DE919535C

DE919535C - Device for checking and measuring the load distribution of a bogie railway car

Info

Publication number: DE919535C
Application number: DEH17089A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Willi Petzold
Original assignee: HANSA WAGGONBAU GmbH
Current assignee: HANSA WAGGONBAU GmbH
Priority date: 1953-07-17
Filing date: 1953-07-17
Publication date: 1954-10-25

Description

Vorrichtung zum Prüfen und Vermessen der Lastverteilung eines Drehgestell-Eisenbahnwagens Bei D-Zug-Wagen mit mehrachsigen Drehgestellen. ist im Interesse eines ruhigen Laufes auch bei den Spitzengeschwindigkeiten auf eine richtige G@ewichtsverteilung des Wagenkastens sowie auf richtige Lage der Wagenkastenab,stützungen auf den Drehgestellen zu achten. Dies gilt insbesondere für Wagen, deren Inneneinrichtung im Zuge des politischen und militärischen: Geschehens entfernt worden ist und nunmehr nach neuen Richtlinien erneuert werden soll. Dabei ergibt sich häufig eine wesentliche Änderung der Gewichtsvertei'luing, so da,ß einseitige Mehrbelastungen bis zu 3,5 t festgestellt wurden. Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Wagenkasten hinsichtlich seiner Gewichtsiverbeilung und der Lage seiner Abstützungen auf den. Drehgestellen unter Last sowie unter Nachahmung der wahren Auflagerungsverhältnisse zu prüfen und zu vermessen. Nach diesen Forderungen soll eine Prüfvorrichtung geschaffen werden, die zum Unterschied von älteren Geräten bei mäßigem Aufwand (Preis) einfach zu bedienen ist und einwandfreie Meßergebnisse als zuverlässige Grundlage für den Wagenbau (oder Neuausbau) liefert. Dabei gebührt den Streben nach Pre.isermäßigun@g deshalb ausschlaggebende Bedeutung, weil die Anschaffung einer teuren Prüfvorrichtung für die einzelne Waggonfabrik wirtschaftlich nicht tragbar ist, zumal es sich im Rahmen der gesamten Fertigung nur um ein Hilfsgerät handelt.Device for testing and measuring the load distribution of a bogie railway car for express train cars with multi-axle bogies. In the interests of smooth running, even at top speeds, care must be taken to ensure that the weight distribution of the car body is correct and that the car body supports are in the correct position on the bogies. This applies in particular to cars whose interior fittings have been removed in the course of political and military events and are now to be renewed according to new guidelines. This often results in a significant change in the weight distribution, so that one-sided additional loads of up to 3.5 t were found. The invention is based on the object of a car body with regard to its weight distribution and the location of its supports on the. To test and measure bogies under load as well as by imitating the real support conditions. According to these requirements, a test device is to be created which, unlike older devices, is easy to operate at moderate cost (price) and provides perfect measurement results as a reliable basis for car construction (or new construction). The pursuit of Pre.isermäßigun@g is therefore of decisive importance because the purchase of an expensive test device for the individual wagon factory is not economically viable, especially since it is only an auxiliary device in the context of the entire production.

Nach leim Grundgedanken der Erfindung besteht die neue Vorrichtung aus mindestens einem oder zwei Meßgestellen, die nach Art der beeiden Wagendrehgestelle zurr Abstützen des zu prüfenden Wagenkastens dienen und die je einen Meßbalk.en aufweisen, der sowohl höhenverstdeEbar als auch in einer waagerechten sowie lotrechten Ebene schwenkbar (einstellbar) gelagert ist. Die Möglichkeit :einer Änderung der Meßbalkenneigun @g hat die Bedeutung, bei der Prüfung etwaige Abweichungen. der Drehpfanne vom, der richtigen (waagerechten) Lage zu erfassen und nach dem diesbezüglichen Meßergebnis die Drehpfannenlage zu berichtigen. Ohne eine solche Berichtigung bleibt eine Prüfung in ihrer Auswertung durchaus fragwürdig.According to the basic idea of the invention, there is the new device from at least one or two measuring racks, which are like the oath wagon bogies serve to support the car body to be tested and each have a measuring beam have, the height-adjustable as well as in a horizontal and vertical position Level is pivotable (adjustable). The possibility: to change the Meßbalkenneigun @g has the meaning of any deviations when checking. the Rotating pan from, to grasp the correct (horizontal) position and according to the relevant Measurement result to correct the pivot socket position. Without such a correction it remains an examination in its evaluation is quite questionable.

In Weiterentwicklung der Erfindung im Sinne ihrer Zielsetzung eimpfiehllt es sich, die Meßgestelle fahrbar, also .nach Art der Drehgestelle selbst :auszubilden, so daß sie nach Abheben, des Wagenkastens vorn seinen Drehgestellen und deren Entfernung bequem unter den Wagenkasten gebracht sowie nach Abschließen der Vermessung wieder gegen die Drehgestelle ausgetauscht werden können.Eimpfiehllt in further development of the invention in the sense of its objective it is necessary to make the measuring frames mobile, i.e. according to the type of the bogies themselves: to train, so that after lifting, the car body in front of its bogies and their removal conveniently brought under the car body and again after completing the measurement can be exchanged for the bogies.

Um etwaige fehlerhafte Einflüsse auszuschließen, die beim Messen aus der Lagerung der Meßgestellle auf Rädern resultieren können, ist es zweckmäßig, die Meßgestelle in ihrer Meßlage untrer dem Wagenkasten gegen ein Verlagern zu sichern, z. B. mit Hilfe von Stützspindeln, die über .den. Schienen am Fahrgestell aufrecht angeordnet sind und aulf die Schienen abgesenkt werden können. Eine solche Ausführung bietet überdies die vorteilhafte Möglichkeit, die Räder zu entlasten und eine stabile Meßebenie zu gewährleisten.In order to rule out any incorrect influences that arise when measuring storage of the measuring frames on wheels, it is advisable to to secure the measuring racks in their measuring position under the car body against shifting, z. B. with the help of support spindles that over .den. Rails upright on the chassis are arranged and aulf the rails can be lowered. Such an execution also offers the advantageous possibility of relieving the wheels and a stable To ensure measuring level.

Diese und weitere Einzelheiten des Erfindungsgedankens werden im Rahmen eines Ausführungsbeispie@ls !erörtert, das die Zeichnungen veranschaulichen, und zwar zeigt Abb. r leinte Seitenansicht des Meßwagens; Abb. --,eine Stirnansicht, Abb. 3 deine Draufsicht auf den Meßwagen.These and other details of the inventive concept are in the context of an embodiment example that the drawings illustrate, and although Fig. r shows a side view of the measuring vehicle; Fig. -, a front view, Fig. 3 is your plan view of the measuring carriage.

Zur Prüfvorrichtung gehören zwei gleiche Prüfgestelle. Jedes Gestell ist .auf Rädern i gelagert und kann auf den Schienen wie ein Wagen verschoben werden. Die Rächer i tragen einen Unterrahmen a mit neben den Rädern angeordneten Stützspindeln 3, die durch Drehen, eines Handrades q, auf die Schianden abgesenkt wind anschheßend zum Entlasten der Räder gespannt werden können. Auf :dem Untierrahmen a ruht ein Kugeldrehkranz 5, der ein azimutales Schwenken um 2,-t erlaubt. Eine am Dlrühk-ranz vorgesehene Wasserwaage dient zum genauen Hoxizontieren für die Prüfung, während aneinerKreisteilung der azimutale Schwenkwinkel abzulesen ist. Am Drehkranz stützt sich ein Meßbalken 6 ab, und zwar unter Vermittlung Beines auf dem Drehkranz befestigten Zwis.ch:enträgers 7 und zweier Stützspindeln 8, die an Kopfstücken, des Trägers gelagert sind, und die unter Last mit Windenknarren von Hand gedreht werden können nach Maßgabe ,einer gewünschten Höhenlageänderung des Meßbalkens 6 und damit des zu prüfenden Wagenkastens. Am oberen, Ende sind, in einem Wälzlager gelagert, Auflagerschneiden 9 angebracht, die leine leinwandfreie, statisch bestimmte Abstützung des Meßbalkens mit aufgesetztem Wagenkasten gewährleisten.The test device includes two identical test racks. Every frame is mounted on wheels i and can be moved on the rails like a carriage. The Avengers i carry a subframe a with support spindles arranged next to the wheels 3, which by turning a handwheel q, lowered onto the Schianden, then wind up can be tensioned to relieve the wheels. On: the animal frame a rests Slewing ring 5, which allows azimuthal swiveling by 2, -t. One at Dlrühk-ranz provided spirit level is used for precise Hoxizontieren for the test while The azimuthal swivel angle can be read from a circular graduation. Supports on the slewing ring a measuring beam 6 from, and fixed with the intermediary of a leg on the turntable Zwis.ch:enträgers 7 and two support spindles 8, which are attached to the head pieces of the carrier and which can be turned by hand under load with winch ratchets According to a desired change in height of the measuring beam 6 and thus the body to be tested. At the upper end, bearing in a roller bearing, support cutting edges 9 attached, the line canvas-free, statically determined support of the measuring beam with the car body attached.

Zwischen dem Träger 7 und dem Meßb:aAen 6 sind als Meßelemente Kraftmeßdosen i o mit einem Meßbeneieh i bis i o t und einer Meßgenamigkeit vom, i, 5 % vorgesehen. Diese Meßdosen arbeiten mit verschwindend kleinem Meßweg, so daß die Lage des Wagenkastens beim Wiegen praktisch ungeändert bleibt. Den Meßwert zeigen Meßuhnen z i an.Between the carrier 7 and the Meßb: aAen 6 load cells are used as measuring elements i o provided with a measuring plane i to i o t and a measuring accuracy of, i, 5%. These load cells work with an extremely small measuring path, so that the position of the car body remains practically unchanged during weighing. The measured value is indicated by measuring units z i.

Um beim Drehen der Spindeln 8 einem Verkanten der Meßdosien und ,einem Meßfehler durch H,orizontalkompionentenvorzubeugen, ist der Meßbalken 6 durch Führungsarme ia mit den Stützspiadeln verbunden. Diesle Arme sind an dem Meßbalken im Punkt 13 angelenkt und übertragen :das durch Drehen des Kranzes 5 hervorgerufene Drehmoment auf den Meßbalken. Die Meßdos@en werden also von diesem Moment .entlastet, was für eine kbrnponentendfneie (fehlerfreie) Messung wesentlich eist. Darüber hinaus schützen die Arme 12, die im Punkt 13 schwenkbar gelagert sind, gegen ein Kippen des Meßbalkens um seine Längsachse und werden hierin vorn -dem Auflagers chneiden 9 unterstützt, die in Richtung quer zum Meßbalkem besonders lang bemessen werden. Alsdann ist lein Kippen selbst bei ungewöhnlich @einsieitiger Belastung des Meßbalkens nicht zu befürchten.In order to prevent the measuring doses from tilting and a measuring error due to H, orizontalkomponenten when turning the spindles 8, the measuring beam 6 is connected by guide arms ia with the support spiadeln. Diesle arms are articulated and on which measuring beam at point 1 3 transmitted: the evoked by rotating the rim 5 torque on the measuring beam. The measuring doses are thus relieved from this moment, which is essential for a fault-free (error-free) measurement. In addition, the arms 12, which are pivotably mounted at point 13 , protect against tilting of the measuring beam about its longitudinal axis and are supported in front -the support cutting 9, which are dimensioned particularly long in the direction transverse to the measuring beam. Then there is no risk of tipping even if the measuring beam is subjected to an unusual @ single-sided load.

Auf Neigungen des Meßbalkens in lotrechter Ebene (Winkel a in Abb. a) gegen die Horizontale sprechen Flüssigkeitsstandanzeiger F an. An Stelle dieser Flüssigk eitsstandanzeger kann auch eine Schlauchwasserwaage mit Vorteil Verwendung finden.Liquid level indicators F respond to inclinations of the measuring bar in a vertical plane (angle a in Fig. A) to the horizontal. Instead of this liquid level indicator, a hose spirit level can also be used with advantage.

Der Meßbalken trägt in der Mitte eine untere Drehpfanne i q. zur Aufnahme der unter dem Wagenkastenb.oden befestigten Oberpfanne. An den Balkenenden sind zwei Gleitstücke 15 vorgesehen. Diese wie auch ,die Unterpfanne können ausgewechselt werden, damit die Prüfvorrichtung sämtlichem vorkommenden Pfannen angep:aßt werden kann. Außerdem werden der Prüfvorrichtung als Zubehör mehrere, z. B. verschieden starke Paßscheiben beigegeben, die genaue Parallelität zur Meßbalkenebene garantieren. Die Gleitstücke 15 haben eine solche Höhe, daß zum ühergang von einer Gleitstückauflagerung zu reiner Pfannenauflebaerung (oder umgekehrt) nur,die Gleitstücke ab-oder anmontiert zu werden brauchen. Im übrigen sind die Gleitstücke auf ldem Balken in. dessen Längsrichtung verstellbar angeordnet, um ihnen gegenseitigen Abstand dem der am Wagenkasten befindlichen Gleitstücke anpassen zu können. Eine Skala (Meßschiene) lermöglicht ein genaues Überprüfen der Gleitstückabstände von lder Wagenmitte.The measuring beam carries a lower rotating pan i q in the middle. to accommodate the upper pan fastened under the floor of the car body. Two sliders 15 are provided at the ends of the beam. These as well as the lower pan can be exchanged so that the test device can be adapted to all pans that occur. In addition, the test device as an accessory several, z. B. added shim washers of different thicknesses that guarantee exact parallelism to the level of the measuring beam. The sliders 1 5 have such a height that to transition from a slider support to pure pan support (or vice versa) only the sliders need to be removed or mounted. In addition, the sliding pieces are arranged on the beam so as to be adjustable in its longitudinal direction, in order to be able to adapt their mutual spacing to that of the sliding pieces located on the car body. A scale (measuring rail) enables an exact check of the distance between the slides from the center of the carriage.

Zum Prüfen und Vermessen eines Wagenkastens ist zunächst das Meßgestell einzurichten. Dazu, wird der Wagenkasten mit Hilfe motorgetriebener Hebezeuge von steinen Drehgestellen abgehoben. Nach Ausfahren der Drehgestelle und Einfahren der Meßwagen werden :deren Unterspindeln 3 auf die Schienen abgesenkt. Anschließend sind die Drehkränze 5 zu h orhontieren. Abweichungen von der Horizontallage sind an den Wasserwaagen erkennbar. Dann sind auf dem Meßbalken die Unterpfanne 14 und die Gleitstücke einzurichten. Nach solchen Vorbereitungen wird der Wagenkasten auf die Meßwa,gen aufgesetzt. Er stützt sich dabei mit einer Pfanne und zwei Gleitstücken :oder nur mit den beiden Pfannen auf den beiden Meßbalken 6 ab. Durch Drehen- der :oberen Stützspindeln 8 wird der Wagenkasten i o so ausgerichtet, daß :die mittlere Neigung seiner Seitenwände gegen die Lotrechte ,an beiden Wagenenden gleich ist. Man ermittelt somit je einen bestimmten Abweichungswinkel von der Horizontalebene und korrigiert nach diesem Meßergebav;s imittels e intsprechend keilfiärm'iger Zwischenlagen :die unten, am Wagenkasten befestigten oberen Stützelemente.The first step in testing and measuring a car body is the measuring frame set up. For this purpose, the car body is lifted with the help of motorized hoists from stone bogies lifted off. To Extending the bogies and retraction of the measuring carriages: their sub-spindles 3 are lowered onto the rails. Then the slewing rings 5 are to be horned. Deviations from the horizontal position can be recognized by the spirit levels. Then the pan is on the measuring beam 14 and set up the sliders. After such preparations, the car body placed on the measuring scales. He supports himself with a pan and two sliding pieces : or only with the two pans on the two measuring beams 6. By turning the : upper support spindles 8, the car body i o is aligned so that: the middle Inclination of its side walls against the perpendicular, is the same at both ends of the car. A specific angle of deviation from the horizontal plane is thus determined in each case and corrects according to this measurement result by means of corresponding wedge-shaped intermediate layers : the upper support elements attached to the bottom of the car body.

In dieser Weise ist jeder Wageinkasten vor jeder Prüfung, also sowohl vor einer Schwerpunktermittlung als auch vor einer Prüfung der Drehpfannen-und Gleitstücklag:e, vorzubereiten.In this way every Wageinkasten is before every examination, i.e. both before determining the center of gravity and before checking the position of the pivot socket and slide piece: e, prepare.

Für eine Schwerpunktermittlung in der Horizontalebene werden :die Auflagerkräfte an den Meßuhren i i abgelesen, nachdem die Meßbalken vorher in ihre Normallage zurückgebracht wurden.. Dann wird die Auflagerung auf :den Prüfgestellen umgewechselt, d. h. :das zuvor auf der Pfanne abgestützte Ende des Wagenkastens wird auf den Gleitstücken gelagert, das andere Ende auf der Pfanne. Aus den an :dien Meßuhren abgelesenen Werben läßt sich dann rechnerisch: die Schwerpunktlage ermitteln. Nach dieser ist die Gewichtsverteilung gegebenenfalls zu ändern, etwa durch Verlagern von Ausrüstungsteilen, z. B. unter dem Wagenkastenboden.To determine the center of gravity in the horizontal plane: the Support forces read on the dial gauges i i after the measuring beams have previously been in their Normal position were brought back .. Then the support on: the test racks exchanged, d. H. : the end of the car body previously supported on the pan is stored on the sliding pieces, the other end on the pan. From the to: dien Dial gauges read advertising can then arithmetically: determine the center of gravity. After this, the weight distribution may need to be changed, for example by relocating of equipment, e.g. B. under the car body floor.

Beirr Prüfen der Pfannen- und Gleitstücklag:e geht man wie folgt vor: Nacheiner etwaigen Berichtigung der Gewichtsverteilung wird die als Auflagen dienende Pfanne darauf untersucht, ob sie eine horizontale Lage hat. Eine etwaige Abweichung v:on dieser Lage ist an umgleichen Anzeigen der Meßuhren i i eines Prüfwagens leicht festzustellen. Um die Abweichung einer Oberpfanne genau zu erfassen, wird: der Meßbalken 6 azim@u@tal so weit geschwenkt, bis der Anzeig#enunterschsied beider Meßwhren i i ein Maximum erreicht. Der zu diesem Maximum gehörende Schwenkwinkel (p wird an der Kreisteilung des Drehkranzes abgelesen. Nun; wird der Meßbalken durch Drehen der oberen Stützspindeln 8 so verstellt, d. h. in lotrechter Ebene geneigt, daß die Anzeigewerte der beiden M:eßuhren i i eines Prüfwagens gleich werden.When checking the position of the socket and sliding piece, proceed as follows: After any correction of the weight distribution, the one that serves as a condition The pan is examined to see whether it is in a horizontal position. Any deviation v: from this situation it is easy to see similar displays on the dial gauges i i of a test vehicle ascertain. In order to precisely record the deviation of an upper pan: the measuring bar 6 swiveled azim @ u @ tal until the display difference between the two measuring sensors i i reached a maximum. The swivel angle belonging to this maximum (p becomes an read from the circular division of the slewing ring. So; the measuring bar is turned by turning the upper support spindles 8 so adjusted, d. H. inclined in a perpendicular plane that the display values of the two gauges i i of a test vehicle become the same.

Bei einem solchen Neigen des Meßbalkens ändert sich :die Anzeige der Flüssigkeitssäulen F. Aus dieser Anzeige kann der Elevationswinkel a ermittelt werden.When the measuring bar is tilted in this way, the following changes: the display of the Columns of liquid F. The elevation angle a can be determined from this display.

Nach Maßgabe dien Wink e1 (Azimut und Neigung) ist die Lage der Drehpfanne (am Wagenkasten) zu berichtigen, etwa in der Weisse; sdaß zwischen Pfanne und Kastenboden flache, z. B. etwa rechteckige Zwischenlagen keilförmigen Querschnittees angeordnet werden, wobei die etwa bereits vorher eingebrachten keilförmigen Zwischenlagen durch arithmetische Addition berücksichtigt werden.According to the angle e1 (azimuth and inclination) is the position of the rotating pan (on the car body) to be corrected, for example in the white; s that between the pan and the bottom of the box flat, e.g. B. approximately rectangular intermediate layers of wedge-shaped cross-sections arranged the wedge-shaped intermediate layers already introduced arithmetic addition must be taken into account.

Einte Berichtigung wird vorsiorglioh nachgeprüft. Sie ist nur dann zufriedenstellend, wenn die Anzeigen der MeBuhren i i Beines Prüfwagens in allen azimutalen Schwenklagen des Meßbalkens 6 gleich sind. Dann ist die Forderung gleicher Raddrücke eines Drehgesbellserfüllt.A correction will be checked beforehand. She is only then satisfactory, if the displays of the gauges i i of the test vehicle in all azimuthal pivot positions of the measuring beam 6 are the same. Then the requirement is the same Wheel pressures of a rotary machine fulfilled.

Anschließend wird nach Umwechseln der Auflagerung :die Lage der anderen Oberpfannie ebenso überprüft.Then after changing the support: the position of the other Oberpfannie also checked.

Die horizontale Lage der Gleitstücke 15 wird nach einer etwa notwendigen Berichtigung der Oberpfannenlage mit Hilfe der am Meßbalken vorgesehenen Flüssigkeitsstandanzeiger F geprüft und gegebenenfalls verbessert.The horizontal position of the sliders 15 is after an approximately necessary Correction of the upper pan position with the aid of the liquid level indicator provided on the measuring beam F checked and, if necessary, improved.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for testing and measuring: the load distribution of a Drehgesbeh railway car, characterized in that two preferably according to Art : a bogie designed to be mobile measuring racks to support the to be examined Car body each have a measuring bar (6) which is both height-adjustable and is pivotably mounted in a horizontal and vertical plane.

2. Device according to claim i, characterized in that two are used as supports for the measuring beam (6) provided supports (8) adjustable in the perpendicular direction independently of one another an intermediate carrier (7) are arranged and this on a turntable (5) with upright axis rests.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the supports (8) each with one on: the Auflag @ erkraft responsive measuring device, for. B. its load cell (io) are provided.

4. Apparatus according to claim 2 -or 3,: characterized in that the measuring beam (6) on Srhneidenauflagem (c9) of the Supports (8) rests and is additionally connected to them by guide arms (12), which are hinged to the measuring beam and extend in its longitudinal direction.

5. Apparatus according to claim 3 and 4, because, -by geke = e #, dhnet,: that the measuring devices (i o) between the connecting tube of the guide arms (12) and: the measuring beam support (9) are arranged.

6. Device according to one of claims i to 5, characterized in that that the Mess_ talken in the middle a (under) Dmehp, fanne (14) and at the ends each has a slider (15) and the sliders and the pan for optional Support: the car body at one: or at two points on the measuring beam, preferably are arranged releasably (interchangeably).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the sliders (1 5) are adjustable in the longitudinal direction of the bar and the bar has a scale for distance measurement. B. Device according to one of claims i to 7, characterized in that the mobile 1VIeßgesbell is provided with a device for securing against rolling movement, preferably with support spindles (3) which; stored upright next to the wheels (i) until they can be lowered onto the rails.