PL233102B1 - Przyrząd pomiarowy - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd pomiarowy posiadający konstrukcję nośną, element bazowy do opierania się w czasie pomiaru o płaszczyznę czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego zestawu kołowego oraz miernik długości, charakteryzujący się tym, że konstrukcję nośną stanowi belka centralna (1) połączona na obu końcach z ramionami skrajnymi (2) usytuowanymi zasadniczo równolegle do siebie, zakończonymi z drugiej strony elementami bazowymi (3), przy czym belka centralna (1) posiada co najmniej jeden miernik długości (4), którego element pomiarowy (5) jest skierowany w stronę elementów bazowych (3).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd pomiarowy do pomiaru różnicy odległości pomiędzy płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego a następującymi płaszczyznami: płaszczyzną czołową przedpiaścia osi, płaszczyzną czołową czopa osi, płaszczyzną czołową zewnętrzną pierścienia wewnętrznego łożyska, płaszczyzną czołową maźnicy, lub też inną płaszczyzną, czy punktem. Znajduje on zastosowanie głównie w kolejnictwie w pracach pomiarowych mających na celu stwierdzenie, czy różnica badanych odległości pomiędzy składowymi zespołu kołowego nie przekracza wartości dopuszczalnej. Pomiary takie są najczęściej prowadzone po jednej i po drugiej stronie zestawu kołowego.

Znane są przyrządy pomiarowe mierzące różnicę odległości pomiędzy płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego a płaszczyzną czołową przedpiaścia osi, płaszczyzną czołową czopa osi oraz płaszczyzną czołową zewnętrzną pierścienia wewnętrznego łożyska. Jednym z nich jest znany z opisu patentowego nr PL211219 przyrząd do pomiaru różnicy odległości pomiędzy płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego i płaszczyzną czołową przedpiaścia osi po jednej i po drugiej stronie zestawu kołowego bez zamontowanych pierścieni wewnętrznych łożysk. Przyrząd ten jest wyposażony w stosunkowo ciężką podstawę w formie pryzmy, opierającą się w czasie pomiaru na powierzchni walcowej czopa osi zestawu kołowego. Zastosowanie tego typu podstaw zwiększa znacząco gabaryty i masę całego przyrządu, co ma duży wpływ na efektywność jego użytkowania, zarówno podczas samego procesu mierzenia, jak też podczas transportu. Ponadto duża masa pryzmy i konieczność jej precyzyjnego wykonania, umożliwiającego dokładne dopasowanie do powierzchni walcowej czopa osi zestawu kołowego, znacząco podnosi całkowite koszty produkcji przyrządu. W dodatku zastosowanie podstaw w postaci pryzmy lub podobnych uniemożliwia dokonywanie pomiarów bez czasochłonnego demontażu maźnicy. Kolejną niedogodnością tego typu urządzeń jest brak możliwości pomiaru więcej niż jednej odległości w tej samej chwili.

Celem wynalazku jest opracowanie możliwie najprostszego przyrządu pomiarowego pozwalającego dokonywać pomiaru wielu odległości jednocześnie, przy określonym jego ustawieniu, bez konieczności przemieszczania środków pomiarowych a ponadto bez konieczności demontażu maźnicy.

Przyrząd według wynalazku składa się z konstrukcji nośnej, elementu bazowego do opierania się w czasie pomiaru o płaszczyznę czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego zestawu kołowego oraz z miernika długości i charakteryzuje się tym, że konstrukcję nośną tworzy belka centralna połączona na obu końcach z ramionami skrajnymi, przy czym ramiona skrajne są do siebie równoległe i są połączone na jednym końcu z belką centralną pod kątem prostym a na drugim końcu pod kątem prostym z elementami bazowymi. Każdy z elementów bazowych ma postać co najmniej jednej płytki równoległej do belki centralnej, posiadającej od strony belki centralnej powierzchnię oporową stykającą się w czasie pomiaru z płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego zestawu kołowego. Belka centralna posiada co najmniej jeden miernik długości wyposażony w podłużną końcówkę pomiarową, której oś jest równoległa do ramion skrajnych.

Korzystnie każdy z elementów bazowych składa się z trzech płytek. Powierzchnia oporowa każdego z elementów bazowych jest korzystnie wyposażona w magnesy. Płaszczyzna magnesów jest wklęsła względem powierzchni oporowej, co zapobiega uszkodzeniom mechanicznym magnesów. Ramiona skrajne posiadają korzystnie dociski powierzchni bazowej, z których każdy ma postać śruby przechodzącej przez ramię dociskowe przymocowane pod kątem prostym do ramienia skrajnego, przy czym końcówka śruby jest skierowana w kierunku płaszczyzny powierzchni oporowej a oś śruby jest prostopadła do płaszczyzny powierzchni oporowej. Dociski zapobiegają przesunięciu elementów bazowych zwłaszcza przy częstym zmienianiu pozycji miernika w trakcie pomiarów. Ramiona skrajne posiadają korzystnie regulację długości unieruchamianą zaciskami skrajnymi, z których każdy ma postać śruby o osi równoległej do belki centralnej, co umożliwia oddalenie mierników od zestawu kołowego na tyle aby możliwy był pomiar luzu wzdłużnego łożysk maźnicy, albo przybliżenie miernik a do mierzonego obszaru zestawu kołowego w przypadku, gdy końcówka pomiarowa nie sięga powierzchni pomiarowej. Korzystnie belka centralna posiada w swojej środkowej części podłużny łącznik przesuwny unieruchamiany zaciskami centralnymi, z których każdy ma postać śruby o osi równoległej do ramion skrajnych. Korzystnie do łącznika przesuwnego są przymocowane przesuwnie, wzdłuż belki centralnej trzy mierniki długości przy pomocy zacisków miernikowych. Zastosowanie łącznika przesuwnego umożliwia dostosowanie długości belki centralnej do średnicy obręczy lub wieńca koła bezobręczowego a ponadto po

PL 233 102 B1 zwala na rozmieszczenie mierników długości w określonych odległościach od siebie, tworząc tym samym zespół mierników, który można przesuwać poprzez ruch łącznika. Ramiona skrajne posiadają korzystnie płytki wsporcze umieszczone na ich wewnętrznych częściach przy połączeniach z elementami bazowymi.

Zaletą wynalazku jest wyeliminowanie konieczności demontażu maźnicy przed rozpoczęciem pomiarów i ponownego montażu po ich zakończeniu, przez co nawet kilkukrotnie skrócił się całkowity czas dokonywania pomiarów oraz zmniejszył się koszt dzięki uniknięciu konieczności użycia specjalistycznych urządzeń do demontażu i montażu maźnicy. Wyeliminowanie ciężkiej podstawy w postaci pryzmy zmniejszyło wagę całego urządzenia i obniżyło znacząco koszty jego produkcji. Zastosowanie dwóch elementów bazowych unieruchamiających konstrukcję nośną z dwóch stron zwiększyło stabilność przyrządu, co przyczyniło się do wzrostu poziomu powtarzalności pomiarów w stosunku do znanych rozwiązań. Przy tak wysokim poziomie stabilności możliwe było osadzenie wielu mierników tworzących zespół na łączniku przesuwnym belki centralnej bez ryzyka spadku poziomu powtarzalności pomiarów, co nieporównywalnie zwiększyło możliwości pomiarowe urządzenia, zwłaszcza dotyczące równoległości płaszczyzn, jak też zwiększyło szybkość dokonywania pomiarów.

Przedmiot wynalazku przedstawiono bliżej na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przyrząd w widoku z boku umieszczony na zestawie kołowym podczas pomiaru różnicy odległości pomiędzy płaszczyzną czołową wewnętrzną wieńca koła bezobręczowego a dwoma następującymi płaszczyznami: płaszczyzną czołową czopa osi i płaszczyzną czołową zewnętrzną pierścienia wewnętrznego łożyska, fig. 2 - przyrząd w widoku z boku umieszczony na zestawie kołowym podczas pomiaru różnicy odległości pomiędzy płaszczyzną czołową wewnętrzną wieńca koła bezobręczowego a trzema następującymi płaszczyznami: płaszczyzną czołową maźnicy, płaszczyzną czołową czopa osi i płaszczyzną czołową zewnętrzną pierścienia wewnętrznego łożyska, fig. 3 - przyrząd w widoku od strony czołowej umieszczony na zestawie kołowym, fig. 4 - element bazowy z jedną płytką bazową w widoku od strony powierzchni stykającej się z płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego, fig. 5 - element bazowy z dwoma płytkami bazowymi w widoku od strony powierzchni stykającej się z płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego, fig. 6 - element bazowy z trzema płytkami bazowymi w widoku od strony powierzchni stykającej się z płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego, fig. 7 - element bazowy z jedną szeroką płytką bazową zawierającą trzy magnesy w widoku od strony powierzchni stykającej się z płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego, zaś fig. 8 - płaszczyznę czołową wewnętrzną obręczy koła z nałożonymi elementami bazowymi.

W jednym z przykładów wykonania przyrząd składa się z konstrukcji nośnej, elementu bazowego do opierania się w czasie pomiaru o płaszczyznę czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego zestawu kołowego oraz z miernika długości. Konstrukcję nośną tworzy belka centralna (1) połączona na obu końcach z ramionami skrajnymi. Ramiona skrajne (2) są do siebie równoległe i są połączone na jednym końcu z belką centralną (1) pod kątem prostym a na drugim końcu pod kątem prostym z elementami bazowymi. Każdy element bazowy (3) ma postać trzech płytek równoległych do belki centralnej (1), posiadających od strony belki centralnej (1) powierzchnię oporową (6) stykającą się w czasie pomiaru z płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego zestawu kołowego. Powierzchnia oporowa (6) każdego z elementów bazowych (3) jest wyposażona w magnesy (7). Płaszczyzna magnesów (7) jest wklęsła względem powierzchni oporowej (6). Ramiona skrajne (2) posiadają dociski powierzchni bazowej (8), z których każdy ma postać śruby przechodzącej przez ramię dociskowe (9) przymocowane pod kątem prostym do ramienia skrajnego (2), przy czym końcówka śruby jest skierowana w kierunku płaszczyzny powierzchni oporowej (6) a oś śruby jest prostopadła do płaszczyzny powierzchni oporowej (6). Ramiona skrajne (2) posiadają regulację długości unieruchamianą zaciskami skrajnymi (10), z których każdy ma postać śruby o osi równoległej do belki centralnej (1). Belka centralna (1) posiada w swojej środkowej części podłużny łącznik przesuwny (12) unieruchamiany zaciskami centralnymi (13), z których każdy ma postać śruby o osi równoległej do ramion skrajnych (2). Do łącznika przesuwnego (12) są przymocowane przesuwnie, wzdłuż belki centralnej (1) trzy mierniki długości (4) przy pomocy zacisków miernikowych (11). Każdy z mierników długości (4) jest wyposażony w podłużną końcówkę pomiarową (5), której oś jest równoległa do ramion skrajnych (2). Ramiona skrajne (2) posiadają płytki wsporcze (14) umieszczone na ich wewnętrznych częściach przy połączeniach z elementami bazowymi (3).

Przyrząd osadza się na obręczy lub wieńcu koła bezobręczowego stykając powierzchnię oporową (6) z płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego i opierając płytki

PL 233 102 B1 wsporcze (14) na wierzchołkach obrzeża obręczy lub wieńcu koła bezobręczowego. Następnie dokręca się dociski powierzchni bazowej (8), które stykają się z płaszczyzną czołową zewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego. Przed rozpoczęciem pomiarów można ustawić odpowiednią odległość mierników długości (4) od powierzchni pomiarowych poprzez chwilowe zwolnienie zacisków skrajnych (10) i zwiększenie lub zmniejszenie odległości całej belki centralnej (1) od zestawu kołowego. Mierniki długości (4) można przesuwać wzdłuż belki centralnej (1) pojedynczo poprzez zwolnienie odpowiadających im zacisków miernikowych (11) bądź zespołowo, poprzez zwolnienie obydwu zacisków centralnych (13) i przesunięcie łącznika przesuwnego (12).

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przyrząd pomiarowy do pomiaru różnicy odległości pomiędzy płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego a następującymi płaszczyznami: płaszczyzną czołową przedpiaścia osi, płaszczyzną czołową czopa osi, płaszczyzną czołową zewnętrzną pierścienia wewnętrznego łożyska oraz płaszczyzną czołową maźnicy składający się z konstrukcji nośnej, elementu bazowego do opierania się w czasie pomiaru o płaszczyznę czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego zestawu kołowego oraz z miernika długości, znamienny tym, że konstrukcję nośną tworzy belka centralna (1) połączona na obu końcach z ramionami skrajnymi (2), przy czym ramiona skrajne (2) są do siebie równoległe i są połączone na jednym końcu z belką centralną (1) pod kątem prostym a na drugim końcu pod kątem prostym z elementami bazowymi (3), z których każdy ma postać co najmniej jednej płytki równoległej do belki centralnej (1), posiadającej od strony belki centralnej (1) powierzchnię oporową (6) stykającą się w czasie pomiaru z płaszczyzną czołową wewnętrzną obręczy lub wieńca koła bezobręczowego zestawu kołowego, natomiast belka centralna (1) posiada co najmniej jeden miernik długości (4) wyposażony w podłużną końcówkę pomiarową (5), której oś jest równoległa do ramion skrajnych (2).
2. 2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z elementów bazowych (3) składa się z trzech płytek.
3. 3. Przyrząd według zastrz. 1-2, znamienny tym, że powierzchnia oporowa (6) każdego z elementów bazowych (3) jest wyposażona w magnesy (7).
4. 4. Przyrząd według zastrz. 3, znamienny tym, że płaszczyzna magnesów (7) jest wklęsła względem powierzchni oporowej (6).
5. 5. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że ramiona skrajne (2) posiadają dociski powierzchni bazowej (8), z których każdy ma postać śruby przechodzącej przez ramię dociskowe (9) przymocowane pod kątem prostym do ramienia skrajnego (2), przy czym końcówka śruby jest skierowana w kierunku płaszczyzny powierzchni oporowej (6) a oś śrubę jest prostopadła do płaszczyzny powierzchni oporowej (6).
6. 6. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że ramiona skrajne (2) posiadają regulację długości unieruchamianą zaciskami skrajnymi (10), z których każdy ma postać śruby o osi równoległej do belki centralnej (1).
7. 7. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że belka centralna (1) posiada w swojej środkowej części podłużny łącznik przesuwny (12) unieruchamiany zaciskami centralnymi (13), z których każdy ma postać śruby o osi równoległej do ramion skrajnych (2).
8. 8. Przyrząd według zastrz. 7, znamienny tym, że do łącznika przesuwnego (12) są przymocowane przesuwnie, wzdłuż belki centralnej (1) trzy mierniki długości (4) przy pomocy zacisków miernikowych (11).
9. 9. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że ramiona skrajne (2) posiadają płytki wsporcze (14) umieszczone na ich wewnętrznych częściach przy połączeniach z elementami bazowymi (3).