DE874510C - Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Durchmesser und Vergleichen der Profile von grossen Drehkoerpern, insbesondere von Lokomotiv- und Wagenraedern - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Durchmesser und Vergleichen der Profile von großen Drehkörpern, insbesondere von Lokomotiv- und Wagenrädern Das Messen und Vergleichen der Profile von großen Drehkörpern, beispielsweise von Lokomotiv- und Wagenradsätzen, die mitunter Durchmesser von mehreren Metern haben, war mit den bisherigen Hilfsmitteln umständlich und zeitraubend. Man stellte nämlich etwa in Richtung der Ebene der Räder vor diesen einen Maßstab auf, der so lang war wie der größte vorkommende Radius. Auf diesem wurde nun die auf den Drehkörper gerichtete Visiereinrichtung, in den meisten Fällen ein Fernrohr, verschoben, bis sich die im Fernrohr angebrachte Marke oder Profillinie mit der Umfangskante des Drehkörpers deckte. Hierzu waren besondere Hilfseinrichtungen für den Bedienenden notwendig, der ja verhältnismäßig große Höhen erreichen mußte. Auch ergaben sich bei solchen Längen Fehlerquellen, beispielsweise infolge der Temperaturschwankungen.
• Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Verfahren beseitigt, indem ein kürzerer Maßstab gewählt wird, der sich nur über einen Teil des Meßbereiches erstreckt und in verschiedene Winkelstellungen derart gekippt wird, daß die so entstehenden, durch die Endstellungen der Visiereinrichtung eingeschlossenen Teilmeßbereiche aneinanderstoßen oder sich gegebenenfalls teilweise überdecken, wobei jeder Winkelstellung ein bestimmter Meßbereich zugeordnet ist.
• In der Zeichnung ist das Verfahren in den Fig. I und 2 schematisch erläutert.
• Die Fig. 3 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer solchen Meßeinrichtung, und zwar zeigt im einzelnen Fig. 3 eine perspektivische Gesamtansicht, Fig. 4 einen Schnitt durch die Betätigungseinrichtung, Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie A-B in Fig. 4, Fig. 6 eine Teilansicht der Betätigungseinrichtung von oben.
• In Fig. I ist I der Achsmittelpunkt der zu messenden Drehkörper, deren Umfang durch die einzelnen Kreise dargestellt sind. Die Meßeinrichtung wird gebildet durch das Fernrohr 2, welches auf der Skala 3 verschoben werden kann. Beide können um den Drehpunkt 4 gekippt werden. Der gesamte Meßbereich ist nun in die Teilmeßbereiche A, B, C unterteilt. Zu jedem Meßbereich gehört eine Winkelstellung a, b, c. In der Stellung a kann das Fernrohr 2 über den Meßbereich A verschoben und auf jeden beliebigen Durchmesser in diesem Bereich eingestellt werden. Wird das Fernrohr in die Stellung b gekippt, dann kann der Meßbereich B erfaßt werden, in der Stellung c der Meßbereich C. In jedem Meßbereich ist zu den abgelesenen Zahlen die Entfernung vom unteren Ende des Meßbereiches bis zum Mittelpunkt hinzuzuzählen; Ist beispielsweise der Meßbereich der Meßeinrichtung 100 mm und erstreckt sich der Meßbereich A von 300 bis 400, der Meßbereich B von 200 bis 300 usw., dann müssen beispielsweise in der Winkelstellung b zu jeder abgelesenen Zahl 200 mm zugezählt werden. Liest man also beispielsweise die Zahl 30,5 ab, dann beträgt der Halbmesser 230,5 mm.
• Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der die Messung Ausführende nur eine kleine Höhe zu beherrschen braucht und daß der Maßstab infolge seiner geringen Länge außerordentlich genau und leicht anzubringen ist.
• Wenn es sich darum handelt, nicht nur die Durchmesser festzustellen, sondern auch die Profile zu vergleichen, dann muß der Abstand der Begrenzungskante des Drehkörpers von der objektseitigen Einstellebene zum Fernrohr immer der gleiche bleiben, weil das Vergleichsbild im Fernrohr für eine ganz bestimmte Entfernung hergestellt wurde. Durch das Kippen des Fernrohres ändert sich jedoch die objektseitige Einstellebene, einmal weil das Fernrohr näher an den Drehkörper herangebracht wird, zum anderen Teil, weil der Punkt des Körperumfanges, der die Kante bildet, vom Fernrohr weiter wegrückt, da ja die als Tangente erscheinende Visierlinie nicht mehr waagerecht, sondern geneigt liegt. Aus diesem Grunde muß zur Herstellung der richtigen objektseitigen Einstellebene der Drehpunkt 4 der Visiereinrichtung 2, 3 um einen gewissen Betrag, der sich ohne weiteres rechnerisch ermitteln läßt, nach vorn verschoben werden. Gleichzeitig muß auch eine Bewegung nach oben stattfinden, da sich ja das Fernrohr infolge der Schwenkbewegung etwas gesenkt hat. Da diese Bewegung der gesamten Einrichtung auf praktische Schwierigkeiten stößt, wird zum Ausgleich der Maßstab 3 gegenüber dem Drehpunkt 4 nach unten bewegt, und zwar um einen Betrag, der sich ebenfalls rechnerisch genau ermitteln läßt. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform soll beispielsweise lediglich in den Bereichen A und B ein Vergleichen des Profiles erforderlich sein. Deshalb findet für die Bereiche C, D, E nur ein Kippen der Meßeinrichtung 2, 3 in die Stellungen c, d, e statt, genau so wie in Fig. I. Bei dem Ausführungsbeispiel (Fig. 3) ist auf einem feststehenden Untersatz 6 ein waagerecht verschieblicher Schlitten 7 angebracht, der die Achse 8 trägt, an welcher der Bock 9 kippbar angeordnet ist. Der Bock g trägt den in senkrechter Richtung mittels des Handrades 10 verschieblichen Schlitten II, auf dem das Fernrohr I2 angebracht ist. Weiterhin ist an dem Bock 9 der Maßstab I3, und zwar in senkrechter Richtung leicht gleitend angebracht. Der Bock ruht mit einem Fuß 14 auf einer Kurvenscheibe I5, die auf der Hülse 25 undrehbar befestigt ist. Diese Hülse wird durch das Handrad I7 gedreht und trägt eine weitere Scheibe I8 mit Rasten I9, in die ein Federstift 20 eingreift. Weiterhin ist auf der innerhalb der Hülse 25 angeordneten Achse 16 ein Ritzel 21 angeordnet, das in eine am Untersatz 6 angebrachte Zahnstange 22 greift. Das Ritzel 21 ist (vgl. Fig. 4 bis 6) mit dem Handrad I7 nicht fest, sondern durch eine rasterartige Kupplung verbunden, indem sich ein mit dem Ritzel 21 fest verbundener Stift 23 in eine keilförmige Aussparung 24 der Hülse 25 legt, die ihrerseits fest mit dem Handrad I7 verbunden ist, aber die Scheiben 15 und r8 längs beweglich und gegen eine Feder 26 verschiebbar trägt. Mit dem Ritzel 21 fest verbunden ist eine Scheibe 27, die Anschläge 28 und 29 trägt. Wenn bei der Vorwärtsbewegung der Anschlag 28 gegen den festen Stift 30 schlägt, dann springt die Rast 24 an der Hülse 25 von dem Stift 23 ab und das Ritzel 21 bleibt stehen, während sich die Scheiben 15 und I8 weiterdrehen. Der Maßstab I3 stützt sich auf eine weitere Kurvenscheibe 3I, die mit einem Ritzel 32 verbunden ist, das in eine fest am Untersatz 6 angeordnete Zahnstange 33 eingreift.
• Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: In der gezeigten Stellung wird der erste Meßbereich erfaßt. Zu den abgelesenen Zahlen ist die Entfernung vom unteren Ende des Meßbereiches bis zum Achsenmittelpunkt hinzuzuzählen. Soll nun nach dem Schema in Fig. 2 der zweite Meßbereich erfaßt werden, dann wird das Handrad I7 so lange gedreht, bis der Stift 20 in die nächste Rast einschnappt.
• Hierbei kippt der Bock g, weil der Radius der Kurvenscheibe I5, die. ja hierbei gedreht wird, kleiner geworden ist. Gleichzeitig bewegt sich das Ritzel 21 auf der Zahnstange 22 vorwärts und zieht den Schlitten 7 mit. Hierbei läuft gleichzeitig das Ritzel 32 auf der Zahnstange 33 und dreht dabei die Kurvenscheibe 31, so daß sich der Maßstab I3 um einen bestimmten Betrag senkt.
• Bei weiterer Drehung werden beispielsweise diejenigen Meßbereiche erfaßt, bei denen es auf das Vergleichen eines Profilbildes nicht ankommt, sondern zur Messung nur eine Meßmarke im Fernrohr benutzt wird. Eine Verschiebung des Schwenkpunktes des Bockes 9 ist dann nicht mehr erforderlich. Die Ausschaltung dieser Bewegung wird dadurch erreicht, daß der Anschlag 28 gegen den Stift 30 stößt und die Kupplung des Ritzels 2I mit der Hülse 25 löst.
• Nunmehr drehen sich also nur noch die Scheiben I5 und I8, wobei die erstere die Schwenkung des Bockes g bewirkt, die letztere durch die Rasten die jeweils richtige Stellung sichert. Der Maßstab bleibt in seiner Stellung, da die Kurvenscheibe 3I nicht mehr betätigt wird.
• Beim Zurückbringen der Vorrichtung in die Ausgangsstellung schlägt der Anschlag 29 gegen den Stift 30 und hält das Ritzel 21 50 lange fest, bis die Kupplung 23, 24 wieder eingesprungen ist.
• PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zum Messen der Durchmesser und Vergleichen der Profile von großen Drehkörpern, insbesondere von Lokomotiv- und Wagenradsätzen, mittels eines in der Ebene des Drehkörpers vor diesem angeordneten Maßstab mit verschieblicher Visiereinrichtung, z. B. einem Fernrohr, dadurch gekennzeichnet, daß der sich nur über einen Teil des Meßbereiches erstreckende Maßstab in verschiedenen Winkelstellungen derart gekippt wird, daß die so entstehenden, durch die Endstellungen der Visiereinrichtung eingeschlossenen Teilmeßbereiche aneinanderstoßen, oder sich gegebenenfalls teilweise überdecken, während jeder Winkelstellung ein bestimmter Meßbereich zugeordnet ist.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vergleichen des Profils mit einem im Fernrohr vorgesehenen Normalprofil der Maßstab beim Kippen der jeweiligen Winkelstellung entsprechend mit seinem Drehpunkt vorwärts und aufwärts bewegt wird, um die Entfernung zwischen der zu messenden Profilkante und dem Fernrohr gleichzuhalten.

   3. Verfahren nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Aufwärtsbewegung der Meßeinrichtung eine Abwärtsbewegung des Maßstabes gegenüber dem Drehpunkt erfolgt, der lediglich in waagerechter Richtung vorwärts bewegt wird.

   4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (I2, I3) auf einer waagerechten Achse (8) schwenkbar gelagert ist und Rasten (I9) od. dgl. für die Einstellung der jeweiligen Winkelstellungen vorgesehen sind.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbar gelagerte Meßeinrichtung (I2, I3) sich auf eine Kurvenscheibe (I5) abstützt, die auf der mit Rasten (I9) versehenen Betätigungswelle (I6, 25) angeordnet ist.

   6. Vorrichtung näch Anspruch 4 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (I2,I3) auf einen mittels Ritzel und Zahnstange (21, 22) waagerecht in der Blickrichtung der Visiereinrichtung (I2) verstellbaren Schlitten (7) angeordnet ist.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das zum waagerechten Verstellen des Schlittens (7) dienende Ritzel (2I) mit der Betätigungswelle (I6) gekuppelt ist, so daß gleichzeitig mit dem Kippen der Meßeinrichtung (I2, 13) selbsttätig die notwendige Vorwärtsbewegung erfolgt.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der in senkrechter Richtung leicht gleitend angeordnete Maßstab (I3) auf einer durch die waagerechte Bewegung des Schlittens (7) betätigten Kurvenscheibe (3I) ruht.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kurvenscheibe (3I) tragende, am Schlitten (7) angeordnete Welle mit einem Ritzel (32) verbunden ist, das in eine am festen Untersatz (6) angebrachte Zahnstange (33) eingreift.

   IO. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das die Vorwärtsbewegung des Schlittens bewirkende Ritzel (2I) mit dem Betätigungsrad (I7) durch eine federnde Rasterkupplung od. dgl. starr, jedoch lösbar verbunden ist und nach Erreichen einer bestimmten Winkelstellung von einem Anschlag (28, 30) festgehalten wird, so daß von da ab nur ein Kippen der Meßeinrichtung (12, 13), jedoch keine Bewegung des Schlittens (7) und des Maßstabes (I3) eintritt.