DE1795450U - Ultraschallpruefvorrichtung zur selbsttaetigen untersuchung der achswellen von schienenfahrzeugradsaetzen nach dem impuls-laufzeitverfahren. - Google Patents

Description

• Ultraschallprlifvorrichtung zur selbsttätigen Unter-- Buchung der Achswellen von Schienenfahrzeugradsätzen nach dem Impuls-Laufzeitverfahren.
• Die Achswellen der Radsätze von Schienenfahrzeugen werden in den Ausbesserungswerken auf Queranrisse in den Nabensitzen und Achsschenkel mittels Ultraschall untersucht.
• Diese Prüfung wird folgendermaßen durchgeführt : Ein hierzu ausgebildeter Prüfen tastet mit einem Winkelpriifkopf die Achsschenkel und die Randstellen der Nabensitze längs des ganzen Umfanges ab und beobachtet gleichzeitig den Bildschirm eines Ultraschall-Impulsgerätes, an das der Prüfkopf angeschlossen ist.
• Hat die Achse einen Querriß, so wird er als sogenanntes Fehlerecho auf dem Bildschirm angezeigt. Dieses Verfahren ist für den Prüfer nicht nur körperlich, sondern auch geistig anstregend, insbesondere weil die Prüfung einer Achse längere Zeit in Anspruch nimmt. Es wurde deshalb eine Vorrichtung entwickelt, die den Prüfvorgang weitgehend automatisiert, ihn in möglichst kurzer Zeit ablaufen läßt und Fehldeutungen seitens des Prüfers weitgehend ausschließt. Vorliegende neuerung ist eine Prüfvorrichtung, mit der bei Achswellen die Achs-und Notlaufschenkel, sowie die Nabensitze auf Queranrisse und die zwischen den Rädern liegenden, den Nabensitzen benachbarten Gebiete der Achswelle auf innere Fehlstellen in kürzester Zeit selbsttätig untersucht werden können, wobei die oben angegebenen Fehler im Prüfling optisch oder akustisch angezeigt und ggf registriert bzw auf der Achse markiert werden. Die optische Anzeige bleibt bis zur Beendung des ganzen Prüfvorganges bestehen, und wird dann vom Prüfer durch Knopfdruck gelöscht. Im Falle einer Fehleranzeige ist eine gesonderte, von Hand durchzuführende Nachprüfung der betreffenden Stelle mit den gleichen Prüfköpfen, wie sie bei der selbsttätigen Prüfung verwendet wurden, möglich, wodurch die genaue Lage des Fehlers im Prüfling bestimmt werden kann.
• Ein AusfUhrungsbeispiel der 2prüfvorrichtung ist in den Abbildungen 1, 2, 3 und 4 dargestellt und'nachstehend erläutert.
• Die Abbildungen 1, 2 und'zeigen die Vorrichtung im Auf-, Grund-und Seitenriß. Die Abbildung 4 zeigt die Schalttafel des Schaltpultes mit den beschilderten Bedienungsorganen und der Schreibplatte.
• Die Prüfvorrichtun wird von einem Prüfer vom Schaltpult 1 aus bedient. Wenn der in die Vorrichtung eingerollte Radsatz über dem Hubwerk 2 steht, schaltet der Prüfer mit dem entsprechenden Schalter 3 am Schaltpult eine Druckluft-Magnetventilkombination, die aus zwei gegenläufig geschalteten Druckluftmagnetventilen und einem Drosselventil besteht, ein. Dem Hubzylinder strömt ungedrosselt Druckluft zu. Gleichzeitig strömt über das Drosselventil dem Zylinder 4 Druckluft zu, wodurch folgende Funktionen ausgelöst werden: dEr Radsatz wird angehoben und gegen die Prüfköpfe 5, 6, 7, 8 gedrückt. Ist er in dieser Stellung angelangt, drückt der Kolben des Zylinders 4 den in einer Parallelogrammführung aufgehängten, polumschaltbaren Antriebsmotor 9 mit seiner Antriebsrolle 10 gegen die äußere Seitenflanke des Radreifens und setzt den Radsatz in Umdrehung. Die Andruckrollen 11 verhindern ein Ausweichen des Radsatzes in achsialer Richtung.
• Die Drehzahl des Antriebsmotors kann vom Schaltpult au. Je nach Art der Prüfung so verändert werden, daß sich der Radsatz bei der selbsttätigen Prüfung schnell, bei der Prüfung von Hand je-

  doch langsam dreht.

• Mit dem Einschalten der Magnetventilkombination für die Hubvorrichtung werden gleichzeitig zwei weitere Magnetventile, die in der Umlaufleitung des Koppelmediums liegen, eingeschaltet. Das Koppelmedium wird von der Pumpe 12 aus dem Vorratsbehalter 13 zu den an jedem Prüfkopf geeignet angeordneten Düsen gepumpt, fließt über die abzutastenden Stellen der Achse in die Auffangschale 14, 15, 16, 17 ab und von dort aus wieder dem Vorratsbehälter zu.
• Durch das. Anheben des Radsatzes wird die Achuwelle gegen die in --den Prüfkopfgehäusen kardanisch gelagerte@ Ultraschallprüfköpfe sowie an die bbnkrechtstrahler 19 und 20 gedrückt. Die Prüfköpfe liegen während des ganzen Prüfvorganges auf der Achswelle auf. Damit Achswellen mit verschiedenen Durchmessern untersucht werden können, müssen die Prüfkopf vor der Prüfung in den geeigneten axialen, durch den Einstrahlwinkel bestimmten Abstand von den zu prüfenden Stellen der Achse gebracht werden. Hierzu sind die Prüfkopfgehäuse an horizontal schwenkbaren Parallelogrammführungen 21, 22, 23, 24 mit Kardangelenken aufgehängt wie die Abb. 2 und 3 zeigen. An jedem Prlifkopfgehäuse befindet sich ein umlegbarer Griff (25). Steht der Griff nach oben, wie es bei der selbsttätigen Prüfung der Fall ist, greift eine hinten am Griff befindliche Reste in eine Nut der Nutenleiste 26 und wird in dieser Stellung, seitlich unverrückbar festgehalten. Je nachdem wie dick die Achsen sind, kann der Griff in eine der fünf Nuten, die von 1-5 numeriert sind, eingerastet werden. Zur Feststellung, welche Nute maßgebend ist, dient eine Tabelle.

  Die selbsttätige Prüfung der Achswelle läut so ab, da. j von einem,

  hinter der Anzeigetafel 27 sitzenden Nockenschaltwerk gesteuert, nacheinander die Prüfköpfe 5,6,7,8 elektrisch mit des Eingang eines Ultraschall-Impulagerätes 28 verbunden werden. Auf der An-

  zeigetafel sind Kontrollampen um ein schematisches Bild der Achs-

  welle, den Pr : kollen entsprechend, gruppiert und dienen zur

  Orientierungdes Flufers, .'.'elche Auhs/.'ellenstelle gerade geprüft

  wird. Im einzelnen ist der Vorgang folgender : Durch die Betätigung eines Druckknopfes 29 auf dem Schaltpult wird ein Stromkreis geschlossen. Ein kleiner Synchrongetriebemotor, der mit der Achse des ockenschaltwerkes verbunden ist, erhält dadurch Spannung und läuft an. Unmittelbar danach schließt ein Nocken des Nockenschaltwerkes einen Kontakt, der parallel zu dem Druckknopfkontakt liegt. Der Synchrongetriebemotor läuft nun solange weiter, auch wenn der Druckknopf nicht mehr gedrückt wird, bis sich die Achse des Nockenschaltwerkes einemal gedreht hat. Dann gibt der Schaltnucken den Kontakt wieder frei und der Synchronmotor bleibt stehen. Dem Synchronmotor ist eine auf dem Schaltpult angebrachte Glimmlampe ; parallel geschaltet. Während des Prüfvorganges glimmt sie nicht. Ist dieser beendet und der Synchronmotor steht still, so leuchtet sie auf und zeigt an, daß die Prüfung zu Ende ist. während dieser einen Umdrehung schließen und öffnen nacheinander in bestimmten Zeitabständen weitere acht brocken, die mit dem Schaltnocken auf der gleichen Welle sitzen, die ihnen zugeordneten Kontakte. Jeder Prüfkopfkombination ist einer dieser Nocken zugeordnet. Schließt ein Nocken seinen Kontakt, so wird ein Relaisstromkreis geschlossen und ein Relais mit drei Arbeitskontakten zieht an. Über den einen Arbeitskontakt wird die zugeordnete Prüfkopfkombination elektrisch mit dem Eingang des US-Impulsgerätes verbunden. Der andere Arbeitskontakt schaltet über ein Relais, je nachdem ob eine Schrägstrahlerkombination oder ein Senkrechtstrahler eingeschaltet ist, den in bekannter reise nach dem Koinzidenzprinzip arbeitenden Signalzusatz für die Schrägenstrahlung'51 oder für die Senkreohteinstrahlung 32 mit dem Ultra-

  schall-Impulsgerät zusammen. Hierdurch wird bewirkt, daß bei Auf-

  treten eines Echos in einem genau festlegbaren Laufzeitbereich

  ein im Signalzusatz befindliches Relais betätigt wird. Der dritte Arbeitskontakt liegt mit einem Arbeitskontakt dieses, im Augenblick einer Echoanzeige eingeschalteten, Signalzusatz-Relais in Reihe. Sind beide Kontakte in Arbeitsstellung, was bei Vorhandensein eines risses in der Achse der Fall ist, so wird ein weiterer Relaisstromkreis geschlossen, wobei das dadurch betätigte Relais einmal eine rote Lampe aufleuchten läßt und zum anderenmal sich selbst solange hält, bis dieser Selbsthaltestromkreis vom Prüfer mittels einer Taste unterbrochen wird. Eine Teilprüfung der Achswelle durch eine PrUfkopfkombination ist dann beendet, wenn die zugehörige grüne Lampe auf der Anzeigetafel erlischt, die Prüfung der ganzen Achse jedoch erst, wenn die letzte grüne Lampe erloschen ist und die rote Lampe des Druckknopfes"Prüfen" auf dem Schaltpult aufleuchtet.
• Außer zur selbsttätigen Prüfung kann jeder Prüfkopf einzeln als Handprüfkopf benutzt werden. Ein an jedem Prüfkopfgehäuse angebrachter einpoliger Umschalter 33 lost dieselben Vorgänge aus wie der zu dem Prüfkopf gehörende Schaltnocken im Nockenschaltwerk.
• Zur Handprüfung wird dieser Schalter umgelegt und der Griff 25 nach vorne umgeklappt. Durch die Parallelogrammführung der Prüfkopfeehduse sind die Prüfköpfe axial von Hand verschiebbar und ermöglichen so bei der Handprüfung die genaue Festlegung der L'ehlerlage in axialer Richtung.

  f

  Die Pr ; ifkopfempfindlichkeiten können mittels regelbarer Vorschalt-

  widerstände 34 untereinander abgeglichen werden.

• Bei der Prüfung der Achswellen von Radsätzen mit aufgesattelten Rollenlagern können die äußeren Prüfköpfe 5 und 8 durch Betätigen des Pultßchalters 35, Uber ein Druckluft-Dreiwegventil mittels der Kolben 36 und 37 in die Lage 5' und 8' gehoben werden. Die kardanisch gelagerten Senkrechtstrahlprü köpfe, die in gleicher Weise wie die Schrägstrahl-Prüfköpfe von dem Nockenschaltwerk gesteuert werden, prüfen die Achswellen auf innere Fehlstellen bzw darauf, ob es sich um eine Voll-oder Hohlachse handelt. Schutzansprüche

  1. Ultraschallpri'vorrichtung zur selbsttätigen Untersuchung der

  chsellen von chienenfnhrzeugradsätzen nach dem Impuls-Lauf-

  zeitverfuhren dadurch gekennzeichnet, da8 auf der sich drehen-

  den Achswelle, geeignet bewegliche, automatisch mit Kpppungs-

  flüssigkeit beaufschlagte chrägstrahlprüfköpfe (5, 6, 7, 8), in

  einer der zu prüfenden Stellen der Achse entsprechenden Anzahl, der Achse aufliegen und von einem Schaltwerk gesteuert, zeitlich nacheinander dem Ultraschallgerät zu- und abgeschaltet werden, wobei auf einer im Blickfeld des Prüfen angeordneten Kontrolltafel (27), jeweils die, dem gerade in Tätigkeit befindlichen Prüfkopf zugeordnete, die Tätigkeit des Prüfkopfes

  anzeigende Lampe von eine dafür bestiNten I'arbe (z D grün)

  aufleuchtet und beim Auftreten eines Fehlerechos, mittels eines in bekannter Weisenach dem Koinzidenzprinzip arbeitenden Signalzusatzes, über Magnetrelais die jeweiligen Stromkreise von ebenfalls auf der Kontrolltafel (27) befindlichen, den

Claims (1)

1. einzelnen Prfkpfen zugeordneten, andersgefrbten (z B roten), Kontrollampen Geschlossen werden, die ober-oder unterhalb des auf der Kontrolltafel (27) abgebildeten Radsatzschemas aufleuchten 2. Ultraschallpräfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Untersuchung der zwischen den Rädern neben den Habensitzen liegenden Achsteile auf innere Fehlstellen, zusätzlich kardanisch gelagerte Senkrechteinstrahlprüfköpfe angeordnet sind, die in gleicher reise wie die Schrflgstrahl- C> cl- prlifköpfe automatisch zu-und abgeschaltet werden und ebenso auftretende-cehlerechos an der Kontroll tafel kenntlich machen. t 3. Ultrasohallprfvorrichtung nach den Anerchen 1 und 2 da- durch kennzeichnet, da3 die Prüfköpfe mit ihrem zugehörigen ihru Keeloran einzeln in, von Hand ittels Patallelogramfhrun- en horizontal verschiebbaren Gehäusen kardanisch aufehngt sind, wobei jeder Priii'kopf für ich durch einen eigenen, für die a : idpr". fun den chaltnocken ersetzenden Schalter an das UlLröchallert und den inalzusatz geschal tet v/erden kann.. 1,2 umi 3 4.Ultraseh&tllprUf rrichtun nach den Ansprüchen 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, da6 in die Stromkreise der auf die ehierecho ansprechenden Kontrollampen, zusätzlich Einrich- tungen ge-chaltet ind, die in bekannterweise z. B. entweder die Fehlerechos akustisch anzeigen oder die Fehlstellen auf der Achswelle mittels Farbauftrag markieren und/oder die Lage und Anzahl der @ehlstellen mitt ls bekannter Registriereinrichtungen aufzeichnen.

   5. Ultraschallprülvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfköpfe (5,8) zur Untersuchung der Achsschenkel beispielsweise mittels Durckluft oder in sonstiger geeigneter Weise angehoben werden können.