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Präzisionsmeßvorrichtung zur Bestimmung der Kupplungsverhältnisse
von Lokomotivachsen. Es sind bereits Präzisionsmeßvorrichtungen zur Bestimmung.
der Kupplungsverhältnisse von Lokomotivachsen bekanntgeworden, bei welchen V-förmige
Meßbacken mittels einer Spindel mit Rechts- und Linksgewinde in entgegengesetztem
Sinne bewegt und gegen einen Kurbelzapfen oder eine Welle gedrückt wurden; diese
bekannten Einrichtungen sind auch mit einem auf einer mit Maßeihteilung versehenen
Stange gleitenden Zentrierorgan zum Messen der Abstände zwischen Kurbelzapfen und
Achse 'sowie "-mit einem 'finit Gradeinteilung versehenen -Limbus ausgestattet,
auf welchem ein drehbar gelagerter Arm sich bewegt, um die. Neigung der den Kurbelzapfen
mit der Achsmitte verbindenden Linie gegen die Horizontale zu bestimmen.
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Der Gegenstand vorliegender Erfindung unterscheidet sich von diesen'
bekannten Apparaten durch eine besondere Anordnung der obenerwähnten Hauptteile,
zum Zweck, genauere Meßresultate auf einfachere Weise als bisher zu gewinnen. Dies
wird dadurch erreicht, daß die Meßbacken-und das Zentrierorgan geradlinig auf ein
und derselben Hohlstange gleiten, welche den Durchmesser eines großen halbkreisförmigen
Limbus - bildet, wobei der auf diesem Limbus sich bewegende drehbare Arm mit zwei
Wasserwaagen versehen ist. Der Abstand zwischen den Achsmitten und der Kurbelzapfenmitte
wird von der Symmetrieebene der beiden beweglichen Meßbacken aus gemessen und kann
unmittelbar auf der Führungsröhre ohne rechnerische Tätigkeit abgelesen werden.
Der Umstand, daß die Führungsröhre den Durchmesser des< halbkreisförmigen Limbus
bildet, gestattet,: letzteren mit großem Halbmesser auszuführen, ohne daß der Apparat
hierdurch sperrig wird. Der große Durchmesser macht zugleich auch ein bequemes und
genaues Ablesen der Neigungswinkel möglich; außerdem wird die Genauigkeit der Ablesungen
durch die Anordnung der Wasserwaagen, auf dem sich drehenden Arm erhöht, weil diese
ein genaues Hori= zontalstellen des Armes unabhängig von jedem Reibungswiderstand
gestatten. Die Zentrie. rung des - Apparates auf das Achsmittel er> folgt zweckmäßigerweise
mit Hilfe eines. Stell= kreuzes, welches mehrere auf einer Kreislinie liegende Spitzen
besitzt, welche in eine schon vorher am Achsende angebrachte Kreislinie eingesetzt
werden und den Vorteil haben, daß sie immer leicht sichtbar sind:
Der
Gegenstand vorliegender Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei beispielsweisen
Ausführungsformen näher erläutert.
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Fig, z stellt die eine Ausführungsform im Aufriß dar, während Fig.
2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. i veranschaulicht.
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Fig. 3 zeigt in schematischer Weise die Verwendungsweise der Vorrichtung,
während Fig. q. eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung darstellt.
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In den Fig. i b_s 3 ist mit i eine Röhre bezeichnet, in deren Innerem
eine mit Rechts und Linksgewinde versehene Spindel 2 in unveränderlicher Stellung
festgehalten ist. Auf der Spindel 2 sitzt ein Handrad 3, dessen Drehung de Längsverschiebung
zweier V-förmiger Backen q. und 5 mit Hilfe von Muttern 6 und 7 bewirkt, die an
den Backen befestigt sind und in einer Schlitzführung 8 der Röhre i gleiten.
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Durch Längsverschiebung der sich gegeneinander bewegenden Backen ist
es möglich, zwischen den Backen Zylinder von in gewissen Grenzen veränderlichem
Durchmesser festzuspannen. ' Eine zweite Röhre g, die über der Hauptröhre i auf
zwei Stützen befestigt ist, von denen die eine, io, in der Mitte und die andere,
ii, auf der linken Seite der Hauptröhre sitzt, dient zusammen mit der Hauptröhre
als Führung eines Schlittens oder Schiebers 12, an dessen oberem Ende ein durchbohrtes
Auge 13 angebracht ist, dessen Achse parallel zur Achse eines zwischen den Meßbacken
q, und 5 gehaltenen Zylinders ist, die beiden auf diese Weise festgelegten Achsen
befinden sich in gleicher Höhe über der Achse der Hauptröhre.
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In diesem Auge 13 ist eine Röhre r4. verschiebbar angeordnet, welche
an ihrem Ende, einen Ring trägt, auf welchen vier Nadeln 15 aufgeschraubt sind,
deren Spitzen alle denselben Abstand vom Mittelpunkt des Auges besitzen.
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Ein Nonius 1.6 am unteren Teil des Schlittens 12, dessen Nullstrich
der Achse des Auges =3 gegenüber angebracht ist, gestattet die genauen Längen auf
der Hauptröhre abzulesen, wobei der Nullstrich der Teilung auf der Hauptröhre der
durch die Meßbacken bestimmten Achse gegenüber angeordnet ist.
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Ein mit Gradeinteilung versehener Halbkreisbogen, auf dem auch noch
halbe Grade abgelesen werden können, ist mittels der Stützen 1r, i8 und ig fest
mit der Röhre i verbunden. Der Durchmesser dieses Halbkreisbogens ist parallel zur
Achse der Röhre i. Auf den linken und rechten Sektoren beginnt .die Gradeinteilung
mit o ° auf diesem Durchmesser, um mit go° auf der senkrechten Achse des Halbkreisbogens
zu endigen.
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Auf der mittleren Stütze 18 ist ein Drehzapfen 2i befestigt, dessen
Achse durch den Mittelpunkt des mit Gradeinteilung versehenen Halbkreisbogens, hindurchgeht.
Dieser Zapfen dient als Dreachse für einen Arm 22, der eine durchbrochene Platte
23 trägt. welche sich der Gradeinteilung des Halbkreisbogens entlang bewegt, wobei
ein Nonius 24 am einen Rand der Durchbrechung dieser Platte das Ablesen der Winkel
in Grad und Minuten erlaubt.
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Die Platte 23 sowohl wie der Schlitten 12 können mit Feststell- und
Mikrometervorrichtung versehen sein, welche eine genaue Einstellung dieser Teile
auf dem Kreisbogen 17 bzw. auf der Röhre gestattet, wobei diese Vorrichtungen jede
geeignete Ausbildung haben können und z. B. den bei Präzisionsmeßinstrumenten üblichen
Vorrichtungen gleichen können.
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Der Arm 22 trägt zwei übereinander liegende Wasserwaagen 25 und 26,
von denen die eine umgekehrt angeordnet ist wie die andere, und welche bei vollkommen
horizontal liegender Achse der Röhre i einreguliert wird.
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In Fig. 3 ist schematisch eine montierte Kuppelachse dargestellt,
an welcher die Versetzung der Kuppelzapfen zueinander und ihr Abstand von der Radachse
gemessen werden soll, und zwar ohne Rücksicht auf die Stellung, welche dieses Rad
auf der Schiene einnimmt: Dies geschieht in der Weise, daß man zuerst um den Mittelpunkt
der Radachse am Ende derselben einen Kreis 27 Vom
Durchmesser des Abstandes
der Spitzen 1,5 beschreibt. (Dieser Kreis ist gewöhnlieh aus konstruktiven Gründen
bereits vorhanden.) Hierauf bringt man die Meßbacken q. und 5 zum Anliegen an den
Kuppelzapfen 28 und verschiebt den Schlitten 12 so, daß die vier Nadelspitzen 15
auf den Kreis 27 zu liegen kommen.
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An dem so eingestellten Apparat gibt die auf der Maßeinteilung der
Röhre i dem Nullstrich des Nonius .am Schlitten 12 gegenüber abgelesene Zahl die
wirkliche Entfernung des Kurbelzapfenmittelpunktes vom Achsenmittelpunkt an.
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Hierauf wird der Arm 22 so verstellt, daß die in Frage kommende Wasserwaage
25 oder 26 horizontal liegt. Die dem Nullstrich des Nonius 24 der Platte 23 gegenüber
abgelesene Zahl gibt dann in Graden und Minuten die Neigung der durch die Achse
des Kurbelzapfens und den Mittelpunkt der Radachse hindurchgehenden Linie in bezug_
auf die hoxi , zontale Linie an.
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Führt man dieselbe Arbeit auch a4_ df
zweiten Kurbelzapfen
derselben Achse aus, so erhält man in gleicher Weise seine Entfernung vom Mittelpunkt
der Achse (Länge des Kurbelarms) und die Neigung des Kurbelarms in bezug auf die
Horizontale.
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Wenn wegen der Stellung der montierten Achse auf der Schiene die beiden
Kurbelzapfen 28 auf ein und derselben Seite der Horizontalen liegen, so ist der
Winkel, welchen die Kurbelarme miteinander bilden (die Versetzung der Kurbeln),
das Supplement der Summe der beiden abgelesenen Winkel; liegen dagegen die beiden
Kurbelzapfen auf ein und derselben Seite in bezug auf die Vertikale, so ist der
Winkel oder die Versetzung der beiden Zapfen gleich der Summe der abgelesenen Winkel.
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Die wesentlichen Merkmale der Kupplungsverhältnisse eines Radsatzes
(die Länge des Kurbelarmes und die Versetzung der Kurbelzapfen) können auf diese
Weise sehr rasch ermittelt werden.
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Der Gradbogen kann. mit dem genannten drehbaren Arm ein Stück bilden
und sich in bezug auf einen an der Stütze für die Meßbacken und das Zentrierorgan
festen Nonius bewegen. Diese Stütze kann. selbst wieder verschiedene Gestalt haben,
je nach der veränderlichen Stellung, welche man dem geraden Maßstab gibt. Die Stellung
dieses Maßstabs ist nur der Bedingung unterworfen, daß der Maßstab parallel zur
Verbindungslinie der durch die Meßbacken und das Zentrierorgan festgelegten Mittelpunkte
ist. Dieser Maßstab kann ohne Unterschied entweder mit dem Meßbackensystem ein Stück
bilden, d. h. seinen Nullstrich der Achse der Meßbacken gegenüber haben, wie in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel, oder er kann an dem Zentrierorgan auf der
Achse fest sein, d, h. seinen Mittelpunkt diesem Organ gegenüber haben.
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Endlich kann die Schraubenvorrichtung zum Bewegen der Meßbacken in
entgegengesetztem Sinn durch jeden gleichwertigen Zahnrad-, Hebel- o. dgl. Mechanismus
ersetzt werden, welcher. in gleicher Weise symmetrische Verschiebungen der Meßbacken
bewirkt.
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Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung unterscheidet
sich von der bisher beschriebenen hauptsächlich dadurch, daß die Symmetrieachse
der Meßbacken 4 und 5 durch den Mittelpunkt des Bogens 17 hindurchgeht, so daß die
Vorrichtung besser im Gleichgewicht und folglich leichter handzuhaben ist; der Arm
12 ist dann ohne Zuhilfenahme einer besonderen Stange g (Fig. i und 2) geführt,
so daß die entsprechenden Stützen io und ix in Wegfall kommen.