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Meßgerät für Achs- und Stangenstichmaße
Für den störungsfreien Lauf
und die Lebensdauer der Lokomotiviager ist die Genauigkeit der Achs- und Stangenstichmaße
von entscheidender Bedeutung.
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Größere Abweichungen von den Zeichnungsmaßen (Urmaßen) über die zulässigen
Grenzmaße hinaus führen durch Spannungen in den Achs- und Stangenlagern zu Lagerschäden
bzw. zu Heißläufern. Große Nachteile ergeben sich, wenn die Achsen schief, d. h.
nicht senkrecht zur Rahmenlängsmitte stehen oder wenn die Achs- und Stangenstichmaße
nicht übereinstimmen. Um Betriebsstörungen durch unzulässige Abweichungen der Achs-
und Stangenstichmaße zu vermeiden, ist an Betriebslokomotiven eine regelmäßige Nachprüfung
der genannten Maße unerläßlich.
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Nach dem bisherigen Stande ist diese wichtige Kontrolle wegen Fehlens
von Meßgeräten überhaupt nicht oder mit unzulänglichen Meßgeräten selten bzw. nur
mangelhaft durchgeführt worden.
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Bisher waren hauptsächlich im Gebrauch: 1. ein facher Stangenzirkel
mit festem und verschiebbarem Zirkelkopf ohne Skala; 2. Stangenzirkel mit Skala
sowie einem festen und einem verschiebbaren Zirkelkopf mit Nonius; 3. Stangenzirkel
mit teleskopartiger Zirkelstange, Skala und Nonius; 4. Stangenzirkel mit Skala,
reiterartigen Zirkelköpfen und Nonius.
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Das Meßgerät nach der Erfindung besteht dagegen aus einem verschiebbaren
und einem einen schwenkbaren Fühlhebel tragenden festen Zirkelkopf, die beide auf
einer Zirkelstange angeordnet sind. Die Zirkelstange ist zur Festlegung des verschiebbaren
Zirkelkopfes mit konischen Bohrungen versehen, deren Entfernungen von der Nullstellung
des Fühlhebels den zeichnungsgemäßen Radständen der zu messenden Lokomotiven entsprechen.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
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Die Nachteile der bisherigen Meßverfahren bzw.
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Meßgeräte werden durch den in Abb. I dargestellten sog. Urmaßstangenzirkel
mit Fühlhebel und Kugelspitzen beseitigt. Er besteht aus einer Zirkelstange a (gezogenes
Rohr aus Stahl oder Leichtmetall) mit einem verschiebbaren Zirkelkopf b, dessen
konische Spitze c eine Kugel d trägt, sowie mit einem festen Fühlhebelkopf e, dessen
schwenkbar gelagerter Fühlhebel f auf seiner konischen Spjtze eine Kugel g trägt.
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Auf der Zirkelstange a sind konische Steckerlöcher sl angebracht,
deren Abstand h von Nullstellung des Fühlhebels dem zeichnungsmäßigen Abstand (Achsstichmaß)
Al, A2 usw. der Kuppelachsen (Abb. 2) der einzelnen Lokomotivgattungen entspricht
und in denen der verstellbare Zirkelkopf b durch den konischen Stecker i festgelegt
wird. Der Fühlhebelkopf e trägt eine Doppelskala k mit Millimetereinteilung, die
durch zwei Schrauben 1, t mit +- und -Schlitzen am Fühlhebelkopf gehalten wird.
Durch die Fühlhebelübersetzung I: 10 werden die Meßwerte (Abweichung vom Urmaß)
in zehnfacher Vergrößerung dargestellt und damit die Ablesung im Vergleich zu anderen
Meßgeräten mit Nonius außerordentlich erleichtert. Durch die Klemmschraube m wird
der Fühlhebel f in der jeweiligen Meßstellung festgehalten.
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Das Meßgerät mit Kugelspitzen ist aufgebaut auf der Messung in den
Achsmittenkörnern n als den genauesten Bezugspunkten für die Bearbeitung und Vermessung.
Damit wird das bisherige auf Bleikörnern aufgebaute umständliche und fehlerhafte
Meßverfahren für Achsstichmaßprüfungen entbehrlich. Bei Hohlachsen sollen Einsatzkörner
nach Abb. 3 verwendet werden.
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Die Stichmaßprüfungen an ausgebauten Stangen mit Lagern werden ohne
Kugeln nur mit Spitzen durchgeführt, wobei die auf Mittelstegen im Zentrum der Lagerbohrung
angebrachten Meßkörner benutzt werden.
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Der Stangenzirkel ermöglicht also zwei verschiedene Messungen, und
zwar das als Regelmessung bezeichnete Meßverfahren mit Kugeln für Achsstichmaßprüfungen
und das ohne Kugeln für Stangenstichmaßprüfungen.
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Vor der Messung müssen die Achsmittenkörner gründlich gereinigt werden.
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Für die Ausführung des Stangenzirkels ist folgendes zu beachten:
I. Die Spitze des Fühlhebels muß genau in der Kugelmitte liegen, damit das tebersetzungsverhältnis
bei den Messungen mit und ohne Kugeln unverändert bleibt; beide Kugeln müssen genau
gleichen Durchmesser haben. 2. Beim Bohren der Steckerlöcher i1 muß beim kleinsten
Maß h begonnen werden, damit die durch das Bohren verursachte Streckung der Zirkelstange
unwirksam bleibt; dabei wird der verschiebbare Zirkelkopf b zum Bohren der Steckerlöcher
i1 nach Endmaßen (Mikrometerschrauben), die zwischen die Zirkelkugeln gelegt werden,
eingestellt. Das Endmaß wird z. B. bei einem Achsstichmaß von A1 = I500 mm (Abb.
2) und einem Durchmesser der Zirkelkugeln von d = 20 mm auf 1500 bis 20 = I480 mm
eingestellt.
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Die an sich einfache Messung wird z. B. für eine Lokomotive mit 3
Kuppelachsen Kl, K2 und T (Abb. 2) mit einem Achsstichmaß von A1 = A2 = I650 so
durchgeführt, daß der verschiebbare Zirkelkopf nach dem mit I650 gezeichneten Steckerloch
eingestellt und festgespannt wird. Nach Lösen des Fühlhebel werden die Zirkelfüße
mit den Kugeln durch Anfassen der Zirkelköpfe, nicht der Stange, mit leichtem Anschlag
in die gereinigten Achsmittenkörner eingesetzt.
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Der hierbei sich selbständig einstellende Fühlhebel zeigt an der Skala
die zahlenmäßige Abweichung vom Achsstichmaß (Urmaß) in zehnfacher Vergrößerung
(1 mm Skalenwert = 0,I mm Abweichung) nach der Plus- oder Minusseite an. Die gemessenen
Werte werden zweckmäßig in einem Meßplan vermerkt.
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Der Urmaßstangenzirkel mit Fühlhebel und Kugelspitzen bietet den
Vorteil, daß die Meßzeit durch Fortfall des bisherigen umständlichen und zeitraubenden
Bleikörnerverfahrens um etwa wo0/,, verkürzt wird.
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Außerdem wird die Handhabung durch die Einstellung nach festen Urmaßen
und die Unabhängigkeit von jedem Meßgefühl durch den Fühlhebel wesentlich erleichtert
und die Meßgenauigkeit erhöht. Daneben sind Meßfehler infolge Durch biegens der
Zirkelstangen ausgeschaltet. Die Ablesbarkeit und Meßgenauigkeit werden durch die
zehnfacheVergrößerung der Fühlhebelskala wesentlich verbessert. Durch die Kugelspitzen
sind Schrägmessungen mit 45" Abweichung von der Horizontalen ohne Beeinträchtigung
der Meßgenauigkeit möglich.
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Bei dem oben geschilderten Meßverfahren bzw.
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Meßgerät kann auch an Stelle der Kugel A mit senknietförmigen Stahlkörnern
o (Abb. 4) gemessen werden.
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VATENTANSPRUCHE: I. Stangenzirkel zur Messung des Radstandes (Achsstichmaß)
an Lokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß ein verschiebbarer Zirkelkopf (b) und
ein einen schwenkbaren Fühlhebel (f) tragender fester Zirkelkopf (e) auf einer Zirkelstange
(a) angeordnet sind, die zur Festlegung des verschiebbaren Zirkelkopfes (b) mit
konischen Bohrungen (i,) versehen ist, deren Entfernu-lgen von der Nullstellung
des Fühlhebels (f) den zeichnungsgemäßen Radständen der Lokomotiven entsprechen.