RADSATZMESSVORRICHTUNG FÜR RADSÄTZE VON SCHIENENFAHRZEUGEN

„Radsatzmessvorrichtung für Radsätze von Schienenfahrzeugen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radsatzmessvorrichtung für Radsätze von Schienenfahrzeugen, mittels der die Radsätze von Schienenfahrzeugen in einem in den Schienenfahrzeugen eingebauten Zustand auf betriebssicheren Zustand und Einhaltung von Betriebsgrenzmaßen überprüfbar sind.

Aus dem Stand der Technik sind Unterflur-Radsatzdrehmaschinen mit entsprechender Messtechnik bekannt. Diese Unterflur- Radsatzdrehmaschinen sind üblicherweise als ortsfeste Anlagen in einer Grube verbaut. Es sind auch Ausführungsformen derartiger Unterflur-Radsatzdrehmaschinen bekannt, die als mobile Maschinen gestaltet sind und die unter angehobenen Schienenfahrzeugen arbeiten. Üblicherweise werden derartige Unterflur-Radsatzdrehmaschinen zur Reprofilierung von Radsätzen eingesetzt .

Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Messvorrichtungen bekannt, die der Radsatzvermessung und der Zustandserfassung von Radsätzen dienen und die im Gleis als dort montierte Vorrichtungen ausgestaltet sind. Mittels dieser Vorrichtungen lassen sich die zu erfassenden Daten während der Überfahrt des Schienenfahrzeuges über den betreffenden Gleisabschnitt erfassen. Diese Vorrichtungen bedingen einen hohen Investitionsaufwand zum einen in der Messtechnik selbst und zum anderen in der Fundamentierung und separaten Gleisanbindung . Daher werden diese Vorrichtungen üblicherweise lediglich für Hochgeschwindigkeitszüge eingesetzt .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radsatzmessvorrichtung für Radsätze von Schienenfahrzeugen zur Verfügung zu stellen, die in flexibler Weise mit einem geringen Aufwand einsetzbar ist und die zu zuverlässigen Messergebnissen bezüglich des betriebssicheren Zustands und bezüglich der Einhaltung von Betriebsgrenzmaßen von Radsätzen führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Radsatzmessvorrichtung zwei voneinander getrennte und getrennt voneinander flurverfahrbare Vorrichtungsteileinheiten aufweist, die jeweils seitlich an den Radsatz heranschiebbar und in der an dem Radsatz herangeschobenen Stellung positionierbar sind. Entsprechend besteht die erfindungsgemäße Rad ^¬ satzmessvorrichtung aus den beiden als mobile Geräte ausgestalteten Vorrichtungsteileinheiten, die jeweils leicht an den Radsatz von beiden Seiten herangeschoben und dort positioniert werden können. Voraussetzung hierfür ist lediglich eine in üblicherweise bei ebenen Werkstattböden vorhandene Flurfläche zwischen den Gleisen und Gleisgruben.

Wenn beide Vorrichtungsteileinheiten als Radsatzfreihebevorrichtung und zumindest eine Vorrichtungsteileinheit als Rad- satzdreh- und -messvorrichtung ausgebildet sind, kann die derart ausgestaltete bzw. geschaffene Radsatzfreihebe-,

-dreh- und -messvorrichtung mit äußerst geringem zeitlichen und technischen Aufwand zur Erfassung von Radsatzparametern eingesetzt werden.

Um den zeitlichen Aufwand für die Überprüfung der Radsätze weiter zu reduzieren, ist es vorteilhaft, wenn beide Vorrichtungsteileinheiten der Radsatzfreihebe-, -dreh- und

-messvorrichtung als Radsatzfreihebe- und -messvorrichtung und zumindest eine Vorrichtungsteileinheit als Radsatzdrehvorrichtung ausgebildet sind bzw. ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weisen beide Vorrichtungsteileinheiten jeweils ein integriertes Fahrwerk auf, mittels dem die beiden Vorrichtungsteileinheiten flurverfahr- und seitlich an den Radsatz heranfahrbar sind.

Die Fahrwerke sind vorteilhaft als Gabelhubwagen vorgesehen, deren distale Gabelenden Stützpranken mit einem Gegenprofil, vorzugsweise einem Schienenkopf-Gegenprofil aufweisen, mittels denen die Vorrichtungsteileinheiten in Richtung einer Radsatzachse positionierbar sind.

Um einen gleichmäßig erfolgenden Abfluss von durch die erfindungsgemäße Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung aufgenommenen Stützkräften zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtungsteileinheiten bzw. deren Fahrwerke so ausgebildet sind, dass sie bei ihrer Positionierung in be- zug auf den Radsatz großflächig auf der Flurfläche abstützbar sind. Bei nicht ebenerdig eingelassenen Schienen bzw. aufgeständerten Schienen können die Fahrwerke entsprechend angepasst werden, was vorteilhaft mittels Flurabstützadaptern realisiert werden kann.

Um den zu überprüfenden Radsatz in der gewünschten Weise in eine Rotationsbewegung versetzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn jede als Radsatzdrehvorrichtung ausgebildete Vorrichtungsteileinheit zumindest eine, vorzugsweise zwei Radsatzantriebsrollen aufweist, die ggf. synchron an eine Lauffläche eines der betreffenden Vorrichtungsteileinheit zugeordneten Rades des Radsatzes anstellbar sind und mittels der bzw. denen der Radsatz drehbar ist. Hierbei kann die betreffende Vorrichtungsteileinheit in Bezug auf den Radsatz zentriert angeordnet werden.

Um den Radsatz mit einem vergleichsweise geringen Aufwand freiheben zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtungsteileinheiten der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung jeweils einen Hubzylinder mit Aufnahme aufweisen, mittels denen der Radsatz an seinen Rad ^¬ satzlagern aufnehm- und freihebbar ist, wobei die Radsatzan ^¬ triebsrollen zur Aufrechterhaltung ihrer Anlage an die Lauffläche des ihnen zugeordneten Rades des Radsatzes in Kraft ^¬ führung nachführbar sind.

Um die sichere Aufnahme der Radsatzlager auf dem Hebezylinder sicherzustellen und um Verfälschungen des Prüf- bzw. Messergebnisses auszuschließen, ist es zweckmäßig, wenn die Radsatzantriebsrollen jeder als Radsatzdrehvorrichtung ausgebildeten Vorrichtungsteileinheit mittels Rollenträgern gehaltert sind, die ihrerseits schwimmend lagerbar sind. Hierdurch ist es möglich, dass die Radsatzantriebsrollen etwaigen Unrund- heiten des Rades folgen können.

Bei einer nicht als Radsatzdrehvorrichtung ausgestalteten Vorrichtungsteileinheit der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung können bezüglich der Positionierung gleichartige Vorteile wie bei der als Radsatzdrehvorrichtung ausgestalteten Vorrichtungsteileinheit erreicht werden, wenn die nicht als Radsatzdrehvorrichtung ausgebildete Vorrichtungsteileinheit nicht angetriebene, in Anlage an die Lauffläche des ihr zugeordneten Rades des Radsatzes bringbare Mitlaufrollen aufweist.

Sofern Radsätze an einem Schienenfahrzeug mit mechanisch gekoppelten Radsätzen freizuheben und zu überprüfen sind, ist es zweckmäßig, wenn bei der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung die Anzahl ihrer Vorrichtungsteileinheiten an die Anzahl der Räder der mechanisch gekoppelten Radsätze anpassbar ist. Bei zB drei miteinander mechanisch gekoppelten Radsätzen können dann entsprechend sechs Vorrichtungsteileinheiten zum Einsatz kommen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung weisen deren Vorrichtungsteileinheiten optische und/oder mechanische Messglieder auf, mittels denen beim zu prüfenden Radsatz ein Rad-Rückenabstand, ein Raddurchmesser in der Laufkreisebene an beiden Radscheiben, eine Rundlaufabweichung in der Laufkreisebene an beiden Rädern, ein Vorhandensein und ein Ausmaß von Flachstellen, ein Radprofil an beiden Rädern, definiert durch Spurkranzhöhe-, -dicke und -Steilheit, Hohllauf und Auswalzung an der Außenseite, eine Radreifen-/Raddicke und/oder Risse und Ausbröckelungen an der Lauffläche mess- bzw. erfassbar sind.

Vorteilhaft ist hierbei ein Messglied als am Rollenträger einer Radsatzantriebsrolle gelagerte, in Anlage an die Lauffläche des Rads des Radsatzes bringbare Messrolle ausgebildet.

Des Weiteren ist zweckmäßigerweise ein Messglied als Optiksensor ausgebildet, mittels dem eine Drehzahl des Rads messbar ist.

Außerdem kann ein Messglied als am distalen Gabelende angeordneter Optiksensor ausgebildet sein, mittels dem das Radprofil mess- bzw. erfassbar ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Prinzipdarstellung einer

Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe- , -dreh- und -messvorrichtung an einem Radsatz, wobei das Schienenfahrzeug aus

Darstellungsgründen nicht gezeigt ist;

Figur 2 eine Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung;

Figur 3 eine Draufsicht der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung;

und

Figur 4 die Schnittdarstellung AA in Figur 2.

Eine anhand der Figuren 1 bis 4 im Folgenden beschriebene Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung 1 dient dazu, einen Radsatz 2, der in den Figuren 1 bis 3 ohne das Schienenfahrzeug, an bzw in das er montiert ist, dargestellt ist, hinsichtlich seines betriebssicheren Zustands und hinsichtlich der Einhaltung seiner Betriebsgrenzmaße zu überprüfen.

Der in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Radsatz 2 hat eine Radsatzachse 3, an deren beiden Endabschnitten jeweils ein Rad 4, 5 sitzt. Jedem Rad 4, 5 ist ein durch die Achsenden der Radsatzachse 3 ausgebildetes Radsatzlager 6 zugeordnet.

Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtun 1 hat je Rad 4, 5 des Radsatzes 2 eine Vorrichtungsteileinheit 7 bzw. 8. Jede Vorrichtungsteileinheit 7, 8 hat ein als Gabelhubwagen 9 ausgebildetes Fahrwerk. Der Gabelhubwagen 9 ist auf einer Flurfläche 10 frei verfahrbar, so dass die Vor richtungsteileinheiten 7, 8 an die beiden Räder 4, 5 des Rad satzes 2 seitlich heranfahrbar sind, bis sie die in den Figu ren 1 bis 4 gezeigten Positionen einnehmen. Selbstverständlich sind die beiden Vorrichtungsteileinheiten 7, 8 voneinan der getrennt und separat auf der Flurfläche 10 verfahrbar.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung 1 bzw. bei de- ren in den Figuren dargestellten Einsatz sind Schienen 11, auf denen das in den Figuren nicht dargestellte Schienenfahrzeug bzw. der Radsatz 2 laufen, in den die Flurfläche 10 ausbildenden Boden versenkt. Der das Fahrwerk der Vorrichtungsteileinheiten 7, 8 ausbildende Gabelhubwagen 9 hat an den freien Enden seiner Gabel Stützpranken 12, an deren Unterseite jeweils ein Schienenkopf-Gegenprofil 13 ausgebildet ist, mittels denen die jeweilige Vorrichtungsteilexnheit 7, 8 in Richtung der Radsatzachse 3 positionierbar ist.

Eine der beiden Stützpranken 12 bzw. eines der beiden distalen Gabelenden der Vorrichtungsteileinheit 7 bzw. 8 ist des Weiteren mit einem Optiksensor 14 versehen, mittels dem das Radprofil und die Lauffläche 15 des Rades 4, 5 des Radsatzes 2 erfass- bzw. messbar sind.

Um den Radsatz 2 zu Messzwecken in Rotation zu versetzen, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel die Vorrichtungsteileinheit 7 der gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung 1 mit zwei Radsatzantriebsrollen 16, 17 ausgerüstet, die ihrerseits durch an der Vorrichtungsteileinheit 7 vorgesehene Aggregate angetrieben werden. Beide Radsatzantriebsrollen 16, 17 sind in Rollenträgern 18 gehaltert. Die Rollenträger 18 ihrerseits sind an der Vorrichtungsteileinheit 7 so gelagert, dass sie in eine schwimmende Betriebsart versetzbar sind. Entsprechend besteht die Möglichkeit, dass die Radsatzantriebsrollen 16, 17 einer Unrundheit des Rades 4 folgen können.

Jede Vorrichtungsteileinheit 7, 8 weist darüber hinaus einen Hubzylinder 20 auf, der mit einer Aufnahme 21 ausgerüstet ist, in der das der jeweiligen Vorrichtungsteileinheit 7, 8 zugeordnete Radsatzlager 6 aufnehmbar ist.

Die beiden Radsatzantriebsrollen 16, 17 sind in Kraftsteuerung nachführbar, wenn der Radsatz 2 mittels des Hubzylinder 20 der Vorrichtungsteileinheit 7 angehoben wird, um den Radsatz 2 freizuheben.

Die Vorrichtungsteileinheit 8 der in den Figuren gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung 1 unterscheidet sich von der vor stehend geschilderten Vorrichtungsteileinheit 7 dadurch, das an ihr keine Radsatzantriebsrollen sondern Mitlaufrollen vor gesehen sind.

Im Falle der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Vorrichtungsteileinheiten 7, 8 ist das Fahrwerk bzw. der Gabelhubwa gen 9 so mit einem Grundkörper 23 ausgestaltet, dass sich dieser bei der Positionierung der jeweiligen Vorrichtungstei leinheit 7, 8 am ihr zugeordneten Rad 4, 5 des Radsatzes 2 großflächig auf der Flurfläche 10 abstützt. Hierdurch sind die im Betrieb der Vorrichtungsteileinheiten 7, 8 auf diese einwirkenden Kräfte in den Grund ableitbar.

Die Vorrichtungsteileinheiten 7, 8 sind mit dem Optiksensor 14 und optischen und mechanischen Messgliedern 24, 25 ausgerüstet, mittels denen der zu prüfende Radsatz 2 hinsichtlich seines Rad-Rückenabstands, der Raddurchmesser in der Laufkreisebene der beiden Radscheiben, der Rundlaufabweichung in der Laufkreisebene an beiden Rädern 4, 5, des Vorhandenseins und des Ausmaßes von Flachstellen, des Radprofils an beiden Rädern 4, 5 - definiert durch Spurkranzhöhe, -dicke und - Steilheit, Hohllauf und Auswalzung an der Außenseite -, der Radreifen-/Raddicke und von Rissen und Ausbröckelungen an der Lauffläche 15 der Räder 4, 5 mess- und erfassbar sind.

Das als Messrolle 24 ausgestaltete Messglied 24 ist mittels einer Halterung 26, die am Rollenträger 18 der Radantriebsrolle 16 sitzt, gehaltert und in Anlage an die Lauffläche 15 des Rades 4 bringbar.

Des Weiteren ist in Figur 1 das als Optiksensor 25 ausgestaltete Messglied 25 gezeigt, mittels dem im Zusammenwirken mit einem radseitxgen Reflexionsglied 27 die Drehzahl des Rades 4 messbar ist.

Zur Durchführung der Überprüfung des Radsatzes 2 wird die Vorrichtungsteileinheit 7 seitlich an das Rad 4 des Radsatzes 2 und die Vorrichtungsteileinheit 8 seitlich an das Rad 5 des Radsatzes 2 herangefahren. Dort werden die beiden Vorrichtungsteileinheiten 7, 8 positioniert, indem sich ihre Stützpranken 12 vor und hinter dem Rad 4 bzw. 5 auf dem Schienenkopf, mit dem ihr Schienenkopf-Gegenprofil 13 in Eingriff gerät, absetzen. Hierdurch wird die Positionierung der Vorrichtungsteileinheiten 7, 8 in Richtung der Radsatzachse 3 bewerkstelligt .

Simultan legt sich der Grundkörper 23 der beiden Vorrichtungsteileinheiten 7, 8 großflächig auf der Flurfläche 10 bzw. auf dem Werkstattboden ab, um die im Betrieb der erfindungsgemäßen Radsatzfreihebe-, -dreh- und -messvorrichtung auftretenden Stützkräfte abzuleiten. Die beiden Vorrichtungsteileinheiten 7, 8 werden über geeignete elektrische Anschlüsse an eine elektrische Energieversorgung angeschlossen. Auch eine Druckluftversorgung erfolgt über ein in der betreffenden Werkstatt vorhandenes Werkstattnetz .

Danach werden die beiden Radsatzantriebsrollen 16, 17 der Vorrichtungsteileinheit 7 synchron an die Lauffläche 15 des Rads 4 im äußeren Bereich mit ca. 20 bis 30 % der Radlast angestellt, womit die Vorrichtungsteileinheit 7 in Bezug auf die Mitte des Radsatzes 2 positioniert wird. Mit dem in der Vorrichtungsteileinheit 7 integrierten Hubzylinder 20, der unmittelbar am Hubzylinder mit selbstsperrenden Sicherheitsventilen ausgerüstet ist, wird der Radsatz 2 unten an seinem Radsatzlager 6 aufgenommen und automatisch um 3mm bis 10mm, je nach zu erwartendem Rundlauffehler, freigehoben. Die beiden Radsatzantriebsrollen 16, 17 werden hierbei in Kraftsteuerung nachgeführt.

Ein in den Figuren nicht gezeigtes Bedienpendel mit den erforderlichen Steuer- und Anzeigefunktionen dient dabei zum Ansteuern der Funktionen.

Wenn nun die Vorrichtungsteileinheit 8, die hinsichtlich des Heranfahr- und des Hebevorgangs in gleicher Weise funktioniert, über eine angesteckte Kabelverbindung oder ggf. über eine Bluetoothverbindung ebenfalls meldet, dass der Radsatz 2 freigehoben ist, kann der Radsatz 2 über die beiden Radsatzantriebsrollen 16, 17 der Vorrichtungsteileinheit 7 rotiert werden . Hierbei werden die Rollenträger 18 der beiden Radsatzantriebsrollen 16, 17 in schwimmende Betriebsart versetzt. Entsprechend folgen die Radsatzantriebsrollen 16, 17 einer Un- rundheit des Rades 4, so dass eine sichere Halterung der Radsatzlager 6 in den Aufnahmen 21 der Hubzylinder 20 gewährleistet bleibt und das Messergebnis nicht verfälscht wird.