DE202010009904U1

DE202010009904U1 - Metrological arrangement for determining the track position and / or changing the track geometry (deformation)

Info

Publication number: DE202010009904U1
Application number: DE201020009904
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2011-10-25
Anticipated expiration: 2020-06-25

Abstract

Messtechnische Anordnung zur Bestimmung der Gleislage und/oder Änderung der Gleisgeometrie während und/oder nach einer Überfahrt eines Überwachungsbereichs eines Schienen-Fahrwegs (1) mit einem Schienenfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Überwachungsbereich wenigstens eine mit den Schienen (2) des Schienen-Fahrwegs (1) in mechanischer Wirkverbindung stehende Hohlschwelle (3) angeordnet ist, in der ein frei tragendes Peilelement (25) angeordnet ist, welches mit einem in den tieferen Untergrund ragenden Verankerungselement (19) verbunden ist, wobei in der Hohlschwelle (3) Sensorelemente (22, 22a) angeordnet sind, die bei einer Lage- oder Geometrieänderung des Schienen-Fahrwegs (1) durch Wechselwirkung mit den Peilelementen (25) ein entsprechendes Messsignal liefern.Metrological arrangement for determining the track position and / or change in the track geometry during and / or after a rail vehicle traverses a monitoring area of a rail route (1), characterized in that in the monitoring area at least one with the rails (2) of the rail Track (1) mechanically operatively connected hollow sleeper (3) is arranged, in which a cantilevered bearing element (25) is arranged, which is connected to an anchoring element (19) protruding into the deeper subsurface, with sensor elements in the hollow sleeper (3) (22, 22a) are arranged, which deliver a corresponding measurement signal in the event of a change in position or geometry of the rail track (1) through interaction with the direction finder elements (25).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine messtechnische Anordnung zur sensorischen Erfassung von Bewegungen im Zuge der Betriebsführung von Schienen-Fahrwegen. Dabei werden auch Lageveränderungen der Gleislage bzw. Änderungen der Gleisgeometrie (Deformation) anhand einer Gesamtbetrachtung der Beschleunigungswerte, die von einzelnen Beschleunigungs- oder auch anderen Sensoren geliefert werden, erfasst.The present invention relates to a metrological arrangement for sensory detection of movements in the course of operation of rail tracks. Changes in the track position or changes in the track geometry (deformation) are also recorded on the basis of an overall view of the acceleration values supplied by individual acceleration or other sensors.

Die Erfassung und Auswertung von Beschleunigungs- und/oder Deformationsdaten im Zusammenhang insbesondere vor, während und/oder nach der Überfahrt eines Überwachungsbereichs mit einem Schienenfahrzeug und unter Berücksichtigung von Parametern der Überfahrt, wie Gewicht und Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, erfolgt, wie in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 08013222.8 des gleichen Anmelders beschrieben, auf welche vollumfänglich Bezug genommen wird.The detection and evaluation of acceleration and / or deformation data in connection in particular before, during and / or after the passage of a monitoring area with a rail vehicle and taking into account parameters of the crossing, such as weight and speed of the rail vehicle takes place, as in European Patent Application No. 08013222.8 of the same applicant, to which reference is made in its entirety.

Obwohl die in der vorstehend aufgeführten Patentanmeldung beschriebene Erfindung, insbesondere unter Bezugnahme auf die dortigen 5 und 6, die Bewegungen der Gleislage bzw. Änderungen der Gleisgeometrie (Deformation) in richtiger Weise erfasst, kann diese Anordnung noch verbessert werden.Although the invention described in the above patent application, in particular with reference to the there 5 and 6 , detects the movements of the track position or changes in the track geometry (deformation) in the right way, this arrangement can be improved.

Die verbesserte Anordnung wird nachfolgend anhand der 1 und 2 näher erläutert. Es zeigtThe improved arrangement will be described below with reference to 1 and 2 explained in more detail. It shows

1 eine Draufsicht auf einen Schienen-Fahrweg; und 1 a plan view of a rail track; and

2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 1. 2 a section along the line AA in 1 ,

Für die nachfolgende Figurenbeschreibung werden – soweit erforderlich – dieselben Bezugszeichen wie in der weiter oben erwähnten europäischen Patentanmeldung des Anmelders verwendet.For the following description of the figures - where necessary - the same reference numerals as used in the above-mentioned European patent application of the applicant.

Im Zuge der angesprochenen Verbesserung werden jeweils in Gleisachse, d. h. parallel zum Verlauf des Schienen-Fahrwegs 1 bzw. der Schiene 2 in vom Betreiber des Bahnsystems nach Aufgabenstellung vorgegebenen und definierten Abständen X, z. B. nach jeder fünften Schwelle, Höhenpfähle 19 lagestabil über ein kurzes Schutzrohr 23 in den unter dem Erdplanum liegenden tragfähigen, tieferen Unterbau eingebracht.In the course of the mentioned improvement will be in each track axis, ie parallel to the course of the rail track 1 or the rail 2 in by the operator of the railway system according to the task specified and defined distances X, z. B. after every fifth threshold, height piles 19 stable over a short protective tube 23 placed in the below ground level supporting, deeper substructure.

Die Höhenpfähle sind damit als Festpunkte gegenüber der Gleislage des Schienen-Fahrweges 1, je nach Bauweise:

– Schotteroberbau Querschwellengleis (Beton-, Holz-, Stahlschwellen);
– Schotterlose Bauweise Feste Fahrbahn usw.,

definiert. Das gilt auch im Weichenbereich.The height piles are thus as benchmarks against the track position of the rail track 1 , depending on construction:

- ballasted track cross-sleeper track (concrete, wooden, steel sleepers);
- ballastless construction slab track etc.

Are defined. This also applies in the switch area.

Um die Bewegungen der Gleislage des Schienen-Fahrweges in mindestens drei zueinander senkrechten Raumrichtungen x, y und z zu erfassen, werden Beschleunigungssensoren oder auch andere 3D-Messsensoren, z. B. Dehnmessstreifen, in der Position 22, ggf. auch zusätzlich oder alternativ in Position 22a, innerhalb einer typengeprüften Hohlschwelle (Referenz-Messschwelle) 3' so angeordnet, dass freitragende Peilelemente oder Peilstäbe 25, die mit den Höhenpfählen verwindungs- und biegesteif verbunden sind, in mindestens drei Bewegungsrichtungen x, y und z erfasst werden können.In order to detect the movements of the track position of the rail track in at least three mutually perpendicular spatial directions x, y and z, acceleration sensors or other 3D measuring sensors, z. B. strain gauges, in the position 22 , possibly also additionally or alternatively in position 22a , within a type-tested hollow sleeper (reference measurement threshold) 3 ' arranged so that cantilevered bearing or dipsticks 25 , which are connected torsion and bending stiff with the height piles, can be detected in at least three directions of movement x, y and z.

Dabei werden die Sensoren in Hohlschwellenmitte für den Höhenpfahl selbst und für die Bewegung der Gleislage bzw. Änderung der Gleisgeometrie vorzugsweise an den Enden der Hohlschwelle bei Bezugszeichen 22 und/oder 22' und/oder alternativ 22a etwa im Bereich der halben Spurweite unter der Schiene so angeordnet, dass die Bewegungen der Gleislage des Schienen-Fahrweges 1 – beweglicher Teil – gegenüber den Peilstäben 25 – stabiler Teil – in mindestens drei für die Gleislagestabilität wichtigen Bewegungsrichtungen erfasst werden.The sensors in the hollow threshold center for the vertical pile itself and for the movement of the track position or change the track geometry preferably at the ends of the hollow sleeper at reference numerals 22 and or 22 ' and / or alternatively 22a approximately in the range of half gauge under the rail so arranged that the movements of the track position of the rail track 1 - moving part - opposite the dipsticks 25 - Stable part - be detected in at least three important for track stability stability movement directions.

Eine geometrische Rückrechnung auf die tatsächlichen Gleislageparameter ist im Messprogramm des Messsystems vorzusehen.A geometric retroactive calculation of the actual track-laying parameters is to be provided in the measuring program of the measuring system.

Diese messtechnische Anordnung hat den Vorteil, dass die Sensoren und Peilelemente oder Peilstäbe geschützt in der Hohlschwelle liegen und damit von den äußeren Einflüssen abgeschirmt baustabile Messungen liefern. Weiter entfällt die bisher erforderliche, aus der o. g. EP-Anmeldung bekannte Längsbalkeneinheit (dort Bezugszeichen 20).This metrological arrangement has the advantage that the sensors and bearing elements or dipsticks are protected in the hollow sleeper and thus provide screened measurements of the external influences shielded. Next eliminates the previously required, known from the above-mentioned EP application longitudinal beam unit (there reference numerals 20 ).

Zur Lagekontrolle der Höhenpfähle werden an Stelle von Tachymeterspiegeln ebenfalls Messsensoren über dem Knotenpunkt Höhenpfahl/Peilstab 26 für die mindestens dreidimensionale Lagebestimmung in der Hohlschwelle angeordnet.To check the position of the height piles, measuring sensors are also placed over the node pile height / dipstick instead of tachymeter mirrors 26 arranged for the at least three-dimensional position determination in the hollow threshold.

Die Sensoreinheiten in der Hohlschwelle sind über Revisionsöffnungen in der Hohlschwelle zugänglich gehalten und können justiert werden.The sensor units in the hollow sleeper are accessible via inspection openings in the hollow sleeper and can be adjusted.

Stromversorgungskomponenten und Datenübertragungseinheiten können autark oder über verdrahtete Leitungswege mit integriert werden.Power supply components and data transmission units can be integrated autonomously or via wired conduction paths.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 08013222 [0002] EP 08013222 [0002]

Claims

Messtechnische Anordnung zur Bestimmung der Gleislage und/oder Änderung der Gleisgeometrie während und/oder nach einer Überfahrt eines Überwachungsbereichs eines Schienen-Fahrwegs (1) mit einem Schienenfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Überwachungsbereich wenigstens eine mit den Schienen (2) des Schienen-Fahrwegs (1) in mechanischer Wirkverbindung stehende Hohlschwelle (3) angeordnet ist, in der ein frei tragendes Peilelement (25) angeordnet ist, welches mit einem in den tieferen Untergrund ragenden Verankerungselement (19) verbunden ist, wobei in der Hohlschwelle (3) Sensorelemente (22, 22a) angeordnet sind, die bei einer Lage- oder Geometrieänderung des Schienen-Fahrwegs (1) durch Wechselwirkung mit den Peilelementen (25) ein entsprechendes Messsignal liefern.Metrological arrangement for determining the track position and / or changing the track geometry during and / or after crossing a monitoring area of a rail track ( 1 ) with a rail vehicle, characterized in that in the monitoring area at least one with the rails ( 2 ) of the rail track ( 1 ) in mechanically operative connection hollow threshold ( 3 ) is arranged in which a freely bearing bearing element ( 25 ) is arranged, which with a projecting into the deeper ground anchoring element ( 19 ), wherein in the hollow sleeper ( 3 ) Sensor elements ( 22 . 22a ) are arranged in a position or geometry change of the rail track ( 1 ) by interaction with the bearing elements ( 25 ) provide a corresponding measurement signal.