DE2135985B2 - Vorrichtung zur vermessung von gleisanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vermessung von Gleisanlagen vor, während und/oder nach Bau- oder Reparaturarbeiten am Schotterbett der Gleisanlage, die auf einem auf dem zu vermessenden Gleis fahrbaren Fahrzeug untergebracht ist, in welchem ein Meßtaster und mehrere das Bezugssystem festlegende Vergleichstasler angeordnet sind.

Bei der Durchführung von Stopf-, Rieht-, Verdicht-, Bau- oder Reparaturarbeiten am Schotterbeti. der Gleisanlage muß z. B. der Schotter aufgenommen werden, gereinigt werden und dann wieder in das Bett eingefüllt werden. Das Gleis wird hierbei angehoben und es wird eine Stopfung des Schotters vorgenommen. Hierbei wird die Lage des Gleises so stark verändert, daß eine Messung der Lage des Gleises notwendig ist, um am Ende der Reparaturarbeit eine einwandfreie Gleisanlage zu haben.

Die Messung wird bisher mit einer einzigen Meßstelle durchgeführt, mit der nach und nach das gesamte Gleis abgetastet wird. Ein hierzu dienender Arbeitswagen zum Überprüfen und Korrigieren des Verlaufs von Eisenbahngleisen ist aus der DT-OS 16 05 354 bekannt geworden. Dieser Arbeitswagen hat vier im Abstand hintereinander angeordnete, sich an eine der beiden Schienen anlegende Taster, von denen cner bei Abweichen seiner Stellung von dem durch die drei anderen Taster definierten Kreisbogen eine zur Feststellung der Abweichung dienende Vorrichtung betätigt. Durch die DL-PS 39 552 ist ein Gleismeßwagen bekannt geworden, der zur Überprüfung der Höhenlage und der Spurweite dient. Bei diesem fahrbaren Gerät ist für die Festeilung der gegenseitigen Höhenlage über beiden Achsen des Fahrzeuges ein Rohr angebracht, welches mit der einen Achse fest verbunden ist und auf der anderen Achse beweglich in einem Kipplager

ίο gelagert und mit einem Querbalken versehen ist. In der Mitte des Fahrzeuges ist eine Spurmeßeinrichtung aus horizontal verschiebbaren Rohren mit höhenverstellbaren Führungsleisten und auswechselbaren Schleifleisten vorgesehen. Die beiden Meßwerke für die Höhenlage

iS und für die Spurweite sind über geeignete, mechanischelektrische Übertragungseinrichtungen mit einer Signal- und Anzeigevorrichtung verbunden. Durch die DT-AS Uli 233 ist ein dreiachsiger Meßwagen bekannt geworden, dessen an der mittleren Achse gelagertes Rad als Meßorgan dient. Bei diesem Meßwagen werden die Einflüsse der Unebenheiten auf das MeSorgan durch Messung mechanischer Einflußgrößen (Weg, Spannung, Kraft oder Beschleunigung) mittels eines oder mehrerer elektrischer Meßglieder ermittelt. Die als Meßglieder dienenden elektrischen Wegmesser sind den Federn aller drei Achsen parallel geschaltet und in einer elektrischen Meßbrücke als Vergleichsschaltung derart eingefügt, daß die den beiden äußeren Achsen zugeordneten Meßglieder in einem Leitungszweig und die dem Meßorgan zugeordneten Meßglieder im anderen Leitungszweig liegen. Mit diesen Meßwagen werden lediglich Messungen außerhalb der Durchführung von Stopf-, Rieht-, Verdicht-, Bau- oder Reparaturarbeiten vorgenommen. Nachdem der Meßwagen die Meßstrecke abgefahren hat, werden dann die erforderlichen Arbeiten durchgeführt, Nach deren Durchführung führt der Meßwagen wieder die 5>trecke ab. Hierbei wird meist eine schrittweise Messung vorgenommen.

Nachteil dieser Art des Messens mit einer einzigen Meßstclle ist es, daß sich die durchzuführenden Arbeiten verzögern und daß in vielen Fällen in der Maschine liegende kürzere Höhenfehler, Senken, Abweichungen und sonstige Ungenauigkeiten nicht oder nur schwer zu ermitteln sind.

Diese meist schrittweise ausgeführte Messung hat nicht nur den Nachteil einer erheblichen Ungenauigkeit, sondern auch den weiteren Nachteil, daß hierdurch das schnelle, kontinuierliche Arbeiten moderner Gleishehe-, Schotterreinigungs- und Gleisstopfmaschinen gehemmt wird. Denn die Ausführung einer Messung erfordert ein jeweiliges Entfernen dieser modernen Gleisbettbearbeitungsmaschinen, um die notwendigen Messungen durchzuführen.

Durch die DT-PS 9 57 576 ist eine Meßvorrichtung für eine vereinigte Gleishebe- und -stopfmaschine bekannt geworden. Diese Maschine besteht aus einem die Maschine umgebenden Rahmen, der auf zwei in Arbeitsrichtung vor oder hinter der Maschine laufenden Fahrgestellen ruht und in eine zur Ebene der Sollage der Schienen parallele Lage einstellbar ist. Dieser Rahmen ist aus zwei Längsträgern gebildet, die beiderseits der Maschine liegend mit ihren Enden auf einachsigen Fahrgestellen mit je zwei starr befestigten Rädern mit zweckmäßig zylindrischen Laufflächen aufgelagert sind. Die Maschine ist an dem in Arbeitsrichtung hinten liegenden Fahrgestell gegen Verschieben und Verkanten gesichert und in etwa senkrecht zu der hinteren

Fuhrgestellachse liegenden Ebene schwenkbar. An dem vorn liegenden Fahrgestell ist die Maschine h der I lohe einstellbar. An jedem Längsträger im Bereich der Stopfwerkzeuge der Maschine ist ein Anzeigegerät in Form eines Schienentasters vorgesehen. Mit dieser Maschine läßt sich immer nur eine Schwelle unterstopfen. Bei dieser Maschine muß der gesamte Rahmen auf eine bestimmt« Sollage eingesteht werden, dann kann er als Bezugssystem dienen. Soll die nächste Schwelle unterstopft werden, so ist der Wagen um den Abstand zweier Schwellen zu verschieben und erneut auf seine Sollagc einzujustieren. Das bringt ein langsames mühsames Arbeiten mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um Gleisanlagen sehr schnell an mehreren in Fahrtrichtung hintereinanderliegenden Meßpunkten mit hoher Genauigkeit auch während des langsamen Fahrens zu vermessen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Fahrzeug ein einstellbares Normal als Bezugssystem gelagert ist, und daß pro Schiene mehrere Meßstellen in der jeweiligen Fahrtrichtung hintereinander vor und/oder zwischen den Fahrachsen angeordnet sind.

Auf diese Weise wird es möglich, Gleisanlagen sehr exakt auch während der Fahrt zu vermessen, weil die vielen Meßstellen und die vorgesehenen Mittel zum Vergleich der Meßwerte sehr schnell ein exaktes Bild der Gleisanlage vermitteln. Diese Messung kann auch während der Fahrt durchgeführt werden. Diese Messung erlaubt es, auf modernen Gleisbettbearbeitungsmaschinen ein Arbeiten mit höchster Genauigkeit zu erreichen, da die Vielzahl von Mcßstellen eine individuelle Steuerung eines jeden einzelnen Arbeitsgerätes einer derartigen Maschine zuläßt.

Eine Möglichkeit der weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß mehrere Geber an dem Normal befestigt sind und für eine mechanische, optische, pneumatische, hydraulische, elektrische oder magnetische Messung oder für eine Wellenlängenmessung des Abstandes zwischen jedem Normal und der Schiene hergerichtet sind.

Durch das im Fahrzeug gelagerte Normal wird für mehrere Mcßstellen eine Möglichkeit eines einwandfreien Bezugspunktes geschaffen. Dieses im Fahrzeug gelagerte Normal kann sich auf den Fahrzeugrahmen abstützen. Falls das Fahrzeug nicht allzulang ist und eine erhebliche Hebung des Gleises zwischen den Achsen des Fahrzeuges vorgenommen wird, ist es zweckmäßig, mit Hilfe von Mikrometerschrauben beispielsweise eine Einsieilmöglichkeit für das Normal zu schaffen.

Eine andere Möglichkeit zur weiteren Ausbildung der Vorrichtung besteht darin, daß die MeEstellen an einer gegen die Schiene zu drückenden elastischen Meßlatte angeordnet sind und zur Messung der Verbiegung und/oder Verwindung der Meßlatte ausgelegt sind.

Die elastische Meßlatte wird für die Messung an die Schiene angedrückt. Ihre Verbiegung und/oder ihre Verwendung kann durch einfache Weggeber, aber auch durch Dehnungsmeßvorrichtungen bestimmt werden. Im einfachsten Falle wird die Meßlatte an derjenigen Seite, an der sie nicht an den Schienen anliegt, mit Dehnungsmeßstreifen beklebt, die zum Messen in einer Brückenschaltung geeignet sind. Es ist aber auch möglich, parallel zur Meßlatte ein Normal vorzusehen und die Abstände /wischen dem Normal und der Meßlatte zu messen.

Zweckmäßig ist es. wenn jeder Meßsiello c·' Integrierglied bzw. ein Filter zugeordnet ist. Denn es ist zweckmäßig, die Messung während der Arbeilen am Gleis durchzuführen, damit diese Arbeiten beendet werden können, wenn die richtige Lage des Gleises mit Hilfe der Messung festgestellt ist. Durch das Integrierglied bzw. durch das Filter wird ein Mittelwert der gemessenen Größe dem Anzeigegerät zugeführt, so daß die in das Gleis durch die Arbeitsgeräte eingebrachten Schwingungen eliminiert sind.

ίο Für die Auswertung ist es zweckmäßig, wenn je zwei Meßstellen ein Differenzgeber zugeordnet isi. Auf diese Weise läßt sich am leichtesten beurteilen, an welchen Stellen die Arbeit verstärkt durchgeführt werden muß und an welchen Stellen mit der Arbeit aufgehört werden kann.

Zweckmäßig ist es weiter, wenn für sämtliche Meßstellen oder eine Gruppe von Meßstellen eine Schreibanlage zur Anzeige derjenigen Meßstelle und/oder desjenigen Wertes vorgesehen ist. der die größte und/oder kleinste Amplitude oder Veränderung erfahren hat.

Aber nicht nur an einer einzigen Schiene des Gleises lassen sich diese Messungen durchführen: Wenn man die Messungen an beiden Schienen de- Gleises gleichzeitig durchführt, so kann man unter Benutzung von Normalen, die eine Ebene darstellen und nach einer Ebene ausgerichtet sind, selbsttätig eine Steuerung der Arbeiten an de Gleisanlage vornehmen, und zwar auch dann, wenn schwierige Gleisanlagen herzustellen sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt:

F i g. I eine Ausführung eines Meßfahrzeuges,

F i g. 2 eine andere Ausführung des Meßfahrzeuges, F i g. 1 eine Darstellung einer Meßlatte.

In dem Fahrzeug 1 sind Stopfwerkzeuge 2 angeordnet. Diese Stopfwerkzeuge 2 stopfen den Schotter unter die Schwellen 3 der Schienen 4. Hierdurch oder durch zusätzliche Hebeeinrichtungen heben sich die Schienen etwas an. Dieses Anheben wird dadurch gemessen, daß Meßstäbe 5 auf die Kreuzungspunkte Schiene 4 -Schwelle 3 gesetzt sind, deren Abstand von einem im Fahrzeug 1 gelagerten Normal 6 mit Hilfe von Gebern 7 gemessen wird. Diese Geber 7 können in der verschiedensten Weise ausgeführt sein. Fs können induktive Geber sein, aber auch pneumatische, aber auch in vieler anderer Weise arbeitende Geber. Die aus diesen Gebern 7 kommenden Signale werden Differenzbildnern zugeführt und von dieser, werden sie einer Schreibanlage 9 zugeführt. Die Signale der Differenzgeber 8 können aber auch einem Programmrechner zugeführt werden, der nicht nur die Auswertung der Messung vornimmt, sondern gleichzeitig auch die Steuerung der Stopfwerkzeuge 2 vornimmt. Das Normal 6 ist ein Balken, Jer an seinen beiden Enden gelagert ist. An einem Ende ist die Lagerung mit einer Mikrometerschraube 10 versehen, damit der Balken in der erforderlichen Weise eingestellt werden kann.

Mit dem Fahrzeug t können die Messungen schrittweise durchgeführt werden, es ist aber auch möglich, das Fahrzeug während der Messung zu fahren, indem man die Meßstäbe 5 auf der Schiene 4 schleifen läßt oder indem man am unteren Ende der Meßstäbe 5 exakt gelagerte Rollen oder Taster vorsieht.
Das Fahrzeug der F i g. 2 arbeitet mit Meßlatten, welche sowohl von oben als auch von der Seite her gegen die Schiene 4 gedruckt s>. erden. Die Meßlatte 11 wird dine!) Federn 12 '«tw oben her treven üie Schiene 4

gedrückt. Die Meßlatte 13 wird von der Seite her gegen die Schiene 4 gedrückt. Die Meßlatte H, 13 ist ein sehr elastisches flaches Stabprofil, welches an vielen Stellen mit Dehnungsmeßstreifen 14 beklebt ist. Mittels dieser Dehnungsmeßstreifen 14 läßt sich die Krümmung der Meßlatte an den ein/einen Stellen feststellen.

Die mittels Brückenschaltungen ermittelten Meße gebnissi der einzelnen Meßstellen werden wiederui lntegrierglicdern zugeführt und sodann in Differcn bildncrn und Schreibern b/w. in Programiiirechnei weiterverarbeitet und zur Steuerung der Werkzeug ausgenutzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   !. Vorrichtung zur Vermessung von Gleisanlagen vor, während und/oder nach Bau- oder Reparaturarbeiten am Schotterbett der Gleisanlage, die auf einem auf dem zu vermessenden Gleis fahrbaren Fahrzeug untergebracht ist, in welchem ein Meßtaster und mehrere das Bezugssystem festlegende Vergleichstaster angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fahrzeug (1) ein einstellbares Normal als Bezugssystem gelagert ist, und daß pro Schiene mehrere Meßstellen in der jeweiligen Fahrtrichtung hintereinander vor und/ oder zwischen den Fahrachsen angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Geber (7) an dem Normal befestigt sind und für eine mechanische, optische, pneumatische, hydraulische, elektrische oder magnetische Messung oder für eine VVellenlängenmessung des Abstandes zwischen dem Normal (6) und der Schiene (4) hergerichtet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstellen an einer gegen die Schiene (4) zu drückenden elastischen Meßlatte (11, 13) angeordnet sind und zur Messung der Verbiegung und/oder Verwindung der Meßlatte (11,13) ausgelegt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 — 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßstelle ein Integrierglied bzw. ein Filter zugeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Meßstellen ein Differenzgeber (8) zugeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß für sämtliche Meßstellen oder eine Gruppe von Meßstellen eine Schreibanlage (9) für die Meßstelle und/oder den Wert der größten und/oder kleinsten Amplitude vorgesehen ist.