DE2244274B2 - Vorrichtung zum beruhrungslosen Messen der Spurweite oder anderer Kennwerte von Eisenbahngleisen - Google Patents
Vorrichtung zum beruhrungslosen Messen der Spurweite oder anderer Kennwerte von EisenbahngleisenInfo
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- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
- B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
40
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Spurweite oder anderer Kennwerte
von Eisenbahngleisen mittels abgestrahlter und nach Reflexion an den Schienenköpfen der Eisenbahngleise
wieder empfangener Energie unter Verwendung einer längs der Eisenbahngleise verfahrbaren Meßanordnung
aus die Schienenköpfe an einander gegenüberliegenden Stellen erfassenden Strahlern und Empfangswandlern, wobei die Ausgangssignale der Empfangs-
wandler auf eine die gesuchte Kenngröße liefernde Vergleichsvorrichtung geschaltet sind.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DT-PS 11 65 064
bekannt, wo die Schienenköpfe mittels Ultraschalles angestrahlt werden. Das Echo vom jeweiligen Schienenkopf
wird empfangen und die Laufzeit zwischen Aussenden eines Ultraschallimpulses und Empfang seines
Echos gemessen, um — über die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschalles in Luft — den Abstand
zwischen dem Ultraschall-Wandler und der Fahrkante des Schienenkopfes zu bestimmen. Nachteilig bei dieser
bekannten Vorrichtung ist jedoch, daß die Ausbreitungsgegebenheiten eines Ultraschallimpulses gerade
in Luft denkbar schlecht sind; denn der Wellenwiderstand ist hoch, die Dämpfung also groß und die Ausbreitungsgeschwindigkeit
sehr gering, dazu stark abhängig von der momentanen Lufttemperaturschichtung und der wirksamen Dichte des Ausbreitungsmediums
längs des Ausbreitungsweges des Ultraschall-Impulses bzw. seines Echos. Nachteilig ist darüberhinaus der große
gerätetechnische Aufwand für hinreichende Bündelung der abgestrahlten Schallenergie, wofür großflächige
Sende- bzw. Empfangseinheiten möglichst dicht bei dem jeweiligen Schienenkopf anzuordnen sind. Diese
Anordnung großflächiger und gegen den Untergrund geneigter Bauteile ist aber der Gefahr von Beschädigungen
stark ausgesetzt, ganz abgesehen vom Nachteil unvermeidbarer Luftverwirbelungen mit ihrem abträglichen
Einfluß auf die Meßgenauigkeit der Ultraschall-Abstandsmessung.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und preiswert aufgebaut ist. die
betriebssicher einsetzbar ist und die auch bei schnellem Vorschub der Meßanordnung längs der Gleise genaue
Meßergebnisse liefert. Es soll eine wirtschaftliche Überprüfung auch langer Gleisstrecken bei einfacher
Kontrolle der korrekten Arbeitsweise der Meßvorrichtung möglich sein und dabei eine Folge an Meßwerten
gewonnen werden, die für das jeweilige Profil des ganzen Schienenkopfes repräsentativ ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art jeder Strahler eine punktförmige Lichtquelle und jeder Empfangswandler einen das reiektierte Licht in
elektrische Signale entsprechender Intensität umsetzenden optoelektrischen Wandler aufweist, der in Verbindung
mit Fokussiermitteln die Lichtreflexionen am zugeordneten Schienenkopf an einander benachbarten
Punkten quer über diesen hinweg nacheinander abtastet.
Durch Verwendung derartiger optischer Abtastvorrichtungen zum Ausüben des beschriebenen Meßvorganges
ist der korrekte Betneb der Anlage einfach überprüfbar; insbesondere ist die optische Energie darüberhinaus
mit einfachen Mitteln scharf bündelbar und von praktisch auftretenden Schwankungen der Eigenschaften
des Übertragungsmediums Luft im Sinne der Arbeitsweise dieser Vorrichtung praktisch nicht beeinflußbar,
zumal die Intensität des reflektierten Lichtes an verschiedenen Stellen quer über den Schienenkopf
im Verhältnis zueinander ausgewertet wird, ein Intensitätsvergleich
mit der abgestrahlten Energie also nicht erforderlich ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist jeder Empfangswandler als eine Photodiodenanordnung mit
nacheinander abtragbaren Photodioden ausgebildet. Jeder Empfangswandler kann aber auch als eine Photodiode
mit davor rotierender Schlitzscheibe ausgebildet sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt in scheinatischer Form eine Anordnung
zur Messung der Spurweite eines Eisenbahngleises.
Die Vorrichtung ist auf einem Eisenbahnfahrzeug 1 montiert, das im Umriß gezeigt ist, und enthält ein Paar
Punktstrahler 2, die so unter dem Fahrzeug 1 angebracht sind, daß Lichtstrahlen 3 auf jeden der Schienenköpfe
4 gerichtet werden. Die Lichtstrahlen 3 sind derart ausgerichtet, daß sie nur die Schienenköpfe beleuchten,
wogegen die Füße 5 der Schienen und der Schotter 6 in relativer Dunkelheit belassen werden. Abschirmungen
(nicht dargestellt) können vorgesehen sein, um den Fuß 5 ur.d den Schotter 6 gegen das Licht
abzuschirmen, um einen Kontrast der Beleuchtung zwischen
den Schienenköpfen und ihrer Umgebung zu erzeugen.
Die Reflextonen der Lichtstrahlen von jeder Schiene werden durch eine Linsenanordnung 7 so gebündelt.
daß sie auf eine Photodiodenanordnung 8 fallen. Jede
Anordnung 8 besteht aus 100 lichtempfindlichen Elementen, die in zeitlichen Abständen in kurzen Intervallen
abgetastet werden, wobei jedes Element ein elektrisches Ausgangssignal abgibt, das den Grad der Beleuchtung
des entsprechenden Teils des Schienenkopfs anzeigt Auf diese Weise wird, wie im unteren Teil der
Zeichnung dargestellt ein Ausgangssignal U. das die relative Beleuchtung quer zum Schienenkopf anzeigt,
bei jedem Abtasten der Anordnung 8 erhalten. Die Ausgangssignale der zwei Anordnungen 8 werden dann
einem elektronischen Vergleicher 9 zugeführt, der die Positionen !2 der Signale von der Innenfläche jeder
Schiene vergleicht, um eine Anzeige der Spurweite der Schienen abzugeben. Diese Anzeige kann verwendet
werden, um eine fortlaufende Aufzeichnung der Schienenspurweite
oder Veränderungen in der Schienenspurweite, wie gezeigt (Aufzeichnungsvorrichtung !0),
vorzunehmen. Falls eil« Schienenkopf übermäßig abgenutzt ist, kann dies an einer Vergrößerung der Spurweite
abgemessen werden, wobei darüberhinaus noch eine Anzeige abgegeben wird, daß eine Schieneninstandseizupg
erforderlich ist.
Der Spitzenwert der Wellenform, die durch die Anordnung 8 erzeugt wird, ergibt daher auch eine Anzeige
einer übermäßigen Abnutzung und so kann das gleiche Signal zur Überprüfung sowohl der Schienenspurweite
als auch der Abnützung benützt werden. Falls die beschriebene Vorrichtung in Intervallen entlang einem
Eisenbahnfahrzeug angebracht und passend verbunden ist. kann eine Anzeige der Krümmung und der Ausrichtung
des Gleises vorgesehen werden.
Es ist ersichtlich, daß die beschriebene Vorrichtung eine relativ einfache Methode zur schnellen Erzielung
einer fortlaufenden Messung von Schienenkennwerten, wie z. B. Spurweite, Ausrichtung, Krümmung und Abnützung,
ohne mechanischen Kontakt mit den Schienen, an Gleisen und bei Schienenverbindungen, wie
Weichen und Kreuzungen, ergibt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zum berührungslosen Messen der
Spurweite oder anderer Kennwerte von Eisenbahngleisen mittels abgestrahlter und nach Reflexion an
den Schienenköpfen der Eisenbahngleise wieder empfangener Energie unter Verwendung einer
längs der Eisenbahngleise verfahrbaren Meßanordnung aus die Schienenköpfe an einander gegenüberliegenden
Stellen erfassenden Strahlern und Empfangswandlern, wobei die Ausgangssignale der
Empfangswandler auf eine die gesuchte Kenngröße liefernde Vergleichsvorrichtung geschaltet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strahler (2) eine punktförmige Lichtquelle und jeder
Empfangswandler einen das reflektierte Licht in elektrische Signale entsprechender Intensität umsetzenden
opto-elektrischen Wandler aufweist, der in Verbindung mit Fokussiermiuein (Linsenanordnung
7) die Lichtreflexionen am zugeordneten Schienenkopf an einander benachbarten Punkten
quer über diesen hinweg nacheinander abtastet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Empfangswandler als eine Photodiodenanordnung (8) mit nacheinander abfragba
ren Photodioden ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Empfangswandler als eine Photodiode mit davor rotierender Schiit ?scheibe ausgebildet
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens zwei Meßanordnungen entlang eines Eisenbahnfahrzeuges in
Abständen voneinander angeordnet und zur Anga- 35; be der relativen Lage der Schienen zwischen ihnen
miteinander verschaltet sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB4280171A GB1369846A (en) | 1971-09-14 | 1971-09-14 | Electro-optical measurement of track parameters |
GB4280171 | 1971-09-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2244274A1 DE2244274A1 (de) | 1973-04-19 |
DE2244274B2 true DE2244274B2 (de) | 1975-08-21 |
DE2244274C3 DE2244274C3 (de) | 1976-03-25 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3901185A1 (de) * | 1989-01-17 | 1990-07-26 | Linsinger Maschinenbau Gmbh | Verfahren sowie vorrichtung zur beruehrungslosen messung der deformation und des verschleisses von schienen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3901185A1 (de) * | 1989-01-17 | 1990-07-26 | Linsinger Maschinenbau Gmbh | Verfahren sowie vorrichtung zur beruehrungslosen messung der deformation und des verschleisses von schienen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2153980A5 (de) | 1973-05-04 |
AT321346B (de) | 1975-03-25 |
CH560805A5 (de) | 1975-04-15 |
GB1369846A (en) | 1974-10-09 |
DE2244274A1 (de) | 1973-04-19 |
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Legal Events
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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