DE3227724C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Gleiskorrektur­ maschine, insbesondere Nivellierstopf- und Richtmaschine, mit wenigstens einem mit Tastorganen am Gleis geführten und mit einem Meßfühler versehenen Meß-Bezugssystem sowie mit einer die Gleiskorrekturwerkzeuge nach dem Meß-Bezugssystem betätigbaren Steuereinrichtung.

Es sind bereits zahlreiche Ausführungen derartiger, mit Vorrichtungen zum seiten- und bzw. oder höhenmäßigen Ausrichten eines Gleises nach einem maschineneigenen, die Gleislage abtastenden Richt- und bzw. oder Nivellier-Meß-Bezugssystem ausgestatteter Gleiskorrekturma­ schinen bekannt. Bei allen diesen Maschinen, bei welchen der vordere Endpunkt des jeweiligen, die Soll-Gleislage bestimmenden Meß-Bezugs­ systems am noch unkorrigierten Gleis und der hintere Endpunkt des Bezugssystems am bereits korrigierten Gleis geführt ist, erfolgt die Korrektur der Gleislage nach dem sogenannten Fehlerverkleinerungs­ prinzip. Dabei werden die ursprünglich vorhandenen Gleislagefehler in einem je nach Ausbildung und Anordnung des jeweiligen Meß-Bezugs­ systems sowie der Zuordnung der Gleiskorrekturwerkzeuge zu diesem unterschiedlichen Verhältnis verkleinert.

Gleiskorrekturmaschinen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der DE-OS 16 58 338 oder der DE-OS 17 84 512 bekannt.

Bei der Einrichtung zur Korrektur der Seitenrichtung eines Gleises gemäß der DE-OS 16 58 338 ist, die den Gleiskorrekturwerkzeugen zugeordnete und mit ihrem hinteren Endpunkt am bereits korrigierten Gleis geführte Bezugsgerade mit ihrem Vorder­ ende mit einem im Verlauf, vorzugsweise etwa in der Mitte, einer ihr vorgeordneten, vorderen Bezugssehne gelegenen Punkt verbunden.

Durch diese Anordnung wird die, durch die vorderseitige Führung des Meß-Bezugssystems an dem noch fehlerbehafteten, unkorrigierten Gleis bedingte Abweichung der den Gleiskorrekturwerkzeugen zugeord­ neten Bezugssehne von der, dem Gleis-Sollverlauf entsprechenden Lage reduziert und damit die Genauigkeit der Gleiskorrektur entsprechend erhöht. Bei diesem Bezugssystem sind die Längenabmessungen der beiden Bezugssehnen, die Wahl ihrer Verbindungsstelle sowie die Lage des hinteren Endpunktes der vorderen Bezugssehne in Bezug zur Gleis­ korrekturstelle für den Richterfolg und das erreichbare Ausmaß der Fehlerverringerung von entscheidender Bedeutung. Der entsprechenden Abstimmung dieser Beziehungen sind durch die Grundkonstruktion der­ artiger Gleiskorrekturmaschinen naturgemäß Grenzen gesetzt.

Durch die Gleiskorrekturmaschine gemäß DE-OS 17 84 512 ist es bekannt, zur Erhöhung der Genauigkeit der Gleiskorrektur sowie zur Verringerung der Gleis­ beanspruchung durch den Richtvorgang an ein und derselben Gleis­ korrekturmaschine zwei oder mehrere Richtaggregate im Längsabstand hintereinander anzuordnen, wobei jedem Richtaggregat eine eigene Bezugsgerade zugeordnet ist, welche mit einer gemeinsamen, vom un­ korrigierten in den korrigierten Gleisbereich sich erstreckenden, die Soll-Gleislage bestimmenden langen Bezugsgeraden zusammenwirken. Mit dieser Maschine wird das Gleis gleichzeitig an zwei oder mehreren Stellen ausgerichtet, wobei die Richtarbeit an jeder zu korrigieren­ den Gleisstelle nacheinander in mehreren Arbeitsstufen erfolgt. Trotz der damit verbundenen, höheren Lagegenauigkeit des bearbeiteten Glei­ ses sind die, durch die Führung des Vorderendes der langen Bezugs­ geraden am noch unkorrigierten Gleis bedingten Gleislage-Rest­ fehler nicht zu vermeiden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Gleiskorrektur­ maschine der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich - unter Beibehaltung der bekannten, vielfach bewährten grundsätzlichen Richt- und bzw. oder Nivellierverfahren - durch weitere Steigerung ihrer Arbeitsgenauigkeit und damit der Lagepräzision des korrigier­ ten Gleises auszeichnet und die darüber hinaus auch die bisher kaum beherrschbaren wellenförmigen Gleislagefehler mit Wellenlängen zwischen etwa 50 bis 80 m, welche insbesondere auf Hochgeschwindig­ keitsstrecken zu einem unruhigen Lauf der Gleisfahrzeuge Anlaß geben, erfolgreich zu korrigieren vermag. Weiters sollen die hier­ für erforderlichen Einrichtungen einfach und für den nachträglichen Einbau an bereits vorhandenen Gleiskorrekturmaschinen geeignet sein.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine mit we­ nigstens einem eigenen Meßfühler und einem eigenen Tastorgan ausge­ stattete Nachmeßeinrichtung zur Erfassung verbliebener Gleislage­ Restfehler am bereits korrigierten Gleis vorgesehen ist, die entweder mit dem hinteren in Richtung des korrigierten Gleises verlänger­ ten Bereich des Meß-Bezugssystems oder mit einer diesem angeschlos­ senen oder dieses übergreifenden eigenen nachgeordneten Bezugsge­ raden sowie mit Einrichtungen zur Ermittlung der Lagefehler dieses zusätzlichen Tastorganes gegenüber dem Meß-Bezugssystem und zur Übertragung eines, den Lagefehlern entsprechenden, die Antriebe der Gleiskorrekturwerkzeuge zusätzlich beeinflußbaren Korrektur­ wertes verbunden ist.

Mit einer derart ausgestatteten, erfindungsgemäßen Gleiskorrektur­ maschine werden verbliebene bzw. im Entstehen begriffene Gleislage­ Restfehler richtungs- sowie größenmäßig bereits im Maschinenbereich sicher erfaßt und zu einer, den Restfehlern bzw. ihrer Entwicklungs­ tendenz konträren zusätzlichen Beeinflussung der Gleiskorrektur­ werkzeuge herangezogen. Dies kann entweder durch Anzeige des Korrek­ turwertes und manuelle zusätzliche Betätigung der Richt- und bzw. oder Hebeantriebe durch den Bediener oder durch direkte Eingabe des Korrekturwertes an die an der Gleiskorrektur beteiligten Ein­ richtungen geschehen. Für diese Rückkopplung der Gleislage-Rest­ fehlerwerte an das Gleiskorrektursystem der Maschine gibt es alter­ native, im folgenden noch näher beschriebene Möglichkeiten.

Maßgeblich für die durch die Erfindung erreichbare Reduzierung der Gleislage-Restfehler auf ein Mindestmaß und für den Ausgleich langwelliger Gleislagefehler, welche bisher nur durch spezielle elektronische Behandlung der Meßsignale von Gleismeßfahrzeugen oder durch auf Festpunkte bezogene Messungen festgestellt werden konnten, ist nicht allein die mit der Anordnung der Nachmeßeinrichtung ver­ bundene Verlängerung der Meßbasis in Richtung des bereits korri­ gierten Gleisbereiches, sondern eben die Rückkopplung eines für die Restfehlerentwicklung kennzeichnenden Korrekturwertes an das die endgültige Gleislage bestimmende Richt- und bzw. oder Nivellier­ system.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Nach­ meß- bzw. die Übertragungseinrichtung eine Einrichtung zur Bildung des Korrekturwertes aus dem Mittelwert der von der Nachmeßeinrich­ tung über eine vorbestimmte Wegstrecke ermittelten positiven und negativen Gleislage-Restfehler. Ein nach diesem Prinzip gewonnener Korrekturwert repräsentiert die mittlere Abweichung zwischen der neuen Gleislage und der des noch unbearbeiteten Gleises. Durch die zusätzliche Betätigung der Gleiskorrekturwerkzeuge nach diesem Korrek­ turwert in dem Fehlersinn entgegengesetzter Richtung wird diese mitt­ lere Abweichung vom ursprünglichen Gleisverlauf zum Verschwinden ge­ bracht, so daß nunmehr die mittlere Position des bearbeiteten Glei­ ses mit der mittleren Position des unbearbeiteten Gleises überein­ stimmt. Demnach folgt die neue Gleislage dem generellen mittleren Gleisverlauf vor der Bearbeitung, ohne aber mit den Fehlern der ursprünglichen Gleislage, einschließlich der langwelligen, perio­ dischen Gleislagefehler behaftet zu sein. Ein nach diesem Prinzip korrigiertes Gleis zeichnet sich daher durch außergewöhnliche Lage­ genauigkeit und Unterdrückung der Restfehler auf ein technisch mög­ liches Mindestmaß aus.

Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung erstreckt sich die eigene nachgeordnete Bezugsgerade der Nachmeßeinrichtung von deren zusätzlichem Tastorgan bis zu dem am unkorrigierten Gleis geführten vordersten Tastorgan des Meß-Bezugssystems, wobei - zur Messung des Abstandes dieser nachgeordneten Bezugsgeraden zur Bezugsgeraden des Meß-Bezugssystems - im Bereich der Gleiskorrekturwerkzeuge - und bei Richt-Bezugssystemen auch am hinteren Endpunkt des Meß- Bezugssystems - jeweils einer der weiteren Meßfühler der Nachmeß­ einrichtung angeordnet ist. Diese Anordnung eignet sich besonders für die nachträgliche Ausstattung einer Gleiskorrekturmaschine, da deren Meß-Bezugssystem einschließlich der ihm zugeordneten Tast­ organe und Meßfühler unverändert beibehalten werden kann und sich die Zusatzausrüstung auf die Anordnung lediglich des zusätzlichen Tastorganes, der zwischen diesem und dem vordersten Tastorgan des Meß-Bezugssystems zu errichtenden weiteren Bezugsgeraden und Meß­ fühler der Nachmeßeinrichtung beschränkt. Die Bezugsgerade der Nachmeßeinrichtung bietet dabei eine gegenüber dem Meß-Bezugssystem der Maschine verlängerte Meßbasis, aus deren Lagebeziehung zum Meß- Bezugssystem Größe und Ausmaß der verbliebenen bzw. im Entstehen begriffenen Restfehler ermittelbar sind.

Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante der Erfindung ist die Nachmeßeinrichtung mit einem Einsehnen-Meß-Bezugssystem kombiniert, dessen Bezugssehne sich über das systemeigene hinterste, am korri­ gierten Gleis geführte Tastorgan hinaus bis zum zusätzlichen Tast­ organ der Nachmeßeinrichtung erstreckt, wobei an jedem der im Längs­ bereich zwischen den Enden der verlängerten Sehne angeordneten Tast­ organ ein den Abstand zur Sehne erfaßbarer Meßfühler angeordnet ist. Diese Kombination der Nachmeßeinrichtung mit einem üblichen Ein­ sehnen-Meß-Bezugssystem zeichnet sich durch ihren besonders einfachen Aufbau sowie dadurch aus, daß durch die Bezugnahme sämtlicher Meß­ fühler auf ein und dieselbe, gemeinsame verlängerte Meß-Bezugsbasis an jedem Tastorgan übereinstimmende Bedingungen für die Meßwert- Abnahme gegeben sind, wodurch eine erhöhte Meßpräzision gewährlei­ stet ist. Da für die Erfassung der Gleislage-Restfehler und die Rückkopplung des aus den Fehlerwerten gewonnenen Korrekturwertes an das Richt- und bzw. oder Nivelliersystem der Maschine eben die­ selben Beziehungen wie für eine mit einer eigenen Bezugsgeraden aus­ gestattete Nachmeßeinrichtung gelten, wird auch bei dieser einfachen Ausführungsvariante der Erfindung die gewünschte Übereinstimmung der mittleren Position des bearbeiteten Gleises mit dem mittleren Verlauf des unbearbeiteten Gleises bei weitgehender Unterdrückung von Restfehlern erreicht.

Wie bereits oben angeführt, gibt es alternative Möglichkeiten für die zusätzliche Beeinflussung des Richt- und bzw. oder Nivellier­ systems durch den an Hand der Restfehlerwerte gewonnenen Korrektur­ wert. Gemäß einer dieser Erfindungsvarianten ist der an Hand der Nachmeßeinrichtung gebildete Korrekturwert zur insbesondere auto­ matischen, höhen- und bzw. oder seitenmäßigen Verstellung des vor­ deren Endpunktes des Meß-Bezugssystems zu dem diesen Endpunkt tra­ genden vordersten, am unkorrigierten Gleis geführten Tastorgan vor­ gesehen. Nach diesem Prinzip erfolgt also eine Richtungskorrektur des den Sollverlauf des Gleises bestimmenden Meß-Bezugssystems ent­ gegen dem Richtungssinn der Gleislage-Restfehler, so daß sich die zusätzliche Beeinflussung der Gleiskorrekturwerkzeuge bzw. ihrer Antriebe selbsttätig durch die Bezugnahme auf das nun richtungsmä­ ßig korrigierte Meß-Bezugssystem einstellt. Zweckmäßigerweise er­ folgt die Verstellung des vorderen Endpunktes des Meß-Bezugssystems automatisch und in bekannter Weise durch einen fernbetätigbaren, insbesondere elektromotorischen Antrieb.

Die zweite, erfindungsgemäße Variante der Rückkopplung der Gleis­ lage-Restfehlerwerte an das Richt- und bzw. oder Nivelliersystem der Maschine besteht darin, daß der an Hand der Nachmeßeinrichtung gebildete Korrekturwert zur höhen- und bzw. oder seitenmäßigen Null­ punkt-Korrektur der den Gleiskorrekturwerkzeugen zugeordneten elek­ trischen Einstellgrößen der Steuereinrichtung vorgesehen ist. Diese Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß es lediglich einer gering­ fügigen Ergänzung der für die Betätigung der Gleiskorrekturwerkzeu­ ge an sich bereits vorhandenen elektrischen bzw. elektronischen Einrichtungen bedarf, um die gewünschte Rückkopplung der Gleislage­ Restfehlerwerte an das Gleiskorrektursystem zu erreichen.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist es für die Effektivität der Gleiskorrektur von besonderem Vorteil, wenn die Einrichtung zur Bildung des Korrekturwertes Filter zur Ausschaltung kurzwelliger Schwankungen der von der Nachmeßeinrichtung ermittelten Gleislage­ Restfehlerwerte aufweist. Man verhindert damit eine unerwünschte Beeinflussung des Gleiskorrektursystems durch kurzwellige Fehler, die zwar von den Tastorganen des Bezugssystems erfaßt werden, die aber mit der Gleisgeometrie bzw. dem Gleisverlauf selbst nichts zu tun haben. Zu diesen Fehlern zählen insbesondere kurzwellige Rif­ felbildungen und anderweitige periodische Abnutzungserscheinungen an den Schienenkopfoberflächen beider Schienenstränge des Gleises. Durch die Filter tritt außerdem eine Beruhigung sämtlicher, an der Gleiskorrektur beteiligten elektrischen Anzeige-, Verarbeitungs­ sowie Steuer-Stromkreise durch Fernhalten kurzwelliger Schwingungen von diesen Systemen ein.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand in der Zeichnung dargestell­ ter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gleisstopf-Richt- Nivelliermaschine,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht des nach der Erfindung ausge­ bildeten Richt-Bezugssystems der Gleiskorrekturmaschine nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Meßprinzips einer, mit einer Nachmeßeinrichtung mit eigener Bezugsgeraden ausgestatte­ ten Gleiskorrekturmaschine nach der Erfindung,

Fig. 4 eine ebenfalls schematische Darstellung des Meßprinzips der Maschine nach Fig. 1 und 2 und

Fig. 5 eine schematische Draufsicht einer, mit einem Zweisehnen- Richtbezugssystem und einer Nachmeßeinrichtung nach der Erfin­ dung ausgestatteten Gleiskorrekturmaschine.

Die in Fig. 1 dargestellte Gleisstopf-Richt-Nivelliermaschine 1 weist einen, mit zwei Drehgestell-Fahrwerken 2, 3 auf dem aus Schie­ nen 4, 5 und Schwellen 6 bestehenden Gleis verfahrbaren Maschinen­ rahmen 7 auf. Die Arbeitsrichtung der Maschine 1 ist durch den Pfeil 8 veranschaulicht. Im vorderen Bereich des Maschinenrahmens 7 sind die Antriebs- und Energieversorgungseinrichtungen 9 sowie der auf das vordere Fahrwerk 2 wirksame Fahrantrieb 10 der Maschine angeordnet.

Die Maschine ist mit einem Gleisricht- und Hebeaggregat 11 ausge­ stattet, welches mit dem Maschinenrahmen 7 über einen Hydraulik- Hebeantrieb 12 höhenverstellbar sowie über einen Hydraulik-Richt­ antrieb 13 der Seite nach verstellbar, jeweils gelenkig verbunden ist. Das Vorderende des Gleisricht- und Hebeaggregates 11 ist wei­ ters an einer Konsole 14 des Maschinenrahmens 7 angelenkt. Als Gleiskorrekturwerkzeuge sind am Gleisricht- und Hebeaggregat 11 je Schiene 4, 5 zwei Spurkranz-Richtrollen 15 sowie vier Heberollen 16 angeordnet, welche zum rollenzangenartigen Angriff an der Außen­ und Innenseite des Schienenkopfes bezüglich der Schiene 4 bzw. 5 einander paarweise gegenüberliegend angeordnet sind. Die Maschine 1 ist weiters je Schiene mit einem, rein schematisch dargestellten und mit dem Maschinenrahmen 7 über einen Hydraulik-Höhenverstellan­ trieb 17 heb- und senkbar verbundenen Stopfaggregat 18 ausgestat­ tet. Am hinteren Ende des Maschinenrahmens 7 befindet sich eine Bedienerkabine 19, welche eine, den Gleiskorrekturwerkzeugen zuge­ ordnete Steuereinrichtung 20 sowie eine Anzeigevorrichtung 21 und eine Vergleichseinrichtung 22 enthält, welch letztere einer, im folgenden noch näher beschriebenen Nachmeßeinrichtung 23 zugeord­ net sind.

Die Maschine 1 besitzt ein übliches Nivellier-Bezugssystem 24, wel­ ches je Schiene 4, 5 eine von einem Spanndraht gebildete Nivellier- Bezugsgerade 25 umfaßt, deren vorderes bzw. hinteres Ende jeweils über eine Stange 26 mit einem am unkorrigierten bzw. korrigierten Gleis geführten Tastorgan 27 bzw. 28 verbunden ist. Ein weiteres, am Gleis geführtes Tastorgan 29 ist zwischen dem Gleisricht- und Hebeaggregat 11 und dem Stopfaggregat 18 angeordnet. Mit diesem Tastorgan 29 ist je Schiene ein Meßfühler 30 verbunden, welcher mittels seines gabelförmigen Fühlerarmes 31 in bekannter Weise mit der betreffenden Nivellier-Bezugsgeraden 25 zusammenwirkt. Der vom Meßfühler 30 gelieferte Meßwert, welcher die Höhendifferenz der Gleislage im Bereich des Tastorgans 29 zu der das Soll-Gleisniveau verkörpernden Nivellier-Bezugsgeraden 25 angibt, wird zur mittel­ bzw. unmittelbaren Betätigung des Hebeantriebs 12 herangezogen, welcher das Gleis mittels der Heberollen 16 des Gleisricht- und Hebeaggregates 11 bis auf das vorgesehene Soll-Niveau anhebt.

Die Maschine 1 ist weiters mit einem Seitenricht-Meß-Bezugssystem 32 ausgestattet, welches entsprechend der Erfindung mit der bereits erwähnten Nachmeßeinrichtung 23 zur Erfassung verbliebener Gleis­ lage-Restfehler verbunden bzw. kombiniert ist. Bei den bisher be­ kannten Ausführungen derartiger Seitenrichtsysteme erstreckt sich die durch eine einzige Drahtsehne verkörperte Meß-Bezugsgerade 33 von dem, im Falle des Ausführungsbeispieles auch dem Nivellier-Be­ zugssystem 24 zugeordneten, am unkorrigierten Gleis geführten vor­ dersten Tastorgan 27 bis zu einem, im Längsabstand hinter der Ma­ schine 1 am korrigierten Gleis geführten und z. B. über ein Deich­ selgestell 34 mit dem Maschinenrahmen 7 gelenkig verbundenen Tast­ organ 35 - entsprechend der voll ausgezogenen Darstellung der Meß- Bezugsgeraden 33 in Fig. 1. Das hintere Ende der Meß-Bezugsgeraden 33 ist bei den bekannten Seitenrichtsystemen mit dem am korrigier­ ten Gleis geführten Tastorgan 35 fix verbunden. Das dem hinteren Ende der Bezugsgeraden 33 zunächstliegende Tastorgan 28 ist mit einem Meßfühler 36 versehen, dessen gabelförmiger Fühlerarm 37 mit der Bezugsgeraden 33 zusammenwirkt. Der Meßwert des Meßfühlers 36 entspricht der Pfeilhöhe des Gleises im Bereich des Tastorgans 28 in bezug auf die Bezugsgerade 33. Nach den bekannten geometrischen Beziehungen zwischen den Pfeilhöhen und den Sehnenabschnitten von auf demselben Kreisbogen gelegenen Punkten - hier verkörpert durch die Tastorgane 27, 28, 29, 35 - ergibt sich die Soll-Pfeilhöhe des, dem Gleisricht- und Hebeaggregat 11 zugeordneten Tastorgan 29 un­ mittelbar aus dem vom Meßfühler 36 gelieferten Pfeilhöhen-Meßwert und dem Verhältnis der Längsabstände der Tastorgane 28, 29 vom Tastorgan 35. Nach diesem Pfeilhöhen-Sollwert im Bereich des Tast­ organs 29 wird das Gleis an dieser Stelle mittels des Richtan­ triebs 13 und der Spurkranz-Richtrollen 15 der Seite nach ausge­ richtet. Der Richtvorgang wird beendet, sobald der Meßwert eines mit dem Tastorgan 29 verbundenen Meßfühlers 38 mit dem errechneten Soll-Pfeilhöhenwert übereinstimmt.

Gegenüber diesem bekannten Seitenrichtsystem ergeben sich durch die erfindungsgemäße Ausstattung der Maschine 1 mit einer Nachmeßein­ richtung 23 folgende Abänderungen: Im Abstand hinter dem Tastorgan 35 ist ein zusätzliches, am korrigierten Gleis geführtes Tastorgan 39 angeordnet, welches mit dem Maschinenrahmen 7 über ein Deichsel­ gestell 40 gelenkig verbunden ist. Mit diesem zusätzlichen Tastor­ gan 39 ist das hintere Ende der, über das Tastorgan 35 hinaus ent­ sprechend der gestrichelten Darstellung verlängerten Meß-Bezugsge­ raden 33 fix verbunden. Am Tastorgan 35 ist anstelle eines Befesti­ gungsorganes für die Meß-Bezugsgerade 33 ein mit dieser zusammenwir­ kender, weiterer Meßfühler 41 angeordnet.

In Fig. 2 ist das mit der Nachmeßeinrichtung 23 kombinierte Seiten­ richt-Meß-Bezugssystem 32 rein schematisch dargestellt. Die voll ausgezogene Darstellung der Schienen 4, 5 des Gleises entspricht dem gewünschten seitenmäßigen Sollverlauf des Gleises. Der tatsäch­ liche Gleisverlauf im unkorrigierten sowie im korrigierten Gleis­ bereich entspricht der gestrichelten Darstellung der beiden Schie­ nen, wobei die Richtungsfehler des Gleises zum besseren Verständ­ nis maßstäblich stark übertrieben eingezeichnet sind. Wie ersicht­ lich, weicht das noch unkorrigierte Gleis im Bereich des Tastor­ gans 27 um den Betrag a von der seitlichen Soll-Gleislage ab. Im Bereich des Gleisricht- und Hebeaggregates 11 bzw. des diesem zuge­ ordneten Tastorgans 29 stimmt die mit Hilfe der Richtrollen 15 des Gleisricht- und Hebeaggregates 11 berichtigte Seitenlage des Gleises weitgehend mit der Soll-Gleislage überein. Die Doppel­ pfeile 42 veranschaulichen die vom Richtantrieb 13 über die Richt­ rollen 15 auf das Gleis aufbringbaren Seitenrichtkräfte. Da das vordere Ende der Meß-Bezugsgeraden 33 an dem noch unkorrigierten Gleis geführt ist und das Richtsystem nach dem Fehlerverkleine­ rungsprinzip arbeitet, ist ein völliger Ausgleich der ursprüngli­ chen Gleisfehler a und eine genaue Herstellung des gewünschten Soll-Gleisverlaufes mittels des Gleisricht- und Hebeaggregates 11 nicht möglich. Es treten daher auch im bereits korrigierten Gleis­ bereich Gleislage-Restfehler auf, welchen eine seitliche Abweichung des zusätzlichen Tastorgans 39 im Ausmaß b gegenüber dem Soll-Gleis­ verlauf entspricht. Aufgabe der Nachmeßeinrichtung 23 ist es, Größe, Richtungssinn sowie Entwicklungstendenz dieses Gleislage-Restfehlers b zu erfassen und hieraus einen Korrekturwert zu bilden, welcher zur zusätzlichen Betätigung bzw. Steuerung des Richtantriebes 13 in einem, der Restfehlerentwicklung entgegengesetzten Wirkungssinn heranziehbar ist, wie im folgenden noch näher erläutert.

In Fig. 3 ist rein schematisch eine andere Ausführungsvariante eines Seitenrichtsystems nach der Erfindung dargestellt, welche sich zur Erläuterung der theoretischen Grundlagen der Erfindung be­ sonders eignet. Der Gleisverlauf ist hierin durch einen die Gleis­ achse kennzeichnenden Kreisbogen 43 veranschaulicht. Die auf diesem Kreisbogen gelegenen Punkte A bis E kennzeichnen jeweils den Mittel­ punkt von insgesamt fünf Tastorganen in einer, der Fig. 1 und 2 ent­ sprechenden bzw. ähnlichen Verteilung und Anordnung an einer Gleis­ korrekturmaschine. Diese ist mit einem konventionellen Seitenricht- Meß-Bezugssystem 44 ausgestattet, welches eine zwischen den Punkten B und E sich erstreckende Meß-Bezugsgerade 45 sowie zwei mit dieser zusammenwirkende, in den Punkten C und D angeordnete Meßfühler 46 und 47 umfaßt, von welchen der letztere 47 dem durch die beiden entgegengerichteten Pfeile veranschaulichten Gleisrichtaggregat 48 der Maschine zugeordnet ist. Mittels der Meßfühler 46 bzw. 47 sind, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, die Pfeilhöhen f ₂ bzw. f ₁ zur Meß-Bezugsgeraden 45 in den Punkten C bzw. D meßbar.

Zusätzlich zu diesem bekannten Richtsystem ist die Maschine nach Fig. 3 mit einer erfindungsgemäßen Nachmeßeinrichtung 49 ausgestat­ tet, welche in diesem Fall eine eigene Bezugsgerade 50 aufweist, welche sich vom Punkt E, also dem vorderen Endpunkt der Meß-Bezugs­ geraden 45, bis über deren hinteres, im Punkt B gelegenes Ende hinaus bis zu dem zusätzlichen, durch den Punkt A versinnbildlich­ ten Tastorgan erstreckt. Der Nachmeßeinrichtung 49 ist ein weite­ rer eigener Meßfühler 51 zugeordnet, welcher sich am hinteren End­ punkt B der Meß-Bezugsgeraden 45 befindet und mit dem der Querab­ stand f ₃ zwischen den Bezugsgeraden 45 und 50 im Bereich dieses Punktes B meßbar ist. Im theoretischen Idealfall einer vollkommenen Gleiskorrektur, also einer völligen Übereinstimmung der realisier­ ten Gleislage mit der theoretischen Soll-Gleislage, liegen die Punk­ te A bis C exakt auf dem die Gleisachse verkörpernden Kreisbogen 43 und für diesen theoretischen Idealfall stehen die Pfeilhöhen f ₂ und f ₃ in einem, durch ihre jeweiligen Sehnenabschnitte 1 ₂, 1 ₃ bestimm­ ten, vom Radius des Kreisbogens 43 unabhängigen und daher auch für die Gerade mit dem Radius ∞ gültigen fixen Verhältnis zueinander. In der Praxis ist diese Übereinstimmung der realisierten Gleislage mit der Soll-Gleislage nicht gegeben. Verbliebene Gleislage-Rest­ fehler b, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurden, haben eine entsprechende seitliche Versetzung des Punktes A und da­ mit eine entsprechende Verlagerung der Bezugsgeraden 50 zur Folge. Dementsprechend ändert sich auch das Verhältnis der Pfeilhöhen f ₃ und f ₂ zueinander und aus dieser Abweichung gegenüber dem theore­ tischen Verhältnis dieser beiden Pfeilhöhen kann der bereits erwähn­ te Korrekturwert für die zusätzliche, der Restfehlerentwicklung konträre Beeinflussung des Gleisrichtaggregates 49 gewonnen werden.

Zur Bildung dieses Korrekturwertes werden die Meßwerte der beiden Meßfühler 46 und 51 an eine Vergleichseinrichtung - z. B. 22 gemäß Fig. 1 - übertragen, die einen Rechner umfaßt, an welchem die den fixen konstruktiven Längenverhältnissen entsprechenden konstanten Festwerte einstellbar bzw. gespeichert sind. An Hand dieser Fest­ werte und der, über Filter zuvor von kurzwelligen Meßwertschwankun­ gen befreiten Meßwerte der Meßfühler 46 und 51 wird in der Ver­ gleichseinrichtung ein Mittelwert aus den positiven und negativen Gleislage-Restfehlern über eine vorbestimmte Wegstrecke gebildet, wobei dieser Mittelwert gegebenenfalls noch mit einem, an Hand praktischer Erfahrung zu erstellenden Gewichtsfaktor, welcher die Bedeutung der jeweiligen Restfehlertendenz klassifiziert, multi­ pliziert werden kann. Der solcherart in der Vergleichseinrichtung gebildete Korrekturwert, der zweckmäßigerweise an einer Anzeige­ vorrichtung - z. B. 21 gemäß Fig. 1 - ersichtlich gemacht und gege­ benenfalls auch registriert wird, kann auf zweierlei Art zur zu­ sätzlichen Beeinflussung des Seitenrichtsystems bzw. des Gleisricht­ aggregates 48 herangezogen werden: Die eine Möglichkeit besteht in einer der Fehlerentwicklung konträren seitlichen Verstellung des gemeinsamen vorderen Endpunktes E entsprechend einem der beiden Pfeile 52, wobei sich der erwünschte zusätzliche Korrektureingriff in den Seitenrichtvorgang selbsttätig durch die Bezugnahme des Gleisrichtaggregates 48 auf das nun richtungsmäßig korrigierte Seitenricht-Meß-Bezugssystem 44 einstellt. Die andere Möglichkeit besteht in einer Nullpunkt-Korrektur der für den Seitenrichtvor­ gang maßgeblichen elektrischen Einstellgrößen der Steuereinrich­ tung - z. B. 20 gemäß Fig. 1.

Für das in Fig. 4 ebenfalls rein schematisch dargestellte Richt­ system der Maschine nach Fig. 1 und 2 gelten sinngemäß dieselben grundlegenden Beziehungen für die Ermittlung der Gleislage-Restfeh­ ler und die Bildung des Korrekturwertes wie für das Richtsystem nach Fig. 3. Zum Unterschied von letzterem werden hier von den Meß­ fühlern 41 bzw. 36 der an den Stellen B bzw. C angeordneten Tast­ organe 35 bzw. 28 die Werte f ₃ bzw. f ₂ als Pfeilhöhen zu der ge­ meinsamen, verlängerten Meß-Bezugsgeraden 33 des Seitenricht-Meß- Bezugssystems 32 ermittelt. Das Verhältnis der beiden Pfeilhöhen­ werte zueinander ist für den theoretischen Idealfall der völligen Obereinstimmung der realisierten Gleislage mit der theoretischen Soll-Gleislage eine ebenso fixe Größe wie bei dem Richtsystem nach Fig. 3. Zur Bildung des genannten Korrekturwertes sind die Meßfüh­ ler 41 und 36, wie in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet, mit der Vergleichseinrichtung 22 verbunden. An die Vergleichsein­ richtung 22 sind sowohl die Anzeigevorrichtung 21 als auch die Steuereinrichtung 20 angeschlossen, welch letztere mit dem Richt­ antrieb 13 des Gleisricht- und Hebeaggregates 11 über eine, gleich­ falls durch gestrichelte Linien angedeutete Leitung in Verbindung steht.

Fig. 5 zeigt schematisch die Anwendung der Erfindung an einer, mit einem üblichen Zweisehnen-Seitenricht-Meß-Bezugssystem 53 ausge­ statteten Gleiskorrekturmaschine, von welcher aus Gründen der bes­ seren Übersichtlichkeit lediglich die, an der Gleiskorrektur un­ mittelbar beteiligten Organe dargestellt sind. Dieses Bezugssystem S 3 umfaßt vier am Gleis geführte Tastorgane 54-57, eine lange Be­ zugssehne 58, die sich von dem, bezüglich der durch den Pfeil 59 bezeichneten Arbeitsrichtung vordersten, am unkorrigierten Gleis geführten Tastorgan 54 bis zu dem am bereits korrigierten Gleis geführten, hintersten systemeigenen Tastorgan 57 erstreckt, sowie eine kurze Bezugssehne 60, deren vorderes Ende mit dem, dem Gleis­ richtaggregat 61 der Maschine zugeordneten Tastorgan 55 und deren hinteres Ende mit dem hinteren Tastorgan 57 des Bezugssystems 53 verbunden ist. Zu dem Bezugssystem gehört weiters ein Meßfühler 62, welcher am Tastorgan 56 angeordnet ist und dessen gabelförmiger Fühlerarm 63 mit der langen Bezugssehne 58 zusammenwirkt. Gemäß dem bekannten Zweisehnen-Verfahren wird vom Meßfühler 62 die Pfeil­ höhe im Bereich des Tastorgans 56 zur langen Bezugssehne 58 gemes­ sen, daraus auf Grund der bekannten geometrischen Beziehungen zwi­ schen den Pfeilhöhen zweier verschieden langer Sehnen eines Kreis­ bogens die Soll-Pfeilhöhe im Bereich desselben Tastorgans 56 in bezug auf die kurze Bezugssehne 60 berechnet und sodann das Gleis mittels des Gleisrichtaggregates 61 samt dem Tastorgan 55 so lan­ ge der Seite nach verschoben, bis die Pfeilhöhe im Bereich des Tastorgans 56 mit dem errechneten Pfeilhöhenwert übereinstimmt.

Entsprechend der Erfindung ist dem Zweisehnen-Bezugssystem 53 der Maschine nach Fig. 5 eine Nachmeßeinrichtung 64 zugeordnet, welche eine eigene Bezugsgerade 65 aufweist, die sich - in einer über­ greifenden Anordnung gegenüber dem Meß-Bezugssystem 53 der Ma­ schine - vom Tastorgan 55 bis zu einem zusätzlichen, am korrigier­ ten Gleis hinter der Maschine geführten Tastorgan 66 erstreckt. Die Nachmeßeinrichtung 64 umfaßt weiters einen eigenen Meßfühler 67, welcher am hinteren Tastorgan 57 des Meß-Bezugssystems 53 an­ geordnet ist und mit welchem die Pfeilhöhe dieses Tastorgans 57 zur Bezugsgeraden 65 meßbar ist. Entsprechend den Abstandsverhält­ nissen der Tastorgane und den Sehnenlängen der Meß-Bezugssystems 53 und der Nachmeßeinrichtung 64 besteht auch hier ein eindeutiger geometrischer Zusammenhang zwischen den Meßwerten der Meßfühler 62 und 67, welche - wiederum für den theoretischen Idealfall einer vollkommenen Gleiskorrektur - in einem durch die Maschinenabmes­ sungen vorgegebenen fixen Verhältnis zueinander stehen. Über die in der Praxis auf Grund verbliebener Gleislage-Restfehler sich ein­ stellenden Abweichungen von diesem fixen Meßwertverhältnis wird in analoger Weise zu den bereits beschriebenen Systemen der Kor­ rekturwert für die zusätzliche Beeinflussung des Gleisrichtaggre­ gates 61 gebildet.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten und be­ schriebenen Ausführungsbeispiele und Anwendungsfälle an Seiten­ richtsystemen, sondern kann vielmehr in sinngemäßer Abwandlung mit gleichen Vorteilen auch an Nivelliersystemen von Gleiskorrek­ turmaschinen zur Reduzierung von höhenmäßigen Gleislage-Restfehlern Anwendung finden. Die Erfindung ist auch nicht an materielle Be­ zugssysteme gebunden, sondern ebenso auch an Gleiskorrekturmaschi­ nen mit optischen Richt- und bzw. oder Nivelliersystemen anwend­ bar, wobei anstelle mechanisch-elektrischer Meßfühler auf das je­ weilige System ansprechende, lichtempfindliche Meßfühler treten.

Claims (7)

1. Fahrbare Gleiskorrekturmaschine, insbe­ sondere Nivellierstopf- und Richtmaschine, mit wenigstens einem mit Tastorganen am Gleis geführten und mit einem Meßfühler ver­ sehenen Meß-Bezugssystem sowie mit einer die Gleiskorrekturwerk­ zeuge nach dem Meß-Bezugssystem betätigbaren Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit wenig­ stens einem eigenen Meßfühler (41; 51; 67) und einem eigenen Tast­ organ (39; 66) ausgestattete Nachmeßeinrichtung (23; 49; 64) zur Er­ fassung verbliebener Gleislage-Restfehler (b) am bereits korrigierten Gleis vorgesehen ist, die entweder mit dem hinteren, in Richtung des korrigierten Gleises verlängerten Bereich des Meß-Bezugs­ systems (32) oder mit einer diesem angeschlossenen oder dieses übergreifenden eigenen nachgeordneten Bezugsgeraden (50; 65) sowie mit Einrichtungen zur Ermittlung der Lagefehler dieses zusätzli­ chen Tastorgans (39; 66) gegenüber dem Meß-Bezugssystem und zur Obertragung eines, den Lagefehlern entsprechenden, die Antriebe (13) der Gleiskorrekturwerkzeuge zusätzlich beeinflußbaren Kor­ rekturwertes verbunden ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachmeß- bzw. die Übertragungseinrichtung (23; 49; 64) eine Ein­ richtung (22) zur Bildung des Korrekturwertes aus dem Mittelwert der von der Nachmeßeinrichtung über eine vorbestimmte Wegstrecke ermittelten positiven und negativen Gleislage-Restfehler (b) um­ faßt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die eigene nachgeordnete Bezugsgerade (50) der Nach­ meßeinrichtung (49) von deren zusätzlichem Tastorgan bis zu dem am unkorrigierten Gleis geführten vordersten Tastorgan des Meß-Bezugs­ systems (44) erstreckt, wobei - zur Messung des Abstandes dieser nachgeordneten Bezugsgeraden (50) zur Bezugsgeraden (45) des Meß- Bezugssystems (44) - im Bereich der Gleiskorrekturwerkzeuge - und bei Richt-Bezugssystemen auch am hinteren Endpunkt (B) des Meß- Bezugssystems (44) - jeweils einer (51) der weiteren Meßfühler der Nachmeßeinrichtung angeordnet ist (Fig. 3).

4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Nachmeßeinrichtung (23) mit einem Einsehnen-Meß-Be­ zugssystem (32) kombiniert ist, dessen Bezugssehne (33) sich über das systemeigene hinterste, am korrigierten Gleis geführte Tast­ organ (35) hinaus bis zum zusätzlichen Tastorgan (39) der Nachmeß­ einrichtung (23) erstreckt, wobei an jedem der im Längsbereich zwischen den Enden der verlängerten Sehne (33) angeordneten Tast­ organe (28, 29, 35) ein den Abstand zur Sehne erfaßbarer Meßfühler (36, 38, 41) angeordnet ist (Fig. 1, 2, 4).

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der an Hand der Nachmeßeinrichtung (23; 49; 64) gebildete Korrekturwert zur insbesondere automatischen, höhen- und bzw. oder seitenmäßigen Verstellung des vorderen Endpunktes des Meß-Bezugssystems (32; 44; 53) zu dem diesen Endpunkt tragenden, vor­ dersten, am unkorrigierten Gleis geführten Tastorgan (27; 54) vorge­ sehen ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der an Hand der Nachmeßeinrichtung (23; 49; 64) gebildete Korrekturwert zur höhen- und bzw. oder seitenmäßigen Nullpunkt-Korrektur der den Gleiskorrekturwerkzeugen zugeordneten elektrischen Einstellgrößen der Steuereinrichtung (20) vorgesehen ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (22) zur Bildung des Korrektur­ wertes Filter zur Ausschaltung kurzwelliger Schwankungen der von der Nachmeßeinrichtung (23; 49; 64) ermittelten Gleislage-Restfeh­ lerwerte (b) aufweist.