DE4102870A1 - Kontinuierlich verfahrbare gleisbaumaschine zum verdichten der schotterbettung eines gleises - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich verfahrbare Gleisbaumaschine zum Verdichten der Schotterbettung eines Gleises mit Fahrantrieb und einem auf Fahrwerken abgestützten Maschinenrahmen, der wenigstens ein durch Antriebe beaufschlag- und höhenverstellbares Gleis-Sta­ bilisationsaggregat mit durch Spreizantriebe an die Schieneninnenseiten anlegbaren und mit Hilfe von Vibra­ toren in Schwingungen versetzbaren Rollwerkzeugen und Richtantrieben aufweist, sowie mit einem eine Referenz­ basis aufweisenden Richtbezugsystem.

Es ist - gemäß AT-PS 3 45 881 - bereits eine derartige kontinuierlich verfahrbare, als Gleisstabilisator be­ zeichnete Gleisbaumaschine zum Verdichten der Schotter­ bettung bekannt. Zwischen den beiden endseitig angeord­ neten Fahrwerken der Maschine ist ein höhenverstellba­ res Gleis-Stabilisationsaggregat angeordnet, das durch Spurkranzrollen am Gleis verfahrbar und durch schienen­ außenseitig angeordnete, seitenverschwenkbare Rollentel­ ler formschlüssig mit den Schienen des Gleises in Ein­ griff bringbar ist. Diese Spurkranzrollen und Rollen­ teller werden allgemein als Rollwerkzeuge bezeichnet. Zur Ausschaltung des Spurspieles sind die Spurkranzrol­ len des Stabilisationsaggregates mit Hilfe von Spreiz­ antrieben an die Schieneninnenseiten anpreßbar. Durch zwei mit dem Maschinenrahmen verbundene, vertikale Hydraulikantriebe erfolgt die Aufbringung einer regel­ baren statischen Auflast auf das Stabilisationsaggre­ gat, das das Gleis mit Hilfe von Vibratoren in horizon­ tale, quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Schwin­ gungen versetzt. Dabei kommt es während der kontinuier­ lichen Arbeitsvorfahrt des Gleisstabilisators in Verbindung mit der statischen Auflast zu einer Absen­ kung des Gleises und Verdichtung der Schotterbettung. Zur Kontrolle der Gleisabsenkung ist ein aus zwei ge­ spannten Drahtsehnen gebildetes Nivellierbezugsystem vorgesehen. Ein Richtbezugsystem ist ohne nähere Hinwei­ se lediglich erwähnt.

Es ist auch - gemäß AT-PS 3 43 165 - ein mit einer Gleis­ stopfmaschine gekuppelter Gleisstabilisator mit einem Stabilisationsaggregat zugeordneten Richtantrieben zum Ausrichten des Gleises bekannt. Unter Verwendung eines gebräuchlichen, sich über beide Maschinen erstreckenden Bezugsystems, dessen Sehne spielfrei an der Leitschiene des jeweiligen Gleises geführt wird, kann auf einem An­ zeige- und Registriergerät die Gleislage aufgezeichnet werden. Bei Vorhandensein von Restfehlern im Gleis sind diese unter Verwendung der Richtantriebe eliminier­ bar. Dieses bekannte Bezugsystem ist jedoch in erster Linie auf die Gleisstopfmaschine ausgerichtet, erstreckt sich jedoch zu diesem Zweck auf beide Maschinen.

Des weiteren ist auch noch - gemäß AT-PS 3 80 280 - eine kontinuierlich verfahrbare Gleisbaumaschine mit einem gelenkig ausgebildeten Maschinenrahmen bekannt. Dessen in Arbeitsrichtung vorderer Teil ist als Gleis­ stopfmaschine mit einem relativ zu dieser längsver­ schiebbaren Werkzeugrahmen mit Stopf- und Hebe-Richt­ aggregaten ausgebildet. Am hinteren Teil des Maschinen­ rahmens sind zwei Gleis-Stabilisationsaggregate angeord­ net, zwischen denen ein als Meßradachse am Gleis geführ­ tes, höhenverstellbares Tastorgan vorgesehen ist. Am oberen Ende des Tastorganes sind mit einer Drahtsehne als Referenzbasis eines Nivellierbezugsystems zusammen­ wirkende Abschaltorgane befestigt. Vom vorderen bis zum hinteren Ende des Maschinenrahmens erstreckt sich eine in Bezug zur Maschinenquerrichtung mittig angeordnete, gespannte Drahtsehne eines Richtbezugsystems. Dieser Drahtsehne ist ein im Bereich der Stopfaggregate ange­ ordneter Pfeilhöhen-Meßfühler zugeordnet, so daß die Gleisquerverschiebungen durch das Gleis-Hebe-Richtaggre­ gat der Gleisstopfmaschine kontrollierbar sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer Gleisbaumaschine der eingangs be­ schriebenen Art zum Verdichten der Schotterbettung, mit der in Verbindung mit der durch horizontale Querschwin­ gungen und vertikale Auflast bewirkten Gleisabsenkung gleichzeitig auch eine genaue Seitenlage des Gleises erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens im Bereich eines Gleis-Stabilisationsaggre­ gates eine Meßvorrichtung zur Messung der rela­ tiv zur Referenzbasis und quer zur Maschinenlängs­ richtung verlaufenden Querverschiebung des Gleises in die Soll-Lage vorgesehen ist, wobei die Meßvorrichtung mittels elastischer Lager auf einer am Gleis abrollba­ ren Meßradachse bzw. direkt am Maschinenrahmen be­ festigt ist. Durch diese Ausbildung ist ein Gleisstabi­ lisator erstmals auch als Richtmaschine zur Herstellung einer genauen Gleis-Seitenlage einsetzbar, wobei die Querverschiebungen des Gleises genau erfaß- und kon­ trollierbar sind. In besonders vorteilhafter Weise be­ steht dabei auch die Möglichkeit, die Ist-Lage des Gleises mit Hilfe der im Bereich des Stabilisations­ aggregates angeordneten Meßvorrichtung im Rahmen einer eigenen Meßfahrt zu erfassen und anschließend in einem entsprechenden, an sich bekannten Gleisgeometrie-Compu­ ter durch einen Vergleich der optimierten Soll-Lage mit der durch die Meßfahrt erfaßten Ist-Lage die erforder­ lichen Gleisverschiebungswerte zu errechnen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Ausbildung ist nun die in einem Arbeitseinsatz tatsächlich durchgeführte Ist-Verschie­ bung laufend meß- und dabei mit den errechneten Soll- Verschiebewerten vergleichbar. Auf diese Weise ist auch ein Gleis, das nicht durch einen vorherigen Stopfma­ schineneinsatz bereits weitgehend in eine Soll-Lage verbracht wurde, in besonders wirtschaftlicher Weise durch den alleinigen Einsatz der erfindungsgemäß aus­ gebildeten Gleisbaumaschine ausrichtbar. Durch die Be­ festigung der Meßvorrichtung auf elastischen Lagern bzw. direkt am Maschinenrahmen werden die hohen, am schwingenden Gleis wirkenden Querbeschleunigungskräfte weitgehend von der Meßvorrichtung ferngehalten, so daß deren Funktion auch für längere Arbeitseinsätze ohne Beeinflussung der Meßgenauigkeit sichergestellt ist.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß zwischen dieser ersten Meßvorrichtung und einem bezüglich der Arbeitsrichtung der Maschine hin­ teren Endpunkt der Referenzbasis eine zweite derartige Meßvorrichtung angeordnet ist. Durch diese beiden Meß­ vorrichtungen besteht die Möglichkeit, die im Bereich der ersten, vorderen Meßvorrichtung durchgeführte Ist- Verschiebung des Gleises laufend mit Hilfe der nachge­ ordneten, zweiten Meßvorrichtung zu kontrollieren.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Meßvorrichtungen als jeweils mit einer auf dem Gleis abrollbaren Meßradachse verbundene und mit einer als gespannte Drahtsehne eines Richtbezug­ systems ausgebildeten Referenzbasis zusammenwirkende lineare Weg- bzw. Meßwertgeber ausgebildet sind. Durch ein derartiges Meßsystem mit auf den Schienen auflie­ genden Meßradachsen und daran befestigten, mit einer gespannten Drahtsehne zusammenwirkenden Meßvorrichtun­ gen ist eine von den hohen mechanischen Belastungen durch die permanente Gleisschwingung weitgehend unbeeinflußte, genaue und zuverlässige Messung der Gleisquerverschiebung durchführbar.

Störende Schwingungen, die durch die ständige Gleisvib­ ration im Meßsignal auftreten, können durch die im An­ spruch 4 angeführten Merkmale elektronisch herausgefil­ tert werden und bleiben damit ohne Einfluß auf das Meß­ ergebnis.

Der Referenzbasis bzw. dem Richtbezugsystem sind entspre­ chend einer weiteren Ausbildung der Erfindung im bezüg­ lich der Arbeitsrichtung der Maschine vorderen Endbe­ reich eine Laser-Empfangseinrichtung und ein auf einem unabhängig verfahrbaren Vorwagen angeordneter Laser- Sender zugeordnet. Durch diese Maßnahme kann die Refe­ renzbasis des Richtbezugsystems in einem relativ langen Bereich exakt entlang der durch den Laser-Sender vorge­ gebenen Soll-Linie geführt werden, um somit unter Aus­ schaltung von mittellangen Wellenfehlern eine noch ge­ nauere Seitenlage des Gleises zu erreichen.

Die Referenzbasis des Richtbezugsystems kann nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Merkmalen nach Anspruch 6 auch durch den durchbiegungs­ steifen Maschinenrahmen gebildet sein. Eine derartige Referenzbasis bedeutet im Vergleich zu bisher bekann­ ten Ausführungen eine konstruktive Vereinfachung und ist auch insbesondere im Hinblick auf die Schwingungs­ belastung von Vorteil, da der wuchtige und vom vibrie­ renden Gleis distanzierte Maschinenrahmen selbst prak­ tisch keine störenden Schwingungen aufweist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Meßvorrichtung als mit dem Maschinenrahmen ver­ bundener optoelektronischer Sensor zur Feststellung des Gleis-Querverschiebeweges durch optische Abtastung einer Schiene des Gleises bzw. eines formschlüssig mit den Schienen verbundenen Referenzobjektes ausgebildet. Durch eine derartig ausgebildete und angeordnete Meßvor­ richtung ist eine auf Grund der hohen und permanenten Querbeschleunigungskräfte im Bereich des vibrierenden Gleises sehr vorteilhafte berührungslose und genaue Mes­ sung des Gleis-Querverschiebeweges möglich, so daß die Lebensdauer und Funktionssicherheit der solcherart distanzierten Meßvorrichtung wesentlich erhöht ist.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung ist die Meßvorrichtung als jeweils mit einer am Gleis abrollbaren Meßradachse und dem Maschinenrahmen verbundener und zur Messung der quer zur Maschinenlängs­ richtung verlaufenden Querverschiebung relativ zum als Referenzbasis dienenden Maschinenrahmen vorgesehener induktiver oder kapazitiver Weggeber ausgebildet. Da­ mit ist ebenfalls eine vorteilhafte berührungslose Mes­ sung der Gleisquerverschiebung mit geringem technischen Aufwand durchführbar, wobei diese Meßvorrichtungen auf Grund ihrer einfachen konstruktiven Ausführung problem­ los auch auf den schwingenden, mit dem Gleis in Berüh­ rung stehenden Meßradachsen angeordnet werden können.

Einer anderen Weiterbildung der Erfindung gemäß ist jedes von insgesamt zwei in Maschinenlängsrichtung hin­ tereinander angeordneten Gleis-Stabilisationsaggregaten mit zwei am Maschinenrahmen angelenkten Richtantrieben verbunden, wobei die im Bereich des Stabilisationsaggre­ gates vorgesehene Meßvorrichtung zwischen den beiden Stabilisationsaggregaten angeordnet ist. Diese Kombina­ tion mit insgesamt vier Richtantrieben und zwei Stabi­ lisationsaggregaten ermöglicht eine rasche und schonende Übertragung der Querkräfte auf das Gleis, wobei die Quer­ verschiebung durch die mittige Anordnung der Meßvorrich­ tung exakt meßbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein vorteilhaftes Verfahren zum Korrigieren der Seitenlage eines Gleises unter kontinuierlicher Arbeitsvorfahrt einer Gleisbau­ maschine, wobei die seitliche Abweichung der Ist-Lage des Gleises von der Soll-Lage durch ein Richtbezugsystem kontinuierlich gemessen und das Gleis in Abhängigkeit von den ermittelten Differenzwerten in die Soll-Seiten­ lage verbracht wird. Dieses Verfahren ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gleis in etwa horizontale, quer zur Gleislängsrichtung verlaufende Schwingungen versetzt und in Abhängigkeit von den durch das Richtbezugsystem und einer dieser zugeordneten Meßvorrichtung ermittel­ ten Differenzwerten unter Einwirkung von quer zur Gleis­ längsrichtung verlaufenden Richtkräften in die Soll-Sei­ tenlage verbracht wird. Ein derartiges Richt-Verfahren hat den besonderen Vorteil, daß die erforderlichen Richtkräfte durch das vibrierende bzw. "schwimmende" Gleis im Vergleich zu einem bisher üblichen Gleisricht­ vorgang relativ gering sind. Außerdem werden infolge der Vibrationen im Gleis befindliche Spannungen abge­ baut bzw. auch bei größeren Querverschiebungen erst gar nicht aufgebaut, wodurch eine dauerhafte seitliche Gleislage erzielbar ist. Darüberhinaus erübrigt sich der gesonderte Einsatz einer zusätzlichen Maschine für die Gleisstabilisierung.

Eine weitere vorteilhafte Variante des erfindungsgemäs­ sen Verfahrens besteht darin, daß die Ist-Lage des Gleises in einer dem Korrekturvorgang zeitlich vorge­ ordneten Meßfahrt der Maschine gemessen und aufgezeich­ net sowie mit Hilfe eines Gleisgeometrie-Computers dar­ aus die optimale Soll-Gleislage errechnet wird und daß in einer anschließenden Arbeitsdurchfahrt die Richtkräf­ te in Abhängigkeit von den errechneten Differenzwerten zwischen Soll- und Ist-Lage des Gleises einerseits und von der durch die Meßvorrichtung gemessenen Ist­ Verschiebung andererseits automatisch gesteuert werden. Auf diese Weise kann eine optimierte Gleis-Soll-Lage errechnet und diese laufend mit der jeweiligen Ist- Verschiebung des Gleises verglichen werden. Damit ist eine automatische und präzise kontinuierliche Querver­ schiebung des Gleises in die Soll-Lage durchführbar.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer kontinuierlich ver­ fahrbaren Gleisbaumaschine mit Stabilisationsaggre­ gaten zum Verdichten der Schotterbettung eines Glei­ ses mit einem Richtbezugsystem und einer diesem zuge­ ordneten Meßvorrichtung,

Fig. 2 eine schematisch dargestellte, vergrößerte Drauf­ sicht auf die Gleis-Stabilisationsaggregate und das mit Meßvorrichtungen zusammenwirkende Richtbezugsystem,

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch die Gleis­ baumaschine gemäß der Schnittlinie III in Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Detailansicht der im Bereich eines Gleis-Stabilisationsaggregates angeordneten Meßvorrichtung gemäß Pfeil IV in Fig. 3,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Richtbe­ zugsystems mit einem Laser-Vorwagen und

Fig. 6 und 7 jeweils eine schematische Darstellung einer weiteren Meßvorrichtung eines Richtbezugsystems zur Messung der relativen Querverschiebung des Glei­ ses.

Eine in Fig. 1 dargestellte und allgemein als Gleissta­ bilisator bezeichnete Gleisbaumaschine 1 weist einen kräftig dimensionierten Maschinenrahmen 2 auf, der end­ seitig jeweils über Drehgestell-Fahrwerke 3 auf einem aus Schwellen 4 und Schienen 5 gebildeten Gleis 6 ver­ fahrbar ist. Die Energieversorgung eines Fahrantriebes 7, eines Vibratorantriebes 8 und der verschiedenen weiteren Antriebe erfolgt durch eine zentrale Energie­ station 9. Am vorderen und hinteren Ende der Maschine 1 ist je eine schallisolierte Kabine 10 auf einem Schwingrahmen gelagert. Für die Steuerung der diversen Antriebe und die Verarbeitung der verschiedenen Meßsig­ nale ist eine zentrale Steuer-, Rechen- und Aufzeich­ nungseinheit 11 vorgesehen. Zwischen den beiden Fahr­ werken 3 sind zwei Gleis-Stabilisationsaggregate 12 mit durch Spreizantriebe an die Schieneninnenseiten anleg­ baren und mit Hilfe von Vibratoren 13 in horizontale Schwingungen versetzbaren Rollwerkzeugen 14 angeordnet. Zur Aufbringung einer statischen Auflast auf die Stabi­ lisationsaggregate 12 sind jeweils zwei vertikale, mit dem Maschinenrahmen 2 gelenkig verbundene Hydraulik- Antriebe 15 vorgesehen.

Ein Nivellierbezugsystem 16 mit gespannten Drahtsehnen 17 und Höhenlage-Meßwertgebern 18 dient in Verbindung mit einer am Gleis 6 abrollbaren Meßradachse 19 zur kontrollierten Steuerung der Gleisabsenkung. Für die Kontrolle der seitlichen Gleislage ist ein Richtbezug­ system 20 mit einer als gespannte Drahtsehne 21 ausge­ bildeten Referenzbasis 22 vorgesehen.

Wie insbesondere in Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die Drahtsehne 21 des Richtbezugsystems 20 zwischen zwei über Spurkranzrollen am Gleis 6 abrollbaren Spannwagen 23 gespannt. Zwischen den beiden Gleis-Stabilisations­ aggregaten 12 ist eine Meßvorrichtung 24 zur Messung der relativ zur Referenzbasis 22 und quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden Querverschie­ bung des Gleises 6 vorgesehen und mit der Meßradachse 19 verbunden. Zwischen dieser ersten Meßvorrichtung 24 und einem bezüglich der Arbeitsrichtung der Maschine 1 hinteren Endpunkt der Referenzbasis 22 ist eine zwei­ te derartige Meßvorrichtung 25 auf einer Spurkranz­ rollen aufweisenden Meßradachse 26 angeordnet.

Wie in Fig. 3 ersichtlich, sind die Rollwerkzeuge 14 des Gleis-Stabilisationsaggregates 12 als auf den Schienen 5 abrollbare Spurkranzrollen 27 und an die Schienenaus­ senseite anpreßbare Rollenteller 28 ausgebildet. Zusätz­ lich zu den vertikalen Antrieben 15 für die Aufbringung der statischen Auflast sind noch horizontal und quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Richtantriebe 29 gelenkig zwischen Maschinenrahmen 2 und den Stabilisa­ tionsaggregaten 12 angeordnet. Die horizontal und quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden Schwingungen des Stabilisationsaggregates 12 werden durch als Un­ wuchten ausgebildete Vibratoren 30 erzeugt.

Wie insbesondere in Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist die Meßvorrichtung 24 - ebenso wie die Meßvorrichtung 25 - als linearer Weg- bzw. Meßwertgeber 31 ausgebildet und mittels elastischer Lager 32 auf der Meßradachse 19 be­ festigt. Ein in der Meßvorrichtung 24 querverschiebbar gelagerter Schleifkontakt 33 steht mit der Drahtsehne 21 derart in Verbindung, daß jedwede relative Querver­ schiebung dieser Drahtsehne gegenüber der durch die Meßradachse 19 formschlüssig mit dem Gleis 6 in Verbin­ dung stehenden Meßvorrichtung 24 spielfrei auf den Schleifkontakt 33 übertragen wird. Je nach Lage dieses Schleifkontaktes 33 wird eine unterschiedliche Spannung gemessen, die eine genaue Ermittlung des Querverschiebe­ weges ermöglicht. Dem Meßwertgeber 31 ist ein elektronischer Filter nachgeordnet, mit dem durch das schwingende Gleis 6 verursachte störende Schwingungen herausfilterbar sind.

Im Arbeitseinsatz wird das Gleis 6 unter kontinuierli­ cher Vorfahrt der Gleisbaumaschine 1 mit Hilfe der bei­ den synchronisierten Stabilisationsaggregate 12 in waagrechte, quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Schwingungen versetzt. Über die vier vertikalen Antrie­ be 15 wird der Gleisrost mit dem für die gewünschte Setzung notwendigen Druck automatisch belastet. Bei diesem dynamischen Stabilisieren wird durch die Kombi­ nation einer horizontalen Vibration mit einer stati­ schen vertikalen Auflast unmittelbar nach den Gleisar­ beiten die unvermeidbare Anfangssetzung kontrolliert vorweggenommen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es nun erstmals möglich, diese kontrollierte Gleis­ absenkung mit einer Verbesserung der Gleis-Seitenlage­ fehler zu kombinieren. Damit ist auch eine von einer Stopfmaschine unabhängige Einsatzmöglichkeit quasi als Richtmaschine möglich. Sobald durch das Richtbezug­ system 20 mit den Meßvorrichtungen 24 und 25 Seitenla­ gefehler festgestellt werden, erfolgt eine entsprechen­ de Beaufschlagung der hydraulischen Richtantriebe 29 und damit eine Querverlagerung der Stabilisationsaggre­ gate 12 mitsamt dem damit formschlüssig in Verbindung stehenden Gleis 6, bis die durch die Meßvorrichtungen 24, 25 festgestellte Ist-Lage des Gleises mit der ge­ wünschten Soll-Lage übereinstimmt. Ein besonderer Vor­ teil dieses Richtsystems liegt unter anderem darin, daß die erforderlichen Richtkräfte durch das "schwimmende" Gleis relativ gering sind. Außerdem werden im Gleis be­ findliche Spannungen und üblicherweise auch durch das Richten entstehende Spannungen unter Erzielung einer dauerhaften seitlichen Gleislage abgebaut.

In einer sehr zweckmäßigen Einsatzvariante wird die Ist- Lage des Gleises vor der Arbeitsdurchfahrt im Rahmen einer eigenen Meßfahrt der Gleisbaumaschine 1 mit Hilfe der gespannten Drahtsehne 21 und den beiden Meßvorrich­ tungen 24, 25 aufgezeichnet. Anschließend wird durch ein an sich bekanntes Computerprogramm daraus die Gleissei­ tenlage optimiert. Aus dem Vergleich der optimierten Soll-Lage und der über die Meßvorrichtungen 24, 25 gemes­ senen Ist-Lage werden die erforderlichen Verschiebungen errechnet. In der anschließenden Arbeitsdurchfahrt der Gleisbaumaschine 1 werden die Richtantriebe 29 entspre­ chend den errechneten Verschiebungswerten beaufschlagt. Die daraus resultierenden Ist-Verschiebungen des Glei­ ses werden laufend durch die Meßvorrichtung 24 gemessen und mit den errechneten Soll-Verschiebungen verglichen. Über ein hydraulisches Servoventil werden die Richtan­ triebe 29 dann so gesteuert, daß die Differenz zwischen Ist- und Soll-Verschiebung des Gleises gleich Null wird. Zur Schwingungsdämpfung der Drahtsehne 21 kann diese zweckmäßigerweise endseitig jeweils mittels zweier im Winkel zur Sehnenlängsrichtung verlaufender Federn ge­ spannt werden. Die Dämpfungswirkung ist noch dadurch verstärkbar, indem im Bereich zwischen Sehnenende und Federn Masse in Form einer Bleikugel od. dgl. angeordnet wird.

Eine andere Möglichkeit bei einer bekannten Soll-Geo­ metrie des Gleises besteht in der Berechnung der Soll- Pfeilhöhen und der Korrekturwerte durch einen Computer aus den angegebenen Soll-Geometriedaten und ihrer Aus­ gabe an das Drei- oder Vierpunkt-Richtbezugsystem 20.

Eine in Fig. 5 nur teilweise dargestellte, als Gleissta­ bilisator ausgebildete Gleisbaumaschine 34 mit einem Maschinenrahmen 35 und einem Drehgestell-Fahrwerk 36 ist mit einem Nivellier- und Richtbezugsystem 37, 38 ausgestattet. An einem in Arbeitsrichtung vorderen, mit einer gespannten Drahtsehne des Richtbezugsystems 38 in Verbindung stehenden und am Gleis 39 abrollbaren Spann­ wagen 40 ist eine Laser-Empfangseinrichtung 41 angeord­ net. Auf einem unabhängig von der Gleisbaumaschine 34 auf dem Gleis 39 verfahrbaren Vorwagen 42 befindet sich ein Laser-Sender 43. Auf diese Weise besteht die Möglich­ keit, das maschineneigene Richtbezugsystem 38 entlang einer durch den Laser-Sender 43 vorgegebenen Soll-Linie zu führen. Die Erfassung der Gleisquerverschiebungen er­ folgt ebenso durch in den Fig. 1 bis 4 beschriebene und mit der gespannten Drahtsehne zusammenwirkende Meßvor­ richtungen.

In der schematischen Darstellung nach Fig. 6 bildet ein Maschinenrahmen 44 einer als Gleisstabilisator ausgebil­ deten Gleisbaumaschine 45 die Referenzbasis eines Richt­ bezugsystems 46. Eine zur Ermittlung des Querverschiebe­ weges eines Gleises 47 vorgesehene Meßvorrichtung 48 des Richtbezugsystems 46 ist als kapazitiver Weggeber in Form eines Differenzialkondensators ausgebildet. Dieser setzt sich aus zwei mit der Referenzbasis bzw. dem Ma­ schinenrahmen 44 verbundenen und in Maschinenquerrich­ tung geringfügig voneinander distanzierten, in einer Ebene angeordneten Kondensatorplatten 49 und einer wei­ teren, mit einer am Gleis 47 abrollbaren Meßradachse 50 in Verbindung stehenden und in Maschinenlängsrichtung geringfügig von den beiden erstgenannten Platten 49 distanzierten Kondensatorplatte 51 zusammen. Auf diese Weise wird die relative Querverschiebung des Gleises 47 und der Kondensatorplatte 51 in bezug auf die beiden mit dem Maschinenrahmen 44 verbundenen Kondensatorplat­ ten 49 gemessen. Zur Ausschaltung des Spurspieles der Meßradachse 50 wird diese - wie bei den anderen Ausfüh­ rungsbeispielen - über nicht dargestellte Antriebe an eine als Referenz dienende Schiene seitlich angepreßt.

Eine in Fig. 7 dargestellte Meßvorrichtung 52 eines Richt­ bezugsystems 53 besteht aus einem optoelektronischen Sen­ sor 54, der mit einem als Referenzbasis des Richtbezug­ systems 53 dienenden Maschinenrahmen 55 verbunden ist. Dieser Sensor 54 weist eine CCD-Zeile mit lichtdurchläs­ sigen Elektronen auf. Die Photonen des von einer Leucht­ diode 56 ausgesendeten Lichtes erzeugen auf der CCD- Zeile ein entsprechendes Ladungsabbild der Helligkeits­ werte. Auf diese Weise ist der Querverschiebeweg der Leuchtdiode 56 in bezug auf den Sensor 54 bzw. auf den Maschinenrahmen 55 genau meßbar. Die Leuchtdiode 56 ist mit einer auf einem Gleis 57 abrollbaren Meßradachse 58 verbunden, die zur Ausschaltung des Spurspieles und zur formschlüssigen Anlage seitlich an eine der beiden Schie­ nen angepreßt wird. Das Objektiv des auch als Zeilenka­ mera bezeichneten optoelektronischen Sensors 54 ist der­ art eingestellt, daß auch ein größerer Querverschiebeweg der Leuchtdiode 56 in engen Gleisbögen erfaßt wird. An­ stelle eines derartigen optoelektronischen Sensors ist jedoch beispielsweise auch ein Laser-Entfernungsmeßgerät od. dgl. einsetzbar.

Claims (11)

1. Kontinuierlich verfahrbare Gleisbaumaschine (1; 34; 45) zum Verdichten der Schotterbettung eines Glei­ ses (6; 39; 47; 57) mit Fahrantrieb und einem auf Fahrwer­ ken abgestützten Maschinenrahmen (2; 35; 44; 55), der wenig­ stens ein durch Antriebe beaufschlag- und höhenverstell­ bares Gleis-Stabilisationsaggregat (12) mit durch Spreiz­ antriebe an die Schieneninnenseiten anlegbaren und mit Hilfe von Vibratoren (13, 30) in Schwingungen versetzba­ ren Rollwerkzeugen (14) und Richtantrieben (29) aufweist, sowie mit einem eine Referenzbasis aufweisenden Richtbe­ zugsystem (20; 38; 46; 53), dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens im Bereich eines Gleis-Stabilisationsaggregates (12) eine Meßvorrichtung (24, 25; 48; 52) zur Messung der relativ zur Referenzbasis (22) und quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden Querverschiebung des Gleises (6; 39; 47; 57) in die Soll- Lage vorgesehen ist, wobei die Meßvorrichtung (24, 25) mittels elastischer Lager (32) auf einer am Gleis (6) abrollbaren Meßradachse (19, 26) bzw. direkt am Maschi­ nenrahmen (44, 55) befestigt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dieser ersten Meßvorrichtung (24) und einem bezüglich der Arbeitsrichtung der Maschine (1) hinteren Endpunkt der Referenzbasis (22) eine zweite derartige Meßvorrichtung (25) angeordnet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Meßvorrichtungen (24, 25) als je­ weils mit einer auf dem Gleis (6) abrollbaren Meßradachse (19, 26) verbundene und mit einer als gespannte Draht­ sehne (21) eines Richtbezugsystems (20) ausgebildeten Referenzbasis (22) zusammenwirkende lineare Weg- bzw. Meßwertgeber (31) ausgebildet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem im Bereich des Gleis- Stabilisationsaggregates (12) angeordneten Meßwertgeber (31) ein elektronischer Filter zum Herausfiltern von störenden Schwingungen nachgeordnet ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzbasis bzw. dem Richtbezugsystem (38) im bezüglich der Arbeitsrichtung der Maschine (34) vorderen Endbereich eine Laser-Empfangs­ einrichtung (41) und ein auf einem unabhängig verfahrba­ ren Vorwagen (42) angeordneter Laser-Sender (43) zuge­ ordnet sind.

6. Maschine nach Anspruch 1 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Referenzbasis des Richtbezug­ systems (46; 53) durch den durchbiegungssteifen Maschi­ nenrahmen (44; 55) gebildet ist.

7. Maschine nach Anspruch 1 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (52) als mit dem Maschinenrahmen (55) verbundener optoelektronischer Sensor (54) zur Feststellung des Gleis-Querverschiebe­ weges durch optische Abtastung einer Schiene des Gleises (57) bzw. eines formschlüssig mit den Schienen verbun­ denen Referenzobjektes (56) ausgebildet ist.

8. Maschine nach Anspruch 1 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (48) als jeweils mit einer am Gleis abrollbaren Meßradachse (50) und dem Maschinenrahmen (44) verbundener und zur Messung der quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden Querver­ schiebung relativ zum als Referenzbasis dienenden Maschinenrahmen (44) vorgesehener induktiver oder kapa­ zitiver Weggeber ausgebildet ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes von insgesamt zwei in Maschinenlängsrichtung hintereinander angeordneten Gleis-Stabilisationsaggregaten (12) mit zwei am Maschi­ nenrahmen (2) angelenkten Richtantrieben (29) verbun­ den und die im Bereich des Stabilisationsaggregates (12) vorgesehene Meßvorrichtung (24) zwischen den beiden Stabilisationsaggregaten (12) angeordnet ist.

10. Verfahren zum Korrigieren der Seitenlage eines Gleises unter kontinuierlicher Arbeitsvorfahrt einer Gleisbaumaschine, wobei die seitliche Abweichung der Ist-Lage des Gleises von der Soll-Lage durch ein Richtbezugsystem kontinuierlich gemessen und das Gleis in Abhängigkeit von den ermittelten Differenzwerten in die Soll-Seitenlage verbracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleis (6) in etwa horizontale, quer zur Gleislängsrichtung verlau­ fende Schwingungen versetzt und in Abhängigkeit von den durch das Richtbezugsystem (20) und einer dieser zugeordneten Meßvorrichtung (24) ermittelten Differenz­ werten unter Einwirkung von quer zur Gleislängsrich­ tung verlaufenden Richtkräften in die Soll-Seitenlage verbracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ist-Lage des Gleises in einer dem Korrekturvorgang zeitlich vorgeordneten Meßfahrt der Maschine (1) gemessen und aufgezeichnet sowie mit Hilfe eines Gleisgeometrie-Computers daraus die optimale Soll- Gleislage errechnet wird und daß in einer anschließen­ den Arbeitsdurchfahrt die Richtkräfte in Abhängigkeit von den errechneten Differenzwerten zwischen Soll- und Ist-Lage des Gleises einerseits und von der durch die Meßvorrichtung (24) gemessenen Ist-Verschiebung ande­ rerseits automatisch gesteuert werden.