DE9308435U1 - Track construction machine with a laser reference system - Google Patents

Description

Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H., Johannesgasse 3, A - 1010 WienFranz Plasser Railway Construction Machinery Industrial Company m.b.H., Johannesgasse 3, A - 1010 Vienna

Gleisbaumaschine mit einem Laser-BezugsystemTrack construction machine with a laser reference system

Die Erfindung betrifft eine Gleisbaumaschine mit einem auf Schienenfahrwerken abgestützten Maschinenrahmen und einem eine Bezugsebene bildenden Laser-Sender und -Empfänger eines zur Gänze auf der Maschine angeordneten Laser-Bezugsystems, sowie mit wenigstens einem in Abhängigkeit vom Bezugsystem durch Antriebe bezüglich des Maschinenrahmens verstellbaren Arbeitsaggregat.The invention relates to a track construction machine with a machine frame supported on rail carriages and a laser transmitter and receiver forming a reference plane of a laser reference system arranged entirely on the machine, as well as with at least one working unit that can be adjusted by drives relative to the machine frame depending on the reference system.

Durch die AT 379 179 B ist eine Stopfmaschine bekannt, die ein derartiges, aus Laser-Sender und -Empfänger gebildetes Laser-Bezugsystem aufweist. Der am vorderen Maschinenende höhenverstellbar gelagerte und am Gleis abgestützte Laser-Sender bildet durch eine spezielle Optik eine zur Gleisebene etwa parallel verlaufende Bezugsebene, die durch den am hinteren Maschinenende befindlichen Laser-Empfänger begrenzt wird. Zwischen Sender und Empfänger befindet sich ein ebenfalls höhenverstellbar am Maschinenrahmen gelagerter und am Gleis abgestützter Schirm, der mit seiner oberen Kante die genannte Bezugsebene begrenzt bzw. einen Schatten auf den Laser-Empfänger wirft. Dieses Laser-Bezugsystem ist praktisch eine äquivalente Ausbildung im Vergleich zu dem bei vielen bekannten Stopfmaschinen als Referenzlinie in Form eines gespannten Seiles verwendeten Bezugsystem. Ein derartiges Bezugsystem setzt allerdings voraus, daß sowohl der vordere, im Bereich des Laser-Senders als auch der hintere, im Bereich das Laser-Empfängers befindliche Gleisabschnitt als Referenzbasis verwendbar ist. Bei Reinigungsmaschinen ist ein derartiges Bezugsystem daher nicht einsetzbar, da mit diesen Maschinen die gesamte Schotterbettung entfernt, gereinigt und schließlich wiedereingebracht wird, sodaß sich der in Arbeitsrichtung hintere Referenzpunkt des Bezugsystems auf einem bezüglich der Lage völlig unbekannten Gleis befindet.AT 379 179 B discloses a tamping machine that has such a laser reference system consisting of a laser transmitter and receiver. The laser transmitter, which is mounted at the front end of the machine so that its height can be adjusted and is supported on the track, uses a special optic to form a reference plane that runs approximately parallel to the track plane and is limited by the laser receiver located at the rear end of the machine. Between the transmitter and receiver there is a screen, which is also mounted at the machine frame so that its height can be adjusted and is supported on the track, and whose upper edge limits the reference plane mentioned and casts a shadow on the laser receiver. This laser reference system is practically an equivalent design compared to the reference system used as a reference line in the form of a taut rope in many known tamping machines. Such a reference system, however, requires that both the front track section, in the area of the laser transmitter, and the rear track section, in the area of the laser receiver, can be used as a reference base. Such a reference system cannot therefore be used with cleaning machines, as these machines remove, clean and then reinsert the entire ballast bed, so that the reference point of the reference system at the rear in the working direction is on a track whose position is completely unknown.

In der Zeitschrift "Railway Track & Structures" June 1990, Seite 23 ff. wird eine als Schotterbettreinigungsmaschine ausgebildete Gleisbaumaschine beschrieben. Das bei dieser Gleisbaumaschine verwendete Bezugsystem zur Höhenführung einer den Schotter unterhalb des Gleises entfernenden Räumkette ist als Laser-Bezugsystem ausgebildet. Dieses besteht aus einem seitlich neben dem Gleis aufgestellten, rotierbaren Laser-Sender und einem direkt auf der Räumkette befestigten Laser-Empfänger. Mit Hilfe des rotierenden Laser-Senders wird eine Bezugsebene gebildet, entlang der die Räumkette mit Hilfe des Laser-Empfängers geführt wird. Ein Nachteil dieses bekannten Bezugsystems besteht vor allem darin, daß derIn the magazine "Railway Track & Structures" June 1990, page 23 ff., a track construction machine designed as a ballast bed cleaning machine is described. The reference system used in this track construction machine to guide the height of a clearing chain that removes the ballast from under the track is designed as a laser reference system. This consists of a rotating laser transmitter set up next to the track and a laser receiver attached directly to the clearing chain. With the help of the rotating laser transmitter, a reference plane is formed along which the clearing chain is guided with the help of the laser receiver. A disadvantage of this known reference system is that the

Laser-Sender unter relativ großem Zeitaufwand sowie Unterbrechung der Arbeitsvorfahrt in gewissen Abständen immer wieder weitertransportiert und neu einjustiert werden muß.Laser transmitters have to be transported and readjusted again and again at certain intervals, which takes a relatively long time and interrupts the work process.

In der US 3 795 056 B werden verschiedenartige Gleisbaumaschinen beschrieben, denen jeweils ein aus einem Laser-Sender und -Empfänger gebildetes Bezugsystem zugeordnet ist. Dabei befindet sich der Laser-Sender immer auf einer vom Laser-Empfänger unabhängigen Maschine bzw. auf einem Vorwagen, während der Laser-Empfänger auf einer in Arbeitsrichtung nachfolgenden Maschine angeordnet ist.US 3 795 056 B describes various types of track construction machines, each of which is assigned a reference system consisting of a laser transmitter and receiver. The laser transmitter is always located on a machine that is independent of the laser receiver or on a front carriage, while the laser receiver is located on a machine following in the working direction.

Durch die US 4 751 782 B ist es auch bereits bekannt, einen rotierenden Laser-Sender mit Hilfe von zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Nivellierwaagen und entsprechenden Stellmotoren derart zu verstellen, daß sich die Rotationsachse immer automatisch in einer lotrechten Position befindet. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die durch den Laser-Sender gebildete Laser-Bezugsebene horizontal verläuft.It is also already known from US 4 751 782 B to adjust a rotating laser transmitter using two leveling scales arranged at right angles to each other and corresponding servomotors in such a way that the axis of rotation is always automatically in a vertical position. This ensures that the laser reference plane formed by the laser transmitter runs horizontally.

Ferner ist auch noch durch die US 4 432 284 B eine auf dem Prinzip der kommunizierenden Röhren basierende Meßeinrichtung für eine Bettungsreinigungsmaschine bekannt. Paarweise und vertikal beweglich an den Seiten der Maschine angebrachte Aluminiumbehälter dienen als Meßwertgeber. Diese sind mit Schlauchleitungen untereinander verbunden, sodaß sich ein horizontaler Wasserspiegel ausbildet. Jeder Meßwertgeber enthält einen Schwimmer, dessen Höhe von einem Potentiometer gemessen wird. Die ermittelten Werte werden in ein elektrisches Signal umgesetzt und der Verarbeitungselektronik zugeführt.Furthermore, a measuring device for a ballast cleaning machine based on the principle of communicating tubes is also known from US 4 432 284 B. Aluminum containers, mounted in pairs and vertically movable on the sides of the machine, serve as measuring sensors. These are connected to one another with hose lines so that a horizontal water level is formed. Each measuring sensor contains a float, the height of which is measured by a potentiometer. The values determined are converted into an electrical signal and fed to the processing electronics.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Gleisbaumaschine der eingangs beschriebenen Art mit einem Bezugsystem zu schaffen, das unter Vermeidung von zeitaufwendigen Umrüstarbeiten eine von der Ist-Lage des zu bearbeitenden Gleises weitgehend unabhängige Bezugsebene zur Verfügung stellt.The object of the present invention is to create a track construction machine of the type described above with a reference system which, while avoiding time-consuming conversion work, provides a reference plane that is largely independent of the actual position of the track to be worked on.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Laser-Sender eine Verstelleinrichtung zur automatischen Einstellung der Bezugsebene in eine von der Lage der Maschine unabhängige horizontale Lage zugeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the laser transmitter is assigned an adjustment device for automatically setting the reference plane to a horizontal position independent of the position of the machine.

Durch diese neue Merkmalskombination ist der besondere Vorteil erzielbar, daß trotz der Fixierung des Laser-Senders auf einem bewegbaren, auf dem fehlerhaften Gleis verfahrbaren Maschinenteil automatisch eine ständig horizontal verlaufende Bezugsebene gebildet wird und sich außerdem durch die direkte Verbindung des Laser-Senders mit der Maschine zeitaufwendige und immer wiederkehrende, den Arbeitsfluß unterbrechende Auf- und Einstellarbeiten zur Gänze erübrigen. Zudem besteht durch die sich über die gesamte Maschinenlänge erstreckende Bezugsebene die vorteilhafte Möglichkeit, daß verschiedene voneinander distanzierte Arbeitsaggregate unabhängig von ihrer örtlichen Position in bezug auf eine einzige, gemeinsame Ebene genau aufeinander abstimmbar sind. Diese Bezugsebene ist beispielsweise durch einen in Arbeitsrichtung am vorderen Maschinenende befindlichen Bezugspunkt parallel zum alten, als Referenzbasis dienenden Gleis führbar. Dies ist insbesondere in Verbindung mit Reinigungsmaschinen sehr vorteilhaft, da in Arbeitsrichtung nach der Räumkette infolge der komplett erneuerten Schotterbettung keine relative Bezugnahme zum Gleis mehr möglich bzw. zweckmäßig ist.This new combination of features offers the particular advantage that, despite the laser transmitter being fixed to a movable machine part that can be moved along the faulty track, a constant horizontal reference plane is automatically created and, thanks to the direct connection of the laser transmitter to the machine, time-consuming and recurring set-up and adjustment work that interrupts the workflow is completely unnecessary. In addition, the reference plane that extends over the entire length of the machine offers the advantageous possibility of precisely matching different work units that are spaced apart from one another with respect to a single, common plane, regardless of their local position. This reference plane can be guided, for example, by a reference point located at the front end of the machine in the working direction, parallel to the old track that serves as a reference base. This is particularly advantageous in conjunction with cleaning machines, since in the working direction after the clearing chain, due to the completely renewed ballast bed, a relative reference to the track is no longer possible or appropriate.

Die als vorteilhafte Weiterbildung in Anspruch 2 aufgezeigte Verstelleinrichtung ermöglicht eine von der Gleis-Istlage völlig unabhängige, zuverlässige und rasche Positionierung des Laser-Senders, um die von diesem emittierte Strahlen-Bezugsebene automatisch in einer horizontalen Lage zu halten. Anstelle dieser Verstelleinrichtung wäre aber auch beispielsweise mittels eines gedämpften Pendels eine automatische Ausrichtung der Rotationsachse des Laser-Senders in eine lotrechte Lage durchführbar.The adjustment device shown as an advantageous development in claim 2 enables a reliable and rapid positioning of the laser transmitter that is completely independent of the actual track position in order to automatically keep the beam reference plane emitted by it in a horizontal position. Instead of this adjustment device, however, an automatic alignment of the rotation axis of the laser transmitter in a vertical position could also be carried out, for example by means of a dampened pendulum.

Die vorteilhafte Ausbildung nach Anspruch 3 ermöglicht eine exakte Erfassung der Verschiebewerte und damit der genauen Position des Arbeitsaggregates bezüglich des Maschinenrahmens und damit auch bezüglich der Bezugsebene.The advantageous embodiment according to claim 3 enables an exact recording of the displacement values and thus the exact position of the working unit with respect to the machine frame and thus also with respect to the reference plane.

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 4 besteht die Möglichkeit, das Arbeitsaggregat exakt der Höhe nach in Abhängigkeit von der horizontalen Bezugsebene zu führen, wobei die beiden Laser-Empfänger unter Vermeidung einer gegenseitigen störenden Einflußnahme ungehindert mit dem Laser-Sender in Kontakt bringbar sind.With the further development according to claim 4, it is possible to guide the working unit exactly in terms of height depending on the horizontal reference plane, whereby the two laser receivers can be brought into contact with the laser transmitter without hindrance while avoiding mutual interference.

Durch die mittige Anordnung des Laser-Senders nach Anspruch 5 ist eine optimale Fehlerverkleinerung erzielbar.By arranging the laser transmitter centrally according to claim 5, an optimal reduction in errors can be achieved.

Die rotierbare Ausbildung des Laser-Senders gemäß Anspruch 6 ermöglicht mit geringem konstruktiven Aufwand die Schaffung einer den gesamten Maschinenbereich erfassenden Bezugsebene. Dies erleichtert insbesondere bei sehr lang ausgebildeten Gleisbaumaschinen den ungehinderten Zugriff von in unterschiedlichen Bereichen positionierten Arbeitsaggregaten bzw. Gleiskorrektureinrichtungen auf die gemeinsame Bezugsebene.The rotatable design of the laser transmitter according to claim 6 enables the creation of a reference plane covering the entire machine area with little construction effort. This facilitates unhindered access to the common reference plane by work units or track correction devices positioned in different areas, particularly in the case of very long track construction machines.

Die Weiterbildung nach Anspruch 7 eignet sich besonders für leistungsfähige Reinigungsmaschinen, da auf diese Weise der vorgeordnete Siebwagen gleichsam zum Abtasten der Gleis-Ist-Lage bezüglich der Längshöhe und der Querneigung einsetzbar ist.The further development according to claim 7 is particularly suitable for powerful cleaning machines, since in this way the upstream screening carriage can be used to scan the actual track position with regard to the longitudinal height and the transverse inclination.

Die Anordnung eines Laser-Empfängers auf der Gleishebeeinrichtung nach Anspruch 8 ermöglicht in vorteilhafter Weise eine genaue Positionierung des Gleises in die gewünschte Soll-Lage.The arrangement of a laser receiver on the track lifting device according to claim 8 advantageously enables precise positioning of the track in the desired target position.

Die Ausgestaltung der Maschine nach Anspruch 9 ermöglicht die Feststellung eines durch Längshöhenfehler bewirkten Neigungswinkels des Schienenfahrwerkes in bezug auf die Soll-Gleislage. Dieser eine entsprechende Auslenkung des mit dem Schienenfahrwerk verbundenen Laser-Empfängers verursachende Neigungswinkel ist mit Hilfe der Steuereinrichtung zur Beibehaltung einer genauen Lage der Bezugsebene kompensierbar.The design of the machine according to claim 9 enables the determination of an angle of inclination of the rail chassis caused by longitudinal height errors in relation to the target track position. This angle of inclination, which causes a corresponding deflection of the laser receiver connected to the rail chassis, can be compensated with the help of the control device in order to maintain an exact position of the reference plane.

Durch die Höhenverstellbarkeit der mit dem Laser-Sender verbundenen Plattform nach Anspruch 10 ist die Möglichkeit der Entstehung von Winkelfehlern auf Grund der Höhenverstellung zuverlässig ausgeschlossen.Due to the height adjustability of the platform connected to the laser transmitter according to claim 10, the possibility of angular errors occurring due to the height adjustment is reliably excluded.

Die Ausgestaltung der Maschine nach Anspruch 11 gestattet auch ein Erfassen und Kopieren einer Querneigung des Gleises, sodaß diese nach einem entsprechenden örtlichen Vorrücken der Maschine wegversetzt durch die nachfolgende Gleishebeeinrichtung einstellbar ist. Damit ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß die Querneigung des Gleises nach der Schotterbettreinigung identisch mit der vorherigen Gleislage ist.The design of the machine according to claim 11 also allows a transverse inclination of the track to be recorded and copied, so that this can be adjusted offset by the subsequent track lifting device after a corresponding local advance of the machine. This advantageously ensures that the transverse inclination of the track after the ballast bed cleaning is identical to the previous track position.

Mit der direkten Lagerung des Präzisionsneigungsmessers auf einem Achslagergehäuse bzw. direkt auf einer Radachse wird jede eine genaue Messung beeinträchtigende störende Einflußnahme der Fahrwerksfederung zuverlässig ausgeschlossen.By mounting the precision inclinometer directly on an axle bearing housing or directly on a wheel axle, any disruptive influence of the chassis suspension that could impair accurate measurement is reliably excluded.

Durch die vorteilhafte Weiterbildung nach den Ansprüchen 13 bis 15 ist eine genaue Abtastung der Gleis-Ist-Lage sowie eine ortsversetzte Abgabe der Meßwerte im Bereich der Räumkette bzw. der Gleishebeeinrichtung möglich.The advantageous further development according to claims 13 to 15 enables an accurate scanning of the actual track position as well as a spatially offset delivery of the measured values in the area of the clearing chain or the track lifting device.

Durch die spezielle Ausbildung nach den Ansprüchen 16 und 17 ist die exakte Lage der Räumkette bzw. der Gleishebeeinrichtung in bezug auf den Maschinenrahmen bzw. auch in bezug auf die Bezugsebene exakt eruierbar.Due to the special design according to claims 16 and 17, the exact position of the clearing chain or the track lifting device in relation to the machine frame or also in relation to the reference plane can be determined precisely.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit einer Ausbildung des Laser-Senders ist durch die Merkmale nach Anspruch 18 möglich. Durch die Anordnung zweier Sendeeinheiten kann eine die gesamte Maschinenlänge erfassende Bezugsebene gebildet werden, ohne daß der Laser-Sender rotierbar ausgebildet sein muß.A further advantageous possibility for designing the laser transmitter is possible through the features according to claim 18. By arranging two transmitter units, a reference plane covering the entire length of the machine can be formed without the laser transmitter having to be designed to be rotatable.

Das in Anspruch 19 angeführte Verfahren ist besonders für den Einsatz einer Reinigungsmaschine sehr vorteilhaft, da trotz der kompletten Erneuerung der Schotterbettung verfahrensgemäß die ursprüngliche Gleislage problemlos wiederherstellbar ist.The method specified in claim 19 is particularly advantageous for the use of a cleaning machine, since despite the complete renewal of the ballast bed, the original track position can be easily restored according to the method.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung näher dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.In the following, the invention is explained in more detail using an embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die bezüglich der Arbeitsrichtung vordere Hälfte einer erfindungsgemäß ausgebildeten Reinigungsmaschine mit einem aus Laser-Sender und -Empfänger gebildeten Bezugsystem in Seitenansicht,Fig. 1 shows the front half of a cleaning machine designed according to the invention with respect to the working direction, with a reference system formed by a laser transmitter and receiver, in a side view,

Fig. 2 die Fortsetzung bzw. hintere Hälfte der Reinigungsmaschine gemäß Fig. 1,Fig. 2 the continuation or rear half of the cleaning machine according to Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische und vergrößerte Darstellung des Bezugsystems der Reinigungsmaschine,Fig. 3 a schematic and enlarged representation of the reference system of the cleaning machine,

Fig. 4 eine vergrößerte und vereinfachte Draufsicht auf den Laser-Sender, Fig. 4 an enlarged and simplified top view of the laser transmitter,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Querkettentrums einer Räumkette und des Maschinenrahmens zur Berechnung der Pfeilhöhe, undFig. 5 a schematic representation of the cross chain strand of a clearing chain and the machine frame for calculating the sweep height, and

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Laser-Senders.Fig. 6 is a schematic plan view of another embodiment of a laser transmitter.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Gleisbau- bzw. Reinigungsmaschine 1 besteht aus einem langgestreckten, auf Schienenfahrwerken 2 abgestützten Maschinenrahmen 3 und einem mit diesem durch eine Kupplung lösbar verbundenen, einen Siebwagen 4 bildenden Wagenrahmen 5. Bezüglich der durch einen Pfeil 6 dargestellten Arbeitsrichtung der Reinigungsmaschine 1 ist der auf Schienenfahrwerken 7 abgestützte Siebwagen 4 vorne angeordnet und mit einer Energiezentrale 8 sowie einer Fahrkabine 9 ausgestattet. Eine weitere Fahrkabine 10 sowie eine Energiezentrale 11 befinden sich am hinteren Ende der Maschine 1. Eine Arbeitskabine 12 mit einer Steuereinrichtung 13 ist in einem nach oben gekröpft ausgebildeten Abschnitt des Maschinenrahmens 3 vorgesehen.The track construction or cleaning machine 1 shown in Fig. 1 and 2 consists of an elongated machine frame 3 supported on rail carriages 2 and a carriage frame 5 detachably connected to it by a coupling and forming a screening carriage 4. With respect to the working direction of the cleaning machine 1 shown by an arrow 6, the screening carriage 4 supported on rail carriages 7 is arranged at the front and equipped with a power center 8 and a driver's cabin 9. Another driver's cabin 10 and a power center 11 are located at the rear end of the machine 1. A working cabin 12 with a control device 13 is provided in a section of the machine frame 3 that is bent upwards.

Hinter der Arbeitskabine 12 ist eine endlos ausgebildete und durch Antriebe 29 höhenverstellbare Räumkette 14 am Maschinenrahmen 3 angelenkt. Unmittelbar hinter einem - unterhalb eines Gleises 15 mit Schwellen 16 befindlichen und quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufenden - Querkettentrum 17 der Räumkette 14 befindet sich eine durch Antriebe höhen- und seitenverstellbare Gleishebeeinrichtung Zwischen dieser und dem in Arbeitsrichtung nachfolgenden Schienenfahrwerk 2 ist eine weitere Gleishebeeinrichtung 19 durch Antriebe höhen- und seitenverstellbar mit dem Maschinenrahmen 3 verbunden. Diese Gleishebeeinrichtung 19 ist über einen in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Träger 20 an den Maschinenrahmen angelenkt. Die Räumkette 14 sowie die beiden Gleishebeeinrichtungen 18,19 können auch als Arbeitsaggregate bezeichnet werden.Behind the work cabin 12, an endless clearing chain 14, height-adjustable by drives 29, is articulated to the machine frame 3. Immediately behind a cross-chain strand 17 of the clearing chain 14, which is located below a track 15 with sleepers 16 and runs transversely to the longitudinal direction of the machine, there is a track lifting device, height- and side-adjustable by drives. Between this and the rail chassis 2 following in the working direction, another track lifting device 19 is connected to the machine frame 3, height- and side-adjustable by drives. This track lifting device 19 is articulated to the machine frame via a support 20 running in the longitudinal direction of the machine. The clearing chain 14 and the two track lifting devices 18, 19 can also be referred to as working units.

Der Gleishebeeinrichtung 19 sind Abwurfenden zweier in horizontaler Ebene verschwenkbarer Einwurfförderbänder 21 zum Abwurf von gereinigtem Schotter in Arbeitsrichtung unmittelbar vorgeordnet. Durch eine Fördereinheit 22 ist der gereinigte Schotter zu den Einwurfförderbändern 21 transportierbar. Eine für den Transport des verunreinigten Schotters vorgesehene Förderbandanordnung 23 setzt sich aus drei Förderbändern zusammen. Zwei am Siebwagen 4 angeordnete Siebanlagen sind jeweils durch eigene Antriebe unabhängig voneinander in Schwingungen versetzbar. Zum Abtransport des Abraumes dient eine Fördereinheit 24.The track lifting device 19 has discharge ends of two horizontally pivotable feed conveyor belts 21 for discharging cleaned ballast in the working direction arranged directly in front of it. The cleaned ballast can be transported to the feed conveyor belts 21 by a conveyor unit 22. A conveyor belt arrangement 23 intended for transporting the contaminated ballast consists of three conveyor belts. Two screening systems arranged on the screening car 4 can each be set into vibration independently of one another by their own drives. A conveyor unit 24 is used to transport the overburden away.

Ein im wesentlichen aus einem Laser-Sender 25 und zwei Laser-Empfängern 26, 27 gebildetes Bezugsystem 28 ist zur Gänze auf dem Maschinen- bzw. Wagenrahmen 3, 5 angeordnet. Der Laser-Sender 25 ist am in Arbeitsrichtung der Maschine 1 vorderen Endbereich des Maschinenrahmens 3 am Schienenfahrwerk 2 befestigt, während der erste Laser-Empfänger 26 auf der durch Antriebe 29 höhen- und seitenverstellbaren Räumkette 14 und der zweite Laser-Empfänger 27 am vorderen Ende des Siebwagens 4 am Schienenfahrwerk 7 angeordnet ist. Das mit dem Laser-Empfänger 27 verbundene Schienenfahrwerk 7 ist mit Präzisionsneigungsmessern 30 für die Längshöhe und die Querneigung ausgestattet. Diese stehen ihrerseits mit einer Steuereinrichtung 31 des Bezugsystems 28 in Verbindung. Die mit dem Schienenfahrwerk 7 verbundenen und auf einem Achslagergehäuse bzw. direkt auf einer Radachse gelagerten Präzisionsneigungsmesser 30 stehen für eine zeitversetzte Vorgabe der gemessenen Gleisüberhöhung an der - bezüglich des Gleises - örtlich gleichen Meßstelle mit einem Speicher 32 und einer Wegmeßeinrichtung 33 in Verbindung. Damit besteht die Möglichkeit, nach Zurücklegung der zwischen den Präzisionsneigungsmessern 30 und den Gleishebeeinrichtungen 18, 19 gelegenen Distanz die Meßwerte für die Einstellung derselben, an der Meßstelle gemessenen Überhöhung des Gleises im Bereich der Gleishebeeinrichtungen 18, 19 heranzuziehen. Das heißt, die Querneigung des Gleises wird im Bereich des vorderen Schienenfahrwerkes 7 kopiert und unter Zwischenspeicherung der ermittelten Meßwerte zeitversetzt an der - bezüglich des Gleises - örtlich selben Meßstelle für die Einstellung der Gleishebeeinrichtungen 18, 19 vorgegeben, sobald diese die genannte Meßstelle erreicht haben.A reference system 28, essentially made up of a laser transmitter 25 and two laser receivers 26, 27, is arranged entirely on the machine or carriage frame 3, 5. The laser transmitter 25 is attached to the front end area of the machine frame 3 on the rail chassis 2 in the working direction of the machine 1, while the first laser receiver 26 is arranged on the clearing chain 14, which is adjustable in height and sideways by drives 29, and the second laser receiver 27 is arranged on the front end of the screening carriage 4 on the rail chassis 7. The rail chassis 7 connected to the laser receiver 27 is equipped with precision inclinometers 30 for the longitudinal height and the transverse inclination. These are in turn connected to a control device 31 of the reference system 28. The precision inclinometers 30 connected to the rail chassis 7 and mounted on an axle bearing housing or directly on a wheel axle are connected to a memory 32 and a distance measuring device 33 for a time-delayed specification of the measured track superelevation at the same measuring point - with respect to the track - with respect to the same location. This makes it possible, after covering the distance between the precision inclinometers 30 and the track lifting devices 18, 19, to use the measured values for setting the same track superelevation measured at the measuring point in the area of the track lifting devices 18, 19. This means that the transverse inclination of the track is copied in the area of the front rail chassis 7 and, with the measured values temporarily stored, specified with a time delay at the same measuring point - with respect to the track - with respect to the same location for setting the track lifting devices 18, 19 as soon as they have reached the aforementioned measuring point.

Zwischen den jeweils vorderen Schienenfahrwerken 2, 7 des Maschinenrahmens 3 bzw. Siebwagens 4 ist eine in Maschinenlängsrichtung verlaufende, bezüglich der Maschinenquerrichtung mittig angeordnete Bezugsehne 34 zur Ermittlung der Seitenlage des Gleises gespannt. Zur Fixierung dieser Bezugsehne 34 ist jeweils im vorderen und hinteren Endbereich des Wagenrahmens 5 eine höhenverstellbar gelagerte, mit am Gleis abrollbaren Spurkranzrollen verbundene Meßbrücke 35 vorgesehen. Auf einer weiteren, mittigen Meßbrücke 36 ist ein Pfeilhöhengeber 37 vorgesehen. Die den Speicher 32 aufweisende Steuereinrichtung 31 ist mit der Wegmeßeinrichtung 33 für eine zeitversetzte Abgabe der durch den Pfeilhöhengeber 37 gemessenen Werte zur Steuerung von Hebe- und Richtantrieben 38 der Gleishebeeinrichtungen 18,19 verbunden, sobald diese die - bezüglich des Gleises - örtlich gleiche Meßstelle im Gleis 15 erreicht haben.A reference chord 34 is stretched between the front rail carriages 2, 7 of the machine frame 3 or screening carriage 4, running in the longitudinal direction of the machine and arranged centrally with respect to the transverse direction of the machine, to determine the lateral position of the track. To fix this reference chord 34, a height-adjustable measuring bridge 35 connected to flange rollers that can roll on the track is provided in the front and rear end areas of the carriage frame 5. An arrow height sensor 37 is provided on a further, central measuring bridge 36. The control device 31, which has the memory 32, is connected to the position measuring device 33 for a time-delayed output of the values measured by the arrow height sensor 37 for controlling the lifting and straightening drives 38 of the track lifting devices 18, 19 as soon as they have reached the measuring point in track 15 that is the same location with respect to the track.

Die mit der Räumkette 14 verbundenen Hydraulik-Antriebe 29 sind zur Erfassung der Verstellänge jeweils mit einer Meßvorrichtung 39 verbunden. Diese Meßvorrichtungen 39 sind beispielsweise als Seilzugpotentiometer ausgebildet. Das in Arbeitsrichtung unmittelbar vor der Räumkette 14 befindliche Schienenfahrwerk 2 ist mit einem Neigungsmesser 40 zur Erfassung der Längsneigung und die Gleishebeeinrichtung 19 mit einem weiteren Neigungsmesser 41 zur Erfassung der Querneigung verbunden. Die mit den Schienenfahrwerken verbundenen Präzisionsneigungsmesser und der Laser-Sender 25 sowie der -Empfänger 27 sind auf dem Achslagergehäuse abgestützt.The hydraulic drives 29 connected to the clearing chain 14 are each connected to a measuring device 39 to record the adjustment length. These measuring devices 39 are designed, for example, as cable pull potentiometers. The rail chassis 2 located immediately in front of the clearing chain 14 in the working direction is connected to an inclinometer 40 to record the longitudinal inclination and the track lifting device 19 is connected to another inclinometer 41 to record the transverse inclination. The precision inclinometers connected to the rail chassis and the laser transmitter 25 and receiver 27 are supported on the axle bearing housing.

Wie aus der schematischen Darstellung in Fig. 3 ersichtlich, ist jedem Laser-Empfänger 26, 27 und -Sender 25 ein Höhenantrieb 42 zur Höhenverstellung gegenüber dem Maschinenrahmen 3 und Wagenrahmen 5 bzw. dem zugeordneten Schienenfahrwerk 2, 7 oder der Räumkette 14 zugeordnet. Der in Arbeitsrichtung vorgeordnete Laser-Empfänger 27 dient als Bezugspunkt für die gewünschte Soll-Höhe, wobei die Höhenantriebe 42 des anderen Laser-Empfängers 26 und des Laser-Senders 25 durch ein Servoventil 61 verstellbar sind, das durch eine Einrichtung 43 zur Differenzbildung des Abstandes zwischen einer durch den Laser-Sender 25 gebildeten Bezugsebene 44 und dem genannten Bezugspunkt steuerbar ist. Damit sind der Laser-Sender 25 und -Empfänger 26 automatisch derart höhenverstellbar, daß die Bezugsebene 44 immer durch den Bezugspunkt verläuft. Sobald der vordere Laser-Empfänger 27 eine Abweichung der Bezugsebene 44 vom Bezugspunkt mißt, wird als Stellgröße der Höhenantrieb 42 des Laser-Senders 25 sowie - entsprechend zeitversetzt - der Antrieb 29 zur Höhenverstellung der Räumkette 14 aktiviert. Der etwa mittig zwischen den beiden Laser-Empfängern 26, 27 angeordnete Laser-Sender 25 ist durch einen Antrieb 45 um eine lotrechte Rotationsachse 48 rotierbar ausgebildet. Zwischen der Gleishebeeinrichtung 19 und dem Maschinenrahmen 3 (siehe Fig. 2) ist ein Höhenmeßwertgeber 46 in Form eines Seilzugpotentiometers vorgesehen, um damit die Lage der Gleishebeeinrichtung 19 in bezug auf die Räumkette 14 (in Verbindung mit den Meßvorrichtungen 39) und damit auch auf die Bezugsebene 44 relativieren zu können.As can be seen from the schematic representation in Fig. 3, each laser receiver 26, 27 and transmitter 25 is assigned a height drive 42 for adjusting the height relative to the machine frame 3 and carriage frame 5 or the associated rail chassis 2, 7 or the clearing chain 14. The laser receiver 27 arranged upstream in the working direction serves as a reference point for the desired target height, whereby the height drives 42 of the other laser receiver 26 and the laser transmitter 25 can be adjusted by a servo valve 61 which can be controlled by a device 43 for forming the difference between the distance between a reference plane 44 formed by the laser transmitter 25 and the reference point mentioned. The laser transmitter 25 and receiver 26 can thus be automatically adjusted in height in such a way that the reference plane 44 always runs through the reference point. As soon as the front laser receiver 27 measures a deviation of the reference plane 44 from the reference point, the height drive 42 of the laser transmitter 25 and - with a corresponding time delay - the drive 29 for adjusting the height of the clearing chain 14 are activated as a control variable. The laser transmitter 25, which is arranged approximately centrally between the two laser receivers 26, 27, is designed to be rotatable about a vertical rotation axis 48 by a drive 45. A height sensor 46 in the form of a cable pull potentiometer is provided between the track lifting device 19 and the machine frame 3 (see Fig. 2) in order to be able to relativize the position of the track lifting device 19 in relation to the clearing chain 14 (in conjunction with the measuring devices 39) and thus also to the reference plane 44.

Wie in Fig. 4 ersichtlich, ist der um die Rotationachse 48 rotierbare Laser-Sender mitsamt dem Antrieb 45 für die Rotation auf einer Plattform 49 angeordnet. Diese ist außerdem noch - unter Bildung einer Verstelleinrichtung 58 - mit einem Quer- und einem Längsneigungsmesser 50, 51 versehen und durch ein allseitig wirksames Gelenk 52 verschwenkbar mit einer weiteren, darunter befindlichen Plattform 47As can be seen in Fig. 4, the laser transmitter, which can be rotated around the rotation axis 48, is arranged together with the drive 45 for the rotation on a platform 49. This is also provided - forming an adjustment device 58 - with a transverse and a longitudinal inclinometer 50, 51 and can be pivoted by an all-round joint 52 with another platform 47 located underneath.

verbunden. Diese ist ihrerseits mit einer auf dem Schienenfahrwerk 2 befestigten Verbindungsstange 56 verbunden. Zwischen den beiden Plattformen 47, 49 befinden sich zwei Verstellantriebe 53, 54, mit denen die Plattform 49 um das genannte Gelenk 52 in Abhängigkeit von den durch die Quer- und Längsneigungsmesser 50, 51 ermittelten Meßwerten verstellbar ist. Damit besteht die Möglichkeit, die Rotationsachse 48 des Laser-Senders 25 mit Hilfe der Verstellantriebe 53, 54 automatisch und exakt parallel zum Lot nachzuführen. Damit ist sichergestellt, daß sich die Bezugsebene 44 - völlig unabhängig von der Gleis-Istlage und damit auch unabhängig von der Lage der Maschine 1 - konstant in einer horizontalen, senkrecht zur Lotrechten verlaufenden Lage befindet. Somit besteht die vorteilhafte Möglichkeit, daß beliebig viele auf der Maschine 1 befindliche Arbeitsaggregate, wie z.B. die Räumkette 14 und die Gleishebeeinrichtungen 18,19, in eine gewünschte Lage in bezug auf die gemeinsame Bezugsebene 44 einstellbar sind.This is in turn connected to a connecting rod 56 attached to the rail chassis 2. Between the two platforms 47, 49 there are two adjustment drives 53, 54, with which the platform 49 can be adjusted about the aforementioned joint 52 depending on the measured values determined by the transverse and longitudinal inclinometers 50, 51. This makes it possible to automatically and precisely adjust the rotation axis 48 of the laser transmitter 25 parallel to the vertical using the adjustment drives 53, 54. This ensures that the reference plane 44 - completely independent of the actual track position and thus also independent of the position of the machine 1 - is constantly in a horizontal position perpendicular to the vertical. This provides the advantageous possibility that any number of working units located on the machine 1, such as the clearing chain 14 and the track lifting devices 18, 19, can be adjusted to a desired position in relation to the common reference plane 44.

Die gesamte Steuerung wird als Blackbox aufgebaut. Dabei werden die Berechnungen und die Zwischenspeicherungen mit Hilfe eines Microcontrollers und einer zusätzlichen Multifunktionskarte durchgeführt. Bei jedem Laser-Empfänger 26, 27 wird eine Steuerbox und eine Empfangslampeneinheit aufgebaut. Mit Hilfe dieser Box kann der Empfänger manuell auf- oder abgefahren werden. Die Empfangslampeneinheit signalisiert den Empfangszustand. Der Laser-Sender 25 ist als Infrarotlaser ausgebildet, der sich selbst in Längsrichtung innerhalb eines Bereiches von +/- 5° parallel zur Schwerachse ausrichtet.The entire control system is constructed as a black box. The calculations and intermediate storage are carried out using a microcontroller and an additional multi-function card. A control box and a reception lamp unit are constructed for each laser receiver 26, 27. With the help of this box, the receiver can be raised or lowered manually. The reception lamp unit signals the reception status. The laser transmitter 25 is designed as an infrared laser that aligns itself longitudinally within a range of +/- 5° parallel to the center of gravity.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Bezugsystems 28 näher beschrieben.The functionality of the reference system 28 is described in more detail below.

Mit dem Bezugsystem 28 wird im Prinzip die Ist-Lage des Gleises 15 im Bereich des Siebwagens 4 unter Ermittlung der entsprechenden Meßwerte erfaßt, zwischengespeichert und zeitversetzt an der jeweiligen Arbeitsstelle im Bereich der Umbaulücke zur entsprechenden Steuerung der Arbeitsaggregate vorgegeben, sobald diese die - bezüglich des Gleises - örtlich selbe Meßstelle wie bei der Ermittlung der Ist-Lage erreicht haben. Damit ist sichergestellt, daß die infolge der kompletten Entfernung der alten Schotterbettung neu zu schaffende Gleislage hinter der Räumkette 14 weitgehend identisch mit der alten Gleislage ist. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß durch die Bildung einer Bezugsebene 44 mit Hilfe des rotierenden Laser-Senders 25 auch in Gleisbögen eine problemlose Kontaktaufnahme mit den prinzipiell in beliebiger Anzahl einsetzbaren Laser-Empfängern 26, 27 möglich ist.In principle, the reference system 28 records the actual position of the track 15 in the area of the screening car 4 by determining the corresponding measured values, temporarily stores them and sets them at a later time at the respective work station in the area of the reconstruction gap for the corresponding control of the work units as soon as they have reached the same measuring point - with regard to the track - as when determining the actual position. This ensures that the track position to be created behind the clearing chain 14 as a result of the complete removal of the old ballast bed is largely identical to the old track position. It is particularly advantageous that the formation of a reference plane 44 with the help of the rotating laser transmitter 25 makes it possible to easily establish contact with the laser receivers 26, 27, which can in principle be used in any number, even in track curves.

Zu Beginn des Arbeitseinsatzes wird der bereits genannte Bezugspunkt im vorderen Laser-Empfänger 27 aktiviert. Als nächstes wird der Antrieb 45 beaufschlagt und damit der Laser-Sender 25 zur Bildung der Bezugsebene 44 in Rotation versetzt. Der Höhenantrieb 42 des Laser-Senders 25 wird so lange beaufschlagt, bis durch die genannte Empfangslampeneinheit signalisiert wird, daß die Bezugsebene 44 genau durch den gewählten Bezugspunkt des Laser-Empfängers 27 verläuft. Anschließend erfolgt unter Beaufschlagung der Antriebe 29 ein Absenken der Räumkette 14, bis durch die entsprechende Empfangslampeneinheit die exakte gewünschte Position des Laser-Empfängers 26 in bezug auf die Bezugsebene 44 erreicht ist. Dabei besteht die Möglichkeit, durch entsprechende Distanzierung des Laser-Empfängers 26 in bezug auf das Querkettentrum 17 mit Hilfe des Höhenantriebes 42 die Räumtiefe entsprechend zu variieren.At the start of the work, the aforementioned reference point in the front laser receiver 27 is activated. Next, the drive 45 is activated, causing the laser transmitter 25 to rotate to form the reference plane 44. The height drive 42 of the laser transmitter 25 is activated until the aforementioned receiving lamp unit signals that the reference plane 44 runs exactly through the selected reference point of the laser receiver 27. Then, the clearing chain 14 is lowered by activating the drives 29 until the exact desired position of the laser receiver 26 in relation to the reference plane 44 is reached by the corresponding receiving lamp unit. It is possible to vary the clearing depth accordingly by appropriately distancing the laser receiver 26 in relation to the cross chain strand 17 with the aid of the height drive 42.

Infolge der zwischen Maschinenrahmen 3 und der Räumkette 14 befindlichen Meßvorrichtung bzw. Höhenmeßwertgeber 39 ist die Lage des Querkettentrums 17 in bezug auf den Maschinenrahmen 3 und auch in bezug auf die Bezugsebene 44 bekannt. Das gleiche gilt auch in bezug auf die Gleishebeeinrichtung 19, deren Lage relativ zum Maschinenrahmen 3 ebenfalls durch die Höhenmeßwertgeber 46 bekannt ist. Somit besteht die Möglichkeit, die Gleishebeeinrichtung 19 auch ohne Anordnung eines eigenen Laser-Empfängers in Relation zur Bezugsebene 44 zu steuern. Es besteht aber auch die Möglichkeit, wie in Hg; 2 mit strichpunktierten Linien angedeutet, einen dritten Laser-Empfänger 62 direkt an der Gleishebeeinrichtung 19 zu befestigen, um damit diese direkt in Abhängigkeit von der gemeinsamen Bezugsebene 44 zu steuern.As a result of the measuring device or height sensor 39 located between the machine frame 3 and the clearing chain 14, the position of the cross chain strand 17 is known in relation to the machine frame 3 and also in relation to the reference plane 44. The same applies to the track lifting device 19, the position of which relative to the machine frame 3 is also known by the height sensor 46. This makes it possible to control the track lifting device 19 in relation to the reference plane 44 without arranging a separate laser receiver. However, it is also possible, as indicated in Figure 2 with dotted lines, to attach a third laser receiver 62 directly to the track lifting device 19 in order to control it directly in relation to the common reference plane 44.

Die für die Ermittlung der Gleis-Seitenlage durch den Pfeilhohengeber 37 gemessene Pfeilhöhe wird als Analogwert zeitversetzt an der Gleishebeeinrichtung 19 ausgegeben, sodaß das Gleis 15 im Bereich der jeweiligen Meßstelle des Gleises dieselben Pfeilhöhenwerte aufweist. Die in Abhängigkeit von der Vorfahrtgeschwindigkeit der Maschine 1 zeitversetzte Ausgabe erfolgt mit Hilfe des Speichers 32 und der Wegmeßeinrichtung 33. Für die Überhöhungssteuerung bzw. -messung wird der Laser-Sender 25 wie ein gedämpftes Pendel um die Maschinenlängsachse verschwenkt. Der Verschwenkwinkel wird über ein - die Verstellänge des Verstellantriebes 53 messendes - Potentiometer 57 erfaßt und liefert so die aktuelle Überhöhung bzw. Querneigung. Diese wird, wie bereits zur Pfeilhöhe erwähnt, zwischengespeichert und dann zeitversetzt bei Erreichen der jeweiligen Gleismeßstelle an der Gleishebeeinrichtung 19 ausgegeben.The arrow height measured by the arrow height sensor 37 to determine the track lateral position is output as an analog value with a time delay on the track lifting device 19, so that the track 15 has the same arrow height values in the area of the respective measuring point on the track. The time-delayed output, depending on the forward speed of the machine 1, is carried out with the aid of the memory 32 and the distance measuring device 33. For the cant control or measurement, the laser transmitter 25 is swiveled around the machine's longitudinal axis like a damped pendulum. The swivel angle is recorded via a potentiometer 57 - which measures the adjustment length of the adjustment drive 53 - and thus provides the current cant or transverse slope. This is temporarily stored, as already mentioned for the arrow height, and then output with a time delay on the track lifting device 19 when the respective track measuring point is reached.

Mit Hilfe des vorderen Laser-Empfängers 27 und des Präzisionsneigungsmessers 30 wird die vorhandene Neigung des Siebwagens 4 bzw. das Längsprofil des Gleises 15 gemessen. Diese Messung erfolgt in regelmäßigen Abständen von beispielsweise 25 cm, wobei die entsprechenden Meßwerte abgespeichert werden. Anschließend werden die unterschiedlichen Längshöhenwerte, bezogen auf die Laser-Null-Position, direkt errechnet. Da das Längsprofil bekannt ist, kann die Soll-Neigung des Maschinenrahmens 3 (bei Vorgabe der gewünschten Absenkung des Gleises) errechnet werden.The existing inclination of the screening carriage 4 or the longitudinal profile of the track 15 is measured using the front laser receiver 27 and the precision inclinometer 30. This measurement is carried out at regular intervals of, for example, 25 cm, with the corresponding measured values being saved. The different longitudinal height values are then calculated directly in relation to the laser zero position. Since the longitudinal profile is known, the target inclination of the machine frame 3 (given the desired lowering of the track) can be calculated.

Die Berechnung der Pfeilhöhe im Bereich des Querkettentrums 17 ist in Fig. 5 schematisch dargestellt, wobei mit strichpunktierten Linien der im Gleisbogen seitlich auswandernde Maschinenrahmen 3 angedeutet ist.The calculation of the height of the arrow in the area of the cross-chain strand 17 is shown schematically in Fig. 5, with the machine frame 3 moving out to the side in the track curve being indicated by dash-dotted lines.

Die in Rg. 5 ersichtlichen Abkürzungen haben folgende Bedeutung:The abbreviations shown in paragraph 5 have the following meaning:

au = Querneigungswinkel des Maschinenrahmens 3 IR (i) = Räumbreiteau = transverse inclination angle of the machine frame 3 IR (i) = clearing width

L, L = Ausfahrlänge des Antriebes 29 für die Höhenverstellung der Räumkette 14L, L = extension length of the drive 29 for the height adjustment of the clearing chain 14

I = Ausfahrlänge eines weiteren Antriebes 60 zur Querverstellung derI = extension length of another drive 60 for transverse adjustment of the

Räumkette 14Clearing chain 14

hR = Höhe des Querkettentrums 17 in bezug auf die Mitte des Maschinenrahmens 3hR = height of the cross chain strand 17 in relation to the center of the machine frame 3

ÄSV = Seitenverschiebung des Querkettentrums 17ÄSV = Lateral displacement of the cross chain strand 17

aR = Neigungswinkel des Querkettentrums 17 in bezug auf den Maschinenrahmen 3aR = angle of inclination of the cross chain strand 17 in relation to the machine frame 3

Die Größen hR, ASV und aR werden aus den durch die erwähnten Meßvorrichtungen 39 (siehe Fig. 3) gemessenen Längen L, L, I und den geometrischen Abmessungen errechnet.The quantities hR, ASV and aR are calculated from the lengths L, L, I measured by the mentioned measuring devices 39 (see Fig. 3) and the geometric dimensions.

Die Ist-Neigung des Maschinenrahmen 3 wird mit einem Längspendel 55 erfaßt. Nach Kenntnis der Ist-Neigung und der Soll-Neigung kann direkt der notwendige Hebewert an der Gleishebeeinrichtung 19 ausgegeben werden. Die aktuelle Neigung des Querkettentrums 17 der Räumkette 14 wird mit Hilfe der erwähnten Meßvorrichtungen 39 über die Ausfahrlänge der beiden Antriebe 29 und eines Richtantriebes 60 berechnet. Da die Lasersteuerung nur auf einer Längsseite der Ma-The actual inclination of the machine frame 3 is recorded with a longitudinal pendulum 55. After knowing the actual inclination and the target inclination, the necessary lifting value can be output directly on the track lifting device 19. The current inclination of the cross chain strand 17 of the clearing chain 14 is calculated with the help of the mentioned measuring devices 39 via the extension length of the two drives 29 and a straightening drive 60. Since the laser control is only on one long side of the machine

schine 1 vorgesehen ist, muß die aktuelle Planumsneigung gemessen und die Bezugseite über einen digitalen Eingang signalisiert werden.machine 1, the current subgrade inclination must be measured and the reference side signaled via a digital input.

Eine in Fig. 6 ersichtliche Verstelleinrichtung 58 weist zwei in Maschinenlängsrichtung einander gegenüberliegende Laser-Sender 25 auf, denen jeweils eine spezielle Optik 59 zugeordnet ist. Diese bewirkt jeweils eine Auffächerung des Laser-Strahls in eine zur Plattform 49 parallele Bezugsebene 44, die mittels der Verstelleinrichtung 58 permanent in einer horizontalen Lage gehalten wird. Die beiden Laser-Sender 25 sind fest mit der Plattform 49 verbunden.An adjustment device 58 shown in Fig. 6 has two laser transmitters 25 located opposite one another in the longitudinal direction of the machine, each of which is assigned a special optic 59. This causes the laser beam to be fanned out into a reference plane 44 parallel to the platform 49, which is permanently held in a horizontal position by means of the adjustment device 58. The two laser transmitters 25 are firmly connected to the platform 49.

Anstelle der beschriebenen Reinigungsmaschine ist das erfindungsgemäße Laser-Bezugsystem aber auch auf anderen Gleisbaumaschinen, beispielsweise einer Gleisumbaumaschine, einsetzbar.Instead of the cleaning machine described, the laser reference system according to the invention can also be used on other track construction machines, for example a track renewal machine.

Der Laser-Sender und/oder -Empfänger kann auch auf einem höhenverstellbar am Maschinenrahmen gelagerten Meßrahmen befestigt sein, der mit seinem unteren Ende über Spurkranzrollen am Gleis verfahrbar ist.The laser transmitter and/or receiver can also be mounted on a height-adjustable measuring frame mounted on the machine frame, the lower end of which can be moved on the track via flanged rollers.

Claims (19)

SprücheSayings 1. Gleisbaumaschine (1) mit einem auf Schienenfahrwerken (2) abgestützten Maschinenrahmen (3) und einem eine Bezugsebene (44) bildenden Laser-Sender (25) und -Empfänger (26,27) eines zur Gänze auf der Maschine (1) angeordneten Laser-Bezugsystems (28), sowie mit wenigstens einem in Abhängigkeit vom Bezugsystem (28) durch Antriebe (29,38) bezüglich des Maschinenrahmens (3) verstellbaren Arbeitsaggregat (14,18,19), dadurch gekennzeichnet, daß dem Laser-Sender (25) eine Verstelleinrichtung (58) zur automatischen Einstellung der Bezugsebene (44) in eine von der Lage der Maschine (1) unabhängige horizontale Lage zugeordnet ist.1. Track construction machine (1) with a machine frame (3) supported on rail carriages (2) and a laser transmitter (25) and receiver (26,27) forming a reference plane (44) of a laser reference system (28) arranged entirely on the machine (1), and with at least one working unit (14,18,19) adjustable in relation to the machine frame (3) by drives (29,38) depending on the reference system (28), characterized in that the laser transmitter (25) is assigned an adjusting device (58) for automatically setting the reference plane (44) in a horizontal position independent of the position of the machine (1). 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Verstelleinrichtung (58) der mit dem Maschinenrahmen (3) bzw. dem Schienenfahrwerk (2) verbundene Laser-Sender (25) um eine in Maschinenlängsrichtung sowie um eine in Maschinenquerrichtung verlaufende Achse verschwenkbar gelagert ist und einen Quer- und einen Längsneigungsmesser (50,51) sowie wenigstens zwei Verstellantriebe (53,54) zur Verstellung um die genannten Achsen aufweist.2. Machine according to claim 1, characterized in that, to form the adjustment device (58), the laser transmitter (25) connected to the machine frame (3) or the rail chassis (2) is mounted so as to be pivotable about an axis running in the longitudinal direction of the machine and about an axis running in the transverse direction of the machine and has a transverse and a longitudinal inclinometer (50, 51) and at least two adjustment drives (53, 54) for adjustment about the axes mentioned. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem Antrieb (29,38) eines Arbeitsaggregates (14,18,19) eine Meßvorrichtung (39) bzw. ein Weggeber zur Erfassung der Verstellänge des jeweiligen Antriebes zugeordnet ist.3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that at least one drive (29, 38) of a working unit (14, 18, 19) is assigned a measuring device (39) or a displacement sensor for detecting the adjustment length of the respective drive. 4. Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt wenigstens zwei in Maschinenlängsrichtung vor und hinter dem Laser-Sender (25) befindliche Laser-Empfänger (26,27) vorgesehen sind, wobei der in Arbeitsrichtung vorgeordnete Laser-Empfänger (27) als Bezugspunkt für die gewünschte Soll-Höhe der Bezugsebene (44) ausgebildet ist und Höhenantriebe (42) des anderen Laser-Empfängers (26) und des Laser-Senders (25) durch ein Servoventil (61) verstellbar sind, das durch eine Einrichtung (43) zur Differenzbildung des Abstandes zwischen einer durch den Laser-Sender (25) gebildeten Bezugsebene (44) und dem Bezugspunkt steuerbar ist.4. Machine according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a total of at least two laser receivers (26, 27) are provided in the longitudinal direction of the machine in front of and behind the laser transmitter (25), whereby the laser receiver (27) arranged upstream in the working direction is designed as a reference point for the desired target height of the reference plane (44) and height drives (42) of the other laser receiver (26) and of the laser transmitter (25) are adjustable by a servo valve (61) which can be controlled by a device (43) for forming the difference in the distance between a reference plane (44) formed by the laser transmitter (25) and the reference point. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch einen Höhenantrieb (42) höhenverstellbare Laser-Sender (25) etwa mittig zwischen den beiden Laser-Empfängern (26,27) angeordnet ist.5. Machine according to claim 4, characterized in that the laser transmitter (25) which is height-adjustable by a height drive (42) is arranged approximately centrally between the two laser receivers (26, 27). 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser-Sender (25) durch einen Antrieb (45) um eine lotrechte Rotationsachse (48) zur Erzeugung der bezüglich der Rotationsachse (48) senkrechten Bezugsebene (44) rotierbar ausgebildet ist.6. Machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the laser transmitter (25) is designed to be rotatable by a drive (45) about a vertical axis of rotation (48) for generating the reference plane (44) perpendicular to the axis of rotation (48). 7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser-Sender (25) am in Arbeitsrichtung der Maschine vorderen Ende des Maschinenrahmens (3) befestigt ist, während der erste Laser-Empfänger (26) auf einer durch Antriebe (29) höhen- und seitenverstellbaren Räumkette (14) und der zweite Laser-Empfänger (27) am vorderen Ende eines vorgeordneten, an den Maschinenrahmen (3) angekuppelten Siebwagens (4) angeordnet ist.7. Machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the laser transmitter (25) is attached to the front end of the machine frame (3) in the working direction of the machine, while the first laser receiver (26) is arranged on a clearing chain (14) that is adjustable in height and sideways by drives (29) and the second laser receiver (27) is arranged at the front end of a screening carriage (4) arranged upstream and coupled to the machine frame (3). 8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine hinter der Räumkette (14) angeordnete und mit dem Maschinenrahmen (3) höhen- und vorzugsweise auch seitenverstellbar verbundene Gleishebeeinrichtung (19) mit einem Laser-Empfänger verbunden ist.8. Machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that a track lifting device (19) arranged behind the clearing chain (14) and connected to the machine frame (3) so as to be adjustable in height and preferably also in side is connected to a laser receiver. 9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das einen Laser-Empfänger (27) aufweisende Schienenfahrwerk (7) jeweils mit einem Präzisionsneigungsmesser (30) für die Längshöhe und die Querneigung verbunden ist, die ihrerseits mit einer Steuereinrichtung (31) des Bezugsystems (28) in Verbindung stehen.9. Machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rail chassis (7) having a laser receiver (27) is connected to a precision inclinometer (30) for the longitudinal height and the transverse inclination, which in turn are connected to a control device (31) of the reference system (28). 10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Quer- und Längsneigungsmesser (50,51) sowie Verstellantrieben (53,54) verbundene Plattform (49) mitsamt dem auf dieser rotierbar gelagerten Laser-Sender (25) durch einen Höhenantrieb (42) höhenverstellbar ausgebildet ist.10. Machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that a platform (49) connected to a transverse and longitudinal inclinometer (50, 51) and adjustment drives (53, 54) together with the laser transmitter (25) rotatably mounted on it is designed to be height-adjustable by a height drive (42). 11. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Präzisionsneigungsmesser (30) für eine zeitversetzte Vorgabe der gemessenen Gleisüberhöhung mit einem Speicher (32) und einer Wegmeßeinrichtung (33) in Verbindung steht.11. Machine according to claim 9, characterized in that the precision inclinometer (30) is connected to a memory (32) and a distance measuring device (33) for a time-delayed specification of the measured track superelevation. 12. Maschine nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Schienenfahrwerk (7) verbundenen Präzisionsneigungsmesser (30) auf einem Achslagergehäuse bzw. direkt auf einer Radachse gelagert sind.12. Machine according to claim 9 or 11, characterized in that the precision inclinometers (30) connected to the rail chassis (7) are mounted on an axle bearing housing or directly on a wheel axle. 13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den vorderen Schienenfahrwerken (2,7) des Maschinenrahmens (3) und des Siebwagens (4) eine in Maschinenlängsrichtung verlaufende Bezugsehne (34) gespannt und ein dieser zugeordneter Pfeilhöhengeber (37) vorgesehen ist.13. Machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that a reference chord (34) running in the longitudinal direction of the machine is stretched between the front rail carriages (2, 7) of the machine frame (3) and the screening carriage (4) and an arrow height sensor (37) associated with this is provided. 14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Speicher (32) aufweisende Steuereinrichtung (31) mit einer Wegmeßeinrichtung (33) für eine zeitversetzte Abgabe der durch den Pfeilhöhengeber (37) gemessenen Werte zur Steuerung der Richtantriebe (38) der Gleishebeeinrichtung (18,19) verbunden ist.14. Machine according to claim 13, characterized in that the control device (31) having a memory (32) is connected to a distance measuring device (33) for a time-delayed output of the values measured by the arrow height sensor (37) for controlling the straightening drives (38) of the track lifting device (18, 19). 15. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Schienenfahrwerken (7) des Siebwagens (4) und in dessen vorderem und hinterem Endbereich jeweils eine höhenverstellbar am Wagenrahmen (5) gelagerte Meßbrücke (35,36) mit am Gleis abrollbaren Spurkranzrollen angeordnet ist.15. Machine according to one of claims 1 to 14, characterized in that between the two rail carriages (7) of the screening carriage (4) and in its front and rear end area, a measuring bridge (35, 36) with flanged rollers that can roll on the track is arranged, which is mounted on the carriage frame (5) in a height-adjustable manner. 16. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits zwischen Räumkette (14) und Maschinenrahmen (3) und andererseits zwischen Gleishebeeinrichtung (18,19) und Maschinenrahmen (3) jeweils ein Höhenmeßwertgeber (46) vorgesehen ist.16. Machine according to one of claims 1 to 15, characterized in that a height sensor (46) is provided on the one hand between the clearing chain (14) and the machine frame (3) and on the other hand between the track lifting device (18, 19) and the machine frame (3). 17. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das in Arbeitsrichtung unmittelbar vor der Räumkette (14) befindliche Schienenfahrwerk (2) mit einem Neigungsmesser (40) zur Erfassung der Längsneigung und die Gleishebeeinrichtung (19) mit einem weiteren Neigungsmesser (41) zur Erfassung der Querneigung verbunden ist.17. Machine according to one of claims 1 to 16, characterized in that the rail chassis (2) located in the working direction immediately in front of the clearing chain (14) is connected to an inclinometer (40) for detecting the longitudinal inclination and the track lifting device (19) is connected to a further inclinometer (41) for detecting the transverse inclination. 18. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstelleinrichtung (58) zwei fix mit der Plattform (49) verbundene, jeweils eine Optik (59) zur Auffächerung des Strahlenbündels in eine horizontal verlaufende Bezugsebene (44) aufweisende Laser-Sender (25) zugeordnet sind.18. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adjustment device (58) is assigned two laser transmitters (25) which are fixedly connected to the platform (49) and each have an optic (59) for fanning out the beam into a horizontally extending reference plane (44). 19. Verfahren zur relativen Führung von Arbeitsaggregaten in Abhängigkeit19. Method for the relative guidance of working units depending on von einer durch ein maschineneigenes Bezugsystem (28) gebildeten Bezugsebene (44), die auf einer Gleisbaumaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleis-Istlage bezüglich wenigstens eines Parameters aus der Gruppe Querneigung, Höhen- und Seitenlage in Relation zur permanent in einer horizontalen Position gehaltenen Bezugsebene (44) gemessen wird, sodann die ermittelten Meßwerte gespeichert und nach Erreichen der örtlichen Gleis-Meßstelle durch das jeweilige Arbeitsaggregat zur Führung desselben zeitversetzt vorgegeben werden.from a reference plane (44) formed by a machine's own reference system (28) which is arranged on a track construction machine (1) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the actual track position is measured with respect to at least one parameter from the group of transverse inclination, height and lateral position in relation to the reference plane (44) which is permanently held in a horizontal position, then the measured values determined are stored and, after reaching the local track measuring point, are specified with a time delay by the respective work unit for guiding the same.