FR2475721A1 - Vehicule de mesure et procede pour mesurer le trace du profil longitudinal de tunnels - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN VEHICULE DE MESURE ET UN PROCEDE POUR MESURER LE TRACE DU PROFIL LONGITUDINAL D'UN TUNNEL. LE VEHICULE 1 COMPREND UN APPAREIL DE MESURE DE LA DISTANCE 17 FORME D'UN RECEPTEUR ET D'UN EMETTEUR LASER 19, 20 POUR MESURER SANS CONTACT LE PROFIL DU TUNNEL, MONTE SUR UN CHASSIS MOBILE 3 ET DEPLACE EN CONTINU, QUI EST ASSOCIE A DES DISPOSITIFS D'AFFICHAGE, D'ENREGISTREMENT OU DE MISE EN MEMOIRE DES DONNEES RELEVEES QUI COOPERENT AVEC UN DISPOSITIF DE MESURE DE LA DISTANCE PARCOURUE 9. L'EMETTEUR ET LE RECEPTEUR LASER 19, 20 ONT UN AXE OPTIQUE 21 EN COINCIDENCE PASSANT DANS UN PLAN 41 PERPENDICULAIRE A L'AXE 7 DU TUNNEL. POUR UNE MESURE LONGITUDINALE EN CONTINU, L'APPAREIL 17 EST RELIE PAR UN ORGANE DE COMMANDE 13 AU DISPOSITIF 9 ET POUR UNE MESURE SELECTIVE DE DIFFERENTS PROFILS 32 A 37, IL EST REGLE ET BLOQUE ET NE COUVRE QU'UNE ZONE PARTIELLE 27 DU PROFIL TRANSVERSAL TOTAL 28. CE VEHICULE S'INTEGRE A UNE MACHINE DE CONSTRUCTION DES VOIES FERREES.
Description
I La présente invention se rapporte à un véhicule de mesure déplaçable sur
une voie ferrée comprenant un système pour mesurer pratiquement en continu et sans contact l'extension du profil longitudinal de tunnels, de passage pour les voies ferrées ou de rétrécissement de voies ferrées, qui est équipé d'au moins un appareil de mesure des distances formé d'un émetteur et d'un récepteur laser disposé sur un chAssis mobile déplaçable en continu vers l'avant notamment à l'aide de sa propre commande de
déplacement et qui porte des dispositifs reliés à l'appa-
reil de mesure des distances précité pour afficher et enregistrer et le cas échéant mettre en mémoire des données de mesure concernant le profil, et comprenant également
un dispositif de mesure des trajets relié à ces derniers.
Par la publication de la demande de brevet français NO 2 393 270 déposée au nom de la demanderesse, on connaît déjà un véhicule de mesure déplaçable sur une voie ferrée qui pour mesurer sans contact l'extension en profil transversal de tunnels ou analogues, présente un appareil de mesure des distances à laser monté rotatif en synchronisation avec la trajectoire de déplacement autour d'un axe de rotation parallèle à l'axe de la voie ferrée, qui palpe la paroi du tunnel à l'aide d'un faisceau laser suivant une trajectoire hélicoïdale. La mesure fournit une pluralité d'indications séparées sur le profil transversal se succédant immédiatement et réparties sur l'extension totale du profil, ces indications étant ensuite enregistrées ou mises en mémoire de manière analogique ou
numérique par un support d'information approprié. L'évalua-
tion des données de mesure donne des indications sur l'extension du profil transversal sur toute la distance mesurée, sur la position relative de la voie ferrée par rapport à l'axe du tunnel ainsi que sur les déformations
ou rétrécissements ponctuels du profil du tunnel.
D'autre part, par le brevet allemand 24 40 321 on connaît un véhicule de mesure des tunnels déplaçable sur une voie ferrée qui, pour déterminer l'extension en profil longitudinal est équipé d'un ou plusieurs dispositifs de mesure des distances à laser qui palpent la paroi du tunnel le long d'une génératrice. Chacun de ces appareils de mesure des distances est formé d'un émetteur laser avec une orientation de faisceau perpendiculaire à l'axe du tunnel ainsi que d'un appareil de restitution d'images disposé à un certain écartement du précédent en direction longitudinale, qui est formé d'un disque fendu entrainé en rotation à grande vitesse par un moteur électrique, d'un système optique de reproduction du spot lumineux produit par l'émetteur laser sur la paroi du tunnel, d'éléments récepteurs coopérant avec lés fentes et réalisés sous forme de multiplicateurs d'électrons photoélectriques ainsi que d'un compteur commandé par lesdits éléments récepteurs. En plus d'une construction compliquée et par conséquent coûteuse pour chacun de ces appareils de mesure des distances, on constate, à cause de l'agencement éloigné de l'émetteur laser dudit dispositif de restitution d'image et à cause de la divergence qui en découle, des axes optiques de l'émetteur laser et dudit appareil de restitution, mais également à cause du principe de mesure utilisé, des erreurs ou sources d'erreurs très importantes si bien que l'on ne peut pas opérer les mesures de profil avec la précision élevée prescrite par les autorités ferroviaires.Ces inexactitudes résultent de la mesure indirecte des distances par palpage du spot de lumière laser présentant une extension de surface finale,à l'aide d'un faisceau de réception formant un angle aigu avec
cette surface. -
D'autre part, par le brevet suisse NO 522 204, on conna t un autre véhicule de mesure du profil des tunnels déplaçable sur une voie ferrée, qui comprend un dispositif de mesure monté réglable en direction latérale sur ledit véhicule, portant un émetteur laser pour produire
deux faisceaux laser convergeant vers la paroi du tunnel.
Par un décalement latéral correspondant du dispositif de mesure, le point d'intersection des deux faisceaux laser peut être réglé sur une surface de paroi du tunnel si bien qu'il ne se forme à cet emplacement qu'une seule tache de
lumière laser. Pour mesurer une ligne de profil longitu-
nal pendant le déplacement en continu du véhicule de mesure dans le sens longitudinal de la voie ferrée, il faut soit maintenir constant l'éloignement du dispositif de mesure par rapport à la paroi du tunnel en corrigeant on continu son réglage latéral par rapport au véhicule soit mesurer et enregistrer en continu l'écartement qui change perpétuellement entre les deux taches de lumière laser qui ne sont plus en coïncidence. Outre les problèmes très importants de manipulation et de commande que l'on rencontre plus particulièrement lorsqu'on utilise un procédé de mesure du type précité, cette méthode de mesure du profil longitudinal ne fournit, en raison des sources d'erreurs inhérentes au principe de mesure, qu'un résultat insuffisant dont le taux d'erreur se situe sans
aucun doute à l'extérieur des tolérances prédéterminées.
La présente invention a donc pour but de créer un véhicule de mesure du type précité qui permet une mesure du profil longitudinal beaucoup plus précise, plus rapide et adaptée aux conditions pratiques et qui se caractérise par sa simplicité et sa fiabilité. Conformément à l'invention, ce but est obtenu par le fait que l'appareil de mesure des distances prévu pour la mesure du profil longitudinal est formé par l'agencement commun de l'émetteur et du récepteur laser avec un axe optique en coïncidence passant dans un plan perpendiculaire à l'axe de la voie ferrée ou du tunnel et en ce que ledit appareil pour assurer une mesure en direction longitudinale continue et progressive, est relié par l'intermédiaire d'un organe de commande à un dispositif de mesure de la distance parcourue, cet appareil étant réglable et susceptible d'être arrêté en position pour mesurer sélectivement différents profils en longueur à l'intérieur d'au moins une zone partielle
de l'extension totale du profil en direction transversale.
Grâce à la présente invention, on utilise pour la première fois la précision extraordinaire des appareils
de mesure de distances à laser avec axe optique en -
coincidence de l'émetteur et du récepteur laser, pour une
mesure directe et sensiblement continue du profil longitu-
dinal de tunnels ou analogues. En plus de la précision très élevée, ce type de mesure du profil longitudinal permet d'obtenir des données de mesure faciles à évaluer et reproductibles à chaque instant grâce au réglage fixe de l'appareil de mesure des distances, ces données donnant des renseignements exacts au cours de mesures comparatives ultérieures, sur chaque modification éventuelle du profil longitudinal ou de la position relative de la voie ferrée par rapport à l'axe du tunnel. Etant donné que pour chaque position de réglage de l'appareil de mesure des distances par une commande ou un déclenchement de l'appareil en
fonction de la distance parcourue, on établit une corréla-
tion précise entre chaque emplacement de mesure et un
emplacement donné de la voie ferrée, on obtient la possibi-
lité avantageuse de pouvoir exécuter des trajets pour effectuer des mesures individuelles dans des intervalles de temps assez espacés sans que la précision du résultat général de toutes les mesures effectuées pour remplir le programme, ne soit altérée. On peut donc exécuter, notamment
sur les voies principales très fréquentées, des déplace-
ments de mesure avec un appareil de mesure des distances réglé respectivement de manière différente, uniquement pendant les intervalles entre les passages des trains, si bien qu'il n'est plus nécessaire de fermer les voles
ferries ou que les temps de fermeture en sont considérable-
ment réduits.
La présente invention permet d'autre part un mode de travail particulièrement rationnel étant donné que la mesure du profil longitudinal peut être limitée à certaines parties de l'extension totale du profil en direction transversale, c'est-à-dire uniquement à celles qui présentent un intérêt dans chaque cas respectif, si bien que l'on évite toutes les opératiomrsde mesure superflues et que le temps passé au déroulement du programme total de mesure peut être considérablement réduit. Ainsi, si l'on veut simplement contrôler la
possibilité d'un dépassement du gabarit limite de charge-
ment c'est-à-dire du transport de produits avec des contours dépassant le gabarit régulier, il suffit de limiter la mesure du profil longitudinal aux parties de l'extension du profil transversal dont l'écartement par rapport au contour extérieur des produits transportés est réduit du fait du dépassement du gabarit limite de charge par rapport au gabarit régulier. Dans la plupart des cas, ceci ne concerne que certaines zones latérales supérieures
de la voûte du tunnel.
Dans tous les cas, il est possible, à partir
d'une pluralité de mesures de profil en direction longitu-
dinal en pratiquement chaque emplacement de l'extension longitudinale de la voie ferrée, de déterminer l'extension
du profil en direction transversale sur la partie corres-
pondante intéressante ou sur toute l'extension du profil
transversal.
D'autre part, d'autres avantages de l'invention sont obtenus par la construction très simple du dispositif et par l'utilisation des appareils à laser bien connus et appréciés. Enfin, il est possible d'équiper ultérieurement dm dispositif conforme à l'invention des véhicules ferroviaires déjà existants, notamment des machines de
traitement des superstructures des voies ferrées.
Suivant une autre configuration particulièrement avantageuse de l'invention, l'appareil de mesure des distances est monté mobile en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de la voie ferrée et relié à un organe de réglage pouvant être bloqué dans une position angulaire quelconque sélectionnée, par exemple un disque réglable suivant une échelle graduée en valeur d'angles. Cet agencement qui permet également de régler à la main l'angle d'inclinaison de l'axe optique de l'appareil de mesure des distances avec la précision nécessaire, se caractérise en premier lieu par sa simplicité de
construction mais également par le fait qu'en cas d'agen-
cement au centre de l'axe de rotation de l'appareil de mesure des distances qui coïncide alors sensiblement avec l'axe du tunnel, pratiquement pour chaque position réglée, on dispose des mêmes conditions de mesure avantageuses, à savoir une orientation de l'axe optique de l'émetteur
laser et du récepteur laser sensiblement perpendiculaire-
ment à la paroi du tunnel ainsi que de distances qui coïncident sensiblement, entre la paroi du tunnel et
l'appareil de mesure des distances.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'appareil de mesure des distances peut être monté réglable en hauteur et latéralement et être relié à au moins un organe de réglage réglable sélectivement en position de hauteur et latérale; un tel agencement qui peut le cas échéant être combiné au logement tounant de l'appareil de mesure des distances, offre des conditions de mesure tout aussi avantageuses pour les mesures du profil en direction longitudinale au niveau de passages de voies ferrées d'autres objets délimités essentiellement par des surfaces planes. Suivant une autre varactéristique de l'invention, il est avantageux que l'organe de réglage comprenne une plaque ou un disque perforé avec des trous disposés à des écartements longitudinaux ou angulaires réguliers et au moins un boulon d'arrêt monté sur le châssis mobile et pouvant être enfiché dans le disque perforé précité. Ceci
permet en premier lieu de simplifier le réglage de l'appa-
reil de mesure des distances dans des positions définies dès le début de chaque trajet pour l'exécution des mesures et en second lieu de créer une base fiable pour les mesures comparatives effectuées avec le même véhicule de mesure ou avec un autre véhicule équipé de manière correspondante. Pour répondre à des exigences différentes au point de vue de la précision et de la densité des mesures opérées, on peut prévoir sur la plaque ou le disque perforé une pluralité de rangées de trous répartis suivant des écartements différents ou alors utiliser des disques
ou des plaques perforés interchangeables.
Une autre configuration avantageuse de l'inven-
tion réside dans le fait que l'appareil de mesure des distances est relié à une commande permettant un blocage dans la position réglée ou un réglage de position progressif ou continu avantageusement automatique dudit appareil. Cet agencement permet une commande à distance du dispositif de réglage à partir d'un pupitre central de commande ou le déroulement automatique du processus de réglage avant que l'on ne procède à la mesure d'une autre
zone du profil en direction longitudinale.
Suivant un mode de réalisation particulièrement simple de l'invention, la commande de réglage ou de déplacement de l'appareil de mesure des distances est réalisée sous forme d'un dispositif sélecteur pas à pas à commande notamment électromagnétique. Pour cela, on peut par exemple utiliser de manière avantageuse des
systèmes de verrouillage à cliquet et à dents auto-
bloquants. Dans une autre configuration de l'invention, il est avantageux que le dispositif de mesure de la distance parcourue déclenchant l'appareil de mesure des
distances soit réalisé sous forme d'un générateur d'impul-
sions déclenché ou commandé par des parties constituantes de la voie ferrée, notamment par les moyens de fixation des rails. On obtient ainsi à chaque déclenchement individuel de l'appareil de mesure des distances un rapport direct entre chaque mesure de distance individuelle et des points de référence matérialisés sur la voie ferrée. Ainsi il est possible, en délivrant des impulsions répétées dans la zone comprise entre deux points de déclenchement successifs, de multiplier le nombre de chaque mesure individuelle par unité de longueur de distance parcourue et par conséquent d'augmenter la densité des mesures effectuées. L'invention concerne d'autre part un procédé pour mesurer en continu l'extension du profil longitudinal de tunnels, passages de voies ferrées ou emplacements rétrécis analogues, utilisant au moins un appareil de mesure des distances formé d'un émetteur et d'un récepteur laser, monté sur un châssis mobile déplaçable en continu vers l'avant notamment à l'aide de sa propre commande d'entraînement et utilisant également des dispositifs reliés aux précédents pour afficher et enregistrer et le cas échéant mettre en mémoire des données de mesure du profil, ce procédé utilisant également un système de mesure de la distance parcourue relié aux précédents. Suivant la présente invention, ce procédé se caractérise en ce que pendant le mouvement en continu du véhicule de mesure dans le sens longitudinal de la voie ferrée,on mesure en continu la distance entre l'appareil de mesure ou son axe de rotation et la paroi du tunnel ou l'objet apportant un rétrécissement, avec réglage constant de l'axe optique dudit appareil de mesure des distances, en ce qu'on enregistre et que le cas échéant on met en mémoire la valeur de ladite distance, pour exécuter ensuite un nouveau trajet de mesure en direction longitudinale avec un réglage respectivement différent de l'axe optique jusqu'à ce que l'on dispose des mesures de profil en direction longitudinale suffisantes pour une zone, partielle
sélective ou l'extension totale du profil transversal.
Il est avantageusement possible de parcourir la distance sur laquelle on doit opérer les mesures successives de respectivement un profil en direction longitudinale avec réglage respectivement différent de l'appareil de mesure de la distance, en alternance en direction inverse si bien que la durée générale du programme de mesure peut être diminuée de moitié. Le résultat des mesures n'est pas influencé par l'inversion du sens de déplacement puisque la relation de position des emplacements de mesure à
l'extension longitudinale de la voie ferrée reste inchangée.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparattront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 illustre un mode de réalisation d'un véhicule de mesure conforme à l'invention dans une représentation axonométrique; - la figure 2 illustre un détail du véhicule de mesure conforme à l'invention dans un mode de réalisation légèrement différent de celui de la figure 1, également dans une représentation axonométrique; et - la figure 3 est une représentation schématique d'un support d'information en forme de bande servant à l'enregistrement de l'extension du profil en direction longitudinale. A la figure 1, on a représenté la mesure du profil longitudinal d'un tunnel ferroviaire au moyen d'un véhicule de mesure 1 déplaçable sur une voie ferrée représenté de manière schématique et simplifiée. Le
véhicule de mesure 1 est équipé d'un dispositif d'écarte-
ment et de blocage 2 avantageusement commandé par commande hydraulique à cylindre et piston à l'aide duquel le chissis mobile 3 du véhicule 1 peut être maintenu par ses quatre roues à boudin 4 sur la voie ferrée formée des rails 5 et des traverses 6, en contact étroit et sans Jeu desdites roues avec respectivement le rail de gauche ou le rail de droite 5 et à l'aide duquel également ledit véhicule peut
être déplacé dans le sens de l'axe 7 de la voie ferrée.
Des dispositifs 2 de guidage sans jeu le long d'une file de rails de guidage, par exemple le long du rail extérieur dans une courbe ou au milieu de la voie ferrée sont généralement utilisés sur les véhicules de mesure et également sur les machines de construction des voies
ferrées pour obtenir des données précises de mesure.
Le véhicule de mesure 1 est équipé, dans le présent exemple de réalisation, de sa propre commande de déplacement 8 réversible disposée sur le chAssis 3. Au lieu d'une propre commande de déplacement, on peut prévoir une jonction avec un autre véhicule ferroviaire automoteur, notamment une machine de construction des voies ferrées, par l'intermédiaire de tiges articulées de traction et de poussée. Il importe que le véhicule de mesure 1 puisse se déplacer sur la portion de voie ferrée à mesurer dans les deux directions avec une vitesse prédéterminée, notamment continue. Le véhicule de mesure 1 comprend un dispositif de mesure de la distance parcourue qui, dans l'exemple de réalisation, est formé d'un générateur d'impulsions 11 inductif commandé ou déclenché par les moyens de fixation des rails 10, notamment les vis sur les traverses. Le générateur d'impulsions 11 est relié par l'intermédiaire d'une ligne 12 à un organe de commande 13 également prévu sur le châssis 3 qui est lui-même relié à un dispositif 14 pour afficher ou enregistrer et le cas échéant mettre en
mémoire les données de mesure du profil.
Sur une partie de logement 16 reliée par l'inter-
médiaire d'éléments de support 15 au châssis 3, on a prévu un appareil de mesure des distances 17 qui est monté tournant autour d'un axe 18 parallèle à l'axe 7 de la voie ferrée. Cet appareil de mesure des distances 17 est formé d'un émetteur laser 19 et d'un récepteur laser 20 à axes
optique 21 pratiquement coïncidast orienté perpendiculaire-
ment à l'axe de rotation 18. Sous la notion de coïncidence, on veut désigner, en plus de l'agencement coaxial exact
de l'axe de l'émetteur et de l'axe du récepteur, l'agence-
ment plus facile à réaliser techniquement de l'émetteur 19 et du récepteur 20 avec l'écartement le plus limité possible de leurs axes optiques. L'appareil de mesure de distances 17 est relié à un organe de réglage 22 pouvant Otre bloqué dans des positions angulaires quelconques qui, dans le cas de la figure 1, est formé d'un disque réglable eaTpel ep 01, uepuodseazoo uoTq.uxT ep uae.&om el,zad uoTI.onpuT,ed epuemmoo -nd gloueTlop sae 11 suoTslnduiT[p ÀnaRe%,gueS el 'etlqeleagd ne eIqeanp e<eTuem ep aeagdae çç eai iuemesneagulexe ITop Ie eansem ap Ieqaea-sqoo;d el suep e9%.ou no eaonbTpuT *se eaae; sToA el ep InuTp -n.TSUO sues sues SUp uoTl.Tsod e uop 9 esaeAea.Z eiTmeaJd el ep snssep-ne %uessed ua *o eqoq!; el ep sues el suup 8 queeuwmatq;uep epueiuoo es ep epTlil %ueAe< saeA 0[ nuiumoo ue luemeoeTldp un I eansem ep eTlnoTaqA nu.enogxe Tie UOoT Ie;zeuuoTouO o; s5; d uo.Tsod ue seoueqsTp Bp e.anse ep 21, tTezukddT enb TsuTu 1,;,T%.sodsTp el 'I1 epuSmIoo ep eue2Sol '6 en.nooaed eoueqsTp et ep eansem Bp jTi.TsodsTP el euqum uo 'e%.Tnsut 'eusZeseuei.q uoT% oe$Tp SZ ue laeuun. np 8Z ltT3od ue steo% uoTsua.xeil ep -einsem tZ ellaBTIud euoz tl ep aeneTjgdns uoT1eUTmTIpp ul puodsea.ioo Tnb >oa luemelnios Bp uTmaze;9pg.zd eaTue un 6Z e91luozTJo[qlT oeVe eldmexe ud '481 UOTeB.oI ep exUel e aesTnoTpuaed.zad aeuTmaze,9pgd eouea19Jp Bp uoTç. uueBT-o oz aun oeau o.zo; 1 enbTdo exe,l enb eo,nbsn 'iZ %uem -e;s.zue5, p epuuemoo UTl p GeaTTPgmaeuTl tud no uTum el q &, es9tI29, Op eulRSoiTl Op ueLo% nu 81 uoTI.ue.oJ ep exul Bp jnonU goeldgp %se L,1 seouusçp sep eansem p lTeaeddu1T ealseB Bp:aerej.,eTmezd np %nqpp Bt UmAy : eueATFns epotl.9m el 'eansez Bp eamm o.zS d np uoTFnoDxe,T inod u.ewesneful.uuAs euenbçtdda uo 'gZ tesaeAsueul. tuao. TT;o-d np aeuTuzelgpid LZ e4tced sun ans apue%.9,s [euunr np leuTpnr-T2uol lTjozd np eansem el enb %uesoddns uS 01 *9z no 5z eu2lI eunp eaTuTpguue4uTl,zd uuemeAToedsaJ ú1 epuEmmoo Bp eueu2o,ol B s9sTea.uos /.1 lTe.edde,T enb TsuTe iZ ueueu;,ezuep epueuumoo eeoD '1, aoddns Bp suemlT sep eoTeTpguïzeuTT -ed ú sTssVno ne 9XT, enbTp. ugm -o,%oaelt epuemmoo q sud sud ne.uenunmmoo unp emuo; snos ç aesTlTe,.z 1Z, %u euB;e.ueap epuewuoo eun B 9TlTe ase JeTuaap eo ',L eoue4sTp sep ealnsem ap ITeaeddul ep %uemeoT.d:p el no 9e2l2ae el eouue-sT-p japuummoo anoc BexTT aeuom úZ eaxTln2ue uoTIenpeuJ ep eTllGqo eun u,zoddaj and L ZStz traverse 6. L'impulsion de commande délivrée par le
générateur d'impulsions 11 est transmise par l'intermé-
diaire de la ligne 12 et de l'organe de commande 13 au dispositif 14 pour l'enregistrement ou l'affichage d'une marque sur place. Par l'impulsion, par l'intermédiaire de la ligne 26, l'appareil de mesure de distances 17 est déclenché et pour la commande à opérer, deux alternatives
sont possibles.
Si l'on doit réaliser une mesure en direction longitudinale continue et ininterrompue du tunnel sur toute la longueur de mesure, l'appareil de mesure de distances 17 est mis en marche par la première impulsion
résultant de la distance parcourue, sur un fonctionnement-
de mesure continu et les données sont affichées ou enre-
gistrées ou mises en mémoire en continu par le dispositif 14. Ce n'est qu'à la fin de la distance sur laquelle on opère les mesures que l'appareil de mesure des distances 17 est arrêté manuellement ou automatiquement dès que le véhicule de mesure 1 s'arrête. Pour une mesure du profil longitudinal du tunnel réalisée progressivement et de manière continue, c'est-à-dire ponctuellement, pour chaque impulsion de distance parcourue, une mesure individuelle de l'appareil de mesure de distances 17 ou un affichage et un enregistrement de la valeur mesurée localement relevée par le dispositif 14 est déclenché. Dans ces cas, la paroi du tunnel est palpée le long d'une génératrice 32 pour un angle de soulèvement fixe p><O et la distance respective entre la paroi du tunnel et l'axe de totation 18
est déterminée par le dispositif 14.
A la fin de la distance sur laquelle on opère les mesures, l'appareil de mesure de distances 17 bloqué dans sa position de réglage choisie jusqu'à présent,subit par rotation autour de l'axe 18, une modification de sa position suivant une valeur angulaire prédéterminée et il bloqué dans cette nouvelle position de réglage. Son axe
optique 21 forme alors avec l'horizontale 29 un angle 0<1.
Ensuite, la commande de déplacement 8 est mise en marche arrière et le véhicule de mesure 1 se déplace en continu dans le sens de la flèche 31 en tirets. Il se produit alors
une inversion de mouvement automatique des organes d'enre-
gistrement respectifs, c'est-à-dire des bandes magnétiques ou des bandes enregistreuses du dispositif 14. La paroi du tunnel est palpée le long d'une autre génératrice 33 en continu par l'appareil de mesure des distances 17 jusqu'à ce que le véhicule de mesure 1 atteigne le point de départ du premier trajet de mesure c'est-à-dire la traverse 6 qui a été au préalable repérée. Lors d'autres
trajets de mesure avec des sens de déplacement respective-
ment inversés et des réglages respectivement différents de l'appareil 17, la paroi du tunnel est palpée le long d'autres génératrices 34 à 37 jusqu'à ce que l'on obtienne le nombre de profils longitudinaux nécessaire pour toute la zone partielle 27 de l'extension totale en profil transversal 28 du tunnel. Au cours des trois derniers trajets de mesure, suivant l'extension des génératrices 35, 36 et 37, on relève au niveau de la niche 38 du tunnel, une modification brutale de la valeur de mesure de distance relevée. A partir des données de mesure mises au total en mémoire par le dispositif 14, on peut non seulement déterminer l'extension en profil longitudinal du tunnel sur la zone partielle 27 mais également son extension en coupe transversale sur ladite zone partielle puisque pour l'emplacement correspondant de voie ferrée, les différents
angles de soulèvement et les valeurs de distance respecti-
vement associées à ces angles sont reproduits à partir de l'axe 18, sous forme d'un rayon et que les points d'extrémité de ces rayons convergent en une ligne de profil transversal, comme l'indiquent les lignes 39 et 40 à la figure 1. L'évaluation peut bien entendu être réalisée
avec des moyens électroniques.
D'une manière avantageuse, suivant la présente invention on peut appliquer à l'aide du dispositif décrit, un procédé particulièrement avantageux qui réside dans le fait que pendant le déplacement en continu du véhicule de mesure 1 dans le sens longitudinal de la voie ferrée, on mesure, on enregistre et le cas échéant on met en mémoire la distance entre l'appareil de mesure de distances 17 ou son axe de rotation 18 et la paroi du tunnel ou l'objet formant l'emplacement rétréci pour un réglage constant de l'axe optique 21 de l'appareil 17, puis on exécute un nouveau trajet de mesure en direction longitudinale avec un réglage respectivement modifié de l'axe optique 21 jusqu'à ce que les profils longitudinaux relevés soient en nombre suffisant pour permettre le contrôle d'une zone partielle sélective 27 ou de l'ensemble du profil
transversal 28 du tunnel.
Pour la précision des données de mesure détermi-
nées, l'extension de l'axe optique 21 prédéterminée pour chaque position bloquée de l'appareil 17, à l'intérieur d'un plan 41 normal à l'axe de rotation 18 ou à l'axe 7
de la voie ferrée, joue un rôle très important. Comme le montre la figure 2, l'organe de réglage 22 qui sert à régler et à
bloquer en position l'axe 21 à l'intérieur du plan normal 41, est réalisé sous forme d'un disque perforé 42 relié de manière rigide en rotation à l'appareil de mesure des distances 17, qui présente des trous 43 disposés à des écartements réguliers sur sa périphérie dans lesquels on peut enficher un boulon d'arrêt 44 monté mobile en translation axiale sur une pièce de logement 16. Ce boulon d'arrêt 44 peut par exemple être sollicité avec une certaine force de tension initiale orientée axialement dans le sens du disque perforé 42 par un ressort hélicoïdal ou analogue disposé dans un carter de ressort 45. En variante du mode de réalisation représenté le disque perforé peut présenter plusieurs rangées de trous disposés concentriquement les unes aux autres avec chacune un pas de répartition différent pour les trous de manière à adapter les écartements en direction périphérique des génératrices les unes aux autres en fonction des exigences de précision respectivement données. Pour un déroulement totalement automatique du programme de mesure, on peut avantageusement prévoir une télécommande électromagnétique pour le boulon d'arrêt 44 par l'intermédiaire de la commande de déplacement 24 ou de l'organe de commande 13 au début ou à la fin de chaque trajet de mesure. A la figure 3, on a représenté comme mode de réalisation le plus simple d'un support d'information pour l'enregistrement en continu des données de mesure de profil longitudinal, la bande enregistreuse 46 d'un appareil d'enregistrement des mesures sur lequel on peut lire le résultat des mesures opérées sur une portion de
paroi correspondante du tunnel représenté à la figure 1.
La flèche 47 indique le sens de déplacement de la bande enregistreuse 46 pour l'enregistrement d'un profil en direction longitudinale en cas de déplacement vers l'avant du véhicule de mesure 1 tandis que la flèche 48 indique
le sens de mouvement correspondant en marche arrière.
Pour associer localement les données de mesure à l'exten-
sion longitudinale de la voie ferrée,les impulsions de commande délivrée par le générateur d'impulsions 11 du dispositif de mesure de la distance parcourue 9 lors du passage au-dessus de chaque traverse 6 sont repérées sous
forme de marques ponctuelles 49 se suivant mutuellement.
Pour une représentation séparée et non en coincidence des différents profils longitudinaux, pour chaque position de réglage de l'appareil de mesure des distances 17 ou pour chaque angle de soulèvement de l'axe optique 21, on a prévu une ligne de référence séparée 50 correspondant à l'axe de rotation 18 à partir de laquelle sont portés les écartements 51 respectivement mesurés entre la paroi du tunnel et l'axe de rotation 18 à une échelle de
reproduction réduite, transversalement au sens de progres-
sion de la bande enregistreuse 46. Pour le profil longitu-
dinal correspondant à la génératrice 32, on a représenté à la figure 3 les deux variantes de la mesure ou de l'enregistrement de la distance. Le trait plein et continu correspond à une mesure de distance continue ininterrompue alors que les points de mesure 52 correspondent à des mesures de distance séparées pour chaque marque ponctuelle 49. Dans le cas d'une mesure de distance en continu, on peut déterminer pour chaque point quelconque de la voie ferrée, à partir des donnéeslocales de mesure des distances et des angles de soulèvement respectifs, l'extension en profil transversal du tunnel au point correspondant. En cas d'une mesure ponctuelle, l'extension en profil transversal peut être déterminée à chaque point quelconque repéré par une marque ponctuelle 49. A la figure 3, par les lignes 53, 54 on a représenté deux emplacements de voie ferrée de ce type à partir desquels on peut par exemple déterminer les lignes de profil
transversal 39, 40 indiquées à la figure 1.
Sans quitter le cadre de l'invention, on peut enregistrer et mettre en mémoire des données de mesure du profil longitudinal de manière numérique puis déterminer et enregistrer séparément à l'aide de valeurs limites prédéterminées des valeurs de mesure de distances qui se situent déjà pendant le trajet de mesure, à l'extérieur des limites de tolérances. Plus particulièrement par l'indication préalable des-données correspondantes du profil, on peut contr8ler la possibilité dUn dépassement du gabarit de chargement en comparant directement lesdites valeurs formant référence avec les données de mesure
relevées par l'appareil de mesure des distances.
Au point de vue construction, de nombreuses
variantes de réalisation sont possibles, plus particulière-
ment en ce qui concerne l'agencement réglable de l'appareil de mesure des distances ainsi que la configuration des différents dispositifs auxiliaires tels que l'organe de réglage, la commande de déplacement, le dispositif de mesure de la distance parcourue et les dispositifs d'affichage, d' enregistrement et de mise en mémoire des données de mesure relevées. Ainsi, au lieu de prévoir une mobilité en rotation, on peut prévoir un logement déplaçable en hauteur et latéralement ainsi que blocable pour l'appareil de mesure des distances. En outre, l'organe de réglage peut être réalisé sous forme d'un ensemble à cliquet et à dents blocableset la commande de déplacement
sous forme d'un engrenage à vis sans fin à effet auto-
bloquant entraîné par un moteur électrique. Enfin, le dispositif de mesure de la distance parcourue peut être établi pour permettre une succession plus dense des impulsions, par exemple pour délivrer plusieurs impulsions
sur la distance comprise entre deux traverses.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises on
oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée.
Claims (8)
1.- Véhicule de mesure déplaçable sur une voie ferrée comprenant un dispositif pour mesurer en continu et sans contact l'extension en profil longitudinal de tumnnels, passages de voies ferrées ou emplacements rétrécis analogues, qui est équipé d'au moins un appareil de mesure de la distance formé d'un émetteur et d'un
récepteur laser, déplacé suivant un mouvement de progres-
sion continue et disposé sur un chassis mobile déplaçable à l'aide de sa propre commande d'entratnement, comprenant
également des dispositifs reliés à l'appareil précité.
pour afficher, enregistrer et le cas échéant mettre en mémoire les données de mesure du profil relevées et comprenant enfin un dispositif de mesure de la distance parcourue relié aux précédents, caractérisé en ce que l'appareil de mesure de distances (17) prévu pour la mesure du profil longitudinal est formé par l 'agencement commun de l'émetteur et du récepteur laser (19, 10) de manière à présenter un axe optique (21) co!ncidant, s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de la voie ferrée ou l'axe (7) du tunnel, en ce que ledit appareil est relié par l'intermédiaire d'un organe de commande (13) à un dispositif de mesure de la distance parcourue (9) pour la mesure en continu et progressive ou ininterrompue dans le sens de la longueur et en ce qu'il est monté réglable en position en pouvant être arrêté dans une position quelconque choisie pour mesurer sélectivement différents profils longitudinaux (3237) à l'intérieur d'au moins une zone partielle (27) du profil transversal
total (28) du tunnel.
2.- Véhicule de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de mesure de la distance (17) est monté mobile en rotation autour d'un axe (18) parallèle à l'axe (7) de la voie ferrée et en ce qu'il est relié à un organe de réglage (22) susceptible d'être bloqué dans des positions angulaires sélectives, notamment à un disque réglable suivant une échelle graduée en valeur angulaire (23), l'appareil de mesure de la distance (17)
pouvant être équipé d'un tel organe de réglage.
3.- Véhicule de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de mesure de distances (17) est monté réglable en hauteur et latéralement et en ce qu'il comprend au moins un organe de réglage susceptible d'être bloqué dans des positions de hauteur ou latérales
sélectives.
4.- Véhicule de mesure selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'organe de réglage (22) comprend un disque ou une plaque perforée (42) présentant
des trous (43) disposés suivant des écartements longitu-
dinaux ou des écartements angulaires réguliers, ainsi qu'au moins un boulon d'arrêt (44) pouvant être enfiché de manière bloquée dans le disque perforé (42) précité,et
monté sur le châssis mobile précité.
5.- Véhicule de mesure selon l'une des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'appareil de
mesure de la distance (17) est relié à une commande (24) pour un réglage en position bloquée ou un réglage de
position pas à pas ou en continu avantageusement automa-
tique de l'appareil (17) de mesure de la distance,
notamment au début et à la fin de chaque trajet de mesure.
6.- Véhicule de mesure selon la revendication 5, caractéris4 en ce que la commande de réglage de déplacement (24) de l'appareil de mesure de distances (17) est réalisée sous forme d'un commutateur pas à pas à commande notamment
électromagnétique.
7.- Véhicule de mesure selon l'une des
revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif
de mesure de la distance parcourue (9) pouvant être déclenché par l'appareil de mesure de la distance (17) est réalisé sous forme d'un générateur d'impulsions (11) déclenché ou commandé par des éléments constitutifs de la voie ferrée, notamment des moyens de fixations (10)
des rails.
8.- Procédé de mesure en continu de l'extension en profil longitudinal de tunnels, passages de voies ferrées ou autres emplacements rétrécis, comprenant au moins un appareil de mesure de la distance configuré en émetteur et récepteur laser, exécutant un mouvement de progression en continu, disposé sur un châssis mobile déplaçable par sa propre commande de déplacement, comprenant également des dispositifs d'affichage ou d'enregistrement et le cas échéant de mise en mémoire des données de mesure du profil relevées ainsi qu'un dIspositif de mesure de a distance parcourue relié aux précédents, utilisant notamment un
véhicule de mesure selon l'une des revendications 1 à-7,
caractérisé en ce que pendant le déplacement en continu du véhicule de mesure dans le sens longitudinal de la voie ferrée, on mesure en continu, on enregistre et le cas échéant on met en mémoire la distance entre l'appareil précité de mesure de la distance ou son axe de rotation et la paroi du tunnel ou l'objet créant l'emplacement plus étroit pour un réglage constant de l'axe optique dudit appareil, en ce qu'ensuite on réalise un nouveau traJet de mesure en direction longitudinale avec un réglage respectivement modifié de l'axe optique précité Jusqu'A ce que l'on dispose des mesures de profil en direction longitudinale nécessaires pour une zone partielle sélective oul'extension en profil transversal totale notamment du tunnel.
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