AT515208A4

AT515208A4 - Gleisbaumaschine zur Durchführung von Gleislagekorrekturen und Verfahren

Info

Publication number: AT515208A4
Application number: ATA122/2014A
Authority: AT
Original assignee: Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2015-07-15
Also published as: WO2015124253A1; CN105960490A; AT515208B1

Abstract

Zur Durchführung von Gleislagekorrekturen ist ein Gleislage-Messsystem (9) vorgesehen, das aus einem Maschinenrahmen (3) und aus einer Anzahl von die Lage der Schiene (4) erfassenden Gleislage-Messeinrichtungen (1 0) zusammengesetzt ist. die Diese weisen Laserscanner für eine berührungslose Abtastung der Schiene (4) auf und sind bezüglich einer Vertikalen unveränderbar mit dem als Messbasis dienenden Maschinenrahmen (3) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleisbaumaschine zur Durchführung von Gleis¬lagekorrekturen, mit einem durch Schienenfahrwerke auf Schienen einesGleises verfahrbaren Maschinenrahmen und einem Gleislage-Messsystem, das aus einer Anzahl von die Lage der Schiene erfassendenGleislage-Messeinrichtungen und dem als gemeinsame Messbasis die¬nenden Maschinenrahmen zusammengesetzt ist. Die Erfindung betrifftaußerdem ein Verfahren zur Ermittlung von Gleislagefehlern.

Eine derartige Gleisbaumaschine ist durch AT 394 742 bekannt und istzum Unterstopfen eines Gleises ausgebildet. Als Gleislage-Messeinrichtungen dienen zwei durch einen Maschinenrahmen miteinan¬der verbundene Schienenfahrwerke sowie eine zwischen diesen positio¬nierte, auf dem Gleis abrollbare Messachse. Der Maschinenrahmen ist alsgemeinsame Messbasis vorgesehen. Um eine Messwertverfälschung in¬folge der Einfederung der Schienenfahrwerke auszuschließen, sind in de¬ren Nähe berührungslose Lasersensoren zur Messung eines Abstandeszwischen Maschinenrahmen und Schiene vorgesehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einerGleisbaumaschine der eingangs genannten Art sowie einem Verfahren,mit der bzw. dem eine vereinfachte Gleislagemessung durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Gleisbaumaschine bzw.einem Verfahren der gattungsgemäßen Art durch die im Kennzeichen vonAnspruch 1 bzw. 5 angeführten Merkmale gelöst.

Mit derartig ausgebildeten Gleislage-Messeinrichtungen ist eine präziseErfassung der Gleislagefehler möglich. Da nunmehr keinerlei Messachsenmit dem Gleis kontaktiert werden müssen, ist in vorteilhafter Weise sowohldie Inbetrieb- als auch die Außerbetriebnahme wesentlich vereinfacht.Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchenund der Zeichnungsbeschreibung.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung darge¬stellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eineSeitenansicht einer als Stopfmaschine ausgebildeten Gleisbaumaschine,Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht auf ein Gleislage-Messsystem derGleisbaumaschine, Fig. 3 eine schematisierte Seitenansicht des Gleisla-ge-Messsystems, und Fig. 4, 5 je eine vereinfachte Darstellung einerGleislage-Messeinrichtung.

Eine in Fig. 1 dargestellte, als Stopfmaschine ausgebildete Gleisbauma¬schine 1 weist einen auf Schienenfahrwerken 2 abgestützten Maschinen¬rahmen 3 auf und ist auf Schienen 4 eines Gleises 5 verfahrbar. Zwischenden beiden Schienenfahrwerken 2 ist ein Stopfaggregat 6 zum Unterstop¬fen des Gleises 5 angeordnet. Bezüglich einer Arbeitsrichtung 7 ist unmit¬ telbar vor dem Stopfaggregat 6 ein Gleishebe- und Richtaggregat 8 mitdem Maschinenrahmen 3 verbunden. Für die Ermittlung von Gleislagefehlern ist ein Gleislage-Messsystem 9vorgesehen, das aus einer Anzahl von die Lage der Schienen 4 erfassen¬den Gleislage-Messeinrichtungen 10 und dem als gemeinsame Messbasisdienenden Maschinenrahmen 3 zusammengesetzt ist. Dieser übernimmtdamit die Funktion von durch den Stand der Technik vielfach bekanntenStahlsehnen.

Jede Gleislage-Messeinrichtung 10 ist als 2D-Laserscanner 13 (Fig. 2) füreine berührungslose Abtastung der Schiene 4 ausgebildet und bezüglicheiner Vertikalen unveränderbar mit dem Maschinenrahmen 3 verbunden.Das Gleislage-Messsystem 9 umfasst auch einen Dehnmessstreifen 11,der zur Messung einer Durchbiegung des Maschinenrahmens 3 mittig aufdiesem befestigt ist.

Wie in Fig. 3 ersichtlich, ist für eine wahlweise Anbindung des Gleislage-Messsystems 9 an ein vor der Gleisbaumaschine 1 positioniertes, nichtnäher dargestelltes Laser-Vormesssystem ist eine an sich bekannte Zei¬lenkamera 12 vorgesehen. Für die Erfassung einer Gleis-Querneigungwerden diverse Pendel verwendet.

In Fig. 2 sind die einzelnen Gleislage-Messeinrichtungen 10 jeweils als inSchienenlängsrichtung verlaufende Ansicht mit je einem Querschnitt durch die abzutastende Schiene 4 dargestellt, während der Maschinenrahmen 3in Draufsicht und zur Vereinfachung lediglich als Linie gezeichnet ist. Für jede Schiene 4 sind insgesamt vier in einer Schienen- bzw. Maschi¬nenlängsrichtung hintereinander angeordnete Gleislage-Messeinrichtungen 10 vorgesehen. Im Bereich der beiden bezüglich derArbeitsrichtung 7 vordersten Messeinrichtungen 10 ist jeweils ein weitererLaserscanner 13 vorgesehen, der speziell auf eine Schieneninnenkantegerichtet ist, um diese für eine Erfassung der Pfeilhöhen exakt zu ermit¬teln.

Die zwischen Stopfaggregat 6 und dem Gleishebe-Richtaggregat 8 posi¬tionierten Gleislage-Messeinrichtungen 10 (bzw. die bezüglich der Ar¬beitsrichtung 7 dem vordersten Paar nachfolgen) sind in einer Fahrzeug¬querrichtung 14 relativ zum Maschinenrahmen 3 verschiebbar ausgebildet.Dadurch können diese dem Schienenverlauf in einem Gleisbogen unge¬hindert folgen.

In Fig. 4 ist der relativ zum Maschinenrahmen 3 verschiebbare Laserscan¬ner 13 vergrößert dargestellt. Dieser weist einen sich in Fahrzeugquerrich¬tung 14 hin und her bewegenden Spiegel 15 zur Umlenkung eines Laser¬strahles 16 auf. Dadurch wird jeweils ein Querschnittsprofil der Schiene 4in Verbindung mit einer Vielzahl von nacheinander folgenden Laserstrah¬len 16 (s. dazu Fig. 5) abgetastet.

Mit dieser Abtastbewegung in einer normal zur Schienenlängsrichtung ver¬laufenden y-Achse und einer in vertikaler Richtung verlaufenden z-Achsekann sowohl eine Schienenoberkante (SOK) für die Höhenlage als aucheine Schieneninnenkante (SIK) für eine Pfeilhöhe registriert werden (s.

Fig. 5). Diese setzt sich aus einem ( aus der Querverschiebung relativ zumMaschinenrahmen 3 resultierenden) Querverschiebeweg q und einerdurch die Querbewegung des Spiegels 15 definierten Distanz a zusam¬men. Die Schienenoberkante (SOK) ergibt sich aus der kürzesten vertika¬len Distanz h in Bezug auf die Schiene 4.

Die von den Gleislage-Messeinrichtungen 10 sowie von den Dehnmess¬streifen 11 abgegebenen Messsignale werden einer Recheneinheit 17 zu¬geführt, um die für eine Korrektur der Gleislage erforderlichen Hebe- undRichtwerte zu ermitteln. Die Berücksichtigung der Durchbiegung des Ma¬schinenrahmens 3 ist insofern von Vorteil, als bei größeren Gleislagefeh¬lern hohe Hebe- oder Richtkräfte für die Bewegung des Gleises 5 erforder¬lich sind. Infolge der durch die Recheneinheit 17 automatisch durchgeführ¬ten Kompensation der Durchbiegung hat diese keinen störenden Einflussauf die Messgenauigkeit.

Claims

Patentansprüche 1. Gleisbaumaschine zur Durchführung von Gleislagekorrekturen, mit einemdurch Schienenfahrwerke (2) auf Schienen (4) eines Gleises (5) verfahrbaren Ma¬schinenrahmen (3) und einem Gleislage-Messsystem (9), das aus einer Anzahlvon die Lage der Schiene (4) erfassenden Gleislage-Messeinrichtungen (10) unddem als gemeinsame Messbasis dienenden Maschinenrahmen (3) zusammenge¬setzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleislage-Messeinrichtungen (10) füreine berührungslose Abtastung der Schiene (4) ausgebildet und bezüglich einerVertikalen unveränderbar mit dem Maschinenrahmen (3) verbunden sind.
2. Gleisbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass dieGleislage-Messeinrichtung (10) als zweidimensionaler Laserscanner (13) für eineAbtastung in einer normal zu einer Schienenlängsrichtung verlaufenden y-Achseund in einer in vertikaler Richtung verlaufenden z-Achse ausgebildet ist.
3. Gleisbaumaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dassder Maschinenrahmen (3) zur Messung seiner Durchbiegung mit einem Dehn¬messstreifen (11) verbunden ist.
4. Gleisbaumaschine nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch ge¬kennzeichnet, dass eine - bezüglich der Schienen- bzw. Fahrzeuglängsrichtung gesehen - zwischen zwei endseitig positionierten Gleislage-Messeinrichtungen (10) angeordnete mittige Gleislage-Messeinrichtung (10) in einer Fahrzeugquer¬richtung (14) relativ zum Maschinenrahmen (3) verschiebbar ausgebildet ist.
5. Verfahren zur Ermittlung von Gleislagefehlern durch Abtastung von Schie¬nen (4) eines Gleises (5) in einer Anzahl von in einer Gleislängsrichtung vonei¬nander distanzierten, auf einen gleisverfahrbaren Maschinenrahmen (3) als ge¬meinsame Messbasis bezugnehmenden Gleislage-Messeinrichtungen (10),dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Gleislage-Messeinrichtung (10) eine be¬rührungslose zweidimensionale Abtastung eines Querschnittprofiles der Schiene (4) erfolgt, wobei unter permanenter Messung eines Abstandes (h) zwischenGleislage-Messeinrichtung (10) und der Schiene (4) ein Laserstrahl (16) in Schie¬nenquerrichtung bewegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit einemkleinsten Abstand (h) ein Referenzpunkt als Schienenoberkante (SOK) für eineGleishöhenlage registriert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Ab¬tastung der Schiene (4) eine Durchbiegung des Maschinenrahmens (3) gemessenund für die Ermittlung der Gleislagefehler berücksichtigt wird.