AT515208B1 - Gleisbaumaschine zur Durchführung von Gleislagekorrekturen und Verfahren - Google Patents

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 (10) 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

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Gleisbaumaschine zur Durchführung von Gleislagekorrektu¬ren, mit einem durch Schienenfahrwerke auf Schienen eines Gleises verfahrbaren Maschinen¬rahmen und einem Gleislage-Messsystem, das aus einer Anzahl von die Lage der Schieneerfassenden Gleislage- Messeinrichtungen und dem als gemeinsame Messbasis dienendenMaschinenrahmen zusammengesetzt ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zurErmittlung von Gleislagefehlern.

[0002] Eine derartige Gleisbaumaschine ist durch AT 394 742 bekannt und ist zum Unterstop¬fen eines Gleises ausgebildet. Als Gleislage-Messeinrichtungen dienen zwei durch einen Ma¬schinenrahmen miteinander verbundene Schienenfahrwerke sowie eine zwischen diesen posi¬tionierte, auf dem Gleis abrollbare Messachse. Der Maschinenrahmen ist als gemeinsameMessbasis vorgesehen. Um eine Messwertverfälschung infolge der Einfederung der Schienen¬fahrwerke auszuschließen, sind in deren Nähe berührungslose Lasersensoren zur Messungeines Abstandes zwischen Maschinenrahmen und Schiene vorgesehen.

[0003] Eine weitere Stopfmaschine ist aus AT 371 171 bekannt. Diese ist mit einem Nivellier-Bezugssystem ausgestattet, welches drei in Maschinenlängsrichtung hintereinander angeord¬nete Tastorgane sowie zwei als Drahtseile ausgebildete Messsehnen aufweist. Eine alternativeVerwendung eines auf Laser-Basis beruhenden Bezugssystems ist grundsätzlich möglich.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung einer Gleisbauma¬schine der eingangs genannten Art sowie einem Verfahren, mit der bzw. dem eine vereinfachteGleislagemessung durchführbar ist.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Gleisbaumaschine bzw. einem Verfah¬ren der gattungsgemäßen Art durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 bzw. 5 angeführtenMerkmale gelöst.

[0006] Mit derartig ausgebildeten Gleislage-Messeinrichtungen ist eine präzise Erfassung derGleislagefehler möglich. Da nunmehr keinerlei Messachsen mit dem Gleis kontaktiert werdenmüssen, ist in vorteilhafter Weise sowohl die Inbetrieb- als auch die Außerbetriebnahme we¬sentlich vereinfacht.

[0007] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und derZeichnungsbeschreibung.

[0008] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh¬rungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen: [0009] Fig. 1 eine Seitenansicht einer als Stopfmaschine ausgebildeten Gleisbaumaschine, [0010] Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht auf ein Gleislage-Messsystem der Gleisbau¬ maschine, [0011] Fig. 3 eine schematisierte Seitenansicht des Gleislage-Messsystems, und [0012] Fig. 4, 5 je eine vereinfachte Darstellung einer Gleislage- Messeinrichtung.

[0013] Eine in Fig. 1 dargestellte, als Stopfmaschine ausgebildete Gleisbaumaschine 1 weisteinen auf Schienenfahrwerken 2 abgestützten Maschinenrahmen 3 auf und ist auf Schienen 4eines Gleises 5 verfahrbar. Zwischen den beiden Schienenfahrwerken 2 ist ein Stopfaggregat 6zum Unterstopfen des Gleises 5 angeordnet. Bezüglich einer Arbeitsrichtung 7 ist unmittelbarvor dem Stopfaggregat 6 ein Gleishebe- und Richtaggregat 8 mit dem Maschinenrahmen 3verbunden.

[0014] Für die Ermittlung von Gleislagefehlern ist ein Gleislage-Messsystem 9 vorgesehen, dasaus einer Anzahl von die Lage der Schienen 4 erfassenden Gleislage-Messeinrichtungen 10und dem als gemeinsame Messbasis dienenden Maschinenrahmen 3 zusammengesetzt ist.Dieser übernimmt damit die Funktion von durch den Stand der Technik vielfach bekannten

Stahlsehnen.

[0015] Jede Gleislage-Messeinrichtung 10 ist als 2D-Laserscanner 13 (Fig. 2) für eine berüh¬rungslose Abtastung der Schiene 4 ausgebildet und bezüglich einer Vertikalen unveränderbarmit dem Maschinenrahmen 3 verbunden. Das Gleislage-Messsystem 9 umfasst auch einenDehnmessstreifen 11, der zur Messung einer Durchbiegung des Maschinenrahmens 3 mittig aufdiesem befestigt ist.

[0016] Wie in Fig. 3 ersichtlich, ist für eine wahlweise Anbindung des Gleislage- Messsystems 9an ein vor der Gleisbaumaschine 1 positioniertes, nicht näher dargestelltes Laser-Vormesssys-tem ist eine an sich bekannte Zeilenkamera 12 vorgesehen. Für die Erfassung einer Gleis-Querneigung werden diverse Pendel verwendet.

[0017] In Fig. 2 sind die einzelnen Gleislage-Messeinrichtungen 10 jeweils als in Schienen¬längsrichtung verlaufende Ansicht mit je einem Querschnitt durch die abzutastende Schiene 4dargestellt, während der Maschinenrahmen 3 in Draufsicht und zur Vereinfachung lediglich alsLinie gezeichnet ist.

[0018] Für jede Schiene 4 sind insgesamt vier in einer Schienen- bzw. Maschinenlängsrichtunghintereinander angeordnete Gleislage-Messeinrichtungen 10 vorgesehen. Im Bereich der bei¬den bezüglich der Arbeitsrichtung 7 vordersten Messeinrichtungen 10 ist jeweils ein weitererLaserscanner 13 vorgesehen, der speziell auf eine Schieneninnenkante gerichtet ist, um diesefür eine Erfassung der Pfeilhöhen exakt zu ermitteln.

[0019] Die zwischen Stopfaggregat 6 und dem Gleishebe-Richtaggregat 8 positionierten Gleis¬lage-Messeinrichtungen 10 (bzw. die bezüglich der Arbeitsrichtung 7 dem vordersten Paarnachfolgen) sind in einer Fahrzeugquerrichtung 14 relativ zum Maschinenrahmen 3 verschieb¬bar ausgebildet. Dadurch können diese dem Schienenverlauf in einem Gleisbogen ungehindertfolgen.

[0020] In Fig. 4 ist der relativ zum Maschinenrahmen 3 verschiebbare Laserscanner 13 vergrö¬ßert dargestellt. Dieser weist einen sich in Fahrzeugquerrichtung 14 hin und her bewegendenSpiegel 15 zur Umlenkung eines Laserstrahles 16 auf. Dadurch wird jeweils ein Quer¬schnittsprofil der Schiene 4 in Verbindung mit einer Vielzahl von nacheinander folgenden La¬serstrahlen 16 (s. dazu Fig. 5) abgetastet.

[0021] Mit dieser Abtastbewegung in einer normal zur Schienenlängsrichtung verlaufenden y-Achse und einer in vertikaler Richtung verlaufenden z-Achse kann sowohl eine Schienenober¬kante (SOK) für die Höhenlage als auch eine Schieneninnenkante (SIK) für eine Pfeilhöheregistriert werden (s. Fig. 5).

[0022] Diese setzt sich aus einem (aus der Querverschiebung relativ zum Maschinenrahmen 3resultierenden) Querverschiebeweg q und einer durch die Querbewegung des Spiegels 15definierten Distanz a zusammen. Die Schienenoberkante (SOK) ergibt sich aus der kürzestenvertikalen Distanz h in Bezug auf die Schiene 4.

[0023] Die von den Gleislage-Messeinrichtungen 10 sowie von den Dehnmessstreifen 11 ab¬gegebenen Messsignale werden einer Recheneinheit 17 zugeführt, um die für eine Korrekturder Gleislage erforderlichen Hebe- und Richtwerte zu ermitteln. Die Berücksichtigung derDurchbiegung des Maschinenrahmens 3 ist insofern von Vorteil, als bei größeren Gleislagefeh¬lern hohe Hebe- oder Richtkräfte für die Bewegung des Gleises 5 erforderlich sind. Infolge derdurch die Recheneinheit 17 automatisch durchgeführten Kompensation der Durchbiegung hatdiese keinen störenden Einfluss auf die Messgenauigkeit.

Claims (7)

1. Patentansprüche 1. Gleisbaumaschine zur Durchführung von Gleislagekorrekturen, mit einem durch Schienen¬fahrwerke (2) auf Schienen (4) eines Gleises (5) verfahrbaren Maschinenrahmen (3) undeinem Gleislage-Messsystem (9), das aus einer Anzahl von die Lage der Schiene (4) er¬fassenden Gleislage-Messeinrichtungen (10) und dem als gemeinsame Messbasis dienen¬den Maschinenrahmen (3) zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieGleislage-Messeinrichtungen (10) für eine berührungslose Abtastung der Schiene (4) aus¬gebildet und bezüglich einer Vertikalen unveränderbar mit dem Maschinenrahmen (3) ver¬bunden sind.
2. 2. Gleisbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Gleislage-Mess-einrichtung (10) als zweidimensionaler Laserscanner (13) für eine Abtastung in einer nor¬mal zu einer Schienenlängsrichtung verlaufenden y-Achse und in einer in vertikaler Rich¬tung verlaufenden z-Achse ausgebildet ist.
3. 3. Gleisbaumaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass der Maschi¬nenrahmen (3) zur Messung seiner Durchbiegung mit einem Dehnmessstreifen (11) ver¬bunden ist.
4. 4. Gleisbaumaschine nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,dass eine - bezüglich der Schienen- bzw. Fahrzeuglängsrichtung gesehen - zwischen zweiendseitig positionierten Gleislage-Messeinrichtungen (10) angeordnete mittige Gleislage-Messeinrichtung (10) in einer Fahrzeugquerrichtung (14) relativ zum Maschinenrahmen (3)verschiebbar ausgebildet ist.
5. 5. Verfahren zur Ermittlung von Gleislagefehlern durch Abtastung von Schienen (4) einesGleises (5) in einer Anzahl von in einer Gleislängsrichtung voneinander distanzierten, aufeinen gleisverfahrbaren Maschinenrahmen (3) als gemeinsame Messbasis bezugnehmen¬den Gleislage-Messeinrichtungen (10), dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Gleisla¬ge-Messeinrichtung (10) eine berührungslose zweidimensionale Abtastung eines Quer¬schnittprofiles der Schiene (4) erfolgt, wobei unter permanenter Messung eines Abstandes(h) zwischen Gleislage-Messeinrichtung (10) und der Schiene (4) ein Laserstrahl (16) inSchienenquerrichtung bewegt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem kleinsten Abstand(h) ein Referenzpunkt als Schienenoberkante (SOK) für eine Gleishöhenlage registriertwird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Abtastung derSchiene (4) eine Durchbiegung des Maschinenrahmens (3) gemessen und für die Ermitt¬lung der Gleislagefehler berücksichtigt wird. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen