DD214407A5 - Einrichtung zur hoehenlage- und querneigungs-korrektur eines gleises - Google Patents

Abstract

Fahrbare Einrichtung zur Korrektur der Hoehenlage und Querneigung eines Gleises, mit einer ueber eine Nivellier-Steuereinrichtung betaetigbaren Gleishebevorrichtung mit fuer jede Schiene gesonderten Hebeantrieben und Gleishebewerkzeugen und einem der Gleishebevorrichtung zugeordnetenNivellier-Bezugssystem. Dieses umfasst je Schiene einein Schienenlaengsrichtung zwischen einem vorderen, am unkorrigiertenund einem hinteren, am bereits korrigierten Gleis abgestuetzten Tastorgan sich erstreckende Bezugsgerade, sowie einen im Bereich hinter den Gleishebewerkzeugen auf die Schiene abgestuetzten, deren relative Hoehenlage zur Bezugsgeraden erfassbaren und den der Schiene zugeordneten Hebeantrieb steuerbaren Hoehenmessfuehler. Dem Nivellier-Bezugssystem ist weiter eine Vorrichtung zur Hoehenverstellung der vorderen Enden der Bezugsgeraden entsprechend der Ist-/Sollwert-Differenz der Querneigung am vorderen Tastorgan zugeordnet. Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Einrichtung, mit einem am hinteren Tastorgan angeordneten Querneigungsmesser mit hoeherer Arbeitsgenauigkeit. Dies wird dadurch erreicht, dass am hinteren Tastorgan ein zur Abgabe von, allfaelligen Querneigungs-Restfehlern entsprechenden Korrektursignalenausgebildeter Querneigungsmesser angeordnet ist, der ueber die Nivellier-Steuereinrichtung mit den Hoehen-Messfuehlern bzw. den Hebeantrieben der Gleishebevorrichtung verbundenist.

Description

Berlin, 24. 5. 1984 A3 724 28

Einrichtung zur Höhenlage- und Quemeigungs-Korrektur eines Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Einrichtung zur Korrektur der Höhenlage und Querneigung eines Gleises, insbesondere für Gleisetopf-Nivellier- und Richtmaochinen, mit einer über eine Nivellier-Steuereinrichtung »etätigoaren Gleishebevorriohtung mit für Jede Schiene gesonderten Hebeantrieben und Gleishebewerkzeugen und einem der Gleiehebovorrichtung zugeordneten Nivellier-Bezugssystem, das je Schiene eine in Schienenlängsrichtung zwischen einem vorderen, am unkorrigierten und einem hinteren, am bereits korrigierten Gleis abgestützten Tastorgan sich erstreckende Bezugsgorado, sowie einen im Bereich hinter 4en Gleiehe»«werkzeugen auf die Schiene abgestützten, doren relative Htfhenloge zur Sezugsgeraden erfaßbaren und den der Schiene zugeordneten Hebeantrieb steuerbaren Höhenmeßfühler umfaßt, und dem eine, ζ· Β· über ein Pendel steuerbare Vorrichtung zur Höhenverstellung der vorderen Enden der Bezugsgeraden entsprechen* ier Ist-/Sollwert-Differenz der Querneigung am vorderen Tastorgan zugeordnet

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ea ist bereite - gemäß DD-PS 94 407 - eine mil; einer derartigen Einrichtung versehene Gleisetopf-Nivellier- und Richtmaschine bekannt, bei welcher die vorderen Enden zweier Draht-Bezugsgeraden gegenüber den als Meßfahrzeug ausgebildeten und einen elektrischen Querneigungsmesser tragenden vorderen Tastorgan über elektrische Höhenverstellantriebe gesondert heb- und senkbar angeordnet sind· Die Elektromoto-

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ren dieser Höhenverstellantriebe sind an einen Schaltkreis angeschlossen, welcher eine Differenzbildungseinheit enthält, deren erster Eingang mit dem vom Querneigungsmesser ermittelten Istwert der Querneigung des Gleises beaufschlagt und deren zweiter Eingang mit einem Eingabeorgan für den jeweiligen Sollwert der Querneigung bzw· Überhöhung des Gleises verbunden ist« Dae Grundhebemaß, d· h. jener Betrag, um den das Gleis generell angehoben werden soll, wird den Hebeantrieben der Gleishebevorrichtung jeweils über eine Differenzbildungseinheit vorgegeben, deren erster Eingang mit dem im Bereich der Stopfwerkzeuge angeordneten Höhenmeßfühler und deren zweiter Eingang mit einem Eingabeorgan für die Soll-Höhenlage der jeweiligen Schiene verbunden ist# Zu Beginn der Arbeitsfahrt wird das Vorderende der dem als Bezugestrang gewählten Schienenstrang zugeordneten Bezugsgeraden auf die der gewünschten Grundhebung entsprechende Höhe angehoben und über das Eingabeorgan die Soll-Überhöhung des anderen Schienenstranges vorgegeben» Das vordere Ende der diesem Schienenstrang zugeordneten Bezugsgeraden wird in der Folge bei Vorhandensein einer Differenz zwischen der Ist- und der Soll-Querneigung bzw. «-Überhöhung mittels des zugeordneten elektrischen Höhenverstellantriebes stets in der der Soll-Überhöhung dieses Schienenstranges gegenüber der Bezugsschiene entsprechenden Höhenlage gehalten· Diese bekannte Einrichtung hat sich in der Praxis sehr bewährt und sie gehört zur Grundausstattung einer Vielzahl moderner Gleisstopf«Nivellier- und Richtmaschinen· Dennoch kann es unter außergewöhnlichen Bedingungen z. B* durch Nachgeben des Gleises infolge schlechter Schotterung uswe, zu kleineren Restfehlem der Querneigung des korrigierten Gleises kommen, die sich auf die Arbeitsgenauigkeit ungünstig auswirken können·

Weiterhin ist ~ gemäß AT-PS 315 224 - eine auf optischer Basicj beruhende Einrichtung zur Korrektur der Höhenlage und Querneigung eines Gleises bekannt, bei welcher die Nivellier-

Bezugsgeraden von Lichtstrahlen gebildet sind, welche von jeweils einer Schiene zugeordneten und an einem mit Querneigungsmesser ausgestatteten Vorwagen über elektrische .Antriebe höhenverstellbaren Sendern ausgehen und welche über hinter der Gleishebevorrichtung auf die Schienen abgestützte Abschattblenden hinweg auf am hinteren Tastorgan angeordnete, lichtempfindliche Empfänger gerichtet sind« Auch bei dieser bekannten Einrichtung wird der dem gewählten Bezugsschienenstrang gegenüberliegende Lichtsender vermittels des am Vorwagen angeordneten Querneigungsmesser ständig in der dem vorgewählten Überhöhungs-Sollwert dieser dem Bezugsstrang gegenüberliegenden Schiene entsprechenden Höhenlage gehalten bzw· nachgeführt* Ein im Bereich des hinteren Tastörgans angeord~ neter Kontroll-Neigungsmesser ermöglicht dabei die Peststellung möglicherweise vorkommender Querneigungs-Restfehler des bereits korrigierten Gleises« Auch diese bekannte Anordnung hat sich in der Praxis bereits vielfach bewährt, doch wird diese - durch den im Vergleich zu materiellen Hivellier-Bezugssystemen, z# B· Drahtbezugsgeraden, bedingten höheren technischen und kostenmäßigen Aufwand - in erster Linie nur bei Großmaschinen der höheren Leistungsklassen zur Anwendung gebracht«

Weiterhin ist - gemäß DE-PS 1 459 606 - eine weitere optische Einrichtung zum Überwachen der Höhenlage eines Gleises bekannte Diese weist auf einem Vorwagen wenigstens einen test angeordneten Sender zur Aussendung eines breit gefächerten Strahlenbündels auf, welches über am Vorderende einer Gleisstopfmaschine im Bereich der Hebewerkzeuge auf beide Schienen des Gleises abgestützte Blenden hinweg zugleich auf zwei, jeweils einer der Schienen zugeordnetes, lichtempfindliche Empfänger gerichtet ist« Diese Empfänger sind an einem auf das hintere Fahrwerk der Maschine abgestützten Rahmen über 'Motor-Spindelantriebe einzeln höhenverstellbar angeordnet und

über einen Querbalken gelenkig miteinander verbunden, welcher ein mit Schaltkontakten versehenes Schwerkraftpendel trägt« Die beiden* jeweils mit dem Antriebsmotor eines der beiden Hohenverstellantrie.be verbundenen Schaltkontakte sind dabei so angeordnet, daß sie bei neutraler Eittellage des Pendels9 in welcher der die beiden Empfänger verbinden« de Querbalken nach einer Horizontalen verläuft, geöffnet sind» Dagegen.wird .bei einer Querneigung des Gleises der dem jeweils höhergelegenen Schienenstrang zugeordnete Schaltkontakt geschlossen und der zugeordnete Empfänger mittels? seines Mo tor-Spindelantriebes so lange abgesenkt, bis sich der Querbalken wieder in horizontaler lage und das Pendel in der neutralen Mittelstellung befindet» Der Sender und die beiden Empfänger bilden daher eine quer zum Gleis waagerecht gehaltene Bezugsebene für die Steuerung der Gleishebewerkzeuge.» Um beim Wechsel der Krümmungsrichtung des Gleises von dem einen auf den anderen, jeweils bogeninnenseitig gelegenen Bezugsschienenstrang übergehen zu können, ist auf dem Vorwagen noch ein zweiter, ein breit gefächertes Lichtstrahlenbündel aussendender Sender angeordnet, welcher wechselweise mit dem erstgenannten Lichtsender betrieben werden kann.. Dieses bekannte System weist außer dem relativ großen Aufwand für diese optischen und elektrischen Einrichtungen auch noch den Nachteil auf, daß es bei Neigungsänderungen in Anbetracht der von den Arbeitsaggregaten auf das Pendel übertragenen Erschütterungen und Vibrationen zu häufigen Schaltvorgängen mit Drehrichtungswechsel· des jeweiligen Höhenverstellantrietsmotors kommt, wodurch die Arbeitsgenauigkeit beeinträchtigt wird» Außerdem sind derartige"Schaltkpntakte. einem-verhältnismäßig großen Verschleiß unterworfen, und ihre Schaltgenauigkeit verschlechtert sich mit zunehmendem Kontaktabbrand«

Schließlich ist noch - gemäß DE-PS 3 007 949 - eine ebenfalls auf optischer Grundlage beruhende Einrichtung zur Korrektur

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der Höhenlage und Querneigung eines Gleises bekannt, deren prinzipieller Aufbau mit dem der bereits beschriebenen An-Ordnung gemäß der AT-PS 315 224 übereinstimmt und die sich von letzterer im wesentlichen lediglich dadurch unterscheidet, daß auch.die beiden lichtempfindlichen Empfänger in bezug zu dem sie tragenden hinteren Tastorgan einzeln höhenverstellbar angeordnet sind» Die jeweils auf dem vorderen und hinteren Tastorgan angeordneten Querneigungsmesser sind über Steuer- und Höheneinsteilvorrichtungen mit den Höhen-· verstellantrieben der Sender und Empfänger verbunden, und die Steuerung der Höhenverstellantriebe erfolgt in der Weise, daß sich sowohl für die beiden Sender als auch die beiden Empfänger dieselbe, der eingestellten Querneigung entsprechende relative Höhenlagedifferenz ergibt« Die jeweils einer Schiene zugeordneten, den Sender und Empfänger verbindenden Bezugsstrahlen liegen daher in einer, die vorgesehene Querneigung aufweisenden gemeinsamen Ebene. Die mit den Bezugsstrahlen zusammenwirkenden Blenden sind in festem Höhenabstand zur jeweiligen Schiene angeordnet« Der nach den Angaben in der DB-PS vermeintlich verbesserten Arbeitsgenauigke.it stehen aber als gravierende Hachteile der wesentlich höhere schaltungsmäßige und bauliche Aufwand sowie die mit dem Betrieb von insgesamt vier Höhenverstellantrieben verbundene, erhöhte Störanfälligkeit und nicht zuletzt die aus der vielteiligen Bauweise der Tastorgane resultierenden Ungenauigkeiten gegenüber* Die Tastorgane bestehen nämlich aua einem unteren, mit Rollen am Gleis abgestützten, die beiden Höhenverstellantriebe nut jeweils einer um eine in Gleislängsrichtung verlaufende Achse gelagerten Stützrolle tragenden unteren Rahmenteil und aus einem oberen Rahmenteil, welcher einen auf die Stützrollen aufgelagerten Querbalken umfaßt, auf dessen beide Enden sich die Sender bzw» Empfänger jeweils über eine, in einer vertikalen Führung des Fabrgestellrahmens verschiebbare Tragstange gelenkig abstützen.

Dadurch ergibt sich infolge der Lagerspiele und der auf die Rahmenteile übertragenen Vibrationen zufolge der Arbeitskräfte ©ine verminderte Führungsgenauigkeit für die einzelnen Sender bzw· Empfänger·

Ziel der ffrfindunß , . \ . .

Das Siel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Höhenlageund Querneigungs-Korrektur eines Gleises, insbesondere für Gleisstopf-Nivellier-» und Richtraaschinen so auszubilden, daß bei wesentlich geringerer Störanfälligkeit und einer einfacheren Bedienung eine Steigerung der Arbeitsgenauigkeit erreicht wird«

Darlegung dea V/esens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Höhenlage- und Querneigungskorrektur eines Gleises, insbesondere für Gleisstopf "!-Nivellier- und Richtmaschinen mit einer über eine Hivellier-Steuereinrichtung betätigbaren Gleishebevorrichtung mit für jede Schiene gesonderten Hebeantrieben und Gleishebewerkzeugen und einem der Gleishebevorrichtung zugeordneten Wivellier-Besugssystem, das je Schiene eine in Schienenlängarichtung zwischen einem vorderen, am unkorrigierten und finem hinteren, am bereits korrigierten Gleis abgestützten Tastorgan sich erstreckende Bezugsgerade, sowie einen im Bereich hinter den Gleishebewerkzeugen auf die Schiene abgestützten, deren relative Höhenlage zur Bezugsgeraden erfaßbaren und den der Schiene zugeordneten Hebeantrieb steuerbaren Höhenmeßfühler umfaßt und dem eine, z· B. über ein Pendel steuerbare Vorrichtung zur Höhenverstellung der vorderen Enden der Bezugsgeraden entsprechend der Ist-/Sollwert-Differenz der Querneigung am vorderen Tastorgan zugeordnet iat, zu schaffen, so daß sich eine mechanische Höhenkorrektur der Mvellier-Bezugsgeraden zur Kompensation noch vor-

handener Qtieiiieigungs-Resfcfehler während des Arbeitsbetriebes erübrigt«,

Diese'Aufgäbe' wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der beschriebenen Einrichtung am hinteren Tastorgan ein zur Abgabe von möglicherweise vorkommenden Quernei'gungs-Restfe.hlern entsprechenden Korrektursignalen ausgebildeter Querneigungsmesser angeordnet ist, der über die Üivellier-Steuerein«- richtung mit den Höhenraeßfühlern bzw· den Hebeantrieben der Gleishebevorrichtung verbunden ist·

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wurde erstmals eine derartige Einrichtung zur Korrektur der Höhenlage und Querneigung eines Gleises geschaffen, bei welcher sich eine mechanische Höhenkorrektur der Nivellier-Bezugsgeraden zur Kompensation allenfalls noch vorhandener Querneigungs-Restfehler während des Arbeitsbetriebes erübrigt und die einen direkten, insbesondere automatischen Eingriff an der Nivellier~Steuer~ einrichtung zur Beseitigung des aus Querneigungs-Restfehlerii des bereits bearbeiteten Gleises resultierenden Fehlereinflusses auf das Nivelliersystem und die nach diesem steuerbare Gleishebevorrichtung mit rein elektronischen Mitteln ermöglicht· Da dabei Fehlerquellen, wie sie bei Verwendung mechanischer Mittel zur Höhenverstellung der Nivellier-Bezugsgeraden zufolge des unvermeidbaren Spiels, des Verschleißes und der Reaktionsträgheit der Bauteile auftreten können, von vornherein ausgeschaltet werden, wird neben einem vereinfachten Aufbau und einer wesentlich verminderten Störungsanfällig« keit auch eine erhebliche Steigerung der .Arbeitegenauigkeit der Einrichtung erreicht» Insbesondere wird mit einer derartigen Einrichtung die Genauigkeit der hinsichtlich der Höhenlage und Querneigung berichtigten neuen Gleisanlage erhöht» Darüber hinaus erfährt auch die Bedienung der Nivelliereinrichtung, bzw· der mit ihr ausgestatteten Maschine eine erheb-

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liehe Vereinfachung· Ein weiterer wesentlicher Vorzug der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß aie sich zur nachträglichen Ausstattung bereite vorhandener Gleisbaumaschinen, welche über ein Nivelliersystem verfügen, nahezu uneingeschränkt ohne nennenswerte bauliche Veränderungen an diesen Maschinen eignet.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist bei einem von Draht-Bezugsgeraden gebildeten Nivellier-Bezugssystem der Nivellier-Steuereinrichtung ein an den Querneigungsmesser angeschlossenes Korrekturglied zur Verstellung des elektrischen Nullpunktes der «vorzugsweise als Drehpotentiometer mit an die Draht-Bezugsgerade anlegbarem gabelartigen Fühlorgan ausgebildeten - Höhenmeßfühler zugeordnet* Diese Äußführungsvariante der Erfindung, die praktisch bei jedem materiellen Nivellier-Bezugssystem mit zur Abgabe elektrischer Meßwerte ausgebildeten Höhenmeßfühlern anwendbar ist, zeichnet sich vor allem durch ihre Einfachheit und die damit verbundene hohe Betriebssicherheit aus* Darüber hinaus wird durch die bereits vor dem Gleishebe- und gegebenenfalls Stopf Vorgang erfolgende IJullpunktkorrektur der Höhenmeßfühler auch eine höhere Arbeitsgeechwindigkeit erreicht, da sich Korrekturen bei der Steuerung der Gleiöhebevorrichtung während des Arbeitstaktes erübrigen und die jeder Schiene zugeordneten Hebeantriebe exakt und ohne jede Verzögerung in jenem Augenblick abgeschaltet werden, in dem. der mit der betreffenden Bezugsgeraden zusammenwirkende Höhenmeßfühler den durch die Nullpunktverschiebung vorkorrigierten Sollwert anzeigt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist als Korrekturglied eine Differenzbildungseinheit vorgesehen_? deren einer Eingang mit dem jeweiligen Sollwert der Querneigung beaufschlagt und deren anderer Eingang mit dem am

hinteren Tastorgan angeordneten, z« B· als elektronisches Pendel ausgebildeten Querneigungsmesser wbunden und deren Differenaausgang wahlweise mit den Eingabeeingängen der Nivellier-Ste'uereinrichtung für die Überhöhunge-Sollwerte der linken bzw· rechten Schiene verbindbar ist« Diese Anordnung zeichnet sich durch ihre besondere eehaltungsmäßige Einfachheit unter Verwendung bewährter, zuverlässiger elektronischer Mittel aus*

Vorteilhafterweise ißt nach einem weiteren Erfindungsmerkmal der Sollwert-Eingang der Differenzbildungseinhelt wahlweise mit einem manuell bedienbaren Eingabeorgan oder einem Rechner verbindbar» in dem die Querneigungadaten des au korrigierenden Gleisabschnittes gespeichert sind« Es besteht somit die Möglichkeit einer manuellen Sollwert-Vorgabe an Hand von am Gleiskörper angeschriebenen Querneigungs- bzw» Überhöhungs-Sollwerten oder einer vollautomatischen ständigen Werteingabe der gleisplanmäßig festgelegten und gespeicherten Querneigungsdatenj wenn diese über eine bei den meisten Gleisbaumschinen vorhandene Wegemeßeinrichtung in Abhängigkeit von der Maschinenvorfahrt eingegeben werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist das als Meßfahrwerk ausgebildete, den Querneigungsmesser aufweisende hintere Tastorgan im Bereich des hinteren Fahrwerkes einer mit den Stopf»», Hebe- und .Richtaggregaten versehene^ gegebenenfalls kontinuierlich (nonstop) verfahrba~ ren Gleisstopf-nivellier- und Richtmaschine angeordnet, wobei die Verstellgröße des elektrischen Nullpunktes der Höhen« meßfühler dem im Verhältnis des Längsabstandes der Höhenmeßfühler vom vorderen Tastorgan zur Gesamtlänge der'Draht-Be-' zugsgeraden-verminderten Überhöhungs-Restfehlerwert entspricht« Ss bedarf daher lediglich eines auf das jeweilige

Abstandsverhältnis abstiinmbaren, elektronischen Einstellgliedes, z. B. eines Potentiometers, um die Einrichtung den unterschiedlichen Maßverhältnissen von Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschinen verschiedener Typen anpassen zu können. Bei der Anwendung der Einrichtung an kontinuierlich (nonstop) verfahrbaren Maschinen, bei welchen sich die Abstände der mit den Arbeitsaggregaten schrittweise vorrückenden Hohenmeßfühier zu den mit dem Maschinenrahmen sich kontinuierlich (non-stop) vorwärtsbewegenden beiden Tastorganen ständig ändern, bietet sich die vorteilhafte Möglichkeit, den Korrei·;-turwert, also die Verstellgröße des elektrischen Nullpunktes der Höhenmeßfühler ständig den sich verändernden Abstandsverhältnissen anzupassen« Als zusätzlicher Effekt ergibt sich eine Beruhigung des Uivelliersystems einschließlich der erfindungsgemäßen Korrektureinrichtung durch die Freihaltung sowohl des vorderen als auch des hinteren Tastorgans mit 'dem relativ erschütterungsempfindlichen Querneigungsmesser von den Vibrationen und Erschütterungen durch die Arbeits- und Massenkräfte der sich schrittweise vorwärtsbewegenden Arbeiteaggregate.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem bevorzugten Ausführuhgsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Pig. 1: eine Seitenansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Korrektur der Höhenlage und Querneigung eines Gleises ausgestatteten Gleisstopf-Fivellier- und· Richtmaschine,

Fig. 2: eine schematisch vereinfachte, axonometriache Darstellung des Nivelliersystems der Maschine nach Fig. 1 mit integriertem vereinfachten Prinzipschaltbild der erfindungsgemäfien Korrektureinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine kontinuierlich (non-stop) verfahrbare Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine 1, die einen auf zwei Drehgestell-Fahrwerke 2; 3 abgestützten und auf dem aus Schienen 4; 5 und Schwellen 6 bestehenden Gleis mittels eines eigenen Fahrantriebs 7 verfahrbaren Maschinen-Hauptrahmen 8 aufweist· An dem bezüglich der Arbeitsrichtung Pfeil 9 - vorderen Ende des Maschinen-Hauptrahmens 3 befindet sich eine Bedienerkabine 10, welche ein Steuerpult 11 für den Fahrantrieb 7 sowie Eingabe- und Anzeigeorgane 12 für verschiedene Gleisparameter, wie Querneigung, Gleisbogenradius usw. , enthält. Eine weitere Bedienerkabine 13 ist am hinteren Ende des Maschinen-Hauptrahmens 8 angeordnet. Diese Kabine 13 enthält außer einem Steuerpult 11 und den üblichen Steuerorganen für die Arbeitsantriebe eine im folgenden noch näher beschriebene Hivellier-Steuereinrichtung 14« -Die Antriebs- und Energieversorgungseinrichtungen 15 der Maschine 1 sind im vorderen Bereich des Maschinen-Hauptrahmens 8 untergebracht.

Die Maschine 1 weist einen Werkzeugrahmen 16 auf, dessen hinteres Ende mittels eines Spurkranz-Radsatzes 17 am Geis abgestützt und geführt ist und dessen vorderes, von zwei oberhalb der Schienen 4; 5 angeordneten Längsträgern 18 gebildetes Ende in Vertikal- und Horizontal-Rollenführungen 19 zum Hauptrahmen 8 längsverschiebbar sowie gelenkig gelagert ist. Werkzeugrahmen 16 und Hauptrahmen 8 sind außerdem über einen Längsverschiebeantrieb 20 kardanisch-gelenkig miteinander verbunden· Am Werkzeugrahmen 16 vor dem Spurkranz-Radsatz ist je Schiene 4; 5 ein Stopfaggregat 21 üblicher ^Bauart mit über Antriebe höhenverstellbaren, paarweise zueinander beistellbaren, vibrierbaren und beidseits der zu unterstopfenden Schwelle 6 in den Schotter absenkbaren Stopfwerkzeugen angeordnet* Den Stopfaggregaten 21 ist am Werkzeugrahmen 16 ein beiden Schienen 4;5 zugeordnetes Gleishebe- und Richtaggregat 22 bekannter Bauart mit über Hebeantriebe 23 höhen-

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verstellbaren, als Rollenzangen ausgebildeten Gleishebewerkzeugen 24 und über Richtentriebe 25 seitwärts verstellbaren bzw« beaufschlagbaren Spurkranz-Richtrollen 26 vorgeordnet.

In Fig· 1 und 2 ist erkennbar, daß die Maschine 1 mit einem Nivellier-Bezugssystem 2? ausgestattet ist, welches aus zwei, im wesentlichen jeweils oberhalb einer Schiene 4;. 5 verlaufenden Draht-Bezugsgeraden 28 besteht, deren vorderes Ende jeweils mit einem am noch unkorrigierten Gleis geführten und zweckmäßig als Spurkranzrad ausgebildeten Tastorgan 29 und deren hinteres Ende mit einem am bereits korrigierten Gleis geführten Tastorgan 30 verbunden ist· Eine Pederanordnung in der hinteren Bedienerkabine 13 sorgt für eine straffe Spannung der jeweiligen Bezugsgeraden 28* Ein weiteres Tastorgan 32 ist.am·Werkzeugrahmen 16 zwischen den Stopfaggrega~ ten 21 und dem Gleishebe- und Richtaggregat 22 angeordnet. Mit diesen Tastorgan 32 steht je Schiene 4; 5 ein als Drehpotentiometer ausgebildeter Höhenmeßfühler 33 in Verbindung» dessen gabelartiges Fühlorgan 34 mit der betreffenden Draht-Bezugsgeraden 28 in bekannter Weise zur Erfassung der Ist-/ Soll-Höhenlagedifferenz der jeweiligen Schiene 4; 5. zusammenwirkt· Das rein schema tisch angedeutetes, als Drahtsehnenanordnung ausgebildete Richt-Bezugssystera 35 der Maschine 1 erstreckt sich vom vorderen Tastorgan 29 bis zu einem der Maschine nachgeordneten weiteren TaBtorgan_e

Diese Arbeitsweise derartiger Maschinen, bei welchen sich der Hauptrahmen 8 mit gleichbleibender Geschwindigkeit im Sinne des Pfeiles 9 kontinuierlich (non-stop) vorwärtsbewegt, während der Werkzeugrahmen 16 mit dem Stopfaggregat 21 und GMshebe- und Richtaggregat 22 mittels des Längsverschiebeantriebes 20 schrittweise von einer zur nächsten Stopfstelle vorwärtsbewegt wird, ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird daher hier nicht näher be-

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schrieben* Es iat aber hervorzuheben, daß die Erfindung mit gleichen Vorteilen an Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschinen mit schrittweisem Arbeitsvorschub anwendbar ist.

Wie aus der axonometrisehen Darstellung der Fig. 2 hervorgeht, ist dem Mvellier-Bezugssystem der Maschine eine Vorrichtung zur Höhenverstellung der vorderen Enden der beiden Drant-Bezugsgeraden 28 entsprechend der Ist-/Sollwert-Diffe" renz der Querneigung am vorderen Tastorgan 29 zugeordnet« Diese Vorrichtung umfaßt je Schiene einen schematisch dargestellten Antrieb 36» über den das vordere Ende der jeweiligen Bezugsgeraden 28 mit dem Tastorgan 29 höhenverstellbar bzw» einstellbar verbunden ist« Diese, beispielsweise als von einem reversiebaren Elektromotor angetriebene Spindelanordnungen ausgebildeten Antriebe 36 dienen einerseits dazu, die Vorderenden der Bezugsgeraden 28 im Ausmaß des gewünschten Grundhebemaßes 37, das ist die Höhendifferenz des mit vollen Linien eingezeichneten, unbearbeiteten Gleises gegenüber der mit strichlierten Linien angedeuteten, gewünschten Soll-Höhenlage des fertig bearbeiteten Gleises, anzuheben· Mittels der Antriebe 36 wird aber auch die gewünschte Querneigung des Gleises über die Eingabe« und Anzeigeorgane 12 vorgegeben» Zu diesem Zweck ist am Tastorgan 23 ein als elektronisches Pendel ausgebildeter Querneigungsmesser 38 angeordnet, dessen mit dem Istwert der Querneigung beaufschlagten Ausgänge jeweils über eine Leitung 39 mit dem ersten Eingang einer der rechten bzw* linken Schiene 4; 5 zugeordneten Differenzbildungseinheit 40 verbunden sind« Die zweiten Eingänge der Differenzbildungseinheiten 40 sind jeweils mit einem Eingabeorgan 41 für die·gewünschte Überhöhung der rechten bzw» linken Schiene 4; 5 gegenüber der als Bezugsschienenstrang gewählten Schiene verbunden· Die Ausgänge der Differenzbildungseinheiten 40 stehen jeweils über eine Leitung 42 mit dem zugeordneten Höheneinsteil-Antrieb 36 in Verbindung, Für diesen Schaltungsteil ergibt

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sich im Falle der dargestellten Gleislageverhältnisse folgende Arbeitsweise;

lach Einstellung- des Grundhebemaßes 37 und Wahl z· B,, der rechten Schiene 4 als Besugsschienensträng wird an dem der linken Schiene 5 zugeordneten Eingäbeorgan 41 die gleisplan~ mäßig vorgesehene und über den gezeigten Gleisabschnitt als konstant angenommene Überhöhung 43 der Schiene 5 gegenüber dem Beaugsschienenstrang bzw» der Horizontalen 44 vorgege~ ben· Die dieser überhöhung 43 entsprechende Sol1-Querneigung vdrd in der zugeordneten Differenzbildungseinheit 40 mit dem vom Querneigungsmesser 38 ermittelten Querneigungs--Istwert verglichen und das dem Querneigungsfehler entsprechende Differenzsignal wird über die leitung 42 dem HÖheneinstell-Antrieb 36 zugeführt, welcher die Höhenlage des vorderen Endpunktes 45 der linken Bezugsgeraden 28 dem jeweiligen Fehlerwert entsprechend laufend korrigiert· Der dem Bezugsschienenstrang zugeordnete Schaltungsteil bleibt dabei bis zum Wechsel des Bezugsschi^nenstrariges außer Punktion.

Der erfindungsgemäße, links in Fig· 2 schematisch stark vereinfacht dargestellte Schaltungsteil umfaßt einen weiteren, am hinteren Tastorgan 30 angeordneten Querneigungsmesser 46» der lediglich einen sowohl mit den positiven als auch mit den negativen Neigungsmeßwerten beaufschlagten Ausgang aufweist, der über eine Leitung 47» ein Korrekturglied.48 und einen Wählschalter 49 mit der Nivellier-Steuereinrichtung 14 verbunden ist· Das Korrekturglied 48 ist als Differenzbildungseinheit 50 ausgebildet, deren einer Eingang über einen Schalter 51 wahlweise mit einem manuell bedienbaren Singabeorgan 52 für den jeweiligen Sollwert der Querneigung bzw· Überhöhung des Gleises oder einem Rechner 53 verbindbar ist, in dem die Querneigungs~ bzw· Überhöhungs-Daten des zu korrigierenden Gleisabschnittes gespeichert sind· Der andere Eingang der Differensbildungseinheit 50 wird über die Lei-

47 mit dem jeweiligen Istwert der 4ueraeigung bzw. Überhöhung des bereits korrigierten Gleises im Bereich des hinteren Tastorgans 30 beaufschlagt. Das in der Differenzbildungeeinheit 50 gebildete, einem im Bereich des korrigierten Gleises allenfalls noch vorhandenen Restfehler?/ert entsprechende Differenzsignal wird über den Wahlschalter 49s ^ß nachdem, welche Schiene als Bezugsstrang gewählt wurde, der der rechten baw. linken Schiene 4; 5 zugeordneten Steuereinheit 54; 55 der Nivellier-Steuereinrichtung 14 zugeleitet· Im vorliegenden Pail, in dem die rechte Schiene 4 den Bezugsschienenstrang bildet, ist die Differenzbildungseinheit 50 entsprechend der stark ausgezogenen Stellung des Wahlschalters 49 mit der der linken Schiene 5 zugeordneten Nivellier-Steuereinheit 55 verbunden. Die Ausgänge der Steuereinheiten 54; 55 sind jeweils über eine, z. B. als Servoventil 56 ausgebildete, elek.trohydraulisc.he Stelleinrichtung mit dem der betreffenden Schiene zugeordneten Hebeantrieb 23 cLes in Pig. 2 lediglich symbolisch durch die Gleishebung bezeichnende Pfeile veranschaulichten Gleishebe- und Riehtaggregates 22 verbunden. Jede Steuereinheit 54; 55 steht außerdem über eine Leitung 57 mit dem jeweils zugeordneten Höhenmeßfühler 33 und über eine weitere Leitung 58 mit einem Einstellorgan 59 für die BuIl-. . Justierung der betreffenden Steuereinheit in Verbindung«

Der zuletzt beschriebene erfindungsgeinäße Teil der Schaltungsanordnung arbeitet nun wie folgt:

Es wird angenommen, daß das bereits bearbeitete Gleis einen Querneigungs-Restfehler aufweist, welcher auf eine unerwartete Setzung der im Bereich des Gleishebe- und Richtaggrega« tes 22 zuvor bereits in das Soll-Niveau verbrachten, überhöhten linken Schiene 5 zurückzuführen ißt* Infolge dieser, in der Zeichnung übertrieben aargestellten Setzung der linken Schiene 5 weist diese im Bereich des hinteres Tastor-

gans 30 eine gegenüber der Soll-Überhöhung 43 um den Höhenfehler., verminderte Ist-Überhöhung 60 auf· Dementsprechend nimmt auch der hintere Bndpunkt 61 der der linken Schiene zugeordneten Bezugsgeraden 28 eine gegenüber seiner Soll-Höhenlage um den Fehlerwert 62 tieferliegende, fehlerhafte Lage ein· Infolgedessen lveicht auch die Höhenlage der Bezugsgeraden 28 im Bereich des ihr zugeordneten Höhenmeßfühlers 33 von der strichliert eingezeichneten Soll-Höhenlage ab, und zwar in einem Ausmaß, welches dem im Verhältnis des Längsabstandes des Höhenmeßfühlers 33 vom vorderen Bezugs-Endpunkt 45 zur Gesamtlänge der Bezugsgeraden 28 verminderten Fehlerwert 62 entspricht· Das Fühlorgan 34 des der linken Schien© 5 zugeordneten Höhenmeßfühlers 33 wird daher, wie Fig· 2 anschaulieh zeigt, entsprechend der Fehlerlage der Bezugsgeraden 28 nach unten verschwenkt, was beim nächstfolgenden Arbeitszyklus zu einem vorzeitigen Abschluß des vom Höhenmeßfühler 33 über die Steuereinheit 55 und das Servoventil 56 gesteuerten Hebevorganges der linken Schiene 5 und damit zu einem Querneigungsfehler des bearbeiteten Gleises führen würde·

Dieser Fehlerentwicklung wird durch die erfindungsgemäße Einrichtung dadurch entgegengewirkt, daß der vom Querneigungsmesser 46 ermittelte, mit vorhandenen Querneigungs- bzw» Überhöhungsfehlern behaftete Istwert der Querneigung in der Differenzbildungseinheit 50 mit dem örtlichen Sollwert der Querneigung verglichen wird, welcher im Vorliegenden Fall entsprechend der Stellung des Schalters 51 vom Rechner 53 laufend fahrstreckensynchron eingegeben wird· Das der Differenz der Soll- zur Ist-Querneigung entsprechende Ausgangssignal der Differenzbildungseinheit 50 wird über den Schalter 49 der der linken Schiene 5 zugeordneten Steuereinheit 55 zugeführt und bewirkt dort eine selbsttätige Korrektur-

Verstellung des elektrischen Nullpunktes des an die Steuereinheit 55 angeschlossenen Höhenmeßfühlers 33· Der Korrekturwert entspricht dabei dem durch die fehlerhafte Tieflage der Bezugsgeraden 28 und die dadurch bedingte fehlerhafte Winkelstellung des FUhlorgans 34 verursachten Meßfehler des der linken Schiene 5 zugeordneten Höhenmeßfühlers 33· Auf Grund dieser rein elektronischen Nullwertkorrektur verhält sich der Höhenmeßfühler 33 meßtechnisch derart, als stünde er über 8©in Fiihlorgan 34 mit einer gedachten, exakt im Soll-Niveau verlaufenden, der strichlierten Darstellung entsprechenden Bezugsgeraden 28 in Verbindung. Dementsprechend wird auch der der linken Schiene 5 zugeordnete Hebeantrieb 23 genau in jenem Zeitpunkt stillgesetzt, in welchem die Schiene 5 das der vorgesehenen Überhöhung 43 entsprechende Soll»Niveau erreicht hat·

Bei Gleisstopfmaschinen mit schrittweisem Vorschub ist das erwähnte, den Korrekturwert mitbestimmende Verhältnis des Abstandes des Höhenmeßfühlers 33 vom vorderen Bezugs-Endpunkt 45 zur Gesamtlänge der Bezugsgeraden 28 eine feste, durch entsprechende Auslegung der elektronischen Nivellierst euereinri oh tung 14 festzulegende Größe· Bei kontinuierlich (non-stop) verfahrbaren Maschinen entsprechend der in Pig« 1 dargestellten Ausführuiigsvariante ist das genannte Abstandsverhältnis entsprechend den Relativbewegungen des schrittweise vorrückenden Werkzeugrahmens 16 gegenüber dem kontinuierlich sich vorwärtsbewegenden Maschinen-Hauptrahmen 8 veränderlich· Um dennoch eine von diesen Relativbewegungen unabhängige Nullpunktkorrektur der Höhenmeßfühler 33 zu erreichen, bedarf es lediglich eines diese Relativbewegungen erfaßbaren und in die elektronische Schaltung der Nivellier-Steuereinrichtung 14 integrierten Meßorganes, ζ«, Β» eines Seilzugpotentiometers, welches die Korrekturwerte dem variablen Abstandsverhältnis laufend anpaßt· Es versteht pich von selbst, daß die erfindungsgemäße Einrich-

tung auch zur Bearbeitung von Gleisen geeignet ist, die keine Überhöhung aufweisen·

Die Erfindung kann selbstverständlich auch bei Gleisstopfmaschinen angewendet werden, bei welchen auch die hinteren Enden der Draht-Bezugsgeraden über Antriebe höhenverstellbar sind. Diese Antriebe, welche während des Arbeitsbetriebes abgeschaltet bzw· blockiert werden, können aber zum gelegentlichen Mach^ustieren der Draht-Bezugsgeraden verwendet werden·

Claims (5)

1» Fahrbare Einrichtung zur Korrektur der Höhenlage und Querneigung eines Gleises, insbesondere für Gleisstopf-Hivellier- und Richtmaschinen, mit einer über eine liYellier«Steuereinrichtung betätigbaren Gleishebevorrichtung mit für jede Schiene gesonderten Hebeantrieben und Gleishebewerkzeugen und einem der Gleishebevorriohtung zugeordneten Nivellier-Bezugssystem, das je Schiene eine in Schienenlängsrichtung zwischen einem vorderen, am unkorrigierten und einem hinteren, am bereits korrigierten Gleis abgestützten Tastorgan sich erstreckende Bezugsgerade, sowie einen im Bereich hinter den Gleishebewerkzeugen auf die Schiene abgestützten, deren relative Höhenlage zur Bezugsgeraden erfaßbaren und den der Schiene zugeordneten Hebeantrieb steuerbaren Höhenmeßfühler umfaßt und dem eine, z# B. über ein Pendel steuerbare, Vorrichtung zur Höhenverstellung der vorderen Enden der Bezugsgeraden entsprechend der Ist-/Sollwert-Differenz der Querneigung am vorderen Tastorgan zugeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß am hinteren Tastorgan (30) ein zur Abgabe von möglicherweise vorkommenden w Querneigungs-Restfehlern entsprechenden Korrektursignalen ausgebildeter Querneigungsmesser (46) angeordnet ist, der über die Nivellier-Steuereinrichtung (14) mit den Höhenmeßfühlern (33) bzw· den Hebeantrieben (23) der Gleishebevorrichtung (.22) verbunden ist»

2» Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei einem von Draht-Bezugsgeraden (28) gebildeten Hivellier-Bezugssystem (27) der Nivellier-Steuereinrichtung (14) ein an den Querneigungsmesser (46) angeschlossenes Korrekturglied (48) zur Verstellung des elektrischen NuIl-

punkten der - vorzugsweise als Drehpotentiometer mit an die Draht-Bezugsgerade (28) anlegbarem gabelartigen Piihlorgan (34) ausgebildeten - Höhenmeßfühler (33) angeordnet ist.

3« Einrichtung nach Funkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß als Korrekturglied (48) eine Differenzbildungseinheit (50) vorgesehen ist, deren einer Eingang mit dem jeweiligen Sollwert der Querneigung beaufschlagt und deren anderer Eingang mit dem am hinteren Tastorgan (30) angeordneten, z. B« als elektronisches Pendel ausgebildeten Querneigungsmesser (46) verbunden und deren Differenzausgang wahlweise mit den Eingabeeingängen der Nivellier-Steuereinrichtung (14) für die Überhöhungs-Sollwerte der linken bzw· rechten Schiene (5; 4) verbindbar ist,

4· Einrichtung nach Funkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Sollwert-Eingang der Differenzbildungseinheit (50) wahlweise mit einem manuell bedienbaren Eingabeorgan (52) oder einem Rechner (53) verbindbar ist, in dem die Querneigungsdaten des zu korrigierenden Gleisabschnittes gespeichert sind«

5· Einrichtung nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das als Meßfahrwerk ausgebildete, den Querneigungsmesser (46) aufweisende hintere Tastorgan (30) im Bereich des hinteren Pahrwerkes (3) einer mit den Stopf-, Hebe- und Richtaggregaten (21; 22) versehenen, gegebenenfalls kontinuierlich (non-stop) verfahrbaren Gleisstopf-Nivellier- und Richtmaschine (1) angeordnet ist, wobei die Verstellgröße des elektrischen Nullpunktes der Höhenmeßfühler (33) dem im Verhältnis des Längsabstandes der Höhenmeßfühler vom vorderen Tastorgan (29) zur Gesamtlänge der Draht-Bezugsgeraden (28) verminderten Überhöhungs-Restfehlerwert (62) entspricht.

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