DD274644A1 - Verfahren zum maschinellen ausrichten von gleisen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Ausrichten von Gleisen und ist insbesondere zur Anwendung an Gleisrichtmaschinen sowie Gleisricht- und -stopfmaschinen mit einer wandernden Messsehne als Bezugssystem geeignet. Mit Hilfe der Erfindung wird das sogenannte Einsehnenverfahren dahingehend verbessert, dass die Messung von Pfeilhoehen an zwei Sehnenpunkten im ausgerichteten und im unausgerichteten Gleisbereich entfallen kann und der erforderliche Messbereich der Messeinrichtungen auf den unmittelbaren Bereich ihres Nullpunktes beschraenkt bleibt. Erfindungsgemaess wird dies erreicht, indem die Sehne des Richtbezugssystems in Abhaengigkeit von der vorliegenden Gleisgeometrie so gelegt wird, dass sie mit einem Sehnenpunkt im bereits gerichteten Gleisabschnitt einen zugehoerigen Gleispunkt schneidet und in dieser Lage mit einem zweiten Sehnenpunkt im ungerichteten Gleisbereich einen Gleispunkt ueberdeckt, der an dieser Stelle genau der Sollage des Gleises entspricht. Dabei erhaelt die Sehne diese Lage durch gleichzeitiges Verschieben ihrer Sehnenendpunkte in einem konstanten proportionalen Verhaeltnis zueinander, bis die Uebereinstimmung hergestellt ist. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Ausrichten von Gleisen mit Gleisrichtmaschinen sowie Gleisricht- und -Stopfmaschinen auf der Basis einer wandernden Meßsehne.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Mit DD 50849 ist ein Verfahren bekannt geworden, bei dem die Steuerung von maschinellen Einrichtungen zum Ausrichten eines Gleises mit Hilfe einer wandernden Sehne erfolgt, die einen definierten Gleisabschnitt begrenzt und sich dabei von einem Punkt

im bereits ausgerichteten Gleis zu einem zweiten Punkt auf dem noch nicht korrigierten Gleis erstreckt. Entlang dieser Sehnewird an zwei weiteren festgelegten Punkten die Pfeilhöhe des Gleisbogens ermittelt.

Dabei ist so zu verfahren, daß die Pfeilhöhe zunächst an einem im bereits'ausgerichteten Gleisabschnitt liegenden Sehnenpunkt

gemessen wird und sich hieraus ein Sollwert ergibt, der am anderen Sehnenpunkt im noch nicht ausgerichteten Gleisbereichdurch entsprechendes Verschieben der Gleise senkrecht zu ihrer Längsachse einzustellen ist.

Diese Methode wird den relativen Steuerungen zugeordnet, da sie das Richten der Gleise ohne vorherige Berechnung von Raumkurven gestattet und den weitgehend automatischen Betrieb von Gleisrichtmaschinen bzw. Gleisricht·

und -Stopfmaschinen ermöglicht. Sie hat daher an derartigen Einrichtungen breite Anwendung gefunden.

In Verbesserung dieses Verfahrens sind weiterhin Lösungen bekannt, die insbesondere das Ziel verfolgen, die wegen der

indifferenten Lage des vorderen Sehnenendpunktes auf dem noch nicht ausgerichteten Gleisabschnitt auftretenden, ofterheblichen Meßfehler zu verkleinern. Das ist in besonderem Maße dann der Fall, wenn innerhalb dieses Bereiches größere

Abweichungen zur Sollage des Gleises bestehen, die sich auf das Ergebnis der Gleiskorrektur übertragen würden.

Um diesen Fehler zu minimieren wird beispielsweise in DE 1658338 vorgeschlagen, daß der vordere Sehnenendpunkt nicht direkt auf dem unausgerichteten Gleis geführt wird, sondern etwa in der Mitte einer zweiten, aber kürzeren Sehne angeordnet ist. Diese befindet sich sowohl mit ihrem vorderen als auch mit dem hinteren Endpunkt innerhalb des noch nicht gerichteten Gleises und ist daher in der Lage, gegebenenfalls auftretende größere Richtungsfehler in der Gleislage weitgehend auszugleichen. Weiterhin ist es üblich, Meßfehler dieser Art zu kompensieren, indem der vordere Sehnenendpunkt durch manuelle Beeinflussung, insbesondere mittels seiner seitlichen Auslenkung, auf der geometrisch angestrebten Sollage geführt wird. Alle diese Verfahren gehen jedoch davon aus, daß an zwei verschiedenen Sehnenpunkten, nämlich im bereits ausgerichteten sowie im unkorrigierten Gleisabschnitt, die Pfeilhöhenbeträge zu messen sind. Hierfür sind Meßeinrichtungen erforderlich, die über ihren gesamten Meßbereich eine hohe Meßgenauigkeit aufweisen. Hinzu kommt, daß die verwendeten Meßwertaufnehmer äußerst leichtgängig arbeiten müssen, da anderenfalls die üblicherweise aus gespanntem Stahlseil oder Stahldraht verkörperte Meßsehne jede Stellkräfte nicht aufbringen kann, ohne daß sie selber ausgelenkt wird. Dies wiederum würde erhebliche Meßfehler zur Folge haben, was schließlich zu beträchtlichen Gleislagefehlern führen muß. Zudem befinden sich die Meßwertaufnehmer zwangsläufig an Positionen, die besonders starker Verschmutzungsgefahr sowie Staubentwicklung unterliegen, so daß eine dauerhafte Leichtgängigkeit bei linearer Arbeitsweise ohnehin nur mit entsprechendem Wartungsaufwand erreicht werden kann.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, das genannte Verfahren unter Beibehaltung seiner spezifischen Vorteile so zu verbessern, daß die erreichbare Arbeitsgenauigkeit wesentlich erhöht und auch unter ungünstigen Einsatzbedingungen, insbesondere bei Staubund Schmutzeinwirkung, aufrechterhalten wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum maschinellen Ausrichten von Gleisen zu schaffen, mit dessen Hilfe das Messen von Pfeilhöhen an zwei verschiedenen Sehnenpunkten entfallen kann.

Erfindungsgemäß wird dies arreicht, indem die Sehne des Richtbezugssystems in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Gleisgeometrie so um einen außerhalb der Gleisbogenachse liegenden gedachten Punkt geschwenkt wird, daß sie mit ihren Sehnenendpunkten die Glaismitte, bzw. die als Bezugsstrang gewählte Schiene, in einem proportionalen Streckenverhältnis verläßt und schließlich einen auf dem bereits ausgerichteten Gleis liegenden und einem bestimmten Sehnenpunkt zugeordneten Gleispunkt berührt. In dieser Lage schneidet die Sehne im noch ungerichteten Gleisbereich einen zu einem zweiten Sehenpunkt gehörenden Gleispunlct, der dann genau der Gleissollage entspricht. An dieser Stelle ist demnach das noch nicht ausgerichtete Gleis senkrecht zu einer Längsachse soweit zu verschieben, bis es die angezeigte Sollage erreicht hat. Sie liegt dann vor, wenn die Differenz zwischen Sehnenpunkt und Istwert des Gleispunktes zu Null wird.

Die für die Pfeilhöhenmessungen an den zwei Sehnenpunkten vorzusehenden Meßeinrichtungen brauchen demzufolge lediglich im Nullbereich exakt zu messen und können außerhalb dieses Bereiches eine beliebige, also auch nichtlineare Charakteristik aufweisen.

Für diese Meßaufgabe bieten sich beispielsweise sehr vorteilhaft Drehgeber an, die äußerst leichtgängig und vollkommen staubdicht Ausgeführt werden können.

Die Einstellung der Sehne erfolgt so, daß beide Sehnenendpunkte gleichzeitig, aber in einem konstanten und von den systembedingten Abmessungen vorgegebenen Verhältnis zueinander senkrecht zur Längsachse des Gleises solange verstellt werden, bis im bereits ausgerichteten Gleisabschnitt Sehnenpunkt und Gleispunkt zusammenfallen. Danach wird das Gleis in der beschriebenen Weise ausgerichtet, nämlich mit dem Ziel, daß Sehnenpunkt, und Gleispunkt im zu korrigierenden Gleisabschnitt ebenfalls übereinstimmen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Ein Gleisabschnitt 1 eines Gleisbogens wird von einer wandernden Sehne 2 begrenzt, die vorzugsweise aus gespanntem Stahlseil oder Stahldraht verkörpert ist und in der Zeichnung nach rechts weiter bewegt wird.

Die Sehne 2 erstreckt sich zwischen einem Sehnenendpunkt A und einem Sehnenendpunkt D, wobei diese im unverstellten Zustand der Sehne 2 in der Mitte des Gleises oder, je nach Ausführung, über der als Bezugsstrang ausgewählten Schiene liegen.

Entlang der Sehne 2 sind außerdem ein Sehnenpunkt B sowie ein Sehnenpunkt C definiert, an denen die Pfeilhöhenbeträge bezüglich eines zugehörigen Gleispunktes B' und eines Gleispunktes C senkrecht zur Sehne 2 abgetragen werden. Die Gleispunkte B', C kennzeichnen die Sollage des Gleisbogens. Der Sehnenpunkt C sowie der Gleispunkt C befinden sich im bereits ausgerichteten Gleisbereich, wohingegen der Sehnenpunkt B und der Gleispunkt B' im noch ungerichteten Gleisbereich liegen.

Die Pfeilhöhen an den Sehnenpunkten B, C stehen unter Zugrundelegung des Sekantensatzes der Geometrie bei korrekter Gleislage näherungsweise in einem konstanten Verhältnis zueinander, das vom Gleisbogenhalbmesser unabhängig ist. Diese

Proportionalität wird bei den bekannten Verfahren bereits zum Ausrichten von Gleisen genutzt, indem aus der ermittelten Pfeilhöhe am Sehnenpunkt c der Sollwert für die Pfoilhöhe am Sehnenpunkt B bestimmt werden kann.

Die Anwendung des Verfahrens in dieser Form bringt jedoch die erwähnten Nachteile mit sich.

Der erfindungsgomfiße Gedanke geht davon aus, daß bei gegebener Proportionalltat der Pfeilhöhen an den Sehnenpunkten B, C diese mit gleichem Faktor auch auf sämtliche andere Strecken anwendbar ist, die sich entlang einer die Gleispunkte B', C berührenden Sekante 3 bezüglich der Sehne 2 ergeben und senkrecht zur Sehne 2 verlaufen, und daß demzufolge ein ideller Drehpunkt 0 existiert, in dem sowohl die Sehne 2 als auch die Sekante 3 ihren gemeinsamen Schnittpunkt haben. Insbesondere gilt diese Proportionalität auch für eine Strecke h 1 am Sehnenendpunkt D und für eine Strecke h 2 am Sehnenendpunkt A. Um die Beträge dieser Strecken h 1, h 2 muß die Sehne 2 an ihren Sehnenendpunkten A, D aus der Ausgangslage, und zwar senkrecht zu dieser, herausgeführt werden, um einerseits mit ihrem Sehnenpunkt C den zugehörigen Gleispuntk C'zu berühren und um andererseits mit dem Sehnenpunkt B den Gleispunkt B' zu erreichen, wodurch die Sehne 2 die Lage der Sekante 3 einnimmt.

Sobald die mit der erfindungsgemäßen Richtanordnung ausgestattete Maschine am Sehnenpunkt B innerhalb des unausgerichteten Gleisbereiches die Höhe erreicht hat, die dem Gleispunkt B' in seiner Sollage entspricht, wird durch manuelle oder automatische Befehlsgabe die Sehne 2 an ihren Sehnenendpunkten A, D soweit verstellt, bis der Sehnenpunkt C über dem Gleispunkt C im bereits gerichteten Gleisabschnitt zu liegen kommt. Hierbei hat die Sehne 2 eine scheinbare Drehung um den gedachten Drehpunkt 0 vollzogen, da gleichzeitig mit der Verschiebung des Sehnenendpunktes D auch der Sehnenendpunkt A um einen der Strecke h 1 proportionalen Betrag verschoben wurde.

Für diese Aufgabe eignen sich beispielsweise zwei synchron laufende elektrische Stellmotore, von denen einer die Verstellung des Sehnenendpunktes A und der andere diese am Sehnenendpunkt D bewirkt, wobei die Kraftübertragung mittels solcher Getriebe oder Gewindespindel erfolgt, deren Abtriebsdrehzahlen in dem erforderlichen Verhältnis zueinander stehen. Mit dem Signal, das die Übereinstimmung des Sehnenpunktes C mit dem Gleispunkt C anzeigt, wird zugleich die Verstellung der Sehne 2 beendet. Sodann beginnt der Richtvorgang, der durch die bekannten Richteinrichtungen an der Maschine erfolgt. Ziel dieses Richtvorganges ist es, die Istlage des Gleises mit der durch den Sehnenpunkt B angezeigten Sollage des Gleises am Gleispunkt B' in Übereinstimmung zu brinflen. ist diese erreicht, wird der Richtvorgang an dieser Stelle beendet. Nach Weiterrücken der Maschine zur nächsten auszurichtenden Gleisstelle wiederholt sich der Prozeß von neuem. Die Spezifik des erfindungsgemäßen Richtverfahrens gestattet es, die Richtmaschine in Höhe ihrer Sehnenpunkte B, C mit mechanischen Meßaufnehmern auszurüsten, die beispielsweise äußerst leichtgängig und staubgeschützt als Drehgeber konzipiert sind und jeweils nur dann ein Signal auslösen, wenn die gewünschte Übereinstimmung der Sehnenpunkte B, C mit den entsprechenden Gleispunkten B', C hergestellt ist. Darüber hinaus ist es aber auch möglich, den erfaßten Betrag der Abweichung in bekannter Weise zur Steuerung der Annäherungsgeschwindigkeit an die angestrebte Position zu benutzen.

Claims (5)

1. Verfahren zum maschinellen Ausrichten von Gleisen innerhalb eines Abschnittes zur Anwendung an Gleisrichtmaschinen sowie Gleisricht- und -Stopfmaschinen mit einer wandernden Meßsehne als Bezugssystem, die einen Gleisbogen begrenzt und sich jeweils teils auf den bereits ausgerichteten und teils auf den noch auszurichtenden Bereich des Gleises erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehne (2) des Richtbezugssystems in Abhängigkeit von der vorliegenden Gleisgeometrie so um einen außerhalb der Gleisbogenachse liegenden gedachten Drehpunkt (O) geschwenkt wird, daß sie mit einem Sehnenpunkt (C) im bereits gerichteten Gleisabschnitt einen Gleispunkt (C) schneidet und in dieser Lage mit einem zweiten Sehnenpunkt (B) im ungerichteten Gleisbereich einen Gleispunkt (B') überdeckt, der genau der Sollage des Gleises entspricht, wobei diese Lage der Sehne (2) erreichbar ist, indem die Sehnenendpunkte (A, D) gleichzeitig und in einem konstruktiv festgelegten proportionalen Verhältnis zueinander um die Strecken (h 1, h 2) aus ihrer Mittellage herausgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Sehne (2) des Richtbezugssystems durch proportionales Vergrößern der Strecken (h 1, h2) nach einer Seite hin automatisch dann abgeschaltet wird, wenn der Sehnenpunkt (C) und der zugeordnete Gleispunkt (C) im bereits ausgerichteten Gleisbereich zusammenfallen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtvorgang am Gleis automatisch dann abgeschaltet wird, wenn der Gleisverlauf die durch den verschobenen Sehnenpunkt (B) angezeigte Sollage im Gleispunkt (B') schneidet.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Signalgabe bei Übereinstimmungen der Sehnenpunkte (B, C) mit den jeweiligen Gleispunkten (B', C) Drehgeber Anwendung finden, die in mechanisch leichtgängiger sowie staubdicht gekapselter Konstruktion ausgeführt sind.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung der Sehnenendpunkte (A, D) zu jeweils einer Seite hin, wobei die zurückgelegten Strecken (h 1, h2) in einem proportionalen Verhältnis mit konstantem Faktor zueinander stehen, mit Hilfe zweier synchron laufender Stellmotore erfolgt, von denen einer die Verstellung des einen Sehnenendpunktes (A) und der andere die Verstellung des zweiten Sehnenendpunktes (D) bewirkt, und die Kraftübertragung über solche Getriebe oder Gewindespindeln erfolgt, deren Abtriebsdrehzahlen im erforderlichen Verhältnis zueinander stehen.