DE10032364A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Feinregulieren von Gleisanlagen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Feinregulieren von GleisanlagenInfo
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Abstract
Vorrichtung zur Messung der Gleislage bei der Herstellung von Schienenfahrbahnen, insbesondere sogenannten festen Fahrbahnen, bei welcher ein Unterbau hergestellt und auf dem Unterbau ein Gleis aufgelegt, mit geodätischen Mitteln in Bezug auf ein Festpunktfeld absolut ausgerichtet und in seiner ausgerichteten Lage fixiert wird, wobei die nach der geodätischen Ausrichtung verbleibenden Lageunterschiede von in einem vorgegebenen Abstand aufeinander folgenden Gleispunkten durch ein Relativmeßverfahren festgestellt und unter Außerachtlassung der geodätischen Vorgaben zumindest so weit korrigiert werden, daß die relative Gleislage eine geforderte Genauigkeit aufweist, wobei zur Erreichung einer kostengünstig herstellbaren und einsetzbaren Meßvorrichtung mit gutem Meßergebnis die Meßvorrichtung gekennzeichnet ist durch zwei Meßwagen, ein Vorlauf und ein Nachlauf, die jeweils auf dem auszumessenden Gleis unter Beibehaltung einer festen Seiten- und bevorzugt Höhenlage zu einer der beiden Schienen, der Meßschiene, verfahrbar und zur Beibehaltung eines festen Abstandes voneinander miteinander verbunden sind, eine geodätische Meßeinrichtung, insbesondere Reflektor an einem der beiden Meßwagen und eine zwischen Vorlauf und Nachlauf wirksame Lagemeßeinrichtung, über welche die relative Lageabweichung zwischen Vorlauf und Nachlauf meßbar ist, insbesondere an einem Meßwagen ein Laser und an dem anderen Meßwagen eine Laserzieltafel.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der
Gleislage bei der Herstellung von Schienenfahrbahnen, insbesondere so
genannten festen Fahrbahnen, bei welcher ein Unterbau hergestellt und
auf dem Unterbau ein Gleis aufgelegt, mit geodätischen Mitteln in Bezug
auf ein Festpunktfeld absolut ausgerichtet und in seiner ausgerichteten
Lage fixiert wird, wobei die nach der geodätischen Ausrichtung verblei
benden Lageunterschiede von in einem vorgegebenen Abstand aufeinander
folgenden Gleispunkten durch ein Relativmeßverfahren festgestellt und
unter Außerachtlassung der geodätischen Vorgaben zumindest so weit
korrigiert werden, daß die relative Gleislage eine geforderte Genauigkeit
aufweist
Darüberhinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur
Durchführung einer Lagemessung eines Gleises bei der Herstellung einer
Schienenfahrbahn, insbesondere einer festen Fahrbahn, mit einer solchen
Meßvorrichtung.
Bei der Herstellung von Schienenfahrbahnen muß der Fahrbahnverlauf
den Vorgaben möglichst genau angepaßt werden. Hierfür werden die Tras
se und die Gradienten sowie die Überhöhung der Trasse mit geodätischen
Mitteln abgesteckt. Bei herkömmlichen Schienenfahrbahnen können die
Anforderungen an die Homogenität des Gleisverlaufs, das heißt des relativen
Lageunterschiedes in einem vorgegebenen Abstand aufeinander fol
gender Gleispunkte, erfüllt werden.
Bei Schienenfahrbahnen für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb sind die
Anforderungen an die Homogenität des Gleisverlaufs jedoch so hoch, daß
diese mit geodätischen Mitteln nicht erfüllt werden können. Mit geodäti
schen Mitteln kann maximal erreicht werden, daß die Abweichungen der
Gleislage zur Soll-Lage 5 mm nicht überschreiten. Bei Schienenfahrbah
nen für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb darf jedoch der relative Lage
unterschied im Abstand von 5 m aufeinanderfolgender Gleispunkte nicht
größer als 2 mm sein. Dies kann mit geodätischen Mitteln allein nicht ge
währleistet werden.
Es ist daher vorgeschlagen worden, die nach der geodätischen Ausrich
tung verbleibenden Lageunterschiede von in einem vorgegebenen Abstand
aufeinander folgenden Gleispunkten durch ein Relativmeßverfahren fest
zustellen und unter außer acht Lassung der geodätischen Vorgaben zu
mindest soweit zu korrigieren, daß die relative Gleislage eine geforderte
Genauigkeit aufweist.
Bei diesem Verfahren kann somit die geforderte Homogenität der Gleislage
auch bei hohen Anforderungen, wie sie bei Schienenfahrbahnen für den
Hochgeschwindigkeitsbetrieb, insbesondere festen Fahrbahnen, gestellt
werden, erfüllt werden. Dabei werden zwar die geodätischen Vorgaben
möglicherweise verletzt. Dennoch bleibt wegen der vorherigen geodäti
schen Ausrichtung des Gleises und der nur geringen vorgenommenen
Korrekturen aufgrund der relativen Messung die bestmögliche Anpassung
an die auf der Erdoberfläche definierte Trassierung gewahrt. Ein wesentlicher
Gedanke dieses Verfahrens besteht also darin, den homogenen Ver
lauf des Gleises nach Lage und Höhe über die absoluten geodätischen Be
züge im Lage- und Höhennetz zu stellen. Netzungenauigkeiten und un
vermeidbare Abweichungen beim Übertragen von Absteckwerten mit geo
dätischen Mitteln werden dadurch ausgeglichen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Messung der Gleislage bei der Herstellung von Schienenfahrbahnen,
insbesondere bei einem Verfahren der genannten Art, anzugeben, die ein
fach in der Herstellung und im Betrieb ist sowie eine hohe Genauigkeit der
Schienenlage ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch zwei Meßwagen, ein Vorlauf und ein
Nachlauf, die jeweils auf dem auszumessenden Gleis unter Beibehaltung
einer festen Seiten- und bevorzugt Höhenlage zu einer der beiden Schie
nen, der Meßschiene, verfahrbar und zur Beibehaltung eines festen Ab
standes voneinander miteinander verbunden sind, eine geodätische
Meßeinrichtung, insbesondere Reflektor, an einem der beiden Meßwagen
und eine zwischen Vorlauf und Nachlauf wirksame Lagemeßeinrichtung,
über welche die relative Lageabweichung zwischen Vorlauf und Nachlauf
meßbar ist, insbesondere an dem einen Meßwagen ein Laser und an dem
anderen Meßwagen eine Laserzieltafel.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise eine
Messung der absoluten und relativen Gleislage bei der Herstellung von
Schienenfahrbahnen, insbesondere von festen Fahrbahnen möglich. Über
die geodätische Meßeinrichtung kann die absoluten Gleislage hergestellt
werden, während dann anschließend mittels der zwischen Vorlauf und
Nachlauf wirksamen relativen Lagemeßeinrichtung die relative Gleislage
überprüft und korrigiert werden kann. Besonders vorteilhaft ist dies mit
der Lasermeßeinrichtung möglich. Auch die hohen Anforderungen bei fe
sten Schienenfahrbahnen an die Homogenität des Gleisverlaufes können
damit erfüllt werden.
Geeignet ist es, wenn der Laser am Nachlauf und die Laserzieltafel sowie
die geodätische Meßeinrichtung am Vorlauf angeordnet sind. Es kann
dann in fortschreitender Richtung kontinuierlich gemessen werden.
Durch eine Kuppelstange zur Verbindung von Vorauf und Nachlauf kann
eine gelenkige Verbindung unter Beibehaltung eines festen Abstandes er
reicht werden, so daß die Meßvorrichtung dem Schienenverlauf optimal
folgen kann.
Die beiden Teile der relativen Lagemeßeinrichtung am Vorlauf und am
Nachlauf weisen einen Abstand auf, der dem jeweiligen Vorgabewert für
die relative Lageabweichung entspricht. Nach derzeit geltendem deutschen
Regelwerk beträgt der Vorgabewert bei festen Fahrbahnen +/- 2 mm auf 5 m.
Der Abstand zwischen Vorlauf und Nachlauf wird hier also auf 5 m
eingestellt. Eine fortschreitende Messung kann so in besonders einfacher
Weise durchgeführt werden.
Vorlauf und Nachlauf weisen bevorzugt einen gleichen Grundkörper auf.
Dies vereinfacht die Herstellung der Meßvorrichtung und senkt die Her
stellungskosten.
Der Grundkörper ist insbesondere L-förmig ausgebildet, mit einer quer
über das Gleis legbaren Traverse, die über Rollen in ihrer Seiten- und Hö
henlage relativ zu einer der beiden Schienen festgelegt ist, und einem
senkrecht zur Traverse und parallel zu dieser Schiene verlaufenden
Schenkel, auf welchem jeweils ein Teil der relativen Lagemeßeinrichtung
angeordnet ist. Damit wird eine konstruktiv einfache und stabile Meßvor
richtung erhalten, mit welcher zudem eine Einhaltung der relativen Lage
der Meßeinrichtung zur Gleismitte gewährleistet werden kann.
Die Schenkel des Grundkörpers weisen insbesondere jeweils eine Länge
von ca. 2,5 m auf, wobei die beiden Teile der Relativmeßeinrichtung je
weils im Bereich des freien Endes der Schenkel und die geodätische
Meßeinrichtung bevorzugt im Verbindungsbereich zwischen Schenkel und
Traverse angeordnet sind. Damit wird eine Messung im Abstand von je
weils 2,5 m ermöglicht, was dem üblichen Abstand der Richteinrichtungen
entspricht, über welche das Gleis eingerichtet und fixiert werden kann.
Die relative Gleislage kann so im Abstand von jeweils 2,5 m überprüft und
gegebenenfalls korrigiert werden. Dies hat auch den Vorteil, daß die Kor
rekturmaßnahmen an jeder Richteinheit relativ klein bleiben.
Der Grundkörper ist bevorzugt jeweils durch Rollen mit vertikaler Dreh
achse an der Schienenaußenkante der Meßschiene geführt. Damit kann
die Einhaltung einer festen relativen Lage der Meßeinrichtung zur Gleis
mitte in einfacher Weise gewährleistet werden.
Über zusätzlich an die Schieneninnenkante der Meßschiene durch Feder
kraft anpreßbare und mittels eines Handhebels lösbare Rollen mit vertikaler
Drehachse kann die Führung der Meßeinrichtung verbessert und
das Einsetzen der Meßeinrichtung in das Gleis erleichtert werden.
Weiter bevorzugt ist es, wenn die Seitenlage der an der Schienenaußen
kante der Meßschiene anliegenden Rollen einstellbar ist. Damit kann die
Meßeinrichtung relativ zur Gleismitte justiert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist am Vorlauf und am
Nachlauf jeweils eine Einrichtung zur Einstellung der gegenseitigen Hö
henlage der beiden Schienen angeordnet. Damit wird gewährleistet, daß
auch bei Messung von Gleisabschnitten mit Überhöhung eine genaue
Messung durchführbar ist.
Durch eine in Seitenrichtung verschiebbare Anordnung der Laserzieltafel
am Meßwagen können vorteilhafterweise Gleisradien voreingestellt wer
den.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Laserzieltafel
ein definiertes Zentrum auf, dessen Größe der zulässigen Lageabweichung
entspricht. Damit ist ein Überschreiten der zulässigen Lageabweichung
schnell und einfach erfaßbar.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn Mittel vorgesehen sind, durch welche
ein Signal, insbesondere ein akustisches Signal oder optisches, ausgege
ben wird, wenn der Laserstrahl außerhalb des Zentrums auf die Laser
zieltafel trifft. Ein Überschreiten der zulässigen Lageabweichung kann da
durch besonders schnell erfaßt werden.
Die Laserzieltafel kann außerdem Mittel zur digitalen Erfassung und An
zeige und/oder Speicherung des Auftreffpunktes des Laserstrahles auf
weisen. Die Einhaltung der zulässigen Lageabweichung kann damit in
einfacher Weise überprüft und dokumentiert werden.
Eine geringfügige Drehbarkeit des Lasers um seine Hochachse hat den
Vorteil, daß der Laser justiert und auf eine ferneres Ziel in der Gleisgera
den ausgerichtet werden kann.
Bei einem Verfahren zur Durchführung einer Lagemessung eines Gleises
bei der Herstellung einer Schienenfahrbahn, insbesondere einer festen
Fahrbahn, mit einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung wird die Mes
sung bevorzugt ca. alle 2,5 m längs des Gleises durchgeführt. Dies ent
spricht dem üblichen Abstand der Richteinrichtungen für das Gleis und
führt daher zu einer optimalen Homogenität des Gleisverlaufs. Ab der
vierten Spindelung kann dann die Homogenität der Gleislage an der Ziel
tafel bewertet werden. Durch kontinuierliches Bewegen der Meßeinrich
tung ist die Kontrolle der Homogenität an jeder Stelle möglich. Außerdem
ist durch die geodätische Messung alle 2,5 m auch in der Krümmung eine
bestmögliche Anpassung des homogenen Gleises and die geodätische
Nachbarschaft gewährleistet.
Bei Feststellung einer Abweichung von der homogenen Gleislage wird be
vorzugt jeweils im Bereich des hinteren Endes des Vorlaufs und im Be
reich des vorderen Endes des Nachlaufs nachreguliert, und zwar jeweils
zur Hälfte. Die erforderliche Nachregulierung kann dadurch vorteilhafter
weise klein gehalten werden. Auch dies gewährleistet eine bestmögliche
Anpassung an die geodätische Nachbarschaft.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann nach durchge
führter Vermessung und Nachregulierung eines Gleisabschnittes der selbe
Gleisabschnitt nochmals in umgekehrter Richtung mit umgekehrt aufge
setzter Meßvorrichtung vermessen und die Höhenlage der dann als Meß
schiene dienenden Schiene reguliert werden. Bei der ersten Messung kann
nämlich die Homogenität der Höhenlage der nicht als Meßschiene dienen
den Schiene nicht nachgewiesen werden. Dies erfolgt dann durch umge
kehrtes Abfahren und entsprechendes Nachregulieren.
In Gleisgeraden kann eine Messung auch mit voneinander entkoppeltem
Vorlauf und Nachlauf durchgeführt werden, in dem der Nachlauf in einem
bereits regulierten Abschnitt verbleibt und der Vorlauf von einer entfern
ten Position Schritt für Schritt auf den Nachlauf zubewegt und die Gleis
lage mit der Lasereinrichtung überprüft wird. Die Homogenität der Gleis
lage kann durch dieses Meßverfahren weiter erhöht werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und
werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Dar
stellung,
Fig. 1 die Anordnung einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung bei
einem auszurichtendem Gleis,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Meß
vorrichtung,
Fig. 3 ein Detail von Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines weiteren Teils einer erfindungsgemä
ßen Meßvorrichtung,
Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 2 durch ein Teil einer
erfindungsgemäßen Meßvorrichtung,
Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie B-B in Fig. 2 durch ein Teil einer
erfindungsgemäßen Meßvorrichtung,
Fig. 7 einen Schnitt gemäß Linie B-B in Fig. 2 durch ein anderes Teil
einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung und
Fig. 8 eine mit einer erfindungsgemäßen Meßeinrichtung verwend
bare Höhenmeßeinrichtung.
Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung umfaßt einen Vorlauf 1 und einen
Nachlauf 2, die jeweils auf dem auszumessenden Gleis 3 unter Beibehal
tung einer festen Seiten- und Höhenlage zu einer der beiden Schienen 4,
4', der Meßschiene 4, verfahrbar sind. Zwischen hinterem Ende des Vor
laufs 1 und vorderem Ende des Nachlaufs 2 ist eine Kuppelstange 5 ge
lenkig angeordnet, über welche ein fester Abstand zwischen Vorlauf 1 und
Nachlauf 2 gewährleistet wird.
Vorlauf 1 und Nachlauf 2 weisen einen untereinander baugleichen
Grundkörper auf, der im folgenden näher beschrieben wird. Der Grund
körper umfaßt eine Quertraverse 6, die quer über das auszumessende
Gleis 3 gelegt wird, sowie einen Schenkel 7, der im wesentlichen parallel
zur Meßschiene 4 verläuft und sich von der Quertraverse 6 nach rück
wärts erstreckt. Im Übergangsbereich zwischen Quertraverse 6 und
Schenkel 7 weist der Grundkörper beim Vorlauf 1 einen Reflektor 8 auf.
Am hinteren Ende des Schenkel 7 ist der Vorlauf 1 außerdem mit einer
Laserzieltafel 9 versehen. Beim Nachlauf ist am hinteren Ende des Schen
kels 7 eine Laser 10 vorgesehen.
Fig. 2 zeigt den Grundkörper in vergrößerter Darstellung. Die Quertraver
se 6 ist am Schenkel 7 derart angebracht, daß zwischen beiden ein Winkel
α von 90° gebildet ist. Über Rollen 11 mit horizontaler Achse an der Quer
traverse 6 und am Schenkel 7 ist der Grundkörper auf den Oberkanten
der Schienen 4, 4' des Gleises 3 verfahrbar. Über an der Außenkante der
Meßschiene 4 anliegende Rollen 12 mit vertikaler Drehachse und elastisch
gegen die Innenkante der Meßschiene 4 angepreßte Rollen 12', ebenfalls
mit vertikaler Drehachse, ist die Seitenlage des Grundkörpers bestimmt.
Die Rollen 12' an der Innenkante der Meßschiene 4 dürfen zur Gewähr
leistung der Durchfahrt des Bereichs der Radlenker an Weichen nicht
größer als 35 mm sein. Durch einen in der Detaildarstellung von Fig. 3
gezeigten Handhebel 13 ist das Aufsetzen des Grundkörpers auf die
Schiene 4 ermöglicht. Bautechnisch wird die parallele Führung des
Grundkörpers zur Schienenoberkante und zur Gleisachse IV beziehungs
weise Schienenaußenkante in der Geraden gewährleistet.
Des weiteren weist der Schenkel 7 an jedem Ende eine Gewindebuchse 14,
einen Prismenhalter 15 und einen Flansch 16 auf. Damit sind beide En
den des Schenkels 7 baugleich ausgestaltet. Für die Rollen 11 kann au
ßerdem eine Justiermöglichkeit vorgesehen sein. Der Abstand der Unter
kante der Quertraverse 6 zur schienenberührenden darf 46 mm nicht
unterschreiten, damit Radlenker an Weichen überfahren werden können.
Der Abstand ist jedoch so gering wie möglich gehalten, um die Stabilität
des Systems nicht negativ zu beeinflussen.
Vorlauf 1 und Nachlauf 2 werden über die in Fig. 4 dargestellte Kuppel
stange 17 miteinander verbunden. Dazu dient der untere Teil der Gewin
debuchse 14, indem die an jedem Ende mit einer Durchtrittsöffnung 17
versehene Kuppelstange 5 mittels einer Schraube 18 an der Gewinde
buchse 14 befestigt wird. Die Befestigung wird dabei so vorgesehen, daß
die Kuppelstange 5 relativ zu Vorlauf 1 und Nachlauf 2 um die vertikalen
Schraubenachsen verschwenkbar ist.
Wie insbesondere in Fig. 5 erkennbar, ist die Quertraverse 6 in den oberen
Teil der Gewindebuchse 14 eingesetzt und ebenfalls mittels einer Schrau
be 19 befestigt. Zusätzlich ist die Quertraverse 6 am Flansch 16 fixiert.
Eine hinreichende Rechtwinkligkeit zum Schenkel 7 und eine Parallelität
zur Schienenberührenden werden bautechnisch gewährleistet.
Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, ist in die Gewindebuchse 14 und den
Flansch 16 am hinteren Ende des Schenkels 7 eine Halterung 20 einge
setzt, die entweder zur Aufnahme eines Laser 10 oder zur Aufnahme der
Laserzieltafel 9 dient. Der Laser 10 wird dabei so angeordnet, daß die La
serachse I oberhalb der Schienenachse II liegt. Des weiteren ist der Laser
10 um seine Hochachse zur Justierung und Ausrichtung auf ein ferneres
Ziel in der Gleisgeraden geringfügig drehbar ausgerichtet. Der Laser weist
eine sichere Reichweite von 100 m auf.
Die Laserzieltafel ist ebenfalls so angeordnet, daß die Zieltafelachse III
oberhalb der Schienenachse II liegt. In x-Richtung ist die Zieltafelachse III
um +/-40 mm seitlich verschiebbar, um Gleisradien voreinstellen zu
können. Die Laserzieltafel 9 weist außerdem ein definiertes Zentrum auf,
dessen Abmessungen der zulässigen Abweichung in Seiten- und Höhenla
ge entspricht. Des weiteren sind Mittel vorgesehen, durch welche bei Auf
treffen des Laserstrahls außerhalb des Zentrums ein akustisches Signal
ausgegeben wird. Das Zentrum weist beispielsweise eine Größe von 1,5 mm
× 1,5 mm auf. Möglich ist auch eine digitale Anzeige der Abweichun
gen des Laserpunktes auf der Zieltafel, eventuell zusätzlich mit Datenregi
strierung. Eine derartige Einrichtung ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn
die Masse der Zieleinrichtung damit nicht zu groß wird. Anderenfalls kann
der Nachweis der Homogenität auch durch andere Mittel erbracht werden,
beispielsweise durch gemeinsame Übergabe/Übernahme des regulierten
Abschnitts zusammen mit dem Bauausführenden. Dabei ist zu berück
sichtigen, daß die Daten nach Fertigstellung der festen Fahrbahn bedeu
tungslos sind. Sie können jedoch zum Nachweis auch gespeichert werden.
Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung zur Voreinstellung des Überhöhungswertes
zwischen den beiden Schienen 4, 4'. Und zwar handelt es sich bei der dar
gestellten Vorrichtung um eine mechanische Vorrichtung bekannter Art
mit einem Einstellwert bis 180 mm Überhöhung. Sie umfaßt ein Schiebe
stück 21 mit einer schrägen Nut 22, welches gegenüber einer Skala 23
verschiebbar ist. In die Nut 22 ist eine Röhrenlibelle 24 eingesetzt, die eine
Überhöhungseinstellung mit einer maximalen Abweichung von 0,25 mm
auf 1 m ermöglicht. Damit kann eine Genauigkeit der gegenseitigen Hö
henlage der Schienenoberkanten von weniger als 0,6 mm Abweichung gewährleistet
werden. Anstelle der dargestellten mechanischen Variante
können auch modernere Meßmittel eingesetzt werden.
Die Durchführung einer Messung mit der erfindungsgemäßen Meßvor
richtung erfolgt dadurch, daß das Meßsystem in der in Fig. 1 prinzipiell
dargestellten Weise auf ein Gleis 3 aufgesetzt wird. Entsprechend dem Bo
genradius wird der seitliche Abstand X an der Laserzieltafel 9 eingestellt
oder bewertet. Die Gleislage wird vom Ende des Meßsystems aus bei a =
0,0 m, b = 2,5 m, c = 5,0 m und d = 7,5 m mit geodätischer Genauigkeit
reguliert. Ist die Homogenität gewahrt, trifft der Laserstrahl des Lasers 10
die Laserzieltafel 9 in c innerhalb des Zentrums. Treten bei c Abweichun
gen auf, wird sowohl bei c als auch bei b jeweils zur Hälfte nachreguliert.
Dann wird das Meßsystem wieder um 2,5 m vorgeschoben und bei d die
Gleislage erneut geodätisch reguliert. Bei c wird wieder die Homogenität
geprüft und gegebenenfalls bei b und c nachreguliert usw. Durch Rück
setzen des Systems kann die Wahrung der Homogenität bei Nachregulie
rungen überprüft werden. Durch zügiges Abfahren der gesamten regu
lierten Strecke kann die Homogenität an der Laserzieltafel 9 gegenüber
Abnehmenden nachgewiesen werden.
Ein Einstellen der vertikalen Zielvorgaben erübrigt sich bei Geschwindig
keiten < 160 km/h, da dort der Ausrundungsradius < 10.000 m ist und
die daraus bedingten Zielabweichungen < 0,6 mm bleiben, also unter den
Anforderungen an die Homogenität liegen. Ein Verharren des Laserziel
punktes nahe der Horizontalachse der Laserzieltafel 9 gewährleistet also
die vertikale Homogenität der Meßschiene. Bei geänderten Einsatzbedin
gungen ist aber auch ein Nachweis der vertikalen Homogenität maßlich
möglich.
Die Punkte a, b, c, d liegen jeweils 2,5 m voneinander entfernt. Das heißt,
die Messung wird ebenfalls als 2,5 m durchgeführt. Die Meßpunkte a, b,
c, d werden in die Nähe der Reguliereinrichtungen gelegt, die ebenfalls ei
nen Abstand von ca. 2,5 m voneinander aufweisen.
Da die Homogenität der Höhenlage der Schiene 4', die nicht als Meßschie
ne dient, unkontrolliert bleibt, wird zur Abnahme des regulierten Ab
schnittes das Meßsystem seitenverkehrt nochmals auf das Gleis 3 aufge
legt, so daß die Schiene 4' nunmehr als Meßschiene dient. Dabei festge
stellte Seitenabweichungen sind auf mangelnde Spurhaltung zurückzu
führen und nicht relevant. Höhenabweichungen in der Homogenität sind
ursächlich aus Einzelmessungen der Überhöhungswerte entstanden und
werden entsprechend korrigiert.
Für Messungen in Gleisgeraden kann der Vorlauf 1 und der Nachlauf 2
entkoppelt werden. Der Nachlauf 2 verbleibt im bereits regulierten Ab
schnitt. Der Reflektor 8 wird an das Ende des Vorlaufes 1 umgesteckt.
Dann wird der Vorlauf in definierte Position, beispielsweise nächste Quer
spanne, gebracht und dort geodätisch eingerichtet. Der Laser 10 wird auf
die Laserzieltafel eingerichtet. Danach wird der Vorlauf 1 um 2,5 m zu
rückbewegt, damit über die Überhöhungsmeßeinrichtung die andere
Schiene 4' reguliert werden kann. Nun kann entgegensetzt zur üblichen
Arbeitsrichtung in Richtung auf den Nachlauf 2 das Gleis 3 nach dem La
ser 10 reguliert werden. Zur Wahrung der Homogenität in der Geraden
wird dieser Vorgang mit 50% Überlappung durchgeführt.
Bei der Durchführung der Messung muß auf Neigungswechsel und Aus
rundungen in der Gradiente geachtet werden. In Ausrundungen muß die
Gleishöhe separat je Höhe eingerichtet werden. Die Homogenität in der
Höhe ist im Nachgang mit gekoppeltem Vorlauf 1 und Nachlauf 2 und
Kontrolle in Arbeitsrichtung mit eventuellem Nachregulieren, und zwar
beidseitig zu prüfen.
Für die Herstellung der festen Fahrbahn ist eine Stromdichtigkeit der
Meßvorrichtung nicht zwingend notwendig. Um die Einsatzmöglichkeiten
zu erhöhen, kann jedoch eine Herstellung der Stromdichtigkeit durch ent
sprechende Isolierungen an den Bauteilen der Meßvorrichtung erreicht
werden. Die Vorrichtung kann dann beispielsweise auch für Repara
turmaßnahmen an bestehenden Anlagen eingesetzt werden.
Als Bauteile können zumindest teilweise handelsübliche Teile verwendet
werden, nämlich beispielsweise als Quertraverse 6 und Schenkel 7 han
delsübliches Richtscheid oder Aluminium-Hohlkastenprofil, für die Rollen
11, 12 handelsübliche kugelgelagerte Rollen, als Koppelstange 17 eine
Aluminium-Hohlkastenprofil und für die Gewindebuchsen 14 Genwinde
buchsen aus Messing, wie sie für Gleisvermarkungspunkte eingesetzt
werden.
1
Vorlauf
2
Nachlauf
3
Gleis
4
Meßschiene
4
' zweite Schiene
5
Kuppelstange
6
Quertraverse
7
Schenkel
8
Reflektor
9
Laserzieltafel
10
Laser
11
Rolle mit horizontaler Achse
12
Rolle mit vertikaler Achse
12
' Anpreßrolle mit vertikaler Achse
13
Handhebel
14
Gewindebuchse
15
Prismenhalter
16
Flansch
17
Durchtrittsöffnung
18
Schraube
19
Schraube
20
Halterung
21
Schiebestück
22
Schrägnut
23
Skala
24
Röhrenlibelle
I Laserachse
II Schienenachse
III Laserzieltafelachse
IV Schienenachse
a Meßpunkt
b Meßpunkt
c Meßpunkt
d Meßpunkt
x Verschieberichtung von
I Laserachse
II Schienenachse
III Laserzieltafelachse
IV Schienenachse
a Meßpunkt
b Meßpunkt
c Meßpunkt
d Meßpunkt
x Verschieberichtung von
9
Claims (20)
1. Vorrichtung zur Messung der Gleislage bei der Herstellung von
Schienenfahrbahnen, insbesondere sogenannten festen Fahrbah
nen, bei welcher ein Unterbau hergestellt und auf dem Unterbau ein
Gleis (3) aufgelegt, mit geodätischen Mitteln in Bezug auf ein Fest
punktfeld absolut ausgerichtet und in seiner ausgerichteten Lage fi
xiert wird, wobei die nach der geodätischen Ausrichtung verbleiben
den Lageunterschiede von in einem vorgegebenen Abstand aufein
ander folgenden Gleispunkten durch ein Relativmeßverfahren fest
gestellt und unter Außerachtlassung der geodätischen Vorgaben
zumindest so weit korrigiert werden, daß die relative Gleislage eine
geforderte Genauigkeit aufweist,
gekennzeichnet durch,
zwei Meßwagen, ein Vorlauf (1) und ein Nachlauf (2), die jeweils auf
dem auszumessenden Gleis (3) unter Beibehaltung einer festen Sei
ten- und bevorzugt Höhenlage zu einer der beiden Schienen, der
Meßschiene (4), verfahrbar und zur Beibehaltung eines festen Ab
standes voneinander miteinander verbunden sind, eine geodätische
Meßeinrichtung, insbesondere Reflektor (8), an einem der beiden
Meßwagen (1) und eine zwischen Vorlauf (1) und Nachlauf (2) wirk
same Lagemeßeinrichtung (9, 10), über welche die relative Lageab
weichung zwischen Vorlauf (1) und Nachlauf (2) meßbar ist, insbe
sondere an dem einen Meßwagen (2) ein Laser (10) und an dem an
deren Meßwagen (1) eine Laserzieltafel (9).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Laser (10) am Nachlauf und die Laserzieltafel (9) sowie die
geodätische Meßeinrichtung (8) am Vorlauf (1) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Vorlauf (1) und Nachlauf (2) über eine Kuppelstange (5) mitein
ander verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Teile (9, 10) der relativen Lagemeßeinrichtung am
Vorlauf (1) und Nachlauf (2) einen Abstand aufweisen, der dem je
weiligen Vorgabewert für die relative Lageabweichung entspricht.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorlauf (1) und der Nachlauf (2) einen gleichen Grundkörper
aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper L-förmig ausgebildet ist, mit einer quer über
das Gleis (3) legbaren Traverse (6), die über Rollen (11, 13) in ihrer
Seiten- und Höhenlage relativ zu einer der beiden Schienen (4) fest
gelegt ist, und einem senkrecht zur Traverse (6) und parallel zu dieser
Schiene (4) verlaufenden Schenkel (7) auf welchem jeweils ein
Teil (9, 10) der relativen Lagemeßeinrichtung angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Teile (9, 10) der Relativmeßeinrichtung jeweils im Be
reich des freien Endes des Schenkels (7) angeordnet sind und daß
die geodätische Meßeinrichtung (8) bevorzugt im Verbindungsbe
reich zwischen Schenkel (7) und Traverse (6) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper jeweils durch Rollen (11, 11') mit vertikaler
Drehachse an der Schienenaußenkante der Meßschiene (4) und
durch Rollen (12) mit horizontaler Achse auf der Oberkante der
Meßschiene (4) geführt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich an die Schieneninnenkante der Meßschiene durch
Federkraft anpreßbare und mittels eines Handhebels (13) lösbare
Rollen (11') mit vertikaler Drehachse vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenlage der an der Schienenaußenkante der Meßschiene
(4) anliegenden Rollen (11) einstellbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Vorlauf (1) und am Nachlauf (2) jeweils eine Einrichtung
(20) zur Einstellung der gegenseitigen Höhenlage der beiden Schie
nen (4, 4') angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laserzieltafel (9) in Seitenrichtung (x) verschiebbar am
Meßwagen (1) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laserzieltafel (9) ein definiertes Zentrum aufweist, dessen
Größe der zulässigen Lageabweichung entspricht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel vorgesehen sind, durch welche ein Signal, insbesondere
ein akustisches Signal, ausgegeben wird, wenn der Laserstrahl au
ßerhalb des Zentrums auf die Laserzieltafel (9) trifft.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laserzieltafel (9) Mittel zur digitalen Erfassung und Anzeige
und/oder Speicherung des Auftreffpunktes des Laserstrahles auf
weist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Laser (10) zumindest geringfügig um seine Hochachse dreh
bar ist.
17. Verfahren zur Durchführung einer relativen Lagemessung eines
Gleises (3) bei der Herstellung einer Schienenfahrbahn, insbesonde
re einer festen Fahrbahn, mit einer Meßvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Messung ca. alle 2,5 m längs des Gleises (3) durchgeführt
wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Feststellung einer Lageabweichung jeweils im Bereich
des hinteren Endes (c) des Vorlaufes (1) und im Bereich des vorde
ren Endes (b) des Nachlaufes (2) nachreguliert wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach durchgeführter Vermessung und Nachregulierung eines
Gleisabschnitts der selbe Gleisabschnitt nochmals in umgekehrter
Richtung mit umgekehrt aufgesetzter Meßvorrichtung vermessen
und die Höhenlage der dann als Meßschiene dienenden Schiene (4')
reguliert wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Gleisgeraden eine Messung mit voneinander entkoppeltem
Vorlauf (1) und Nachlauf (2) durchgeführt wird, indem der Nachlauf
(2) in einem bereits regulierten Abschnitt verbleibt und der Vorlauf
(1) von einer entfernten Position Schritt für Schritt unter Messung
und gegebenenfalls Regulierung der homogenen Gleislage auf den
Nachlauf (2) zubewegt wird.
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