DE102007034504A1

DE102007034504A1 - Method and monitoring system for monitoring rail tracks

Info

Publication number: DE102007034504A1
Application number: DE102007034504A
Authority: DE
Inventors: Baldur Roegener
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-24
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2009-02-05
Also published as: ATE481286T1; PL2022698T3; EP2022698A2; EP2022698B1; EP2022698A3; SI2022698T1; DE502008001295D1; HRP20100685T1; ES2352862T3

Abstract

The method involves detecting acceleration data of a track bed in a monitoring area using an acceleration sensor (8), and evaluating the detected acceleration data using a data processing device with respect to a trafficability and/or maximum permissible crossing speed of a rail vehicle in the monitoring area. The evaluated acceleration data are output by a control unit for controlling optical and/or acoustical display and/or control system to control the operation of a rail-track system in the monitoring area. An independent claim is also included for a monitoring system for a rail-track system in an area of temporary support system of the track or track system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Überwachungssystem zum Überwachen von Schienen-Fahrwegen, insbesondere im Bereich temporärer Tragsysteme für das Gleis oder den Gleiskörper.The The present invention relates to a method and a monitoring system for monitoring rail tracks, especially in Area of temporary support systems for the track or the track body.

Aus Sicherheitsgründen müssen immer dann, wenn Schienen-Fahrwege Lageveränderungen der Gleise unterworfen sind, Langsamfahrstellen eingerichtet werden, da derartige Gleisabschnitte aus Sicherheitsgründen nur mit geringer Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen befahren werden dürfen. Dies betrifft insbesondere Gleisabschnitte, in denen Schienen-Fahrwege über Hilfsbrücken oder dergleichen geführt werden, vor allem im Bereich von Baustellen, beispielsweise Brückensanierungen, Arbeiten an Bahndämmen oder sonstigem Untergrund und beim Bau von Eisenbahnkreuzungen gemäß Eisenbahnkreuzungsgesetz. Grund dafür ist, dass die Lagestabilität der Gleise insbesondere bei temporären Tragsystemen, also Hilfstragkonstruktionen mit ihren Auflagerungen und Verbauten, eine andere Beweglichkeit aufweisen, als beispielsweise auf einem Regeloberbau mit Schotterbett und stabilem Unterbau. Dies hat zur Folge, dass unvorhergesehene Setzungen des Tragsystems sowohl in Teilen der Tragkonstruktion mit ihren Lagern, den Stützkonstruktionen mit Verbauten, dem mitwirkenden Baugrund und dem anschließenden Hinterfüllbereich der Gleisanlage, als auch in der Gesamtheit des Tragsystems auftreten können. Als besonderes Problem für Schienenfahrzeuge ist hierbei eine unzulässige Verwindung des Gleises beim Überfahren anzusehen, die nicht in jedem Fall mit statischen Höhendifferenzen zwischen den Schienen einhergeht.Out Safety reasons must always be when railways Changes in position of the tracks are subject to slow driving established be because such track sections for safety reasons only used at low speed by rail vehicles be allowed to. This applies in particular to track sections, in which rail tracks on auxiliary bridges or the like be guided, especially in the field of construction sites, for example Bridge repairs, work on railway embankments or other underground and in the construction of railway crossings according to railway crossing law. Reason is that the positional stability of the tracks especially in temporary support systems, so auxiliary support structures with their supports and installations, another mobility have, for example, on a standard superstructure with ballast bed and stable base. As a result, unforeseen Settlement of the support system both in parts of the supporting structure with their camps, the support structures with built-in, the participating subsoil and the subsequent backfill area the track system, as well as in the entirety of the support system occur can. As a special problem for rail vehicles Here is an impermissible distortion of the track when driving over not in any case with static height differences between goes along with the rails.

In diesem Zusammenhang sind für die Befahrbarkeit Deformationswerte und davon abhängige, zulässige Überfahrgeschwindigkeiten relevant, die in einschlägigen Richtlinien und Vorschriften festgelegt sind. Diese können nicht allein durch eine rein statische Vermessung der Gleisgeometrie ermittelt und festgelegt werden. Dementsprechend ist es im Bahnbetrieb immer noch unverzichtbar, dass erfahrene Fachleute das Überfahren von temporären Tragsystemen mit Schienenfahrzeugen in der Praxis austesten, wobei für die Überfahrt zunächst mit Schrittgeschwindigkeit begonnen und diese langsam gesteigert wird, um die dynamischen Verhältnisse beim Überfahren des Tragsystems erfahrungsgemäß zu bewerten. Beim späteren Fahrbetrieb muss die Geometrie der Gleislage (Gleisgeometrie) und der mitwirkenden Komponenten der Tragsysteme dann immer wieder nachvermessen werden, um nachteilige Effekte von Setzungen rechtzeitig zu erkennen und gegebenenfalls Gegenmaßnahmen einleiten zu können.In In this context, the trafficability is deformation values and dependent, permissible overspeed speeds relevant in relevant policies and regulations are fixed. These can not be solely by a purely static Measurement of the track geometry can be determined and determined. Accordingly It is still indispensable in railway operations that experienced professionals driving over temporary suspension systems Testing rail vehicles in practice, being for the crossing initially started with walking pace and this is slowly increased to the dynamic conditions experience when driving over the support system to evaluate. When driving later, the geometry of the track position must be (Track geometry) and the participating components of the support systems then again and again to be measured, to adverse effects of Identify situations in time and, if necessary, countermeasures to be able to initiate.

Allerdings bildet aufgrund der oben geschilderten Zusammenhänge das rein statische Vermessen der Gleisgeometrie die für die Befahrbarkeit in der Praxis relevanten dynamischen Verhältnisse nur unzulänglich ab. Daher ist es gerade im Bereich von temporären Tragsystemen oder auch bei bestehenden instabilen Schienenfahrwegen nach wie vor unerlässlich, Langsamfahrstellen einzurichten, selbst wenn grundsätzlich ein schnelleres Befahren des Streckenabschnitts möglich wäre. Dabei ist es nachteilig anzusehen, dass Langsamfahrstellen gerade bei den heutigen Geschwindigkeiten im Eisenbahnverkehr Zeitverluste von mehreren Minuten mit Auswirkungen auf die Fahrplanverbindlichkeit bewirken können. Man ist daher bestrebt, Langsamfahrstellen soweit wie möglich zu vermeiden.Indeed forms due to the above-described relationships that purely static measurement of the track geometry for the Trafficability in practice relevant dynamic conditions only inadequate. Therefore, it is currently in the field of temporary Supporting systems or even with existing unstable railways still essential to set up slow traffic even if in principle a faster driving on the route section it is possible. It is disadvantageous to see that slow driving straight at today's speeds in railway traffic time losses of several minutes with effects can affect the timetable liability. One is therefore, endeavors to ensure as far as possible slow driving avoid.

Aus der deutschen Patentanmeldung 10 2006 043 043.3 desselben Anmelders, auf die vorliegend ausdrücklich Bezug genommen wird, ist ein Verfahren und ein Überwachungssystem für Schienen-Fahrwege bekannt, bei dem in einem überwachten Bereich laufend Ortsdaten der Gleisgeometrie sensorisch erfasst und in einer Datenverarbeitungsvorrichtung ausgewertet werden, was hinsichtlich der Befahrbarkeit und/oder der maximal zulässigen Überfahrgeschwindigkeit des Schienen-Fahrweges in dem überwachten Bereich geschieht. Anschließend werden die ausgewerteten Ortsdaten durch eine Steuerungseinrich tung ausgegeben und zum Ansteuern von optischen und/oder akustischen Anzeigen und/oder Regelsystemen verwendet. Zum sensorischen Erfassen der Ortsdaten kommt dabei gemäß der bevorzugten Ausgestaltung der genannten Patentanmeldung ein optisches Lasermessverfahren zum Einsatz, wobei ein Laser die Ortspositionen von Markierungen erfasst, die räumlich verteilt an dem Gleis angeordnet sind.From the German patent application 10 2006 043 043.3 The same applicant, to which reference is expressly made in the present case, a method and a monitoring system for rail tracks is known in which in a monitored area continuously track data of the track geometry sensory detected and evaluated in a data processing device, which in terms of driveability and / or the maximum permissible speed of the rail track in the monitored area happens. Subsequently, the evaluated location data are output by a Steuerungseinrich device and used to control optical and / or acoustic displays and / or control systems. According to the preferred embodiment of the cited patent application, an optical laser measuring method is used for sensory detection of the location data, with a laser detecting the location positions of markings which are spatially distributed on the track.

Obwohl das vorstehend beschriebene Verfahren bzw. Überwachungssystem bereits deutliche Vorteile gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik aufweisen und dabei insbesondere auch in der Lage sind, dynamische Vorgänge beim Überfahren des Schienen-Fahrweges zu berücksichtigen, hat sich in der Praxis als verbesserungswürdig herausgestellt, dass beispielsweise bei ungünstiger Witterung und damit verbundener Verschmutzung oder anderweitiger optischer Beeinträchtigung (z. B. Beschlagen von Spiegeln) der Markierungen das sensorische Erfassen der Ortsdaten der Gleisgeometrie nicht immer problemlos möglich ist.Even though the method or monitoring system described above already significant advantages over the prior art have the technology and in particular are also able dynamic processes when driving over the rail track to consider has in practice to be considered as an improvement proved that, for example, in adverse weather conditions and related pollution or otherwise optical Impairment (eg misting of mirrors) of the markings the sensory detection of the location data of the track geometry not always easily possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Überwachungssystem für Schienen-Fahrwege vorzuschlagen, mit dem generell kritische Gleislagen überwacht werden können und mit dem es insbesondere an temporären Tragsystemen möglich ist, die Grenzwerte für Warnung und Alarm bei Deformationen des Tragsystems zu erfassen, um auf diese Weise die Überfahrgeschwindigkeit zu erhöhen und/oder die augenscheinliche und händische Überwachung eines kritischen Gleisabschnitts durch ein automatisches System ersetzen zu können, das auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen zuverlässig einsetzbar ist.The present invention is therefore based on the object of proposing a method and a monitoring system for rail tracks, with the critical track positions can be monitored and with which it is possible in particular temporary support systems, the limits for warning and alarm in deformations of the To detect supporting system in order to increase in this way the speed of passing and / or to be able to replace the obvious and manual monitoring of a critical track section by an automatic system that can be used reliably even in adverse weather conditions.

Diese Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens mit dem Merkmal des Patentanspruchs 1 sowie mittels eines Überwachungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15.These Task is solved by means of a method with the feature of claim 1 and by means of a monitoring system with the features of claim 15.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und des Überwachungssystems ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, deren Wortlaut hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden.advantageous Further developments of the method and the monitoring system emerge from the respective subclaims whose Wording hereby incorporated by express reference into Description is added to unnecessary text repetitions to avoid.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Verfahren zum Überwachen von Schienen-Fahrwegen, insbesondere im Bereich temporärer Tragsysteme und der mitwirkenden Komponenten im Schienen-Fahrweg für die Gleise oder den Gleiskörper dadurch aus, dass es die folgenden Verfahrensschritte beinhaltet:

– sensorisches Erfassen von Beschleunigungsdaten der Gleislage in einem Überwachungsbereich;
– Auswerten der erfassten Beschleunigungsdaten hinsichtlich einer Befahrbarkeit und/oder maximal zulässigen Überfahrgeschwindigkeit in dem Überwachungsbereich;
– Ausgeben der ausgewerteten Beschleunigungsdaten und/oder Verwendung derselben zum Ansteuern von insbesondere optischen und/oder akustischen Anzeigen und/oder von Regelsystemen.

According to the invention, a method for monitoring rail tracks, in particular in the area of temporary support systems and the cooperating components in the rail track for the track or the track body is characterized in that it includes the following method steps:

Sensory acquisition of acceleration data of the track position in a monitoring area;
- Evaluating the detected acceleration data in terms of passability and / or maximum permissible speed of passage in the monitoring area;
- Outputting the evaluated acceleration data and / or use of the same for driving in particular optical and / or acoustic displays and / or control systems.

Insbesondere können die Beschleunigungsdaten zum Ermitteln von Deformationswerten und einer davon abhängigen Befahrbarkeit des Schienenfahrwegs ausgewertet werden.Especially The acceleration data can be used to determine deformation values and a dependent tradability of the railway track be evaluated.

Ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem für Schienen-Fahrwege, insbesondere im Bereich von temporären Tragsystemen für das Gleis oder den Gleiskörper zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst:

– mindestens einen Beschleunigungssensor zur laufenden Erfassung von Beschleunigungssdaten der Gleislage in einem Überwachungsbereich,
– eine mit dem Beschleunigungssensor verbundene Datenverarbeitungsvorrichtung zur Auswertung der von dem Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigungsdaten hinsichtlich einer Befahrbarkeit und/oder einer maximal zulässigen Überfahrgeschwindigkeit des Schienen-Fahrweges im Überwachungsbereich, sowie
– eine Steuerungseinheit zur Ausgabe der ausgewerteten Beschleunigungsdaten und zum Ansteuern von insbesondere optischen und/oder akustischen Anzeigen und/oder von Regelsystemen.

An inventive monitoring system for rail tracks, especially in the field of temporary support systems for the track or the track body for carrying out the method according to the invention comprises:

At least one acceleration sensor for continuously recording acceleration data of the track position in a monitoring area,
A data processing device connected to the acceleration sensor for evaluating the acceleration data acquired by the acceleration sensor with regard to trafficability and / or a maximum permissible speed of travel of the rail track in the monitored area, as well as
- A control unit for outputting the evaluated acceleration data and for controlling in particular optical and / or acoustic displays and / or control systems.

Aufgrund der erfindungsgemäß zum Überwachen der Gleislage eingesetzten weitestgehend witterungsunabhängigen Beschleunigungssensoren eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Überwachungssystem in erster Linie zum dauerhaften und zuverlässigen Überwachen von dynamischen Vorgängen am Schienen-Fahrweg, wie sie insbesondere beim Überfahren mittels eines Schienenfahrzeugs ablaufen. Eine solche Überfahrt kommt damit gewissermaßen einem Testereignis gleich, wobei die im Zusammenhang damit aufgenommenen Beschleunigungsdaten Aufschluss über den geometrischen Zustand der Gleislage im dreidimensionalen Raum X, Y, Z geben. So lassen sich beispielsweise detektierte Querbeschleunigungen dahingehend interpretieren, dass eine Setzung einer der Schienen der Gleislage relativ zu der anderen Schiene stattgefunden hat. Um neben solchen dynamischen Vorgängen auch langsamere, das heißt statische oder quasi-statische Veränderungen der Gleislage erfassen zu können, stehen Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Überwachungssystems vor, dieses mit einem entsprechenden weiteren Verfahren bzw. einem entsprechenden weiteren Überwachungssystem, insbesondere gemäß der eingangs erwähnten Patentanmeldung 10 2006 043 043.3 , zu kombinieren.Because of the largely weather-independent acceleration sensors used according to the invention for monitoring the track position, the method according to the invention or the monitoring system according to the invention is primarily suitable for the permanent and reliable monitoring of dynamic processes on the rail track, as they occur in particular when driving over a rail vehicle. Such a crossing thus effectively equals a test event, whereby the acceleration data recorded in connection therewith provide information about the geometric condition of the track position in the three-dimensional space X, Y, Z. Thus, for example, detected lateral accelerations can be interpreted such that one of the rails of the track position has been set relative to the other rail. In order to be able to detect not only such dynamic processes but also slower, that is to say static or quasi-static changes in the track position, developments of the method according to the invention or of the monitoring system according to the invention are available, this with a corresponding further method or a corresponding further monitoring system, in particular according to FIG mentioned in the beginning Patent Application 10 2006 043 043.3 , to combine.

Das Erfassen von Veränderungen an der Gleisgeometrie und den damit mitwirkenden Tragsystemen, also von Bewegungen der Schiene und der mitwirkenden Tragsysteme relativ zur Umgebung und relativ zueinander, wobei es sich um für das Schienenfahrzeug relevante Größen handelt, kann laufend erfolgen, das heißt entweder kontinuierlich oder in einer langen zeitlichen Abfolge von Intervallen, so dass insbesondere die letztendlich relevanten dynamischen Verhältnisse im Gleis beim Überfahren durch ein Schienenfahrzeug detektiert werden. Zeitlich aufgelöste Erfassung und Auswertung der Beschleunigungsdaten zur Veränderung der Gleisgeometrie ermöglicht darüber hinaus ein Berücksichtigen des zeitlichen Verlaufs der Beschleunigungsdaten, um daraus Rückschlüsse auf eine zeitliche Veränderung der Gleisgeometrie im Sinne von Deformationen der Gleislage und die Befahrbarkeit des Gleises im Überwachungsbereich zu ziehen.The Detecting changes to the track geometry and the thus participating support systems, so of movements of the rail and the cooperating support systems relative to the environment and relative to each other, which is relevant to the rail vehicle Acts sizes, can be done continuously, that is either continuously or in a long time sequence of intervals, so that in particular the ultimately relevant dynamic Conditions in the track when driving over a Rail vehicle to be detected. Time resolved Acquisition and evaluation of the acceleration data for change The track geometry also allows a Consider the timing of the acceleration data to conclusions about a temporal change the track geometry in the sense of deformations of the track position and the trafficability of the track in the surveillance area too pull.

Die Auswertung der erfassten Beschleunigungsdaten erfolgt in Weiterbildung der Erfindung im Hinblick auf Deformationswerte der Gleisgeometrie und der davon abhängigen Befahrbarkeit und/oder einer maximal zulässigen Überfahrgeschwindigkeit des Schienen-Fahrweges im Überwachungsbereich. Bei einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt diese Auswertung automatisch durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung, welche die laufend erhaltenen Beschleunigungsdaten ständig auswertet. Hierbei können in der Datenverarbeitungsvorrichtung insbesondere Erfahrungswerte und bestehende Sicherheitsvorschriften bei der Auswertung berücksichtigt werden, so dass anhand der Beschleunigungsdaten, insbesondere deren Veränderung bei oder im Umfeld der Überfahrt eines Schienenfahrzeugs, die aus Sicherheitsgründen maximal zulässige Überfahrgeschwindigkeit und gegebenenfalls auch die Befahrbarkeit ermittelt werden kann. Gleichzeitig kann bei der Auswertung der Beschleunigungsdaten erkannt werden, an welcher Stelle der Gleislage beispielsweise eine Setzung oder eine andere Deformation erfolgt ist, so dass entsprechende Korrekturmaßnahmen automatisch vorgeschlagen und gegebenenfalls auch gesteuert durchgeführt werden können. Derartige Korrekturmaßnahmen können beispielsweise einer zusätzlichen Versteifung oder einer Unterfütterung von einzelnen Auflagern bestehen.The development of the acquired acceleration data is carried out in a development of the invention with regard to deformation values of the track geometry and the trafficability dependent thereon and / or a maximum permissible passing speed of the rail track in the monitored area. In a further development of the invention, this evaluation is carried out automatically by a Datenverarbei tungsvorrichtung, which constantly evaluates the currently obtained acceleration data. In this case, in the data processing device in particular empirical values and existing safety regulations can be taken into account in the evaluation, so that based on the acceleration data, in particular their change in or around the crossing of a rail vehicle, the maximum permissible overspeed for safety reasons and possibly also the trafficability can be determined. At the same time it can be detected in the evaluation of the acceleration data, at which point of the track position, for example, a settlement or other deformation has occurred, so that appropriate corrective measures can be automatically proposed and possibly also controlled. Such corrective measures may for example be an additional stiffening or a relining of individual supports.

Bei der Auswertung von Beschleunigungsdaten, die während einer Überfahrt des Überwachungsbereichs mit einem Schienenfahrzeug zeitlich aufgelöst erfasst werden, können in Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weitere Parameter der Überfahrt, wie Gewicht und Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs mit einbezogen werden, um die dynamischen Verhältnisse bei der Überfahrt möglichst vollständig und reproduzierbar zu erfassen und auszuwerten. Dabei kann es zweckmäßig sein, aus den ausgewerteten Beschleunigungsdaten Verwindungskurven für die Gleisgeometrie zu generieren und mit existierenden Daten für noch zulässige Verwindungskurven zu vergleichen, wobei Letztere in tabulierter Form vorliegen.at the evaluation of acceleration data during a crossing of the surveillance area with a rail vehicle temporally resolved can be recorded in continuing education of the present Invention further parameters of crossing, such as weight and speed of the rail vehicle, about the dynamic conditions during the crossing to capture as completely and reproducibly as possible and evaluate. It may be appropriate from the evaluated acceleration data torsion curves for to generate the track geometry and with existing data for still allowable twist curves to compare, where The latter are available in tabulated form.

Wie bereits erwähnt, geben die ausgewerteten Beschleunigungsdaten Aufschluss über die Deformationswerte und die davon abhängige Befahrbarkeit und/oder eine maximal zulässige Überfahrgeschwindigkeit an sich sowie weiterhin über die zu ergreifenden Korrekturmaßnahmen und/oder eine Signalgebung und Betriebssteuerung für den Schwienen-Fahrweg im Überwachungsbereich. Die Daten können in Weiterbildung der vorliegenden Erfindung von einer Steuereinheit ausgegeben werden, beispielsweise an ein Leitsystem des Schienen-Fahrweges und ein Signalsystem oder an eine Telekommunikationseinrichtung, mit welcher die Daten anschließend weitergemeldet werden. In diesem Zusammenhang lässt sich z. B. bei Zügen, die mit moderner Neigetechnik ausgerüstet sind, ein Neigeverhalten bewirken, welches nach Art einer Rückkopplung eine Deformation des Gleises auszugleichen versucht. Weiterhin können akustische und/oder optische Anzeigen, wie Hilfssignale oder dergleichen, angesteuert bzw. aktiviert werden, um beispielsweise auf eine bestehende Gefahrensituation aufmerksam zu machen. Auch an sich bekannte INDUSI-Sicherheitseinrichtungen können mit den erfassten Beschleunigungsdaten oder daraus abgeleiteten Datenwerten versorgt werden, um eine Geschwindigkeitsbeeinflussung von Schienenfahrzeugen zu erreichen. Alternativ oder zusätzlich können in Weiterbildung der vorliegenden Erfindung Regelsysteme gesteuert werden, beispielsweise verstellbare Auflager, um festgestellte Veränderungen im Gleis automatisch zu kompensieren.As already mentioned, give the evaluated acceleration data Information about the deformation values and the dependent on them Trafficability and / or a maximum permissible speed of passage and on the corrective action to be taken and / or signaling and operation control for the Bus track in the surveillance area. The data can in development of the present invention by a control unit are issued, for example, to a control system of the rail track and a signaling system or to a telecommunications device, with which the data will be subsequently reported. In this context, z. Eg trains, equipped with modern tilting technology, a tilting behavior cause, which in the manner of a feedback deformation trying to balance the track. Furthermore, acoustic and / or optical displays, such as auxiliary signals or the like, driven or activated, for example, to an existing hazardous situation to draw attention. Also known per se INDUSI safety devices can with the acquired acceleration data or from it derived data values are supplied to a speed control to reach from rail vehicles. Alternatively or in addition can in the present invention control systems controlled, for example, adjustable supports to be detected Automatically compensate for changes in the track.

Im letzteren Fall wird nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Regelkreis gebildet, der aus einem Verstellsystem für die Tragkonstruktion des Gleises des Gleiskörpers und/oder für Auflager der Schienen (beispielsweise bei einer festen Fahrbahn) und den gegebenenfalls darunter befindlichen weiteren Komponenten gebildet ist, und der weiterhin den Sensor zur Erfassung der Beschleunigungsdaten und die Datenverarbeitungsvorrichtung mit Steuerungseinheit umfasst. Hierdurch ergibt sich eine besonders vorteilhafte selbstregelnde und zusätzlich überwachte Tragkonstruktion für den Schienen-Fahrweg. Eine solche kann als Hilfstragsystem eingesetzt werden, das wesentlich höhere Überfahrgeschwindigkeiten erlaubt, als bislang zulässig.in the the latter case is preferred according to the present invention a control loop is formed, consisting of an adjustment system for the supporting structure of the track of the track body and / or for support of rails (for example, at a fixed Roadway) and any further below Components is formed, and which continues to detect the sensor the acceleration data and the data processing device with Control unit comprises. This results in a special advantageous self-regulating and additionally supervised Supporting structure for the rail track. Such can be used as an auxiliary support system, the much higher pass speeds allowed, as previously permitted.

Insbesondere dann, wenn als Tragsystem ein temporäres Tragsystem verwendet wird, das einen Gefrierkörper mit oder ohne Verbundträger aufweist, bietet die vorliegende Erfindung bei Vorhandensein der vorstehend genannten Regelkreise besondere Vorteile. Bekannterweise haben Gefrierkörper die Eigenschaft, mit der Zeit zu kriechen, so dass für die Stabilität der Hilfstragkonstruktion entsprechende Gegenmaßnahmen ergriffen werden müssen, wie beispielsweise das Vorspannen von Verbundträgern oder ein Verändern der Betriebsdaten von Aufrechterhaltungsaggregaten für den Gefrierkörper, bei spielsweise ein Absenken der Gefriertemperatur. Ein derartiges temporäres Tragsystem, bei dem die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise zum Einsatz kommen kann, ist in der DE 44 21 461 C2 beschrieben, auf die insofern ausdrücklich Bezug genommen wird.In particular, when a temporary support system is used as the support system, which has a freezer body with or without a composite support, the present invention offers particular advantages in the presence of the aforementioned control circuits. It is known that freezers have the property of creeping over time, so that countermeasures must be taken for the stability of the auxiliary support structure, such as prestressing of composite supports or changing the operating data of maintenance units for the freezer, for example a lowering of the freezing temperature. Such a temporary support system, in which the present invention can be advantageously used, is in the DE 44 21 461 C2 to which reference is expressly made.

Das sensorische Erfassen von Beschleunigungsdaten der Gleislage erfolgt erfindungsgemäß unter Verwendung entsprechender Beschleunigungssensoren. Als Beschleunigungssensoren können dabei magnetisch-induktive Beschleunigungssensoren, piezoelektrische Beschleunigungssensoren, mikromechanische Beschleunigungssensoren, andere herkömmliche mechanische Beschleunigungssensoren oder zukünftige Entwicklungen auf dem Gebiet der Beschleunigungsmessung zum Einsatz kommen. Die Beschleunigungssensoren sollen dabei sowohl periodisch wiederkehrende schnelle Bewegungen, also oszillierende Bewegungen, als auch langsame und über einen größeren Zeitraum entstehende Lageveränderungen anzeigen. Anders als die weiter oben beim Stand der Technik eingesetzten optischen Sensoren zur Bestimmung von Ortsdaten sind die vorstehend aufgeführten Beschleunigungssensoren im Betrieb im Wesentlichen witterungsunempfindlich.The sensory detection of acceleration data of the track position is carried out according to the invention using corresponding acceleration sensors. Magnetic-inductive acceleration sensors, piezoelectric acceleration sensors, micromechanical acceleration sensors, other conventional mechanical acceleration sensors or future developments in the field of acceleration measurement can be used as acceleration sensors. The acceleration sensors are intended to display both periodically recurring fast movements, ie oscillating movements, as well as slow and over a longer period resulting changes in position. Different As the optical sensors for determining location data used above in the prior art, the acceleration sensors listed above are essentially insensitive to weathering during operation.

Die Beschleunigungssensoren können an speziellen Schwenkarmen oder anderen Annäherungseinrichtungen angebracht sein, die zur Messung bzw. Datenaufnahme an die Schiene oder ein anderes Teil der Gleislage heranbewegt werden. Dort sind bei Ausgestaltungen der Erfindung so genannte Anschlagelemente, auch Peilelemente genannt, vorgesehen, die mit den Beschleunigungssensoren vorzugsweise induktiv, d. h. berührungslos in Wechselwirkung treten, so dass eine Messung von Beschleunigungen der Gleisgeometrie gegenüber einem im Wesentlichen Orts- bzw. raumfesten Bezugssystem vorzugsweise in drei Raumrichtungen X, Y, Z vornehmbar ist, vorzugsweise in drei zueinander senkrechten Raumrichtungen. Die Schwenkarme bzw. Annäherungseinrichtungen können ihrerseits z. B. an einem parallel zum Gleis verlaufenden Längsbalken angelenkt sein, der im Untergrund befestigt (verankert) ist und Einrichtungen zur insbesondere tachymetrischen Lagebestimmung aufweist, beispielsweise Tachymeterspiegel.The Acceleration sensors can be used on special swivel arms or other approach devices, for measuring or data recording to the rail or another Part of the track position are moved up. There are in embodiments the invention so-called stop elements, also called bearing elements, provided with the acceleration sensors preferably inductive, d. H. interact without contact, so that a Measurement of accelerations of the track geometry opposite a substantially spatial or fixed reference frame preferably in three spatial directions X, Y, Z is vornehmbar, preferably in three mutually perpendicular spatial directions. The swivel arms or approach devices can in turn z. B. at a parallel to the track Longitudinal beams should be hinged, which is fixed in the underground (anchored) is and facilities for particular tachymetric Has orientation, for example tachymeter.

Weitere besondere Vorteile im Rahmen der vorliegenden Erfindung ergeben sich bei deren Einsatz für temporäre Tragsysteme, wenn diese selbst mit Tragsystemsensoren ausgestattet sind, die Bewegungen des temporären Tragsystems bei der Überfahrt eines Schienenfahrzeugs erfassen. Derartige erfasste Bewegungsdaten des temporären Tragsystems können in Weiterbildung der vorliegenden Erfindung zusammen mit den Beschleunigungsdaten ausgewertet werden. Beispielsweise kann bei erfassten Bewegungen des temporären Tragsystems, beispielsweise einer Hilfsbrücke, von Lagern oder von einem Verbau, wie Spundwänden oder dergleichen, ein Warnsignal ausgegeben werden, das beispielsweise die Überfahrt präventiv sperrt, bis die Ursache der Bewegung gefunden ist. Daneben können automatisch Aussteifungselemente angesteuert werden, um die erfassten Bewegungen zu unterbinden.Further give special advantages in the context of the present invention in their use for temporary support systems, if they themselves are equipped with load cell sensors, the Movements of the temporary support system during the crossing of a rail vehicle. Such detected movement data The temporary support system may be in development of the present invention evaluated together with the acceleration data become. For example, during detected movements of the temporary Support system, such as an auxiliary bridge, of bearings or from a shoring such as sheet pile walls or the like Warning signal to be issued, for example, the crossing preventively locks until the cause of the movement found is. In addition, stiffening elements can be controlled automatically to prevent the detected movements.

Die Berücksichtigung von Bewegungsdaten des temporären Tragsystems bei der Auswertung der Beschleunigungsdaten ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Warnfunktion beschränkt. Es kann durchaus normal oder sogar erwünscht sein, dass sich das temporäre Tragsystem bei Überfahrt eines Schienenfahrzeugs bewegt. Das Ausmaß, die Art und die Dauer dieser Bewegung können dabei wichtige Zusatzinformationen für die erfindungsgemäße Auswertung von Beschleunigungsdaten beispielsweise hinsichtlich der Deformationswerte und einer davon abhängigen Befahrbarkeit und/oder der maximal zulässigen Überfahrgeschwindigkeit des Schienen-Fahrweges über dem temporären Tragsystem darstellen.The Consideration of movement data of the temporary However, support system in the evaluation of the acceleration data is not limited to the warning function described above. It may well be normal or even desirable that The temporary support system at crossing a Rail vehicle moves. The extent, the type and the duration This movement can be important additional information for the inventive evaluation of Acceleration data, for example with regard to the deformation values and a dependent trafficability and / or the maximum permissible pass speed of the rail track over represent the temporary support system.

In diesem Zusammenhang sei noch einmal ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf eine Überwachung temporärer Tragsysteme beschränkt ist. Das erfindungsgemäße Überwachungssystem und das entsprechende Verfahren eignen sich auch für eine insbesondere ständige Überwachung „normaler" Schienen-Fahrwege.In this connection is again expressly on it noted that the invention is not limited to monitoring temporary support systems is limited. The monitoring system according to the invention and the corresponding method are also suitable for a in particular continuous surveillance of "normal" Rail routes.

Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei Einschienenbahnen, beispielsweise Magnetschwebebahnen, vorteilhaft eingesetzt werden. In diesem Zusammenhang kann über ein Regulieren eines Triebfahrzeugs in Abhängigkeit von einer Lagedifferenz zum Fahrweg sichergestellt werden, dass ein eingesetzter Linearmotor gleichmäßig gleitet.About that In addition, the inventive method or the device according to the invention also in monorails, For example, magnetic levitation trains are used advantageously. In this context, regulating a traction vehicle can be ensured as a function of a position difference to the route be that an inserted linear motor evenly slides.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further Features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments based on the drawing. It shows:

1 eine schematische Draufsicht auf einen Gleisabschnitt mit temporärem Tragsystem und erfindungsgemäßem Überwachungssystem; 1 a schematic plan view of a track section with temporary support system and monitoring system according to the invention;

2 eine schematische Schnittdarstellung entsprechend der Linie II-II in 1; 2 a schematic sectional view corresponding to the line II-II in 1 ;

3 eine schematische Seitenansicht eines solchen Gleisabschnitts; 3 a schematic side view of such a track section;

4 eine schematische Seitenansicht eines Gleisabschnitts mit einer Gefrierkörper-Hilfsbrücke und einem Durchpresskörper; 4 a schematic side view of a track section with a freezer auxiliary bridge and a press-through body;

5 anhand einer der 2 entsprechenden Ansicht eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems; und 5 using one of 2 corresponding view of a further embodiment of the monitoring system according to the invention; and

6 anhand einer der 1 entsprechenden Darstellung eine weitere Ansicht des Übertragungssystems gemäß 5. 6 using one of 1 corresponding representation of a further view of the transmission system according to 5 ,

1 zeigt bei Draufsicht schematisch ein Gleis oder eine Gleislage 1, die aus zwei Schienen 2 und Querschwellen 3 gebildet ist, wobei die Schienen 2 in üblicher Weise mittels Befestigungsmitteln der jeweiligen Oberbauform 4, 5 auf den Querschwellen 3 befestigt sind. Das gilt auch für schotterlose Oberbaukonstruktionen und Weichenbereiche der Systeme. Im dargestellten Gleisabschnitt ist eine Hilfsbrücke 6 dargestellt, die ein temporäres Tragsystem für die Gleislage 1 darstellt und die auf einem Widerlager 7 aufliegt. An den Unterlagsplatten 4 für die Schienen 2 ist jeweils ein Beschleunigungssensor 8 angeordnet, der vorzugsweise als magnetisch-induktiver Beschleunigungssensor ausgebildet und darüber hinaus in der Lage ist, Beschleunigungen der Gleislage 1 in drei Raumrichtungen sensorisch zu erfassen. Die einzelnen Beschleunigungssensoren 8 sind mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung in (1 nicht gezeigt) drahtlos oder per Kabel verbunden, worauf weiter unten anhand der 3 und 4 noch genauer eingegangen wird. 1 schematically shows a track or a track track in plan view 1 consisting of two rails 2 and sleepers 3 is formed, with the rails 2 in the usual way by means of fasteners of the respective upper design 4 . 5 on the sleepers 3 are attached. This also applies to ballastless superstructures and switch points of the systems. In the illustrated track section is an auxiliary bridge 6 shown a temporary support system for the track position 1 represents and that on an abutment 7 rests. At the underlay plates 4 for the rails 2 is in each case an acceleration sensor 8th arranged, preferably as a magneto-inductive Be acceleration sensor is formed and, moreover, is capable of accelerations of the track position 1 Sensory detection in three spatial directions. The individual acceleration sensors 8th are with a data processing device in ( 1 not shown) wirelessly or by cable, which will be described later on the basis of 3 and 4 will be discussed in more detail.

2 zeigt anhand einer schematischen Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in 1 nochmals die Anordnung der Beschleunigungssensoren 8 an den Schienen 2 der Gleislage 1. Wie der Fachmann erkennt, ist die Anordnung der Beschleunigungssensoren 8 keinesfalls auf die beispielhaft gezeigte Ausgestaltung gemäß 2 beschränkt. Vielmehr ist es erfindungsgemäß lediglich erforderlich, dass die Beschleunigungssensoren 8 derart an der Gleislage 1 angebracht sind, dass sie insbesondere dynamische Veränderungen der Gleislage bzw. der Gleisgeometrie über die auftretenden und erfindungsgemäß erfassten (Relativ-)Beschleunigungen anzeigen können. Weitere geeignete Ausgestaltungen der Sensoranordnung sind in den 5 und 6 dargestellt. 2 shows a schematic sectional view taken along the line II-II in 1 again the arrangement of the acceleration sensors 8th on the rails 2 the track situation 1 , As one skilled in the art will appreciate, the arrangement of the acceleration sensors 8th by no means to the embodiment shown by way of example 2 limited. Rather, it is only necessary according to the invention that the acceleration sensors 8th so on the track 1 are attached that they can show in particular dynamic changes in the track position or the track geometry on the occurring and inventively detected (relative) accelerations. Other suitable embodiments of the sensor arrangement are in the 5 and 6 shown.

Die in den 1 und 2 dargestellte messtechnische Anordnung zur sensorischen Erfassung von Bewegungen der Gleislage 1 bzw. Änderungen der Gleisgeometrie (Deformationen) ist also anhand einer Gesamtbetrachtung der Beschleunigungswerte, die von den einzelnen Beschleunigungssensoren 8 geliefert werden, in der Lage, Daten über die entlang der Gleislage 1 resultierenden Bewegungen bzw. die dort angreifenden Kräfte und damit auch über die besonders relevanten Verwindungen der Gleislage 1 zu liefern.The in the 1 and 2 illustrated metrological arrangement for sensory detection of movements of the track position 1 or changes in the track geometry (deformations) is thus based on an overall view of the acceleration values of the individual acceleration sensors 8th be delivered, able to transfer data along the track 1 resulting movements or the forces acting there and thus also on the particularly relevant twists of the track position 1 to deliver.

3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines ähnlichen Gleisabschnitts wie in den 1 und 2, wobei die Hilfsbrücke 6 vorliegend etwas detaillierter dargestellt ist. Die Hilfsbrücke 6, über welche die Schienen 2 auf ihren Querschwellen 3 verlaufen, sitzt auf einer Verbauwand 9, die funktionell etwa dem Widerlager 7 in 1 entspricht. Als Auflager der Hilfsbrücke 6 ist an der Verbauwand 9 ein Kopfbalken 10 und ein Lager 11 vorhanden. An der Hilfsbrücke 6, am Lager 11 sowie an der Verbauwand 9 sind Tragsystemsensoren 12 angebracht, beispielsweise Dehnmessstreifen, um Verformungen des Tragsystems Hilfsbrücke 6 auf einer Verbauwand oder anderen Auflagersysteme aus Einzelstützelementen bzw. des gesamten Hilfstragsystems zu detektieren, insbesondere bei Überfahrt eines Schienenfahrzeugs. Die detektierten Bewegungsdaten werden an eine Datenverarbeitungsvorrichtung 13 mit Steuerungseinheit 14 ausgegeben, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung 13 darüber hinaus mit den in 3 nicht explizit dargestellten Beschleunigungssensoren 8 im Bereich der Gleislage 1 in signaltechnischer Wirkverbindung steht, was in 3 durch entsprechende gestrichelte Verbindungslinien symbolisiert ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit in 3 sowie in 4 nicht für alle Beschleunigungssensoren 8 explizit dargestellt. 3 shows a schematic side view of a similar track section as in the 1 and 2 , where the auxiliary bridge 6 in the present case is shown in somewhat greater detail. The auxiliary bridge 6 over which the rails 2 on their sleepers 3 are lost, sitting on a Verbauwand 9 that functionally about the abutment 7 in 1 equivalent. As a support of the auxiliary bridge 6 is at the Verbauwand 9 a headbar 10 and a warehouse 11 available. At the auxiliary bridge 6 , in stock 11 and at the Verbauwand 9 are load-bearing sensors 12 attached, for example, strain gauges to deformations of the support system auxiliary bridge 6 to detect on a Verbauwand or other support systems of individual support elements or the entire auxiliary support system, in particular when crossing a rail vehicle. The detected motion data is sent to a data processing device 13 with control unit 14 issued, wherein the data processing device 13 beyond that with the in 3 not explicitly shown acceleration sensors 8th in the track area 1 in signaling connection stands, what in 3 is symbolized by corresponding dashed connecting lines. For the sake of clarity in 3 as in 4 not for all acceleration sensors 8th explicitly shown.

Über die genannten Verbindungen werden die Beschleunigungsdaten der Gleislage 1 von den Beschleunigungssensoren 8 durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 13 eingelesen. Die Steuerungseinheit 14 steuert anhand der ausgewerteten Ergebnisse, das heißt derjenigen Ergebnisse, die sich aus der gemeinsamen Auswertung der detektierten Bewegungsdaten der Hilfsbrücke 6 und der Beschleunigungsdaten der Gleislage 1 ergeben, einen Verstellmotor 15 an, der das Lager 12 mittels einer darin enthaltenen Spindel (nicht gezeigt) bedarfsweise erhöht, um beispielsweise einer Setzung der Verbauwand 9 automatisch entgegenzuwirken. Die Steuerung des Verstellmotors 15 wird über die Beschleunigungsdaten der Beschleunigungssensoren 8 und die Bewegungsdaten der Tragsystemsensoren 12 in einem Regelkreis geregelt.About the compounds mentioned are the acceleration data of the track 1 from the acceleration sensors 8th by the data processing device 13 read. The control unit 14 controls on the basis of the evaluated results, that is those results, which result from the common evaluation of the detected motion data of the auxiliary bridge 6 and the acceleration data of the track position 1 result, an adjusting motor 15 at the camp 12 by means of a spindle (not shown) contained therein, if necessary, increased, for example, a settlement of the Verbauwand 9 counteract automatically. The control of the adjustment motor 15 is determined by the acceleration data of the acceleration sensors 8th and the motion data of the supporting system sensors 12 regulated in a closed loop.

4 zeigt ein weiteres Beispiel für den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand einer Darstellung, die im Wesentlichen derjenigen in 3 entspricht. Dabei besteht die Hilfsbrücke aus einem Gefrierkörper 16 mit Verbundträgern 17. Unter dem Gefrierkörper 16 wird ein Stahlbetonrahmen als Durchpresskörper 18 durchgepresst, um eine Unterführung unter dem Gleis herzustellen. Wiederum wird der Gleisabschnitt mittels einer Anzahl von Beschleunigungssensoren 8 sowie mittels Tragsystemsensoren 12, die an dem Durchpresskörper 18 sowie an den Verbundträgern 17 angebracht sind, nach Maßgabe der die jeweiligen Messdaten gemeinsam auswertenden Datenverarbeitungsvorrichtung 13 überwacht. Die Steuerungseinheit 14, die wiederum von der Datenverarbeitungsvorrichtung 13 mit entsprechenden Anweisungen versorgt wird, wirkt beim Ausführungsbeispiel der 4 auf eine Steuerung des Gefrierkörpers 16 ein, beispielsweise über eine Temperaturregelung oder einer Vorspannung der Verbundträger 17, so dass sich wiederum ein Regelkreis ausbildet, der es im Normalbetrieb ermöglicht, den dargestellten Gleisabschnitt mit wesentlich höherer Geschwindigkeiten zu überfahren, als bislang möglich. 4 shows a further example of the use of the device according to the invention with reference to a representation which is essentially that in 3 equivalent. The auxiliary bridge consists of a frozen body 16 with composite beams 17 , Under the freezer 16 becomes a reinforced concrete frame as a press-through body 18 pressed through to make an underpass under the track. Again, the track section becomes by means of a number of acceleration sensors 8th and by means of Tragsystemsensoren 12 attached to the press body 18 and on the composite beams 17 are attached, in accordance with the data processing device jointly evaluating the respective measurement data 13 supervised. The control unit 14 , in turn, from the data processing device 13 is supplied with appropriate instructions, acts in the embodiment of 4 on a control of the frozen body 16 a, for example via a temperature control or a bias of the composite support 17 , so that in turn forms a control loop, which makes it possible in normal operation to drive over the track section shown at much higher speeds than previously possible.

Darüber hinaus kann der Schienen-Fahrweg automatisch mit einer Reduzierung der zulässigen Fahrgeschwindigkeit belegt oder gesperrt werden, sobald die Datenverarbeitungsvorrichtung 13 das Überschreiten bestimmter Grenzwer te der verarbeiteten Beschleunigungs- und Bewegungsdaten beispielsweise anhand von Deformationswerten feststellt, was über geeignete optische- und/oder akustische Anzeigen (wie Hilfssignale, nicht dargestellt) mitgeteilt werden kann.In addition, the rail track can be automatically assigned or blocked with a reduction in the permissible travel speed, as soon as the data processing device 13 the exceeding of certain limits of the processed acceleration and movement data is determined, for example, based on deformation values, which can be communicated via suitable optical and / or acoustic displays (such as auxiliary signals, not shown).

5 zeigt anhand einer Schnittansicht die darstellungstechnisch etwa derjenigen in 2 entspricht eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems, wobei gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen wurden. Vorliegend wird nur auf die wesentlichen Unterschiede zwischen den Ausgestaltungen gemäß 2 und 5 explizit eingegangen. 5 shows on the basis of a sectional view of the presentation technology approximately those in 2 corresponds to a further embodiment of the monitoring system according to the invention, wherein like elements have been given the same reference numerals. In the present case, only the essential differences between the embodiments according to 2 and 5 explicitly entered.

Bei der Ausgestaltung gemäß 5 ist in der Gleisachse, das heißt parallel zum Verlauf der Schienen 2 auf Höhenpfählen 19 ein Längsbalken 20 montiert, wie insbesondere der zugehörigen Draufsicht in 6 zu entnehmen ist. Der Längsbalken 20 trägt in definierten Abständen x (vgl. 6), z. B. nach jeder dritten Schwelle 3, Schwenkarme 21, die mittig unterhalb des Längsbalkens 20 angelenkt sind und deren Länge 1 (vgl. 6) kleiner als die Spurweite des Gleises ist. Statt eines durchgehenden Armes 21 können an dem Längsbalken 20 alternativ auch zwei Halbarme (nicht gezeigt) angelenkt sein, deren Länge jeweils etwa der halben Spurweite entspricht. Der Schwenkarm 21 trägt an seinen Enden jeweils einen dreidimensional messenden Beschleunigungssensor 22. Dabei ist die Gesamtanordnung aus Schwenkarm 21 und Beschleunigungssensor 22 derart ausgebildet, dass die Beschleunigungssensoren 22 bei ausgeschwenktem Schwenkarm 21 bis fast an den jeweiligen Schienensteg der Schienen 2 heranreichen, wie dies in 5 dargestellt ist. In dieser Stellung können die Beschleunigungssensoren 22 zum Erfassen von an den Schienen 2 bzw. der Gleislage 1 wirksamen Beschleunigungen verwendet werden, wie weiter unten noch genauer dargestellt wird. Für eine Durcharbeitung des Gleisbettes können die Schwenkarme 21 geschwenkt bzw. eingeklappt werden, so dass sie im Wesentlichen parallel zu dem Längsbalken 20 verlaufen.In the embodiment according to 5 is in the track axis, that is parallel to the course of the rails 2 on vertical posts 19 a longitudinal beam 20 mounted, as in particular the associated plan view in 6 can be seen. The longitudinal beam 20 carries at defined intervals x (cf. 6 ), z. B. after every third threshold 3 , Swivel arms 21 , which are located centrally below the longitudinal beam 20 are hinged and their length 1 (see. 6 ) is smaller than the gauge of the track. Instead of a continuous arm 21 can on the longitudinal beam 20 alternatively, two half arms (not shown) to be articulated, whose length corresponds to about half the track each. The swivel arm 21 carries at its ends in each case a three-dimensionally measuring acceleration sensor 22 , The overall arrangement is made of swivel arm 21 and acceleration sensor 22 formed such that the acceleration sensors 22 with pivoted swivel arm 21 almost to the respective rail web of the rails 2 come close to how this is in 5 is shown. In this position, the acceleration sensors 22 for detecting on the rails 2 or the track position 1 effective accelerations are used, as will be shown in more detail below. For a processing of the track bed, the pivot arms 21 pivoted or folded so that they are substantially parallel to the longitudinal beam 20 run.

Die Höhenpfähle 19 sind in einem bestimmten Abstand x, beispielsweise alle 6 m, innerhalb der Schwellenfächer über ein kurzes Schutzrohr 23, das beispielsweise als ein in den Schotterbereich des Gleiskörpers eingebrachtes Leerrohr ausgebildet sein kann, höhenstabil in den tragfähigen Untergrund 24 eingerammt.The height piles 19 are at a certain distance x, for example every 6 m, within the threshold compartments via a short protective tube 23 , which may be formed, for example, as a introduced into the gravel area of the track body empty tube, stable in height in the supporting ground 24 rammed.

Zur Beschleunigungsmessung mittels der bereits erwähnten Beschleunigungssensoren 22 sind am Schienenfuß der Schienen 2 eine Anzahl von Peilelementen oder Peilstäben 25 befestigt, die bei ausgeschwenktem Schwenkarm 21 zum Erfassen von Beschleunigungen mit den 3-D-Beschleunigungssensoren 22 zusammenwirken, beispielsweise durch magnetische Induktion. Mit anderen Worten: die an den jeweiligen Enden der Schwenkarme 21 angeordneten Beschleunigungssensoren 22 tasten die am Schienensteg der Schienen 2 befestigten Peilelemente 25 zum Erfassen von Beschleunigungsdaten der Gleislage in drei zueinander senkrechten Raumrichtungen X, Y und Z ab.For acceleration measurement by means of the already mentioned acceleration sensors 22 are at the rail foot of the rails 2 a number of bearing elements or dipsticks 25 attached, which swung out with swivel arm 21 for detecting accelerations with the 3-D acceleration sensors 22 interact, for example by magnetic induction. In other words: at the respective ends of the pivot arms 21 arranged acceleration sensors 22 feel at the rail web of the rails 2 attached bearing elements 25 for detecting acceleration data of the track position in three mutually perpendicular spatial directions X, Y and Z from.

Wie insbesondere die 6 zeigt, können in Richtung des Gleisverlaufs mehrere Höhenpfähle 19 mit entsprechenden Längsbalkeneinheiten 20 hintereinander gekoppelt werden.How the particular 6 shows, in the direction of the track course several Höhenpfähle 19 with corresponding longitudinal beam units 20 be coupled one behind the other.

Zur Lagekontrolle des so geschaffenen Überwachungssystems sind am Längsbalken 20 im Bereich der Höhenpfähle 19 Tachymeterspiegel 26 angeordnet, die eine tachymetrische 3-D-Lageüberwachung ermöglichen. Somit kann das geschaffene Überwachungssystem bei einer Lageänderung jederzeit nachjustiert werden.To monitor the position of the monitoring system thus created are on the longitudinal beam 20 in the area of vertical piles 19 Tachymeterspiegel 26 arranged, which allow a tacheometric 3-D position monitoring. Thus, the created monitoring system can be readjusted at a change in position at any time.

Wie bereits weiter oben anhand der 3 und 4 beschrieben, laufen die Messergebnisse des Überwachungssystems, das heißt zumindest die Messwerte der Beschleunigungssensoren 22 zu einer Datenverarbeitungsvorrichtung und einer Steuerungseinheit (nicht gezeigt), so dass nach einer entsprechenden Datenauswertung insbesondere beim Erreichen entsprechender Schwellenwerte für die Gleisgeometrie geeignete Reaktionen über eine Meldekette ausgelöst werden und gegebenenfalls eine Regelung eines verwendeten Tragsystems mit entsprechend zu ergreifenden Korrekturmaßnahmen und/oder Signalgebung und Betriebssteuerung des Schienen-Fahrweges im Überwachungsbereich herbeigeführt werden kann.As already mentioned above on the basis of 3 and 4 described run the measurement results of the monitoring system, that is at least the measurements of the acceleration sensors 22 to a data processing device and a control unit (not shown), so that after a corresponding data evaluation in particular upon reaching appropriate thresholds for the track geometry appropriate responses are triggered via a message chain and optionally a control of a used support system with appropriate action to be taken corrective measures and / or signaling and operation control of the rail track in the surveillance area can be brought about.

Wie der Fachmann erkennt, ist die vorliegende Erfindung, wie sie vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, nicht auf die Überwachung von Schienen-Fahrwegen im Bereich von temporären Tragsystemen für die Gleise bzw. den Gleiskörper beschränkt. Vielmehr ist die Erfindung auch ganz allgemein zur Überwachung von Schienen-Fahrwegen geeignet, insbesondere zur Langzeitüberwachung von Gleisen im Hinblick auf die Erhaltung des Fahrkomforts. Insofern kann die Erfindung auch so genannte Gleismesswagen ersetzen, die bislang zu diesem Zweck eingesetzt wurden.As the skilled artisan will recognize the present invention as above was described with reference to embodiments, not on the monitoring of railways in the area of temporary support systems for the track or the Track body limited. Rather, the invention also in general for monitoring rail tracks suitable, in particular for long-term monitoring of tracks with a view to maintaining driving comfort. In this respect, the invention Also replace so-called track gauge cars, which so far to this Purpose were used.

Abschließend sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung, die sich aufgrund des zum Einsatz kommenden Messprinzips (Messung von Beschleunigungen an der Gleisgeometrie und den mitwirkenden Komponenten des Tragsystems) vor allen Dingen für eine Überwachung dynamischer Effekte an Schienen-Fahrwegen eignet, vorteilhafterweise mit anderen Überwachungssystemen für Schienen-Fahrwege kombiniert werden kann, die ihrerseits insbesondere auch zur Überwachung statischer oder quasi-statischer, das heißt langsam ablaufender Veränderungen am Schienen-Fahrweg geeignet sind. Exemplarisch und ohne Beschränkung der Allgemeinheit sei hier auf das in der deutschen Patentanmeldung 10 2006 043 043.3 beschriebene Überwachungssystem hingewiesen, das in der Lage ist, eine Veränderung der Gleisgeometrie über eine Bestimmung von Ortsdaten vorzugsweise optisch unter Verwendung eines Lasers zu bestimmen.Finally, it should be noted that the present invention, which is due to the applied measuring principle (measurement of accelerations to the track geometry and the participating components of the support system) above all for monitoring dynamic effects on rail tracks, advantageously with other monitoring systems for Rail routes can be combined, which in turn are particularly suitable for monitoring static or quasi-static, that is slowly running changes to the rail track. By way of example and without restriction of the general public, it should be referred to in the German patent application 10 2006 043 043.3 described monitoring system, which is able to Change the track geometry via a determination of location data preferably optically using a laser to determine.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102006043043 [0005, 0013, 0048]
- DE 4421461 C2 [0019]

Claims

Method for monitoring rail tracks, especially in the field of temporary support systems for the tracks or the track, including: - sensory Detecting acceleration data of the track location in a surveillance area; - evaluate the recorded acceleration data with regard to trafficability and / or maximum permissible overspeed in the surveillance area; - Issue the evaluated acceleration data and / or use thereof for controlling in particular optical and / or acoustic displays and / or of control systems.

Method according to claim 1, characterized in that that the acceleration data is constantly during operation and / or captured in stationary driving the rail track become.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the acceleration data recorded temporally resolved and evaluated.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the acceleration data in connection with, in particular before, during and / or after crossing the surveillance area recorded with a rail vehicle and taken into account parameters of crossing, such as weight and speed of the rail vehicle.

Method according to claim 4, characterized in that that from the temporally resolved evaluated acceleration data Twist curves related to the distortion of the track in the context with, in particular before, during and / or after the crossing generated and compared with allowable warping curves become.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the evaluated Acceleration data to a control system and / or a signal system and / or a telecommunication system.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that evaluated with the Acceleration data an adjustment system for a particular temporary supporting structure of the track or track body and / or for supports of the rails, for example a fixed one Roadway, and possibly below it further components is driven to form a control loop.

Method according to claim 7, characterized in that that a frozen body support structure with or without Composite support is used, and that its support and / or composite support bearings and / or maintenance aggregates be controlled with the evaluated acceleration data to to form a control loop.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the sensory Detecting acceleration data of the track position by means of a number on the tracks and / or on supports of the rails arranged acceleration sensors takes place, which are arranged on the tracks and / or on supports of the rails are or are approximated before being grasped.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that any movements the temporary support system during a crossing of a rail vehicle are detected by sensors and in the evaluation the sensorically recorded acceleration data of the track position with incorporated.

Method according to claim 10, characterized in that that with sensory detected movements of the temporary Support system issued a warning signal and / or a control system of the rail infrastructure in the surveillance area brought about becomes.

Method according to one of claims 10 or 11, characterized in that when sensory detected movements the temporary support system driven stiffening elements become.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the acceleration data for actively influencing the position or inclination of a rail vehicle, in particular a magnetic levitation railway.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the method is a further method for monitoring rail tracks according to the German patent application 10 2006 043 043.3 is supplemented.

Monitoring system for rail tracks, especially in the field of temporary support systems for the track or the track body for carrying out the method according to at least one of claims 1 to 13, comprising: - at least one acceleration sensor ( 8th . 22 ) for the continuous recording of acceleration data of the track position ( 1 ) in a surveillance area, - one with the acceleration sensor ( 8th . 22 ) connected data processing device ( 13 ) for the evaluation of the acceleration of the acceleration sensor ( 8th . 22 ) recorded acceleration data in terms of drivability and / or a maximum permissible speed of the rail track in the monitoring area, and - a control unit ( 14 ) for outputting the evaluated acceleration data and for controlling in particular optical and / or acoustic displays and / or control systems ( 15 . 16 ) for an operational control of the rail track in the surveillance area.

Monitoring system according to claim 15, characterized in that the data processing device ( 13 ) is configured such that it tracks the time taken by the acceleration sensor ( 8th . 22 ) evaluated with acceleration data.

Monitoring system according to claim 15 or 16, characterized in that the data processing device ( 13 ) is configured so that it detects the acceleration data in a time resolved during a crossing of the surveillance area with a rail vehicle and evaluated in terms of time resolved taking into account parameters of the crossing, such as weight and speed of the rail vehicle.

Monitoring system according to at least one of claims 15 to 17, characterized in that the data processing device ( 13 ) is designed such that it generates warping curves corresponding to the distortion of the track during the passage and compares it with permissible twist curves from the acceleration data evaluated in chronological order.

Monitoring system according to at least one of claims 15 to 18, characterized in that the control unit ( 14 ) is connected to a rail traffic management system and / or a signaling system and / or a telecommunication system.

Monitoring system according to at least one of claims 15 to 19, characterized in that an adjustment system ( 15 ) for the supporting structure ( 6 ) of the track or track and / or the supports of the rails ( 2 ) provided by the control unit ( 14 ) is controlled as a function of the evaluated acceleration data and with the sensor ( 8th . 22 ), the data processing device ( 13 ) and the control unit ( 14 ) forms a control loop.

Monitoring system according to claim 20, characterized in that the supporting structure of the track or of the track body is a temporary supporting system ( 6 ) with a freezing body ( 16 ) and that the adjustment system maintenance units of the frozen body ( 16 ).

Monitoring system according to at least one of claims 15 to 21, characterized in that the acceleration sensor ( 8th . 22 ) is a magneto-inductive acceleration sensor, a piezoelectric acceleration sensor or a micromechanical acceleration sensor.

Monitoring system according to at least one of claims 15 to 22, characterized in that the acceleration sensor ( 8th . 22 ) is designed to detect the acceleration data in three spatial directions.

Monitoring system according to at least one of claims 18 to 23, characterized in that at least one acceleration sensor ( 8th ) on the rail ( 2 ) is arranged.

Monitoring system according to at least one of claims 15 to 23, characterized in that at least one acceleration sensor ( 22 ) on an approach device for approaching the acceleration sensor ( 22 ) to a part of the track ( 1 ), in particular a rail ( 2 ), and that in the vicinity of the acceleration sensor ( 22 ) to the part ( 2 ) of the track layer ( 1 ) at this at least one bearing element ( 25 ) provided for detecting the acceleration with the acceleration sensor ( 22 ) cooperates.

Monitoring system according to claim 25, characterized in that the approach device is designed as a pivoting arm ( 21 ) is formed, which for approaching the acceleration sensor ( 22 ) to the part ( 2 ) of the track layer ( 1 ) in the plane of the track ( 1 ) is pivotable about a pivot axis perpendicular to this.

Monitoring system according to claim 26, characterized in that the swivel arm ( 21 ) at a point parallel to the track between the rails ( 2 ) extending longitudinal beams ( 20 ) is hinged pivotally.

Monitoring system according to claim 27, characterized in that the longitudinal beam ( 20 ) of at least one incorporated into the track body elevator pile ( 19 ) is worn.

Monitoring system according to claim 27 or 28, characterized in that the longitudinal beam ( 20 ) Facilities ( 26 ), in particular tachymeter mirror for determining its spatial position.

Monitoring system according to at least one of claims 15 to 29, characterized in that with the data processing device ( 13 ) connected load-bearing sensors ( 12 ) for detecting movements of the temporary support system ( 6 ) are provided, wherein the data processing device ( 13 ) is configured such that it is used for the evaluation of the sensor-recorded acceleration data of the track position ( 1 ) also of the load-bearing sensors ( 12 ) received movement data.

Monitoring system according to claim 30, characterized in that the data processing device ( 13 ) is designed to be used by the load-bearing sensors ( 12 ) detected movements of the temporary support system ( 6 ) via the control unit ( 14 ) emits a warning signal and / or brought about an operation control of the rail track in the monitoring area.

Monitoring system according to one of claims 30 or 31, characterized in that on the temporary support system ( 6 ) are provided controllable stiffening elements, which with the control unit ( 14 ), the data processing device ( 13 ) is designed so that it can be detected by the 12 ) detected movements of the temporary support system ( 6 ) via the control unit ( 14 ) activates and controls the stiffening elements.

Monitoring system according to at least one of claims 15 to 32, characterized by a further monitoring system for rail tracks according to the German patent application 10 2006 043 043.3 , with the two monitoring systems complementing each other in operation.