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Die Erfindung betrifft eine Messdose zum Vermessen von Gleisen, die ein Gehäuse aufweist, mit dem die Messdose an einem ortsfesten Referenzpunkt im Umgebungsbereich des Gleises befestigbar ist.
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Gleise für den Bahnverkehr sind hohen Belastungen durch die darauf fahrenden Züge ausgesetzt. Es ist daher unvermeidbar, dass sich die Gleise beziehungsweise deren Schienen verformen oder im Gleisbett verlagern. Dies kann zu Schäden an den Gleisen oder Zügen führen. Es ist daher erforderlich, die Lage der Gleise beziehungsweise der Schienen zu überprüfen. Bei Abweichungen zu einer vorgegebenen Soll-Lage kann das Gleis entsprechend neu ausgerichtet und gelagert werden.
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Für die Bestimmung der Lage der Gleise ist es aus der EI-Eisenbahningenieur (58) 6/2007 bekannt, entlang einem Gleis in dessen Umgebung mehrere Referenzpunkte anzuordnen, deren Lage feststeht und anhand derer die Ist-Lage der Gleise feststellbar ist. Für eine hinreichend genaue Bestimmung der Lage der Gleise ist eine Vielzahl von Referenzpunkten erforderlich, um den Gleisverlauf zu erfassen. Das sogenannte DB-Referenzsystem der Deutschen Bahn sieht vor, dass etwa alle 40 m bis 80 m ein Referenzpunkt vorhanden sein muss. Aufgrund der Vielzahl der Referenzpunkte entlang einem Gleis sind sowohl das Vermessen der Gleise als auch die eventuell erforderlichen Nachbesserungsarbeiten relativ zeitaufwändig.
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Die Vermessung eines einem Referenzpunkt zugeordneten Gleisabschnitts kann beispielsweise satellitengestützt erfolgen. Die Ergebnisse sind genau und liegen auch zeitnah vor. Ein Gleisabschnitt kann aber auch geodätisch mit einem Tachymeter und einem Gleismesswagen erfolgen.
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Die gemessenen Ist-Lagen eines Gleises müssen dann mit den vorgegeben Soll-Daten für den betreffenden Gleisabschnitt verglichen werden. Es können sich Gleisstopfarbeiten anschließen, um die Schienen des Gleises entsprechend neu auszurichten.
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Eine Messdose ist häufig als Bolzen ausgebildet, der an dem Referenzpunkt ortsfest beispielsweise an einem Bauwerk montiert wird. Die Messdose ist mit einer Identifikationsnummer versehen, so dass sie eindeutig identifiziert werden kann. Manchmal sind die Identifikationsnummern auch neben der Messdose angebracht. Die Soll-Daten für die Lage der Schienen und den Gleisverlauf in dem betreffenden Gleisabschnitt liegen für diese Messdose beziehungsweise diesen Referenzpunkt im Gleisvermessungsplan vor. Anhand der gemessenen Ist-Daten an diesem Referenzpunkt können die Vorgaben für eventuelle Nacharbeiten ermittelt werden.
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Der Vermessungsingenieur muss zum Vermessen nicht nur die Messdose sondern auch deren Identifikationsnummer finden. Auch wenn die Messdosen in einem Vermessungsplan eingezeichnet sind, besteht die Gefahr, dass die Identifikationsnummer aufgrund äußerer Einflüsse nicht mehr lesbar ist. Hier können daher Fehler entstehen. Auch ist das Aufsuchen der zu der betreffenden Messdose beziehungsweise dem betreffenden Referenzpunkt gehörigen Soll-Daten im Gleisvermessungsplan relativ aufwändig, und es besteht die Gefahr einer fehlerhaften Zuordnung.
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Sowohl für die Vermessung des Gleises als auch für die eventuell erforderlichen Nacharbeiten muss das betreffende Gleis stillgelegt werden. Die Arbeiten müssen daher zügig erfolgen, damit längere Ausfallszeiten vermieden werden. Auch hierdurch erhöht sich die Gefahr, dass beim Ablesen der Soll-Daten für einen Referenzpunkt Fehler auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messdose für Gleisvermessungen der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass eine sichere und zuverlässige Zuordnung der Soll-Daten eines Gleises zu dem Referenzpunkt möglich ist.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass in dem Gehäuse ein auslesbarer elektronischer Speicherchip angeordnet ist, in dem die Soll-Daten des Gleises oder dessen Schienen an dem der Messdose zugeordneten Abschnitt des Gleises gespeichert sind. Dies hat den Vorteil, dass die dem Referenzpunkt zugeordneten Soll-Daten unmittelbar und ohne Fehler angezeigt werden können. Nach der Messung der Ist-Daten können diese mit den Soll-Daten direkt verglichen und entsprechende Vorgaben gemacht werden. Verwechslungen sind dabei ausgeschlossen, da die richtigen Soll-Daten direkt und nur vor Ort angezeigt werden.
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Es kann vorgesehen werden, dass der Speicherchip als passiver Transponder ausgebildet ist. Ein solcher passiver Transponder benötigt keine Stromversorgung und eignet sich zum Speichern von Daten, die durch ein entsprechend ausgebildetes Lesegerät ausgelesen werden können. Hier kann die NFC-Technologie (Near-Field-Communication-Technologie), beispielsweise BlueTooth@, zum Einsatz kommen, die eine Datenübertragung über geringe Distanzen ermöglicht. Damit wird sichergestellt, dass auf dem Auslesegerät tatsächlich nur die Daten des betreffenden Referenzpunktes angezeigt werden, da sich die nächste Messdose eines Gleisabschnitts mit hoher Wahrscheinlichkeit außerhalb der Übertragungsreichweite zum Auslesegerät befindet. Gleichwohl kann das Vorsehen einer lesbaren Identifikationsnummer auf dem Gehäuse der Messdose zur Sicherheit zweckmäßig sein. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass ein solcher Speicherchip unzugänglich von außen in dem Gehäuse eingekapselt werden kann. Der Speicherchip ist somit gut geschützt gegen äußere Umwelteinflüsse, beispielsweise gegen Feuchtigkeit durch Regen.
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Es ist grundsätzlich ausreichend, wenn auf dem Speicherchip zumindest die relative Soll-Höhe der Schienen des Gleises und die relative horizontale Soll-Lage der Schienen des Gleises zum Referenzpunkt gespeichert sind. Mit diesen Daten kann die für den Referenzpunkt gemessene Ist-Lage der Schienen verglichen werden.
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Es ist zweckmäßig, wenn das Gehäuse eine Anlagestelle zum Anlegen einer Messlatte aufweist. Dann kann das Vermessen einfacher erfolgen. Die Anlagestelle kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass eine darauf angelegte Messlatte horizontal verläuft. Damit steht eine Ausrichtung fest, und die Vermessung des Gleises oder der Schienen kann einfacher erfolgen. Insbesondere, wenn die Messdose an einer Wand eines neben dem Gleis stehenden Gebäudes oder eines Tunnels angebracht wird, kann die Messlatte so an die Anlagestelle angelegt werden, dass sie sich horizontal und in der horizontalen Ebene senkrecht zur Wand über das Gleis erstreckt. Dann brauchen nur noch die Abstände der einzelnen Schienen zu der Messlatte und zu der Messdose gemessen zu werden. Bei einer im Boden befestigten Messdose erfolgt das Einmessen in der Regel anhand eines vertikal ausgerichteten Messstabs in entsprechender Weise. In jedem Fall kann die Messung relativ schnell erfolgen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Speicherchip durch ein mobiles elektronisches Datenverarbeitungsgerät auslesbar ist. Dadurch wird die Messung wesentlich erleichtert. Der Vermessungsingenieur bracht dann nur vor Ort das Datenverbeitungsgerät in die Nähe der Messdose zu halten und erhält unmittelbar die gewünschten Soll-Daten auf der Anzeigeeinheit des Datenverarbeitungsgeräts angezeigt.
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Es ist aber auch zweckmäßig, wenn der Speicherchip durch ein mobiles elektronisches Datenverarbeitungsgerät beschreibbar ist. Hier kann vorgesehen werden, dass eine Änderung und/oder Überschreibung der gespeicherten Daten nur nach vorheriger Passworteingabe an dem mobilen Datenverarbeitungsgerät möglich ist. Diese Ausbildung ermöglicht es, eventuelle geplante oder erforderliche Änderungen der Soll-Daten sofort vor Ort durchzuführen.
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Weiterhin kann vorgesehen werden, dass der Speicherchip mit einem Satz Daten der gemessenen Ist-Lage beschreibbar ist. Dis hat den Vorteil, dass zunächst die Vermessung des Gleises durchgeführt werden kann. Bei späteren Gleisarbeiten brauchen nur noch die bereits vorliegenden Ist-Daten ausgelesen und für die Vorgaben der Gleisarbeiten umgesetzt zu werden. Dabei ist es günstig, wenn zumindest das Datum der letzten Änderung und/oder letzten Abfrage und/oder der letzten Speicherung der Daten der Ist-Lage der gespeicherten Daten auf dem Speicherchip gespeichert ist. Dann kann die Abfrage der Ist-Daten auf deren Aktualität hin überprüft werden.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Vermessen von Gleisen anhand von Messdosen, die an vorgegebenen Referenzpunkten entlang einem Gleis angeordnet sind. Die Messdosen sind wie oben erläutert ausgebildet und weisen einen auslesbaren Speicherchip mit den Soll-Daten des betreffenden Gleisabschnitts auf, die die Soll-Lage der Schienen oder Schwellen relativ zum Referenzpunkt angeben. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Messdosen gemäß der oben erläutert Art ausgebildet sind, dass die Ist-Lage des Gleises und/oder der Schienen relativ zu dem Referenzpunkt gemessen und ermittelt werden, dass die Soll-Daten aus dem Speicherchip ausgelesen werden, dass die Ist-Daten mit den Soll-Daten verglichen werden und dass das Vergleichsergebnis und/oder die Ist-Daten der gemessenen Ist-Lage angezeigt und/oder gespeichert werden. Die Vermessung kann daher mit solchen Messdosen sehr zuverlässig und fehlerfrei erfolgen. Insbesondere kann anhand der unmittelbar vorliegenden Soll-Daten sofort entschieden werden, ob an dem betreffenden Gleisabschnitt Arbeiten erforderlich werden. Es können die gemessenen Ist-Lagen unmittelbar zu dem betreffenden Referenzpunkt eingegeben und gespeichert und beispielsweise später ausgewertet werden.
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Dann kann vorgesehen werden, dass anhand des Vergleichsergebnisses Vorgaben für Nachbesserungsarbeiten generiert werden. Dies kann beispielsweise durch Berechnungen erfolgen, die für die nachfolgenden Gleisarbeiter unmittelbar umsetzbar sind. Die Gleisarbeiten können dann schneller durchgeführt werden.
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Grundsätzlich ist es zweckmäßig, wenn die Daten der gemessenen Ist-Lage auf den Speicherchip speicherbar und abrufbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die erfassten Messdaten direkt an dem Referenzpunkt abrufbar sind, der sich in unmittelbarer Nähe zu der Baustelle befindet. Die in der Regel nach der Messung eintreffenden Gleisarbeiter erhalten vor Ort stets die zutreffenden und aktuellen Angaben, um die Gleise entsprechend neu auszurichten. Auch hierdurch werden Fehler vermieden.
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Dies alles kann mit einem mobilen Datenverarbeitungsgerät erfolgen, das von einem Bauarbeiter mitgeführt wird und zum Datenaustausch lediglich in die Nähe der betreffenden Messdose gehalten werden muss. Die ausgelesenen Daten werden auf der Anzeigeeinheit vorzugsweise in Klarschrift angezeigt, und die Bauarbeiter können das Ausrichten der Schienen und Schwellen durchführen.
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Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Ist-Lage eines Gleisabschnitts zusammen mit dem Messdatum und der Identifikationsnummer der Messdose nach den Nachbesserungsarbeiten auf dem Speicherchip und/oder einem elektronischen Datenverarbeitungsgerät gespeichert werden. Dann kann ein Protokoll der Messungen erstellt werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Gleisabschnitt mit mehreren Referenzpunkten,
- 2 die Draufsicht auf eine Messdose gemäß der Erfindung mit einem mobilen Datenverarbeitungsgerät, und
- 3 die Seitenansicht der Messdose in der montierten Gebrauchslage.
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Der in der Zeichnung dargestellte Gleisabschnitt 10 besteht in bekannter Weise aus zwei parallelen Schienen 11, 12, die auf einer Vielzahl von Schwellen 13 montiert sind. Die Schwellen 13 werden auf einem Gleisbett gelagert, das häufig aus Schotter besteht. Diese Anordnung hat sich bewährt und bedarf keiner weiteren Erläuterung.
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Aufgrund der hohen Belastung der Schienen 11, 12 durch überfahrende Züge ist es unvermeidbar, dass sich die lose im Gleisbett liegenden Schwellen und somit das Gleis verformt oder verschiebt. Der vorher verlegte Gleisverlauf ändert sich daher im Laufe der Benutzung. Auf freien Strecken sind diese Verschiebungen der Gleise nicht so störend, solange der Mindestabstand der Gleise zueinander nicht unterschritten wird. Im Bereich von Bahnhöfen oder in Tunneln muss der Gleisverlauf jedoch genau eingehalten werden, um Kollisionen oder einen zu großen Abstand des Zuges am Bahnsteig zu vermeiden.
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Es ist daher erforderlich, den Gleisverlauf periodisch zu überprüfen. Dies erfolgt anhand der Vermessung der Gleise beziehungsweise der Schienen zu Referenzpunkten 14, die in regelmäßigen Abständen entlang dem Gleis an festen Bauwerken oder im Boden montiert sind. Im Gleisverlaufsplan des Schienennetzbetreibers sind diese Referenzpunkte und die zugeordneten Soll-Lagen enthalten und eingezeichnet. Die relative Soll-Lage der Schienen zu jedem Referenzpunkt 14 ist daher bekannt.
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An den Referenzpunkten sind in der Regel Bolzen im Mauerwerk eines feststehenden Gebäudes oder im Boden verankert, die den Referenzpunkt markieren. Der Bolzen weist häufig einen Ansatz auf, an dem eine Messlatte oder ein Messstab mit einer Spitze aufgesetzt werden kann. Dann kann die Lage der Gleise relativ zu der Messlatte oder dem Messstab und somit zum Referenzpunkt gemessen werden. Die Messlatte wird dabei häufig horizontal und der Messstab häufig vertikal gehalten.
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Damit eine eindeutige Zuordnung der Referenzpunkte in dem Gleisverlaufsplan und den Soll-Lagen erfolgen kann, muss der Vermessungsingenieur den Referenzpunkt kennen und identifizieren. Dies erfolgt anhand von ID-Nummern, die im Gleisverlaufsplan und am Referenzpunkt angegeben sind. Verwechslungen sind hier insbesondere im Kurvenbereich, in dem die Referenzpunkte dicht beieinander liegen, nicht immer ausgeschlossen. Fehlmessungen können daher auftreten.
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Die in den 2 und 3 gezeigte Messdose 15 weist ein Gehäuse 16 auf. Auf der Montageseite 17 ist das Gehäuse 16 mit einem Verankerungsbolzen 18 versehen, mit dem das Gehäuse 16 fest mit einer Wandung oder fest in dem Boden am Referenzpunkt 14 montiert wird. In dem Gehäuse ist ein auslesbarer Speicherchip 19 angeordnet, in dem die Soll-Lagen des Gleises oder der Schienen 11, 12 oder der Schwelle 13 relativ zu dem Referenzpunkt 14 gespeichert sind. Das Gehäuse 16 kann aber mit einem Kleber an einer Wand aus Metall oder an einem anderen Untergrund befestigt werden.
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Das Gehäuse 16 kann auf seiner freien Seite 20 eine Ansatzstelle 21 für die Spitze einer Messlatte 22 oder eines Messstabs aufweisen, damit diese beziehungsweise dieser definiert angesetzt werden kann. Die Ansatzstelle 21 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als trichterförmige Vertiefung auf der Flachseite 20 des Gehäuses ausgebildet, damit die Spitze der Messlatte 22 gut und sicher aufgesetzt werden kann. Es kann aber auch vorgesehen werden, dass das Gehäuse 16, wie in 2 gezeigt, in der Draufsicht beispielsweise sechseckig ausgebildet ist. Dann kann eine in der montierten Lage des Gehäuses 16 vorzugsweise horizontal ausgerichtete Flachseite 23 des Sechsecks als Ansatz für die Messlatte dienen.
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Die Ausbildung des Gehäuses 16 als Sechseck hat weiterhin den Vorteil, dass es mit einem entsprechenden Aufsatz gut montiert werden kann. Der Aufsatz weist eine korrespondierende Ausnehmung auf, mit der das Gehäuse formschlüssig umschlossen wird und mit einem Werkzeug eingeschraubt werden kann. Der Aufsatz kann mit einer Wasserwaagen-Libelle ausgerüstet sein, die es erlaubt, das Gehäuse 16 so in eine Wand einzudrehen, dass eine zu Bezugszwecken verwendete Flachseite 23 horizontal ausgerichtet ist. Zwischen dem Gehäuse 16 und der Wand kann eine Unterlegscheibe aus elastischem Material, beispielsweise aus Moosgummi, vorgesehen werden, um die Bezugsfläche 23 exakt horizontal oder vertikal ausrichten zu können. Auch können dadurch Unebenheiten an der Wand ausgeglichen werden.
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Zum Vermessen des Gleises werden die Soll-Daten des Referenzpunkts 14 mit einem mobilen Datenverarbeitungsgerät 24 ausgelesen und auf dessen Anzeigeeinrichtung 25 angezeigt. Der Speicherchip 19 ist beispielsweise als passiver Transponder ausgebildet und kann eine ausreichende Menge Daten speichern. Ein solcher Chip ist in der Lage, diese Daten dauerhaft und ohne Stromversorgung zu speichern. Durch das mobile Datenverarbeitungsgerät 24 wird der Speicherchip 19 angeregt und gibt die Daten frei, die von dem in der Nähe befindlichen Datenverarbeitungsgerät 24 empfangen und angezeigt werden können. Da diese Art der Datenübertragung nur über eine Distanz von wenigen Zentimetern möglich ist, wird zudem sichergestellt, dass tatsächlich nur die Daten des ausgewählten Referenzpunkts 14 ausgelesen und angezeigt werden. Fehler durch falsche Daten werden demnach vermieden.
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Das Messen der Ist-Lage relativ zu dem Referenzpunkt erfolgt dann in an sich bekannter Weise mit üblichen Messmethoden und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung. Die erfassten Ist-Daten zu dem Referenzpunkt werden mit dessen ausgelesenen Soll-Daten verglichen. Anschließend kann das Gleis angehoben, abgesenkt oder verschoben werden, bis die Ist-Lage der Soll-Lage entspricht. In dieser Weise geht man von Referenzpunkt zu Referenzpunkt, bis ein Gleisabschnitt vermessen und gegebenenfalls korrigiert worden ist. Durch das Auslesen der Daten an dem Referenzpunkt selbst werden Fehler vermieden.
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Weiterhin kann vorgesehen werden, dass das mobile Datenverarbeitungsgerät 24 zum Auslesen der Daten an einer Gleisstopfmaschine angeordnet ist. Mittels eines Auslegers kann das Lesegerät in die Nähe der Messdose gehalten werden. Die ausgelesenen Daten werden der Richtverstellwert-Automatik der Gleisstopfmaschine zugeführt, welche daraus und den Istwerten der Lage der einzelnen Schienen des Gleises die erforderlichen Verschiebungen der Schiene ermittelt und ausführt. Dann können die Vermessung und die Ausrichtung in einem Arbeitsgang erfolgen.
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Es kann auch vorgesehen werden, dass der Speicherchip 19 als beschreibbarer Speicherchip ausgebildet ist. Dann können die gemessenen Ist-Daten in den Speicherchip 19 eingelesen und dort gespeichert werden, bis sie durch die nachfolgenden Gleisarbeiter ausgelesen werden, wenn diese die Gleise neu ausrichten müssen.
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Ohnehin ist das Vorsehen eines durch ein mobiles Datenverarbeitungsgerät beschreibaren Speicherchips auch bei der Erstellung oder Verlegung eines Gleises günstig. Es können auf der Baustelle eine Vielzahl von neuen Messdosen 15 mit unbeschriebenen Speicherchips 19 vorgehalten werden, die an entsprechenden Referenzpunkten 14 montiert werden. Nach Fertigstellung des Gleises werden die dann feststehenden Soll-Lagen an den jeweiligen Referenzpunkten 14 erfasst und können unmittelbar in den betreffenden Speicherchip 19 eingelesen werden. Dies kann über ein gesondertes Datenverarbeitungsgerät oder passwortgeschützt erfolgen, damit dieser ursprüngliche Soll-Dateneintrag nicht mehr verändert werden kann. Auch kann eine veränderte Gleisgeometrie beispielsweise eine Änderung der Überhöhung aufgrund einer Veränderung der zulässigen Geschwindigkeit in dem betreffenden Gleisabschnitt unmittelbar nach Fertigstellung durch ein entsprechendes Überschreibgerät oder eine entsprechende Software in den Speicherchip 19 für die nächsten Messungen hinterlegt werden. Das Beschreiben von dem Speicherchip kann autorisierten Benutzern nach Eingabe eines Zugangscodes oder mit einem entsprechend ausgebildeten mobilen Datenverarbeitungsgerät vorbehalten sein, um ungewollte Änderungen der Daten zu verhindern.
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Die oben beschriebene Messdose eignet sich insbesondere für die Vermessung von Gleisabschnitten. Sie ist aber auch für andere Wartungsarbeiten an Gleisen sinnvoll, beispielsweise für Weichen. Hier können in der Messdose die letzten Wartungen sowie die geometrischen Zwangspunkte einer Weiche hinterlegt werden. Die Daten können dann unmittelbar vor Ort abgerufen werden.
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Auch kann die Messdose zum Erfassen und Speichern der Wartungsintervalle, der Wartungsarbeiten und Wartungsdaten verwendet werden. Dann kann sie nicht nur im Gleisbau sondern auch für andere Bauwerke, beispielsweise an Fahrstühlen, Hebewerkzeuge oder Rolltreppen eingesetzt werden. Der Monteur erhält dann durch Auslesen der Daten die erforderlichen Informationen für das betreffende Bauwerk und kann entsprechende Schritte einleiten. Eine von außen sichtbare und somit manipulierbare Beschriftung des Bauwerks kann entfallen. Die Mess- und -kontrolldaten der einzelnen Messdosen können auch zentral oder cloudbasiert hinterlegt und gespeichert werden, so dass sie von dem autorisierten Nutzer abgerufen und auf die Messdose übertragen werden können. Gleichwohl bleiben diese Daten auch unmittelbar vor Ort auslesbar, so dass sie von dem Wartungstrupp auch ohne Veränderungsmöglichkeit ausgelesen werden können.
