DE1605330A1

DE1605330A1 - Einrichtung zum Messen von lotrechten und/oder seitlichen Gleisfehlern

Info

Publication number: DE1605330A1
Application number: DE1967D0053862
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl-Ing Dr Te Dultinger; Ludwig Ing Schenkir
Original assignee: SCHENKIR DIPL ING LUDWIG
Current assignee: SCHENKIR DIPL ING LUDWIG
Priority date: 1966-09-06
Filing date: 1967-08-16
Publication date: 1971-11-04
Also published as: DE1605330B2; CH478686A; GB1202433A; DE1605330C3

Description

Patentanwalt·

DlpJ.-Fhys. Cr. .J. ' ο ^e
83 Broi.:=-ito vy.ij
Jaeperel.JO ι a

Dr.techn.Dipl.Ing.Josef Dul-tingor in Innsbi^uck

und
Ing.Ludwig Sclienlvir in Pcrclitoldsdorf

Einrichtung zum Messen von lotrechten und/oder seitlichen Glcisfehlern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen von lotrechten und/oder seitlichen Gleisfehlcrn unter Vor··· wendung von Schwingwegmessern, die eine seismische Masse enthalten, wobei die lotrechte Bewegung der Mossnchse zur seismischen Masse elektrisch gemessen und in Abhängigkeit des Weges registriert werden.

Um die lotrechten Fehler von Eisenbahngleisen maßstabgetreu darzustellen, ist es bekannt, mit einer seismischen Masse versehene lotrechte Schwingwegmesser zu verwenden, die mit einer Achse des Meßwagens - im weiteren kurz Meßa-chse genannt- mechanisch so verbunden sind, daß die lotrechte Bewegung der

^f BAD ORIGINAL

_ 2 —

Meßachse zur seismischen Masse gemessen bzw. auf einem Registrierstreifen in Abhängigkeit des Weges aufgezeichnet werden kann. Dieses an und für sich sehr brauchbare Verfahren weist aber folgende große Nachteile auf.

Während der Messung kann der Seismograph, der sowohl als Schwingweg—wie auch als Beschleunigungsmesser wirkt, sehr hohen lotrechten und waagrechten Beschleunigungen (30g und mehr) ausgesetzt sein, die die ächwingwegmessunjien storeη und auch das Meßgerät beschädigen können, so daß die Messung und die Betriebssicherheit darunter leidet. Wenn die lotrechten Bewegungen der Meßachse keine harmonischen Bewegungen sind, sondern der zufälligen Beschaffenheit des Oberbaues entsprechen, kommt es oft zu Eigenbewegungen der seismischen Masse, so daß ein genaues Messen unmö'glioh wird.

Die Erfindung zielt darauf ab, diese Nachteile zu Vermeiden und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Sciiwingwegmcsser mit der seismischen Masse im oder am l/agenliasten angeordnet und eine elektrische Einrichtung zum Messen der lotrechten Bewegungen der Meßachse zum Wagenkasten vorgesehen ist und die elektrischen Kerte des Schwingwegmessers zu jenen der lotrechten Bewegungen der Meßachse zum v.'ageukasten addiert und vorzeichenrichtig dem iiegistrierungsgerät mit wegabhängigent Antrieb zugeführt werden.

1098*5/4227

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird die Bewegung der Meßachae zur seismischen Masse in zwei Bewegungen zerlegt und zwar in eine lotrechte Bewegung der Meßachse zum Wagenkasten und in die lotrechte Bewegung des .«agenkastens selbst, d.h. in die Bewegung des Wagenkastens zur seismischen Masse. V/erden diese beiden Bewegungen elektrisch gemessen und ihre elektrischen Werte vorzoichenriclitig addiert und einem Uegistriergerät mit wegabhiingigein Vortrieb zugeführt, so sind die lotrechten Bewegungen der Meßachse zu der im Wagenkasten befindlichen seismischen Masse des Schwingwegaufnehmers in Abhängigkeit des Weges festgehalten, die wiederum maßstabgetreu den lotrechten Gleisfehlern entsprechen. * "

Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung hat den Vorteil, daß die Bewegungen des Wagenkastens praktisch harmonische Schwingungen darstellen, so daß sie mit einem elektrischen .jchwinwegnesser einwandfrei gemessen werden können. Yuch die lotrechte Bewegung der Meßachse zum Wagenkasten ist leicht zu messen, öie wird erf indungsjiömäß mit einem elektrischen Verschiebungsmesser, der als Tastgebor ausgebildet ist, gesessen. Der Tastgeber ist am Vagenkasten fest montiert und seine Spitze drückt gegen einen horizontal gelagerten, mit der Meßachse fest verbundenen Anschlag.

Bei Messungen der lotrechten Unebenheiten in Gleisbögen wird bet der erfindungegemäßen Meßeinrichtung in der ilcgel ein· Abwanderung des Nullpunktes auftreten, da der jeweilig«

tamS/0227 BAD ORIGINAL

lotrechte Abstand der Meßachse jsum Wagenkasten geaesetn ^ wird und-dieser in Gleisbögen von der Fliehkraft und dor SchieuenUberhöhung und somit .iuoh von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängig ist.

Um nun diese Nullpunktsabwanderung zu beseitigen, so daß die Aufzeichnung auch klassiert werden und jeder Gleiskilometer mit jedem Glcichiciloraoter vergleichen werden kann, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zumirulest ein elektrischer Rechenfilter mit sehr niederer Eigenfrequenz (ein sogenannter Ilochpaß) dem Versciiiebungsmesser nachgeschaltet, so daß dessen elektrischen Werte gefiltert werden. Die Eigenfrequenz der Filter liegt erfahrungsgemäß zwischen 0,05 bis 0,15 Hz. Um eine noch bessere Filterwirkung zu erzielen, können auch zwei oder mehrere hintereinander getohaltete Filter verwendet werden. In diesem Falle beträgt dann die Eigenfrequenz des ersten Filtert beispiels weise 0,05 Uz und die des zweiten Filters 0,15 Hz.

Der so gefilterte elektrische Wert des lotrechten Iveges zwischen Wagenkasten und Meßachse wird vorzeichenrichtig ■it dem elektrischen Meßwert der Wagenkastenbewegung addiert. Bei dieser Meßanordnung ist es nun möglich, die lotrechten Fehler eines Gleises maßstabgetreu zu erfassen, wobei die Geschwindigkeit des Meßfahrzeuges praktisch keine Holle mehr spielt. Außerdem wird nun die Nullpunktsabwanderung vermieden, so daß der Meßwert jederzeit klassierbar und somit jeder Gleiskilometer mit jedem Gleichkilometer verglichen werden kann.

109845/0227 _BAD original

Da· gleiche Verfahren ist auch für das mafiatabgotreue Erfassen der uichtungsfchler durch seitliche Glejsabwoichungen anwendbar. Zunächst wird hier die horizontale Bewegung der an sich bekannten Spurtaster zum Wagenkasten geraessen und außerdem die horizontale Bewegung des Wagenkastens zur seismischen Masse eines Schwingwegmessers erfaßt, »erden diese so erhaltenen Meßwerte in linicare, elektrische Wert» umgewandelt und vorzoichenrichtig addiert und einem elektrisehen Registriergerät mit einem wegabhiingigen Papiervortrieb zugeführt, so ist die so erhaltene Aufzeichnung ein maßstab- ' getreues Bild der vorhandenen seitlichen liichtungsfehler. Bei Fahrten in Gleisbögen lvird aber auch hier iafolge Fliehkraft und Schwerkrafteinfluß ein Abwandern des Null-Punktes eintreten. Der elektrische Wert wird daher zweckmäßig wieder über ein ilechenfilter oder eine Rechenfilterkorabination mit sehr niedriger Eigenfrequenz geleitet, bevor er dem elektrischen Registergerat zugeführt wird.

In der Zeichnung sind Ausfiihrungsbeisoiele des hlrfindungsgegonstandes schematisch dargestellt. Fig.l zeigt eine Einrichtung zum Messen lotrechter Abweichungen und Fig.2 eine Einrichtung zum Messen horizontaler Abweichungen des Gloieee.

Eine Achse 1 des in Flg.l teilweise dargestellten, Wagenkastens 2, die diesen mittels der Feder 3 abstutzt, dient als Meßaohse. Im Wagenkasten ist der Schwingwegmesser Ί mit der seismischen Masse untergebracht. Die lotrechten Bewegungen

109845/0227 bad original

der Meßachse zum Wagenkasten werden durch oinon ara Wagenkasten angeordneten elektrischen Verschiebungsmesser 5 aufgenommen. Dieser weist einen Taster 6 auf, dessen Spitze .gegen einen mit der Meßachse fest verbundenen Anschlag 7 federnd drückt. Die elektrischen Werte des Schwingwegraessors und die der lotrechten Bewegungen des Tasters 6 werden vorzeiohenriohtig addiert und Über die Leitungen 8 einem nicht dargestellten Registriergerät mit wegabhangi'/em \ntrieb. zugeführt« Nach dem öchwingwegniesser 4 ist noch ein Uechenfilter mit geringer Eigenfrequenz geschul tot, das die Abwanderung des Nullpunktes beseitigt.

Zur Messung seitlicher Gleisfehler sind gcmäU Fig.2 Tastorgan· 10 vorgesehen, die auf Achsen 11 drehbar gelagert sind und deren einen Enden 12 durch eine Feder 13 an die

sohienen 14 des Gleises gedrückt werden. Die Achsen 11 sind Auf je eines Träger 15 angeordnet, der mit den nicht dargestell· ten Aohslagerbüohsen des Messdrehgestelles fest verbunden ist. Di· am nicht dargestellten Wagenkasten angebrachten Tastsohwingungsmesser 17, 18, die die horizontalen seitlichen Abweichungen der Schienen aufnehmen und in elektrische lineare Werte umwandeln, fühlen mit ihren Enden 16 gegen dit Taitorgan· 10. Ebenso werden die horizontalen Bewegungen des Wagenkastens duroh zwei Sohwlngwegmesser 19, 20, welch· im Wagenkasten angeordnet sind, getrennt aufgenommen und in elektrische Werte umgewendet. Die Werte des Verschiebungsmesser.« 17 und die Werte des Schwingwegaesaera 19 werden voratichenrichtig addiert und über Leitungen 21 einem nicht dargestellten

. . 109845/0227 . _BAD original

Registriergerät mit einem wegabhängigen Papiervortriob zugeführt. In gleicher Weise werden auch die Vierte der Kesser 1β, 20 ausgewertet. Um ein ibwandern des Nullpunktes zu verhindern, werden die elektrischen Werte über Rechenfilter 22 geleitet.

BAD

108*45/0217

Claims

Pat β'ntuii Sprüche :

1. Einrichtung zum Messen von lotrechten und/oder seitlichen Gleisfelilern unter Verwendung von Schwingwcgmcssern, die eine seismische Masse enthalten, wobei die lotrechte Bewegung der Messachse zur seismischen Masse elektrisch gemessen und in Abhängigkeit des U'eges registriert werden» dadurch gekennzeichnet, .da» der Jchwingwegiueysor mit der seismischen Masse im oder am wagenkasten angeordnet und eine elektrische Einrichtung zum Messen der lotrechten und/oder horisontalen Bewegungen der Meßachse zum Wagenkasten vorgesehen ist und die elektrischen Werte des Schwingwegmessers zu jenen der lotrechten und/oder horzontaien Bewegungen der Meßachse zum Wagenkasten addiert und Vorzeichenrichtung dem Registriergerät mit wegabhängigem Antrieb zugeführt werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als einrichtung zur Messung der lotrechten bewegungen der Meßachse zum Wagenkasten ein als Tastgeber ausgebildeter elektrischer Verschiebungsmesser vorgesehen und an ..agen— kasten befestigt i^jt, dessen Spitze geilen einen horizontal gelagerten, mit der Meßnchse fest verbundenen Vnschlag drückt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere hintereinander geschaltete iiechcn— filter mit niedriger Eigenfrequenz (llochpaß) nach dem Schwingwegmesser geschaltet sind.