DE1755720B2

DE1755720B2 - Einrichtung an fahrbaren Maschinen zur Anzeige, Aufnahme und/oder Korrektur der Lage eines Gleises

Info

Publication number: DE1755720B2
Application number: DE1755720A
Authority: DE
Inventors: Franz Plasser; Josef Theurer
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1967-06-12
Filing date: 1968-06-12
Publication date: 1979-10-11
Also published as: DE1755720C3; AT303789B; JPS4921669B1; FR1571610A; US3629583A; DE1755720A1; CH510784A; GB1238074A; SE335149B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

to Aus der DE-AS 12 39 343 ist eine solche Einrichtung mit einem Meßorgan bekannt, daß das Feststellen der Meßwertdifferenzen berührungsfrei und kontinuierlich durchführt. Hierzu ist eine Lichtquelle vorgesehen, welche Lichtstrahlen auf Fotozellen aussendet. Die Lichtquelle und die Fotozellen sind an einem Schieber angeordnet. Bei unterschiedlicher \bdunklung der Fotozellen infolge Auswanderung der Bezugssehne werden über einen Verstärker synchron laufende Elektromotoren eingeschaltet, welche Spindeln in Drehung versetzen. Diese Spindeln wiederum verstellen den Schieber und gleichzeitig einen Schreibstift entsprechend der Auswanderung der Bezugssehne.

Bei dieser bekannten Einrichtung kann die jeweilige Lage bzw. Lageänderung der Bezugssehne dann nicht genau und ständig wiedergegeben werden, wenn sich die Bezugssehne zwischen den beiden Lichtstrahlen befindet. Es wird nämlich dann kein Impuls erzeugt, welcher die beiden Elektromotoren einschaltet, so daß sich keine Schieberbewegung und Schreibstiflbewegung ergibt. Hieraus folgt aber, daß für unterschiedliche Lagen der Bezugssehne innerhalb der beiden Lichtstrahlen der Schreibstift bzw. der Schieber ein und dieselbe Lage einnimmt. Insofern ist die Strahlung der Lichtquelle bei der bekannten Einrichtung nicht

M geeignet, die jeweilige Lage bzw. Lageänderung der Bezugsgeraden ständig wiederzugeben. Da bei einer über die zulässigen Toleranzen hinausgehenden Auswanderung der Bezugssehne die aus Schieber, Licht-

quellen und Schreibstift bestehende Übertragungsvorrichtung gegenüber dem sie tragenden Fahrgestell verschoben wird, ergeben sich eine Reihe von Nachteilen. Aufgrund jedes Spieles, welches in mechanischen Übertragungsvorrichtungen, wie z. B. Spindeln, vorhanden ist, wird die Genauigkeit der Übertragung beeinträchtigt. Außerdem wird unvermeidbar durch das Nachführen der beweglichen Übertragungsvorrichtung und des beweglichen Anzeigeorgans ein Zeitverlust in Kauf gencinmen.

Aus der US-PS 31 07 168 ist ein optisches System zur Erleichterung des Ausrichtens von Gleisen bekannt. Dieses optische System besteht im wesentlichen aus einem Fernrohrsystem, durch welches Meßtafeln beobachtet werden können, die auf Wägelchen angeordnet sind, die in bestimmten Abständen vor und hinter der Meßeinrichtung auf dem Gleis laufen. Bei diesem System wird also keine Bezugsgerade in Form einer Sehne verwendet. Es erfolgt iediglich eine optische Ablesung von Rastern auf Meßtafeln.

Es ist weiterhin aus dem DE-GM 19 21 059 bekannt, eine der beiden Schienen des Gleises als Leitschiene zu wählen und die Räder einer Meßvorrichtung an diese Schiene durch Stempel od. dgl. anzudrücken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß die Gleisparameter unmittelbar, d. h. ohne Verzögerung durch erforderliche Nachführeinrichtungen ermittelt werden, wobei sie einerseits unmittelbar dem Bedienungsmann angezeigt oder auch zu einer späteren Auswertung aufgezeichnet werden können, und wobei die Genauigkeit der Anzeige oder Aufzeichnung dadurch wesentlich gesteigert wird, daß Fehler, die infolge des Spiels von mechanischen bbertragungseinrichtungen oder aufgrund einer nicht exakten Orientierung des erforderlichen Meßorgans zu dem Leitschienenstrang auftreten können, eliminiert werden, bzw. infolge der besonderen Ausgestaltung überhaupt nicht auftreten können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Patentanspruches 1 gelöst. Mit einer solchen auf Strahlung ansprechenden Übertragungsvorrichtung ist insofern eine besonders hohe Genauigkeit erzielbar,' als jedes Spiel, welches in mechanischen Übertragungsvorrichtungen, wie z. B. Spindeln, Gestängen, Seilzügen und dgl., die Aufnahme bzw. Abgabe von Meßwerten verfälscht, entfällt. Es fällt ferner auch die Verzögerung fort, die unvermeidbar durch das ständige Bewegen mechanischer Übertragungsvorrichtungen verursacht wird, z. B. der Zeitverlust, der beim Nachführen eines beweglichen Anzeigeorganes entsteht, welches der variierenden Lage einer Bezugsgeraden zu folgen hat. Die eifindungsgemäße Einrichtung wird überdies durch den Fortfall mechanischer Konstruktionsteile, wie Spindeln, Gestänge, motorische Antriebe und dgl., wesentlich einfacher, leichter und störungsunempfindlicher.

Mit der bevorzugten Ausgestaltung nach dem Patentanspruch 2 kann die jeweilige Lage bzw. die Lageänderungen der Bezugsgeraden dem Bedienungsmann der Maschine während des Meß- und/oder Korrekturvorganges sichtbar gemacht werden. Dieses optische System wird durch die Merkmale der Patentansprüche 3 bis 10 weiter ausgestaltet. Insbesondere durch das nach dem Patentanspruch 9 vorzusehende, dem Gleisverlauf folgende Raster und die zusätzlichen Maßnahmen nach dem Patentanspruch 7 und gegebenenfalls 8 wird ein Vergleichsbild der augenblicklichen Lage des Rasters gegenüber der Bezugsgeraden auf der Mattscheibe erzeugt.

Es sind aber im Rahmen der Erfindung nicht nur Lichtstrahlen zur Verwendung in der Übertragungsvorrichtung eip.setzbar, sondern Strahlen aller Art, z. B. hochfrequente Wellen und dgl, weiterhin aber auch radioaktive Strahlen, Laser-Strahlen und dg. Handelt es sich um Strahlen, deren Intensität gut meßbar ist, dann sind die Merkmale nach den Patentansprüchen 12 bis 15 besonders gut einsetzbar, wobei als Intensitiätsmesser beispielsweise ein Geigerzähler dienen kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Gleisrichtmaschine mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Einrichtung mit einer als optisches System ausgebildeten Übertragungsvorrichtung in Seitenansicht,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform mit Strahlungsintensitätsmesser in Seitenansicht,

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform mit zwei Strahlungsintensitätsmessern in Draufsicht gemäß Ausschnitt IVin Fig. 1 und

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 4.

Der Fahrgestellrahmen 1 der Gleisrichtmaschine nach F i g. 1 ist mittels der Räder 2 auf den Schienen 3 des Gleises in Gieislängsrichtung fortbewegbar, um das Gleis mittels nicht dargestellter üblicher Gleisrichtwerkzeuge der Seite nach kontinuierlich auszurichten. Das Verfahren, nach dem dieses Ausrichten des Gleises erfolgt, ist für das Wesen der Erfindung ohne Bedeutung; nur beispielsweise ist eine Vorrichtung dargestellt, die mit nur einer Wandersehne arbeitet.

Die Überwachung der jeweiligen örtlichen Differenz zwischen der Soll- und Ist-Lage des Gleises erfolgt an Hand der Bezugsgeraden 4, die von einem als Sehne des Gleisbogens verlaufenden Draht verkörpert sein kann und die sich von einem Wagen 5 zu einem auf der gegenüberliegenden Seite der Richtmaschine befindlichen Wagen 6 erstreckt. Die Wagen 5 und 6 sind vermittels teleskopartig längenveränderbarer Stangen 7 vom Fahrgestellrahmen 1 der Richtmaschine distanzierbar.

An der Meß- und Überwachungsstelle der Richtmaschine ist unterhalb des Fahrgestellrahmens 1 ein ähnlicher Wagen 8 vorgesehen, der die erfindungsgemäße Einrichtung zur Übertragung der aufgenommenen Meß- oder Richtwerte trägt.

Eine der Schienen 3 des Gleises wird jeweils als Leitschiene (Bezugsbasis für die Kontrolle des Gleisverlaufes) benutzt, in der Zeichnung ist es die linke Schiene, also der Bogenaußenstrang. Alle Wagen 5, 6 und 8 sind mit Organen versehen, um sie oder zumindest die die Enden der Bezugsgeraden oder das Meßorgan tragenden Teile wahlweise an den einen oder anderen Schienenstrang anzudrücken. Die zum Andrücken dieser Organe dienenden Vorrichtungen können mit Druckmittel, mit Vakuum oder elektromechanisch (elektromagnetisch) betätigbar sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen diese Vorrichtungen aus beidseits der Wagen 5, 6 und 8 angeordneten Magneten 9, die mit gleitmindernden Rollen zur Verringerung der Reibung versehen wahlweise an die eine oder andere Schiene anpreßbar sind, indem sie eine dieser Schienen als Kraftfeld benutzen. Durch die Wirkung dieser Magneten 9 wird der Wagen, dessen Räder mit

Spurkränzen versehen sind, an den Leitstrang angedrückt. Das Fahrwerk der Wagen bildet solcherart eine zuverlässige Basis für den Endpunkt der Sehne bzw. für die Meßstelle in bezug zum Gleisverlauf.

Gemäß Fig. 2 umfaßt eine erfindungsgemäße Übertragungsvorrichtung zur Ersichtlichmachung der jeweiligen Lage bzw. Lageänderungen der Sehne 4 in bezug zu dem selbst als Meßorgan wirkenden Wagen 8 ein optisches System, bestehend aus einer Anzahl von Projektionslinsen 10 und Spiegeln 11. Der im Meßbereich befindliche Punkt der Sehne 4 und ein ortsfest mit dem Wagen 8 verbundener, mit Millimetereinteilung versehener Raster werden auf eine am Fahrgestellrahmen 1 der Richtmaschine im Bereich des Bedienungssiandes angeordnete Mattscheibe !2 projiziert. Die tn bezug zum Wagen 8 und demnach auch in bezug zum Raster sich ändernde Lage der Sehne 4 wird als Lage eines Punktes auf der Mattscheibe ersichtlich.

Außerdem umfaßt die Vorrichtung nach F i g. 2 auch noch eine Registrierungsvorrichtung, die aus einem sich als Aufzeichnungsträger kontinuierlich und synchron mit der Fortbewegung der Richtmaschine bewegenden Filmband 13 besteht. Dieses lichtempfindliche Filmband wird von der optischen Einrichtung belichtet und kann zur nachträglichen Kontrolle der Gleislage bzw. zur Kontrolle der jeweils durchgeführten Richtarbeit benutzt werden.

Diese Ausführungsform der erfindungsgcmäßen Übertragungseinrichtung eignet sich vor allem für das kontinuierliche Ausrichten des Gleises, weil der Bedienungsmann nicht nur die jeweilige Lage der Sehne und einen gewissen Wert der Abweichung von der Soll-Lage signalisiert bci-ommi. sondern er kann auf der Mattscheibe die Lageänderungen der Sehne unmittelbar beobachten und dementsprechend die Bewegung der Richtwerkzeuge kontinuierlich steuern.

Wie die Darstellung nach F i g. 2 und die nachfolgenden Darstellungen erkennen lassen, bildet es einen beträchtlichen Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung, daß dem Fahrgestellrahmen der Gleisrichtmaschine die Übertragungsvorrichtung auf einem eigenen Fahrgestell untergebracht zugeordnet werden kann und daß die /ur Aufnahme der Meßwerte dienenden Teile dieser Übertragungsvorrichtung auf deren Fahrgestell, die zur Wiedergabe. Aufzeichnung und/oder Signalisierung dieser Meßwerte dienenden Teile hingegen auf dem Führgestellrahmen der Gleisrichtmaschine angeordnet werden können.

Bei eier in F i g. 3 dargestellten Variante, die auch in Fig. 4 und 5 in Draufsicht und Schnitt gezeigt ist, sind auf dem Wagen 8 zwei Strahlungsintensitätsmesser 14 angeordnet, zwischen denen die eine Strahlung aussendende Sehne 4 verläuft. Beispielsweise kann die Sehne 4 hierzu am Meßpunkt 4' mit radioaktivem Material versehen sein, sie kann aber auch mit einem Organ verbunden sein, welches seinerseits eine Strahlung aussendet.

Die von den Intensitätsmessern 14 gemessene Strahlungsintensität gibt jeweils ein genaues Bild der Lage der Sehne 4 zwischen den Meßgeräten, indem die Differenz zwischen den beiden Meßergebnissen in einem bestimmbaren Verhältnis zur Entfernung der

ο Sehne vom einen und anderen Meßgerät 14 steht.

Der gemessene Intensitätswert wird im Meßgerät 14 in einen elektrischen Meßwert (Stromstärke, Stromspannung, Strommenge) umgewandelt und einem Verstärker V zugeführt. Vom Verstärker V gelangt der

ίο Meßwert bzw. die Größe und das Vorzeichen der Meßdifferenz zu einem Anzeigegerät 15 (Fig.4) oder zu einem Schreibstift 16 einer Registriervorrichtung (Fig. 3). Diese Registriervorrichtung registriert diese Differenz und damit die Abweichung der Sehne 4 von einer bestimmten Soll-Lage auf einem Aufzeichnung;; träger 17, der sich mit der Fortbewegung der Maschine kontinuierlich und synchron bewegt.

Allenfalls kann im Rahmen der Erfindung auch mit nur einem intensitiätsmesser 14 das Auslangen gefunden werden, wenn nämlich für die Soll-Lage der Sehne ein bestimmter Soll-Wert der Intensität ermittelt wurde und das gemessene Ausmaß der Abweichung der Intensität von diesem Soll-Wert somit einer bestimmten örtlichen Abweichung der Sehne von der Soll-Lage gleichgesetzt werden kann. Jeder bestimmte Intensitätswert entspricht dann einfach einem bestimmten Abstand der Sehne vom Intensitätsmesser.

Selbstverständlich ist die Art, in der die von den Intensitätsmessern empfangene und gemessene Intcnsi-

jo tat von der jeweiligen variierenden Lage der Sehne beeinflußt wird, nicht an die in F i g. 3 bis 5 dargestellte Ausführungsform gebunden, vielmehr ist es auch möglich, eine vorhandene, ortsfest ausgesendete Strahlung durch die Lageänderungen der Sehne vorzugswei-

ii se mittelbar in ihrer Intensität zu beeinflussen, z. B. durch mit der Sehne bewegungsverbundene Blenden, z. B. Blenden mit variierender Strahlungsdurchlässigkeit.
In F i g. 4 sind auch die elektrischen Zuleitungen 18 zu jenen Elektromagneten 9 dargestellt, durch deren wahlweise Erregung die Spurkranzräder 8' des Wagens 8 sowie auch bei den Wagen 5 und 6 an die jeweils als Leitstrang benutzte Schiene 3 gedrückt werden können damit erhält dann der Wagen und die ganze auf ihm gelagerte Meß- und Übertragungsvorrichtung einen zuverlässigen richtigen Bezug zum jeweiligen Ist-Gleisverlauf.

Wesentlich sind für die Erfindung die hohe (spielfreie] Genauigkeit der Meßwertaufnahme und -übertragung ferner aber auch die besonders kurzen Ansprech- unc Funktionszeiten der Meßwertübertragung und -abgabe.

Wie schon eingangs erwähnt, ist die Erfindung

durchaus nicht auf die Benutzung irgendwelchei spezieller Strahlen beschränkt, es sind vielmehr alle

Strahlen, gleich welcher Art und Form, benutzbar, die von der Lage der Sehne oder deren Lageänderunger mittelbar oder unmittelbar beeinflußt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung an fahrbaren Maschinen zur Anzeige, Aufnahme und/oder Korrektur der Lage eines Gleises anhand mindestens einer an eine Schiene (Bezugsschiene) anlegbaren Bezugsgeraden und mindestens einem mit dieser Bezugsgeraden zusammenwirkenden Meßorgan, welches Meßwerte des Gleises, wie Pfeilhöhen, Pfeilhöhendifferenzen oder dgl. und/oder Richtwerte einem Anzeige-, Kontroll- oder Signalgerät übermittelt, wobei das Feststellen von Meßwertdifferenzen berührungsfrei und kontinuierlich erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übermittlung der Meßwertdifferenzen im Bereich einer Meßstelle eine Übertragungsvorrichtung vorgesehen ist, die auf eine die jeweilige Lage bzw. Lageänderung der Bezugsgeraden (4) wiedergebende Strahlung unmittelbar anspricht und mit dem Meßorgan bzw. mit dem Fahrgestell der längs des Gleises fahrbaren Einrichtung zumindest während des Meß- und Korrekturvorganges ortsfest verbunden ist.

2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung als optisches System ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System zumindest ein zur Wiedergabe der Lage bzw. Lageänderungen der Bezugsgeraden (4) geeignetes Organ umfaßt.

4. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Wiedergabe der Lage bzw. Lageänderungen der Bezugsgeraden (4) geeignete Organ eine Mattscheibe (12), ein Bildschirm od. dgl. ist.

5. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System eine Registrierungsvorrichtung umfaßt, die einen sich kontinuierlich bewegenden Aufzeichnungsträger markiert.

6. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger ein Film (13) ist.

7. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System Spiegel

(11) umfaßt.

8. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System Projektionslinsen (10) umfaßt.

9. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Fahrgestell der Übertragungsvorrichtung ein auf die Mattscheibe

(12) projiziertes Raster verbunden ist.

10. Einrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Raster mit Millimetereinteilungversehen ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsgerade (4) durch einen Draht gebildet ist.

12. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung, Anzeige, Ersichtlichmachung und/oder Registrierung der Lage bzw. Lageänderungen der Bezugsgeraden (4) mindestens ein dieser Bezugsgeraden (4) oder einem, mit ihr verbundenen Teil zugeordneter Strahlungsintensitätsmesser (14) vorgesehen ist, der von einer vermittels der Bezugsgeraden (4) mittelbar oder unmittelbar ausgesendeten Strahlung beeinflußt

13. Einrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Intensitätsmesser (14) ein Geigerzähler ist.

14. Einrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Meßstelle aktives Material an der Bezugsgeraden (4) vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß einer eine Strahlung aussendenden bzw. eine vorhandene Strahlung durch ihre Lage beeinflussenden Bezugsgeraden (4) zwei beidseits angeordnete Intensitätsmesser (14) zugeordnet sind, deren Meßwerte bzw. Meßwertdifferenz die Lage der Bezugsgeraden (4) anzeigen.

16. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fahrgestellrahmen /1) einer Gleisrichtmaschine die auf einem eigenen Fahrgestell untergebrachte Übertragungsvorrichtung zugeordnet ist und daß die zur Aufnahme der Meßwerte dienenden Teile der Übertragungsvorrichtung auf deren Fahrgestell, die zur Wiedergabe, Aufzeichnung und/oder Signalisierung dieser Meßwerte dienenden Teile hingegegen auf dem Fahrgestellrahmen (1) der Gleisrichtmaschine angeordnet sind.

17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum wahlwoisen Andrücken der die Enden und die Meßstelle(n) der Bezugsgeraden (4) tragenden, der Anzeige des Gleisverlaufes dienenden Fahrgestelle bzw. Fahrgestellteile an den einen oder anderen Schienenstrang mit Druckmittel, Vakuum oder elektromagnetisch betätigbare Organe, vorgesehen sind.