DE1759105B2 - Verfahren zur einstellung des nullwertes der messvorrichtung eines gleis- korrekturgeraetes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung des Nullwertes der Meßvorrichtung eines Gleis-Korrekturgerätes, die in Abständen hintereinander mehrere Fühler zum Abtasten der Schienenlage aufweist, wobei mindestens zwei dieser Fühler eine längs des Gleises fortbewegbare Bezugsbasis bilden, während mindestens ein weiterer Fühler durch seinen Abstand von der Bezugsbasis den Lagefehler des Gleises an der durch ihn •bgetasteten Stelle anzeigt.

Diese Verfahren dienen dazu, die Lage eines Eisenbahngleises zu prüfen und zu korrigieren. Ein Solches Nivellieren und Richten von Eisenbahngleisen wird in ständig zunehmendem Maße mit Hilfe von Selbsttätig arbeitenden Korrekturgeräten durchgeführt. Hierbei geht man in der Weise vor, daß man die gewünschte Gleislage mittels eines längs des Gleises fortbewegbaren Bezugssystems bestimmt. Ein solches Bezugssystem umfaßt eine Anzahl Schienenfühler, die in Abstand voneinander angeordnet und unter sich verbunden sind, so daß sie gemeinsam eine Bezugslinie von der für die Prüfung geeigneten geometrischen Form bilden.

So genügt ein Zweipunktsystem, um eine Gerade zu definieren. Im allgemeinen wird man aber trotzdem drei Punkte auf einem Gleis wählen, um auch einen Kreisbogen definieren zu können, wobei eine Gerade nur den Grenzfall eines Kreisbogens darstellt. Hierbei liegen zwei Punkte auf dem bereits korrigierten Gleisabschnitt und der dritte auf demjenigen Teil, der noch korrigiert werden soll. Die Korrektur der Gleislage erfolgt hierbei in der Weise, daß mit Hilfe eines Gerätes, das mit der erforderlichen Kraft auf einen zwischen den beiden genannten Gleisabschnitten liegenden Punkt des Gleises einwirkt, dieser vierte Gleispunkt auf den durch die drei anderen Punkte definierten Kreisbogen verbracht wird. Hierbei steiit also der Abstand des genannten vierten Gleispunktes von der Bezugslinie denjenigen Lagefehler dar, der durch Verschieben des Gleises zum Verschwinden gebracht werden muß. Andere bekannte Meßsysteme beruhen auf der Messung der Pfeilhöhen über Sehnen, e₅ die zwischen zwei Schienenfühlern ausgespannt sind.

Eine wesentliche Maßnahme der auf der Baustelle durchzuführenden Arbeitsvorbereitung besteht in der Einstellung der Meßvorrichtung des Korrekturgerätes. Wenn sich der vierte Fühlerpunkt auf derjenigen Linie hefindet die durch die Lage der drei anderen Fühlerpunkte festgelegt ist oder wenn die PfeUhöhe beim Korrekturpunkt den erforderlichen Wert aufweist, co soll die Meßvorrichtung dieses Befinden m der rk-htisen Gleislage dadurch erkennbar machen, daß ein Korrektursignal ausbleibt Das Anzeigeinstrument der Meßvorrichtung soll somit in diesem Falle anzeigen, daß der Lasefehler den Wert »Null« aufweist

Ein erstes bekanntes Verfahren, die Meßvorrichtung einzuregeln, besteht darin, diese Vorrichtung zunächst auf einen Gleisabschnitt zu bringen, dessen Linienführung einwandfrei genau ist und auf diesem genauen Gleisabschnitt die Vorrichtung bis zum Verschwinden des'Korrektursignals einzuregeln. Dieses Verfahren ist iedoch auf den üblichen Baustellen nicht durchführbar, da dort praktisch keine Gleisabschnitte vorhanden sind, deren Linienführung genügend genau wäre, um als Eichbasis zu dienen. Auch müßte ein solcher zur Eichung zu benutzender genauer Gleisabschnitt sich genügend nahe an der Baustelle befinden. Müssen die Meßvorrichtungen aber die Stellung wechseln und über größere Strecken transportiert werden, so müssen sie für die Vornahme solcher Ortsveränderungen meist zusammengelegt werden und sind nachher mitunter wieder

verstellt. „ ,. , ,

Im Hinblick darauf, daß die genannte ideale Voraussetzung, nämlich das Vorhandensein eines einwandfrei geradlinigen Gleisabschnitts, in der Regel nicht erfüllt ist. hat man sich einen Ersatz hierfür schaffen müssen. So kann man sich bei Verwendung eines nicht sehr genau geradlinig verlaufenden Gleisabschnitts als Bezugsbasis in der Weise helfen, daß man zwischen zwei in größerem Abstand voneinander liegenden Punkten einer Schiene einen Draht straff ausspannt und den zwischen den beiden Enden befindlichen Tastfühler an den Draht bis zur losen Berührung heranschiebt. Hierbei könnten nun an sich Meßfehler dadurch entstehen, daß der Tastfühler zu stark gegen den Draht gedrückt wird und diesen dadurch aus der genauen geraden Linie ablenkt. Um diese Gefahr auszuschließen, hat man vor Durchführung des Eichvorganges den straff gespannten Draht durch Zwischenlagen gegenüber der Schiene abgestützt und ihn dadurch gegen seitliche Auslenkungen gesichert. Dieses Verfahren ist aber sehr zeitraubend. Außerdem bringt es aber auch wieder die Gefahr anderer Ungenauigkeiten mit sich, weil nämlich auch beim Zwischensetzen der abstützenden Zwischenlagen, die den genau geradlinigen Verlauf des Drahtes sichern sollen, ungewollt und unbemerkt Ablenkungen bewirkt werden können

Im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten der bisher gebräuchlichen Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfacheres und genaueres Verfahren zu schaffen, gemäß dem die Einstellung des Nullwertes der Meßvorrichtung eines Gleis-Korrekturgerätes vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei Durchfahrt des Gleis-Korrekturgerätes durch einen geradlinigen oder kreisbogenförmigen Gleisabschnitt durch den oder die anzeigenden Fühler nacheinander eine Mehrzahl von Lagefehlern mit zugehörigen Vorzeichen ermittelt wird, aus der auf elektrischem Weg der arithmetische Mittelwert gebildet und für die Einstellung des Nullwertes der Meßvorrich-

tung benutzt wird.

Der Vorteil dieses Verfahrens g;rnäß der Erfindung besteht darin, daß es die bei großen Stichprobenzahlen geltende Wahrscheinlichkeitsregel zur Anwendung bringt, gemäß der sich die in dem als Eichabschnitt gewählten Gleisabschnitt vorhandenen Fehler gegenseitig ausgleichen.

Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung dargestellt, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung bestimmt ist Es zeigt

F i g. 1 in vereinfachter Form die Anordnung von die Richtschiene abtastenden Fühlern, und

F i g. 2 einen mit den Fühlern zusammenarbeitenden Impulsgeber, der die abgetasteten Werte in Form elektrischer Signale an das Korrekturgerät weitergibt

In der Zeichnung ist das Gleis durch die beiden Schienenstränge 1 und 2 und die Schwellen 3 dargestellt. Der Schienenstrang 1 spielt die Rolle des Richtstranges. Seine Lage wird durch eine Vorrichtung mit vier Fühlern A, B. C und X abgetastet. Diese Fühler sind unter sich durch ein Übertragungssystem verbunden, das es gestattet, jede Abweichung des Fühlers X von einem durch die drei anderen Fühler A, B und C bestimmten Kreisbogen zu ermitteln. Die vier Fühler A, B. Γ und X sind an einem Gleisfahrzeug angebracht, das als Arbeitswagen Dbezeichnet sei. Abtastvorrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie sind mittels des Arbeitswagens D auf dem Gleis bewegbar. Der Arbeitswager D ist außerdem in der Nähe des Fühlers X mit einer Vorrichtung zum Verschieben des Gleises ausgestattet, die in F i g. 2 durch Richtrollen 4 angedeutet ist.

Die Bewegungen des Fühlers X werden auf einen elektrischen Meßwertgeber übertragen, der die Bewegungen dieses Fühlers X in elektrische Signale umwandelt.

Die Einstellung des Nullwertes der Meßvorrichtung geht hierbei in der Weise vor sich, daß der Arbeitswagen D, der nn' der erwähnten Einrichtung ausgerüstet ist, vor Beginn der Einregelung auf einen geradlinigen Gleisabschnitt gebracht wird, von dem angenommen wird, daß er in waagerechter und senkrechter Ebene keine größeren Gleisfehler aufweist als diejenigen, die in jedem Eisenbahnnetz den für den Bau und für den Unterhalt von Gleisen gesetzten Toleranzen entsprechen. Es wäre allerdings eine vergebliche Mühe, wenn man auf einem Gleis eine Stelle ausfindig machen wollte, auf der die vier Lagefühler A. B, Cund X auf einer vollkommen geraden Linie liegen. Dieses ist in der Praxis meist nicht möglich, im Hinblick darauf, daß sich die Meßbasis über eine Strecke von 20 m mit Zwischenräumen von je 5 m zwischen den einzelnen Fühlern erstreckt. Man geht daher in der Weise vor, daß die Bedienungsperson den Arbeitswagen D an eine beliebige Stelle des im wesentlichen geradlinigen Gleises verbringt. Es schadet hierbei nichts, wenn der Richtstrang 1 dort eine geringe Verformung aufweist.

Die Meßvorrichtung des Gleis-Korrekturgeräts, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung f>o dient weist als wesentliches Element ein Meßrad 32 auf. das längs der für die Durchführung der Einstellung benutzten Schiene t entlangrollt. Ein mit dem genannten Meßrad 32 verbundener Impulsgeber 33 gibt jedesmal, wenn das Rad 32 sich um eine bestimmte Anzahl Umdrehungen gedieht hat ein elektrisches Signal ab. Jeder dieser Impulse wird einer nicht besonders dargestellten elektrischen Auswertungsvorrichtung zugeführt Diese elektrische Auswertungsvorrichtung dient dazu, aus einer Mehrzahl von Lagefehlern nach Größe und Vorzeichen auf elektrischem Weg den arithmetischen Mittelwert zu bilden und diesen arithmetischen Mittelwert für die Einstellung des Nullwertes der Meßvorrichtung zu benutzen. Da solche Vorrichtungen zur Ermittlung arithmetischer Mittelwerte auf elektrischem Wege an sich bekannt sind, erübrigt es sich, hierauf näher einzugehen.

Der Arbeitswagen D wird auf dem Gleis bewegt. Hat er hierbei jeweils einen bestimmten Weg zurückgelegt, so gibt der Impulsgeber 33 immer einen Impuls an das elektrische Auswertungsgerät, wobei die Größe und die Richtung der Impulse von der jeweiligen Stellung des Lagefühlers X abhängen. Im Verlauf der Fortbewegung des Arbeitswagens D auf dem Gleis erfolgt somt eine Addition der einzelnen Lagefehler nach Gröiie und Vorzeichen. Hierbei genügt es im allgemeinen, etwa 30 Werte zu addieren. Diese Anzahl von Meßwerten genügt um den gesuchten Wert mit genügend großer Genauigkeit zu ermitteln.

Die letzte Phase der Einstellung des Nuiiwenes besteht dann darin, an dem elektrischen Auswertungsgerät von Hand cine Verstellung vorzunehmen, bis ein Voltmeter, das die Abweichung der Spannung vom Nullwert anzeigt auf diesen Wert »Null« verbracht ist. Dann ist die Vergleichsschaltung der Meßvorrichtung auf den Mittelwert der gemessenen Positionsfehler ausgeglichen. Anschließend kann man zur Sicherheu eine Kontrolle der Nulleinstellung durchführen, indem man die gleiche Wegstrecke nochmals mit dem Arbeitswagen Dbefährt Dann muß man feststellen, daß der Zeiger des genannten Voltmeters um den Wert »Null« schwankt

Das Verfahren nach der Erfindung ist in gleicher Weise wie für das Seitenrichten eines Gleises auch fur das Nivellieren verwendbar.

Insbesondere sei hervorgehoben, daß im Falle eines bei einem Gleis vorhandenen Lagefehlers durchaus auch andere Meßsysteme als das dargestellte benutzt werden können. So gibt es beispielsweise ein Meßsystem, das auf der Messung der Pfeilhöhen über einer zwischen zwei Lagefühlern gezogenen Sehne beruht. Es sind auch Meßvorrichtungen bekannt, die auf der Messung der Winkel zwischen mehreren Fühlerstrahlen basieren, wobei diese Fühlerstrahlen je von einem zentralen Punkt aus sternförmig nach verschiedenen, längs des Richtstranges angeordneten Meßpunkten ausgehen. Für die Anwendbarkeit des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es also nicht entscheidend, auf welche Weise die Lagefehler des Gleises abgetastet werden. Entscheidend irt vielmehr allein, daß bei Durchfahrt des Gleis-Korrekturgeräts durch den für die Durchführung der Korrektur vorgesehenen Gleisabschnitt eine Mehrzahl von Lagefehlern nach Größe und Vorzeichen ermittelt wird und daß der auf elektrischem Wege gebildete arithmetische Mittelwert für die Ein; teilung des Nullwertes der Meßvorrichtung benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Einstellung des Nullwertes der Meßvorrichtung eines Gleis-Korrekturgerätes, die in Abständen hintereinander mehrere Fühler zum Abtasten der Schienenlage aufweist wobei mindestens zwei dieser Fühler eine längs des Gleises fortbewegbare Bezugsbasis bilden, während mindestens ein weiterer Fühler durch seinen Abstand von der Bezugsbasis den Lagefehler des Gleises an der durch ihn abgetasteten Stelle anzeigt dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchfahrt des Gleis-Korrekturgeräts durch einen gsradlinigen oder kreisbogenförmigen Gleisabschnitt durch den oder die anzeigenden Fühler nacheinander eine Mehrzahl von Lagefehiern mit zugehörigen Vorzeichen ermittelt wird, aus der auf elektrischem Weg der arithmetische Mittelwert gebildet und für die Einstellung des Nullwertes der Meßvorrichtung benutzt wird.