DE1759105C3

DE1759105C3 - Method for setting the zero value of the measuring device of a track correction device

Info

Publication number: DE1759105C3
Application number: DE19681759105
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Matisa Materiel lndustriel S.A., Crissier, Lausanne (Schweiz)
Priority date: 1967-03-31
Filing date: 1968-03-30
Publication date: 1978-01-12

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 abgetasteten Stelle anzeigt.The invention relates to a method for setting the zero value of the measuring device of a track correction device, which several at intervals Has sensors for scanning the rail position, at least two of these sensors one along the track Form movable reference base, while at least one other sensor by its distance from the The reference base shows the position error of the track at the point scanned by it.

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.These procedures are used to check and correct the position of a railroad track. A such leveling and straightening of railroad tracks is increasingly being done with the help of automatically working correction devices carried out. Here one proceeds in such a way that one the desired track position determined by means of a reference system that can be moved along the track. One such The reference system comprises a number of rail sensors which are spaced apart from one another and under one another are connected so that they share a reference line of the geometric shape suitable for the test form.

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 durcii die drei anderen Punkte definierten Kreisbogen verbracht wird. Hierbei stellt 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, die zwischen zwei Schienenfühlern ausgespannt sind.A two-point system is sufficient to define a straight line. But in general you still get to be three Select points on a track in order to be able to define an arc, with a straight line represents only the borderline case of a circular arc. There are two points here on the one that has already been corrected Track section and the third on the part that still needs to be corrected. The correction of the Track position is done in such a way that with the help of a device that with the necessary force on one This fourth point acts between the two track sections mentioned Track point on which the three other points defined by the arc of the circle are brought. Here represents so the distance of said fourth track point from the reference line represents that positional error that must be made to disappear by moving the track. Other known measuring systems are based on the measurement of the heights of the arrows using tendons stretched between two splint sensors.

Eine wesentliche Maßnahme der auf der Baustelle durchzuführenden Arbeitsvorbereitung besteht in derAn essential measure of the work preparation to be carried out on the construction site is the Einstellung der Meßvorrichtung des Korrekturgerätes. Wenn sich der vierte Fühlerpunkt auf derjenigen Linie befindet, die durch die Lage der drei anderen Fühlerpunkte festgelegt ist, oder wenn die Pfeilhöhe S beim Korrekturpunkt den erforderlichen Wert aufweist, so soll die Meßvorrichtung dieses Befinden in der richtigen Gleislage dadurch erkennbar machen, daß ein Korrektursignal ausbleibt. Das Anzeigeinstrument der Meßvorrichtung soll somit in diesem Falle anzeigen, daßAdjustment of the measuring device of the correction device. When the fourth antennae is on that line which is determined by the position of the other three feeler points, or if the height of the arrow S has the required value at the correction point, the measuring device should show this condition in the make the correct track position recognizable by the fact that there is no correction signal. The display instrument of the Measuring device should thus indicate in this case that

ίο der Lagefehler den Wert »Null« aufweistίο the position error has the value »zero«

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 genauenA first known method of adjusting the measuring device is to initially use this device to bring on a track section, the alignment of which is perfectly accurate, and on this exact Gleisabschnitt die Vorrichtung bis zum Verschwinden des Korrektursignals einzuregeln. Dieses Verfahren ist jedoch auf den üblichen Baustellen nicht durchführbar, da dort praktisch keine Gleisabschnitte vorhanden sind, deren Linienführung genügend genau wäre, um alsTrack section to adjust the device until the correction signal disappears. This procedure is but not feasible on the usual construction sites, since there are practically no track sections, whose lines would be sufficiently precise to be used as 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 dieTo serve calibration base. One would also have to be used for calibration The exact track section to be used is sufficiently close to the construction site. But the measuring devices have to change position and over larger ones Routes are transported, so they have to be for the Vornahme solcher Ortsveränderungen meist zusammengelegt werden und sind nachher mitunter wieder verstellt.Such changes of location are usually amalgamated and are sometimes again afterwards adjusted.

Im Hinblick darauf, daß die genannte ideale Voraussetzung, nämlich das Vorhandensein einesWith a view to the fact that said ideal condition, namely the presence of a 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 manflawless straight track section, usually not met, you have to get a replacement for this have to create. So you can help yourself when using a not very precisely straight track section as a reference base in such a way that you 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 sichTighten a wire between two points on a rail that are at a greater distance from one another unclamped and the probe located between the two ends on the wire until it is loose Pushes touch. This could now in itself 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 durchMeasurement errors arise from the fact that the touch probe closes is pressed strongly against the wire, thereby deflecting it from the exact straight line. Around To rule out this risk, the tightly tensioned wire has to be passed through before the calibration process is carried out 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 beimIntermediate layers supported against the rail and thereby secured against lateral deflections. However, this procedure is very time consuming. But it also brings with it the danger of others Inaccuracies with itself, because namely also with the Zwischensetzen der abstützenden Zwischenlagen, die den genau geradlinigen Verlauf des Drahtes sichern sollen, ungewollt und unbemerkt Ablenkungen bewirkt werden können.Interposition of the supporting liners that to ensure the straight line of the wire, causes unwanted and unnoticed distractions can be.

Im Hinblick auf die vorstehend geschildertenWith regard to the above

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 vorgeDisadvantages and difficulties of the methods used up to now are the object of the invention based on creating a simpler and more accurate method according to which the setting of the zero value of the Measuring device of a track correction device provided nommen werden kann.can be taken.

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 FühlerThis object is achieved according to the invention in that when the track correction device is passed through by a straight or arcuate track section through the sensor or sensors indicating 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-successively a plurality of position errors with associated signs is determined, from which on electrical path, the arithmetic mean value is formed and for setting the zero value of the measuring device

tung benutzt wird.tung is used.

Der Vorteil dieses Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß es die bei großen Stichprobenzahlen geltende Wahrscheinlichkeitsregel zur Anwendung bringt, gemäß der sich die in dem als Eichabschnitt s gewählten Gleisabschnitt vorhandenen Fehler gegenseitig ausgleichen.The advantage of this method according to the invention is that it can be used for large sample numbers applies the applicable probability rule according to which the calibration section s the selected track section compensate for any errors.

Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung dargestellt, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung bestimmt ist Es zeigtTo illustrate the invention, the drawing shows an embodiment of a device which is intended for carrying out the method according to the invention. It shows

Fig. 1 in vereinfachter Form die Anordnung von die Richtschiene abtastenden Fühlern, und1 shows, in a simplified form, the arrangement of sensors scanning the alignment rail, and FIG

F i g. 2 einen mit den Fühlern zusammenarbeitenden Impulsgeber, der die abgetasteten Werte in Form elektrischer Signale an das Korrekturgerät weitergibtF i g. 2 a pulse generator that works with the sensors and that converts the scanned values into forwards electrical signals to the correction device

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, Cund .Y sind an einem Gleisfahrzeug angebracht, das als Arbeitswagen D bezeichnet sei. Abtastvorrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie sind mittels des Arbeitswagens D auf dem Gleis bewegbar. Der Arbeitswagen 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.In the drawing, the track is shown by the two rail lines 1 and 2 and the sleepers 3. The rail line 1 plays the role of the straightening line. Its position is scanned by a device with four sensors A, B, C and X. These sensors are interconnected by a transmission system which makes it possible to determine any deviation of sensor X from an arc determined by the three other sensors A, B and C. The four sensors A, B, C and .Y are attached to a track vehicle, which is referred to as the work car D. Scanning devices of this type are known. They can be moved on the track by means of the work carriage D. The work carriage D is also equipped in the vicinity of the sensor X with a device for moving the track, which is shown in FIG. 2 is indicated by straightening rollers 4.

Die Bewegungen des Fühlers X werden auf einen elektrischen Meßwertgeber übertragen, der die Bewegungen dieses Fühlers X in elektrische Signale umwandelt.The movements of the sensor X are transmitted to an electrical transducer, which converts the movements of this sensor X into electrical signals.

Die Einstellung des Nullwertes der Meßvorrichtung geht hierbei in der Weise vor sich, daß der Arbeitswagen D, der mit 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 Xauf 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.The setting of the zero value of the measuring device takes place in such a way that the work carriage D, which is equipped with the above-mentioned device, is brought onto a straight track section before the start of the adjustment, which is assumed to be in the horizontal and vertical plane does not have any major track defects than those that correspond to the tolerances set for the construction and maintenance of tracks in every railway network. However, it would be a wasted effort to find a point on a track where the four position sensors A, B, C and X lie on a perfectly straight line. This is usually not possible in practice, given that the measuring base extends over a distance of 20 m with gaps of 5 m between the individual sensors. One therefore proceeds in such a way that the operator brings the work carriage D to any point on the essentially straight track. There is no harm in this if the straightening strand 1 has a slight deformation there.

Die Meßvorrichtung des Gleis-Korrekturgeräts, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dient, weist als wesentliches Element ein Meßrad 32 auf, das längs der für die Durchführung der Einstellung benutzten Schiene 1 entlangrollt. Ein mit dem genannten Meßrad 32 verbundener Impulsgeber 33 gibt jedesmal, wenn das Rad 32 sich um eine bestimmte Anzahl Umdrehungen gedreht 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.The measuring device of the track correction device, which is used to carry out the method according to the invention serves, has as an essential element a measuring wheel 32, which is along the for the implementation of the setting used rail 1 rolls along. A pulse generator 33 connected to said measuring wheel 32 gives every time the wheel 32 has rotated a certain number of revolutions, an electric one Signal off. Each of these pulses is sent to an electrical evaluation device (not specifically shown) This electrical evaluation device is used to identify a number of positional errors to form the arithmetic mean according to size and sign by electrical means and to calculate this to use the arithmetic mean for setting the zero value of the measuring device. Because such Devices for determining arithmetic mean values by electrical means are known per se, there is no need to go into this in more detail.

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 somit eine Addition der einzelnen Lagefehler nach Größe 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.The trolley D is moved on the track Did he here in each case a certain distance traveled so the pulse generator 33 is always a pulse to the electrical evaluation device wherein the size and direction of the pulses on the respective position of the position sensor X depend. In the course of the movement of the work car D on the track, the individual positional errors are thus added according to size and sign. It is generally sufficient to add around 30 values. This number of measured values is sufficient to determine the desired value with a sufficiently high degree of accuracy.

Die letzte Phase der Einstellung des Nullwertes besteht dann darin, an dem elektrischen Auswertungsgerät von Hand eine 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 Sicherheit eine Kontrolle der Nulleinstellung durchführen, indem man die gleiche Wegstrecke nochmals mit dem Arbeitswagen D befährt Dann muß man feststellen,daß der Zeiger des genannten Voltmeters um den Wert »Null« schwankt.The last phase of setting the zero value then consists in making an adjustment on the electrical evaluation device by hand until a Voltmeter that shows the deviation of the voltage from the zero value is brought to this value "zero". Then the comparison circuit of the measuring device is based on the mean value of the measured position errors balanced. Then you can check the zero setting to be on the safe side by one travels the same distance again with the work car D Then one must find that the pointer of the voltmeter mentioned fluctuates around the value "zero".

Das Verfahren nach der Erfindung ist in gleicher Weise wie für das Seitenrichten eines Gleises auch für das Nivellieren verwendbar.The method according to the invention is in the same way as for the side straightening of a track for leveling usable.

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 ist 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 Einstellung des Nullwertes der Meßvorrichtung benutzt wird.In particular, it should be emphasized that in the case of a positional error in a track, it is absolutely measuring systems other than the one shown can also be used. For example, there is a measuring system which is based on the measurement of the arrow heights over a chord drawn between two position sensors. It Measuring devices are also known which are based on the measurement of the angles between several probe beams are based, whereby these sensor beams each start from a central point in a star shape to different, measuring points arranged along the straightening strand go out. For the applicability of the procedure according to the invention it is therefore not decisive in which way the position errors of the track are scanned will. Rather, it is only decisive that when the track correction device passes through the for the Implementation of the correction provided track section a plurality of position errors according to size and The sign is determined and that the arithmetic mean value formed electrically for the Setting the zero value of the measuring device is used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patentanspruch:Claim:

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 geradlinigen oder kreisbogenförmigen Gleisabschnitt durch den oder die anzeigenden Fühler nacheinander eine Mehrzahl von Lagefehlern mit zugehörigen Vorzeichen ermiüelt wird, aus der auf elektrischem Weg der arithmetische Mittelwert gebildet und für die Einstellung des Nullwertes der Meßvorrichtung benutzt wird.Method for setting the zero value of the measuring device of a track correction device, the has several sensors at intervals one behind the other for scanning the rail position, with at least two of these sensors one along the track Form movable reference base, while at least one further sensor by its distance from the reference base indicates the positional error of the track at the point scanned by it, characterized in that when passing through of the track correction device by a straight or arcuate track section through the or the indicating sensors one after the other a plurality of positional errors with associated signs are detected, from which on an electrical path the arithmetic mean and for setting the zero value of the measuring device is used.