DE2300163A1

DE2300163A1 - METHOD AND DEVICE FOR CORRECTING POSITIONAL ERRORS IN TRACKS

Info

Publication number: DE2300163A1
Application number: DE2300163A
Authority: DE
Inventors: Franz Plasser; Josef Theurer
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1972-03-14
Filing date: 1973-01-03
Publication date: 1973-09-20
Also published as: AT323787B; DE2300163B2; CA988368A; FR2175992A1; GB1423574A; US3875865A; FR2175992B1; CH560806A5; DE2300163C3

Description

14.3.1972March 14, 1972

PATENTANWÄLTE Pt. rer. nat. DIETER LOUIS Dipl.-Pbys. CLAUS PÖHLAU Dipl.-lng. FRANZ LOHRENTZPATENT LAWYERS Pt. rer. nat. DIETER LOUIS Dipl.-Pbys. CLAUS PÖHLAU Dipl.-Ing. FRANZ LOHRENTZ

813 STARNBERQ LlLlENWEQ 9 813 STARNBERQ LlLlENWEQ 9

Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H.Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H.

in Wienin Vienna

Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Lagefehlern in GleisenMethod and device for correcting position errors in tracks

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Korrektur von Lagefehlern in Gleisen mittels eines Bezugssystems, das sich längs des Gleises aus dessen korrigiertem Bereich über die Korrektursteile in den noch nicht korrigierten Bereich erstreckt, wobei an einem ersten Gleispunkt ein charakteristischer Vergleichsmeßwert und aus diesem ein für die Korrekturstelle gültiges Meßwertverhältnis ermittelt wird.The invention relates to a method for correcting position errors in tracks by means of a reference system that extends along of the track from its corrected area via the correction parts extends into the area not yet corrected, with an a characteristic comparative measured value at a first track point and from this a measured value ratio valid for the correction point is determined.

Weiters ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention also relates to an implementation device this procedure.

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Ing.Ha/La/ATIng.Ha / La / AT

Es sind bereits eine Reihe von Verfahren der genannten Art bekanntdeutschen geworden. So wird bei den in der ösieBPewfcriscbin PatentschriftA number of processes of the type mentioned have already become known in German. This is the case with the patent

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Nr. 28fo?4Ä beschriebenen sogenannten Zwei sehnen verfahren in einem jeweils durch eine Sehne begrenzten Gleisabschnitt zuerst ein einen Punkt des Gleises zugeordneter lagebestinmender Wert in Bezug auf diese Sehne gemessen und dann aus diesem Wert ein dem gleichen Punkt zugeordneter analoger Wert im Bezug auf eine kürzere Sehne durch Umrechnung mit Hilfe des Längenverhältnisses der beiden Sehnen errechnet. Darnach wird das Gleis solange verschoben, bis der an der kürzeren Sehne gemessene Wert mit dem für sie errechneten Wert übereinstimmt.1 126 437
No. 28fo? 4Ä described so-called two chords move in a track section bounded by a chord, first a position-determining value assigned to a point of the track in relation to this chord is measured and then from this value an analog value assigned to the same point in relation to a shorter one is measured Tendon calculated by conversion using the length ratio of the two tendons. The track is then shifted until the value measured on the shorter chord agrees with the value calculated for it.

Beim sogenannten Einsehnenverfahren, das in der österreichischen Patentschrift Nr. 289.176 beschrieben ist, wird vorerst an einem ersten Gleispunkt im bereits ausgerichteten Bereich des Gleisabschnittes die Pfeil höhe im Bezug auf die Sehne gemessen und dann aus dieser Pfeilhöhe eine auf dieselbe Sehne bezogene Soll-Pfeilhöhe für die Korrekturstelle ermittelt. Anschließend wird das Gleis im Bereich der Korrekturstelle soweit verschoben, bis die Soll-Pfeilhöhe mit der Ist-Pfeilhöhe übereinstimmt.In the so-called single tendon method, which is described in Austrian patent specification No. 289.176, is initially on a first track point in the already aligned area of the track section measured the height of the arrow in relation to the string and then from this arrow height a target arrow height related to the same chord determined for the correction point. Then the Track in the area of the correction point shifted until the The target arrow height corresponds to the actual arrow height.

Die bekannten Verfahren sind ihrer Natur nach nur Nährungsverfahren und die Genauigkeit des erreichten Ergebnisses ist zwangsläufig von der Lage des Endpunktes des Bezugssystems, bei den obgenannten Sehnenverfahren von dem im unkorrigierten. Gleisbereich liegenden Sehnenendpunkt, abhängig. Fällt ein Sehnenendpunkt auf eine stark außerhalb der Soll-Lage des Gleises liegende Stelle, wird ein größerer Restfehler im Gleis an der Korrekturstelle verbleiben.The known methods are by their nature only nutritional methods and the accuracy of the result achieved is inevitably dependent on the position of the end point of the reference system in the case of the above Tendon procedure from that in the uncorrected. Chord end point lying in the track area, dependent. If a tendon endpoint falls on a strong position outside the target position of the track becomes a larger residual errors in the track remain at the correction point.

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Derselbe Nachteil tritt auch bei jenen Nivellierverfahren auf, bei denen die Bezugsgerade oder Ebene durch einen oder mehrere Punkte, einerseits am korrigierten, anderseits am unkorrigierten Gleis gelegt wird.The same disadvantage also occurs with those leveling methods which the reference straight line or plane through one or more points, on the one hand on the corrected and on the other hand on the uncorrected track is placed.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die verbleibenden Fehler zu verkleinern, was dadurch erreicht wird, daß das Meßwertverhältnis verändert, vorzugsweise vergrößert und die Lage des Gleises so lange verändert wird, bis sie mit dem veränderten Meßwertverhältnis übereinstimmt.The invention has set itself the goal of a method of the type mentioned at the beginning of reducing the remaining errors, which is achieved by changing the measured value ratio, preferably enlarged and the position of the track is changed until it agrees with the changed measured value ratio.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht z.B. beim Richten eines Gleises, das von der Soll-Lage nach beiden Seiten hin abweicht, eine Verkleinerung der verbleibenden Fehler und damit eine größere Annäherung an die Soll-Lage als bisher. Zu Beginn einer zu richtenden Gleisstrecke kann es zweckmäßig sein, nach dem bisherigen Verfahren zu arbeiten.The method according to the invention enables, for example, when straightening a Track that deviates from the target position on both sides, a reduction in the remaining errors and thus a larger one Approach to the target position than before. At the beginning of a track to be straightened, it can be useful to work according to the previous procedure.

Eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ausgestattet mit Richtwerkzeugen zum Ausrichten des Gleises der Seite und/oder Höhe nach anhand eines Bezugssystems, welches mindestens eine sich von einem vorderen, im unkorrigierten Gleisbereich bis zu einem hinteren im korrigierten Gleisbereich befindlichen Ende erstreckende Bezugsgerade aufweist, in deren Verlauf im korrigierten Gleisbereich ein einen Meßwert festlegender Sollwertgeber und ein den Richtwerkzeugen zugeordneter, einen Richtwert festlegender Richtwertgeber angeordnet ist, ferner mit einerAn apparatus for carrying out the method according to the invention is equipped with straightening tools for aligning the track side and / or height using a reference system which has at least one reference straight line extending from a front end in the uncorrected track area to a rear end in the corrected track area In the corrected track area, a setpoint value generator which defines a measured value and a reference value transmitter assigned to the straightening tools and which defines a reference value is arranged, furthermore with a

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die Soll-Lage des Gleises auf Grund eines vorgegebenen Meß-Richtwertverhältnisses festlegenden Steuereinrichtung.the target position of the track on the basis of a given measurement-reference ratio defining control device.

Um der Bedienungsperson einer solchen Vorrichtung die Möglichkeit zu geben, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu arbeiten, ist der Steuereinrichtung zum wahlweisen Verändern des.Meß-Richtwert-Verhältnisses bei gleichbleibender Anordnung des Bezugssystems eine Schalteinheit zugeordnet.To the operator of such a device the possibility To give, to work according to the method according to the invention, the control device is to optionally change the measurement / reference value ratio with the same arrangement of the reference system assigned to a switching unit.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind, auf die die Erfindung jedoch keineswegs beschränkt ist. Dabei zeigtThe invention is explained below on the basis of exemplary embodiments, which are shown in the drawing, but to which the invention is in no way limited. It shows

Fig. 1 schematisch das Richten eines Gleisbogens nach dem Einsehnenverfahren ,Fig. 1 schematically the straightening of a track curve according to the single chord method ,

Fig. 2 gibt das Richten eines geraden Gleisabschnittes wieder, Fig. 3 stellt ebenfalls schematisch ein NiveTliersystera dar undFig. 2 shows the straightening of a straight track section, Fig. 3 also schematically shows a leveling system and

Fig. 4 zeigt einen mit Spindeln ausgestatteten Meßwagen, wie er bei nach dem Zweisehnenverfahren arbeitenden Maschinen angewendet werden kann.Fig. 4 shows a measuring carriage equipped with spindles, like him used in machines operating on the two-tendon method can be.

Gemäß Fig. 1 wird ein Gleisbogen 1 durch die Bogenpunkte 2, 3, 4 und 5 gebildet. Die Punkte 2 und 3 liegen im bereits gerichteten Gleisbereich, 4 ist die Korrekturstelle» an der die Richtwerkzeuge 6 angreifen. Der Punkt 5 ist der im ungerichteten Gleisabschnitt liegende Endpunkt der sich von 2 bis 5 erstreckenden, als Bezugsgerade dienenden Bogensehne, die z.B. durch einen Draht 7 gebildet wird. Es wäre ebenso möglich, als Bezugsgerade einen von einerAccording to FIG. 1, an arc 1 is formed by the arc points 2, 3, 4 and 5. Points 2 and 3 are in the already directed Track area, 4 is the correction point »where the straightening tools 6 attack. Point 5 is the one in the undirected track section lying end point of the line extending from 2 to 5 as a reference line Serving bowstring, which is formed e.g. by a wire 7. It would also be possible to use one of a

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Strahlenquelle ausgesandten Strahl zu verwenden. An allen vier Gleispunkten werden in bekannter Weise Meßwägelehen od.dgl. an die Leitschiene angepreßt.Radiation source to use emitted beam. At all four track points are measuring scales or the like in a known manner. to the Guard rail pressed on.

Im Punkt 3 ist in festem Abstand von der Leitschiene ein Meßwertgeber 8 angeordnet, der über eine den Draht 7 spielfrei umgreifende Gabel 9 und ein mit dieser Gabel verbundenes Potentiometer die Lage der Bezugsgeraden im Bereich des Meßwertgebers 8 feststellt.Von der Korrektursteile 4 wird über einem gleichfalls im fixen Abstand von der Leitschiene angeordneten Richtwertgeber 10 wieder über eine Gabel 9 und ein Potentiometer die Lage der Bezugsgeraden im Bereich des Richtwertgebers festgestellt.At point 3, a transducer 8 is arranged at a fixed distance from the guide rail, which encompasses the wire 7 without play Fork 9 and a potentiometer connected to this fork determines the position of the reference straight line in the area of the transducer 8 the correction part 4 is again via a guide value transmitter 10 which is likewise arranged at a fixed distance from the guide rail Via a fork 9 and a potentiometer, the position of the reference straight line in the area of the reference value transmitter was determined.

Im gezeichneten Beispiel sind die Punkte so gewählt, daß die Pfeilhöhen am Meßwertgeber 8 und am Richtwertgeber 10 übereinstimmen sollen. Das Meßwertverhältnis beträgt daher 1:1. Durch eine Steuereinrichtung 11 werden über eine Steuerleitung 12 die Richtwerkzeuge 6 so lange verstellt, bis die festgestellten Pfeil höhen y übereinstimmen.In the example shown, the points are chosen so that the heights of the arrows on the transducer 8 and on the reference transducer 10 match should. The measured value ratio is therefore 1: 1. By means of a control device 11, the straightening tools 6 are adjusted via a control line 12 until the ascertained arrows are raised y match.

Da der Endpunkt 5 der Bezugsgeraden jedoch auf einer fehlerhaften Stelle des Gleises liegt, wird ein Restfehler verbleiben, wie anschließend anhand der Fig. 2 erläutert wird.However, since the end point 5 of the reference straight line is on an erroneous Where the track is located, a residual error will remain, as will be explained below with reference to FIG. 2.

Diese Figur stellt das Richten eines geraden Gleisabschnittes dar, das grundsätzlich wie das Richten eines Gleisbogens durchgeführt wird, weil eine Gerade als Gleisbogen mit dem Radius unendlich betrachtet werden kann. In Fig. 2 sind daher auch die gleichen Be-This figure shows the straightening of a straight section of track, which is basically carried out like the straightening of a track curve, because a straight line can be viewed as a track curve with an infinite radius. In Fig. 2, therefore, the same conditions are also

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zugszeichen wie in Fig. 1 verwendet. Die Punkte 2 und 3 liegen demnach wieder auf dem bereits gerichteten Gleis, die Punkte 4 und 5 auf dem zu korrigierenden Gleis. Am Gleispunkt 3 wird durch den (nicht eingezeichneten) Meßwertgeber 8 eine Abweichung der Bezugsgeraden 7 und der Leitschiene festgestellt. Wird nun das Gleis bei einera Meßwertverhältnis 1 2 1 im Punkt 4 durch die Richtwerkzeuge 6 unt dasselbe Maß χ verschoben, verbleibt ein Restfehler f. Bei einer erfindungsgemäßen Vergrößerung des Meßwertverhältnisses und damit einer Verschiebung in Punkt 4 um den Betrag ax wird der Restfehler auf das Maß f verkleinert.Marks as used in Fig. 1. Points 2 and 3 are therefore back on the already aligned track, points 4 and 5 on the track to be corrected. At track point 3, a deviation of the reference straight line 7 and the guardrail is determined by the (not shown) transducer 8. If the track is now shifted at a measured value ratio 1 2 1 in point 4 by the straightening tools 6 and the same amount χ, a residual error f remains Dimension f reduced.

Die willkürliche Veränderung des Meßwertverhältnisses kann z.B. dadurch erreicht werden, daß, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, durch Widerstände 14, die über einen Drehkropf 13 betätigbar sind, die von einer Stromquelle 15 kommende, dem Potentiometer des ftichtwertgebers 10 zugeführte Spannung herabgesetzt wird. Bleibt demgegenüber die dem Potentiometer des Meßwertgebers 8 zugeführte Spannung gleich, wird es an der Korrekturstelle 6 einer größeren Verschiebung bedürfen um das Gleichgewicht herzustellen.The arbitrary change in the measured value ratio can e.g. can be achieved in that, as shown schematically in FIG is, through resistors 14, which can be actuated via a rotary head 13 are, the coming from a power source 15, the potentiometer of the ftichtwertgebers 10 supplied voltage is reduced. Remain In contrast, the voltage supplied to the potentiometer of the transducer 8 is the same, it becomes a greater one at the correction point 6 Need shifting to restore equilibrium.

Die Fig. 3 zeigt schematisch ein System zum Korrigieren der Höhenlage des Gleises. Die Drahtsehne 7¹ erstreckt sich dabei vom hinteren Endpunkt V zu dem im unkorrigierten Gleisbereich befindlichen vor- ' deren Endpunkt 5¹. Mit 16 sind die Achsen einer Gleisbearbeitungsmaschine, mit 17 Gleisstopfwerkzeuge und mit 18 Hebewerkzeuge bezeichnet. Der Richtwertgeber 10' ist hierbei im Bereich der Stopfwerkzeuge 17 angeordnet, um das Erreichen der Soll-Lage in diesem Bereich anzuzeigen. Der Richtwertgeber 10' arbeitet hierbei mitFig. 3 shows schematically a system for correcting the height of the track. The wire chord 7 ¹ extends from the rear end point V to the front end point 5 ¹ located in the uncorrected track area. 16 denotes the axes of a track processing machine, 17 track tamping tools and 18 lifting tools. The guide value transmitter 10 'is arranged in the area of the tamping tools 17 in order to indicate that the target position has been reached in this area. The guide value transmitter 10 'works with this

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einem Meßwertgeber 8¹ und einem Steuergerät II¹ zusammen. Zur Veränderung des Meßwertverhältnisses ist wieder ein regelbarer Widerstand 14' vorgesehen.a transducer 8 ¹ and a control unit II ¹ together. To change the measured value ratio, a controllable resistor 14 'is again provided.

In Fig. 4 ist ein Meßwägelchen schematisch dargestellt, wie es fur · die Durchführung des Zwei Sehnenverfahrens brauchbar ist. Durch bekannte Maßnahmen wird das Wägelchen an die Leitschiene 19 angepreßt. Je eine Sehne des Bezugssystems wird von Kontaktgabeln umfaßt und zwar .die lange Sehne von der Kontaktgabel 20, die kurze Sehne von der Kontaktgabel 21. Beide Kontaktgabeln sind mit Hilfe eines Motors 22 und davon, angetriebener Gewindespindeln 23 und 24 verschiebbar. Zwischen die beiden Gewindespindeln ist ein Getriebe 25 eingeschaltet. Die Steigungen beider Spindeln stehen in einem beim Zweisehnenverfahren üblichen Pfeil höhenverhältnis, z.B. im Verhältnis 1 : 3. Ist daher im Getriebe 25 die Obersetzung 1 : 1 eingestellt, bewegen sich auch die Kontaktgabeln im Verhältnis 1 : 3.In Fig. 4 a measuring trolley is shown schematically, as it is for · performing the two tendon procedure is useful. The cart is pressed against the guide rail 19 by known measures. One chord of the reference system is encompassed by contact forks, namely .the long chord of the contact fork 20, the short chord of the contact fork 21. Both contact forks can be displaced with the aid of a motor 22 and threaded spindles 23 and 24 driven therefrom. A gear 25 is located between the two threaded spindles switched on. The slopes of both spindles are in one with The two-tendon method of the usual arrow height ratio, e.g. in a ratio of 1: 3. Therefore, if the gear ratio is set to 1: 1 in gearbox 25, the contact forks also move in a ratio of 1: 3.

Im Betrieb wird durch die Bedienungsperson die Kontaktgabel 20 so weit verschoben, bis die lange Sehne weder links noch rechts berührt wird. Damit ist bereits eine maßgebende Pfeil höhe gemessen. Bei der Verschiebung der Kontaktgabel 20 bewegt sich die Kontaktgabel 21 mit und zwar auf Grund der verschiedenen Steigungen der Gewindespindeln im Verhältnis 3 : 1. Nun wird durch Verschieben des Gleises die Lage der kurzen Sehne so weit verändert, bis diese nicht mehr an die Kontaktgabel 21 anschlägt. Damit ist der Meß- und Richtvorgang abgeschlossen. Es verbleibt jedoch auch hier ein Restfehler, welcher erfindungsgemäß dadurch verkleinert werden kann, daß im zweckmäßig stufenlosen Getriebe 25 ein anderes Obersetzungsverhältnis und damit zwangsläufig ein anderes Pfei 1höhen-verhält-In operation, the contact fork 20 is so by the operator shifted far until the long tendon is touched neither on the left nor on the right. A decisive arrow height has thus already been measured. When the contact fork 20 is moved, the contact fork 21 moves with it, due to the different slopes of the Threaded spindles in a ratio of 3: 1. Now, by moving the track, the position of the short chord is changed until it no longer strikes the contact fork 21. This completes the measuring and straightening process. However, there remains one here too Residual error, which according to the invention can be reduced by the fact that in the expediently continuously variable transmission 25 a different gear ratio and thus inevitably a different arrow height behavior.

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nis eingestellt wird.nis is set.

Im Rahmen der Erfindung sind noch zahlreiche Abänderungen möglich, insbesondere ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Meßverfahren und auch nicht auf die beispielsweise aufgezählten Möglichkeiten zur Veränderung des Meßwertverhältnisses beschränkt.Numerous modifications are still possible within the scope of the invention, In particular, the invention does not apply to the measurement methods shown, nor to the possibilities enumerated as examples to change the measured value ratio limited.

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Claims

Γ 1.) Procedure for correcting positional errors in tracks using a reference system that is corrected along the track from its corrected Area over the correction point in the not yet corrected Area extends, with a characteristic comparative measured value at a first track point and from this one for the Correction point valid measured value ratio is determined, thereby characterized in that the measured value ratio optionally changes, in particular enlarged and the position of the track is changed until it agrees with the changed measured value ratio.

2. Device for performing the method according to claim 1, with straightening tools for aligning the track of the side and / or Height according to a reference system, which is at least one from a front, in the uncorn yawed track area to a has rear end located in the corrected track area extending reference straight, in the course of which in the corrected track area a setpoint generator defining a measured value and a Alignment tools assigned, a guide value setting guide value transmitter is arranged, furthermore with a target position of the track on the basis of a given measurement / reference value ratio Control device, characterized in that the control device for optionally changing the measurement / reference value ratio a switching unit is assigned if the arrangement of the reference system remains the same.

3. Apparatus according to claim 9 £ <& djj $ c / i (j3% kj ^ indicates that

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Meß- und Richtwertgeber in an sich bekannter Weise Potentiometer aufweisen und die Schalteinheit zur Veränderung der den Potentiometern zuzuführenden Spannung regelbare Vorschaltwiderstände besitzt.Measuring and reference value transmitter in a known manner potentiometer have and the switching unit for changing the voltage to be supplied to the potentiometers adjustable series resistors owns.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit einem zwei Sehnen aufweisenden Bezugssystem und die dehnen umfassenden, auf Spindeln bewegbaren Gabeln od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit als ein zwischen den beiden Spindeln wirkendes,zweckmäßig stufenloses Getriebe ausgebildet ist.4. Apparatus according to claim 2 with a reference system having two tendons and the stretching comprehensive, movable on spindles forks or the like., Characterized in that the switching unit as one acting between the two spindles, expedient continuously variable transmission is formed.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, zur Korrektur von Höhenfehlern dadurch gekennzeichnet, daß der Richtwertgeber im Bereich von Stopfwerkzeugen und im bereits korrigierten Gleisabschnitt der Meßwertgeber am Gleis abgestutzt ist.5. Apparatus according to claim 2 or 3, for the correction of height errors, characterized in that the guide value transmitter in the area tamping tools and in the already corrected track section the transducer on the track is trimmed.

Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H.Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m.b.H.

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