DE2304244A1

DE2304244A1 - METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE DEVIATION FROM MEASURING POINTS MOVED ON A RAIL

Info

Publication number: DE2304244A1
Application number: DE19732304244
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Sieke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-29
Filing date: 1973-01-29
Publication date: 1974-08-01

Description

Verfahren und Vorrichtung zum essen der Abweichung von auf einer Schiene bewegter I*iesspunhte Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Abweichung von auf einer Schiene bewegter Messpunkte von einer parallel zum Schienenstrang verlaufenden Geraden mittels elektromagnetischer Wellen, die von einem zusammen mit den Messpunkten bewegten wender abgestrahlt und von einem ebenfalls zusammen mit den Messpunkten bewegten Empfäner aufgenommen und dann ausgewertet werden.Method and device for eating the deviation of on a rail moving point of interest The present invention relates to a method and a Device for measuring the deviation of measuring points moved on a rail from a straight line running parallel to the rail track by means of electromagnetic Waves, which are radiated from a turner moving together with the measuring points and recorded by a receiver also moved together with the measuring points and then be evaluated.

Gleisvermessungen werden bisher immer mit ruhendem Meßgerät durchgeführt. Das führt zu sehr genauen Messungen hat aber den Nachteil, daß die ilessungen relativ lange dauern, daß die Messungen immer wieder durch den Verkehr auf den Schienen gestört werden und daß die iAessungen recht teuer werden.Track measurements have always been carried out with a stationary measuring device. This leads to very precise measurements but has the disadvantage that the measurements are relative Take a long time for the measurements to be repeated by the traffic on the rails are disturbed and that the measurements are quite expensive.

Die vorliegende Ereindung vermeidet diese Nachteile und schafft eine Möglichkeit, die Messungen von einem auf den Gleisen'bewegten Fahrzeug aus vorzunehmen. Die ses Fahrzeug kann dabei mit der Geschwindigkeit der üblicherweise auf den Gleisen verkehrenden Zügen gefahren werden, so daß das Fahrzeug mit der Meßeinrichtung auch zu Kontrollzwecken an Züge angeh-ngt werden kann.The present invention avoids these disadvantages and creates one Possibility of taking measurements from a vehicle moving on the tracks. This vehicle can travel at the speed that is usually on the tracks running trains are driven, so that the vehicle with the measuring device also can be attached to trains for control purposes.

DieErfindung besteht darin, daß man die elektromagnetischen Wellen in Forn kurzer Impulse abstrahlt, daß man jeden Impuls einzeln auswertet und daß man aus einer vorgegebenen Impulsanzahl den Mittelwert bildet und dem vermessenen Gleisstück zuordnet.The invention consists in making the electromagnetic waves emits in the form of short impulses that one evaluates each impulse individually and that the mean value is calculated from a specified number of pulses and the measured Assigns track section.

Hierdurch ist erreicht, daß die infolge von Cchwingungen auftretenden Abweichungen von den wahren Messpunkten statistisch eliminierbar sind.This ensures that the vibrations occurring as a result of Deviations from the true measuring points can be statistically eliminated.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Impulssender und einem an das Auswertgerät angeschlossenen Mittelwertbildner.The device for performing the method consists of one Pulse transmitter and one to the signal conditioning device connected averaging unit.

Als Impulssender kann beispielsweise ein die Impulse zeitlich nacheinander fächerförmig in verschiedene Miinkelbereiche abstrahlender Sender benutzt werden.The pulses can be used as a pulse transmitter, for example, one after the other Transmitters radiating fan-shaped in different Miinkel areas can be used.

Es kann aber auch ein wender mit einer nierenförmigen oder ähnlich gebündelten Charakteristik benutzt werden, wobei dann der oder die Empfänger anhand der gemessenen Amplituden Auskunft über den Winkel zu geben vermögen, in welchem sich der iesspunkt von der Hauptachse der Strahlungskeule befindet.But it can also be a turner with a kidney-shaped or similar one bundled characteristic are used, then the recipient or recipients based on of the measured amplitudes are able to provide information about the angle at which the measuring point is located from the main axis of the radiation lobe.

sie Messtellen können zwischen wender und Empfänger befindlich sein, es ist aber auch möglich, daß Empfänger und ender an einem Ort befindlich sind und die Messtellen Reflektoren aufweisen. Die Messung läßt sich dadurch erleichtern, daß ein oder mehrere feste Bezugspunkte neben den Kesstellen angeordnet sind, so daß man die Abweichung der Messtellen von den festen Bezugspunkten mißt. Schwingen des Fahrzeuges gehen dann ebenso in die Messtellen wie in die festen Bezugspunkte ein.The measuring points can be located between the turner and the receiver, but it is also possible that receiver and ender are located in one place and the measuring points have reflectors. The measurement can be made easier by that one or more fixed reference points are arranged next to the Kesstellen, so that the deviation of the measuring points from the fixed reference points is measured. Swing of the vehicle then go to the measuring points as well as to the fixed reference points a.

Um nun bei kurven verschiedener Krümmungen die Pressungen besser durchführen zu können, kann es zweckmäßig sein, eine Vorrichtung vorzusehen, die Empfänger-Sendereinheit verschiebbar auf dem Messwagen macht.In order to carry out the pressings better with curves of different curvatures to be able to, it may be useful to provide a device, the receiver-transmitter unit can be moved on the measuring carriage.

Für Messungen an gerade raparierten Gleisstrecken kann es zweckmäßig sein, daß die Messtellen auf ein Fahrzeug angeordnet sind, die Sender-Empfängereinheit dagegen fest auf dem Erdboden neben dem Gleis befindlich ist.It can be useful for measurements on track sections that have just been repaired be that the measuring points are arranged on a vehicle, the transmitter-receiver unit on the other hand is firmly on the ground next to the track.

Das Wesen der vorlie=endenErfindung ist anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Messwagen mit einem fächerförmig in verschiedene Winkelbereiche abstrahlenden Sender, Fig. 2 einen Messwagen mit einem Sender von halbnierenförmiger Charakteristik, Fig. 3 einen Measwagen ähnlich dem der Fig. 1, jedoch mit dem ender am einen, dem Empfänger am anderen Messwagenende.The essence of the present invention is based on in the drawing schematically illustrated embodiments explained in more detail. They show: Fig. 1 a plan view of a measuring carriage with a fan-shaped in different angular ranges emitting transmitter; Characteristic, Fig. 3 a Measwagen similar to that of Fig. 1, but with the ender at one end, the receiver at the other end of the measuring vehicle.

Auf den Gleisen 1,2 ist der Wagen 3 mit seinen Rädern 4 verschiebbar. Dieser Wagen weist eine ganze Reihe von Neasrädern auf, welche mit 5a bis 5g bezeichnet sind und welche durch nicht dargestellte Mittel gegen das Gleis 1 gedrückt werden. Als Jender 6 dient ein Impulse abstrahlendes Gerät, welches diese Impulse in zeitlicher Aufeinanderfolge unter verschiedenen Auslenkungswinkeln abstrahlt. Die abgestrahlten Impulse werden von Empfängern 7a bis 7g aufgenommen, es wird aber immer nur der Impuls empfangen, weicher in seiner Winkelrichtung gerade genau auf den Empfänger trifft.The carriage 3 with its wheels 4 can be displaced on the tracks 1, 2. This car has a number of Neas wheels, which are labeled 5a to 5g are and which are pressed against the track 1 by means not shown. A pulse-emitting device is used as Jender 6, which transmits these pulses in time Sequence emits at different deflection angles. The radiated Pulses are picked up by receivers 7a to 7g, but it is always only the Impulse received, softer in its angular direction exactly on the receiver meets.

Die empfangenen Impulse werden dann Impulsformern 8a bis 8g zugeführt, von wo sie in Mittelwertbildnern 9a bis 9g geführt werden. m Ausgang dieser Mittelwertbildner 9a bis 9g läßt sich bereits eine Information über die Lage der einzelnen Meßpunkte 7a bis 7g in Abhängigkeit von der Lage der Vessräder 5a bis 5g erhalten. Um nun noch eine genauere Auskunft über die Lage der einzelnen Zeile des Gleises 1 zu erhalten, ist es zweckmäßig, an die Mittelwertbnildner 9a bis 9g Speicher lOa bis 10g anzuschließen, welche in Abhängigkeit von der Bahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 3 die Werte aus den ,-ittelwertbildnern 9a bis 9g kurzzeitig speichern, damit der Mittelwertbildner 11 diese Werte abtasten kann, die Mittelwerte für einzelne Gleispunkte bilden kann und anschließend den erhaltenen.1ftttelwert dem Schreiber 12 zuführen kann, wo diese erhaltenen Meßwerte in Abhängigkeit von der gefahrenen strecke aufgezeichnet werden. Vliese Abhängigkeit von der befahrenen strecke wird über den Weggeber 13 herstellt, welcher Wegimpulse auf die zweite koordinate des schreibers gibt.The received pulses are then fed to pulse shapers 8a to 8g, from where they are carried out in averaging units 9a to 9g. m output of this averaging 9a to 9g can already provide information about the location the individual Measuring points 7a to 7g are obtained as a function of the position of the Vess wheels 5a to 5g. To get a more precise information about the position of the individual line of the track 1, it is expedient to connect memory 10a to the mean value calculators 9a to 9g up to 10g to be connected, which depends on the walking speed of the vehicle 3 briefly store the values from the averaging 9a to 9g so that the Averaging 11 can sample these values, the mean values for individual track points can form and then feed the received.1ftttelwert to the recorder 12 can where these measured values are recorded as a function of the distance traveled will. Nonwovens depending on the distance traveled is determined via the position sensor 13 establishes which position impulses on the second coordinate of the recorder.

Die Speicher lOa bis 10g sind so ausgelegt, daß sie durch einen töschimpuls wieder in ihren Anfangszustand überführt werden können. Dieser Löschimpuls wird immer dann von dem Mittelwertbildner 11 abgebeben, wenn dieser den Mittelwert gebildet hat. Die Speicher lOa bis lOg sind zusammen mit den Impulsformern 8a bis 8g derart ausgebildet, daß sie streckenabhängig gesteuert werden können, so daß sie die Werte immer nur für einen Streckenpunkt messen und speichern. Hierdurch läßt sich gewährleisten, daß der i.ittelwertbildner 11 dann immer nur für einen Streckenpunkt den Mittelwert bildet und dem ochreiber 12 zuführt. Nach Bildung dieses Mittelwertes wird dann die Messung £ür einen neuen Streckenpunkt wiederholt. Die Lage dieser Streckenpunkte kann recht dicht liegen. In der Praxis wird man die Anlage so auslegen, daß für alle 5 oder alle 10 cm Gleislänge ein zu messender Streckenpunkt gebildet wird.The memories 10a to 10g are designed in such a way that they can be activated by a reset pulse can be converted back to their initial state. This erase pulse is then always give up from the averaging unit 11 when this is the mean value Has. The memories 10a to 10g are like this together with the pulse shapers 8a to 8g designed so that they can be controlled depending on the route, so that they the values Measure and save only for one point in the route. This ensures that that the mean value generator 11 then only ever calculates the mean value for one route point forms and supplies the ochreiber 12. After this mean value is formed, the measurement is repeated for a new route point. The location of these route points can be quite tight lie. In practice, the system will be designed so that a route point to be measured is formed for every 5 or every 10 cm of track length will.

In Figur 2 ist ein ender 16 benutzt, welcher eine halbnierenförmige Charakteristik besitzt. Hier sind nun die Empfänger 17a bis 17g zusammen mit den Impuls formern 18a bis 18g so ausgelegt, daß die von den Impuls formern 18a bis 18g abgegebenen Impulse aus der empfangenen Amplitude einen Impuls abgeben, dessen Eingenschaften durch die Lage der einzelnen Meßpunkte 17a bis 17g charakterisiert ist. Dieser Impuls aus den Impulsformern 18a bis 18g wird dann wie in riur 1 mit Hilfe von Mittelwertbildnern 9a bis 9g ausgewertet und evtl. einer weiteren Mittelwertbildung im aerit 11 unterzogen.In Figure 2, an ender 16 is used, which is hemi-kidney-shaped Has characteristic. Here are the receivers 17a to 17g together with the Pulse formers 18a to 18g designed so that the formers of the pulse 18a to 18g emitted pulses from the received amplitude emit a pulse whose Properties characterized by the position of the individual measuring points 17a to 17g is. This impulse from the impulse formers 18a to 18g then becomes as in riur 1 with Evaluated with the help of averaging units 9a to 9g and possibly a further averaging subjected to aerit 11.

Auf diese weise wird es möglich, wihrend des 2shrbetriebes auftretende Schwingungen sowohl des senders 6, 16 als auch der einzelnen Empfänger 7a bis 7g und 17a bis 17g exakt auszuscheiden und somit vierte zu erhal-ten, die den in der Ruhe gemessenen vierten in nichts nachstehen.In this way, it becomes possible to prevent any problems that occur during 2 hours of operation Vibrations of both the transmitter 6, 16 and the individual receivers 7a to 7g and 17a to 17g to be eliminated exactly and thus to receive fourth, which corresponds to the Calm measured fourth in no way inferior.

Es bleibt anzumerken, daß mit dem ender 16 auch kontinuierlich eine bestimmte Frequenz abgestrahlt werden kann und dann die Messungen durchgeführt werden können.It should be noted that with the ender 16 also continuously a certain frequency can be emitted and then the measurements are carried out can.

Es empfiehlt sich jedoch hier ebenfalls impulsförmig abzustrahlen, da nachher eine Umwandlung der Messwerte in Impulswerte zu erfolgen hat.However, it is advisable to emit pulse-shaped radiation here as well, because afterwards the measured values have to be converted into pulse values.

In manchen Fällen kann es auch zweckmäßig sein, Sender und Empfänger örtlich voneinander zu trennen. Da ist in Figur 3 geschehen. Dort ist der Sender 61 am einen Ende des Messwagens 3 angeordnet, wehrend der Empfänger 62 am anderen Ende des Messwagens angeordnet ist.In some cases it can also be useful to have a transmitter and receiver locally separated from each other. This is what happened in Figure 3. There is the transmitter 61 arranged at one end of the measuring carriage 3, while the receiver 62 at the other The end of the measuring carriage is arranged.

Claims

S c h u t z a n s p r ü c h e

1 Method of measuring the deviation of moving on a rail Measuring points from a straight line running parallel to the rail track by means of electromagnetic or optical waves emitted by a transmitter moving together with the measuring points emitted and by a receiver that is also moved together with the measuring points recorded and then removed, characterized in that the emits electromagnetic or optical waves in the form of short pulses that you evaluate each pulse individually and that you have a fixed number of pulses forms the mean value and assigns it to the measured track section.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1 with Transmitter, receiver and evaluation device characterized by a pulse transmitter and a averaging unit connected to the signal conditioning instrument.

3. Apparatus according to claim 2, gekennzeiciznet by one of the pulses radiating in a fan-shaped manner one after the other in different angular ranges Channel.

4. Device according to Claim 2, characterized by one of the pulses radiating end with a kidney-shaped characteristic,

5. V direction according to claim 2, characterized in that the measuring points are located between the transmitter and receiver are.

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that the receiver and transmitters are located in one place and the measuring points have reflectors.

7. The device according to claim 2, characterized by one or more fixed reference points next to the measuring points.

8. Apparatus according to claim 2, characterized in that the receiver-transmitter unit is arranged displaceably on a Nesswagen.

9. Apparatus according to claim 2, characterized in that the measuring points on a vehicle, the transmitter-receiver unit firmly on the ground next to the Track is located.

L e r s e i t e