DE2324685C2 - Fahrbare Einrichtung zur Feststellung der Höhenlage bzw. des Zustandes eines Gleises - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Einrichtung zur erreicht, da die am Fahrgestellrahmen gelagerten Win-Feststellung der Höhenlage, z. B. der Längshöhe bzw. kelhebel nicht nur als Teile der gesamten Meßvorrichdes Zustandes eines Gleises, insbesondere zur Ermitt- tung dienen, sondern auch gleichzeitig die Meßfahrwerlung von Unebenheiten einer Schiene in vertikaler Rieh- 6C ke mit dem Fahrgestellrahmen, z. B. eines Gleismeßwatung, z. B. bei Schienenstößen, mit einem Fahrgestell- gens verbinden, wobei, obwohl ein Teil der mechanirahmen und entsprechenden Hauptfahrwerken, sowie sehen Übertragungsorgane (Winkelhebel) auf dem gedrei je Schiene in Gleislängsrichtung hintereinander an- federten Fahrgestellrahmen gelagert ist, die Schwingungeordneten, höhenbeweglichen Tastorganen, wie Spur- gen des Fahrgestellrahmens die Meßwerte nicht becinkranzrädern, Fahrwerken od. dgl., zur Abnahme der je- 65 flüssen können. Weiters wird die Größe der einzelnen weiligen Lage mindestens einer Schiene des Gleises und Höhenfehler im Laufe der Übertragung von den Tastormindestens einer, den drei Tastorganen zugeordneten ganen zu den beiden Gebervorrichtungen durch das Gebervorrichtung zur Umwandlung der gegenseitigen gleiche Hebelverhältnis nicht verzerrt, wobei das Ver-

hältnis zwischen Meßwert und Fehler für jede Gebervorrichtung gleich groß ist. Überdies wird durch eine solche Ausbildung die Ersatzteilhaltung wesentlich vereinfacht

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die beiden Gebervorrichtungen dem mittleren Tastorgan zugeordnet sind, wobei die Schenkel der beiden Winkelhebel des mittleren Tastorganes als mit Dehnungsmeßstreifen versehene Biegestäbe ausgebildet und mit ihren freien Enden über die Bowdenzüge od. dgL jeweils mit den freien Enden der Schenkel der beiden Winkelhebel der äußeren Tastorgane verbunden sind. Dadurch wird Ln vorteilhafter Weise durch die sehr geringe Masse der Übertragungselemente eine feinfühlige und spielfreie Übertragung, sowie durch die direkte Umwandlung der Fehlerwerte eitie exakte Anzeige der Fehler erreicht Somit kann die Höhenlage der Schienen auch bei hohen Meßgeschwindigkeiten einwandfrei festgestellt werden.

Vorteilhaft ist es weiters, zwischen dem mittleren und den beiden äußeren Tastorganen jeweils ein Hauptfahrwerk vorzusehen, wobei jeweils der einem d\rf Hauptfahrwerke benachbart angeordnete Winkelhebel des mittleren Tastorganes jeweils mit dem, dem anderen Hauptfahrwerk benachbart angeordneten Winkelhebel des äußeren Tastorganes über Bowdenzüge od. dgL, in Verbindung steht Die Ausführung zeichnet sich sowohl in der Herstellung durch besondere Einfachheit als auch im Betrieb durch den gleichmäßig symmetrischen Aufbau durch besondere Genauigkeit der Meßergebnisse aus. Bei dieser speziellen Anordnung werden Schwingungen des Fahrgestellrahmens in gleicher Größe auf die Winkelhebel übertragen und werden gegenseitig aufgehoben bzw. ergeben keinerlei Differenzmeßwerte, so daß diese Schwingungen das Meßergebnis ebenso nicht verfälschen können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben, ohne daß jedoch die Erfindung auf dieses Beispiel beschränkt ist. Dabei zeigt

F i g. 1 einen mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung versehenen Gleismeßwagen,

F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung in größerem Maßstab, wobei der Fahrgestellrahmen eingefedert dargestellt ist, und die

F i g. 3 und 4 geben in einer der F i g. 2 ähnlichen Darstellung die erfindungsgemäße Einrichtung in verschiedenen Betriebszuständen wieder.

Das in F i g. 1 dargestellte Gleismeßfahrzeug 1 (Gleismeßwagen) weist zwei auf den Schienen 2 laufende Hauptfahrwerke 3 auf, die einen Fahrgestellrahmen 4 mit einem Wagenaufbau 5 tragen.

Eines der Hauptfahrwerke 3 kann als Antriebsfahrwerk ausgebildet sein, das mit einem schematisch angedeuteten Antriebsmotor 6 in Verbindung steht, so daß der Gleismeßwagen selbstfahrend betrieben werden kann. Als Tastorgane sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen den beiden Hauptfahrwerken ein mittleres Meßfahrwerk 7 und im Bereich der beiden Enden des Gleismeßwagens je ein Meßfahrwerk 8 bzw, eo 9 angeordnet. Alle Meßfahrwerke sind vom Fahrgestellrahmen unbelastet und über nicht dargestellte Hydraulikzylinder bei Überstellungsfahrten des Gleismeßwagens von den Schienen 2 abhebbar. Diese Zylinder dienen gleichzeitig auch zum Andrücken der einzelnen Abnahmsachsen jedes Meßfahrwerkes gegen die Schienen 2, wodurch über nic'iit dargestellte Einrichtungen die seitlichen Abweichungen jeder Schiene festgestellt werden können. Die gemessenen Abweichungen werden über entsprechende Geber einer Anzeigevorrichtung bzw. einer Registriervorrichtung 10 zugeführt Der gezeigte Gleismeßwagen weist überdies eine Einrichtung 11 zur Verwindungsmessung auf. Im Gleismeßwagen können außerdem verschiedene Recheneinrichtungen 12 zur Auswertung der Meßergebnisse vorgesehen sein.

Wie insbesondere aus den F i g. 2 bis 4 ersichtlich ist, steht jedes der Meßfahrwerke 8 und 9 mit je einem Schenkel 13 eines Winkelhebels 14 in Verbindung, der bei 15 am gegenüber den Fahrwerken abgefederten Fahrgestellrahmen 4 schwenkbar gelagert ist Das mittlere Meßfahrwerk 7 ist mit den Schenkeln 16 zweier weiterer Winkelhebel 17 verbunden, die im gezeichneten Ausführungsbeispiel, so wie die beiden äußeren Winkelhebel 14 spiegelbildlich symmetrisch zueinander angeordnet und je bei 18 am Fahrgestellrahmen 4 drehbar gelagert sind. Die zweiten Schenke! der inneren Winkelhebel werden von Biegestäb . 19 gebildet, die mit Dehnungsmeßstreifen 20 versehen sind.

Die zweiten Schenkel 21 jedes äußeren Winkelhebels 14 sind mit dem Biegestab 19 des übernächsten inneren Winkelhebels 17 über ein Verbindungselement, im gezeichneten Ausführungsbeispiel einem Bowdenzug 22, verbunden. Es ist im Rahmen der Erfindung aber ebenso möglich, als Verbindungselement anstatt des Bowdenzuges Seilzüge oder andere mechanische Übertragungsmittel zu verwenden.

Eine elektrische Verbindung besteht zwischen den Dehnungsmeßstreifen 20 und einer Vergleichsschalteinheit 23 mit angeschlossenen Anzeigegerät 24, bzw. den in den Fig.2 bis 4 nicht dargestellten Geräten 10 (Fig. 1). Bei der beispielsweise dargestellten Einrichtung weisen außerdem alle vier der jeder Schiene 2 zugeordneten Winkelhebe! 14,17 gleiche Hebelverhältnisse auf, so daß eine maßstabgetreue Anzeige der Abweichungen möglich ist.

Die Wirkungsweise der gezeigten Einrichtung ist wie folgt:

Befinden sich die Räder aller Meßfahrwerke 7,8,9 in gleicher Höhe (F i g. 1) und ist der Fahrgestellrahmen 4 nicht eingefedert, werden die Biegestäbe 19 n>cht verbogen, die Dehnungsmeßstreifen 20 geben daher keinen Impuls zur Vergleichsschalteinheit 23 und das Anzeigegerät 24 zeigt Null an. Eine Justierung ist dabei dadurch möglich, daß einer der Schenkel 16 am Meßfahrwerk 7 längsbeweglich befestigt ist.

Ist der Fahrgestellrahmen 4, wie in F i g. 2 dargestellt ist, bei auf gleicher Höhe befindlichen Meßfahrwerken 7, 8, 9 eingefedert, werden beide Biegestäbe 19 in die gleiche Richtung um der gleichen Betrag gebogen, die V^rgkichsschalteinheit 23 ist nan so ausgebildet, daß sich in dieser Stellung die von den Dehnungsmeßstreifen zugeführten Impulse aufheben und dahe~ zeigt das Anzeigegerät 24 wieder Null.

Gelangt dagegen eines der äußeren Meßfahrwerke, in F i g. 3 das vordere Meßfahrwerk 9, in eine Gleissenke, also eine fehlerhafte Lage des Gleises, z. B. im Bereich eines Schienenstoßes, wird über den Winkelhebel 14 und den Bowdenzug 22 der Biegestab 19 dts übernächsten inneren Winkelhebels 17 gebogen, wogegen der andere Biegestab 19 gerade bleibt. Der der Biegung des einen Biegestabes entsprechende Impuls bewirkt daher über die Vergleichsschalteinheit 23 einen Ausschlag am Anzeigegerät 24.

Gelangt nun das mittlere Meßfahrwerk 7 in dieselbe Gleissenke (F i g. 4), werden beide Biegestäbe 19 in ent-

gegengesetzte Richtung um jeweils den gleichen Betrag gebogen, in der Vergleichsschalteinheit 23 werden die beiden Impulse addiert und das Anzeigegerät 24 zeigt daher einen gegenüber der Anzeige nach F i g. 3 doppelten Wert an.

Dadurch, daß derselbe Fehler — je nachdem ob er mit dem äußeren bzw. mittleren Meßfahrwerk 8, 9 bzw. 7 festgestellt wird — in unterschiedlicher Größe angezeigt wird, ist es relativ einfach, die mit der Anzeigebzw. Registriervorrichtung 10 aufgenommenen Meß- to werte auszuwerten.

Außerdem kann die verschiedene Anzeige der verschiedenen Meßfahrwerke dazu ausgenützt werden, um elastische und bleibende Verformungen der Schienen zu unterscheiden. Dazu wird das mittlere Meßfahrwerk be- is lastet, so daß von diesem Fahrwerk, nicht aber von den beiden anderen, auch elastische Verformungen der Schiene aufgenommen werden. Die Belastung kann dadurch erfolgen, daß das mittlere Fahrwerk, z. B. als ein mit dem Fahrgestellrahmen verbundenes Hauptfahrwerk ausgebildet ist.

Besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung werden dann erreicht, wenn der Fahrgestellrahmen 4 vom Maschinenrahmen einer Gleisnivelliermaschine, insbesondere einer Stoßhebemaschine gebildet wird. Insbesondere ist es bei einer solchen Stoßhebemaschine dann von Vorteil, wenn die Gebervorrichtung zur automatischen Steuerung der Hebewerkzeuge mit deren Antrieb in Verbindung steht, so daß das Einleiten und Beenden der Hebebewegung selbsttätig und ohne Kontrolle durch die Bedienungsperson erfolgt.

Wie bereits aufgezeigt wurde, ist die Erfindung keineswegs auf das beschriebene Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Sie ist vielmehr in der Wahl der Gebervorrichtungen, der Übertragungselemente usw. weitgehend veränderbar, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Hierzu 1 Biait Zeichnungen
40

45

so

Claims (3)

1 2 Relativbewegungen dieser Tastorgane in proportionale Patentansprüche: elektrische Meßgrößen und mit einer mit der Gebervorrichtung verbundenen Anzeige- und/oder Registrier-

1. Fahrbare Einrichtung zur Feststellung der Hö- vorrichtung.

henlage, z. B. der Längshöhen bzw. des Zustandes 5 Es sind bereits Einrichtungen zur Feststeilung der eines Gleises, insbesondere zur Ermittlung von Un- geometrischen Höhenlage bzw. Stoßlage eines Gleises ebenheiten einer Schiene in vertikaler Richtung, z. B. bekannt, bei denen — zwecks Ausgleichs von Schwinbei Schienenstößen, mit einem Fahrgestellrahmen gungen des Fahrgestellrahmens der Einrichtung end da- und entsprechenden Hauptfahrwerken, sowie drei je mit Vermeidung von nachteiligen Einflüssen dieser Schiene in Gleislängsrichtung hintereinander ange- to Schwingungen auf das Meßergebnis — jeder Achse eiordneten höhenbeweglichen Tastorganen, wie Spur- nes dreiachsigen Fahrgestells eine Geberyorrichtung kranzrädern, Fahrwerken od. dgL, zur Abnahme der zugeordnet ist Diese Gebervorrichtungen sind dabei so jeweiligen Lage mindestens einer Schiene des Glei- geschaltet daß die beiden äußeren Achsen eine Meßbases und mindestens einer, den drei Tastorganen zu- äis darstellen, in bezug auf welche die Auslenkungen der geordneten Gebervorrichtung zur Umwandlung der 15 mittleren Achse, also der eigentlichen Meßachse, angegegenseitigen Relativbewegungen dieser Tastorga- zeigt bzw. registriert werden. Diese Anordnung ist jene in proportionale elektrische Meßgrößen und mit doch insbesondere im Hinblick auf die große Anzahl einer mit der Gebervorrichtung verbundenen An- von Gebervorrichtungen sehr aufwendig und komplizeige- und/cter Registriervorrichtung, dadurch ziert

gekennzeichnet, daß zwei Gebervorrichtun- 20 Es ist auch — gemäß DE-PS 10 98 532 - ein Fahrgen (19) vorhanden sind und die beiden äußerer zeug zum Prüfen von Gleisschienen mit einem Fahrge-Tastorgane pro Schiene (2) mit je einem Winkelhe- stellrahmen und entsprechenden Hauptfahrwerken bebel (14) über Verbindungselemente, z.B. einen kannt In Gleislängsrichtung hintereinander sind je Bowdenzug (22) und eine der beiden Gebervorrich- Schiene drei höhenbewegliche Tastorgane zur Abnahtungen (19) mit dem mittleren Tastorgan durch zwei 25 me der jeweiligen Schienenlage angeordnet denen jeam mittleren Tastorgan spiegeisymmetrisch zuein- weils eine Gebervorrichtung zur Umwandlung der geander angeordnete Winkelhebel (17) verbunden genseitigen Relativbewegungen dieser Tastorgane in sind, wobei alle vier Winkelhebel je Schiene mit glei- proportionale elektrische Meßgrößen zugeordnet ist.
chen Hebelverhältnissen ausgebildet und am Fahr- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine fahrbagestellrahmep (4), welcher vorzugsweise vom Wa- 30 re Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, genrahmen eines Gleismeßfahrzeuges (1) gebildet mit der - unter Einsatz einer geringen Anzahl von ist gelagert sind. Gebervorrichtungen — von Schwingungen des Fahrge-

2. Einrichtung nach An-pruch 1, dadurch gekenn- Stellrahmens unabhängige Meßergebnisse erzielbar zeichnet, daß die beiden Geber orrichtungen dem sind.

mittleren Tastorgan zugeordnet sind, wobei die 35 Das erfindungsgemäße Ziel wird dadurch erreicht.

Schenkel der beiden Winkelhebel (17) des mittleren daß zwei Gebervorrichtungen vorhanden sind und die

Tastorganes als mit Dehnungsmeßstreifen (20) ver- beiden äußeren Tastorgane pro Schiene mit je einem

sehene Biegestäbe (19) ausgebildet und mit ihren Winkelhebel über Verbindungseleraente, z.B. einen

freien Enden über die Bowdenzüge od. dgl. jeweils Bowdenzug, und eine der beiden Gebervorrichtungen

mit den freien Enden der Schenkel (21) der beiden 40 mit dem mittleren Tastorgan durch ?.wei am mittleren

Winkelhebel (14) der äußeren Tastorgane (z. B. 8,9) Tastorgan spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete

verbunden sind. Winkelhebel verbunden sind, wobei alle vier Winkelhe-

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da- bei je Schiene mit gleichen Hebelverhältnissen ausgebildurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mittleren det und am Fahrgestellrahmen, welcher vorzugsweise und den beiden äußeren Tastorganen jeweils ein 45 vom Wagenrahmen eines Gleismeßfahrzeuges gebildet Hauptfahrwerk (3) vorgesehen ist, wobei jeweils der, ist, gelagert sind. Mit dieser Lösung können Schwinguneinem der Hauptfahrwerke (3) benachbart angeord- gen des Fahrgestellrahmens die Meßwerte nicht nachnete, Winkelhebel (17) des mittleren Tastorganes je- teilig beeinflussen, da die beiden Gebervorrichtungen weils mit dem, dem anderen Hauptfahrwerk (3) be- jeweils nur mit den Tastorganen — und nicht mehr über nachbart angeordneten Winkelhebel (14) des äuße- 50 den gefederten Fahrgestellrahmen - in wirksamer Verren Tastorganes über Bowdenzüge od. dgl. in Ver- bindung stehen bzw. für jede Gebervorrichtung nur die bindung steht. relative Lage von zwei der drei Tastorgane maßgebend

ist. Es entfallen weiters die relativ aufwendigen und stö-

rungsanfälligen elektrischen Vorrichtungen, wie sie zum

55 Vergleichen von drei Einzelmeßwerten erforderlich

sind. Außerdem wird ein besonders einfacher Aufbau