DE2648785A1

DE2648785A1 - Verfahren zur kontrolle des geometrischen zustandes eines gleises waehrend dessen korrektur und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2648785A1
Application number: DE19762648785
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Matisa Materiel Industriel SA
Current assignee: Matisa Materiel Industriel SA
Priority date: 1975-11-07
Filing date: 1976-10-27
Publication date: 1977-05-18
Also published as: FR2330805B1; JPS5261005A; CH591597A5; US4155176A; ATA816576A; FR2330805A1; AU503175B2; CA1064696A; GB1565846A; AU1941476A; AT361026B

Description

DR. ING. F. WÜESTHOFF DR. E. ν. PEOIIM ANK DR. ING. D. BKIIRENS DIPL. ING. R. GO ETZ PATENTANWÄLTE

8 AItTNCJTEN SCHW-EIGEHSTHASSE TJCLJCFON (G89) 60 20 TKLIX 5 24Ο7Ο telsqu:

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Beschreibung

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MATISÄ MATERIEL INDUSTRIEL S.A., CH-1023 Crissier, Schweiz

geändert

Verfahren zur Kontrolle des geometrischen Zustandes eines Gleises während dessen Korrektur/5ur Durchführung des Verfahrens

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Seit vielen Jahren sind bereits Maschinen bekannt, welche eine schrittweise Korrektur der Lage eines Gleises ermöglichen, dies in bezug auf eine Bezugsbasis, die durch mehrere Punkte dieses Gleises definiert ist, wobei mindestens einer dieser Punkte auf dem zu korrigierenden Gleisabschnitt und mindestens ein anderer auf dem bereits korrigierten Gleisabschnitt sich befindet.

Der Korrekturvorgang besteht darin, das Gleis, wenn dessen Lage mit der Bezugsspur nicht übereinstimmt, in die durch die Bezugsbasis definierte Lage zu bringen.

Nach der Korrektur wird das Gleis, wenn sich dies als notwendig herausstellt, in die neue Lage durch zusätzliche Arbeitsvorgänge festgelegt, beispielsweise durch Stopfen des Schotters unter die Schwellen.

Es ist angebracht, hernach den geometrischen Zustand .des Gleises zu erfassen, um kontrollieren zu können, ob die Korrekturarbeiten in befriedigender Weise durchgeführt worden sind.

Eine solche Kontrolle kann mit Hilfe einer zweiten Maschine erfolgen, die von der ersten unabhängig ist, beispielsweise mittels einer Draisine oder eines Wagens zur Kontrolle des geometrischen Zustandes der Gleise. Dieser Vorgang ist infolge der Verwendung von zwei Maschinen verhältnismässig kostspielig.

Diese Kontrolle könnte auch mit der Gleiskorrekturmaschine selber durchgeführt werden und zwar in einem zweiten Durchlauf ohne Korrekturwirkung, indem lediglich die eventuellen Unterschiede zwischen der Bezugslage und der tatsächlichen Lage des Gleises gemessen wurden. Allerdings beansprucht dieser zweite Durchlauf Zeit, wodurch die benutzbare Dauer der ohnehin schon kurzen Unterbrechungen zwischen den Durchgängen der Zügen^welche Unterbrechungen für die besagten Korrekturarbeiten ausgenützt werden müssen, verkürzt wird.

Es hat sich also als vorteilhaft erwiesen, die geometrische Lage des Gleises nach der Korrektur zu erfassen und mit Hilfe von zusätzlichen Messvorrichtungen zu registrieren, die unmittelbar auf der Gleiskorrekturmaschine angeordnet sind und nach Massgabe des FoxiBchreitens der Korrekturarbeiten wirksam sind.

Diese Arbeiteweise ermöglicht die Verwendung von bis zu zwei Punkten des korri-

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gierten Gleises, die bereits für.die Kontrolle des geometrischen Zustandes des Gleises verwendet wurden, um die Bezugsbasis für die Korrektur bestimmen zu können. Dies stellt einen Vorteil dar; der dritte notwendige Punkt des Meassystems ist demzufolge ein zusätzlicher Punkt des bereits korrigierten Gleises. Der Abstand zwischen den verschiedenen Punkten der Messvorrichtung muss verhältnismässig gross sein, um brauchbare Messwerte erhalten zu können. In der Praxis ist es somit erforderlich, auf der Korrekturmaschine und zwar am hinteren Teil der Korrekturvorrichtung, einen verhältnismässig langen Mechanismus anzubringen, der aus diesem Grunde ausziehbar sein muss, um die Verschiebungen der laufenden Maschine und das Aus- und Yiiedereinschwenken der Messvorrichtung zu Beginn und am Ende der Arbeitsstelle mitmachen zu können, was wiederum zu Zeitverlusten führt und keine rationelle Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Pauee zwischen den Zugsdurchgängen ermöglicht.

Um diesem Nachteil begegnen zu können, ist ein Anhängerwagen für die Gleiskorrekturmaschine geschaffen worden, auf welchem der oder die mechanischen Vorrichtungen angebracht sind, welche eine Bestimmung des oder der Bezugspunkte des korrigierten Gleises ermöglichen, welche sich ausserhalb des durch die Korrekturmaschine bedeckten Gleisabschnittes befinden. Bei dieser Lösung sind die Zeiten für die Inbetriebnahme und die Ausserbetriebsetzung der Messvorrichtung zu Beginn und am Ende der Arbeitsstelle auf ein Minimum beschränkt; allerdings mit dem Nachteil, dass die Anschaffung von zwei Fahrzeugen im Vergleich zu einem einzigen kostspieliger ist.

Das erfindungsgemässe Verfahren bezweckt die Registrierung des Zustandes eines Gleises bei dessen Korrektur unter Vermeidung der Nachteile der vorbeschriebenen Verfahren. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einem Festpunkt des bereits korrigierten Gleises und einer durch zwei andere Punkte dieses Gleises definierten Geraden kontinuierlich gemessen wird, wobei der erste, unstabile Punkt dieser beiden Punkte in der Zone der Korrekturvorrichtung und der zweite, stabile Punkt auf dem bereits korrigierten Teil des Gleises liegt und dass mindestens der eine der nach jedem Korrekturvorgang gemes senen Werte registriert wird.

Die Erfindung hat ebenfalle eine Vorrichtung eur Durchführung des Verfahrens zum Gegenstand.

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Bs handelt sich dabei um eine Mess- und Registriervorrichtung für den geometrischen Zustand eines Gleises, die auf einer GleiskorrekturmaschiHe aaagebracht ist, welche Vorrichtung im wesentlichen aus drei Tastorganen X, B, C eigner Gleisreihe besteht, welche eine kontinuierliche Messung und in bekannter Weise eine Registrierung des Äbstandea zwischen einem dieser Tastorgane und der durch die beiden anderen bestimmten Geraden ermöglicht, und dadurch gekennzeichnet, ist, dass das eine der beiden Tastorgane, welches die Bezugsgerade definiert, auf der Maschine in der Zone der Ibrrekturvorrichtung angeordnet ist, während die beiden anderen Tastorgane(B und C) des Messsystems auf der Maschine im Muteren Teil der Korrekturvorrichtung,, rechtwinklig¹ zu Punkten des bereits korrigierten Gleises angeordnet sind.

Die nachfolgende Beschreibung und die figuren dienen zum besseren Verständnis des Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung desselben, sowie der aus deren Verwendung hervorgehenden Vorteile.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Stopf- und ■'Hifrichtemaschine für Gleise, die mit einer Vorrichtung ausgerüstet ist, mit der ein Arbeiten nach dem erfindungsgemässen Verfahren möglich ist.

Fig. 2 die Korrektur-Bezugsvorrichtung und die Ifessvorrichtung einer solchen Maschine;

3t -4 und 5 in schematischer Weise die Art und Weise, wie die Kbrrekturvorgänge des Gleises und die Kontrollvorgänge des geometrischen Zustandes desselben verlaufen}

Fig. 6 und 7 zwei Ausf ührungsf ormen zum Registrieren dieser Kontrollmessungen.

Die Stopf -AufrichtemascMse, dessen Gestell 1 mit Rollorganen 2 versehen ist, verschiebt sich auf den ScMenen 3 und 3¹ eines Gleises.

Auf dem Gestell 1 der Maschine sind folgende Organe angeordnet:

a) vier Rollschemel 4, 5, 6 und 7, die mit Tasterrollen 8 versehen

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sind, welche dauernd entweder mit der einen Schiene 3 oder mit der anderen Schiene 3* in Berührung stehen;

b) eine Korrekturvorrichtung 9, die den notwendigen Druck auf die Schienen erzeugt, um diese seitwärts verschieben zu können und

c) senkrecht verschiebbare Stopfwerkzeuge lo, deren Werkzeuge 11 und 12 Schotter unter die Schwellen stopfen können.

Die Tasterrollen. 8 der Rollschemel 4» 5, 6 und 7» welche· in Berührung mit der einen Schiene stehen, bestimmen die Lage der Punkte A, X, B, C auf dem Gleis.

Der Rollschemel 4 (Punkt A) befindet sich auf dem zu korrigierenden Gleisabschnitt. Die Rollschemel 6 und 7 (bzw. B und C) befinden sich auf dem bereits korrigierten Gleisabschnitt. Der Rollschemel 5 (Punkt x) befindet sich in der Höhe der Korrekturvorrichtung.

Da die drei Punkte A, B und C gesetzt sind, ist es mit Hilfe einer an sich bekannten Vorrichtung möglich, festzustellen, ob der Punkt X sich auf der kreisförmigen Kurve befindet, die durch die drei Punkte A, B und C läuft. Im Falle einer Abweichung wird ein Steuersignal erzeugt, das auf die Korrekturvorrichtung wirkt und ein Heranführen des Gleises zum Punkt X ermöglicht, um die genannte Abweichung aufzuheben.

In der *'igur 2 ist eine solche Vorrichtung (vgl. US- Patentschrift 3 751 169 ) beispielsweise veranschaulicht. PunktfÖrmige Lichtquellen 13, 14, 15» die in den Punkten A, B und C der Rollschemel 4, 6 und7 angeordnet sind, senden Strahlen aus, welche von einem optischen Empfänger für Winkelmessungen 16 aufgenonunen werden. Der Empfänger ist bei X auf dem Rollschemel 5 angebracht. Der optische Empfänger bestimmt gleichzeitig alle Winkel, die von seiner Messachse (x - x¹) gebildet werden sowie die Achse jedes von den Lichtquellen A, B und G kommenden Lichtstrahles, also die Winkel Y , JL und β .

Diese Winkelmessungen werden von einer Recheneinheit 17 behandelt, die in bezug auf die gegebenen, die Punkte A, X, B und C trennenden Abstände, der Korrekturvorrichtung ein elektrisches Steuersignal liefert, um den Punkt X des Gleises auf die durch die Punkte A, B und C bestimmte geometrische Linie zu bringen» oder

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sogar um diesen jenseits dieser Linie zu bringen, damit ein Rückfall (r) des Gleises nach dessen Korrektur, im Sinne des im US- Patent 3 664 265 umschriebenen Verfahrens, kompensiert wird«

Gleichzeitig werden die Werte der Winkel #£ und β einer zweiten Messeinheit 19 zugeführt, welche in bezug auf diese Werte und in bezug auf einen Koeffizienten K, der proportional zu den Abständen XB und XC ist, ein elektrisches Signal 2o, das dem im Punkt B in bezug auf die Sehne XC /F = K (/3- «C )/ gemessenen Pfeil entspricht, abgibt.

Der Wert dieses Pfeils wird hernach unter Zwischenschaltung eines elektro-magnetischen Relais 21, dessen Spule durch die Steuerschaltungen 22 des Arbeitszyklusses der Maschine gesteuert wird, einem Eich-Analogspeicher zugeführt, der aus einem Kondensator mit sehr schwachem Verluststrom 23 und einem Verstärker mit sehr schwachem Polarisationsstrom 24 besteht, dessen Ausgang mit einem elektrischen Aufzeichnungsgerät 25 verbunden ist, das mit einem Aufzeichnungsband- versehen ist, dessen Vorlauf mit demjenigen der Stopf-Aufrichtemaschine synchron läuft.

Die Figuren 3 bis 5 zeigen schematisch die Messungen des geometrischen Zustandes des Gleises, welche mit Hilfe der oben genannten Vorrichtungen erhalten wurden. Auf diesen Figuren bestimmen die Punkte A,' B, C jedesmal und bei jedem Vorschub der Maschine die Bezugskurve, auf welcher sich der Punkt X befinden sollte. In der Tat befindet sich das Gleis vor der Korrektur im Punkt JL, wobei der Korrekturvorgang dazu/iient, das Gleis auf die Bezugskurve zu bringen oder, was öfters der Fall ist, dieses Gleis bis zum Punkt X„ zu bringen, derart, dass beim Freilassen des Gleises dieses zum Punkt X, zurückkehrt, der sich in der gewünschten Lage auf der Bezugskurve befindet.

Es ist ersichtlich, dass die Lage des Gleises im Punkt X. im Punkt B einem Pfeil F., im Punkt X einem Pfeil *' und im Punkt X_ einem Pfeil F entspricht. Wenn die Maschine nach der Korrektur in einem Punkt bis zum nächsten Punkt vorwärts bewegt wird, läuft der Pfeil im Punkt B vom Wert F_ auf, einen neuen Wert F₁ über, der infolge der Korrektur selber zu F_ wird, nachdem das Gleis "wieder abgesetzt worden ist.

Beim nächstfolgenden Arbeitsschritt wird der Wert des Pfeiles im Punkt B einen neuen Wert F₁ einnehmen und so fort.

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Die Figur 6 zeigt den kennzeichnenden Anblick der Registrierung, die erhalten wird, wenn diese Registrierung des ¥ertes der Pfeile auf direkte Weise erfolgt und setzt sich auf einem Aufnahmeband fort, dessen Vorschub mit demjenigen der Maschine synchronisiert ist.

Die Unterschiede zwischen den Werten der Pfeile F., P und F ergeben sich, wenn die Maschine im Stillstand ist, d.h. wenn das Aufnahmeband nicht mitgenommen wird. Diese Unterschiede übertragen sich auf die Registrierung durch vertikale, einander überlagerte Striche. Der Unterschied zwischen dem Wert des Pfeiles F_ und demjenigen des Pfeiles F₁ , der sich während des Vorschubes der Maschine ergibt, d.h. während das Aufnahmeband abläuft, überträgt sich auf die Registrierung durch einen geneigten Strich, dessen Ausgangspunkt mit dem Wert des Pfeiles F, und dessen Endpunkt mit dem Wert des Pfeiles F. übereinstimmt. Die nachfolgenden Punkte F , die im übrigen mit den Punkten F verwechselt werden könnten, wenn das Gleis nicht abgesetzt wird, ergeben das Diagramm der Pfeile des Gleises nach dessen Korrektur.

Einem solchen Diagramm könnte allerdings vorgeworfen werden, dass es nicht leicht lesbar ist. Daher ist es von Vorteil, den Pfeil F nicht direkt sondern, wie dies vorstehend umschrieben wurde, unter Zwischenschaltung eines analogen Eich-Bezugswertes, au registrieren.

Solange das Relais (2l) geschlossen bleibt, überträgt der Speicher auf kontinuierliche Weise dem Aufnahmegerät die variablen Vierte des Pfeiles, wie dies im Fall der direkten Registrierung gemäss Figur 6 geschieht. Wenn das Relais (2l) unterbrochen wird, überträgt der Analogspeicher dem Registriergerät lediglich den letzten Wert des Pfeiles, der diesem übermittelt worden ist und zwar solange, bis diesem nach Schliessung des Relais (2l) ein neuer Wert übermittelt wird.

Die Vorteile, welche sioh in diesem Fall durch die Verwendung eines Analogspeichers ergeben_f sind sofort ersichtliofe.

Bs genügte dass nach der Korrekte und Freigabe des Gleises die Steuerschaltung^ (22) des Ärbeitezyklusses der Maschine jedesmal vor dem Vorschubbefehl £ür die Maschine den Befehl zum Schliessen des Relais (2l) während eines Bruchteiles einer Sekunde geben, damit der Analogspeicher dem Aufnahmegerät einen Wert des Pfeiles

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überträgt, der zwischen zwei Korrekturvorgänge konstant ist, wodurch schlussendlich eine Registrierung in Form horizontaler Linien erhalten wird, oder eventuell in Form einer treppenförmigen Linie, wenn der ¥ert des Pfeiles nach der Korrektur von einem Korrekturpunkt zum anderen variiert.

Ein derartiges Diagramm, das dem geometrischen Zustand des Gleises nach dessen Korrektur entspricht, ist sehr gut lesbar; allerdings könnte hier eventeull bemerkt werden, dass die Informationen in bezug auf das Rückfallen des Gleises, die mit einem Diagramm gemäss Figur 6 erhalten wurden, verloren gehen. Diese Informationen wären in dem Sinne wertvoll, da sie der Bedienungsperson der Haschine ermöglichen könnten, die Werte zu erkennen, welche zu verwenden sind, wenn eine perfekte Korrektur des Gleises erhalten werden soll.

Um diese Informationen nicht zu verlieren und um trotz allem eine leicht lesbare Registrierung zu erhalten, wie dies in Figur 7 ersichtlich ist, ist es von Vorteil, unter Zwischenschaltung der Steuerschaltungen der Arbeitszyklen der Maschine , die Schliessung des Relais (2l) unmittelbar nach Beendigung des Korrekturvorganges zu bewirken, jedoch vor dem Loslassen des Gleises und die Oeffnung def;selbeji Relais nach dem Absetzen des Gleises zu steuern und zwar unmittelbar vor dem Vorschub der Maschine von einem Korrekturpunkt zum nächstfolgenden. Auf diese ¥eise überträgt der Analogspeicher während der Vorschubbewegung der Maschine und während der Korrekturarbeit den einzigen Wert des Pfeiles F , der nach dem Absetzen des Gleises gemessen wurde, und, nach Schliessung des Relais (2l), den Wert der Pfeile F und F . Der Unterschied zwischen den Werten dieser Pfeile F und F wird auf dem Registrierband in Form eines vertikalen Striches, sichtbar, das, wie die Maschine, während der Korrekturarbeit im Stillstand verweilt. Die Länge des Striches ist proportional zum Wert des Rückfaliens des Gleises. Die Öffnung des Relais (2l) vor Beginn des Vorschubes der Maschine zum nächstfolgenden Korrekturpunkt wird wiederum das Aufnahmeband forwärts bewegen, dies unter Zwischenschaltung des Analogspeichers, und zwar vom einzigen Wert des zuletzt gemessenen Pfeiles F bis zur neuerlichen Schliessung des Relais (2l). Somit wird ein leicht lesbares Diagramm erhalten, das die Kennzeichen des Äbsinkens des Gleises und den geometrischen Zustand desselben nach dessen Korrektur wiedergibt.

Selbstverständlich, ist die Erfindung nicht auf die vorstehend umschriebene Vor-

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richtung beschränkt, welche nur als Ausführungsbeispiel wiedergegeben ist.

Die Messung des Pfeiles-F am Punkt B in bezug auf die Sehne XC kann durch andere geeignete Mittel erfolgen, wie dies beispielsweise die in der US- Patentschrift Kr. 3 751 169 umschriebene Vorrichtung zeigt.

Die Erfindung ist auch nicht auf die einzige Korrektur der Trasse eines Gleises eingeschränkt; sie könnte in gleicher Weise auch für die Korrektur der Nivellierung und des Längenprofils eines solchen Gleises Einsatz finden.

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Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zur Kontrolle des geometrischen Zustandes eines Gleises während dessen Korrektur, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einem Festpunkt des bereits korrigierten Gleises und einer durch zwei andere Punkte dieses Gleises definierten Geraden kontinuierlich gemessen wird, wobei der erste, unstabile Punkt dieser "beiden Punkte in der Zone der Korrekturvorrichtung und der zweite, stabile Punkt auf dem bereits korrigierten Teil des Gleises liegt und dass mindestens der eine der nach {jedem Korrekturvorgang gemessenen Werte registriert wird,

2. Vorrichtung zum Hessen und Registrierung des geometrischen Zustandes eines Gleises, die auf einer Maschine zum Korrigieren der Gleise angeordnet ist und für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dient, wobei die Vorrichtung im wesentlichen aus drei Tastorganen X, B, C einer Gleisreihe besteht, welche eine kontinuierliche Messung in bekannter Weise eine Registrierung des Abstandes zwischen einem dieser Tastorgane und der durch die beiden anderen bestimmten Geraden ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der beiden Tastorgane, welches die Bezugagerade definiert, auf der Maschine in der Zone der Korrekturvorrichtung (9) angeordnet ist, während die beiden anderen Tastorgane (B und C) des Messsystems auf der Maschine im hinteren Teil der Korrekturvorrichtung, rechtwinklig zu Punkten des bereits korrigierten Gleises angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Korrekturzyklus einer der gemessenen Werte gespeichert und dieser einzige Wert registriert wird.

4. Verfahren nach Anspruch l_r dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem' Korrekturzyklus der eine der gemessenen Werte gespeichert wird und dass dieser Wert anstelle einen Teil.der anderen gemessenen Werte registriert wird*

5ο Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Wert des Ahetandea »wischen dem Tastorgan B und der durch die Tastorgane X und C definierten Geraden dem Aufnahmegerät tinter Zwiichenschaltung eines Eich-Analogspeichers übertragbar ist, der durch ein elelctroBMgnetiechefl Relais Steuer·*

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bar ist, das selber durch die Steuerschaltungen des Arbeitszyklusses der Maschine steuerbar ist.

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