DE2943183A1

DE2943183A1 - Verfahren und fahrzeug zur korrektur von gleislagefehlern

Info

Publication number: DE2943183A1
Application number: DE19792943183
Authority: DE
Inventors: Helmuth Von Beckmann; Charles A Shupe; John Kenneth Stewart
Original assignee: Canron Corp
Current assignee: Canron Corp
Priority date: 1978-11-01
Filing date: 1979-10-25
Publication date: 1980-05-14
Also published as: GB2036379B; FR2440440A1; AU535560B2; FR2440440B1; JPS5561601A; GB2036379A; IT7969133A0; BR7907086A; AU5208379A; ES485568A1; ATA705079A; ZA795547B; CA1140393A

Description

PATENTANWÄJy? ■ : :

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

PROVISIONAL REPRESENTATIVES BIPOKB THB BUKOPEAN PATENT OPPICB MANDATAtRBt AGREES PRES l'oPPICB EUKOPEEN DBS BKEVBTS DR.-ING. PKANZ VUESTHOPP DR. PHtL. PRBDA 'VUESTHOPP DIPL.-ING. CEKHAKD PULS (1952-I971) DIPI--CHEM.dk. E. PKEIHBRR VON PBCHMANN DK.-ING. DIETEK BEHRENS DI PL.·! NG.;

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE

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Canron Corp.

Edmund Road, West Columbia,

South Carolina, U.S.A.

Titel:

Verfahren und Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern

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D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE 2

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TB le x: 514070

Beschreibung Verfahren und Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern

Die Erfindung betrifft die Korrektur von Gleislagefehlern.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem eine Vermessung eines Gleises vorgenommen und mittels eines Schreibstiftes ein Diagramm aufgezeichnet wird, welches den Ist-Zustand des Gleises vor dem Ausrichten wiedergibt· In diese Aufzeichnung wird dann von geschultem Personal eine "beste Soll-Linie" durch die aufgenommene Kurve gezeichnet, um die Fehler auszumitteln. Die korrigierte Aufzeichnung wird dann in einer Ausrichtvorrichtung für das Gleis benutzt, die mit Photozelle, Potentiometer, und Blende zum Ausrichten des vermessenen Gleises arbeitet.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird während des Vermessene des Gleises eine optische Aufzeichnung angefertigt, und diese kann mit einer genormten optischen Aufzeichnung beispielsweise durch gleichzeitiges Sichtbarmachen auf einem Bildschirm verglichen werden. Hier ist auch wieder geschultes Personal nötig, um die Unterschiede zwischen den und den Kurven zu deuten.

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Die genannten Verfahren haben beide den Nachteil, daß die in die Ausrichtvorrichtung für das Gleis eingegebene Ausrichtinformation mathematisch nicht exakt ist sondern von der Geschicklichkeit und Erfahrung des Bedienungspersonals abhängt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Korrektur der Gleißlage zu schaffen, welches nicht vom Geschick der Bedienungsperson abhängt und bei dem eine Aufzeichnung der tatsächlichen geometrischen Gegebenheiten des Gleises unter dynamischer Belastung verwendet und eine ideale oder gewünschte Bedingung mit der tatsächlichen Aufzeichnung verglichen wird, um brauchbare Fehlersignale abzuleiten.

Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Korrektur der Lage eines Eisenbahngleises zunächst auf einem Aufzeichnungsträger eine erste Aufzeichnung gemacht, die den tatsächlichen geometrischen Zustand mindestens eines Parameters einer Gleisstrecke unter vorherbestimmter dynamischer Belastung darstellt, diese Aufzeichnung in einem Fahrzeug zur Korrektur der Gleislage abgelesen, welches synchronisiert mit dem Ablesen der Aufzeichnung längs des Gleises bewegt wird, um elektrische Fehlersignale abzuleiten, die den Unterschied zwischen dem tatsächlichen geometrischen Zustand und dem gewünschten geometrischen Zustand angeben, und die Fehlersignale zum Steuern von Gleisbewegungseinrichtungen an dem Fahrzeug zur Korrektur der Gleislage in Richtung auf eine Verringerung des Unterschiedes benutzt.

Bei einem geraden Gleisabschnitt kann die erste Aufzeichnung zur Ableitung der Fehlersignale ohne weitere Verarbeitung benutzt werden} aber bei gekrümmten Gleisstrecken

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In denen die Ausrichtung der fragliche Parameter ist, muß die erste Aufzeichnung weiterverarbeitet werden, um einen gewünschten geometrischen Zustand zu erhalten, oder dieser muß auf andere Weise erhalten werden.

Deshalb wird erfindungsgemäß auch ein Verfahren zur Korrektur von Gleislagefehlern geschaffen, bei dem auf einem Aufzeichnungsträger eine Aufzeichnung gemacht wird, die den tatsächlichen geometrischen Zustand einer Gleisstrecke darstellt, diese Aufzeichnung elektronisch weiterverarbeitet, um einen gewünschten geometrischen Zustand der Gleisstrecke zu erhalten, der tatsächliche geometrische Zustand mit dem gewünschten geometrischen Zustand in einem elektronischen Komparator verglichen, der in einem Fahrzeug zur Korrektur der Gleislage enthalten ist, welches synchronisiert mit dem Verarbeiten der Aufzeichnung längs des Gleises bewegt wird, um ein elektrisches Signal abzuleiten, welches den Unterschied zwischen dem tatsächlichen geometrischen Zustand und dem gewünschten geometrischen Zustand anzeigt, und dies elektrische Signal zum Steuern einer Gleisbewegungseinrichtung am Fahrzeug zur Korrektur der Gleislage in Richtung auf eine Verringerung des Unterschiedes benutzt.

Der gewünschte geometrische Zustand kann auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden, um eine Aufzeichnung des gewünschten geometrischen Zustandes zu haben, die dann mit der zuerst genannten Aufzeichnung verglichen wird.

Als Alternative kann der Verfahrensschritt der Erstellung einer zweiten Aufzeichnung weggelassen werden und der gewünschte geometrische Zustand unmittelbar mit der Aufzeichnung verglichen werden, die die tatsächlichen Werte des Gleiszustandes darstellt.

Eine Möglichkeit, den gewünschten geometrischen Zustand zu erhalten, besteht in der elektronischen Errechnung

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eines laufenden Durchschnittswertes, für die beispielsweise zehn Meßwerte der tatsächlichen Aufzeichnung benutzt werden, die Gleiswerte in Abständen von zwei Metern darstellen.

Die Erfindung schafft ein verbessertes Verfahren zur Korrektur von Gleislagefehlern, die z.B. in der Ausrichtung und Querneigung bestehen. Eine Aufzeichnung des tatsächlichen geometrischen Zustandeε einer Gleisstrecke wird dadurch erstellt, daß ein Aufzeichnungswagen mit vorherbestimmter Geschwindigkeit und Achslast über das Gleis bewegt wird. Hierbei wird für einen oder mehrere Parameter, beispielsweise die Ausrichtung eine Aufzeichnung z.B. auf Magnetband erhalten. In manchen Fällen kann diese Aufzeichnung unmittelbar zur Ableitung elektrischer Fehlersignale benutzt werden, die eine Gleisbewegungsvorrichtung steuern, welche das Gleis in Richtung auf eine Beseitigung des Fehlers bewegt. Wenn der zu berücksichtigende Parameter die Ausrichtung und die Gleisstrecke gekrümmt ist, muß ein gewünschter geometrischer Zustand zum Vergleich mit dem tatsächlichen geometrischen Zustand erstellt werden, um die elektrischen Fehlersignale ableiten zu können. Eine Möglichkeit zum Erhalt der gewünschten geometrischen Bedingung besteht in der Verarbeitung der Aufzeichnung, bei der über etwa zehn aufeinanderfolgende Abtastpunkte ein laufender Durchschnitt erhalten wird.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des allgemeinen Verfahrens gemäß der Erfindung;

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Pig. 2 ein Schema der Erfindung in Anwendung an einer Gleisstrecke mit einem Ausführungsbeispiel der dabei verwendeten Zentraleinheit.

Die in Fig. 1 dargestellten Bauelemente lassen sich in drei Kategorien unterteilen, nämlich einen Eingang 1, eine Zentraleinheit 2 und Ausgänge J. Der Haupteingang kann ein digitales Magnetband 4 oder ein FM-Magnetband 5 sein. In jedem Fall muß das Magnetband vorher auf bekannte Weise von einem bekannten Gleisaufnähmewagen erhalten werden, der über eine bestimmte Gleisstrecke fährt. Ein solches Magnetband hat normalerweise getrennte, im Abstand voneinander liegende Spuren, die jeweils eine Aufzeichnung eines bestimmten, den geometrischen Zustand des Gleises anzeigenden Parameters enthalten. Das Magnetband trägt also beispielsweise Aufzeichnungen über die Ausrichtung des Gleises, das Niveau der linken Schiene, das Niveau der rechten Schiene, die Querneigung usw.

Ein weiterer Eingang wird von einem mit Entfernungssynchronisation bezeichneten Block 6 erhalten, der gewährleistet, daß die auf dem Magnetband enthaltene Information synchronisiert mit der Bewegung eines Fahrzeugs zur Korrektur der Gleislage weiterverarbeitet wird, welches die Vorrichtung gemäß Fig. 1 über den zu korrigierenden Gleisabschnitt trägt. Das Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern trägt in bekannter Weise hydraulische Vorrichtungen zum Bewegen des Gleises nach links oder rechts und zum unabhängigen Anheben der linken und rechten Schiene. Ein mit Gleislagegeber bezeichneter Block 7 steht als Symbol für Abtastvorrichtungen, die an den Schienen entlanglaufen und Eingangssignale entsprechend bestimmten, am Gleis festgestellten Stellen, beispielsweise Gleisübergängen ableiten.

Zu der Zentraleinheit 2 gehört eine Magnetbandkontrolle 10, die ihrerseits von einem Microprozessor 11 gesteuert ist und den Lauf des digitalen Magnetbandes ^ steuert.

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Der Eingang von der Entfernungssynchronisation wird in den Microprozessor 11 eingegeben, der die Magnetbandkontrolle veranlaßt, die Geschwindigkeit des Magnetbandes 4 entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zur Korrektur der Gleislage zu steuern, so daß das Magnetband synchronisiert mit der Bewegung des Fahrzeugs abgespult wird.

Die auf dem Magnetband enthaltene digitale Information wird in die Magnetbandkontrolle eingelesen und an den Microprozessor 11 weitergegeben, der so vorprogrammiert ist, daß er ein digitales Ausgangssignal ableitet, welches den Unterschied zwischen den an einer bestimmten Stelle vom Magnetband abgelesenen Daten und den einen idealen oder bevorzugten Gleiszustand angebenden Daten darstellt. Es wird natürlich vermutlich nicht die gesamte, auf dem Magnetband aufgezeichnete Information abgelesenj und für die hier vorliegende Erläuterung soll davon ausgegangen werden, daß die tatsächlich abgelesene Information die Aufzeichnung der Gleisausrichtung sowie der Querneigung ist. Foglich würde ein digitales Ausgangssignal für die Differenz zwischen tatsächlicher und bevorzugter Gleisausrichtung erhalten und ferner ein digitales Ausgangssignal für die Differenz zwischen der tatsächlichen und der bevorzugten Querneigung. Diese digitalen Ausgangssignale werden in einen Digital-Analog-Umsetzer (DAU) 12 eingegeben, der analoge "Fehler"-Signale ableitet, um die Gleiskorrekturvorrichtungen am Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern zu steuern.

Als Teil der Zentraleinheit 2 ist auch ein Analog-Digital-Umsetzer (ADU) 13 gezeigt, der die analoge Eingabe der Gleislagegeber ? in digitale Form zur Weiterverarbeitung durch den Microprozessor umwandelt. Der Analog-Digital-Umsetzer 13 kann auch eine geeignete digitale Eingabe liefern, wenn die Gleisaufzeichnung in Form des FM-Magnetbandes 5

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statt des digitalen Magnetbandes 4 vorliegt. Der Eingang von den Gleislagegebern wird im Microprozessor 11 weiterver- · arbeitet, der dann beispielsweise das Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern warnt, damit es beispielsweise an Übergängen anhält. Da die Verwendung solcher Gleislagegeber für diesen Zweck bereits bekannt ist, wird auf eine ins einzelne gehende Beschreibung verzichtet.

Der Digital-Analog-Umsetzer 12 leitet Ausgangesignale ab, die der Abweichung des Gleises von den bevorzugten oder idealen Werten der infrage stehenden Parameter entsprechen, beim vorliegenden Beispiel Werte der Ausrichtung und Querneigung· Ein mit Ausrichtsteuerung bezeichneter Kasten 15 steht für eine Servovorrichtung zum Antrieb der Gleisausrichtvorrichtung nach rechts oder links je nach dem Ausrichtfehlereignaleingang vom Digital-Analog-Umsetzer. Zwei mit Oberseitensteuerung, links, bzw. Oberseitensteuerung, rechts, bezeichnete Kästen 16 und 17 symbolisieren Serv©vorrichtungen zum Antrieb von Hebevorrichtungen der linken bzw. rechten Schiene. Wenn das Querneigungsfehlersignal anzeigt, daß die linke Schiene höher sein sollte, erscheint am Eingang der Oberseitensteuerung, links gemäß Kasten 16 ein Signal, welches bewirkt, daß die linke Schiene um ein bestimmtes Ausmaß angehoben wird. Ähnlich erscheint bei einem Fehlersignal, welches anzeigt, daß die rechte Schiene höher sein sollte, ein Signal am Eingang der Oberseitensteuerung, rechts gemäß Kasten 17.

In den Ausgängen 3 kann ein optischer Komparator 20 vorgesehen sein, der der Bedienungsperson eine Sichtanzeige beispielsweise des tatsächlichen Gleiszustandes, des bevorzugten Gleiszustandes und/oder des Fehlerzustandes gibt. Dieser eine Sichtanzeige liefernde Komparator könnte in Form eines Oszillokops vorgesehen sein, an welches Signale vom Microprozessor 11 und vom Digital-Analog-Umsetzer 12 als Eingänge

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angelegt werden, so daß auf dem Oszlllokopschirm drei Spuren erscheinen, die dem tatsächlichen Gleiszustand, wie er vom Magnetband aufgezeichnet ist, dem bevorzugten Gleiszustand, wie er vom Microprozessor erhalten wird, bzw. dem Fehlerzustand entsprechen, wie er vom Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers erhalten wird. Wenn unabhängig vom Fahrzeug für die Korrektur der Gleislage eine Gleisfehleraufzeichnung gemacht wird, die dann im Fahrzeug benutzt wird, kann auf den tatsächlichen Gleiszustand und den bevorzugten GIeiszustand verzichtet werden, und es braucht nur die Fehleraufzeichnung angezeigt zu werden. Die Anzeige des Gleisausrichtzustandes und/oder des Zustandes der Querneigung oder eines beliebigen anderen Parameters kann gleichzeitig oder alternativ erfolgen.

Der letzte zu den Ausgängen gehörende Kasten 21 symbolisiert Störmelder, die in Betrieb gesetzt werden, wenn es zu einem Stromausfall oder zu einem Versagen in einem beliebigen Teil der Zentraleinheit 2 kommt, beispielsweise im Microprozessor 11 oder im Digital-Analog-Umsetzer 12. Die Störmelder können auch einen fehlerhaften Betrieb der Gleislagegeber 7 signalisieren. Die Störmelder sind in bekannter Weise an einer Konsole angebracht, um von einer Bedienungsperson überwacht zu werden.

In Fig. 2 ist an einem Beispiel gezeigt, wie der Microprozessor programmiert werden kann, um einen bevorzugten Gleiszustand zu erhalten. Die Figur zeigt einen Streckenabschnitt 25, der in seiner Ausrichtung und Querneigung korrigiert werden soll. Die Einrichtung zur Entfernungssynchronisation gemäß Kasten 6 in Fig. 1 ist mit einem Fahrzeugrad 26verbunden, welches auf dem Gleis entlangläuft und kann in Form eines Tachogenerators vorgesehen sein, der eine von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs zur Korrektur von Gleislagefehlern abhängige Spannung ableitet. In diesem Fall liegt der Ausgang der Entfernungssynchronisation an einem Spannungsteiler 27 an, der eine Ausgangsspannung erzeugt, deren Größe von der Spannung

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von der Entfernungssynchronisation abhängt. Die Ausgangsspannung wird nach entsprechender, hier nicht gezeigter Verstärkung zum Steuern eines Magnetbandantriebs 28 benutzt, der einen Teil der Magnetbandkontrolle 10 bildet und ein Magnetband 29 über Transporträder 30 antreibt, um die das Magnetband geschlungen ist.

Die Magnetbandkontrolle 10 hat auch zwei Magnetköpfe 35 und 36, die längs des Magnetbandes in dem Stück zwischen den beiden Transporträdern 30 im Abstand voneinander angeordnet sind. Die Magnetköpfe 35 und 36 sind mit derjenigen Magnetspur auf dem Magnetband 29 ausgerichtet, in der die Gleisausrichtung aufgezeichnet ist. An der gleichen Längsstelle wie der Magnetkopf 36 ist ein weiterer Magnetkopf 37 angeordnet, der mit derjenigen Magnetspur auf dem Magnetband 29 ausgerichtet ist, die die Aufzeichnung der Querneigung des Gleises trägt. Der Magnetkopf 37 ist hier aus Gründen der Einfachheit bei der zeichnerischen Darstellung als der Unterseite des Magnetbandes 29 zugewandt dargestellt, obwohl er in der Praxis der gleichen Seite des Magnetbandes 29 zugewandt ist wie die Magnetköpfe 35 und 36. Der Abstand zwischen dem Magnetkopf 35 und den Magnetköpfen 36 und 37 ist so gewählt, daß er einer gewünschten Gleislänge, z.B. 10 m entspricht. Das bedeutet, daß die Punkte A und B im Streckenabschnitt 25 Punkten A¹ und B¹ auf dem Magnetband 29 entsprechen.

Die Transporträder 30 sind mit den Magnetköpfen 35 und 36 durch Verbindungsleitungen k0 bzw. 41 verbunden dargestellt, und diese Verbindungsleitungen sollen andeuten, daß die zum Ablesen bestimmten Magnetköpfe bei vorherbestimmtem Ausmaß an Umdrehung der Transporträder 30 entsprechend vorherbestimmten Längen auf der Gleisstrecke, beispielsweise 2 ra eingeschaltet werden. Damit liefern die Magnetköpfe 35 und 36 Ausgänge, welche den geometrischen Ausrichtzustand alle 2 m

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des untersuchten Streckenabschnitts wiedergeben. Die Einrichtung selbst, mit der die Magnetköpfe eingeschaltet werden, ist hier zwar nicht gezeigt, kann aber beispielsweise in Form eines auf dem Transportrad 30 angeordneten Nockens vorgesehen sein, der mit einem Nockenfolgeglied zusammenwirkt, um einen Schalter in den Leseköpfen zu öffnen und zu schließen.

Der Microprozessor 11 weist eine 10-Punkte-Mittelwertbestimmungsvorrichtung 44 auf, an der die Ausgänge des Magnetkopfes 35 anliegen. Zur 10-Punkte-Mittelwertbestimraungsvorrichtung 44 gehört ein Digital zähler der alle zehn Ausgänge summiert und durch zehn dividiert, um einen durchschnittlichen Digitalwert zu erhalten, der den durchschnittlichen Fluchtungsfehler bzw. die durchschnittliche Abweichung über eine Länge von 20 m darstellt. Dadurch daß nacheinander der letzte Eingang fallengelassen und ein neuer Eingang hinzuaddiert wird, wird ein laufender Mittelwert erhalten, der in einen Komparator 45 eingegeben wird, wo er mit den Ausgängen des Magnetkopfes 36 verglichen wird, die die Istwerte der Abweichung der Gleislage darstellen, wie sie über das Magnetband 29 gemessen werden. Aufgrund des zwischen den beiden Magnetköpfen 35 und 36 gewählten Abstandes wird jeder am Magnetkopf 36 erhaltene Meßwert im Komparator 35 mit dem Durchschnittswert der Meßwerte verglichen, die 10 η nach jeder Seite von Punkt B entsprechen.

Im Komparator 45 wird ein Fehlersignal erzeugt, welches digital anzeigt, um wieviel das Gleis von einer bevorzugten Ausrichtung (dem Durchschnittswert) abweicht. Dies Fehlersignal wird in einem Digital-Analog-Umsetzer 46 zu einer analogen Spannung umgewandelt, mittels der ein Servoventil 4? angetrieben wird, welches eine hydraulische hebevorrichtung 48 steuert, die am Punkt B angeordnet ist, welcher dem Punkt B' auf dem Magnetband 29 entspricht. Auf diese Weise wird die Hebevorrichtung 48 entsprechend der Größe und dem Vorzeichen des analogen Fehlersignals so nach rechts oder links bewegt, daß der Fehler verringert oder aufgehoben wird. Der Digital-

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Analog-Umsetzer 46 entspricht in seiner Punktion dem Digital-Analog-Umsetzer 12 gemäß Fig. 1 und das Servoventil 47 der Ausrichtsteuerung 15 gemäß Pig. I.

Zur Korrektur der Querneigung wird von der nachfolgenden Formel gemäß der Norm der Amerikanischen Eisenbahngesellschaften (A.R.A.-Standard) für die Überhöhung eines Eisenbahngleises als Grundlage ausgegangen. Die Überhöhung bedeutet bei einer Kurve die Höhe der äußeren Schiene gegenüber der inneren Schiene. Die Gleichung lautet wie folgt:

E ■ 0,0007V²D, worin

E =s Überhöhung in Zoll, V = vorgesehene Zuggeschwindigkeit in Meilen pro

Stunde und . D = Krümmung des Gleises in Grad, gemessen als von

den Radien einer 100 Fuß Sehne eingeschlossener

Winkel.

Der Ausgang der 10-Punkte-Mittelwertbestimmungsvorrichtung 44 ist natürlich ein Maß der Gleiskrümmung, und deshalb wird dieser Ausgang in einen Komparator 50 eingegeben.

Ein zweiter Eingang des Komparators 50 wird von einer Geschwindigkeitseinstellvorrichtung 51 abgeleitet. Ist die vorgesehene Zuggeschwindigkeit z.B. 60 Meilen pro Stunde, so wird dieser Wert auf der Geschwindigkeitseinstellvorrichtung 51 gewählt und ein entsprechendes Signal in den Komparator eingegeben.

Ein dritter Eingang des Komparators 50 wird vom Magnetkopf 37 abgeleitet, der, wie bereits gesagt, mit der Spur für die Querneigung auf dem Magnetband 29 ausgerichtet ist. Ebenso wie die Magnetköpfe 35 und 36 steht auch der Magnet-

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kopf 37 in Beziehung zur Winkelstellung der Traneporträder 30, so daß etwa alle paar Zentimeter ein Meßwert erhalten wird, der Je 2 Meter des Streckenabschnitte entspricht. Im Komparator werden die vom Magnetkopf 37 erhaltenen Signale mit dem auf der Basis der beiden anderen Eingänge erhaltenen Wert für 0,0007ν D verglichen, und das entstehende Signal gibt die Größe des Fehlers in der Gl ei β überhöhung an. Da es sich bei diesem als Ausgang des !Comparators 50 erhaltenen Fehlersignal natürlich um ein digitales Signal handelt, ist ein Digital-Analog-Umsetzer 52 vorgesehen, um ein analoges Ausgangs signal zu erzeugen, welches ein Servoventil 53 antreibt, um, Je nachdem welche Schiene zur Beseitigung des Fehlersignals angehoben werden muß, eine hydraulische Hebevorrichtung 5h oder 55 zu betätigen, die beide an der Stelle B angeordnet sind.

Wenn die Gleiskorrekturmaschine auf einem geraden Streckenabschnitt arbeitet, ist der Wert für D natürlich Null, * und folglich ist der errechnete Wert 0,0007\rD, der die Überhöhung angibt, auch Null. Deshalb sollte die Querneigung gleichfalls Null sein, d.h. beide Schienen sollten auf gerader Strecke auf der gleichen Höhe liegen. Wenn die vom Magnetkopf 37 angegebene Querneigung in einem geraden Streckenabschnitt nicht Null ist, steuert das vom Servoventil 53 erhaltene Signal die Hebevorrichtungen $k und 55 so, daß die Querneigung gegen Null reduziert wird.

In Abwandlung des oben beschriebenen Verfahrens können statt eines einzigen Magnetbandes, welches die tatsächliche Aufzeichnung enthält, aus der unter Einsatz einer lO-Punkte-Mittelwertbestimmungsvorrichtung kk ein bevorzugter oder gewünschter Zustand erhalten wird, der gleichzeitig mit den tatsächlichen Werten auf dem Magnetband verglichen wird, zwei Magnetbänder verwendet werden, von denen eins die tatsächliche Aufzeichnung des Gleiszustandes und das andere den gewünschten Zustand trägt. Das zweite Band ist dabei in einem

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früheren Zeitpunkt durch Verarbeiten des ersten Bandes beispielsweise mit Hilfe eines Lesekopfes, einer 1O-Punkte-Mittelwertbestimmungsvorrichtung und eines Schreibkopfes erhalten worden.

Diese beiden Magnetbänder laufen synchronisiert in der Gleiskorrekturmaschine, und es sind dann zwei Leseköpfe, einer für jedes Magnetband vorgesehen, die jeweils dem Magnetkopf 36 entsprechen. Dadurch erhält der Komparator 45 wie zuvor einen Eingang von einem Lesekopf, der den tatsächlichen Gleiszustand angibt und, statt eines Einganges von einer lO-Punkte-Mittelwertbestimmungsvorrichtung einen zweiten Eingang, der direkt vom anderen Lesekopf kommt, welcher das zweite Magnetband abliest.

In weiterer Abwandlung des oben beschriebenen Systems wird das die tatsächliche Aufzeichnung enthaltende Magnetband * zusammen mit einer 10-Punkte-Mittelwertbestimmungsvorrichtung *J4 benutzt, um ein Signal entsprechend einem bevorzugten oder gewünschten Zustand zu erzeugen, welches dann mit der tatsächlichen Aufzeichnung verglichen wird, um ein einziges Magnetband mit Gleisfehlern zu schaffen, welches in der Gleiskorrekturmaschine benutzt wird, deren Antrieb synchron mit dem Ablesen des einzigen Magnetbandes mit den Gleislagefehlern erfolgt.

Da das ursprüngliche Magnetband, welches eine Aufzeichnung des Gleiszustandes enthält, mit Hilfe eines Gleisaufnahmewagens erhalten wurde, der mit bestimmter Geschwindigkeit und Achslast den infrage stehenden Streckenabschnitt befährt, liegt auf der Hand, daß die erhaltene Aufzeichnung von diesen beiden Parametern abhängig sein kann. Deshalb kann ein Versuch, sicherzustellen daß die Geschwindigkeit und Achslast des Aufzeichnungswagens der bei normalem Betrieb auf dem Gleis

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erwarteten Geschwindigkeit und Achslast ähnlich ist., nützlich sein. Ee kann gleichfalls nützlich sein, verschiedene Magnetbänder zu erstellen, die den Gleiszustand bei mehreren unterschiedlichen Achslasten und/oder Fahrzeuggeschwindigkeiten darstellen für den Fall, daß das Gleis in einem größeren Bereich von Achslasten und/oder Geschwindigkeiten befahren wird. Für diesen Fall ist vorgesehen, daß die unterschiedlichen Magnetbänder gleichzeitig durchlaufen und der Durchschnittswert der verschiedenen Aufzeichnungen an Jedem Punkt erhalten wird. Die Durchschnittswerte der verschiedenen Aufzeichnungen werden dann wie zuvor nach zehn Punkten gemittelt, um einen laufenden Durchschnittswert zu erhalten, der mit dem "tatsächlichen" Durchschnittswert der verschiedenen Aufzeichnungen verglichen wird. Diese Durchschnittswertbildung und anschließende 10-Punkte-Mittelwertsbestimmung kann unmittelbar anhand der verschiedenen, im Fahrzeug für die Korrektur von Gleislagefehlern mitgeführten Magnetbänder durchgeführt werden. Andererseits können aber auch die verschiedenen Magnetbänder zur Erstellung eines ersten Bestandsbandes oder Hauptbandes herangezogen werden, welches den Durchschnittswert an jedem Punkt der verschiedenen Magnetbänder darstellt, sowie eines zweiten Hauptbandes, welches den anhand von zehn Punkten gemittelten Wert des ersten Hauptbandes darstellt. Die beiden Hauptbänder werden dann wie bereits für die Abwandlung im vorhergehenden Absatz beschrieben im Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern weiterverarbeitet.

Als weitere Abwandlung des Grundsystems kann das Magnetband 29 zwar dazu benutzt werden, den gewünschten oder bevorzugten geometrischen Zustand des Gleises zu erhalten aber nicht dazu, den tatsächlichen geometrischen Zustand des Gleises zum Zweck des Vergleichs mit dem gewünschten Zustand zu liefern. Mit anderen Worten heißt das, daß die Magnetköpfe 36 und 37 nicht zum Ablesen von Werten für die tatsächliche Ausrichtung und Querneigung benutzt werden. Die tatsächlichen Werte werden unmittelbar vom Fahrzeug für die Korrektur von Gleislagefehlern erhalten, welches mit bekannten Meßsystemen zum Messen der Aus-

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richtung und Querneigung dee Gleises und zum Abtasten der alle zwei Meter erhaltenen tatsächlichen Messungen arbeitet. Die abgefragten Werte der Gleisausrichtung und Querneigung werden dann in den Komparator 45 bzw. 50 eingegeben. Diese modifizierte Methode kann man als Hybridmethode des oben beschriebenen grundlegenden Verfahrens, bei dam das ursprüngliche Magnetband alle für die Gleiskorrektur nötigen Daten liefert, sowie des in den parallel laufenden Anmeldungen P 28 52 7?4.4 und P 28 54 362.6 beschriebenen Verfahrens, bei dem alle zur Gleiskorrektur nötigen Daten von Gleismeßsystemen geliefert werden, betrachten.

Der Grund für die Mittelwertbestimmung von ca. zehn Meßwerten der Ausrichtung mit Hilfe der lO-Punkte-Mittelwertbestimmungsvorrichtung 44 besteht darin, eine akzeptable Bezugs basis für einen gekrümmten Streckenabschnitt zu erhalten, anhand der die Abweichung in der Ausrichtung des Gleises gemessen werden kann. Dann kann ein Fehlersignal erzeugt werden, wie oben beschrieben. Auf geraden Streckenabschnitten ist natürlich die Bezugsbasis zum Messen der Abweichung eine gerade Linie, so daß in geraden Streckenabschnitten keine Bezugsbasis durch Mittelwertbestimmung errechnet werden muß. In geraden Streckenabschnitten kann aJLso die auf dem digitalen Magnetband 4 enthaltene Information unmittelbar für das Fehlersignal benutzt werden.

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Claims

Ansprüche

1.1 Verfahren zur Korrektur von Gleislagefehlern, bei

/m auf einem Aufzeichnungsträger eine erste Aufzeichnung gemacht wird, die den tatsächlichen geometrischen Zustand (Ist-Weit) mindestens eines Parameters einer Gleisstrecke darstellt, anhand der ersten Aufzeichnung eine Anzeige der Abweichung des tatsächlichen geometrischen Zustandes von einem gewünschten geometrischen Zustand (Soll-^Jeit) erhalten wird, um eine Gleisbewegungseinrichtung an einem Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern in Abhängigkeit von der Größe und Richtung der Abweichung zur Reduzierung der Abweichung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeige der Abweichung als elektrische Fehlersignale gegeben wird, die durch Vergleichen des tatsächlichen geometrischen Zustandes mit dem gewünschten geometrischen Zustand in einem elektronischen Komparator (^5) erhalten werden, wobei die elektrischen Fehlersignale synchronisiert mit der Bewegung des Fahrzeugs zur Korrektur von Gleislagefehlern geliefert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der elektronische Komparator (^5) vom Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern getragen wird, und daß die elektrischen Signale unmittelbar vom elektronischen Komparator (45) erzeugt werden, der synchronisiert mit dem Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern bewegt wird.

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3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der gewünschte geometrische Zustand durch elektronische Berechnung eines laufenden Durchschnittswerts anhand der ersten Aufzeichnung (k oder 5) erhalten wird, welcher dann unmittelbar mit dem tatsächlichen geometrischen Zustand auf der ersten Aufzeichnung verglichen wird.

k. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der laufende Durchschnittswert unter Verwendung von mindestens zehn Meßwerten der ersten Aufzeichnung {h oder 5) erhalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet _t daß der gewünschte geometrische Zustand als eine zweite Aufzeichnung geliefert wird, und daß die zweite Aufzeichnung mit der ersten Aufzeichnung (4 oder 5) verglichen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5»

dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Aufzeichnung durch vorheriges elektronisches Errechnen eines laufenden Durchschnittswerts anhand der ersten Aufzeichnung (4 oder 5) erhalten wird«

7. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß der gewünschte geometrische Zustand durch elektronisches Errechnen eines laufenden Durchschnittswerts aus der ersten Aufzeichnung (4 oder 5) erhalten wird, welcher dann unmittelbar mit dem tatsächlichen Wert verglichen wird, wie er unmittelbar vom Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern gemessen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der elektronische Komparator zum Erzeugen einer Aufzeichnung von Gleislagefehlern

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benutzt wird, und daß die elektrischen Signale durch Ablesen der zweiten Aufzeichnung von Gleislagefehlern synchronisiert mit der Bewegung des Fahrzeugs zur Korrektur von Gleislagefehlern indirekt vom elektronischen Komparator (*4·5) erzeugt werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß mit der ersten Aufzeichnung (^ oder 5) der tatsächliche geometrische Zustand des Gleises unter dynamischer Belastung dargestellt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet , daß zunächst eine Vielzahl von Aufzeichnungen erhalten wird, die jeweils den tatsächlichen geometrischen Zustand desselben Streckenabschnitts (25) unter unterschiedlicher dynamischer Belastung darstellen, und daß die Vielzahl von Aufzeichnungen zur Schaffung der ersten Aufzeichnung (4 oder 5) gemittelt wird.

11. Fahrzeug zur Korrektur von Gleislagefehlern, mit dem mindestens ein Parameter einer Gleisstrecke korrigiert wird, auf der eine Gleisbewegungseinrichtung des Fahrzeugs zur Korrektur von Gleislagefehlern so betätigbar ist, daß sie das Gleis im Sinne einer Verringerung der Differenz zwischen dem tatsächlichen geometrischen Zustand des Gleises und einem gewünschten geometrischen Zustand bewegt, gekennzeichnet durch ein Aufzeichnungslesesystem (Zentraleinheit 2), mit dem eine auf einem Aufzeichnungsträger enthaltene erste Aufzeichnung (h oder 5)» die den tatsächlichen geometrischen Zustand mindestens eines Parameters des Streckenabschnitts darstellt, abgelesen wird, wobei das Aufzeichnungslesesystem eine Aufzeichnungsantriebseinrichtung (Magnetbandantrieb 28) aufweist, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit so synchronisiert ist, daß die Differenz zwischen dem tatsächlichen

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geometrischen Zustand und dem gewünschten geometrischen Zustand anzeigende elektrische Fehlersignale abgeleitet werden, die zur Steuerung von Gleisbewegungseinrichtungen (15, 16 oder 17) dienen.

12. Fahrzeug nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet , daß das Aufzeichnungslesesystem einen vorderen und einen hinteren Nagnetkopf (35» 36), die in einem vorherbestimmten, einer vorherbestimmten Länge des Streckenabschnitte (25) entsprechenden Abstand voneinander in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers angeordnet sind, und eine Einrichtung (39» 40, 41) aufweist, die an beiden Magnetköpfen die Ausrichten zeichnung in vorherbestimmten Intervallen abtastet, und daß der in Bewegungsrichtung vordere Magnetkopf (35) einen mit einer Mittelwertbestimmungsschaltung (44) verbundenen Ausgang hat, die an einem Ausgang einen laufenden Durchschnittswert einer Vielzahl von Meßwerten ableitet, und daß der Ausgang der Mittelwertbestimmungsschaltung (44) und ein Ausgang des In Bewegungsrichtung hinteren Magnetkopfes (36) mit einem Komparator (45) verbunden sind, der elektrische Fehlersignale ableitet, die eine Gleisbewegungseinrichtung (47, 48) zur Korrektur der Ausrichtung steuern.

13. Fahrzeug nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet , daß in der Nähe des in Bewegungsrichtung hinteren Magnetkopfes (36) ein weiterer Magnetkopf (37) mit einer Aufzeichnung der Querneigung ausgerichtet angeordnet ist, und daß dieser Magnetkopf (37) einen Ausgang hat, der in vorherbestimmten Intervallen Meßwerte der Querneigungsaufzeichnungen an einen weiteren Komparator (50) abgibt, daß ein Ausgang der MittelwertbestiuHBungsschaltung (44) gleichfalls mit dem weiteren Komparator (50) verbunden ist, in dem Werte der Überhöhung entsprechend der Gleiskrümmung erhalten und mit den abgelesenen Querneigungswerten zur Ableitung von Fehlersignalen verglichen werden, und daß eine

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Einrichtung (53t 5Ό vorgesehen ist, mit der zum Erzielen der richtigen überhöhung eine Schiene gegenüber der anderen, gesteuert durch die Fehlersignale, angehoben wird.

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