DE3047667C2 - - Google Patents
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B35/00—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
- E01B2203/16—Guiding or measuring means, e.g. for alignment, canting, stepwise propagation
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Bei einer derartigen aus der DE-AS 26 17 192 bekannten Einrich
tung sind insgesamt drei Meßeinheiten vorgesehen, die an einem
Meßschlitten angelenkt sind. Diese Meßeinheiten bestehen jeweils
aus zwei Führungsrollen, zwischen denen ein Tastorgan angeordnet
ist. Die Abstände der Führungsrollen der verschiedenen Meßeinhei
ten sind unterschiedlich, um auf diese Weise unterschiedlich
lange Bezugsbasen herzustellen. Auf diese Weise können kurze Un
ebenheiten, mittlere Unebenheiten und lange Unebenheiten erfaßt
werden. Die Führungsrollen dienen teilweise wieder als Tastorgan
für eine andere Meßeinheit. Durch diese Ausgestaltung ist zum
einen der bauliche Aufwand sehr groß; zum anderen ist ein erheb
licher Aufwand erforderlich, um jeweils die von den einzelnen
Tastorganen kommenden Signale voneinander zu trennen und zu ver
arbeiten.
Eine aus der DE-OS 27 01 216 bekannte Einrichtung zum Messen von
Schienenunregelmäßigkeiten ist jeweils am vorderen bzw. hinteren
Ende einer gleisverfahrbaren Schienenkopfoberflächen-Schleifma
schine angeordnet, um den Zustand der Schienenkopfoberfläche vor
bzw. nach der Bearbeitung zu messen und gegebenenfalls zu regi
strieren. Die Meßeinrichtung besteht jeweils aus einem Tastorgan,
welches jeweils durch in Schienenlängsrichtung verlaufende trä
gerartige Kufen entlang der Schiene geführt wird. Die beim Befah
ren des Gleises durch das Tastorgan erhaltenen Signale werden
einem Meßumwandler über einen Verstärker und einen Filter zuge
führt, wobei die Amplituden der zu messenden Wellen bzw. Uneben
heiten in einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Diese Ein
richtung ist zwar in ihrem Aufbau relativ einfach, bringt aber
aufgrund der kufenartigen Ausgestaltung der Führungsorgane nicht
die erforderliche Genauigkeit, da die Kufen einerseits erhebli
chem Verschleiß unterliegen, und da andererseits die langflächige
Auflage der Kufen das Erfassen von größenmäßig unterschiedlichen
wellenförmigen Unebenheiten sehr erschwert.
Eine aus der DE-OS 26 12 174 bekannte Meßeinrichtung weist ein
Tastorgan auf, das aus einer Höhen-Führungsrolle besteht, die
ihrerseits an einem auf der Schienenkopfoberfläche verfahrbaren,
mit jeweils einem Spurkranzrad ausgestatteten und mit mehreren
Höhen-Führungsrollen versehenen Trägerschlitten angeordnet ist.
Ein solcher Trägerschlitten ist vor bzw. hinter einem Schleif
werkzeugaggregat vorgesehen, wobei sein Hauptzweck erst einmal
darin besteht, als Fahrwerk für das Schleifwerkzeugaggregat zu
dienen. Um Schienenunebenheiten vor bzw. nach dem Schleifvorgang
ermitteln zu können, ist den Trägerschlitten jeweils auch noch
das Tastorgan zugeordnet. Die Höhen-Führungsrollen bilden eine
Bezugsbasis. Hierdurch ist bereits eine verhältnismäßig genaue
Ermittlung der Schienenunebenheiten möglich. Durch den rauhen
Betrieb derartiger Schleifaggregate, die sowohl Bewegungen in
horizontaler als auch in vertikaler Richtung verursachen, ist
eine genaue Gesamtanlage dieser Meßeinrichtung an den Längsver
lauf der Schienenkopfoberfläche nicht immer gewährleistet.
Aus der DE-OS 26 06 149 ist eine Einrichtung zum Messen von
Schienenunebenheiten bekannt, die einen Beschleunigungsaufnehmer
als Tastorgan aufweist, der in Abhängigkeit von der Fahrgeschwin
digkeit und in Verbindung mit einem Filter und einem Doppelinte
grator die Signale aufgrund von Schienenunebenheiten einer Regi
striereinrichtung zuleitet. Abgesehen von der etwa punktförmigen
Abtastung ohne irgendein Bezugssystem, ist eine derartige dynami
sche Feststellung von Schienenunebenheiten schon durch die Art
der Signalverarbeitung in der Genauigkeit für die Meßanzeige sehr
beschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der
gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit welcher Unebenheiten von
Schienenkopfoberflächen erfaßt werden können, und zwar unabhängig
von der Amplitude und der Wellenlänge der Unebenheiten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der gat
tungsgemäßen Art durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des An
spruches 1 gelöst. Durch die äußeren Höhen-Führungsrollen wird
eine Bezugsbasis für die Schienenunebenheiten mit großer Wellen
länge erzeugt. Diese können bis zu 2 m lang, also etwas kleiner
als eine Schwellenlänge sein. Durch die inneren Höhen-Führungs
rollen wird eine Bezugsbasis mit kurzer Länge gebildet, die zur
Erfassung kurzwelliger Schienenunebenheiten dient. Der Mindest
abstand der inneren Höhen-Führungsrollen entspricht etwa dem
halben Abstand zweier Schwellen. Es ist nur ein Tastorgan pro
Schiene erforderlich.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 2 wird eine sehr präzise
Seitenführung des Meßschlittens erreicht, da auf Verformungen des
Schienenkopfprofils während des Betriebes zurückgehende Meßfehler
ausgeschlossen werden. Die Weiterbildung nach Anspruch 3 stellt
sicher, daß der Meßschlitten gerade im Bereich des Tastorgans
seitlich genau zur Schiene zentriert wird.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 4 wird erreicht, daß die
wirksame Länge einer Bezugsbasis den speziellen Gegebenheiten des
zu vermessenden Streckenabschnittes bzw. dem jeweiligen Meßvor
haben weitgehend angepaßt werden kann. Da die praktisch interes
sierenden Wellenlängenbereiche der Schienenkopfunebenheiten etwa
zwischen 30 cm und 2 m liegen, kann eine solche Anpassung wün
schenswert sein. Mit dieser einfachen Anordnung kann die, für die
Vermessung des jeweils interessierenden Wellenlängenbereiches der
Schienenkopf-Unebenheiten erforderliche bzw. gewünschte System
länge der Bezugsbasis rasch und mühelos eingestellt werden. Bei
spielsweise können je Meßschlitten zwei Höhen-Führungsrollen mit
gegenüber den übrigen Höhen-Führungsrollen vergrößertem Durchmes
ser am Fahrzeug mitgeführt werden, welche dann an den gewünschten
Abstützstellen, welche die Endpunkte der Bezugsbasis bilden, an
stelle der vorhandenen Höhen-Führungsrollen kleineren Durchmes
sers eingesetzt werden.
Die Anordnung nach Anspruch 5 erlaubt eine genaue, höhen- sowie
seitenmäßige Justierung des Tastorgans in bezug auf das Schienen
kopfprofil, wobei die Möglichkeit besteht, diese Position des
Tastorgans durch einstellbare Anschläge zu markieren bzw. festzu
legen, so daß das Tastorgan aus jeder beliebigen Einstellage
jederzeit wieder in die vorgegebene Justierposition verbracht
werden kann.
Die Anordnung nach Anspruch 6 ist insbesondere dann von Vorteil,
wenn Schienenkopfunebenheiten mit sehr kleiner Wellenlänge, wie
kurzwellige Riffel in im Zentimeterbereich gelegenen Abständen
genau erfaßt werden sollen.
Wegen der äußerst engen Maßtoleranzen, der großen Verschleiß
festigkeit und weitgehenden Wartungsfreiheit von Wälzlagern sind
diese für die weitere Ausgestaltung nach Anspruch 7 besonders
geeignet.
Durch die Maßnahmen nach Anspruch 8 gestaltet sich das Einsetzen
der die wirksame Länge der Bezugsbasis bestimmenden Höhen-Füh
rungsrollen sowie das Auswechseln abgenutzter Führungsrollen sehr
einfach.
Die Weiterbildung nach Anspruch 9 gewährleistet eine von Spurwei
tenänderungen unabhängige, ständige spielfreie Anlage der Seiten-
Führungsrollen beider Meßschlitten an den nicht abgenutzten Berei
chen der Schienenkopf-Innenseite beider Schienen. Da somit für
jeden Meßschlitten eine gesonderte, auf nicht abgenutzte und im
Normalfall auch nicht der Bearbeitung zu unterziehende Schienen
kopfbereiche bezogene Bezugsbasis vorhanden ist, liegen bei jeder
Meßfahrt dieselben, übereinstimmenden Seitenführungsverhältnisse
für jeden der beiden Meßschlitten vor, so daß die Resultate meh
rerer Meßfahrten unmittelbar miteinander verglichen werden kön
nen, und zwar selbst dann, wenn die Meßfahrten mit unterschied
licher Abstandseinstellung der tragenden Höhen-Führungsrollen
durchgeführt werden.
Durch die weiteren Maßnahmen nach Anspruch 10 hat der Bediener
unabhängig von einer laufenden Registrierung bzw. Speicherung der
ermittelten Meßwerte, jederzeit die Möglichkeit einer Kontrolle
bzw. Fernüberwachung des Meßvorganges, so daß er im Falle außer
gewöhnlicher Meßanzeigen, z. B. bei extrem verriffelten Schienen
abschnitten, entsprechende Maßnahmen ergreifen, insbesondere die
Stelle der verstärkten Riffelbildung orten bzw. markieren und
gegebenenfalls zur Kontrolle ein zweites Mal befahren kann.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 11 ergibt sich eine wahl
weise Einsatzmöglichkeit des betreffenden Gleisfahrzeugs zur
Vermessung bzw. Bearbeitung der Schienenkopfoberflächen mit dem
besonderen Vorteil übereinstimmender Führungs- und Abstützver
hältnisse für das Tastorgan und das Hobelwerkzeug. Da also Ver
messung und Bearbeitung der Schienenkopfoberflächen unter den
selben geometrischen Bedingungen und zweckmäßigerweise auch unter
Aufrechterhaltung übereinstimmender Führungs- bzw. Abstützkräfte
erfolgt, kann aus den Aufzeichnungen einer Meßfahrt unmittelbar
die erforderliche Schnitt-Tiefe präzise vorherbestimmt und ebenso
aus den Meßaufzeichnungen nach vorangegangener Schienenkopfbear
beitung die tatsächliche Abtragtiefe sowie die Tiefe der allen
falls noch verbliebenen Schienenkopfunebenheiten mit größter
Genauigkeit festgestellt werden. Darüber hinaus ergeben sich aus
der wahlweisen Einsatzmöglichkeit ein und desselben Fahrzeugs für
Meß- und Bearbeitungszwecke nahezu auf die Hälfte verringerte An
schaffungskosten gegenüber Einzweck-Einzelfahrzeugen sowie we
sentliche Vereinfachungen für die Einsatzplanung derartiger Fahr
zeuge.
Mit den Maßnahmen nach Anspruch 12 ist eine sehr zweckmäßige Kom
binationsmaschine geschaffen, die sowohl eine gleichzeitige als
auch voneinander unabhängige Vermessung und Bearbeitung der
Schienenkopfoberflächen beider Schienen unter Vermeidung umständ
licher Umrüstarbeit erlaubt. Bei einer derartigen Maschine sind
insbesondere auch die zuvor beschriebenen, übereinstimmenden
Führungs- und Abstützbedingungen für die Meß- und Arbeitsorgane
leicht realisierbar.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer mit einer erfindungsgemäßen Ein
richtung ausgestatteten Schienenbearbeitungsmaschine,
Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Einrichtung nach
Fig. 1, in Blickrichtung von der Gleisinnen- zur Gleis
außenseite,
Fig. 3 eine teilweise Schnittdarstellung der Einrichtung nach der
Schnittlinie III-III in Fig. 2, in vergrößertem Maßstab,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer Einrichtung zum Messen
in Seitenansicht und
Fig. 5 eine Teil-Querschnittsdarstellung eines Meßschlittens ge
mäß der Schnittlinie V-V in Fig. 4.
In Fig. 1 ist eine Schienenbearbeitungsmaschine 1 dargestellt,
die mittels zweier in Drehgestellbauweise ausgeführter Schienen
fahrwerke 2 auf dem aus Schienen 3 und Schwellen 4 bestehenden
Gleis mittels eines Fahrantriebs 5 verfahrbar ist. Die Maschine 1
ist mit einer Hobeleinrichtung 6 zur spanabhebenden Bearbeitung
der Schienenkopfoberflächen und mit einer Einrichtung 7 zum Mes
sen und/oder Registrieren von Unregelmäßigkeiten der Schienen
kopf
oberflächen ausgestattet, wobei die Einrichtungen 6, 7 zwischen den
beiden Schienenfahrwerken 2 in Maschinenlängsrichtung hintereinan
der angeordnet sind.
Die Hobeleinrichtung 6 weist je Schiene 3 einen Werkzeugschlitten
8 auf, welcher mittels einer, im folgenden noch näher beschriebe
nen Rollenanordnung am Schienenkopf der jeweiligen Schiene 3 ent
langgeführt und mit wenigstens einem, mit dem Werkzeugschlitten 8
verstell- sowie feststellbar verbundenen Hobelwerkzeug 9 ausgestat
tet ist. Die Einrichtung 7 umfaßt je
Schiene 3 einen Meßschlitten 10, der hinsichtlich seiner Bauart und
Hauptabmessungen mit dem Werkzeugschlitten 8 zumindest weitgehend
übereinstimmt. Jeder der beiden, gleichfalls mittels Rollenanord
nungen spielfrei am Schienenkopf der betreffenden Schiene 3 entlang
geführten Meßschlitten 10 ist mit einem, gegenüber dem Meßschlitten
10 verstell- sowie feststellbaren Tastorgan 11 zur Erfassung der Un
regelmäßigkeiten, wie Riffel oder längerwellige Unebenheiten, der
Schienenkopfoberfläche ausgestattet. Die jeweils quer zur Maschi
nenlängsrichtung einander gegenüberliegenden beiden Werkzeugschlit
ten 8 sowie Meßschlitten 10 sind jeweils über zwei teleskopartig
ineinander verschiebbare, in Fig. 1 nicht dargestellte, über hydrau
lische Kolben-Zylinder-Anordnungen beaufschlagbare Distanzglieder 28
miteinander verbunden, um die spielfreie Seitenführung der Schlit
ten 8, 10 entlang beider Schienen 3 - unabhängig von Spurweitendif
ferenzen - zu gewährleisten. Jeder Werkzeugschlitten 8 bzw. Meß
schlitten 10 ist mit dem Maschinenrahmen 12 über zwei, im wesentli
chen vertikal verlaufende Kolben-Zylinder-Anordnungen 13 höhenver
stellbar und über eine, im wesentlichen in Schienenlängsrichtung
sich erstreckende Zug- bzw. Druckstange 14 jeweils gelenkig verbun
den. Sowohl die Hobeleinrichtung 6 als auch die Meßeinrichtung 7
stehen mit einer Anzeige- und Registriereinrichtung 15 der Maschine
1 über im folgenden noch näher beschriebene Leitungen 16, 17 in Ver
bindung.
Der voll eingezeichnete Pfeil 18 bezeichnet die Arbeitsrichtung der
Maschine 1 - beispielsweise für einen ersten Arbeitsdurchgang - für
eine spanabhebende Bearbeitung, wobei gleichzeitig oder unmittelbar
darauffolgend eine Vermessung der Schienenkopfflächen beider
Schienen 3 durchführbar ist. Die Arbeitsrichtung für eine nachfol
gende Vermessung und auch einer nachfolgenden Bearbeitung der Schie
nenkopfflächen ist durch den gestrichelten Pfeil 19 veranschaulicht.
Im Bereich des, bezüglich der Arbeitsrichtung 18 hinteren Maschinen
endes ist mit dem Maschinenrahmen 12 eine Wegmeßeinrichtung 20 ver
bunden, welche je Längeneinheit des von der Maschine 1 zurückgeleg
ten Weges über eine Leitung 21 einen Wegimpuls an die Anzeige- und
Registriereinrichtung 15 abgibt.
Aus Fig. 2 sind die näheren Einzelheiten des Meßschlittens 10 er
sichtlich. Der Meßschlitten 10 ist mit insgesamt acht voneinander
distanzierten, in Langlochführungen 22 verstell- sowie feststellbar
gelagerten, bedarfsweise abnehmbaren Höhen-Führungsrollen 23, 24, 25
für eine wahlweise Abstützung auf der Schiene 3 ausgestattet. Für
die Seitenführung des Meßschlittens 10 entlang der Schienenkopf-
Innenseite 26 sind am Meßschlitten 10 zwei, um im wesentlichen ver
tikale Achsen drehbare Seiten-Führungsrollen 27 gelagert. Um diese
Seiten-Führungsrollen 27 in ständigem, spielfreien Kontakt mit der
Schienenkopf-Innenseite 26 zu halten, sind die bereits erwähnten
Distanzglieder 28 an der dem Betrachter zugewandten Innenseite des
Meßschlittens 10 gelenkig angeschlossen. In dem im wesentlichen
kastenförmigen Mittelteil 29 des Meßschlittens 10 ist ein Träger
30 angeordnet, der mit dem Meßschlitten 10 höhen- und seitenver
stellbar sowie feststellbar verbunden ist. Für die Höhenverstellung
ist ein hydraulischer Kolben-Zylinder-Antrieb 31 vorgesehen, wel
cher einerseits am Träger 30 und andererseits an einer Konsole 32
des Meßschlittens 10 angelenkt ist. Als Begrenzung für die Absenk
bewegung des Trägers 30 ist an diesem ein verstellbarer Anschlag
33 vorgesehen, welcher mit einer Gegenfläche des Meßschlitten-Mit
telteils 29 zusammenwirkt. Eine ähnliche Anordnung ist auch für die
Seitenverstellung des Trägers 30 in bezug auf den Meßschlitten 10
vorgesehen, wie durch die gestrichelte Darstellung eines weiteren,
quer zur Schienenlängsachse sich erstreckenden Zylinder-Kolben-An
triebs 34 angedeutet.
An dem zwischen den inneren Höhen-Führungsrollen 25 nach unten ra
genden Ende des Trägers 30 ist ein Meßkopf 35 mit Tastorgan 11 be
festigt, welcher über eine Leitung 36 mit der Anzeige- und Re
gistriereinrichtung 15 verbunden ist. Diese rein schematisch dar
gestellte Leitung 36 kann, je nachdem, ob der Meßkopf 35 ein
oder mehrere Tastorgane umfaßt, ein- oder mehradrig ausgeführt
sein. Als Tastorgane kommen alle Arten von Meßfühlern in Betracht,
die ein den geometrischen Schienenunebenheiten entsprechendes,
elektrisch bzw. elektronisch auswertbares Meßsignal liefern. Die
ses Meßsignal wird in einem Verstärker 37 entsprechend verstärkt
und einer, zweckmäßigerweise im Bedienerstand der Maschine 1 an
geordneten Anzeigevorrichtung 38 und über eine Leitung 39 einer
Registrier- und Speichervorrichtung 40 zugeleitet. Das verstärkte
Meßsignal gelangt andererseits an den einen Eingang einer Ver
gleichsschaltung 41, deren anderer Eingang mit einem Informations
träger 42 verbunden ist, in welchem Vergleichsmeßdaten, insbeson
dere einer vorangegangenen Meßfahrt gespeichert und bedarfsweise
abrufbar sind. Der Ausgang der Vergleichsschaltung 41 ist eben
falls mit der Registrier- und Speichervorrichtung 40 verbunden.
Über die Anschlußleitung 21 werden die Wegimpulse der Wegmeßein
richtung 20 in die Registrier- und Speichervorrichtung 40 einge
geben, um eine örtliche Zuordnung der gespeicherten Meßdaten, z. B.
durch Einblenden von Wegmarken, zu erreichen.
Zur Bildung einer in Schienenlängsrichtung sich erstreckenden
Bezugsbasis für den Meßschlitten 10 bzw. das Tastorgan 11 sind zu
mindest zwei Höhen-Führungsrollen, zwischen welchen sich das Tast
organ 11 befindet, mit der Schienenkopfoberseite in Anlage zu
bringen, d. h. also, in ihrer unteren Endposition innerhalb der
betreffenden Langlochführungen 22 zu fixieren. Die jeweilige Länge
der Bezugsbasis ergibt sich aus dem Achsabstand der jeweils mit
der Schienenkopfoberseite in Eingriff befindlichen Höhen-Führungs
rollen. Im unteren Teil der Fig. 2 sind diese Abstandsverhältnisse
schematisch dargestellt, wobei die jeweils mit der Schienenkopf
oberseite in Kontakt stehenden Höhen-Führungsrollen mit vollen
Linien und die übrigen Höhen-Führungsrollen gestrichelt einge
zeichnet sind. Für die jeweils eingesetzten Rollen ist auch ihre
obere Endlage innerhalb der Langlochführungen mit gestrichelten
Linien eingezeichnet. Entsprechend dieser Ausführung beträgt die
kleinstmögliche Länge der Bezugsbasis, welche dem Achsabstand 43
der beiden inneren Höhen-Führungsrollen 25 entspricht, etwa eine
halbe Schwellenteilung von Normalspurgleisen, also etwa 30 cm.
Die maximale Länge der Bezugsbasis ist durch den Achsabstand 44
der beiden äußeren Höhen-Führungsrollen 23 bestimmt, welcher etwa
der Länge einer Schwelle 4 entspricht und in der Größenordnung
von etwa 2 m liegt. Innerhalb dieses Abstandsbereiches sind durch
wahlweisen Einsatz der mittleren Höhen-Führungsrollen 24 den
Achsabständen 45 bzw. 46 entsprechende, weitere Längen der Bezugs
basis einstellbar. Die Rollenabstände sind so bemessen, daß sie
bestimmten Wellenlängenbereichen der Schienenunebenheiten entspre
chen. So werden für die Vermessung kurzwelliger Schienenunebenhei
ten, insbesondere Riffel, die beiden inneren Höhen-Führungsrollen
25 und für die Vermessung langwelliger Schienenunebenheiten die
äußeren Höhen-Führungsrollen 23 eingesetzt. Selbstverständlich
besteht aber auch die Möglichkeit, zur Schaffung einer die Hoch
punkte der Schienenunregelmäßigkeiten verbindenden Bezugsbasis
- je nach dem Meßvorhaben - mehrere oder sämtliche Höhen-Führungs
rollen gleichzeitig mit der Schienenkopfoberfläche in Kontakt zu
bringen.
Um die jeweilige Position der Höhen-Führungsrollen bzw. die je
weils gewählte Länge der Bezugsbasis erfassen bzw. den von der
Registrier- und Speichervorrichtung 40 aufgenommenen Meßdaten zu
ordnen zu können, steht jede der Höhen-Führungsrollen über eine
Leitung 47 mit der Registrier- und Speichervorrichtung 40 in Ver
bindung. Zur Herstellung der entsprechenden Stromkreise kann
beispielsweise jeder Höhen-Führungsrolle ein, deren untere oder
obere Endlage bezeichnender Schaltkontakt zugeordnet werden.
In Fig. 3 ist der Meßkopf 35 des Meßschlittens 10 in vergrößertem
Maßstab dargestellt. Er trägt an seiner Unterseite eine im Quer
schnitt L-förmige Leiste 48, deren etwa horizontal verlaufender
Schenkel 49 der Schienenkopf-Oberseite, und deren etwa vertikaler
Schenkel 50 der Schienenkopf-Innenseite 26 gegenüberliegt. An je
dem der beiden Schenkel sind mehrere, durch Pfeile schematisch
angedeutete Tastorgane 11 angeordnet, deren einzelne Anschlußlei
tungen 51 zu der bereits erwähnten, im vorliegenden Fall acht
adrigen Leitung 36 vereinigt sind, welche über den Verstärker 37
zur Registrier- und Speichervorrichtung 40 führt. Die Position
der Leiste 48 und damit der Tastorgane 11 in bezug auf die Schie
nenkopfoberflächen ist durch die höhen- sowie seitenmäßige Einstel
lung bzw. Justierung des Trägers 30 in bezug auf den Meßschlitten
10 mittels der Kolben-Zylinder-Antriebe 31, 34 bestimmt. Die stän
dige Beibehaltung dieser relativen Lage der Tastorgane 11 in bezug
auf die Schiene 3 während der Meßfahrt ist durch die Höhen- und
Seiten-Führungsrollen und durch die auf den Meßschlitten 10 wirk
samen vertikalen Belastungskräfte der beiden Kolben-Zylinder-An
ordnungen 13 und seitlichen Anpreßkräfte der beiden Distanzglie
der 28 gewährleistet. Da die Seiten-Führungsrollen 27, wie bereits
erwähnt, an den nicht abgenutzten mittleren bzw. unteren Bereichen
der Schienenkopf-Innenseite 26 geführt sind, haben allenfalls vor
handene Überwalzungsgrate 52 keinen Einfluß auf die exakte seitli
che Position der Tastorgane 11 in bezug auf die Schiene 3.
Aus Fig. 4 ist eine weitere
Einrichtung ersichtlich, bei welcher der nur teilweise dargestell
te Meßschlitten 53 in seinem Mittelbereich zwischen den beiden
inneren Höhen-Führungsrollen 54 nach oben ausgekröpft ist und so
mit eine nach unten offene Ausnehmung 55 bildet. Der mit dem Meß
schlitten 53 - z. B. in ähnlicher Weise wie beim Ausführungsbei
spiel nach Fig. 2 - höhen- sowie seitenverstellbar verbundene, in
die Ausnehmung 55 ragende Träger 56 trägt an seinem unteren Ende
einen, in Schienenlängsrichtung sich erstreckenden Tastorganhal
ter 57, an welchem der Meßkopf 58 samt Tastorgan bzw. -organen 59
befestigt ist. An diesem Tastorganhalter 57 sind weitere Höhen-
Führungsrollen 60 sowie zwei Seiten-Führungsrollen 61 gelagert, die
- ebenso wie die beiden Seiten-Führungsrollen 62
des Meßschlittens 53 - an nicht abgenutzte Bereiche der Schienen
kopf-Innenseite 26 anlegbar sind. Sämtliche Höhen-Führungsrollen
54, 60 sind, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben,
mit der Registrier- und Speichervorrichtung 40 über Leitungen 47
verbunden. Desgleichen stehen der Meßkopf 58 bzw. die Tastorgane
59 über die gegebenenfalls mehradrige Leitung 36 und den Verstär
ker 37 mit der Registrier- und Speichervorrichtung 40 in Verbin
dung.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die als Kugellager ausgebildeten
Höhen- bzw. Seiten-Führungsrollen 60 bzw. 61 mit dem, einen recht
eckförmigen Hohlprofilquerschnitt aufweisenden Tastorganhalter 57
über an diesem lösbar angeordnete Achsen 63 bzw. 64 verbunden.
Dies ermöglicht ein rasches, wahlweises Einsetzen insbesondere
der Höhen-Führungsrollen 60 zur Herstellung einer Bezugsbasis der
jeweils gewünschten bzw. erforderlichen Länge für den Tastorgan
halter 57. Aus Fig. 5 ist weiterhin der gelenkige Anschluß eines,
die einander gegenüberliegenden Meßschlitten 53 der linken und
rechten Schiene verbindenden Distanzgliedes 65 ersichtlich, wel
ches als Zylinder einer hydraulisch beaufschlagbaren Kolben-Zylin
der-Anordnung ausgebildet ist, um die Seiten-Führungsrollen 61
spielfrei an die Schienenkopf-Innenseite anzupressen.
Die Konstruktion nach Fig. 4 und 5 kommt insbesondere dann in Be
tracht, wenn besonders kurzwellige Riffelbildungen mit größter
Genauigkeit vermessen werden sollen, für welche eine Bezugsbasis
erforderlich ist, welche kleiner als der Achsabstand der inneren
Höhen-Führungsrollen 54 des Meßschlittens 53 ist. Die hier nur
beispielsweise gezeigte Ausbildung der Führungsrollen als Wälzlager
kann selbstverständlich auch für die unmittelbar am Meßschlitten 53
gelagerten Führungsrollen vorgesehen werden.
Derartige Einrichtungen können
als Zusatzausstattung bereits vorhandener Gleismeß- oder -arbeits
fahrzeuge, z. B. Schienenschleifmaschinen, aber auch anderweitiger
Gleisbaumaschinen vorgesehen werden, sie können aber auch an
einem, von anderen Fahrzeugen unabhängigen Fahrgestell mit eigenem
Fahrantrieb usw. angeordnet werden.
Claims (12)
1. Einrichtung zum Messen von Unregelmäßigkeiten, wie wellenför
migen Durchbiegungen, Riffeln oder sonstigen Unebenheiten an der
Schienenkopfoberfläche wenigstens einer Schiene eines verlegten
Gleises, mit wenigstens einem mit dem Maschinenrahmen eines
Gleismeßwagens bzw. einer gleisverfahrbaren Schienenbearbeitungs
maschine gelenkig verbundenen, über Antriebe höhenverstellbaren
und gegen die Schienenkopfoberfläche anpreßbaren Meßschlitten,
der am Schienenkopf mittels mit ihren Achsen etwa parallel zur
Gleisebene verlaufenden Höhen-Führungsrollen und mit diesen zu
geordneten an der Schienenkopf-Innenseite anlegbaren Seiten-Füh
rungsrollen geführt ist und der wenigstens ein zwischen diesen
angeordnetes und zum Meßschlitten höhenverstellbares Tastorgan
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei innere und
zwei äußere, etwa symmetrisch zum Tastorgan (11; 59) angeordnete
Höhen-Führungsrollen (23, 24, 25; 54, 60) am Meßschlitten (10; 53)
vorgesehen sind, die zueinander jeweils eine Bezugsbasis für das
Tastorgan (11; 59) bilden, wobei der Abstand der beiden äußeren
Höhen-Führungsrollen (23) in Schienenlängsrichtung gleich oder
kleiner als etwa 2 m ist und wobei der Abstand der beiden inneren
Höhen-Führungsrollen (25; 54) in Schienenlängsrichtung wenigstens
etwa 30 cm beträgt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Seiten-Führungsrollen (27; 61; 62) an dem nichtabgenutzten Bereich
der Schienenkopf-Innenseite (26) anliegen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der Seiten-Führungsrollen (27; 61; 62) in Schie
nenlängsrichtung wenigstens etwa 30 cm beträgt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
in Schienenlängsrichtung jeweils neben den beiden inneren Höhen-
Führungsrollen (25; 54) angeordneten weiteren Höhen-Führungsrollen
(24, 23) am Meßschlitten (10, 53) lös- bzw. austauschbar angeordnet
sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Tastorgan (11; 59) an einem Träger (30; 56) angeordnet ist, der
gegenüber dem Meßschlitten (10; 53) über einen hydraulischen Kol
ben-Zylinder-Antrieb (31, 34) höhen- und seitenverstellbar ausge
bildet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Tastorgan (59) mit dem Träger (56) über einen eigenen Tastorgan
halter (57) verbunden ist, an welchem weitere Höhen-Führungsrol
len (60) gelagert sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Höhen-Führungsrollen (23, 24, 25; 54, 60) als am
Meßschlitten (10) und/oder am Tastorganhalter (57) über lösbar
befestigte Achsen (63, 64) angeordnete Wälzlager ausgebildet sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Höhen-Führungsrollen (23, 24, 25; 54, 60) und die
beiden Seiten-Führungsrollen (27; 61, 62) als über lösbare Achsen
(63, 64) jeweils wahlweise einsetzbare Wälzlager ausgebildet sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß für jede Schiene (3) des Gleises jeweils ein zum
Maschinenrahmen (12) höhenverstellbarer Meßschlitten (10; 53) mit
jeweils einem Tastorgan (11; 59) bzw. höhenverstellbaren Tastor
ganhalter (57) vorgesehen ist, und daß die beiden Meßschlitten
etwa gegenüberliegend angeordnet und über quer zur Maschinen
längsachse in ihrer Länge kontinuierlich den veränderbaren Spur
weiten entsprechend verstellbare Distanzglieder (28; 65) gelenkig
miteinander verbunden sind.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß das oder die Tastorgane (11, 59) mit einem Meßwert
wandler, einem Verstärker (37) und einer vorzugsweise im Bedie
nerstand des Gleismeßwagens bzw. der Schienenbearbeitungsmaschine
(1) angeordneten Anzeige- und gegebenenfalls auch Registrier- und
Speichervorrichtung (38, 40) verbunden sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Meßschlitten (10; 53) mit dem höhenverstellbaren Träger (30; 56)
und den zugeordneten Höhen- und Seiten-Führungsrollen (23, 24, 25,
54, 60; 27, 61, 62) zur wahlweisen Aufnahme eines Tastorganes (11; 59)
oder eines Hobelwerkzeuges (9) ausgebildet ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Meßschlitten (10; 53) am Ende einer Schienenbearbeitungs
maschine (1) über eine Kolben-Zylinder-Anordnung mittels eines
gelenkigen Rahmengestells verschwenkbar angeordnet sind.
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