DE3134510C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Meßzug für Fahrbahnen im allgemeinsten Sinne, d.h. also für Straßen wie für Schienenwege.

Insbesondere, jedoch keineswegs ausschließlich, sind aus der Praxis Fahrzeuge zum Messen der Geometrie von Gleisan­ lagen bekannt, um Daten zur Wartung der Strecken zu schaffen oder um die Wirksamkeit eines Wartungsvorganges nach dessen Durchführung begutachten zu können. Bei einem bekannten Verfahren zum Messen der Schienengeometrie wird ein Neigungsmesser in Form einer die Schwerkraft messenden Vorrichtung auf dem Fahrzeug montiert, und das Fahrzeug wird auf dem Schienenweg kontinuierlich verfahren, während eine Reihe von Meßwerten aufgenommen wird. Derartige Neigungsmesser sprechen auf äußere Beschleunigungskräfte an, die auf das Fahrzeug einwirken; diese Beschleunigungs­ kräfte müssen bei der Datenverarbeitung jedoch kompensiert werden, um ein genaues Bild der Schienengeometrie zu liefern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßzug zu schaffen, bei welchem keine Notwendigkeit des Kompensierens äußerer Beschleunigungskräfte besteht.

Gemäß der Erfindung umfaßt ein solcher Meßzug ein Schlepp­ fahrzeug und ein Meßfahrzeug, das an das Schleppfahrzeug angekoppelt ist; die Verbindung zwischen den beiden Fahr­ zeugen weist eine periodisch arbeitende Leerganganordnung auf, so daß dann, wenn sich das Schleppfahrzeug kontinuierlich entlang der Fahrbahn bewegt, das Meßfahr­ zeug automatisch periodisch stehen bleibt. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Die Ausdrucksweise "Schleppfahrzeug" ist keineswegs nur auf eine Zugverbindung mit dem Meßfahrzeug beschränkt, sondern auch auf eine schiebende Verbindung zwischen beiden Fahrzeugen.

Die Verbindung zwischen Schleppfahrzeug und Meßfahrzeug umfaßt vorteilhafterweise eine Verbindungsstange, die mit dem einen Ende am Meßfahrzeug und mit dem anderen Ende an einem endlosen Riemen oder einer endlosen Kette angreift, der bzw. die auf einer Führungsvorrichtung umläuft, bei­ spielsweise auf Rollen oder Kettenrädern, deren Umlauf­ geschwindigkeit proportional der Geschwindigkeit des Schleppfahrzeuges ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen im einzelnen:

Fig. 1(a) bis 1(d) gemäß einer ersten Ausführungs­ form schematisch die Zuordnung zwischen den beiden Fahrzeugen in verschiedenen Stufen, wenn sich der Meßzug kontinuierlich auf dem Gleis bewegt;

Fig. 2(a) bis 2(c) schematisch eine abgewandelte Ausführungsform einer Verbindung zwischen dem Schleppfahrzeug und dem Instrumenten­ trägerfahrzeug in verschiedenen Stufen, wenn sich das Schleppfahrzeug kontinuierlich auf dem Gleis bewegt;

Fig. 3(a) bis 3(d) eine weitere abgewandelte Aus­ führungsform der Verbindung in ver­ schiedenen Stufen, wenn sich das Zugfahr­ zeug kontinuierlich auf dem Gleis bewegt.

In Fig. 1 sieht man das Schleppfahrzeug 1 und das Instrumententrägerfahrzeug 2, die auf einem Schienen­ strang 3 laufen. Fahrzeug 2 trägt einen Längsneigungs­ messer 4 in Gestalt einer auf die Schwerkraft an­ sprechenden Einrichtung, beispielsweise einen Beschleunigungsmesser, der über dem Gleis montiert ist, auf welchem die Räder 5 des Fahrzeuges 2 laufen. Der Längsneigungsmesser 4 tastet die Ebene des Fahrzeuges 2 und somit die Schiene mit Bezug auf den Schwerkraft­ vektor f · g über die Meßlänge d · e ab, die gleich dem Achsabstand des Fahrzeuges 2 ist.

Die Fahrzeuge 1 und 2 sind durch eine starre Stange 7 miteinander verbunden. Stange 7 greift mit ihrem einen Ende mittels eines Gelenkes 8 am Fahrzeug 2 an; an ihrem anderen Ende ist sie mit einer Kette 10 verbunden. Diese läuft auf Kettenrädern, die ihrer­ seits fest mit Rädern 11 des Fahrzeuges 1 verbunden sind. Der Durchmesser der Kettenräder ist derselbe wie jener der Räder 11. Die Länge der Kette 10 ist gleich der Meßlänge "de" (man beachte, daß die Zeichnung nicht maßstäblich ist). Demgemäß entspricht ein vollständiger Umlauf der Kette 10 einer Vorwärtsbewegung des Fahr­ zeuges 2 um die Meßlänge "de".

Wenn sich das Schleppfahrzeug 1 mit einer Geschwindig­ keit V bewegt, so verbleibt Fahrzeug 2 während etwa der Hälfte der Umlaufzeit der Kette 10 im Stillstand; während dieser Zeitspanne verbleibt das Ende 9 der Verbindungsstange 7 in Bezug auf den Fahrweg in Ruhe, so wie es in den Fig. 1(a) und 1(b) veranschaulicht ist. Während etwa der anderen Hälfte der Umlaufzeit der Kette 10 bewegt sich Fahrzeug 2 mit der Geschwindig­ keit 2 V, so daß am Ende eines vollständigen Umlauf­ zyklus der Kette 10 die Fahrzeuge 1 und 2 dieselbe relative Lage zueinander einnehmen wie beim Start. Dieser Umlaufzyklus läßt sich aus den verschiedenen Fig. 1(a) bis 1(d) leicht erkennen.

Während der ortsfesten Periode des Fahrzeugs 2 wird die Messung mittels des Neigungsmessers 4 durchgeführt und aufgezeichnet. Da während dieser Zeit keinerlei äußere Beschleunigungskräfte auf Fahrzeug 2 einwirken, braucht für solche auch keine Kompensation vorgesehen zu werden. Während der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs 1 bewegt sich Fahrzeug 2 in Schritten einer Meßlänge vorwärts und gestattet hierbei eine kontinuierlich bezogene Aufzeichnung von Änderungen der Gleisneigung.

Ein Schalter 12, der auf dem Schleppfahrzeug 1 ange­ ordnet ist, und ein Schaltelement 13, das sich an der Kette 10 befindet, erlauben das Aufzeichnen der vom Neigungsmesser erfaßten Gleisneigung im optimalen Zeit­ punkt, d.h. fast am Ende der ortsfesten Periode. Schalter 12 und Schaltelement 13 können auch dazu verwendet werden, einen Zähler zu betätigen, der ein Maß der auf dem Gleis zurückgelegten Entfernung in Ein­ heiten der Meßlänge d - e wiedergibt.

Das Schleppfahrzeug 1 kann von einem Motor oder von Hand gezogen oder geschoben werden; sein genaues Arbeiten hängt nicht von Schwankungen des Antriebs ab.

Es kann noch ein zweiter, auf die Schwerkraft an­ sprechender Beschleunigungsmesser auf einer Querstrebe des Fahrzeugs 2 montiert werden, um gleichzeitig die Querneigung der Ebene des Fahrzeugs 2 und damit der Fahrbahn zu messen.

Durch Hinzufügen eines weiteren Meßsystems in Gestalt eines oder mehrerer Potentiometer 14, welche am Fahr­ zeug 1 oder am Fahrzeug 2 montiert werden und einen Gleitkontakt aufweisen, der von einem Fühlerrad 15 verschoben wird, das an dem Schienenkopf angreift, ist es möglich, den Abstand n entweder kontinuierlich zu messen (Fig. 1a), wenn sich Fahrzeug 2 in Vorwärts­ fahrt befindet, oder an allen Punkten über die Meßlänge d · e (Fig. 1a) zu messen, während das Fahrzeug 2 still­ steht. Damit wird es möglich, die Lage des Fahrwegs innerhalb der Meßlänge d · e entweder digital oder in grafischer Form zu rekonstruieren.

Das Anbringen eines Gyroskopes auf dem Fahrzeug 2 macht es möglich, Krümmung und Fahrbahnverlauf gleichzeitig zu erfassen. Ferner könnte auf dem Fahrzeug 2 eine Spurweiten-Meßvorrichtung vorgesehen werden.

Alternativ zur Kette 10 ist es denkbar, einen endlosen Riemen vorzusehen, der ohne Schlupf um Rollen herum­ geführt ist, die mit den Rädern 11 befestigt sind.

Als alternative Ausführungsform können die Kette 10 oder der Riemen auf Kettenrädern oder Rollen laufen, welche denselben Durchmesser wie die Räder 11 haben und von diesen angetrieben werden.

Um das Meßfahrzeug 2 vollständig gegen Schwingungen zu isolieren, die vom Schleppfahrzeug hierauf übertragen werden könnten, kann eine Vorrichtung in der Verbindung zwischen beiden Fahrzeugen vorgesehen werden, um das Schleppfahrzeug zur gegebenen Zeit automatisch vom Meß­ fahrzeug abzukoppeln bzw. die beiden Fahrzeuge wieder aneinander zu koppeln. Eine derartige Vorrichtung ist in Fig. 2 veranschaulicht.

Wie man aus Fig. 2 sieht, ist die Verbindungsstange 7 an ihrem dem Schleppfahrzeug 1 abgewandten Ende mit einem Rad 21 ausgerüstet, das die Stange trägt und das auf einer der Schienen 3 abrollt. Das Meßfahrzeug 2 ist mittels einer solenoidbetätigten Kupplung 22 an die Stange 7 angeschlossen; diese Kupplung ersetzt die Gelenkverbindung 8 gemäß Fig. 1. Die Kupplung hat einen Kupplungszapfen 23, der den Anker des Solenoids darstellt und vertikal in eine Kupplungsöse 24 einführ­ bar und herausführbar ist; die Öse 24 befindet sich in einer Kupplungskonsole 25, die am Fahrzeug 2 angreift. Der Kupplungszapfen 23 ist in einer Solenoidspule 26 gleitend angeordnet und durch eine Feder 27 nach oben gegen die Öse 24 gedrückt. Die Solenoidspule 26 wird durch eine Stromquelle 28 mittels eines Schalters 29 elektrisch beaufschlagt.

Ist der Schalter 29 im Betrieb geschlossen, so wie in Fig. 2(c) dargestellt, so wird die Solenoidspule 26 beaufschlagt und der Kupplungsstift 23 aus der Kupplungsöse 24 entgegen der Kraft der Feder 27 heraus­ gezogen, und das Fahrzeug 2 wird von Fahrzeug 1 abge­ hängt. Ist der Schalter 29 unterbrochen, so bleibt die Solenoidspule 26 unbeaufschlagt, und es befindet sich der Kupplungsstift 23 in Eingriff mit der Öse 24, so wie es in den Fig. 2(a) und 2(b) veranschaulicht ist, um Fahrzeug 2 an Fahrzeug 1 anzukoppeln.

Nun noch zu dem Zustand der solenoid beaufschlagten Kupplung 22 gemäß Fig. 2 mit den relativen Positionen der Fahrzeuge 1 und 2 in Fig. 1: Der in Fig. 2(b) dargestellte Zustand entspricht der Fahrzeugposition gemäß Fig. 1(a), d.h. jenem Punkt, bei welchem Schalter 29 gerade dabei ist, beaufschlagt zu werden, um das Zurückziehen des Kupplungsstiftes 23 zu bewirken. Der in Fig. 2(c) dargestellte Zustand, d.h. jene Fahrzeugposition, bei welcher die Messung durch­ geführt wird, entspricht einer Fahrzeugposition zwischen jener gemäß der Fig. 1(a) und Fig. 1(b), und der Zustand gemäß Fig. 2(a) entspricht der Fahrzeug­ position der Fig. 1(c) und 1(d).

In Fig. 3 ist ein zweiter Entkuppelungsmechanismus veranschaulicht, mit dem das Meßfahrzeug von dem Schleppfahrzeug während des Messens mit dem Neigungs­ messer abgekuppelt werden kann. In Fig. 3 sind dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet, um einander entsprechende Teile zu kennzeichnen.

Schleppfahrzeug 1 ist an das Meßfahrzeug 2 mittels einer Verbindungsstange 7 angeschlossen, deren eines Ende gelenkig an der Kette 10 am Angriffspunkt 9 angreift, und deren anderes Ende mit dem Fahrzeug 2 verbunden ist. Statt der Gelenkverbindung an Fahrzeug 2, wie in Fig. 1 dargestellt, wird hierbei eine lös­ bare Hakenkupplung 41 verwendet. Auf Fahrzeug 1 ist eine erhöhte Plattform 42 angebracht, die sich von dem rückwärtigen Ende des Fahrzeuges ausgehend ein Stück entlang Fahrzeug 1 erstreckt. Plattform 42 hat an ihrem vorderen Ende eine Rampe 43, d.h. eine geneigte Fläche. Ein Hebel 44 ist mit der Verbindungsstange 7 starr verbunden und erstreckt sich von dieser aus nach oben. An seinem oberen Ende hat der Hebel 44 ein Mitnehmer­ rad 45. Wenn dieses die Rampe 43 auf Plattform 42 hochläuft, so wird die Stange 7 um ihren Schwenkpunkt 9 geschwenkt, um die Kupplung 41 auszuklinken und somit Fahrzeug 2 von Fahrzeug 1 abzukoppeln.

Die Anordnung der Rampe 43 auf dem Fahrzeug 1 ist derart gewählt, daß das Mitnehmerrad 45 gerade nach dem Schwenkpunkt 9 beginnt aufzulaufen, und daß das Fahr­ zeug 2 in Bezug auf den Boden dann ortsfest wird, d.h. also gerade nach der in Fig. 3(a) veranschaulichten Position. Setzt Fahrzeug 1 seine Vorwärtsfahrt fort, so bewegt sich das Rad 45 auf der Plattform 42 so lange weiter, bis es schließlich vom rückwärtigen Ende der Plattform abläuft - siehe Fig. 3(c) - und die Kupplung 41 wieder in Eingriff kommt.

Bewegt sich Angriffspunkt 9 wieder relativ zum Boden nach vorn, so hält die Ausrichtung der Verbindungs­ stange 7 die Kupplung 41 im Eingriff, um eine Bewegung von Fahrzeug 2 nach vorn zu bewirken. Zu diesem Zeit­ punkt läuft das Rad über die Plattform 42, und zwar in einem gewissen Abstand oberhalb dieser, so wie in Fig. 3(d) veranschaulicht, in Richtung auf die Vorderseite des Fahrzeuges 2. Sodann beginnt es, sich wieder nach hinten zu bewegen, und wird in eine Position vor der Rampe 43 auf das Fahrzeug 1 abgesenkt, wenn sich der Schwenkpunkt 9 auf der Kette 10 über das vordere Kettenrad nach unten bewegt und schließlich wieder die in Fig. 3(a) dargestellte Position erreicht.

Claims (9)

1. Meßzug für Fahrbahnen, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

• a. Der Zug umfaßt ein Schleppfahrzeug (1) und ein Meßfahrzeug (2), die miteinander gekoppelt sind;
• b. die Verbindung zwischen den beiden Fahrzeugen (1 und 2) umfaßt eine periodisch arbeitende Leer­ ganganordnung, so daß dann, wenn sich das Schleppfahrzeug (1) kontinuierlich entlang der Fahrbahn bewegt, das Meßfahrzeug (2) automatisch periodisch stillsteht.

2. Meßzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßfahrzeug (2) ein Radfahrzeug ist, und daß die Leerganganordnung so ausgebildet ist, daß sich das Meßfahrzeug (2) zwischen jeder Stillstandsperiode um eine Strecke vorwärts bewegt, die seinem Achsab­ stand entspricht.

3. Meßzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Schlepp­ fahrzeug (1) und dem Meßfahrzeug (2) eine Ver­ bindungsstange (7) aufweist, die mit ihrem einen Ende direkt am Meßfahrzeug (2) und mit ihrem anderen Ende an einem endlosen Riemen bzw. einer endlosen Kette (10) angreift, der bzw. die auf Führungs­ vorrichtungen wie Rollen oder Kettenrädern (11) umläuft, deren Drehgeschwindigkeit proportional der Geschwindigkeit des Schleppfahrzeugs (1) ist.

4. Meßzug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Riemens bzw. der Kette (10) gleich dem Achsabstand des Meßfahrzeuges (2) ist.

5. Meßzug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schleppfahrzeug (1) einen Schalter (12) trägt und daß der Riemen bzw. die Kette (10) ein Schaltelement (13) trägt, wobei der Schalter (12) durch das Schaltelement (13) derart betätigt wird, daß der Vorgang des Messens und Aufzeichnens auf dem Meßfahrzeug (2) eingeleitet wird.

6. Meßzug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichent, daß das Schaltelement (13) derart auf dem Riemen bzw. der Kette angeordnet ist, daß es den Schalter (12) gegen Ende einer jeden Stillstandsperiode des Meß­ fahrzeuges (2) bewirkt.

7. Meßzug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Schlepp­ fahrzeug (1) und Meßfahrzeug (2) eine lösbare Kupplung (22) umfaßt, durch welche das Meßfahrzeug (2) vom Schleppfahrzeug (1) während eines Teiles einer jeden Stillstandsperiode des Meßfahrzeuges (2) abgekuppelt wird.

8. Meßzug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Kupplung (22) ein solenoidbetätigtes Kupplungselement (23) umfaßt, das die Kupplung dann löst, wenn die Spule (26) erregt ist.

9. Meßzug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Schleppfahrzeug (1) und Meßfahrzeug (2) eine lösbare Kupplung umfaßt, wobei das Meßfahrzeug von dem Schleppfahrzeug während eines Teiles einer jeden Stillstandsperiode des Meßfahrzeuges abgekuppelt wird, und wobei die lös­ bare Kupplung eine Hakenkupplung (41) zwischen einem Ende der Verbindungsstange (7) und dem Meßfahrzeug ist, und daß ein Betätigungsmechanismus der Kupplung eine mit einer Rampe (43) versehene Plattform (42) umfaßt, die auf dem Schleppfahrzeug angebracht ist, und wobei eine Mitnehmereinrichtung, die an der Verbindungsstange angeordnet ist, dafür sorgt, daß dann, wenn die Mitnehmer auf der Plattform während der Bewegung des Schleppfahrzeuges und während des Stillstandes des Meßfahrzeuges ablaufen, die Verbindungsstange im Sinne eines Lösens der Kupplung verschoben wird.