DE4344145C1 - Gleisbettungs-Reinigungsmaschine mit elektronischer Meßeinrichtung für eine Auswerte-, Anzeige-, Steuer- und Registriereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Gleisbettungs-Rei­ nigungsmaschine mit Halte- bzw. Hebewerkzeugen für das Gleis, einer gegenüber einem Maschinenrahmen der Gleis­ bettungs-Reinigungsmaschine in Höhe und Neigung ver­ stellbaren Vorrichtung zum Abtragen des Schotters in Form einer endlosen Räumkette, deren Kettenführungen je­ weils separat vertikal und horizontal steuerbar sind und durch einen eine Resultierende der Umlenkpunkte der Kettenführung darstellenden Querbalken mechanisch ver­ bunden sind, sowie einer Meßeinrichtung zur kontinuier­ lichen Messung von Parametern der Reinigungstiefe und der Planumsneigung. Desweiteren ist die Gleisbettungs- Reinigungsmaschine mit einer Einrichtung zum Reinigen und Wiedereinbringen des Schotters ausgerüstet.

Bei den bekannten Bettungsreinigungsmaschinen erfolgt die Einstellung der beiden separaten Kettenführungen manuell. Dadurch ergibt sich, daß die Lagengenauigkeit des für den Arbeitsprozeß entscheidenden Querbalkens unvermeidlich von subjektiven Faktoren beeinflußt wird. Desweiteren ist ein konkretes Messen der Reinigungstiefe und Planumsneigung im laufenden Arbeitsprozeß nicht möglich wegen der Unfallgefahr durch die umlaufende Räumkette. Um die Messungen ausführen zu können, ist ein Anhalten der Maschine in bestimmten Abständen erforder­ lich, was zu einer Verringerung des Arbeitsfortschritts führt.

Nach DE 22 16 798 ist außerdem ein Steuerungssystem bekannt, bei dem die Aufnahmeeinrichtung maschinell einer mittels parallel am Gleis gespannten Standsehne als Soll-Wertgebereinrichtung gesteuert wird. Dieser Spanndraht ist entsprechend der Gleislage genau auszu­ messen und anzuordnen. Somit ergibt sich ein hoher mate­ rieller und zeitlicher Aufwand. Desweiteren hat jeder Spanndraht zwischen zwei Aufhängepunkten einen physika­ lisch bedingten Durchhang, der einen Fehler bereits bei der Festlegung der Sollreinigungstiefe darstellt. Des­ weiteren beinhaltet dieses Steuerungssystem eine Viel­ zahl mechanischer Teile, die im Laufe der Arbeitsprozes­ se einem natürlichen Verschleiß unterliegen, der aber nicht genau vorherbestimmbar ist. Deshalb ist eine Kor­ rektur dieser Fehlereinflüsse nur schwer möglich.

Desweiteren ist nach DE 31 21 836 ein Meßsystem zur kon­ tinuierlichen Messung, Registrierung und Anzeige von Parametern der Gleis- und Bettungslage und deren, durch die Räum- und Förderkette verursachten Veränderungen bekannt, bei dem kommunizierende Röhren als hydrostati­ sche Niveau-Meßgeräte verwendet werden. Bei diesem Sy­ stem ist die Verbindung mehrerer hydrostatischer Niveau­ meßgeräte zwar gewünscht, bedingt aber einen hohen War­ tungs- und Pflegeaufwand, um die Flüssigkeitsleitungen ständig dicht zu halten. Außerdem weisen diese Flüssig­ keitsleitungen eine relativ große Länge auf, was bei Unreinheiten in der Flüssigkeit bzw. bei chemischen Zersetzungserscheinungen zu lokalen Verstopfungen und demzufolge zu Meßungenauigkeiten führen kann. Von der Art der Flüssigkeit hängen weitere Nachteile ab. Bei der vorgeschlagenen Verwendung von Wasser gibt es Probleme beim Erreichen des Gefrierpunktes und dem folglichen Wechsel des Aggregatzustandes des Wassers und eine Ver­ wendung von Quecksilber ist aus umweltrelevanten Gründen unakzeptabel. Dieses Meßsystem hat insgesamt gesehen einen ebenfalls hohen Anteil mechanischer Bauteile und unterliegt ebenfalls einem nicht kalkulierbaren Ver­ schleiß und somit einer ansteigenden Meßungenauigkeit im Laufe der Lebensdauer der Maschine.

Außerdem ist nach DE-GM 93 08 433 eine Maschine zur Behandlung der Schotterbettung bekannt, die aus zwei Maschinenrahmen besteht und mit Längs- und Querneigungs­ messern bestückt ist. Ausgehend vom Maschinenrahmen der 2. Teilmaschine wird eine Aushubeinrichtung mit Antrie­ ben gesteuert, die mit Wegsensoren versehen sind. Desweiteren gibt es noch eine zweite Meßeinrichtung, die aus Meßwagen besteht, im Bereich der beiden Teilmaschi­ nen angeordnet und ebenfalls mit Längs- und Quernei­ gungsmessern zur Bestimmung der Gleislage bestückt sind. Ausgehend vom Meßwagen der 2. Teilmaschine wird mittels Wegsensoren der Abstand zwischen der Aushubeinrichtung und einem Meßrad des genannten Meßwagens ermittelt. Das beschriebene Meßverfahren weist die Nachteile auf, daß es sehr aufwendig ist, zwei Einzelwagen benötigt und für die Messung die Verkettung mehrere Bezugssysteme benutzt. Desweiteren bewegen sich die Wegsensoren bei Verstellung dreidimensional im Raum, so daß die ermit­ telten Meßwerte stark fehlerbehaftet sind.

Letztlich ist auch eine Lösung bekannt, bei der die Eindringtiefe jeder Kettenführung in das Gleisbett in vertikaler Richtung mittels Seilzugsensoren ermittelt wird. Bei dieser Lösung sind die Aufhängepunkte der Sensoren beim Arbeitsprozeß jeweils fest über einer der beiden Kettenführungen angebracht. Beim Schwenken der Kettenführungen nach oben bzw. unten beschreibt der Auf­ hängepunkt für das Meßseil des Seilzugsensors an der Kettenführung eine kreisförmige Bahn. Somit ergibt sich nur an einem Punkt bei der Absenkung der Kettenführung eine lotgerechte Anordnung des Meßseils. Bei den unend­ lich vielen Punkten ergibt sich ein mehr oder minder großer Schrägzug des Meßseils und somit ein Meßfehler, da nicht lotgerecht gemessen wird. Desweiteren tritt ein ähnlicher Schrägzug bei unterschiedlichen Räumbreiten des Querbalkens auf. Außerdem unterliegen das Meßseil und die Seilzugsensoren den rauhen Umgebungsbedingungen am unmittelbaren Arbeitsort, besonders unter dem Aspekt der starken Staubentwicklung, was zur Beeinträchtigung des Seilzugsensors führt. Somit weist dieses System den Nachteil auf, daß es einer kontinuierlichen Pflege und Wartung bedarf sowie nur in einer Einstellung annähernd ohne Meßfehler arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleisbet­ tungs-Reinigungsmaschine der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß eine einfachere und exaktere Messung und Verarbeitung der Bettungs- und Gleisparame­ ter ermöglicht wird, wobei das Meßsystem bei allen übli­ chen Witterungsbedingungen gleichbleibend zuverlässig und über die gesamte Lebensdauer der Gleisbettungs-Rei­ nigungsmaschine nahezu ohne Verschleiß arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gleisbet­ tungs-Reinigungsmaschine der eingangs genannten Art gelöst, bei der die Meßeinrichtung mindestens vier elek­ tronische Neigungssensoren zur Ermittlung von Winkel­ änderungen in bezug auf die Schwerkraftrichtung umfaßt, von denen jeweils ein Neigungssensor an den Kettenführungen sowie ein dritter und vierter Neigungs­ sensor an dem Maschinenrahmen angeordnet ist, wobei die Meßachsen der ersten beiden Neigungssensoren parallel zu den Längsachsen der Kettenführungen, die Meßachse des dritten Neigungssensors in Längsrichtung der Gleisbet­ tungs-Reinigungsmaschine und die Meßachse des vierten Neigungssensors in Querrichtung der Gleisbettungs-Reini­ gungsmaschine verlaufen und die elektrischen Meßleitun­ gen aller Neigungssensoren mit einer Einheit verbunden sind, die zur Ermittlung und Auswertung der Parameter sowie zur Steuerung der Abtragvorrichtung entsprechend den ermittelten Werten der Parameter und zur Ansteuerung einer Anzeigeeinrichtung und einer Registriereinrichtung ausgebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Gleisbettungs- Reinigungsmaschine ist die genaue Ermittlung der Parame­ ter Reinigungstiefe und Planumsneigung trotz schwieriger äußerer Bedingungen auf einfache Art und Weise möglich. Es sind keine zusätzlichen Meßwertgeber erforderlich, da die Neigungssensoren selbst als Meßwertgeber fungieren. Die Messung wird durch keinerlei äußere Einflüsse, wie z. B. Witterung negativ beeinflußt und da dieses Meßsy­ stem keine mechanischen Zwischenglieder besitzt und auch kein gesondertes Bezugssystem erfordert, kann sich keine Meßungenauigkeit aufgrund eines mechanischen Verschlei­ ßes oder eines ungenauen Bezugssystems einstellen. Somit ist eine gleichbleibende Meßgenauigkeit über die gesamte Lebensdauer der Gleisbettungs-Reinigungsmaschine gesi­ chert. Es ist ferner an jeder beliebigen Stelle des Gleises möglich, eine Reinigung des Schotters bei vor­ gegebenen Soll-Werten für die Reinigungstiefe und die Planumsneigung ohne Vermessungsarbeiten durchzuführen, da die Auswerte- und Steuereinrichtung die Abtragvor­ richtung entsprechend den Soll-Werten bei Automatikbe­ trieb steuert. Ein zusätzlicher Arbeitsaufwand an der Gleisbettungs-Reinigungsmaschine vor oder nach den Glei­ sbettungsreinigungsarbeiten, der im Zusammenhang mit der Meß-, Auswerte-, Anzeige-, Registrier- und Steuerein­ richtung steht, ist nicht erforderlich. Bereits vorhan­ dene Gleisbettungs-Reinigungsmaschinen sind unproblema­ tisch und kostengünstig mit der Meßeinrichtung sowie der zugehörigen Auswerte-, Anzeige-, Registrier- und Steuer­ einrichtung nachrüstbar. Neben der für das Personal entlastenden automatischen Steuerung der Abtragvorrich­ tung ist jedoch bei entsprechenden Bedingungen eine manuelle Bedienung und Steuerung der Geräte möglich, was den Abtrag- und Reinigungsvorgang des Schotterbettes besonders flexibel macht.

Durch die neigungsverstellbare Anordnung der elektroni­ schen Neigungssensoren in Richtung ihrer Meßachsen an den Kettenführungen können Fertigungstoleranzen der Sensoren ausgeglichen werden.

Die mit der vorzugsweisen Ausbildung nach Anspruch 3 erreichte annähernd gleiche Lage des dritten und vierten elektronischen Neigungssensors sichert gleiche Ausgangs­ bedingungen für die Sensoren und bildet damit die Grund­ lage für die Vergleichbarkeit der Sensorenausgangswerte.

Durch die separate Höhen- und Neigungsverstellbarkeit der elektronischen Neigungssensoren auf dem Maschinen­ rahmen entsprechend Anspruch 4 ist es wiederum auf ein­ fache Art und Weise möglich, eventuell auftretende Fer­ tigungstoleranzen der Sensoren auszugleichen.

Die vorteilhafte Ausbildung der elektronischen Neigungs­ sensoren nach Anspruch 5 bewirkt, daß sich die Winkel­ änderungen der Kettenführungen beim Eindringen bzw. Aus­ fahren aus dem Schotterbett und des Maschinenrahmens in seiner Längs- und Querrichtung in proportional anstei­ genden bzw. fallenden elektrischen Signalen auswirken, die direkt in der aus Auswerte- und Steuereinrichtung bestehenden Einheit ohne weitere Zwischenglieder ver­ arbeitet werden können.

Die vorzugsweise Ausbildung der elektronischen Neigungs­ sensoren nach Anspruch 6 bewirkt, daß die vier elektro­ nischen Neigungssensoren der Gleisbettungs-Reinigungs­ maschine nach einem Wirkprinzip arbeiten können, wodurch ein besonders einfacher Aufbau des gesamten Meß-, Aus­ werte- und Steuersystems möglich wird.

Durch die vorteilhafte Ausbildung der Sensoren nach Anspruch 7 ist eine einfache Verknüpfung der Meßwerte der elektronischen Neigungssensoren in der Auswerteein­ richtung möglich.

Durch die vorzugsweise Ausbildung der Auswerteeinrich­ tung nach Anspruch 8 können die von den Sensoren gemes­ senen Winkeländerungen in Form entsprechender elektri­ scher Signale mit bestimmter Polarität direkt mitein­ ander verknüpft werden, um daraus die Ist-Werte der Parameter Reinigungstiefe und die Planumsneigung zu erstellen und sie an die Anzeige- und Registriereinrich­ tung weiterzugeben. Dadurch ist eine ständige Kontrolle und Überwachung der Einhaltung der Soll-Werte der Para­ meter Reinigungstiefe und Planumsneigung oder eine even­ tuell erforderliche manuelle Korrektur durch das Bedien­ personal möglich.

Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Steuereinrich­ tung nach Anspruch 9 oder 10 ist aufgrund der durch die Auswerteeinrichtung ermittelten Ist-Werte sowohl eine automatische Steuerung der Abtragvorrichtung entspre­ chend vorgegebener Soll-Werte als auch eine manuelle Steuerung möglich. Die vorzugsweise Ausführung nach An­ spruch 9 bietet die Möglichkeit, die Genauigkeit der Messung zur Lage der Abtragvorrichtung im Schotterbett auch in eine gleichbleibend genaue und kontinuierliche automatische Arbeit der Gleisbettungs-Reinigungsmaschine umzusetzen. Die manuelle Steuerung kann in manchen Fäl­ len erwünscht sein, bei denen die automatische Steuerung nicht die gewünschten Arbeitsergebnisse liefert oder sie kann bei plötzlich veränderten Bedingungen als Korrek­ turmittel wünschenswert sein. Dabei ist sowohl eine manuelle Steuerung auf der Grundlage von durch die An­ zeigeeinrichtung angebotenen Leitwerten, das heißt, den von der Auswerteeinrichtung ermittelten Ist-Werten sowie entsprechender Differenzen zwischen diesen Soll- und Ist-Werten, als auch eine von solchen Leitwerten völlig unabhängige manuelle Steuerung möglich. Damit wird die Ausführung des Arbeitsprozesses der Gleisbettungs-Reini­ gungsmaschine äußerst flexibel und kann den jeweils herrschenden Bedingungen vor Ort optimal angepaßt wer­ den. Diesem Ziel dient auch die im laufenden Arbeits­ prozeß jederzeit mögliche Anpassung der Soll-Werte ent­ sprechend Anspruch 9.

Mit der vorteilhaften Ausführung nach Anspruch 11 wird gewährleistet, daß die Gleisbettungs-Reinigungsmaschine in allen vorstellbaren Einsatzfällen arbeiten kann, d. h. insbesondere auch bei Steigungs- und Gefällestrecken, in Kurven und Geraden sowie bei unterschiedlichen Räumbrei­ ten. Weil die Breite des Querbalkens der Aushubeinrich­ tung bei bestimmten Einsatzfällen unterschiedlich sein kann, die Ausgabe der Parameter Reinigungstiefe und Planumsneigung jedoch auf ein gleiches Basismaß bezogen wird, ist für die Auswerteeinrichtung eine Eingabe der aktuellen Breite des Querbalkens erforderlich. Diese Eingabe erfolgt vorzugsweise manuell.

Die vorzugsweise Ausführung nach Anspruch 12 ermöglicht dem Bedienpersonal die gleichzeitige Kontrolle und Über­ wachung der Einhaltung der vorgegebenen Soll-Werte, der Ist-Werte der Parameter Reinigungstiefe und Planumsnei­ gung und ist die Voraussetzung für den leitwertgesteuer­ ten manuellen Betrieb.

Die vorteilhafte Ausführung nach Anspruch 13 zeichnet sich dadurch aus, daß der Einsatz der erfindungsgemäß ausgestatteten Gleisbettungs-Reinigungsmaschine ent­ sprechend den Erfordernissen der unterschiedlichen Ein­ satzbedingungen mit bzw. ohne Automatikbetrieb sowie mit bzw. ohne Registrierung der Ist-Werte der Parameter Reinigungstiefe und Planumsneigung möglich ist. Dadurch ist jeweils eine optimale Anpassung der Gleisbettungs­ arbeiten an die örtlichen Gegebenheiten und Bedingungen möglich.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten, bevorzugten Ausführungsbei­ spieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Frontansicht als Querschnitt im Be­ reich der Abtragvorrichtung;

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Bereich der Abtrag­ vorrichtung;

Fig. 3a zeigt die Seitenansicht eines elektronischen Neigungssensors; und

Fig. 3b zeigt die Draufsicht auf einen elektronischen Neigungssensor.

In Fig. 1 ist die Abtragvorrichtung 10 einer Gleisbet­ tungs-Reinigungsmaschine (nicht dargestellt) zu sehen, die aus Kettenführungen 1 und 2, einem Querbalken 3 und einer Aushubkette 4 besteht. Jede der Kettenführungen 1, 2 ist separat hydraulisch vertikal und horizontal steu­ erbar. Der Querbalken 3 stellt ein verbindendes Element zwischen den Kettenführungen 1, 2 dar und bewirkt eine Kopplung der Bewegungen der Kettenführungen 1, 2. Er ist unterhalb des Gleises hindurchgeführt. Die Aushubkette 4 ist so in die Abtragvorrichtung 10 eingebaut, daß sie im Bereich des Querbalkens 3 vorrangig als Abtrag- und Fördereinrichtung und in der Kettenführung 2 ausschließ­ lich als Fördereinrichtung dient. Im Bereich des Umlenk­ punktes 11 der Abtragvorrichtung 10 wird der zu reini­ gende Schotter aus der Abtragvorrichtung 10 zur weiteren Bearbeitung, Ablagerung neben dem Gleis oder Abtransport heraus gefördert, die Aushubkette 4 wird leer durch die Kettenführung 1 zum Querbalken bewegt.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Bereich der Abtrag­ vorrichtung 10 der Gleisbettungs-Reinigungsmaschine.

An einem Maschinenrahmen 5 der Gleisbettungs-Reinigungs­ maschine (nicht dargestellt) sind die Kettenführungen 1, 2 befestigt. An der Innenseite der Kettenführung 1 ist ein elektronischer Neigungssensor 6 mit parallel zur Längsachse der Kettenführung 1 verlaufender Meßachse 12 angeordnet. Dabei ist der Neigungssensor 6 an der Ket­ tenführung 1 neigungsverstellbar befestigt. In gleicher Weise ist ein elektronischer Neigungssensor 7 an der Innenseite der Kettenführung 2 mit parallel zur Längs­ achse der Kettenführung 2 verlaufender Meßachse 14 nei­ gungsverstellbar angeordnet. Die Neigungssensoren 6, 7 erfassen die vertikale Winkelstellung der Kettenführun­ gen 1, 2 in bezug auf die Schwerkraftrichtung.

Am vorderen Teil des Maschinenrahmens 5 in Arbeitsrich­ tung der Gleisbettungs-Reinigungsmaschine gesehen, ist ein elektronischer Neigungssensor 8 angeordnet, dessen Meßachse 16 in Längsrichtung der Gleisbettungs-Reini­ gungsmaschine, das heißt, in Gleislängsrichtung, ver­ läuft. Ebenfalls am vorderen Teil des Maschinenrahmens 5, neben dem Neigungssensor 8, ist ein vierter elektro­ nischer Neigungssensor 9 angeordnet, dessen Meßachse 18 jedoch in die Querrichtung der Gleisbettungs-Reinigungs­ maschine, also in Querrichtung des Gleises, verläuft. Beide Sensoren 8, 9 sind entsprechend den in den Fig. 1 und 2 angedeuteten X-, Y- und Z-Achsen des Maschinenrah­ mens 5 als Grobeinstellung ausgerichtet. Außerdem sind die Sensoren 8, 9 höhen- und neigungsverstellbar auf dem Maschinenrahmen 5 befestigt, um eine Feineinstellung der beiden Sensoren 8, 9 zum Ausgleich von Fertigungstole­ ranzen vorzunehmen.

Der elektronische Neigungssensor 8 erfaßt einen Verti­ kalwinkel in Längsrichtung des Maschinenrahmens 5 in bezug auf die Schwerkraftrichtung, das heißt, den Wert eines Winkels im Gefälle bzw. in der Steigung entlang des Gleises. Der elektronische Neigungssensor 9 erfaßt einen Horizontalwinkel des Maschinenrahmens 5, also in Richtung der Querachse des Maschinenrahmens 5. Das heißt, einen Winkel für die Überhöhung in Kurven.

Jeder der Neigungssensoren 6, 7, 8, 9 ist durch eine Meßleitung 13, 15, 17 bzw. 19 mit einer Einheit 20 ver­ bunden, die vorzugsweise in einer Bedienerkabine oder dergleichen untergebracht ist. Die Einheit 20, im all­ gemeinen ein elektronisches Datenverarbeitungsgerät, be­ steht aus einer Auswerteeinrichtung 22 und einer Steuer­ einrichtung 23. Die Auswerteeinrichtung 22 empfängt die von den Neigungssensoren 6, 7, 8, 9 abgegebenen elek­ trischen Signale, die einer bestimmten Winkeländerung in bezug auf die Schwerkraftrichtung der Kettenführungen 1, 2 und/oder des Maschinenrahmens 5 in seiner Längs- oder Querrichtung entsprechen. Dabei geben die elektro­ nischen Neigungssensoren 6, 7 elektrische Signale aus, die proportional der Eindringtiefe der jeweiligen Ket­ tenführungen 1, 2 in das Schotterbett sind. Da sich der Querbalken 3 als Resultierende der beiden Umlenkpunkte Kettenführung/Querbalken verhält, wird somit die Lage des Querbalkens 3 im Schotterbett erfaßt, wobei die Breite des Querbalkens 3 vorzugsweise manuell in die Auswerteeinrichtung 22 eingegeben wird, da diese von den jeweiligen Einsatzbedingungen abhängig ist und sich somit von Einsatz zu Einsatz verändern kann. Damit diese Meßanordnung auch bei allen auftretenden Gleislagen funktioniert, sind Angaben bezüglich der Lage der Gleis­ bettungs-Reinigungsmaschine bezogen auf die Schwerkraft­ richtung erforderlich. Diese Angaben liefern die elek­ tronischen Neigungssensoren 8, 9 auf dem Maschinenrahmen 5 der Gleisbettungs-Reinigungsmaschine. Die Meßaufgabe wird derart gelöst, daß die elektronischen Neigungssen­ soren 6, 7, 8, 9 bei einer Neigungsänderung um die Dreh­ achse 38 (Fig. 3a) ein lineares elektrisches Signal mit positiver bzw. negativer elektrischer Polarität ausge­ ben, je nachdem, in welche Richtung geneigt wird. Dieses elektrische Signal bildet sich aus, weil die elektro­ nischen Neigungssensoren 6, 7 den aktuellen Winkel α1 der Kettenführungen 1, 2 gegenüber der Schwerkraftrich­ tung messen und in ein elektrisches Ausgangssignal um­ setzen. Analog mißt der elektronische Neigungssensor 8 den aktuellen Winkel α1 oder α2 des Maschinenrahmens 5 in Gleislängsrichtung und der elektronische Neigungs­ sensor 9 den aktuellen Winkel α1 oder α2 des Maschinen­ rahmens 5 in Gleisquerrichtung.

In der Auswerteeinrichtung 22 werden durch Verknüpfen der eingehenden Werte untereinander sowie mit vorgegebe­ nen Werten, wie zum Beispiel der manuell eingegebenen Breite des Querbalkens 3, aus diesen Eingangssignalen die aktuellen Werte der Parameter Reinigungstiefe und Planumsneigung ermittelt.

Diese von der Auswerteeinrichtung 22 ermittelten aktuel­ len Werte werden in der Auswerteeinrichtung 22 mit den entsprechenden Soll-Werten verglichen und die entspre­ chenden Differenzen zwischen diesen Werten gebildet und an die Steuereinrichtung 23 zur automatischen Steuerung der Kettenführungen 1, 2 weitergeleitet. Die Steuerein­ richtung 23 ist mit den die Kettenführungen 1, 2 steue­ renden Hydraulik-Ventilen 26 (nur schematisch darge­ stellt) über eine Steuerleitung 27 verbunden. Entspre­ chend den von der Auswerteeinrichtung 22 zur Verfügung gestellten Ausgabewerten steuert die Steuereinrichtung 23 über Hydraulik-Ventile 26 die Kettenführungen 1, 2, so daß ständig die vorgegebenen Soll-Werte der Parameter Reinigungstiefe und Planumsneigung eingehalten werden. Gleichzeitig ist es möglich, daß die Auswerteeinrichtung 22 die ermittelten Werte an die Anzeigeeinrichtung 24, z. B. ein Display, und die Registriereinrichtung 25, z. B. ein Schreiber, leitet, so daß eine ständige Kontrolle der Werte durch das Bedienpersonal und eine Protokollie­ rung möglich ist. Sollte es z. B. aufgrund besonders schwerer Bodenverhältnisse zu Abweichungen zwischen den Soll- und Ist-Werten kommen, so wird dieses dem Maschi­ nisten über die Anzeigeeinheit 24 von der Auswerteein­ richtung 22 mitgeteilt und er kann die Arbeitsge­ schwindigkeit zur Einhaltung der vorgegebenen Soll-Werte sofort verringern, ohne daß an den Soll-Werten für die Reinigungstiefe und Planumsneigung eine Veränderung vor­ genommen werden muß. Die manuelle Eingabe von Korrek­ turwerten oder dergleichen kann über die Anzeigeeinrich­ tung 24 vorgenommen werden, die über eine entsprechende Eingabevorrichtung, beispielsweise eine Tastatur, ver­ fügt.

Dem Bedienpersonal steht neben der automatischen Steue­ rung durch die aus der Auswerte- und Steuereinrichtung 22, 23 bestehende Einheit 20 nach vorgegebenen Soll- Werten für die Parameter Reinigungstiefe und Planums­ neigung auch die Möglichkeit der manuellen Steuerung nach von der Anzeige- und Registriereinrichtung 24, 25 vorgegebenen Leitwerten offen. Bei der manuellen Ar­ beitsweise bieten die elektronische Meßeinrichtung 6, 7, 8, 9 sowie die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung 22, 24 einen Umfang an Informationen an, Soll-Werte, Ist-Werte bzw. Differenzwerte zwischen Soll- und Ist-Werten für die Reinigungstiefe und die Planumsneigung, so daß die manuelle Steuerung anhand dieser Leitwerte möglich ist. Wenn es die Umstände erfordern ist auch eine manuelle Steuerung ohne die Leitwerte möglich. Die manuelle Steuerung von Gleisbettungs-Reinigungsmaschinen an sich ist allgemein bekannt und soll deshalb hier nicht näher erläutert werden. Auch die Anzeige- und Registrierein­ richtung 24, 25 sind an sich bekannte Vorrichtungen, so daß eine nähere Beschreibung dieser Einrichtungen hier als nicht notwendig erscheint.

Wie oben bereits angedeutet wurde, wird aus Fig. 3a die Funktionsweise der elektronischen Neigungssensoren 6, 7, 8, 9 ersichtlich. Diese elektronischen Neigungssensoren sind dem Fachmann für andere Meßeinsätze allgemein be­ kannt. Es können alle bekannten elektronischen Neigungs­ sensoren mit den obengenannten Eigenschaften zum Einsatz kommen.

Bei dem schematisch in Fig. 3a dargestellten elektroni­ schen Neigungssensor stellt sich bei Ausrichtung des Sensors in der Waagerechten ein Winkel von 90° zwischen der Schwerkraftrichtung 30 und der Bezugsbasis 32 ein. In dieser Stellung ist das elektrische Ausgangssignal des elektronischen Neigungssensors Null. Bei einer Nei­ gungsveränderung des Sensors um die Drehachse 38 ergibt sich ein negativer Winkel α1 bzw. ein positiver Winkel α2. Die abgegebenen elektrischen Ausgangssignale verhal­ ten sich proportional der Winkeländerung und auch mit dessen Vorzeichen, d. h., positiver Winkel = positives elektrisches Ausgangssignal, negativer Winkel = negati­ ves elektrisches Ausgangssignal.

Damit stehen der Auswerteinheit 22, der diese elektri­ schen Ausgangssignale zugeführt werden, ohne weitere Zwischenglieder direkt verarbeitbare Signale zur Ver­ fügung, die, wie oben bereits beschrieben wurde, mitein­ ander verknüpft werden, um die Ist-Werte für die Parame­ ter Reinigungstiefe und Planumsneigung zu ermitteln.

Die Fig. 3b verdeutlicht, daß jede Meßachse 12, 14, 16 oder 18 jedes elektronischen Neigungssensors einen Win­ kel von 90° zur entsprechenden Drehachse 38 einnimmt.

Claims (13)

1. Fahrbare Gleisbettungs-Reinigungsmaschine mit Halte- bzw. Hebewerkzeugen für das Gleis, ei­ ner gegenüber einem Maschinenrahmen der Gleis­ bettungs-Reinigungsmaschine in Höhe und Nei­ gung verstellbaren Vorrichtung zum Abtragen des Schotters in Form einer endlosen Räumket­ te, deren Kettenführungen jeweils separat ver­ tikal und horizontal steuerbar sind, sowie durch einen eine Resultierende der Umlenkpunk­ te der Kettenführung darstellenden Querbalken mechanisch verbunden sind und einer Meßeinrichtung zur kontinuierlichen Messung von Werten der Parameter Reinigungstiefe und Planums­ neigung, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßein­ richtung mindestens vier elektronische Neigungs­ sensoren zur Ermittlung von Winkeländerungen in bezug auf die Schwerkraftrichtung umfaßt, von denen jeweils ein Neigungssensor (6, 7) an den Kettenführungen (1, 2) sowie ein dritter und vier­ ter Neigungssensor (8, 9) an dem Maschinenrahmen (5) angeordnet ist, wobei die Meßachsen (12, 14) der Neigungssensoren (6, 7) parallel zu den Längs­ achsen der Kettenführungen (1, 2), die Meßachse (16) des Neigungssensors (8) in Längsrichtung der Gleisbettungs-Reinigungsmaschine und die Meßachse (18) des Neigungssensors (9) in Querrichtung der Gleisbettungs-Reinigungsmaschine verlaufen und elektrische Meßleitungen (13, 15, 17, 19) aller Neigungssensoren (6, 7, 8, 9) mit einer Einheit (20) verbunden sind, die zur Ermittlung und Auswer­ tung der Parameter sowie zur Steuerung der Abtrag­ vorrichtung (10) entsprechend den ermittelten Wer­ ten der Parameter und zur Ansteuerung einer An­ zeigeeinrichtung (24) und einer Registriereinrich­ tung (25) ausgebildet ist.

2. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungs­ sensoren (6, 7) an den Kettenführungen (1, 2) in Richtung ihrer Meßachsen (16 bzw. 18) nei­ gungsverstellbar befestigt sind.

3. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nei­ gungssensoren (8, 9) als Grobeinstellung in einem annähernd gleichen Winkel in X-, Y- und Z-Achsen des Maschinenrahmens (5) angeordnet sind.

4. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Neigungssensoren (8, 9) auf dem Ma­ schinenrahmen (5) in bezug auf diesen zur Feinein­ stellung jeweils separat höhen- und neigungsver­ stellbar angeordnet sind.

5. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Nei­ gungssensoren (6, 7, 8, 9) zur Abgabe linearer elektrischer Signale bei linearen Winkelände­ rungen der Kettenführungen (1, 2) und des Ma­ schinenrahmens (5) bezogen auf die Schwer­ kraftrichtung ausgebildet sind.

6. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektroni­ schen Neigungssensoren (6, 7, 8, 9) zur Abgabe eines positiven linearen elektrischen Signals bei einer Neigung um die Drehachse (38) in eine Richtung und eines negativen linearen elektrischen Signals bei einer Neigung um die Drehachse (38) in die andere Richtung ausge­ bildet sind.

7. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach den An­ sprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Neigungssensoren (6, 7) an den Kettenführungen (1, 2) sowie der elektro­ nische Neigungssensor (8) am Maschinenrahmen (5) zur Abgabe eines linearen elektrischen Signals mit gleicher Polarität bei der Neigung um die Drehachse in gleicher Richtung ausge­ bildet sind.

8. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteein­ richtung (22) der Einheit (20) zur Ermittlung von Ist-Werten der Parameter Reinigungstiefe und Planumsneigung aus den abgegebenen Signa­ len der elektronischen Neigungssensoren (6, 7, 8, 9) und zur Ansteuerung der Anzeige- und Re­ gistriereinrichtung (24, 25) ausgebildet ist.

9. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrich­ tung (23) der Einheit (20) zur automatischen Steuerung der kontinuierlichen Einhaltung der Parameter Reinigungstiefe und Planumsneigung entsprechend vorgegebener Soll-Werte ausgebil­ det ist, wobei die Soll-Werte während des lau­ fenden Arbeitsprozesses veränderbar sind.

10. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrich­ tung (23) zur manuellen Steuerung der kontinu­ ierlichen Einhaltung der Soll-Werte der Para­ meter Reinigungstiefe und Planumsneigung mit oder ohne durch die Anzeigeeinrichtung (24) angebotenen Leitwerten ausgebildet ist.

11. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektronischen Neigungssen­ soren (8, 9) auf dem Maschinenrahmen (5) der Gleisbettungs-Reinigungsmaschine als kontinu­ ierlich veränderliche Korrekturgeber für die Ermittlung der Parameter Reinigungstiefe und Planumsneigung ausgebildet sind und die Aus­ werteeinrichtung (22) der Einheit (20) für die manuelle einmalige Eingabe eines Korrekturwer­ tes für die Länge des Querbalkens (3) am Be­ ginn des Arbeitsprozesses ausgebildet ist.

12. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeein­ richtung (24) zur Anzeige der Soll-Werte der Parameter Reinigungstiefe und Planumsneigung, der Ist-Werte dieser Parameter sowie der Dif­ ferenz zwischen den Soll- und Ist-Werten im laufenden Arbeitsprozeß ausgebildet ist.

13. Gleisbettungs-Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (23) zur Ein- oder Abschaltung der voneinander un­ abhängigen Funktionen der Steuerung der Gleis­ bettungs-Reinigungsmaschine und Registrierung der Ist-Werte der Parameter Reinigungstiefe und Planumsneigung ausgebildet ist.