EP1028193A1 - Verfahren zur Lagekorrektur eines Gleises - Google Patents

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EP1028193A1
EP1028193A1 EP99890399A EP99890399A EP1028193A1 EP 1028193 A1 EP1028193 A1 EP 1028193A1 EP 99890399 A EP99890399 A EP 99890399A EP 99890399 A EP99890399 A EP 99890399A EP 1028193 A1 EP1028193 A1 EP 1028193A1
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Josef Theurer
Bernhard Dr. Lichtberger
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Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
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Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
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    • E01B27/13—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
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    • E01B2203/16—Guiding or measuring means, e.g. for alignment, canting, stepwise propagation

Definitions

  • the invention relates to a method for correcting the position of a rail and sleepers formed track.
  • the object of the present invention is to create a method for correcting the track position, which is specifically for optimal elimination extreme track position errors that are limited to short track sections is suitable.
  • the tamping machine 1 shown in Fig. 1 has one on rail bogies 2 supported machine frame 3 and is on a rail 4 and sleepers 5 formed track 6 movable.
  • To carry out the Track position correction is one independently height adjustable per rail 4 Stuffing unit 7 and track lifting / straightening unit 8 are provided.
  • For the Track measurement is a reference system that can be unrolled by feeler rollers 9 on track 6 10 provided that for each rail 4 in the machine longitudinal direction extending reference chord 11 for sensing the altitude and another has central reference chord 12 for scanning the lateral position of the track 6.
  • To record an actual track position and calculate a target position is one Electronic computing and control unit 13 provided with a monitor 14.
  • FIG. 2 and 3 is an actual height position 15, 16 of the left and right rails, respectively 4 shown.
  • a line 17 shown in FIG. 2 shows the theoretical Elevation target position of the left rail 4.
  • 3 is an extreme deviation the actual altitude 16 from the target position.
  • the first step consists in a test run of the tamping machine 1 in the indicated by an arrow 20, the actual height positions 15, 16 the right and left rail 4 (Fig. 5 and Fig. 4) independently of each other registered and recorded in the computing and control unit 13. Subsequently, tolerance limits that can be selected are exceeded Altitude errors determined by the control and computing unit 13 and under Formation of a desired height position 19 according to a known electronic Arrow height compensation method smoothed and displayed on the monitor 14.
  • Those track correction sections 24 that are now to undergo a track position correction are either manually or automatically by electronic Definition of a start and end point S or E limited. After that move the tamping machine 1 to the first starting point S (FIG. 4) until the Darning unit 7 is positioned exactly above the starting point S.
  • This exact Positioning can be done accurately by the operator on monitor 14 (Fig. 6) are tracked because a cursor line 21 is in synchronism with the movement of the Tamping machine 1 relative to track 6 or relative to that also on the monitor 14 apparent actual and target positions moved in the longitudinal direction of the track. Moreover a kilometer 23 of the track 6 can be seen.
  • the path measurement automatically for the right rail 4 begins after reaching the starting point S for the right rail 4 (see FIG. 5) automatically also the right one
  • the tamping unit 7 can be lowered at the start of the track position correction. As soon as the end point E for the respective rail 4 is reached, the track position correction completed.
  • the method according to the invention has the advantage that the track position correction work done relatively quickly by concentrating on extreme track position errors can be, with the uncorrected track sections in an advantageous manner continue in their highly compressed, stabilized, only minor, acceptable track position errors remain.

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Abstract

Eine Gleislagekorrektur eines Gleises erfolgt unter getrennter Aufmessung der Höhenlagefehler beider Schienen und Konzentration der Korrekturarbeiten auf extreme Sollabweichungen. Diese werden unter Eingrenzung durch Start- und Endpunkt (S,E) auf eine elektronisch ermittelte und an die angrenzenden, unkorrigierten Gleisabschnitte (22) angepaßte Höhen-Sollage (19) angehoben. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lagekorrektur eines aus Schienen und Schwellen gebildeten Gleises.
In einem Artikel "Leitcomputer für Stopfmaschinen" der Fachzeitschrift "Der Eisenbahningenieur" 44 (1993) 9, Seiten 570 - 574, wird eine moderne, als "ALC" bezeichnete Recheneinheit zur Durchführung einer optimalen Gleislagekorrektur näher beschrieben. Zusätzlich zur Führung der Stopfmaschine nach einer bekannten Soll-Geometrie des Gleises besteht auch die Möglichkeit, die Stopfmaschine mit unbekannter Soll-Geometrie zu führen. Dazu wird vor der Gleislagekorrektur eine Meßfahrt mit der Stopfmaschine durchgeführt und mit Hilfe eines elektronischen Pfeilhöhenausgleiches aus der aufgemessenen Gleis-lst-Geometrie eine Gleis-Sollage mit entsprechenden Korrekturwerten gewonnen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung eines Verfahrens zur Gleislagekorrektur, das sich speziell zur optimalen Beseitigung von lediglich auf kurze Gleisabschnitte beschränkten extremen Gleislagefehlern eignet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem durch folgende Schritte gekennzeichneten Verfahren gelöst:
  • a) voneinander unabhängiges Aufmessen der linken und rechten Schiene eines Gleisabschnittes zur Ermittlung und Aufzeichnung einer Höhen-lstlage durch eine Rechen- und Steuereinheit,
  • b) elektronische Glättung von über einer wählbaren Toleranzgrenze befindlichen Höhenlagefehlern unter Bildung einer Höhen-Sollage,
  • c) Eingrenzung eines für die Lagekorrektur in die ermittelte Höhen-Sollage vorgesehenen Gleiskorrekturabschnittes innerhalb des vermessenen Gleisabschnittes durch Festlegung eines Start- und Endpunktes (S,E) für die Lagekorrektur,
  • d) Positionieren eines Stopfaggregates einer Stopfmaschine genau am Startpunkt (S) des ermittelten Gleiskorrekturabschnittes,
  • e) Begrenzung der Schienenanhebung am Startpunkt (S) auf die Höhenlage des an den Startpunkt (S) angrenzenden, nicht korrigierten Gleisabschnittes, und
  • f) Durchführung der Gleislagekorrektur unter voneinander unabhängiger Anhebung und Unterstopfung beider Schienen des Gleises in die ermittelte Höhen-Sollage.
    • Mit dieser Kombination von Verfahrensschritten besteht die Möglichkeit unter Vermeidung einer kostenaufwendigen Korrektur der gesamten Gleisstrecke lediglich relativ kurze, mit nicht mehr tolerierbaren Extremfehlern behaftete Problemabschnitte so zu bearbeiten, daß einerseits eine dauerhafte Beseitigung der Extremfehler und andererseits auch eine optimale Anpassung des korrigierten Abschnittes an die durchschnittliche Istlage der angrenzenden, nicht bearbeiteten Gleisabschnitte erzielbar ist. Es ist in diesem Zusammenhang wesentlich, insbesondere in Gleisbögen mit Überhöhungen, für beide Schienenstränge jeweils eine eigene, voneinander unabhängige Sollage zu bilden, um somit gefährliche Verwindungsfehler nach der Gleislagekorrektur zu vermeiden.
    Weitere Ausbildungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Zeichnung.
    Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Zeichnung näher beschrieben.
    Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Seitenansicht einer Stopfmaschine, und
  • Fig. 2 bis 6 jeweils eine vereinfachte schematische Darstellung von Ist- und Sollagekurven eines Gleisabschnittes.
    • Die in Fig. 1 dargestellte Stopfmaschine 1 weist einen auf Schienenfahrwerken 2 abgestützten Maschinenrahmen 3 auf und ist auf einem aus Schienen 4 und Schwellen 5 gebildeten Gleis 6 verfahrbar. Zur Durchführung der Gleislagekorrektur ist jeweils pro Schiene 4 ein unabhängig höhenverstellbares Stopfaggregat 7 und Gleishebe-Richtaggregat 8 vorgesehen. Für die Gleisaufmessung ist ein durch Tastrollen 9 am Gleis 6 abrollbares Bezugsystem 10 vorgesehen, das für jede Schiene 4 eine in Maschinenlängsrichtung verlaufende Bezugsehne 11 zum Abtasten der Höhenlage und eine weitere mittige Bezugsehne 12 zum Abtasten der Seitenlage des Gleises 6 aufweist. Zum Aufzeichnen einer Gleis-Istlage und Berechnen einer Sollage ist eine elektronische Rechen- und Steuereinheit 13 mit einem Monitor 14 vorgesehen.
    In Fig. 2 und 3 ist eine Höhen-Istlage 15,16 der linken bzw. rechten Schiene 4 dargestellt. Eine in Fig. 2 ersichtliche Linie 17 zeigt die theoretische Überhöhungs-Sollage der linken Schiene 4 an. In Fig. 3 ist eine extreme Abweichung der Höhen-Istlage 16 von der Sollage ersichtlich. Würde man nun diesen Gleisabschnitt in der herkömmlichen Weise korrigieren, würde die Istlage des in Fig. 2 dargestellten linken Schienenstranges über einen Querneigungsmesser unter Bezugnahme auf die rechte Schiene 4 automatisch in die mit strichpunktierter Linie 18 dargestellte theoretische Sollage angehoben werden. Infolge der verfahrensmäßigen unabhängigen Aufmessung und Gleislagekorrektur der beiden Schienen 4 wird lediglich der in Fig. 3 dargestellte rechte Schienenstrang in eine (an die anschließenden, nicht korrigierten Gleisbereiche angepaßte) Höhen-Sollage 19 angehoben, während der in diesem Bereich gegenüberliegende, in einer Überhöhung befindliche linke Schienenstrang unverändert in der noch akzeptablen Höhen-Ist-lage 15 verbleibt. Die Höhen-Sollage 19 wird nach Aufmessung der Höhen-Istlage 15 mit Hilfe der Rechen- und Steuereinheit 13 durch einen bekannten elektronischen Pfeilhöhenausgleich (elektronische Glättung) erreicht. Für den Fall, daß beispielsweise der überhöhte Schienenstrang einen nicht mehr akzeptablen Höhenlagefehler aufweist, wird auch dieser unter Anpassung an die Überhöhungslage der angrenzenden Schienenabschnitte angepaßt. Die auf der Maschine 1 befindlichen Querneigungsmesser dienen lediglich zur Information der vorhandenen Überhöhung und haben keinen Einfluß auf die Maschinensteuerung bzw. die Gleislagekorrektur.
    Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere anhand der Fig. 4 bis 6 näher beschrieben.
    Der erste Arbeitsschritt besteht in einer Meßfahrt der Stopfmaschine 1 in der durch einen Pfeil 20 dargestellten Richtung, wobei die Höhen-Istlagen 15,16 der rechten und linken Schiene 4 (Fig. 5 bzw. Fig. 4) unabhängig voneinander registriert und in der Rechen- und Steuereinheit 13 aufgezeichnet werden. Anschließend werden über einer wählbaren Toleranzgrenze liegende Höhenlagefehler durch die Steuer- und Recheneinheit 13 ermittelt und unter Bildung einer Höhen-Sollage 19 gemäß einem bekannten elektronischen Pfeilhöhenausgleichsverfahren geglättet und auf dem Monitor 14 angezeigt.
    Jene Gleiskorrekturabschnitte 24, die nun einer Gleislagekorrektur zu unterziehen sind, werden entweder manuell oder automatisch durch elektronische Festlegung eines Start- und Endpunktes S bzw. E eingegrenzt. Danach wird die Stopfmaschine 1 zum ersten Startpunkt S (Fig. 4) verfahren, bis das Stopfaggregat 7 exakt über dem Startpunkt S positioniert ist. Diese exakte Positionierung kann von der Bedienungsperson am Monitor 14 (Fig. 6) genau verfolgt werden, da sich eine Cursorlinie 21 synchron zur Bewegung der Stopfmaschine 1 relativ zum Gleis 6 bzw. relativ zu der ebenfalls am Monitor 14 ersichtlichen Höhen-Ist- und Sollage in Gleislängsrichtung bewegt. Außerdem ist eine Kilometrierung 23 des Gleises 6 ersichtlich.
    Nach der auf diese Weise einfach durchzuführenden genauen Positionierung des Stopfaggregates 7 am Startpunkt S wird lediglich das linke Stopfaggregat 7 zur Durchführung der Gleislagekorrektur abgesenkt, wobei natürlich auch lediglich die linke Schiene 4 durch das Gleishebe- und Richtaggregat 8 in die durch die elektronische Glättung ermittelte Höhen-Sollage 19 angehoben wird.
    Da mit dem Beginn der Gleislagekorrektur automatisch auch die Wegmessung für die rechte Schiene 4 beginnt, kann nach Erreichen des Startpunktes S für die rechte Schiene 4 (s. Fig. 5) automatisch auch das rechte Stopfaggregat 7 zum Beginn der Gleislagekorrektur abgesenkt werden. Sobald der Endpunkt E für die jeweilige Schiene 4 erreicht ist, wird die Gleislagekorrektur beendet.
    Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Gleislagekorrekturarbeiten durch Konzentration auf extreme Gleislagefehler relativ rasch erledigt werden können, wobei in vorteilhafter Weise die nicht korrigierten Gleisabschnitte weiterhin in ihrer hoch verdichteten, stabilisierten, lediglich geringfügige, akzeptable Gleislagefehler aufweisenden Lage verbleiben.
    In diesem Zusammenhang ist es auch wesentlich, daß die Schienenanhebung am die Gleislagekorrektur einleitenden Startpunkt S auf die Höhenlage des an den Startpunkt S angrenzenden, nicht korrigierten Gleisabschnittes 22 begrenzt ist. Damit die Einzelfehler wegen der größeren Haltbarkeit überhoben werden können, muß es eine Überhebungsvorgabe nicht nur für die Referenzschiene, sondern auch für die überhöhte Schiene 4 geben. Je nach Größe des Höhenlagefehlers gibt es die Möglichkeit des Normalstopfens, des Doppel- oder Dreifachstopfens sowie des Hochdruckstopfens. Normalerweise werden die dem Startpunkt S folgenden ersten Schwellen normalgestopft, dann in der Nähe des Maximums des Höhenlagefehlers doppeltgestopft, wobei je nach Fehlergröße bzw. auch der Schwellenart Hochdruck dazugeschaltet wird. Sobald der Höhenlagefehler bei Näherung des Endpunktes E wieder kleiner wird (der Bediener sieht seine Position bezüglich des Höhenlagefehlers am Monitor 14), erfolgt bis zum Erreichen des Endpunktes E eine Normalstopfung. Nach der Gleislagekorrektur wird eine Abnahmemeßfahrt mit der Stopfmaschine 1 durchgeführt.
    Sollten durch eine vorhergehende Präzisionsvermessung der Höhenlagefehler (mittels eines auf der Maschine vorhandenen kombinierten Höhen-Richt-Lasers oder mittels EM-SAT oder mittels manuell-optischer Methoden) die ermittelten Hebe-Korrekturwerte verwendet werden, so sind diese im Gegensatz zu einer bekannten Maschinensteuerung für eine erfindungsgemäße Maschinensteuerung für die linke bzw. rechte Schiene 4 gesondert in die Rechen- und Steuereinheit 13 einzugeben.

    Claims (5)

    1. Verfahren zur Lagekorrektur eines aus Schienen (4) und Schwellen (5) gebildeten Gleises (6), gekennzeichnet durch folgende Schritte:
      a) voneinander unabhängiges Aufmessen der linken und rechten Schiene (4) eines Gleisabschnittes zur Ermittlung und Aufzeichnung einer Höhen-Istlage (15) durch eine Rechen- und Steuereinheit (13),
      b) elektronische Glättung von über einer wählbaren Toleranzgrenze befindlichen Höhenlagefehlern unter Bildung einer Höhen-Sollage (19),
      c) Eingrenzung eines für die Lagekorrektur in die ermittelte Höhen-Sollage (19) vorgesehenen Gleiskorrekturabschnittes (24) innerhalb des vermessenen Gleisabschnittes durch Festlegung eines Start- und Endpunktes (S,E) für die Lagekorrektur,
      d) Positionieren eines Stopfaggregates (7) einer Stopfmaschine (1) genau am Startpunkt (S) des ermittelten Gleiskorrekturabschnittes (24),
      e) Begrenzung der Schienenanhebung am Startpunkt (S) auf die Höhenlage des an den Startpunkt (S) angrenzenden, nicht korrigierten Gleisabschnittes (22), und
      f) Durchführung der Gleislagekorrektur unter voneinander unabhängiger Anhebung und Unterstopfung beider Schienen (4) des Gleises (6) in die ermittelte Höhen-Sollage (19).
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhen-Istlage (15,16) der linken und rechten Schiene (4) unabhängig voneinander aufgezeichnet und auf einem Monitor (14) graphisch dargestellt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsarten: Normal-, Doppel- oder Dreifachstopfen bzw. Hochdruckstopfen automatisch in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Höhen-Ist- und Höhen-Sollage (15,19) angesteuert werden.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Glättung der aufgemessenen Höhen-Istlage (15) durch ein Pfeilhöhen-Ausgleichsverfahren erzielt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Position des Stopfaggregates (7) relativ zum Gleis (6) auf dem Monitor (14) angezeigt wird.
    EP99890399A 1999-02-10 1999-12-22 Verfahren zur Lagekorrektur eines Gleises Expired - Lifetime EP1028193B1 (de)

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