EP1420113A2 - Verfahren zur Abtastung eines Bettungsprofiles - Google Patents

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EP1420113A2
EP1420113A2 EP03450228A EP03450228A EP1420113A2 EP 1420113 A2 EP1420113 A2 EP 1420113A2 EP 03450228 A EP03450228 A EP 03450228A EP 03450228 A EP03450228 A EP 03450228A EP 1420113 A2 EP1420113 A2 EP 1420113A2
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Josef Theurer
Bernhard Lichtberger
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Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
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Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
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    • 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
    • E01B35/06—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes for measuring irregularities in longitudinal direction

Definitions

  • the invention relates to a method for contactless scanning of a normal to a track longitudinal direction Bettungsprofiles a Ballast bedding of a track.
  • the object of the present invention is now to provide a method of the generic type, with an improved ballast of the track is possible.
  • this object is achieved with a method of the aforementioned Type by the features cited in the characterizing part of claim 1 solved.
  • the altitude error may be in gravel distribution in case of accumulation from larger altitude errors a required increased gravel requirement be taken into account. This allows the track position measurement in Advantageously, while avoiding additional manipulation effort also for a determination of a uniform ballast of the Use tracks required for gravel.
  • a measuring carriage 1 shown in FIG. 1 has a machine frame 2, which is movable on rail tracks 3 on a track 4. For measurement the track position is combined in a known manner with a Wegmesser Laser transmitter 5 as well as a self-moveable pre-carriage 6 are provided, to form a reference line 7.
  • the measuring carriage 1 is with a traction drive 8 equipped and movable in one direction 9.
  • a Cab there is a computing unit 10th
  • a laser scanner 11 mounted, with an angular resolution of 0.25 ° in an angular range of ⁇ 50 ° normal to the track longitudinal distance to a ballast bedding 12 measures. From these data are apparent in the arithmetic unit 10 in Fig. 2 Bedding profiles 13 calculated and displayed on a color display. To This measured bedding profile 13 is a desired cross-sectional profile 14 (in dotted lines shown), resulting from the differences the two profile diagrams resulting volume and calculated as a bar chart 15 (see Figures 3 and 4).
  • This calculation also determines any track height error that may have been detected taken into account in such a way that larger track position errors a due to the higher increase in the subsequent stuffing process higher amounts of ballast require. That is, the desired cross-sectional profile 14 arithmetically is raised to the track position error a relative to the ballast profile 13, whereby The track slip is automatically included in the volume calculation becomes. This has especially for large and over a longer Rail tracks extending misplacing now result in the fact that this Track sections for uniform ballast and thus for optimal Fixation of the corrected track position targeted and sufficient with gravel can be supplied.
  • the gravel profile measurement takes place at intervals of 2 meters, with the respective Ballast profile 13 shown in FIG. 2 graphically and the desired cross-sectional profile 14 is superimposed, at the beginning of the mission accordingly the track has been selected.
  • Fig. 3 is parallel to this for each ballast profile 13 on a Track center 16 related bar chart 15 shown, wherein a green Bars (here shown in full lines) gravel surplus and a red Bar (dashed line) Ballast deficiency signaled.
  • the height of the beam shows the size of the volume difference between the desired bedding profile 13 and desired cross-sectional profile 14. From the apparent in Fig. 3 sequence of bar charts 15 can be found that in this section of track on the left half of the track 17 (above the track center 16) a clear Gravel surplus is present, while on the right half of the track 18 (below the track center 16) partly both low deficiency and lower Excess is present.
  • FIG. 4 A diagram which can be seen in FIG. 4 shows the course of the differences in FIG Gravel volumes. This is exactly the one for a specific track section required ballast required in tonnes per linear meter determinable, by the already mentioned reference to the track center 16 also known is whether the lack of need for gravel possibly only a track half 17; 18 concerns. This can be accurately taken into account when the ballast is dropped, causing the ballast movements to be performed by a ballast plow can be reduced significantly. Excess gravel is picked up from the track, temporarily cached and targeted to sections with Gravel needs dropped.
  • the combination of a track position survey with a registration of the Gravel distribution has the particular advantage that - as a by-product and without additional manipulative effort - the gravel in optimal Way is distributed. This has in addition to a significant saving effect also the particular advantage that, while largely avoiding unnecessary movements of large quantities of ballast through the ballast plow finally a uniform ballast of the track achievable is.

Abstract

Das Verfahren dient zur berührungslosen Abtastung eines normal zu einer Gleislängsrichtung verlaufenden Bettungsprofiles (13) einer Schotterbettung (12) eines Gleises (4). Die Abtastung wird parallel zur Ermittlung von Gleishöhenlagefehlern (a) und unter örtlicher Zuordnung zu diesen durchgeführt. Unter Abhängigkeit von den ermittelten Höhenlagefehlern (a) und dem jeweils dazu registrierten Bettungsprofil (13) wird ein für eine Anhebung in eine Soll-Höhenlage des Gleises (4) und dessen gleichmäßige Einschotterung erforderlicher Schotterbedarf errechnet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Abtastung eines normal zu einer Gleislängsrichtung verlaufenden Bettungsprofiles einer Schotterbettung eines Gleises.
Durch US 6 058 628 ist es bekannt, das Bettungsprofil in Verbindung mit dem Arbeitseinsatz eines Schotterpfluges zu registrieren. Damit besteht die Möglichkeit, Schotterüberschüsse zu orten und diese gegebenenfalls unter kurzfristiger Zwischenspeicherung für Gleisabschnitte mit Schottermangel zu verwenden.
Gemäß einem Artikel aus "Rail Engineering International" 2000/3, Seite 16, ist es bekannt, die Gleislage mittels eines elektronischen Messwagens EM-SAT aufzumessen, um schließlich die gespeicherten Korrekturwerte an eine Stopfmaschine weitergeben zu können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung eines Verfahrens der gattungsgemäßen Art, mit dem eine verbesserte Einschotterung des Gleises möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 angeführten Merkmale gelöst.
Durch diese Kombination der Abtastung des Bettungsprofils mit der Ermittlung der Höhenlagefehler kann bei der Schotterverteilung im Falle einer Häufung von größeren Höhenlagefehlern ein damit erforderlicher erhöhter Schotterbedarf berücksichtigt werden. Damit lässt sich die Gleislagemessung in vorteilhafter Weise unter Vermeidung von zusätzlichem Manipulationsaufwand auch für eine Ermittlung des für eine gleichmäßige Einschotterung des Gleises erforderlichen Schotterbedarfes heranziehen.
Weitere Vorteile und Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der Zeichnung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Seitenansicht eines elektronischen Messwagens,
  • Fig. 2 ein registriertes Bettungsprofil und ein abgespeichertes Soll-Querschnittsprofil einer Schotterbettung,
  • Fig. 3 eine auf beide Gleishälften bezogene grafische Darstellung des Schotterbedarfes, und
  • Fig. 4 ein Volumendiagramm für einen bestimmten Gleisabschnitt.
    • Ein in Fig. 1 dargestellter Messwagen 1 weist einen Maschinenrahmen 2 auf, der über Schienenfahrwerke 3 auf einem Gleis 4 verfahrbar ist. Zur Aufmessung der Gleislage ist in bekannter Weise ein mit einem Wegmesser kombinierter Lasersender 5 sowie ein selbst verfahrbarer Vorwagen 6 vorgesehen, um damit eine Bezugslinie 7 zu bilden. Der Messwagen 1 ist mit einem Fahrantrieb 8 ausgestattet und in einer Arbeitsrichtung 9 verfahrbar. In einer Fahrkabine befindet sich eine Recheneinheit 10.
    Zu Beginn eines neu aufzumessenden Gleisabschnittes wird der Vorwagen 6 in einem Abstand vor dem Messwagen 1 aufgestellt und in bezug auf einen Festpunkt eingemessen. In weiterer Folge wird der Messwagen 1 in Arbeitsrichtung 9 verfahren und dabei die Gleislage bezüglich der Bezugslinie 7 registriert und für den späteren Einsatz einer Stopfmaschine abgespeichert.
    In einer Höhe von etwa 3 bis 4 Meter über dem Gleis 4 ist ein Laserscanner 11 montiert, der mit einer Winkelauflösung von 0,25° in einem Winkelbereich von ± 50° normal zur Gleislängsrichtung Distanzen zu einer Schotterbettung 12 misst. Aus diesen Daten werden in der Recheneinheit 10 in Fig. 2 ersichtliche Bettungsprofile 13 berechnet und auf einem Farbdisplay dargestellt. Zu diesem gemessenen Bettungsprofil 13 wird ein Soll-Querschnittsprofil 14 (in strichpunktierten Linien dargestellt) eingeblendet, das sich aus den Differenzen der beiden Profildiagramme ergebende Volumen berechnet und als Balkendiagramm 15 (s. Fig. 3 und 4) dargestellt.
    Bei dieser Berechnung wird auch ein eventuell festgestellter Gleishöhenlagefehler a in der Weise berücksichtigt, daß größere Gleislagefehler a infolge der höheren Anhebung beim anschließenden Stopfvorgang höhere Schottermengen erfordern. Das heißt, daß das Soll-Querschnittsprofil 14 rechnerisch um den Gleislagefehler a relativ zum Bettungsprofil 13 angehoben wird, wodurch die Gleisfehllage automatisch in die Volumenberechnung miteinbezogen wird. Dies hat insbesondere bei großen und sich über einen längeren Gleisabschnitt erstreckenden Fehllagen nunmehr zur Folge, daß auch diese Gleisabschnitte für eine gleichmäßige Einschotterung und damit für eine optimale Fixierung der korrigierten Gleislage gezielt und ausreichend mit Schotter versorgt werden können.
    Die Schotterprofilmessung erfolgt in Abständen von 2 Metern, wobei das jeweilige Bettungsprofil 13 gemäß Fig. 2 grafisch dargestellt und dem Soll-Querschnittsprofil 14 überlagert wird, das zu Beginn des Einsatzes entsprechend der Gleisstrecke ausgewählt wurde.
    Gemäß Fig. 3 wird parallel dazu für jedes Bettungsprofil 13 das auf eine Gleismitte 16 bezogene Balkendiagramm 15 dargestellt, wobei ein grüner Balken (hier in vollen Linien dargestellt) Schotterüberschuss und ein roter Balken (in strichlierter Linie) Schottermangel signalisiert. Die Höhe des Balkens zeigt die Größe der Volumendifferenz zwischen Soll-Bettungsprofil 13 und Soll-Querschnittsprofil 14. Aus der in Fig. 3 ersichtlichen Folge von Balkendiagrammen 15 kann festgestellt werden, dass in diesem Gleisabschnitt auf der linken Gleishälfte 17 (oberhalb der Gleismitte 16) ein deutlicher Schotterüberschuss vorhanden ist, während auf der rechten Gleishälfte 18 (unterhalb der Gleismitte 16) teilweise sowohl geringer Mangel als auch geringer Überschuss vorliegt.
    Ein in Fig. 4 ersichtliches Diagramm zeigt den Verlauf der Differenzen der Schottervolumina. Damit ist exakt der für einen bestimmten Gleisabschnitt erforderliche Schotterbedarf in Tonnen pro Laufmeter bestimmbar, wobei durch die bereits erwähnte Bezugnahme auf die Gleismitte 16 auch bekannt ist, ob der Fehlbedarf an Schotter eventuell nur eine Gleishälfte 17; 18 betrifft. Dies kann bei Abwurf des Schotters genau berücksichtigt werden, wodurch sich die von einem Schotterpflug auszuführenden Schotterbewegungen deutlich reduzieren lassen. Überschüssiger Schotter wird vom Gleis aufgenommen, kurzzeitig zwischengespeichert und gezielt auf Abschnitte mit Schotterbedarf abgeworfen.
    Die Kombination einer Gleislagevermessung mit einer Registrierung der Schotterverteilung hat den besonderen Vorteil, dass - gleichsam als Nebenprodukt und ohne zusätzlichen manipulativen Aufwand - der Schotter in optimaler Weise verteilt wird. Dies hat zusätzlich zu einem wesentlichen Einsparungseffekt auch den besonderen Vorteil, dass unter weitgehender Vermeidung von unnötigen Bewegungen großer Schottermengen durch den Schotterpflug schließlich eine gleichmäßige Einschotterung des Gleises erzielbar ist.
    Alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel wäre es auch möglich, die Erfassung des Schotterprofils in Verbindung mit dem Arbeitseinsatz einer Stopfmaschine durchzuführen.

    Claims (3)

    1. Verfahren zur berührungslosen Abtastung eines normal zu einer Gleislängsrichtung verlaufenden Bettungsprofiles (13) einer Schotterbettung (12) eines Gleises (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung parallel zur Ermittlung von Gleishöhenlagefehlern (a) und unter örtlicher Zuordnung zu diesen durchgeführt wird und in Abhängigkeit von den ermittelten Höhenlagefehlern (a) und dem jeweils dazu registrierten Bettungsprofil (13) ein für eine Anhebung in eine Soll-Höhenlage des Gleises (4) und dessen gleichmäßige Einschotterung erforderlicher Schotterbedarf errechnet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung des Schotterbedarfes der Schotterbettung (12) dem registrierten Bettungsprofil (13) ein Soll- Querschnittsprofil (14) überlagert wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schotterbedarf für eine linke bzw. rechte Gleishälfte (17; 18) getrennt errechnet und abgespeichert wird.
    EP03450228A 2002-11-13 2003-10-15 Verfahren zur Abtastung eines Bettungsprofiles Expired - Lifetime EP1420113B1 (de)

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    EP1420113A3 EP1420113A3 (de) 2005-04-06
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