JP2865950B2 - 測定車両 - Google Patents
測定車両Info
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- E01B27/13—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
- E01B27/16—Sleeper-tamping machines
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- E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
- E01B2203/16—Guiding or measuring means, e.g. for alignment, canting, stepwise propagation
Description
軌道実際位置を検出する測定車両であって、車輪接点に
よって形成された基準平面に対して平行に延びるフレー
ム平面を有していてレール走行機構に支持されている車
両フレームと、該車両フレームにおいて搬送可能でかつ
独立して走行可能な従車とが設けられている形式のもの
に関する。
& Theurer のパンフレットである“EMSAT Geometerwag
en”によって既に公知である。機械フレームのフレーム
平面の上には、大空間の運転キャビンと性能のよい走行
駆動装置とが配置されている。従車と呼ばれる第2の測
定車両は、弦(Standsehne)を生ぜしめるためにレーザ
送光器と結合されていて、共通の配置転換走行のために
は、フレーム平面の下において機械フレームと結合可能
である。
いて、軌道の位置の測定もしくは記録のため及び/又は
軌道の位置の修正のために、修正されていない軌道上を
走行可能な先行車を備えた機械が公知である。レーザ送
光器と走行駆動装置とを備えたこの先行車は、共通の配
置転換走行のために、機械の端面側にランプとして構成
された端部範囲を介して、機械の上に走行可能である。
軌道測定車として構成された機械は、その前端部の範囲
に配置されたレーザ受光器と、軌道位置修正値を検出し
て記憶するための種々様々な装置とを有している。
hau”39(1990)、第4号、第201頁〜第21
1頁によって、ポイント2.2によれば、次のこと、す
なわち、軌道幾何学形状のための目標データを得るため
の突固め作業の前に、面倒な実際軌道位置の測定作業及
び評価作業を実施するということが、指摘されている。
測定機械EM−SATを用いて、これらの作業を機械化
する試みがなされた。定点に設置された従車とこの従車
に向かって連続的に走行する測定車との間において、レ
ーザビームが弦として使用される。この場合、レーザ弦
に対する垂直高が測定され、デジタル化されて、コンピ
ュータに記憶される。定点に対する横方向間隔を付加的
に測定することによって、目標位置に対する誤差を検出
して、マルチプルタイタンパのガイドコンピュータのた
めの入力データとして働く実施すべき横方向シフト及び
持上げの値を計算することができる。測量車GM80
と、17mの長さと30tの重さを有していて現場にお
いて送光部分と受光部分とに分解できるユニットとを用
いて、前記作業を、隣接した運転軌道における列車走行
に対して保護された状態で、より迅速にかつ経済的に実
施できることが望まれている。
は、冒頭の述べた形式の測定車両を改良して、減じられ
た安価なコストで製造することができ、しかも特に合理
的に使用することができる測定車両を提供することであ
る。
に本発明の構成では、測定車両と従車とが、その上側の
輪郭線が制限平面の下に位置するように、構成されてい
て、該制限平面が、レール走行機構の車輪接点によって
形成された基準平面に対して5〜10゜の角度αを成し
ており、この場合制限平面とフレーム平面とが、作業方
向で見て測定車両の前端部において、機械長手方向に対
して垂直にかつ基準平面に対して平行に延びる交線を形
成している。
構成されているこのような測定車両は、特に有利な形式
で、使用箇所への共通の配置転換走行のために、軌道形
成機械、特にマルチプルタイタンパと連結可能である。
この場合、機械結合部は特に合理的な形式で、視界を損
なわれることなしに、マルチプルタイタンパの運転キャ
ビンから制御可能である。このように組み合わせられた
配置転換走行によって、単に作業のために必要でありか
つ相応に小さな出力をもつ補助モータを有している測定
車両を、構造上特に簡単に構成することが可能になる。
しかもこの場合、制限平面の相応な角度範囲によって、
車両フレームの構造長さを、配置転換走行中における申
し分のない走行結果を得るために十分な大きさにするこ
とができる。さらに、従車を備えたこのような測定車両
は、構造上の費用もしくは交換作業を必要とすることな
しに、既に使用されているマルチプルタイタンパに連結
することができる。マルチプルタイタンパと一緒に結合
された状態でこのように配置転換走行を行うことによっ
て、ただ1つの軌道を遮断するだけで、軌道の測定と枕
木下突固めを行うことが可能であり、この場合論理的な
面倒も、従来分けられて行われていた作業に比べて、著
しく減じることができる。
ると、上述の利点に加えて、快適な運転キャビンによる
妨げられない作業を実施することができる。請求項3に
記載のように構成されていると、測定車に取り付けられ
ているカメラにレーザ基準線を方向付けるための従車の
作業を、迅速に行うことができる。
制御によって解離可能であると、安全を損なうような機
械の離脱を回避すると共に、軌道形成箇所への到着直後
における切離しを特に迅速に実施することができる。
フレームを形状接続的に車軸軸受と結合することがで
き、これによって、測定結果に対する走行機構ばね装置
の影響を確実に排除することが可能である。
測定結果を改善することが可能であり、この場合、測定
実施のために必要な作業工程は大部分遠隔操作すること
ができる。
の実際位置と目標位置との間における誤差値の検出に関
連して、軌道定点に対してレーザ送光器を正確に関係付
けることができる。
れていると、有利な形式で、より正確な測定結果を得る
と共に、垂直高をより小さくすることが可能である。
ると、突出した車両フレームの下に従車を問題なくかつ
迅速に固定することができ、この結果、測定車両を妨げ
られることなく、けん引結合部に取り付けることが可能
になる。
れていると、車両フレーム上における従車の搬送が可能
になり、そしてこの場合ランプによって、配置転換位置
から作業位置への従車の迅速な移動が保証されている。
た、請求項14に記載された有利な装置によって、従来
切り離された2つの作業工程において実施されていた作
業、つまり軌道測定と軌道枕木下突固めとを、特に経済
的な利点と構造的な小さく利点とを得ながら、ただ1つ
の作業工程において実施することが可能になる。そして
いまや共通に作業が行われることによって、特に経済的
に、ただ1度だけ軌道を遮断すればよく、この場合、共
通の配置転換走行及び測定車両の低い構造高さによっ
て、測定車両の構造を著しく簡単化することができる。
この構造上の簡単化は、特に、低い作業速度のためにの
み必要な補助モータと単純な作業キャビンとにおいて見
られる。また、種々様々な作業工程を時間的に正確に調
和させるための論理的な手間は、従来の解決策に比べて
著しく簡単化されている。さらにまた、測定作業と突固
め作業とが同一の行動によって実施されることは、利害
関係に関する争いを回避するためにも有利である。
ていると、マルチプルタイタンパによって実施される修
正作業を、測定車両と従車とによって直前に検出され
る、軌道の実際位置を目標位置との間における誤差値
に、正確に合わせることが可能になる。
2を有しており、この車両フレームのフレーム平面3
は、レール走行機構5の車輪接点(軌道と車輪との接
点)4によって形成される基準平面に対して平行に延び
ている。この平行性は通常時、つまり両レール走行機構
5の走行機構ばね装置が同程度負荷されている通常時
に、関連したものである。フレーム平面3には機械後端
部6の範囲に、内燃機関7が配置されている。矢印8で
示されている測定車両1の作業方向で見て、この内燃機
関7の直前には、制御装置10を備えた運転キャビン9
が配置されている。運転キャビン9は車両フレーム2の
凹部に位置している。内燃機関7と運転キャビン9とに
よって形成されている上側の輪郭線12は、制限平面1
3の下に配置されており、この制限平面は、レール走行
機構5の車輪接点4によって形成される基準平面もしく
はフレーム平面3に対して、5〜10゜の角度を成して
いる。この場合制限平面13はフレーム平面3と共に、
作業方向で見て測定車両1の前端部において、機械長手
方向に対して垂直にかつフレーム平面もしくは基準平面
に対して平行に延びる交線14を形成している。測定車
両1は、固有の走行駆動装置52を用いて独立して走行
可能である。
機構5の直前には、駆動装置によって高さ調節可能に車
両フレーム2と結合されていてフランジ付車輪15を有
している測定車16が配置されている。この測定車に
は、CCDマトリックスカメラを備えたレーザ受光器1
7と、横方向傾斜測定器18と、機械横方向において互
いに向かい合っている2つのビデオカメラ19とが配置
されており、この場合両ビデオカメラは、各フランジ付
車輪15の範囲に位置しているレール区分をビデオ技術
的に検出するために働く。レール受光器17は、駆動装
置20によって高さ調節及び横方向調節可能に測定車1
6に支承されている。この測定車にはさらに、レールヘ
ッド上を転動するトレースローラを備えた距離測定装置
21が配属されている。
両フレーム2の長さは、従車22の全長よりも大きく構
成されている。この従車は、駆動装置を有している昇降
装置23によって軌道24から持上げ可能であり、かつ
車両フレーム2の前端部と結合可能である。一点鎖線で
示されているように、従車22は配置転換走行中は、前
方のレール走行機構5を越えて突出している車両フレー
ム区分に位置しているので、車両フレーム2は妨げられ
ることなく、別の機械に連結可能である。
ンジ付車輪と補助モータ25と座席26とレーザ送光器
27とを有している。このレーザ送光器は、横方向調節
装置28に支承されていて、軌道中心からそれぞれ50
0mmまでの範囲において横方向に移動可能である。
軸受と走行機構フレームとの間にハイドロリック式に負
荷可能なロック駆動装置29を有しており、このロック
駆動装置によって、測定動作中における走行機構のばね
装置の影響を排除することができる。作業方向で見て機
械の後端部に配置されているけん引フック30は、接続
されている機械と共に形成されている連結部を、遠隔操
作によって解離できるように構成されている。
て検出された実際位置と目標位置との間における誤差値
を用いて軌道位置修正を行い、かつ軌道位置を修正され
る軌道の枕木下突固めを行う装置31を形成するため
に、配置転換走行用の測定車両1はマルチプルタイタン
パ32と連結されている。図面には部分的にしか示され
ていないこのマルチプルタイタンパ32は、通常のよう
に、タイタンパユニットとレベリング兼ライニング装置
とレベリング兼ライニング用基準系33と走行駆動装置
53とを有しており、さらに、作業方向で見てその前端
部に運転キャビン34を有している。この運転キャビン
34は、操作員が配置転換走行中に軌道24への自由な
視界を得ることができる視界範囲35を有している。こ
の自由な視界は、測定車両1が前置されているにもかか
わらず、上側の輪郭線12が、既に正確に規定された制
限平面13の下に配置されていることによって、保証さ
れている。
ク30は遠隔制御されて解離され、測定車両1は従車2
2と共に、マルチプルタイタンパ32から100〜20
0メートル距離をおいて軌道24上を先行させられる。
測定すべき軌道区分が得られるやいなや、測定車両1の
先行は停止させられ、従車22は昇降装置23もしくは
車両フレーム2から解離されて、軌道24に降ろされ
る。次いで従車22は、次の軌道定点に至るまで先行さ
せられ、レールにおけるインキマーキングに関連して位
置決めされる。次に、軌道定点に対する軌道24の実際
高さ及び実際間隔が測定される。検出されたデータは、
無線によって測定車両1に伝達される。軌道定点におけ
るこの測定後に、従車22はなおさらに約5〜10メー
トル先行させられ、そこで停止させられる。レーザ送光
器27は、その間に測定車16と共に軌道上に降ろされ
たレーザ受光器17に、方向付けられる。そして適当な
機械式のクランプ装置を介して、従車22は軌道のレー
ルに固定され、これによって、そばを通り過ぎる列車に
よるずれは回避される。測定中は、適当な移動無線装置
を介して、測定車両1の従車22の操作員とマルチプル
タイタンパ32の乗務員との間において、無線接続が存
在している。
けられた後で、測定車両1は、測定車両1と従車22と
の間における軌道区分の測定を開始する。レーザ受光器
17におけるCCDマトリックスカメラを介して、高さ
と方向とが同時に測定される。レーザ受光器17の位置
の輪距の片勾配と移動調節距離と、距離測定装置21に
よって測定された前進距離とから、所定の間隔における
相応な実際垂直高が計算される。この計算は、測定車両
1が従車22の直前における軌道定点に到着して、この
軌道定点に対して正確に停止させられた場合に初めて開
始される。この後で初めて、レーザ送光器27によって
形成されている弦の任意の位置が計算によって、目標垂
直高に基づく理論的な弦に換算される。
補助モータ25によって次の軌道定点に走行することが
できる。実際垂直高の計算後にこの実際垂直高は、記憶
された目標垂直高と比較され、相応な摺動兼高さ修正値
が検出される。これらの修正データは次いで、無線装置
36を用いて、マルチプルタイタンパ32の中央の制御
装置37に伝達され、さらに、この制御装置もしくは自
動式のガイドコンピュータによって、軌道レベリング兼
ライニングユニットの駆動装置を相応に制御するために
さらに処理することができる。
分割されるのではなく、横断面円形のビームとしてレー
ザ受光器17に方向付けられる。このことは、受光時に
おいてより高い強度の利点をもたらし、ひいては確実な
受光が保証される。横方向調節装置28を用いたレーザ
送光器27の調節可能性は、これによってレーザ受光器
17にとっては比較的小さな垂直高しか問題にならない
という利点をもたらす。レーザ弦のその他の斜め位置に
よって、より大きな範囲における調節がなされねばなら
ない。
メラは、YZ調節装置(横方向調節Y、高さ方向調節
Z)である。必要な受光範囲のためのカメラのアクティ
ブな受光面は極めて小さいので、相応な後調節が行われ
ねばならない。このことは、コンピュータと相応な調節
ユニットとを用いて連続的に行われる。この場合Z調節
範囲は500mmであり、Y調節範囲は1000mmで
ある。調節ユニットに対するカメラの位置は、絶対エン
コーダを介して測定される。レーザ点は、焦点ガラスと
光学系とを介してCCDカメラに投影され、その長さに
関して、適当なプログラムを備えたコンピュータによっ
て計算され、測定車両1のメインコンピュータ38に伝
達される。測定車16における2つのビデオカメラ19
を用いて、運転キャビン9において生ぜしめられたモニ
タ画像を介して、相応な軌道定点に対する測定車両1の
正確な位置決めを実施することが可能である。このこと
は、レールヘッドに付けられたインキマーキングに対す
る測定車16の車輪中心の位置決めによって、行われ
る。フランジ付車輪15によって形成される測定軸線は
同時に、テレスコープ軸線として構成され、これによっ
て輪距を測定することができる。
1は1つの機械ユニットに結合される。すなわちこの場
合、従車22は装置23によって測定車両1の機械前端
部と結合され、測定車両1自体はけん引フック30によ
ってマルチプルタイタンパ32に連結される。測定車両
1を越えた妨げられない視界に基づいて、操作員は、装
置31を運転キャビン34から矢印8の方向に走行させ
ることができる。
39は、レール走行機構40に支持された車両フレーム
42を有しており、この車両フレームは、軌道平面に対
して平行に延びるフレーム平面41を有している。作業
方向で見て、車両フレーム42の後端部には、座席44
を備えた中央の制御装置43が配置されている。この中
央の制御装置43の直前には、独立して走行可能な従車
45のための駐車場が位置している。従車45は、機械
長手方向に延びていて車両フレーム42と結合されてい
るレール46に沿って走行可能であり、さらに、車両フ
レームの前端部に配置されているランプ47を介して軌
道48の上へと走行可能である(一点鎖線参照)。ラン
プ47は、配置転換走行のため及び作業開始のために、
駆動装置によって休止位置へと戻し旋回可能であり、こ
の休止位置においてランプ47は、車両フレーム42の
直ぐ上においてフレーム平面41に対してほぼ平行に位
置する。測定車両39は、モータ49及び走行駆動装置
50を用いて走行可能である。請求項1によって規定さ
れた制限平面51は、フレーム平面41との間に8゜の
角度を成している。車両フレーム42の上に位置してい
る従車45と制御装置43と座席42とは、制限平面5
1の下に位置しているので、後端部範囲に接続されてい
るマルチプルタイタンパからは、共通の配置転換走行の
ために、軌道への妨げられない視界が与えられている。
されている測定車両を、該測定車両に支持可能な従車と
共に示す側面図である。
る。
面、 4 車輪接点、5 レール走行機構、 6 機械
後端部、 7 内燃機関、 8 矢印、 9運転キャビ
ン、 10 制御装置、 11 凹部、 12 輪郭
線、 13制限平面、 14 交線、 15 フランジ
付車輪、 16 測定車、 17レーザ受光器、 18
横方向測定器、 19 ビデオカメラ、 20 駆動
装置、 21 距離測定装置、 22 従車、 23
昇降装置、 24 軌道、25 補助モータ、 26
座席、 27 レーザ送光器、 28 横方向調節装
置、 29 ロック駆動装置、 30 けん引フック、
31 装置、 32 マルチプルタイタンパ、 33
レベリング兼ライニング用基準系、 34運転キャビ
ン、 35 視界範囲、 36 無線装置、 37 制
御装置、38 メインコンピュータ、 39 測定車
両、 40 レール走行機構、 42 車両フレーム、
43 制御装置、 44 座席、 45 従車、 4
6レール、 47 ランプ、 48 軌道、 49 モ
ータ、 51 制限平面、52,53 走行駆動装置
Claims (15)
- 【請求項1】 軌道目標位置に対して軌道実際位置を検
出する測定車両(1,39)であって、車輪接点(4)
によって形成された基準平面に対して平行に延びるフレ
ーム平面(3,41)を有していてレール走行機構
(5,40)に支持されている車両フレーム(2,4
2)と、該車両フレームにおいて搬送可能でかつ独立し
て走行可能な従車(22,45)とが設けられている形
式のものにおいて、測定車両(1,39)と従車(2
2,45)とが、その上側の輪郭線(12)が制限平面
(13,51)の下に位置するように、構成されてい
て、該制限平面が、レール走行機構(5,40)の車輪
接点(4)によって形成された基準平面に対して5〜1
0゜の角度αを成しており、この場合制限平面(13,
51)とフレーム平面(3,41)とが、作業方向で見
て測定車両(1,39)の前端部において、機械長手方
向に対して垂直にかつ基準平面に対して平行に延びる交
線(14)を形成していることを特徴とする測定車両。 - 【請求項2】 フレーム平面(3)の上には、車両フレー
ム(2)の凹部内に配置された運転キャビン(9)の上側
部分とモータ(7)とだけが、作業方向で見て測定車両
(1)の機械後端部に設けられており、従車(22)が
フレーム平面(3)の下において機械前端部と結合され
ている、請求項1記載の測定車両。 - 【請求項3】 フレーム平面(3)の下でかつ前方のレ
ール走行機構(5)の直前に、CCDマトリックスカメ
ラを有するレーザ受光器(17)とフランジ付車輪(1
5)とを備えた高さ調節可能な測定車(16)と、従車
(22)を持上げかつ解離可能に固定する昇降装置(2
3)とが設けられている、請求項1又は2記載の測定車
両。 - 【請求項4】 作業方向で見て機械後端部に配置されて
いるけん引フック(30)が、接続される機械と共に形
成される連結部を遠隔操作によって解離できるように、
構成されている、請求項1から3までのいずれか1項記
載の測定車両。 - 【請求項5】 レール走行機構(5)が、車軸の軸受と
走行機構フレームとの間にハイドロリック式に負荷可能
なロック駆動装置(29)を有している、請求項1から
4までのいずれか1項記載の測定車両。 - 【請求項6】 レーザ受光器(17)が、駆動装置(2
0)によって高さ調節及び横方向調節可能に測定車(1
6)に支承されている、請求項3記載の測定車両。 - 【請求項7】 測定車両(16)に、レールヘッド上を
転動するトレースローラを備えた距離測定装置(21)
が配属されている、請求項3記載の測定車両。 - 【請求項8】 測定車(16)に、機械横方向において
互いに向かい合っている2つのビデオカメラ(19)
が、各フランジ付車輪(15)の範囲におけるレール区
分のビデオ技術的な検出のために配置されている、請求
項3記載の測定車両。 - 【請求項9】 測定車(16)が、横方向測定器と接続
されている、請求項3記載の測定車両。 - 【請求項10】 座席(26)と走行駆動装置(25)
とを有している従車(22)に、レーザ送光器(27)
と距離測定装置とが、軌道定点に対する軌道の高さ偏位
及び横方向偏位を検出するために配置されている、請求
項1から9までのいずれか1項記載の測定車両。 - 【請求項11】 レーザ送光器(27)が横方向調節装
置(28)に支承されていて、軌道中心から横方向にそ
れぞれ500mmまで移動可能である、請求項10記載
の測定車両。 - 【請求項12】 前方のレール走行機構を越えて突出し
ている車両フレーム(2)の長さが、従車(22)の全
長よりも大きく構成されている、請求項1から11まで
のいずれか1項記載の測定車両。 - 【請求項13】 従車(45)をフレーム平面(41)
における位置から軌道(48)上に移動させるために、
車両フレーム(42)の前端部に、旋回可能なランプ
(47)が設けられている、請求項1記載の測定車両。 - 【請求項14】 軌道実際位置を測定し、この測定によ
って検出された、軌道実際位置と軌道目標位置との間に
おける誤差値に基づいて軌道位置を修正し、かつその軌
道位置を修正される軌道の枕木下突固めを行う装置(3
1)であって、請求項1記載の測定車両(1)を有して
いる形式のものにおいて、該装置(31)が、3つの部
分から構成されており、この場合装置の作業方向で見
て、後方の部分がマルチプルタイタンパ(32)によっ
て形成されており、該マルチプルタイタンパが、共通の
配置転換走行のために測定車両(1)と連結されてお
り、該測定車両の前端部の範囲に従車(22)が取り付
けられていることを特徴とする装置。 - 【請求項15】 測定車両(1)が、横方向移動及び高
さ修正値を検出するための計算ユニット(38)と、軌
道レベリング兼ライニングユニットのレベリング兼ライ
ニング駆動装置を自動的に制御するために、マルチプル
タイタンパ(32)に配置された制御装置(37)に前
記値を伝達するための無線装置(36)とを有してい
る、請求項14記載の装置。
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