Pierwszenstwo: 09.04.1968 Austria Zgloszenie 'ogloszono: 15.03.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.09.1974 72611 KI. 19a,29/38 MKP EOlb 29/38 CZYTELNIA^ Urzedo Patentowego Twórcy wynalazku: Franz Plasser, Joisef Theurer, Egon Schubert Uprawniany z patentu: Franz Plasser Bahnbaumaschkien, Wieden (Austria) Sposób ustalania stanu toru kolejowego i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób ustalania sitami toru kolejowego, i urzadzenie do stosowania tego sposobu, jezdzace po torze w jego kierunku Wzdluznym.Znane sa pojazdy, tak zwiane wagony do pomiami nawierzchni kolejowej, które sluza do pomiaru po¬ lazenia toru, a zwlaszcza jego wysokosci i kierunku bocznego oraz szerokosci toru, poprzecznego jego pochylenia i kata skrecenia oraz do badania jakos¬ ci szyn i ich mocowan, przy czyim wagony te sa w stanie ustalic, wskaaac i zarejestrowac, za pomo¬ ca urzadzen czujnikowych i ramy podwozia uzy¬ wanej jako baza odniesienia, przebieg i jakosc s'zyn.Te znane wagony pomiarowe odznaczaja sie prze¬ de wszystkim ta niedogodnoscia, ze na skutek liuizu, jaki posiada sluzaca jako baiza odniesienia rama podwozia osadzona na dwóch luib wiecej osiach, albo na wieloosiowych podstawach obrotowych, nie moga byc osiagniete calkiem scisle wyniki pomiaru.Oprócz tego nie moga byc równiez, przy stosowa¬ niu znanego dotycfoiczais sposobu, ujejte i ustalone parametry stanu nawierzchni.Jest oczywiste, ze sitan toru lub jego czesci skla¬ dowej rozpomaje sie pod obciazeniem próbnym.Sztywnosc szyny lub takze podatnosc podsypki mo¬ ze byc usftalona w liczbach lub w innych parame¬ trach przez takie próbne obciazenie i przez pomiar wynikajacych stad odksztalcen.Takie sposoby byly jednak dotychczas ograniczo- 10 15 20 25 30 ne w najlelpszym przypadku do pomiarów scisle lokalnych liub byly stosowane tylko w zakladach badawczych przy uzyciu poszczególnych wykona¬ nych recznie czesci skladowych toru.Znane jest równiez ustalanie stanu poszczegól¬ nych czesci toru przez wprawienie tych czesci w drgania i przez dokonywanie pomiaru wielkosci i/lub czestotliwosci tych drgan. Takze i te sposoby nie byly jednak dotychczas stosowane w sposób ciagly wzdluz toru i w czasie jazdy oraz nie byly równiez porównywane z innymi tego rodizaju po¬ miarami., CeHem wynalazku jest stworzenie sposobu pozba¬ wionego wad znanych tego rodzaju sposobów, umo¬ zliwiajacego ustalanie wszystkich istotnych para¬ metrów nawierzchni, potrzebnych do oceny jakosci tionu i pozwalajacego na przeprowadzanie tych usta¬ len w czasie jazdy wzdluz toru, bez lokalnego za¬ trzymania wagonu pomiarowego.Cel ten zostal osiagniety dzieki takiemu sposobo¬ wi ustalania stanu toru kolejowego, za pomoca urzadzenia jezdzacego po tym torze we wzdluznymi jego kierunku, a zwjlaszcza za pomoca wagonu do pomiaru nawierzchni, wedlug którego tor poddaje sie naprezeniom mchanicznym i mierzy sie wiel¬ kosci wyników tych naprezen, na przyklad odksztal¬ cenia a nastepnie ocenia sie stan toru i jego czesci na podstawie zmierzonych wartosci.Siposób wedlug wynalazku moze byc stosowany w róznych odmianach. I tak na przyklad napreze- 7261172611 6 trów toru wynikajacych z róznic w odksztalceniach, spowodowanych naciskami psi przy róznym ich ob¬ ciazeniu.Na fig. 2 i 3 pokazano, ze mozna osiagnac zamie¬ rzone naciski osi o róznej wielkosci, na przyklad przez rózne obciazenia 3' i 4' wózków 3 lub 4 wa¬ gonu pomiarowego, uwidocznionego na fig. 2 lub przez jednakowe lub rózne obciazanie 5 lub 6 wóz¬ ków (fig. 3), wyposazonych w rózna liczbe osi. Dzie¬ ki temu obciazenie 5 lub 6 ulega rozkladowi na wiele róznych sil i wskutek tego powstaja rózne naciski osi.Jest oczywiste, ze w taki sam sposób postepuje sie w przypadku zastosowania osardo-osiowej ra¬ mie podwozia, jak jest to pokazane na fig. 4.Latwiejsza dlo regulowania i do pomiaru jest jednakze wielkosc lokalnych naprezen toru* wy¬ wieranych na naciski na osie pojazpu, przedstawio¬ nego w róznych odmianach na fig. 5 do 8. Pojazd ten*sklada sie z pojazdu podstawowego A i z pola¬ czonego z nim pojazdu eskortujacego B oraz z /wóz¬ ka lub pojazdu przynaleznego satelitarnego, który sluzy do wywierania okreslonych sil wywolujacych naprezenia tonu.Na fig. 5 jest przedstawiona taki satelitarny po- jarad eskortujacy B z dwiema osiami 7, umieszczo¬ ny pomiedzy osiami 8 wlasciwego wagonu pomia¬ rowego A, który wywoluje za poonoca napedu hy- dtraulicznegio 9 naciska osiowe na tor G pionowo w dól z sila o regulowanej wielkosci. W podobny w zasadzie sposób moze byc równiez wykorzysty¬ wany do wywierania docisków skierowanych w bok pojazd eskortujacy B.¦: Takie pojaizdy eskortujace Bl7 B& przedstawione na fig. 6, moga byc stosowane parami lub takze w wiekszej ilosci. Jak wynika z fig. 6, obie osie 7' po¬ jazdów eskorltujacy.ch Blt B2 znajduja sie z obu stron osi 8' pojazdu macierzyfstego A.Na fig. 7 jest przeds'tawiona odmiana, w której osie 7" pojazdu eskortujacego znajduja sie na bo¬ kach czolowych ramy pojazdu macierzysteigo A, a wiec na zewnatrz osi 8".Aby móc zmieniac w duzym sitopniu wielkosc na¬ cisków osi, korzystny jest nie tyilko dobór róznego docisku osi pojazdu macierzystego' A, jak przedsta¬ wiono to na fig,. 8 lub niezbedne jest stosowanie róznych obciazen, lecz takze konieczne jest stoso¬ wanie pojaadów eskortujacych Br, B2 o Wzglednie malych naciskach osi.Fig. 9 i 10 przedstawiaja matomiast dwa pojaizdy eskortujace w widoku z boku i w widoku od dolu, sluzace nie tylko do przenoszenia naprezen na tor, w kierunku poziomym i/Lub pionowym lecz takze do okreslania zmian polozenia w sitosunku do po¬ jazdu macierzystego i porównywania tych zmian w celu pomiaru odksztalcen spowodowanych tymi naprezeniami.Katy a i 0 utworzone przez Mnie przebiegajace w kierunku wzdluznym toru moga byc przy tym mierzone w plaszczyznie pionowej lub poziomej, przy czym jedna linia jest okreslona przez poloze¬ nie pojazdu Bj, a druga linia przez polozenie dru¬ giego pojazdu B2.Na fig. 10 jest równiez wyjasnione, jak obie osie 7" pojazdów eskortujacych moga byc zasilane si¬ lami bocznymi K i moga stanowic przy tym baze odniesienia, uzywana dlo okreslania wartosci zmie¬ rzonych i parametrów. W czasie jazdy po luku, os przednia T obu pojazdów eskortujacych B1 i B2 5 przesuwa sie po szynie zewnetrznej luSkiu, a os druga ln ma polozenie nietokjresilone. Wystarczy przeto do-' ciisk tylnych osi 7" za pomoca sil K do szyny ze¬ wnetrznej na luku toru.Baza odniesienia moze miec w tym przypadku 10 dodatkowo i korzystnie wieksza dlugosc i moze byc iniezaleznie od tego utworzona za pomoca oddziel¬ nego wózka mierniczego i prostych odniesienia. Do utworzenia ukladu odniesienia skladajacego sie z kilku prostych moga byc stosowane 'wiazki fal, 15 na przyklad promienie swietlne, promienie o duzej czestotliwosci, promienie podczerwone lub lasero- we, albo moga byc uzywane proste odniesienia uitwoiTzone za pomoca dfrufai.Poszczególne pojazdy eskortujace Blt B* przed- 20 stawione na fig 10, maja rame, skladajaca sde z po¬ laczonych ze soba obroitowoi lub przeguibowo czes-~ ci, przy czym rama ta nie jest sztywna i wskutek tego umozliwia przyleganie wszy&tfcich kól do toru G, takze wówczas kiedy oba ciagi szym przebiegaja 25 na przechylkach luków toru skosnie wzgledem sie¬ bie. Takie pojazdy eskortujace nadaja sie takze do¬ brze do pomiaru skrecenia toru, przy czym poloze¬ nie ich osi wzgledem siebie i wzgledem sasiedniego pojazdu eskoirtiujacego jest równiez pomocne w cza- 30 sie pomiaru.Na fig. 10 jest wyjasnione równiez, ze pojazdy eskortujace Bx i Ba sa dociskane za pomoca sil bocz¬ nych K do szyny prowadlzacej lub do szyny bada¬ nej toru G oraz stanowia bazy odniesienia, w ca*-' 35 losci.lub, w czesciach, których polozenie wzajemne jest wykorzystywane do ustalania parametrów, jak zostalo to wyjasnione za pomoca kajta fr! Jak juz wspomniano, moga byc równiez wyko¬ rzystane drgania toru, pozwalajace ha ustalanie pa- 40 raimestrów, wynikajajcych z reakcji toru na takie naprezenia drgajace.Wagony do pomiaru nawierzchni o wyjasnionych juz ukladach moga byc wyposazone w wytwornice uderzen i/lub w generatory dirgan, a takze w urza- 45 dzenia do pomiaru dfrgan, generator drgan moze stanowic kolo kub para kól z plaskimi miejsc ami które w czasie jazdy po torze wywoluja regular¬ nie po sobie nastepujace uderzenia o szyne. Urza¬ dzenia do pomiaru dirgan moga byc wykonane w 50 znany sposób na przyklad jako wiibrometry elek¬ troakustyczne.Sprawdziany wedlug wynalazku nie sa przezna¬ czone tylko do stosowania ich do badania torów szynowych* Moga byc one stosowane równiez ko- 55 rzystnie do badania innych torów, na przyklad na¬ wierzchni drogowych i tym podobnych jezdni.Zasitrzezen i a patentowe 60 1. Sposób ustalania stanu toru kolejowego za po¬ moca urzadzenia jezdzacego po tym torze we wzdluznym jego kierunku, a zwlaszcza za pomoca wagonu do pomiaru nawierzchni, znamienny tym, ze tor poddaje sie naprezeniom mechanicznym 65 i mierzy sie wielkosci wyników tych naprezen, na72611 8 przyklad odks'ztalcenia, a nastepnie ocenia sie stan tonu i jego czesci na podstawie zmierzonych war¬ tosci. 2, Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na¬ prezenia dobiera sie zm,ieminie i lokalnie o takiej wielkosci, ze wyinik, na przyklad odksztalcenie, od¬ powiada stalej, okreslonej uprzednio wielkosci, a zmienna wielkosc naprezen stanowi parametr okreslajacy lokalna jakosc tortu. 3. Sposób wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze dobiera sie stala wielkosc naprezen, a wyinik, na przyklad odksztalcenie ma wielkosc lokalnie zmien¬ na, przy czym zmienna wielkosc tego wyniku sta¬ nowi parametr lokaHnej jakosci toru. 4w Sposób wedlug zastrz. 1—a, znamienny tym, ze tor poddaje sie co najmniej w dwóch odleglych od 6iebie miejscach naprezeniom o róznej wielkosci, a nastepnie mierzy sie wyniki, spowodowane tymi naprezeniami, na przyklad sily lub odksztalcenia, po czym porównuje sie je ze soba w celu ustalenia róznic. flt Sposób wedlug zasitrz. 4, znamienny tym, ze naprezenia wywoluje sie jedno za dirugim za pomo¬ ca sil o róznej wielkosci w tym steumym miejscu toru. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze naprezenia wywloluje sie jednoczesnie za pomoca sil o róznej wielkosci w róznych mietjlscach torm 7. Sposób wedlug zastrz. 1—C, znamienny tym, ze naprezenia wywoluje sie za pomoca sil pionowych, na przyklad jako naprezenia dociskowe, dzialajace co najmniej na jedna lulb obie szyny toru, a na¬ stepnie mierzy sie wynikajace stad odksztalcenia. 8. Sposób wedlug zaslrz. I1—A znamienny tym, ze naprezenia wywoluje sie co niajimniefi bezposrednio za pomoca sil poziomych, na przyklad naprezenia scinajace, oddzialywiuftace na czesci toru, na przy¬ klad co najmniej na jedna szyne, a nastepnie mie¬ rzy sie wynikajace stad odksztalcenia. 10 15 20 35 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze dociska sie co najmniej w tym samym miejscu toru obie szyny po obu polozonych naprzeciwko siebie bokach, a nastepnie mierzy sie odksztalcenia. :1K). Sposób wedlug zastrz. 1—9, znamienny tym, ze w miejscach naprezen wywoluje sie na przy¬ klad przez uderzenie o jedna lufo obie szyny drga¬ nia, a nastepnie mierzy sie elektroakustycznie wy¬ nikajace stad rezultaty. 11. Urzadzenie do silosowania sposobu wedlug zastrz. li—HO wykonane zwlaszcza w postaci wago¬ nu do pomiaru nawierzchni, znamienne tym, ze stanowi pojazd wyposazony w eiiementy sluzace do wywolywania naprezen toru i w urzadzenie mier¬ nicze do pomiaru wynikajacych z tych naprezen rezultatów./D2. Urzadzenie wedlug zastrz. 11, znamienne tym, ze stanowi je pojaizd macierzysty (A) i sprzezony z nim pojazd eskortujacy (Bi lub B2), przy czym na pojazd eskortujacy (B1 lub B2), na wózek kub tym podobny mechanizm ocfólzialywuje pojazd ma¬ cierzysty (A) za pomoca okreslonych sil do wykry¬ wania naprezen toru (G) zwlaszcza o wymierzaineg i regulowanej wielkosci. 13. Urzadzenie wedlug zastrz. 12, znamienne tym, ze jest wyposazone w kiilka urzadzen eskortujacych (Bj, Bs) do przenosizenia naprezen na tor (G) w kie¬ runku poziomym i/lufo pionowym oraz w urzadlze- nia miernicze do przenoszenia na pojazd macierzy¬ sty i do porównywania wynikajacych z tych na¬ prezen rezultatów, na przyklad odksztalcen, przez pomiar zmian polozenia wzajemnego pojazdów eskortujacych (Bj, Ba). 14. Urzajdizenie wedlug zastrz. lfl1—13, znamienne tym, ze jest wyposazone w co rnajmniej jedna wy¬ twornice uderzen i/lulb w generator drgan, na przy¬ klad w kolo posiadajace jedno miejsce plaskie, a takze w elektroakustyczne generatory drgan.KI. 19a,29/38 72611 MKP EOlb 29/38 J' * ' 4' Fig. 4 3 G 4 isa° '—4M»)fifo ?rE3-C jr u I Fig.5 9 A T7s cxw) Fig. 6 Jfl ? ? ? ? ? 8' 7 B 6 t* w. 6 0 ? ? Fig. 7 ^ \J e' r Bi e' Fig. 6 ? ? n o ? ? G A- ~ rt Fig.9 A 8 T U K D v8* * '9 7" S7Bi c^)Uc^to ? ? AS 7' Fig. 10 £S ,_ |* -4 nnrmni 7' N«xs, a B4 PL