DE1605330C3

DE1605330C3 - Einrichtung zum Messen von lotrechten Gleisfehlern

Info

Publication number: DE1605330C3
Application number: DE1967D0053862
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. Dr. Techn. Innsbruck Dultinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-09-06
Filing date: 1967-08-16
Publication date: 1980-06-26
Also published as: CH478686A; GB1202433A; DE1605330A1; DE1605330B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen von lotrechten Gleisfehlern unter Verwendung von Schwingwegmessern, die eine seismische Masse enthalten, wobei die lotrechten Bewegungen der Meßachse zur seismischen Masse elektrisch gemessen und von einem Registriergerät in Abhängigkeit des Weges registriert werden.

Zur Beurteilung der Qualität einer Gleisanlage und zur Feststellung von Gleisfehlern sind eine Reihe von Meßinstrumenten bekannt, die in einem Meßwagen angeordnet und in Schaltungen zusammengefaßt sein können.

So ist beispielsweise ein Meßtisch im Inneren eines Meßfahrzeuges bekannt, der in seinem Stahlgehäuse ein Pendel zur Überhöhungsmessung aufweist. Ferner ist in diesem Meßtisch ein Fliehkraft-Ausgleich eingebaut.

Weiters zählt eine Vorrichtung zum Feststellen seitlicher Abweichungen einer Schiene von der Geraden zum Stand der Technik. Bei dieser Vorrichtung ist ein Meßträger vorgesehen, an dem Tastorgane drehbar angelenkt sind, die mit ihren. Kraftarmen jeweils einen Schwingungsaufnehmer und einen Beschleunigungsaufnehmer beaufschlagen.

Um die lotrechten Fehler von Eisenbahngleisen maßstabgetreu darzustellen, ist es bekannt, mit einer seismischen Masse versehene lotrechte Schwingmesser zu verwenden, die mit einer Achse des Meßwagens — im weiteren kurz Meßachse genannt — mechanisch so verbunden sind, daß die lotrechte Bewegung der Meßachse zur seismischen Masse gemessen bzw. auf einem Registrierstreifen in Abhängigkeit des Weges aufgezeichnet werden kann. Dieses an und für sich sehr brauchbare Verfahren weist aber folgende große Nachteile auf:

Während der Messung kann der Seismograph, der sowohl als Schwingweg- wie auch als Beschleunigungsmesser wirkt, sehr hohen lotrechten und waagrechten Beschleunigungen (30 g und mehr) ausgesetzt sein, die die Schwingwegmessungen stören und auch das Meßgerät beschädigen können, so daß die Messung und die Betriebssicherheit darunter leidet. Wenn die lotrechten Bewegungen der Meßachse keine harmonischen Bewegungen sind, sondern der zufälligen ^r> Beschaffenheit des Oberbaues entsprechen, kommt es oft zu Eigenbewegungen der seismischen Masse, so daß ein genaues Messen unmöglich wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, störende Bewegungen vom Schwingwegmesser fernzuhalten,
ίο Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwingwegmesser mit der seismischen Masse im oder am Wagenkasten angeordnet ist und als Einrichtung zur Messung der lotrechten Bewegung der als Meßachse dienenden Wagenachse zum Wagenkais sten ein als Tastgeber ausgebildeter elektrischer Verschiebungsmesser vorgesehen und am Wagenkasten befestigt ist und die Spitze des Tasters gegen einen horizontal gelagerten, mit der Wagenachse fest verbundenen Anschlag drückt, wobei dem Schwingwegmesser ein oder mehrere hintereinander geschaltete Hochpaßfilter nachgeschaltet sind und eine Einrichtung zur vorzeichenrichtigen und maßstabrichtigen Addition der elektrischen Ausgangsgrößen des Schwingwegmessers und des Verschiebungsmessers vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird die Bewegung der Meßachse zur seismischen Masse in zwei Bewegungen zerlegt, und zwar in eine lotrechte Bewegung der Meßachse zum Wagenkasten und in die lotrechte Bewegung des Wagenkastens selbst, d. h. in

JO die Bewegung des Wagenkastens zur seismischen Masse. Werden diese beiden Bewegungen elektrisch gemessen und ihre elektrischen Werte vorzeichenrichtig addiert und einem Registriergerät mit wegabhängigen Vortrieb zugeführt, so sind die lotrechten Bewegungen der Meßachse zu der im Wagenkasten befindlichen seismischen Masse des Schwingwegaufnehmers in Abhängigkeit des Weges festgehalten, die wiederum maßstabgetreu den lotrechten Gleisfehlern entsprechen.

Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung hat den Vorteil, daß die Bewegungen des Wagenkastens praktisch harmonische Schwingungen darstellen, so daß sie mit einem elektrischen Schwingwegmesser einwandfrei gemessen werden können. Die lotrechte Bewegung der Meßachse zum Wagenkasten wird mit einem elektrischen Verschiebungsmesser, der als Tastgeber ausgebildet ist erfaßt. Der Tastgeber ist am Wagenkasten fest montiert und seine Spitze drückt gegen einen horizontal gelagerten, mit der Meßachse fest verbundenen Anschlag.

Bei Messungen der lotrechten Unebenheiten in Gleisbogen wird bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung in der Regel eine Abwanderung des Nullpunktes auftreten, da der jeweilige lotrechte Abstand der Meßachse zum Wagenkasten gemessen wird und dieser in Gleisbogen von der Fliehkraft und der Schienenüberhöhung und somit auch von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängig ist.
Um nun diese Nullpunktsabwanderung zu beseitigen, so daß die Aufzeichnung auch klassiert, also qualitativ bewertet werden kann, wird zumindest ein elektrisches Filter mit sehr niedriger Eigenfrequenz (ein sogenannter Hochpaß) dem Verschiebungsmesser nachgeschaltet, so daß dessen elektrische Werte gefiltert werden.

es Die Eigenfrequenz des Filters liegt erfahrungsgemäß zwischen 0,05 bis 0,15 Hz. Um eine noch bessere Filierwirkung zu erzielen, können auch zwei oder mehrere hintereinander geschaltete Filter verwendet

werden. In diesem Falle beträgt dann die Eigenfrequenz des ersten Filters beispielsweise 0,05 Hz und die des zweiten Filters 0,15 Hz.

Der so gefilterte elektrische Wert des lotrechten Weges zwischen Wagenkasten und Meßachse wird vorzeichenrichtig mit dem elektrischen Meßwert der Wagenkastenbewegung addiert. Bei dieser Meßanordnung ist es nun möglich, die lotrechten Fehler eines Gleises maßstabgetreu zu erfassen, wobei die Geschwindigkeit des Meßfahrzeuges praktisch keine Rolle mehr spielt. Außerdem wird nun die Nullpunktsabwanderung vermieden, so daß der Meßwert jederzeit klassierbar und somit jeder Gleiskilometer mit jedem Gleichkilometer verglichen werden kann.

Das gleiche Verfahren könnte auch für das maßstabgetreue Erfassen der Richtungsfehler durch seitliche Gleisabweichungen angewendet werden. Zunächst müßte hier die horizontale Bewegung der an sich bekannten Spurtaster zum Wagenkasten gemessen und außerdem die horizontale Bewegung des Wagenkastens zur seismischen Masse eines Schwingwegmessers erfaßt werden. Werden diese so erhaltenen Meßwerte in lineare, elektrische Werte umgewandelt und vorzeichenrichtig addiert und einem elektrischen Registriergerät mit einem wegabhängigen Papiervortrieb zugeführt, so hätte man ein maßstabgetreues Bild der vorhandenen seitlichen Richtungsfehler. Bei Fahnen in Gleisbogen wird aber auch hier infolge Fliehkraft und Schwerkrafteinfluß ein Abwandern des Null-Punktes eintreten. Der elektrische Wert wird daher zweckmäßig wieder über ein Filter oder eine Filterkombination mit <> sehr niedriger Eigenfrequenz geleitet, bevor 'er dem elektrischen Registriergerät zugeführt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Die Zeichnung zeigt eine Einrichtung zum Messen lotrechter Abweichungen des Gleises.

Eine Achse 1 des teilweise dargestellten Wagenkastens 2, die diesen mittels der Feder 3 abstützt, dient als Meßachse. Im Wagenkasten ist der Schwingwegmesser 4 mit der seismischen Masse untergebracht. Die' lotrechten Bewegungen der Meßachse zum Wagenka-' sten werden durch einen am Wagenkasten angeordneten elektrischen Verschiebungsmesser 5 aufgenommen. Dieser weist einen Taster 6 auf, dessen Spitze gegen einen mit der Meßachse fest verbundenen Anschlag 7 federnd drückt. Die elektrischen Werte des Schwingwegmessers und die der lotrechten Bewegungen des Tasters 6 werden vorzeichenrichtig addiert und über die Leitungen 8 einem nicht dargestellten Registriergerät mit wegabhängigem Antrieb zugeführt. Nach dem Schwingwegmesser 4 ist noch ein Filter 9 mit geringer Eigenfrequenz geschaltet, das die Abwanderung des Nullpunktes beseitigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zum Messen von lotrechten Gleisfehlem unter Verwendung von Schwingwegmessern, die eine seismische Masse enthalten, wobei die lotrechten Bewegungen der Meßachse zur seismischen Masse elektrisch gemessen und von einem Registriergerät in Abhängigkeit des Weges registriert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingwegmesser (4) mit der seismischen Masse im oder am Wagenkasten (2) angeordnet ist und als Einrichtung zur Messung der lotrechten Bewegung der als Meßachse (1) dienenden Wagenachse zum Wagenkasten ein als Tastgeber ausgebildeter elektrischer Verschiebungsmesser (5) vorgesehen und am Wagenkasten (2) befestigt ist und die Spitze des Tasters (6) gegen einen horizontal gelagerten, mit der Wagenachse fest verbundenen Anschlag (7) drückt, wobei dem Schwingwegmesser (4) ein oder mehrere hintereinander geschaltete Hochpaßfilter (9) nachgeschaltet sind und eine Einrichtung zur vorzeichenrichtigen und maßstabrichtigen Addition der elektrischen Ausgangsgrößen des Schwingwegmessers (4) und des Verschiebungsmessers (5) vorgesehen ist.