FI96138C - Laitteisto ja menetelmä raiteen mittaukseen ja oikaisuun - Google Patents

Description

96138

Laitteisto ja menetelmä raiteen mittaukseen ja oikaisuun

Keksinnön kohteena on laitteisto raiteen mittaukseen ja oikaisuun, joka käsittää raiteelle asetetun lähe-5 tinalustan, johon on sijoitettu olennaisesti yhdensuuntaista optista säteilyä tuottava lähetin, lähetinalustasta etäisyyden päähän raiteelle asetetun korjausvaunun, johon on sijoitettu siirtovälineet raiteen aseman muuttamiseksi, korjausvaunuun sijoitetun raiteeseen tukeutuvan mittaus-10 kelkan, mittauskelkkaan sijoitetun ja optisen sädekimpun paikan mittauspinnallaan olennaisen jatkuvasti mittaavan ja paikkatiedon sähköisiksi signaaleiksi muuttavan optisen paikkaherkän vastaanottimen, raiteen poikittaissuuntaista vaakakallistusta mittaavan välineen, joka on sijoitettu 15 korjausvaunuun, optisen sädekimpun paikan mittauspinnal laan mittaavaan paikkaherkkään optiseen vastaanottimeen ja vaakasuuntaista kallistusta mittaavaan välineeseen kytketyn ohjausyksikön, joka on kytketty ohjaamaan raiteen asemaa muuttavia siirtovälineitä.

20 Optista sädettä, esimerkiksi lasersädettä, käyttävä laitteisto on mittaus- ja ohjausjärjestelmä, joka on kehitetty erityisesti raiteen suoruuden mittaukseen ja oikaisuun. Järjestelmä ohjaa annettujen asetusarvojen ja mitattujen mittatietojen mukaan sekä rekkausta eli vaakasiir-V 25 toa, nostoa että myös vaakasuuntaista kallistusta eli niinsanottua vaakaa. Järjestelmässä asetetaan vertailusuo-ra laserlähettimen ja vastaanottimen välille ja mitataan kulloistakin mittauskelkan paikkaa vertailusuoraan nähden ja suoritetaan tämän perusteella ohjaustoiminnot.

30 Useimmissa tunnetun tekniikan mukaisissa raiteenoi- kaisulaitteistoissa optisen säteilyn vastaanottimet ovat ainoastaan säteilyn osumisen ilmaisevia, eivät paikkaherk-kiä. Useimmat tunnetun tekniikan mukaiset ratkaisut ovat sellaisia, joissa mittauskelkkaan sijoitettu optinen vas-35 taanotin muodostuu esimerkiksi useista ilmaisimista, joil- 2 96138 la ei erillisinä ole paikanmittauskykyä vaan ne toimivat optisen säteen vastaanottimena ainoastaan geometrisen sijoittelunsa ja lukumääränsä kautta, jolloin useiden detek-toreiden geometrisella sijoittelulla saadaan paikkatieto 5 ja vaaka- ja pystymittausta varten on omat nollapisteil-maisimensa. Kyseisiin ratkaisuihin liittyy väistämättä myös vastaanottimen ja/tai lähettimen liikuttelu, jolla säde haetaan ilmaisimen kohdalle. Liikuttelun tarkoituksena on kohdistaa ja keskittää lähettimen ja vastaanottimen 10 optiset akselit toisiinsa. Mekaaninen liikuttelu hidastaa mittausta. Yksittäiset ilmaisimet toimivat ns. nollapiste-ilmaisimina eli ilmaisevat osuuko niihin lasersäde vai ei. Mekaanisesti säteeseen kohdistettavat liikuteltavat vastaanottimet ovat hitaita, joka ominaisuus heikentää lait-15 teiston automatisointimahdollisuuksia. Nollapisteilmai-suilla on myös vaikea kompensoida ympäristöolosuhteiden vaikutuksia, sillä säde on usein ilmaisimen ulkopuolella. Eräs esimerkki edellä esitetyistä ratkaisuista on kuvattu julkaisussa US-3,821,933( jossa ilmaisin on itsekeskittyvä 20 eli raiteen poikittaissuunnassa liikkuva, jolloin optisen säteen poikkeamaa käytetään hyväksi vastaanottimen paikkatietona. Vastaanotin eli ilmaisin ei siis ole kiinteästi kiskoihin yhteydessä.

Edellä esitettyjen puutteiden korjaamiseksi on tun-25 nettu julkaisussa DE-3 444 723 esitetty ratkaisu, jossa kuten nyt esillä olevassa keksinnössäkin, hyödynnetään paikkaherkkää vastaanotinta. Kyseisessä julkaisussa esitetty ratkaisu perustuu lasersäteen paikan mittaamiseen optisella paikkaherkällä pinnalla ja kiskoparin kallistus-30 kulman mittaamiseen. Ratkaisu perustuu laajan optisen pin-*·; ta-alan omaavan ns. PSD-Lateral Effect-diodin käyttöön ku ten nyt esillä olevan keksinnönkin mukainen ratkaisu, jossa hyödynnetään hakijan patentissa FI-66987 esitettyä paikkaherkkää vastaanotintekniikkaa.

35 Mainitussa DE-3 444 723 julkaisussa esitetyssä

II

96138 3 ratkaisussa mittaustapahtuman aikana paikkaherkkä vastaan-otindetektori ei ole kuitenkaan poikittaissuunnassa sijoitettu kiinteästi ja välyksettömästi suhteessa kiskoihin, vaan sitävastoin on sijoitettu oman liikkuvan mekaaniik-5 karakenteen päälle, jonka rakenteen pystysuuntaista ja vaakasuuntaista etäisyyttä kiskoista mitataan antureilla. Edelleen kyseisessä ratkaisussa vastaanotindetektoritaso on sijoitettu korjausvaunun etuosaan, joten sillä ei voida siirtää radan asemaa ja mitata yhtäaikaa koska kyseinen 10 laitteisto suorittaa mittauksen eri paikasta kuin siirto-toimenpiteitä kohdistetaan. Kyseisessä ratkaisussa ei myöskään esiinny vastaanotindetektoritason kiskojen pituussuuntaisen aseman mittausta johonkin vertailupistee-seen nähden. Tällöin on selvää, ettei kyseisellä ratkai-15 sulia voida toteuttaa helposti automatisoitua mittausta ja sen perusteella tapahtuvaa samanaikaista korjausta erityisesti jyrkissä kaarteissa tai vaihdealueilla työskenneltäessä. Edelleen kyseisessä julkaisussa ei ole esitetty ratkaisua, jolla kyseisen paikkaherkän detektorin sinänsä 20 laajan tasomaisen mittauspinnan mittausaluetta voitaisiin edelleen laajentaa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uuden-tyyppinen laitteisto raiteen mittaukseen ja oikaisuun joka välttää tunnettuihin ratkaisuihin liittyvät ongelmat.

25 Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella ratkaisulla, jolle on tunnusomaista, että optisen sädekim-pun paikan mittauspinnallaan mittaava paikkaherkkä optinen vastaanotin on ainakin mittauksen aikana olennaisen välyksettömästi asemoitu paikoilleen raiteen suhteen raiteen 30 poikittaissuunnassa, jolloin tällaisessa laitteistossa tä-•j mä optisen sädekimpun paikan mittauspinnallaan mittaava optinen paikkaherkkä vastaanotin on kiinnitetty ainakin mittauksen aikana kiinteästi raiteeseen yhteydessä olevaan mittauskelkan mekaniikkaan siten, että optisen sädekimpun 35 paikan mittauspinnallaan mittaavan paikkaherkän optisen 4 96138 vastaanottimen sijainti sädettä vastaan kohtisuorassa tasossa raiteen suhteen säilyy jatkuvasti olennaisesti vakiona .

Keksinnön mukainen laitteisto perustuu siihen aja-5 tukseen, että paikkaherkän detektorin mittaus saadaan niin sanotusti ensimmäisen asteen tietona ilman välityksiä siitä kohdasta mihin operaatiota kuten rekkausta eli vaaka-siirtoa, tai nostoa tai kallistusta tai kaikkia yhdessä kohdistetaan. Edelleen olennaista on, että juuri oikeasta 10 kohdasta paikkaherkällä detektorilla mitatun säteen x- ja y-suuntaisten poikkeamatiedon antaman paikkatiedon lisäksi korjausoperaatioiden laskemiseksi käytetään edellisten lisäksi mitattua paikkaherkän vastaanottimen kiskojen pituussuuntaista etäisyyttä suhteessa johonkin vertailupis-15 teeseen. Tällöin erityisesti jyrkkien kaarteiden ja vaih-dealueiden kohdalla voidaan tarvittavat siirrokset laskea nopeammin ja tarkemmin, mikä edesauttaa laitteiston automatisointia .

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan useita 20 etuja, erityisesti jyrkissä kaarteissa ja vaihdealueilla työskenneltäessä. Nyt esillä olevalla ratkaisulla voidaan mitata olennaisen reaaliaikaisesti nimenomaan oikeasta kohdasta raidetta kaikki tarvittavat parametrit, mukaanlukien pituussuuntaisen paikkatiedon, joita parametrejä käy-·.: 25 tetään laskentatietoina ohjausyksikön muodostaessa tarvit tavat ohjaukset kiskojen asemaa siirtäville toimilaitteille. Vastaanotin eli paikkaherkkä detektori on sijoitettu kiinteästi mittauskelkkaan kiinni, joten saadut mittaus-tiedot ovat joka hetki todellisia mittauskelkan paikkaa 30 vastaavia ensikäden mittaustuloksia, eivätkä riipu mit-'·· tauskelkan mallista tai koosta eikä mittauskelkan asennos ta radalla. Järjestelmä ei näinollen vaadi myöskään mitään apujärjestelmiä eikä ole riippuvainen niiden toiminnasta eikä kalibroinnista. Suuri optinen paikkaherkkä mittaus-35 pinta pääsee oikeuksiinsa nimenomaan siilon, kun mittauk-

II

96138 5 seen liitetään kolmas mittatieto eli mittauskelkan tai korjausvaunun paikkatieto pituussuunnassa kiskoihin nähden. Paikkaherkän, sädettä merkittävästi suuremman optisen pinnan hyödyntäminen käytännön mittauksissa on erityisen 5 edullista kun kiskoilla halutaan olevan muukin täsmällisesti määritelty linjaus tai vertailuarvo kuin suora, jolloin kiskoparin keskinäisen kulmatiedon ja poikittaissuuntaisen paikan lisäksi koneen kulkusuuntainen eli raiteen pituussuuntainen paikkatieto nousee tärkeään asemaan. On 10 siis tarpeen määrittää kiskojen poikittaissuuntainen paikkatieto etäisyyden funktiona eli kiskojen käyräviivainen kulku-ura. Esimerkiksi kaarteissa ja viisteissä pelkkä poikkisuuntainen poikkeamatieto eri pisteissä ei riitä. Toisaalta automaattinen kiskojen oikean paikan määritys 15 mainituissa tapauksissa olennaisesti nopeuttaa työskentelyä. Keksinnön hyöty tunnettuihin ratkaisuihin on havaittavissa ensisijaisesti mittauksen ja korjauksen nopeutumisena ja tarkkuuden paranemisena erityisesti tarkasti etäisyyden funktiona kaarevien muotojen mittauksessa ja kor-20 jsuksessa.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä raiteen mittaukseen ja oikaisuun, joka menetelmä käsittää optisen vertailusädekimpun muodostamisen lähetinalustan lähettimen ja mittaus- ja korjausvaunun paikkaherkän vastaanottimen ·. 25 välille, mittaus- ja korjausvaunun siirtämisen mittausjak- son matkan halutun pituisina sekvensseinä suhteessa lähe-tinalustaan, paikkaherkällä vastaanottimella tapahtuvan optisen sädekimpun osumapisteen liikkeen seurannan, raiteen vaakasuuntaisen kallistuksen mittaamisen, paikkaher-30 kän optisen vastaanottimen asemoinnin suhteessa raiteisiin *· siirtosekvenssien välillä ja tällöin tapahtuvan optisen sädekimpun osumapisteen paikan ja raiteen kallistuksen hetkellisten arvojen mittaamisen, ja mittaustietojen käyttämisen raiteeseen kohdistuvien siirtotoimenpiteiden muo-35 dostamiseksi.

96138 6

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että menetelmässä optisen sädekimpun paikan mittauspinnal-laan mittaavan paikkaherkän vastaanottimen sijainti sädettä vastaan kohtisuorassa tasossa raiteen suhteen säilyte-5 tään ainakin mittauksen aikana jatkuvasti olennaisesti vakiona käyttäen raiteen suhteen raiteen poikittaissuunnassa tarkastellen olennaisen välyksettömästi asemoitua optisen sädekimpun paikan mittauspinnallaan mittaavaa paikkaherk-kää optista vastaanotinta.

10 Keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettavat edut ovat vastaavia kuin edellä esitetyllä laitteistolla.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää laitteiston periaatekaviota, 15 kuvio 2 esittää sivulta lähetinalustaa ja korjaus- vaunua radalle asetettuna, kuvio 3 esittää päältä lähetinalustaa ja korjaus-vaunua radalle asetettuna, kuvio 4 esittää päältä lähetinalustaa ja korjaus-20 vaunua radan kaarteessa, kuvio 5 esittää paikkaherkän vastaanottimen kuvapintaa, kuvio 6 esittää esittää päältä lähetinalustaa ja korjausvaunua radan kaarteessa, 25 kuvio 7 esittää vastaanottimen sijoitusta mittaus- kelkassa raiteen pituussuunnassa tarkasteltuna, kuvio 7a esittää vastaanottimen sijoitusta mit-tauskelkassa raiteen poikittaissuunnassa tarkasteltuna, kuviot 8 ja 9 esittävät paikkaherkän vastaanottimen 30 kuvapintaa, j kuviot 10-11 esittävät siirtymäkaavioita nostossa, ja rekkauksessa.

kuvio 12 esittää viistekaaviota, kuviot I3a-13b esittävät raideprofiileja.

35 Kuvioihin 1-9 viitaten laitteistoa käytetään rai-

II

96138 7 teen 1 eli kiskojen suoruuden ja muodon mittaukseen sekä rekkaukseen ja noston ohjaukseen annettujen asetusarvojen ja mittatietojen mukaan. Raide 1 käsittää johtokiskon la ja ei-johtokiskon eli ns. vaakakiskon ib. Johtokisko on se 5 kisko, jota mitataan. Laitteisto käsittää radalle 1 asetetun lähetinalustan 2, johon on sijoitettu optista säteilyä tuottava lähetin 3, joka on edullisesti pistemäistä säteilyä tuottava laserlähetin, jota voidaan käyttää hyväksi yhtäaikaisessa nostossa ja rekkauksessa. Kiinteää 10 eli poikkeuttamatonta optista sädettä esittää viitenumero 4. Vaihtoehtoisesti lähetin voi olla viuhkamaista eli poikkeutettua pistemäistä optista sädettä 5 tuottava laserlähetin 3, jolla voidaan lähettää yhdensuuntaista viuhkaa 5 ja kattaa nostossa tai rekkauksessa laajempi käyttö-15 alue. Poikkeutettua sädettä 5 käytettäessä yleensä menetetään poikkeutussuunnan suuntainen mittaustieto. Käytännössä laitteistossa on yksi lähetin 3, joka lähettää pistemäistä moduloitua lasersädettä, joka on joko kiinteä yhdensuuntainen säde 4 tai sitten viuhkamaiseksi poikkeutet-20 tu 5. Poikkeutettua eli viuhkamaista optista sädettä esittää siis viitenumero 5 kuvioissa 2, 3 ja 6.

Laitteisto edelleen käsittää lähetinalustasta 2 etäisyyden päähän raiteelle 1 asetetun korjausvaunun 6, johon on sijoitettu siirtovälineet 7 raiteen 1 aseman ·. 25 muuttamiseksi. Siirtovälineellä 7 voidaan mekaanisella liikkeellä suorittaa rekkausta eli muuttaa raiteen 1 vaakasuuntaista asemaa, nostaa johtokiskoa la tai nostaa ei-johtokiskoa Ib eli vaakakiskoa. Ei-johtokiskon eli vaaka-kiskon aseman muutoksella muutetaan vaakakallistusta. Kor-30 jausvaunu 6 käsittää korjausvaunuun sijoitetun ja kiskoihin 1 tukeutuvan mittauskelkan 8. Edelleen laitteisto käsittää mittauskelkkaan 8 sijoitetun ja optisen säteen paikan käsittämällään mittauspinnalla olennaisen jatkuvasti mittaavan ja paikkatiedon sähköisiksi signaaleiksi muut-35 tavan optisen paikkaherkän vastaanottimen 9, kuten PSD- 96138 8

Lateral Effect -diodipinnan ja sopivan optiikan. Vastaanotin 9 käsittää kuvapinnan, jota esittää viitenumero 9a kuvioisssa 1, 5, 7, 8, 9. Säteeseen 4 nähden laajan pinta-alan omaava vastaanotin 9 lukee lasersäteen paikan 5 pysty- ja vaakasuunnassa eli x-ja y-suunnassa.

Kuvioon 7 viitaten edullisessa toteutusmuodossa paikkaherkkä optinen vastaanotin 9 on olennaisesti välyk-settömästi asemoitu paikoilleen raiteen 1 suhteen raiteen poikittaissuunnassa, ja lisäksi siten, että optisen säteen 10 paikan eli osumapisteen 22 mittaava optinen paikkaherkkä vastaanotin 9 on kiinnitetty mittauksen aikana kiinteästi raiteeseen 1 yhteydessä olevaan mittauskelkan mekaniikkaan eli mittauskelkkaan 8, siten että paikkaherkän vastaanottimen 9 sijainti optista sädettä vastaan kohtisuorassa ta-15 sossa raiteen 1 suhteen säilyy jatkuvasti olennaisesti vakiona riippumatta siitä onko mittauskelkka 8 eli samalla myös korjausvaunu 6 liikkeessä vai ei. Kyseisellä ratkaisulla varmistetaan luotettava ja nopea mittaus ja parannetaan mittauksen ja korjauksen automatisointiedellytyksiä. 20 Laitteisto käsittää myös raiteen 1 poikittaissuun taista vaakakallistusta mittaavan välineen 10, kuten in-klinometrin, joka on sijoitettu korjausvaunuun 6. Laitteisto käsittää myös paikkaherkkään vastaanottimeen 9 ja vaakasuuntaista kallistusta mittaavaan välineeseen 10 kyt-*. 25 ketyn ohjausyksikön 11, joka on kytketty ohjaamaan raiteen 1 asemaa muuttavia siirtovälineitä 7. Kuviossa 1 on esitetty korjausvälineitä ohjaavat kaksiasentoiset venttiilit 12-15 .

Keksinnön mukainen laitteisto käsittää sinänsä tun-30 netun välineen 16, kuten matkamittarin, liikkuvan korjaus-vaunun 6 liikeradan suuntaisen paikan jatkuvaksi määrittämiseksi johonkin vertailupisteeseen nähden. Mainittu väline 16 korjausvaunun 6 liikeradan suuntaisen paikan määrittämiseksi on kytketty samaan ohjausyksikköön 11 kuin paik-35 kaherkkä optinen vastaanotin 9 on kytketty. Optisen säteen tl 96138 9 paikan x- ja y-suunnassa mittaava paikkaherkkä optinen vastaanotin 9 on korjausvaunussa 6 sijoitettu olennaisesti siihen kohtaan mihin kohtaan raidetta 1 siirtovälineillä 7 raiteen asemaa muuttavia toimenpiteitä kohdistetaan. Kuvi-5 ossa 2 viimeksi mainittu rakenne on toteutettu siten, että vastaanotin 9 on sovitettu symmetrisesti kahden siirtovälineen 7 väliselle alueelle, jolloin vastaanotin 9 havainnoi suoritetut raiteen aseman siirrokset tarkasti.

Laitteisto käsittää myös akkuyksikön 17 lähettimen 10 3 sähkönsyöttöä varten ja akkukaapelin 18. Edelleen lait teisto käsittää tähtäinkiikarin 19, pikakiinnitysalustan 20, johon laserlähetin 3 asetetaan ja tasausalustan 21, jolla käyttäjä suuntaa kiikaria 19 hyväksikäyttäen säteen vastaanottimen 9 keskelle.

15 Kuvioissa 7-9 vastaanottimella 9 esiintyy säteen osumapiste 22. Kuvioihin 1-9 viitaten ohjausyksikkö 11 lukee lasersäteen osumapisteen 22 paikkatiedot paikkaher-kältä optiselta vastaanottimelta 9 sekä vaakakallistuksen välineeltä 10 ja matkamittarin 16 lukeman ja ohjaa saatu-20 jen tietojen perusteella laitteiston käsittämiä nosto- ja rekkausventtillejä 12-15. Kuvion 1 venttiilit 12-15 puolestaan on kytketty ohjaamaan kuviossa 3 esitettyjä raiteen siirtovälineitä 7. Kuvio 9 esittää sädekimpun osuma-pisteen 22 liikettä vastaanottimen 9 kuvapinnalla 9a. Mer-v< 25 kinnät X ja Y esittävät osumapisteen etäisyyttä kuvapinnan 9a keskipisteestä 90.

Kuvioista 2, 7 ja 7a havaitaan, että mittauskelkka 8 käsittää akselin 60 ja pyörät 61 ja 62, joista mittaus-kelkka 8 tukeutuu kiskoihin la ja Ib. Mittauskelkan 8 pyö-30 rä 62 on tiukasti painettu johtokiskoa la vastaan. Kuvi-öistä havaitaan, että paikkaherkkä vastaanotin 9 ja erityisesti sen laaja vastaanotinpinta 9a on kiinteästi vä-lyksettömässä yhteydessä mitattavaan ja samanaikaisesti siirrettävään kiskoon la. Paikkaherkkä ja sädekimpun ko-35 koon nähden laaja vastaanotinpinta 9a ja itse vastaanotin 96138 10 9 on sijoitettu nimenomaan siihen kohtaan korjausvaunua 6, mihin siirtoelimet 7 eli esimerkiksi puristimet on sijoitettu ja samalla mittauskelkan 8 pyörän 62 kanssa olennaisesti samaan kohtaan. Kuviossa 7 nuoli 70 esittää johto-5 kiskon la sisäpinnan kohtisuoraa etäisyyttä vastaanottimen 9 pystysuuntaisesta keskilinjasta 44. Nuoli 71 esittää johtokiskon la päällypinnan kohtisuoraa etäisyyttä vastaanottimen 9 vaakasuuntaisesta keskilinjasta 40. Nuolet 80 ja 81 kuvaavat mittauskelkan 8 pyörän 62 olennaisen 10 välyksetöntä ja kiinteää tukeutumista mitattavaan ja siirrettävään kiskoon la. Paikkaherkkä laajapinta-alainen vastaanotin 9 on siis suorassa olennaisen välyksettömästi asemoidussa mekaanisessa yhteydessä kiskoihin 1. Kuviossa 7 on esitetty myös vaakasuuntaista kallistusta mittaava 15 väline 10, esimerkiksi inklinometri ja lisäksi mittauskelkan 8 kiskojensuuntaista paikkaa mittaava väline 16, esimerkiksi matkamittari tai optinen etäisyysmittari.

Ohjausyksikkö 11 käsittää ohjauskytkimiä 23-27, joilla käyttäjä määrää korjausvaunun 6 ja mittauskelkan 8 20 toimintaa ja näkee laitteiston käsittämästä mittarista 28 johtokiskon la eli mitattavan kiskon aseman lasersäteeseen nähden. Edelleen laitteisto käsittää toimilaitteen 29 kuten PC:n, jolla koneen käyttäjä voi antaa asetusarvoja nostolle, rekkaukselle tai vaakakallistuksen muutokselle ·. 25 ja seurata graafisesti raiteen suoruutta pysty- ja vaaka suunnassa .

Ohjausyksikkö 11 on korjausvaunun 6 käsittämään ohjaamoon 30 asennettava yksikkö, joka käsittää noston ja rekkauksen ohjaamiseksi tarvittavan logiikan liitäntöineen 30 (ei esitetty), käyttäjän ohjauskytkimet 23-27 sekä mittarin 28. Ohjausyksikkö 11 joko vain näyttää mittarillaan 11 valitun mittaustiedon poikkeaman tai myös ohjaa käyttäjän valinnan mukaan rekkausta tai nostoa tai vaakausta.

Toimilaite 29, esimerkiksi mikrotietokone mahdol-35 listaa raiteen 1 suoruuden tarkastelun graafisena esityk-

II

96138 11 senä ja tietojen talletuksen ennen korjaustyöskentelyä ja työskentelyn jälkeen vertailua ja tarkistusta varten sekä viisteiden ajon, ohjauksen tarkentamisen erityyppisille raiteille ja raidepohjille, raiteen kallistamisen, lisä-5 nostot ja siirrot.

Itse mittaus- korjaustapahtuma tapahtuu siten, että mittausta aloitettaessa asetetaan vastaanotin 9 johtokis-kon la puoleiselle sivustalle. Lähetinalusta 2 siirretään sopivaksi katsotulle paikalle 50 - 200 metrin etäisyydelle 10 korjausvaunusta 6 ja lukitaan kiskoille 1. Lähetin 3 suun nataan kiikaria 19 hyväksi käyttäen vastaanottimen 9 keskipisteeseen. Käynnistyksessä on ohjausyksikön 11 asetus-arvot asetettu peruslukemiinsa eli nollapisteeseen.

Mittaustapahtuma ja korjaustapahtuma on useista 15 sekvensseistä a koostuvan mittausjakson A ajamista kor-jausvaunulla 6 mittausjakson A alkupisteestä G mittausjakson A loppupisteeseen H korjausvaunulla 6 kohti lähetin-alustaa 2. Mittausjakso A ja mittaussekvenssit a on esitetty kuviossa 3. Kunkin sekvenssin a eli raiteen pituus-20 suuntaisen, esimerkiksi 0,5 metriä pitkän, siirroksen jälkeen korjausvaunu 6 ja siinä oleva mittauskelkka 8 ja siinä oleva paikkaherkkä vastaanotin 9 olennaisesti välykset-tömästi asemoidaan mitattavaan kiskoon 1. Paikkaherkältä vastaanotindetektorilta 9 saadaan kyseisen vertailusäteen ; 25 asema vastaanottimen 9 pinnalla 9a ja matkamittarista 16 saadaan vastaanottimen 9 pituussuuntainen asema suhteessa kiskoihin 1. Menetelmässä on siis muodostettu optinen ver-tailusäde lähetinalustan 2, esimerkiksi vaunun, lähettimen 3 ja mittauskelkan 8 ja korjausvaunun 6 paikkaherkän vas-30 taanottimen 9 välille ja mittauskelkkaa 8 ja korjausvaunua • 6 siirretään mittausjakson A matkan halutun pituisina sek vensseinä a kohti lähetinalustaa 2 ja paikkaherkällä vastaanottimella 9 jatkuvasti, jopa satoja kertoja sekunnissa, seurataan optisen säteen osumapisteen 22 liikkettä. 35 Vastaanotin 9 eli käytännössä mittauskelkka 8 olennaisesti 96138 12 välyksettömästi asemoidaan suhteessa kiskoihin 1 siirto-sekvenssien a välillä ja tällöin suoritetaan optisen säteen 4 paikan 22 ja raiteen 1 kallistuksen hetkellisten arvojen mittaaminen. Samassa yhteydessä matkamittarilla 16 5 mitataan myös mittauskelkan 8 ja korjausvaunun 6 pituussuuntainen paikka suhteessa raiteeseen 1. Kyseinen pituussuuntainen paikanmittaustieto yhdistetään ohjausyksikössä 11 mittaustietoon säteen x- ja y-suuntaisesta paikasta paikkaherkällä vastaanottimella 9 ja mittaustietoon vaaka-10 kallistusta mittaavalta välineeltä 10, esimerkiksi inkli-nometriltä. Kyseiset mittaustietojen yhdistämiset suoritetaan ennen raiteeseen l kohdistettavien siirtotoimenpitei-den suorittamista kyseisen mittaustiedon perusteella. Mikäli tarvittavalla laskennalla havaitaan, että mittaustie-15 don poikkeama halutuista arvoista oli liian suuri, niin tällöin ohjausyksikkö ohjaa venttiilien 12-15 kautta raidetta siirtäviä välineitä 7, esimerkiksi puristinkouria. Ohjauksen perusteella tällöin siis suoritetaan rekkausta, nostoa tai vaakakallistusta tai kaikkia yhdessä. Kun poik-20 keama on riittävän pieni niin tällöin siirtoliike siirto-välineissä 7 pysähtyy ja raide 1 jää kyseiseen asemaan. Tämän jälkeen laitteiston käyttäjä vapauttaa olennaisesti välyksettömän asemoinnin ohjausyksikköön 11 kytketyllä siirtovälineiden 7 kytkimellä 33 ja ajaa korjausvaunua 6 . 25 yhden sekvenssin a eli esimerkiksi 0,5 metriä lähemmäksi lähetinalustaa 2. Toiminta seuraavissa sekvensseissä on vastaavanlainen. Kuviossa 1 esitetyt venttiilit 12 ja 13 kytkevät kuvioiden 2 ja 7a mukaiset siirtovälineet 7 nos-taamaan johtokiskoa la tai vaakakiskoa Ib. Venttiilit 14 30 ja 15 puolestaan kytkevät siirtovälineet suorittamaan kis-.· kojen rekkausta.

Ohjausyksikön 11 kytkimillä 23-27 voidaan laitteiston toimintaa kontrolloida esimerkiksi siten että suoritetaan vain mittaus tai kuten nyt esillä olevassa tapauk-35 sessa, suoritetaan mittauksen perusteella ohjaus annettu- 96138 13 jen asetusarvojen ja kytkinten 23-27 valintojen mukaan ja suoritetaan rekkaus paikkaherkältä vastaanottimelta 9 saadun vaakasuuntaisen mittaustuloksen, rekkauksen asetusar-von eli tavoitearvon mukaan. Johtokiskon la nosto suorite-5 taan paikkaherkältä detektorilta 9 saadun pystysuuntaisen mittaustuloksen ja noston asetusarvon mukaan. Ei-johtokis-kon eli vaakakiskon Ib nosto suoritetaan vaakakallistusta mittaavan välineen 10 mittaustuloksen ja kyseisen välineen asetusarvon mukaan. Kukin toiminto voi olla käytössä erik-10 seen tai yhdessä toisten kanssa.

Menetelmän edullisessa toteutusmuodossa laskenta-toimenpiteillä lasketaan sekvenssien a välisessä mittaus-ja korjauskohdassa kiskojen 1 paikkaa yksikäsitteisesti kuvaavat suhteelliset kolmiulotteiset koordinaatit aikai-15 semmin saman mittausjakson A aikana mitattuun vertailukohtaan nähden. Kyseinen mittaustapa edelleen mahdollistaa siirtovälineillä 7 tehtävän korjausliikkeen aikana tapahtuvan jatkuvan mittauksen ja ohjausvälineellä li laskettavan uuden iteratiivisesti tarkentuvan ohjauksen suorit-20 tamisen siirtovälineille 7. Tällöin saadaan yksikäsitteisesti ja jatkuvana olennaisesti samanaikaisena mittaustietona osumapisteen 22 paikka määritellyksi kaikkien koordi-naattiensa eli x-, y- ja z-koordinaattiansa osalta.

Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa lisäksi pe-25 räkkäisiä mittausjaksoja A liitetään toisiinsa yhdistämällä edellisen jakson viimeinen ja seuraavan mittausjakson ensimmäinen mittaus samaksi. Tällöin saadaan haluttaessa vaikka useita kilometrejä pitkä olennaisesti jatkuva mittaus .

30 Kuvioihin 4 ja 5 viitaten keksinnön edullisessa toteutusmuodossa paikkaherkän vastaanottimen 9 kuvapinnan 9a sinänsä laajaa vastaanottoaluetta laajennetaan kesken mittausjakson A havainnoimalla optisen sädekimpun osuma-pisteen 22 lähestyminen paikkaherkän vastaanottimen 9 reu-35 na-alueelle pisteeseen E. Seuraavaksi vastaanotin 9 olen- 96138 14 naisesti välyksettömästi asemoidaan paikoilleen raiteeseen 1 nähden ja siirretään optisen sädekimpun osumapistettä 22 vastaanottimen 9 paikkaherkällä pinnalla 9a niin kauan kunnes sädekimpun osumapiste 22 vastaanottimella 9 on 5 riittävän kaukana eli pisteessä F siirroksen aloituspisteestä E. Lopuksi asetetaan siirroksen aloituspisteen E koordinaatit samaksi kuin siirroksen lopetuspisteen F koordinaatit. Kyseisessä tapauksessa rekkauksen eli vaakasuuntaisen siirroksen ohjausta varten annetaan PCrltä 10 kaarteen reunapisteet ja niihin liittyvä säde. PC laskee kaarretta ajettaessa kutakin etäisyyttä vastaavan asetus-arvon, jonka mukaan ohjausyksikkö ohjaa rekkausta. Kun säde menee yli asetetun reunan hälytysrajan, siirretään säde uudelleen toiseen reunaan kuvion 5 mukaisesti. Rekkausta 15 jatketaan sen jälkeen kun toimilaitteelle eli PC.-lle on syötetty uusi säteenosumapisteen paikkatieto lähtöarvoksi laskentaan. Kuvioiden 4 ja 5 mukaisesti kaarteen rekkauksen ohjaus voidaan suorittaa automaattisesti vastaanottimen 9 taulun koon puitteissa antamalla kaarteen lähtöpis-20 te, loppupiste ja säde. Kun lasersäde menee yli taulun hälytysrajan eli liian reunaan niin tällöin siirretään lasersäde taulun toiseen reunaan ja jatketaan rekkausta. Vastaanottimelle 9 osuneen säteen perusteella voidaan muuttaa lähettimen 3 suuntaa kesken mittausjakson A, jol-j 25 loin säde saadaan pysymään koko mittausjakson A ajan vastaanottimen 9 optisella pinnalla 9a. Kuviossa 4 korjaus-vaunu on esitetty kahdessa eri sijaintipaikassa viitenume-roiden 6 ja 66 avulla. Viitenumero 66 esittää korjausvau-nun ajallisesti myöhäisempää sijaintia. Kuviossa 4 jyrkäs-30 sä kaarteessa korjausvaunua 6 on useita kertoja sekvens-seittäin siirretty kohti lähetintä 3. Koska on kyseessä kaarre niin on selvää, että säde 4 pyrkii jossakin vaiheessa ulos vastaanottimelta 9, jolloin vastaavasti lähetintä 3 on useita kertoja pienin siirroksin kallistettu 35 vastaanottimen 9 asettamissa rajoissa säteen osumapisteen

II

96138 15 pitämiseksi vastaanottimen 9 kuvapinnalla 9a, jolloin lopuksi lähettimen 3 lähettämä säde on kallistunut viitenumerolla 4 esitetystä asennosta viitenumerolla 104 esitettyyn asentoon. Tarvittavan laitteiston osalta kyseisessä 5 edullisessa toteutusmuodossa laitteisto käsittää välineet 9, 11, 29 tunnistaa optisen sädekimpun osumapisteen 22 lähestyminen paikkaherkän vastaanottimen 9 kuvapinnan 9a reuna-aluetta, lisäksi välineet 21 siirtää optisen säde-kimpun osumapistettä 22 vastaanottimen 9 mittauspinnalla 10 9a ja välineet siirtää informaatio edellisten välillä. Havainnoiva väline muodostuu edullisesti itse vastaanottimesta 9 ja lisäksi siihen kytketystä ohjausyksiköstä ja toimilaitteesta 29, joilla voidaan havaita osumapisteen koordinaattien olevan asetetun hälytysrajan ylittävät. 15 Osumapistettä 22 siirtävä väline muodostuu edullisesti lähettimen tasausalustasta 21 tai esimerkiksi optiikasta, jolla sädettä voidaan kääntää. Väline siirtää informaatiota havainnoivan välineen 9, 11, 29 ja alustan 21 välillä voi olla esimerkiksi radiolähetinvastaanotin tai optinen 20 lähetinvastaanotin. Kuvioihin 2, 3, 7 ja 7a viitaten optista lähetintä tai radiolähetintä mittauskelkassa 8 esittää viitenumero 92 kuviossa. Optista vastaanotinta tai ra-diovastaanotinta lähetinalustalla eli lähetinvaunussa 2 esittää viitenumero 91. Optinen vastaanotin tai radiovas-·, 25 taanotin 91 kuviossa voi ohjata lähettimeltä 92 saadun signaalin perusteella varsinaisen lähettimen 2 säteen 4 kallistusta ohjaamalla esimerkiksi varsinaisen lähettimen 3 tasausalustan 21 kallistusta tai mahdollista lisäoptiik-kaa kallistavaa sähkömoottoria (ei esitetty).

30 Kuvion 6 mukaisesti kaarreajossa noston ohjaus ta- '· pahtuu viuhkamaista vaakapoikkeutettua sädettä 5 tuottavan lähettimen 3 avulla. Vaakapoikkeutus suoralla raideosuu-della on esitetty kuviossa 3 ja pystypoikkeutus suoran raideosuuden rekkauksen eli vaakasiirron ohjaamiseksi on 35 esitetty kuviossa 1.

96138 16

Kuviossa 1 esitetyllä toimilaitteella 29 annetaan nostolle, rekkaukselle ja vaakakallistuksen korjaukselle raja-arvoja ja ikkunoita, joita ohjausyksikkö käyttää ohjaustoiminnoissaan. Raja-arvot asetetaan mittauksen käyn-5 nistyksen yhteydessä perustilaansa ja niitä voidaan muuttaa tarvittaessa toimilaitteella 29 laitteiston käyttäjän toimesta.

Kuvio 10 esittää kiskojen siirtymäkaavioita johto-kiskon nostossa. Kuviossa 10 on esitetty useita vaakasuun-10 täisiä viivoja. Viiva 40 esittää vastaanottimen x-akselia eli keskilinjaa, joka on merkitty myös kuvioon 7. Keskilinja esittää nollatasoa. Viiva 41 esittää nostorajaa eli sitä korkeutta johon kisko pyritään nostamaan. Nostoraja voi olla asetettu esimerkiksi 2 mm keskilinjan yläpuolel-15 le. Viiva 42 esittää nollarajaa, joka on asetettu esimerkiksi 1 mm alle nostorajan 41. Viiva 43 esittää hiljennys-rajaa, joka on asetettu esimerkiksi 5 mm alle nostorajan 41. Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa kuvioon 10 ja kuvioihin 2-7 viitaten johtokiskon la nosto käynnistetään, 20 kun nostotoiminto on valittu, ohjausten aktivointi sallittu ja kun käyttäjä on kiinnittänyt siirtoelimet 7 eli esimerkiksi puristimet kiskoon 1, ja kun kisko on mittauksen mukaan asetusarvon alapuolella. Jos kiskon 1 korkeudelli-nen sijainti on alle hiljennysrajan 43, esim. 5 mm, niin * 25 tällöin nostoa ohjataan täydellä teholla, kunnes saavute taan hiljennysraja 43. Hiljennysrajan 43 jälkeen siirto-elimiin 7 ja sitä kautta kiskoon 1 kohdistuvaa ohjaustehoa pienennetään. Nosto lopetetaan silloin kun kisko 1 saavuttaa asetusarvon, mutta jatketaan taas, mikäli kisko 1 työn 30 aikana putoaa alle nollapisterajan 42, joka voi olla esi-. merkiksi mainittu 1 mm alle nostorajan 41. Kyseisellä to teutusmuodolla voidaan vaivattomasti eliminoida liian suuret ylitykset tai toisaalta varmistaa ettei kiskon 1 siirtäminen oikeaan asemaan aiheuta korjaamatonta virhettä mit-35 taukseen ja korjaukseen. Nostorajan 41 ja hiljennysrajan

II

96138 17 43 välinen erotus 5 mm muodostaa ns. ikkunan, jonka käyttäjä voi alkuarvoina antaa toimilaitteelta 29.

Kuvio 11 esittää kiskojen 1 siirtymäkaavioita rek-kauksessa eli vaakasuuntaisessa siirrossa. Kuviossa 11 on 5 esitetty useita pystysuuntaisia viivoja. Viiva 44 esittää vastaanottimen y-akselia eli keskilinjaa, joka on merkitty myös kuvioon 7. Keskilinja 44 esittää nollatasoa. Viiva 45 esittää rekkausrajaa eli sitä vaakasuuntaista asemaa johon kisko 1 yritetään siirtää. Rekkausrajaksi 45 voidaan halu-10 ta esimerkiksi 4 mm. Rekkausrajan 45 ympärillä sijaitsee oikea ja vasen säätöraja 46 ja 47, jotka on asetettu esimerkiksi 1 mm etäisyydelle rekkausrajasta 45. Kaikkein uloimpana sijaitsee oikea ja vasen hiljennysraja 48 ja 49, jotka on asetettu esimerkiksi 5 mm etäisyydelle rekkausra-15 jän 45 molemmin puolin. Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa kuvioon 11 ja kuvioihin 2-7 viitaten rekkaus käynnistetään, kun rekkaustoiminto on valittu, ohjausten aktivointi sallittu ja käyttäjä kiinnittää siirtoelimet 7 eli puristimet kiskoon 1. Rekkaus tapahtuu suuntaan, mikä 20 määräytyy aktivointia edeltävän mittauksen arvosta, eli jos kisko 1 mittauksen mukaan on vasemmalla, ohjataan oikealle ja päinvastoin. Jos kisko 1 on kauempana kuin hil jennysraja 48 vastaavasti 49, ohjataan rekkausta täydellä teholla, kunnes saavutetaan hiljennysraja 48 vastaavasti 25 49, jossa ohjaustehoa pienennetään. Rekkaus lopetaan, kun kisko 1 saavuttaa asetusarvon eli rekkausrajan 45, mutta jatketaan taas, mikäli kisko 1 työn aikana siirtyy ohi säätörajan 46 tai 47. Rekkaussuunta valitaan aina uudelleen mittaustuloksen mukaan. Kyseisen toteutusmuodon edut 30 ovat vastaavat kuten edellä esitetyssä nostossa.

* Edellä esitetyissä edullisissa toteutusmuodoissa on olennaista, että siirtovälineiden 7 ohjausta kontrolloidaan ohjausyksiköllä 11 siten, että suurella ohjaus-teholla kisko 1 siirretään toimilaitteella 29 annettuun 35 alkuarvoon verraten riittävän lähelle asetusarvoa 45, jon- 96138 18 ka jälkeen merkittävästi pienemmällä ohjausteholla siirretään kiskon 1 asemaa ainakin jonkin verran yli asetusarvon 45. Mikäli kiskon 1 asema siirron aikana muuttuu liiaksi suhteessa toimilaitteella 29 annettuun toiseen asetusar-5 voon, niin tällöin siirto käynnistetään uudelleen. Kyseinen toteutustapa on mahdollista keksinnön mukaisella paik-kaherkän detektorin 9 sijoituksella ja keksinnönmukaisella menetelmällä.

Nostot ja rekkaus tapahtuvat joko asetettujen al-10 kuarvojen mukaan tai aiemmin toimilaitteella eli PC:llä 29 annettujen asetusarvojen mukaan.

Kuvioon 12 viitaten, viisteen ajamiseksi toimilaitteelta 29 annetaan viisteen 50 alku- ja loppupisteiden B ja C etäisyys D sekä viisteen laskentakaava h=f(x). Paik-15 kaherkältä vastaanotindetektorilta 9, inklinometriltä 10 ja korjausvaunun 6 kiskojensuuntaista asemaa mittaavalta välineeltä saadun mittaustiedon mukaan toimilaite 29 laskee kiskojensuuntaisesta etäisyydestä riippuvan asetusarvon ja ohjaa näin ohjausyksikön 11 toimintaa. Viisteistä 20 50 voidaan tehdä esim. suorakallistusviisteitä tai S-kal- listusviisteitä.

Kuvioihin I3a-13b viitaten keksinnön edullisessa toteutusmuodossa ennen varsinaisia raiteisiin 1 kohdistuvia siirtotoimenpiteitä korjausvaunua 6 siirretään halutun : 25 mittausjakson A pituinen matka kohti lähetintä 3, jona ai kana pääasiallisesti ainoastaan mitataan raiteiden l sijaintia mittaustulosten muodostamiseksi. Seuraavaksi kor-jausvaunua 6 siirretään takaisin mitatun mittausjakson A pituinen matka ja mittaustuloksia muokataan antamalla 30 käyttäjän toimesta tarvittavia raja-arvoja tai vastaavia.

• Raja-arvot on voitu antaa jo ennen mittausajon suoritta- mistä ja ne on talletettu toimilaitteelle tai ohjausyksikköön. Vaihtoehtoisesti raja-arvot annetaan mittausajon jälkeen ennen korjausajoa, kuten edellä esitettiin. Raja-35 arvot voivat olla esimerkiksi raiteen 1 kaarteen säteeseen

II

96138 19 tai viisteen säteeseen tai muihin vastaaviin arvoihin liittyviä arvoja. Muokattujen mittaustulosten perusteella suoritetaan varsinainen mittaus ja korjaus. Tavoitearvoina eli asetusarvoina käytetään normaalien asetusarvojen ase-5 mesta nyt ensin mitattuja ja sopivasti esimerkiksi käyttäjän antamilla raja-arvoilla muokattuja mittaustietoja. Kyseessä voi olla esimerkiksi epämääräisen polveilevan nostoprofiilin ajaminen, jossa raiteen 1 suoruus mitataan etäisyyden funktiona. Kuvion 13a mukaisista mittatuloksis-10 ta eli mitatusta profiilista lasketaan suodatettu ja käyttäjän antamien raja-arvojen annon perusteella korjattu nostoprofiili (kuvio 13b), jota käytetään noston ohjauksessa. Toimilaite 29 laskee kulloinkin etäisyyttä vastaavan asetusarvon ja ohjaa niillä ohjausyksikön 11 toi-15 mintaa. Epämääräisen nostoprofiilin mittauksen ja uuden profiilin laskennan perusteella ajetaan automaattisesti uusi todellinen profiili raiteelle 1. Edellä esitetetty menetelmän edullinen toteutusmuoto sopii myös epämääräisen profiilin omaavien kaarteiden mittaukseen, mittauksen ja 20 raja-arvojen perusteella lasketun uuden korjatun profiilin laskentaan, ja kyseisen korjatun profiilin käyttöön kaarteen korjauksessa. Kyseisen sovelluksen edullisessa toteutusmuodossa mittaustuloksia muokkaamalla lasketaan korjattu raideprofiili (kuvio 13b) raiteiden 1 pituussuuntaisen * 25 matkan funktiona ja varsinaisessa korjauksessa mittaus jak son A matkalla kullakin uudelleen mitatulla vastaavalla etäisyydellä siirretään kiskon tai kiskojen 1 asema vastaamaan laskennallisesti korjatun raideprofiilin mukaista asemaa. Kyseinen edullinen toteutustapa parantaa keksinnön 30 soveltuvuutta vaikeisiin korjauskohtiin ja hyväksikäyttää . tehokkaasti keksinnön mukaisen ratkaisun muita piirteitä.

Raiteen oikaisulla tarkoitetaan kiskon tai kiskojen nostoa, rekkausta ja/tai vaakakallistusta raiteen siirtämiseksi suoraan tai myös halutulla tavalla käyräksi.

35 Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten kuvioiden esimerkkeihin, on selvää ettei keksintö ole rajoittunut niihin, vaan se on muunneltavissa oheisten patenttivaatimusten esittämän perusajatuksen puitteissa.

Claims (14)

96138 20

1. Laitteisto raiteen mittaukseen ja oikaisuun, joka käsittää 5. raiteelle (1) asetetun lähetinalustan (2), johon on si joitettu olennaisesti yhdensuuntaista optista säteilyä tuottava lähetin (3), - lähetinalustasta (2) etäisyyden päähän raiteelle (1) asetetun korjausvaunun (6), johon on sijoitettu siirto- 10 välineet (7) raiteen (1) aseman muuttamiseksi, - korjausvaunuun (6) sijoitetun raiteeseen (1) tukeutuvan mittauskelkan (8), - mittauskelkkaan (8) sijoitetun ja optisen sädekimpun paikan (22) mittauspinnallaan (9a) olennaisen jatkuvasti 15 mittaavan ja paikkatiedon sähköisiksi signaaleiksi muuttavan optisen paikkaherkän vastaanottimen (9, PSD), - raiteen poikittaissuuntaista vaakakallistusta mittaavan välineen (10), joka on sijoitettu korjausvaunuun (6), - optisen sädekimpun paikan mittauspinnallaan (9a) mittaa-20 vaan paikkaherkkään optiseen vastaanottimeen (9, PSD) ja vaakasuuntaista kallistusta mittaavaan välineeseen (10) kytketyn ohjausyksikön (11), joka on kytketty ohjaamaan raiteen (1) asemaa muuttavia siirtovälineitä (7), tunnettu siitä, että optisen sädekimpun paikan mittaus-• 25 pinnallaan (9a) mittaava paikkaherkkä optinen vastaanotin (9, PSD) on ainakin mittauksen aikana olennaisen välykset-tömästi asemoitu paikoilleen raiteen (1) suhteen raiteen (1) poikittaissuunnassa, jolloin tällaisessa laitteistossa tämä optisen sädekimpun paikan (22) mittauspinnallaan (9a) 30 mittaava optinen paikkaherkkä vastaanotin (9, PSD) on : kiinnitetty ainakin mittauksen aikana kiinteästi raitee seen (1) yhteydessä olevaan mittauskelkan (8) mekaniikkaan siten, että optisen sädekimpun paikan mittauspinnallaan (9a) mittaavan paikkaherkän optisen vastaanottimen (9, 35 PSD) sijainti sädettä vastaan kohtisuorassa tasossa rai- li 96138 21 teen (1) suhteen säilyy jatkuvasti olennaisesti vakiona.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto lisäksi käsittää sinänsä tunnetun välineen (16) liikkuvan korjausvaunun (6) 5 liikeradan suuntaisen paikan jatkuvaksi määrittämiseksi johonkin vertailupisteeseen nähden, joka väline (16) kor-jausvaunun (6) liikeradan suuntaisen paikan määrittämiseksi on kytketty samaan siirtovälineitä (7) ohjaavaan ohjausyksikköön (11) kuin optisen sädekimpun paikan mittaus-10 pinnallaan (9a) mittaava paikkaherkkä optinen vastaanotin (9, PSD) ja vaakasuuntaista kallistusta mittaava väline (10) on kytketty kolmikoordinaattisen yksikäsitteisen mittaus- ja korjaustiedon määrittämiseksi raiteen aseman mittaus- ja korjauskohdasta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunne tt u siitä, että optisen sädekimpun paikan mittauspinnallaan (9a) mittaavan paikkaherkän optisen vastaanottimen (9, PSD) sijainti raiteen suunnassa tarkastellen on olennaisesti samassa kohdassa kuin mihin korjaus-20 vaunun käsittämillä siirtovälineillä (7) raiteen (1) asemaa muuttavia toimenpiteitä kohdistetaan.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet tunnistaa optisen sädekimpun osumapisteen 25 (22) lähestyminen paikkaherkän vastaanottimen (9, PSD) reuna-aluetta, välineet siirtää optisen sädekimpun osuma-pistettä (22) paikkaherkän vastaanottimen (9, PSD) mit-tauspinnalla (9a) ja välineet siirtää informaatio edellisten välillä.

5. Menetelmä raiteen mittaukseen ja oikaisuun, joka ' menetelmä käsittää - optisen vertailusädekimpun muodostamisen lähetinalustan (2) lähettimen (3) ja mittaus- ja kor jausvaunun (8, 6) paikkaherkän vastaanottimen (9) välille, 35. mittaus- ja korjausvaunun (8, 6) siirtämisen mittausjak- 96138 22 son (A) matkan halutun pituisina sekvensseinä (a) suhteessa lähetinalustaan (2), - paikkaherkällä vastaanottimella (9, PSD) tapahtuvan optisen sädekimpun osumapisteen (22) liikkeen seurannan, 5. raiteen (1) vaakasuuntaisen kallistuksen mittaamisen, - paikkaherkän optisen vastaanottimen (9, PSD) asemoinnin suhteessa raiteisiin siirtosekvenssien välillä ja tällöin tapahtuvan optisen sädekimpun osumapisteen paikan ja raiteen kallistuksen hetkellisten arvojen mittaamisen, ja 10. mittaustietojen käyttämisen raiteeseen kohdistuvien si- irtotoimenpiteiden muodostamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmässä optisen sädekimpun paikan mittaus-pinnallaan (9a) mittaavan paikkaherkän vastaanottimen (9, PSD) sijainti sädettä vastaan kohtisuorassa tasossa rai-15 teen (1) suhteen säilytetään ainakin mittauksen aikana jatkuvasti olennaisesti vakiona käyttäen raiteen (1) suhteen raiteen (1) poikittaissuunnassa tarkastellen olennaisen välyksettömästi asemoitua optisen sädekimpun paikan mittauspinnallaan (9a) mittaavaa paikkaherkkää optista 20 vastaanotinta (9, PSD).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä optisen sädekimpun paikan mittauspinnallaan (9a) mittaavalla paikkaherkällä optisella vastaanottimella (9, PSD) suoritettava * 25 mittaus suoritetaan olennaisesti samasta kohdasta raidetta (1) raiteen suunnassa tarkastellen kuin mihin raiteen (1) asemaa korjaavia siirtotoimenpiteitä kohdistetaan, ja että näin sijoitetulla optisella paikkaherkällä mittauksella ja sinänsä tunnetulla mittaus- ja korjausvaunun raiteen pi-30 tuussuuntaisella paikanmittauksella mitataan raiteen kol-: miulotteiset koordinaatit (x, y, z).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää - pituussuuntaisen paikanmittaustiedon yhdistämisen mit-35 taustietoon säteen paikasta paikkaherkällä vastaanottimel- II 23 9 6 1 38 la (9, PSD) ja yhdistämisen mittaustietoon raiteen (1) vaakasuuntaisesta kallistuksesta ennen raiteeseen (1) kohdistettavien siirtotoimenpiteiden suorittamista.

8. Patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen menetel-5 mä, tunnettu siitä, että tarvittavilla laskenta- toimenpiteillä lasketaan kunkin sekvenssin (a) välisessä mittaus- ja korjauskohdassa raiteen (1) paikkaa yksikäsitteisesti kuvaavat suhteelliset kolmiulotteiset koordinaatit (x, y, z) aikaisemmin saman mittausjakson aikana mi-10 tattuun vertailukohtaan nähden.

9. Patenttivaatimuksen 5,6,7 tai 8 mukainen menetelmä, jossa mittausjaksojen välillä siirretään lähetintä (3), tunnettu siitä, että peräkkäisiä mittausjaksoja liitetään toisiinsa yhdistämällä edellisen jakson 15 viimeinen ja seuraavan mittausjakson ensimmäinen mittaus samaksi.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paikkaher-kän vastaanottimen (9, PSD) vastaanottoaluetta laajenne- 20 taan kesken mittausjakson - havainnoimalla optisen säteen lähestyminen paikkaherkän vastaanottimen (9, PSD) reuna-alueelle, - asemoimalla vastaanotin (9, PSD) olennaisen välyksettö-mästi paikoilleen raiteeseen (1) nähden, 25. siirtämällä optista sädettä vastaanottimen (9, PSD) pin nalla niin kauan kunnes säde vastaanottimella on riittävän kaukana siirroksen aloituspisteestä ja asettamalla siirroksen aloituspisteen koordinaatit samaksi kuin siirroksen lopetuspisteen koordinaatit.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-10 mu- : kainen menetelmä, tunnettu siitä, että - ennen varsinaisia raiteisiin (1) kohdistuvia siirtotoi-menpiteitä korjausvaunua (6) siirretään halutun mittaus-jakson pituinen matka kohti lähetintä (3), jona aikana 35 pääasiallisesti ainoastaan mitataan raiteiden (1) sijain- 96138 24 tia mittaustulosten muodostamiseksi, että - korjausvaunua (6) siirretään takaisin mitatun mittaus-jakson (A) pituinen matka, että - mittaustuloksia muokataan antamalla tarvittavia raja-5 arvoja tai vastaavia, ja että - varsinainen raiteiden (1) sijainnin korjaus suoritetaan ajamalla kyseinen mittausjakso uudelleen ja käyttämällä muokattuja mittaustuloksia tavoitearvoina raiteiden (1) asemaa muutettaessa.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaustuloksia muokkaamalla lasketaan korjattu raideprofiili raiteiden pituussuuntaisen matkan funktiona, ja että varsinaisessa korjauksessa mittausjakson matkalla kullakin uudelleen mitatulla vas-15 taavalla etäisyydellä siirretään raiteen asema vastaamaan laskennallisesti korjattua raideprofiilia.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirtovälineiden (7) ohjausta kontrolloidaan ohjausyksiköllä siten, 20 että suurella ohjausteholla raide (1) siirretään annettuun alkuarvoon verraten riittävän lähelle tavoitearvoa, minkä jälkeen merkittävästi pienemmällä ohjausteholla siirretään raiteen (1) asema ainakin tavoitearvoon saakka.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, » 4 25 tunnettu siitä, että mikäli raiteen (1) asema siirron aikana palautuu tavoitearvostaan liiaksi suhteessa annettuun toiseen asetusarvoon, niin tällöin siirto käynnistetään uudelleen. 1 25 9 6 1 38