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DE1948596A1 - Verfahren und Einrichtung zum Richten von Eisenbahngleisen der Seite nach - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Richten von Eisenbahngleisen der Seite nach

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Publication number
DE1948596A1
DE1948596A1 DE19691948596 DE1948596A DE1948596A1 DE 1948596 A1 DE1948596 A1 DE 1948596A1 DE 19691948596 DE19691948596 DE 19691948596 DE 1948596 A DE1948596 A DE 1948596A DE 1948596 A1 DE1948596 A1 DE 1948596A1
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DE
Germany
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point
track
distance
angle
points
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Pending
Application number
DE19691948596
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English (en)
Inventor
Bencsics Odon Steven
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ivacan Inc
Original Assignee
Ivacan Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivacan Inc filed Critical Ivacan Inc
Publication of DE1948596A1 publication Critical patent/DE1948596A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/16Guiding or measuring means, e.g. for alignment, canting, stepwise propagation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

Verfahren und Einrichtung zum Richten von Eisenbahngleisen der Seite nach.
Die Erfindung bezieht sich auf das seitliche Ausrichten oder Ausfluchten von Eisenbahngleisen und betrifft insbesondere das Nachrichten befahrener Gleise in Übergangsabschnitten zwischen geraden und kreisbogenförmigen Gleisabschnitten.
Eisenbahngleise haben drei grundlegende Formen ihres Verlaufs, und zwar gerade bzw. tangentiale Abschnitte, Übergangsoder Spiralabschnitte und kreisbogenförmig gekrümmte Abschnitte, wobei Übergangsabschnitte gerade Abschnitte mit kreisbogenförT mig gekrümmten Kurvenabschnitten verbinden. Sie sind vorgesehen, um die Stoßbelastung der Räder eines Eisenbahnfahrzeuges beim Übergang von einem geraden Gleisabschnitt auf einen kreisbogenförmig gekrümmten Abschnitt oder umgekehrt zu verringern. Bei geraden Gleisabschnitten wirken nur geringe oder überhaupt keine seitlichen Führungskräfte auf die Räder eines Eisenbahnfahrzeugs. Bei kreisbogenförmig gekrümmten Abschnitten tritt dagegen eine seitliche Kraft auf, die vom Kurvenradius, der Masse des Fahrzeugs und dessen Geschwindigkeit abhängig ist.
009316/0583
ORIGINAL INSPECTED
19V8596
Die Verwendung von Übergangs- oder Spiralabschnitten führt zu einer allmählichen Zunahme der seitlichen Kraft vom Wert Null im geraden Abschnitt bis auf den Höchstwert, der beim Erreichen des kreisbogenförmigen Abschnitts auftritt.
Im Hinblick auf die ständige Steigerung der Fahrgeschwindigkeit von Eisenbahnfahrzeugen ist es erforderlich, daß die seitlichen Führungskräfte möglichst stoßfrei auf die Räder aufgebracht werdeno Diese Forderung bedingt nicht nur, daß die Schienen des Gleises frei von seitlichen Ausbiegungen sind, sondern daß die Kurvenform des Gleises möglichst genau der theoretisch erforderlichen Form entspricht,, bei der eine stoß- und ruckfreie Änderung der Kräfte gewährleistet ist.
Eisenbahngeleise werden beim Bau so verlegt, daß sich eine bestimmte Kurvenform ergibt. Im Betrieb geht diese Kurvenform jedoch wieder, wenigstens teilweise, verloren. Es sind zwei Möglichkeiten bekannt, die verlorengegangene ursprüngliche Kurvenform wieder herzustellen. Die eine Möglichkeit besteht darin, das Gleis unter Benutzung von Aufzeichnungen erneut zu richten und so die ursprüngliche Kurvenform wieder herzustellen. Die zweite Möglichkeit besteht darin, das Gleis in der Weise erneut zu richten, daß aus dem vorgefundenen Zustand des Gleises die optimale.Kurvenform ermittelt wird. Die Erfindung befaßt.sich mit dieser, zweiten Möglichkeit.
Es wurden Einrichtungen entwickelt, die es auf zufrieden'-τ stellende Weise ermöglichen, sowohl gerade als auch kreisbogenförmig gekrümmte Gleisabschnitte auszufluchten oder- zu richten. Jedoch ergeben sich beim Richten spiralförmiger Gleisabschnitte zur Erzielung einer Kurvenform^ bei der sich eine gleichmäßige Änderung der Kräfte, einstellt, immer noch bestimmte Schwierigkeiten. Die bis jetzt bekannten Einrichtungen ermöglichen es nur, eine Annäherung der spiralförmigen Kurvenabschnitte
009818/3388
ORIGINAL INSPECTED
an die theoretisch optimale Kurve zu erzielen. Beispielsweise ist eine Einrichtung bekannt, bei der eine spiralförmige Kurve aus mehreren Kreisbögen gebildet wird. Bei einer anderen bekannten Einrichtung läßt man zunächst eine Meßvorrichtung einen spiralförmigen Kurvenabschnitt befahren, um die Abweichungen der Kurve aufzunehmen. Dann werden diese Abweichungen zeichnerisch dargestellt, und aus dieser Barstellung wird eine mittlere Kurve entwickelt. Dann befährt die Meß-' und Gleisrichtvorrichtung den betreffenden Kurvenabschnitt erneut und richtet hierbei das Gleis entsprechend der mittleren Kurve der Seite nach. .
Wie nachstehend erläutert, ist eine bevorzugte Kurvenform eines Ubergangsabschnitte, bei der die Änderungsrate (Geschwindigkeit der Änderung) der Krümmung zwischen einem geraden Gleisabschnitt und einem kreisbogenförmig gekrümmten Gleisabschnitt konstant ist* Diese Kurvenform gewährleistet eine gleichmäßige und stoßfreie Änderung der auf die Räder eines Eisenbahnfahrzeuges wirkenden seitlichen Führungskräfte.
Gemäß der Erfindung soll ein Verfahren geschaffen werden, das es ermöglicht, einenq>iralförmig gekrümmten tJbergangsgleisabschnitt so auszurichten, daß er eine SoIl-
o kurvenform erhält, die eine konstante Änderungsrate der
co Krümmung aufweist, wobei sich das erfindungsgemäße Verfahren ^ aber auch bei geraden bzw. tangentialen oder kreisbogen- **■* förmigen Gleisabschnitten anwenden lassen soll. Außerdem υ=» soll es nicht erforderlich sein, äußeren Quellen Informationen
O0 zu entnehmen, z.B. Informationen bezüglich der ursprünglichen Form des Gleises nach seiner Verlegung oder bezüglich des gewünschten Gleisverlaufs. Auch soll der auszurichtende Gleisabschnitt nur ein einziges inal befahren zu v.eraer. brauchen. Schließlich soll eine Einrichtung zur. rurchf'ihrsn jes erfir.-dungsgemäßen Verfahrens angegeben weröen.
BAOORJGJNAL
1348596
Es wurde überraschend gefunden, daß es, ausgehend von einer Analyse einer bevorzugten Gestalt eines spiralförmigen Übergangsabschnitts, möglich ist, mindestens eine Steuerfunktion abzuleiten, die leicht in Verbindung mit einem Verfahren und einer Einrichtung benutzt werden kann, welche zum Ausrichten gerader und kreisbogenförmiger sowie spiralförmiger Gleisabschnitte dienen.
Die erwähnte ,Steuer- oder Regelfunktion ist für.die drei erwähnten grundsätzlichen Gleisformen gültig, und ihre Anwendung führt nicht zum Auftreten von Fehlern bei den verschiedenen Gleisverlaufformen. Allerdings gilt diese Steuerfunktion nicht für Gleisabschnitte, die entweder einen teilweise geraden und einen teilweise spiralförmigen Abschnitt oder einen teilweise spiralförmigen und einen teilweise kreisbogenförmigen Gleisabschnitt umfassen. Jedoch sind die durch die Anwendung der Steuerfunktion bei solchen Gleisabschnitten auftretenden Fehler so klein, daß sie für den praktischen Betrieb unbeachtet bleiben können.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Richten von Eisenbahngleisen der Seite nach, insbesondere in klothoidenförmigen Übergangsabschnitten zwischen geraden und kreisbogenförmigen Gleisabschnitten, bei dem die Gleissollkurvenform ermittelt und die Abweichungen der Gleisanlage gegenüber dieser bestimmt und nach deren Maßgabe das Gleis in die Soll-Lage gerichtet wird und ist dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Gleisabschnitt dessen Kurvenparameter gemessen werden und aus diesen eine Sollkurvenform mit einer konstanten Änderungsrate der Krümmung ermittelt wird, der sich der Gleisabschnitt annähert, und daß dann für einen bestimmten Punkt des Gleisabschnitts die Lage ermittelt wird, die dieser Punkt einnehmen muß, wenn er auf der Sollkurve liegen soll, und.daß das Gleis an dem gewählten Punkt in Richtung auf die Solllage bewegt v/ird. Ferner umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren Maßnähmen, um Llessungen durchzuführen, durch die mehrere
00981:870588 .: ·."■■
1948536
Größen bestimmt werden, und zwar ein erster Winkel zwischen
» Sehne, die
der Tangente an einem ersten Punkt und einer/sich zwischen dem ersten Punkt und einem zweiten Punkt erstreckt, sowie ein zweiter Winkel zwischen der Cangente an einem dritten Punkt und einer sich zwischen dem dritten Punkt und einem vierten Punkt erstreckenden Sehne, wobei diese vier Punkte auf dem Gleisabschnitt liegen, und wobei der geradlinige Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt gleich dem geraden Abstand zwischen dem dritten und dem vierten Punkt ist.
Weiterhin sieht die Erfindung eine Einrichtung zum Durchführen des vorstehend geschilderten Verfahrens vor. Allgemein gesprochen umfaßt die Einrichtung eine Vorrichtung, die die Einrichtung längs eines Gleises bewegbar unterstützt, eine Vorrichtung zum Messen von Parametern eines Gleisabschnitts von gewählter Länge, eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung, die aus den gemessenen Parametern die Kurvenform ermittelt, der sich der Gleisabschnitt annähert, und die eine konstante Geschwindigkeit der Änderung der Krümmung gewährleistet, eine Vorrichtung, die für einen bestimmten Punkt auf dem Gleisabschnitt die erforderliche Lage dieses Punktes auf der Kurve ermittelt, sowie eine Vorrichtung zum Bewegen des Gleises an dem erwähnten Punkt. . ■ .
Bei einer bestimmten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße' Einrichtung eine Vorrichtung zum Festlegen einer Bezugslinie und eine Steuervorrichtung für diese die Bezugslinie festlegende Vorrichtung, wobei die Steuervorrichtung so betätigt werden kann, daß sie eine Vermessungebzugslinie festlegt, die eine Sehne eines Gleisabschnitts repräsentiert, und wobei weitere Vorrichtungen vorgesehen sind, die die Parameter des Gleisabschnitts messen und aus den gemessenen Parametern die Kurv;enform ermitteln, der sich der Gleisabschnitt annähert, und die eine konstante Geschwindig-
009818/0588
.keit der .änderung der Krümmung gewährleistet, wobei diese Vorrichtungen s.o betrieben werden können» daß sie eine Ausfluchtungsbezugslinie festlegen, die eine Sehne der Kurvenform repräsentiert und durch einen Punkt auf der Kurve verläuft, der die erforderliche Lage eines entsprechenden Punktes des Gleises repräsentiert, und wobei eine Vorrichtung vorgesehen ist, mittels deren das Gleis an dem entsprechenden Punkt bewegt wird, um das Gleis an diesem Punkt in Richtung auf die erforderliche Lage zu bewegen.
Nachstehend wird die Ableitung mehrerer Steuerfunktionen erläutert, die bei der Anwendung der Erfindung benutzt werden können. Diese Ableitung umfaßt auch eine Analyse der Spiralkurvenform.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen , an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Pig, 1 veranschaulicht die geometrische Beziehung zwischen zwei auf einer Übergangsspirale liegenden Punkten·
Fig. 2 veranschaulicht die Ableitung einer allgemeinen Steuerfunktion.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Anordnung von Elementen, die in Verbindung mit einer ersten speziellen Steuerfunktion benutzt werden.
Fig. 4- zeigt schematisch die Anordnung von Elementen, die in Verbindung mit einer zweiten speziellen Steuerfunktion, benutzt werden.
Fig. 5 zeigt im Grundriß den allgemeinen Aufbau einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
' Fig. 6 zeigt die Einrichtung nach Fig. 5 in einer Seitenansicht.
OO9818/0SS8 ■ ·
Fig. 7 veranschaulicht in einem Blockdiagramm die Steuervorrichtung der in Fig. 4 bis 6 dargestellten Einrichtung.
Im folgenden wird von Kurven und Kurvenformen gesprochen; hierzu sei bemerkt, daß diese Ausdrücke sowohl eine gerade Linie als auch Kreisbögen und verschiedene andere Kurvenformen bezeichnen. Ferner wird der Ausdruck "konstante Geschwindigkeit der Änderung der Krümmung" benutzt. In der folgenden Beschreibung ist angenommen, daß eine gerade Linie mit der Krümmung Null und einer Geschwindigkeit der Krümmungsänderung mit dem Wert Null und ein Kreis mit einer konstanten Krümmung und dem Wert Null der Geschwindigkeit der Krümmungsänderung Linien darstellen, bei denen die Geschwindigkeit der Krümmungsänderung konstant ist.
Aus Messungen der durch ein Eisenbahnfahrzeug auf einen gekrümmten Gleisabschnitt aufgebrachten Kräfte ist bekannt, daß bei einer kreisbogenförmigen Kurve die erforderliche Überhöhung des Gleises, d.h. die Höhe der äußeren Schiene oberhalb der inneren Schiene, mit Hilfe der folgenden Gleichung ermittelt werden kann!
V2
E « N χ (Ό
Hierin bezeichnet E die Überhöhung, N eine Konstante für das Gleis, V die höchste beim Befahren der Kurve zulässige Geschwindigkeit und H den Radius der kreisbogenförmigen Kurve.
Bei einem "geraden Gleisabschnitt hat die überhöhung den Wert Null·
Aus den gleichen Betrachtungen ergibt sich, daß an einem Punkt auf der Übergangsspirale die erforderliche Überhöhung mit Hilfe der folgenden Gleichung ermittelt werden kann'
009818/0588
Hierin bezeichnet Qp den Krümmungsradius an einem Punkt P auf der Übergangskurve.
Für eine stoßfreie Fahrt beim übergang von einem geraden Gleis zu einem kreisbogenförmig gekrümmten Gleisabschnitt, d.h. innerhalb eines Übergangsbogens, ist es erforderlich, daß die Geschwindigkeit der Zunahme der Überhöhung vom Wert Null auf den Wert E in einer linearen Beziehung zur längs des Ubergangsbogens gemessenen Strecke steht, d.h. daß Ep/E = Sp/L, wobei L die Länge des übergangsbogens zwischen dem Ende des'tangentialen Gleises und dem Anfang der Kreisbogenkurve und Sp den Abstand zwischen dem Ende des tangentialen Gleises Und dem Punkt P auf der Übergangskurve bezeichnet.
Aus den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich ohne weiteres,
daß \ · ■ . .
yf
Sp
Aus der Gleichung (3) ergibt sich die allgemeine Definition der erforderliehen Übergangskurve· wie folgt:
L und E-sind für die betreffende Spirale geltende Konstanten, so daß 1/LH = a ist, wenn a eine Konstante ist und die Krümmung der Kurve von einem Punkt gleich dem Kehrwert des P.sdius an diesem Punkt ist. Da 1/Q = K, wobei K die g an dea betrachteten Punkt ist, kann men die Gleichung
0 0 9 8 18 /Q S 8 8
BAD ORfGfNAL
in die folgende Gleichung verwandeln:
K = aS (5)
Die Gleichung K = aS ist die Gleichung einer Eadioid-Clothcidenkurve* Diese Gleichung besagt, daß die Krümmung an einem Punkt auf der Kurve proportional zum Abstand des Punktes vom Ursprung der Kurve ist. Diese Kurve erfüllt die Erfordernisse einer stoßfreien Änderung der Kräfte, d.h. sie gewährleistet eine konstante Zu- oder Abnahme der Kräfte, und es handelt sich um eine Kurve, die über ihre ganze Länge eine konstante Geschwindigkeit der Krümmungsänderung aufweist. Es liegt auf der Hand, daß eine gerade Linie eine Sonderform einer Eadioid-Clothoidenkurve ist, bei der die Konstante a gleich Null ist, und daß ein Kreis ein Sonderfall der Eadioid-Glothoidenkurve ist, bei der die Krümmung konstant ist.
In Fig. 1 ist ein Teil einer Eadioid-Clothoidenkurve dargestellt, die mit der Krümmung Full am Ursprung 0, d.h. am Schnittpunkt der zueinander rechtwinkligen Koordinatenachsen X und T, beginnt, und die in einer kreisrunden Kurve mit dem Krümmungsradius E endet. Auf dieser Kurve liegen zwei willkürlich gewählte Punkte A und B.
In der folgenden Analyse bezeichnet S die vom Ursprung aus gemessene Bogenlänge, L die ganze Länge des Abschnitts der Bcdioid-Clothoidenkurve zwischen dem Ursprung und der kreisrunden Kurve, Q den Krümmungsradius der Eadioid-Glothoidenkurve, Qa den Winkel zwischen einer Tangente' der Kurve am Punkt A und der X-Achse, γ den Winkel, zwischen einer die Punkte A und B verbindenden Sehne und der X-Achse, oC den Winkel zwischen der die Punkte A und B verbindenden Sehne und der Tangente am Punkt A und &Θ den Winkel zwischen den Tangenten der Kurve an den Punkten A und B.
0'09818/0SIS
j·■·■·■-■■-■ , "■·
- ίο -
Wie schon erwähnt, ist eine bevorzugte Form einer Spiralkurve eine Radioid-Clothoidenkurve, die der Gleichung K = aS entspricht. Eine solche Kurve ist vollständig definiert, sobald die Konstante a bekannt ist.
Aus K= aS und ~| = -^- (aS) - a ergibt sich dK _ OK _ K1~ K2
dS " /^S " S1- S9
Daher ist a =
S1 * S2
Wenn es möglich ist, die Krümmung an zwei durch einen bekannten Abstand getrennten Punkten zu messen, ist daher die Kurve vollständig definiert. Jedoch ist es äußerst schwierig, die Krümmung einer Kurve an einem bestimmten Punkt genau zu ermitteln.
Die folgende Analyse soll zeigen, daß dann, wenn man eine Tangente zeichnet» die eine beliebige Radioid-Clοthoidenkurve an einem beliebig gewählten Punkt A berührt, und wenn dieser Punkt durch eine Sehne mit einem anderen beliebig gewählten Punkt B auf der Radioid-Clothoidenkurve verbunden wird, der Winkel zwischen der Sehne und der Tangente die Krümmung der Spirale an einem dazu in Beziehung stehenden dritten Punkt C definiert. Wenn ein ähnlicher Winkel für zwei andere Punkte A1 und B1 auf der Radioid-Clothoidenkurve ermittelt wird, bestimmen die so gewonnenen Winkel die Konstante a der Kurve, so daß die Kurve vollständig definiert ist. Wenn man diese Winkel bei einem Gleisabschnitt mißt, kann man daher die Radioid-Clothoidenkurve bestimmen, der ' sich dieser Gleisabschnitt annähert. Dann ist es möglichj festzustellen, ob ein Punkt oder mehrere weitere Punkte längs des Gleises auf der für den Gleisabschnitt ermittelten Radipid-Clothoidenkurve liegen.
00 98 18/Q$18
Zur Durchführung der Berechnung ist es erforderlich, die Beziehung zwischen einem Punkt auf einer Radioid-Clothoidenkurve zu zueinander rechtwinkligen X- und Y-Koordi natenachsen zu ermitteln.
Da K « ^ = aß, kann man diese Beziehung wie folgt integrieren:
Γ 2
= ja-Üds= ^- +
Hierin ist C gleich Null, wenn die Gleichung am Ursprung
2 gültig sein soll. Daher ist θ = aS /2 oder
S = (§0)1/2 . ' (6)
ei
Durch Differenzieren erhält man die folgende Beziehung:
ds = (2a)-1/2 -pr (V)
und dX « ds cos θ; dY = ds sin θ (8)
Setzt man die Beziehung gemäß der Gleichung (8) in die Gleichung (7) ein und führt man eine Integration aus, erhält man die folgenden Beziehungen:
X = (2a)-l/2 (Q £SS-£ dQ (9)
Io P
Y = (2a)"i/2
' 0
Pur die Gleichungen (9) und (10) gibt es keine explizite Lösung, und daher muß nan die Reir.or.entv.icl-ilunr von sin θ und cos θ anwenden, so daB man die folgenden Gleichungen erhält:
009 8 18/0588
19 A 8596
- 12 -
B X Xl W ~ XS "~* *7 a τ '*—' ι · · ·
3! P!
cos y- — ι — ρ ι + j j ···
Benutzt man diese Eeihen und die Substitution
■ - " 2 "■■■■"
Q=u, erhält man durch Integrieren die folgenden Gleichungen:
2
X= S (1 - jq) . (11)
3
und Y= S (f - £*) (12)
Aus der Vernachlässigung der Potenzen in den Ausdrücken für sin θ und cos Θ, die über 5 liegen, ergibt sich eine
Ungenäuigkeit.
Gemäß Fig. .1 ist tang γ =
und daher erhält man
tang J-= · -f- r-ψ > ψ~ (13)
Sb (1 - öbf) - ri Oal-s
10 ba Π " 10'
/1 SbQb - SaQaν 3
+
oder tang fr- + (u)
Die Reihenentwicklung für tang ^- lautet
(15)
Daher ist > j ^ Z Jf V ' (16)-
' Die bei dieser Ableitung auftretenden Fehler sind Isdiglich auf die Annäherungen^der fieihenentwicklungen für
009818/0S88
tang ^, sin θ und cos, θ zurückzuführen. Auf dem Gebiet des Eisenbahnwesens haben ^ und θ solche Werte, daß die auf die Vernachlässigung der höheren Potenzen dieser Winkel in den Reihen zurückzuführenden Fehler vernachlässigbar klein sind. Daher kann man feststellen, daß
+ov,„ -1 /Yb - Yaν _ 1 , SbQb - SaQa /17n = tang (Xb~r-xI> = 3 " Sb - Sa ■ (17)
Mit Hilfe der Gleichungen (6) und (17) läßt sich zeigen, daß ^ a Sa2 + a (Sbf + Sa|b_ φ (18)
Gemäß S1Xg. 1 ist ψ^ Oa +d* (ig)
Gemäß Gleichung (6) ist
(20)
ist erhält
a
;-.a
"2.
Sa » Ga Sa2
- -3+
Sb-Sa
Somit = aS, = a /Sb2 SaSb Sb-Saλ 3
b-Sa 5 /
i
Da K = man
(Sa
. Sb-Saχ _ j
+ ; ι
Hierin ist (AB) «= die halbe Bogenlänge zwischen A und B, 2
1121 ^"AT I CAB)J ist? die vom Punkt A aus gemessene Krümmung an einem, Punktr, dessen Abstand vom Punkt A einem Drittel der Bogenlänge zwischen den Punkten A und B entspricht.
18/0533
;-. 14 - ■-■■■..■ ■■■■■■■
Die Gleichung (22) zeigt, daß der zwischen der Tangente an einem Punkt A und der Sehne AB auf der Radioid-Clotnoidenkurve gleich der Hälfte des Produktes der Bogenlänge zwischen A und B und der Krümmung' der Kurve an einem Punkt C ist, wobei C stets zwischen A und B liegt und von A um den Betrag AB/3 entfernt ist»
Auf ähnliche Weise läßt^sich zeigen, daß die vorstehende Beziehung auch dann gilt, wenn man am Punkt B eine ■Tangente', zieht.und den Winkel bei B mißt j in diesem Fall gilt die sich aus der Gleichung (22) ergebende Krümmung für einen zwischen A und B liegenden Punkt, der von B durch den Bogenabstand AB/3 getrennt ist. In diesem letzteren Fall werden die Messungen in Richtung auf den Ursprungspunkt durchgeführt.
Die Gleichung (22) gilt auch für kreisrunde Kurven» , Die Geschwindigkeit der Krümmungsänderung einer Clothoide, für die die Beziehung K - aS gilt, ergibt sich wie folgt:
Hierin ist a konstant. Bei einer kreisrunden Kurve ist die Krümmung konstant, d.h. sie entspricht dem Kehrwert des Radius, und daher ist dK/ds = 0; hierdurch wird im vorliegenden Fall der Kreis zu einem Sonderfall einer Radioid-Clothoidenkurve, und daher ist
denn Δ Q ist der durch den Bogen Δ S am Mittelpunkt des Krei- } ses bestimmte Winkel. .
Wenn man die Vierte vonöC an zwei Punkten A^ und A2 findet, definieren gemäß der vorstehenden Betrachtung die beiden für Punkte C^ und C2 erhaltenen Krümmungswerte K^ und K2 die Kurve durch deren Konstante, d.h.
00 9'818/OiSS-''
K1 - K2
AS
Dies gilt für die Clothoide; für den Kreis ist dieser Ausdruck nicht definiert.
Auch bei einem geraden · Gleis ist die Änderungsgeschwindigkeit der Krümmung gleich Null, d.h. sie ist konstant, und daher bildet ein gerades Gleis ebenfalls einen Sonderfall der durch die Gleichung (22) gegebenen Beziehung.
Eine kubische Parabel kann durch .die nachstehende Gleichung dargestellt werden: . - .
y - aX5 (26)
Hierin ist bei Übergangsbögen a eine Konstante und a « H/L·*; wird diese Gleichung bei Übergangsbögen angewendet, bezeichnet L die Länge einer Parabel, die vom Ursprung bis zur kreisrunden Kurve längs der X-Achse gemessen ist und daher gleich der projezierten Länge der parabolischen Kurve ist; H ist die maximale Versetzung, d.h. Y._ö__, an dem Punkt, an dem die Parabel in den Kreis übergeht.
Die Krümmung einer Parabel ist wie folgt gegeben:
(27)
Hierin ist (1 + 9 ax)-" stets sehr weitgehend gleich 1, da bei den meisten im Eisenbahnbau vorkommenden parabolischen Kurven a = (H2/L6) < 1Cf'12 ist. Somit ist K annähernd gleich 6 ax und
dK
dK ,.
=oa = -=— f 2
QX CLS ^
00 9318/818
Das Glied 6a ist eine Konstante, so daß Gleichung (22) näherungsweise gültig ist, wenn man sie bei Eisenbahngleisen bei laibischen Parabeln anwendet, wo die Konstante a bei einer Radioid-Clothoidkurve den Wert 6a einer parabolischen Kurve hat.
Es sei bemerkt, daß bei diesen Analysen der Clothoidkurven und Parabeln a bei jeder Analyse eine andere Konstante ist. , ·
Vorstehend wurde somit gezeigt, daß es durch die Ermittlung der Krümmung an zwei Punkten längs- eines Gleises durch die Bestimmung der Werte des. Winkelst an zwei einander auf der Kurve benachbarten Punkten möglich ist. nicht
gerades bzw. nur festzustellen, ob es sich um eirfvtangentiales oder ein kreisbogenförmig gekrümmtes Gleis oder einen Übergangsbogen handelt, sondern auch die genaue Kurvenform zu ermitteln, der sich der Gleisabschnitt zwischen den Punkten annähert, durch die die Winkel - bestimmt sind, wobei die so gewonnene Kurve für den Gleisabschnitt eine konstante Änderungsgeschwindigkeit der Krümmung ergibt. Ein tangentiales Gleis wird dadurch identifiziert, daß K,, und Kp gleich UuIl werden, während ein kreisbogenförmiges Gleis dadurch identifiziert wird, daß K^ gleich Kp ist. Maji erkennt somit, daß eine Einrichtung zum Ausfluchten von Gleisen, die geeignet ist, die- · se Winkel zu ermitteln, zu ihrer Benutzung keine von außen zugeführten Informationen benötigt, wenn die Kennwerte eines Gleises von beliebiger Länge ermittelt werden sollen, auf dem die Einrichtung angeordnet wird. Da bei der Ableitung der erwähnten Beziehungen keine größeren Annäherungen vorgenommen wurden, kann man eine Ausfluchtungseinrichtung, die gemäß den' erwähnten Beziehungen arbeitet, auf tangentialen, kreisbogenförmigen, parabolischen und spiralförmigen Gleisen benutzen, ohne daß Fehler eingeführt werden; zwar entstehen Fehler bei Gleisabschnitten, die zum Teil tangential
00 9 8 18/ 0588
verlaufen und teilweise einen Übergangsbogen bilden, ferner bei Gleisabschnitten, die einen "Übergangsbogen und einen kreisbogenförmigen Teil umfassen, sowie bei Gleisabschnitten mit einem tangentialen und einem kreisbogenförmigen Teil. Selbst in den zuletzt genannten Fällen kann man die erfindungsgemäße Einrichtung so ausbilden, daß die auftretenden fehler bei Eisenbahngleisen bedeutungslos werden.
Die vorstehende Analyse basiert auf dem Winkel zwischen der Tangente an einem Punkt der Kurve und einer zwischen diesem Punkt und einem anderen Punkt auf der Kurve verlaufenden Sehne. Es ist zu erwarten, daß man unter Benutzung einer anderen Ausgangsbasis, z.B. des Winkels zwischen zwei von einem bestimmten Punkt ausgehenden Sehnen, auch andere Beziehungen für solche Kurven aufstellen kann.
Bis jetzt wurde gezeigt, daß die Kurvenform, der sich ein Gleisabschnitt annähert, und die eine konstante Änderungsgeschwindigkeit der Krümmung liefert, dadurch festgelegt werden kann, daß man die Krümmung bestimmt, indem man einen bestimmten Winkel an zwei auf dem Gleisabschnitt liegenden Punkten mißt. Der nächste Schritt besteht darin, eine Möglichkeit zu finden, festzustellen, ob ein weiterer Punkt auf dem Gleis tatsächlich auf der erforderlichen Kurvenform liegt, und um diesen Punkt so zu bewegen, daß er in Deckung mit der Kurvenform gebracht wird, wenn sich herausstellt, daß der betrachtete Punkt zunächst nicht auf der Kurvenform liegt. Im folgenden wird an Hand von Fig. 2 ein Verfahren beschrieben, das die Durchführung dieses nächsten Schrittes ermöglicht.
Die Punkte A, B und D1 auf dem in Fig. 2 angedeuteten Gleis repräsentieren Teile einer Ausfluchtungseinrichtung, die sich längs der Kurve in Richtung des Pfeils G bewegt. Hierbei ist angenommen, daß sich diese Punkte so bewegen, daß die Bogenlängen (Sb-Sa) und (Sd'-Sa) zwischen den Punkten
Q09818/QS8S
A und B und zwischen den Punkten A und D1 unverändert bleiben. Dies läßt sich in der Praxis nicht vollständig erreichen, doch ist es bei Eisenbahngleisen möglich, konstante Bogenlängen AB und AD1" aufrechtzuerhalten, und dies genügt, um ausreichend genaue Messungen durchzuführen.
Gemäß Fig. 2 befindet sich die Kurve bei D' in einer falschen Lage, und der seitliche Fehler entspricht an diesem Punkt der Strecke DD1". Dieser Fehler ist jedoch als so klein zu betrachten, daß es zulässig ist, daß AD"1 = AD ist.
In Fig. 2 bezeichnet <& den Winkel zwischen der Tangente am Punkt A und der Sehne AB, und ß bezeichnet den Winkel zwischen" der Sehne AB und der Sehne BD, wobei D der Punkt ist, an dem der Punkt D1 des Gleises liegen müßte, wenn er auf einem Ubergangsbogen in Form einer Eadioid-Clothoidenkurve läge, die den Abschnitt AB umfaßt.
Wenn man zeigen kann, daß ß = f(^, a), und wenn eine Vorrichtung zur Verfügung steht, mittels deren <=>L am Punkt A gemessen und eine Sehne DB festgelegt werden kann, die der Funktion 3 = f.(^,- a) entspricht, kann man den Fehler DD1 dadurch beseitigen·, daß man das Gleis am Punkt D1 bewegt, bis sich der Punkt D1 mit dem Punkt D auf der Sehne DB deckt; hierbei gilt AD' = AD sowie DD1" = 0.
Eine Untersuchung der Gleichung (22) zeigt, daß die Funktion ß - f(c£, a) existiert. ■
Berücksichtigt man gemäß Fig. 2 den Punkt B, die Strecke DB und den Winkel 0 zwischen der Sehne BD und der Tangente am Punkt B sowie die Tatsache, daß die Gleichung (22) auch unter Bedingungen gültig ist, unter denen der Winkel ■ zwischen- der Tangente und der Sehne in Richtung auf den Ursprung der Spirale orientiert ist, so gilt K = as, und man erhält die folgende Gleichung.
00 98 1 8/ QSS8
Sb-Sd v /„. Sb-Sdχ Sb-Sd • „, Sb-SdN —2— AT ^ 3' ~ —2— ' J—~/
Mr B9 IB und (0+ß)
Hieraus ergibt sich
ß = (0 + &)(<% (Sd-Sa) (Sa+Sb+Sd) (31) Gemäß Gleichung (22) ist
Sa = ψ und Sb = f = Ka±i|bdCal β ^ +(sb_Sa) und Sd = ~p + (Sd-Sa) - (32)
Ferner ist Sb - Sa = XS und Sd- Sa β AD.
Daher ist ß = AD | (2|ä + AU + AD) (55)"
Gemäß Gleichung (22) ist
tr fQQ j. Sb-S-iy 2i?C ai ,v KAT (Sa + --3—) = ^5-T-J■= — .(34)
Ferner ist
■ KAT (Sa + ) - Ka = a(Sa + ^ψ^ -..Sa)= |aB (35) Gemäß den Gleichungen (5*0 und (35) ist
Ka = ~ - I Xb · (36)
., AB p
Durch Substitution in Gleichung (53) erhält man
Bei einer in der Iraxis brauciibaren Ausg richtunp ist die Strecke A3 kleiner als etwa 30 m, und hierbei
00981 8/QS88 ■----,
BAD-ORiGINAL
ergeben sich kleine Werte für«^-. Somit begeht man keinen bemerkbaren Fehler, wenn man annimmt, daß AB gleich SB und AD gleich SD ist. Aus Gleichung (37) ergibt sich dann die folgende Gleichung:
a (38)
AB . b
Um die Kurvpnkonstante a zu erhalten, benötigt man zwei <?£-Werte cL. undeL, die den beiden Stellungen der Ausfluchtungseinrichtung auf der Kurve entsprechen. Nimmt man eine Stellungsänderung h längs des Bogens zwischen den beiden Punkten an, an denen d~ gemessen wird, erkennt man, daß
Sa^ = Sa,, + hj Sb^ ** Sb.- + h und
Sd2 = Sd^ + h (39)
Aus ^ = a Und KAT (Sa + ) = erhält man
a =
(KAT I Sa2 f J )-(KAT [Sa1 J ) (40)
Durch Substituierung und Vereinfachung erhält man
Polglich ist a = ^2 -——- (42)
AB
im! *ζλ (45)
2 3 AB h
ÄS 2 3 AB
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Die Anwendung dieser Gleichung bei einer in der Praxis brauchbaren Einrichtung bedingt, daß mit Hilfe der eine erste Stellung einnehmenden Einrichtung eine erste Messung von vl~s> durchgeführt und der Meßwert gespeichert wird. Dann muß die Einrichtung längs einer bekannten Strecke h längs des Gleises bewegt und in eine zweite Stellung gebracht werden, bei der der Winkel X^ gemessen wird. Ih diesem Zeitpunkt können die gespeicherten Informationen benutzt werden, um die Gleichung auszuwerten. Entsprechend muß bei jeder weiteren Stellung der Einrichtung jeder gemessene Wert von «4 gespeichert werden, damit die erforderliche Berechnung an der nächsten Station durchgeführt werden kann. Der Einfachheit halber ist es natürlich zweckmäßig, die Einrichtung stets längs einer konstanten Strecke h zu bewegen.
Es liegt auf der Hand, daß (< <*> - ^) eine positive oder negative Größe oder gleich Null sein kann, was sich jeweils danach richtet, ob die Einrichtung aus einem geraden oder kreisbogenförmigen Gleisabschnitt in einen spiralförmigen Abschnitt eintritt oder auf einem kreisbogenförmigen oder tangentialen Gleis arbeitet. Wenn ^V, -^=O, reduziert sich die Gleichung auf ß = (ÄT5/Ä*B)oC,» was ^en Bedingungen innerhalb eines Kreisbogens entspricht. Wenn sowohl ^o 3^-3 aucho6 gleich Null ist, ist ß gleich Null, was den Bedin-
' .. . , ■ . bzw .gerades . , gungen fur em tangential.es ,Gleis entspricht.
Bei der Einrichtung muß daher eine Vorrichtung vorgesehen sein, durch die der Winkel ^zwischen der Tangente am Punkt A und einer Sehne zwischen den Punkten A und B gemessen wird; ferner benötigt man eine Vorrichtung zum Speichern des vorherigen Meßwertes des Winkels·^, eine Vorrichtung zum •Auswerten der Gleichung (4-3) zur Ermittlung des zusätzlichen Winkels ß, der benötigt wird, um eine Sehne BD zu bestimmen, die durch einen Punkt D auf der bevorzugten Kurvenform zwi-
.«•ück sehen A und B verläuft, sowie eine^vorrichtung, durch die das Gleis im Bereich des entsprechenden Punktes D1 in Eich-
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■.■■:■ .-.■ - 22 -. ■"■ ■ '■■■■■".. ; - .; ■
tung auf den Punkt D bewegt wird, bis der Punkt D1 auf dem Gleis mit" dem Punkt D auf der erforderlichen Kurve zusammenfällt.
In der Praxis ist die Messung von Winkeln zwischen verschiedenen Bezugslinien schwierig. Daher wird es bevorzugt, Strecken zu messen, durch die die verschiedenen Winkel bestimmt sind. Die Messung von Abständen zwischen einem Bezugspunkt und einer Bc.zugslinie ist bekannt. Fig. 3 zeigt schematisch eine mögliche Anordnung von Teilen einer Einrichtung zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens, bei der jedoch keine Winkel, sondern Strecken gemessen werden. Aus der folgenden Beschreibung dieser Anordnung wird ersichtlich, auf welche Weise man die Messung von Winkeln durch die Messung von Entfernungen ersetzen kann.
Auf einem Gleisabschnitt 10 sind mehrere Fahrgestelle in vorbestimmten Abständen voneinander angeordnet. Das erste. Fahrgestell 11 umfaßt eine Plattform, die so in einer vorbestimmten Beziehung zu dem Gleis 10 gehalten wird, daß eine Linie RoA1 auf der Plattform stets tangential zu dem Gleis an einem Punkt A* auf dem Gleis gehalten wird. Auf der Plattform sind zwei Strahlungsempfänger Sot« und Rß so gelagert, daß sie längs einer Linie PE bewegbar sind, die im rechten Winkel zu der Linie HQA' und durch den Punkt RQ verläuft. Ferner umfaßt die Einrichtung Vorrichtungen, durch die die beiden Strahlungsempfänger längs der Linie PR auf beiden Seiten der Linie R0A1 bewegt werden können* Die Linie PR verläuft in einem vorbestimmten Abstand W von dem Punkt A1 0 An dem Punkt A1 befindet sich eine optische Drehvorrichtung, die eine Vorrichtung zum Feststellen einer Bezugslinie bil-■,
oder AbschattungsDlenae ·
det und als Schattenbrett/ ausgebildet sein kann. Vor der Plattform befindet sich in der Fahrtrichtung der Fahrgestelle ein weiteres Fahrgestell 12 mit Vorrichtungen zum Bewegen τ des Gleises. An dem Fahrgestell 12 ist eine Vorrichtung zum· Bestimmen einer Bezugslinie befestigt und gegenüber dem
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- 23 Gleis an einem Punkt D" angeordnet.
Vor dem Fahrgestell 12 "befindet sich ein weiteres Fahrgestell 13, auf dem ein Strahlungssender an einem Punkt B' angeordnet ist, der ein oder mehrere Strahlenbündel in Richtung auf die Fahrgestelle 11 und 12 aussenden kann. Der Punkt B1 liegt auf dem Gleis. Der Strahlungssender und die Empfänger bilden Vorrichtungen zum Festlegen von Bezugslinien.
Ferner sind Vorrichtungen vorgesehen, die die Empfänger Rc£ und Rß längs der Linie PR bewegen, die Strecke R0R^ messen und unter Benutzung der Beziehung ß = f( <£, a) eine vorbestimmte Strecke R0Eß berechnen.
Beim Gebrauch der Einrichtung, wobei die Einrichtung in einer bestimmten Stellung auf den Fahrgestellen 11, 12 und 13 auf dem Gleis angeordnet ist, wird der Abstand XS*C zwischen R und R<*L gemessen, wenn Ra^ und die Punkte A1 und B' auf einer geraden Linie liegen. Diese ersten Meßwerte für Uüi-und U«*« werden dann in der Rechenvorrichtung gespeichert. Hierauf wird die Einrichtung längs einer Strecke h längs des Gleises bewegt und die Werte von U<<- und UoC werden ein zweites Mal gemessen, wenn sich der Empfänger ReC auf einer durch die Punkte A1 und B' verlaufenden geraden Linie befindet* Die Rechenvorrichtung ermittelt dann den Abstand üß zwischen dem Empfänger Rß und dem Empfänger R«t-, so daß die Sehne zwischen dem Empfänger Rß und dem Sender im Punkt B' eine Radioid-Clothoidenkurvenform schneidet, der sich der Gleisabschnitt zwisehen A1 und B1 im Punkt D" annähert, dessen Abstand vom Punkt Al gleich der Strecke A*Dlk ist. Wenn die Rechenvorrichtung diese Berechnung ausgeführt hat, werden die Informationen der Vorrichtung zum Bewegen des Empfängers Rß zugeführt, und dieser Empfänger wird dann in die erforderliche Stellung zu dem Empfänger Ret-gebracht.
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Wenn die Position des Empfängers Rß ermittelt und der Empfänger entsprechend angeordnet worden ist, stellt dieser Empfänger fest, ob sich das am Punkt D" angeordnete Schattenbrett auf dem Fahrgestell 12 tatsächlich auf einer geraden Linie zwischen Rß und B1 befindet. Wenn das Schattenbrett nicht die richtige Stellung einnimmt, wird die Ausfluchtungsvorrichtung durch ein dem Empfänger Rß entnommenes Signal zur Wirkung gebracht, um das Gleis in Richtung auf die von dem Empfänger Rß zum Punkt B' verlaufende Sehne zu bewegen. In den meisten Fällen kann die Ausfluchtungs vor richtung das Gleis in die erforderliche Lage bringen, bei der die bevorzugte Kurvenform zwischen A' und B1 die Sehne zwischen dem Empfänger Rß und dem Punkt B' schneidet. Jedoch ist die Kraft der Ausflüftungsvorrichtung begrenzt, und in manchen Fällen kann die erforderliche Korrektur so groß sein, daß sie den Arbeitsbereich der Ausfluchtungsvorrichtung überschreitet. Die Funktion Uß ist eine Funktion von U^ujj.d ergibt sich aus der Gleichung (4J), d.h. ·
3A1B
1B1
Nun ist - ^= tang"1 %r = IT d ß = (44)
■ ■ '. ■ ; : ■ ' ' A1B1 ■ + W
Hierin ist V/ der Abstand zwischen dem Punkt A1 und der Linie PR. Setzt man die Gleichungen (44) in die Gleichung (43) ein, erhält man ·
w xn7" ά ■-* ü
Man erkennt somit, daß die Funktion Uß aus einem konstanten Vielfachen des Wertes von U o<-p und einem konstanten Vielfachen des Unterschiedes zwischen U-4> "imd U«^ besteht.
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Die Konstanten A1D", W, A'B1 und h sind aus dem Aufbau der Einrichtung bekannt und können der Rechenvorrichtung eingegeben werden·, bevor die Einrichtung in Betrieb gesetzt wird. Es ist daher ersichtlich, daß die Rechenvorriehtung nach der Eingabe der Konstanten nur geeignet zu sein braucht, den Wert UoC zu speichern, diesen Wert von U«C> abzuziehen, das Ergebnis mit der Maschinenkonstante zu multiplizieren und den resultierenden Wert zu dem Wert von UeC^ zu addieren. Somit benötigt man nur eine verhältnismäßig einfache Eechenvorrichtung.
In der Praxis ist es schwierig, eine Anordnung aufrechtzuerhalten, bei der die Linie A1R bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine Tangente ist, die das Gleis im Punkt A1 berührt. Pig. 4 zeigt eine andere Anordnung, bei der es nicht erforderlich ist, eine Tc^ngente an dem Punkt A festzulegen.
In Fig. 4 ist ein Sender an einem Punkt B" angeordnet, die optische Drehvorrichtung befindet sich auf einem Fahrgestell am Punkt A", das Schattenbrett ist auf einem Fahrgestell an einem Punkt D1" zusammen mit der Gleisrückvorrichtung vorgesehen, und auf einem Fahrgestell an einem Punkt E befinden sich zwei Empfänger R^ und R'ß. Die beiden Empfänger können sich längs einer im rechten Winkel zu dem Gleis im Punkt E verlaufenden Linie bewegen.
Die Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 4 ähnelt weitgehend derjenigen der Anordnung nach Fig. -$. Der grundlegende Unterschied besteht darin, daß jetzt der Bezugspunkt für die Messung der Abstände der Empfänger ein Punkt E auf dem Gleis und nicht etwa der Punkt R auf der Tangente der Kurve an dem Punkt A1 ist. In Fig.4bezeichnet die Strecke SÄ die Länge
des Bogens vom Ursprung der Spirale bis zu dem Punkt E, und es ist angenommen, daß die Länge der Sehne EA" gleich der Strecke W1 ist.
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In diesem Fall handelt es sich hei der zu messenden und zu speichernden Größe um U^! , und diese Größe ist proportional zu dem Y/inkeli*-, der gleich «C + Oist> wobei cf der Winkel zwischen der Sehne EA" und der Tangente am Punkt A" ist.
Daher ist der Abstand Uß, in dem der Empfänger E1 ß von dem Empfänger E 6 angeordnet werden muß, um die Sehne E1BB" festzulegen, eine Funktion von U'6 entsprechend der Gleichung Uß = G,. (UO). Biese Funktion kann man erhalten, wenn man in Beziehung zu ο betrachtet. Aus Gleichung (22) erhält man, wenn man zur Vereinfachung A, B, D und W benutzt, die folgende Gleichung: -
<Sa - ^) (46)
Ferner ergibt sich aus Gleichung (36)
Ka = # - 1 AB a = ^- AB- f (47)
AB < AB ° .-■--.
Gemäß Gleichung (5) ist K - as (46)
Aus der Kombination dar Gleichungen (46), (47) und (48) ergibt sich: . . .
^= X ^. ψ (ab+ W) (49)
AB k
S omit ist r = ^+ £= (i ■+■ 1) ^- a MM+JÜ. (50)
. AB. ■■-■: ■■■-.■■. ■. °
33aher ist ^= & + a ^ ' (51)
W + AB b
Somit ist iA9 - ^ = (ef9 -^1) (52) '
- ; ■."■■■■ ■. -* '- w + ab;" ■" ■·■ ■■■ "■; ;■■ ";:- ■ V^
Gemäß Gleichung (42) ist Jedoch
^' " ■-■ ' (53)
und daher ist a =
ff .+ -AB-
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- 27 -Aus den Gleichungen (51) und (54) ergibt sieht
Λ .-SLe- ι w SB σ2 <*i (55)
2 W+IB 2 3 (W+AB) h
Jedoch ergibt Gleichung (43)s
JL + IMi! iLlfl (56)
AB ^ 3 AB n
Gemäß den Gleichungen (43)» (52) und (55) ist daher.
(-JÜQL· +-SSl-) ±^l (57)
(IB) () ü
W+AB* * 3 (w+IB) 3 (w+AB) Berücksichtigt man jetzt, daß
β _ M und Ö^Sr (58)
ΑΈ + W . .
erhält man
—— — —"- 2 U Κ — U 1^ Uß = GI(UO) = 4^U ^2 + (T + ) ^~h "■ ^5§)
Die Gleichung (59) ist somit die erforderliche Steuerfunktion für eine Einrichtung, bei der als Bezugsgröße ein Punkt auf dem Gleis und nicht etwa ein Punkt auf der Tangente des Gleises an der optischen Drehvorrichtung ist.
• Es ist ersichtlich, daß die Steuerfunktion (59) den gleichen Aufbau hat wie die Steuerfunktion (4-5), d.h. daß sie ein konstantes Vielfaches der zweiten Messung von IKd und V6o zuzüglich eines konstanten Vielfachen des Unterschiedes zwischen der zweiten Messung von U (fund UiC und der ersten Messung von U 6"und UiC. geteilt durch den Abstand zwischen den Punkten enthält, an denen die beiden Messungen durchgeführt wurden. ,
Daher benötigt man zur Ermittlung der Strecke Uß eine Keche'nvorrichtung, die ebenso aufgebaut ist wie die weiter oben erwähnte Reehehvorrichtung.
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Mit anderen Worten, man kann die Steuerfunktionen (4-3) und (59) wie folgt schreiben:
- Ud,
Uß = O1 UcT2 + O2 —— (60)
Hierin sind C,. und Cp Konstanten; h repräsentiert die Strecke, die längs des Gleises zwischen der ersten und der zweiten Stellung zurückgelegt wird, und diese Strecke kann auf einen konstanten Wert zurückgeführt werden, indem man einen willkürlich gewählten festen Wert verwendet.
Fig. 5 und 6 zeigen eine zweckmäßige Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit Vorrichtungen zum Nivelieren und Vorrichtungen zum Ausfluchten von Eisenbahngleisen*
Die Einrichtung umfaßt einen Hauptwagen 21 mit auf einem Gleis 25 laufenden Rädern 22. Ein Nivelierprojektor 24-ist vor dem Wagen 21 angeordnet, und Nivelierempfanger 25 sind im Aufbau des Wagens 21 hinter einer Schattentafel 25a untergebracht. Die bis 'jetzt beschriebene Anordnung ist ν bekannt·
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Vorrichtung zum Aussenden von Strahlung auf einem Fahrgestell 26 vor dem Wagen 21 angeordnet, und bei dieser Vorrichtung handelt es sich um einen Infrarotsender 27· Das Fahrgestell wird durch eine Strebe 28 in einem festen Abstand von dem Wagen 21 gehalten· Hinter dem Wagen 21 wird ein Fahrgestell 29 nachgeschleppt, das durch eine Strebe 32 in einem festen Abstand von dem Wagen 21 gehalten wird. Das Fahrgestell 29 trägt einen Vermessungsempfänger 30 und einen Ausfluchtungsempfänger 31· Mit dem Rahmen des Wagens 21 ist ein Fahrgestell 33 verbunden, das eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Bezugslinie in Form eines Schattenbretts 34- trägt. Das Fahrgestell 33 ist gezwungen, sich zusammen mit dem Wagen 21 zu bewegen, doch kann es ungehindert seitliche Bewegungen
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gegenüber dem Wagen ausführen, so daß es an den Schienen des Gleises geführt ist. Zwischen dem Fahrgestell 33 und dem Fahrgestell 26 ist eine Vorrichtung 35 zum Verrücken des Gleises angeordnet. Diese Gleisrückvorrichtung wird vom Hauptgestell des Wagens 21 getragen und umfaßt eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Bezugslinie in Form eines Schattenbretts bzw. einer Blende 36. Gegebenenfalls kann die. Gleisrückvorrichtung zum seitlichen Verrücken des Gleises einer Vorrichtung zum Nivellieren des Gleises der Höhe nach zugeordnet sein. Das Schattenbrett 36 ist. so gelagert, daß es sich bei jeder seitlichen Bewegung des Gleises in seitlicher Richtung mit diesem bewegt. Das Schattenbrett 36 wird in einem festen Abstand von dem Infrarotsender oder Projektor 27 und dem Schattenbrett 34 .gehalten, so daß eine feste räumliche Beziehung zwischen den Elementen 3o, 31, 34, 36 und 27 aufrechterhalten wird.
Die Empfänger 3o und 31 sind jeweils auf einem Ende einer zugehörigen Stange 37 bzw. 38 angeordnet, die in Abhängigkeit von Steuersignalen durch nicht dargestellte Motoren in seitlicher Richtung bewegt werden können. Auf dem Fahrgestell 29 ist ein Entfernungsmesser 39 zum Messen der Strecke angeordnet, die die Einrichtung auf dem Gleis zurückgelegt hat.
Fig. 7 zeigt schematisch die Hauptteile einer Steuereinrichtung für die Empfänger. Die verschiedenen Teile sind als Diagrammblöcke dargestellt, da es. sich um Vorrichtungen bekannter Art handelt. ·
Um die Ermittlung der Funktion U<5 zu ermöglichen, ist e"in geschlossener, einem Nullpunkt zustrebender Servokreis vorgesehen. Dieser Servokreis, der im oberen Teil von Fig.7 dargestellt ist, umfaßt einen Empfänger RCf, einen Verstärker Ά 6" und einen Motor M(f, der eine linear arbeitende Stell-Vorrichtung 45 zum Verschieben des Empfängers RCTlängs der Linie ERQ steuert; ,zwischen dem Empfänger und der Strahlungs-
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quelle ist eine optische Drehvorrichtung (optical pivot) vorgesehen, bei der es,sich z.B. um ein halbdurchsichtiges Blatt handeln kann, dessen Lichtdurchlässigkeit in Sichtung auf eine Drehlinie allmählich abnimmt. Der Servokreis 4o bewirkt, daß der Empfänger Io in eine Stellung gebracht wird, in der er keine Strahlung empfängt. Gemäß Fig. 7 handelt es sich bei dem Rückkopplungszweig dieses Kreises um einen optischen Rückkopplungszweig.
Das Ausgangssignal der Stellvorrichtung 45 wird abgezweigt und durch einen als Potentiometer ausgebildeten Drehstellungsgeber TO in ein analoges Signal verwandelt. Das Ausgangssignal f (U6 .j) des Potentiometers T' 6 wird einem Speieher 47 zugeführt, der das Ausgangssignal in der weiter oben beschriebenen Weise, bis die vorgegebene Strecke h durchlaufen ist, speichert. Der Wert von h wird mit Hilfe eines Entfernungsmessers 39, der ein auf dein Gleis abrollendes Heßrad 48 und · einen durch-das. Meßrad betätigten Zähler 49 umfaßt, ermittelt. Wenn der Zähler 49 feststellt, daß die vorgegebene Strecke h erreicht worden ist, wird der Speicher betätigt, um ein Ausgangssignal entsprechend der Punktion f(h, U 6*.,) an eine Summierschaltung 5o abzugeben, der auch das Signal f(Ii6n) zugeführt wird, das vom Servokreis am Ende der Strecke h abgezweigt wird. Durch die Summierschaltung wird die Punktion
+■ C2
nachgebildet. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 5o wird einem geschlossenen Servokreis 6o zugeführt, der die Stellung des Empfängers Rß beeinflußt. Dieser Servo-kreis 6o umfaßt einen Verstärker Aß, einen Motor Mß zum Steuern der linearen Stellvorrichtung 65 zum Verschieben des Empfängers Rß und zur Rückkopplung der Funktion U'ß einenDrehstellungsgeber Tße Ferner ist gemäß Figur 7 eine Subtrahiersehaltung §~[ vorgesehen^ die eine Beziehung zwischen der Strecke (Ij' ß) und der Funktion
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2 + C2 ^2 -
herzustellen.
Nachdem nunmehr die erforderliche Lage der Linie RßB" festgelegt worden ist, besteht der letzte Schritt darin, festzustellen, oh sich das Schattenbrett D1" und damit auch das Glejs bei DIM auf der Linie E(^-B" und der erforderlichen Kurve befinden, oder ob das Gleis und das Schattenbrett mit Hilfe der Gleisrückvorrichtung bewegt werden müssen, die auf dem das Schattenbrett D1" tragenden Fahrgestell angeordnet ist. Man kann eine Einrichtung der in der britischen Patentschrift 1 067 826 beschriebene Vorrichtung benutzen, um diesen Ermittlungsvorgang und die Verlagerung dee Gleises durchzuführen; ferner kann man andere bekannte Vorrichtungen benutzen, mittels deren ein auf einem Gleis liegender Punkt so bewegt werden kann, daß er auf einer vorbestimmten Linie liegt.
In der vorstehenden Beschreibung der Einrichtung nach Pig. 5 bis 7 ist vorgesehen, daß zwei Empfänger benutzt werden. Es liegt jedoch auf der Hand, daß es auch möglich sein würde, nur einen einzigen Empfänger zu benutzen, vorausgesetzt, daß in der elektrischen Schaltung geeignete Schaltvorriehtungen vorgesehen sind, so daß der einzige vorhandene Empfänger anfänglich als Vermessungsempfänger zur Bestimmung der Winkel oC * und oCp u11^ danach als Ausfluchtungsempf anger benutzt werden könnte. Bei der beschriebenen Einrichtungjist es außerdem erforderlich, gemäß Pig. 5 und 6 auf der gegenüberliegenden Seite der Fahrgestelle einen Sender, eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Bezugslinie und Empfänger anzuordnen, die Rechtskurven des Gleises zugeordnet sind. Alternativ ist es möglich, sämtliche Elemente der Einrichtung oberhalb des Wagens so anzuordnen, daß sie nach Bedarf zur linken oder rechten Seite des Gleises bewegt werden können.
Patentansprüche;
0098 18/058 8
BAD

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1« ■ Verfahren zum Richten von Eisenbahngleisen der Seite nach, insbes. in klothoidenformigen Übergangsabschnitten zwischen geraden und k-reisbogenförmigen Gleisabschnitten, bei dem die Gleissollkurvenforin ermittelt und die Abweichungen der Gleislage gegenüber dieser bestimmt und nach deren Maßgabe das Gleis in die Soll-Lage gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Gleisabschnitt dessen Kurven-, parameter gemessen werden und aus diesen eine Sollkurvenform mit einer konstanten Änderungsrate der Krümmung ermittelt wird, der sich der Gleisabschnitt annähert, und daß dann für einen bestimmten Punkt des Gleisabschnitts die Lage ermittelt wird, die dieser Punkt einnehmen muß, wenn er auf der Sollkurve liegen sdl, und daß das Gleis an dem gewählten Punkt in Richtung auf die Soll-Lage bewegt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß aus den gemessenen Parametern die Krümmung des Gleisabschnitts an zwei auseinanderliegenden Punkten ermittelt wird, und daß die Konstante a einer Radioid-Klothoiden' kurve, für die die Gleichung K = aS gilt, aus der Beziehung
    a =
    K2 - K1
    S2-S1
    bestimmt wird, wobei
    ten bezeichnen und Punkten ist.
    und Kp die Krümmung an den beiden PunkS1-) der Abstand zwischen den beiden .
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    3.' Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c I net, da» das Verfahren zur Ermittlung der Krümmung (Kc) an einem Punkt (c) längs des Gleisabschnitts Maßnahmen umfaßt, um einen Parameter zu messen, der den Winkel (-*-) zwischen der Tangente des Gleises an dem ersten Punkt (A) und einer Sehne "bestimmt, die durch den esst en Punkt (A) und.einen zweiten Punkt (B) verläuft, wobei der Punkt (C) von dem ersten Punkt (A) in Eichtung auf den zweiten Punkt
    (B) durch eine Strecke getrennt ist, die gleich einem Drittel des Abstandes zwischen dem ersten Punkt und dem zweiten Punkt ist, und daß die Gleichung
    j SAB ^
    gelöst wird, wobei S,-g den Abstand zwischen dem ersten Punkt und dem zweiten Punkt bezeichnet;.
    4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß ein den Winkel^bestimmender Entfernungsparameter gemessen wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zum Zweck der Festlegung der erforderlichen Lage des Punktes (D) auf dem Gleis Maßnahmen umfaßt, um zuerst eine erste Sehne des Gleises festzulegen, die an dem zweiten Punkt (B) und unter einem bestimmten Winkel (ß) zu einer sich zwischen, dem zweiten Punkt (B) und einem anderen Punkt bzw. dem ersten Punkt (A) erstreckenden zweiten Sehne verläuft, wobei
    £r . (AD)2
    β _
    AB, b
    wobei AB und AD die Bogenlängen zwischen den Punkten A und B sowie A und D sind, und wobei <£. der Winkel zwischen der Sehne AB und der Tangente des Gleises an dem Punkt A ist, so daß der erwähnte Punkt D die erforderliche Lage einnimmt, wenn die erste Sehne das Gleis in dem Punkt D schneidet.
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    6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e kenn'-, ζ ei c h η e t , daß die Krümmung an einem ersten der erwähnten Punkte ermittelt wird, daß die Krümmung an diesem ersten Punkt betreffende Informationen gespeichert werden, daß die Krümmung an dem zweiten der erwähnten Punkte ermittelt wird, und daß die Konstante a nach der Bestimmung der Krümmung an dem zweiten Punkt unter Bezugnahme auf die Informationen über die Krümmung an dem ersten Punkt ermittelt wird.
    7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß zwei Punkte in einem festen Sehnenabstand auf dem Gleisabschnitt festgelegt werden, daß bei einer ersten Lage der Punkte bzw. an einer ersten Station erste Parameter gemessen werden, die einen ersten Winkel zwischen der die beiden Punkte verbindenden Punkt und einer Tangente des Gleises an einem dieser Punkte/bestimmen, daß diese ersten Parameter gespeichert werden^ daß die erwähnten Punkte' längs des Gleises um eine bestimmte Strecke zu einer zweiten Station bewegt werden, und daß an dieser zweiten Station die Parameter eines zweiten Winkels zwischen der die Punkte verbindenden Sehne und der Tangente des Gleises an dem erwähnten einen Punkt gemessen werden. .
    8. Verfahren nach Anspruch 7 »dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß an der zweiten Station eine Sehne festgelegt wird, die durch den zweiten der beiden Punkte und unter einem Winkel (ß) zu der die beiden Punkte verbindenden Sehne verläuft, wobei dieser Winkel durch die Gleichung
    gegeben ist, wobei -I^ der erste Winkel$ ^2 der zweite Winkel, h der erwähnte gegebene Abstand ist und C^ und Cp Konstanten sind, die sich auf den Abstand zwischen den beiden Punkten und dem gewählten Punkt beziehen, und daß das Gleis an deiü- r
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    is
    gewählten Punkt in Richtung auf die erforderliche Lage bewegt wird, die der Lage des gewählten Punktes auf der unter dem Winkel ß verlaufenden Sehne entspricht.
    9· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die erwähnte Kurvenfonn als eine Kurvenforrn bestimmt wird, die eine gerade Linie, eine Radioid-Clothoide und einen Kreis umfaßt.
    10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Winkelparameter des Gleisabschnitts gemessen werden.
    11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Parametermessungen durchgeführt werden, die einen ersten Winkel zwischen einer Tangente des Gleises an einem ersten Punkt und einer sich zwischen dem ersten Funkt und einem zweiten Punkt erstreckenden Sehne und einen zweiten Winkel zwischen einer Tangente an einem dritten Punkt und einer sich zwischen dem dritten Punkt und einem vierten Punkt erstreckenden Sehne bestimmen, wobei der erste, der zweite, der dritte und der vierte Punkt auf dem Gleisabschnitt liegen und der erste und der zweite Punkt sowie der dritte und der vierte Punkt durch den gleichen geraden Abstand getrennt sind.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Tangenten und den Sehnen gemessen werden.
    15· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen dem Gleis und den Sehnen gemessen werden.
    Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine durch den ersten und den zweiten Punkt verlaufende Eezugslinie festgelegt wird., daß ein erster
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    -'■'■' ■ ■ H · '■ ■, · · -.·■"■■■ ·-
    Abstand zwischen der ersten Bezugslinie und einem fünften Punkt auf der Tangente des Gleises an dem ersten Punkt oder dem Gleis gemessen wird, daß eine durch den dritten und den vierten. Punkt verlaufende Bezugslinie festgelegt wird, und daß ein zweiter Abstand zwischen dieser Bezugslinie und ei-* nem sechsten Punkt gemessen wird, der auf der Tangente des Gleises an dem dritten Punkt oder dem Gleis liegt, wobei der Abstand zwischen dem ersten und dem fünften Punkt sowie zwischen dem dritten und dem sechsten Punkt der gleiche ist.
    15· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß ein dritter Winkel festgelegt wird, der zwischen der durch den dritten und den vierten Punkt verlaufenden Sehne und der durch den vierten Punkt und die erforderliche Position verlaufenden Sehne liegt, wobei dieser dritte Winkel durch die Gleichung
    TS -3 AB h
    wobei ß der dritte Winkel,«/.^ der erste Winkel, ^p der zweite Winkel, AB der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten sowie zwischen dem dritten und dem vierten Punkt, AD der Abstand zwischen dem dritten Punkt und dem gewählten Punkt und h der Abstand zwischen dem ersten und dem dritten" Punkt ist. .. : '■■ ■ : ■.:/■,. ; - ; '■ " : . " - --; . -:
    16· Verfahren nach Anspruch 15» dadurch g e k e η η ze i c h η e t , daß eine Bezugslinie festgelegt wird, die durch den vierten Punkt und unter dem dritten Winkel zu der Sehne zwischen dem dritten und dem vierten Punkt verläuft, und daß das Gleis an dem gewählten Punkt in fiichtung auf eine Lage bewegt wird, in der dieser Punkt auf der Bezugslinie liegt. ;
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    17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß'eine Bezugslinie festgelegt wird, die durch die vierten Punkt und in einem dritten Abstand von dem sechsten Punkt verläuft, wobei dieser Abstand durch die Glei chung
    TJß- C1
    wobei Uo der dritte Abstand, UcL der erste Abstand,·UuC zweite Abstand, h der Abstand zwischen dem ersten und dem •dritten Punkt ist und C^ und C2 in Beziehung zu den Abständen zwischen verschiedenen Punkten stehende Konstanten sind.
    18. Verfahren nach Anspruch 1?, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, der zweite und der dritte Abstand von der erwähnten Tangente aus in Richtung auf den dritten Punkt gemessen werden, wobei
    Id (w + ab) ^ c m 15 (w riBl XB
    W-ÄB d W#AB
    0 m ( ) ^ c m ( l
    1 W-ÄB d W#AB °
    wobei AB der Abstand zwischen dem dritten und dem vierten Punkt, A*D der Abstand zwischen .dem dritten und dem gewählten Punkt und W der Abstand zwischen dem dritten und dem seahsten Punkt ist.
    19· Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet , daß der erste, der zweite und der dritte Abstand von dem Gleis aus gemessen werden, wobei
    , . ρ AD (AD)2 und C2 = T
    wobei ΑΤΟ der Abstand zwisehen dem dritten Punkt und dem gewählten Punkt und W der Abstand zwischen dem sechsten und dem dritten Punkt ist.
    20. . Verfahren nach Anspruch 17i dadurch g e k e η η ζ e ichne t , daß der gewählte Punkt so bewegt wird, daß er auf der Bezugslinie liegt.
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    21. Verfahren zum Ausfluchten von Eisenbahngleisen, dadurch gekenn ze lehne t 8 daß Einrichtungsteile eineschließlich eines Senders, einer Empfängeranordnung und eines ersten und eines zweiten Schattenbretts in festen Abständen voneinander längs eines Gleisabschnitts angeordnet werden, wobei das erste Schattenbrett betriebsmäßig mit einer Gleisrückvorrichtung verbunden ists daß der ,Sender, die Empfängeranordnung und das zweite Schattenbrett längs einer ersten Linie aufeinander ausgerichtet werden, daß bei einer ersten Stellung der genannten Teile Messungen durchgeführt werden, die den Winkel (oL) zwischen der ersten Linie und einer Tangente des Gleises an dem zweiten Schattenbrett bestimmen, daß die erwähnten Teile längs einer Strecke (h) bewegt und in eine zweite Stellung gebracht werden, daß der Sender, die Empfängeranordnung und das zweite Schattenbrett erneut längs einer ersten Linie aufeinander ausgerichtet werden, daß die Empfängeranordnung in eine solche Stellung / gebracht wird, daß eine den Sender mit der Empfänger anordnung verbindende zweite Linie unter einem Winkel (ß) zu der das zweite Schattenbrett mit dem Sender verbindenden Linie verläuft, wobei
    β = C1 ^C2 - G2
    wobei G- und O2 in Beziehung zu den Abständen zwischen den Teilen stehende Eonstanten sind, und daß das Gleis und das erste Schattenbrett in-Richtung auf die zweite Linie bewegt wird,
    22. Einrichtung zum Ausfluchten von Eisenbahngleisen, g e k e η η ζ eic h η e t durch eine Vorrichtung zum Festlegen einer Bezugslinie, eine Steuervorrichtung für die Vorrichtung zum Festlegen der Bezugslinie, wobei es diese Steuervorrichtung ermöglicht, eine Vermessungsbezugslinie festzulegen, die eine Sehne eines Gleisabschnitts bildet, sowie durch Vorrichtungen zum Hessen der Parameter des Gleis abschnitts und Vorrichtungen, mittels deren aus den geraesse-
    .-'.. '...,'.;■':■".* 009818/0Ϊ8«
    nen Parametern die Kurvenform ermittelt werden kann, der sich der Gleisabschnitt annähert, und die eine konstante Änderungsgeschwindigkeit der Krümmung gewährleistet, wobei die Vorrichtungen so betätigt werden können, daß sie eine AuBfluchtungsbezugslinie festlegen, die einer Sehne der Kurvenform entspricht und durch einen Punkt auf der Kurvenform verläuft, der die erforderliche Lage eines entsprechenden Punktes des Gleises repräsentiert, sowie durch eine Vorrichtung, mittels deren das Gleis an dem entsprechenden Punkt so bewegt werden kann, daß der erwähnte Punkt in Richtung auf die erforderliche Lage bewegt wird·
    23· Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch g e k e η η se lehnet ,, daß die Meßvorrichtungen Parameter messen, die den Winkel (-Λ-) zwischen der Vermessungsbezugslinie und einer Tangente des Gleises an einem Schnittpunkt zwischen dem Gleis und der Vermessungsbezugslinie bestimmen.
    24. Einrichtung nach Anspruch 2$, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung betätigt werden kann, um die Ausfluchtungsbezugslinie unter einem Winkel (ß) gegen die Vermessungsbezugsiinie an dem anderen Schnittpunkt zwischen der Vermessungsbezugslinie und dem Gleis so festzulegen, daß
    wobei<f~* der erste.Meßwert des Winkels ^-, ^2 der zweite Meßwert des WinkelsjC, h der Abstand längs des Gleises zwischen den Schnittpunkten ist, an denen die Winkel CC^ und <Xp gemessen wurden, und C-- und Cg für die Einrichtung geltende Konstanten sind.
    25· Einrichtung nach Anspruch 22, gekennzeich net durch einen eine Strahlung aussendenden Sender (27). eine mit der Gleisrückvorriclitrang (55) fest verbundene erste
    009818/0588 BAD OR(GIMAL
    /, ...■■■■ ' " Ιο · : ■ ■ ■
    Vorrichtung (36) zum Ermitteln einer Bezugslinie, eine zweite Vorrichtung (34) zum Ermitteln einer Bezugslinie, einen Strahlungsempfänger (31), Vorrichtungen (26, 28, 21, 33» 32, 29), die den Sender (27), die Gleisrückvorrichtung (35)» die erste Ermittlungsvorrichtung (36), die zweite Ermitt-' lungsvorrichtung (34) und die Strahlungsempfänger so unterstützen, daß sie längs eines Eisenbahngleises in der angegebenen Reihenfolge in festen Abständen voneinander bewegt werden können, sowie Vorrichtungen (37, 38) zum Bewegen der Empfänger in seitlicher Richtung gegenüber dem Gleis, wobei die Meßvorrichtuhgen betätigt werden können, um zuerst Abstände (U) der Empfänger von einer Tangente des Gleises am Punkt der zweiten Ermittlungsvorrichtung oder von dem Gleis zu messen, wobei die Steuervorrichtungen die Vorrichtungen zum Bewegen der Empfänger so betätigen können, daß die Em-* pfanger in eine erste Stellung in Fluchtung jnit dem Sender und der zweiten Ermittlungsvorrichtung gebracht werden, um die Vermessungsbezugslinie festzulegen, und wobei die Empfänger in eine zweite Stellung gebracht werden können, um eine Ausfluchtungsbezugslinie festzulegen, die durch einen Abstand (Ur) von der Vermessungsbezugslinie derart getrennt ist, daß ~
    wobei Uo^ eine erste Messung eines der ersten Abstände, U*C, eine zweite Messung eines der zweiten Abstände, h die Strecke ist, die die Einrichtung zwischen den Messungen von U«^. und IUp längs des Gleises zurückgelegt hat und C* und C2 sich auf die Abstände zwischen den Teilen der Einrichtung beziehende Konstanten der Einrichtung sind, und wobei die Steuer-". vorrichtung die Gleisrückvorrichtung so betätigen kann, daß das Gleis und die erste Ermittlungsvorrichtung in Richtung auf eine Stellung bewegt werden, bei der die erste Ermittlungs vorrichtung die Ausfluchtungsbezugslinie nachweist»
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    - ie -
    1H-
    26; Einrichtung zum Ausfluchten von Eisenbahngleisen, gekennaeichnet durch Vorrichtungen (26, 21, 33» 29)» die die Einrichtung längs eines Gleises bewegbar unterstützen, Vorrichtungen zum Messen von Parametern eines eine gewählte Länge aufweisenden Gleisabschnitts, Steuervorrichtungen, die' aus den gemessenen Parametern die Kurvenform ermitteln, der sich der Gleisabschnitt annähert, und die eine konstante Änderungsgeschwindigkeit der Krümmung gewährleistet, eine Vorrichtung, die für einen gewählten ersten Punkt des Gleisabschnitts die erforderliche Lage des ersten Punktes auf der Kurvenform festlegt, sowie eine Gleisrückvorrichtung (55) zum Bewegen des Gleises an dem ersten Punkt.
    27· Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch g e k e η n'-zeichnet, daß die Vorrichtungen zum Messen der Parameter eine Vorrichtung zum Messen des Winkels zwischen einer Tangente des Gleises an einem ersten Punkt und einer den ersten Punkt mit einem zweiten Punkt auf dem Gleis verbindenden Sehne umfaßt.
    28. Einrichtung nach Anspruch 26, ge k e η η zeichnet durch eine Vorrichtung zum Festlegen einer Bezugslinie und eine Vorrichtung zum Messen des Abstandes zwischen einem Punkt auf der Bezugslinie und einer der Tangenten an einem Punkt des Gleises.und dem Gleis.
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