CH643618A5 - Machine de chantier ferroviaire. - Google Patents

Machine de chantier ferroviaire. Download PDF

Info

Publication number
CH643618A5
CH643618A5 CH619181A CH619181A CH643618A5 CH 643618 A5 CH643618 A5 CH 643618A5 CH 619181 A CH619181 A CH 619181A CH 619181 A CH619181 A CH 619181A CH 643618 A5 CH643618 A5 CH 643618A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
cells
irradiation
screen
intensity
signal
Prior art date
Application number
CH619181A
Other languages
English (en)
Inventor
Andre Jaquet
Original Assignee
Sig Schweiz Industrieges
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 Sig Schweiz Industrieges filed Critical Sig Schweiz Industrieges
Priority to CH619181A priority Critical patent/CH643618A5/fr
Priority to AT0534281A priority patent/AT379179B/de
Priority to GB08225936A priority patent/GB2107049B/en
Priority to CA000411486A priority patent/CA1203123A/fr
Priority to FR8215634A priority patent/FR2513674A1/fr
Priority to ES516702A priority patent/ES8400525A1/es
Priority to DE3235453A priority patent/DE3235453C2/de
Priority to IT68132/82A priority patent/IT1155944B/it
Priority to JP57168229A priority patent/JPS5891203A/ja
Priority to US06/613,747 priority patent/US4538061A/en
Publication of CH643618A5 publication Critical patent/CH643618A5/fr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • 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
    • E01B35/06Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes for measuring irregularities in longitudinal direction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/306Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for measuring evenness
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
    • E01B27/16Sleeper-tamping machines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

L'invention a pour but de permettre la création d'un signal proportionnel à l'amplitude du défaut géométrique détecté, de type analogique, dont la précision ne soit pas altérée, dans les limites d'une utilisation normale, par les variations de l'intensité de l'éclairement des éléments photosensibles et par les effets de diffraction de la lumière sur les arêtes de l'écran, dont la finesse ne soit pas limitée par les dimensions minimales des éléments photosensibles utilisables, et dont la fiabilité ne soit pas tributaire d'un trop grand nombre de ces éléments. Et cela pour pouvoir assurer, à l'aide de ce signal, une commande proportionnelle de l'organe de réglage des déplacements de l'outil de déplacement de la voie, tel que par exemple la servo-valve d'alimentation d'un vérin hydraulique d'actionnement d'une pince de levage, ainsi que pour permettre l'obtention d'une indication sur l'amplitude effective des défauts détectés le long du parcours de travail, lorsque celle-ci est demandée.
A cet effet, la machine selon l'invention, du genre cité en début d'exposé, est caractérisée en ce que les deux éléments photosensibles du récepteur de son dispositif de détection sont constitués par deux cellules de dimensions et de caractéristiques électriques identiques, reliées chacune à un circuit de traitement délivrant un signal de sortie proportionnel à leur surface irradiée et à l'intensité de leur irradiation, en ce que les deux images projetées des deux arêtes de l'écran sur le récepteur sont situées chacune au milieu de l'une de ces deux cellules lorsque l'axe de symétrie de ces deux arêtes est situé dans le plan de référence, en ce que les circuits de traitement des deux signaux des cellules sont reliés à un sommateur délivrant un signal différentiel de commande de l'organe de réglage proportionnel
à la différence des valeurs représentées par ces deux signaux, en ce qu'elle comporte, en outre, un circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules du récepteur dans lequel est intégrée au moins une cellule photosensible délivrant un signal de sortie proportionnel à cette intensité, et en ce que la sortie de ce circuit est reliée à un circuit de pilotage de l'émetteur comprenant un comparateur dont une entrée est reliée à la sortie du circuit de détection, dont l'autre entrée est reliée à un générateur de signal de référence représentatif d'une intensité d'irradiation de consigne, et dont la sortie est reliée à un régulateur d'alimentation de la source lumineuse ponctuelle de l'émetteur.
De la sorte, grâce à la combinaison de la disposition géométrique des cellules et de l'écran par rapport au plan de référence et du pilotage de l'émetteur, le signal différentiel de commande est exclusivement proportionnel à la différence des surfaces irradiées des deux cellules, du fait que la valeur de l'intensité de leur irradiation — qui pourrait être un facteur de variation — est maintenue constante à une valeur de consigne préétablie; comme cette différence est elle-même proportionnelle à l'amplitude du défaut détecté, le signal différentiel en question est en définitive exclusivement proportionnel à ladite amplitude. D'autre part, la position relative des images projetées des deux arêtes de l'écran sur le récepteur par rapport à celle des deux cellules fait que la somme de leurs surfaces irradiées est une constante égale à la surface totale de l'une d'elles, et cette particularité autorise l'emploi de ces deux mêmes cellules dans le circuit de détection de l'intensité de leur irradiation. Cette possibilité, ainsi que d'autres inhérentes à l'invention, ressortira clairement de la description qui suit.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue d'ensemble de la machine présentant les éléments communs à ses deux formes d'exécution.
La fig. 2 est un schéma du dispositif de détection de la première forme d'exécution.
La fig. 3 est un schéma détaillé d'une partie de ce dispositif.
Les fig. 4 et 5 sont des schémas illustrant le principe géométrique appliqué.
La fig. 6 est un schéma du dispositif de détection de la deuxième forme d'exécution.
La machine de chantier ferroviaire représentée fig. 1 est une -bourreuse-niveleuse-ripeuse dont le châssis 1 repose par deux essieux 2 et 3 sur une voie ferrée dont une file de rails 4 est visible.
Cette machine est du type comportant un dispositif de déplacement 5 de la voie, dont on aperçoit nettement l'outil de levage 6 de la file de rails 4 et son vérin hydraulique d'actionnement 7, et un dispositif de bourrage 8 du ballast, dont on voit une paire d'outils 9 montée sur un châssis 10 mobile en hauteur, ces deux dispositifs étant installés entre les deux essieux 2 et 3. L'énergie nécessaire au déplacement de la machine et à l'animation de ses outils est fournie par une centrale énergétique 11. Un poste de contrôle et de commande des outils est installé dans une cabine centrale 12 donnant vue sur ceux-ci, et un poste de conduite est installé dans une cabine avancée 13, le sens de l'avance en travail de la machine étant signifié par la flèche f.
On rappelle ici brièvement que, au fur et à mesure de l'avance en travail de ce type de machine, les deux files de rails sont mises ou remises à l'alignement ou à la courbure désirée par le dispositif de déplacement 5, cependant que l'assise des traverses est consolidée par bourrage du ballast sous-jacent par le moyen du dispositif de bourrage 6, et cela à chaque pas d'avance correspondant au nombre de traverses que peut bourrer à la fois ce dernier dispositif. Le déplacement de la voie se fait automatiquement, pour le nivellement comme pour le dressage, sous le contrôle d'un dispositif de détection de ses défauts d'alignement ou de courbure auquel sont asservis les organes de réglage des outils de déplacement, tels que par exemple la servovalve d'alimentation du vérin 7 d'actionnement de l'outil de levage 6 pour ce qui est du nivellement de la file de rails 4.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
643 618
4
Le dispositif de détection, montré en exemple pour le nivellement, est visible fig. 1 ainsi que sur la fig. 2 dans sa première forme d'exécution. Ce dispositif comprend une série de trois palpeurs à galets 14,15 et 16 disposés l'un à la suite de l'autre sur trois points espacés A, B et C de chacune des deux files de rails. A ces palpeurs sont liés respectivement, dans l'ordre cité, un émetteur de rayons lumineux 17 à source ponctuelle, un écran 18 délimitateur d'une partie de ces rayons, ici en forme de cache rectangulaire opaque, présentant deux arêtes parallèles de délimitation 19 et 20 espacées dans la direction verticale au plan de la voie, et un récepteur 21 présentant un groupe de deux cellules photovoltaïques 22 et 23 de dimensions et de caractéristiques électriques identiques, ici de forme rectangulaire, espacées et alignées dans une direction perpendiculaire aux deux arêtes de l'écran 18.
L'arrangement géométrique de ces éléments, émetteur, écran et récepteur, est déterminé dimensionnellement, et en fonction des écarts séparant le point de palpage intermédiaire B des points extrêmes A et C, de manière que les images projetées des deux arêtes 19 et 20 de l'écran 18, qui délimitent son ombre 24 sur le récepteur 21, soient situées chacune au milieu de l'une des deux cellules 22 et 23 lorsque l'axe de symétrie Xj de ces deux arêtes est situé dans le plan de référence P défini par la source lumineuse ponctuelle de l'émetteur 17 et par l'axe de symétrie X2 des deux cellules en question.
De la sorte, la somme des deux surfaces irradiées des deux cellules 22 et 23 est égale à la surface totale de l'une d'elles, puisque l'ombre portée de l'écran 18 masque la moitié de chacune d'elles, et cette somme reste constante lorsque l'écran 18 se déplace dans la direction perpendiculaire à ses arêtes, vers le haut ou vers le bas et dans les limites qui seront détaillées plus loin à l'aide des fig. 4 et 5, la hauteur de l'ombre portée de l'écran étant une constante. D'autre part, la différence des deux surfaces irradiées des deux cellules 22 et 23 est nulle dans cette position, puisqu'elles sont égales, ce qui est significatif de l'alignement des trois points A, B et C de la file de rails 4, à la condition que les trois distances séparant la source ponctuelle et les deux axes de symétrie précités de la file de rails 4 soient établies égales. Enfin, il résulte également de cet arrangement géométrique que, dans cette même condition, cette différence des deux surfaces irradiées des deux cellules 22 et 23 est proportionnelle à l'amplitude du défaut d'alignement du point B de la file de rails 4, palpée au droit de l'écran 18, par rapport à la droite AC.
Ces effets sont mis à profit pour la production d'un signal de commande de la servovalve 25 du vérin hydraulique 7 d'actionnement de l'outil de levage 6, à partir des signaux émis par les deux cellules photovoltaïques 22 et 23. Chacune de ces deux cellules est reliée dans ce but à un circuit de traitement 26, respectivement 27, délivrant un signal u, respectivement d, de tension continue proportionnelle à la fois à leurs surfaces irradiées Sj et S2 et à l'intensité E de leur irradiation, soit u = kSjE et d = kS2E. Ces deux circuits de traitement sont reliés à un sommateur 28 délivrant un signal de sortie proportionnel à la différence u — d des valeurs représentées par ces deux signaux, et à un second commateur 29 délivrant un signal de sortie S proportionnel à la somme u + d de ces mêmes valeurs. Ce second sommateur et ses liaisons constituent un circuit de détection des variations de l'intensité de l'irradiation des deux cellules 22 et 23, du fait que la somme de leurs surfaces irradiées est une constante. La sortie du sommateur 28 est reliée à la servovalve 25 d'alimentation du vérin 7 d'actionnement de l'outil de levage 6, cependant que la sortie du second sommateur 29 est reliée à un circuit de pilotage de l'émetteur 17 comprenant un comparateur 30 dont une entrée est reliée audit second comparateur et dont l'autre entrée est reliée à un générateur de signal de référence 41 représentatif d'une intensité d'irradiation de référence S0. Le signal de sortie de ce comparateur 30, représentatif d'un excès S > S0 ou d'une insuffisance S<S0 d'irradiation des deux cellules 22 et 23, est dirigé sur un régulateur d'alimentation 42 de la source lumineuse ponctuelle de l'émetteur 17, lui-même relié à ce dernier.
De la sorte, le signal de commande u — d de la servovalve 25 est exclusivement proportionnel à la différence des surfaces irradiées SI
et S2 des deux cellules, du fait du maintien de l'intensité de l'irradiation de ces deux cellules à une valeur invariable égale à la valeur de consigne affichée par le générateur 41, ce maintien étant obtenu par le circuit de pilotage de l'émetteur 17. Comme, d'autre part, cette 5 différence de surfaces S, — S2 est proportionnelle à l'amplitude du défaut d'alignement détecté au point B, le signal de commande en question est proportionnel uniquement à ladite amplitude.
Les conditions d'utilisation du signal de commande u — d sont fonction de l'arrangement géométrique appliqué et de la dimension io des cellules photovoltaïques utilisées. Ces conditions sont illustrées par les fig. 4 et 5.
La fig. 4 représente sept positions caractéristiques, repérées I à VII, choisies le long de la course de la zone d'ombre projetée 24 de l'écran 18 sur les deux cellules 22 et 23 du récepteur; la fig. 5 repré-15 sente les variations correspondantes du signal de commande u — d en fonction de cette course.
Il ressort de ces deux schémas que l'amplitude du déplacement de l'ombre 24 utilisable pour fournir le signal proportionnel au défaut géométrique détecté s'étend de la position III à la position V, c'est-à-20 dire sur une course lj égale à la longueur d'une cellule, et que l'amplitude totale du déplacement de l'ombre projetée en question utilisable pour fournir un signal significatif de la position de cette ombre par rapport au zéro d'équilibre s'étend de la position I à la position VII, c'est-à-dire sur une course 12 égale à la somme d'une longueur 25 de cellule augmentée du double de la distance qui les sépare.
Ces caractéristiques sont donc parfaitement adaptées à l'asservissement proportionnel par servovalve et à l'établissement d'une quittance sur le travail de correction effectué, par exemple sous forme de graphe obtenu à l'aide d'un style piloté par le signal de commande en question, grâce à la précision de ce dernier tout au long de la course ^ de mesure proportionnelle. Ces caractéristiques conviennent également à l'asservissement en tout ou rien avec commutation de plusieurs vitesses, ou encore en tout ou rien pur avec l'avantage de pouvoir définir de manière précise une zone d'hystérèse, grâce à la course totale 12 utilisable, qu'il est possible d'adapter facilement aux besoins en jouant sur l'écart séparant les deux cellules.
En outre, il est possible de déclencher de manière très simple des circuits indicateurs ou d'alarmes en cas d'insuffisance ou d'excès de m l'irradiation totale des deux cellules, par exemple lors d'une baisse accidentelle brutale de la puissance de l'émetteur au-dessous du seuil fonctionnel, ou lors d'interférences violentes de rayons lumineux parasites, ainsi qu'en cas d'insuffisance d'irradiation relative de chaque cellule par rapport à l'irradiation totale des deux cellules pour des 45 applications particulières telles que, par exemple, une limitation automatique du sur élevage de la voie.
Les moyens propres à déclencher de tels circuits sont représentés en traits fins sur le schéma de la fig. 2. Ils se composent de quatre comparateurs 31, 32, 33 et 34. Les deux premiers 31 et 32 sont reliés 50 au sommateur 29, délivrant le signal de sortie u + d proportionnel à la somme des signaux en provenance des deux cellules qui est significatif de l'intensité totale d'irradiation des deux cellules, et au générateur 41 délivrant le signal de référence S0.
Le comparateur 31 est établi pour fournir un signal d'alarme si-55 gnificatif d'un excès d'irradiation des deux cellules, par comparaison au signal de référence S0, et le comparateur 32 est établi pour fournir un signal d'alarme significatif d'une insuffisance d'irradiation, par rapport à ce même signal de référence S0.
Les deux autres comparateurs 33 et 34 ont une première entrée 60 reliée au sommateur 29 délivrant le signal u + d et une deuxième entrée reliée, pour le comparateur 33, au circuit de traitement 26 délivrant le signal u en provenance de la cellule 22 et, pour le comparateur 34, au circuit de traitement 27 délivrant le signal d en provenance de la cellule 23.
65 Ces deux comparateurs 33 et 34 sont établis pour fournir, par pondération du signal d'entrée u + d et par comparaison de ce signal pondéré k(u + d) à l'autre signal d'entrée u, respectivement d, un signal de sortie u<k(u + d), respectivement d<k(u + d), signi-
5
643 618
ficatif d'une insuffisance d'irradiation relative de chaque cellule 22 et 23 par rapport à l'irradiation totale de ces deux cellules.
La nature de la source lumineuse ponctuelle de l'émetteur peut être quelconque mais, afin de porter à leur maximum les avantages procurés par l'invention relatifs à l'indépendance de la mesure vis-à- 5 vis des variations de l'irradiation globale des cellules, il est intéressant d'équiper l'émetteur 17 d'une source lumineuse ponctuelle constituée par une diode émettrice de rayons infrarouges modulée électroniquement à haute fréquence, de manière à obtenir la meilleure discrimination possible avec les lumières ambiantes parasites, en 10 particulier avec celle du soleil.
Dans ce cas, illustré par la fig. 3, le récepteur 21 est équipé d'un filtre optique 35 approprié aux rayons infrarouges, et les deux circuits 26 et 27 de traitement des signaux produits par les deux cellules photovoltaïques 22 et 23, détaillés sur cette figure, comportent u chacun un convertisseur courant/tension avec amplificateur 36, un filtre passe-bande 37 centré sur la fréquence de modulation de la diode de l'émetteur, et un convertisseur de tension alternative en tension continue 38 délivrant le signal u, respectivement d.
En ce qui concerne les avantages supplémentaires gratuits offerts 20 par cet arrangement, indépendants du but recherché, l'attention est attirée sur le fait que les sources lumineuses de ce genre sont des éléments statiques à haute fiabilité et longue durée de vie, de faible consommation, donnant une image très nette, sans danger pour l'œil et excluant tout éblouissement, ainsi que toute confusion avec les 25 signaux de la voie, ces derniers avantages étant particulièrement appréciables sur un chantier ferroviaire.
Dans la deuxième forme d'exécution de la machine selon l'invention, illustrée par la fig. 6, l'arrangement géométrique de l'émetteur 17, de l'écran 18 et des deux cellules 22 et 23 du récepteur 21 reste 30 inchangé, ainsi que les liaisons de ces deux cellules avec leurs circuits de traitement 26 et 27 fournissant un signal de tension continue u, respectivement d, proportionnel à leurs surfaces irradiées et à l'intensité de leur irradiation, ainsi également que les liaisons de ces deux circuits avec le sommateur 28 délivrant un signal de sortie si- 35 gnificatif de la différence u — d des valeurs représentées par ces deux signaux. C'est pourquoi ces éléments portent la même référence,
ainsi que, par ailleurs, les composants du circuit de pilotage de l'émetteur 17, c'est-à-dire le générateur de signal de référence 41, le comparateur 30 et le régulateur d'alimentation 42. Seul diffère le 40 circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules 22 et 23 qui intègre ici non plus ces deux mêmes cellules, mais une troisième cellule 39 disposée dans le champ d'irradiation des deux cellules 22 et 23, ici sur le récepteur 21, au-dessous des deux cellules en question, de manière à être irradiée par l'émetteur pendant au moins 45 toute la course utile 12 définie précédemment et montrée fig. 4.
Cette troisième cellule 39 est reliée à un circuit de traitement 40, de même nature que les deux circuits 26 et 27, délivrant un signal de sortie S = m de tension continue proportionnelle à sa surface irradiée et à l'intensité de son irradiation, mais qui est en fait ici significatif uniquement des variations de cette intensité, puisque sa surface irradiée reste constante pendant les déplacements utiles de l'ombre portée de l'écran 18. De ce fait, la sortie de ce circuit de traitement 40 fournit un signal de même signification que celui fourni par le second sommateur 29 de la première forme d'exécution. C'est pourquoi cette sortie est reliée directement à une entrée du comparateur 30, cependant que l'autre entrée de ce comparateur est reliée au générateur 41, comme déjà dit ci-avant.
Le pilotage de l'émetteur 17 se fait exactement de la même manière que dans la première forme d'exécution, par comparaison d'un signal S proportionnel à l'intensité de l'irradiation des deux cellules avec un signal de référence S0 préétabli.
Dans cette deuxième forme d'exécution, les comparateurs 31 à 34 générateurs de signaux indicateurs ou d'alarmes sont reliés de la même manière que dans la première forme d'exécution, et aux mêmes effets.
Bien entendu, le dispositif de détection décrit dans ses deux formes d'exécution pour le nivellement de la voie est également applicable au dressage, par simple rotation de 90° de l'écran 18 et du récepteur 21.
Il est également possible de l'appliquer au nivellement et au dressage combinés. Dans ce cas, le récepteur présente deux groupes de deux cellules disposées selon deux axes de coordonnées cartésiennes, et l'écran présente deux groupes de deux arêtes de délimitation parallèles correspondantes, chaque groupe de cellules étant relié à un circuit identique à celui décrit. Dans ce cas, également, il est préférable d'utiliser un écran à diaphragme dans lequel les deux groupes d'arêtes parallèles délimitent une ouverture rectangulaire ou carrée par laquelle se trouve calibré un faisceau lumineux de section correspondante, de manière à projeter une image de lumière au lieu d'une image d'ombre, afin d'éviter l'ombre portée du support de l'écran sur le récepteur. Cette variante dans la conception de l'écran convient également dans la première forme d'exécution décrite, ainsi que dans la seconde, avec cependant une restriction dans ce dernier cas pour la position de la troisième cellule 39 qui doit se trouver à l'intérieur de la zone irradiée par l'émetteur, c'est-à-dire entre les deux cellules 22 et 23.
Enfin, dans des variantes économiques, les comparateurs 31 à 34 générateurs de signaux indicateurs ou d'alarmes peuvent ne pas être intégrés, en particulier lorsque la précision de la mesure est recherchée seulement dans des conditions d'utilisation normales, ou bien lorsque leur rôle doit être assuré par l'opérateur lui-même.
R
2 feuilles dessins

Claims (5)

  1. 643 618
    2
    REVENDICATIONS
    1. Machine de chantier ferroviaire équipée d'un dispositif de déplacement de la voie, dont au moins un organe de réglage des déplacements d'au moins un outil est asservi à un dispositif de détection des défauts géométriques de la voie, comprenant au moins une série de trois palpeurs (14,15,16) disposés l'un à la suite de l'autre sur trois points espacés (A, B, C) d'une file de rails et auxquels sont liés respectivement, dans l'ordre, un émetteur de rayons lumineux (17) à •source ponctuelle, un écran (18) obturateur d'une partie de ces rayons présentant au moins deux arêtes parallèles de délimitation (19,20), et un récepteur (21) présentant au moins un groupe de deux éléments photosensibles espacés et alignés dans une direction perpendiculaire aux deux arêtes de l'écran, dont la différence d'irradiation provoquée par les déplacements de l'écran dans la direction perpendiculaire à ses deux arêtes est génératrice d'un signal différentiel de commande de l'organe de réglage représentatif de l'éloignement de l'axe de symétrie de ses deux arêtes par rapport à un plan de référence (P) défini par la source lumineuse ponctuelle et par l'axe de symétrie des deux éléments photosensibles du récepteur, caractérisée en ce que ces deux éléments photosensibles sont constitués par deux cellules (22, 23) de dimensions et de caractéristiques électriques identiques, reliées chacune à un circuit de traitement (26,27) délivrant un signal de sortie (u, d) proportionnel à leur surface irradiée et à l'intensité de leur irradiation, en ce que les deux images projetées des deux arêtes de l'écran sur le récepteur sont situées chacune au milieu de l'une de ces deux cellules lorsque l'axe de symétrie de ces deux arêtes est situé dans le plan de référence (P) précité, en ce que les circuits de traitement des deux signaux (u, d) des cellules sont reliés à un sommateur (28) délivrant un signal différentiel de commande de l'organe de réglage, proportionnel à la différence (u—d) des valeurs représentées par ces deux signaux, en ce qu'elle comporte en outre un circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules du récepteur dans lequel est intégrée au moins une cellule photosensible (22, 23; 39), délivrant un signal de sortie (S) proportionnel à cette intensité, et en ce que la sortie de ce circuit est reliée à un circuit de pilotage de l'émetteur comprenant un comparateur (30) dont une entrée est reliée à la sortie du circuit de détection, dont l'autre entrée est reliée à un générateur de signal de référence (41) représentatif d'une intensité d'irradiation de consigne (S0), et dont la sortie est reliée à un régulateur d'alimentation (42) de la source lumineuse de l'émetteur.
  2. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules du récepteur comprend un second sommateur (29), dont les deux entrées sont reliées aux deux circuits de traitement des signaux de ces deux cellules (22, 23), ce second sommateur délivrant un signal de sortie (S) proportionnel à la somme (u+d) des valeurs représentées par ses deux signaux d'entrée.
  3. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules du récepteur se compose d'au moins une troisième cellule photosensible (39) disposée dans le champ de ces deux cellules irradié par l'émetteur, cette troisième cellule étant reliée à un circuit de traitement (40) délivrant un signal de sortie (S) proportionnel à l'intensité de son irradiation.
  4. 4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la sortie du circuit de détection de l'intensité de l'irradiation des deux cellules (22, 23) délivrant un signal (S) proportionnel à ladite intensité est reliée à un premier comparateur (31), lui-même relié au générateur (41) de signal de référence (S0) et délivrant un signal d'alarme significatif d'un excès d'irradiation de ces deux cellules, et à
    un second comparateur (32), lui-même relié également au générateur (41) et délivrant un signal d'alarme significatif d'une insuffisance d'irradiation des deux cellules en question.
  5. 5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des deux circuits de traitement (26,27) des signaux produits par les deux cellules (22, 23) du récepteur et le circuit de détection de l'intensité de l'irradiation de ces deux cellules sont reliés, respectivement, à un comparateur (33, 34) délivrant un signal d'alarme significatif d'une insuffisance d'irradiation relative de chacune de ces deux cellules par rapport à l'irradiation totale de ces deux mêmes cellules, s 6. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la source lumineuse ponctuelle de l'émetteur (17) est constituée par une diode émettrice de rayons infrarouges, modulée électroniquement à haute fréquence, en ce que le récepteur (21) est équipé d'un filtre optique (35) adapté aux rayons infrarouges, et en ce que chacun des io deux circuits de traitement (26,27) des signaux émis par l'une des deux cellules (22,23) comporte un convertisseur courant/tension avec amplificateur intégré (36), un filtre passe-bande (37) centré sur la fréquence de modulation de la diode de l'émetteur, et un convertisseur de tension alternative en tension continue (38).
    15
    20 La présente invention a pour objet une machine de chantier ferroviaire, telle que par exemple une bourreuse ou une dêgarnisseuse-cribleuse, équipée d'un dispositif de déplacement de la voie, dont au moins un organe de réglage des déplacements d'au moins un outil est asservi à un dispositif de détection des défauts géométriques de la 25 voie, afin de permettre la correction automatique de ces défauts au fur et à mesure de l'avance en travail.
    Sur cette machine, le dispositif de détection comprend, comme sur certaines bourreuses connues, au moins une série de trois palpeurs disposés l'un à la suite de l'autre sur trois points espacés d'une 30 file de rails et auxquels sont liés respectivement, dans l'ordre, un émetteur de rayons lumineux à source ponctuelle, un écran obturateur d'une partie de ces rayons présentant au moins deux arêtes parallèles de délimitation, et un récepteur présentant au moins un groupe de deux éléments photosensibles, espacés dans une direction 3s perpendiculaire aux deux arêtes de l'écran, dont la différence d'irradiation provoquée par les déplacements de l'écran dans la direction perpendiculaire à ses deux arêtes est génératrice d'un signal différentiel de commande de l'organe de réglage représentatif de l'éloignement de l'axe de symétrie des arêtes de l'écran par rapport à un plan 40 de référence défini par la source lumineuse ponctuelle et par l'axe de symétrie des deux éléments photosensibles du récepteur.
    Sur une bourreuse connue, décrite dans le brevet US N° 3270690 et dont le dispositif de détection présente ces caractères, les deux éléments photosensibles du récepteur sont constitués par deux rangées 45 alignées de petites cellules photo-électriques dans lesquelles chacune de ces petites cellules émet un signal électrique invariable dès qu'un certain seuil d'irradiation est atteint. Les deux arêtes de l'écran délimitent dans une direction donnée une ouverture pratiquée dans une plaque formant un cache autour de cette ouverture, de sorte que le so faisceau lumineux, calibré par cette ouverture, éclaire un même nombre de petites cellules du récepteur dans chacune de leurs deux rangées lorsque l'axe de symétrie de ces deux arêtes est situé dans le plan de référence précité. Lorsque l'écran se déplace, par exemple lorsque le palpeur auquel il est lié passe sur une bosse ou un creux de 55 la file de rails, un déséquilibre est créé dans le nombre de cellules irradiées dans les deux rangées, et l'importance de ce déséquilibre, c'est-à-dire la différence du nombre de cellules irradiées d'une rangée par rapport à l'autre, est proportionnelle à l'amplitude et significative du sens du défaut de nivellement détecté. Dans ce système, l'uti-60 lisation de petites cellules photo-électriques du type tout ou rien présente le grand avantage de le rendre insensible aux variations de l'intensité de l'irradiation des cellules, une fois passé leur seuil d'émission, provoquées soit par les fluctuations de l'éclairement ambiant, soit par les variations accidentelles de l'intensité de la source lumi-65 neuse, soit par la combinaison de ces deux phénomènes.
    D'autre part, les effets de diffraction de la lumière sur les deux arêtes de l'écran ne produisent aucune erreur sur le signal différentiel lorsque la source lumineuse et les axes de symétrie des arêtes de
    3
    643 618
    l'écran et des rangées de cellules du récepteur sont situées dans le plan de référence, du fait de la symétrie de ces effets de part et d'autre de ce plan dans chacune de ces deux rangées de cellules.
    Par contre, afin d'obtenir une précision suffisante, un grand nombre de petites cellules est nécessaire pour couvrir une course de mesure normale, puisque l'incrément de la mesure du défaut détecté est ici représenté par une grandeur proportionnelle à celle de l'une de ces cellules. De ce fait, la fiabilité d'un tel arrangement est dépendante d'un grand nombre de composants et de leur qualité, et sa précision est limitée par la dimension minimale des cellules de type tout ou rien dont on peut disposer ou que l'on peut fabriquer.
    On connaît également des bourreuses dans lesquelles le dispositif de détection, basé sur un autre système, comprend un émetteur à source lumineuse ponctuelle, un récepteur présentant deux cellules photovoltaïques espacées et de même largeur, mais dont l'une est de longueur double de l'autre, et un écran obturateur à une seule arête de délimitation. Ces éléments sont disposés de manière que, les trois points détectés de la file de rails étant alignés, l'ombre portée de l'écran, délimitée par l'arête unique, cache seulement la motié de la cellule la plus longue. De la sorte sont ainsi irradiées la moitié de la surface de la cellule double et la totalité de la surface de la cellule simple. Ces deux cellules émettant un signal proportionnel à leur surface irradiée et à l'intensité de leur irradiation, le signal différentiel résultant est nul, dans ce cas, du fait de l'égalité des deux termes de cette différence, et ce résultat reste invariable, quelles que soient les variations de l'intensité de l'irradiation des deux cellules. Par contre, dès que l'alignement des trois points détectés est rompu, par exemple au passage d'une bosse ou d'un creux, le signal différentiel prend une certaine valeur non nulle qui n'est pas nécessairement proportionnelle à l'amplitude de la bosse ou du creux, malgré la proportionnalité correspondante des surfaces irradiées des deux cellules, par le fait que la valeur de ce signal différentiel est factorisée par celle de l'intensité de l'irradiation, qui n'est que très rarement une constante. En outre, les effets de diffraction de la lumière sur l'unique arête de l'écran ne sont pas ici symétriques par rapport au zéro du système, puisque seule la cellule double en est affectée. Cependant, cet arrangement donne satisfaction vis-à-vis de sa destination qui est de corriger les défauts géométriques de la voie par un dispositif de déplacement à commande tout ou rien, pour lequel la fiabilité du zéro compte seule, et dans lequel aucune information ou quittance précise relative à l'amplitude du défaut n'est demandée.
CH619181A 1981-09-25 1981-09-25 Machine de chantier ferroviaire. CH643618A5 (fr)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH619181A CH643618A5 (fr) 1981-09-25 1981-09-25 Machine de chantier ferroviaire.
AT0534281A AT379179B (de) 1981-09-25 1981-12-14 Gleisbehandlungsmaschine
GB08225936A GB2107049B (en) 1981-09-25 1982-09-10 Railway work machine
CA000411486A CA1203123A (fr) 1981-09-25 1982-09-15 Machine a travailler les voies ferrees
FR8215634A FR2513674A1 (fr) 1981-09-25 1982-09-16 Machine de chantier ferroviaire comportant un dispositif de deplacement de la voie asservi a un dispositif de detection de ses defauts geometriques
ES516702A ES8400525A1 (es) 1981-09-25 1982-09-23 "maquina de taller ferroviaria".
DE3235453A DE3235453C2 (de) 1981-09-25 1982-09-24 Gleisbehandlungsmaschine
IT68132/82A IT1155944B (it) 1981-09-25 1982-09-24 Macchina da cantiere ferroviario
JP57168229A JPS5891203A (ja) 1981-09-25 1982-09-25 鉄道用工事機
US06/613,747 US4538061A (en) 1981-09-25 1984-05-23 Railway work machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH619181A CH643618A5 (fr) 1981-09-25 1981-09-25 Machine de chantier ferroviaire.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH643618A5 true CH643618A5 (fr) 1984-06-15

Family

ID=4305694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH619181A CH643618A5 (fr) 1981-09-25 1981-09-25 Machine de chantier ferroviaire.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4538061A (fr)
JP (1) JPS5891203A (fr)
AT (1) AT379179B (fr)
CA (1) CA1203123A (fr)
CH (1) CH643618A5 (fr)
DE (1) DE3235453C2 (fr)
ES (1) ES8400525A1 (fr)
FR (1) FR2513674A1 (fr)
GB (1) GB2107049B (fr)
IT (1) IT1155944B (fr)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2162634B (en) * 1984-08-01 1988-03-30 Hamar M R System for measuring position of incidence of laser beam on a continuous cell target with respect to a given point
AT400045B (de) * 1989-10-25 1995-09-25 Plasser Bahnbaumasch Franz Bezugsystem für gleisbaumaschinen
US5036594A (en) * 1990-02-09 1991-08-06 Ensco, Inc. Method and apparatus for gauging the corsslevel and warp of railroad tracks
AT401399B (de) * 1992-06-19 1996-08-26 Plasser Bahnbaumasch Franz Gleisbaumaschine mit einem laser-bezugsystem
US6647891B2 (en) * 2000-12-22 2003-11-18 Norfolk Southern Corporation Range-finding based image processing rail way servicing apparatus and method
US9733625B2 (en) 2006-03-20 2017-08-15 General Electric Company Trip optimization system and method for a train
US10308265B2 (en) 2006-03-20 2019-06-04 Ge Global Sourcing Llc Vehicle control system and method
US9950722B2 (en) 2003-01-06 2018-04-24 General Electric Company System and method for vehicle control
US9956974B2 (en) 2004-07-23 2018-05-01 General Electric Company Vehicle consist configuration control
US9828010B2 (en) 2006-03-20 2017-11-28 General Electric Company System, method and computer software code for determining a mission plan for a powered system using signal aspect information
US9689681B2 (en) 2014-08-12 2017-06-27 General Electric Company System and method for vehicle operation
US8914171B2 (en) 2012-11-21 2014-12-16 General Electric Company Route examining system and method
WO2014026091A2 (fr) 2012-08-10 2014-02-13 General Electric Company Système et procédé d'examen d'itinéraire
US9702715B2 (en) 2012-10-17 2017-07-11 General Electric Company Distributed energy management system and method for a vehicle system
US9255913B2 (en) 2013-07-31 2016-02-09 General Electric Company System and method for acoustically identifying damaged sections of a route
AT516248B1 (de) * 2014-12-12 2016-04-15 System 7 Railsupport Gmbh Verfahren zur Kalibrierung einer Vorrichtung zum Vermessen von Gleisen
US10345099B2 (en) * 2015-03-18 2019-07-09 Focus Point Solutions Reference system for track alignment machines
US10407835B2 (en) * 2015-07-24 2019-09-10 Focus Point Solutions Projector for track alignment reference systems
AT518373B1 (de) * 2016-02-24 2018-05-15 Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh Maschine mit Stabilisierungsaggregat und Messverfahren
AT518839B1 (de) * 2016-07-11 2018-12-15 Plasser & Theurer Exp Von Bahnbaumaschinen G M B H System und Verfahren zum Vermessen eines Gleises

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3270690A (en) * 1962-06-04 1966-09-06 Jackson Vibrators Railway track grading apparatus
CH467386A (de) * 1962-10-15 1969-01-15 Canron Ltd Auf einem Gleis fahrbare Vorrichtung zum Ausrichten des befahrenen Gleises
US3381626A (en) * 1966-03-25 1968-05-07 Jackson Vibrators Track working assembly and control system
AT312655B (de) * 1968-03-07 1974-01-10 Plasser Bahnbaumasch Franz Fahrbare Gleisstopf- und Nivelliermaschine
AT314579B (de) * 1969-01-22 1974-04-10 Plasser Bahnbaumasch Franz Fahrbare Einrichtung zur Aufzeichnung und bzw. oder Korrektur der Lage eines Gleises
US3675233A (en) * 1969-09-05 1972-07-04 Odon Steven Bencsics Light reference system for railroad track surveying
US4004852A (en) * 1975-06-30 1977-01-25 Rockwell International Corporation Integrated automatic ranging device for optical instruments
JPS5356056A (en) * 1976-11-01 1978-05-22 Shibaura Eng Works Ltd Orbital deviation detector
US4184080A (en) * 1977-06-30 1980-01-15 Molins Machine Company, Inc. Ratiometric edge detector system
US4260882A (en) * 1978-05-17 1981-04-07 Barnes Austen B Light sensitive detection circuit
DE2965448D1 (en) * 1978-09-29 1983-07-07 Chubb Fire Security Ltd Heat detector circuit
US4356393A (en) * 1980-05-29 1982-10-26 Banner Engineering Corp. Alignment indicator for photoelectric scanners
JPS5718033A (en) * 1980-07-04 1982-01-29 Victor Co Of Japan Ltd Reproducing device for optical information recording medium
JPS5724905A (en) * 1980-07-21 1982-02-09 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Focusing detector
US4371946A (en) * 1980-10-09 1983-02-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Servomechanism for doppler shift compensation in optical correlator for synthetic aperture radar

Also Published As

Publication number Publication date
GB2107049A (en) 1983-04-20
DE3235453A1 (de) 1983-04-21
IT8268132A1 (it) 1984-03-24
US4538061A (en) 1985-08-27
ES516702A0 (es) 1983-11-01
GB2107049B (en) 1986-01-29
FR2513674A1 (fr) 1983-04-01
ATA534281A (de) 1985-04-15
IT8268132A0 (it) 1982-09-24
ES8400525A1 (es) 1983-11-01
DE3235453C2 (de) 1986-04-03
FR2513674B1 (fr) 1984-03-09
IT1155944B (it) 1987-01-28
CA1203123A (fr) 1986-04-15
JPS5891203A (ja) 1983-05-31
AT379179B (de) 1985-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH643618A5 (fr) Machine de chantier ferroviaire.
EP2362936B1 (fr) Analyseur optique à balayage avec commande à rétroaction
FR2683336A1 (fr) Dispositif de guidage asservi sur faisceau laser pour une machine de travaux publics.
EP0010998B1 (fr) Procédé d&#39;alignement optique de motifs dans deux plans rapprochés et dispositif d&#39;alignement mettant en oeuvre un tel procédé
EP0063980B1 (fr) Appareil de projection à dispositif de mise au point
EP0015173A1 (fr) Système optique d&#39;alignement de deux motifs et photorépéteur utilisant un tel système
FR2534017A1 (fr) Procede et appareil pour realiser l&#39;alignement statique d&#39;arbres et pour controler cet alignement
FR2539525A1 (fr) Procede pour corriger l&#39;intensite d&#39;un faisceau lors de l&#39;analyse et de l&#39;enregistrement d&#39;une figure
EP0159210A1 (fr) Dispositif optique de mesure de proximité de surface et son application au relevé du profil d&#39;une surface
FR2559577A1 (fr) Procede de mesure par trace polygonal et dispositif de mesure
CH623654A5 (fr)
WO1989002573A1 (fr) Dispositif pour determiner en continu un indice d&#39;etat de surface d&#39;une feuille crepee en mouvement
CH643619A5 (fr) Machine de chantier ferroviaire.
FR2981148A1 (fr) Equipement de mesure pour le controle d&#39;un indicateur de trajectoire d&#39;approche pour l&#39;atterrissage d&#39;un avion, et dispositif de controle correspondant.
CA1224026A (fr) Dispositif pour deposer en regime continu une couche de silicium polycristallin sur un ruban de carbone
EP0018249A1 (fr) Dispositif illuminateur destiné à fournir un faisceau d&#39;éclairement divergent à partir d&#39;une zône prédéterminée d&#39;un plan et système de transfert de motifs comprenant un tel dispositif
EP0768526A1 (fr) Dispositif pour l&#39;inspection et la détection automatique de défauts sur une bande en défilement, telle qu&#39;une étoffe de textile
EP0402191A1 (fr) Procédé et dispositif de mesure de largeur de traits à balayage optique
EP0601925A1 (fr) Dispositif de contrôle de position d&#39;une image dans un dispositif de visualisation tête haute
EP0493213B1 (fr) Dispositif de détection des irrégularités du diamétre d&#39;un fil
EP0774545A1 (fr) Procédé et dispositif pour ajuster la position transversale d&#39;un engin mobile
EP0083268B1 (fr) Procédé de réglage automatique de la netteté d&#39;images projetées sur un écran et dispositifs pour la mise en oeuvre dudit procédé
FR3073806A1 (fr) Dispositif de mesure des brosses de contact
FR1465159A (fr) Procédé et dispositif pour la mesure sans contact de contrôle d&#39;exactitude des dimensions d&#39;articles en verre, en particulier les tubes
EP0120116A2 (fr) Equipement automatique pour les contrôles de la vitesse des véhicules automobiles en circulation, avec des moyens de sélection, en particulier pour la discrimination entre véhicules lourds et voitures automobiles

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased
PUE Assignment

Owner name: MATISA MATERIEL INDUSTRIEL S.A.