JP3140160B2 - 軌道と固定点との間の距離を測定するための距離測定台車 - Google Patents

軌道と固定点との間の距離を測定するための距離測定台車

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JP3140160B2 JP04099667A JP9966792A JP3140160B2 JP 3140160 B2 JP3140160 B2 JP 3140160B2 JP 04099667 A JP04099667 A JP 04099667A JP 9966792 A JP9966792 A JP 9966792A JP 3140160 B2 JP3140160 B2 JP 3140160B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、支持枠のフランジ
付きローラによって制限された軌道区分の位置を、軌道
平面によって規定された固定点に関連して検出するため
の距離測定台車であって、支持枠に回転可能に支承され
た距離測定器と、軌道平面に対してほぼ垂直に延びる垂
直軸線に関連する回動角及び軌道平面に対してほぼ平行
に延びる水平軸線に関連する別の回動角を検出するため
の、前記距離測定器に配属された少なくとも２つの角度
ゲージと、軌道実際位置と規定された目標位置との間の
位置差を自動的に検出するための計算ユニットとを有し
ている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】フランジ付きローラを介して走行可能な
前置台車を備えた軌道突固め機械は欧州特許出願公開第
０２１３２５３号明細書に基づいてすでに公知である
が、この場合の前置台車は垂直軸線と水平軸線とを中心
として旋回可能なレーザ送光器を有している。該レーザ
送光器はスピンドル式駆動装置によって、前置台車に対
して上下方向及び左右方向で調整可能に支承されてお
り、かつ付加的に、前記軌道突固め機械に設けられてい
る独自の基準系に調和するために、並びに軌道の側方に
位置している固定点に対する距離を測定するために構成
されている。この場合前記距離測定を開始する前にレー
ザ送光器を前記スピンドル式駆動装置によって先ず必要
な出発位置へ調整する必要があるのは勿論である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、軌道
と固定点との間の距離を測定するための冒頭で述べた形
式の距離測定台車を改良して、測定前の手間のかかる調
整作業を避けることによって、測定を迅速かつ簡便に実
施できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決する本発
明の構成手段は、軌道縦方向に経過する支持枠若しくは
距離測定器の、水平平面からの偏差値を検出するための
精密振子と、軌道横方向に経過する支持枠若しくは距離
測定器の、水平平面からの偏差値を検出するための精密
振子とが設けられており、支持枠の縦辺側に配置されて
いるフランジ付きローラを対応レールの内縁に圧着する
ための圧着器が設けられている点にある。
【０００５】
【作用】距離測定台車をこのように構成することによっ
て、距離測定器又は軌道軸と固定点との間の距離を簡単
かつ正確に測定することが可能になると共に、場合によ
って生じる操作エラーによって測定精度を損なうことに
なるような、時間のかかる、軌道に対する距離測定器の
調整作業が全体として必要でなくなる。従って角度ゲー
ジが使用されかつ計算ユニットが角度測定値を自動的に
考慮することによって、固定点に対する距離測定器照準
に関する測定操作が実質的に減少されるので、専門教育
をあまり受けていない未熟な作業要員によっても問題無
く大きな精度をもって測定を実施することが可能であ
る。殊に有利なことには、求められた距離値は計算ユニ
ットによっても記憶され、かつ／又は記録としてプリン
トアウトすることも可能であり、これに伴って例えば軌
道突固め機械の操作要員に対する確実なデータ渡しが当
然可能になることに基づき、伝達エラーの発生する余地
も全く無くなる。
【０００６】電子的な絶対エンコーダを角度ゲージとし
て使用することによって、測定角度が高い解像度と精度
とをもって計算ユニットに伝送できるので有利である。
【０００７】距離測定器を複合式レーザ送受光器として
構成すれば、高い精度と相俟って簡便な操作可能性が得
られる。
【０００８】本発明の距離測定台車によって、測定値を
求める際に軌道の誤差位置に起因した支持枠の誤差位置
を、最も正確な測定結果を得るために考慮することがで
きるという有利な可能性が得られる。
【０００９】本発明の精密振子は、軌道カントの正確な
検出のため及び固定点測定時に該軌道カントを考慮する
ために有利である。
【００１０】角度ゲージと結合された距離測定器にビデ
オカメラが配設されている場合には、固定点に対するレ
ーザ送受光器の全調整操作を遠隔操作枠内で実施できる
という有利な利点が得られる。
【００１１】本発明の圧着装置を用いれば、輪縁遊びを
排除するためにフランジ付きローラをレールに圧着する
ことが可能になるので、輪縁遊びによって測定結果に影
響を及ぼすことも無く、固定点測定を実施することが可
能である。
【００１２】請求項６記載の構成は、レーザ送受光器の
代わりにロープ滑車式ポテンシオメータを距離測定器と
して使用するために有利な実施態様であり、この場合の
ロープ滑車式ポテンシオメータは天候状態不良の場合で
も使用することができるので有利である。
【００１３】本発明の有利な実施態様では、距離測定器
には遠隔制御可能な旋回駆動装置が、また支持枠には遠
隔制御可能な走行駆動装置が配設されている。このよう
に構成することによって、距離測定台車全体を遠隔制御
によって走行させ、また調整作業も遠隔制御によって実
施することが可能になる。
【００１４】請求項８に記載した構成によって、距離測
定台車を、例えば作業要員搭乗車又はモータ搭車として
構成された軌道作業機械に連結して使用することが可能
である。
【００１５】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。
【００１６】図１に示したように、枕木２とレール３と
から成る軌道４と、該軌道の側方に配置された固定点５
又は軌道固定点との間の距離を測定する距離測定台車１
は、複数のフランジ（輪縁）付きローラ７によって走行
可能な支持枠６を備えている。該支持枠６は中央で距離
測定器８と回動可能に連結されている。該距離測定器８
は照準望遠鏡１０と組合わされたレーザ送受光器９とし
て構成されている。軌道平面に対してほぼ平行に延びる
水平軸線１１を中心として旋回するために前記レーザ送
受光器９は支台１２に軸支されており、かつ、電子的な
絶対エンコーダとして構成された角度ゲージ１３と結合
されている。支台１２自体は、支持枠６の平面又は軌道
平面に対して垂直に延びる垂直軸線１４を中心として回
動可能に支承されており、かつ、やはり電子的な絶対エ
ンコーダとして構成された角度ゲージ１５と結合されて
いる。両軸線つまり水平軸線１１と垂直軸線１４は正確
に互いに直交しており、しかも軌道平面に対して垂直に
延びる垂直軸線１４は軌道軸内に位置している。前記の
両角度ゲージ１３及び１５並びに２つの精密振子１６，
１７は計算ユニット１８と接続されている。精密振子１
７は、軌道縦方向に経過する支持枠６の、水平平面から
の偏差値を検出するために構成されている。これに対し
て第２の精密振子１６は、軌道横方向に経過する支持枠
６又は距離測定器８の、水平平面からの偏差を測定して
軌道カント（勾配角値γ）を検出するために構成されて
いる。
【００１７】図１及び図２に示したように、支持枠６の
両縦辺側には、フランジ付きローラ７のフランジ（輪
縁）を対応レール３の内縁に圧着するために夫々１つの
圧着器１９が設けられている。該圧着器１９は例えば、
駆動装置２０によって軌道縦方向に延びる軸線を中心と
して旋回可能なレバー２１として構成されている。図１
では照準望遠鏡１０の接眼レンズにビデオカメラを設置
する可能性が符号２２で略示されており、従って固定点
５に対するレーザ送受光器９の照準を離隔した位置から
も実施することが可能である。例えば電動モータとして
構成された遠隔制御可能な走行駆動装置２３は、軌道４
に沿って距離測定台車１を走行させるためのものであ
る。レーザ送受光器９を水平軸線１１及び垂直軸線１４
を中心として旋回させるための遠隔制御可能な駆動装置
３４，３５が略示されている。
【００１８】測定操作を実施するために距離測定台車１
は、支持枠６に設けられているマーキング２４がレール
足部に塗布された色マークと合致するまで、走行駆動装
置２３によって軌道４上を走行させられる。前記色マー
クは軌道４における対応した固定位置を表す。圧着器１
９の駆動装置２０をそれ相応に負荷することによって、
固定点５寄りのフランジ付きローラ７は輪縁遊びを無く
すために対応したレール３に圧着される。次いでレーザ
送受光器９が照準望遠鏡１０を介して固定点５に照準を
合わせられる。この場合、支持枠６の範囲における軌道
位置状態の欠陥に基づいて、レーザ送受光器９は（従っ
てまた固定点５の方に向けられた測定レーザビーム３６
も）軌道計画に基づく特定の目標位置３７には位置して
いない。従ってレーザ送受光器９と固定点５との間の距
離を検出しても、単に中間測定値が求められるにすぎな
い。両角度ゲージ１３及び１５は、測定レーザビーム３
６が軌道計画において特定された目標位置３７に正確に
位置している場合に零値を示すように設定されている。
測定操作例との関連において以下に、両精密振子１６，
１７によって求められた回動角偏差値α及び勾配角偏差
値β並びに、補助値として求められたレーザ送受光器と
固定点との間の距離と相俟って、角度ゲージ１３及び１
５によって検知された勾配角偏差値α，βを介して、測
定レーザビームの特定目標位置における固定点５からの
軌道軸の正確な距離が算定される。このようにして正確
に求められた距離測定器８と固定点５との間の距離は選
択的にデジタル表示されかつ／又は記憶され、或いは記
録としてプリントアウトされたりする。操業を遠隔制御
する場合、測定結果を外部計算機に直接伝送することも
できるのは勿論である。
【００１９】すでに述べたように距離測定台車１は、目
標位置にあるレーザビームが軌道軸に対して垂直に延び
ると共に支持枠６の平面又は軌道平面に対して平行に延
びている場合には、両方の角度ゲージ１５，１３によっ
て測定された角度が零値を示すように設定されている。
このことは換言すれば、このような測定レーザビームの
長さが、軌道計画において正確に特定された軌道軸から
の固定点５の距離と一致していることを意味している
（但し軌道軸に対する固定点の位置を場所的な事情に関
連して特定することも可能である。このような事例では
零点調整をそれ相応に適合させねばならないのは勿論で
ある）。
【００２０】図３に別の実施態様として示した軌道４と
固定点５との間の距離を測定するための距離測定台車２
５は、レーザ送受光器の代わりにロープ滑車式ポテンシ
オメータ２６を有している。該ポテンシオメータはロー
プ２７と結合されており、該ロープの自由端部は、固定
点に対する距離を測定するために、ロープ滑車式ポテン
シオメータ２６から引出されて固定点にセットされる。
このセット時にロープ滑車式ポテンシオメータ２６か
ら、引出されたロープ長に相当する測定値が計算ユニッ
トに送出される。距離測定台車２５のその他の構成部分
は距離測定台車１に等しく、従ってその詳細な説明はこ
こでは省く。
【００２１】図４に示したモータ塔車２８は走行駆動装
置２９によってレール走行車輪機構３０を介して軌道３
１に沿って走行可能である。モータ塔車２８の一方の端
面側では、前記距離測定台車１又は２５を構成する複数
のフランジ付きローラを備えた支持枠３２が、駆動装置
３３によって高さ調整可能に軌道作業機械の機械フレー
ムと連結されている。支持枠３２は、軌道３１と固定点
５との間の距離を測定するためにすでに説明した距離測
定用の機器を搭載している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構成された軌道と固定点との間の
距離を測定するための距離測定台車の側面図である。
【図２】図１に示した距離測定台車の平面図である。
【図３】異なった実施例による軌道と固定点との間の距
離を測定するための距離測定台車部分の側面図である。
【図４】固定点に対する距離測定台車を装備した軌道作
業機械の１実施例の概略側面図である。
【符号の説明】
１ 軌道と固定点との間の距離測定台車、 ２ 枕
木、 ３ レール、４ 軌道、 ５ 固定点、
６ 支持枠、 ７ フランジ付きローラ、 ８
距離測定器、 ９ レーザ送受光器、 １０ 照準
望遠鏡、 １１ 水平軸線、 １２ 支台、 １３
角度ゲージ、 １４ 垂直軸線、 １５ 角度
ゲージ、 １６，１７ 精密振子、 １８ 計算ユ
ニット、 １９ 圧着器、 ２０ 駆動装置、 ２
１ レバー、 ２２ ビデオカメラ設置部位、 ２
３ 走行駆動装置、 ２４ マーキング、 ２５軌
道と固定点との間の距離測定台車、 ２６ ロープ滑
車式ポテンシオメータ、 ２７ ロープ、 ２８
モータ塔車、 ２９ 走行駆動装置、 ３０ レー
ル走行車輪機構、 ３１ 軌道、 ３２ 支持枠、
３３ 高さ調整用駆動装置、 ３４，３５ レー
ザ送受光器用旋回駆動装置、 ３６測定レーザビーム、
３７ 目標位置、 α 回動角偏差値、 β
勾配角偏差値、 γ 勾配角値
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｂ 21/00 Ｇ０１Ｂ 21/00 Ｒ (72)発明者 ヨーゼフ トイラー オーストリア国 ウィーン ヨハネスガ ッセ ３ (72)発明者 ベルンハルト リヒトベルガー オーストリア国 レオンディング イム ベッカーフェルト 15 (56)参考文献 特開 昭62−46760（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−254806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−88160（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−193313（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭44−20603（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 15/00 101 - 15/14 B61K 9/08 E01B 35/00 - 35/04 G01B 21/00 - 21/32

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 支持枠（６）のフランジ付きローラ
    （７）によって制限された軌道区分の位置を、軌道平面
    によって規定された固定点（５）に関連して検出するた
    めの距離測定台車であって、支持枠（６）に回転可能に
    支承された距離測定器（８）と、軌道平面に対してほぼ
    垂直に延びる垂直軸線（１４）に関連する回動角（α）
    及び軌道平面に対してほぼ平行に延びる水平軸線（１
    １）に関連する別の回動角（β）を検出するための、前
    記距離測定器（８）に配属された少なくとも２つの角度
    ゲージ（１３，１５）と、軌道実際位置と規定された目
    標位置との間の位置差を自動的に検出するための計算ユ
    ニット（１８）とを有している形式のものにおいて、 軌道縦方向に経過する支持枠（６）若しくは距離測定器
    （８）の、水平平面からの偏差値を検出するための精密
    振子（１７）と、軌道横方向に経過する支持枠（６）若
    しくは距離測定器（８）の、水平平面からの偏差値を検
    出するための精密振子（１６）とが設けられており、支
    持枠（６）の縦辺側に配置されているフランジ付きロー
    ラ（７）を対応レール（３）の内縁に圧着するための圧
    着器（１９）が設けられている ことを特徴とする、軌道
    と固定点との間の距離を測定するための距離測定台車。
  2. 【請求項２】 角度ゲージ（１３，１５）が電子的な絶
    対エンコーダとして構成されている、請求項１記載の距
    離測定台車。
  3. 【請求項３】 距離測定器（８）が複合式レーザ送受光
    器（９）として構成されている、請求項１又は２記載の
    距離測定台車。
  4. 【請求項４】 角度ゲージ（１３，１５）と結合された
    距離測定器（８）にはビデオカメラ（２２）が配設され
    ている、請求項１から３までのいずれか１項記載の距離
    測定台車。
  5. 【請求項５】 圧着器（１９）が、駆動装置（２０）に
    よって軌道縦方向に延びる軸線を中心として旋回可能な
    レバー（２１）として構成されている、請求項４記載の
    距離測定台車。
  6. 【請求項６】 距離測定器（８）がロープ滑車式ポテン
    シオメータ（２６）として構成されており、該ロープ滑
    車式ポテンシオメータが、軌道平面に対してほぼ垂直な
    軸線（１４）及び前記軌道平面に平行な軸線（１１）を
    中心として夫々回動可能に支承されており、かつ、各回
    動角を検出するために２つの角度ゲージ（１３，１５）
    と連結されている、請求項１から５までのいずれか１項
    記載の距離測定台車。
  7. 【請求項７】 距離測定器（８）には遠隔制御可能な旋
    回駆動装置が、また支持枠（６）には遠隔制御可能な走
    行駆動装置（２３）が配設されている、請求項１から６
    までのいずれか１項記載の距離測定台車。
  8. 【請求項８】 支持枠（３２）が、駆動装置（３３）に
    よって高さ調整可能に、軌道を走行可能な軌道作業車
    （２８）と連結されている、請求項１から７までのいず
    れか１項記載の距離測定台車。
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