PL169100B1

PL169100B1 - Track gauge

Info

Publication number: PL169100B1
Application number: PL28512490A
Authority: PL
Inventors: Jan Darlewski; Jerzy Dabrowski; Juliusz Grabczyk; Roman Sierzant; Lech Gora; Jozef Ternka; Michal Rudzki
Original assignee: Kolejowe Zaklady Maszyn Kolzam
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1996-05-31

Abstract

1 . Toromierzpzeeznaczonyjest do pomirrucharakterystycznychwielkości geometrycznych toru kolejowego, w szczególności rozstawu toru, przechyłki toru jak również szerokości żłobków rozjazdu, znamienny tym, ze składa się z korpusu (1) zaopatrzonego w układjezdny utworzony przez trzy elementy toczne (2) o poziomych osiach, dwóch rolek stykowych (3) o osiach pionowych ustalających położenie toromierza względem jednego z toków szynowych,rolkirozpierająco-pomiarowej(4) o osi pionowej, która jest osadzona na tocznie prowadzonym suwaku (5) znajdującym się pod działaniem siły sprężyny (6), apomiarzmian rozstawu toru odbywa sięprzezpomiar przemieszczeń rolki (4) względem rolek (3).1. The track gauge is designed to measure characteristic geometrical quantities of a railway track, in particular the track gauge, track cant as well as the width of the turnout slots, characterized in that it consists of a body (1) provided with a running gear formed by three rolling elements (2) with horizontal axes, two contact rollers (3) with vertical axes that determine the position of the track gauge relative to one of the rails, a spreading-measuring roller (4) with a vertical axis, which is mounted on a rollingly guided slider (5) under the action of a spring force (6), and the measurement of changes in the track gauge is performed by measuring the displacements of the roller (4) relative to the rollers (3).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru charakterystycznych wielkości geometrycznych toru kolejowego, a więc prześwitu toru, inaczej zwanego rozstawem szyn, oraz przechyłki toru tj. pochylenie toru w stosunku do poziomu, jak również szerokości żłobków w rozjeździe.The subject of the invention is a device for measuring the characteristic geometrical quantities of a railway track, i.e. the track gauge, otherwise known as the gauge of rails, and track cant, i.e. track inclination in relation to the horizontal, as well as the width of grooves in a turnout.

Wielkości te decydują o bezpieczeństwie ruchu pojazdów szynowych na torach.These values determine the safety of rail vehicles traffic on the tracks.

Znane są urządzenia do pomiaru charakterystycznych wielkości geometrycznych toru kolejowego zawierające poziomicę z ampułką szklaną, z wędrującym pęcherzykiem powietrza w ramie lub uchwycie korpusu toromierza. Korpus zakończony jest z jednej strony stopką stałą, z drugiej zaś strony zespołem pomiarowym ze stopką ruchomą. Zespół pomiarowy wyposażony jest we wskaźnik szerokości żłobka rozjazdu osadzony z jednej strony w korpusie, zaś z drugiej osadzony przesuwnie w prowadnicy stopki ruchomej.Devices for measuring the characteristic geometrical quantities of a railway track are known, which include a spirit level with a glass ampoule with a traveling air bubble in the frame or the handle of the track gauge body. The body is terminated on one side with a fixed foot, and on the other side with a measuring assembly with a movable foot. The measuring unit is equipped with an indicator of the turnout slot width, mounted on one side in the body, and on the other side slidably mounted in the guide of the movable foot.

Wszystkie znane postacie toromierzy, obsługiwanych ręcznie, charakteryzują się wysoką uciążliwością obsługi, albowiem skale odczytowe i poziomica są elementami małymi, wymagającymi oglądania z niewielkiej odległości, gdy pomiar odbywa się z reguły na wysokości około 300 mm od powierzchni podkładów toru. Te dwa uwarunkowania stwarzają konieczność wykonywania głębokiego skłonu, przysiadu lub przyklęknięcia przez wykonującego pomiar.All known forms of manually operated track gauges are characterized by a high level of maintenance, because the readout scales and the spirit level are small elements that require viewing from a short distance, when the measurement is usually carried out at a height of about 300 mm from the surface of the track sleepers. These two conditions make it necessary for the person taking the measurement to perform a deep bend, squat or kneel down.

Ponieważ wymagania kolejowe określają potrzebę dokonywania pomiarów torów w odstępach co najwyżej 5m - wykonywanie pomiarów dłuższych odcinków torowych i elementów charakterystycznych toru, jak rozjazdy i krzyżownice, jest wysoce uciążliwe i pracochłonne. Dodatkowymi uciążliwościami są: konieczność noszenia przyrządu pomiarowego i każdorazowe układanie go na tor dla dokonania pomiaru, co również wymaga wykonania skłonu oraz zapisywania wyników pomiarów w warunkach polowych.As railway requirements dictate the need to measure track at 5m intervals at most, measuring longer track sections and track characteristics such as switches and frogs is highly burdensome and time-consuming. Additional inconveniences include: the necessity to wear a measuring instrument and place it on the track each time to perform a measurement, which also requires making a slope and recording the measurement results in field conditions.

Również znane są urządzenia do pomiarów torów wykonane w postaci wózków mechanicznych, których przemieszczanie po torze odwzorowuje na taśmie papierowej, w odpowiednio zmniejszonej skali, zmierzony rozstaw toru w funkcji przebytej drogi. Urządzenia tego rodzaju są wysoce skomplikowane mechanicznie, wymagają dużej precyzji wykonania, warunkującej dokładność pomiarów toromierza, są ciężkie i zawodne z uwagi na znaczny stopień skomplikowania. Z uwagi na niedokładny pomiar, urządzenia te spełniają rolę ogólno kontrolną. Są one również pracochłonne w obsłudze, bowiem dają wyniki w postaci wykresu na taśmie papierowej, którego odczytanie i analiza oraz wyciągnięcie wniosków wymagają dalszych nakładów czasu pracy obsługi.Also known are track measuring devices made in the form of mechanical carriages, the movement of which along the track is mapped on a paper tape, in a suitably reduced scale, of the measured track gauge as a function of the distance traveled. Devices of this type are mechanically highly complex, require high precision, which determines the accuracy of the gauge measurements, are heavy and unreliable due to a high degree of complexity. Due to inaccurate measurement, these devices perform a general control role. They are also time-consuming to use, because they give results in the form of a graph on a paper tape, the reading and analysis of which, as well as drawing conclusions, require further expenditure of operating time.

165» 100165 »100

Celem wynalazku jest opracowanie takiego urządzenia do pomiarów wielkości geometrycznych torów kolejowych, które przy stosunkowo prostej budowie pozwala na łatwą i wygodną obsługę, prosty bezpośredni pomiar, wygodny odczyt i zapis wyników pomiarów oraz wyeliminowanie wszelkich uciążliwości związanych z pomiarem, przy zachowaniu pewności pomiarów, niezawodności działania i zasad ergonomii.The aim of the invention is to develop such a device for measuring the geometric sizes of railway tracks, which, with a relatively simple structure, allows for easy and convenient operation, simple direct measurement, convenient reading and recording of the measurement results and eliminating all the nuisance associated with the measurement, while maintaining measurement certainty and operational reliability. and principles of ergonomics.

Toromierz według wynalazku składa się z korpusu zaopatrzonego w układ jezdny umożliwiający ręczne przetoczenie toromierza po torze, przy czym oprzyrządowaniem korpusu jest czujnik elektroniczny do pomiarów przemieszczeń liniowych oraz poziomica elektroniczna służąca do pomiarów pochyleń, zasilane elektrycznie ze znanej baterii akumulatorowej, również usytuowanej na korpusie urządzenia. Ponadto do korpusu zamocowany jest uchwytnie pulpit zaopatrzony w uchwyty do ręcznego przemieszczania urządzenia, wyświetlacz cyfrowy wyników pomiarów oraz podporę ustalającą toromierz w stanie spoczynku.The track gauge according to the invention consists of a body provided with a running gear enabling the track gauge to be manually rolled along the track, the body's instrumentation being an electronic sensor for measuring linear displacements and an electronic level for measuring inclinations, electrically powered from a known accumulator battery, also located on the body of the device. In addition, a handle is attached to the body of the desk with handles for manual movement of the device, a digital display of the measurement results and a support for setting the track gauge in a rest state.

Przykładowe rozwiązanie urządzenia pokazano na rysunku fig. 1 przedstawiającym widok urządzenia w całości, fig. 2 szczegół pulpitu z elementami sterowania i odczytu.An exemplary solution of the device is shown in fig. 1 showing the view of the device in its entirety, fig. 2, a detail of the desktop with control and reading elements.

Urządzenie do pomiaru geometrii torów w przykładowym rozwiązaniu, ma korpus (1) w kształcie litery T wspierający się na trzech niezależnych elementach tocznych (2) o osiach poziomych. Na poprzecznym elemencie korpus (1) osadzone są dwie rolki stykowe (3) o osiach pionowych ustalające toromierz względem jednego z torów szynowych, zaś na podłużnym elemencie korpusu (1) znajduje się rolka rozpierająco-pomiarowa (4) o osi pionowej, osadzona na tocznie prowadzonym suwaku (5) znajdującym się pod stałym działaniem sprężyny (6) i połączonym z rdzeniem (7) czujnika elektronicznego (8). Przetwarzającego zmiany położenia rolki (4) na sygnał częstotliwości, który z kolei jest przetwarzany przez układ elektroniczny (9) i wyświetlony na wyświetlaczu cyfrowym (10). Siła rozpierająca, pochodząca od sprężyny (6) jest na tyle duża, że zapewnia stały kontakt rolek (3) i (4) z bocznymi powierzchniami główek obu szyn toru, dzięki czemu uzyskuje się stabilne prowadzenie toromierza po torze. Natomiast siła ta jest na tyle mała, że nie powoduje odrywania się rolek (2) od górnych powierzchni główek szyn, dzięki czemu zmiany kątowe położenia podłużnego elementu korpusu (1) odpowiadają zmianom pochylenia (przechyłki) toru.The track geometry measuring device in an exemplary embodiment has a T-shaped body (1) supported on three independent rolling elements (2) with horizontal axes. On the transverse body element (1), two contact rollers (3) with vertical axes are mounted, fixing the track gauge in relation to one of the rail tracks, and on the longitudinal body element (1) there is an expanding and measuring roller (4) with a vertical axis, mounted on the rolling wheels guided slide (5) under the constant action of the spring (6) and connected to the core (7) of the electronic sensor (8). Converting the changes in the position of the roller (4) into a frequency signal, which in turn is processed by the electronic system (9) and displayed on the digital display (10). The expanding force from the spring (6) is so great that it ensures constant contact of the rollers (3) and (4) with the side surfaces of the heads of both track rails, thanks to which a stable track guide is obtained. However, this force is so small that it does not cause the rollers (2) to detach from the upper surfaces of the rail heads, so that the angular changes in the position of the longitudinal body element (1) correspond to changes in the track inclination (cant).

Do pomiaru przechyłki toru służy zamontowana do korpusu (1) poziomica elektroniczna (11), która przetwarza zmiany położenia kątowego korpusu (1) wynikające ze zmian przechyłki toru na sygnał częstotliwościowy, który z kolei, jest przetwarzany przez układ elektroniczny (9) umożliwiający wyświetlenie wartości przechyłki toru na wyświetlaczu cyfrowym (10).An electronic level (11) mounted to the body (1) is used to measure the track cant, which converts changes in the angular position of the body (1) resulting from changes in track cant into a frequency signal, which, in turn, is processed by the electronic system (9) enabling the display of the value cant of the track on the digital display (10).

W celu przedłużenia czasu działania toromierza bez konieczności ładowania baterii akumulatorowej (18) wyniki pomiarów wyświetlane są dopiero po naciśnięciu przycisków (12) i (13). Po naciśnięciu przycisku (12) wyświetlany jest wynik pomiaru rozstawu toru a po naciśnięciu przycisku (13) wyświetlany jest wynik pomiaru przechyłki toru. Wyświetlacz cyfrowy oraz przycisk (12) i (13) znajdują się na pulpicie (14) zaopatrzonym w kabłąk (15) wodzika (16). Wodzik (16) jest połączony uchylnie z korpusem (1). Ponadto wodzik (16) jest zaopatrzony w podporę wodzika (17) ustawioną w pozycji roboczej na czas zapisu wyników pomiarów. Na pulpicie (14) jest wystarczająca ilość miejsca aby położyć na nim protokół pomiarowy na czas zapisania wyników pomiarów. Na korpusie (1) toromierza jest również umieszczona bateria akumulatorowa (18) zasilająca wszystkie układy elektroniczne toromierza.In order to extend the operation time of the track gauge without the need to recharge the accumulator battery (18), the measurement results are displayed only after pressing the buttons (12) and (13). After pressing the button (12), the result of track gauge measurement is displayed, and after pressing the button (13), the result of the measurement of the track inclination is displayed. The digital display and the button (12) and (13) are located on the control panel (14) equipped with the bow (15) of the slider (16). The slider (16) is pivotally connected to the body (1). Moreover, the slider (16) is provided with a slider support (17) in the working position for the time of recording the measurement results. There is enough space on the desktop (14) to put the measurement protocol on it while the measurement results are saved. On the body (1) of the track gauge there is also an accumulator battery (18) which supplies power to all electronic circuits of the track gauge.

Sposób użytkowania urządzenia i jego działanie są następujące: Urządzenie ustawia się na torze kolejowym tak, by rolki stykowe (3) i rolka rozpierająco-pomiarowa (4) stykały się z wewnętrznymi powierzchniami główek szyn a wodzik (16) był oparty na podporze (17), następnie naciskając kolejno przycisk (12) i (13) odczytuje się na wyświetlaczu cyfrowym (10) wynik pomiarów rozstawu toru i przechyłki toru. Przetoczenie toromierza do następnego położenia pomiarowego wymaga uniesienia kabłąka (15) z pulpitem (14) i odblokowania podpory (17).The device is used and works as follows: The device is positioned on the railway track so that the contact rollers (3) and the spreading-measuring roller (4) touch the inner surfaces of the rail heads and the guide (16) rests on the support (17) then by pressing successively the buttons (12) and (13), the result of the track gauge and cant measurements is read on the digital display (10). To roll the track gauge to the next measurement position, you need to raise the bow (15) with the console (14) and unlock the support (17).

Urządzenie według wynalazku w obecnym rozwiązaniu konstrukcyjnym przystosowane jest do pomiarów geometrycznych torów przy wykorzystaniu jednego układu elektronicznego, jednak niewielkie zmiany w ukształtowaniu elementów urządzenia pozwalają na otrzymanie odmiany urządzenia wykorzystującego dwa lub więcej niezależnych układów i przetworników czujników elektronicznych.The device according to the invention in the present design solution is adapted to the measurement of geometrical tracks with the use of one electronic system, however, slight changes in the configuration of the device elements allow for obtaining a variant of the device using two or more independent systems and electronic sensor converters.

169 100169 100

Fig.1Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 1,50 złPublishing Department of the Polish Patent Office. Circulation 90 copies. Price PLN 1.50

Claims

Patent claims

1. The track gauge is designed to measure the characteristic geometrical quantities of the railway track, in particular the track gauge, the cant of the track as well as the width of the turnout grooves, characterized by the fact that it consists of a body (1) provided with a running gear formed by three rolling elements (2) of horizontal axes, two contact rollers (3) with vertical axes setting the position of the track gauge in relation to one of the railways, a spreading and measuring roller (4) with a vertical axis, which is mounted on a rolling slide (5) under the action of spring force (6 ), and the track gauge changes are measured by measuring the displacements of the roller (4) in relation to the rollers (3).

2. The device according to claim A slider (16) provided with an adjustable support (17), a desktop (14) with sufficient space for recording the results of the measured values and a digital display (10) for reading the measured values, as claimed in claim 1, characterized in that a slider (16) is pivotably attached to the body (1), with the button (12) for measuring the track gauge, with the button (13) for measuring the inclination of the track and the bow (15) for manually moving the track gauge along the track.