191766. lajstromszámú szabadalom • Berendezés útpályák hossz- és keresztirányú mértani paramétereinek folyamatos meghatározására
1 191766 2 A találmány tárgya útpályák hossz- és keresztirányú mértani paramétereinek folyamatos meghatározására alkalmas berendezés, amely alkalmas útpályák és repülőtéri fel- és leszállópályák hosszirányú profiljának és nyombevágódásainak több párhuzamos vonal mentén egyszerre történő mérésére, az egyenetlenségek, nyombevágódások hely, irány, alak, méret, kiterjedés és gyakoriság szerinti pontos meghatározására. Ismertek olyan útegyenetlenség mérő berendezések, amely egy nyomban külön mérik az út hosszirányú profilját és külön mérik a keresztirányú egyenetlenséget egy-egy kiválasztott útkeresztmetszetben, de ezek elsősorban szűk kutatási területre korlátozódó, inkább egyedi vizsgálatokat szolgáló mérőeszközök vagy berendezések. A „bump integrátor” néven ismert mérőberendezés egy fúvott gumiabroncsú, rugókkal és erős lengéscsillapítókkal szerelt kerék felfelé irányuló mozgásait regisztrálja a kerék átal mozgatott és ismeretlen függőleges mozgást végző saját vázszerkezethez viszonyítva. A berendezés hiányossága, hogy nem képes mérni az útburkolat felületi egyenetlenségét, így az útfelület minősítésére ez a mérőeszköz alkalmatlan. A berendezéssel mérhető eredmény csak nagyon hosszú útszakaszra vonatkoztatott teljesen bizonytalan átlagos indikátornak tekinthető. A mérőberendezésbe épített lengéscsillapító a vázmozgás szempontjából lökéserősítő, amely az útburkolat szakaszonként is változó egyenetlenségi karakterétől függően megváltoztatja a berendezés működési jellemzőit, a kerék és a váz közötti relatív mozgást, amelyből az következik, hogy a berendezés állandóan más és más ismeretlen jellemzővel működik és mér. Ismert olyan egy nyomvonalban mérő profilométer, amely olyan egytengelyű mérőutánfutó, amelynek hossza kb. 5 m és lézer érzékelőkkel van felszerelve. Az egyetlen kerékre felépített, 4,2 m hosszú tartóból álló utánfutó eléggé instabil, ezért rosszabb úton a vontatási sebesség csak meglehetősen kicsi lehet. A berendezés felépítéses terjedelme meglehetősen nehezíti a mozgást, a mérés és a folyóközlekedés biztonságát. A berendezés egyetlen nyomvonalon csak a hosszirányú profilt méri. a nyomvonalban képződő keréknyomcsatornák mélységét nem így ez a megoldás is alapvetően eltér a találmány tárgyát képező komplex több funkciós mérőberendezéstől. A gyakorlatban próbálkozások folytak a keréknyomcsatorna-képződés olyan mérésére, amikor egy széles nyomtávú utánfutó fúvott gumiabronccsal szerelt kerekei között elhelyezkedő vázszerkezetre egymás mellé több kisátmérőjű, tömör gumival ellátott kereket szereltek. Az így kialakított mérőberendezés azonban nem kimondottan alkalmas a keresztirányú deformációk mérésére, mivel az utánfutó két gumiabroncsának a berendezés önlengéséből származó deformációi meghaladják a mérendő értékeket. A berendezés további hiányossága, hogy az utánfutó valamelyik vagy mindkét kerekének kátyúba kerülése, illetve egyenletlenségre történő felfutása esetében a mérőkerekek az utánfutó kerekeinek vertikális helyzetváltozását és az ilyenkor létrejövő tömegerőből származó gumideformáció nagyságát mérik és nem az úttest keresztirányú deformációját. A tömör mérőkerekek az 12 km/óra sebességgel történő vontatás esetén is pattognak az útfelületen a burkolat érdességét képviselő kiálló kőszemcsék miatt is. A nagyobb egyenetlenségek akár több centiméter magasságban is megdobhatják a kerekeket, a kátyúkról nem beszélve. A találmánnyal célunk olyan berendezés létrehozása, amellyel útpályák, hossz- és keresztirányú mértani paraméterei folyamatosan és viszonylag nagy sebességgel meghatározhatók, a berendezés nem zavarja a folyóközlekedés ritmusát és biztonságát, a számítógépes adatfeldolgozó rendszerhez csatlakoztatható, és a hossz- és keresztirányú egyenetlenség illetve a nyom bevágódás egyszerre, egyetlen méréssel meghatározható. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy az útpályák hosszirányú paraméterei folyamatosan és nagy sebességgel mérhetők, ha a mérőberendezés nem csupán a mérőkerék relatív elmozdulásait, hanem a mérőkerék gumiabroncsának a folyamatos, nagy sebességű haladásból származó deformációit is mérni tudja és a mérési eredmények kiszámításánál figyelembe veszi, továbbá a leírt módon pontos eredményt adó, hosszirányú paramétereket mérő mérőkerék két oldalára a menetirányra merőlegesen egyegy további mérőszervet kell elhelyezni', amelyek üy módon az útpálya keresztirányú paramétereiről adnak felvilágosítást. A kitűzött feladatot útpályák hossz- és keresztirányú mértani paramétereinek folyamatos meghatározására alkalmas berendezéssel oldottuk meg, amely vontató járműhöz csatlakoztatható, lengőtömeget alkotó vázszerkezetet valamint legalább egy, az útpálya egyenetlenségeit követő elmozdulásjeladóval és útjeladóval mechanikai kapcsolatban álló és a vázszerkezettel kéttömegű lengőrendszer alkotó mérőkereket tartalmaz mérőszervként, ahol az elmozduíásjeladó és az útjeladó kimenete elektromos jelfeldolgozó egységre csatlakozik, és utóbbi kimenete adatrögzítőre van rákötve. Ezt a berendezést a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy az útpálya hosszirányú egyenetlenségeit közvetítő mérőszerve legalább egy mérőkerék, amely útpálya keréknyomainak középvonalában van megvezetve, míg az útpálya keresztirányú egyenetlenségeit közvetítő mérőszervek a mérőkerék két oldalán, attól egyenlő távolságban vannak felerősítve és a mérőkerék tengelyén gyorsulásadó van felerősítve, mely integráló fokozaton át összegzőfokozat egyik bemenetére csatlakozik, továbbá a mérőkerék rugalmas gumiabroncsának felületén annak deformációját mérő reaktáns elmozdulásadó érzékelőpáijának egyik fele, míg ennek közelében távközzel elválasztva az érzékelőpár másik fele van rögzítve, ahol az elmozdulásadó váltakozóáramú mérőhíd reaktáns tagja, és a mérőhíd erősítőfokozaton át az összegzőfokozat másik bemenetére csatlakozik, és az összegzöfokozat kimenete van az adatrögzítőre illetve adatkiértékelőre vezetve. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakja értelmében az útpálya keresztirányú egyenetlenségeit közvetítő mérőszerv az útpálya hosszirányú egyenetlenségeit közvetítő mérőkerékkel azonos felépítésű két további mérőkerék. További lehetséges és előnyös kiviteli alak értelmében az útpálya keresztirányú egyenetlenségeit közvetítő mérőszerv a mérőkerék tengelyének két végére erősített, az útpálya hossztengelyére merőlegesen elnyúló merev rudazaton a mérőkerék két oldalán attól egyenlő távolságban felerősített elmozdulásmérő és Doppler-rendszerű távolságmérő, melyek kimenete egy-egy integráló fokozaton át van az összegző erősí-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
