183301. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és mérőjármű az alagútcsövek hossz-szerelvényének felmérésére
1 183 301 2 A találmány tárgya vágányon mozgó mérőjármű alagútcsövek, pályaátereszek és hasonló szűk helyek hosszszelvényének lényegében folyamatos, érintés nélküli felmérésére szolgáló berendezéssel, amelynek legalább egy, folyamatos előtoló mozgással, különösen saját járműhajtással mozgatható járműalvázon elhelyezett és lézerkibocsátóból és fogadóból képzett távolságmérő szerkezete és ezzel összekötött szerkezetei vannak, a mérési adatok jelzésére, illetve regisztrálására és adott esetben tárolására, valamint ezzel összekötött útmérő szerkezete van. A 353 487. számú osztrák szabadalmi leírás olyan vágányon mozgó mérőjárművet ismertet, amely az alagútcsövek vagy hasonlók esetében keresztszelvények vonalának érintés nélküli felmérésére alkalmas és amelynek a vágánytengellyel párhuzamos forgástengely körül ágyazott, a menetszakaszokkal szinkronban forgó, lézeres távolságmérő szerkezete van és ez az alagút falát csavarvonal alakú pályát követő lézersugárral letapogatja. A mérés sok egymást közvetlenül követő, mindenkor a teljes keresztszelvény-tartományt befutó egyedi jelzést szolgáltat, amelyeket analóg vagy digitális módon egy megfelelő információhordozó regisztrál, illetve tárol. A mérési adatok kiértékelése képet ad a keresztszelvény vonaláról a teljes mérési szakaszon, valamint a vágány viszonylagos helyzetéről az alagút tengelyéhez képest és az alagútprofil helyi deformációiról, illetve szűkületeiről. A 2 440 321. számú NSZK-beli szabadalmi leírás olyan vágányon mozgó alagútmérő járművet ismertet, amellyel a hosszanti szelvényt lehet megállapítani egy vagy több lézeres távolságmérő szerkezet segítségével, amelyek az alagút falát mindenkor egy alkotó mentén letapogatják. Minden ilyen távolságmérő szerkezet egy fixen beállított, az alagút tengelyére merőlegesen futó lézersugarat kibocsátó szerkezetből, valamint attól hosszirányban távolságban elhelyezett képkiértékelőből áll, amely nagy fordulatszámú villamos motorral hajtott réses tárcsát és egy optikai rendszert tartalmaz, amely a lézerkibocsátóból az alagút falán létesített fényfoltokat a réses tárcsán leképezi, valamint a résekhez tartozó, sokszorosítóként kialakított fogadó elemet és ezáltal vezérelt számlálót tartalmaz. Eltekintve attól, hogy ezek a távolságmérő szerkezetek mind szerkezeti, mind költség szempontjából rendkívül bonyolultak és költségesek, rendkívül sok hibaforrás adódik abból, hogy a képkiértékelő a lézerkibocsátótól távol van elhelyezve és a kettő optikai tengelyei széttartóak, továbbá, hogy az alkalmazott mérési elv rendkívül sok bizonytalanságot tartalmaz, ami lehetetlenné teszi, hogy olyan pontos szelvényfelmérést végezzünk, ami a vasúti üzemben elő van írva. Ezek a pontatlanságok az indirekt távolságmérésből adódnak azáltal, hogy az egyik végső felület kitágulással bíró lézerfényfoltot egy ezzel a felülettel hegyesszöget bezáró lézersugárral tapogatják le. Az 522 202. számú svájci szabadalmi leírás egy olyan további alagútprofil mérőjárművet ismertet, amelynél a járművön oldalirányban állíthatóan elhelyezett mérőberendezés van felszerelve, és ez egy lézerkibocsátó elrendezést tartalmaz, amellyel két, az alagútfal felé összetartó lézersugarat lehet létesíteni. A mérőberendezés megfelelő oldalirányú elállításával a két lézersugár metszéspontját az alagútfalon be lehet állítani úgy, hogy ott egyetlen lézerfényfolt keletkezzék. Ahhoz, hogy a mérőjármű folyamatos mozgása alatt a vágány hosszirányában a hosszanti szelvényvonalat fel lehessen mérni, vagy a mérőberendezés és az alagútfal közötti távolságot kell az oldalbeállítás folyamatos kiigazításával állandó értéken tartani, vagy pedig a két egymást most már nem fedő 1 ízerfényfolt közötti állandóan változó távolságot kell folyamatosan mérni, illetve regisztrálni. Eltekintve a jelentős kezelési és vezérléstechnikai problémáktól, amelyek különösen az utóbbi működtetés esetében fellépnek, ez a mérési mód sem ad pontos eredményt, tekintettel a mérési elvvel járó hibaforrásokra, úgy, hogy a 1 ibaszórás ennél a megoldásnál is az adott tűréshatáron 1 ívül esik. A találmány feladata, hogy a bevezetőben ismertetett fajtájú olyan mérőjárművet hozzon létre, amely az ismerteknél lényegesen pontosabb, gyorsabb, valamint a gya- 1 orlati követelményeknek különösen megfelelő hosszszelvény felmérést tesz lehetővé, és amely különösen egyszerűségével és üzembiztonságával tűnik ki. Ezt a feladatot találmányunk értelmében azáltal oldjuk meg, l ogy a hossz-szelvény felmérésre való távolságmérő szerkezet a lézerkibocsátó és lézerfogadó közös elrendezéseként van kialakítva és ezekkel megegyező, a vágány, i letve alagút tengelyére merőleges síkban futó optikai tengelye van és folyamatos és lépésenkénti vagy szakadatlanul lezajló hosszméréshez az útmérőszerkezettel \ezérlőtag útján van összekötve, továbbá különböző hossz-szelvények tetszés szerinti felméréséhez a keresztszelvény-tartomány legalább egy részszakaszán belül helyzetében beállíthatóan és rögzíthetően van kialakítva. A találmány segítségével válik lehetővé először, hogy olyan lézeres távolságmérő szerkezetet hozzunk létre, ^melynél a lézerkibocsátó és lézerfogadó optikai tengelye egybeesik és amely meglepően előnyös módon alkalmazható alagútcsövek vagy hasonlók hossz-szelvényének közvetlen, lényegében folyamatos felmérésére. Ez a mérési mód rendkívül nagy pontossága mellett könnyen és sokféleképpen kiértékelhető és a távolságinérő-szerkezet rögzített beállítása következtében mindenkor reprodukálható mérési adatokat eredményez, £ melyek a későbbi összehasonlító mérések során a 1 lossz-szelvény mindenféle változásáról, illetve a vágány helyzetének az alagút tengelyéhez képesti változásáról felvilágosítást adnak. A szerkezet úttól függő vezérlése, i'letve működtetése biztosítja, hogy a távolságmérőszerkezet minden egyes beállítási helyzetére mindegyik mérési hely pontosan egy meghatározott vágányhelyhez tartozzék és ebből az a további előnyös lehetőség adóciik, hogy egyedi mérőjáratokat végezhetünk nagyobb időközökben anélkül, hogy a mérési program teljesítéséhez szükséges sok mérőjárat összeredményének pontosságát ez hátrányosan befolyásolná. így tehát, különösen erősen igénybe vett főszakaszokon, a mérőjáratokat a távolságmérő szerkezet mindenkor megváltoztatott beállításával a vonat-szünetek alatt lehet elvégezni, úgy, hogy a vágányzárak elmaradhatnak, illetve lényegesen lerövidíthetek. A találmány ily módon egy nagyon racionális munkamódot tesz lehetővé, mivel a hossz-szelvény felmérése a keresztszelvény-tartománynak azon bizonyos részszakaszaira korlátozódik, amelyek az adott esetben érdekesek, úgy, hogy a felesleges mérőmunka elkerülhető és az egész mérési program lefolytatásának időszükséglete léryegesen csökkenthető. így például abban az esetben, ha csupán a teherméretek túllépésének lehetőségét, azaz az áruszállító transzport méreteit kell felülvizsgálni, a szabvány szerinti fénytér-profilból kinyúló kontúrjaival, akkor a hossz-szelvény mérést a keresztszelvény-tarto5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
