HERGIE GlEISvERMESSunG MIT SySTEM - Rhomberg Bahntechnik

HERGIE
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stabilität
mit system
sicherheit
RHOMBERG bahntechnik

Präzision mit System: HERGIE
Die moderne Bahntechnik steht laufend vor neuen
Herausforderungen: immer leistungsfähigere, schnellere Züge
in kürzeren Abständen stellen höchste Anforderungen an Bahnstrecke
und Sicherheit.
Das Gleismesssystem HERGIE wurde beim Projekt Hochgeschwindigkeitsstrecke
Köln-Frankfurt (Deutschland) von der
Rhomberg Bahntechnik in Kooperation mit der Tochtergesellschaft
Bahnbau Wels entwickelt und beweist mittlerweile an
verschiedenen weiteren Projekten seine hohe Qualität.
Die erhobenen Daten werden “online” mit den gespeicherten
Sollwerten für Höhe und Richtung verglichen.
Die Abweichungen werden dem Anwender simultan auf einem
Bildschirm angezeigt.
Damit können Abweichungen präzise und sofort erkannt und
unmittelbar korrigiert werden.
Dieses Online-Messsystem für das Richten und Dokumentieren
von Gleisen besteht aus einem tachymeter-gestützten Gleismesswagen,
welcher Gleislage, Überhöhung, Spurweite und
optional die Schienenneigung misst.

Die Software HERGIE
Das “Herz” des Gleismesssystems HERGIE bildet die von der
Rhomberg Rail Consult entwickelte Software, die in englischer
und spanischer Version erhältlich ist. (Weitere Sprachen auf
Anfrage.)
Das System basiert auf einer hochgenauen, dreidimensionalen
Einzelpunktbestimmung der Position. Insgesamt werden an jeder
Messstelle fünf Werte gemessen – die Koordinaten in drei
Dimensionen, die entsprechende Überhöhung und die Spurweite.
Daraus können alle weiteren Parameter abgeleitet werden,
welche die Abweichungen von den Plandaten und die innere
Gleisgeometrie vollständig beschreiben. Zu letzteren gehören
z.B. Sehnenparameter in beliebigen Längen.
Da die Genauigkeit der abgeleiteten Parameter von jener
der Messdaten direkt abhängt, wurden bei der Auswahl der
Sensoren höchste Ansprüche gestellt.
Rahmenbedingungen
Grundvoraussetzungen für die Beschreibung der Gleisgeometrie
durch Koordinaten sind:
• Ein Festpunktnetz mit ausreichend guter Genauigkeit und
Stabilität
• Höchst präzise Koordinatenmessung von Einzelpunkten
Langwellige Fehler (mit Wellenlängen, die größer als die Standpunktabstände
der Instrumente sind) sind nur von der Qualität
des Festpunktnetzes abhängig.
Um diese langwelligen Einflüsse zu vermeiden, empfehlen wir
die Vermessung des Festpunktnetzes mit einer sehr genauen,
tachymetergestützten Methode durchzuführen. Für die Referenzpunkte
sollten dabei mobile Spezialstativsäulen mit Zwangszentrierung
zum Einsatz kommen. Diese werden in weiterer
Folge auch für die Positionierung des Tachymeters während des
Gleisrichtens verwendet.

Mechanische Komponenten
Variante Messwagen
Die ursprüngliche Lösung für das HERGIE Messsystem besteht
aus einem stabilen Messwagen mit Kunstoffrädern, Anpressrollen
innen im Lichtraum und den Aufnahmen für die Sensoren,
Stromversorgung, Elektronik und Computer. Das Konzept ist
langjährig erprobt und speziell für die bequeme und effiziente
Vermessung beim Gleisrichten sowie für die Dokumentation
optimiert. Der Messwagen wird vor allem dort eingesetzt, wo es
auf hohe Tagesleistungen über längere Strecken ankommt.
Grafik: Schema der geometrischen Zusammenhänge an einer Einzelposition des
Gleismesswagens nach Höhe und Richtung, wobei eine Neigung in Richtung der
Gleisachse (Längsneigung) nicht berücksichtigt wird. Für eine Standardspurweite
(1.435 mm) bezieht sich die gezeigte Neigung auf 1.500 mm (Abstand zwischen
den beiden Schienenmitten).
Die optimale Messung von Einzelpunkten wird durch die
Verwendung von Präzisionstachymetern (Genauigkeit der
Richtungswinkelmessung ≥ 0.3 mgon) erreicht. Die relative
Genauigkeit zwischen zwei Referenzpunkten mit einem
Abstand von ca. 60 m liegt dann unter 0,5 mm.
Variante Gleismesslatte
Aus dem Bedürfnis eine leichtere tragbare Lösung zu schaffen,
entstand die digitale Gleismesslatte, welche bezüglich Genauigkeit
die selben Eigenschaften wie der Messwagen aufweist.
Zusätzlich ist die Verbindung zwischen den Komponenten
Sensorik – Computer drahtlos ausgeführt, wodurch die Benutzerschnittstelle
direkt beim Bediener getragen werden kann.
Überall, wo ein einfacher, flexibler Einsatz mit beschränkter
räumlicher Ausdehnung gefragt ist, wird die Gleismesslatte
verwendet.
Für jede Einzelposition des Gleismesswagens werden die
abgebildeten Parameter angezeigt.
Das Messsystem HERGIE benötigt als Grundlage
• eine positionierte und orientierte Totalstation im
Koordinatensystem des Festpunktnetzes
• die Geometrie bezüglich Achse, Gradiente und Überhöhungsband
Für die Lieferung der Ergebnisse in der bestmöglichen Präzision
sind alle Sensoren inklusive Tachymeter regelmäßig zu kalibrieren.
Dieser Vorgang wird durch die Software unterstützt.

Auf einen Blick
Die wichtigsten Vorteile des HERGIE-Systems sind:
• Mobilität und Flexibilität: Die Einzelkomponenten des Messsystems
können von einer Person getragen und das Gesamtsystem
in einem normalen PKW (Kombi) transportiert werden.
• Einfache Bedienung: Die Messungen können von einer Einzelperson
durchgeführt werden.
• Alternativ zum Gleismesswagen kann eine Gleismesslatte
verwendet werden.
Anwendungen
Das Messsystem HERGIE findet Anwendung bei:
• Vorausmessungen zur Sammlung der notwendigen Korrekturdaten
im Schotteroberbau
• Gleisrichtarbeiten beim Bau der Festen Fahrbahn
• Dokumentation des Bestandes nach Durchführung der
Korrektur- oder Richtarbeiten
Das System gliedert sich optimal in die übrigen Rhombergsysteme,
speziell was die Richtsysteme der Festen Fahrbahn
betrifft, ein.
• Höchste Genauigkeit durch:
- Präzise Mechanik
- Hochpräzise Sensoren
- Totalstation der höchsten Genauigkeitsklasse
• Allwettertaugliche Elektronik und Computer.
• Anwendung für Vorvermessung, Gleisrichten und
Dokumentation.
• Details der Ergebnisse und der Dokumentation (z. B. Stopfdaten)
können an individuelle Kundenbedürfnisse angepasst
werden
Technische Daten
Stromversorgung
12 V DC, Standard Batterie für alle Komponenten
Spurweite Genauigkeit: ± 0,4 mm
Messbereich: –40 mm bis +20 mm
Überhöhung Genauigkeit: ± 0,3 mm
Messbereich: ± 14.5°
Position (Totalstation TM/TS30) Genauigkeit: ± 0,15 mgon, ± 0,6mm ±1ppm
Messdauer: 2,4 Sek.
Gesamtgewicht
Höchstes Gewicht einer Einzelkomponente
Messwagen ca. 30 kg / Gleismesslatte ca. 15 kg
Ca. 20 kg

Seit 2001 erweitert das Entwicklungsteam der RTE im Bereich
Fahrbahnsysteme und Messtechnik das Kompetenzprofil der
Rhomberg Rail Gruppe. Durch das breite Know-how des Teams,
das sich aus Bauingenieuren, Gleisbauspezialisten, Vermessungsingenieuren,
Elektronikern und Progammierern zusammensetzt,
entwickelt und oprimiert die Firma RTE-Technologie komplexe
Systeme der verschiedensten Fachdisziplinen.
Bereichen (mechanische Konstruktion, Softwareprogrammierung,
Geometrieaufgaben, digitale Bildverarbeitung, Mikroprozessorsteuerung)
für andere Unternehmen angenommen. Das Büro verfügt
neben der notwendigen Infrastruktur für CAD, Software- und
Elektronikentwicklung auch über ein Test-Bahngleis im Freigelände.
Der Vertrieb erfolgt über die Rhomberg Rail Consult.
Die Kernkompetenzen liegen in der Messsystementwicklung
sowie in der Planung und Einbau von schotterlosen Gleissystemen.
Alle diese Leistungen zeichnen sich durch direkten Praxisbezug
aus, da sie größtenteils zunächst als Eigenentwicklung in
den Projekten der Rhomberg Rail Gruppe getestet und optimiert
werden. Es werden auch Entwicklungsaufgaben aus technischen
Rhomberg Rail Consult GmbH
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