DE69030723T2

DE69030723T2 - Verfahren zur messung und einhaltung des eisenbahnschienenprofils

Info

Publication number: DE69030723T2
Application number: DE69030723T
Authority: DE
Inventors: Darwin Isdahl; Robert Monson
Original assignee: Loram Maintenance of Way Inc
Current assignee: Loram Maintenance of Way Inc
Priority date: 1989-01-11
Filing date: 1990-01-11
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2010-01-12
Also published as: EP0739685A3; EP0739685A2; EP0453500A4; ATE152952T1; DE69033228D1; WO1990008012A1; ATE182500T1; DE69033228T2; EP0739685B1; DE69030723D1; EP0453500B1; EP0453500A1; AU4583289A; CA1319513C; AU623455B2

Description

Hintergrund des Erfindungsgebietes

Die Erfindung betrifft die Instandhaltung von Eisenbahnschienen. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zum Messen des Profils einer Eisenbahnschiene sowie zum Wiederherstellen des Profils mit einer bevorzugten Ausgestaltung.

Technischer Hintergrund

Eisenbahnschienen unterliegen aufgrund des Befahrens dieser Schienen durch Züge einer Abnutzung. Grate, Wellen und ungleichmäßige Abnutzung des Schienenkopfes sind übliche Verformungen, die an den Eisenbahnschienen durch das Überfahren dieser Schienen von schweren Fahrzeugen erzeugt werden. Nicht kontrolliert, kann eine derartige Abnutzung zu einem Schaden an der Schienen und zu einem Entgleisen der diese Schiene befahrenden Züge führen.
Das Ersetzen dieser Eisenbahnschienen ist arbeitsintensiv sowie außerordentlich kostspielig. Entsprechend sind spezialisierte Schienenschleifmaschinen entwickelt worden, um abgenutzte und deformierte Schienen wieder mit ihrem Originalprofil auszustatten. Ein Beispiel einer derartigen Schienenschleifmaschine ist in dem U.S. Patent Nr. 4,622,781 offenbart. Ein Schleifstein zur Verwendung in derartigen Schleifmaschinen ist in dem U.S. Patent mit der Nr. 4,693,039 offenbart.
Eine erfolgreiche Wiederherstellung einer Schiene hängt von der genauen Bestimmung des Fehlers in dem Schienenprofil vor dem Schleifvorgang, von der geeigneten Anordnung der Schleifsteine während des Schleifverfahrens sowie von dem genauen Messen des Schienenprofils im Anschluß an den Schleifvorgang ab. Traditionsgemäß ist die Messung von Schienenprofilen unter Verwendung von sogenannten Sternschablonen durchgeführt worden, die eine Vielzahl unterschiedlich abgerundeter Kanten aufweisen. Eine Kante der Sternschablone, welche einen dem gewunschten Radius der zu messenden Schiene ähnlichen Radius aufweist, wird manuell auf den Kopf der Schiene plaziert und es wird visuell überprüft, um festzustellen, ob irgendeine Lücke zwischen der Sternschablone und dem Schienenkopf existiert. Falls eine Lücke vorhanden ist (die eine Deformation des Schienenprofils wiedergibt), werden Schleifsteine einer Schienenschleifmaschine in einem Muster von verschiedenen, vorbestimmten Standardschleifmustern zusammengesetzt und zwar auf der Grundlage der Beurteilung des Bedieners der Maschine.
Es ist leicht einzusehen, daß die traditionelle, manuelle Methode der Bestimmung des Profils einer Eisenbahnschiene in einem hohen Maß Meßungenauigkeiten unterliegt und auch von dem Können der Bedienperson abhängig ist. Während die Verwendung einer Sternschablone zumindest ein qualitatives Maß des Radius der Schienenlauffläche zur Verfügung stellt, kann das Vorhandensein von Graten, Spurabnutzungen sowie eine außermittige Ausrichtung der Schienenköpfe lediglich einer visuellen Überprüfung unterzogen werden. Moderne Schienenschleifmaschinen können den Schleifvorgang innerhalb weniger Hundertstel von einem Millimeter Toleranz steuern. Das Vermögen, eine derart enge Toleranz aufrechterhalten zu können, kann zu einem großen Teil zunichte gemacht werden, wenn das Vermessen der Schiene sowie das Ausrichten des Schleifsteins von einem fachunkundigen oder unerfahrenen Bediener durchgeführt wird.
Ein automatisiertes Verfahren, welches eine genaue Mes sung des Profils einer Eisenbahnschiene vor dem Schleifvorgang ermöglichen würde und welches in einem Schleifsystem verwandt werden könnte, um die Schleifsteine in einer optimalen Ausrichtung für einen auf die Messung basierenden Schleifvorgang festlegen könnte, wäre ein entscheidender Vorteil.
Aus der US-A-4 785 589 ist ein Verfahren zum Messen und Schleifen eines Profils einer Eisenbahnschiene bekannt, welches die in dem ersten Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale aufweist, wobei das tatsächliche Profil des Schienenkopfes mittels einer Sieben-Punkte-Messung über den Schienenkopf ermittelt wird. Diese Messung wird mit sieben induktiven Meßsensoren durchgeführt, die gekoppelt sind.
Des weiteren beschreibt die EP-A 87 592 ein Verfahren zum optischen Messen eines abgenutzten Schienenprofils, bei welchen die geometrischen Daten durch einen Vergleich des gemessenen Schienenprofils mit einem idealen Schienenprofil ermittelt werden.
Aus der FR-A-2 341 701 ist ein Verfahren zum Schleifen abgenutzter Schienenprofile bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Wiederherstellen von der Schiene einer Eisenbahnspur anzugeben, welches eine genaue und eine effiziente Schleifleistung aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Das Verfahren ermöglicht eine genaue Messung des Profils einer Schiene, welche weitestgehend von dem Urteilsvermögen oder dem Ausbildungsgrad einer Bedienperson unabhängig ist. Ferner ist ein einzigartiges Verfahren zum Anordnen der Steine einer Schleifmaschine offenbart, welche eine abgenutzte Schiene mit einem akzeptablen Profil ausstattet und zwar mit einem Minimum an Schleiftätigkeit an der Schiene.
Eine Vorrichtung zum Messen eines Schienenprofils gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält einen Lichtstrobe zum Projizieren eines Lichtstrahles auf die zu messende Schiene.
Ein Paar optischer Kameras beobachtet den auf die Schiene projizierten Lichtstrahl und erzeugt ein die Form des Lichtstrahls wiedergebendes, elektronisches Signal. Die vom Fuß der Schiene reflektierten Lichtlinien werden von einer der Kameras aufgenommen, um für einen Referenzpunkt für die Messung des Profils des Schienenkopfes zu sorgen. Die zweite Kamera empfängt das von der Kronenoberfläche des Schienenkopfes reflektierte Licht.
Die von den optischen Kameras erhaltene Information wird digitalisiert und mit dem Profil einer idealen Schiene verglichen. Anschließend wird der Unterschied zwischen dem tatsächlichen Profil und dem idealen Profil berechnet, und auf der Grundlage der Information aus dem Vergleich in eindeutige Weise ein optimales Positionieren der Schleifsteine der Schleifmaschine sichergestellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines Abschnittes einer typischen Eisenbahnschiene;
Fig. 2 ist eine Aufrißansicht der in Fig. 1 dargestellten Schiene;
Fig. 3 ist eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Schiene;
Fig. 4 ist eine Aufrißansicht einer idealen Eisenbahn schiene, in welcher das Profil einer abgenutzten Schiene gestrichelt dargestellt ist;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Aufrißansicht des Schienenkop fes einer idealen Eisenbahnschiene mit unterschied lichen in Phantomlinien darauf überlagerten Profilen abgenutzter Schienenköpfe;
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht einer typischen Eisenbahnschiene;
Fig. 7 ist eine vergrößerte Aufrißansicht einer idealen Schiene mit einem repräsentativen, abgenutzten Schienenprofil und dem Rad eines Schienenfahrzeugs, welche in Phantomlinien dargestellt sind;
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Messen und Aufrechterhalten des Profils eines Schienenstranges gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 stellt die von dem Bildsystem der Vorrichtung gemäß der Erfindung auf den Schienenkopf einer Eisenbahn schiene projizierte Lichtlinie dar;
Fig. 10 stellt die auf den Fuß der Schiene projizierten Lichtlinien dar;
Fig. 11 ist eine schematische Ansicht einer typischen Eisenbahnschiene zur Darstellung der Anordnung des Lichtstrahles auf der Schiene;
Fig. 12 ist eine Vorderansicht einer Schleifmaschine mit einer daran montierten Vorrichtung zum Messen und zum Instandhalten des Profils einer Schiene gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 ist eine Seitenansicht der in Fig. 12 gezeigten Schleifmaschine;
Fig. 14 ist eine entlang der Linie 14-14 von Fig. 13 gesehene Querschnittsansicht zur Darstellung der optischen Vorderenden des Bildsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, welches in einem gegen Umwelteinflüsse geschützten Behälter befestigt ist;
Fig. 15 zeigt die in Fig. 14 gezeigte Struktur, aber in einer Draufsicht;
Fig. 16 ist eine vergrößerte Draufsicht auf das optische Vorderende des Bildsystems;
Fig. 17 ist eine geschnittene Aufrißansicht der in Fig. 16 gezeigten Struktur;
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung des Verfahrens zum Messen und zum Instandhalten des Profils einer Eisenbahnschiene gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung des Schrittes "Schienenprofilbeobachtung" von Fig. 18 mit größe rer Genauigkeit;
Fig. 20 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung des Schrittes "Steine plazieren" von Fig. 18 mit größerer Genauigkeit; und
Fig. 21 ist eine schematische Darstellung eines abgenutzten Schienenprofils mit einem darauf überlagerten Profil einer idealen Schiene zur Darstellung des Positionierens von Tangentenlinien an Abschleifpunkten entlang des abgenutzten Schienenprofils sowie der Abschleifergebnisse an einem der Abschleifpunkte.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Das Verfahren zum Messen und Instandhalten des Profils von einer Eisenbahnschiene gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit einer detaillierten Erläuterung der Struktur einer typischen Eisenbahnschiene 20 am besten verständlich. Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, enthält eine typische Schiene 20 einen Schienenkopf 22, einen Steg 24 sowie einen Fuß 26. Der Schienenkopf 22 enthält eine obere gebogene Kronenoberfläche 28 und einander entgegengesetzte Seitenwände 30, 32. Der Steg 24 definiert in einer vertikalen Mittellinienebene eine vertikale Schienenmittellinie c. Die Kronenoberfläche 28 weist einen Oberflächenradius von etwa 15 cm bis etwa 36 cm (etwa 6 Inch bis etwa 14 Inch) auf und zwar in Abhängigkeit von den Spezifikationen der Benutzer. Der Fuß 26 enthält einander entgegengesetzte, geneigte Schieneninnen- und -außenseitenoberflächen 34, 36. Der Schienenkopf 22, der Steg 24 und der Fuß 26 sind bevorzugt symmetrisch zur Mittellinie c ausgebildet.
Fig. 4 zeigt eine ideale Eisenbahnschiene I mit einem darauf überlagerten Profil einer abgenutzten Schiene W in Phantomlinien. Der Kopfverlust L ist die vertikale Differenz zwischen dem idealen Profil I und dem abgenutzten Profil W an der Mittellinie c der Schiene. Alternativ kann der Kopfverlust als prozentualer Verlust eines Bereichs in einem transversalen Querschnitt des Kopfes gemessen werden. Die Spurabnutzung G ist die horizontale Differenz zwischen der abgenutzten Schiene W und der idealen Schiene I an der inneren Kopfseitenwand 30 der Schiene und zwar 1,6 cm (5/8 Inch) unterhalb der Spitze T des idealen Schienenprofils I gemessen. Der tatsächlich mit den Rädern eines Schienenfahrzeugs in Kontakt tretende Bereich S der Kronenoberfläche 28 wird allgemein als die Schienen-Laufoberfläche (siehe Fig. 7) be zeichnet. Die Fig. 5 zeigt die Profile verschiedener, abgenutzter Schienenkonfigurationen in Phantomlinien, welche dem Profil einer idealen Schiene überlagert sind. Dabei ist insbesondere das Auftreten von Graten B an der Außenseite der Schiene zu beachten.
Wie insbesondere die Fig. 6 zeigt, definieren die geneigten, oberen Außen- und Innenoberflächen 34, 36 des Fußes Ebenen, die sich entlang einer Linie 38 in der Mittellinienebene schneiden. Der Neigungswinkel der oberen Oberflächen des Fußes wird bei einem Industriestandard von 140 gehalten. Die Abweichung der Schnittlinie 38 von der vertikalen Ebene der Mittellinie c ist infolge dessen geringer als +/- 0,8 mm (1/32"), und der vertikale Abstand der Linie 38 oberhalb der Bodenoberfläche der Linie 20 bleibt innerhalb einer Abweichung von +/- 0,8 mm (1/32") konstant. Wie aus Fig. 6 entnehmbar, kann die Gesamthöhe h der Schiene infolgedessen ge nau festgelegt werden, wenn der Abstand (d) zwischen der Kronenoberfläche 28 und der Linie 38 genau festgelegt werden kann. Darüber hinaus bildet die Linie 38 auf der Kronenoberfläche 28 eines Querschnitts der Schiene 20 einen Ursprung für Ortspunkte in x- und y-Koordinaten.
Eine Vorrichtung zum Messen und zum Instandhalten des Profils einer Eisenbahnschiene gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist insbesondere so ausgelegt, die obenbeschriebene Struktur einer Gleisschiene auszunutzen. Wie in Fig. 8 zu sehen, enthält die Vorrichtung 40 im allgemeinen ein Bildsystem 42 sowie ein Abschleifsystem 44. Das Bildsystem 42 weist dabei ein optisches Vorderende bzw. einen optischen Eingangsabschnitt 46 sowie einen Steuerabschnitt 48 auf. Der optische Eingangsabschnitt 46 enthält eine Röhrenblitzlampe 50, eine Schienenkopfkamera 52 und eine Schienenfußkamera 55. Der Steuerabschnitt 48 weist einen Bildrechner 56, ein Terminal 58 und eine Anzeige 60 auf. Ein zweiter optischer Eingangsabschnitt 46 mit zusätzlichen Kameras 52', 54' sowie eine Röhrenblitzlampe 50' können zur Beobachtung einer zweiten Schiene oder zur Beobachtung der gleichen Schiene an einer unterschiedlichen Position (z. B. hinter den Schleifmodulen zur unmittelbaren Auswertung des Schleifprozesses) mit dem Bildrechner 56 verbunden werden. Das Abschleifsystem 44 enthält einen Abschleifsteuerrechner 62 und Schleifmodule 64.
Die Röhrenblitzlampe so ist bezüglich der Horizontalen in einem Winkel θ ausgerichtet und projiziert einen allgemein ebenen Lichtstrahl 56 auf die Schiene 20. Wie in den Fig. 9, 10 und 11 gezeigt, bildet die Reflexion von der Schiene 20 des in einem Winkel einfallenden Lichtstrahles 66 eine leuchtende, gebogene Lichtlinie 68 auf dem Schienenkopf 22 sowie lineare Lichtlinien 70, 72 auf den oberen Oberflächen 34, 36 des Fußes. Es ist dabei einsehbar, daß die präzisen Konfigurationen der Lichtlinien 68, 70,72 eine Funktion der Profile der Oberflächen der Schiene 20 sind.
Die Fig. 11 ist eine schematische Draufsicht auf die von der Schiene 20 reflektierten leuchtenden Linien 68, 70, 72 und zwar von der Schienenkopfkamera 52 und der Fußkamera 54 aus gesehen. Das Bildfeld der Kameras 52, 54 ist mittels der Phantomlinien 74, 76 dargestellt. Unter Bezugnahme auf Fig. 11 ist verständlich, daß die Verlängerungen der Lichtlinien 70, 72, wie mit den unterbrochenen Linien 70', 72' gezeigt, sich in der Mittellinie c schneiden. Wenn die Röhrenblitzlampe 50 mit einem bevorzugten Winkel von θ = 45º ausgerichtet ist, ist darüber hinaus die horizontale Länge d (wie in Fig. 11 gezeigt) gleich der vertikalen Höhe d (wie in Fig. 6 gezeigt), da tan 45º = 1. Unter Verwendung des Schnittpunktes der verlängerten Lichtlinien 70', 72' als eine Referenz können Probepunkte entlang der gebogenen Lichtlinie 68 als zweidimensionale x-y-Koordinaten dargestellt werden. Wie weiter unten im einzelnen diskutiert werden wird, können die x-y-Koordinaten dazu verwandt werden, das gegenwärtige Schienenprofil mit einem idealen Schienenprofil zu vergleichen. Die Vergleichsdaten können dann für eine optimale Anordnung der Schleifmodule 64 benutzt werden.
In den Fig. 12 und 13 ist die Vorrichtung 40 zum Messen und zum Instandhalten des Profils einer Schiene dargestellt, die in einer Schleifmaschine 100 montiert ist. Die Schienenschleifmaschine 100 ist ein selbstgetriebenes Fahrzeug mit einem Hauptrahmen 102, der sich auf den Eisenbahnschienen 20 über Schieneneingriffsräder 104 abstützt. Ein Fahrwerk 106 ist mit dem Hauptrahmen 102 verbunden und entlang der Eisenbahhschienen 20 über das Fahrwerk mit den Schienen in Eingriff bringenden Rädern 108 abgestützt Die Vielzahl der Schleifmodule 64 wird von dem Fahrwerk 106 gehaltert. Die Schleifmaschine weist einen Maschinenraum 112 sowie eine Bedienerkabine 114 auf.
Der optische Eingangsabschnitt 46 des Bildsystems 42, der die Röhrenblitzlampe 50 und die Kameras 52, 54 enthält, ist innerhalb einer Schutzkapsel 116 angeordnet. Wie aus den Fig. 14 bis 17 entnehmbar, ist jedem der zwei Schienenkörper des Gleises ein separater optischer Eingangsabschnitt 46 mit seiner eigenen Röhrenblitzlampe 50 sowie ein separates Paar von Schienenkopf- und Schienenfußkameras 52, 54 zugeordnet. Wie sich aus Fig. 13 ergibt, können vordere und hintere Schutzkapseln 115a, 116b, die jeweils einen eigenen optischen Eingangsabschnitt 46 aufweisen, vor (116a) und hinter (116b) den Schleifmodulen 64 befestigt werden.
Die Schutzkapsel 116 stellt für den optischen Eingangsabschnitt 46 des Bildsystems 42 eine temperaturgesteuerte und saubere Umgebung zur Verfügung. Die Kapsel 116 ist mit Trägern 118 an einem Wagen befestigt, der wiederum an dem Rahmen 102 an der Schleifmaschine 100 angeschlossen ist. Die Kameras 52, 54 sowie die zugeordnete Röhrenblitzlampe 50 eines jeden optischen Eingangsabschnittes 46 sind innerhalb eines einzelnen Behälters 120 für optische Ausrüstung enthalten. Jeder Behälter 120 ist auf Stoßfängerpolstern 122 innerhalb der Schutzkapsel 116 befestigt. Ein Ventilationskanal 124 bildet eine Leitung für Druckluft, welche quer zum Bildfeld der Kameras 52, 54 und nach außen auf die Schienen 20 strömt und dabei das Bildfeld von Staub, Dreck, Schnee und Unrat reinigt.
Das Verfahren zum Messen einer Eisenbahnschiene und zum Wiederherstellen des Profils der Schiene mittels Abschleifen der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 18 bis 20 in Form von Flußdiagrammen dargestellt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 18 ergibt sich, daß das Verfahren bei dem Programmblock 202 begonnen wird und zwar unter Verwendung des Bildsystems 42, um eine Schiene 20 zur Bestimmung des Schienenprofils zu beobachten. Der Schritt des Beobachtens des Schienenprofils wird weiter unten detailliert diskutiert und ist genauer in Fig. 19 dargestellt.
Der Programmverlauf geht von dem Schritt 202 des Beobachtens des Schienenprofils über zu dem Entscheidungsblock 204, um zu ermitteln, ob ausreichend Profile über ein gegebenes Intervall der Eisenbahnschiene erfaßt worden sind, um ein repräsentatives Schienenprofil für dieses Intervall zu berechnen. Die Feststellung, ob genügend Profile genommen worden sind, um ein vollständiges Intervall zu erhalten, kann nach einer von zwei Arten durchgeführt werden. Bei dem ersten Verfahren kann eine vorbestimmte Anzahl von Schienenprofilen ausgewählt werden, um ein vollständiges Intervall zu erhal ten. Sobald die geeignete Anzahl von Profilen akzeptiert worden ist, würde der Programmablauf zu dem Block 206 weitergeführt werden, zur Feststellung eines repräsentativen Schienenprofils über dieses Intervall. In dieser Hinsicht ist es natürlich verständlich, daß das Profil einer Schiene sich entlang der Länge der Schiene ändert. Ein "repräsentatives Schienenprofil" könnte ein Durchschnitt eines jeden Profils entlang des Intervalls, ein Medianwert der Profile, ein nach der Methode der kleinsten Quadrate ermitteltes oder nach jeden anderen numerischen Analyseverfahren ermitteltes Profil innerhalb des gegebenen Intervalls sein.
Das zweite Verfahren zur Berechnung eines akzeptablen repräsentativen Profils besteht darin, während des Betriebes das repräsentative Profil von jedem der Schienenprofile, wie sie gerade erfaßt werden, zu berechnen. Ein "Intervall" würde dann als ein Vollständiges angesehen werden, sobald der Trend des repräsentativen Profils konstant wird.
Mit jedem dieser Verfahren wird ein neues Schienenprofil in allgemein gleichmäßig beabstandeten Längen (so z.B. alle 91 cm (36 Inch)) entlang der Eisenbahnschiene beobachtet. Die beobachteten Schienenprofile werden dann so behandelt werden, daß sie ein repräsentatives Profil zumindest alle 11,9 m (39 Fuß) darstellen (wobei 11,9 m (39 Fuß) die Länge einer typischen Eisenbahnschiene in einem zusammengefügten Gleissystem darstellt).
Darüber hinaus ist die Beobachtung des Schienenprofils ein kontinuierlicher Vorgang. Der optische Eingangsabschnitt 46 in der Schutzkapsel 116b am hinteren Ende der Schleifmaschine kann dazu verwandt werden, ein repräsentatives Schienenprofil für einen zweiten Abschleifdurchgang zu schaffen, wenn die Schiene während eines ersten vorangegangenen Abschleifdurchgangs der Maschine 100 entlang dieser Schiene geschliffen worden ist.
Sobald ein repräsentatives Schienenprofil für ein Intervall des Eisenbahngleises festgelegt worden ist, wird der Programmablauf weitergeleitet zu dem Block 208, in dem das repräsentative Schienenprofil, mit dem Profil einer idealen Schiene verglichen wird. Der Vergleich wird daher durchgeführt, um festzustellen, welches Metall beseitigt werden sollte, um das beobachtete Schienenprofil wieder mit einer idealen Form auszustatten. Die Definition eines "idealen" Profils kann von der Art des Geländes abhängig sein, über welches das Eisenbahngleis verlegt worden ist, von der Art der Ladung, die von den dieses Eisenbahngleis benützenden Zügen transportiert wird, oder davon, ob die Schienen sich in einer Geraden, einer Kurve oder einer Weiche befinden. Darüber hinaus können die einzelnen Eisenbahngesellschaften unterschiedliche Kriterien für die Form einer "idealen" Schiene haben. Die unterschiedlichen Beschreibungen, was ein "ideales Schienenprofil" enthalten kann, können jeweils in dem Speicher des Abschleifsteuerrechners 62 abgelegt und daher bei Bedarf wieder aus diesem Speicher abgerufen werden.
Der Schritt des Vergleichens des repräsentativen Schienenprofils mit einem idealen Profil wird am besten unter Bezugnahme auf die Fig. 7 verständlich. In Fig. 7 ist ein repräsentatives Schienenprofil in Phantomlinien dargestellt, wie es vom Bildsystem 42 gemessen und von dem Abschleifsteuercomputer 62 festgelegt worden ist. Ebenfalls in Phantomlinien ist das Rad eines Schienenfahrzeugs dargestellt, welches auf dem repräsentativen Schienenprofil ruht. Eine ideale Schiene 1 ist mittels einer ersten Ausrichtung der Spur der repräsentativen und idealen Profile dem repräsentativen Schienenprofil R überlagert. Das ideale Schienenprofil wird dann bezüglich des repräsentativen Schienenprofils R nach unten verschoben, so daß alle Punkte der Laufoberfläche RS auf dem idealen Profil I auf oder unterhalb des repräsen tativen Schienenprofils R liegen. Die Gründe für das Ausrichten der idealen und repräsentativen Profile bestehen darin, daß von dem repräsentativen Schienenprofil Metall weggeschliffen werden muß, um das repräsentative Schienenprofil an das ideale Profil anzugleichen. Es ist nicht möglich, Metall hinzuzufügen, um die abgenutzte Schiene wieder aufzubauen. Darüber hinaus müssen das ideale und das repräsentative Schienenprofil, wie oben beschrieben, lediglich entlang der gegenwärtigen Laufoberfläche RS und der inneren Seitenwand 30 ausgerichtet werden, da diese die einzigen Orte sind, in denen das Rad des Schienenfahrzeugs tatsächlich mit der Schiene in Kontakt gelangt.
Der Programmablauf wird als nächstes zu einem Entscheidungsblock 210 weitergeleitet, in dem festgestellt wird, ob die Eisenbahnschiene, wie von dem repräsentativen Profil der Schiene beschrieben, ein Abschleifen benötigt. Falls das Schienenprofil zufriedenstellend ist, braucht kein Abschleifvorgang durchgeführt zu werden und der Prozeß endet. Falls allerdings ein Abschleifen notwendig ist, wird der Programmablauf von dem Block 210 zum Entscheidungsblock 211 weitergeleitet, bei dem festgestellt wird, ob das repräsentative Schienenprofil durch Abschleifen korrigiert werden kann. Falls die Schiene derart deformiert ist, daß ein Abschleifen das Schienenprofil nicht grundlegend verbessern würde, ist der Prozeß beendet und die Schiene muß erneuert werden. Falls in dem Entscheidungsblock 211 festgestellt worden ist, daß das Schienenprofil durch Abschleifen verbessert werden kann, wird der Programmablauf übergeleitet zu dem Block 212 zum Positionieren der Schleifmodule 64 der Schienenabschleifmaschine 100. Als nächstes geht der Programmablauf über zu dem Block 214, in dem die Schienen entlang des gemessenen Inter valls abgeschliffen werden. Wenn der Abschleifvorgang vollendet worden ist, wird der Programmablauf zum Block 202 rückgeführt, um die Schiene entlang dieses Intervalls zur Feststellung, ob weiteres Abschleifen notwendig ist, erneut beobachtet wird.
Der Schritt des Beobachtens des Schienenprofils von Block 202 ist genauer in Fig. 19 dargestellt.
Die Eisenbahnschiene 20 wird zuerst von der Röhrenblitzlampe 50 des Bildsystems 42 im Block 215 beleuchtet. Als nächstes wird der Programmablauf weitergeleitet zu dem Block 216, in welchem der Schnittpunkt der Fußlichtlinien 70, 72 der Schiene zur Bildung eines Referenzursprunges verwandt wird. Dann wird der Programmablauf zu dem Block 217 weitergeleitet, in dem eine Anzahl von Probenpunkten über die Kronenoberfläche 28 der Eisenbahnschiene 20 bezüglich des in dem Block 216 errichteten Referenzursprungs in kartesischen Koordinaten dargestellt wird. Alternativ kann einer der Probepunkte als ein Referenzpunkt ausgewählt werden zur Errichtung eines relativen Abschnittes bezüglich der anderen Punkte. Während die Anzahl der ausgewählten Punkte etwas willkürlich ist, so stellen doch 50 Datenpunkten über Kronenoberfläche der Schiene 20 eine adäquate Beschreibung der Oberfläche der Schiene 20 zur Verfügung, ohne unnötig die Berechnung des repräsentativen Schienenprofils in Block 206 zu erschweren. Die 50 Punkte quer über die Kronenoberfläche 28 sind nicht not wendigerweise gleichmäßig voneinander beabstandet, sondern vorzugsweise um die Kanten der Schiene konzentriert, an denen sich die Krümmung der Schiene am meisten ändert.
Als nächstes wird der Programmablauf von dem Block 217 zu dem Entscheidungsblock 218 weitergeleitet, in dem festgestellt wird, ob genügend gültige Probepunkte über die Kronenoberfläche 28 der Schiene während einer individuellen Beleuchtung (oder Bildrahmen) der Schiene erhalten wurden. In dieser Beziehung kann ein Hindernis, wie z. B. ein Stein oder ein anderer Fremdkörper, welche quer über der Schiene an einem Punkt der Beleuchtung liegen können, das Erhalten eines vollständigen Satzes gültiger Probepunkte aus einem bestimmten Bildrahmen verhindern. Falls nicht genügend Probepunkte erhalten worden sind, wird dieser Bildrahmen aufgegeben, und es wird unmittelbar darauf eine weitere Beleuchtung der Schiene 20 durchgeführt. Falls eine zufriedenstellende Anzahl von Probepunkten aus einem Bildrahmen erhalten worden sind, wird der Programmablauf von dem Block 218 zu dem Entscheidungsblock 204 von Fig. 18 für eine Entscheidung rückgeführt, ob genügend gültige Bildrahmen zur Errichtung eines gültigen Intervalls erfaßt worden sind.
Der Schritt des Anordnens der Steine von Block 212 wird genauer in Fig. 20 dargestellt.
Der Prozeß des Anordnens der Schleifsteine wird bei Block 220 durch Zuteilen einer vorbestimmten Anzahl potentieller Schleifkontaktpunkte entlang der Oberfläche des repräsentativen Schienenprofils begonnen. Die Schleifkontaktpunkte entsprechen den Probepunkten, welche oben im Zusammenhang mit dem Schritt des Beobachtens des Schienenprofils von Block 202 beschrieben worden sind. Die Probepunkte beziehen sich allerdings auf das gegenwärtig beobachtete Profil eines Bildrahmens. Die Schleifkontaktpunkte beziehen sich auf das repräsentative Schienenprofil, welches das Resultat der numerischen Analyse aller Bildrahmen in einem gegebenen Intervall ist.
Dann wird der Programmablauf zu dem Block 222 weitergeleitet, in dem die Tangente eines jeden Schleifpunktes festgelegt wird. Anschließend wird dann in dem Block 224 die Schleiftiefe zwischen dem repräsentativen Schienenprofil und dem idealen Schienenprofil entlang der Senkrechten zu den Tangentenlinien für jeden Schleifpunkt festgelegt.
Die Schritte der Programmblöcke 222 und 224 sind am besten unter Bezugnahme auf die Fig. 21 verständlich. In der Fig. 21 sind drei Schleifpunkte GP entlang eines repräsentativen Schienenprofils R dargestellt. Die Tangentenlinien T1, T2, T3 für jeden der Schleifpunkte GP1, GP2, GP3 sind ebenfalls dort dargestellt. Obwohl es eine Vielzahl von Winkeln gibt, unter denen ein Stein zum Kontaktieren eines bestimmten Abschleifpunktes angeordnet werden kann, wird angenommen, daß das Anordnen des Steines eines Schleifmoduls entlang der Tangente zu dem Schleifpunkt die effektivste Ausrichtung des Schleifmoduls ist. Es wird für jeden Abschleifpunkt die Tangente bestimmt durch Annehmen eines Punktes zur linken sowie zur rechten von jedem Abschleifpunkt, durch Berechnen der Steigungen der von diesen drei Punkten definierten Linien und durch anschließende Mittelwertbildung dieser drei Steigungen. Es wird dann die senkrechte Linie PL1, PL2, PL3 für eine jede der Tangentenlinien SP1, SP2, SP3 berechnet. Die Länge einer jeden senkrechten Linie PL zwischen dem repräsentativen Profil und dem idealen Profil wird dann als Abschleiftiefe berechnet.
Der Programmablauf wird dann vom Block 224 zum Entscheidungsblock 226 weitergegeben, an welchem festgestellt wird, ob Schleifmodule 64 verfügbar sind. Falls alle Schleifmodule 64 zugeordnet worden sind, wird der Programmablauf zu dem Block 228 weitergeleitet, der weiter unten im einzelnen beschrieben werden wird. Falls noch Schleifmodule 64 für eine Zuordnung vorhanden sind, wird der Programmablauf zu dem Block 232 für eine Zuordnung der Schleifmodule weitergegeben. Sobald ein Schleifmodul 64 zugeordnet worden ist, wird der Programmablauf zu dem Block 234 weitergeleitet, um mit der Bestimmung des geeigneten Abschleifpunktes und Abschleifwinkels für den zugeordneten Schleifmodul zu beginnen.
Es wird der Abschleifpunkt mit der größten Abschleiftiefe, die entlang der zu seiner Tangente T senkrechten Linie P gemessen wird, als der Abschleifpunkt für den zugeordneten Schleifmodul ausgewählt. Falls nur eine begrenzte Anzahl von Überfahrten der Schiene 20 durch die Schleifmaschine 100 durchgeführt werden kann, stellt die Auswahl der Abschleifpunkte mit abfallender Reihenfolge der Schleiftiefe sicher, das zumindest die schlimmsten Bereiche des Schienenprofils abgeschliffen werden. Alternativ kann im voraus bestimmt werden, daß beispielsweise entlang von Bereichen der Außenseite der Schiene vorhandene Grate nicht abgeschliffen werden brauchen. In diesem Fall werden Schleifpunkte an den vorbestimmten Positionen nicht mehr für den Abschleifvorgang berücksichtigt und zwar unabhängig von ihrer Schleiftiefe bezogen auf die anderen Schleifpunkte. Als nächstes wird der Programmablauf zu dem Block 236 weitergeleitet, in dem die in dem Block 234 für diesen Schleifpunkt ausgewählte Tangentenlinie als der bevorzugte Abschleifwinkel für das zugeordnete Schleifmodul bestimmt wird.
Daraufhin wird der Programmablauf zu dem Block 238 weitergeleitet, in welchem der Abschleifsteuerrechner 62 vorbestimmt, welche Menge des Oberflächenbereichs der Schiene 20 durch Abschleifen an dem ausgewählten Punkt und mit dem ausgewählten Winkel während eines Durchlaufes der Schleifmaschine 100 entlang der zu schleifenden Schiene abgetragen werden wird. Darüber hinaus wird in dem Block 238 die neue Position und Tangentenlinien der von einem Durchlauf des ausgewählten Schleifmoduls betroffenen Schleifpunkte vorbestimmt. Der Vorbestimmungsschritt von Block 238 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 21 verständlich, in welcher die vorbestimmten Positionen der Schleifpunkte GP1, GP2 als GP1', GP2' sowie GP3' dargestellt sind. Bei einer erneuten Bezugnahme auf Fig. 13 wird erkennbar, daß die Schleifmodule 64 alle hintereinander aufgereiht sind. Der Vorbestimmungsschritt von Block 238 wird derart ausgeführt, daß die Orientierung der nachlaufenden Schleifmodule darauf basieren wird, welches Profil der Schiene 20 wahrscheinlich vorhanden ist, nachdem der Abschleifvorgang von einem vorauslaufenden Schleifmodul durchgeführt worden ist.
Als nächstes wird der Programmablauf zu dem Block 240 weitergeleitet, in dem festgelegt wird, ob die in dem Block 238 vorausgesagten Abschleifergebnisse zu einer Beeinträchtigung mit bekannten Hindernissen (wie z. B. eine Weiche oder eine Kreuzung in dem Eisenbahngleis) führen wird, oder ob ein Abschleifen mit dem vorgeschlagenen Winkel aufgrund übermäßiger Unebenheiten im Schieneprofil oder ähnlichem an jedem der Schleifpunkte mehr Material als gewünscht entfernen wird. Anschließend wird der Programmablauf weiter zu dem Entscheidungsblock 242 geleitet, in welchem die Analyseergebnisse von Block 240 abgefragt werden, um festzulegen, ob der ausgewählte Winkel zufriedenstellend ist. Falls der Abschleifwinkel nicht zufriedenstellend ist, wird der Programmfluß zu dem Block 244 weitergegeben, in welchem der Abschleifwinkel eingestellt wird, um eine Behinderung zu vermeiden oder um eine in dem Block 240 als vorhanden festgestellte Störung zu vermeiden. Daraufhin wird der Programmablauf weiter zu dem Block 245 geleitet, um festzulegen, ob der eingestellte Winkel von dem zugeordneten Schleifmodul eingenommen werden kann. Falls dieser eingestellte Winkel eingenommen werden kann, wird der Programmfluß zu dem Block 240 rückgeleitet, um zu analysieren, ob der neue eingestellte Winkel die Störung und die Hindernisse vermeidet.
Sobald für das zugeordnete Schleifmodul ein akzeptabler Abschleifwinkel ausgewählt worden ist, wird der Programmablauf von dem Block 242 zu dem Block 246 weitergegeben. In dem Block 246 wird bestimmt, ob durch Abschleifen der Schiene mit dem mit Standardleistung (standard horsepower) und mit dem ausgewählten Winkel arbeitenden Schleifmodul von dem Schienenkopf zuviel Metall beseitigt werden wird. Falls zuviel Metall beseitigt werden wird (das heißt, die Schiene 20 wird bis unterhalb des idealen Profils abgeschliffen werden), wird der Programmablauf zu dem Block 248 weitergeleitet, indem die Leistung (horsepower) des ausgewählten Schleifmoduls reduziert wird, wobei es so zu verstehen ist, daß durch ein Betreiben eines Moduls mit reduzierter Leistung noch weniger Metall von dem Schienenkopf entfernt werden würde. Anschließend wird der Programmablauf zu dem Entscheidungsblock 250 weitergeleitet, in dem festgelegt wird, ob die reduzierte Leistung unterhalb der für den Betrieb des Schleifmoduls minimal benötigten Leistung liegt.
Anschließend wird der Programmablauf von dem Entscheidungsblock 246 zu dem Block 252 weitergeführt, falls festge legt worden ist, daß ein Abschleifen mit einer Standardleistung nicht so viel Metall von dem Schienenkopf entfernen wird. Außerdem wird der Programmablauf auch von dem Block 250 zu dem Block 252 weitergeleitet werden, falls festgestellt worden ist, daß die Reduzierung der Leistung des ausgewählten Schleifmoduls den Leistungspegel nicht unterhalb den für den Betrieb des Schleifmoduls minimal notwendigen Pegels versetzt. Bei dem Block 252 werden der berechnete Abschleifwinkel und die Abschleifleistung für den ausgewählten Modul in dem Speicher des Rechners abgelegt. Anschließend wird der Programmablauf zu dem Block 253 weitergegeben, in welchem jeder der in dem Block 247 (was weiter unten beschrieben wird) von einer Berücksichtigung ausgeschlossenen Abschleifpunkte wieder ersetzt wird. Dann wird der Programmablauf zu dem Block 226 für die Zuordnung weiterer Schleifmodule weitergeleitet.
Der Programmablauf wird entweder von dem Entscheidungsblock 245 oder dem Block 250 zu dem Block 247 geführt, falls festgelegt worden ist, daß entweder der ausgewählte Abschleifwinkel (Block 245) oder die Leistungsbedingungen für den Schleifmodul (Block 250) sich nicht innerhalb akzeptabler Grenzen befinden. Bei dem Block 247 wird der Abschleifpunkt, für den der Winkel oder die Leistungsbedingungen nicht akzeptabel sind, von der weiteren Berücksichtigung ausgeschlossen. Soweit der Abschleifpunkt von der Berücksichtigung ausgeschlossen worden ist, wird der Programmablauf zu dem Entscheidungsblock 251 weitergeleitet, um festzulegen, ob noch weitere Abschleifpunkte für eine Berücksichtigung vorhanden sind. Falls noch Abschleifpunkte übrig sind, wird der Programmablauf zu dem Block 234 zurückgeleitet, um einen anderen Abschleifpunkt auszuwählen. Es ist dabei zu bemerken, daß der in Block 232 früher ausgewählte Schleifmodul immer noch für eine Zuordnung zu einem ausgewählten Abschleifpunkt zur Verfügung steht. Da der früher berücksichtigte Abschleifpunkt in dem Block 247 von einer weiteren Berücksichtigung ausgeschlossen worden war, wird nun im Block 234 der Abschleifpunkt mit der nächst größeren Abschleiftiefe ausgewählt werden.
Von dem Block 226 aus wird der Programmablauf zu dem Block 228 weitergeführt, sobald festgelegt worden ist, daß für den Abschleifvorgang alle Schleifmodule der Schleifmaschine 100 zugeordnet worden sind. In dem Entscheidungsblock 228 werden die Abschleifleistungsbedingungen der einzelnen Schleifmodule aufsummiert, um festzulegen, ob die Summe der Leistungsbedingungen der Schleifmodule kleiner oder gleich der optimalen Leistung der Schleifmaschine ist. Mit anderen Worten, in dem Block 228 wird festgestellt, ob die programmierte Abschleifoperation die gesamte verfügbare Leistung der Schleifmaschine gebrauchen wird. Wenn festgestellt worden ist, daß die Leistungsbedingung sich bei der optimalen Leistung befindet, wird der Programmablauf zu dem Block 214 (Fig. 18) für ein Abschleifen der Schiene weitergegeben. Falls die Leistungsbedingungen unterhalb des Optimums liegen, wird der Programmablauf von dem Block 228 zu dem Entscheidungsblock 253 übergeben, in dem festgestellt wird, ob die Geschwindigkeit der Schleifmaschine 100 über die Schienen geringer ist als die maximal erwünschte Geschwindigkeit für Abschleifvorgänge. Falls die Maschinengeschwindigkeit nicht geringer als die maximal erwünschte Geschwindigkeit ist, wird der Programmablauf zu dem Block 214 für den Beginn der Abschleifoperation zurückgeführt.
Angenommen, daß die Leistungsforderungen der Schleifmodule geringer als die optimale verfügbare Maschinenleistung sein wird, und ferner angenommen, daß die Geschwindigkeit erhöht werden kann, wird der Programmablauf von dem Entscheidungsblock 253 zu dem Block 230 weitergeleitet werden, in welchem alle Schleifmodul-Einstellungen reinitialisiert werden und in welchem die Geschwindigkeit der Schleifmaschine erhöht wird. In dieser Beziehung ist zu bemerken, daß die Menge des von einer Schiene entfernten Metalls eine Funktion sowohl von der Leistung (horsepower) der einzelnen Schleifmodule als auch der Geschwindigkeit ist, mit welcher der Schleifmodul über die Schiene geführt wird. Wenn die Geschwindigkeit des Schleifmoduls über die Schiene ansteigt, muß auch die Schleifmodul-Leistung erhöht werden, um die gleiche Menge entfernten Metalls zu erhalten. Eine Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit wird daher die Leistungsbedingungen des Schleifmoduls erhöhen. In dem Fall, in dem die programmierte Abschleifoperation nicht die gesamte verfügbare Maschinenleistung verwendet, kann die gleiche Abschleifmenge in einer kürzeren Zeit erreicht werden und zwar durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Abschleifmaschine und durch proportionales Erhöhen der Betriebsleistung der Schleifmodule.

Claims

1. Verfahren zum Wiederherstellen der Schiene (20) einer Eisenbahnspur mit einem abgenutzten Schienenprofil, wobei die Schiene eine sich längs der Schienen-Längsachse erstreckende Schienenlänge aufweist, mit den Schritten:

Erfassen (202, 206) einer Mehrzahl von Probepunkten, d.h. Datenbildern des gegenwärtigen Schienenprofils an einer Vielzahl von Positionen, die voneinander getrennt längs eines Intervalls der Schienenlänge angeordnet sind;

Vergleichen (208) des Schienenprofils mit einem idealen Schienenprofil, um die Abweichungen zwischen dem Schienenprofil und dem idealen Schienenprofil längs des Intervalls zu bestimmen;

Auswählen (220) einer Anzahl von potentiellen Schleifkontaktpunkten auf dem Schienenprofil;

Bestimmen (222, 224) der Abschleiftiefen zwischen den potentiellen Schleifkontaktpunkten und dem idealen Schienenprofil;

Vorsehen einer Vielzahl von Schleifmodulen;

Positionieren eines ersten Schleifmoduls an einem ersten Schleifkontaktpunkt mit der größten Abschleiftiefe zum idealen Schienenprofil;

Positionieren eines zweiten Schleifmoduls an einem zweiten Schleifkontaktpunkt mit einer Abschleiftiefe nächstgrößer zur Abschleiftiefe des ersten Schleifkontaktpunktes; und

Abschleifen (214) der Schiene an den ersten und zweiten Schleifkontaktpunkten, um die Abweichungen zwischen dem Schienenprofil und dem idealen Schienenprofil längs des Intervalls zu verringern;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Erfassungsschritt die Schritte des Beleuchtens (215) der Schiene bei der Vielzahl von Positionen, die voneinander getrennt längs des Schienenintervalls angeordnet sind, um kontinuierliche Abbildungen des Schienenprofils an diesen Positionen herzustellen, des Aufnehmens der Datenbilder aus den Abbildungen und des Berechnens eines einzelnen repräsentativen Schienenprofils über das Schienenintervall aus den Datenbildern aufweist; und

der Bestimmungsschritt (222, 224) der Abschleiftiefe den Schritt des Neubestimmens (238) der Abschleiftiefe der verbleibenden potentiellen Schleifkontaktpunkte auf der Grundlage einer Vorhersage des Schienenabschleifeffekts an dem ersten Schleifkontaktpunkt mit dem ersten Modul aufweist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 mit dem Schritt des Bestimmens (204), wenn die Anzahl der aufgenommenen Datenbilder ausreichend ist, durch die Schritte des Auswählens einer vorbestimmten Anzahl von Datenbildern als geeignete Anzahl von Bildern und des Vergleichens der Anzahl der aufgenommenen Bilder mit der vorbestimmten Anzahl.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 mit dem Schritt des Bestimmens (204), wenn die Anzahl der aufgenommenen Datenbilder ausreichend ist, durch die Schritte des Berechnens eines intermediären repräsentativen Schienenprofils, wenn jedes der Vielzahl von Datenbildern erfaßt ist, und des Bestimmens, wenn die Entwicklung des intermediären Profils einen konstanten Wert erreicht.

4. Verfahren gemaß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt des Bestimmens der Abschleiftiefen den Schritt des Bestimmens (222) von Tangenten der potentiellen Schleifkontaktpunkte und des Bestimmens (224) der Abschleiftiefen als Normale zu diesen Tangenten enthält.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schleifmodule von einem längs der Schienen (20) verfahrbaren Schleiffahrzeug (100) mit einer vorbestimmten optimalen Abschleif-Fahrgeschwindigkeit längs der Schiene getragen werden, wobei das Verfahren die Schritte des Bestimmens (228) der für das Abschleifen der Schiene mit den Schleifmodulen erforderlichen Energie und des Steigerns (253, 230) der Geschwindigkeit des Schleiffahrzeugs während des Abschleifschritts, wenn die erforderliche Energie der Schleifmodule geringer als eine vorbestimmte optimale erforderliche Energie ist, aufweist.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 mit dem Schritt des Bestimmens (246) des Metallanteils, der von der Schiene entfernt wird, durch Abschleifen der Schiene an dem ausgewählten Punkt längs des Profils mit einem vorbestimmten normalen Abschleifgrad und Verringern (248) des Abschleifgrads, wenn der bei einem normalen Grad entfernte Metallanteil größer ist als für das Wiederherstellen der Schiene mit dem idealen Profil erforderlich ist.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6 mit dem Schritt des Bestimmens (250), ob der verringerte Abschleifgrad geringer ist als ein vorbestimmter erforderlicher Grad vor dem Abschleifen der Schiene an dem ausgewählten Punkt längs des Schienenprofils und des Einstellens (247) des Abschleifens der Schiene an dem Punkt, wenn der reduzierte Schleifgrad geringer ist als der vorbestimmte erforderliche Grad.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schiene (20) einen Schienenfuß (26) mit geneigten Schieneninnen- und -außenseitenoberflächen (34, 36) und einem oberen Schienenkopf und eine die Schienenmittellinie festlegende Zwischenrippe (24) zwischen dem Schienenfuß und dem Schienenkopf darstellt, wobei der Schritt des Erfassens (202) einer Vielzahl von Datenbildern die Schritte umfaßt:

Beleuchten (215) der Schiene mit einem im wesentlichen planaren Lichtstrahl, der eine Schienenkopf-Lichtlinie und Schieneninnen- und -außenseiten-Lichtlinien festlegt;

Herstellen (216) eines Referenzpunktes aus dem Schnittpunkt der Verlängerungen der Fuß-Lichtlinien; und

Bestimmen (217) der Position der Probenpunkte längs der Schienenkopf-Lichtlinie relativ zum Referenzpunkt.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 mit den Schritten des Erfassens (202) einer zweiten Vielzahl von Datenbildern des gegenwärtigen Schienenprofils längs des Intervalls nach dem Abschleifen der Schiene, des Neuberechnens des repräsentativen Schienenprofils aus der zweiten Anzahl von Datenbildern, des Vergleichens des neuberechneten repräsentativen Schienenprofils mit dem idealen Schienenprofil und des Neuabschleifens der Schiene längs des Intervalls, um die Abweichungen zwischen dem neuberechneten repräsentativen Schienenprofil und dem idealen Schienenprofil zu verringern.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Schritte des Abschleifens und Erfassens der zweiten Vielzahl von Datenbildem in einem ersten Durchlauf entlang des Intervalls in einer ersten Richtung entlang der Schiene ausgeführt werden und der Schritt des Neuabschleifens in einem zweiten Durchlauf in eine zweite entgegengesetzte Richtung längs der Schiene ausgeführt wird.

11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das repräsentative Schienenprofil und das ideale Schienenprofil jeweils durch die jeweilige Schieneninnenseitenwand und die obere Laufoberfläche dargestellt sind, der Schritt des Vergleichens (208) des repräsentativen Schienenprofils mit dem idealen Schienenprofil die Schritte des Ausrichtens des repräsentativen Schienenprofils und der idealen Schieneninnenseitenwände und des Ausrichtens der Laufoberfläche des idealen Schienenprofils relativ zur Laufoberfläche des repräsentativen Schienenprofils, so daß sich alle Punkte des idealen Schienenprofils auf oder unter der Lauffläche des repräsentativen Schienenprofils befinden, enthält.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Schiene eine Schienenkopfoberfläche darstellt, die Schritte des Erfassens (202) der Datenbilder den Schritt des Darstellens der Schiene an jeder Position als eine Anzahl von Probepunkten enthält und der Schritt des Berechnens (206) des repräsentativen Schienenprofils den Schritt des Bestimmens, ob die Anzahl der gültigen Probenpunkte für jede Position ausreichend ist, um das Schienenprofil an dieser Position darzustellen, und des Ablegens von Datenbildern, wenn die Anzahl der gültigen Probepunkte mangelhaft ist, enthält.