ma gewijd paper [2] behandeld, waarin echter eveneens
uitsluitend de theoretische aspecten worden belicht.
Aangezien het systeem inmiddels is gerealiseerd en in
praktijk genomen (of, in spoorse termen: ,,in dienst is
gesteld"), en reeds op een aanzienlijke hoeveelheid land
meetkundige realisering kan worden teruggezien, lijkt
het niet overbodig om nu ook de Nederlandse vakgeno
ten op de hoogte te brengen van deze technisch fascine
rende ontwikkeling, die bovendien een nieuwe toepas
sing van de landmeetkunde betekent. Dit artikel zal de
hoofdlijn van de theoretische achtergrond nog even in
herinnering roepen, maar vooral veel aandacht besteden
aan het landmeetkundige produktieproces en de auto
matisering daarvan.
2. Probleemstelling: het corrigerend stoppen van
spoor in bogen
Spoor in ballastbed ondergaat een voortdurend proces
van horizontale en verticale deformatie. De snelheid
daarvan hangt af van een combinatie van zeer verschil
lende factoren, zoals het soort ballastbed (grind of
steenslag), de stabiliteit van het baanlichaam en de
ondergrond daarvan, de zwaarte van de spoorconstruc-
tie zelf (NP 46; UIC 54; UIC 60; hout of beton) en vooral
de verkeersbelasting, naar type (hoofdzakelijk trein
stellen of ook veel E-locomotieven) en naar gewicht (in
Nederland tot 30 miljoen ton per jaar).
Omdat deformatie van de spoorgeometrie de slijtage van
het rollend materieel en van de spoorconstructie zelf be
vordert, en op den duur zelfs de veiligheid in het gedrang
brengt (ontsporingen!), worden de sporen periodiek te
ruggebracht in een ideale, althans regelmatige, positie.
Dit gebeurt door middel van machines die zijn uitgerust
met een hydraulische inrichting, waarmee het ballastbed
wordt doortrild („gestopt") en tegelijkertijd het spoor
horizontaal, verticaal en in bogen, qua verkanting, in een
bepaalde ligging wordt gebracht. Dit proces wordt uitge
voerd bij elke dwarsligger en gestuurd door een meet- en
regelsysteem op basis van „mechanische uitlijning",
een strak gespannen staaldraad van het voorste naar het
achterste punt van de machine dient daarbij als referen
tielijn (zie fig. 1 en 2).
'm3
werkrichting
Fig. 2. Het principe van de stopmachine: hydraulische correctie
door H op basis van mechanische uitlijning met meting van m, en
m2- Indien met externe sturing van het voorste punt v: .corrige
rend stoppen".
Indien deze werkwijze zonder meer wordt toegepast,
worden de onregelmatigheden alleen „uitgesmeerd"
binnen de lengte van de machine; dit wordt nivellerend
stoppen genoemd. Indien bovendien het voorste punt
van de draad door externe gegevens wordt gestuurd
over een bepaalde vooraf gedefinieerde lijn, spreken we
van corrigerend stoppen.
Een belangrijke ontwikkeling in de techniek van het me
chanisch stoppen was de introductie, rond 1975, van de
laserdetectie voor de sturing van het voorpunt. Een in de
as van het spoor opgestelde laserstraal representeert de
ideale spoorligging en wordt aan het front van de machi
ne opgevangen door een groep fotocellen, die door een
servomechanisme voortdurend wordt gecentreerd op de
laserstraal (zie fig. 3). Voor spoor in rechtstand is dit een
prima oplossing, maar in bogen is dit uiteraard niet zon
der meer toepasbaar; en juist in bogen komen de groot
ste deformaties voor.
hart machineS
as spoor J
draad
(W) servomotor
fotocellen
-3]
laser
servomotor
werkrichting
Fig. 3. Sturing van het voorste punt van de draad door laserdetec
tie. S is de afstand tussen as spoor en draad laserstraal ge
wenste as spoor).
In deze lacune voorziet een door de afdeling Mechanisch
Spooronderhoud en de sector Geodesie van NS geza
menlijk ontwikkeld systeem, het DRIVER-systeem (dri
ving by externel reference). De machinetechnische com
ponent van dit systeem behelst, dat de lasergestuurde
stopmachines worden uitgerust met een nauwkeurige
„tacho" en een boordcomputer met cassette-invoer.
Het principe van het systeem wordt geïllustreerd in
fig. 4. Het servosysteem bepaalt weer de afstand S tus
sen de in een koorde van de boog opgestelde laserstraal
en de as van het spoor. De op dezelfde plaats geldende
afstand p (t) tussen koorde en boog wordt door de
boordcomputer berekend (geïnterpoleerd) uit de met
een 10 m-interval gegeven p-waarden en de door de
tacho gemeten afgelegde weg t. De te realiseren spoor-
correctie bedraagt dan p(t) St. Als referentiepunten
voor het opstellen van de laser worden de portaalmasten
gebruikt.
Fig. 1. Stopmachine.
302
NGT GEODESIA 84
