Vermessen der Umspuranlage in Zweisimmen

Rund 40 Meter Gleisanlage, gescannt in einer kalten Herbstnacht: Für die PROSE AG haben wir die Umspuranlage der GoldenPass-Linie in Zweisimmen vermessen.

Die Aufgabe

Für die GoldenPass-Linie wurde ein umspurbares Drehgestell für 1000 mm und 1435 mm Spurweite entwickelt. Beim Umspuren ändert sich auch die Höhe, damit die Einstiegshöhe zu den Bahnsteigen im Schmal- und Normalspurnetz passt. Die Züge werden im Bahnhof Zweisimmen bei rund 15 km/h umgespurt.

Die PROSE AG ist für Entwicklung und Aufbau der Anlage verantwortlich und hat uns beauftragt, die gesamte Anlage zu scannen und mit den Konstruktionsdaten zu vergleichen.

Das Besondere

• Ein Scan unter freiem Himmel ist riskant: Bei Regen oder Schnee geht nichts.
• Die Strecke verläuft genau Ost-West. Damit die Sonne nicht stört, haben wir nachts gescannt.
• Im Spätherbst fielen die Temperaturen stark. Scanner und Kamerabalken mussten mehrfach neu kalibriert werden, und das geht nicht im Gleisbett: Das ganze Equipment musste jedes Mal auf den Bahnsteig.
• Mit der Kälte kam Kondensation. Wir haben abgebrochen und ein kleines Reststück eine Woche später gescannt, es ließ sich problemlos einpassen.
• Das CAD-Modell enthielt sehr viele Einzelteile, und über 40 m ist eine Anlage im Gleisbett nicht perfekt eben und gerade.

Unsere Lösung

Die Anlage wurde mit rund 150 magnetischen Targets vorbereitet und mit dem MetraScan Elite erfasst. In SOLIDWORKS haben wir aus dem Konstruktionsmodell alle verdeckten Teile und alles, was kleiner als eine Schraube war, entfernt. So lief die Auswertung in Control X performant.

Die zweigeteilte Umspurplatte auf der Betonplatte passte sehr gut zu den CAD-Daten. Den Bereich im Gleisbett haben wir in kleinere Abschnitte zerlegt und einzeln ausgerichtet. Die Toleranzen haben wir nach Zeichnungsvorgabe ermittelt. In den Schnitten zeigen Whisker-Linien die Abweichungen überhöht, so ist sofort klar, wo es klemmt.

Das Ergebnis

Mit rund 30 Millionen Messpunkten lässt sich eine Aussage über die gesamte Anlage treffen. Die PROSE AG hat die Abweichungen als Falschfarbenbilder und Schnitte erhalten. Die Messung dient außerdem als Referenz, um später zu sehen, wie sich die Anlage über die Zeit verändert.

Gut zu wissen: Was wir daraus gelernt haben

• Bei einem Objekt dieser Größe würden wir heute zusätzlich ein zweites, unabhängiges Messsystem wie einen Lasertracker einsetzen. Nur so lassen sich Abweichungen sicher einer Ursache zuordnen.
• Photogrammetrie hätte den Gesamtfehler noch einmal deutlich verkleinert.
• Etwa alle 2 m ein kalibriertes Endmaß mitscannen, um die lokale Genauigkeit abzusichern.
• Das Schienenprofil (ballige Lauffläche, abgeschrägte Seiten) ist für eine Vermessung nicht trivial.
• Das abschnittsweise Ausrichten hat sehr viel Aufwand verursacht.