JP2004506108A - 走行路の接続部の製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は軌道を有する車両、特にリニアモーターカーの走行路におけるビーム(2)と車両の案内のためにビーム(2)に固定された少なくとも1個の付属部品との間に設けられた接続部の製造法に関する。これによりビーム(2)が完全に硬化した後の直立設置位置またはこれに対応する位置による寸法に実質的に対応する寸法で工場生産される。ビーム(2)と付属部品(3)の間の接続部の位置を基準線に対して測定し、必要に応じて一定寸法の部材を配置するために、接続部に材料を追加または除去してもよい。図6を参照されたい。
【選択図】図6
【選択図】図6
Description
【0001】
本発明は、請求項1または2に記載の方法に関する。
【0002】
本発明に記載された形態の一般的交通システムは、通常、高架式鉄道として建設される。高架式鉄道は、一般に所定間隔で支柱を有し、支柱の間には鉄道設計による付加を受けるビームが配置されている。このようなビームは支柱から支柱に長手方向に延在する。支柱とビームは、静的な操作力および動的な操作力の双方に付される。このため、支柱とビームは加えられる付加の大きさに見合った寸法を有さなければならない。多くの場合、ビーム、特に磁気的に浮揚する高速車両に関連するビームは、これらの車両の機能的成分とも適合しなければならない。この様な機能を果たすため、各成分には非常に小さな位置的変位のみが許容される。結果として、ビームとこれらの機能的な付属部品との組み立てにおいては、経済的な数の製造工程で、必要とされる精密な公差(許容誤差)を維持することは非常に困難である。
【0003】
この様な走行路が収縮工程とクリープ工程により基礎とこの上の構造体の双方において比較的長い操作寿命を有するように製造された場合、走行路の寸法の比較的小さい公差を操作寿命全般にわたり維持し、またはこれを保証することが非常に困難である。
【0004】
EP0410153A1公報には、軌道走行車両の走行路のビーム建造物が開示されている。同公報に記載された実施形態に必要なビームはスチールまたはコンクリート製のいずれかである。この公報に記載された必要な付属部品は、ビームの所定位置に正確に取り付けられている。このため上述の出願では、第一の車両軸受を有する結合体をビーム上に取り付ける提案がなされている。各第一の車両軸受は、同付属部品を保持する横方向の部材上に配置された第二の車両軸受と対応している。第一の車両軸受を保持する装置(結合体)をビームに固定した後、これらの第一の車両軸受を機械加工するため、付属部品の取り付けに要求される所望の公差が得られる。このため車両軸受の機械加工は空気調節された製造施設内の環境の制御された条件下で行われることが望ましい。この方法の不都合点を以下に述べる。ビームに関して車両軸受の機械加工は非常に正確に行われることは確かであるが、建設現場においてビームを直立させた後にズレが生ずることが懸念される。この様なズレは、特に、予め製造されたコンクリート製のビーム、例えば予め緊張状態に保持したコンクリートビーム、またはスチール補強ビームを使用する場合に特に生ずる。この様なズレは、支持支柱上への配置の間に、個々のスチール補強ビームが変形する等の理由により生ずる。この様なスチール補強ビームを直立させる際に、鉛直方向または水平方向のオフセット(ズレ)が生じ、予め正確に機械加工された車両軸受が、全走行路に対して許容範囲の誤差内には止まらなくなってしまう。この不都合は、EP0410153A1号公報では認識されていなかった。
【0005】
すなわち、本発明は、一般的な走行路の建設の間に必要な公差を維持することが可能なビームの製造法、およびこのような走行路全体の製造法を提供することをその目的とする。
【0006】
本発明の上記目的は請求項1または2に記載の特徴を有する方法により達成される。
【0007】
以下、「直立した状態」という表現により、ビームまたは他の走行路構成成分がレールにより拘束された車両の走行路における慣用の設立方法により得られる状態を示す。これにより、支承支柱上にビームを導入、配置し、コンクリート製ビームおよび走行路構成成分が収縮およびたわみについて平衡状態に達した後の時点での、ビームおよび/または走行路構成成分の寸法を意味する。「再加工された状態」という表現は、スチールおよび/またはコンクリートの機械加工の間に上述の平衡状態に達していないビームおよび走行路成分の状態、または機械加工中に再加工された構成成分が配置された後のビームおよび走行路成分の状態を示す。
【0008】
本発明により、ビームは最終構成位置に実質的に対応するように形成されるか、後の寸法から予測される誤差を考慮して直立状態に建設される。ビームと付属部品の接続部の位置を測定し、場合により、接続部を所定寸法に一致させる。接続部において材料を除去するか、または補給することによりこのような所定の処置を採る。本発明は、非常にわずかな公差を得るために最適な環境状態を有する製造場所ではビームが最も優れた精度で組み立てられるという特別な利点を有する。これらの小さな誤差は、特に磁気浮揚走行路の場合に重要であり、これによりトラブルのない磁気浮揚器具の運転が確実に行われる。空気調節された製造場所で単に正確な寸法を保持するのみでは十分ではない。従って、次工程では、所定寸法の走行路の、予定されていた位置と同じ位置にビームを効果的に設置する。従って、結合点の再加工の間にビームは最終的な直立設置状態と同じ方法で位置決定される。これにより、個々のビームの接続部の加工の間にも、建設現場で見られると予想される変形が生ずる。このように、走行路の建設(組み立て)時に、ビームが接続部について、最終的な直立設置に必要とされるような所定の寸法を有している。
【0009】
或いは、ビームの再加工の位置と後に直立設置された位置とのズレは、コンピュータにより測定可能であり、接続部を再加工する時にこの測定値を考慮する。この様な場合、ビームの接続部は後に決定する寸法と、実際に再加工された寸法との間に所定の変動を考慮して再加工される。ビームの再加工と後の直立設置の間に位置が異なることを考慮した変位が付与される。これにより、予測する場所にビームを設置する場合に、野外で要求される寸法がビームの接続部の実際の測定値と一致する。本発明の方法によると、走行路、特に磁気的に浮揚する走行路の接続部が最も正確に得られる。本発明の方法により、個々のビームは走行路の特定場所に立設する目的でカスタムメイドにより得たものを用いてもよい。これにより最大の正確さが得られ、特に磁気浮揚車両が関わる場合の信頼性の高い操作(走行)が保証される。
【0010】
請求項2に記載された本発明の方法によると、付属部品を取り付けるために複数の接続部の間または車両用ビームの機能面間の正確な位置決定が可能である。この場合、ビームの直立状態についての特別の寸法が決定されている。もしもビームの直立状態が上述の特別の寸法から逸脱していると考えられる場合には、再加工状態のための第二の所定寸法を求める。接続部の所定寸法、またはビームの機械加工における機能面を測定し、必要な第一又は第二の所定寸法をビームの再加工条件の基準とする。このように、接続部または機能面で、材料を除去するか、または補給する。接続部の再加工は、ビーム自体もしくはビームと機能面の間のコンソールのいずれか、またはこの機能面を支持する付属部品もしくは付属部品自体のいずれを対象として行ってもよい。これは請求項1に記載の操作により可能であることは明らかである。直立設置状態と再加工状態が同じである場合には、第一の所定寸法と第二の所定寸法とが同一でなければならない。従って、直立状態のビームにおいて得られるべき所定の寸法が直ちに得られるような方法で再加工を行うことが可能である。
【0011】
車両の操作(運転)にあたり、機能面が正確に位置づけられていることが特に重要であり、これは機能面自体の測定を行い、これにより機能面に沿って再加工操作を行う場合に特に有効である。このように、接続部と、機能面を保持する付属部品等との間に維持されなければならない微細な公差が除去され得る。このように、機能面に関する最適条件が走行路全体にわたり得られる。
【0012】
ビームが再加工に付される場合、後に直立設置される位置に対応する位置で再加工される場合は特に有利である。
【0013】
このため、直立位置の所定値と機械加工状態における所定値の間のコンピュータ処理は、これらの値が同一であるため省略可能である。
【0014】
通常、機械加工後の寸法は以下を含む。
【0015】
2個の対向して配置された接続部または機能面間の外表面の寸法、
角度、
1つの接続部と、(走行路を長手方向に見た場合の)その前方および/または後方の接続部との離間間隔(距離)。
【0016】
一般に上記寸法により車両が正確に案内される。このため車両を正確に案するために機械加工により寸法決定を行う。
【0017】
正確な寸法を維持するために、参照点、参照線または参照面、特にビームの中央線を決定し、これを基準として所定測定を行うとよい。このように付属部品又は機能面は正しく得られ、次にビームの位置を決定する。ここでズレが生ずると車両が正確に案内されなくなってしまう。
【0018】
ビームがプレキャストコンクリート部材である場合には、ビームの再加工の前か、またはビームの接続部の機械処理の前に、まずプレキャストコンクリートビームを、収縮が終了するまで保存すると特に有利である。これにより、ビームが変化し、再加工後の寸法も変化する。ビームの収縮がほぼ平衡に達してから再加工を行えば、ビームの寸法変化の心配はなくなり、所定寸法が維持される。特にビームを再加工の前に約60日間保管すると、ビームの収縮が実質的に終了しており、再加工により正確な結果(寸法)が得られる。
【0019】
結合部材の再加工の後、ビームの直立設置の前に付属部品を走行路に取り付ける場合には、付属部品、特に機能面の寸法測定が行われる。機能面が正確にビーム上に配置されるように注意する。必要に応じて機能面を再加工してもよい。
【0020】
付属部品を磁気的に測定すると特に有利である。この方法によると、特に磁気浮揚走行路の場合には固定パケットの測定を行い、磁場を測定する。磁場は磁気浮揚走行路の車両を正確に案内する基準となるため、磁気的測定により車両の特に正確な案内が行われるようになる。この点で、所定の測定値が走行路の実際の磁場を示している。
【0021】
ビームと付属部品の間の接続部の材料を除去するか、または材料を付加し、結果的に所望の寸法が得られた段階で付属部品を設置する。この設置作業では、寸法が正確であり、磁気浮揚走行システムの安全な操作(走行)に必要とされるわずかな公差(tolerance)を有する確実かつ安定な接続部が得られる。本発明の顕著な利点は、接続部が建設現場で適切な寸法を有するということである。
【0022】
接続部の測定または再加工を、軌道を有する(車両状の)装置本体により行うと有利である。この軌道を有する装置本体はビームにより案内され、本発明の方法により接続部の正確な寸法決めと再加工を行う。
【0023】
この処理により接続部がビームに連結したコンソールを具備している場合は特に有利である。接続部のサイズと再加工が特に上手く適合するように、コンソールを成形することができる。コンソールの材料は、ビームが達成しなければならない性能と無関係に選択される。従って、使用される材料は、付属部品の再加工と連結が最良とされるように選択されなければならない。
【0024】
コンソールの特別の形状により、ビームへの載置の前または後のいずれかに、接続部をコンソール上で機械的に再加工してもよい。これにより、例えば第一の予備的な機械加工に付し、次いでコンソールをビーム上に載置し、必要に応じて接続部の第二の機械加工に付してもよい。
【0025】
通常は、対応する接続部を機械による切断すること、すなわち該接続部の切削または穿孔により、材料を除去する。しかしながら、レーザー処理又は他の材料加工方法により接続部の再加工を行ってもよい。
【0026】
必要に応じて、コンソール、すなわち接続部の材料を適宜選択することにより、ビームへの取り付け時にこの材料を溶接することも可能である。この方法により、寸法の不都合点が補正される。
【0027】
寸法決定における不都合点がある場合には、付加的な物体をスペーサーとして挿入してもよい。この処理には薄片部材または詰め木板が適している。この付加的な材料を、例えば接続部へ結合(溶接、鍛接)し、場合に応じて更に切断して所定形状を得ることができる。
【0028】
変形段階、特にクリープおよび収縮による変形の終了後に測定と再加工が行われると、この後には材料の寸法変化が生じないため、正確な所定形状が長期にわたり継続して保持され、公差が安定的に維持される。更に先端技術により、特にコンクリート処理の場合に、工場での製造の直後に接続部の再加工が行われる場合には、後の形状変化に対する対処が必要であるため本発明の方法が特に有効に用いられる。このような変化は、数週間後に初めて実質的に平衡になるため、ビームの加工と直立設置の間に通常は所定期間が存在し、ビームの設置までにはこの様な内的変化が大部分終了していることが有利に作用する。
【0029】
接続点の計測は、実質的に参照点、参照線、案内板を基準として行われる。これにより、所望の寸法が正確に維持される。軌道を有する計測/再加工用装置本体は、測定を行うため、本発明の方法により、参照点、参照線又は案内板に向かう。
【0030】
コンクリートの完全な硬化と、これに伴う収縮が生じた後に、上記操作によりコンソールとビームとの結合を行い、支持要素をコンソールに取り付ける。この方法によると、コンクリートの変形により位置変化が生ずることが回避される。
【0031】
本発明は、規格ユニットによる建設(組み立て)により、コンソールと支持要素を載置前および後に、これらを機械的に再加工することが可能であるという付加的な利益が得られる。本発明では、公差についての極度な条件が全ての空間軸において容易に達成される。規格ユニットによる建設により、正確かつ経済的な製造の他に、機能部材の保持要素が事故的にダメージを受けた場合に取り替え作業が簡単に行われる。
【0032】
最終的に、コンソール接続部の適当な形成および/または再加工により機能平面に必要な空間曲線が良好に得られる。
【0033】
大きな位置変化を埋め合わせるため、ウェブ長さが異なる異種のコンソールを用いることも可能である。このように、所定位置におけるビームの大きなズレが生じた場合には、大きすぎるコンソールを導入し、これにより付属部品を所望の位置に配置し、最終的に固定する。
【0034】
コンソールをビーム上に高度な安定性を保持して結合するため、ビームを繊維補強コンクリートで構成すると特に有利である。この場合に、ファイバー補強コンクリートは、コンソールが取り付けられたビームのフランジ部でも、コンクリートの実質的な構造的高度が得られるように作用する。しかしながら、コンソールの良好な安定性を得るために、ビームが従来有する構造上の特性を損なってはならない。
【0035】
更に、本発明の利点と実施の形態を以下に記載する。
【0036】
図1は磁気浮揚車両用の本発明の走行路を示す図である。
図2はコンソールを具備するビームを示す図である。
図3はコンソール用の再加工機械を示す略図である。
図4はコンソールに対する付属部品の締め具を示す図である。
図5はコンソールに対する付属部品の他の締め具を示す図である。
図6はビームの一部を示す図である。
【0037】
図1には、磁気浮揚車両100の端面図が示されており、ビーム2が断面図として記載されている。磁気浮揚車両100は、ビーム2の両側に固定された付属部品3を包囲している。各付属部品はビーム2のコンクリートに埋め込まれたコンソール1により固定されている。ビーム2は予備製造されたコンクリート部品であり、建設現場で直立設置される際に、柱20またはこれと同等の部材上に保持される。磁気浮揚車両の適当な操作(走行)を確保するために、付属部品3が相互に所定位置を保持して、およびビーム2に対して所定位置を保持して配置される。付属部品3を比較的正確に配置することのみにより、磁気浮揚車両10の操作が優れた高速安定性を保持しつつ走行可能となる。付属部品3は以下の部材から構成される。すなわち支持面、側方案内面、および通常コンソールを介して締め具がビームに固定された固定パケットを含む。付属部品のこれらの部材により磁気誘導車両100の案内と走行が可能となる。
【0038】
図2はビーム2が描かれた斜視図である。ビーム2は多数のコンソール上に配置されている。また、ビームは高度の安定性を得るために中空ビームとして設計されている。このため、非常に大きなフランジ幅が得られ、この種の走行路の製造コストを低下させることが可能となる。コンソール1はビーム2の上部フランジの側方にそれぞれ配置される。コンソールはそれぞれの間に間隔Lを保持しつつビームの長手方向に沿って配置される。付属部品3の位置を考慮して全コンソールが配置されるように長さLを決定すると有利である。これにより、実質的にビーム2よりも短い付属部品3が常にコンソールと連結して配置される。このように連結することにより、他の付加的な成分を用いることなく各部材を正確に結合し正確な相互関係を得ることが可能である。この方法によると、付属部品用の別体の結合手段が必要とされないため、走行路の建設が経済的かつ簡単に行われる。
【0039】
ビーム2の上部フランジは、コンソール1の外表面の幅yよりも小さい幅xを有する。コンソール1の外部面(結合点)には付属部品3が挿入される。このため、寸法yが付属部品3の配置に必要であり重要な値となる。寸法yが変化することにより、付属部品同士の水平離間間隔が変化するが、これは磁気浮揚車両100を正確に案内するために非常に重要である。
【0040】
この様な規格ユニットによる建設(組み立て)により、コンソール1がビーム2のコンクリート構造とは独立に取り付けられる。これは個別の補助的な基礎構造に対して行われ、例えばコンソール1がこの補助的基礎構造の細長いスロット中にx、y、z方向に種々の寸法で配置される。これにより、硬化する前のビーム2の形状と正確さとは別に付属部品3に必要な空間の曲線が得られる。
【0041】
図3はコンソール1の再加工を行う装置の略図である。同図にはビーム2と、その上の、例えば線路上を走行する装置本体(車両)30(線路は図示せず)が記載されている。装置本体30はコンソール1の上部板体4の外表面における離間距離を測定し、yactual値を測定する。装置本体30のアーム32条に設置されたカッター33上での処理により、yset値の座標が登録される。次いで、アーム2をコンソール1表面まで下げると、寸法ysetになるように上部板体が切り取られる。距離ysetとyactualの測定のために、装置本体30を所定の参照点、参照線又は参照平面から走行させる。このように、機械加工後に上部板体4が例えばビーム2の長手方向の中央線に対して対照に配置され、中央線からの距離にズレがなくなると、目標が達成されたことになる。
【0042】
図4には、コンソール1と、コンソール1上に設けられた付属部品3を保持するビーム2が示されている。コンソール1は、結合バー10および11によりビームに固定されている。コンソール3は上部保持面24、側方案内面25、および固定パケット26を有する。固定パケット26は付属部品3の対応の固定面に設けられる。付属部品3は実質的に箱形に形成されるため、非常にコンパクトな安定した形態で製造が行われる。付属部品3はボルト16によりコンソール1に固定される。付属部品3またはビーム2が損傷した場合には、ボルトにより付属部品2とビームを分離する。
【0043】
図5に示す実施の形態でも、コンソール1が結合バー10、11により結合されている。この場合には結合バー10、11がビーム2の上部フランジを貫通している。この実施の形態では、結合バー10、11はスチール製の少なくと端部にねじ部を有するロッドである。これらによりコンソール1と、ビーム2の他端側に対向して配置された対応のコンソール1が結合される。中空パイプをコンクリート(図示せず)に埋め込んでも良く、これによりねじ部を有するロッド10および11がビーム2のフランジ内を貫通し、コンソール1がねじ山により相互に係合する形態が可能である。
【0044】
コンソール1の支持体用に、接合板19をビーム2の側壁9に埋め込んでもよい。これによりビーム2上のコンソール1を良好に支持することが確実化される。調節用に接合板19とコンソール1との間にスペーサ板を挿入してもよい。
【0045】
図6はビーム2の一部を示している。ビーム2上にコンソール1が示されている。コンソール1は反対側に(対向して)配置され、ビーム2に固定される。コンソール1はYactual−Bと示される外面離間距離を示す。この場合、コンソール1はYset−Bを保持するように再加工される。更に、同図には仮想参照面に角αが 示されている。再加工段階でビーム2の一方の端部の設定角Yset−Bがビーム2の他端の角度(すなわちαset−B1、αset−BO)と異なる場合、直立設置状態のビーム2のねじれはこのデータにより埋め合わせられる。ビームがねじれた状態で走行路に導入されると、2箇所の接続部が相互に調整する。ビームのねじれはこのように除去される。
【0046】
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく個々の特性を所定に組み合わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気浮揚車両用の本発明の走行路を示す図である。
【図2】コンソールを具備するビームを示す図である。
【図3】コンソール用の再加工機械を示す略図である。
【図4】コンソールに対する付属部品の締め具を示す図である。
【図5】コンソールに対する付属部品の他の締め具を示す図である。
【図6】ビームの一部を示す図である。
【符号の説明】
01...コンソール、箱状の取り付け構造
02...ビーム、プレキャストコンクリート
03...付属部品、コンソールと固定部材26にボルト止めされている
04...コンソール上部板体
09...ビーム2の側壁
10...結合バー、ネジ状または平坦な端部
11...結合バー、ネジ状または平坦な端部
16...ボルト(コンソール対付属部品)
19...コンクリート製ビームのフランジ端部に固定された接合板
20...ビーム用支持体
24...車両用設置面
25...側方案内面
26...固定パケット
32...カッター33を具備する車両30のアーム
33...加工機カッター、ミラー(miller)またはドリル
100..磁気浮揚車両
α....ビームのねじれ角度
Y....ビームと付属部品の外表面の幅
L....コンソール間の距離(図中小文字の「l」を使用)
X....コンクリートビームの幅
本発明は、請求項1または2に記載の方法に関する。
【0002】
本発明に記載された形態の一般的交通システムは、通常、高架式鉄道として建設される。高架式鉄道は、一般に所定間隔で支柱を有し、支柱の間には鉄道設計による付加を受けるビームが配置されている。このようなビームは支柱から支柱に長手方向に延在する。支柱とビームは、静的な操作力および動的な操作力の双方に付される。このため、支柱とビームは加えられる付加の大きさに見合った寸法を有さなければならない。多くの場合、ビーム、特に磁気的に浮揚する高速車両に関連するビームは、これらの車両の機能的成分とも適合しなければならない。この様な機能を果たすため、各成分には非常に小さな位置的変位のみが許容される。結果として、ビームとこれらの機能的な付属部品との組み立てにおいては、経済的な数の製造工程で、必要とされる精密な公差(許容誤差)を維持することは非常に困難である。
【0003】
この様な走行路が収縮工程とクリープ工程により基礎とこの上の構造体の双方において比較的長い操作寿命を有するように製造された場合、走行路の寸法の比較的小さい公差を操作寿命全般にわたり維持し、またはこれを保証することが非常に困難である。
【0004】
EP0410153A1公報には、軌道走行車両の走行路のビーム建造物が開示されている。同公報に記載された実施形態に必要なビームはスチールまたはコンクリート製のいずれかである。この公報に記載された必要な付属部品は、ビームの所定位置に正確に取り付けられている。このため上述の出願では、第一の車両軸受を有する結合体をビーム上に取り付ける提案がなされている。各第一の車両軸受は、同付属部品を保持する横方向の部材上に配置された第二の車両軸受と対応している。第一の車両軸受を保持する装置(結合体)をビームに固定した後、これらの第一の車両軸受を機械加工するため、付属部品の取り付けに要求される所望の公差が得られる。このため車両軸受の機械加工は空気調節された製造施設内の環境の制御された条件下で行われることが望ましい。この方法の不都合点を以下に述べる。ビームに関して車両軸受の機械加工は非常に正確に行われることは確かであるが、建設現場においてビームを直立させた後にズレが生ずることが懸念される。この様なズレは、特に、予め製造されたコンクリート製のビーム、例えば予め緊張状態に保持したコンクリートビーム、またはスチール補強ビームを使用する場合に特に生ずる。この様なズレは、支持支柱上への配置の間に、個々のスチール補強ビームが変形する等の理由により生ずる。この様なスチール補強ビームを直立させる際に、鉛直方向または水平方向のオフセット(ズレ)が生じ、予め正確に機械加工された車両軸受が、全走行路に対して許容範囲の誤差内には止まらなくなってしまう。この不都合は、EP0410153A1号公報では認識されていなかった。
【0005】
すなわち、本発明は、一般的な走行路の建設の間に必要な公差を維持することが可能なビームの製造法、およびこのような走行路全体の製造法を提供することをその目的とする。
【0006】
本発明の上記目的は請求項1または2に記載の特徴を有する方法により達成される。
【0007】
以下、「直立した状態」という表現により、ビームまたは他の走行路構成成分がレールにより拘束された車両の走行路における慣用の設立方法により得られる状態を示す。これにより、支承支柱上にビームを導入、配置し、コンクリート製ビームおよび走行路構成成分が収縮およびたわみについて平衡状態に達した後の時点での、ビームおよび/または走行路構成成分の寸法を意味する。「再加工された状態」という表現は、スチールおよび/またはコンクリートの機械加工の間に上述の平衡状態に達していないビームおよび走行路成分の状態、または機械加工中に再加工された構成成分が配置された後のビームおよび走行路成分の状態を示す。
【0008】
本発明により、ビームは最終構成位置に実質的に対応するように形成されるか、後の寸法から予測される誤差を考慮して直立状態に建設される。ビームと付属部品の接続部の位置を測定し、場合により、接続部を所定寸法に一致させる。接続部において材料を除去するか、または補給することによりこのような所定の処置を採る。本発明は、非常にわずかな公差を得るために最適な環境状態を有する製造場所ではビームが最も優れた精度で組み立てられるという特別な利点を有する。これらの小さな誤差は、特に磁気浮揚走行路の場合に重要であり、これによりトラブルのない磁気浮揚器具の運転が確実に行われる。空気調節された製造場所で単に正確な寸法を保持するのみでは十分ではない。従って、次工程では、所定寸法の走行路の、予定されていた位置と同じ位置にビームを効果的に設置する。従って、結合点の再加工の間にビームは最終的な直立設置状態と同じ方法で位置決定される。これにより、個々のビームの接続部の加工の間にも、建設現場で見られると予想される変形が生ずる。このように、走行路の建設(組み立て)時に、ビームが接続部について、最終的な直立設置に必要とされるような所定の寸法を有している。
【0009】
或いは、ビームの再加工の位置と後に直立設置された位置とのズレは、コンピュータにより測定可能であり、接続部を再加工する時にこの測定値を考慮する。この様な場合、ビームの接続部は後に決定する寸法と、実際に再加工された寸法との間に所定の変動を考慮して再加工される。ビームの再加工と後の直立設置の間に位置が異なることを考慮した変位が付与される。これにより、予測する場所にビームを設置する場合に、野外で要求される寸法がビームの接続部の実際の測定値と一致する。本発明の方法によると、走行路、特に磁気的に浮揚する走行路の接続部が最も正確に得られる。本発明の方法により、個々のビームは走行路の特定場所に立設する目的でカスタムメイドにより得たものを用いてもよい。これにより最大の正確さが得られ、特に磁気浮揚車両が関わる場合の信頼性の高い操作(走行)が保証される。
【0010】
請求項2に記載された本発明の方法によると、付属部品を取り付けるために複数の接続部の間または車両用ビームの機能面間の正確な位置決定が可能である。この場合、ビームの直立状態についての特別の寸法が決定されている。もしもビームの直立状態が上述の特別の寸法から逸脱していると考えられる場合には、再加工状態のための第二の所定寸法を求める。接続部の所定寸法、またはビームの機械加工における機能面を測定し、必要な第一又は第二の所定寸法をビームの再加工条件の基準とする。このように、接続部または機能面で、材料を除去するか、または補給する。接続部の再加工は、ビーム自体もしくはビームと機能面の間のコンソールのいずれか、またはこの機能面を支持する付属部品もしくは付属部品自体のいずれを対象として行ってもよい。これは請求項1に記載の操作により可能であることは明らかである。直立設置状態と再加工状態が同じである場合には、第一の所定寸法と第二の所定寸法とが同一でなければならない。従って、直立状態のビームにおいて得られるべき所定の寸法が直ちに得られるような方法で再加工を行うことが可能である。
【0011】
車両の操作(運転)にあたり、機能面が正確に位置づけられていることが特に重要であり、これは機能面自体の測定を行い、これにより機能面に沿って再加工操作を行う場合に特に有効である。このように、接続部と、機能面を保持する付属部品等との間に維持されなければならない微細な公差が除去され得る。このように、機能面に関する最適条件が走行路全体にわたり得られる。
【0012】
ビームが再加工に付される場合、後に直立設置される位置に対応する位置で再加工される場合は特に有利である。
【0013】
このため、直立位置の所定値と機械加工状態における所定値の間のコンピュータ処理は、これらの値が同一であるため省略可能である。
【0014】
通常、機械加工後の寸法は以下を含む。
【0015】
2個の対向して配置された接続部または機能面間の外表面の寸法、
角度、
1つの接続部と、(走行路を長手方向に見た場合の)その前方および/または後方の接続部との離間間隔(距離)。
【0016】
一般に上記寸法により車両が正確に案内される。このため車両を正確に案するために機械加工により寸法決定を行う。
【0017】
正確な寸法を維持するために、参照点、参照線または参照面、特にビームの中央線を決定し、これを基準として所定測定を行うとよい。このように付属部品又は機能面は正しく得られ、次にビームの位置を決定する。ここでズレが生ずると車両が正確に案内されなくなってしまう。
【0018】
ビームがプレキャストコンクリート部材である場合には、ビームの再加工の前か、またはビームの接続部の機械処理の前に、まずプレキャストコンクリートビームを、収縮が終了するまで保存すると特に有利である。これにより、ビームが変化し、再加工後の寸法も変化する。ビームの収縮がほぼ平衡に達してから再加工を行えば、ビームの寸法変化の心配はなくなり、所定寸法が維持される。特にビームを再加工の前に約60日間保管すると、ビームの収縮が実質的に終了しており、再加工により正確な結果(寸法)が得られる。
【0019】
結合部材の再加工の後、ビームの直立設置の前に付属部品を走行路に取り付ける場合には、付属部品、特に機能面の寸法測定が行われる。機能面が正確にビーム上に配置されるように注意する。必要に応じて機能面を再加工してもよい。
【0020】
付属部品を磁気的に測定すると特に有利である。この方法によると、特に磁気浮揚走行路の場合には固定パケットの測定を行い、磁場を測定する。磁場は磁気浮揚走行路の車両を正確に案内する基準となるため、磁気的測定により車両の特に正確な案内が行われるようになる。この点で、所定の測定値が走行路の実際の磁場を示している。
【0021】
ビームと付属部品の間の接続部の材料を除去するか、または材料を付加し、結果的に所望の寸法が得られた段階で付属部品を設置する。この設置作業では、寸法が正確であり、磁気浮揚走行システムの安全な操作(走行)に必要とされるわずかな公差(tolerance)を有する確実かつ安定な接続部が得られる。本発明の顕著な利点は、接続部が建設現場で適切な寸法を有するということである。
【0022】
接続部の測定または再加工を、軌道を有する(車両状の)装置本体により行うと有利である。この軌道を有する装置本体はビームにより案内され、本発明の方法により接続部の正確な寸法決めと再加工を行う。
【0023】
この処理により接続部がビームに連結したコンソールを具備している場合は特に有利である。接続部のサイズと再加工が特に上手く適合するように、コンソールを成形することができる。コンソールの材料は、ビームが達成しなければならない性能と無関係に選択される。従って、使用される材料は、付属部品の再加工と連結が最良とされるように選択されなければならない。
【0024】
コンソールの特別の形状により、ビームへの載置の前または後のいずれかに、接続部をコンソール上で機械的に再加工してもよい。これにより、例えば第一の予備的な機械加工に付し、次いでコンソールをビーム上に載置し、必要に応じて接続部の第二の機械加工に付してもよい。
【0025】
通常は、対応する接続部を機械による切断すること、すなわち該接続部の切削または穿孔により、材料を除去する。しかしながら、レーザー処理又は他の材料加工方法により接続部の再加工を行ってもよい。
【0026】
必要に応じて、コンソール、すなわち接続部の材料を適宜選択することにより、ビームへの取り付け時にこの材料を溶接することも可能である。この方法により、寸法の不都合点が補正される。
【0027】
寸法決定における不都合点がある場合には、付加的な物体をスペーサーとして挿入してもよい。この処理には薄片部材または詰め木板が適している。この付加的な材料を、例えば接続部へ結合(溶接、鍛接)し、場合に応じて更に切断して所定形状を得ることができる。
【0028】
変形段階、特にクリープおよび収縮による変形の終了後に測定と再加工が行われると、この後には材料の寸法変化が生じないため、正確な所定形状が長期にわたり継続して保持され、公差が安定的に維持される。更に先端技術により、特にコンクリート処理の場合に、工場での製造の直後に接続部の再加工が行われる場合には、後の形状変化に対する対処が必要であるため本発明の方法が特に有効に用いられる。このような変化は、数週間後に初めて実質的に平衡になるため、ビームの加工と直立設置の間に通常は所定期間が存在し、ビームの設置までにはこの様な内的変化が大部分終了していることが有利に作用する。
【0029】
接続点の計測は、実質的に参照点、参照線、案内板を基準として行われる。これにより、所望の寸法が正確に維持される。軌道を有する計測/再加工用装置本体は、測定を行うため、本発明の方法により、参照点、参照線又は案内板に向かう。
【0030】
コンクリートの完全な硬化と、これに伴う収縮が生じた後に、上記操作によりコンソールとビームとの結合を行い、支持要素をコンソールに取り付ける。この方法によると、コンクリートの変形により位置変化が生ずることが回避される。
【0031】
本発明は、規格ユニットによる建設(組み立て)により、コンソールと支持要素を載置前および後に、これらを機械的に再加工することが可能であるという付加的な利益が得られる。本発明では、公差についての極度な条件が全ての空間軸において容易に達成される。規格ユニットによる建設により、正確かつ経済的な製造の他に、機能部材の保持要素が事故的にダメージを受けた場合に取り替え作業が簡単に行われる。
【0032】
最終的に、コンソール接続部の適当な形成および/または再加工により機能平面に必要な空間曲線が良好に得られる。
【0033】
大きな位置変化を埋め合わせるため、ウェブ長さが異なる異種のコンソールを用いることも可能である。このように、所定位置におけるビームの大きなズレが生じた場合には、大きすぎるコンソールを導入し、これにより付属部品を所望の位置に配置し、最終的に固定する。
【0034】
コンソールをビーム上に高度な安定性を保持して結合するため、ビームを繊維補強コンクリートで構成すると特に有利である。この場合に、ファイバー補強コンクリートは、コンソールが取り付けられたビームのフランジ部でも、コンクリートの実質的な構造的高度が得られるように作用する。しかしながら、コンソールの良好な安定性を得るために、ビームが従来有する構造上の特性を損なってはならない。
【0035】
更に、本発明の利点と実施の形態を以下に記載する。
【0036】
図1は磁気浮揚車両用の本発明の走行路を示す図である。
図2はコンソールを具備するビームを示す図である。
図3はコンソール用の再加工機械を示す略図である。
図4はコンソールに対する付属部品の締め具を示す図である。
図5はコンソールに対する付属部品の他の締め具を示す図である。
図6はビームの一部を示す図である。
【0037】
図1には、磁気浮揚車両100の端面図が示されており、ビーム2が断面図として記載されている。磁気浮揚車両100は、ビーム2の両側に固定された付属部品3を包囲している。各付属部品はビーム2のコンクリートに埋め込まれたコンソール1により固定されている。ビーム2は予備製造されたコンクリート部品であり、建設現場で直立設置される際に、柱20またはこれと同等の部材上に保持される。磁気浮揚車両の適当な操作(走行)を確保するために、付属部品3が相互に所定位置を保持して、およびビーム2に対して所定位置を保持して配置される。付属部品3を比較的正確に配置することのみにより、磁気浮揚車両10の操作が優れた高速安定性を保持しつつ走行可能となる。付属部品3は以下の部材から構成される。すなわち支持面、側方案内面、および通常コンソールを介して締め具がビームに固定された固定パケットを含む。付属部品のこれらの部材により磁気誘導車両100の案内と走行が可能となる。
【0038】
図2はビーム2が描かれた斜視図である。ビーム2は多数のコンソール上に配置されている。また、ビームは高度の安定性を得るために中空ビームとして設計されている。このため、非常に大きなフランジ幅が得られ、この種の走行路の製造コストを低下させることが可能となる。コンソール1はビーム2の上部フランジの側方にそれぞれ配置される。コンソールはそれぞれの間に間隔Lを保持しつつビームの長手方向に沿って配置される。付属部品3の位置を考慮して全コンソールが配置されるように長さLを決定すると有利である。これにより、実質的にビーム2よりも短い付属部品3が常にコンソールと連結して配置される。このように連結することにより、他の付加的な成分を用いることなく各部材を正確に結合し正確な相互関係を得ることが可能である。この方法によると、付属部品用の別体の結合手段が必要とされないため、走行路の建設が経済的かつ簡単に行われる。
【0039】
ビーム2の上部フランジは、コンソール1の外表面の幅yよりも小さい幅xを有する。コンソール1の外部面(結合点)には付属部品3が挿入される。このため、寸法yが付属部品3の配置に必要であり重要な値となる。寸法yが変化することにより、付属部品同士の水平離間間隔が変化するが、これは磁気浮揚車両100を正確に案内するために非常に重要である。
【0040】
この様な規格ユニットによる建設(組み立て)により、コンソール1がビーム2のコンクリート構造とは独立に取り付けられる。これは個別の補助的な基礎構造に対して行われ、例えばコンソール1がこの補助的基礎構造の細長いスロット中にx、y、z方向に種々の寸法で配置される。これにより、硬化する前のビーム2の形状と正確さとは別に付属部品3に必要な空間の曲線が得られる。
【0041】
図3はコンソール1の再加工を行う装置の略図である。同図にはビーム2と、その上の、例えば線路上を走行する装置本体(車両)30(線路は図示せず)が記載されている。装置本体30はコンソール1の上部板体4の外表面における離間距離を測定し、yactual値を測定する。装置本体30のアーム32条に設置されたカッター33上での処理により、yset値の座標が登録される。次いで、アーム2をコンソール1表面まで下げると、寸法ysetになるように上部板体が切り取られる。距離ysetとyactualの測定のために、装置本体30を所定の参照点、参照線又は参照平面から走行させる。このように、機械加工後に上部板体4が例えばビーム2の長手方向の中央線に対して対照に配置され、中央線からの距離にズレがなくなると、目標が達成されたことになる。
【0042】
図4には、コンソール1と、コンソール1上に設けられた付属部品3を保持するビーム2が示されている。コンソール1は、結合バー10および11によりビームに固定されている。コンソール3は上部保持面24、側方案内面25、および固定パケット26を有する。固定パケット26は付属部品3の対応の固定面に設けられる。付属部品3は実質的に箱形に形成されるため、非常にコンパクトな安定した形態で製造が行われる。付属部品3はボルト16によりコンソール1に固定される。付属部品3またはビーム2が損傷した場合には、ボルトにより付属部品2とビームを分離する。
【0043】
図5に示す実施の形態でも、コンソール1が結合バー10、11により結合されている。この場合には結合バー10、11がビーム2の上部フランジを貫通している。この実施の形態では、結合バー10、11はスチール製の少なくと端部にねじ部を有するロッドである。これらによりコンソール1と、ビーム2の他端側に対向して配置された対応のコンソール1が結合される。中空パイプをコンクリート(図示せず)に埋め込んでも良く、これによりねじ部を有するロッド10および11がビーム2のフランジ内を貫通し、コンソール1がねじ山により相互に係合する形態が可能である。
【0044】
コンソール1の支持体用に、接合板19をビーム2の側壁9に埋め込んでもよい。これによりビーム2上のコンソール1を良好に支持することが確実化される。調節用に接合板19とコンソール1との間にスペーサ板を挿入してもよい。
【0045】
図6はビーム2の一部を示している。ビーム2上にコンソール1が示されている。コンソール1は反対側に(対向して)配置され、ビーム2に固定される。コンソール1はYactual−Bと示される外面離間距離を示す。この場合、コンソール1はYset−Bを保持するように再加工される。更に、同図には仮想参照面に角αが 示されている。再加工段階でビーム2の一方の端部の設定角Yset−Bがビーム2の他端の角度(すなわちαset−B1、αset−BO)と異なる場合、直立設置状態のビーム2のねじれはこのデータにより埋め合わせられる。ビームがねじれた状態で走行路に導入されると、2箇所の接続部が相互に調整する。ビームのねじれはこのように除去される。
【0046】
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく個々の特性を所定に組み合わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気浮揚車両用の本発明の走行路を示す図である。
【図2】コンソールを具備するビームを示す図である。
【図3】コンソール用の再加工機械を示す略図である。
【図4】コンソールに対する付属部品の締め具を示す図である。
【図5】コンソールに対する付属部品の他の締め具を示す図である。
【図6】ビームの一部を示す図である。
【符号の説明】
01...コンソール、箱状の取り付け構造
02...ビーム、プレキャストコンクリート
03...付属部品、コンソールと固定部材26にボルト止めされている
04...コンソール上部板体
09...ビーム2の側壁
10...結合バー、ネジ状または平坦な端部
11...結合バー、ネジ状または平坦な端部
16...ボルト(コンソール対付属部品)
19...コンクリート製ビームのフランジ端部に固定された接合板
20...ビーム用支持体
24...車両用設置面
25...側方案内面
26...固定パケット
32...カッター33を具備する車両30のアーム
33...加工機カッター、ミラー(miller)またはドリル
100..磁気浮揚車両
α....ビームのねじれ角度
Y....ビームと付属部品の外表面の幅
L....コンソール間の距離(図中小文字の「l」を使用)
X....コンクリートビームの幅
Claims (19)
- 軌道を走行する車両、特に磁気浮揚車両に用いられる走行路のビーム(2)と、車両の案内のためにこのビーム(2)に取り付けられた少なくとも1個の付属部品(3)と、の間に設けられる接続部の製造方法であって、ビーム(2)が後の直立設置状態に対応するように寸法決定されるか、または前記直立設置状態から所定のズレを有して対応するように寸法決定され、ビーム(2)および/または付属部品(3)との間の接続部の位置が測定され、必要に応じて接続部から材料を除去するか、または接続部に材料を付加することにより所定寸法を得ることを特徴とする接続部の製造方法。
- 軌道を有する車両、特に磁気浮揚車両に用いられる走行路について、ビーム(2)上に車両を案内するための付属部品(3)を取り付けるために、接続部の間の位置的に正確な測定、またはビーム(2)上で車両の案内を行うための機能面(24、25、26)間を行うための位置的に正確な測定を行う方法であって、
ビーム(2)の直立設置される状態の第一の所定測定値(αset−E、Yset−E)を予備設定し、
ビーム(2)の直立設置された状態と、再加工された状態とにズレがある場合には、ビームが再加工された状態の第二の測定値(αset−B、Yset−B)を求め、
ビーム(2)を再加工した状態の接続部または機能面(24、25、26)の実測値(αactual−B、Yactual−B)を得、さらに
必要に応じて、接続部または機能面(24、25、26)から材料を除去するか、またはこれに材料を付加することにより、ビーム(2)の再加工された状態の第一または第二の測定値(αset−E、Yset−E;αset−B、Yset−B)を得、ビーム(2)の直立設置状態で第一の所定の測定値(αset−B、Yset−B)が固守されることを特徴とする接続部間の位置的に正確な測定を行うための方法。 - ビーム(2)が再加工の目的で後の直立設置位置に対応する位置に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記測定値が、2個の接続部の機能面(24、25、26)および/または角度、および/または走行路を長手方向に見た時の一つの接続部とその前方または後方の接続部との離間距離および/または角度を含むビーム(2)の外表面の測定値であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 参照点、参照線または参照面を基準に測定された所定の初期間隔の測定値がビーム(2)の中央線を基準にして得られる請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- ビーム(2)が、再加工の前にビーム(2)の収縮が実質的に平衡に達するまで貯蔵されていたプレキャストコンクリートビームであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 接続部または機能面(24、25、26)の再加工の前にビーム(2)が約60日間保存される請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 接続部の再加工の後、走行路へのビーム(2)の直立設置前に、付属部品(3)の位置決定を行う請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- ビーム(2)への取り付けの前または後に、付属部品(3)を通常の工場品質検査により測定する請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 付属部品(3)を磁気的に測定し、付属品(3)の磁気測定に応じてビームの寸法を決定する請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 軌道を有する装置本体(30)を用いて測定を行う請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 接続部を、ビーム(2)に連結されたコンソール(1)上に設ける請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- コンソール(1)上の接続部をビーム(2)の直立設置前または後に機械的に再加工する請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 機械加工により除去される材料が、特に切削または穿孔により除去されることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 材料を溶接により付加する請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 付加的な材料、特にディスクまたはスペーサー板を、間隔増加手段として接続部に配置する請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
- ビーム(2)の変形終了および/またはビーム(2)の保管後に測定と再加工を行う請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
- コンソール(1)および/または付属部品(3)を、プレキャストコンクリートビームとして製造されたビーム(2)に取り付ける請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 建設現場で、接続部または機能面(24、25、26)からの材料の除去、または接続部または機能面への材料の付加を行う請求項1〜18のいずれか1項に記載の方法。
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