JP2010523854A - 軌道を沈下させるための方法および機械 - Google Patents

Abstract

軌道（２）を制御して沈下させるために、測定系（１０）の、後方の測定箇所（１１）で、軌道（２）の長手方向傾き（α）が検出され記憶される。少なくとも１０ｍの進行長さのために、現行の高さプロフィール（１６）が形成され、この高さプロフィール（１６）に重畳して軌道目標位置を表す後方の補償直線（１７）が算出される。後方の測定箇所（１１）は、計算によって後方の補償直線（１７）に沿って案内されるので、後方の測定箇所（１１）と前方の測定箇所（１１）との間に位置する中間の測定箇所（１１）で、測定弦の位置についての補償値が得られる。

Description

本発明は、請求項１もしくは４の上位概念に記載の、軌道を制御して沈下させるための方法ならびに機械に関する。

軌道スタビライザと呼ばれるこのような機械は、アメリカ合衆国特許第５１７２６３７号明細書によって公知である。測定系は軌道上で転動可能な３本の測定軸を有しており、これらの測定軸に、軌道の横方向傾きを検出するためのそれぞれ１つの横方向振り子が割り当てられている。このようにして、機械使用前に存在する軌道の横方向傾きが精確に模造可能なので、この軌道の横方向傾きは機械使用後でも不変である。

イギリス特許出願第２２６８０２１号明細書もしくはイギリス特許出願第２２６８５２９号明細書より、バラストクリーニングに関して２つの長手方向振り子をそれぞれ１つの走行装置に配置することが公知であり、このような配置によって、バラスト除去前に軌道の実際位置が検出でき、この軌道の実際位置を、クリーニングされたバラストの設置後に再形成できる。

そこで本発明の課題は、冒頭で述べた、軌道を制御して沈下させるための方法、もしくは冒頭で述べた、軌道を制御して沈下させるための機械を改良して、軌道沈下後の軌道位置を改善できるものを提供することである。

この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴部に記載の方法によって解決される。

スタビライジングユニット使用後に存在する残差に関する特別な問題によれば、この残差によって、機械の作業中に、後方の測定位置に次第に大きく不都合な影響が与えられ得る。本発明による方法によって、測定系の後方の測定箇所を、仮想の補償直線に沿って案内することができる。これによって、スタビライジングユニットによる軌道沈下に関して、測定系の精度が残差によって損なわれるという事態を確実に防止することができる。

また前述の課題は、本発明によれば、請求項４の特徴部に記載の構成によって解決される。

この構成は、極めて僅かな構造上の手間しか必要とせず、ここでは測定系を変更する必要はない。

本発明のさらなる利点は、従属請求項と図面とから判る。

以下に本発明を、図面に示した実施例につき詳述する。

軌道を制御して沈下させるための、測定系を備えた軌道スタビライザを概略的に示す側面図である。 測定系の概略図である。 軌道高さプロフィールの概略図である。 軌道高さプロフィールの概略図である。

図１に示した、軌道２を制御して沈下させるための機械１は、軌道スタビライザとも呼ばれる。この機械１は、レール走行装置３に支持された機械フレーム４を有していて、モータ５によって作業方向６に走行可能である。

レール走行装置３の間には、振動装置９を備えた、駆動装置７によって高さ調節可能なスタビライジングユニット８が位置している。振動装置９は、軌道長手方向に対して水平方向ならびに横方向に、軌道２に作用する横振動を発生させ、この横振動は、両方の駆動装置７による鉛直方向の動荷重と相まって軌道沈下をもたらす。

測定系１０は、作業方向６に見て前方の測定箇所１１、後方の測定箇所１１ならびにその間に位置決めされた中間の測定箇所１１を有しており、これらの測定箇所１１は、軌道高さ位置を測定するために、それぞれ軌道２上を転動可能である。前方の測定箇所１１と後方の測定箇所１１との間には、機械長手方向に延びる２本の測定弦１２が張設されており、軌道２に対するこれらの測定弦１２の高さ位置が中間の測定箇所１１で測定される。

各レール走行装置３には、２つの長手方向振り子１５が配置されており、それらの長手方向振り子１５は、機械長手方向に対して横方向で相互間隔を有している。各長手方向振り子１５は、軌道２の長手方向の傾きを測定するために用いられる。走行距離の検出のために、中間の測定箇所１１に距離測定器１３が設けられている。制御装置１４は、測定系１０によって算出された測定値を記憶させて、処理するために用いられる。

図２には測定系１０を概略的に示した。前方の測定箇所１１は、道床つき固め機によって整正された暫定軌道位置に案内される。スタビライジングユニット８付近に位置決めされた中間の測定箇所１１によって、所定のセット値ｈの範囲内で、測定弦１２に対して相対的な軌道２の沈下が検出される。後方の測定箇所１１は最終軌道位置に沿って案内される。

スタビライジングユニット８（図１参照）もしくは中間の測定箇所１１に関して後方に、レール走行装置３には、軌道２の長手方向傾きαを検出するための後方の長手方向振り子１５が設けられている。制御装置１４は、長手方向傾きαを記憶させるため、ならびに現行の高さプロフィール１６を形成するため、かつこの高さプロフィール１６に重畳して、目標位置を表す補償直線１７を算出するために形成されている。

前方の測定箇所１１付近での暫定軌道位置において、タンピング後の残差によって不精度が存在していると、この不精度は、直ちに軌道沈下の範囲内でスタビライジングユニットによって言わば模造されてしまう。これにより生じる特別な問題によれば、後方の測定箇所１１がこの模造された、誤った高さ位置（図２に示した線を参照）に沿って案内されてしまい、ひいては軌道沈下の精度が付加的に不良になる。

この重大な欠点を排除するために、後方長手方向振り子１５（基準レールの選択に応じて、該当するレール走行装置３の左側または右側の長手方向振り子１５）を用いて、等間隔（有利には２０ｃｍ間隔）で軌道２の長手方向傾きαが測定され、距離測定器１３による走行距離測定に関して制御装置１４内に記憶される。

記憶された、長手方向傾きαの値と、割り当てられた走行距離測定の値とから、後方の測定箇所１１が作業方向６に進行した少なくとも１０ｍの軌道長さに関して、軌道２の現行の高さプロフィール１６が形成される。続いて、この高さプロフィール１６に重畳して、軌道目標位置を表す後方の補償直線１７が算出される。

後方の測定箇所１１は、計算によって仮想の補償直線１７に沿って案内されるので、中間の測定箇所１１において、測定弦１２の計算上の位置に関する適切な補償値が得られる。この位置は、スタビライジングユニット８による軌道沈下の現行の高さであるセット値ｈの算出のために極めて重要である。

図３には、軌道２のタンピングの結果生じる暫定的な軌道位置の、前方高さプロフィール１８を示した。この前方高さプロフィール１８は、道床つき固め機によって記録され、制御装置１４に伝達された測定値によって得られる。そうでない場合には、前方レール走行装置３に設けられた長手方向振り子１５と等距離測定とによって、前方高さプロフィール１８を測定し、記憶させることができる。少なくとも１０ｍの進行長さに関して、計算によって前方の補償直線１９が形成される。この前方補償直線１９に沿って、計算によって前方の測定箇所１１が案内され、これによって残差が測定系１０に不都合な影響を及ぼすことを防止することができる。

図４において看取されるように、軌道２の区分ａ（図１参照）に関して、スタビライジングユニット８使用後の目標位置を規定する、前方補償直線１９に対して平行に延びる目標直線２０が形成される。この目標直線２０と前方高さプロフィール１８との間の差によって、軌道２の沈下のためのその都度のセット値ｈが得られる。この種々のセット値ｈを実現するために、振動装置のアンバランスのための周波数か、またはアンバランスの間隔が、回転軸に対して相対的に変化させられる。したがって、中間の測定箇所１１において算出された、軌道２の目標位置と現行の位置との間の差が、動的な打撃力を変化させるための調整値として用いられる。

Claims (7)

1. 動的な打撃力によって軌道（２）を横振動させて、該軌道（２）に鉛直方向の動荷重を加えて、軌道（２）を制御して沈下させる方法であって、軌道沈下量を規定するセット値（ｈ）を、軌道位置を測定する測定系（１０）によって制御し、該測定系（１０）が、前記軌道（２）上で転動可能な測定箇所（１１）を備えた、機械長手方向に延びる測定弦（１２）を有している、軌道（２）を制御して沈下させる方法において、
   以下の方法ステップ：
   ａ）前記測定系（１０）の、作業方向（６）に関して後方の測定箇所（１１）で、前記軌道（２）の長手方向傾き（α）を、走行距離測定に関して検出しかつ記憶させるステップ、
   ｂ）記憶された、前記長手方向傾き（α）の値と走行距離測定の値から、後方の測定箇所（１１）が前記作業方向（６）に進行した少なくとも１０ｍの軌道長さに関して、現行の高さプロフィール（１６）を形成し、しかも該高さプロフィール（１６）に重畳して軌道目標位置を表す後方の補償直線（１７）を算出するステップ、
   ｃ）後方の測定箇所（１１）を、計算によって前記後方補償直線（１７）に沿って案内し、後方の測定箇所（１１）と前方の測定箇所（１１）との間に位置決めされた中間の測定箇所（１１）で、前記測定弦（１２）の位置に関する補償値を得るステップ、
   を有することを特徴とする、軌道（２）を制御して沈下させる方法。
2. 以下の方法ステップ：
   ａ）前記測定系（１０）の、前記作業方向（６）に関して前方の測定箇所（１１）で、前記軌道（２）の前記長手方向傾き（α）を、走行距離測定に関して検出しかつ記憶させるステップ、
   ｂ）測定されかつ記憶された、前記長手方向傾き（α）の値と走行距離測定の値とから、前方の測定箇所（１１）が前記作業方向に進行した少なくとも１０ｍの軌道長さに関して、現行の高さプロフィール（１８）を形成し、該高さプロフィール（１８）に重畳して軌道目標位置を表す前方の補償直線（１９）を算出するステップ、
   ｃ）前方の測定箇所（１１）を、計算によって前記前方補償直線（１９）に沿って案内し、中間の測定箇所（１１）で、前記測定弦（１２）の位置に関する適切な補償値を得るステップ、
   を有する、請求項１記載の方法。
3. 中間の測定箇所（１１）で検出された、前記軌道（２）の目標位置と実際位置との間の差を、動的な打撃力を変化させるための調整値として用いる、請求項１または２記載の方法。
4. 軌道を制御して沈下させるための機械であって、複数のレール走行装置（３）の間に配置された、軌道（２）と形状的関係に基づく結合で係合可能な、動的な打撃力を形成するスタビライジングユニット（８）と、前記軌道（２）の長手方向傾き（α）を検出するための測定系（１０）とを備えており、該測定系（１０）は、作業方向（６）に関して前後の、それぞれ前記軌道（２）上で転動可能な測定箇所（１１）と、これらの測定箇所（１１）の間に位置決めされた中間の測定箇所（１１）と、距離測定器（１３）とを有する、軌道を制御して沈下させるための機械において、
   以下の構成：
   ａ）前記スタビライジングユニット（８）に関して後方の前記レール走行装置（３）に、前記軌道（２）の前記長手方向傾き（α）を検出するための長手方向振り子（１５）が設けられている構成、
   ｂ）制御装置（１４）が、前記長手方向傾き（α）を記憶させて、現行の高さプロフィール（１６）を形成し、かつ現行の該高さプロフィール（１６）に重畳して目標位置を表す後方の補償直線（１７）を算出するために形成されている構成、
   を有することを特徴とする、軌道を制御して沈下させるための機械。
5. 前記スタビライジングユニット（８）に関して前方の前記レール走行装置（３）に、前記軌道（２）の前記長手方向傾き（α）を検出するための長手方向振り子（１５）が設けられており、前記制御装置（１４）が、前記長手方向傾き（α）を記憶させて、現行の高さプロフィール（１８）を形成し、かつ現行の該高さプロフィール（１８）に重畳して目標位置を表す前方の補償直線（１９）を算出するために形成されている、請求項４記載の機械。
6. 前記各レール走行装置（３）に、軌道に対して横方向で相互間隔を有する、前記軌道（２）の前記長手方向傾き（α）を検出するための２つの前記長手方向振り子（１５）が設けられている、請求項４または５記載の機械。
7. 前記測定系（１０）の、中間の測定箇所（１１）と前方の測定箇所（１１）との間の間隔（ａ）が、中間の測定箇所（１１）と後方の測定箇所（１１）との間の間隔（ｂ）よりも小さい、請求項４から６までのいずれか１項記載の機械。

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