JP2017506709A - 軌道工事車両への積載方法及び軌道工事車両 - Google Patents

Abstract

体積Ｖｓと質量ｍｓとから算出されるばら荷密度を用いて、軌道車両（１）の最大許容総積載質量ｍｍａｘに対する、ばら荷円錐体（１４）の最大ばら荷高さを算出し、積込み箇所（１１）からのばら荷の送りを、軌道工事車両（１）の最大許容総積載質量ｍｍａｘが得られるように、自動制御する。これにより、軸重超過を回避しつつ、最大充填量を得ることができる。

Description

本発明は、所定のばら荷高さｈ_ｓを有するばら荷円錐体が形成されると、ばら荷を積込み箇所から所定の搬送方向若しくは車両長手方向へ、ばら荷貯蔵部に対して相対的に送ると共に、新たなばら荷円錐体を形成する、軌道工事車両にばら荷を積載する方法に関する。本発明は更に、軌道工事車両に関する。

欧州特許第０４２９７１３号明細書又は米国特許第７１９２２３８号明細書に基づき既に知られている軌道工事車両は、任意の複数の同様の車両を使用する作業において、連結して１つの積降ろし列車にすることができる。各軌道工事車両のばら荷貯蔵部の、ベルトコンベヤの搬送方向に関して後方の範囲には、検出装置が配置されている。この検出装置は、ライトバリヤ又は機械的なフィーラとして形成されており、貯蔵過程において最大充填高さへの到達を監視している。

積載質量の検出に関しては、独国実用新案第２０２０１３１０２３６２号明細書に基づき、１つの台車に複数のひずみゲージを配置することが知られている。

本発明の課題は、最適な積載を可能にする、冒頭で述べた形式の方法並びに軌道工事車両を提供することにある。

この課題は、本発明により、上位概念に記載の形式の方法又は軌道工事車両を用いて、請求項１、４、７の特徴部に記載の構成手段によって解決される。

このような方法又はこのような軌道工事車両により、特に経済的に、積載時の主なばら荷密度に応じて、その都度最大充填量を得ることが可能である。この場合は常に、積載が最大許容荷重限界を超過しないことが保証される。

本発明の別の利点は、別の請求項及び図面の説明に記載されている。

以下では、図示の実施形態に基づき本発明を詳しく説明する。

２つの軌道工事車両から構成された積降ろし列車の側面図である。 軌道工事車両のレール走行装置を上から見た拡大概略図である。 軌道工事車両のレール走行装置を上から見た拡大概略図である。

図１に示す軌道工事車両１は、それぞれ主として、２つのレール走行装置２を介して軌道３上を走行可能な車両フレーム４と、この車両フレーム４に結合されたばら荷貯蔵部５とから成る。車両長手方向に延びる床面ベルトコンベヤ６は、ばら荷貯蔵部５の床面を形成しており、かつ搬送方向８にベルトを送るための駆動装置７を有している。ばら荷貯蔵部５の、前記搬送方向８に関して前方の端部には、引渡しベルトコンベヤ９が設けられている。引渡しベルトコンベヤ９は、床面ベルトコンベヤ６の投下端部の下側でこの床面ベルトコンベヤ６に接続するように、車両フレーム４に支持されている。引渡しベルトコンベヤ９は、斜め上方に向かって案内されて、車両フレーム４の前端部を越えて突出するように形成されていると共に、駆動装置を備えている。

連結装置により、同様に形成された任意の複数の軌道工事車両１をまとめて、軌道３上を走行可能であり独自に積降ろし可能な１つの積降ろし列車にすることができる。この場合、引渡し箇所１０から床面ベルトコンベヤ６の積込み箇所１１に投下されたばら荷１２が貯蔵される。引渡し箇所１０の領域には、無接触式の検出装置１３が設けられており、積込み箇所１１の範囲に形成されるばら荷円錐体１４のばら荷高さｈ_ｓ及び体積を連続的に検出するよう機能する。

図２に拡大して概略的に示すレール走行装置２は、長手方向１６に互いに間隔を開けられた２つの車輪セット１７を支持するために設けられた台車枠１５を有している。台車枠１５は、車輪セット１７の回転軸線１８に対して互いに間隔を開けられており、かつ一方の車輪セット１７を支持する各１つの軸箱１９を有する２つの枠縦ばり２０から成っている。これらの枠縦ばり２０は、両車輪セット１７の中間で、枠横ばり２１によって互いに結合されている。

枠横ばり２１と、隣の車輪セット１７の軸箱１９との間の枠縦ばり２０には、それぞれ１つのひずみゲージ２２が配置されている。各枠縦ばり２０には単一のひずみゲージ２２しか設けられていないが、両ひずみゲージ２２は、回転軸線１８に対して平行に延びる横方向に見て、互いにずらされて位置決めされている。両ひずみゲージ２２の信号は、ひずみの平均値を得るために、測定増幅器においてまとめられる。好適には、ひずみゲージ２２はそれぞれ各枠縦ばり２０の下面に取り付けられている。枠横ばり２１の中心には、車両フレーム４との結合用の心皿２３又はピボットが設けられている。

各ひずみゲージ２２は、縦ばり２０の所定の位置に取り付けられている。この位置には、枠縦ばり２０の長手方向１６に延びかつ横方向の力作用が最小である主要な力の流れが、互いに平行に延びる複数の応力線を備えて存在しており、この主要な力の流れにおいて、剪断応力はゼロになる。つまり、力の流れ方向が明らかに１つの方向にしか延びておらず、ひずみゲージ２２の測定結果に影響を及ぼす恐れのある、他方向からの「不都合な」（剪断）力の影響を受けることはない。

ひずみゲージ２２の可能な限り最良の位置決めは、各個別のレール走行装置２に関して有限要素法を用いて求められる。これにより、一方では正しい位置決めが保証され、かつ他方では最高の精度が保証されることになる。

図３には、特に高荷重に適したレール走行装置２の変形形態が示されている。このレール走行装置２は、既に図２で説明した構成形式の、長手方向１６に互いに間隔を開けられた２つの台車枠１５から成っている。両台車枠１５は、ピボット２３によって枠ブリッジ２４と枢着式に結合されている。枠ブリッジ２４は、各台車枠１５のピボット２３間に位置決めされた、車両フレーム４との結合用の中央の心皿２３を有している。

枠ブリッジ２４において、中央の心皿２３と、隣の、隣接する台車枠１５のピボット２３との間には、それぞれ１つのひずみゲージ２２が配置されている。枠ブリッジ２４には合計２つのひずみゲージ２２しか配置されておらず、これらのひずみゲージ２２は、回転軸線１８に対して平行に延びる横方向に見て、互いにずらされて位置決めされている。このようにひずみゲージ２２をずらすことにより、軌道カントにおける車両の傾斜を相殺することができるようになっている。

基本的に、本発明による方法の枠内では、積込みにより惹起される、レール走行装置２に対する力作用を、積載質量の検出のために別の公知の方法によって、例えばばね圧縮の測定又は走行装置サスペンションへのひずみゲージの配置によって、検出することも可能である。

次に、本発明による方法を、特に図１に関連して詳しく説明する。搬送方向８に関して前方の軌道工事車両１は積載状態にあり、積載状態において床面ベルトコンベヤ６は動かされない。後端部に隣接している、後方に続く軌道工事車両１の引渡しベルトコンベヤ９を介してばら荷の投下が行われることによって、常に増大するばら荷円錐体１４が形成されることになる。

検出装置１３によるばら荷高さｈ_ｓの永続的な検出を介して、ばら荷円錐体１４の体積Ｖ_ｓが算出される。例えば軌道カントにおける非対称的な積込みを補償するためには、車両横方向に互いに間隔を開けられた２つの検出装置の使用が有利である。これらの検出装置は、代替的に、引渡しベルトコンベヤ９の上端部に配置することもできる。

これに並行して、軌道車両１を支持するレール走行装置２では、積込みにより惹起された力作用が測定され、ひいてはばら荷円錐体１４の質量ｍ_ｓが算出される。

体積Ｖ_ｓと質量ｍ_ｓとから算出されるばら荷密度を用いて、軌道車両１の最大許容総積載質量ｍ_ｍａｘに対する、ばら荷円錐体１４の最大ばら荷高さ又は最大充填度ｈ_ｘを算出する。最大ばら荷高さに達すると直ちに、床面ベルトコンベヤ６の駆動装置が自動的に作動して、ばら荷円錐体１４は、積込み箇所１１から搬送方向８へ、前方に向かってばら荷貯蔵部５に対して相対的に送られる。

この過程は、最初の第１のばら荷円錐体１４が、床面ベルトコンベヤ６の前端部に到達するまで繰り返される。床面ベルトコンベヤ６のこのような段階的な送りは、ばら荷貯蔵部５の完全な積込みを以て最大許容総積載質量ｍ_ｍａｘに達するように、自動制御される。

このようにして、許容不能な軸重超過若しくは軌道工事車両の不都合な過剰負荷を生じることなく、積載容量を最適に利用することができるようになっている。更にこれにより、貯蔵されるばら荷の最適な配分を、ばら荷貯蔵部５の全長にわたって保証することができるようになっている。

最大許容積載量に達したことは、軌道工事車両１において、視覚的かつ音響的に作業員に示される。過積載の場合には、補足的に車両に固定的に取り付けられたテレマティクスモジュールを介して、通知文を自動的に、予め決められた１つ又は複数の電話番号に送ることができる。各車両に組み込まれたＧＰＳ受信器によって、車両の作業方向を検出することができるようになっており、目下の積載質量及び場合により生じ得る超過を、ＧＰＳによって特定される場所に明確に結びつけることも可能である。

Claims (8)

1. 軌道工事車両（１）にばら荷を積載する方法であって、所定のばら荷高さｈ_ｓを有するばら荷円錐体（１４）が形成されると、ばら荷を積込み箇所（１１）から所定の搬送方向若しくは車両長手方向（８）へ、ばら荷貯蔵部（５）に対して相対的に送ると共に、新たなばら荷円錐体（１４）を形成する方法において、以下の方法ステップ、即ち：
   ａ）前記ばら荷高さｈ_ｓを用いて、前記積込み箇所（１１）の領域に形成された前記ばら荷円錐体（１４）の体積Ｖ_ｓを算出し、
   ｂ）前記軌道車両（１）を支持するレール走行装置（２）において、積載により惹起された力作用を測定し、これにより前記ばら荷円錐体（１４）の質量ｍ_ｓを算出し、
   ｃ）前記体積Ｖ_ｓと前記質量ｍ_ｓとから算出されるばら荷密度を用いて、−前記軌道車両（１）の最大許容総積載質量ｍ_ｍａｘに関する−前記ばら荷円錐体（１４）の最大ばら荷高さを算出しかつ選択的に作業員に示し、及び／又は前記積込み箇所（１１）からのばら荷の送りを、前記最大許容総積載質量ｍ_ｍａｘが得られるように、自動制御すること、
   を特徴とする、軌道工事車両（１）にばら荷を積載する方法。
2. 前記最大許容積載質量ｍ_ｍａｘの到達後に、ばら荷の送りと積載の両方を自動的に停止する、請求項１記載の方法。
3. 前記レール走行装置（２）における曲がりの測定により、積載の結果生じる力作用を検出する、請求項１又は２記載の方法。
4. 軌道走行可能な複数のレール走行装置（２）に支持された車両フレーム（４）を備える軌道工事車両であって、前記レール走行装置（２）は、それぞれ以下の特徴を有している、即ち：
   ａ）長手方向（１６）に互いに間隔を開けられた２つの車輪セット(１７)を支持するために台車枠（１５）が設けられており、
   ｂ）前記台車枠（１５）は、前記車輪セット（１７）の回転軸線（１８）に対して互いに間隔を開けられておりかつ一方の前記車輪セット（１７）を支持する各１つの軸箱（１９）を有する２つの枠縦ばり（２０）から成っており、
   ｃ）前記２つの枠縦ばり（２０）は、前記２つの車輪セット（１７）の間で、枠横ばり（２１）によって互いに結合されており、
   ｄ）前記台車枠（１５）に、フレームの曲がりを検出するひずみゲージ（２２）が配置されている、軌道工事車両において、
   前記枠横ばり（２１）と、隣の前記車輪セット（１７）の前記軸箱（１９）との間の前記枠縦ばり（２０）に、それぞれ各１つのひずみゲージ（２２）が配置されていることを特徴とする、軌道工事車両。
5. 各前記枠縦ばり（２０）には、単一のひずみゲージ（２２）しか設けられておらず、両前記ひずみゲージ（２２）は、前記回転軸線（１８）に対して平行に延びる横方向に見て、互いにずらされて位置決めされている、請求項４記載の軌道工事車両。
6. 前記ひずみゲージ（２２）は、前記枠縦ばり（２０）の所定の位置に取り付けられており、この位置には、前記枠縦ばり（２０）の長手方向に延びかつ横方向の力作用が最小の主要な力の流れが存在している、請求項４又は５記載の軌道工事車両。
7. 軌道走行可能な複数のレール走行装置（２）に支持された車両フレーム（４）を備える軌道工事車両であって、前記レール走行装置（２）は、それぞれ以下の特徴を有している、即ち：
   ａ）長手方向（１６）に互いに間隔を開けられた２つの車輪セット（１７）を支持するために台車枠（１５）が設けられており、
   ｂ）前記台車枠（１５）は、前記車輪セット（１７）の回転軸線（１８）に対して互いに間隔を開けられておりかつ一方の前記車輪セット（１７）を支持する各１つの軸箱（１９）を有する２つの枠縦ばり（２０）から成っており、
   ｃ）前記２つの枠縦ばり（２０）は、前記２つの車輪セット（１７）の間で、枠横ばり（２１）によって互いに結合されており、
   ｄ）前記長手方向（１６）に互いに間隔を開けられた２つの台車枠（１５）が、それぞれピボット（２３）によって枠ブリッジ（２４）と結合されており、該枠ブリッジ（２４）は、各前記台車枠（１５）の各前記ピボット（２３）間に位置決めされた、前記車両フレーム（４）との結合用の中央の心皿（２３）を有しており、
   ｅ）フレームの曲がりを検出するために、ひずみゲージ（２２）が設けられている、軌道工事車両において、
   前記中央の心皿（２３）と、隣の、隣接する前記台車枠（１５）のピボット（２３）との間の前記枠ブリッジ（２４）に、それぞれ各１つのひずみゲージ（２２）が配置されていることを特徴とする、軌道工事車両。
8. 前記枠ブリッジ（２４）には２つのひずみゲージ（２２）しか配置されておらず、両前記ひずみゲージ（２２）は、前記回転軸線（１８）に対して平行に延びる横方向に見て、互いにずらされて位置決めされている、請求項７記載の軌道工事車両。

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