JP2019529740A - レール頭部表面における凹凸を取り除くための軌道走行可能な機械 - Google Patents

Abstract

敷設された軌道（２）の少なくとも１つのレール（１８）のレール頭部表面（３）における凹凸を取り除くための軌道走行可能な機械（１）であって、作業方向（４）で見た前方のレール走行装置（５）と後方のレール走行装置（６）とに支持された機械フレーム（７）と、少なくとも１つの工具支持体（１４）を取り付けるための工具フレーム（８）とを備えた機械（１）。この機械（１）では、工具フレーム（８）が、後方の端部（９）では、後方のレール走行装置（６）で鉛直な回動軸線（１０）上の枢着点（１１）において枢動式に支承されており、前方の端部（１２）では、前方のレール走行装置（５）と後方のレール走行装置（６）との間に位置する固有のレール走行装置（１３）に支持されていることが規定されている。

Description

本発明は、敷設された軌道の少なくとも１つのレールのレール頭部表面における凹凸を取り除くための軌道走行可能なレール加工機械であって、作業方向で見て前方のレール走行装置と後方のレール走行装置とに支持された機械フレームと、少なくとも１つの工具支持体を取り付けるための工具フレームと、を備えたレール加工機械に関する。

レール頭部表面を加工するためのレール加工機械は、すでに種々の出願によって公知である。これらの出願では、切削式の加工工具によって、レール表面に存在する欠陥箇所が取り除かれる。

オーストリア国特許発明第５１３０３５号明細書には、軌道のレールを削正するための装置が記載されている。この装置では、レール長手方向に相前後して配置され、それぞれ１つのレールに割り当てられた複数の砥石が設けられている。各砥石は、駆動装置によって鉛直方向でまたはレール走行面へ送り可能である。

オーストリア国特許発明第３６９４５６号明細書に基づき、工具支持体が液圧式のピストンシリンダユニットを介して機械フレームに枢動式に結合されている加工機械が公知である。

加工工具をレール車両に対して、特に台車または剛性車軸に対して配置することによって、まさに曲線走行時にかつ曲線における軌道カントにおいて、敷設された軌道に対して欠陥位置が生じてしまう。

本発明の課題は、冒頭に記載した形態の装置を改良して、軌道ジオメトリへの加工工具の正確な適合と、廉価で経済的なレール加工とが可能になるようにすることである。

本発明によれば、この課題は、機械フレームが、作業方向で見た前方のレール走行装置と後方のレール走行装置とに支持されており、工具フレームが、後方の端部では、後方のレール走行装置で鉛直な回動軸線上の枢着点において枢動式に支承されており、前方の端部では、前方のレール走行装置と後方のレール走行装置との間に位置する固有のレール走行装置に支持されていることによって解決される。

この構成は、軌道ジオメトリへの工具フレームひいては加工工具の、機械フレームに左右されない適合を保証している。これによって、高品質のレール表面が得られ、その結果、走行時の騒音が低減される。

有利な改良形態は、後方のレール走行装置が台車として形成されており、機械フレームが、鉛直な回動軸線を中心として回動可能に台車に支持されていることを規定している。

枢動式に支承される枢着点を後方の台車の鉛直な回動軸線上に前述のように配置することに基づき、簡単な構成上の手段によって、曲線半径および軌道カントへの有効な適合が可能となる。

更なる利点は、後方のレール走行装置が支持台車（abgestuetztes Drehgestell）として形成されている場合に与えられている。この場合には、車軸に対する台車枠の振動が支持要素によって抑圧される。これによって、加工工具の作業位置において、より高い精度の材料取除きを保証することが可能となる。

さらに、工具フレームの固有のレール走行装置が支持台車として形成されていると有利である。この場合、各支持台車において、支持要素が、制御装置によって、特に作業走行のために作動可能であると有利である。その後、レール加工機械の走行特性を改善するために、回送走行中には各支持をオフにすることが可能である。

有利な改良形態では、機械フレームに、工具フレームの上方に位置する旋回可能な集屑器が配置されていることが規定されている。これによって、レール表面から取り除かれた屑を、閉じ込めた状態で捕集し、その後、必要に際して、軌道の側方に位置する屑用に設けられた捨て場所へまたはトラックもしくは輸送ワゴンの積載面へ、的確にかつ環境に優しい形で降ろすことが可能となる。

本発明の別の構成は、工具支持体に設けられた加工工具が、浮動式の支承装置を有していることを規定している。これによって、後方のレール走行装置および固有のレール走行装置の支持と組み合わせて、両方のレールへの工具支持体の、互いに依存し合わない適合が実現される。

有利な構成は、工具支持体に設けられた加工工具が、フライス削り工具として形成されていることによって実現されている。これによって、例えば溝形成時に高い材料取除きを実現することができる。

別の構成は、工具支持体に設けられた加工工具が、削正工具として形成されていることを保証している。これによって、レール頭部の特に高い表面品質を得ることができる。

別の利点は、加工工具が、輸送位置から作業位置に旋回可能に形成されている場合に与えられている。これによって、回送走行時の走行可能性が大幅に容易になる。

さらに、各々の加工工具が固有の駆動装置を備えていても有利である。したがって、機械の中央の駆動装置は前提とされず、加工工具を互いに独立させて運転することができる。

駆動装置が液圧式に形成されていると有利である。これに基づき、作業機械の出力要求が激しく変化する際に原動機を最適に使用するための単純な調整コンセプトが得られる。

別の構成は、駆動装置が電動式に形成されていることを規定している。この構成では、利点が、明らかに、簡単な構造と固有の液圧システムの省略とにある。

さらに、機械が、固有の動力装置を備えて動力車として形成されていると有利である。これによって、恐らく、軌道上での走行可能性のための付加的な動力車が必要なくなる。

本発明を以下に例示の形式で添付の図面を参照しながら説明する。

軌道走行可能な機械の側面図である。 支持されていない支持台車の詳細図である。 支持されている支持台車の詳細図である。 枢着点の支承形態の側面図である。 枢着点の支承形態の平面図である。

図１に示した、レール頭部表面３における凹凸を取り除くための、軌道２上で走行可能な機械１は、作業方向４で見て前方のレール走行装置５と、後方のレール走行装置６とに支持された機械フレーム７を有している。工具フレーム８が、後方の端部９では、後方のレール走行装置６の上方で鉛直な回動軸線１０上の枢着点１１において枢動式に支承されており、前方の端部１２では、前方のレール走行装置５と後方のレール走行装置６との間に位置する固有のレール走行装置１３に支持されている。

後方のレール走行装置６と固有のレール走行装置１３とは、支持台車として形成されている。工具フレーム８には、加工工具１５を含めて輸送位置から作業位置に旋回可能な２つの工具支持体１４が、浮動式の支承装置１６によって配置されている。工具フレーム８の下方には、加工工具１５をレール１８に沿って最適に移動させるためのガイドローラ１７が設けられている。

機械フレーム７と工具フレーム８との間には、所定の軸線を中心として旋回可能な集屑器１９が配置されている。この集屑器１９は、排出のために、リフトアームによって持ち上げられ、軸線を中心として側方に旋回される。

図１には、工具支持体１４および加工工具１５の、実線で示した作業位置と、破線で示した輸送位置とが示してある。有利には、各加工工具に固有の駆動装置３８によってエネルギが供給可能である。

機械フレーム７の下方には、加工工具１５の駆動装置３８にエネルギを供給するための供給装置３９が設けられている。この供給装置３９は、例えば、変速機を介して液圧システムの液圧ポンプまたは発電機を駆動する内燃機関である。

図２および図３には、支持台車の詳細図がそれぞれ示してある。各支持台車は、台車枠２０と、２つの車軸２１に配置されたレール車輪２２とを有している。台車枠２０と、各側面側で各車軸２１の下方に配置されたばね受け２３との間には、２つのばね２４が位置決めされている。

支持要素として、台車枠２０には、車輪支持装置ごとに１つの液圧シリンダ２５が配置されており、対応するばね受け２３または車軸軸受には、液圧なしの第２のシリンダ２６が配置されている。液圧シリンダ２５のシリンダ壁２７には、第１のピストン２８とシリンダ底部２９との間に通じる液圧管路３０が設けられている。第２のシリンダ２６には、第２のピストン３１が配置されている。この第２のピストン３１は第１のピストン２８にピストンロッド３２によって結合されている。

図２では、台車が、応力が加えられていない状態にあり、したがって、台車には、液圧管路３０を介して圧力は供給されない。第１のピストン２８は、下降した状態にあり、したがって、ばね２４に予荷重は加えられない。したがって、各台車の支持がアクティブではない。

図３には、支持がアクティブである状態が示してある。この場合には、液圧シリンダ２５に液圧管路３０を介して圧力が供給され、これによって、第１のピストン２８が上方に押圧される。ピストンロッド３２を介して第１のピストン２８に結合された第２のピストン３１が、強制的に液圧シリンダ２５の方向に運動させられ、ばね２４に予荷重を加える。このばね２４に加えられた予荷重によって、より安定した支持ひいてはレール頭部表面３の精密な加工が実現される。

図４および図５には、枢着点１１における支承形態が示してある。工具フレーム８の後方の端部９は、鉛直な回動軸線１０に位置するガイドピン３４に枢動式に支承されている。このガイドピン３４は機械フレーム７に固定されていて、その上側の端部３５に円錐形の旋削加工部３６を有している。この旋削加工部３６は、工具フレーム８に対してストッパとして働く。

ガイドピン３４を取り囲んで、共通の中心点としての枢着点１１を有する、球形の外面を有する支承シェル３７が配置されている。工具フレーム８には、対応する球形の内面を有する支承シェル４０が配置されており、これによって、枢着点１１を中心とした工具フレーム８の傾動・回動運動が可能となる。

図５には、水平な平面内での機械フレーム７に対する工具フレーム８の運動自由度が示してある。これによって、曲線半径が小さくても、加工工具１５がレール１８に追従することができる。

Claims (14)

1. 敷設された軌道（２）の少なくとも１つのレール（１８）のレール頭部表面（３）における凹凸を取り除くための軌道走行可能なレール加工機械（１）であって、作業方向（４）で見て前方のレール走行装置（５）と後方のレール走行装置（６）とに支持された機械フレーム（７）と、少なくとも１つの工具支持体（１４）を取り付けるための工具フレーム（８）とを備えたレール加工機械（１）において、
   前記工具フレーム（８）が、後方の端部（９）では、前記後方のレール走行装置（６）で鉛直な回動軸線（１０）上の枢着点（１１）において枢動式に支承されており、前方の端部（１２）では、前記前方のレール走行装置（５）と前記後方のレール走行装置（６）との間に位置する固有のレール走行装置（１３）に支持されていることを特徴とする、レール加工機械（１）。
2. 前記後方のレール走行装置（６）が台車として形成されており、前記機械フレーム（７）が、前記鉛直な回動軸線（１０）を中心として回動可能に前記台車に支持されていることを特徴とする、請求項１記載のレール加工機械（１）。
3. 前記後方のレール走行装置（６）が支持台車として形成されていることを特徴とする、請求項２記載のレール加工機械（１）。
4. 前記工具フレーム（８）の前記固有のレール走行装置（１３）が支持台車として形成されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のレール加工機械（１）。
5. 前記支持台車において、支持要素が、制御装置によって作業走行のために作動可能であることを特徴とする、請求項３または４記載のレール加工機械（１）。
6. 前記工具フレーム（７）が、各々の前記レール（１８）に沿って、付加的にガイドローラ（１７）によってガイドされていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のレール加工機械（１）。
7. 前記機械フレーム（７）に、前記工具フレーム（８）の上方に位置する旋回可能な集屑器（１９）が配置されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のレール加工機械（１）。
8. 前記工具支持体（１４）に設けられた加工工具（１５）が、浮動式の支承装置（１６）を有していることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載のレール加工機械（１）。
9. 前記工具支持体（１４）に設けられた加工工具（１５）が、フライス削り工具として形成されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のレール加工機械（１）。
10. 前記工具支持体（１４）に設けられた加工工具（１５）が、削正工具として形成されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のレール加工機械（１）。
11. 前記加工工具（１５）が、輸送位置から作業位置に旋回可能に形成されていることを特徴とする、請求項８から１０までのいずれか１項記載のレール加工機械（１）。
12. 各々の前記加工工具（１５）が固有の駆動装置（３８）を備えていることを特徴とする、請求項８から１１までのいずれか１項記載のレール加工機械（１）。
13. 前記駆動装置（３８）が液圧式に形成されていることを特徴とする、請求項１２記載のレール加工機械（１）。
14. 前記駆動装置（３８）が電動式に形成されていることを特徴とする、請求項１２記載のレール加工機械（１）。

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