JP3701997B2

JP3701997B2 - 軌道整正作業車

Info

Publication number: JP3701997B2
Application number: JP01335195A
Authority: JP
Inventors: ヨーゼフ・トイレル; フリードリッヒ・パイトル
Original assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Current assignee: Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2020-10-05
Also published as: EP0666371A1; JPH07216805A; US5887527A; PL306993A1; RU2075568C1; CZ280800B6; ATE169357T1; RU95101061A; CA2141771A1; SK9495A3; ES2122502T3; EP0666371B1; CA2141771C; DE59503030D1; CZ12495A3; PL176288B1; SK280835B6

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、軌道整正作業車に関するものであり、より詳しくは、台車によって軌道の上に支持される機体フレームと、前記機体フレームに高さ方向位置調節可能に取り付けられ、軌道を把持することができるようにした軌道安定化機構であって、把持している軌道に振動を加えるための加振手段を備えた軌道安定化機構と、整正用基準ベースを備えた照準システムと、前記軌道安定化機構を前記機体フレームに連結している整正用駆動手段であって、前記軌道安定化機構が把持している軌道を、その軌道の延在方向に対して横方向へ変位させて前記整正用基準ベースによって制御される位置へ移動させるための整正用駆動手段とを備えた軌道整正作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来のこの種の作業車としては、米国特許第４０４６０７９号公報に開示されているものがある。同公報の作業車は、台車によって軌道の上に支持される前後方向に長い機体フレームと、この機体フレームに取り付けられた軌道安定化機構とを備えており、軌道安定化機構は、軌道の延在方向（即ち作業車の前後方向）に対して直交する水平方向の振動を軌道に加えるための加振手段を備えている。更に、軌道安定化機構は、位置調節可能なローラ形クランプ部材とフランジ付車輪とを備えており、軌道に振動を加えている間、その軌道のレールを、それらの間にしっかりと把持するようにしている。整正用照準システムによって制御される油圧式の整正用駆動機構が、軌道安定化機構を機体フレームに直接連結している。そのため、その整正用駆動機構は、軌道安定化機構が発生する大きな振動力にさらされている。
【０００３】
連続的に前進させつつ、道床締固め作業と軌道整正作業とを実行して行くようにした保線作業車が、米国特許第５１１３７６７号公報に開示されている。同公報の保線作業車は、機体フレームを軌道の上に支持する台車をその機体フレームの前端部と後端部とに装備し、その機体フレームのそれら台車の間に上述のものと同様の軌道安定化機構を２基取り付けてあり、更に、軌道の横方向へのずれの量を測定するための測定装置を、その機体フレームのそれら２基の道床安定化機構の間に取り付けてある。
【０００４】
従って本発明の主たる目的は、この発明の詳細な説明の冒頭に記載した種類の軌道整正作業車において、軌道安定化機構から整正用駆動手段へ伝わる振動力をできる限り小さく抑えつつ、整正用駆動手段から軌道安定化機構へ整正用駆動力を伝達することのできる軌道整正作業車を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的及びその他の目的を、本発明においては次のような軌道整正作業車によって達成しており、その軌道整正作業車は、台車によって軌道の上に支持される機体フレームと、前記機体フレームに高さ方向位置調節可能に取り付けられ、軌道を把持することができるようにした軌道安定化機構であって、把持している軌道に振動を加えるための加振手段を備えた軌道安定化機構と、整正用基準ベースを備えた照準システムとを備えている。整正用駆動手段が前記軌道安定化機構を前記機体フレームに連結しており、該整正用駆動手段は、前記軌道安定化機構が把持している軌道を、その軌道の延在方向に対して横方向へ変位させて前記整正用基準ベースによって制御される位置へ移動させるための手段である。更に本発明においては、前記整正用駆動手段と前記軌道安定化機構との間にスペーサ手段を介在させてある。
【０００６】
このように軌道安定化機構と機体フレームとの間の連結を、直接的な連結ではなく間接的な連結としたため、整正用駆動手段を作動する際に、該整正用駆動手段を大きな振動力にさらすことなく、軌道安定化機構を介して軌道へ整正用駆動力を効果的に伝達することが可能となっている。軌道安定化機構が機体フレームに間接的にしか連結されていないため、整正用駆動手段が振動力にさらされるのは整正作業中の比較的短い期間だけである。
【０００７】
本発明の１つの好適実施例においては、前記整正用駆動手段が、略々上下方向に延在する少なくとも１つの整正用駆動機構を含んでおり、該整正用駆動機構がピストンロッドを備えており、前記スペーサ手段が、前記ピストンロッドと前記軌道安定化機構とを繋ぐ紐索を含んでいる。この軌道整正作業車は更に、軌道に対して略々平行に延在する略々水平な軸心を中心として回転可能に前記機体フレームに取り付けられた案内ローラを備えており、前記紐索を該案内ローラに懸装してあり、該案内ローラが前記紐索の延在方向を約９０゜転向させるように該案内ローラを配設してある。更にこの軌道整正作業車では、支軸を介して前記案内ローラを前記機体フレームに取り付けてあり、該支軸と該案内ローラとの間に円筒形状の弾性振動減衰部材を介装してある。また、前記紐索のうちの一部分が、前記案内ローラと前記軌道安定化機構との間を水平に、そして軌道の延在方向に対して略々直交する方向に延在している。この実施例は構成が簡明であり、しかもそれと同時に、整正用駆動手段が大きな振動力にさらされてないように防護しつつ、整正用駆動手段が発生する整正用駆動力を非常に効果的に伝達することができる。弾性振動減衰部材は、軌道安定化機構から機体フレームへ過大な振動力が伝達するのを防止している。
【０００８】
好適な１つの特徴として、前記整正用駆動手段が、前記機体フレームの両側に夫々取り付けられた整正用駆動機構を含んでおり、それら整正用駆動機構の各々を、その長手方向が略々上下方向となるように配設してあり、該軌道整正作業車は更に、軌道に対して略々平行に延在する略々水平な軸心を中心として回転可能に前記機体フレームに取り付けられた夫々の案内ローラを備えており、前記紐索を該案内ローラに懸装してあり、該案内ローラが前記紐索の延在方向を約９０゜転向させるように該案内ローラを配設してあるという特徴がある。この特徴を備えることによって、軌道をその左右いずれの側に整正することも可能になる。
【０００９】
本発明の別の好適実施例においては、前記整正用駆動手段が整正用駆動機構を含んでおり、前記スペーサ手段はその長手方向が略々上下方向となるように配設したレバーであり、該レバーは、上端部が前記整正用駆動機構に連結し、下端部が前記軌道安定化機構に連結し、それら上端部と下端部との間に支点を有しており、該支点において該レバーを前記機体フレームに枢着してある。前記軌道安定化機構が、軌道の延在方向に対して横方向に互いに離隔した一対の挟持用ボルトを担持しており、前記レバーの前記下端部がそれら挟持用ボルトの間に挟持されているようにしても良い。前記挟持用ボルトの各々と前記レバーの前記下端部との間に弾性部材を介装するようにしても良い。
【００１０】
【実施例】
以下に添付図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明して行く。
先ず添付図面の図１〜図４について説明すると、それらの図に示したのは、軌道整正作業車１である。図示の作業車１は、一般的には、動的軌道安定化作業車などと呼ばれており、軌道整正作業を実行するのと並行して、道床締固め作業を実行して道床を安定化するものである。作業車１は、台車３、３によって軌道２の上に支持される機体フレーム４を備えている。作業車１は自走車両であり、前部運転室５と後部運転室８とを備えており、走行駆動機構７で駆動されて軌道２上を走行する。作業車１は、様々な作動機構及び駆動機構を作動させる電力を発生するための発電装置６を装備している。
【００１１】
２基の軌道安定化機構９、９が機体フレーム４に高さ方向位置調節可能に取り付けられている。それら軌道安定化機構９、９は、軌道２を把持している。各々の軌道安定化機構９が２つずつの振動発生装置２０、２０を備えており、それら振動発生装置２０、２０は、その軌道安定化機構９が把持している軌道に振動を加えるための加振装置である。照準システム１２は、整正用基準ベース１３を備えている。この基準ベース１３は、緊張した鋼線１４で構成されており、各々の軌道安定化機構９を機体フレーム４に連結している整正用駆動機構１１、１１を制御して、それら整正用駆動機構１１、１１が、軌道安定化機構９が把持している軌道２をその軌道２の延在方向に対して横方向へ変位させて、この整正用基準ベース１３によって制御される位置へ移動させるようにしている。各々の整正用駆動機構と、各々の軌道安定化機構との間には、スペーサ（スペーシング・メンバ）１０を介在させてある。
【００１２】
図２に示したように、軌道安定化機構９は、その大まかな構造は従来の軌道安定化機構と同様であり、例えば、本明細書の冒頭に引用した２件の米国特許公報に詳細に開示されている軌道安定化機構と同種のものである。軌道安定化機構９は、軌道２の左右のレール１６、１６の上を走行してこの軌道安定化機構９を軌道２の上に支持するフランジ付ローラ１５、１５を備えている。また、左右一対のフランジ付ローラ１５、１５の間に油圧作動式の拡開駆動機構１７を備えており、この拡開駆動機構１７は、作業中にフランジ付ローラと軌道のレールとの間に遊びが生じないように、フランジ付ローラを軌道のレールに押し付ける。軌道安定化機構９はハウジング１８を備えており、このハウジング１８は油圧駆動機構１９、１９によって、機体フレーム４に高さ方向位置調節可能に取り付けられている。ハウジング１８には２つの振動発生装置２０、２０が取り付けられている。それら振動発生装置２０、２０は、それらが発生する振動の方向がフランジ付ローラ１５の回転軸２１に対して平行になるように配設してある。軌道の各レール１６ごとに、ローラ形クランプ機構２２を装備してあり、このローラ形クランプ機構２２は前後のフランジ付ローラ１５の間の真ん中に配置してある。各々のローラ形クランプ機構２２は、ハウジング１８に枢動可能に取り付けてあり、その枢動の軸心は、機体フレーム４の長手方向に、即ち軌道２の長手方向に延在している。この枢動可能なローラ形クランプ機構２２の各々に、油圧式駆動機構２４を連結してあり、この油圧式駆動機構２４によって、ローラ形クランプ機構２２を揺動させて軌道のレール１６に押し付け、各レール１６を前後一対のフランジ付ローラ１５、１５とローラ形クランプ機構２２との間にしっかりと把持できるようにしている。尚、各々のローラ形クランプ機構２２は、その先端に、軸心２５を中心として自由に回転できるようにしたローラ２６を担持している。
【００１３】
図２に示した実施例では、整正用駆動手段は、機体フレーム４の両側に夫々取り付けられた整正用駆動機構１１を含んでいる。それら整正用駆動機構の各々はピストンロッド２８を備えた油圧式駆動機構であり、また、紐索２７から成るスペーサが、そのピストンロッド２８を軌道安定化機構９のハウジング１８に連結している。整正用駆動機構１１の各々は、その長手方向が略々上下方向となるように配設してある。図２に示した実施例は更に、軌道に対して略々平行に延在する略々水平な軸心を中心として回転可能に機体フレーム４に取り付けられた案内ローラ２９を備えている。紐索２７をこの案内ローラ２９に懸装してあり、この案内ローラ２９が紐索２７の延在方向を約９０゜転向させるように、この案内ローラ２９を配設してある。紐索２７のうちの一部分が、案内ローラ２９と軌道安定化機構９との間を水平に、そして軌道２の延在方向に対して略々直交する方向に延在している。
【００１４】
図４に示すように、機体フレーム４に固設したフランジ部材４６に、支軸４４を介して案内ローラ２９を取り付けてある。また、フランジ部材４６の上端部には、整正用駆動機構１１を担持するための、機体フレームの担持部材３１を結合してある。支軸４６と案内ローラ２９との間には、円筒形状の弾性部材で形成した、弾性振動減衰部材４５を介装してある。
【００１５】
図３に示すように、上述の機体フレームの担持部材は、整正用駆動機構１１のシリンダ部材の一端部を機体フレーム４に連結する機能を果たすようにした、担持用フランジ部材３１である。各々の担持用フランジ部材３１には、軌道２の延在方向に間隔をあけて２個の弾性部材３２を装備してある。それら弾性部材３２は、担持用フランジ部材３１に穿設した２個の孔４１の中に保持されており、整正用駆動機構１１の一端部と担持用フランジ部材３１との間に介装された形となる。より詳しくは、整正用駆動機構１１は、機体フレームの長手方向に延在するヨーク部材４３に枢着されて、このヨーク部材４３から垂下している。ヨーク部材４３は、上下方向に延在するボルト４２によって弾性部材３２に取り付けられており、このボルト４２を締め付けて、弾性部材３２を上下方向に圧縮することによって、弾性部材３２の外周面を孔４１の内周面に密着させている。この構成によれば、整正用駆動力は、機体フレーム４の担持部材３１から、軌道安定化機構９及び軌道２へ、それらの間に介装された弾性部材３２及びヨーク部材４３を介して伝達される。
【００１６】
図５に示した実施例では、図１〜図４の実施例の構成要素と同様の機能を有する同等の構成要素に対して同一の参照符号を付してある。図５の実施例では、整正用駆動手段が整正用駆動機構１１を含んでおり、この整正用駆動機構１１は、その長手方向が軌道２に対して横方向に延在するように配設してある。またスペーサ手段１０は、その長手方向が略々上下方向になるように配設したレバー３３である。レバー３３は、上端部が整正用駆動機構１１のピストンロッド連結し、下端部３６が軌道安定化機構９のハウジング１８に連結し、それら上端部と下端部との間に支点３５を有しており、この支点３５においてこのレバー３３を機体フレーム４に枢着してあり、それによって、このレバー３３が、機体フレーム４の前後方向に延在する軸心を中心として揺動できるようにしている。
【００１７】
図示の如く、軌道安定化機構９は、軌道２の延在方向に対して横方向に互いに離隔した一対の挟持用ボルト３７を担持しており、レバー３３の下端部３６が、それら挟持用ボルト３７の間に挟持されている。これによって、整正用駆動機構１１を作動させたときには、レバー３３の下端部３６がそれら挟持用ボルト３７の間で滑動できるようにしている。各々の挟持用ボルト３７とレバー３３の下端部３６との間には弾性部材３８を介装してある。先に説明した実施例と同様に、整正用駆動機構１１と機体フレーム４の担持部材３９との間には弾性部材４０を介装してある。
【００１８】
軌道整正作業車１に振動が作用していても、照準システム１２の整正用基準ベース１３の位置を高精度で検出し得るようにするためには、いわゆる非接触式絶対直線距離センサを使用すると有利である。この種のセンサの測定原理は（超音波領域における）動作に伴う時間を測定することである。超音波に関する動作の時間の長さは、超音波の伝搬距離に比例するため、その時間の長さをコンピュータで処理して距離を導出する。
【００１９】
基準ベース１３は、磁歪性を有する鋼線を強く緊張させて張設して構成してあり、鋼線に電流パルスを送出して、鋼線の周囲に円環形の磁界を発生させる。位置センサは磁気的システムであり、鋼線には接触していない。鋼線に予め電流を流して磁界を発生させておき、発生する磁界の磁界ベクトルの方向は、鋼線を中心とした円の接線方向である。そこに更に電流パルスを送出するとそれによって別の円環形の磁界が発生し、磁界ベクトルの向きの異なるそれら２つの磁界によって測定箇所に磁気ひずみが発生する。この磁気ひずみによって発生する超音波信号が位置センサから両方向へ発射される。位置センサの中の測定信号ピックアップがその超音波信号を受信して電気パルスに変換する。ロッドの端部へ向かって進行した超音波は減衰領域の中で吸収される。電流パルスを送出してから磁気ひずみに起因したパルスを受信するまでの時間差を、コンピュータが距離情報に変換し、この距離情報がデジタルないしアナログ信号として出力される。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したため、軌道の上に台車で支持される機体フレームに軌道安定化機構と整正用駆動手段とを装備した軌道整正作業車において、軌道安定化機構から整正用駆動手段へ伝わる振動力をできる限り小さく抑えつつ、整正用駆動手段から軌道安定化機構へ整正用駆動力を伝達することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】２基の軌道安定化機構を備えた本発明の一実施例に係る軌道整正作業車の側面図である。
【図２】図１の矢印で示した切断線に沿った拡大横断面図であり、図１の実施例における軌道安定化機構の端面を示した図である。
【図３】図２の矢印で示した切断線に沿った図２より更に拡大した断面図である。
【図４】図２の矢印で示した切断線に沿った図２より更に拡大した断面図である。
【図５】本発明の別実施例に係る軌道整正作業車における軌道安定化機構を示した図２と同様の横断面図である。
【符号の説明】
１軌道整正作業車
２軌道
３台車
４機体フレーム
９軌道安定化機構
１０スペーサ
１１整正用駆動機構
１２照準システム
１３整正用基準ベース
２０振動発生装置

Claims

軌道整正作業車において、
(a) 台車によって軌道の上に支持される機体フレームと、
(b) 前記機体フレームに高さ方向位置調節可能に取り付けられ、軌道を把持することができるようにした軌道安定化機構であって、把持している軌道に振動を加えるための加振手段を備えた軌道安定化機構と、
(c) 整正用基準ベースを備えた照準システムと、
(d) 前記軌道安定化機構を前記機体フレームに連結している整正用駆動手段であって、前記軌道安定化機構が把持している軌道を、その軌道の延在方向に対して横方向へ変位させて前記整正用基準ベースによって制御される位置へ移動させるための整正用駆動手段と、
(e) 前記整正用駆動手段と前記軌道安定化機構との間に介在させた連結手段と、
を備え、
前記整正用駆動手段が、少なくとも１つの整正用駆動機構を含んでおり、該整正用駆動機構がピストンロッドを備えており、前記連結手段が、前記ピストンロッドと前記軌道安定化機構とを繋ぐ紐索を含んでいる軌道整正作業車。
前記整正用駆動機構を、その長手方向が略々上下方向となるように配設してあり、該軌道整正作業車は更に、軌道に対して略々平行に延在する略々水平な軸心を中心として回転可能に前記機体フレームに取り付けられた案内ローラを備えており、前記紐索を該案内ローラに懸装してあり、該案内ローラが前記紐索の延在方向を約９０゜転向させるように該案内ローラを配設してあることを特徴とする請求項１記載の軌道整正作業車。
支軸を介して前記案内ローラを前記機体フレームに取り付けてあり、該支軸と該案内ローラとの間に円筒形状の弾性振動減衰部材を介装してあることを特徴とする請求項２記載の軌道整正作業車。
前記紐索のうちの一部分が、前記案内ローラと前記軌道安定化機構との間を水平に、そして軌道の延在方向に対して略々直交する方向に延在していることを特徴とする請求項２記載の軌道整正作業車。
前記整正用駆動手段が、前記機体フレームの両側に夫々取り付けられた整正用駆動機構を含んでおり、それら整正用駆動機構の各々を、その長手方向が略々上下方向となるように配設してあり、該軌道整正作業車は更に、軌道に対して略々平行に延在する略々水平な軸心を中心として回転可能に前記機体フレームに取り付けられた夫々の案内ローラを備えており、前記紐索を該案内ローラに懸装してあり、該案内ローラが前記紐索の延在方向を約９０゜転向させるように該案内ローラを配設してあることを特徴とする請求項１記載の軌道整正作業車。
軌道整正作業車において、
(a) 台車によって軌道の上に支持される機体フレームと、
(b) 前記機体フレームに高さ方向位置調節可能に取り付けられ、軌道を把持することができるようにした軌道安定化機構であって、把持している軌道に振動を加えるための加振手段を備えた軌道安定化機構と、
(c) 整正用基準ベースを備えた照準システムと、
(d) 前記軌道安定化機構を前記機体フレームに連結している整正用駆動手段であって、前記軌道安定化機構が把持している軌道を、その軌道の延在方向に対して横方向へ変位させて前記整正用基準ベースによって制御される位置へ移動させるための整正用駆動手段と、
(e) 前記整正用駆動手段と前記軌道安定化機構との間に介在させた連結手段と、
を備え、
前記整正用駆動手段が整正用駆動機構を含んでおり、前記連結手段はその長手方向が略々上下方向となるように配設したレバーであり、該レバーは、上端部が前記整正用駆動機構に連結し、下端部が前記軌道安定化機構に連結し、それら上端部と下端部との間に支点を有しており、該支点において該レバーを前記機体フレームに枢着してある軌道整正作業車。
前記軌道安定化機構が、軌道の延在方向に対して横方向に互いに離隔した一対の挟持用ボルトを担持しており、前記レバーの前記下端部がそれら挟持用ボルトの間に挟持されていることを特徴とする請求項６記載の軌道整正作業車。
前記挟持用ボルトの各々と前記レバーの前記下端部との間に弾性部材を介装してあることを特徴とする請求項７記載の軌道整正作業車。
前記整正用駆動手段が、少なくとも１つの整正用駆動機構を含んでおり、前記機体フレームが、該整正用駆動機構の一端部を該機体フレームに連結するための担持部材を含んでおり、更に、前記整正用駆動機構の前記一端部と前記担持部材との間に弾性部材を介装してあることを特徴とする請求項１又は請求項６に記載の軌道整正作業車。