JP3834092B2 - 軌框の多数の枕木下の突固め法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌框の多数の枕木下の突固め法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポイント軌道区を保線工事するために特別に構成されていて、マルチプル・タンピングユニットを搭載した主突固め機と、該主突固め機に連結可能であってシングル枕木用タンピングユニットを搭載した補充突固め機とから編成された機械ユニットが、米国特許第5379700号明細書に基づいて公知になっている。作業現場で稼働する直前に補充突固め機は主突固め機から連結を断たれ、かつ独自の走行駆動装置によって独立走行させられる。本線軌道においても支線軌道においても共に主突固め機によって、ツールブレードが迅速に問題なくバラスト内へ侵入できるような枕木受け床が締固められる。主突固め機のマルチプル・タンピングユニットによって突固められなかった枕木受け床は、次いで独立走行可能な補充突固め機によって、軌框扛上を改めて行うことなく突固められる。この作業コンビネーションによって、ポイント軌道区も高性能のマルチプル・タンピングユニットによって突固められる。
【0003】
機械長手方向で相前後して配置された2つの機械フレームから構成された突固め機も米国特許第3744428号明細書に基づいて同じく公知になっており、この場合は、各機械フレームに1基のマルチプル・タンピングユニットが配設されている。作業方向で見て後置のタンピングユニットは、機械長手方向にシフト可能に支承されている。この場合突固め作業は、前置のマルチプル・タンピングユニットによって2本の隣合った枕木の下を突固めた後に2本の枕木を飛び越えて全部で枕木4本分だけ機械全体を前進させるようにして行われる。このようにして前置のマルチプル・タンピングユニットによって突固められなかった各枕木は、後置のマルチプル・タンピングユニットによってその都度究極的に突固められる。当該米国特許明細書の図7に示されている1つの実施形態から判るように、両機械フレームの夫々に、1基のマルチプル・タンピングユニットの代りに2基のシングル枕木用タンピングユニットを配設することも公知である。この両シングル枕木用タンピングユニットは、枕木間隔に相当する相互間隔をおいて隔てられている。異なった枕木間隔を補償するために各タンピングユニットは、機械長手方向にシフト可能に機械フレームに支承されている。2基のマルチプル・タンピングユニットを搭載した突固め機は、上記以外に米国特許第4224874号明細書、米国特許第3595170号明細書及び米国特許第3494297号明細書に基づいて公知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで本発明の課題は、軌框の多数本の枕木の下を突固めのに適した方法を開発して、格別高い突固め効率と相俟って正確にして恒久性のある軌框位置を得ることができるようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の構成手段は、連続して周期的に反復する第1の突固め施工段階では、軌框を目標位置へ扛上した上で、夫々少なくとも2本の枕木から成る2つの枕木グループの下を同時に突固め、前記の両枕木グループ間に介在している最高2本の枕木の下を、前記第1の突固め施工段階の周期とは独立して後の時点で行なわれる第2の突固め施工段階において、軌框の前記目標位置はそのまま維持された状態で、突固める点にある。
【0006】
【作用】
本発明の突固め法では、多数本の枕木の下を同時に突固めることに基づいて生じる構造上の問題点を充分に考慮して最適の突固め効率が得られる。2段階式突固め法に基づいて、施工現場ですでに定評のあるタンピングユニットを、該タンピングユニットに構造上の変更を加えることなしに、特に有利に使用することが可能になり、しかも、第1の突固め施工段階では飛び越えられる枕木を2つの枕木グループ間に介在させることによって、第1の突固め施工段階において整正された長い軌框区分を可能な限り最良に位置固定することが達成される。従って、飛び越えられた枕木は、すでに規定された軌框位置を参考基準として迅速にかつ問題なく突固めることができる。
【0007】
本発明のその他の有利な構成は、特許請求の範囲の請求項2以降に記載した手段から明らかである。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に図面の基づいて本発明の実施例を詳説する。
【0009】
図1には、符号xとyで示した2つの枕木グループの下を同時に突固める第1の突固め操作が4本矢印59で略示されている。前記の両枕木グループx及びyは夫々、直接相前後して配置された2本の枕木(全面黒塗り潰しで図示)から成っている。全部で4本の枕木22の下の同時突固めは、第1の突固め施工段階Aで行われ、該第1の突固め施工段階は、矢印3で示した作業方向で周期的に反復される(鎖線による白抜きの4本矢印59参照)。両枕木グループxとyの丁度中間に位置していて前記第1の突固め施工段階においては突固められなかった枕木は符号zで図示されている。第1の突固め施工段階Aを実施する直前に、軌框2は所望の目標位置へ扛上される。
【0010】
図2から判る通り、第1の突固め施工段階Aの後には軌框2は、夫々2本の枕木22から成る2つの枕木グループx,yによって支持されており、その場合両枕木グループxとyとの間には夫々、枕木受け床を突固められなかった枕木zが位置している。この単一の枕木zは、第1の突固め施工段階Aとは完全に独立して行なわれる第2の突固め施工段階Bにおいて突固められ、その場合、すでに第1の突固め施工段階Aにおいて整正された軌框位置に影響を及ぼすことはない。第2の突固め施工段階Bを実施する間、突固められねばならない枕木zの上に位置しているレール57に対して鉛直方向の圧着力をかけておくことができる。
【0011】
図3及び図4に略示した第1と第2の突固め施工段階A,Bが、前記第1実施形態と異なっている点は、2本の枕木22から成る両枕木グループxとy間には夫々、第1の突固め施工段階Aでは突固められない、軌框長手方向で直接隣り合った枕木zが全部で2本ずつ位置していることである。この2本の枕木zは、図4に2本矢印60で略示したように、第2の突固め施工段階Bで突固められ、その場合に、すでに第1の突固め施工段階Aにおいて整正された軌框位置に影響を及ぼすことはない。
【0012】
図5及び図6に示した例では、作業方向で見て前位の枕木グループxが、全部で3本の直接隣合った枕木22から成っているのに対して、後位の枕木グループyは2本の枕木22から成っている。この両枕木グループx,yの総計5本の枕木22が、軌框位置を整正しつつ同時に突固められる(5本矢印61参照)。両枕木グループxとyの間には、ただ1本の枕木22から成るにすぎない枕木グループzが位置している。該枕木グループzは第2の突固め施工段階Bで突固められる。
【0013】
図7及び図8から判るように、2条のレールと多数本の枕木とから構成されている軌框2の枕木22の下を突固めるための機械ユニット1は、作業方向(矢印3)で見て前置された主突固め機4と後続の補充突固め機5とから編成されている。主突固め機4と補充突固め機5とは連結器6によって互いに断ち接ぎ自在に連結されている。
【0014】
複数のレール走行ボギー台車11に支持されて走行可能な主突固め機4は、ジョイント7によって互いに連結された2つのフレーム部分8,9から成る機械フレーム10を有し、該機械フレームの前端部及び後端部には運転室12が配設されている。種々の駆動装置にエネルギを供給するための駆動ユニット13は、機械フレーム10のトレーラー形に構成された後部のフレーム部分9に搭載されている。機械フレーム10のブリッジ状に構成された前部のフレーム部分8を支持する2つのレール走行ボギー台車11間には、機械長手方向に延在する作業フレーム14が設けられている。該作業フレーム14の後端部が、レール走行ボギー台車15を介して軌框2に直接支持されているのに対して、該作業フレームの前端部16は、機械フレーム10の支承部17において長手方向にシフト自在に支承されている。シフト駆動装置66によって作業フレーム14と機械フレーム10との間で機械長手方向の相対シフト運動を行なうことが可能である。作業フレーム14には、機械長手方向で相前後して配置された2基のマルチプル・タンピングユニット18,19が固定されており、各マルチプル・タンピングユニットは、2本枕木用タンピングユニットとして、直接隣合った2本の枕木22の下を同時に突固めるために構成されている。
【0015】
各マルチプル・タンピングユニット18,19は各レール縦辺側毎に、直接隣合った2本の枕木22の下を同時に突固めるために、機械長手方向に相前後して配置されて夫々ツールブレード20を装備した4個のタンピングツール21を有している。振動駆動装置23によって振動させられるタンピングツール21は夫々、枕木下突固めを施工するために独自のスクイーズ駆動装置24によって相互方向にスクイーズ(掻き寄せ)運動可能である。夫々1対を形成するタンピングツール21の、枕木下突固めを施工するための起点位置に位置していて相互方向にスクイーズ運動可能な2個のツールブレード20は、枕木間隔aで相互に隔てられている。隣合った両方のマルチプル・タンピングユニット18,19の、機械長手方向で互いに隣接した両ツールブレード20は、枕木間隔aに相当する距離をおいて互いに隔てられている。昇降駆動装置25によって両方のマルチプル・タンピングユニット18,19は高さ調整される。
【0016】
両方のマルチプル・タンピングユニット18と19との間には、駆動装置26によって上下・左右方向に調整可能な第1の軌框扛上兼通り整正ユニット27が配置されて作業フレーム14と結合されている。更にまた該軌框扛上兼通り整正ユニット27の領域内には、軌框2に沿ってトレーサローラ28によって転動可能な、基準系30の高さ調整可能に支承されたトレーサ機構29が配置されている。該トレーサ機構29は測定フィーラ31を介して、基準系30の、張設コード弦として構成された基準コードライン32と接続している。作業方向で見て前位のマルチプル・タンピングユニット19の直ぐ前方には、第2の軌框扛上兼通り整正ユニット27が配置されている。
【0017】
機械フレーム10に結合されておりかつ作業フレーム14のレール走行ボギー台車15を超えて張出している作業室33内には、両方のマルチプル・タンピングユニット18,19と第1及び第2の軌框扛上兼通り整正ユニット27とを制御するための中央制御装置34が格納されている。機械フレーム10の連続的な作業送りのために走行駆動装置35が設けられている。2対の枕木つまり全部で4本の枕木22の下を同時に突固めることによってグループ枕木下突固めとも称せられる最初の突固め操作時に両方のマルチプル・タンピングユニット18,19によって突固められなかった枕木22に標識を付けるために、例えば塗料をスプレーするマーキング装置36並びに枕木検査器37が設けられている。
【0018】
特に図8から判るように補充突固め機5は、2つのレール走行ボギー台車38に支持された機械フレーム39を有している。該機械フレーム39は、両方のレール走行ボギー台車38間で作業方向3に斜め上方に向かって屈曲構成されており、かつ軌道平面に対して斜向配置された上側輪郭面40によって制限されている。この上側輪郭面40の勾配は、レール上縁41からの該上側輪郭面の距離が、主突固め機4に接続するために設けられている機械フレーム39の端部42では最大で3.5m、また反対側の端部では最大で2mになるように選定されている。
【0019】
補充突固め機5の両レール走行ボギー台車38間には単に、シングル枕木用タンピングユニット43と、制御装置45を搭載した作業室44とが設けられているにすぎない。作業室44は、シングル枕木用タンピングユニット43と共に、機械フレーム39の、斜め上方に屈曲構成されて軌道平面に対して傾斜した斜向区分46の下側に配置されている。昇降駆動装置47によって高さ調整可能なシングル枕木用タンピングユニット43は、個々の枕木22の下を突固めるために相互方向にスクイーズ運動可能なツールブレード48を装備している。補充突固め機5には、図面に枕木を白抜きで表示した枕木マーク50を自動的に検知するための検出器49が配設されている。作業方向3で見て補充突固め機5の後端部には、高さ調整可能であって回転駆動装置51によって回転可能な掃除ブラシ52が、横送りベルトコンベヤ53と共に配置されている。種々の駆動装置並びに走行駆動装置54にエネルギを供給するためにはモータ55が使用される。
【0020】
以上説明した機械ユニット1の機能態様を次に詳説する。
【0021】
機械ユニット1は、殊に有利には補充突固め機5を主突固め機4に連結した状態で一緒に稼働現場位置へ走行させられる。機械ユニットが該稼働現場位置に到達すると直ちに補充突固め機5は主突固め機4から連結を断たれる。作業方向で見て前位の主突固め機4では今や、走行駆動装置35の負荷によって機械フレーム10が連続的に前進運動させられる一方、作業フレーム14がマルチプル・タンピングユニット18,19と共に、シフト駆動装置66の間欠的な負荷によってステップ・バイ・ステップ式に突固め部位から突固め部位へ前進移動させられる。作業フレーム14が所定の場所に停止すると即座に、昇降駆動装置25の負荷によって、2対の枕木下を同時に突固めるために両方のマルチプル・タンピングユニット18,19が同時に降下され、前記2対の枕木の中間には、このグループ枕木下突固め時には突固めを施されない真中の枕木22が位置している。グループ枕木下突固めを施工する直前に、基準系30の協働の下に第1と第2の軌框扛上兼通り整正ユニット27を使用することによって、場合によっては必要な軌框位置の整正が行なわれる。全部で4本の枕木22の下を同時に突固めた後に両方のマルチプル・タンピングユニット18,19は再び上昇され、かつシフト駆動装置66の負荷の下に作業フレーム14と一緒に、枕木間隔aの5倍分に相当する道程だけ前進移動させられる(矢印56参照)。その移動地点で再び両方のマルチプル・タンピングユニット18,19を降下させることによって、全部で4本の枕木22の下に同時突固めを施工するための前記突固めサイクルが始まる。
【0022】
両方のマルチプル・タンピングユニット18,19の降下と相俟って、殊に有利には無接触動作式の枕木検査器37が枕木を計数するために作動される。前記のグループ枕木下突固め時に突固めの施されなかった中央の枕木22がマーキング装置36の作用領域内に到達すると直ちに、該マーキング装置は自動的に作動される。この作動により前記の突固めの施されなかった枕木22には目印のために標識塗料がスプレーされ、これによって枕木マーク50が形成される。このマーキングに関しては勿論また、公知の任意の枕木マーキング方式を採用することも可能であり、例えば当該枕木22に所属したレール域を適当に磁化する方式も考えられる。また枕木マーク50のマーキングを、両方のマルチプル・タンピングユニット18と19との中間領域において直接施すことも勿論可能である。
【0023】
作業室44内に搭乗している操作員が枕木マーク50を記録すると直ちに、補充突固め機5は、枕木マーク50を有する当該枕木22の上方でシングル枕木用タンピングユニット43をセンタリングさせるように停止する。軌框2の各レール57に夫々配設された2基のシングル枕木用タンピングユニット43の昇降駆動装置47の負荷の下に、前置の主突固め機4によるグループ枕木下突固め時には突固められなかった枕木22の下の突固め(残分突固め操作とも呼ばれる)が施工される。該残分突固め操作は、制御装置45において予め選択された突固め圧(該突固め圧はツールブレード48のスクイーズ駆動装置58において記録される)に達することによって終了する。この残分突固め中には軌框2の扛上は行われないので、グループ枕木下突固め中に4本の枕木22の下の同時突固めによって整正された軌框位置は全く影響を受けることはない。有利な実施態様では、検出器49が枕木マーク50を記録したら即座に機械前進を自動的に停止させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の突固め法の第1実施形態による第1の突固め施工段階を示す概略図である。
【図2】図1の第1実施形態による第2の突固め施工段階を示す概略図である。
【図3】本発明の突固め法の第2実施形態による第1の突固め施工段階を示す概略図である。
【図4】図3の第2実施形態による第2の突固め施工段階を示す概略図である。
【図5】本発明の突固め法の第3実施形態による第1の突固め施工段階を示す概略図である。
【図6】図5の第3実施形態による第2の突固め施工段階を示す概略図である。
【図7】本発明による突固め法を実施するための2つの突固め機から成る機械ユニットの前半部の側面図である。
【図8】図7に示した機械ユニットの後半部の側面図である。
【符号の説明】
1 機械ユニット、 2 軌框、 3 作業方向を示す矢印、 4 主突固め機、 5 補充突固め機、 6 連結器、 7 ジョイント、8,9 フレーム部分、 10 機械フレーム、 11 レール走行ボギー台車、 12 運転室、 13 駆動ユニット、 14 作業フレーム、 15 レール走行ボギー台車、 16 前端部、 17 支承部、18,19 マルチプル・タンピングユニット、 20 ツールブレード、 21 タンピングツール、 22 枕木、 23 振動駆動装置、 24 スクイーズ駆動装置、 25 昇降駆動装置、 26 駆動装置、27 第1と第2の軌框扛上兼通り整正ユニット、 28 トレーサローラ、 29 トレーサ機構、 30 基準系、 31 測定フィーラ、 32 基準コードライン、 33 作業室、 34 中央制御装置、 35 走行駆動装置、 36 マーキング装置、 37 枕木検査器、 38 レール走行ボギー台車、 39 機械フレーム、 40 上側輪郭面、 41 レール上縁、 42 端部、 43 シングル枕木用タンピングユニット、 44 作業室、 45 制御装置、 46 斜向区分、 47 昇降駆動装置、 48 ツールブレード、 49 検出器、 50枕木マーク、 51 回転駆動装置、 52 掃除ブラシ、 53 横送りベルトコンベヤ、 54 走行駆動装置、 55 モータ、 56 前進道程を表わす矢印、 57 レール、 58 スクイーズ駆動装置、59 4本矢印、 60 2本矢印、 61 5本矢印、 A 第1の突固め施工段階、 B 第2の突固め施工段階、 a 枕木間隔、 x,y 枕木グループ、 z 第1の突固め施工段階では突固められない枕木グループ
Claims (5)
- 連続して周期的に反復する第1の突固め施工段階(A)では、軌框を目標位置へ扛上した上で、夫々少なくとも2本の枕木(22)から成る2つの枕木グループ(x,y)の下を同時に突固め、前記の両枕木グループ間に介在している最高2本の枕木(z)の下を、前記第1の突固め施工段階(A)の周期とは独立して後の時点で行なわれる第2の突固め施工段階(B)において、軌框の前記目標位置はそのまま維持された状態で、突固めることを特徴とする、軌框の多数の枕木下の突固め法。
- 第1の突固め施工段階(A)においてだけ軌框位置の整正を行なう、請求項1記載の突固め法。
- 第2の突固め施工段階(B)において突固め残し分の枕木(z)のための突固め動作を、予め選定可能な突固め圧に達した後に自動的に終了させる、請求項1又は2記載の突固め法。
- 第1の突固め施工段階(A)においては突固められなかった枕木(z)を、第2の突固め施工段階(B)において突固めるために枕木マーク(50)で標識付けする、請求項1から3までのいずれか1項記載の突固め法。
- 第2の突固め施工段階(B)のあいだ、突固めさるべき枕木(z)の上に位置しているレール(57)に対して、鉛直方向の圧着力を及ぼす、請求項1から4までのいずれか1項記載の突固め法。
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