JP5583858B2 - 双方向半ばね式荷重負担ヘッドの横方向調整機構 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道機関車のオーバホール作業で使用される地面固定式の非回転機械（ｕｎｗｈｅｅｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）の荷重負担ヘッド（ｌｏａｄ−ｃａｒｒｙｉｎｇ ｈｅａｄ）部分に関し、具体的には、非荷重ヘッド（ｎｏ−ｌｏａｄｉｎｇ ｈｅａｄ）の横方向の調整、または荷重負担ヘッドの横方向の微調整を行うことができる調整機構に関する。

ピット式の非回転機械は、ＣＲＨ列車、高速列車、高出力機関車、または都市の鉄道車両の列車全体の非解放（ｎｏｎ−ｕｎｃｏｕｐｌｉｎｇ）オーバホール作業で使用される。ピット式非回転機械によって、車両台車を交換することができ、車体の下部または屋根上の電気装置をオーバホールし、交換することができる。

ＣＲＨ列車を持ち上げる場合、先ず、列車全体（セット当たり１６車両または８車両）が、台車持上げユニットを使用して、同時に一定の高さまで持ち上げられ、台車が解体され、次いで列車の車両が車体持上げユニットによって支持される。

車体持上げユニットの荷重負担ヘッド部は、非荷重の場合に、横方向の調整機能を有する必要がある。なぜなら、様々なＣＲＨ列車の車両が様々な持上げ点を有するからである。一方、セット当たり１６車両を有する列車は、３２台の台車を含み、列車構成の長さは４００メートルより長く、重量は９６０トンまでである。列車全体のオーバホール作業の完了後に、台車を設置するのが非常に難しく、したがって、車体と台車の間の局所的な横方向の微調整が必要であり、これはすなわち、車体持上げユニットが（「荷重負担」としても知られている）荷重を受けている状況で、車体持上げユニットの荷重負担ヘッドが、車体と共に横方向の微調整をある程度行うことができる。

車体持上げユニットの伝統的な荷重負担ヘッドには、主に、２つの以下のタイプが含まれる。

（１）左右ペアの車体持上げユニットの荷重負担ヘッドのどちらも調整することができず、単一タイプの列車のみに使用可能であり、列車構成は４から６車両に限定され、通常、普通の地下鉄列車に使用される。

（２）荷重を受けた場合に、左右ペアの車体持上げユニットの荷重負担ヘッドの両方を横方向の調整に使用することができるが、調整可能な部分は完全にリジッドな構造である。荷重負担ヘッドの微調整中に大きい力が必要とされ、車両の右側と左側を同時に調整する必要があり、一方の側にいる人が押し、他方側にいる人が同時に引いて調整を行うが、リジッドな構造のため、荷重を受けた荷重負担ヘッドの微調整は、装置の構造自体の機械的変形の克服に完全に依存し、したがって、非常に大きい力およびハンドル機構が必要であり、使用が非常に不便である。

従来技術の欠点を克服するため、本発明の目的は、様々な列車のタイプに適合性があり、安全かつ信頼できる便利で効率の良い持上げ動作を確保することができる非回転機械の持上げユニットを提供することである。

本発明の技術的解決法は、横方向調整機構であって、ピット式非回転機械の持上げユニットの荷重負担ヘッドのケーシング内に設置され、ケーシングに固定的に連結され、ヘッドの端部で調整ユニットに直接連結され、調整ユニットのリードスクリュー上に設置される双方向半ばね式荷重負担ヘッド用の横方向調整機構である。この横方向調整機構は、調整ナット、調整ナットガイド、ガイドチューブ、ガイドスリーブ、ナット取付板、フランジ板、および圧縮ばね、ならびにスライディングシャフトを含み、ねじ−ナットのペア構造が調整ナットとリードスクリューの間に設けられ、ガイドチューブが調整ナットの前端に固定的に設置され、調整ナットガイドが調整ナットの後端に固定的に設置され、ガイドスリーブおよびスライディングシャフトが調整ナットガイドに固定的に設置され、スライディングシャフトがガイドスリーブに収容され、ガイドスリーブが調整ナットガイド上に固定され、スライディングシャフトがナット取付板にも収容され、ナット取付板はスライディングシャフト上で摺動することができ、ナット取付板がケーシングに固定的に連結され、圧縮ばねの中にスライディングシャフトが収容され、圧縮ばねがナット取付板と調整ナットガイドの間に配置され、フランジ板がガイドチューブの他端に固定的に設置され、スライディングシャフトがフランジ板に収容され、ロックナットがスライディングシャフトの端部かつフランジ板の外側に配置されている。

好ましくは、ガイドスリーブとナット取付板の間の距離は４０ミリメートルである。

好ましくは、ナット取付板は、軸受によってスライディングシャフトに連結される。

ガスケットが、ナット取付板と圧縮ばねの間に配置される。

本発明の利点は、車両の右側および左側にある持上げユニットのペアのヘッドの両方の内部が同じ構造有し、（２）車両の右側および左側にあるペアの持上げユニットのペアの非荷重ヘッドを横方向に容易に調整することができ、その調整が省力的であり、（３）車両の右側および左側にある荷重を受けているペアの車体持上げユニットが横方向微調整および省エネルギ調整の機能を有し、（４）列車全体の持上げ行程中に、車両が、明らかな横方向（レールの方向に垂直）のオフセットなしに、レールの中心線の元の位置に保持され、（５）台車が設置される場合、列車のある台車と車体の位置合わせが難しい場合に、片側の持上げユニットのヘッドを調整するだけでよく、両側を同時に調整する必要がないことである。本発明は、一般に、持上げユニットの非荷重ヘッドの横方向の調整、および、ＣＲＨ列車のピット式非回転機械の荷重負担ヘッドの横方向の微調整に適している。理論分析、実証研究、ならびに、現場での台車の複数回の同時の持上げおよび交換作業後、この構造は、使用が、信頼性があり、実用的、安全、便利、かつ省エネルギであり、互換性のあるピット式非回転機械のＣＲＨ列車全体の同時の持上げ作業の要求を満たすものである。重荷重、長い構造物、および設置中の横方向位置合せを含む他の場合に使用することもできる。

本発明によるペアで使用される車体持上げユニットを示す構造の概略図である。 本発明による、作業中にペアで使用される車体持上げユニットを示す概略図である。 本発明による車体持上げユニットのヘッドを示す構造の概略断面図である。 本発明による構造の概略断面図である。

本発明の実施形態を以下に添付の図面を参照して記載する。

双方向半ばね式荷重負担ヘッド用の横方向調整機構は、ピット式非回転機械の持上げユニットの荷重負担ヘッド２のケーシング１内に設置され、ケーシング１に固定的に連結され、ヘッド２の端部で調整ユニット３に直接連結され、調整ユニット３のリードスクリュー４上に設置されている。横方向調整機構は、調整ナット１１、調整ナットガイド１２、ガイドチューブ１１０、ガイドスリーブ１５、ナット取付板１４、フランジ板１３、および圧縮ばね１９、ならびにスライディングシャフト１７を含んでいる。ねじ−ナットのペア構造は、調整ナット１１とリードスクリュー４との間に設けられ、ガイドチューブ１１０が調整ナット１１の前端に固定的に設置され、調整ナットガイド１２は調整ナット１１の後端に固定的に設置され、ガイドスリーブ１５およびスライディングシャフト１７が調整ナットガイド１２に固定的に設置され、スライディングシャフト１７はガイドスリーブ１５に収容され、ガイドスリーブ１５は調整ナットガイド１２に固定され、スライディングシャフト１７はナット取付板１４にも収容され、ナット取付板１４はスライディングシャフト１７上で摺動可能となっており、ナット取付板１４はまたケーシング１に固定的に連結され、スライディングシャフト１７が圧縮ばね１９内に収容され、圧縮ばね１９はナット取付板１４と調整ナットガイド１２の間に配置されており、ガイドチューブ１１０の一端が調整ナット１１に接続され、フランジ板１３がガイドチューブ１１０の他端に固定的に設置され、スライディングシャフト１７はフランジ板１３に収容され、ロックナット１８がスライディングシャフト１７の端部かつフランジ板１３の外側に配置されている。圧縮ばね１９がある程度縮められると、ガイドスリーブ１５がナット取付板１４に対して当接できるようになっている。ガイドスリーブ１５は、荷重負担ヘッドの横方向微調整の範囲が＋／−２５ミリメートルであるという要件により、圧縮ばね１９の最大ストロークを制限するために使用され、持上げ柱の変形、間隙、および他の不確定要素などを考慮すると、ガイドスリーブ１５とナット取付板１４との間の距離は約４０ミリメートルである。ナット取付板１４は、軸受１６によってスライディングシャフト１７に連結されている。ナット取付板１４と圧縮ばね１９の間にガスケット１１１が配置されている。

この機構は、ピット式非回転機械の車体持上げユニットの荷重負担ヘッドの重要な部分であり、ピット式非回転機械の車体持上げユニットの荷重負担ヘッドのケーシング１内に設置され、調整ユニットの端部の荷重負担ヘッドの端部に直接連結されて、非荷重ヘッドの横方向の調整（ストロークは４１０ミリメートル）の機能と、荷重負担ヘッドの横方向の微調整（微調整範囲は＋／−２５ミリメートル）の機能とを果たす。

作業工程は以下の通りである。図１で示した荷重負担ヘッド２が、図２で示したように、作業中に９０度回転される。

（１）ヘッド２が持上げ状態でない場合、すなわち、ヘッド２が非荷重状態の場合、左側と右側のヘッドの作業工程は以下の通りである。

様々なタイプのＣＲＨ列車の持上げ作業の要件を満たすため、左側ヘッドを横方向に調整して横方向に左に後退させる場合、ハンドルを調整して、左側の調整ユニット３を時計回りに回転させることによって、リードスクリュー４の回転により、調整ナット１１を左に向かって移動させる；調整ナット１１のこの移動により、調整ナットガイド１２やガイドチューブ１１０やフランジ板１３が左に押されて、左に移動する；この移動により、ナット取付板１４が直接駆動され、ナット取付板１４によりストレートピンに力が伝達される；ストレートピンはヘッド２に直接連結されているため、ヘッド２はストレートピンの駆動のもと、左に向かって後退する。

他の方法では、他のタイプの列車の要件を満たすために、ヘッド２を突出させる必要がある場合、調整ユニット３の上記のハンドルを逆に（反時計回りに）調整することができ、力の伝達過程は以下の通りである。調整ユニット３のハンドル→リードスクリュー４→調整ナット１１→ガイドチューブ１１０→調整ナットガイド１２→圧縮ばね１９（またはガイドスリーブ１５）→ナット取付板１４→ストレートピン→ヘッド２が右に向かって移動し、突出する。

右左ペアの車体持上げユニットの非荷重ヘッドは独立状態であるので、右側ヘッドの調整は左側ヘッドの調整と同じである。上記の調整行程によって、車体持上げユニットのヘッドおよび列車全体の車両の持上げ位置は、１台ずつ単純にかつ正確に位置合わせされる。

（２）ヘッドが持上げ状態、すなわち、ヘッドが荷重負担状態の場合、左側と右側の荷重負担ヘッドの横方向の微調整の作業工程は以下の通りである。

列車が一定の高さに持ち上げられ台車を設置する必要がある場合に、台車と車体との位置合せができないことが判明した場合、微調整を行うために車両を横方向に移動させる必要がある。車両を左に移動させる必要があると仮定すると、その横方向の調整は、左側ヘッドで、左側ヘッドを左に向かって横方向に後退させて行うことができ、ハンドルを調整して、左側の調整ユニット３を時計回りに回転させることによって、リードスクリュー４の回転により、調整ナット１１が駆動されて、左に向かって移動し、調整ナット１１の移動により、調整ナットガイド１２やガイドチューブ１１０やフランジ板１３が駆動され左に向かって移動し、この移動によって、ナット取付板１４が直接駆動され、ナット取付板１４がストレートピンに力を伝達し、ストレートピンはヘッドに直接連結されおり、したがって、ヘッド２がストレートピンの駆動のもと左に向かって後退する。

しかし、列車の車両は２つの持上げユニットのヘッド上に位置付けられており、車両とヘッドの間に垂直の圧力が存在して、その２つの間に非常に大きい摩擦力がある；すなわち、車両と左右のヘッドの間に相対的なスライディング現象が起きない。この時、左ヘッドは車両を駆動して左に向かって移動させるが、車両は、車両が左に向かって移動するのと同時に、摩擦力によって右側荷重負担ヘッドを駆動して、左に向かって突出させ、ヘッドのこの突出によって右側ヘッドのナット取付板１４およびストレートピンが駆動され、左に向かって移動し、この動きがフランジ板１３によって調整ナットガイド構成要素１２に伝達され、この動きにより、ガイドスリーブ１５がナット取付板１４と完全に当接するまで、ばね１９が圧縮される。上記の力の伝達過程によって、荷重負担ヘッドの横方向の微調整を行うことができる。反対に、車両を右側に向かうように調整する必要がある場合、右側車体持上げユニットのハンドルでハンドルを回転すべきである。

微調整の方向は、調整が左側でも右側でも、常に時計回りでなければならない。この方法によって、台車を交換する場合、荷重を受けている車体持上げユニットの横方向の＋／−２５ミリメートルの微調整を行って、持上げ作業の実際の用途の要件を満たすことができる。

最後に、上記の実施形態は、単に本発明の技術的解決法を記載するために提供するものであって、本発明を限定するものではないことを留意されたい。当業者には理解されるように、本発明を上記の実施形態を参照して詳細に記載したが、本発明の実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、上記の実施形態で記載した技術的解決法に修正を加えることができ、または技術的解決法の幾つかの技術的特徴に等価の交換を行うことができる。

Claims (4)

1. 双方向半ばね式荷重負担ヘッド用の横方向調整機構であって、ピット式非回転機械の持上げユニットの荷重負担ヘッド（２）のケーシング（１）内に設置され、前記ケーシング（１）に固定的に連結され、前記荷重負担ヘッド（２）の端部で調整ユニット（３）に直接連結され、前記調整ユニット（３）のリードスクリュー（４）上に設置された横方向調整機構において、
   調整ナット（１１）と、調整ナットガイド（１２）と、ガイドチューブ（１１０）と、ガイドスリーブ（１５）と、ナット取付板（１４）と、フランジ板（１３）と、圧縮ばね（１９）と、スライディングシャフト（１７）とを含み；
   ねじ−ナットのペア構造が前記調整ナット（１１）と前記リードスクリュー（４）の間に設けられ、
   前記ガイドチューブ（１１０）が前記調整ナット（１１）の前端に固定的に設置され、
   前記調整ナットガイド（１２）が前記調整ナット（１１）の後端に固定的に設置され、
   前記ガイドスリーブ（１５）および前記スライディングシャフト（１７）が、前記調整ナットガイド（１２）に固定的に設置され、
   前記スライディングシャフト（１７）が前記ガイドスリーブ（１５）に収容され、
   前記ガイドスリーブ（１５）が前記調整ナットガイド（１２）上に固定され、
   前記スライディングシャフト（１７）が前記ナット取付板（１４）にも収容され、そのナット取付板（１４）は前記スライディングシャフト（１７）上で摺動することができ、かつ、前記ケーシング（１）に固定的に連結され、
   前記スライディングシャフト（１７）を内部に収容した圧縮ばね（１９）が前記ナット取付板（１４）と前記調整ナットガイド（１２）との間に配置され、
   前記ガイドチューブ（１０）の一端が前記調整ナット（１１）に連結され、
   前記ガイドチューブ（１１０）の他端に前記フランジ板（１３）が固定的に設置され、 前記スライディングシャフト（１７）が前記フランジ板（１３）に収容され、
   ロックナット（１８）が前記スライディングシャフト（１７）の端部かつ前記フランジ板（１３）の外側に配置されていることを特徴とする、
   双方向半ばね式荷重負担ヘッド用の横方向調整機構。
2. 前記ガイドスリーブ（１５）と前記ナット取付板（１４）との間の距離が４０ミリメートルであることを特徴とする、請求項１に記載の双方向半ばね式荷重負担ヘッド用の横方向調整機構。
3. 前記ナット取付板（１４）が、軸受（１６）によって前記スライディングシャフト（１７）に連結されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の双方向半ばね式荷重負担ヘッド用の横方向調整機構。
4. ガスケット（１１１）が、前記ナット取付板（１４）と前記圧縮ばね（１９）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の双方向半ばね式荷重負担ヘッド用の横方向調整機構。

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