JP6667143B2 - 接線研削機械 - Google Patents

Description

本発明は、特に線路、路面軌道、及び／又は、地下鉄レールの形態を修復するために使用される接線研削機械に関する。

研磨材料の砥石車から本質的に成る研削装置を備える接線研削機械が知られており、砥石車は、回転されると、それが接触する材料の一部を研磨によって除去する。

欧州特許第０８４３０４３号明細書

これらの既知の機械、すなわち、その研磨工具を伴う研削装置、回転駆動部材、その調整及び交換システム、並びに、それらの正確な動作を確保する全ての他の付属部材を備えるアセンブリは、現在、本発明が排除することを提案する、特にレール縦方向形態の修復における一連の制限及び欠点を与える。

これらの欠点のうちの１つは、各研削装置が一般にその外周バンドにより作用するようになっている研磨材料のディスク又は砥石車から成るという事実から成る。

この研磨ディスクは時間と共に摩耗するため、研磨ディスクの作用外周の減少を補償するために、空気圧シリンダを介して制御された作用圧を印加して、砥石車とレールとの間の相互接触を常に確保するべく、空気圧調整器が使用される。

このシステムの欠点は、砥石車が振動するため、砥石車が、レールの形態を常にたどり、したがってレールの凹凸欠陥も常にたどり、特に、列車速度の連続的な増大には縦方向欠陥が益々無いレールが必要であるということに留意して本発明が排除しようとする縦方向平面の凹凸欠陥を常にたどるという事実から成る。

接線砥石車の他の欠点は、レールを再び輪郭付けるために陰画的輪郭を伴う装置を使用しなければならず、そのような装置が高コストであるという事実である。

特に線路、路面軌道、及び／又は、地下鉄レールの形態を修復するために使用される研削機械も知られている。

これらの機械の欠点は、該機械が一般に研削されるべきレールの幅狭い縦方向バンドに作用する「カップ」砥石車を使用するという点である。このことは、幾つもの砥石車の使用を意味するとともに、これらの砥石車がトラックに積載される際には、レールの形態全体を一緒にカバーするこれらの多数の砥石車が隣り合うバンドに作用するべく利用可能でなければならないことを意味する。避けられない面取りに起因する作業の不完全な実行と共に、過度の、場合により許容できない全体サイズを伴う。作業の終了時に、レールが円形ではなく多角形の形態を有し、それにより、鉄道レールの一部で、連続的な尖端平坦化と２つの面取り間の交わりとに起因してベースメタルに金属衝撃（metallurgic shock）が引き起こされる。また、レール外側面に作用するこれらのカップ砥石車は、ポイント、ガイド、及び、ポイントでの抑制ブレード、並びに、路面電車の線路の特定のケースでは、セメント及びアスファルトに加えて実際のレールカウンターブレードなど、固有の障害物の存在によって妨害される。

更なる欠点は、質量バランスのためにカップ砥石車が一般に両方のレールに対して同時に作用しなければならないという点である。これは、地下鉄列車用の中心アースレール又は外側面ライブレールなどの単一のレールに対して研削作業を行なうことを更に困難にする。

特許文献１には、後述するタイプの接線研削機械について記載されているが、この機械は、２つのホイールが互いにヒンジ結合されるため、これらのホイールをそれらが振動する際にはレール縦方向形態を研削するために使用できないという欠点を有する。

本発明の目的は、縦方向平面内でレール研削を実施することである。

本発明によれば、研削機械が請求項１に記載されるように提供される。

以下、添付図面に関連して本発明が更に明確にされる。

本発明に係る研削機の斜視図である。 研削機械を側面図で示す。 研削機械を平面図で示す。 長波を排除するための動作方式を示す。 砥石車が取着された研削フレームの部分図である。

図から分かるように、本発明に係る機械は、実質的に、研削されるべきレール６上でスライドできる４つのホイール４に装着されるベース構造体２を備える。２つの研削ユニット８が、前記ベース構造体上に装着されるとともに、ベース構造体２の横材１２に沿ってスライドできる円柱ホイール１０を備える。研削ユニット８は、空気圧システム５２のコマンドを受けてベース構造体２に対して横方向に移動できる。

各研削ユニット８は、横材１８によって互いに結合される２つの平行な縦材１６から成るフレーム１４を備え、４つのフレーム補強垂直材２０が縦材と横材との間の結合角部に設けられる。

垂直材の上端同士が梁２２によって接続される。

垂直材には、研削ユニット８に対するフレーム１４の厳格な垂直並進のために一対の平行な振動ガイドアーム２４，２４’が設けられ、これらの振動ガイドアーム２４，２４’は、ピン２７でフレーム８の垂直材２６及びフレーム１４の垂直材２９に係合する。

前記垂直並進は、研削ユニット８に接続される複数の空気圧システム２８によって達成され、この場合、空気圧システムのピストンロッドがフレーム１４と固定状態を成す。様々な動作のために必要とされる力を必要に応じて圧力調節により調整することができる（図示せず）。

フレーム１４にヒンジ結合されるプレート３０がそれぞれ、砥石車３６を接続するためのブラケット３４を備える対応するフランジ３２に接続される。各フランジ３２は、上側に横わたるプレート３０に対して軸回転により調整でき、また、スロット状穴４４の対に係合するボルトによってプレートにロックされ得る。各砥石車３６は、フランジ３２に装着される対応する電気モータ４２のシャフトに固定するプーリ４０によって回転され得る。

また、各フランジ３２には、砥石車３６を支持するブラケット３４が上側に横たわるプレート３０に対して外側に並進できるようにするために複数の対応する穴３８が設けられ、それにより、２つの砥石車は、互いに縦方向に一直線に合わされず、研削されるべきレール６を通る中心線の両側に位置する。

フレーム１４に対してプレート３０を傾けるための機構により、各砥石車３６は、レール転動面と非平行なその回転軸を有し、また、フランジ３２をプレート３０の周りで軸回転させるための機構により、２つの砥石車３６をレールに沿う前進方向に対して内側に又は外側に傾けて配置できる。

特に、フレーム１４に対するプレート３０の傾きが変化するにつれて、砥石車軸がレール水平面と成す角度が変化し（傾斜）、一方、プレート３０に対するフランジ３２の位置の変化は、砥石車軸がレール軸と成す角度を変化させる（収束）。

垂直材２０には、ギアモータ４８が、そのシャフトを垂直軸のウォーム５０と固定した状態で接続され、ウォーム５０はその自由端が研削ユニット８上に載置する。砥石車が消耗されるにつれてフレーム１４が徐々に降下するようにギアモータの動作を制御するために、制御ユニットが前記ギアモータ４８と関連付けられる。

バー５４がヒンジ５６，５６’でベース構造体２及びフレーム８に対してそれぞれ蝶着される。
また、本発明に係る機械は、研削サイクルの実施において様々なコマンドを起動する複数のレール位置基準センサも使用する。

機械を動作させるため、該機械は、最初に、研削されるべきレールが位置される現場へ移送されなければならない。この移送は、特に、研削されるべき線路の電化を欠いている場合、又は、保守作業のために送電が一時的に停止されてしまっている場合には、研削機械に遠隔的に給電するために発電ユニットを備えることもできるトラクターによって実施されることが好ましい。

その後、水平空気圧シリンダ−ピストンユニット５２が動作され、それにより、ユニット８は、測定センサがレール６の位置を検出するまで横方向に移動して、フレーム１４に対する移動を停止する。

この動作の結果として、バー５４は、フレーム８が常に２つのガイド５８のゲージ側と接触できるようにし、それにより、砥石車とレール形状とが完全に交差する。

第１の段階では、空気圧シリンダ２８のみが使用され、それにより、固定した互いに一直線に合わされた研磨砥石車は、レール縦方向平面の凹凸欠陥をたどらない。これは、一方の砥石車が他方の砥石車を支持するからである。最終的な研削は、短波研削として知られる２つの砥石車−レール接触点に等しい長さの短いパスピッチＳＰで実施される。第２の段階では、フレーム１４の高速下降及び場合により緊急状態を達成するべく、ギアモータ４８のウォーム５０の自由端がフレーム８と接触するように空気圧シリンダ２８が再び使用される。

レール研削及び研磨を実施するために、フレーム１４は、ウォームのミクロン移動を伴うギアモータ４８によって下降され、それにより、砥石車３６は、長波研削として知られる２つの砥石車−レール接触点により決定される長いパスピッチＬＰに等しい長さの可動縦方向作業平面を形成するべくレールヘッド５２と接触する。

以上をより明確に説明するために、本発明のシステムは、本発明の場合には空気圧シリンダ２８の圧力に取って代えられる操作者により及ぼされる力に基づいて連続的なパスにより凹凸尖端の存在下で過剰な材料を除去する、作業面の長さが短いパスピッチＳＰ及びＬＰピッチに相当する平削り盤にたとえられ得る。代わりに平削り盤がその長さよりも短くなければならない次の谷間に到達すると、平削り盤は、最終的に直線状の作業面を得るために、既存の尖端の全てが平滑化されてしまうまで除去をもたらさない。

空気圧シリンダ２８及びギアモータの両方の全ての上下移動は、コンピュータによるシステムによって制御される。

これらの段階中、フレーム１４は、垂直材２６の範囲内でアーム２４，２４’の案内によってほぼ厳格に下降される。

その後、砥石車３６を回転させるためにモータ４２が作動され、その結果、砥石車３６は、短波研削（ＳＰ）の場合には前述の圧力調整器により適切に調整される作業圧を伴って、また、長波研削（ＬＰ）の場合にはギアモータ４８により制御されて、それらの研磨作用をもたらす。

なお、砥石車の特定の配置（レールに対する傾斜、収束、及び、並進）は、レールの摩耗した変形形状とは無関係に砥石車が特定の形態（図５に示される）にしたがって摩耗することを意味する。したがって、幾つかの砥石車形態の組み合わせは、レールをその当初の形態（半径）に修復させることができるようにする。

このことは、レールを修復するために正確な砥石車形態を特定すれば、レールに対するその特定の傾斜、収束、及び、並進に関して砥石車準備中にその形態が既に得られる砥石車を使用できることを意味する。

また、レールに対する砥石車中心線の位置を変えるためにブラケット３４をプレート３２に対して移動させることもできる。

２つの空気圧ユニットが実施例で示されてきたが、これらの空気圧ユニットを液圧シリンダ−ピストンユニット、スプリング、又は、他の支持手段に置き換えることができる。

以上から、本発明に係る接線研削機械が多くの利点、特に以下の利点を与えることは明らかである。
− 本発明に係る接線研削機械は、どのような変形の線路、路面軌道、及び／又は、地下鉄レールであっても全体的で完全な研削を可能にする。
− 本発明に係る接線研削機械は、接線砥石車の長所を従来のカップ砥石車の長所に加えつつ、多数の工具と研削されたレールの面取りとから成るこれらの従来のカップ砥石車の短所を排除する。
− 本発明に係る接線研削機械は、調整されたフレーム１４の存在により、又は、シリンダ２８のみの存在により（ＳＰ）、又は、シリンダ２８により及びギアモータ４８により（ＬＰ）、長波研削及び短波研削における縦方向平面内の不規則問題を排除する。
− ギアモータ４８を下降させることにより達成できる制御システムに基づき、本発明に係る接線研削機械は、レール分岐器、踏み切り等のコアの効果的な研削も可能にする。

Claims (9)

1. 研削されるレール上でスライドできる接線研削機械において、
   前記接線研削機械が、
   −研削される２つのレール（６）上でスライドできる、４つのホイール（４）に装着されるベース構造体（２）、
   −前記ベース構造体（２）の横材に沿って自由にスライドできる、前記ベース構造体（２）に搭載される２つの研削ユニット（８）であって、
   前記２つの研削ユニット（８）の各々が、
   ２つの横材（１８）により結合される平行な２つの縦材（１６）、前記２つの縦材（１６）と前記２つの横材（１８）の間の結合角部に設けられるフレーム補強用の４つの垂直材（２０）、前記４つの垂直材（２０）の上端を接続する２つの梁（２２）、及び
   レールへ向けて及びレールから離れるように、前記ベース構造体（２）に対する厳密な垂直移動のための、それぞれ１対の平行な振動ガイドアーム（２４、２４'）を備える、前記２つの縦材（１６）の各中央で垂直上方に配置される２つの垂直材（２９）、を含むフレーム（１４）と、
   各々がレール縦軸を下方に横切る回転可能軸により砥石車（３６）を支持し、前記フレーム（１４）にヒンジ結合される、レール縦軸方向に並ぶ２つのプレート（３０）と、を含む、２つの研削ユニット（８）、及び
   −前記ベース構造（２）と前記２つの研削ユニット（８）とに対して、端部でそれぞれヒンジ結合される２つのバー（５４）、を備え、
   前記フレーム（１４）には、垂直軸ウォーム（５０）を備えるギアモータ（４８）が接続され、
   前記垂直軸ウォーム（５０）の自由端が、前記２つの研削ユニット（８）の１つの上に載置され、
   前記砥石車（３６）の摩耗に伴う前記フレーム（１４）の下降を制御するために制御ユニットが前記ギアモータ（４８）と関連付けられる、ことを特徴とする接線研削機械。
2. 前記２つの研削ユニット（８）の各フレーム（１４）は、測定センサがレール（６）の位置を検出するまで水平空気圧シリンダ−ピストンユニット（５２）によって横方向に移動されることを特徴とする請求項１に記載の接線研削機械。
3. 前記各プレート（３０）には、その表面上に前記砥石車（３６）を支持するブラケット（３４）を備える対応するフランジ（３２）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の接線研削機械。
4. 前記各プレート（３０）と対応する前記フランジ（３２）との間の接続固定は、それぞれに設けられるスロット状の穴の対にボルトを挿通することにより行なわれることを特徴とする請求項３に記載の接線研削機械。
5. 前記各砥石車（３６）は、接続されるブラケット（３４）を備える対応する前記フランジ（３２）に装着される対応するモータ（４２）によって回転されることを特徴とする請求項３に記載の接線研削機械。
6. 前記各フレーム（１４）には、前記２つの垂直材（２９）のそれぞれに係合される１対のガイドアーム（２４，２４’）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の接線研削機械。
7. 前記各フランジ（３２）が、対応する前記プレート（３０）に対して軸回転できることを特徴とする請求項３に記載の接線研削機械。
8. 前記各砥石車（３６）を支持する対応する前記ブラケット（３４）は、複数の穴（３８）が設けられることによって対応する前記フランジ（３２）に対して横方向に移動できることを特徴とする請求項３に記載の接線研削機械。
9. 前記各プレート（３０）の傾きがヒンジ結合される前記フレーム（１４）に対して変化され得ることを特徴とする請求項１に記載の接線研削機械。

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