JP7113897B2 - 軌道タンピング機械用のタンピングユニット - Google Patents

Description

本発明は、タンピングユニットフレーム内に高さ調整可能に案内されたキャリヤに配置されかつ振動レバーとして形成されたタンピング工具対を有し、これらタンピング工具対の、バラスト道床内に挿入するために設定された下側のタンピングピック端が、振動駆動装置により駆動可能で、油圧により互いに調整可能であり、１つのタンピング工具対のタンピング工具のそれぞれに、油圧シリンダと、場合によっては油圧シリンダの位置を決定するための変位センサが付設され、油圧シリンダが、リニア調整駆動装置と、タンピング工具の振動駆動装置の両方を構成し、油圧シリンダを制御するために、電気油圧弁が設けられ、これら電気油圧弁が、機械式油圧シリンダ制御弁部分と、これに対応付けされた弁電子機器を有する、軌道タンピング機械用のタンピングユニットに関する。

タンピングユニットは、タンピング工具により、２つの枕木の間の領域（中間区画）内及びレールの下のバラスト内の枕木の支持部の領域内の軌道道床のバラストを貫通し、タンピングピックの動的な振動により、互いに調整可能な対向するタンピングピックの間でバラストを圧縮する。タンピングユニットは、１つの作業サイクル内で、１つ、２つ又はそれより多くの枕木をタンピングすることができる（西独国特許出願公開第２４ ２４ ８２９号明細書及び欧州特許出願公開第１ ６５３ ００３号明細書）。欧州特許出願公開第１ ６５３ ００３号明細書の教示によれば、リニア駆動装置として作用する調整駆動装置は、リニア調整運動だけでなく、同時にまた墺国特許第３３９ ３５８号明細書、欧州特許第０ ３３１ ９５６号明細書又は米国特許第４ ０６８ ５９５号明細書から知られた方法でタンピングピックに必要な振動も発生させるように形成されている。これにより、調整速度、振動振幅、損形態及び周波数を設定することができる。

タンピングユニットの運動は、バラスト内へのタンピングピックの垂直な挿入、タンピングピック端が互いに閉じられる調整運動及びバラスト粒の本来の圧縮を行なう重ね合わされた動的振動を含む。調整運動のために油圧シリンダを使用することが知られており、加えて、これら油圧シリンダは、タンピング駆動装置を構成する（墺国特許第５１３９７３号明細書）。

よく知られているように、圧縮のための最適なタンピング周波数は、２５～４０Ｈｚであり、バラスト内へのタンピングピックの侵入は、より高い周波数で容易に可能であるが、それは、より低い挿入ショックしか生じず、これにより、タンピングピックユニットの取付け部の応力を軽減することができるからである。

振動と調整運動を同時に発生させるために油圧シリンダと油圧シリンダに直接的に構築された制御弁との組合せを備える全油圧式リニアタンピング駆動装置（墺国特許第５１３９７３号明細書）の公知の解決策は、振動により発生された高い加速度にさらされている。これにより、特に、シリンダに直接的に構築された制御弁又は弁に統合されたそれらの制御電子機器は、高い応力を受ける。これにより、弁の寿命が減少し、耐用年数が減少する。他の欠点は、油圧弁のＡ及びＢラインを孔としてシリンダに直接的に統合しなければならないことである。これにより、特殊シリンダのサイズ及びコストが増加する。シリンダのサイズの増加は、タンピングユニットにおいて利用可能なスペースが狭められることを考慮すると不利である。加えて、制御弁の圧力ライン及びタンクラインに、制御弁に付加的な負荷を与える高い圧力変動が生じる。これらの圧力ピークは、他方で、油圧ラインのアーマチャ及び油圧ライン自身にも応力を与える。これは、寿命を低下させ、長期的に油圧ネジ固定部を封止状態に保つことを困難にする。

西独国特許出願公開第２４ ２４ ８２９号明細書 欧州特許出願公開第１ ６５３ ００３号明細書 墺国特許第３３９ ３５８号明細書 欧州特許第０ ３３１ ９５６号明細書 米国特許第４ ０６８ ５９５号明細書 墺国特許第５１３９７３号明細書

従って、本発明の根底にある課題は、全油圧式タンピング駆動装置の安定性を著しく向上させるように、簡単な手段により冒頭で述べた形式のタンピングユニットを発展させることである。

本発明は、弁電子機器が、油圧シリンダ及び／又は機械式油圧シリンダ制御弁部分に対して振動ダンパにより振動を減衰されるように取り付けられていることにより、提起した課題を解決する。

油圧制御弁の弁電子機器は、油圧制御弁の（電気）機械式部分とは別個に構築されている。これにより、弁電子機器は、油圧シリンダ及び／又は機械式油圧シリンダ制御弁部分に対して振動を減衰されるように取り付けることができる。振動減衰式の取付け部は、相応のゴム弾性要素、ばね減衰要素等から構成することができる。この措置により、全油圧式タンピング駆動装置の安定性が著しく向上させられる。

弁電子機器と機械式油圧シリンダ制御弁部分は、油圧シリンダに対して個別に又は共に振動ダンパにより振動を減衰されるように取り付けることもできる。

本発明の１つの実施の可能性は、弁電子機器と場合によっては機械式油圧シリンダ制御弁部分を、油圧シリンダから離間して相応に振動を減衰されるように配置することである。機械式油圧シリンダ制御弁部分は、振動ダンパにより振動を減衰されるように油圧シリンダに直接的に配置することもできる。加えて、弁電子機器を振動ダンパにより振動を減衰されるように機械式油圧シリンダ制御弁部分に直接的に配置する可能性がある。

加えて、機械式油圧シリンダ制御弁部分への油圧供給ライン内に油圧アキュムレータが配置されている場合及び／又は機械式油圧シリンダ制御弁部分からの油圧ランクリターンライン内に油圧アキュムレータが設置されている場合がよい。これにより、摩耗を促進する圧力ピークを低減することができる。

加えて、油圧シリンダとは別個に構築された弁は、より小さい構造の簡単で安価なシリンダを使用することができるとの本発明による利点を有する。油圧制御弁の直近への油圧アキュムレータの構築は、油圧ライン内の圧力ピークが低減し、これにより、油圧制御弁、シール、アーマチャ並びに油圧ライン自身への応力も低減する。故障し易い弁電子機器の振動を減衰された取付けにより、エラーの影響の受け易さは、大幅に低減される。

図面に、本発明の対象を例示的に図示する。

全油圧式タンピング駆動装置の部分的に断面にした概略側面図 全油圧式タンピング駆動装置を有するタンピングユニットの概略図 全油圧式タンピング駆動装置を有するタンピングユニットの別の概略図

図１は、全油圧式リニアタンピング駆動装置を示す。油圧シリンダ１１は、シリンダ本体に埋設された孔を備え、これら孔は、油圧供給部２０として機能し、制御弁２５から直接的に接続部Ａ，Ｂを介して供給される。油圧供給ラインＰを介して、油圧ポンプから来て制御弁２５に、圧力下にある油圧流体が供給され、この油圧流体は、油圧タンクリターンラインＴを介して再び油圧タンクに戻される。機械式油圧シリンダ制御弁部分１２への油圧供給ラインＰ内には、油圧タンクリターンラインＴ内と同様に、油圧アキュムレータＳが配置されている。

油圧シリンダ１１には、変位センサ１７が統合されている。ここでは、誘導変位センサとしての実施形態が示されており、位置磁石２４が設けられ、この位置磁石を介して、ピストン２１の変位が測定される。シリンダチャンバ２３が接続部Ｂを介して圧力下に置かれると、ピストンが左に向かって移動する。ピストンへの圧力作用が弁２５を介して接続部Ａに変わると、ピストン２１は、他方のがわに移動する。弁電子機器（１３）は、振動ダンパ（Ｄ）を介して振動を減衰されるように機械式油圧シリンダ制御弁部分１２に取り付けられている。

図２は、タンピングユニット１を概略的に示す。軌道タンピング機械用のタンピングユニット１は、キャリヤ７に配置されかつ振動レバーとして形成されたタンピング工具対３を有し、これらタンピング工具対の、バラスト道床４内に挿入するために設定された下側のタンピングピック端１０が、振動駆動装置により駆動可能で、油圧により互いに調整可能である。１つのタンピング工具対のタンピング工具３のそれぞれに、油圧シリンダ１１と、場合によっては油圧シリンダの位置を決定するための変位センサが付設されている。しかしながらまた、変位センサは、省略することもできる。油圧シリンダ１１は、リニア調整駆動装置と、タンピング工具３の振動駆動装置の両方を構成する。油圧シリンダ１１を制御するために、電気油圧弁が設けられ、これら電気油圧弁が、機械式油圧シリンダ制御弁部分１２と、これに対応付けされた弁電子機器１３を有する。弁電子機器１３は、油圧シリンダ１１及び／又は機械式油圧シリンダ制御弁部分１２に対して振動ダンパＤにより振動を減衰されるように取り付けられている。振動ダンパＤは、この実施例ではゴム弾性的なマウントとして示されている。

タンピング時、タンピングピックは、軌道１のバラスト４内に進入し、枕木２の下のバラスト４を圧縮する。枕木２は、レール６に固定されている。タンピングアーム３は、関節式にタンピングボックス７に固定されている。タンピングボックス７は、駆動装置９を介して垂直ガイド８に沿って上下に移動される。図では、本発明により、機械式油圧シリンダ制御弁部分１２が、ショックに敏感な弁電子機器１３とは別個に構築されている。制御及び調整電子機器１４が、電気接続ライン１６を介して変位センサ１７と接続されている。加えて、弁電子機器１３が、制御ライン１５を介して制御される。特殊シリンダ１１内に直接的に配置された制御弁部分１２は、圧力ラインＰ及びタンクラインＴにより供給される。

図３は、本発明によれば、油圧ラインＡ及びＢを介して防振的に別個に取り付けられた制御弁２５と接続された、断面図で概略的に示した油圧シリンダ１１を示す。制御弁２５は、圧力ラインＰを介して供給され、タンクラインＴを介してオイルをタンクに戻す。本発明により構築された油圧圧力アキュムレータＳにより、圧力ライン及びタンクライン上の圧力ピークが低減される。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
１．タンピングユニットフレーム内に高さ調整可能に案内されたキャリヤ（７）に配置されかつ振動レバーとして形成されたタンピング工具対（３）を有し、これらタンピング工具対の、バラスト道床（４）内に挿入するために設定された下側のタンピングピック端（１０）が、振動駆動装置により駆動可能で、油圧により互いに調整可能であり、１つのタンピング工具対のタンピング工具（３）のそれぞれに、油圧シリンダ（１１）と、場合によっては油圧シリンダの位置を決定するための変位センサ（７）が付設され、油圧シリンダ（１１）が、リニア調整駆動装置と、タンピング工具（３）の振動駆動装置の両方を構成し、油圧シリンダ（１１）を制御するために、電気油圧弁（２５）が設けられ、これら電気油圧弁が、機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）と、これに対応付けされた弁電子機器（１３）を有する、軌道タンピング機械用のタンピングユニット（１）において、
弁電子機器（１３）が、油圧シリンダ（１１）及び／又は機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）に対して振動ダンパ（Ｄ）により振動を減衰されるように取り付けられていること、を特徴とするタンピングユニット（１）。
２．弁電子機器（１３）と機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）が、油圧シリンダ（１１）に対して振動ダンパ（Ｄ）により振動を減衰されるように取り付けられていること、を特徴とする上記１に記載のタンピングユニット（１）。
３．弁電子機器（１３）と場合によっては機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）が、油圧シリンダ（１１）から離間して配置されていること、を特徴とする上記１又は２に記載のタンピングユニット（１）。
４．機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）が、振動ダンパ（Ｄ）により振動を減衰されるように油圧シリンダ（１１）に配置されていること、を特徴とする上記１又は２に記載のタンピングユニット。
５．弁電子機器（１３）が、振動ダンパ（Ｄ）により振動を減衰されるように機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）に配置されていること、を特徴とする上記１～４のいずれか１項に記載のタンピングユニット。
６．機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）への油圧供給ライン（Ｐ）内に油圧アキュムレータ（Ｓ）が配置されていること、を特徴とする上記１～５のいずれか１項に記載のタンピングユニット。
７．機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）からの油圧タンクリターンライン（Ｔ）内に油圧アキュムレータ（Ｓ）が設置されていること、を特徴とする上記１～５のいずれか１項に記載のタンピングユニット。

Claims (5)

1. タンピングユニットフレーム内に高さ調整可能に案内されたキャリヤ（７）に配置されかつ振動レバーとして形成されたタンピング工具対（３）を有し、これらタンピング工具対の、バラスト道床（４）内に挿入するために設定された下側のタンピングピック端（１０）が、振動駆動装置により駆動可能で、油圧により互いに調整可能であり、１つのタンピング工具対のタンピング工具（３）のそれぞれに、油圧シリンダ（１１）と、油圧シリンダの位置を決定するための変位センサ（７）が付設され、油圧シリンダ（１１）が、リニア調整駆動装置と、タンピング工具（３）の振動駆動装置の両方を構成し、油圧シリンダ（１１）を制御するために、電気油圧弁（２５）が設けられ、これら電気油圧弁が、機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）と、これに対応付けされた弁電子機器（１３）を有し、弁電子機器（１３）が、油圧シリンダ（１１）に対して振動ダンパ（Ｄ）により振動を減衰されるように取り付けられている、軌道タンピング機械用のタンピングユニット（１）において、
   機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）が、振動ダンパ（Ｄ）により振動を減衰されるように油圧シリンダ（１１）に配置されていること、及び／又は、弁電子機器（１３）が、振動ダンパ（Ｄ）により振動を減衰されるように機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）に配置されていること、を特徴とするタンピングユニット（１）。
2. 弁電子機器（１３）と機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）が、油圧シリンダ（１１）に対して振動ダンパ（Ｄ）により振動を減衰されるように取り付けられていること、を特徴とする請求項１に記載のタンピングユニット（１）。
3. 弁電子機器（１３）と機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）が、油圧シリンダ（１１）から離間して配置されていること、を特徴とする請求項１又は２に記載のタンピングユニット（１）。
4. 機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）への油圧供給ライン（Ｐ）内に油圧アキュムレータ（Ｓ）が配置されていること、を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のタンピングユニット。
5. 機械式油圧シリンダ制御弁部分（１２）からの油圧タンクリターンライン（Ｔ）内に油圧アキュムレータ（Ｓ）が設置されていること、を特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のタンピングユニット。

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