JPH0131368Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は偏摩耗した鉄道車輪踏面の転削を行う
転削盤の姿勢制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、偏摩耗した鉄道車輪の踏面は第４図に示
すような転削盤によつて転削している。車軸７に
軸支されている車輪１，１を補助ローラ４と主ロ
ーラ５で支持する。センター７１，７１はセンタ
ー合せ迄は浮動フレーム９とは別個に単独で上下
変位し、転削時には浮動フレーム９と連動して、
但し逆方向に上下変位するように構成されてい
る。

センター７１，７１を単独で、リーダピン３，
３に沿つて変位させ、図示しないセンター操作レ
バーを用いて補助ローラ４と主ローラ５で支持さ
れている車軸７をセンター支持し、センタークラ
ンプレバー２，２によつてクランプする。６，６
はフライスカツターで、この状態では被転削車輪
１，１の踏面から離れた対向下方で、前面方向に
位置する補助ローラ４と背面方向に位置する主ロ
ーラ５との中間に配置されている。センター７
１，７１の下方変位と浮動フレーム９の上下変位
との連動によつてフライスカツター６は車輪踏面
１′に当接する。

車輪直径指示計を見ながら、浮動フレーム９と
センター７１，７１の連動によつてフライスカツ
ター６を所定だけ上昇させ、主ローラ５，５の回
転による車輪１の回転およびフライスカツター６
の回転によつて車輪１の踏面を目的とする切込量
まで、転削する。摩耗の少ない車輪の場合は１回
転で転削が終了するが、摩耗の多い車輪の場合は
４〜５回の転削を必要とする。しかし、この転削
盤には次のような問題点がある。それを第５図
ａ，ｂについて説明する。車輪の転削を進めてい
くと、転削面１′が、まず補助ローラ４に至る。
転削面１′は転削量だけ径が小さくなつているの
で、車輪１は補助ローラ４側へ沈むこととなる。
さらに転削が進み転削開始点が主ローラ５に達す
ると、今度は車輪１が主ローラ５側に沈む。

従つて車軸７を支持しているセンター７１，７
１も下がることとなる。しかし、浮動フレーム９
は第４図に示すように、吊り下げヨーク８によ
り、固定フレーム９１に吊り下げられているの
で、下ることが出来ず、前後方向に傾くこととな
る。つまり転削により車輪の径が小さくなると、
浮動フレーム９は吊下げヨーク８を中心として前
後方向に傾くこととなる。その後の転削中、フラ
イスカツター６の負荷は浮動フレーム９の復元力
に打勝つて浮動フレーム９を更に傾ける方向に働
き、この力により、センター７１，７１は外開き
状態となり、転削寸法は車輪直径指示計の指示よ
り、幾分大きくなる。さらに条件が悪くなると、
カツター負荷の脈動により、浮動フレーム９が左
右に振られながら転削が行われ、転削面１′は波
打現象を呈して、最悪の仕上げ面となる。浮動フ
レーム９が振られた状態で転削開始点が一回転す
ると、フライスカツター６，６の負荷が急速に小
さくなり、浮動フレーム９の復元力がカツター
６，６の負荷に打ち勝つて、浮動フレーム９が右
又は左方向に傾き、センター７１，７１は浮動フ
レーム側に押し込まれ、押し込まれた寸法だけ、
フライスカツター６，６が車輪１に食い込むこと
となり、段付現象が発生して再度転削をしなけれ
ばならないこととなる。

（考案が解決しようとする問題点） 従来の転削盤は上述のように転削を進めるにつ
れ、姿勢が変化し、車輪の仕上面を悪くすること
から、従来直径12mm以上の転削を行う場合には、
途中で一但車輪のセンターを外して再センタリン
グ後、転削を行つている。このセンタリングには
非常な熟練と時間を要し、しかも転削量の多い場
合には数度再センタリングを必要とする。このよ
うにしても転削精度の悪いものが発生している。
一転削回毎に再センタリングを行えば問題は解決
されるが、再センタリングは上述したように、多
くの時間と熟練を必要とする処から、転削能率が
下り車両運用上の困難を来す。

本考案は上述のような現況にかんがみ、転削盤
の姿勢の変化を常時検出しておき、転削精度に影
響を与えるような変化が生ずる前に正常の姿勢に
自動的に復帰させるように制御することによつ
て、姿勢の変化による転削精度の低下を生じさせ
ないようにしたものである。

（問題点を解決するための手段） 浮動フレームの側面に固定軸を固定する。当該
固定軸の下方に、複数のリードスイツチを所定間
隔をへだてて横方向に並列配置したリードスイツ
チ盤を固定する。

上端をベアリングを介して上記ベアリングを中
心として左右方向の回動が可能なように懸垂棒を
設ける。上記懸垂棒の下端に上記リードスイツチ
のそれぞれと対向可能な磁石を設ける。浮動フレ
ームの姿勢が正常である時、上記磁石は上記リー
ドスイツチ群のうちの中立位置にあるリードスイ
ツチと対向するように設定する。浮動フレーム
が、鉄道車輪転削中、後傾又は前傾した時、その
傾斜度に応じて磁石が中立位置にあるリードスイ
ツチの一方側又は他方側の該当するリードスイツ
チと対向して修正指令を発生し、浮動フレームを
単独で下降および上昇させて修正が行われ、磁石
が中立位置のリードスイツチと対向することによ
つて修正が完了する。

（実施例） 本考案を第１図ａ〜第３図に示す実施例に従つ
て説明する。

本考案にかかる姿勢制御装置は第４図に示す浮
動フレーム９の、点線で１０として囲んだ側面に
設けられる。浮動フレーム９の側面に取付部材１
１を固定し、当該取付部材１１に固定軸１２を固
定する。固定軸１２の下端には、所定間隔をへだ
てて並列配置した多数のリードスイツチ１３を埋
め込んだリードスイツチ盤１４が固定されてい
る。一方、その上端がベアリング１６を介して固
定軸１２に結合した懸垂棒１５を設ける。懸垂棒
１５の下端には磁石１７が設けられている。懸垂
棒１５はベアリング１６を中心として左右方向の
回動が可能であり、かつ磁石１７はリードスイツ
チ盤１４に埋め込まれた複数のリードスイツチ１
３と対向可能なように設定されている。なお、１
９は懸垂棒１５に姿勢変化によらない揺れが生じ
た時、それを垂下状態とするためのオイルダンパ
ーである。各リードスイツチ１３は端子箱１８を
介して制御装置２０に接続されている。

浮動フレーム９が正常姿勢である時は懸垂棒１
５と固定軸１２は同一垂直線上にあり、磁石１７
はリードスイツチ盤１４内の中央部よりやや右側
に位置する中立リードスイツチと対向して当該リ
ードスイツチをオンとし、修正指令を発しない。
車輪１，１の転削面１′が補助ローラ４又は主ロ
ーラ５に至つて、浮動フレーム９が前傾又は後傾
すると、その傾斜量に応じ、磁石１７は中立リー
ドスイツチの左側又は右側の、該当するリードス
イツチと対向し、当該リードスイツチがオンとな
つて修正指令が制御装置２０に与えられ、浮動フ
レーム９を上昇又は下降させて浮動フレーム９を
正常姿勢に修正する。

第２図には姿勢表示および修正指令回路が、又
第３図には姿勢修正回路が示されている。第２図
において、１３−１〜１３−７は第１図における
リードスイツチ盤１４に埋め込まれたリードスイ
ツチを示し、１３−３は中立位置用、１３−１，
１３−２は前傾検知用、１３−４〜１３−７は後
傾検知用である。

浮動フレーム９が中立位置にある時は懸垂棒１
５の磁石１７は中立用リードスイツチ１３−３と
対向しており、当該リードスイツチ１３−３はオ
ンとなつている。従つて電源Ｅ→リードスイツチ
１３−３→リレーRy₄→リレーRy₅の落下接点
Ry₅bの回路が構成されて、リレーRy₄動作、その
動作接点Ry₄a閉成によつて中立表示灯LP₃点灯
し、中立表示をするとともに不動作中のリレー
Ry₂のｂ接点RY₂₁bによつて、停止表示灯LP₁₀が
点灯し、制御回路が停止中であることを表示す
る。

一方、第３図の姿勢修正回路においては、第２
図におけるリレーRy₃およびRy₆が落下であるの
で、その動作接点Ry₃a，Ry₆a開放で修正リレー
K₁，K₂落下で、その動作接点K₁a，K₁₁a，K₁₃a
開放、修正リレーK₂落下で、その動作接点K₂a，
K₂₁a，K₂₃a開放で、修正リレーK₃，K₄が落下し
ている。一方、修正リレーK₁の落下接点、K₁b，
K₁₂b閉成、修正リレーK₂の落下接点K₂b，K₂₁b
閉成で、転削盤のフライスカツターを駆動する切
削回路IJ、センターと浮動フレームを連動させる
ための回路EFおよびセンタークラツチ回路LM
は構成されている。又、修正リレーK₃落下で、
その動作接点K₃a，K₃₂a開放その落下接点K₃b，
K₃₁b閉成、修正リレーK₄落下でその動作接点
K₄a，K₄₂a開放、その落下接点K₄b，K₄₁b閉成
で、修正用下降回路NO、修正用上昇回路PQは
構成されず、浮動フレーム９のセンタリング時の
上昇回路TUおよび停止回路RSが構成されてい
る。これにより転削盤による転削は従来どおり行
うことができる。一方、転削面１′が補助ローラ
４に至り、浮動フレーム９が、たとえば2゜前傾す
ると、磁石１７とリードスイツチ１３との相対的
位置が変わる。この場合、たとえば浮動フレーム
９が1゜前傾した時、磁石１７がリードスイツチ１
３−２と、2゜前傾した時、リードスイツチ１３−
１と対向するように諸元を設定しておけば、磁石
１７はリードスイツチ１３−１と対向し、当該リ
ードスイツチ１３−１は閉成する。それにより、
電源Ｅ→リードスイツチ１３−１→前傾２度表示
灯LP₁の回路と電源Ｅ→リードスイツチ１３−１
→ダイオードD₉→D₁₀→修正リレーRy₅およびリ
ードスイツチ１３−１→ダイオードD₁→落下中
のリレーRy₂の落下接点Ry₂b→リレーRy₁の回路
が構成され、前傾２度表示灯LP₁が点灯し、修正
リレーRy₅およびリレーRy₁が動作となる。

起動スイツチS₂を押圧すると（一時押圧後オー
プン）、リレーRy₂が動作となり、スイツチS₁→
点滅リレーGR→ダイオードD₁₄→落下中のリレ
ーRy₄の落下接点Ry₄b→リレーRy₂の動作接点
Ry₂aのリレーRy₂自己保持回路が構成され、起動
スイツチS₂の押圧をオープンしてもリレーRy₂は
自己保持される。点滅リレーGRの出力によりリ
レーRy₁はオン、オフ動作を繰返す。一方、リレ
ーRy₂動作により、スイツチS₃はRy₂₁a側に切換
わりリレーRy₁の動作接点Ry₁aを介して起動表示
灯LP₈を点滅させる。一方、リードスイツチ１３
−１→ダイオードD₉→リレーRy₃→ダイオード
D₁₂→リレーRy₆の落下接点Ry₆b→リレーRy₄の
落下接点Ry₄b→リレーRy₂の動作接点Ry₂a回路
が構成されて起動リレーRy₃が動作となる。それ
により、第３図におけるリレーRy₃の動作接点
Ry₃aが閉成、起動リレーK₂が動作となり、その
動作接点K₂a，K₂₁a，K₂₃aを閉成、落下接点
K₂b，K₂₁bを開放として、ブザー回路GHを構成
してブザーを鳴動させ、センター、浮動フレーム
の連動回路EFを切り、代わりに浮動フレーム単
独動作回路CDを構成させる。一方起動リレーK₃
が動作となり、その動作接点K₃₂aを閉成として
浮動フレーム上昇回路PQを構成させ、油圧機構
等により、浮動フレーム９を単独で上昇させて修
正を行う。修正中に異常が生じたらスイツチS₁を
切りとすることによつて各リレーは直ちに復帰
し、修正を中止することができる。

修正が進むと、磁石１７によるリードスイツチ
１３のオン状態はリードスイツチ１３−１→１３
−１，１３−２→１３−２→１３−２，１３−３
→１３−３を移つて行き、リードスイツチ１３−
３のみがオンとなると、起動リレーRy₃が落下、
第３図における、その動作接点Ry₃a開放、起動
リレーK₂落下によつて修正が終了し、電源Ｅ→
リードスイツチ１３−３→リレーRy₄→接点Ry₅b
と接点Ry₄a→中立表示灯LP₃の回路のみが構成さ
れ他の回路はすべて切りとなる。次に車輪１，１
の転削面１′が主ローラ５に至つて、浮動フレー
ム９が３度後傾した場合の修正について述べる。

この場合も前傾の場合と同様、浮動フレーム９
の後傾が1゜，2゜，3゜である時、磁石１７がリード
スイツチ１３−４，１３−５，１３−６に対向す
るように諸元が設定されている。従つて懸垂棒１
５の磁石１７はリードスイツチ１３−６に対向し
てリードスイツチ１３−６はオンとなる。それに
より電源Ｅ→スイツチS₁→リードスイツチ１３−
６→後傾表示灯LP₆の回路、電源Ｅ→リードスイ
ツチ１３−６→ダイオードD₃→D₅→D₁₁→リレー
Ry₅の回路および電源Ｅ→リードスイツチ１３−
６→ダイオードD₃→D₂→落下中のリレーRy₂の落
下接点Ry₂b→リレーRy₁の回路が構成されて、後
傾表示灯LP₆点灯、リレーRy₅およびリレーRy₁
動作となる。又電源Ｅ→落下中のリレーRy₂の
Ry₂₁b側に切換つている切換スイツチS₃→停止表
示灯LP₁₀と電源Ｅ→切換スイツチS₃→動作中の
リレーRy₁の動作接点Ry₁₁a→修正指示灯LP₉の
回路が構成され、停止表示灯LP₁₀、修正表示灯
LP₉が点灯する。起動スイツチS₂を押圧すること
により、（一時押圧後オープン）電源Ｅ→スイツ
チS₁→リレーRy₂→スイツチS₂の回路が構成され
てリレーRy₂が動作となり、電源Ｅ→スイツチS₁
→点滅リレーGR→ダイオードD₁₄→落下中のリ
レーRy₄の落下接点Ry₄b→動作中のリレーRy₂の
動作接点Ry₂aのリレーRy₂自己保持回路が構成さ
れて、リレーRy₂は自己保持される。一方、点滅
リレーGRの出力はリレーRy₁に与えられてリレ
ーRy₁はオンオフ動作をする。リレーRy₂動作に
より、切換スイツチS₃はRy₂₁a側に切換えられ、
リレーRy₁動作によるその動作接点Ry₁a閉成によ
つて起動表示灯LP₈が点滅する。一方、電源Ｅ→
リードスイツチ１３−６→ダイオードD₃→D₅→
リレーRy₆→ダイオードD₁₃→落下中のリレーRy₃
の落下接点Ry₃b→落下中のリレーRy₄の落下接点
Ry₄b→動作中のリレーRy₂の動作接点Ry₂aの回
路が構成され、起動リレーRy₆が動作となる。起
動リレーRy₆動作により第３図の動作接点Ry₆aが
動作となり、起動リレーK₁が動作となり、その
動作接点K₁a，K₁₁aおよびK₁₃a閉成、落下接点
K₁bおよびK₁₂b開放によつて、フライスカツター
駆動回路IJ、センター浮動フレーム連動回路EF
を切りとして、それに代わつてブザー回路GHお
よび浮動フレーム単独動作回路CDが構成され、
起動リレーK₄を動作としてセンタリング操作時
の浮動フレーム上昇回路TUおよび上昇停止回路
RSを切りとし、下降回路NOを構成させ、油圧
回路等を作動させて浮動フレームのみを単独に下
降させる。

修正が進むと、磁石によるリードスイツチのオ
ン状態は１３−６→１３−６，１３−５→１３−
５→１３−５，１３−４→１３−４→１３−４，
１３−３→１３−３と移つてゆき、リードスイツ
チ１３−３のみオンでリレーRy₄が動作となり、
リレーRy₆が落下してリレーRy₄以外のすべての
リレーが落下し、後傾修正指令が解除となる。

他の傾き角度における浮動フレームの上昇下降
も上述したと同様に修正される。

本考案によれば、鉄道車輪の転削時に不可避的
に生ずる、姿勢の変化を常時検知し、姿勢が変化
すると直ちにこれを自動的に修正することができ
るので、転削途中で、時間と経験を要する再セン
タリングをすることなく、転削精度の低下、波打
状又は段付形状の転削を避けることができ、仕上
面の良好な効率的な転削を行うことができ、又、
本考案は修正時のみ、自動的に転削を停止し、姿
勢が自動的に修正されると、直ちに正しい姿勢の
もとで転削を自動的に再開することができ、従
来、たとえば転削量10mmの場合再センタリングに
10分を要していた処、本考案によれば、その1/60
の10秒程度の修正時間ですみ、全体としての転削
時間を極端に小とすることができる。又、転削仕
上面についても、従来は長い経験を有する操作員
による再センタリングを行つても、段付形状又は
波打形状のものが生じていたが、本考案によれ
ば、本考案者の実験による限り、そのような仕上
面のものは生じなかつた。すなわち、本考案によ
る転削精度はきわめて優れている。又、装置の構
成そのものも簡易であるので、安価で、かつ保守
も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の全体構成を示す正面図、第
１図ｂは第１図ａの側面図、第２図は本考案にか
かる姿勢表示および修正指令回路を示す回路図、
第３図は本考案にかかる姿勢修正回路を示す回路
図、第４図は鉄道車輪の転削盤の全体構成を示す
斜視図、第５図ａは従来の転削盤の転削中に生ず
る姿勢の変化を説明するための、車輪とフライス
カツターと主ローラと補助ローラと浮動フレーム
吊下げヨークとの関係位置の変化を示す側面図、
第５図ｂは従来の転削盤の、転削前および転削後
における、センター、フライスカツターおよびフ
レーム吊下げヨークの位置変化を示す線図であ
る。 ４……補助ローラ、５……駆動主ローラ、６，
６……フライスカツター、７１，７１……被転削
車輪用センター、８……吊下げヨーク、９……浮
動フレーム、９１……固定フレーム、１２……固
定軸、１３……リードスイツチ、１４……リード
スイツチ盤、１５……懸垂棒、１６……ベアリン
グ、１７……磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吊下げヨークを介して固定フレームに吊下げら
   れた浮動フレームと、当該浮動フレームの上方に
   装着される、上記浮動フレームと連動して、又は
   互に単独に上下変位可能な、被転削車輪用センタ
   ーと、上記浮動フレームに装着される被転削車輪
   踏面転削用のフライスカツターと、上記フライス
   カツターを中心として上記浮動フレームの前面方
   向および背面方向に配置される、被転削車輪を支
   持、回転駆動する補助ローラおよび駆動主ローラ
   を具えたものにおいて、浮動フレームの側面に固
   定軸を固定し、当該固定軸の下方に、複数のリー
   ドスイツチを所定間隔をへだてて横方向に並列配
   置したことからなるリードスイツチ盤を固定し、
   上端をベアリングを介して上記固定軸に、上記ベ
   アリングを中心として左右方向の回動が可能なよ
   うに懸垂棒を設け、上記懸垂棒の下端に、上記リ
   ードスイツチのそれぞれと対向可能な磁石を設
   け、浮動フレームの姿勢が正常である時、上記磁
   石が上記リードスイツチ群のうちの中立位置にあ
   るリードスイツチと対向するように設定し、浮動
   フレームが後傾および前傾した時、その傾斜度に
   応じて磁石が中立位置にあるリードスイツチの一
   方側又は他方側の該当するリードスイツチと対向
   して修正指令が発生され、浮動フレームを単独で
   下降および上昇させ、磁石が中立位置のリードス
   イツチに復帰対向した時、上記下降上昇を停止さ
   せるように設定したことからなる車輪転削盤の姿
   勢制御装置。