JPH06183342A - 鉄道軌道用ボギーと、このボギーを用いたレール研磨機 - Google Patents

鉄道軌道用ボギーと、このボギーを用いたレール研磨機

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JPH06183342A
JPH06183342A JP4255594A JP25559492A JPH06183342A JP H06183342 A JPH06183342 A JP H06183342A JP 4255594 A JP4255594 A JP 4255594A JP 25559492 A JP25559492 A JP 25559492A JP H06183342 A JPH06183342 A JP H06183342A
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02Working rail or other metal track components on the spot
    • E01B31/12Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
    • E01B31/17Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by grinding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダブルピボット構造にして安定性を高めたホ
イルベースの短い鉄道軌道用ボギーと、このボギーを用
いたレール研磨機。 【構成】 車輪26はボギー24の左右のウォーキングビー
ム27に取付けられ、各ウォーキングビーム27は対応する
ピボットフレーム28に対して横方向移動可能になってい
る。ボギー24がレールの曲線部分を走行する際にはウォ
ーキングビーム27が横方向に移動してボギーを正しいゲ
ージ内に維持する。このボギー24はレール研磨用車両に
利用される。レール研磨機はピボットフレームに取付け
られてレールのカーブに追随する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道レール軌道上で車
両を支持するためのボギー(転向台車)と、このボギー
を用いたレール研磨機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄道車両用の車輪構成については昔から
種々のものが用いられいる。短い車両では2本の車軸に
4つの車輪を付けた構成を用いることができるが、この
構成ではホイルベースが2本の車軸間の距離と同じにな
る。一方、長いホイルベースの場合には、急なカーブを
回る際に車輪間の角度がレールの曲率に対して正接しな
くなり、レールのカーブ度合いおよびホイルベース長に
よっては車輪のフランジがレールに付着して動かなくな
り、脱線につながることになる。急なカーブを走る輸送
車両やその他の比較的大型の鉄道車両では、ダブルボギ
ーに8つの車輪を取付けた構成を採用して車輪の接線外
れ(out-of-tangent)の問題を回避している。各ボギーは
4つの車輪を有し、中心の垂直軸線を中心として回動
(舵取り) する。一般に、上記の接線外れの状態を避け
るためにボギーのホイルベースは短くなっている(4〜
5フィート)。各ボギーは、ボギーがレールの曲率に沿
うように、中心の垂直軸線に対応した中心ピボットを有
している。
【0003】図1は垂直軸線に対応した中心ピボットを
軸としてユニットとして回動する4つの車輪10を有する
従来法のボギーの構成を示している。レール補修車など
の特定用途ではホイルベースの短いボギーを用いるのが
好ましいが、ホイルベースの短いボギーは相対的に不安
定で、中心ピボットの周りで揺動し易い。この不安定性
は中心ピボット周りの車輪のフランジ力(flange force)
(図1参照)のレベレッジ(levelage)が最低であること
に起因している。推進力と回転抵抗によって生じる接線
力(tangential force)はボギーを曲げようとする。車輪
のフランジ力がこの力に抵抗する。ボギーのホイルベー
スが比較的長い場合にはフランジ力は小さくて済むが、
ホイルベースが比較的小さい場合にはフランジ力が増加
する。フランジ力の増加とともに、車輪のフランジはレ
ール頭部へ向かって上昇し始め、それによってボギーが
回動できるようになる。フランジ力が接線力を越えると
ボギーは回動するが、その際にはバランスが崩れて、揺
れが始まる。従って、中心ピボット式のボギーはホイル
ベースを比較的短くしたい用途には一般には適さない。
【0004】アメリカ合衆国特許第 4,779,384号(1988
年10月25日)に記載の公知のレール補修車(レール研磨
機)は本出願人に譲受されており、その内容は本発明の
一部を成す。この特許に記載のレール研磨機は多数の研
磨装置を有し、そのホイルベースは10フィートで、2本
の車軸と4つの車輪を備えた構成(2車軸4車輪)をし
ている。各研磨装置は使用後のレールに生じる各種の変
形部分を削り落すための砥石を備えて、研磨装置はいわ
ゆるKフレームに取付けられ、このKフレームは車両の
メインフレームに旋回可能な状態で連結されている。こ
の特許に記載のレール研磨機は上記の2車軸4車輪とい
う構成になっている。上記特許の発明者 Shoenhairのデ
ザインによるこのレール研磨機は非常に便利であるが、
非常に急なカーブ部分を研磨することは一般にはできな
い。図2の概念的平面図では、車両(図を簡単にするた
めに図示せず)に取付けられた12個の砥石12の内の数個
が示されている。車両がレールのカーブを回る時には砥
石が弦状に大きくレールを外れるため、研磨ヘッドが正
しく機能しない。多くのレール研磨機は砥石がレールか
らはずれるという問題があるため、比較的カーブの急な
レール部分には使用することができない。そのため、車
両の下側に別の研磨用キャリッジを取付けた構造もあ
る。この構造は実際に使えるが、いくつかの欠点があ
る。すなわち、この場合には研磨用キャリッジには車両
とは別体の車輪を取付け、この別体の車輪を用いて研磨
ヘッドをレール軌道の曲率に合わせて弦状のずれを最小
限に抑える必要があるため、研磨用キャリッジを用いな
い場合に比べて車輪の数が大幅に増え、レール研磨機の
構造が複雑になるという欠点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的は
新規且つ改良されたボギーを提案することにある。本発
明の他の目的は新規なボギーを用いた新規且つ改良され
たレール研磨機を提案することにある。本発明の特殊な
目的は比較的短いホイールベースで安定性が維持できる
ボギーを提供することにある。本発明のさらに他の目的
はトラッキング特性に優れたボギーを提供することにあ
る。本発明のさらに他の目的は急なカーブを回ることが
可能な鉄道車両を提供することにある。本発明のさらに
他の目的は比較的急な曲率を有するレールを研磨するこ
とが可能な研磨用車両を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、レール方向の
中心線からズレた互いに異なる第1および第2の垂直軸
線の周りを各々回動可能な互いに反対側の第1および第
2のピボットフレームと、これら第1および第2のピボ
ットフレームに各々支持され且つレールと係合する互い
に対を成す第1対および第2対の車輪と、第1のピボッ
トフレームに対して相対横移動可動に取付けられ且つ第
1対の車輪が取付けられた第1のウォーキングビーム
と、この第1のウォーキングビームに作動可能な状態で
連結された第1のゲージメンテナと、レールのカーブ部
分で第1のゲージメンテナが第1のボギーがレールのゲ
ージ内に維持されるように第1のウォーキングビームが
第1のピボットフレームに対して横方向に動かされた時
に第1および第2のピボットフレームを一体に回動させ
るタイ部材とを有する軌道用の第1のボギーを備えた装
置を提供する。
【0007】
【作用】ボギーは、レール方向の中心線からズレた第1
および第2の垂直軸線の周りをそれぞれ回動自在な第1
と第2のピボットフレームを両側に有している。(レー
ル方向とはレールが延びた方向に対応した直線を意味す
る。軌道の直線部分の特殊点ではレールと平行になる。
カーブしたレールの特殊点ではレールに対して弦にな
る。レール方向の中心線はレール方向へ延び且つ2本の
レールの真ん中に位置する)。第1および第2のピボッ
トフレームにはレールと係合する第1と第2の対を成す
車輪がそれぞれ支持されている。第1のピボットフレー
ムには第1のウォーキングビームが横方向移動可動な状
態で取付けられている。第1の対を成す車輪は第1のウ
ォーキングビームに取付けられている。第1のウォーキ
ングビームには第1のゲージメンテナが作動可能な状態
で連結されている。第1と第2のピボットフレームはタ
イ部材によってレールのカーブ部分で一緒に回動させら
れ、第1のゲージメンテナは第1のボギーがレールのゲ
ージ内に維持されるように第1のウォーキングビームを
第1のピボットフレームに対して横方向へ移動させる。
【0008】本発明の提供する装置は第1のボギーを取
付ける車両のメインフレームをさらに有することができ
る。第1のゲージメンテナをゲージリンクとし、このゲ
ージリンクの一端は第1のウォーキングビームに枢着
し、他端は車両のメインフレームに枢着するのが好まし
い。第1のピボット軸はレール方向に延びた中心線とレ
ールと係合する第1の対と車輪との間に位置する。第2
のピボット軸はレール方向に延びた中心線と別の対と車
輪との間に位置する。
【0009】本発明の装置では、ピボットフレームに研
磨装置を取付けらることができる。この研磨装置はレー
ルのカーブに,追随してそれを研磨する。第1および第
2の垂直軸線は、各々第1および第2のピボットフレー
ムを通って延びているのが好ましい。
【0010】第1のボギーは第2のウォーキングビーム
を有することができ、この第2のウォーキングビームは
横移動可能な状態で第2のピボットフレームに取付けら
れ、レールと係合する第2の対の車輪はこの第2のウォ
ーキングビームに取付けられている。第2のウォーキン
グビームには、第1のボギーをゲージ内に維持するよう
に第2のウォーキングビームを第2のピボットフレーム
に対して横方向に移動させるよう、第2のゲージメンテ
ナが連結されている(横方向または横方向移動とはレー
ル方向に対して直角な方向またはこの方向への移動を意
味する)。第2のゲージメンテナを第2のゲージリンク
とし、この第2のゲージリンクの第1端を第2のウォー
キングビームに枢着するのが好ましい。第1のウォーキ
ングビームは第1の対のレール係合車輪が取付けられる
レール方向に延びた車輪取付け部と、第1のピボットフ
レームに形成された孔の中に横方向に延びたスライド部
とを有している。
【0011】本発明の変形例の装置は左右にウォーキン
グビームを有する第1のボギーを有し、各ウォーキング
ビームには二対の車輪が取付けられ、左右のピボットフ
レームはレールの中心線からズレた2本の垂直軸線を中
心として回動可能になっている。各ピボットフレームに
は対応する左右のウォーキングビームが横方向に移動可
能な状態で取付けられている。左右のピボットフレーム
は、レールの曲線部分で、第1のボギーをゲージ内に保
つように、各ピボットフレームに対して一体に回動す
る。また、右側の垂直軸線はレール方向の中心線と右側
の2つの車輪との間に位置し、左の垂直軸線はレール方
向の中心線と左側の2つの車輪との間に位置する。
【0012】本発明の装置は、車両のメインフレームに
第1と第2のボギーを取付けた装置にすることができる
か。第2のボギーの構造および作動は第1のボギーと同
じである。左右のピボットフレームには、少なくとも1
つの研磨装置を取付けて、各研磨装置がレールに追随し
てそれを研磨するようになっているのが好ましい。第1
のボギーは、左右のピボットフレームを一体に回動させ
るためのタイ部材を有するのが好ましい。このタイ部材
の両端は左右のピボットフレームの各端部に枢着され
る。第1のボギーは左右のウォーキングビームに枢着さ
れた左右のゲージリンクを有し、このゲージリンクは左
右のピボットフレームが旋回した際に第1のボギーをゲ
ージ内に維持するように、左右のウォーキングビームを
各々シフトさせる。各対の車輪のホイルベースは3フィ
ート以下、好ましくは2フィート以下にする。
【0013】本発明の装置は、鉄道軌道に沿って移動す
る車両のメインフレームと、このメインフレームの第1
の側に取付けられ且つこのメインフレームに対して第1
の垂直軸線の周りを回動する第1のピボットフレーム
と、この第1のピボットフレームに取付けられた第1の
研磨装置と、この第1の研磨機がレールのカーブに追随
するように、上記第1の側で第1のピボットフレームを
レールのカーブに従って回動させるための第1のピボッ
トフレームに連結された第1のピボットコントローラと
を有し、第1の垂直軸線記縦軸と第1のピボットフレー
ムとの間の距離が上記第1の垂直軸線からレール方向の
中心線までの距離よりも短いような装置にすることもで
きる。
【0014】この装置では、メインフレームの第2の側
に第2の垂直軸線の周りを回動可能な第2のピボットフ
レームを取付けることができる。第2の垂直軸線と第2
のピボットフレームとの間の距離は第2の垂直軸線から
レール方向の中心線までの距離よりも短い。この第2の
ピボットフレームには第2の研磨装置が取付けられ、こ
の第2の研磨機はレールのカーブに追随するように上記
第2の側で第2のピボットフレームをレールのカーブに
従って回動させるための第2のピボットフレームに連結
された第2のピボットコントローラに取付けられてい
る。タイ部材の両端は第1および第2のピボットフレー
ムに枢着されて第1および第2のピボットフレームを一
体に回動させる。第1のピボットコントローラおよび第
1のピボットフレームは車両のメインフレームに取付け
られた第1のボギーの一部である。第1のピボットコン
トローラは、第1のピボットフレームに取付けら第1の
対の車輪と、第1のピボットフレームに横移動可動な状
態で取付けられ且つ第1の対のレール係合車輪が取付け
られた第1のウォーキングビームと、このウォーキング
ビームに連結された第1のゲージメンテナとを有してい
る。第1のゲージメンテナは第1のウォーキングビーム
を第1のピボットフレームに対して横方向に移動させて
第1のボギーをゲージ内に維持する。
【0015】本発明の上記およびその他の特性は添付図
を参照した以下の実施例の説明から明らかとなろう。各
図において類似の部材には類似の数字が付けてある。
【実施例】先ず、図3のダブルピボット式ボギー構造を
用いて本発明の機構を説明する。図3のボギー14は左右
で対を成すレール係合車輪16Rおよび16Lを備えてい
る。これらの車輪は左右のピボットフレーム18Rおよび
18Lに取付けられており、このビポットフレーム18R、
18Lは点20R、20Lでタイロッド20に回動自在に結合さ
れている。上記の各部品は直線レール上にある状態を示
している。しかし、各ピボットフレーム18R、18Lは垂
直軸線18Pの所で車両(図示せず)に回動自在に結合さ
れているので、ボギー14が曲線レール部分に来た時に
は、14Cに示す位置にシフトする。すなわち、レールの
カーブと合うように、ピボットフレーム18R、18Lは対
応する旋回点すなわち垂直軸線18Pを中心として回動す
る(レールは図示せず)。ピボットフレーム18Rおよび
18Lはタイロッド20によって一体で運動する。
【0016】図3のダブルピボット式ボギー構造は接線
力のレベレッジを減少させる(接線力の方向については
図1を参照)。接線力のレベレッジが減少するとフラン
ジ力が減少し、安定なシステになる。しかし、中心ピボ
ット式のボギーと違って、図3のダブルピボット式ボギ
ーは旋回時にそのゲージが変わり、14Cの位置ではゲー
ジが狭くなる。ダブルピボット式ボギーでのこのゲージ
減少の問題を無くすために、本発明では車輪が一定の距
離だけ水平方向に移動できるようになっている。以下、
この点を本発明のダブルピボット・ウォーキングビーム
式ボギー24を示す図4を参照して簡単に説明する。レー
ルと係合する左右各一対の車輪26R、26Lは対応する左
右のウォーキングビーム27R、27Lに取付けられてい
る。各ウォーキングビーム27R、27Lは、上記タイロッ
ド20で説明したのと同様な状態で、タイロッド30に回動
自在に取付けられた対応する左右のピボットフレーム28
R、28Lに取付けられている。各ウォーキングビーム、
例えば27Lはスライド部分32Lを含み、このスライド部
分32Lはゲージリンク33Lに回動自在に取付けられてお
り、このゲージリンク33Lはクロスビーム34に回動自在
に取付けられている。このクロスビーム34は車両のメイ
ンフレーム(図4には図示せず)に取付けることができ
る。図を簡単にするために、32L、33Lに対応する右側
の部品には数字を付けていないが、この構造がレールの
中心線に対して左右対称であることは理解できよう(レ
ールの方向はレールの直線部分で軌道に載った車両の長
手方向に対応する)。
【0017】図4に示すボギー24が軌道の曲線部分に来
た時には、車輪、例えば26Lはレールのカーブに追随
し、左のピボット軸28Lを垂直軸線ピボット軸28Pの周
りで回動させる。右側のピボットフレーム28Rはタイロ
ッド30によって左側のピボットフレームと一緒に運動す
る。図3で説明したゲージ減少の問題はウォーキングビ
ーム27L、27Rで避けることができる。特に、ウォーキ
ングビーム27Lのスライド部分32Lがピボットフレーム
28Lに摺動自在な状態で設置されていて、ボギー24をゲ
ージ内に維持するようにピボットフレーム28Lに対して
フールド方向(レール方向に対して横方向)に摺動す
る。右側のウォーキングビーム27Rも同様に作動する。
ゲージリンク33Lはボギー24のゲージを一定に保つため
のゲージメンテナの役目をする。
【0018】図5はダブルピボット・ウォーキングビー
ム式ボギー24の平面図である。図を簡単にするために、
図5ではタイロッド30は示されていない。図5の左側部
分は軌道の直線部分上にあるボギー24を示し、右側は軌
道の曲線部分上にあると仮定した場合を示している。両
側が通常は一緒に運動する(すなわち同時に動く、但
し、常に平行である必要はない)ということは理解でき
よう。図5は説明のために左右が異なった位置で示して
いる。図5の左側部分の車輪26L、ウォーキングビーム
27Lおよびピボットフレーム28Lの向きは、車両が車両
の長手方向36と平行な軌道の直線部分に沿って走行して
いる場合の向きである。図5の右側部分では、軌道の曲
線部分に来ると、右の車輪26Rがレール(レールは図示
せず)に追随し、ピボットフレーム28Rが右側の垂直軸
線38Rを軸として旋回することによってウォーキングビ
ーム27Rとピボットフレーム28Rとは図示した斜めの位
置にくる。ゲージリンク33Rの末端40Rがクロスビーム
34(および後述のその他の部品)を介してメインフレー
ム(図示せず)に回動自在に固定されている場合には、
ウォーキングビーム27Rのスライド部分32Rが図示した
位置へ移動する。ゲージリンク33Rとスライド部位32R
とはピボット連結部42Rによって連結されているので、
ウォーキングビーム27Rおよびそれに取付けられた車輪
26Rは外向き(フィールド方向、図5では右方向)へ移
動する動く。それによって図3で述べたゲージ減少の問
題を避けることができる。
【0019】次に、図6、7および8を用いてボギー24
の構造をさらに詳細に説明する。左右対称の構造である
ので、以下、右側の部品についてのみ説明を行うが、左
側部品も同様な構造であるということは理解できよう。
レールと係合する従来の車輪26Rはウォーキングビーム
27Rの車輪取付け部44Rのフィールド側に取付けられ
る。レール方向に延びた車輪取付け部44Rには少なくと
も1つの車輪26Rを駆動する油圧モーター46Rを取付け
ることができる。ウォーキングビーム27Rの車輪取付け
部44Rは、横方向(すなわちレールと直角な方向)へ延
びたスライド部32Rに溶接、その他の方法で固定されて
いる。スライド部32Rの内側端すなわちゲージ末端には
ブロック48が取付けられている。ブロック48はスライド
部32Rに直接またはシム48S等を介してボルト止めする
か、その他の方法で固定することができる。シム48S
(1つのみ図示) にはブロック48をスライド部32Rに固
定するためのボルト用の孔が形成されている。1枚以上
のシム48Sを用いることによって、ボギー24をゲージに
維持する操作が正確に行われるようにウォーキングビー
ム27Rを最小限度の調整で作動させることができる。ゲ
ージリンク33Rのこの可動端42Rは、ゲージリンク33R
の可動端42Rがウォーキングビーム27Rに回動自在に結
合されるように、ブロック48にボルトで固定されてい
る。この可動端42Rはボールブッシュ(球状凹部中に収
容された球形部材であって、この球形部材は孔を有し、
この孔の中にボルトが螺合する) を有している。このボ
ールブッシュ(別の記号は付けていない)によってウォ
ーキングビーム27Rはそのスライド部32Rの軸線に対し
てわずかにズレたり回転したりすることが可能になる。
ゲージリンク33Rの他端40Rは、クロスビーム34または
その他の部品を用いてメインフレーム50に旋回可能な状
態で固定されている。クロスビーム34は取付け板50Pに
よってメインフレーム50に取付けられている。クロスビ
ーム34はその下側に延びた取付け構造体34Mを有してい
る。この取付け構造体34M(特に図8を参照)はクロス
ビーム34の前側および後側に延びた2つの同一部材と、
これら前後2つの部材の間(図8の面に対して直角な方
向)に延びたプレート34Pとを有している。ゲージリン
ク33の末端40Rはプレート34Pに回動自在に固定されて
いる。この末端40Rにはわずかなズレと回転とが可能な
結合を行わせるためのボールブッシュが設けられてい
る。
【0020】ウォーキングビーム27Rのスライド部32R
は、ピボットフレーム28Rの孔28H(図6参照)の中に
摺動可能な状態で挿入されている。ピボットフレーム28
Rは取付け構造体52Mを有し、この取付け構造体52Mは
図示したように下方に延びた2枚の平行板を有し、2枚
の平行板の底部は連結板によって互いに連結されてい
る。孔28Hは2枚の平行板の間に延びたスチール管に対
応している。スチール管はスライド部32Rが内部を容易
に摺動できるようにするために支持ライナーまたは被覆
を有している。スライド部32Rを孔28Hに挿入すること
によって、ウォーキングビーム27Rはピボットフレーム
28Rに対して僅かに回転することができるようになる。
車輪が障害物に接触したり、車両をクレーンで持ち上げ
た際にピボットフレーム27Rに対してウォーキングビー
ム27Rが過剰に回転するのを防ぐために、ストップパー
52Sが設けられている。ピボットフレーム28Rはレール
の方向に延びたビーム52Bを有している。ボギー24が軌
道の直線部分上にある時にはこのビーム52Bは車両の長
手方向を向いている。ピボットフレーム28Rの頭部には
チューブ52Tがあり、このチューブ52Tはロック用カラ
ー34Cによってクロスビーム34の孔34H内に回転自在に
収容されている。ロック用カラー34Cはチューブ52Tの
孔を通ってボルト止めされている。チューブ52Tの周り
にはゴム性のスペーサーカラー54が配置されている。孔
34Hはクロスビーム34内の金属チューブに対応し、この
金属チューブには支持ライナーまたは被覆が施されてい
る。この支持ライナーは、他のライナーと同様に自己潤
滑性材料にすることができる。タイロッド30の両端は左
右のピボットフレーム28R、28Lに枢着されている。こ
のタイロッド30はフランジ52Fに枢着されている。タイ
ロッド30の両端には、両側のピボットフレーム間でわず
かにズレることができるようにするための、ボールブッ
シュ56が取付けられている。また、タイロッド30には、
左右のピボットフレーム28R、28Lの間の結合を微調整
するために、同じ長さの任意の数の調整装置(図示せ
ず)を取付けることができる。
【0021】図4〜8に示すボギー24を各種の鉄道車両
またはカーで使用すると、ホイルベースの短い安定した
ボギーを作ることができる。そうしたボギーは比較的急
なカーブを走る輸送車両や鉄道車両に応用するのが特に
有利である。また、ホイルベース(ボギーの前輪中央か
ら後輪中央までの距離)が2フィート以下であるボギー
は前記 Shoenhairの特許に開示のレール研磨機のような
レール研磨用車両で用いるのが有利である。以下、上記
ボギーをレール研磨機車両に応用した場合を図9を参照
して説明する。
【0022】図9は、左右のピボットフレーム28R、28
Lのビーム52Bの両端に研磨機を取付ける方法を示して
いる。図を見易くするために、図9ではウォーキングビ
ームは示していない。左右のピボットフレーム28R、28
Lに取付けられる研磨機の構造は互いに同一であるの
で、説明は片側についてのみ行う。先ず、図9の左側の
部品について見ると、ビーム52Bの両端に取付けられた
研磨部材60を上下させるのに複動式の油圧シリンダー58
Lが使用されている。シリンダー58Lのロッドの端部が
チューブ62を上昇させると、アーム66によってチューブ
64が回転する。このチューブ64は金属性のスリーブ68中
にはめこまれており、このスリーブ68はビーム52Bにボ
ルトで固定され且つボルトで固定された補強用バックア
ッププレート70を備えている。スリーブ68の内側にはチ
ューブ64の回転を容易にするための支持ライナーを設け
るのが好ましい。
【0023】チューブ64の端部にはボルト穴を有する部
材72がボルト止めされている。この部材72とチューブ64
との間には研磨部材60の位置の微調整を行うためのシム
板またはスペーサー74が取付けられている。部材72には
長さが調整可能な連結ロッド76と研磨部材60の孔80内に
回動自在に嵌合されたペグ78とが取付けられている。公
知の任意のトラベルロックを駆動するための油圧シリン
ダ82を使用することもできる。このトラベルロックすな
わちラッチ(図示せず)は研磨部材60を上側位置でロッ
クする役目のみをする。図9の右側のピボットフレーム
28Rの左側端部に最もよく示されている様に、この研磨
部材60は上側位置すなわちトラベルポジションにある。
プレート72がスリーブ68の軸線に対して時計回りに回転
すると、ペグ78(分解図でピボットフレーム28L末端に
示されている)によって研磨部材60が下降されて研磨部
材60は研磨可能な操作位置へ移動する。研磨部材60の一
部に連結された連接ロッド76は、レール上で研磨を直ち
に行える下側位置まで研磨部材60が下降した際に研磨部
材60の向きを正しく維持するのに用いられる。
【0024】図9の研磨部材60は前記の Shoenhairの米
国特許(特に図5〜10C参照)のレール研磨機の研磨部
材38にほぼ対応するものである。図9の各研磨部材には
この米国特許に詳細に記載された研磨機とその中間構造
体が取付けられる。この研磨部材60に取付けられた研磨
機(図9には図示せず) は Shoenhairの上記米国特許の
研磨機と同様に作動するが、この研磨部材60に取付けら
れた研磨機は本発明のボギーのピボットフレームに取付
けられているので、図2に示すような弦状のズレの問題
は避けることができる。従って、この研磨機はレールの
比較的カーブのきつい部分を研磨することができる。
【0025】図10は本発明によるレール研磨用車両84を
示している。このレール研磨用車両84はメインフレーム
50と、このメインフレーム50に取付けられたクロスビー
ム34とを有している。クロスビーム34にはピボットフレ
ーム28が取付けられており、車輪26は孔28Hに摺動自在
に収容されたウォーキングビーム(図示せず)に取付け
られている。研磨機85は研磨機部材60によってピボット
フレーム28の両端に取付けられている。各研磨機85は上
記の Shoenhairの米国特許に記載の詳細に研磨機構造を
有している。また、図10にはレールを研磨する研磨機85
から出る火花を遮蔽するためのシールドの役目をする吊
り下げ金属片86も示されている。このシールド86として
はウインドチャイムとよばれる各種公知のものを使用す
ることができる。議論を簡単にするために図10では車輪
26やピボットフレーム28等の各種部品は左右いずれの部
品であるかは記載していないが、事実には各種部品は前
記のいずれか一方に対応している。また、図10にはレー
ル研磨用車両84の一部しか示していないが、このレール
研磨用車両84は前後が面対称な同一構造のダブルピボッ
ト・ウォーキングビーム式ボギー24である。各ボギーの
2つのピボットフレームはそれぞれ2台の研磨機を有し
ていて、車両の両側にはそれぞれ4台の研磨機が取付け
られている。
【0026】図11はレール研磨用車両84のさらに別の詳
細図であり、この図では本発明の部品の大部分は火花避
け88の内部にあるため見えない。この火花避け88は図10
のシールド86からもれた火花を補集するために通常使用
されている。いずれにせよ、このレール研磨機用車両84
は前記の前後にダブルなピボットを有するウォーキング
ビーム式ボギーに支持され、各ピボットフレームには研
磨装置が取付けられてきいる。
【0027】以上、特殊構造を詳細に説明したが、以上
の説明は単なる例示に過ぎず、当業者は種々の変更・追
加を行うことができるということは明らかである。例え
ば単一のウォーキングビームを有するダブルピボット式
ボギーにすることもできる。その場合には、車両の片側
では車輪をピボットフレームに取付け、車両の反対側で
は車輪を、車両の反対側でピボットフレームに摺動自在
に結合されたウォーキングビームに取付ける。このよう
な単一ウォーキングビーム構造では、車両をゲージ内に
維持するための全てのゲージ調節を単一のウォーキング
ビームで行う。以上のように、本発明は種々変更できる
ので、本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 公知の中心ピボット式ボギーの概念的平面
図。
【図2】 公知の研磨装置での弦状ずれ問題を示すため
の概念的平面図。
【図3】 ダブルピボット式ボギー構造を示す概念的平
面図。
【図4】 本発明のボギーの作動原理を示す概念的平面
図。
【図5】 本発明のボギーの平面図。
【図6】 本発明のボギーの分解斜視図。
【図7】 本発明のボギーの斜視図。
【図8】 メインフレームに取付けられた本発明のボギ
ーの正面図。
【図9】 本発明で用いられるピボットフレームに研磨
装置を取付ける方法を示す分解斜視図。
【図10】 本発明のレール研磨用車両の部分側面図。
【図11】 本発明のレール研磨用車両の側面図。
【符号の説明】
10、16R、16L、26R、26L 車輪 12 砥石 14、24 ボギー 18R、18L ピボットフレーム 20、30 タイロッド 18P、28P ピボット軸 27R、27L ウォーキングビーム 28R、28L ピボットフレーム 32R、32L スライド部 33R、33L ゲージリンク 34 クロスビーム 38R ピボット軸 44R 車輪取付け部 50 メインフレーム 60 研磨機 84 レール研磨用車両

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レール方向の中心線からズレた互いに異
    なる第1および第2の垂直軸線の周りを各々回動可能な
    互いに反対側の第1および第2のピボットフレームと、
    これら第1および第2のピボットフレームに各々支持さ
    れ且つレールと係合する互いに対を成す第1対および第
    2対の車輪と、第1のピボットフレームに対して相対横
    移動可動に取付けられ且つ第1対の車輪が取付けられた
    第1のウォーキングビームと、この第1のウォーキング
    ビームに作動可能な状態で連結された第1のゲージメン
    テナと、レールのカーブ部分で第1のゲージメンテナが
    第1のボギーがレールのゲージ内に維持されるように第
    1のウォーキングビームが第1のピボットフレームに対
    して横方向に動かされた時に第1および第2のピボット
    フレームを一体に回動させるタイ部材とを有する軌道用
    の第1のボギーを備えた装置。
  2. 【請求項2】 第1のボギーが取付けられた車両のメイ
    ンフレームをさらに有し、第1のゲージメンテナは第1
    のゲージリンクであり、この第1のゲージリンクの一端
    は第1のウォーキングビームに枢着され、他端は上記メ
    インフレームに枢着され、第1の垂直軸線がレール方向
    の中心線と第1の対の車輪との間に位置し、第2の垂直
    軸線がレール方向の中心線と第2の対の車輪との間に位
    置している請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 ピボットフレームの一つに研磨装置が取
    付けられ、この研磨装置がカーブしたレールに追随して
    レールを研磨する請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 第1のゲージメンテナが第1のゲージリ
    ンクであり、この第1のゲージリンクの一端は第1のウ
    ォーキングビームに枢着されており、第1の垂直軸線が
    レール方向の中心線とと第1の対の車輪との間に位置
    し、第2の垂直軸線がレール方向の中心線と第2の対の
    車輪との間に位置している請求項1に記載の装置。
  5. 【請求項5】 第1と第2の垂直軸線が第1と第2のピ
    ボットフレームを各々通って延びている請求項4に記載
    の装置。
  6. 【請求項6】 第1のボギーが第2のウォーキングビー
    ムと第2のゲージメンテナとをさらに有し、第2のウォ
    ーキングビームは第2のピボットフレームに対して相対
    横移動可動に取付けられ且つ第2対の車輪が取付けられ
    ており、第2のゲージメンテナは、第1のボギーがゲー
    ジ内に維持されるように、第2のウォーキングビームを
    第2のピボットフレームに対して横方向移動させるよう
    に第2のウォーキングビームに作動可能な状態で連結さ
    れてており、第2のゲージメンテナは第2のゲージリン
    クであり、この第2のゲージリンクの一端は第2のウォ
    ーキングビームに枢着されている請求項5に記載の装
    置。
  7. 【請求項7】 第1のウォーキングビームがレールの方
    向に延びた車輪取付け部とスライド部とを有し、車輪取
    付け部にはレールと係合型する第1対の車輪が取付けら
    れ、スライド部が第1のピボットフレームに形成された
    穴の中を横方向に延びて請求項1に記載の装置。
  8. 【請求項8】 左右のウォーキングビームと、各ウォー
    キングビームに取付けられたレールと係合する左右で対
    をなす車輪と、レール方向の中心線からはズレた左右の
    互いに異なる垂直軸線の周りを回動可能な左右の各ピボ
    ットフレームとを有し、各ピボットフレームは対応する
    左右いずれかのウォーキングビームを横方向移動可能な
    状態で有しており、レールの曲線部分では第1のボギー
    をゲージ内に維持するように各ウォーキングビームが対
    応するピボットフレームに対して移動するとともに左右
    のピボットフレームが一体に回動し、右の垂直軸線はレ
    ール方向の中心線の右側に位置し、左の垂直軸線はレー
    ル方向の中心線の左に位置している第1のボギーを有す
    る装置。
  9. 【請求項9】 第1のボギーが取付けられる車両のメイ
    ンフレームをさらに有する請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 第1のボギーと同じ構造で同じ作動を
    する第2のボギーが車両のメインフレームに取付けられ
    ている請求項9に記載の装置。
  11. 【請求項11】 左右のピボットフレームに少なくとも
    1つの研磨装置が取付けられており、各研磨装置がレー
    ルのカーブに追随してそれを研磨する請求項9に記載の
    装置。
  12. 【請求項12】 第1のボギーが左右のピボットフレー
    ムを一緒に回動させるタイ部材をさらに有する請求項8
    に記載の装置。
  13. 【請求項13】 タイ部材の両端が左右のピボットフレ
    ームに枢着され、第1のボギーが左右のゲージリンクを
    さらに有し、各ゲージリンクは左右のウォーキングビー
    ムに枢着されていて、左右のピボットフレームが回動し
    た際に第1のボギーをゲージ内に維持するように、左右
    のウォーキングビームをシフトさせる請求項12に記載の
    装置。
  14. 【請求項14】 第1のボギーのホイルベースが2フィ
    ート以下である請求項13に記載の装置。
  15. 【請求項15】 鉄道軌道に沿って移動する車両のメイ
    ンフレームと、このメインフレームの第1の側に取付け
    られ且つこのメインフレームに対して第1の垂直軸線の
    周りを回動する第1のピボットフレームと、この第1の
    ピボットフレームに取付けられた第1の研磨装置と、こ
    の第1の研磨機がレールのカーブに追随するように、上
    記第1の側で第1のピボットフレームをレールのカーブ
    に従って回動させるための第1のピボットフレームに連
    結された第1のピボットコントローラとを有し、第1の
    垂直軸線記縦軸と第1のピボットフレームとの間の距離
    が上記第1の垂直軸線からレール方向の中心線までの距
    離よりも短いことを特徴とする装置。
  16. 【請求項16】 メインフレームの第2の側に取付けら
    れ且つ第2の垂直軸線の周りを回動可能な第2のピボッ
    トフレームと、この第2のピボットフレームに取付けら
    れた第2の研磨装置と、この第2の研磨機がレールのカ
    ーブに追随するように、上記第2の側で第2のピボット
    フレームをレールのカーブに従って回動させるための第
    2のピボットフレームに連結された第2のピボットコン
    トローラと、両端が第1および第2のピボットフレーム
    に枢着された第1および第2のピボットフレームを一体
    に回動させるタイ部材とを有し、第2の垂直軸線と第2
    のピボットフレームとの間の距離が第2の垂直軸線から
    レール方向の中心線までの距離よりも短い請求項16に記
    載の装置。
  17. 【請求項17】 第1および第2の垂直軸線が第1およ
    び第2のピボットフレームを通って延びている請求項16
    に記載の装置。
  18. 【請求項18】 第1のピボットコントローラと第1の
    ピボットフレームが車両のメインフレームに取付けられ
    た第1のボギーの一部を構成し、第1のピボットコント
    ローラがそれに支持された第1の対のレールと係合する
    車輪と、この第1のピボットフレームに対して横方向移
    動可能な状態で取付けられ且つ第1の対のレール係合車
    輪が取付けられた第1のウォーキングビームと、この第
    1のウォーキングビームに作動可能な状態で連結された
    第1のゲージメンテナとを有し、第1のゲージメンテナ
    は第1のボギーをゲージ内に維持するように第1のピボ
    ットフレームに対して第1のウォーキングビームを横方
    向に移動させる請求項15に記載の装置。
  19. 【請求項19】 第1のウォーキングビームがレールの
    方向に延びた車輪取付け部とスライド部とを有し、車輪
    取付け部にはレールと係合型する第1対の車輪が取付け
    られ、スライド部が第1のピボットフレームに形成され
    た穴の中を横方向に延びて請求項18に記載の装置。
  20. 【請求項20】 第1のゲージメンテナが第1のゲージ
    リンクであり、この第1のゲージリンクの一端は第1の
    ウォーキングビームに枢着され、他端は車両のメインフ
    レームに枢着されている請求項18に記載の装置。
JP4255594A 1992-02-18 1992-08-31 鉄道軌道用ボギ―と、このボギ―を用いたレ―ル研磨機 Expired - Lifetime JP2511839B2 (ja)

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