JPH06287904A - 多頭式簡易タイタンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反力受けを必要としない簡単な構造で、連続
してバラストの突き固めを行うことのできる多頭式簡易
タイタンパを提供する。 【構成】 レール上を走行する台車１に対して枕木の長
さ方向及び上下方向に移動自在に支持された左右のタン
ピング装置５と、左右のタンピング装置５を単独あるい
は同時に枕木の長さ方向に移動させる横移動用シリンダ
１４と、左右のタンピング装置１４を単独あるいは同時
に上下動させる上下用シリンダ１６と、各タンピング装
置５に設けられた前後一対のビータ２２と、これらのビ
ータ２２を振動させる振動モータ２１と、これら前後一
対のビータ２２をバラスト間の隙間に進入させるための
開閉用シリンダ２６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道床に敷設されたバラ
ストを突き固めるために使用するタイタンパに関するも
ので、特に、手突きタンピング作業に代わって機械的に
タンピング作業を行うことができる多頭式簡易タイタン
パに係るものである。

【０００２】

【従来の技術】レール軌道の道床に敷設されたバラスト
を突き固めるための装置としては、従来から、作業員に
よる手突き作業時に使用される可搬式のタイタンパと、
走行する車両上に多数のタイタンパを設置して同時に複
数の枕木周辺に対するバラストの突き固めを行うマルチ
プルタイタンパとが知られている。

【０００３】このうち、可搬式のタイタンパは、１本の
ビータとその振動用モータ、及び作業用のハンドルを一
体に設けたもので、作業員がハンドルを手で押さえ付け
るようにしてビータ先端をバラスト内に挿入し、振動モ
ータにより振動するビータによってバラストを振動さ
せ、突き固めを行うものである。しかし、このような可
搬式のタイタンパは、作業員が一人で操作するにはかな
りの重量があり、またビータの振動が手に伝わることも
あって、作業員にとって負担が大きい欠点があった。ま
た、個々のタイタンパに作業員は一人づつ必要で、作業
量が多い場合には能率が悪い欠点もあった。

【０００４】一方、マルチプルタイタンパは、軌道の新
設、レールの取換え時のように大掛かりな作業をしかも
迅速で行う場合に使用されるもので、一挙に複数本の枕
木周辺のバラストを突き固めることのできる利点を有す
る。その反面、短区間の工事のように作業量の少ない場
合には、装置全体が大きく、しかも高価なために簡単に
利用できない欠点があった。特に、大型のマルチプルタ
イタンパは、もっぱらレール走行のみによる移動しかで
きないため、使用箇所や時間にも制限があり、緊急時や
スポット的な保守作業時には不適当であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような事情を考
慮して、本出願人は、可搬式のタイタンパとマルチプル
タイタンパとの技術的隙間を埋めるようなタイタンパと
して、クレーン付きトラックなどのような道路輸送がで
きる程度の小型軽量で、しかもレール上を走行可能な台
車搭載型の簡易タイタンパを開発することに着目した。

【０００６】ところが、現実に開発を行った結果、従来
公知のマルチプルタイタンパを小型軽量化しただけの装
置では、タイタンパ作業を円滑に行えないことが判明し
た。すなわち、マルチプルタイタンパは、装置全体も大
きく重量もあることから、突き固め時に生じるバラスト
からの反力を十分受け止めることができ、仮にビータ先
端がバラストの表面の平らな部分に当たったりしてビー
タの挿入に抵抗がある場合でも、ビータ挿入用シリンダ
の力でバラストを押し退けて更に道床深くビータを突っ
込むことが可能である。

【０００７】しかし、出願人が目的とするような小型軽
量の簡易タイタンパは、マルチプルタイタンパに比較し
て台車やタイタンパ装置を極力小形化して、いわば手作
業で使用する可搬式のタイタンパを台車に搭載する程度
の大きさとなるため、突き固め時におけるバラストから
の反力を台車が受け止めることができない。そのため、
シリンダの力で無理にビータを押し込むと台車がレール
上から持ち上がって脱輪などの不都合が生じることが判
明した。これを防止するためには、台車とレールあるい
は道床との間に反力受けを設けることが考えられる。し
かし、このような反力受けはタイタンパの構造を複雑化
すると共に、台車を移動させて突き固め位置を変更する
都度一々反力受けのセットや解除を行わねばならず、連
続してタンピング作業を行う場合に面倒であった。

【０００８】本発明は上記のような従来技術の問題点を
解決するために提案されたもので、その目的は、反力受
けを必要としない簡単な構造で、連続してバラストの突
き固めを行うことのできる多頭式簡易タイタンパを提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の多頭式簡易タイタンパは、レール上を走
行する台車に対して枕木の長さ方向及び上下方向に移動
自在に支持された左右のタンピング装置と、左右のタン
ピング装置を単独あるいは同時に枕木の長さ方向に移動
させる横移動装置と、左右のタンピング装置を単独ある
いは同時に上下動させる上下用シリンダと、各タンピン
グ装置に設けられた前後一対のビータと、これらのビー
タを振動させる振動モータと、これら前後一対のビータ
をバラスト内でこじり並びに開閉させるための開閉用シ
リンダとを備えていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記のような構成を有する本発明においては、
前後一対のビータを備えた左右のタンピング装置を台車
上に設けることによって、手突きによることなく、左右
のレールの近傍のバラストを同時に突き固めることがで
きる。また、レールの幅やポイント、踏切などの状態、
あるいは台車の回送時などに合わせて、横移動用シリン
ダなどの横移動装置と上下用シリンダにより左右のタン
ピング装置の位置を調整したり、台車上に格納する。更
に、振動モータによってビータを振動させながら、上下
用シリンダによってビータをバラスト内に挿入してバラ
ストの突き固めを行う。この時、ビータ先端がバラスト
に突き当たってそれ以上バラスト内に突っ込むことがで
きない場合には、開閉用シリンダによって前後一対のビ
ータをこじるようにして開閉させることにより、突き当
たっているバラストを避けて他のバラストとの隙間にビ
ータ先端を移動させる。その結果、特にバラストからの
強い反力を受けることなくビータをバラスト内部に深く
挿入させ、突き固めを行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３を参
照して説明する。

【００１２】（１）実施例の構成 本実施例の簡易タイタンパは、図１及び図２に示すよう
に、前後の車輪２によって支持された自走式の台車１上
に各種の機器を搭載したものであって、台車１の進行方
向前方の車輪２が走行用モータ３によって駆動される駆
動輪になっている。なお、本発明のタイタンパは必ずし
も自走式である必要はなく、モーターカーなどによって
牽引されるものであっても良い。台車１上には、各種の
装置の駆動源となるエンジン発電機やエアーコンプレッ
サーなどの動力ユニット４、左右のレール用のタンピン
グ装置５、タンピング装置５や台車走行のための運転装
置６及び作業員のための運転席７が設けられている。

【００１３】タンピング装置５の具体的構成は次の通り
である。まず、台車１上には、動力ユニット４の壁面に
近接して垂直にタンピング装置５の支持フレーム１０が
設けられている。この支持フレーム１０は、台車１との
間に斜めに設けられたステー１１によって保持されてい
る。支持フレーム１０には、枕木の長さ方向に伸びる上
下２本のガイドレール１２，１２が設けられ、このガイ
ドレール１２，１２に左右のタンピング装置のベース１
３，１３が枕木の長さ方向に移動自在に支持されてい
る。各ベース１３と支持フレーム１０との間には、各ベ
ース１３，１３を独立して枕木の長さ方向に移動させる
ための横移動装置として横移動用シリンダ１４が設けら
れている。なお、この横移動装置は、送りねじ軸などを
利用したものでも良い。また、横移動用シリンダを使用
する場合も、ブレーキ付きのものを使用することで、移
動位置の制御をより効果的に行うこともできる。

【００１４】各ベース１３の上部には水平方向に伸びる
ベース側アーム１５が設けられていて、このベース側ア
ーム１５の先端に垂直方向に上下用シリンダ１６のシリ
ンダ部が取り付けられている。ベース１３におけるベー
ス側アーム１５の下方には、垂直方向に伸びる上下用レ
ール１７が設けられている。この上下用レール１７に
は、前記ベース側アーム１５と平行に水平方向に伸びる
ビータ側アーム１８が、上下方向に走行自在に支持され
ている。ビータ側アーム１８の先端側ほぼ中央には、前
記ベース側アーム１５に取り付けた上下用シリンダ１６
のピストンロッド１６ａの先端部が連結されている。

【００１５】ビータ側アーム１８における前記ピストン
ロッド１６ａの取り付け部を挟んだ位置には、前後一対
の支軸１９，１９が設けられ、この支軸１９，１９に前
後のビータ支持ブラケット２０，２０の上端部が回動自
在に連結されている。各ブラケット２０の下部には振動
モータ２１が設けられ、この振動モータ２１にビータ２
２の基部が固定されている。また、前後のブラケット２
０，２０の中間部にはそれぞれ支軸２３が設けられ、各
支軸２３に前後の開閉用リンク２４，２４の基部が回動
自在に連結されている。前後の開閉用リンク２４，２４
は前後のビータ２２，２２の中央部に向かって延長さ
れ、その先端は軸２５によって互いに連結されている。
この開閉用リンク２４，２４の連結点には、前記ビータ
側アーム１８のほぼ中央部に垂直に取り付けた開閉用シ
リンダ２６のピストンロッド２６ａの先端が連結されて
いる。

【００１６】上記のような構成を有する本実施例のタイ
タンパには、更にビータに対するバラストからの反力が
一定値以上になった場合に前記開閉用シリンダを駆動さ
せるための手段が設けられている。すなわち、図３
（ａ）に示すように、上下用シリンダ１６のピストンロ
ッドの近傍にピストンロッドの上限と下限の位置を検出
するフォトセンサ、近接スイッチなどの位置検出手段Ｓ
Ｗ１，ＳＷ２が設けられている。なお、この位置検出手
段は、ビータの道床表面に接する位置（上限）からビー
タが道床内の所定の深さにまで挿入された位置（下限）
を検出するものであるから、必ずしもピストンロッド近
傍に設ける必要はなく、上下用シリンダによってレール
１７に沿って昇降するビータ側アーム１８の近傍に設け
ても良い。この上限と下限の位置検出手段ＳＷ１，ＳＷ
２は、図３（ｂ）に示す通り、タイマーＴと接続されて
いる。このタイマーＴは、ビータが上限と下限の間にあ
る場合、すなわち図３では位置検出手段ＳＷ１，ＳＷ２
が共にオンになっている場合にカウントを行い、予め設
定された時間（ビータがバラスト内に円滑に挿入される
場合に必要な時間）を越えた場合にフリッカーリレーＲ
を作動させる。

【００１７】一方、ビータの開閉用シリンダ２６を駆動
する空気あるいは油圧の流体系統は、図３（ｃ）のよう
な構成を有している。すなわち、圧力源Ｐから伸びる配
管４０にレギュレータ４１が設けられ、このレギュレー
タ４１にシリンダの開閉動作切換用電磁弁４２が接続さ
れている。この切換用電磁弁４２からは、「開」側と
「閉」側の２系統の配管４０ａ，４０ｂが開閉用シリン
ダ２６の「開」及び「閉」の２つのポートに接続されて
いる。この電磁弁４２と開閉用シリンダ２６の２つのポ
ートとを結ぶ配管４０ａ，４０ｂには、それぞれ逆止弁
付きの絞り弁４３ａ，４３ｂが設けられている。さら
に、この切換用電磁弁４２の電源回路４４には、これを
「開」側と「閉」側に交互に切り換えるために、前記フ
リッカーリレーＲの接点４５が接続されている。

【００１８】（２）実施例の作用効果 上記のような構成を有する本実施例のタイタンパにおい
てタンピング作業を行うには次のようにする。まず、本
実施例の台車１は自走式であるから、走行用モータ３を
駆動することにより台車１を走行させ、軌道の作業地点
に簡単に移動させることができる。作業地点では、その
箇所のレールの幅やポイントの位置などに合わせて、左
右のタンピング装置５の幅方向の位置を調整する。すな
わち、横移動用シリンダ１４を駆動することにより、左
右のベース１３，１３をガイドレール１２，１２に沿っ
て移動させ、ベース１３，１３に支持されたベース側ア
ーム１５及びビータ側アーム１８を移動させ、ビータ側
アーム１８に支持されたビータ２２のレール幅方向の位
置を調整する。

【００１９】次に、振動モータ２１を駆動してビータ２
２を振動させた状態で、上下用シリンダ１６を駆動して
そのピストンロッド１６ａ先端に支持されたビータ側ア
ーム１８を上下用レール１７に沿って下降させ、ビータ
２２先端を道床のバラスト内に挿入し、突き固め作業を
行う。この突き固め作業時において、ビータ２２の先端
がバラストに当たってしまい、ビータに大きな反力が加
わることを防止するため、本実施例のタイタンパでは、
前後のビータ２２を前後に少しづつ往復移動させ、バラ
ストとバラストとの隙間を探るようにしてビータ２２を
バラスト内に挿入する。

【００２０】このようにしてビータをバラスト内に挿入
した場合に、ビータ先端がバラストにつかえてしまい、
バラストからの反力が大きくなってそれ以上の挿入が困
難になることがある。本実施例では、このような状況を
ビータ先端が下降を開始してから下限に達するまでの時
間をタイマーによって監視することで、タイマーへの設
定時間を経過してもビータ先端が下限に達しない場合に
は、ビータが途中のバラストに遮られていると判定し、
開閉用シリンダ２６を駆動して、前後のビータを往復動
させる。すなわち、図３の回路図に示すように、上下用
シリンダ１６の作用でビータが下降を開始すると、位置
検出手段の上下の位置検出手段ＳＷ１，ＳＷ２が共にオ
ンになり、タイマーＴがカウントを開始する。一定時間
内に下限の位置検出手段ＳＷ２がオフにならないと、タ
イマーＴからの指令によりフリッカーリレーＲが作動し
てその接点４５が投入され、電磁弁４２が「開」側と
「閉」側に交互に切り換えられる。

【００２１】電磁弁４２には、レギュレータ４１を介し
て圧力源Ｐが接続されているので、配管４０の流体圧力
（空気圧または油圧）が「開」側と「閉」側の２系統の
配管４０ａ，４０ｂから開閉用シリンダ２６の「開」及
び「閉」の２つのポートに交互に供給される。その結
果、開閉用シリンダ２６のピストンがそのロッド側と背
後とから交互に押圧されることになり、ピストンロッド
が往復動する。この時、電磁弁４２と開閉用シリンダ２
６の２つのポートとを結ぶ配管４０ａ，４０ｂには、そ
れぞれ逆止弁付きの絞り弁４３ａ，４３ｂが設けられて
いるので、排出される流体の速度は適宜制限され、シリ
ンダや配管系統に無理な負担を掛けることなくピストン
の往復動がなされる。また、シリンダのポートから排出
された流体は、電磁弁４２部分から貯油タンクや空気中
に送り出される。

【００２２】前記のようにしてビータ側アーム１８に設
けられた開閉用シリンダ２６を駆動して、そのピストン
ロッド２６ａを伸縮させると、その先端に連結されてい
る前後の開閉用リンク２４の連結点が上下に移動し、こ
れによって２本の開閉リンク２４が屈曲及び伸長を繰り
返す。これに伴い、開閉リンク２４の基部に連結されて
いる前後のブラケット２０がその上端の支軸１９を中心
として前後に開閉し、ブラケット２０の先端に取り付け
られているビータ２２が前後に移動する。その結果、ビ
ータ先端がバラスト内でこじられることになり、ビータ
の進入を妨げているバラストを避けてビータ２２をバラ
ストの隙間へ移動させ、ビータをより深くバラスト内に
挿入して突き固めを行うことができる。この場合、一般
的にバラストの大きさは外径が３０〜７０ｍｍ程度のも
のであることから、ビータの開閉寸法がバラストの大き
さ程度からその１／３程度あれば、ビータ先端が突き当
たっている邪魔なバラストを避けることができる。

【００２３】（３）他の実施例 本発明は上記の実施例に限定されるものではない。例え
ば、左右のタンピング装置に設けるビータの数を増加す
ることも可能で、例えば、各レールをその内外から挟む
ように左右のレールごとに４本づつ前後のビータを設け
ることもできる。また、前記実施例では、支持フレーム
にベースを横移動自在に取り付け、このベースに各アー
ムを昇降自在に支持させたが、逆に支持フレームにベー
スを昇降自在に取り付け、ベースに各アームを横移動自
在に支持させることもできる。さらに、動力ユニットを
別の動力車に設けたり、台車を別のモーターカーによっ
て牽引することもできる。

【００２４】ビータを開閉させる開閉用シリンダの動作
は、ビータのバラスト挿入と同時に連続して開閉動作を
させても良いし、ビータを介してタンピング装置に加わ
るバラスト側の反力をセンサーなどの反力検出手段で検
出し、反力が一定値以上になった場合に開閉動作させる
ことも可能である。この反力検出手段としては、前記の
ようなタイマーを使用するもの以外に、ビータ先端に加
わるバラストからの反力を受ける部分に歪みゲージまた
はロードセルを設け、この出力により反力が一定値以上
であることを検出するもの、ビータを振動させる振動モ
ータの負荷電流を監視して、負荷電流が一定値以上にな
った場合に反力が一定値以上であることを検出するも
の、上下用シリンダの駆動用流体の圧力変化を監視し、
検出された圧力が一定値以上になった場合に反力が一定
値以上であることを検出するものなどが使用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上通り、本発明においては、ビータ先
端がバラストに突き当たってそれ以上バラスト内に突っ
込むことができない場合には、開閉用シリンダによって
前後一対のビータのバラスト間の隙間に応じて開閉させ
ることにより、突き当たっているバラストを避けて他の
バラストとの隙間にビータ先端を移動させることが可能
であるから、無理にバラストにビータを押し当てること
がなくなり、バラストからビータを介して台車に加わる
突き固め時の反力が少ない。その結果、本発明によれ
ば、小型軽量のタイタンパでありながらバラストの効果
的な突き固め作業が可能になり、手突きタイタンパ作業
に比較して省力化が可能になると共に、マルチプルタイ
タンパに比較して小型軽量で、自動車輸送などにより踏
切から軌道に搬入可能な程度の小回りが利く、取扱いの
容易な多頭式簡易タイタンパを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多頭式簡易タイタンパの一実施例を示
す斜視図。

【図２】図１のタイタンパの骨格的側面図。

【図３】図１のタイタンパにおける開閉用シリンダの制
御系統を示す配線、配管図。

【符号の説明】

１…台車 ５…タンピング装置 １０…支持フレーム １３…ベース １４…横移動用シリンダ １５…ベース側アーム １６…上下用シリンダ １８…ビータ側アーム ２０…ビータ支持ブラケット ２１…振動モータ ２２…ビータ ２４…開閉用リンク ２６…開閉用シリンダ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レール上を走行する台車に対して枕木の長
   さ方向及び上下方向に移動自在に支持された左右のタン
   ピング装置と、 左右のタンピング装置を単独あるいは同時に枕木の長さ
   方向に移動させる横移動装置と、 左右のタンピング装置を単独あるいは同時に上下動させ
   る上下用シリンダと、 各タンピング装置に設けられた前後一対のビータと、こ
   れらのビータを振動させる振動モータと、これら前後一
   対のビータをバラスト内でこじり並びに開閉させるため
   の開閉用シリンダとを備えていることを特徴とする多頭
   式簡易タイタンパ。
2. 【請求項２】レール上を走行する台車に対して枕木の長
   さ方向及び上下方向に移動自在に支持された左右のタン
   ピング装置と、 左右のタンピング装置を単独あるいは同時に枕木の長さ
   方向に移動させる横移動装置と、 左右のタンピング装置を単独あるいは同時に上下動させ
   る上下用シリンダと、 各タンピング装置に設けられた前後一対のビータと、こ
   れらのビータを振動させる振動モータと、これら前後一
   対のビータをバラスト内でこじり並びに開閉させるため
   の開閉用シリンダと、 前記ビータに加わる道床からの反力の検出を検出し、検
   出された反力に応じて前記開閉用シリンダを駆動させて
   ビータ先端を開閉させる反力検出手段を備えていること
   を特徴とする多頭式簡易タイタンパ。
3. 【請求項３】反力検出手段として、昇降シリンダにより
   バラスト内に挿入されたビータが、その下限に達するま
   での時間をあらかじめ設定しておくタイマーと、ビータ
   またはビータと共に昇降する部材の位置検出装置を備
   え、ビータ先端がバラスト面に接する点から下限に達す
   るまでの時間が、前記タイマーの設定時間を越えた場合
   に、反力が一定値以上であることを検出するものを用い
   た請求項２の多頭式簡易タイタンパ。
4. 【請求項４】反力検出手段として、ビータ先端に加わる
   バラストからの反力を受ける部分に歪みゲージまたはロ
   ードセルを設け、この出力により反力が一定値以上であ
   ることを検出するものを用いた請求項２の多頭式簡易タ
   イタンパ。
5. 【請求項５】反力検出手段として、ビータを振動させる
   振動モータの負荷電流を監視して、負荷電流が一定値以
   上になった場合に反力が一定値以上であることを検出す
   るものを用いた請求項２の多頭式簡易タイタンパ。
6. 【請求項６】反力検出手段として、上下用シリンダの駆
   動用流体の圧力変化を監視し、検出された圧力が一定値
   以上になった場合に反力が一定値以上であることを検出
   するものを用いた請求項２の多頭式簡易タイタンパ。