JPS582281B2 - 軌道の砕石道床を圧縮する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軌道の処理すべき部分を少くともほぼ水平方向
に振動させて、軌道の砕石道床を圧縮する方法に関する
。

上記形式の方法は一般に、軌道位置を改善するために役
立つ。

砕石道床は、軌道上を通過する列車によりレール及び枕
木へ伝達される力を受止めるという目的を有する。

砕石道床の固有の可縮性及び磨耗のために、時間がたつ
につれてレール及び枕木、即ち軌道の高さ位置が変化す
る。

従って高さの修正を行なうために、レール及び枕木を再
び所定の高さに移し且つ再び枕木の下に砕石を填充する
ことが必要である。

填充は多数の周知の高さ修正法の重要部分である。

この場合砕石は押圧力及び振動によって圧縮されて、枕
木の下の砕石がレールと枕木によって伝達される力に永
久変形なしに抵抗するためにできるだけち密なコンパク
トな状態になるようにされる。

しかし現在まで、この方法により砕石ベッド内の軌道の
高さ位置を、実際の鉄道運転中に新しい沈下がおこらな
いように固定することは可能でない。

この沈下がおこる速度は填充の直後に大きく且つ時間が
たつにつれて低下する。

それというのは、填充の際に砕石が新しい位置へ移され
次いでこの位置であらためて通過列車の鉛直方向の静負
荷及び動負荷をうけ且つ再び磨耗し沈下するからである
。

更にこの沈下は不規則であって、従つて比較的迅速に新
たな軌道誤差を招く。

これを改善するために、揺動器などによって鉛直振動を
導入することにより砕石道床を圧縮することは既に提案
された。

この場合振動はレールもしくは枕木を介して砕石内へ導
入される。

押圧力をもってのせられた表面圧縮器によって砕石ベッ
ド内へ直接に導入することも一般におこなわれている。

しかし従来は妥当な経費で、軌道を所定の目標高さ位置
に支承し且つその軌道位置を永持ちするように固定する
ことができなかった。

軌道をたんに水平方向で揺動させることも既に試みられ
た。

しかしこの手段もやはり効果を呈さなかった。もう１つ
の周知の方法では、修正をおこなうべき特定の軌道部分
を振動させ且つ目標高さ位置へ持上げる。

砕石に伝わる振動のために砕石は枕木の下の相応する隙
間内へ侵入する。

次いで填充機により枕木の下の砕石道床を圧縮する。

この方法は実地に採用されることができなかった。

以上の認識に基いて、本発明の目的は、軌道の処理すべ
き部分を少なくともほぼ水平方向に振動させて砕石道床
を圧縮する方法において、永続的で一様な強固さを保つ
道床が得られるようにすることである。

この場合、従来突固め後の列車走行の当初において荷重
により発生したような不都合な大幅な沈みが先取りされ
ているようにする。

本発明はこの目的を冒頭に述べた形式の方法から出発し
て次のようにして達成した。

即ち、軌道の軌きょうを列車走行による荷重に相応した
押圧力によってほぼ鉛直方向に押し、軌道を低い位置に
するのである。

周知の形式で枕木の下の砕石道床を圧縮した場合、目標
高さ位置をあたえられた筈の軌道がその後の列車走行の
当初において一様でない種種の荷重による不都合な沈み
を呈する。

本発明の方法によればこのような不都合な、しかも従来
避けられなかった沈下が先取りされる。

従って、例えば前もって従来の方法で道床を突き固めて
高さについても左右方向についても目標位置を占めさせ
た軌道に本発明の方法を砕石の補充なしに適用したと仮
定した場合、軌道はたしかに高さ位置については低いが
、この高さ位置を第１として左右方向、さらには傾斜位
置（カント）について一層安定した位置を占めることに
なる。

換言すれば、軌道は砕石道床圧縮後の列車走行の当初に
おいて既に生じたような軌道誤差の余地を排除され、従
来の方法で目標位置に合わせて突き固めた軌道、要する
に不都合な沈みを呈してしまう軌道に比して正確な軌道
位置を占める。

このような正確な軌道位置における高さ位置が本来の目
標高さ位置である。

意外にも、処理すべき軌道部分の少くともほぼ水平方向
の振動とこの軌道部分に加えられる下向きの押圧力との
組合せが鉛直方向の振動によって砕石ベッドを圧縮しよ
うとする周知方法によって達成できる圧縮結果を遥かに
凌駕することが判った。

しかもこの砕石ベット圧縮は付加的に道床内へレール及
び枕木を同時に沈下させながらおこなわれ、従ってこの
沈下を目標高さ位置への軌道の修正運動として利用する
ことができる。

従って本発明のもう１つの特徴によれば、必要もしくは
所望の沈下の程度を調べ且つ振動させられる軌道部分を
少くとも１つの個所で下向きの押圧力によって目標高さ
位置へ移すことができる。

長く利用された軌道は通例、目標高さ位置より下にある
ので、このような場合には、本発明による方法の実施前
に軌道を持上げ及び填充によって目標高さ位置より上に
位置させることが必要である。

新設軌道の場合にはこのことは必要でない。

この場合には軌道をむしろあらかじめ目標高さ位置より
も高く敷設し且つ次いで本発明による方法によって目標
位置へ移すことができる。

本発明方法において”少くともほぼ水平方向の振動”と
は軌道縦方向に対して直交する方向に著しい水平分力を
有している振動を指す。

従って励振は水平平面に対して若干角度だけ斜めにおこ
なうこともできる、それというのはこのような場合にも
水平方向の著しい振動分力が生じるからである。

その際軌道を周知のようにその横方向での固有周波数か
又はその近くで、即ち８〜１３サイクルの範囲で振動さ
せるのが適当である。

このことは励振を比較的小さい力でおこなえばよいとい
う利点を有する、それというのは当該の軌道部分が共振
するからである。

本発明方法は、それを極めて広汎に且つ鋭敏に実施可能
にする種々多様の制御形式を可能にする。

即ち本発明の殊に有利な１実施態様では、軌道の実際高
さ位置と目標高さ位置の間の差を調べ且つ押圧力の大き
さ、振動周波数、振幅もしくは軌道部分への押圧力及び
振動の作用時間をこの調べた差に関連して制御するよう
にした。

軌道部分に加えられる押圧力を軌道の目標高さ位置と実
際高さ位置の間の調べられた差の大きさに相応して変え
ることにより最良の結果を達成できることが判った、即
ち軌道はその高さ位置の変化に関して押圧力の変化に極
めて良く応答する。

しかし、振動周波数又は振幅を変えることによっても有
利な結果を達成することができる。

振動周波数の変更は、それによって周波数が軌道部分の
固有周波数から遠ざかる場合、結果的に振幅の減少をも
もたらす。

なぜなら軌道部分の固有周波数からの励振周波数の間隙
が増大するにつれて、軌道はそれに加えられた振動を、
励振力がコンスタントに保たれている場合、一層僅かな
振幅でおこなうからである。

上記の制御手段、即ち押圧力、周波数、振幅及び作用時
間の制御手段を組合せれば、方法を砕石道床の極めて種
々異なる性質に適合させることができる。

実際の鉄道運転で列車によって生じる負荷に相応する程
度に押圧力を選ぶのが適当である。

しかしこれは本発明方法を実施するために重い機械を必
要とすることになるので、押圧力が静的な部分と動的な
部分とから成っていて、動的な部分は振動力であって、
この振動力は最大で静的な部分と等しい大きさであるよ
うにするならば特に有利である。

このようにすることによって、振動力のために機械が軌
道から持ち上がることなしに、最小値と最大値との間、
例えばゼロと静的押圧力の２倍との間にわたって変動す
る負荷を及ぼすことができる。

本発明方法は断続的に並びに軌道を連続的に通過しなが
ら実施可能である。

後者の場合には、軌道の実際高さ位置と目標高さ位置の
間の差を周知形式（オーストリー特許第２３１４９３号
及び実用新案登録第５８５６４７号（実公昭３８−８４
０１号）参照）で連続的に押圧力及び振動の作用中に調
べるのが適当である。

即ち、前述したパラメータ（押圧力、周波数、振幅）を
そのつどの高さ位置偏差に関連して相応に制御すること
によって軌道を特に迅速に目標高さ位置へ降ろすことが
でき、従って連続的に方法を実施した場合大きな作業能
率が得られる。

しかし本発明方法の範囲内において例えば、方法の結果
を規定するパラメータ即ち押圧力、周波数、振幅をたん
に軌道の目標高さ位置と実際高さ位置の間の最初に調べ
た差に関連してきめるだけでなく、目標高さ位置への軌
道の運動中に変えることもできる。

即ぢ場合により目標高さ位置への接近につれて増大する
圧縮度のために軌道道床が押圧力にだんだんと大きくな
る抵抗力を呈することを配慮するために、目標高さ位置
への軌道の接近につれて押圧力を高めるのが適当である
と判った。

この手段によって作用時間を短縮することができる。

目標高さ位置の範囲で達成した砕石道床状態を引続く振
動作用によって過度に乱さないようにするために、軌道
の目標高さ位置の達成直前に振動を著しく減らすか或い
は振動を完全に中断することも可能である。

更に、本発明方法によって軌道が左右方向でも強力に固
定されることが判った。

従って、本発明の方法を実施する直前又は実施中に軌道
の左右方向の修正をも行なうならば、誤差のない安定し
た軌道位置を保証することができる。

本発明方法を実施するための機械は軌道の高さ位置を監
視する機構並びに特定の軌道部分を少くともほぼ水平方
向に振動させることのできる励振器を有する。

このような励振器には軌道へ下向きの押圧力を及ぼすた
めの抑圧装置が付属される。

本発明方法が目標高さ位置に軌道を正確に固定しようと
するものであることに鑑み、軌道及び砕石ベッドへの押
圧力並びに振動に、且つこれに相応して機械及び装置の
相応する構成に特別の注意を払う必要がある。

この意味で、励振器及び（又は）抑圧装置を１つの自己
の昇降可能の補助車両に支承するのが適当であると判っ
た。

これによって一面において励振器の発生する振動を機械
及び場合によってそれに含まれている損傷しやすい計測
器から遠ざけることができる。

他面においてこの補助車両は軌道に良好に従うことがで
き且つこれによって軌道と高さ基準直線の間の間隙を調
べる際の測定精度を高める。

励振器から軌道へ振動を伝達するために１実施形では両
方の枕木端面に作用する昇降可能で且つ枕木長手方向に
移動可能の押圧板を設けておくことができる。

このような押圧板によって振動を直接に枕木に伝達する
ことができ、その際昇降可能性及び枕木長手方向の移動
可能性は押圧板を相応して枕木端面へ圧着させるために
役立つ。

押圧板が励振器と直接又は間接に連結された連接アーム
を介して枕木端面へ圧着可能であるのが適当である。

抑圧板を有する実施形は特にコンクリート枕木を有する
軌道の場合に適している。

もう１つの実施形では励振器から軌道への振動の伝達は
レール頭部にかぶさって転動ずるダブル円錐車輪により
おこなわれ、これらのダブル円錐車輪は軌道横方向に調
整移動可能に支承されている。

フランジが円錐形に相互に拡開している形式のダブル円
錐車輪としての構成は種々のレール頭部幅への適合を可
能にし且つこれによって機械の連続的の前進中にレール
頭部へのフランジ車輪（７）絶えざる接触を保証する。

同時にこの場合ダブル円錐車輪は、振動作用下でフラン
ジがレール頭部に沿って滑りのぼるのを防止する一定の
鉛直方向力を加えられる。

軌道横方向でのダブル円錐車輪の調整移動可能性は、ダ
ブル円錐車輪を軌道への振動伝達に適したものにするた
めに役立つ。

調整移動可能性は励振器との連結の形式に従っておこな
われ、即ち励振器が例えば機械及び軌道に対して相対的
に横方向に調整移動可能に支承された補助車両上にある
場合には、ダブル円錐車両は補助車両に固定して取付け
られている。

極めて簡単な場合にはただ１つのダブル円錐車輪を設け
、このダブル円錐車輪により振動が軌道の１つのレール
を介して軌道に伝達される。

しかし、両方のレールに１つづつダブル円錐車輪を、要
するに２つのダブル円錐車輪を設ける方が効果的であり
、この場合は、両方のレールに及ぼされた振動を枕木へ
伝えるレール取付部材が半分の振動負荷を受けるにとど
まる。

このために本発明による１実施形では、ダブル円錐車輪
が軌道横方向に調整移動可能の互いに平行な少くとも２
つの車軸の互いに逆の端部にしっかりと配置されており
且つこれらの車軸のそれぞれ他方の端部にフランジなし
の車輪が取付けられているようにした。

両方の車軸は同期的に運動する励振器を有するか或いは
両方の車軸に共通の１つの励振器の作用下にある。

それぞれ車軸のただ１つのダブル円錐車輪が軌道の１つ
のレールと掛合しているに過ぎないので、軌道の軌間変
化は振動の伝達に伺ら影響を及ぼさない。

本発明によるもう１つの実施形では、ダブル円錐車輪を
ただ１つの車軸の両端に配置し、その際ダブル円錐車輪
の１方を固定して且つ他方を移動可能に車軸と結合し且
つ移動可能のダブル円錐機械式又は油圧式に作動させら
れる装置により軌間変化の際に側方へ移動させる。

軌道への振動の伝達が阻害されないようにするために、
追送がおこなわれた後にこの装置が錠止可能であるのが
適当である。

第３の実施形ではダブル円錐車輪は軌道のレールに配属
された少くとも２つの連接アームのそれぞれに支承され
ており、これらの連接アームがレールに対してほぼ平行
の軸を中心として１つの油圧式又は機械式の装置により
互いに逆方向に旋回可能であるようにした。

連接アームの旋回により簡単に、軌道の軌間変化にダブ
ル円錐車輪を従わせることが可能である。

この場合、連接アームの軸が励振器用の１つの支持体と
固く結合されており且つダブル円錐車輪を支持する連接
アーム端部の近くにあると共に、連接アームの他端部に
油圧式又は機械式の旋回装置が作用しているようにする
のが有利である。

なぜならこれによって振動力が主としてダブル円錐車輪
内へ導入され、従って連接アームが軌道横方向に移動可
能の支持体と一諸に往復に振動することができ、しかも
その際旋回装置が廻度に振動によって負荷されることが
ないからである。

しかし更に本発明によれば、励振器を直接に連接アーム
と結合するか或いはそれぞれ連接アームに取付け且つ同
期的にか又は一諸に運転することも可能である。

軌道部分に鉛直方向の押圧力を加える押圧装置の配置及
び構成も極めて重要である。

押圧力はパワーシリンダにより軌道又は枕木へ伝達する
ことができる。

しかし本発明方法を連続的に実施するのが適当であるの
で、押圧装置として機械に支えられ且つ殊にレール上で
運動する車輪を介して軌道に負荷を及ぼすパワーシリン
ダを設けた。

これによって、押圧シリンダに相応する油圧を作用させ
ることにより、負荷の個所で機械重量の大きさにいたる
までの押圧力を伝達することができる。

前に述べたように押圧装置が１つの別個の補助車両上に
配置されている場合には、相応してパワーシリンダは補
助車両の１つの枠及び機械自体に支えられる。

この場合補助車両の車輪は押圧力を軌道へ伝達する。

これらの車輪を同時に、水平振動を軌道へ伝達する前述
のダブル円錐車輪として構成するのが適当である。

この場合には押圧力は同時に、レール頭部からのフラン
ジの滑り外れを防止する保持として役立つ。

軌道に種々異なる押圧力を作用させるために、軌道長手
方向に多数のパワーシリンダを設けこれらのパワーシリ
ンダが場合により異なる高さの押圧力を発生し得るよう
にするのが有効である。

なぜならこれにより、別個の制御手段を必要とすること
なしに機械の連続的の前進中に下向きの押圧力の段階的
変化を特定の軌道点に加えることが可能である。

従って軌道横方向でも機械又は補助車両に多数の押圧装
置例えばパワーシリンダを配置するのが適当である。

なぜならこれにより、軌道の横傾斜をも考慮することが
でき或いは両方のレールの誤差を考慮することができる
からである。

既に前に方法の実施と関連して述べたように、下向きの
押圧力を静的部分と動的部分に分けるのが適当である。

このことは装置的に次のようにして達成される、即ち抑
圧装置例えばパワーシリンダにその力方向に対して平行
に働く少くとも１つの不釣合励振器又は類似のものを配
属しておくのである。

不釣合励振器は軸を中心として偏心的に回転する質量体
を備えていて、回転に伴い半径方向の慣性力を発生する
。

従って、このような不釣合励振器をパワーシリンダと車
輪との間に配置するならば、パワーシリンダ１５による
下向きに働く静的押圧力が不釣合励振器による回転慣性
力の鉛直成分と重畳される。

この鉛直成分は正弦関数に従って働き、その振幅は回転
慣性力の大きさに相当する。

多数の励振器を軌道長手方向に配置し且つそれらの振動
を軌道へ伝達する有利な可能性もある、それというのは
励振器の接続遮断によって軌道振動の振幅が変えられる
からである。

本発明の極めて重要な１つの特徴は、種々のパラメータ
を相応して変えることによって目標高さ位置へ軌道を戻
すために、軌道の高さ位置を監視する機構を抑圧装置及
び（又は）励振器と連結することである。

従って本発明による機械では軌道の高さ位置を監視する
機構は周知のように軌道の目標高さ位置と実際高さ位置
の間の差を調べる１つの測定器を有し、且つこの測定器
は１つの制御回路と連結されており、この制御回路は抑
圧装置及び（又は）励振器の作動を測定された誤差寸法
に関連して或いは更にその都度測定された瞬時的の差に
関連して制御する。

この制御についても多数の実施形が可能である。

第１実施形では制御回路は１つのブリッジ回路を有し、
このブリッジ回路内に測定器により測定された差に比例
して作動させられる１つの分圧計があり、その際ブリッ
ジ回路の出力信号は目標高さ位置に相応する目標値と比
較され、増幅され且つ押圧装置及び（又は）励振器用の
エネルギ供給の比例制御のために使用される。

この場合出力信号は電磁式の圧力調整弁により押圧装置
に作用する圧力媒体の圧力を制御するために使用される
ことができ、或いはもつばら又は付加的に、励振器用の
油圧式駆動モータへの圧力媒体の流入量を制御するため
に使用されることができ、この場合には電磁式の量調整
弁が使用される。

しかしまた純電気式の実施形では、出力信号を励振器用
の電気駆動モータの界磁電流又は電機子電流を変えるた
めに使用することができる。

パラメータである押圧力及び振幅を変えるもう１つの可
能性は、付加的の押圧装置及び（又は）励振器の段階的
の接続又は遮断の制御である。

このためにも制御回路の出力信号を使用することができ
、即ちその都度特定の信号限界値に達したか又はそれを
超えたときに付加的の装置が作動させられるようにする
のである。

なおまた本発明の範囲内において、測定器が直接に機械
式に、例えば軌道と一諸に可動の１つの検出部材によっ
て作動させられるカム板を介して、付加的の押圧装置及
び（又は）励振器用のスイッチと連結されているように
することもできる。

本発明はなおまた、水準修正填充及び左右方向修正機に
も有利に使用することができ、この場合作業方向で押圧
装置及び場合によってまた励振器の前に、殊に同時に枕
木の下に砕石を填充するための自体周知の装置を持上及
び（又は）保持装置と組合して配置しておく。

次に添付図面について本発明を詳説する。

第１図は車台枠１並びに車輪２を有する軌道走行可能の
機械を示す。

車台枠１の前後の端部に鉛直移動可能の検出部材３，４
が支承されており、これはその下端部で軌道上に接し且
つ上端部に１つの基準直線５、例えば張線、を支持して
いる。

自明なように、軌道の各レール６に検出部材３，４並び
に１つの基準直線５が配属されている。

基準直線５は周知のように軌道の目標高さ位置をきめる
ために役立つ。

車台枠１に１つの測定器７が配置されていて、これによ
り各レール６と所属の基準直線との間の鉛直間隔を測定
することができる。

このために測定器７の上端に基準直線５の位置を検知す
る検知部材が設けてある。

この検知部材は例えば基準直線５にかぶさる１つのフォ
ーク片又はローラであって、１つの分圧計と結合されて
いて且つこの分圧計を基準直線５とレール６の間の間隔
変化の際に基準直線の直接作用によってか或いはサーボ
機構による追送によって操作する。

分圧計のこの操作の程度は同時に間隔変化の尺度である
（例えばオーストリア特許第３０５３３６号参照）。

測定器７の下端は押圧ローラ８と固く結合されていて、
この押圧ローラは例えば油圧式のパワーシリンダ９によ
り上方から所属のレール６へ押される。

これにより押圧ローラ８はレール６に従動して、高さ位
置誤差に基づく基準直線５との間の間隔変化を測定器７
へ伝達し、この結果基準直線５による測定器７の分圧計
の上述の操作がおこる。

車台枠１に油圧シリンダ１０によって上方から押される
ダブル円錐もしくはダブルフランジ車輪１１が押圧ロー
ラ８の前後に配置されていて、所属のレール６のレール
頭部の上にかぶさっている（第９〜１３図参照）。

押圧ローラ８から殊に等間隔に設けられたこれらのダブ
ル円錐車輪１１に励振器（図示せず）が配属されていて
、これによって特に水平方向の振動が発生させられる。

油圧シリンダ１０によってダブル円錐車輪１１の両方の
フランジがしっかりとレールに接しているため、これら
の振動はレール６を介して軌道内へ導入される。

後方のダブル円錐車輪１１の直ぐ後方に、軌道の左右方
向修正のための機構１２が略示されている。

第２図に示した機構は基本的に、第１図に示した機械と
同じ構成を有している。

第２図でもやはりボギー２′によって走行可能の車台枠
１の前後の端部に検出部材３，４が設けてあり、その間
に軌道の長手力向での目標高さ位置の変化を規定する基
準直線５がある。

第２図でもレール６に配属された両方の基準直線５にそ
れぞれ１つの測定器７が配属されており、この測定器は
レール６に対する間隔を測定し且つ間隔変化を基準直線
５に配属された検知部材によって判るようにする。

ところで車台枠１の下に昇降可能の補助車両１３が配置
されており、これは車輪１４によって軌道上で走行可能
である。

車輪１４の上方にパワーシリンダ１５が配置されていて
、くれは車台枠１並びに補助車両１３の枠１６に支えら
れている。

従って車輪１４は同時に第１図に示した機械の抑圧ロー
ラ８に相応する抑圧ローラとして役立つ。

補助車両１３の両方の車輪もしくは抑圧ローラ１４の間
でやはり１対のダブル円錐車輪１７（第４図）が１本の
車軸１８上に支承されており、この車軸自体は補助車両
１３の枠１６内に取付けられている。

車軸１８上に励振器１９、例えば回転不釣合励振器が取
付けられており、その振動力は主として水平平面内で働
き且つ車軸１８及びダブル円錐車輪１７を経てレール６
ひいては軌道へ伝わる０ 第２図が示すように、補助車両１３の各車輪１４に１つ
の測定器７が配属されており、これにより基準直線５と
軌道の間隔を測定することができる。

これにより、以下になお詳細に説明するように、パワー
シリンダ１５から車輪又は押圧ローラを介して軌道へ加
えられる押圧力をその場所の軌道高さ位置に関連して制
御することができる。

第２図に示した機械でも補助車両１３の後方に軌道の左
右方向修正をおこなう機構１２が設けてある。

第５〜８図は第２図に示した機械の補助車両１６と類似
の１つの補助車両を拡大図で示す。

この補助車両は主として矩形又は直方体の形の枠１６よ
り成り、この枠内に車輪又は押圧ローラ１４が車軸２０
により支承されている。

車軸２０の鉛直上方にパワーシリンダ１５の連接点２１
があり、これらのパワーシリンダは個所２２で車台枠１
に旋回可能に支えられている。

パワーシリンダ１５は同時に補助車両を昇降させるため
に役立つ。

枠１６は長手中心に対して互いに対称的にある２つのク
ロースバー２３によって仕切られ且つ補強されている。

これによって構成された室内に１つの箱形ビーム２４が
縦連接棒２５により昇降可能に取付けられており、この
箱形ビムは車両縦軸線の両側に２つの不釣合励振器２６
を有している。

箱形ビーム２４の両側端に軸受ブロック２７が取付けら
れていて、この中にダブル円錐車輪２８が軸受されてい
る。

箱形ビーム２４に圧力媒体によって作動させられる圧着
シリンダ２９が取付けられており、これによりダブル円
錐車輪２８がレール６のレール頭部上へ押され且つ更に
箱形ビームが縦連接棒２５の旋回のもとで持上げられる
ことができる。

縦連接棒２５は軌道の横方向での箱形ビームのある程度
の旋回をも許容し、従って不釣合励振器２６によって加
えられる水平方向（第８図参照）の振動力は補助車両の
枠１６にかからなＧ）。

パワーシリンダ１５によって軌道へ鉛直押圧力を加える
際に補助車両が前方又は後方へ逃げるのを防止するため
に、補助車両は少くとも１つの縦シ連接棒３０により機
械の車台枠１に取付けられている。

補助車両１の前後の端部にそれぞれ１本の測定棒３１が
取付けてあり、その各々は補助車両と一諸に上下動し且
つ測定器７の１部分である。

既に最初に述べたように、本発明では更に、パワー
シリンダ９もしくは１５によって加えられる静押圧力に
動負荷を重畳させる。

第７図にはこの変化実施形が略示されている。

パワーシリンダ１５の下端はばね部材３２、例えば皿ば
ね、を介して１つの不釣合励振器３３上に支えられてお
り、この不釣合励振器は直接に補助車両の枠１６に取付
けられている。

１つの不釣合励振器３３の代わりにそれを数個設け且つ
実際に水平方向の振動だけが枠１６に作用するように接
続しておくこともできる。

これによって不釣合励振器３３はパワーシリンダ１５に
よって加えられる押圧力の力伝達経路内にある。

励振器によって発生させられる振動力を、最犬の場合に
パワーシリンダ１５の発生する力に等しいように選べば
、軌道は枠１６及び車輪もしくは押圧ローラ１４を介し
て下向きの静的負荷と動的負荷とを組み合わせた負荷を
うけ、この負荷は零値とパワーシリンダ１５の押圧力の
２倍値の間で変動することができる。

これにより、機械重量節減のもとで著しい押圧力を軌道
に加えることが可能である。

第７図から更に判るように、測定器７の測定棒３１は車
台枠１内を通って著しくのびていて且つ上端部に前述の
分圧計Ｐを所持しており、この分圧計は基準直線５にか
ぶさっている略示されたフォーク片Ｇによって操作され
る。

第８図から判るように、各軸受ブロック２７の上方の１
つの圧着シリンダ２９が設けてあって、直接に各ダブル
円錐車輪２８を当該のレール頭部上へ圧迫する。

各軸受ブロックは１つのクロースブロック３，４と固く
結合されており、これらのクロースブロックは１つの中
間片３５及び２つのヒンジ３６を介して互いに結合され
ている。

この配置は軌間変化の際の極めて良好な適合を保証する
（第１３図をも参照） 第９〜１３図は軌道へ水平の振動力を伝達する手段につ
いての１連の実施形を示し、その際特に、これらの手段
を変動する軌間及び変化するレール頭部幅に適合させ得
るように配慮がおこなわれている。

第９図は極めて簡単な実施形を示す。

この実施形では車軸４０上に２つのダブル円錐車輪４１
が固定した相互間隔で取付けられている。

ダブル円錐車輪４１のフランジは相互に著しく拡開して
いて、従ってレール６の頭部を相互間に掴む。

車軸４０は図示されていない形式で励振器４２と結合し
ており、この励振器は車軸４０に水平振動を伝達し、こ
の水平振動自体はダブル円錐車輪４１からレール６内へ
導入される。

両方の励振器４２は矢印で示すように互いに異なる回転
方向で運動し、従って鉛直振動はほぼ相殺され且つ水平
振動だけが残る。

この構成は種々異なるレール頭部幅への並びに軌間の変
動への適合を可能にする。

第１０図はもう１つの実施形を示し、この実施形では互
いに平行な２本の車軸が互いに前後に配置されており、
これらの車軸はそれぞれ互いに逆の側の端部に１つのフ
ランジ車輪４１を且つそれぞれ他方の端部にフランジを
有しない車輪４０を有している。

車軸４０にやはり水平振動を発生する励振器４２が作用
する。

ところでこの水平振動は各車軸４０から所属のダブル円
錐又はダブルフランジ車輪４１に且つこれから所属のレ
ール６に伝達される。

この場合、励振器４２が同期的に且つ同位相で回転する
ように配慮する必要がある。

この実施形は第８図に示した実施形によるよりも著しく
大きな軌間変動に対応可能である、それというのは車軸
４０が相互に無関係に移動可能に支承されているからで
ある。

更にこの実施形は、車輪４１の両方のフランジをレール
頭部の側面に接しさせることを可能にし、このことは良
好な振動力伝達をもたらす。

第１１図はもう１つの実施形を示す。

この実施形ではやはりただ１本の車軸４０′上に２つの
ダブルフランジ車輪又はダブル円錐車輪４１，４１’が
取付けられており、その１方４１は移動不可能であり且
つ他方４１は油圧式の調整装置４３によって移動可能で
ある。

車軸４０′にやはり励振器４２が作用する。

油圧式調整装置は１つのシリンダ４４を有し、このシリ
ンダは両端部で車軸４０′によってシールして貫通され
且つこのシリンダ内で車軸４０′の１つのつば４５がピ
ストンとして滑動する。

導管４６．４７による圧力液の供給排出により、シリン
ダ４４と固く結合されているダブルフランジ車輪４１′
は車軸４０′の軸方向に移動可能である。

符号４８はダブルフランジ車輪４１′用の鎖錠装置を示
す。

この鎖錠装置は主として１つの電磁作動式の２路弁より
成り、これはその阻止位置ではシリンダの圧力媒体の流
入流出を阻止し且つこれによってピストン４５に対する
シリンダの相対的移動を防止する。

第１２図は２つのダブルフランジ又はダブル円錐車輪４
１が連接アーム５０の下端に支承されている形式の１実
施形を示す。

連接アーム５０はほぼレール長手方向にのびている旋回
軸５１を中心として旋回可能であり且つその上端部で油
圧又は空気圧によって作動させられる調整装置５２と結
合している。

導管５３．５４の圧力媒体の供給排出により連接アーム
５０は互いに逆方向に旋回させられ且つこれによってダ
ブルフランジ車輪４１はその都度の所定の軌間に調整さ
れることができる。

旋回軸５１は例えば補助車両１３（第５〜８図）の箱形
ビーム２４に取付けておくことができる。

しかしまた、調整装置５２と結合されている連接アーム
５０の上端部を機械自体のスリット案内部内で案内し且
つ軸５１を第１２図に示すように励振器４２用の１つの
剛性の支持体５５によって連結することも可能である。

第１３図は第８図に示した実施形と同様に２つのダブル
円錐車輪４１を示し、これらは補正レバー５６に取付け
られ且つ枠１６とヒンジ５７を介して結合されている。

符号４２はやはり水平振動を発生する励振器を示す。

両方の補正レバー５６は１つの中間片５８及びヒンジ５
９を介して互いに結合されている。

これによりダブル円錐車輪４１は変化する軌間に適合す
ることができる。

小さい軌間の場合には両方の車輪４１は例えば図の左半
部に破線で示されている位置を占める。

大きい軌間の場合には両方の車輪４１は類似の形式で内
方に向って旋回する。

第１４図はやはり、第１２図に示した実施形と同じよう
に、軌道に水平振動を伝達する装置の１実施形を示す。

しかしこの例では水平振動は枕木の端面から軌道内へ導
入される。

このために連接アーム６０は、ほぼ枕木の長さだけ相互
に隔てられて、レールに対してほぼ平行にのびている旋
回軸６１を中心として互−いに逆方向に旋回可能に支承
されている。

連接アーム６０の上端に調整装置６２が圧力媒体作動式
のシリンダの形で取付けられており、これにより押圧板
６３を備えている連接アーム６０の下端は枕木端面へ圧
着される。

旋回軸６１は１つの剛性のビーム６４によって互いに結
合されており、このビームに例えば偏心盤軸の形の励振
器６５が作用する。

第１５〜２０図は、軌道の実際高さ位置と目標高さ位置
との差に関連して方法実施のために重要なパラメータ（
押圧力、周波数、振幅、作用時間）を制御することので
きる制御装置の実施例を示す。

第１５図は軌道の実際高さ位置と目標高さ位置の間の連
続的に測定された差に関連して軌道に加えられる押圧力
を制御する制御装置の配線図を示す。

このために制御回路としてブリッジ回路７０が設けてあ
り、このブリッジ回路内に基準直線５によりフォーク片
７１を介して調整可能の分圧計７２がある（第７図をも
参照）。

分圧計７２の出す電圧値は、目標高さ位置に相応する目
標値を出発点として、軌道の実際高さ位置に比例してい
る。

この電圧値は目標電圧値と一諸に１つの増幅器７３に供
給され且つそこで比較される。

比較信号は増幅されて増幅器の出力端に、軌道の目標位
置と実際位置の間の差に比例する電圧又は電流信号とし
てあらわれる。

この増幅された出力信号は次いで電磁作動式の連続的に
調整可能の圧力制限弁７４を制御するために使用され、
この弁７４はポンプ７５によって送られる圧力媒体のパ
ワーシリンダ９．１５（第１又は２図）への供給を比例
制御する。

ポンプ７５の圧力媒体回路内に更に１つの制御スライド
弁７６があり、増幅器７３の出力信号が値零になってこ
れによって軌道の目標高さ位置の達成を指示したときに
この弁７６によりパワーシリンダ９，１５への圧力媒体
流入が中断される。

電磁作動式の圧力制御弁７４を含む電流回路内に更に１
つの測定器７７（アンペヤメータ）が設ケてあって、こ
の測定器で増幅器７３の出力信号の大きさを読取ること
ができ、従ってこれにより必要な沈下量が判る。

第１６及び１７図は振動の周波数を変化させることので
きる制御装置の配線例を示す。

第１５図に示した上記の制御装置の場合と同じように、
分圧計７２がブリッジ回路７０内にあり且つブリッジ電
圧が増幅器７３内で比較され且つ差信号が増幅される。

やはり軌道の実際高さ位置と目標高さ位置の間の差に比
例している増幅器の出力信号は電磁作動式の量調整弁８
０を調整するために使用される。

この量調整弁は油圧回路８１内の圧力媒体の流量を制御
し、この油圧回路内に圧力媒体用の給送ポンプ７５及び
励振器駆動用の油圧モータ８２がある。

８３は油圧回路８１の無圧の圧力媒体受器である。

単位時間当りの圧力媒体流量の変更により油圧モータ８
２ひいてはまたそれによって駆動される励振器の回転数
も変わる。

従って例えば作業の開始時に軌道の目標高さ位置と実際
高さ位置の間の特定の差の際に振動周波数が軌道の共振
点に近かった場合には、振動周波数は目標高さ位置への
接近の進捗につれて共振点からずれる。

第１７図は周波数制御の１つの電気的方法を示す。

ここでもやはり基準直線５、フォーク片７１、分圧計７
２、ブリッジ回路７０及び増幅器７３があり、これらの
詳細な説明は省略される。

しかし第１Ｔ図では第１６図に示した実施形の油圧回路
８１の代わりに１つの電流回路９０があり、この電流回
路内に励振器用の駆動モータ９１として分巻式直流モー
タがある。

９２は直流モータ９１の界磁巻線であると共に、９３は
可変の界磁前置抵抗であり、その摺動接片９３′は調整
モータ９４によって調整される。

調整モータ９４は軌道の実際高さ位置と目標高さ位置の
間の差に比例している増幅器７３の増幅された出力信号
により、相応して比例的に摺動接片９３′ひいてはモー
タ９１の界磁前置抵抗を調整するように、駆動される。

これにより分巻モータ９１の回転数ひいてはそれによっ
て駆動される励振器の発生する振動の周波数が変わる。

自明なように、適当に増幅することによって増幅器７３
の出力信号を直接に、即ち調整モータ９４を間挿しない
で、界磁前置抵抗９３を変えるために使用することも可
能である。

第１８．１９及び２０図は別の付加的の励振器の接続及
び遮断の原理により、軌道の実際高さ位置と目標高さ位
置の間の差に関連して振幅を変えるための制御回路を示
す。

その際第１８及び第１９図に示す制御装置は測定器７に
よって相応する制御部材を直接に機械的に操作するため
に役立つ。

第１８図に示した実施形では励振器の駆動モータ１００
及び１０１のための２つの別々の電流回路■及び■が設
けてある。

電流回路Ｉ及び■はスイッチ１０２及び１０３によって
閉じられることができる。

スイッチ１０２及び１０３は測定器７のカムによって直
接に機械的に作動可能であるカットインリレー１０４，
１０５によって制御される。

カム１０６は測定器７の測定棒に取付けられている。

測定棒は周知のように絶えず基準直線５に従動し、従っ
てカム１０６は常に基準直線５からコンスタントの間隔
を守る。

カットインリレー１０４，１０５は例えば軌道に作用す
る抑圧ローラ８又は１４（第１又２図）と一諸に運動可
能であり、従ってそれとカム１０６の間の鉛直間隔は基
準直線５からの軌道の間隔についての尺度でもある０ 軌道が正常の程度の間隔だけ目標高さ位置より上方にあ
る場合には、たんにリレー１０５だけがカム１０６によ
って作動させられており、従ってたんに電流回路Ｈの振
動モータだけが回転する。

しかし極めて著しい過度高さの場合にはリレー１０４も
カム１０６の範囲に位置し、従って付加的に電流回路■
のモータも接続されており且つ振幅は例えば２倍になっ
ている。

上記の原理は第１９図に示した実施形では油圧によって
実現されている。

この場合にも基準直線５、カム１０６を有する測定器７
並びにカットインリレー１０４及び１０５がある。

例えば２つの励振器を駆動するために油圧モータ１０７
及び１０８が設けてあり、これらはそれぞれ油圧回路１
′及び■′内にあり且つ給送ポンプ１０９，１１０によ
って圧力媒体を供給する。

タンク１１１と給送ポンプ１０９，１１０の間にそれぞ
れ電気作動式の制御スライド弁１１２，１１３があり、
これはカットインリレー１０４，１０５によって接続可
能である。

従ってカットインリレーにより、実施すべき軌道沈下の
大きさに関連して順次に油圧回路■′及び■′が接続さ
れる。

第２０図は段階的に付加的の励振器が振幅を増大するた
めに且つ付加的のパワーシリンダが押圧力を増大するた
めに接続又は遮断される形式の制御装置の１実施形を示
す。

制御装置の入力回路はやはり第１５並びに１６，１７図
に示したものに等しい。

なぜならやはり基準直線５を検出するフォーク片７１及
びそれによって作動させられる分圧計７２が設けてあり
且つこの分圧計がブリッジ回路７０内にあるからである
。

同様に増幅器７３があり、これは分圧計７２の出す信号
を所定の目標値と比較し且つ差信号を増幅する。

増幅器７３の出力信号は１つの論理回路１２０に供給さ
れ、この論理回路は出力信号を個々の信号段に分級する
。

図示例では３つの段に分級がおこなわれ、これらの段に
より１つの油圧回路内の油圧式振動モータ１２４，１２
５，１２６のための電磁作動式の３つの異なる制御スラ
イド弁１２１，１２２，１２３が制御されることができ
る。

更に油圧回路内に３つの電磁作動式の減圧弁１ ２７，
１ ２８，１ ２９が設けてあり、その各々は３つのパ
ワーシリンダ１３０，１３１，１３２のそれぞれに配属
されている。

従って増幅器７３の出力信号が軌道の実際高さ位置と目
標高さ位置の間の比較的低い差に相応して低い場合には
、該出力信号はたんに論理回路１２０の１つの段内で分
級されるに過ぎない。

従ってまたたんに１つの振動モータ及び１つのパワーシ
リンダが制御されるに過ぎない。

増幅器７ ３ の出力信号が次の高さ又はもつと高い段
限界を超える場合には、それに相応して更に別のパワー
シリンダ及び励振器の段階的の接続がおこなわれる。

論理回路の個々の段に異なる振幅もしくは押圧力の励振
器及び（又は）パワーシリンダを配属することができ、
従ってここでもなおもう１度パラメータのある程度の分
別が可能である。

更に励振器とパワーシリンダが互いに別々に論理回路１
２０によって制御されるようにしておくこともできる。

本発明による方法を実施するための装置並びにその制御
装置についての上述の実施例は、軌道工事作業の極めて
種々の要求及び条件に極めて鋭敏に方法を適合させ得る
ことを示す。

即ち、軌道の目標高さ位置を達成する速度並びにその際
に達成される砕石ベッド圧縮度を加減することが種々の
形式で可能である。

このためには少くとも３種のパラメータ、即ち押圧力の
大きさ、水平振動の周波数及び振幅が重要であるので、
これらのパラメータを種々多様に互いに組合せることが
できる。

更に、本発明による方法を連続的に実施する場合個々の
作用量を段階的に順次に一定の軌道点に作用させること
が可能である。

なおまた本発明による方法では、観察された極めて著し
い軌道沈下を当該個所のところで方法の実施前に軌道を
殊に目標高さ位置よりも上方に持上げることによって、
大略的にあらかじめ修正する有利な可能性がある。

第２１図は本発明による１実施形を示し、この実施形で
は水準修正基準直線５′と協働する持上工具１４１及び
填充工具１４０を有する水準修正填充機が本発明による
装置を備えている。

車軸２の間に、第２もしくは５〜８図と同じように、相
応する検出部材及び測定器を支持する枠１６を有する補
助車両が配置されており、且つその際にまた、特に水平
の振動を発生する励振器も設けてある。

このような機械によって例えば軌道を持上げて砕石を填
充することができ、その際必要もしくは所望の沈下の程
度が調べられ且つ振動させられる軌道部分が少くとも１
つの個所で下向きに作用する押圧力により補助車両の押
圧シリンダを介して目標高さ位置へ移される。

本発明は自明なように、図示した実施例に限定されるも
のでない。

このことは例えばその都度軌道の実際高さ位置と目標高
さ位置の間の差を調べて且つ装置を制御するためのアナ
ログ制御量に変換する測定器についてもあてはまる。

多数の周知の測定器が使用可能である。

本発明の範囲内において自明なように、張線による基準
直線の代わりに光線又はレーザ光線を使用することもで
きる。

本発明は更に、励振器及び軌道へ振動を伝達する部材の
図示の形式及び構成に限定されるものでない。

励振器としては例えば周知の不釣合励振器、揺動器或い
は偏心盤軸を使用することができる。

重要なことは、この励振器の主振動方向が、処理される
軌道部分に顕著な水平振動を加えるようになっているこ
とである。

更に、本発明による方法を制御するために周波数及び振
幅の変化を使用する場合に軌道がこれらの変化に実際に
従い得るように、軌道へ振動を伝達する部材を構成して
おくことが重要である。

なおまた本発明は抑圧装置の図示の形式、配置及び個数
に限定されるものでない。

抑圧装置としては静押圧力を発生するために主として油
圧式のパワーシリンダを使用することができる。

しかしこの代わりにスピンドルなどを使用することもで
きる。

動押圧力を発生させるためには主として不釣合励振器又
はパルセータを使用する。

更に、静押圧力と動押圧力を発生する装置を組合せるこ
とによって、実際の鉄道運転で発生する負荷と同程．度
の押圧力を得ることができる。

抑圧装置の使用個数も任意である。

付加的の押圧装置の接続又は遮断によって押圧力の制御
をおこなう場合には、このような装置の使用個数はたん
に制御の所期の精度に関係するに過ぎない。

更に、本発明方法の制御を実施する場合図示例以外に
なお種々多様の可能性がある。

特に押圧力、周波数及び振幅を変える個々の手段を容易
に互いに組合せることができる。

従って図示の配線図はたんに原理配線であるに過ぎない
。

本発明方法を使用することによって初めて、軌道を調整
された目標高さ位置に極めて長い時間にわたって保ち得
ることが判った、それというのは本発明方法によって、
従来長期の烈しい列車通過及びその際に発生する負荷の
あとで初めて道床が得たのに匹敵する砕石道床圧縮度が
得られるからである。

しかも更に本発明による方法は枕木端面のところにも著
しい砕石圧縮度をもたらし、このことは同時に実施され
る左右方向修正作業のために極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明による実施例を示すもので、第１図は
本発明方法を実施する装置を有する機械の略示側面図、
第２図は方法を実施する変化実施形の装置を有する別の
機械の側面図、第３及び４図は第２図の■−■線及びＩ
Ｖ−ＩＶ線にょる略示横断面図、第５及び第６図は押圧
装置と励振器とを支持している補助車両の１実施形の側
面図及び平面図、第７及び８図は第６図の■−■線及び
■−■線による断面図、第９〜１３図は励振器の水平振
動を軌道に伝達する装置の種々の実施形を示す図、第１
４図は直接に枕木に水平振動を伝達する装置の１実施形
を示す図、第１５図は軌道位置に関連して下向きの押圧
力を制御するための配線図、第１６及び１７図は軌道位
置に関連して励振器を周波数を制御するための配線図、
第１８及び１９図は軌道位置に関連して振幅を制御する
ための配線図、第２０図は軌道位置に関連して押圧力と
振幅を同時に制御するための配線図、第２１図は水準修
正填充機と組合した本発明による１実施例の略示図であ
る。 ところで図示された主要部と符号の対応関係は次のとお
りである； ５・・・・・・基準直線、６・・・・・・レール、７・
・・・・・測定器、９及び１５・・・・・・パワーシリ
ンダ、１９，２６，３３，４２及び６５・・・・・・励
振器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軌道の処理すべき部分を少くともほぼ水平方向に振
   動させて枕木の下の砕石道床を圧縮する方法において、
   軌道の軌きょうを列車走行による荷重に相応した大きさ
   の押圧力によってほぼ鉛直方向に押して軌道を低い位置
   にすることを特徴とする、軌道の砕石道床を圧縮する方
   法。 ２ 押圧力を静的な部分と動的な部分とから成る力とし
   て加え、動的な部分は振動力であってその大きさは最大
   で押圧力の静的な部分と等しいことを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項記載の軌道の砕石道床を圧縮する方法
   。 ３ 軌道の実際高さ位置と目標高さ位置の間の差を調べ
   且つ押圧力の大きさ、振動の周波数、振幅、軌道部分へ
   の押圧力並びに振動の作用時間をこの調べた差に関連し
   て制御することを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載の軌道の砕石道床を圧縮する方法。