TW201309521A - 用於將軌條頭潤濕或潤滑的裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種用於將軌條頭(7)潤濕或潤滑的裝置,包括至少一用於潤濕劑及/或潤滑劑的出料口(30)。為可靠且不受天氣條件約束地降低軌道車輛噪音,該至少一出料口(30)之軌條頭側末端部分(33)可在遠離該軌條頭(7)的第一位置與接近該軌條頭(7)的第二位置間運動。
Description
本發明係有關於一種用於將軌條頭潤濕或潤滑的裝置,包括至少一用於潤濕劑及/或潤滑劑的出料口。
近年來,城市及產業集聚區中的交通密度迅速增加。為減輕道路交通壓力,許多城市及社區利用有軌電車、城市鐵路、地鐵及城際鐵路等軌道交通工具為交通分流。
軌道交通網建設中有關環境保護方面的問題(如噪音污染)日益受到關注。其中,當軌道車輛轉彎時,車輪在軌道上會發生橫向滑動,並在黏滯作用下在軌道中造成振動現象。此種情況會增大車輪磨損及軌道磨損,並造成結構噪音排放與空氣噪音排放。為降低黏滯並儘可能降低噪音,使用潤滑設備以便對軌道的軌條頭進行潤滑。
公開案EI-eisenbahningenieur(51)9/2000(54頁起)提出一種軌條頭潤滑設備,其在轉彎過程中對軌條頭表面噴射軌條頭分離劑。此軌條頭潤滑設備係軌道車輛之複合式輪緣/軌條頭潤滑設備的一部分。此二分設備具共用壓縮空氣供氣裝置及控制裝置。此解決方案之缺點在於,利用噴嘴鍍覆潤滑劑時,潤滑劑會因與潤滑點間隔一定距離而與壓縮空氣混合。因此,此種系統受天氣條件約束且並非總是能可靠運行。此外,潤滑劑分佈範圍較廣,此點同樣會造成環境污染。
公開案DE 10 2004 060 804 A1提出一種用於軌道車輛的軌道潤滑與潤濕裝置,該軌道車輛之軌道用來強制導引此輪式車輛。此種裝置上的槽型軌之槽用作潤滑劑儲存器,其中,可透過至少一供給管為該槽可控充填某種可流動潤滑劑並達到一定高度。該案利用設置於軌道中的潤滑槽來容納潤滑劑,但此種潤滑槽並非總是能符合要求,且在應用於露天環境時同樣會面臨天氣及污染方面的問題。
本發明之目的在於提供一種用於將軌條頭潤濕或潤滑的裝置,其以可靠且不受天氣條件約束的方式降低軌道車輛噪音。
本發明用以達成上述目的之解決方案為具有申請專利範圍第1項所述特徵之裝置。
特定言之,本發明用於將軌條頭潤濕及/或潤滑的裝置上之至少一出料口之軌條頭側末端部分可在遠離該軌條頭的第一位置與接近該軌條頭的第二位置間運動。在該第一位置中,即該至少一出料口之軌條頭側末端部分處於遠離該軌條頭的位置時,不釋放任何潤滑劑及/或潤濕劑。此時,該出料口之軌條頭側末端部分大體處於非工作待用位置或休止位置。
需要以某種由控制設備所規定的時間間隔對軌道實施潤滑及潤濕時,對本發明的裝置實施相應控制並使該軌條頭側末端部分進入接近該軌條頭的第二位置。在此工作狀
態下,用該潤濕及/或潤滑劑(以下簡稱潤滑劑)鍍覆該軌條頭、特別是該軌條頭之覆蓋面。在該第二位置中,該出料口之軌條頭側末端部分的至少一部分(尤佳前部)較佳處於該軌條頭上方,特別是處於該軌條頭之覆蓋面上方。作為替代方案,該軌條頭側末端部分之前端亦可緊鄰該側面(間距最大為數毫米)並處於該軌條頭之覆蓋面上方。在該第一位置中,該軌條頭側末端部分之前端與該軌道之遠離該出料口的內側邊或內側面間隔一定水平距離,例如,間隔至少約100 mm,較佳間隔至少約135 mm。在該第二位置中,該軌條頭側末端部分之前端與該軌道之內側邊或內側面的水平距離最大約為50 mm,較佳約為25 mm至45 mm。該第二位置與該第一位置相比,該出料口之軌條頭側末端部分之前端與該軌條頭之覆蓋面的豎向距離可保持不變,例如不超過約20 mm。作為替代方案,該軌條頭側末端部分之前端在該第一位置中與該軌條頭之覆蓋面的豎向距離可大於約40,較佳大於約55 mm,而該第二位置中的該距離最大約為20 mm,較佳最大約為15 mm。
在該第二(工作)位置中,將潤滑劑集中並直接鍍覆該軌條頭、較佳該軌條頭之覆蓋面。藉此將潤滑劑準確鍍覆至潤滑或潤濕目標位置。此外,上述方式並非利用噴嘴或壓縮空氣進行遠程鍍覆,而是僅在極小空間區域內利用鄰近待潤滑或潤濕的位置的出料口來鍍覆潤滑劑,此點可減少潤滑劑洩露到道床上從而減輕環境污染。另外,用潤滑劑直接鍍覆軌條頭可減小需要的潤滑劑量,從而降低潤
滑劑消耗量。
根據本發明之解決方案,該出料口之軌條頭側末端部分可在該第一位置與該第二位置間運動,故而該裝置之出料口在不用該潤濕劑及/或潤滑劑鍍覆該軌條頭的時間段內與該管道或軌條頭保持一定距離,以免對駛過該等軌道之軌道車輛的運動造成影響。
為防止佈置於軌道內或軌道上的裝置對軌道車輛造成此種影響,軌道運營商通常規定所謂“建築限界”,即限制剛性及不動部件進入的區域,該建築限界在橫向於軌道之方向上的尺寸例如約為135 mm,在垂直於該軌條頭之覆蓋面之方向(豎向)上的尺寸約為55 mm。本發明之裝置的第一位置係該出料口處於該建築限界以外的位置,而在該第二位置中,該出料口之軌條頭側末端部分處於該建築限界內。
根據本發明的一較佳實施例,該出料口之軌條頭側末端部分呈管狀。藉此可降低出料口製造成本。
該出料口之軌條頭側末端部分採用柔性方案(例如,可彈性彎曲及/或可擠壓)較為有利。採用此設計方案後,當一部分本應處於休止位置並位於建築限界以外的之軌條頭側末端部分因進給驅動單元發生故障而停留於建築限界內時,可將車輛駛過時發生事故的危險降至最低。
同理,該出料口之軌條頭側末端部分由易於製造的廉價材料構成較為有利。該出料口之軌條頭側末端部分較佳含塑膠(尤指聚醯胺(PA))或完全由此材料構成。該出料
口之軌條頭側末端部分還可含碳,例如可採用碳纖維材料。應用碳材料之有利之處在於可提高管材剛度。
同理,該出料口之軌條頭側末端部分採用可更換方案較為有利。
根據本發明的另一設計方案,該出料口之軌條頭側末端部分可在軸承座中移動抑或連同軸承座一起運動。上述兩情形中的軸承座皆採用絕不可能進入該建築限界的佈置方案。該出料口之軌條頭側末端部分在軸承座中移動抑或連同軸承座一起運動,藉此便可以更易於控制且更可靠的方式實施進給運動及復位運動。
為使該出料口之軌條頭側末端部分進行移動,該出料口之軌條頭側末端部分連接一驅動單元,該驅動單元可使該出料口的軌條頭側末端部分在遠離該軌條頭之第一位置與接近該軌條頭的第二位置間運動。為此,該驅動單元較佳具有活塞,其中,該活塞的運動可傳遞給該至少一出料口之軌條頭側末端部分,該活塞為使該至少一出料口之軌條頭側末端部分進行運動可在氣缸內來回運動。藉此便可以非常簡單且易於控制的方式對出料口的運動進行驅動。此種活塞/氣缸驅動亦可同時對潤滑及/或潤濕劑起輸送作用。透過上述方式可降低該裝置之成本及輪廓尺寸。
作為替代方案,該驅動單元包含與該用於潤滑系統的泵分離的電驅動器或液壓驅動器。
在上述採用活塞及氣缸驅動的實施例中,該氣缸具有軌條頭側腔室及遠離該軌條頭的腔室,其中,該軌條頭側
腔室可經一減壓管與該潤滑劑容器相連,該遠離該軌條頭的腔室可經一泵與該潤滑劑容器相連。
該潤滑管之沿泵體方向連接該出料口之軌條頭側末端部分的區段採用可動及/或柔性實施方案(例如,可彈性彎曲及/或可擠壓)較為有利。該潤滑管的此區段隨該軌條頭側末端部分在該第一位置與該第二位置間運動,而該裝置的剩餘部分則至少相對於承載該裝置的系統(如道床或軌道車輛)而言固定佈置。
根據本發明裝置的一種有利潤滑劑分配實施方案,設有多個、例如4或8個出料口,其中,每個出料口皆連接遞進分配器的一出口。作為替代方案,亦可設置單線分配器或採用分散式潤滑劑分配方案。
根據另一實施例,本發明的裝置可具有監測裝置,用於對該出料口的位置及/或該軸承座的位置進行監測。其目的在於監測該出料口之軌條頭側末端部分抑或該軸承座是否已完成了朝該第二位置之進給運動以及/或者朝該第一位置之復位運動,若是,則監測相應出料口之軌條頭側末端部分正處的位置。藉此便可測出是否有一部分出料口尚處於該建築限界內。此外還可由維護人員對該出料口之軌條頭側末端部分的可靠運行情況進行目測。
本發明的裝置可(靜止式)固定於形成該軌條頭之軌道旁抑或佈置於(運動)軌道車輛中。
下面利用針對本發明之實施例以及附圖的相關描述對本發明之改良方案、優點及用途進行詳細說明。其中,本文所說明及/或圖示的所有特徵自身或以任意組合的形式實施為本發明的一部分,而並非僅限於本發明申請專利範圍中的總結或該等申請專利範圍之回溯引用。
圖1為軌道1的截面圖,該軌道具有法蘭狀底座3、自底座向上延伸之支架5,以及軌條頭7。軌條頭7佈置於支架5上方。軌條頭7具有可供本發明的裝置鍍覆潤濕劑及/或潤滑劑之覆蓋面9。本發明用於將軌條頭7潤濕或潤滑的裝置佈置於軌道1一側、特定言之處於行駛於軌道1上之軌道車輛的運動空間以外,該裝置例如佈置於某個曲線地段上。本發明的裝置在下文中簡稱潤滑裝置。
根據本發明的一實施例,本發明的潤滑裝置可具有例如八個如圖1所示的出料口30。該裝置亦可具有小於或大於此數的出料口30。出料口30數大於八個時,每個出料口在軌道1上皆與下一出料口間隔一定固定距離,該距離例如約為80 mm至170 mm,較佳約為100 mm至150 mm。
該潤滑裝置具有潤滑劑容器11,利用潤滑泵13並經3/2換向閥15將潤滑劑及/或潤濕劑(以下簡稱潤滑劑)從該潤滑劑容器11輸往氣缸19之遠離軌條頭7的腔室17,該氣缸佈置於驅動單元20中。氣缸19之軌條頭側腔室23經減壓管25與潤滑劑容器11相連。氣缸19之遠離該軌條頭之腔室17的潤滑劑容器側入口(即出口)還經3/2換向閥15以及一不經過泵13之回流管27與潤滑劑容器11相連。
佈置於氣缸19內的可動活塞29與該潤滑裝置之出料口30機械連接,使得該出料口之軌條頭側末端部分33隨活塞29的運動而動。活塞29之軌條頭側端面35另透過復位彈簧37與氣缸19之軌條頭側腔室23之對面一側的端面39相連。氣缸19之第三出口41透過分配器43及潤滑管45與出料口30相連。
在出料口數大於八個的實施方式中,例如可有四個出料口30連接一較佳實施為遞進分配器或單線分配器的分配器43。該驅動單元20一般用於使潤滑裝置的所有出料口30運動。作為替代方案,亦可為相應出料口30組分別設置單獨一驅動單元20,在具八個出料口30的本實施例中,為每四個出料口30各設一驅動單元20。
該提供潤滑劑之出料口30之軌條頭側末端部分33實施為軟管且例如由塑膠(如聚醯胺(PA))構成。軌條頭側末端部分33在處於建築限界50範圍以外的軸承座47中移動。圖1及圖2中的建築限界50被點線包圍,而圖3及圖4中的建築限界50被虛線包圍。
建築限界50係沿軌道1延伸之覆蓋軌條頭7之覆蓋面9且具一定(豎向)高度h的三維空間,其高度例如約為55 mm。建築限界50之規定寬度b例如約為135 mm,該建築限界自軌條頭7之內側邊8向外延伸。
在該潤滑裝置之圖1所示狀態下,出料口30之軌條頭側末端部分33處於遠離軌條頭的位置,亦即,處於休止位置抑或位於建築限界50之邊緣以外或邊緣上。
而本發明的裝置在圖2所示狀態下,出料口30之軌條頭側末端部分33正處於第二位置中,此時正進行潤滑或潤濕處理且用潤滑劑鍍覆軌條頭7之覆蓋面9。其中,軌條頭側末端部分33在驅動單元20的作用下進行運動且其前端處於軌條頭7之覆蓋面9上方。換言之,出料口30之軌條頭側末端部分33在該第二(工作)位置中進入建築限界50。
下面對軌條頭側末端部分33在圖1所示第一狀態與圖2所示第二狀態之間的運動情況以及潤滑劑供應情況進行說明。
需要用潤滑及/或潤濕劑鍍覆軌條頭7時,自本發明裝置之如圖1所示的初始狀態出發切換該3/2換向閥15,並使泵13與遠離軌條頭7的腔室17相連。在泵13所產生壓力的作用下將潤滑劑抽入氣缸19之遠離軌條頭7的腔室17。此外,該泵壓力還將活塞29以與復位彈簧37之作用力方向相反的方向推向軌條頭7。氣缸19之出口41起初與氣缸19之軌條頭側腔室23相連,隨後被活塞29封閉。
由於活塞29朝軌條頭7運動,軌條頭側末端部分33穿過軸承座47朝軌條頭7運動(被推向軌條頭),該末端部分進入建築限界50並最終以其前端如圖2所示處於軌條頭7上方。
此外,在活塞29之已朝軌條頭7發生顯著位移的位置中,氣缸19之出口41曝露出來並與氣缸19之遠離軌條頭7的腔室17相連。如此便可利用泵13並經分配器43及潤滑管45將潤滑劑輸入出料口30之軌條頭側末端部分33,
確切言之,正好在出料口30處於該第二(工作)位置的時間段內實施上述操作。由於出料口30採用可動實施方案,故潤滑管45同樣採用可動及柔性實施方案,該潤滑管之長度足以隨出料口30的運動而動。
潤滑過程結束後,該3/2換向閥15換向。泵13此時不再連接氣缸19之腔室17。由於缺乏泵壓力,活塞29在復位彈簧37的作用下返回圖1所示初始狀態。遠離軌條頭7之腔室17中的多餘潤滑劑經3/2換向閥15及回流管27流回潤滑劑容器11。
圖3及圖4所示第二實施例與圖1及圖2所示第一實施例大致相同。此處之裝置及軌道之具相同功能的元件沿用相同元件符號。
但在圖3(休止位置,不工作)及圖4(工作位置)所示第二實施例中,出料口30之軌條頭側末端部分33連同軸承座47'在位於該第一位置與該第二位置間的進給路徑c上移動。其中,軸承座47'例如在可實施為軌道之導引件48上沿進給路徑c進行運動,該運動在驅動單元20與止動塊46之間並在建築限界50範圍以外進行。軸承座47'與止動塊46之間設有復位彈簧49,其對軸承座47'朝軌條頭7的運動進行反作用。
該遞進分配器對潤滑劑進行分配,此外,圖3及圖4所示減壓管25'中設有2/2換向閥26,該換向閥與該遞進分配器用於儘可能迅速地降低該遞進分配器前的剩餘壓力,以免該遞進分配器發生後續運行以及處於休止位置中的潤
滑劑發生洩漏。該第一實施例中亦可設置該2/2換向閥26,特別是在設有遞進分配器的情況下。若本發明的裝置中未設置遞進分配器,則無需設置此種閥。
在另一並非圖1至圖4所示實施例中還可設置監測裝置,用於對(圖1及圖2所示第一實施例中的)軌條頭側末端部分33(例如其前端)所在位置抑或對(圖3及圖4所示第二實施例中的)軸承座47'所在位置進行監測。例如可相應設置視覺位置識別單元。特別是在該第二實施例中,亦可採用(例如)佈置於導引件48中的電氣/電子位置識別單元。
1‧‧‧軌道
3‧‧‧軌道1之底座
5‧‧‧軌道1之支架
7‧‧‧軌條頭
8‧‧‧軌條頭7之內側邊/內側面
9‧‧‧軌條頭7之覆蓋面
11‧‧‧潤滑劑容器
13‧‧‧泵
15‧‧‧3/2換向閥
17‧‧‧氣缸19之遠離軌條頭7的腔室
19‧‧‧氣缸
20‧‧‧驅動單元
23‧‧‧氣缸19之軌條頭側腔室23
25、25'‧‧‧減壓管
26‧‧‧2/2換向閥
27‧‧‧回流管
29‧‧‧活塞
30‧‧‧出料口
33‧‧‧出料口30之軌條頭側末端部分
35‧‧‧活塞29之端面
37‧‧‧復位彈簧(壓力彈簧)
39‧‧‧軌條頭側端面
41‧‧‧氣缸19之出口
43‧‧‧分配器
45‧‧‧潤滑管
46‧‧‧止動塊
47、47'‧‧‧軸承座
48‧‧‧導引件
49‧‧‧復位彈簧(壓力彈簧)
50‧‧‧建築限界
b‧‧‧建築限界50之寬度
c‧‧‧進給路徑
h‧‧‧建築限界50之高度
圖1及圖2為本發明的裝置之第一實施例的原理圖;及圖3及圖4為本發明的裝置之第二實施例的原理圖。
1‧‧‧軌道
3‧‧‧軌道1之底座
5‧‧‧軌道1之支架
7‧‧‧軌條頭
8‧‧‧軌條頭7之內側邊/內側面
9‧‧‧軌條頭7之覆蓋面
11‧‧‧潤滑劑容器
13‧‧‧泵
15‧‧‧3/2換向閥
17‧‧‧氣缸19之遠離軌條頭7的腔室
19‧‧‧氣缸
20‧‧‧驅動單元
23‧‧‧氣缸19之軌條頭側腔室23
25‧‧‧減壓管
27‧‧‧回流管
29‧‧‧活塞
30‧‧‧出料口
33‧‧‧出料口30之軌條頭側末端部分
35‧‧‧活塞29之端面
37‧‧‧復位彈簧(壓力彈簧)
39‧‧‧軌條頭側端面
41‧‧‧氣缸19之出口
43‧‧‧分配器
45‧‧‧潤滑管
47‧‧‧軸承座
50‧‧‧建築限界
b‧‧‧建築限界50之寬度
h‧‧‧建築限界50之高度
Claims (12)
- 一種用於將軌條頭(7)潤濕或潤滑的裝置,包括至少一用於潤濕劑及/或潤滑劑的出料口(30),其特徵在於,該至少一出料口(30)之軌條頭側末端部分(33)可在遠離該軌條頭(7)的第一位置與接近該軌條頭(7)的第二位置間運動。
- 如申請專利範圍第1項之裝置,其特徵在於,該出料口(30)之軌條頭側末端部分(33)呈管狀。
- 如前述申請專利範圍中任一項之裝置,其特徵在於,該出料口(30)之軌條頭側末端部分(33)採用柔性實施方案且較佳含塑膠,尤佳含PA。
- 如申請專利範圍第1或2項之裝置,其特徵在於,該出料口(30)之軌條頭側末端部分(33)採用可更換實施方案。
- 如申請專利範圍第1或2項之裝置,其特徵在於,該出料口(30)之軌條頭側末端部分(33)可在軸承座(47)中移動抑或連同軸承座(47')一起運動。
- 如申請專利範圍第1或2項之裝置,其特徵在於,該出料口(30)連接驅動單元(20),該驅動單元使該出料口(30)之軌條頭側末端部分(33)在遠離該軌條頭(7)的該第一位置與接近該軌條頭(7)的該第二位置間運動。
- 如申請專利範圍第6項之裝置,其特徵在於,該驅動單元(20)具有活塞(29),該活塞連接該至少 一出料口(30)之軌條頭側末端部分(33),其中,該活塞(29)為使該至少一出料口(30)之軌條頭側末端部分(33)進行運動而可在氣缸(19)內來回運動。
- 如申請專利範圍第1或2項之裝置,其特徵在於,該活塞(29)具有軌條頭側第一腔室(23)及遠離該軌條頭的第二腔室(17),其中,該第一腔室(17)可經泵(13)與該潤滑劑容器(11)相連,該第二腔室(23)可經減壓管(25)與該潤滑劑容器(11)相連。
- 如申請專利範圍第1或2項之裝置,其特徵在於,連接該出料口(30)之軌條頭側末端部分(33)的潤滑管區段(45)採用可動及/或柔性實施方案。
- 如申請專利範圍第1或2項之裝置,其特徵在於,該出料口(30)連接遞進分配器或單線分配器(43)的一出口。
- 如申請專利範圍第1或2項之裝置,其特徵在於,設有監測裝置,用於對該出料口(33)的位置及/或該軸承座(47,47')的位置進行監測。
- 如申請專利範圍第1或2項之裝置,其特徵在於,該裝置固定於形成該軌條頭(7)之軌道旁抑或佈置於軌道車輛中。
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