JP2010261192A - 軌道用タンピング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく確実なタンピング作業を行うことができ、且つレール上に対する装置の設置および撤去を素早く行うことのできる軌道用タンピング装置を提供する。
【解決手段】タンピング装置は、作業ユニット１３と、作業ユニット１３に圧力油を供給するための油圧ユニット１４と、レールＲ上を走行可能である作業台車１１とを備えている。作業ユニット１３は、タンピングツール群４１Ｌ，４１Ｒと、油圧ユニット１４からの圧力油によってタンピングツール群４１Ｌ，４１Ｒをタンピング動作させるための油圧シリンダ群４２，４３Ｌ，４３Ｒと、タンピングツール群４１Ｌ，４１Ｒおよび油圧シリンダ群４２，４３Ｌ，４３Ｒを装備しているヨーク４４とよりなる。作業台車１１に対しヨーク４４が着脱自在である。
【選択図】図１

Description

この発明は、鉄道レールの枕木下のバラスト道床を突き固めるために用いられる軌道用タンピング装置に関する。

鉄道レールは、バラスト道床上に軌道方向に一定の間隔をおいて並べられた枕木の上に固定されている。バラストは列車の通過等により弛むので、レールの保線作業として、バラストを突き固めるタンピング作業が行われる。

タンピング作業を含めレールの保線作業は、通常、列車運行終了後から始発運行前までの夜間の限られた時間内に行われる。そのため、迅速な且つ確実な作業が要求される。また、一方で、レールの保線作業は夜間の時間内の重労働であり、機械化による作業が望まれる。

タンピング作業を行うための装置として、気動車にブルドーザを載置したもの（特開平５−６１１号公報、特開平５−７７７２０号公報）や、ブルドーザのキャタピラをレール走行用車輪に改造したもの（特開２００２−２９４６０５号公報）等が知られている。

しかしながら、これらの装置はいずれも大掛かりな重機である。レールの保線作業を行う場合、大掛かりな装置を、装置保管場所あるいは踏切等から施工現場まで、レール上を装置を走行させながら装置を搬送するようにしている。レール保線作業が予定時間よりも遅れて、始発電車が間もなく走ろうとするとき、レール上から装置を素早く撤去する必要があるが、装置が重機であるため、装置の撤去は困難であることが多い。

特開平５−６１１号公報 特開平５−７７７２０号公報 特開２００２−２９４６０５号公報

この発明の目的は、効率よく確実なタンピング作業を行うことができ、且つレール上に対する装置の設置および撤去を素早く行うことのできる軌道用タンピング装置を提供することにある。

この発明による軌道用タンピング装置は、作業ユニットと、作業ユニットに圧力油を供給するための油圧ユニットと、レール上を走行可能である作業台車とを備えており、
作業ユニットが、タンピングツール群と、油圧ユニットからの圧力油によってタンピングツール群をタンピング動作させるための油圧シリンダ群と、タンピングツール群および油圧シリンダ群を装備しているヨークとよりなり、
作業台車に対しヨークが着脱自在であるものである。

この発明によるタンピング装置では、作業ユニットを作業台車から分離できるため、レールに対して、作業ユニットおよび作業台車を別々に、設置・撤去作業を容易に行うことができる。

上記タンピング装置において、作業台車とは独立してレール上を走行可能である油圧台車を備えており、
油圧ユニットが、油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動するための電動モータとを備えており、油圧台車に、油圧ポンプおよび電動モータが装備されており、電動モータが、外部電源によって駆動されるようになされていると、
油圧ユニットの重量が作業台車上に負荷されていないので、レールに対する作業台車の設置・撤去をより容易に行うことができると共に、作業台車と同時に、油圧台車を走行させるようにすれば、タンピング作業を連続的に行うことができる。

この発明による他の軌道用タンピング装置は、作業ユニットと、作業ユニットに圧力油を供給するための油圧ユニットと、レール上を走行可能である作業台車とを備えており、 作業ユニットが、左右のレールにそれぞれ対応する左右のサブ作業ユニットよりなり、各サブ作業ユニットが、タンピングツール群と、油圧ユニットからの圧力油によってタンピングツール群をタンピング動作させるための油圧シリンダ群と、タンピングツール群および油圧シリンダ群を装備しているヨークとよりなり、
作業台車に対し各ヨークが着脱自在であるものである。

この発明による他の軌道用タンピング装置では、作業台車に対し左右のサブ作業ユニットを別々に搭載し且つ分離できるため、レールに対する作業ユニットおよび作業台車の設置・撤去を一層容易に行うことができる。

上記タンピング装置において、作業台車とは独立してレール上を走行可能である油圧台車を備えており、
油圧ユニットが、左右のサブ作業ユニットにそれぞれ対応する左右のサブ油圧ユニットよりなり、
各サブ油圧ユニットが、油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動するための電動モータとを備えており、油圧台車に、両油圧ポンプおよび両電動モータが装備されており、両電動モータが、両電動モータそれぞれに対応して設けられた外部電源によって駆動されるようになされていると、
油圧ユニットの重量が作業台車上に負荷されていないので、レールに対する作業台車の設置・撤去をより一層容易に行うことができると共に、作業台車と同時に、油圧台車を走行させるようにすれば、タンピング作業を連続的に行うことができる。

上記各タンピング装置において、各ヨークが、ベースフレームと、ベースフレームに立てられている一対のガイドポストと、両ガイドポストの上端に渡し止められているトップフレームと、両ガイドポストにそって昇降しうるように配されている昇降フレームと、昇降フレームから緩衝ゴムによって吊下られている振動フレームとよりなり、
タンピングツール群が、対応するレールの左側において対をなすもの同士前後方向に開閉しうるように振動フレームに取付られている前後一対の左タンピングツールと、対応するレールの右側において対をなすもの同士前後方向に開閉しうるように振動フレームに取付られている前後一対の右タンピングツールとよりなり、
油圧シリンダ群が、チューブ側がトップフレームに垂直下向きに装備され且つロッド側が昇降フレームに連結されている昇降用油圧シリンダと、左タンピングツールの一方にチューブ側が、その他方にロッド側がそれぞれ連結されている左開閉用油圧シリンダと、右タンピングツールの一方にチューブ側が、その他方にロッド側がそれぞれ連結されている右開閉用油圧シリンダとよりなると、
対応するレールを固定している枕木に対して、同レールの左右の側において、４つのタンピングツールによって、同時に、同枕木を前後から挟むようにして、タンピング作業を、効率的に行うことができる。

さらに、上記各タンピング装置において、作業命令を行うためのコントロールユニットが作業ユニットに設置されていると共に、作業命令を行うためのリモートコントロールボックスが備えられていると、
作業の状況に応じて、コントロールユニット、あるいはリモートコントロールボックスのいずれかを用いて、油圧の制御および電源の制御等の作業命令を行うことができ、作業効率の向上に寄与する。

この発明によれば、効率よく確実なタンピング作業を行うことができ、且つレール上に対する装置の設置および撤去を素早く行うことのできる軌道用タンピング装置が提供される。

この発明によるタンピング装置の側面図である。 同平面図である。 図１のIII −III 線に沿う垂直横断面図である。 図１のIV−IV線に沿う垂直横断面図である。

この発明の実施の形態を図１〜４を参照しながら説明する。
以下の説明において、前後とは、図１を基準として、図１の右側を前、これと反対側を後といい、左右とは、後方より見て、その左右の側をそれぞれ左右というものとする。

図１を参照すると、バラストＢに前後方向に一定間隔で敷設された枕木S に、前後方向にのびたレールＲが支持されている。

レールＲには作業台車11および油圧台車12が前後方向に間隔をおいて載せられている。作業台車11には作業ユニット13が、油圧台車12には油圧ユニット14がそれぞれ搭載されている。

作業台車11は、台車本体21と、台車本体21を支持している４つの絶縁樹脂製（あるいは絶縁樹脂で被覆された）車輪22とよりなる。台車本体21は、左右のレールＲにまたがりうる大きさを有する左右に長い方形枠状のもので、前後枠部材21a, 21bおよび左右枠部材21c, 21dよりなる。左右のレールＲにそれぞれ載せられた２つずつの車輪22が、前後枠部材21a, 21bに左右に間隔をおいて取付られている。

油圧台車12は、方形水平板状台車本体31と、作業台車11の車輪22と同じように、台車本体31に取付けられている４つの絶縁樹脂製（あるいは絶縁樹脂で被覆された）車輪32とよりなる。

作業ユニット13は、左右のサブ作業ユニット13Ｌ，13Ｒよりなる。左右のサブ作業ユニット13Ｌ，13Ｒは、互いに同一構造のものである。

図４を参照すると、油圧ユニット14は、左右のサブ油圧ユニット14Ｌ，14Ｒよりなる。左右のサブ油圧ユニット14Ｌ，14Ｒは、互いに同一構造のものである。なお、図４は図１のIV−IV線に沿う断面図であり、図３とは左右が逆に示されている。

左サブ作業ユニット13Ｌおよび左サブ油圧ユニット14Ｌは、左側レールＲに対応し、右サブ作業ユニット13Ｒおよび右サブ油圧ユニット14Ｒは、右側レールＲに対応するものである。

各サブ作業ユニット13Ｌ，13Ｒは、左右対応する側のレールＲの左側において、前後方向に開閉しうる前後一対の棒状左タンピングツール41Ｌと、対応するレールＲの右側において、前後方向に開閉しうる前後一対の棒状右タンピングツール41Ｒと、これらのタッピングツール41Ｌ，41Ｒを昇降させるための昇降用油圧シリンダ42と、左タンピングツール41Ｌを開閉させるための左開閉用油圧シリンダ43Ｌと、右タンピングツール41Ｒを開閉させるための右開閉用油圧シリンダ43Ｒと、これらのタンピングツール41Ｌ，41Ｒおよび油圧シリンダ43Ｌ，43Ｒを装備しているヨーク44とよりなる。

各ヨーク44は、ベースフレーム51と、ベースフレーム51に立てられている前後一対のガイドポスト52と、両ガイドポスト52の上端に渡し止められているトップフレーム53と、両ガイドポスト52にそって昇降しうるように配されている昇降フレーム54と、昇降フレーム54から緩衝ゴム55によって吊下られている振動フレーム56とよりなる。

ベースフレーム51は、方形枠状のもので、作業台車11本体の前後枠部材21a, 21bにまたがるように載せられ且つこれにボルト61を含むねじ機構によって着脱自在に取付られている。

トップフレーム53は、前後方向にのびた水平板状のものである。トップフレーム53の長さ方向中央には昇降用油圧シリンダ42が垂直下向きに装備されている。

昇降フレーム54は、下方開放箱形状のものである。昇降フレーム54の頂壁中央部には、昇降用油圧シリンダ42のピストンロッドが連結されている。昇降フレーム54の前後両端部には、両ガイドポスト52が摺動自在に挿通させられている。

振動フレーム56の中央には振動モータ62が搭載されている。振動フレーム56の前後両端部には、左右方向にのびた前後一対の水平状支持軸63が設けられている。両支持軸63の左端部には前後一対の左ツール支持レバー64Ｌが前後揺動自在に支持されている。両支持軸63の右端部には前後一対の右ツール支持レバー64Ｒが前後揺動自在に支持されている。両左ツール支持レバー64Ｌの下方揺動端部には、両左タンピングツール41Ｌの上端部が、両右ツール支持レバー64Ｒの下方揺動端部には、両右タンピングツール41Ｒの上端部が、それぞれのタンピングツール41Ｌ，41Ｒの先端突き固め部を下に向けるように固定されている。

両左ツール支持レバー64Ｌの上方揺動端部の一方には左開閉用油圧シリンダ43Ｌのシリンダチューブ側が、その他方には左開閉用油圧シリンダ43Ｌのロッド側がそれぞれ連結されている。両右ツール支持レバー64Ｒの上方揺動端部の一方には右開閉用油圧シリンダ43Ｒのシリンダチューブ側が、その他方には右開閉用油圧シリンダ43Ｒのロッド側がそれぞれ連結されている。

両左ツール支持レバー64Ｌの揺動中心を挟んでその両側には左タイロッド65Ｌが、両右ツール支持レバー64Ｒの揺動中心を挟んでその両側には右タイロッド65Ｒがそれぞれ渡されている。各タイロッド65Ｌ，65Ｒは、対応する両ツール支持レバー64Ｌ，64Ｒの揺動角度を一定に保つためのものである。

各サブ油圧ユニット14Ｌ，14Ｒは、油タンク71と、油タンク71の頂部に搭載されている油圧モータ72と、油圧モータ72の出力軸に連結されている油圧ポンプ73とを備えている。

昇降用油圧シリンダ42、左開閉用油圧シリンダ43Ｌおよび右開閉用油圧シリンダ43Ｒは、図示しない切替弁、チェック弁、調整弁等によって、圧力油の供給が制御される。この制御のためのコントロールユニット（油圧バルブユニット）81がトップフレーム53の後部に装備されている。さらに、コントロールユニット81と同等の制御指令を行うことのできるリモートコントロールボックス（図示されていない）が設けられており、コントロールユニット81と有線接続されている。

上記各油圧シリンダ42，43Ｌ，43Ｒおよびコントロールユニット81間には、各種油圧ホース82が配管されている。さらに、油圧ポンプ73およびコントロールユニット81間には、さらなる各種油圧ホース83が配管されている。

振動モータ62および油圧モータ72は、図示しない外部電源によって駆動される。上記油圧の制御および電源の制御は、コントロールユニット81またはリモートコントロールボックスのいずれによっても行われる。

タンピング作業の手順は、以下の通りである。振動モータ62および油圧モータ72を駆動する。このとき、昇降フレーム54は、ストローク上限で待機させられている。振動モータ62によって、振動フレーム56とともに各タンピングツール41Ｌ，41Ｒが振動させられる。昇降フレーム54を下降させて、各タンピングツール41Ｌ，41Ｒの先端部をバラストＢ内に差し込み、対をなす前後のタンピングツール41Ｌ，41Ｒを開閉させることによって、バラストＢの締付・開放操作が行われる。これらの操作は、左右のサブ作業ユニット13Ｌ，13Ｒおよびサブ油圧ユニット14Ｌ，14Ｒによって、同時に、または、個別に行うことが可能である。

レールＲ上からタンピング装置を撤去する場合、作業台車11本体および各サブ作業ユニット13Ｌ，13Ｒを締付けていたボルト61を取り去る。そうすると、作業台車11から、左右のサブ作業ユニット13Ｌ，13Ｒを分離することができる。この逆の手順によって、レールＲ上にタンピング装置が設置される。

各作業ユニット13Ｌ，13Ｒは、２００ｋｇ〜２７０ｋｇ、好ましくは２２０ｋｇ〜２６０ｋｇ、例えば約２５０ｋｇの重量で設計される。また、作業台車11は、９０ｋｇ〜１５０ｋｇ、好ましくは１００ｋｇ〜１４０ｋｇ、例えば約１３０ｋｇの重量で設計される。作業台車11から、左右のサブ作業ユニット13Ｌ，13Ｒを分離すれば、緊急時の撤去作業は可能である。

この発明による軌道用タンピング装置を用いると、作業者が重労働を強いられることなく、効率よく確実なタンピング作業を行うことができ、且つレール上に対する装置の設置および撤去を素早く行うことができる。近年、特に要求される労働安全管理上の観点からも、大きな利点を有している。

11 作業台車
12 油圧台車
13 作業ユニット
14 油圧ユニット
41Ｌ，41Ｒ タンピングツール群
42，43Ｌ，43Ｒ 油圧シリンダ群
44 ヨーク
62 振動モータ
81 コントロールユニット

Claims (6)

1. 作業ユニットと、作業ユニットに圧力油を供給するための油圧ユニットと、レール上を走行可能である作業台車とを備えており、
   作業ユニットが、タンピングツール群と、油圧ユニットからの圧力油によってタンピングツール群をタンピング動作させるための油圧シリンダ群と、タンピングツール群および油圧シリンダ群を装備しているヨークとよりなり、
   作業台車に対しヨークが着脱自在である軌道用タンピング装置。
2. 作業台車とは独立してレール上を走行可能である油圧台車を備えており、
   油圧ユニットが、油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動するための電動モータとを備えており、油圧台車に、油圧ポンプおよび電動モータが装備されており、電動モータが、外部電源によって駆動されるようになされている請求項１に記載の軌道用タンピング装置。
3. 作業ユニットと、作業ユニットに圧力油を供給するための油圧ユニットと、レール上を走行可能である作業台車とを備えており、
   作業ユニットが、左右のレールにそれぞれ対応する左右のサブ作業ユニットよりなり、各サブ作業ユニットが、タンピングツール群と、油圧ユニットからの圧力油によってタンピングツール群をタンピング動作させるための油圧シリンダ群と、タンピングツール群および油圧シリンダ群を装備しているヨークとよりなり、
   作業台車に対し各ヨークが着脱自在である軌道用タンピング装置。
4. 作業台車とは独立してレール上を走行可能である油圧台車を備えており、
   油圧ユニットが、左右のサブ作業ユニットにそれぞれ対応する左右のサブ油圧ユニットよりなり、
   各サブ油圧ユニットが、油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動するための電動モータとを備えており、油圧台車に、両油圧ポンプおよび両電動モータが装備されており、両電動モータが、両電動モータそれぞれに対応して設けられた外部電源によって駆動されるようになされている請求項３に記載の軌道用タンピング装置。
5. 各ヨークが、ベースフレームと、ベースフレームに立てられている一対のガイドポストと、両ガイドポストの上端に渡し止められているトップフレームと、両ガイドポストにそって昇降しうるように配されている昇降フレームと、昇降フレームから緩衝ゴムによって吊下られている振動フレームとよりなり、
   タンピングツール群が、対応するレールの左側において対をなすもの同士前後方向に開閉しうるように振動フレームに取付られている前後一対の左タンピングツールと、対応するレールの右側において対をなすもの同士前後方向に開閉しうるように振動フレームに取付られている前後一対の右タンピングツールとよりなり、
   油圧シリンダ群が、チューブ側がトップフレームに垂直下向きに装備され且つロッド側が昇降フレームに連結されている昇降用油圧シリンダと、左タンピングツールの一方にチューブ側が、その他方にロッド側がそれぞれ連結されている左開閉用油圧シリンダと、右タンピングツールの一方にチューブ側が、その他方にロッド側がそれぞれ連結されている右開閉用油圧シリンダとよりなる請求項１〜４のうちのいずれかに記載の軌道用タンピング装置。
6. 作業命令を行うためのコントロールユニットが作業ユニットに設置されていると共に、作業命令を行うためのリモートコントロールボックスが備えられている請求項１〜５のいずれかに記載の軌道用タンピング装置。

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