JP3746104B2 - 軌道を安定処理する機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レールと枕木とから形成された軌道を安定処理する機械であって、レール走行台車に支持された機械フレームが設けられており、該機械フレームには、高さ調整用の駆動装置によって２つの安定処理ユニットが枢着されていて、該安定処理ユニットが軌道に沿って転動可能に、かつ機械長手方向に相前後して配置されており、これらの安定処理ユニットには、駆動装置に接続された、機械長手方向に対して直角に伝播する振動を生ぜしめるためのそれぞれ１つのバイブレータが配設されている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的には軌道スタビライザとも呼ばれるこのような機械は、雑誌「Eisen− bahntechnische Rundschau（1987年10月、第663頁〜第667頁）」の記事「動力学的な軌道スタビライザの使用から得られた経験および成果 （Erfahrungen und Ergebnisse aus dem Einsatz des Dynamischen Gleisstabilisators)」において詳細に説明されている。両レール走行台車相互間に位置する安定処理ユニットが、現場においては、全部で８つのフランジ付きローラと、レールヘッドの外側に当て付けられた転動円盤とによって形状接続的に軌道のレールに係合させられる。機械の連続的な前進運動下で、同期化された両振動ユニットは軌道を水平方向に振動させる。これらの振動は、機械長手方向に対して直角方向に伝播し、かつ互いに同方向に向けられる。その振動周波数は０〜４５Ｈｚで調節可能であり、全衝撃力は周波数に応じて０〜約３５０ｋＮである。
【０００３】
機械フレームに枢着支持された４つの油圧式の高さ調整用の駆動装置を介して、軌框が同時に鉛直方向に負荷される。最大負荷は３６０ｋＮである。安定処理ユニットが鉛直方向に負荷されつつこれと同時に水平方向に振動することによって、各枕木の間および下方でバラストが締固められる。このように締固めることによって、軌道の沈下が人工的にもたらされるだけではなく、主要な効果として、枕木と道床の高度に締固められた構造との間に同一平面上の静摩擦が高められ、ひいては、軌道の横方向ずれ抵抗が最大化される。その都度の道床の状態に動的な締固め効果を適合させるために、安定処理ユニットの不釣り合い部材調整器を負荷する流体静力学的な駆動装置が、無段式に調節可能に構成されている。
【０００４】
振動する軌框により生ぜしめられる震動エミッションは、多数の検査の結果として軌道の直ぐ近くに隣接する建造物に対して有害な影響をもたらさないものであっても、特に市街地区域内においては、作業過程を知らない通行人や近隣の住人に不安感や同様の不都合な印象を与えてしまう。
【０００５】
米国特許第４０６４８０７号明細書、米国特許第４０４６０７９号明細書および米国特許第４０４６０７８号明細書によって、別の軌道スタビライザについて説明されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の機械を改良して、安定処理ユニットの振動により生ぜしめられる震動エミッションが、軌道築堤の直ぐ側方に続く領域に減じられるような機械を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、バイブレータが、互いに位相ずれさせられた振動を生ぜしめるために形成されているようにした。
【０００８】
【発明の効果】
安定処理ユニットの、このように位相がずらされた振動によって、道床に対する締固め効果をさほど損なうことなく、震動エミッションの著しい減小が得られる。従って、本発明による機械は人口密度の高い市街地区域においても、昼夜を問わず無制限に使用することができると共に、所望の軌道安定処理が達成される。本発明による手段の特別な利点は、構造手間が最小限で済み、ひいては、何十年にわたる現場での使用において既に最良であることが判っている構造原理を変える必要がないことである。
【０００９】
本発明の有利な構成によれば、２つの安定処理ユニットのバイブレータが、機械的な連結部によって互いに結合されている。これにより、位相ずれの程度を正確に一定に維持することができる。
【００１０】
本発明の別の有利な構成は、各バイブレータが機械長手方向に水平方向に延びる軸線を中心にして互いに逆方向に回転する、水平方向の正弦波状の振動を生ぜしめるための２つの不釣り合い質量体から形成されていることにある。このような構造上簡単化された確実な構成により、両振動は正確に共通の１水平方向平面内で伝播される。
【００１１】
本発明のさらに別の有利な構成によれば、安定処理ユニットにより生ぜしめられた水平方向平面内に伝播される振動の位相ずれは１８０゜である。これにより、軌道周囲に放出される震動エミッションの最適な減小が保証される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図面に示した実施の形態について説明する。
【００１３】
図１に示した、軌道２の道床を締固めるための、一般に軌道スタビライザとも呼ばれるバラスト道床締固め機械１は、レール走行台車３に支持された機械フレーム４から成っている。この機械フレームには、走行駆動装置６を備えたエネルギユニット５ならびに運転室７が配設されている。端部側に配置された両レール走行台車３相互間において、機械フレーム４の下側には、２つの安定処理ユニット９が設けられている。これらの安定処理ユニットは、高さ調整用の駆動装置８によって鉛直方向に調節可能であり、かつ機械長手方向に相前後して配置されている。軌道低下をチェックするために基準系１０が役立つ。
【００１４】
各安定処理ユニット９には、水平方向に伝播する振動、もしくは軌道平面に対して平行に機械横方向に伝播する振動を生ぜしめるためのバイブレータ１１が配設されている。両安定処理ユニット９のバイブレータ１１は、ジョイント軸の形の機械的な連結部１２によって互いに結合されており、駆動装置１３によって回転させることができる。
【００１５】
図２に示したように、各バイブレータ１１は、機械長手方向に対して横方向に向けられた水平方向の正弦曲線状の振動を生ぜしめるための２つの不釣り合い質量体１５から形成されている。これらの不釣り合い質量体１５は、機械長手方向に水平方向に延びる共通の軸線１４を中心にして、互いに逆の方向に同じ速度で回転する。第１の不釣り合い質量体１５が回転軌道の最高地点に達すると同時に、第２の不釣り合い質量体１５がその最低地点に、つまり第１の不釣り合い質量体に対して１８０゜だけずらされた地点に位置する。各安定処理ユニット９は、全部で４つのフランジ付きローラ１６によって軌道２のレール１７に載せられている。機械横方向に互いに対向して位置するそれぞれ２つのフランジ付きローラ１６は、油圧式の拡開駆動装置１８に接続されている。これらの両不釣り合い質量体１５は、高さ調整用の駆動装置８に接続されたユニットケーシング１９に支承されている。
【００１６】
各安定処理ユニット９の、それぞれ１つのレール１７に対応する両フランジ付きローラ１６の間には、転動グリッパ２０が、機械長手方向に延びる軸線２１を中心にして旋回可能にユニットケーシング１９に支承されている。このような旋回運動は油圧式の駆動装置２２によって行われる。各転動グリッパ２０の下端部には、軸線２３を中心にして回転可能な転動円盤２４が位置している。軌道２に振動運動を伝達するために、拡開駆動装置１８によって、フランジ付きローラ１６は、それぞれ対応するレール１７に圧着することができる。駆動装置２２が負荷された状態で、転動円盤２４はレールヘッドの外側に圧着させられる。
【００１７】
図３に示した概略図から明確に判るように、機械長手方向に相前後して配置された両安定処理ユニット９によって生ぜしめられる、水平方向平面内で機械長手方向に対して直角に伝播する振動の位相ずれは１８０゜である。従って、一方の安定処理ユニット９もしくはその不釣り合い質量体１５が、例えば機械右側に振れるのに対し、これと同時に他方の安定処理ユニット９は、対向して位置する機械左側に振れる。このような振れは矢印２５によって示されている。高さ調整用の駆動装置によって生ぜしめられる、安定処理過程時の鉛直方向の負荷は、従来公知の形式のまま変わらない。
【図面の簡単な説明】
【図１】水平方向の振動を生ぜしめることができる安定処理ユニットを有する、レールと枕木とから形成された軌道を安定処理するための機械を示す側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った、機械の拡大横断面図である。
【図３】２つの安定処理ユニットを概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
１ バラスト道床締固め機械、 ２ 軌道、 ３ レール走行台車、 ４ 機械フレーム、 ５ エネルギユニット、 ６ 走行駆動装置、 ７ 運転室、 ８ 高さ調整用の駆動装置、 ９ 安定処理ユニット、 １０ 基準系、 １１バイブレータ、 １２ 連結部、 １３ 駆動装置、 １４ 軸線、 １５ 不釣り合い質量体、 １６ フランジ付きローラ、 １７ レール、 １８ 拡開駆動装置、 １９ ユニットケーシング、 ２０ 転動グリッパ、 ２１ 軸線、 ２２ 駆動装置、 ２３ 軸線、 ２４ 転動円盤、 ２５ 矢印

Claims (4)

1. レールと枕木とから形成された軌道を安定処理する機械であって、レール走行台車（３）に支持された機械フレーム（４）が設けられており、該機械フレーム（４）には、高さ調整用の駆動装置（８）によって２つの安定処理ユニット（９）が枢着されていて、該安定処理ユニットが軌道（２）に沿って転動可能に、かつ機械長手方向に相前後して配置されており、これらの安定処理ユニットには、駆動装置（１３）に接続された、機械長手方向に対して直角に伝播する振動を生ぜしめるためのそれぞれ１つのバイブレータ（１１）が配設されている形式のものにおいて、
   バイブレータ（１１）が、互いに位相ずれさせられた振動を生ぜしめるために形成されていることを特徴とする、軌道を安定処理する機械。
2. 機械的な連結部（１２）により互いに結合されたバイブレータ（１１）を有する２つの安定処理ユニット（９）が設けられている、請求項１記載の機械。
3. 各バイブレータ（１１）が、機械長手方向に水平方向に延びる軸線（１４）を中心にして互いに逆方向に回転する、水平方向の正弦波状の振動を生ぜしめるための２つの不釣り合い質量体（１５）から形成されている、請求項１または２記載の機械。
4. 安定処理ユニット（９）によって生ぜしめられる、水平方向平面内に伝播する振動の位相ずれが１８０゜である、請求項１から３までのいずれか１項記載の機械。

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