JPH05509366A - 鉄道のレールに好適に用いられる接線研削装置 - Google Patents
鉄道のレールに好適に用いられる接線研削装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
鉄道のレールに好適に用いられる接線研削装置本発明は、特に、鉄道用レールに
適する接線研削装置に関するものである。
EP−A2−031852 ]には、回転部材と、該回転部材上を径方向に移動
可能な支持部材に取付けた扇形研削材と、該扇形研削材をその摩耗を補体する範
囲まで移動させるために上記支持部材を径方向に移動させる要素と、扁形研削材
の摩耗が予め定めた程度に達すると、摩耗した扁形研削材のもとの研肖q面を修
復するために、上記径方向に移動可能な支持部材に配置した電子ユニットの制御
下で駆動されるセンサを備える接線研削装置について記載されている。
作動中は、上記研削ホイールは、研削されるレールの外形の歪みに一致して摩耗
し、不均一に摩耗するため、装置の作動中に扇形研削材の摩耗に応じて変化する
自動的な扇形研削材の外形の再生を行う本質的にダイヤモンド・セット工具を備
えた方法が採用されている。
上記公知の研削装置は、高い操作性と正確な工作結果という利点と相当小型化さ
れていると共に安全性が高いという利点を兼ね備えるという点で有効であること
が証明されている。特に、上記装置は、車両の速度、重量、関連する応力が限定
されているためレールの外形が大きく変形しない路面電車のレールの場合に好適
に使用されている。しかしながら、鉄道のレールの場合、レールの外形の変形の
範囲が異なると共に、それらの変形の性質が異なり、実質的に長手方向の突起と
呼ばれ、扇形研削材の急速かつ不均一な摩耗をもたらすと共に、同様にそれらの
もとの外形の修復に使用されるダイヤモンド・セット工具の急速な摩耗をもたら
すレールの内側上端の変形を含んでいるため、異なる種類の要求がある。
レールの外形は、曲率13mmの2つの側方帯域と接続する曲率300mmの中
央帯域を備えるということに基づいて、上記したEP−A2−0318521に
記載されたタイプの本発明に係る接線研削装置は、扁形研削材とレール上を慴動
する機械構造を備えた回転部材の間に、研削される対応するレールの帯域の曲率
の軸線と実質的に一致する長手方向の軸線回りの横方向の振動を、上記回転部材
に付与するための手段を備えた関節フレームを介装していることを特徴としてい
る。
本発明は、添付図面を参照とする下記の説明により一層明確となり、ここで:図
1は本発明に係る研削装置の原理を示す概略斜視図であり;図2はレールの部分
的な拡大断面図であり:図3は本発明に係る研削装置の概略図であり;図4は図
3のIt’−IV線方向の平面図であり:図5は横断面図であり;
図6は図4のVT−Vl線での断面図である。
図面から明らかなように、本発明に係る装置は、研削されるレール3上を走行す
る車輪を有する構造体Iを備えている。4で示す接線研削デバイスは、上記EP
−A2−03185211こ記載されたタイプのものであり、このE P −A
、 2−0318521に記載されたものと構造上の詳細な相違はないが、本発
明を明らかにするため説明を加える。上記研削デバイス4は、電気モータ6によ
り同期して回転されると共に、支持部材(図示せず)に取付けた扁形部材5を備
え、上記支持部材は、作動の変化の間に扇形研削材5が摩耗した場合に円周状の
研削面が精密に一定となるように径方向外側に移動可能である。上記支持部材の
外側への移動及びそれに関連する扇形研削材5の移動は、複数のセンサ(図示せ
ず)により制御され、これらのセンサは、扇形研削材5が研削されるレールの上
で作動している時、通常時は上記扇形研削材5により「被覆」されているが、扇
形研削材5が予め定めた量を越えて摩耗したときには、非被覆状態となる。
支持の分配に起因する長手方向の起伏の問題を解決し、あるいは、その影響を軽
減するために、上記構造体1は車輪2に加えて、下方に複数のローラ7を備え、
これらローラ7は全体で、研削されるレール3上の機械全体を支持すると共に案
内するローラ・テーブルを形成している。
上記構造体Iは、8で示す中間7レームを支持し、この中間フレーム8は2本の
長手方向部材IQにより連結された2つの肩部9を備えている。上記のアセンブ
リ全体は、2本の管状支持部材11.11’によりその端部を支持しており、こ
れら管状支持部材11.11’は、構造体lに設けた横方向ガイド12.12’
に沿って摺動する。さらに詳しくは、2本の管状支持部材11.11’のうち、
一方の管状支持部材11は、対応する横方向ガイド12に対して該横方向ガイド
12の軸線回りにヒンジ止めしており、他方の管状支持部材11’は、フレーム
8に固定されると共に、それ自体ガイド12に沿って鉛直方向に摺動可能な、鉛
直支持部材14に沿って摺動する部分13を備えている。
7レーム8の各肩部9には、それぞれ曲がり孔15を設けており、数曲がり孔1
5にはサドルI7を支持する一対のローラ16を係合し、該サドル17には研削
デバイス4と電気モータ6を支持している。上記−がり孔15の曲率半径は、上
記ローラI6がこの曲がり孔15内を摺動したときに、上記研削デバイス4の扇
形研削材5が、研削されるレール3と接触する領域において、研削されるレール
の帯域と同じ曲率半径を有する横方向の曲面を描くように設定している。
レール3に対する中間構造の長手方向部材IOの間には、18に示すウオ−ム・
タイプの一対のギア・モータを下記の方法により介装している。
さらに、構造体1と中間フレーム8の長手方向部材lOの間には、後述する公知
の方法で、研削されるレールに対する研削デバイス4の残りの傾斜を調整するよ
うにギア・モータ19を介装している。さらに、構造体lと2本の管状構造11
.11’の間にギア・モータ20.20’を介装すると共に、管状構造11′の
2つの部分13.1.4の間にギア・モータ21を介装している。
図中では、構造体lは1本のレール用として示されているが、実際には、構造体
1が一方のレールから軌道に沿って摺動可能な一つのトロ−りを形成する他方の
レールに延在することが好ましい。レールと研削装置の車輪の間に隙間が存在す
ると、その結果、軌道の軸線に対する研削装置の長手方向の軸線が傾斜し、研削
作業に回避できないマイナスの効果をもたらすことになるため、本発明で1よ、
最低限の平行性を維持するためlこ、2対のローラ22,23を備え、これらロ
ーラ22.23により研削装置をレールの側方に対し、て支持している。各組の
ローラ221;を構造体1に固定すると共に、一本のレール3に対して側方より
支持し、他方のローラ23はアーム24の端部に接続しており、このアーム24
は構造体1に対してヒンジ止めすると共に他方の端部を空気ピストン・ポンプ・
ユニットに接続して、上記ローラ23を他方のレールに対して側方より密着させ
ている。
そのため、本発明に係る研削装置の軸線は、軌道の軸線に対する平行を維持して
いる。
本発明に係る研削装置の作動は下記のとおりであり:ギア・モータ21を操作し
て鉛直方向ガイドに対する支持11’の位置を調節することにより、研削デバイ
ス4とレール3の間の干渉する範囲を定め、次いで、中間フレーム8に対するサ
ドル17の振動の強度を定めて、電気モータ6及びギア・モータ18を駆動する
。上記ギア・モータ18は、案内孔15内のローラ16により案内される一連の
横方向の振動を研削デバイスに対して付与する。
上記案内孔15が特別な形状を有するj;め、一端の研削デバイス4の扇形研削
材5は、レール3のもとの曲率を修復し、特に、使用とともに成長する内側の長
手方向突起を除去する。一方、扇形研削材5は、それらの摩耗に抵抗することな
く、もとの形状を均一に維持するように摩耗が進展する。
上記摩耗の補償は、EP−A2−0318521に詳細に述べた原理により行上
記EP−A2−0318521では、扇形研削材5が本来レール3のもとの外形
と一致する曲がった横方向の曲面を有することを仮想している。しかしながら、
実際に市場で入手可能な扇形研削材は、真直な横方向の外形を有しているため、
最初に扇形研削材を研削するレール3の横断外形と一致するように成形しなけれ
ばならない。これは、研削装置を研削されるレールに沿って数メートル作動させ
て、研削デバイスの横方向の振動により扇形研削材I:横断方向の曲率を付与す
るか、あるいは、チップ27を備えたダイアモンド・セット工具26を研削デバ
イス4に適用し、該ダイアモンド・セット工具26を扁形研削材5に形成する曲
率に対応する円弧を描くように横方向に振動させることにより行うことができる
。
上記したように、鉄道のレール5は、曲率半径が80mmである2つの側方帯域
に接続した曲率半Bt300maの中央帯域を備え、これらは曲率半径13mm
の2つの外側帯域に接続している。そのため、中央帯域の研削は上記の方法によ
り行われるのに反して、側方帯域を研削するには、肩部9を研削される側方帯域
の曲率に対応する曲率を有する案内孔15を有するものに予め置換する必要があ
ると共に、扁形研削材5を同様の曲率を有するものに置換する必要がある。
次に、ギア・モータ19を作動すると、研削デバイスが研削される側方帯域の中
央平面に対して傾斜し、この傾斜は必然的に研削デバイスの側方への動きを含み
、ギア・モータ20,20’を作動すると、中間フレーム全体が研削される帯域
の中央平面を形成するように横方向ガイド12.12’に沿って摺動する。
この点において研削操作は最初に述べた方法により行われる。
本実施例では、研削されるレールの帯域の位置及び曲率に対応して相互交換可能
な部品を備えた一つの研削デバイスにより作動しているが、それぞれレールの異
なる長手方向帯域に作用する連続する複数のデバイスを作動させてもよい。この
場合、各研削デバイスの振動運動は、鉛直方向であっても、あるいは、傾斜して
いても中間位置を基準とすることを要求されるにもかかわらず、研削装置の横方
向の傾斜や、その側方の動きを調節する必要は全くない。上記横方向の振動は、
通常ギア・モータ18により得ることができる。
鉄道のレールには5つの異なる曲率の帯域があり、よって、5つの研削装置が必
要であるように思われる。しかし、レール3の変形は内側部分を含むため、第1
に曲率300mmの中央帯域、第2に曲率80mmの内側側方面、及び第3に曲
率13+amの内側端部面のわずか3つの研削デバイスのみが要求される。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る接線研削装置は、特に、下記の利
点を有し、即ち:
変形していた鉄道のレールの外形を全体的、かつ、完全に研削でき:接線研削ホ
イールの利点と伝統的なカップ研削ホイールの利点を組み合わせ、同時に、例え
ば、多くの工具が必要であることや研削されるレールに「平坦面」が生じること
のような上記カップ研削ホイールの欠点を解消することができ;すべでのレール
の曲率半径に対して一つの研削ホイールを使用するため、作動の制御が容易であ
ると共に、高い生産性と高度の作動の静粛性を実現することができ:
肩形研肖1材の外形を一定に維持し、現実に実質的に完全な方法で扁形研削材を
維持することができる。
要約書
回転部材(4)と、該回転部材上を径方向に移動可能な支持部付に取付tすた複
数の扇形研削材(5)と、該扇形研削材をその摩耗を補償する範囲まで移動させ
るために上記支持部材を径方向に移動させる要素と、扇形研削材の摩耗力;予め
定めた程度に達すると、摩耗した扁形研削材のもとの研肖り面を修復するために
、上記径方向に移動可能な支持部材に配置した電子ユニットの制御下で駆動され
る複数のセンサを備え、上記扇形研削材(5)を備えた回転部材(4)とレール
(3)上を摺動可能な機械的な構造体(1)との間に、上記回転部材4に研肖り
されるレーJしく3)の対応する帯域の曲率の軸線と実質的に一致する長手方向
軸線回りの横方向の振動を付与する手段(15,16,17)を備えjこ関節フ
レーム(8)を介装したことを特徴とする鉄道のレールに好適に用し1られる接
線研肖り装置。
補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)平成4年11月9日。ガ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.回転部材(4)と、該回転部材上を径方向に移動可能な支持部材に取付けた 複数の扇形研削材(5)と、該扇形研削材をその摩耗を補償する範囲まで移動さ せるために上記支持部材を径方向に移動させる要素と、扇形研削材の摩耗が予め 定めた程度に達すると、摩耗した扇形研削材のもとの研削面を修復するために、 上記径方向に移動可能な支持部材に配置した電子ユニットの制御下で駆動される 複数のセンサを備え、上記扇形研削材(5)を備えた回転部材(4)とレール( 3)上を摺動可能な機械的な構造体(1)との間に、上記回転部材4に研削され るレール(3)の対応する帯域の曲率の軸線と実質的に一致する長手方向軸線回 りの横方向の振動を付与する手段(15,16,17)を備えた関節フレーム( 8)を介装したことを特徴とする鉄道のレールに好適に用いられる接線研削装置 。 2.上記中間フレーム(8)は2つの同軸な長手方向のピン回りに上記構造体( 1)にヒンジ止めされると共に、回転部材(4)の中央位置を規定する上記構造 体(1)に接続したアクチュエータ(19)を備えることを特徴とする請求項1 に記載の接線研削装置。 3.上記構造体(1)は、上記中間フレーム(8)の支持部材(11,11′) の横方向ガイド(12,121)を備え、上記中間フレームの横方向ガイドに沿 った位置決めをアクチュエータ(20,20′)により行うことを特徴とする請 求項1に記載の接線研削装置。 4.上記中間フレーム(8)は、一方の支持部材(11)が構造体(1)の横方 向ガイド(12)にヒンジ止めされると共に、上記回転部材(4)と研削される レール(3)の間の干渉を調節するように鉛直方向に調節可能な他方の支持部材 (11′)を備えることを特徴とする請求項3に記載の接線研削装置。 5.上記回転部材(4)は、研削されるレール(3)の帯域の曲率の軸線と一致 する長手方向軸線回りに上記中間フレーム(8)にヒンジ止めしていることを特 徴とする請求項2に記載の接線研削装置。 6.上記中間フレーム8は、その曲率の中心が研削されるレール(3)の帯域の 曲率の軸線に位置する曲がり孔(15)を備えた2つの肩部(9)を備え、各曲 がり孔には回転部材(4)を支持するサドル(17)に固定したガイド・ローラ (16)を係合し、該サドルが少なくとも一つのアクチュエータ(18)を介し て中間フレーム(8)に接続され、上記アクチュエータ(18)は回転部材(4 )が回転する間、複方向の振動を付与することを特徴とする請求項2に記載の接 線研削装置。 7.上記中間フレーム(8)は、上記構造体(1)とレールの間の隙間をなくす ために軌道のレール(3)の側方を支持する2組のローラ(22,23)を備え ることを特徴とする請求項1に記載の接線研削装置。 8.各ローラの組(22,23)は、上記構造体に固定した鉛直方向の軸線を備 えると共に、レール(3)の内側側面に対して密着する第1のローラ(22)と 、同様の鉛直方向の軸線を備えると共にアーム(24)の端部に取付けた第2の ローラ(23)を備え、上記アームは構造体(1)にヒンジ止めされると共に上 記ローラ(23)を他方のレール(3)の内側側面に対して押圧するように他端 をアクチュエータ(25)により付勢していることを特徴とする請求項7記載の 記載の接線研削装置。 9.ダイヤモンド・セット工具(26)を備え、該ダイヤモンド・セット工具( 26)は、工具チップ(27)が研削されるレール(3)の帯域の曲率半径と対 応する曲率半径を有する横方向の環状円弧を描くように中間フレーム(8)にヒ ンジ止めしたロッドを備えることを特徴とする請求項1に記載の接線研削装置。 10.研削されるレール(3)の異なる帯域に作用する複数の回転部材(4)を 構造体(1)に取付け、各回転部材は対応する帯域の長手方向の中央面と一致す る中央位置回りに横方向に振動することを特徴とする請求項1から請求項9に記 載の接線研削装置。
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