JPH07189206A - 軌道位置修正用の軌道作業機械 - Google Patents

軌道位置修正用の軌道作業機械

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JPH07189206A
JPH07189206A JP6271389A JP27138994A JPH07189206A JP H07189206 A JPH07189206 A JP H07189206A JP 6271389 A JP6271389 A JP 6271389A JP 27138994 A JP27138994 A JP 27138994A JP H07189206 A JPH07189206 A JP H07189206A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 同一軌道に沿って転動可能な複数の測定フィ
ラーボギーを備えた形式の軌道位置修正用の軌道作業機
械を改良して、機械フレームを準拠ベースとして使用す
るにも拘らず基準系の構造上の不精度を大幅に改善す
る。 【構成】 作業方向8で見て基準系30の前端部と後端
部とに配置されている各測定フィーラーボギー24,2
6にはカント測定装置37,38が配設されており、か
つ通り整正用駆動装置13の通り整正力を検出するため
の圧力信号発生器39が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レール走行台車上に搭
載されていて軌道位置を横方向修正するための通り整正
用駆動装置と、準拠ベースとして併用される前記機械フ
レーム並びに複数の測定値発生器と相俟って軌道実際位
置を検出するための基準系を形成している同一軌道に沿
って転動可能な複数の測定フィーラーボギーとを備えた
形式の軌道位置修正用の軌道作業機械に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】軌道位置を修正するための軌道マルチプ
ルタイタンパーはすでにオーストリア国特許第3947
42号明細書に基づいて公知になっており、この場合、
機械の前後端寄りで各レール走行台車上に搭載された機
械フレームが、軌道位置誤差を検出するための機械独自
の基準系の準拠ベースとして併用されている。
【0003】更にまた、レール走行台車間に2つのスタ
ビライジング(安定化)ユニットを配置した軌道スタビ
ライザも米国特許第5113767号明細書に基づいて
公知である。軌道の高低位置誤差及び横方向位置誤差を
検出するために、機械独自の基準系が設けられており、
該基準系は実質的に、機械長手方向で相互間隔をおいて
配置されていて軌道上を転動可能な複数の測定フィーラ
ーボギー並びにライニング(通り整正用)測定弦とレベ
リング(高低整正用)測定弦から構成されている。しか
も1つの実施態様ではライニング基準系の準拠ベースも
軌道スタビライザの機械フレームによって構成されてい
る。
【0004】米国特許第5172637号明細書には、
別の軌道スタビライザが開示されており、該軌道スタビ
ライザの基準系は前位と中位の測定フィーラーボギーの
領域内に、軌道横方向位置を検出するために夫々1つの
横方向振子を有している。従って、移動距離測定装置の
協働と相俟って、前位の測定フィーラーボギーの領域で
探査される軌道横方向位置を検出し、かつ軌道の作業範
囲内に位置している第2の測定フィーラーボギーのため
の準拠ベースとして利用し、これによってスタビライジ
ングユニットによる軌道の沈降があるにも拘らず、先に
検出した軌道横方向位置を維持することが可能になる。
【0005】更にまた米国特許第4655142号明細
書に基づいて公知になっている軌道マルチプルタイタン
パーでは、ライニング測定弦とレベリング測定弦とを有
する所属の基準系は、前位の測定フィーラーボギー及び
後位の測定フィーラーボギーに共に軌道横方向位置を検
出するために夫々1つの横方向振子を有している。第2
の、つまり後位の横方向振子によって、場合によっては
なお存在している軌道位置の残余誤差を確認して、軌道
扛上装置の相応の対抗制御によって前記残余誤差を更に
除くことが可能になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで本発明の課題
は、明細書冒頭で述べた形式の軌道作業機械を改良し
て、機械フレームを準拠ベースとして使用するにも拘ら
ず基準系の構造上の不精度を大幅に改善しようとするこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の構成手段は、作業方向で見て基準系の前端部
と後端部とに配置されている各測定フィーラーボギーに
はカント測定装置が配設されており、かつ通り整正用駆
動装置の通り整正力を検出するための圧力信号発生器が
設けられている点にある。
【0008】
【作用】本発明の構成手段の組合せによって、機械フレ
ームを準拠ベースとして使用することに起因した構造上
の不精度を、比較的低廉の構造費で全面的に解消するこ
とが可能になり、従って本発明によって、単純化された
精度の高い基準系を、軌道の横方向位置の誤差を検出す
るために使用することが可能である。基準系の単純化は
就中、作業ユニットの横方向運動を場合によっては妨害
することになるライニング測定弦を省くと共に、既存の
極めて安定した機械部分、つまり機械フレームを準拠ベ
ースとして活用する点に見ることができる。カント測定
装置の採用によって、軌道カーブ区の移行域において発
生する不精度を完璧に補正することが可能になる。これ
と並行して通り整正力が極めて高い際に、場合によって
は発生して測定結果の質的低下を惹起させることになる
機械フレームの撓みもやはり完璧に補正することができ
るので、このような極端な状況下にあっても基準系の高
い精度を予期することが可能である。
【0009】本発明の有利な構成は特許請求の範囲の請
求項2以降に記載した通りである。
【0010】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。
【0011】図1に示した軌道作業機械1は、道床タン
ピング・軌道通り狂い整正・高低狂い整正機械として構
成されており、かつ、レール4,5と枕木6とから成る
軌框に沿ってレール走行台車2,3を介して走行可能な
機械フレーム7を装備している。該軌道作業機械1の作
業方向は矢印8によって示されている。機械フレーム7
の前部域には、駆動・エネルギ供給装置9並びに、前部
レール走行台車2に作用する機械走行用駆動装置10が
配置されている。軌道作業機械1は軌道扛上・通り整正
ユニット11を搭載し、該軌道扛上・通り整正ユニット
は、扛上用油圧駆動装置12を介して高低方向にレべリ
ング調整可能に機械フレーム7と枢着結合されていると
共に、通り整正用油圧駆動装置13を介して左右方向に
ライニング調整可能に機械フレーム7と枢着結合されて
いる。また軌道扛上・通り整正ユニット11の前端部は
機械フレーム7のブラケット14に枢着されている。軌
道扛上・通り整正ユニット11には各レール4,5当り
2つの通り整正用フランジ付きローラ15並びに4つの
扛上用ローラ16が軌道修正用ツールとして配置されて
おり、前記扛上用ローラは各レール4,5のレール頭部
の外軌面と内軌面をクランプローラ式に挟持するように
1対ずつ互いに対向配置されている。また軌道作業機械
1は各レール毎に、高低調整用油圧駆動装置17を介し
て昇降可能に機械フレーム7と連結された(単に概略的
に示したにすぎない)タンピングユニット18を搭載し
ている。機械フレーム7の後端部には、軌道修正用ツー
ルを制御するために配設された制御装置20を内設した
操作室19が配置されている。
【0012】軌道作業機械1は軌道レベル位置を検出す
るために、慣用のレべリング基準系21を有し、該レべ
リング基準系は各レール4,5当り、夫々1本の張設ワ
イヤから成るレベリング基準コード22を有し、該レベ
リング基準コードの前端と後端は、夫々1本のフィーラ
ーロッド23を介して、未修正軌道に沿ってガイドされ
る前位の測定フィーラーボギー24及び修正済み軌道に
沿ってガイドされる後位の測定フィーラーボギー26と
連結されている。軌道に沿ってガイドされるもう1つ
の、つまり中位の測定フィーラーボギー25が、軌道扛
上・通り整正ユニット11とタンピングユニット18と
の中間に配置されている。この中位の測定フィーラーボ
ギー25には、各レール当り1つの測定値発生器27が
連結されており、該測定値発生器は所属のフォーク状の
フィーラーアームを介して公知のように当該レベリング
基準コード22と協働する。測定値発生器27から供給
される測定値、しかも軌道目標レベルを具現するレベリ
ング基準コード22に対する測定フィーラーボギー25
の領域内の軌道位置の高低差を表示する測定値は、扛上
用油圧駆動装置12を間接的又は直接的に作動させるた
めに援用され、該扛上用油圧駆動装置は、軌道扛上・通
り整正ユニット11の扛上用ローラ16によって軌道を
所定の目標レベルにまでリフトする。機械フレーム7の
前端部並びに後端部には共に、該機械フレームと結合さ
れたカント測定装置28,29が設けられている。
【0013】特に図2、図3及び図4に基づいて、もう
1つの規準系、すなわち軌道のクロスレベル修正用基準
系30を次に説明する。該クロスレベル修正用基準系3
0は実質的に、準拠ベースとして使用される機械フレー
ム7及び、フランジ付きローラ31を介して各レール
4,5に沿って転動可能な測定フィーラーボギー24,
25,26及び測定値発生器32,33,34から構成
されている。相応の垂直方向延長部40を介して機械フ
レーム7に直結された各測定値発生器32,33,34
は転動式ポテンシオメータとして構成されており、該転
動式ポテンシオメータのアジャスタ部分は、測定値発生
器用ワイヤーケーブル35を介して鉛直軸又は水平軸を
中心として回動可能である。各測定値発生器用ワイヤー
ケーブル35は測定フィーラーボギー24,25,26
に直結されて1つの固定点36を形成している。前記の
転動式ポテンシオメータに代えて例えば無接触式の測定
装置を採用することも可能である。
【0014】前位と後位の測定フィーラーボギー24,
26には、夫々1つのカント測定装置37,38が配設
されている。前・中・後位の測定フィーラーボギー2
4,25,26はすべて、トレース遊びを排除するため
に、詳説は省くが周知の形式で両レール4,5の内の1
本のレール(基準レール)に圧着される。
【0015】測定値発生器32,33,34の測定値発
生器用ワイヤーケーブル35は、SOK(レール上縁)
より約420mm上に位置しているので、軌道のカーブ
区の移行域又はスロープ区においては、固定点36の左
右方向振れに基づいて最大8mmの誤差が発生すること
になる。この振れ誤差は、前位及び後位の測定フィーラ
ーボギー24,26の横方向傾度を、該測定フィーラー
ボギーに配設されたカント測定装置37,38によって
検出して、通り整正機構の補正のために援用することに
よって除くことができる。中位の測定フィーラーボギー
25では、レベリング基準系21のためのオーバーリフ
ト目標値を併用することが可能である。
【0016】測定値発生器用ワイヤーケーブル35の全
ての固定点36は、レール走行台車2,3の車輪のレー
ル支座点によって形成される水平基準平面41に関して
等高に、つまり、前記水平基準平面に対して平行な同一
平面内に位置決めされている。これによって、機械フレ
ーム7が横方向に傾いた場合には、3つの固定点36が
すべて横方向に等しく偏位させられることになる。従っ
てこの場合には、測定誤差も排除されている。
【0017】図5の概略図に基づいて種々の数学的関係
が表記される。この場合は、図1乃至図4に基づいて説
明した構成とは異なって、各測定値発生器32,33,
34が所属の測定フィーラーボギー24,25,26上
に配置されているのに対して、対応した測定値発生器用
ワイヤーケーブル35は機械フレーム7と結合されてい
る。この配置態様は、しかしながら本発明のクロスレベ
ル修正用基準系30の作用方式にいかなる影響も及ぼさ
ない。機械フレーム7もしくは固定点36に対する各測
定値発生器32,33,34の機械横方向間隔は、Vm
(前位の測定点)、Hm(後位の測定点)及びRa(ラ
イニング偏差)として表記されている。記号Lは前位の
測定フィーラーボギー24と後位の測定フィーラーボギ
ー26との間隔を規定し、記号aは後位の測定フィーラ
ーボギー26と中位の測定フィーラーボギー25との間
隔を規定し、記号bは前位の測定フィーラーボギー24
と中位の測定フィーラーボギー25との間隔を規定して
いる。以上の事項から次の関係式が成り立つ。
【0018】機械に関連したシステム定数K=b/L 測定値平均Mm=(Hm−Vm)・K+Vm クロスレベル修正用基準系30が正確な直線軌道上に位
置している場合(零位補正の場合)には次の条件式が成
立する。
【0019】 [(Hm−Vm)・K+Vm]−Ra(≒Mm)=0 軌道位置の横方向の修正を実施するために必要なライニ
ング値(つまり通り整正値又はシフト値)Rwは(軌道
カーブ区における正矢高さhを導入して)次の等式によ
って規定されている。
【0020】 Rw=h−[(Hm−Vm)・K+Vm]−Ra 機械フレーム7の旋回又は平行シフトは、基本調整にお
いて零位補正を実施したことによって、ライニング値の
検出結果に対していかなる影響も及ぼさない。この零位
補正の場合すべての測定フィーラーボギー24,25,
26は同一の水平軌道平面内に位置し、この場合レール
4,5は正確な直線を形成している。すべての測定フィ
ーラーボギー24,25,26は、作業方向で見て右手
のレール4に圧着されている。通り整正用油圧駆動装置
13は無圧状態に制御されている。軌道が例えばコンク
リート打ちされており、従って移動することができない
場合がある。第1の調整用ポテンシオメータによってラ
イニング値の表示は零にトリミングされる。次いで通り
整正用油圧駆動装置13が最大値の通り整正力で負荷さ
れる。機械フレーム7の横方向撓みに基づいてライニン
グ値の偏差が生じると、第2の調整用ポテンシオメータ
によって表示が相応に零値に補正される。前記の両零値
設定位置間にある通り整正力は、圧力信号発生器39に
よって検出され、それ相応に一次曲線状に補正されるの
で、ライニング値は、通り整正力に関連した機械フレー
ム7の撓みを自動的に補償しつつ正しく表示される。前
記の動作プロセスは右手の通り整正用油圧駆動装置13
に対しても反復される。機械フレーム7の捩り剛さが、
過度に低い場合には、当該捩り値は、機械フレーム7の
前端寄り及び後端寄りに配置されたカント測定装置3
7,38によって検出されて、同様にライニング値を検
出する場合の補正のために一緒に導入される。
【0021】軌道位置の横方向修正のために本発明のク
ロスレベル修正用基準系30を使用することによって得
られる諸利点は次の通りである。すなわち: (a)スチールワイヤ又は光ビームから成る測定弦を使
用しないために軌道作業機械1の作業ツールユニットが
不都合な影響をうけることはない。
【0022】(b)分岐路線区用タイタンパーの場合に
前位及び後位の測定フィーラーボギーに搭載されねばな
らなかった高価な測定弦式追従制御装置の必要がなくな
る。
【0023】(c)タンピングユニットは軌道中心線を
超えて横方向に危険なくシフトすることも可能になる。
【0024】(d)軌道のクロスレベル修正用基準系3
0は、定評のある慣用の機械的及び電気的な構成要素を
用いて構成することができる。測定値を検出するために
は単純な転動式測定値発生器で充分である。
【0025】(e)軌道のスロープ区及びカーブ区にお
けるスチール製測定弦の垂みに起因した測定誤差はなく
なる。
【0026】図6の回路構成図から判るように差分素子
42において、前位の測定値発生器32と後位の測定値
発生器34との間の差分(Hm−Vm)が形成される。
整合素子43において差値とシステム定数Kとの乗算が
行なわれる。総零値の調整のためにも設けられている別
の差分素子44において、中位の測定値発生器33によ
って検出されたライニング偏差Raに対する差分形成が
行なわれる。この計算動作に並行してカント測定装置3
7,38によってか又は(レベリング基準系21に配設
された)別の測定装置45によって、所属の測定フィー
ラーボギー24,25,26のカントが検出される。後
置の整合素子46において前記測定値は、カントに関連
した固定点36の構造に起因した横方向偏差に応じてそ
れ相応に補正される。別の整合素子47,48において
測定値は、構造に起因したファクタa/L又はb/Lに
よって補正される。別の差分素子49において(例えば
圧力差によって)通り整正力が検出される。最終的に別
の差分素子50において合算されかつ補正された測定値
は、必要とされる横方向の軌道位置修正を実施するため
に、各通り整正用油圧駆動装置13の負荷の下に油圧サ
ーボ回路に供給される。これと並行して各通り整正値の
表示が行なわれる。
【0027】タンピングユニット18に代えて横方向軌
道位置修正用の装置として例えば後置のスタビライジン
グユニットを採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】マルチプルタイタンパとして構成された本発明
による軌道作業機械の側面図である。
【図2】図1のII−II線に沿ったマルチプルタイタ
ンパの測定フィーラーボギー領域の拡大横断面図であ
る。
【図3】図1のIII−III線に沿ったマルチプルタ
イタンパの測定フィーラーボギー領域の拡大横断面図で
ある。
【図4】図1のIV−IV線に沿ったマルチプルタイタ
ンパの測定フィーラーボギー領域の拡大横断面図であ
る。
【図5】軌道のクロスレベルを修正するための、機械フ
レームと測定値発生器と測定フィーラーボギーとから成
る基準系の概略平面図である。
【図6】略示した回路構成図である。
【符号の説明】
1 軌道作業機械、 2,3 レール走行台車、
4,5 レール、6 枕木、 7 機械フレー
ム、 8 作業方向を示す矢印、 9 駆動・エネ
ルギ供給装置、 10 機械走行用駆動装置、 11
軌道扛上・通り整正ユニット、 12 扛上用油
圧駆動装置、 13 通り整正用油圧駆動装置、 1
4 ブラケット、 15 通り整正用フランジ付き
ローラ、16 扛上用ローラ、 17 高低調整用
油圧駆動装置、 18 タンピングユニット、 19
操作室、 20 制御装置、 21 レベリン
グ基準系、 22 レベリング基準コード、 23
フィーラーロッド、24,25,26 測定フィー
ラーボギー、 27 測定値発生器、 28,29
カント測定装置、 30 軌道のクロスレベル修正
用基準系、 31 フランジ付きローラ、 32,3
3,34 測定値発生器、 35測定値発生器用ワイ
ヤーケーブル、 36 固定点、 37,38 カ
ント測定装置、 39 圧力信号発生器、 40
垂直方向延長部、 41水平基準平面、 42 差分
素子、 43 整合素子、 44 差分素子、 4
5 測定装置、 46 整合素子、 47,48
整合素子、 49,50 差分素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨーゼフ トイラー オーストリア国 ウィーン ヨハネスガッ セ 3 (72)発明者 ゲルノット ベック オーストリア国 アシャハ−ドナウ ジー ルナーヴェーク 373

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レール走行台車上に搭載されていて軌道
    位置を横方向修正するための通り整正用駆動装置(1
    3)と、準拠ベースとして併用される前記機械フレーム
    (7)並びに複数の測定値発生器(32,33,34)
    と相俟って軌道実際位置を検出するための基準系(3
    0)を形成している同一軌道に沿って転動可能な複数の
    測定フィーラーボギー(24,25,26)とを備えた
    形式の軌道位置修正用の軌道作業機械において、作業方
    向(8)で見て基準系(30)の前端部と後端部とに配
    置されている各測定フィーラーボギー(24,26)に
    はカント測定装置(37,38)が配設されており、か
    つ通り整正用駆動装置(13)の通り整正力を検出する
    ための圧力信号発生器(39)が設けられていることを
    特徴とする、軌道位置修正用の軌道作業機械。
  2. 【請求項2】 圧力信号発生器(39)が、通り整正力
    に関連した自動的な零値調整のために通り整正用駆動装
    置(13)の領域内に配置された測定フィーラーボギー
    (25)の測定値発生器(33)と結合されている、請
    求項1記載の軌道作業機械。
  3. 【請求項3】 機械フレーム(7)の垂直方向延長部
    (40)が、測定値発生器用ワイヤーケーブル(35)
    を有する回転ポテンシオメータとして構成された各測定
    値発生器(32,33,34)と結合されており、前記
    の測定値発生器用ワイヤーケーブル(35)が、それぞ
    れ所属の測定フィーラーボギー(24,25,26)と
    結合されて固定点(36)を形成している、請求項1又
    は2記載の軌道作業機械。
  4. 【請求項4】 各測定フィーラーボギー(24,25,
    26)における測定値発生器用ワイヤーケーブル(3
    5)の全ての固定点(36)が、レール走行台車(2,
    3)の車輪のレール支座点によって形成される水平基準
    平面(41)に関して同一のレベルに位置決めされてい
    る、請求項3記載の軌道作業機械。
JP27138994A 1993-11-05 1994-11-04 軌道位置修正用の軌道作業機械 Expired - Fee Related JP3609861B2 (ja)

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AT2246/93 1993-11-05

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EP (1) EP0652325B1 (ja)
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AT (1) ATE180297T1 (ja)
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