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JP2003074004A - 軌道の枕木位置を検知するための装置と方法 - Google Patents

軌道の枕木位置を検知するための装置と方法

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JP2003074004A
JP2003074004A JP2002232298A JP2002232298A JP2003074004A JP 2003074004 A JP2003074004 A JP 2003074004A JP 2002232298 A JP2002232298 A JP 2002232298A JP 2002232298 A JP2002232298 A JP 2002232298A JP 2003074004 A JP2003074004 A JP 2003074004A
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sleeper
distance
track
ballast
detecting
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聡 西脇
Toyohiko Yamada
豊彦 山田
Fumio Nishimura
文雄 西村
Josef Theurer
トイラー ヨーゼフ
Bernhard Lichtberger
リヒトベルガー ベルンハルト
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Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Central Japan Railway Co
Original Assignee
Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Central Japan Railway Co
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 枕木5の位置を検知するために、軌道7
において、装置からの進行距離sを検出するための走行
距離測定ユニット14と結合された、接触することなく
動作する走査装置13が設けられる。走査装置13は、
装置と軌道との間の鉛直距離測定値dを接触することな
く検出するための距離測定値16として形成される。距
離測定器16と結合された制御ユニットは、距離関係の
測定経路を、それぞれ、互いにほんの僅かに異なる距離
測定値dを含む枕木検知部分Xと、枕木5の間にあるバ
ラスト領域に割り当てられた前記枕木検知部分Xに隣接
したバラスト検知部分Yとに、途切れなく連続して分割
するために形成される。 【効果】 前記バラスト検知部分は、急激に変化する一
連の距離測定値dを示す。枕木位置を検出することによ
って、突固めユニットの自動センタリングを実施でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、枕木とレールとを
有する軌道を処理するための周期的に使用可能な作用装
置と、軌道における装置からの進行距離を検出するため
の走行距離測定ユニットと結合された、枕木位置を検知
するための接触することなく動作する走査装置と、走査
された枕木位置に基づき作業装置をセンタリングするた
めの制御ユニットとを有する装置、ならびに枕木を接触
することなく走査するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】米国特許第3,762,333号から、
作業装置としての突固めユニットを有する軌道突固め機
として形成された装置が既に公知である。当該作業装置
の前方の作業方向に、レール固定手段の領域の機械フレ
ームに、パルス発生器として形成された走査装置が配設
され、この走査装置は、金属対象物、例えばレール固定
釘の接近に応答し、対応する信号を出力する。走行距離
測定装置によって、装置からの進行距離が記録される。
続いて、装置は、パルス発生器と突固めユニットとの間
の認識された間隔を考慮して、突固めユニットが枕木の
上方で装置の下突固めのために正確にセンタリングされ
るように、制御装置によって停止される。
【0003】オーストリア特許第321.347号によ
るさらなる公知の装置では、電子光学式の制御手段がテ
レビカメラの形態で設けられ、このテレビカメラを用い
て、操作員は、枕木位置に対する突固めユニットの個別
調整を行うことができる。
【0004】米国特許第5,671,679号によっ
て、種々の形態のセンサの使用が開示され、このセンサ
によって、枕木板または類似の目標対象物の位置を接触
することなく検出することができる。
【0005】欧州特許第322,707A号によれば、
光スリットおよびカメラから形成された画像処理装置を
用いて、枕木面とバラスト面との違いを確認し、軌道突
固め機の突固めユニットの下降を然るべく制御すること
も公知である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、枕木
位置の検知の改良が保証される一般型の装置および方法
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題は、一般型の装置によって、走査装置が、一方で走査
装置と他方で軌道の枕木またはバラストとの間の鉛直の
距離側定置を接触することなく検出するための距離測定
器として形成されることによって、かつ、距離測定器と
結合された制御ユニットが、距離関係の測定経路を、そ
れぞれ、互いにほんの僅かに異なる距離測定値を含む枕
木検知部分Xと、一連の急激に変化する距離測定値によ
って特徴づけられる前記枕木検知部分Xに隣接したバラ
スト検知部分Yとに、途切れなく連続して分割するため
に形成されることによって解決される。
【0008】本発明によりこの解決策によって、確実
に、特に、枕木の種類に関係なく枕木位置を検知するこ
とが可能であり、この結果、多数の異なる枕木の種類ま
たはレールの固定方法を有する古くなった軌道も、問題
なく走査可能である。装置の横断方向に互いに離間され
た2つの走査装置を配置することによって、好適に、枕
木の傾斜位置も検知できる。
【0009】本発明のさらなる好適な形態が、下位請求
項および図面から理解される。
【0010】本発明について、図面に示した実施態様を
参考にして以下に詳細に説明する。
【0011】
【発明の実施の形態】図1に示した装置1は、レール走
行機構2に支持された機械フレーム3を具備し、走行駆
動部4によって、枕木5およびレール6から形成された
軌道7上で移動可能である。レール走行機構2の間に、
周期的に使用可能な作業装置8が突固めユニット9の形
態で配設されている。この作業位置に、軌道持ち上げユ
ニット10および基準システム11が割り当てられてい
る。矢印12によって示した作業方向において、作業装
置8の前に、装置の横断方向に互いに対向する、軌道7
の枕木位置を検知するための2つの走査装置13があ
る。軌道7の装置1からの進行距離を測定するために、
レール6上で転動可能な走行距離測定ユニット14が設
けられる。この走行距離測定ユニットは、走査装置13
と同様に制御ユニット15と結合される。
【0012】特に図2から明らかなように、走査装置1
3は、距離測定器16の下にある枕木5に対する、また
はバラスト17に対する鉛直間隔を接触することなく測
定するための前記距離測定器として形成される。装置1
からの進行距離sに応じて検出された測定曲線18は、
多数の距離測定値dから構成される。
【0013】測定曲線18は、互いにほんの僅かに異な
る距離測定値dを示す枕木検知部分Xと、互いに急激に
変化する多数の距離測定値dから構成されるバラスト検
知部分Yとから、交互の順序で構成される。枕木検知部
分Xの始めと終わりは、跳び位置AまたはBを割り当て
て、かなり簡単に検知することができる。枕木検知部分
Xを二等分することによって、対応する枕木5の上方の
突固めユニット9を時間をずらしてセンタリングするた
めの中心点Zxが算出される。
【0014】両方の跳び位置A,Bの範囲にある距離測
定値dは、そのそれぞれの最大値と共に最小帯域幅mの
範囲にある。バラスト検知部分Yを規定する距離測定値
dは、その最大値と共に明らかに最小帯域幅mの範囲外
にある。
【0015】図3から明らかなように、装置1の作業前
進走行の範囲で軌道長手方向に延在する2つの測定線2
1に沿って枕木位置を走査するために、装置の横断方向
に互いに離間された2つの距離測定器16が設けられ
る。これによって、互いに無関係の2つの測定曲線18
を形成することができ、前記測定曲線から、最後に、例
えば距離のずれた跳び位置Aの結果として、枕木5の傾
斜状態SLを検知できる。これによって、突固め工程を
開始するために、本図に詳細に示していない後続の両方
の突固めユニット9を、それぞれの枕木部分の上方で互
いに独立してそれぞれ最適にセンタリングすることがで
きる。
【0016】図4に概略的に示されているように、例え
ば単に最小帯域幅mの範囲のみにある距離測定値dをフ
ィルタ処理して出力することによって、制御ユニット1
5において、跳び位置A,Bを記録しつつ、多数の距離
測定値から形成された距離関係の測定曲線18が、交互
に連続する枕木検知部分Xとバラスト検知部分Yとに分
割される。
【0017】入力ユニット22において、最小帯域幅m
を規定するための限界値、ならびに枕木受容領域SAを
規定するための、軌道7内に現れる可能性のある枕木5
の最小および最大幅を入力することができる。両方の跳
び位置A,Bによって規定された枕木幅が、入力ユニッ
ト22に記憶された限界値の範囲にあるかどうかについ
て、以前に算出された枕木検知部分Xの妥当性の点検が
点検ユニット23で行われる。この点検が否定的である
場合、音響式および/または光学式警告装置24の作動
が行われて、不明確な状態について操作員に注意を喚起
する。
【0018】点検が肯定的である場合、跳び位置A,B
の間の行程距離を二等分して、中心点Zxが算出され、
記憶され、装置1の前進走行を自動停止するために距離
をずらして出力され、最後に、突固めユニット9をそれ
ぞれの枕木5の上方でセンタリングする。
【0019】平均の枕木幅と平均の枕木間隔とを算出す
ることによって、2つの枕木の存在を検知かつ表示でき
る。算出された前進走行と、実際に測定された前進走行
とを比較することによって、修正値が自動的に算出さ
れ、この修正値によって、作業中に生じる異なる比率
(車輪/レール摩擦値)が前進走行目標値の算出時に考
慮される。デジタル式調整手段を用いて装置1の制動点
と遠方信号とを移動する手段によって、作業装置8のセ
ンタリングの操作員による手動修正も可能である。測定
線21の領域にあるかもしれないバラスト17は、高さ
調整可能な清掃装置25(図1)によって取り除き可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】軌道を処理するための周期的に使用可能な作業
装置を有する装置の概略側面図である。
【図2】測定曲線を有する走査装置の概略図である。
【図3】2つの走査装置を有する軌道、ならびに対応す
る測定曲線の概略図である。
【図4】装置部分の概略図である。
【符号の説明】
1 装置、 2 レール走行機構、 3 機械フレー
ム、 4 走行駆動部、5 枕木、 6 レール、 7
軌道、 8 作業装置、 9 突固めユニット、 1
0 軌道持ち上げユニット、 11 基準システム、
12 矢印、13 走査装置、 14 走行距離測定ユ
ニット、 15 制御ユニット、 16 距離測定器、
17 バラスト、 18 測定曲線、 21 測定
線、 22 入力ユニット、 23 点検ユニット、
24 音響式および/または光学式警告装置、 25
高さ調整可能な清掃装置、 A,B 跳び位置、 d
距離測定値、 m 最小帯域幅、 s 進行距離、 S
A 枕木受容領域、 SL傾斜状態、 X 枕木検知部
分、 Y バラスト検知部分、 Zx 中心点
フロントページの続き (71)出願人 390014421 フランツ プラツセル バーンバウマシー ネン−インズストリーゲゼルシヤフト ミ ツト ベシユレンクテル ハフツング FRANZ PLASSER BAHNB AUMASCHINEN−INDUSTR IEGESELLSCHAFT MIT BESCHRANKTER HAFTUN G オーストリア国 ウイーン 1 ヨハネス ガツセ 3 (72)発明者 西脇 聡 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目1番4号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 山田 豊彦 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目1番4号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 西村 文雄 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目1番4号 東海旅客鉄道株式会社内 (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 ベルンハルト リヒトベルガー オーストリア国 レオンディング イム ベッカーフェルト 15 Fターム(参考) 2D057 BA33 2F069 AA03 BB40 DD25 GG04 HH09 MM04

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 枕木(5)とレール(6)とを有する軌
    道(7)を処理するための周期的に使用可能な作業装置
    (8)と、軌道(7)の装置(1)からの進行距離
    (s)を検出するための走行距離測定ユニット(14)
    と結合された、枕木位置を検知するための接触すること
    なく動作する走査装置(13)と、走査された枕木位置
    に基づき、作業装置(8)をセンタリングするための制
    御ユニット(15)と、を有する装置(1)において、
    前記走査装置(13)が、一方で走査装置(13)と、
    他方で軌道(7)の枕木(5)またはバラスト(17)
    との間の鉛直の距離測定値(d)を接触することなく検
    出するための距離測定器(16)として形成され、距離
    測定器(16)と結合された制御ユニット(15)が、
    距離関係の測定経路を、それぞれ、互いにほんの僅かに
    異なる距離測定値(d)を含む枕木検知部分Xと、一連
    の急激に変化する距離測定値(d)によって特徴づけら
    れる前記枕木検知部分Xに隣接したバラスト検知部分Y
    とに、途切れなく連続して分割するために形成されるこ
    とを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記装置の横断方向に関して、互いに離
    間された2つの距離測定器(16)が設けられ、該距離
    測定器に専用の点検ユニット(23)がそれぞれ割り当
    てられることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 周期的に使用可能な作業装置(8)によ
    って軌道(7)を処理するための方法であって、装置の
    前進走行の範囲で進行距離(s)が測定され、枕木
    (5)の位置が接触することなく走査される方法におい
    て、 a)枕木(5)およびバラスト(17)の上方の軌道長
    手方向に延在する測定線(21)に沿って、装置(1)
    とバラスト(17)または枕木(5)との間の鉛直方向
    に連続して延在する距離測定値(d)が、検出かつ記憶
    され、次に、 b)このように検出された距離に関係する測定曲線(1
    8)が、測定値のほんの最小の変化を示すと共に第1の
    跳び位置(A)の始めを記録する枕木検知部分(X)に
    分割され、 c)第2の跳び位置(B)をそれぞれ割り当てて、バラ
    スト検知部分(Y)が得られ、該バラスト検知部分が、
    最大値と共に最小帯域幅(m)の範囲外にある、連続す
    る数の急激に変化する距離測定値(d)によって特徴づ
    けられることを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 前記枕木検知部分(X)を規定する最小
    および最大距離測定値(d)が、最小帯域幅(m)を規
    定するために記憶可能であることを特徴とする、請求項
    3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記枕木検知部分(X)を規定する両方
    の跳び位置(A,B)の互いの間隔が継続的な妥当性の
    点検の範囲において、軌道(7)内に現れる可能性のあ
    る種々の構造の枕木(5)を含む枕木幅のための枕木受
    容領域(SA)の、制御ユニット(15)に記憶された
    種々の枕木幅と比較されることを特徴とする、請求項3
    または4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記枕木検知部分(X)に関する妥当性
    の点検が、記憶された枕木受容領域(SA)の範囲外に
    存在する結果をもたらすや否や、光学式および/または
    音響式警告装置(24)が作動されることを特徴とす
    る、請求項3〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記走査装置(13)の前方の装置の前
    進走行方向に関して、測定線(21)に存在する枕木
    (5)の領域が清掃されることを特徴とする、請求項3
    〜6のいずれか1項に記載の方法。
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