(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
敷設された一対のレ−ル（２）を走行する台車（３）と、台車（３）上に搭載され台車（３）の進行方向と直交する方向に水平移動する横行装置（４）と、横行装置（４）に搭載され台車（３）の進行方向と直交する垂直方向に回動する回動装置（５）と、回動装置（５）に搭載された昇降装置（６）と、昇降装置（６）に取り付けられた研削装置(７)を有し、
研削装置（７）は、垂直方向であるＺ軸方向に設けた駆動モータ（３５）の駆動軸に連結された駆動ローラ（３６）と、回転軸が駆動ローラ（３６）の回転軸と９０度異なる水平方向でＹ軸方向に設けられた第１の方向変換ローラ対（３７）と第２の方向変換ローラ対（３８）及び回転軸が第２の方向変換ローラ対（３８）と９０度異なるＸ軸方向に設けられたコンタクトローラ（３９）を有し、第１の方向変換ローラ対（３７）と第２の方向変換ローラ対（３８）はそれぞれ２個のローラからなり、駆動ローラ（３６）の上部で駆動ローラ（３６）を挟んで一定間隔をおいて設けられ、コンタクトローラ（３９）は第２の方向変換ローラ対（３８）の下部に一定距離を置いて設けられ、駆動ローラ（３６）と第１の方向変換ローラ対（３７）と第２の方向変換ローラ対（３８）及びコンタクトローラ（３９）には、研磨ベルト（４０）が巻き回され、研磨ベルト（４０）は、駆動ローラ（３６）の回転により第１の方向変換ローラ対（３７）の第１のローラ（３７１）を通り、方向を変換して第２の方向変換ローラ対（３８）の第１のローラ（３８１）に送られ、第１のローラ（３８１）により方向が変換されてコンタクトローラ（３９）に送られ、コンタクトローラ（３９）を通って第２の方向変換ローラ対（３８）の第２のローラ（３８２）により方向が変換されて第１の方向変換ローラ対（３７）の第２のローラ（３７２）に送られ、第２のローラ（３７２）で方向が変換されて駆動ローラ（３６）に送られることを特徴とするレール研削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両が走行するレ−ルの表面を研削するレ−ル研削装置、特に加工能率の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
列車が走行するレ−ルを長期間使用していると摩耗が生じてくる。このレ−ルの摩耗には、車輪のフランジによってレ−ル頭部の内側面に生じる側摩耗と、レ−ル頭部上面に生じる水平摩耗及びレ−ル頭部上面に波状に生じる波状摩耗とがある。波状摩耗が生じると、列車が走行するときの騒音や振動が大きくなり、乗り心地が悪くなるばかりでなく、車両の台車や車体にも悪影響を与える。このような悪影響を防止するため、敷設されたレ−ルの表面を研削するレ−ル研削装置が使用されている。
【０００３】
従来のレ−ル研削装置は、図７の正面図に示すように、敷設された一対のレ−ル２を走行する台車３上に搭載された横行装置５１に支持された回動装置５２と、回動装置５２に取付けられた研削装置５３と駆動装置５４とを有する。研削装置５３は砥石昇降部５５と、砥石昇降部５５の先端部に取り付けられた円盤状の砥石５６と、砥石５６を昇降させる砥石昇降ハンドル５７及び駆動装置５４にベルト５８やプ−リ５９等で連結された駆動軸６０を有する。そして駆動装置５４で駆動軸６０を回転させて砥石５６を回転させながら砥石昇降ハンドル５７で砥石５６の位置を調節しながらレ−ル２の頭部上面を研削する。レール２の頭部上面を研削したら横行装置５１と回動装置５２で研削装置５３と駆動装置５４を水平方向に移動しながらを所定角度傾けてレール２の頭部内側面を研削するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年はレールの曲線部分における列車の脱線を防止するため、レールの内側に脱線防止レールを設けている。この脱線防止レールをレールやＰＣまくら木に締結する締結装置がレールと脱線防止レールの間に設けられているため、円盤状の砥石を有するレ−ル研削装置では、脱線防止レールが設けられた部分のレールの頭部上面を研削して水平摩耗や波状摩耗を除去することはできるが、レ−ルの頭部内側面を加工することはできず、側摩耗を除去することはできなかった。
【０００５】
この発明はかかる短所を改善するためになされたものであり、レ−ルの水平摩耗や波状摩耗を除去するとともに脱線防止レールが設けられた部分のレールの側摩耗も除去することができるレ−ル研削装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るレ−ル研削装置は、敷設された一対のレ−ル（２）を走行する台車（３）と、台車（３）上に搭載され台車（３）の進行方向と直交する方向に水平移動する横行装置（４）と、横行装置（４）に搭載され台車（３）の進行方向と直交する垂直方向に回動する回動装置（５）と、回動装置（５）に搭載された昇降装置（６）と、昇降装置（６）に取り付けられた研削装置(７)を有し、研削装置（７）は、垂直方向であるＺ軸方向に設けた駆動モータ（３５）の駆動軸に連結された駆動ローラ（３６）と、回転軸が駆動ローラ（３６）の回転軸と９０度異なる水平方向でＹ軸方向に設けられた第１の方向変換ローラ対（３７）と第２の方向変換ローラ対（３８）及び回転軸が第２の方向変換ローラ対（３８）と９０度異なるＸ軸方向に設けられたコンタクトローラ（３９）を有し、第１の方向変換ローラ対（３７）と第２の方向変換ローラ対（３８）はそれぞれ２個のローラからなり、駆動ローラ（３６）の上部で駆動ローラ（３６）を挟んで一定間隔をおいて設けられ、コンタクトローラ（３９）は第２の方向変換ローラ対（３８）の下部に一定距離を置いて設けられ、駆動ローラ（３６）と第１の方向変換ローラ対（３７）と第２の方向変換ローラ対（３８）及びコンタクトローラ（３９）には、研磨ベルト（４０）が巻き回され、研磨ベルト（４０）は、駆動ローラ（３６）の回転により第１の方向変換ローラ対（３７）の第１のローラ（３７１）を通り、方向を変換して第２の方向変換ローラ対（３８）の第１のローラ（３８１）に送られ、第１のローラ（３８１）により方向が変換されてコンタクトローラ（３９）に送られ、コンタクトローラ（３９）を通って第２の方向変換ローラ対（３８）の第２のローラ（３８２）により方向が変換されて第１の方向変換ローラ対（３７）の第２のローラ（３７２）に送られ、第２のローラ（３７２）で方向が変換されて駆動ローラ（３６）に送られることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明のレール研削装置は、敷設された一対のレ−ルを走行する台車と、台車に搭載された横行装置と回動装置と昇降装置及び研削装置を有する。研削装置は、駆動モータに連結された駆動ローラと方向変換ローラとコンタクトローラに巻き回された研磨ベルトを有する。この研磨ベルトでレールの頭部を研削するときは回動装置と横行装置によりコンタクトローラに巻かれた研磨ベルトをレールの上部に移動し、昇降装置によりコンタクトローラに巻かれた研磨ベルトをレール頭部に接触させて研削する。レールの頭部を研削したら、横行装置で研削装置を移動しながら回動装置で研削装置を所定角度傾けてコンタクトローラに巻かれた研磨ベルトでレールの頭部内側面を研削する。
【０００８】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例を示す側面図である。図に示すように、レ−ル研削装置１は敷設された一対のレ−ル２を走行する台車３と、台車３に搭載された横行装置４と回動装置５と昇降装置６及び研削装置７を有する。横行装置４は横行フレーム８と、図２の側面断面図と図３の正面断面図に示すように、横行フレーム８を移動する横行機構９を有する。横行フレ−ム８の上部には、図２の側面断面図に示すように、台車３の移動方向の両端部に立ち上げられ、回動装置４を保持する保持フレーム１０を有し、一方の下端部には横送り部１１を有し、他方の下端部には案内部１２を有する。横行機構９は、図３の正面断面図に示すように、台車３の固定フレ−ムに対して、台車３の進行方向と直交する方向に軸受１３を介して取り付けられ先端に横行ハンドル１４を有し、横行フレーム８の横送り部１１に送りねじで連結された横行位置調整軸１５と、図２に示すように、横行位置調整軸１５から一定距離離れた位置で、横行位置調整軸１５と平行に設けられ、横行フレーム８の案内部１２を摺動させるガイド軸１６を有する。
【０００９】
回動装置５は回動フレーム１７と回動機構１８を有する。回動フレーム１７は、図２に示すように、ほぼＵ字状に立ち上げた両端フレーム１９と、両端フレーム１９の間に設けられ、昇降装置６を保持する昇降装置保持部２０を有する。両端フレーム１９の下側には、図２に示すように、回転軸２１を有し、この回転軸２１は横行フレーム８の保持フレーム１０に軸受２２を介して回動自在に支持されている。一方の回転軸２１の先端部には歯車２３が取付けられている。また、保持フレーム１０の上側にはガイド軸２４が設けられている。このガイド軸２４を案内するため、横行フレーム８の保持フレーム１０には、図３に示すように、回転軸２１の軸心を中心とした円弧状のガイド溝２５が設けられている。回動機構１８は、図４の上面断面図に示すように、先端部に歯車２３を有する回転軸２１が回転自在に支持された横行フレーム８の保持フレーム１０に設けられた両端フレーム２６に回転自在に取り付けられ、歯車２３と噛み合う駆動歯車２７を有する回動軸２８と、回動軸２８の先端部に取り付けられた回動ハンドル２９を有する。
【００１０】
昇降装置６は、図２に示すように、回動フレーム１７の昇降装置保持部２０に垂直に固定された昇降フレーム３０と、昇降フレーム３０内で上下方向に設けられた２本の案内軸３１に沿って移動するスライダ３２と、昇降フレーム３０の上端部に設けたねじと噛み合いスライダ３２を上下方向に移動する駆動ねじ３３と、駆動ねじ３２の先端部に設けられた昇降ハンドル３４を有する。スライダ３２には一定角度だけ鋭角に曲げられた取付け冶具により研削装置７が取り付けられる。
【００１１】
研削装置７は、図５に示すように、垂直方向であるＺ軸方向に設けた駆動モータ３５の駆動軸に連結された駆動ローラ３６と、回転軸が駆動ローラ３６の回転軸と９０度異なる水平方向でＹ軸方向に設けられた第１の方向変換ローラ対３７と第２の方向変換ローラ対３８及び回転軸が第２の方向変換ローラ対３８と９０度異なるＸ軸方向に設けられたコンタクトローラ３９を有する。第１の方向変換ローラ対３７と第２の方向変換ローラ対３８はそれぞれ２個のローラからなり、駆動ローラ３６の上部で駆動ローラ３６を挟んで一定間隔をおいて設けられている。コンタクトローラ３９は第２の方向変換ローラ対３８の下部に一定間隔を置いて設けられている。この駆動ローラ３６と第１の方向変換ローラ対３７と第２の方向変換ローラ対３８及びコンタクトローラ３９には、図６に示すように、研磨ベルト４０が巻き回されている。この研磨ベルト４０を駆動ローラ３６の回転により第１の方向変換ローラ対３７の第１のローラ３７１を通り方向を変換して第２の方向変換ローラ対３８の第１のローラ３８１に送られ、第１のローラ３８１を通るときに方向が変換されてコンタクトローラ３９に送られる。コンタクトローラ３９を通った研磨ベルト４０は第２の方向変換ローラ対３８の第２のローラ３８２により方向が変換されて第１の方向変換ローラ対３７の第２のローラ３７２に送られ、第２のローラ３７１で方向が変換されて駆動ローラ３６に送られる。この研磨ベルト４０は第１の方向変換ローラ対３７と第２の方向変換ローラ対３８の間に設けたばね４１によって一定の張力により張られている。この研削装置７の駆動ローラ３６と第１の方向変換ローラ対３７及び第２の方向変換ローラ対３８は、図１に示すように、ベルトカバー４２で覆われ、コンタクトローラ３９の先端部とコンタクトローラ３９に巻かれた研磨ベルト４０がベルトカバー４２から露出している。
【００１２】
上記のように構成されたレ−ル研削装置１で敷設されたレ−ル２の頭部を加工するときは、まず、回動装置５の回動ハンドル２９を回動して回動フレーム１７の昇降装置保持部２０を水平にして昇降装置６のスライダ３２に取り付けられた研削装置７の第２の方向変換ローラ対３８とコンタクトローラ３９の間の研磨ベルト４０が垂直になるように初期位置を定める。この状態で横行装置４の横行ハンドル１４を操作してコンタクトローラ３９がレ−ル２の上に位置するように横行フレ−ム８を移動させる。コンタクトローラ３９をレ−ル２の上に移動したのち、研削装置７の駆動モータ３５を回転して研磨ベルト４０を回転移動させながら昇降装置６の昇降ハンドル３４を操作してコンタクトローラ３９に巻かれた研磨ベルト４０をレ−ル２の頭部上面に接触させて研削する。このレ−ル２の頭部上面を研削するときに、横行装置４の横行ハンドル１４を操作して研削位置を調節して水平摩耗や波状摩耗を除去する。このようにレール２の頭部上面を研削するとき、研削装置７は昇降装置６のスライダ３２の表面に対してに一定角度傾けて取り付けてあるから、研削した鉄粉等をレール２の外側に飛ばすことができる。このレ−ル２の頭部上面の研削加工が終了したら、横行ハンドル１４と回動ハンドル２９を操作して横行フレ−ム８を移動しながら回動フレ−ム１７を回動して研削装置７を所定の角度傾ける。そしてコンタクトローラ３９に巻かれた研磨ベルト４０でレ−ル２の頭部内側面を研削して側摩耗を除去する。この操作を台車３を移動しながら逐次繰り返すことにより、レ−ル２の頭部上面にできた水平摩耗や波状摩耗及びレ−ル２の頭部内側面にできた側摩耗を連続的に除去することができる。また、レ−ル２の頭部内側面を研削するときに、外径の小さなコンタクトローラ３９に巻かれた研磨ベルト４０で研削するから、レール２の内側に脱線防止レールや脱線防止レールの締結装置があっても、その影響を受けずにレ−ル２の頭部内側面を研削することができる。
【００１３】
上記実施例は研削装置７に第１の方向変換ローラ対３７と第２の方向変換ローラ対３８を設けた場合について説明したが、研削装置７の駆動ローラ３６の回転軸をコンタクトローラ３９の回転軸と平行に設け、駆動ローラ３６の回転軸を駆動モータ３５に直接又は歯車群を介して連結し、駆動ローラ３６とコンタクトローラ３９だけで研磨ベルト４０を回転するようにしても良い。
【００１４】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、駆動モータに連結された駆動ローラと方向変換ローラとコンタクトローラに巻き回された研磨ベルトを有する研削装置を敷設された一対のレ−ルを走行する台車に搭載し、研削装置の研磨ベルトでレールの頭部を研削するとき、回動装置と横行装置によりコンタクトローラに巻かれた研磨ベルトをレールの上部に移動し、昇降装置によりコンタクトローラに巻かれた研磨ベルトをレール頭部に接触させて研削し、レールの頭部を研削した後、横行装置で研削装置を移動しながら回動装置で研削装置を所定角度傾けてコンタクトローラに巻かれた研磨ベルトでレールの頭部内側面を研削するようにしたから、レ−ルの頭部上面の水平摩耗や波状摩耗とレ−ルの頭部内側面の側摩耗を連続的に除去することができ、作業能率を大幅に向上させることができる。
【００１５】
また、レ−ルの頭部内側面を研削するときに、外径の小さなコンタクトローラに巻かれた研磨ベルトで研削するから、レールの内側に脱線防止レールや脱線防止レールの締結装置があっても、その影響を受けずにレ−ルの頭部内側面を安定して研削することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成を示す側面図である。
【図２】上記実施例の側面断面図である。
【図３】上記実施例の正面断面図である。
【図４】上記実施例の上面断面図である。
【図５】研削装置の構成図である。
【図６】研削装置の研磨ベルトの巻き回し状態を示す構成図である。
【図７】従来例の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１；レ−ル研削装置、２；レ−ル、３；台車、４；横行装置、５；回動装置、
６；昇降装置、７；研削装置、３５；駆動モータ、３６；駆動ローラ、
３７；第１の方向変換ローラ対、３８；第２の方向変換ローラ対、
３９；コンタクトローラ、４０；研磨ベルト。
【図１】
0003558987.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003558987.tif 000008