(57)【要約】  本発明は、特にスイッチの領域で、敷設されたレールの走行面を作業車両でプロファイリングする方法であって、レールに対して横断して変位可能な第１倣いプローブエレメントをレールの走行端縁部又は内側面と接触させる段階と、第１倣いプローブエレメントに結合された機械加工工具でレールの走行端縁部及び／又は運転面を機械加工する方法において、第２の倣いプローブエレメントは、機械加工されるべきレールの外側面、又はレールの側面に接触した状態で一時的に置かれるか、あるいは第１倣いプローブエレメントが変位した後に、同エレメントが外側面に接触した状態で配置され、機械加工工具は、第２倣いプローブエレメントに結合され、同時に第１倣いプローブエレメントと機械加工工具との結合が切られるか、変位した第１倣いプローブエレメントに結合される、方法に関する。【選択図】図４
2013542351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に、スイッチ（１０）又は線路交差部（３０）の領域において、線路（９）に敷設されたレール（２）の少なくとも走行端縁部（６）と運転面（５）を有する走行面（４）をプロファイリングする方法であって、
線路（９）上に作業車両（３４）を駆動し、
前記作業車両（３４）に搭載され、かつ前記レール（２）に対して横断して水平方向に変位可能な、少なくとも第１倣いプローブエレメント（４３）を側方に移動させて、機械加工されるべきレール（２）の、線路中心に面した前記走行端縁部（６）又は内側面（７）と接触させ、
材料切除のために回転駆動され、かつ前記第１倣いプローブエレメント（４３）に結合されて少なくとも水平方向に変位可能な機械加工工具（４０）を有する機械加工ユニット（３９）を用いて前記レール（２）の走行端縁部（６）及び／又は運転面（５）を機械加工する、前記方法において、
前記線路（９）の特定部区分（１３、１５、３２）を前記作業車両（４）が作業移動する間、第２の倣いプローブエレメント（４５）は、機械加工されるべきレール（２）の外側面（８）、又はそれと平行に上方駆動された線路（９）のレール（２‘）の側面（７‘、８‘）、特に外側面（８‘）に接触した状態で一時的に置かれるか、あるいは第１倣いプローブエレメント（４３）が変位した後に、第１倣いプローブエレメント（４３）が外側面（８）に接触した状態で配置され、
これらの前記特定部区分（１３、１５、３２）において、前記機械加工工具（４０）は、水平方向において、
前記第２倣いプローブエレメント（４５）に結合され、それと同時に第１倣いプローブエレメント（４３）と機械加工工具（４０）との結合が切られるか、
あるいは、変位した前記第１倣いプローブエレメント（４３）に結合されるか、のどちらかであることを特徴とする方法。
【請求項２】
特定部区分（１５）、特に、フロッグ（２６）のすぐ近くにおいて、前記機械加工工具（４０）は、プロファイルされるべき前記レール（２）との係合を解除するように移動されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基本レール区分（１６、１７）を機械加工するために、第２倣いプローブエレメント（４５）又は第１倣いプローブエレメント（４３）は、機械加工されるべき前記基本レール（１６、１７）の外側面（８）に接触した状態で一時的に置かれて前記機械加工工具（４０）に結合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
基本レール区分（１６、１７）を機械加工するために、第２倣いプローブエレメント（４５）は、レール（２‘）と平行なレール（２‘）の外側面（８‘）に接触した状態で一時的に置かれて前記機械加工工具（４０）に結合され、第２倣いプローブエレメント（４５）と機械加工工具（４０）との間で水平方向に位置補正が可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記フロッグ（２６）にすぐ近くのフロッグ域（１５）を機械加工するために、第２倣いプローブエレメント（４５）は、それと平行なレール（２‘）の外側面（８‘）に接触した状態で一時的に置かれて前記機械加工工具（４０）に結合され、第１倣いプローブエレメント（４３）と機械加工工具（４０）はレール（２）との接触係合を解除する方向に移動されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
上方に駆動されて機械加工されなければならないポイントブレード（１８、１９）は、基本レール（１６、１７）と接触した状態に置かれ、前記ポイントブレード（１８、１９）の走行面（４）は、機械加工に先立って特にベッド（５０）によって多かれ少なかれ基本レール（１６、１７）の走行面（４）の高さまで持ち上げられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記プロファイリングはフライス加工、特に外周フライス加工を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記プロファイリングは同一作業における研磨加工、特に外周研磨加工を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
車両フレーム（３５）と、該車両フレーム（３５）に対し、少なくともレール（２）に対して横断して水平方向に変位できるように搭載されかつ前記レール（２）と接触した状態で配置されて機械加工されるべきレール（２）の内側面（７）上の走行端縁部（６）に側方接触する第１倣いプローブエレメント（４３）と、材料を切除する機械加工工具（４０）を有して車両フレーム（３５）上に配置される少なくとも１つの機械加工ユニット（３９）と、前記機械加工工具（４０）を回転駆動する駆動装置（４１）と、前記車両フレーム（３５）に対して機械加工工具（４０）又は機械加工ユニット（３９）を変位させる変位機構（４２）と、を有し、前記機械加工工具（４０）は少なくとも水平方向に前記第１倣いプローブエレメント（４３）に結合可能であるような、鉄道路線、特にスイッチ（１０）又は線路交差部（３０）の領域に敷設されたレール（２）の少なくとも走行端縁部（６）と運転面（５）とを有する走行面（４）をプロファイリングするためのレール誘導型作業車両（３４）において、
第２倣いプローブエレメント（４５、４５‘）は、機械加工されるべき前記レール（２）の外側面（８）上へ、及び／又はそれと平行なレール（２‘）の側面（７‘、８‘）、特に外側面（８‘）の上へ変位でき、かつ前記機械加工工具（４０）に結合できるように設けられるか、あるいは前記第１倣いプローブエレメント（４３）が機械加工されるべきレール（２）の外側面（８）まで変位可能であることを特徴とする作業車両（３４）。
【請求項１０】
前記倣いプローブエレメント（４３、４５）は最大でも３５ｍｍの横幅を有することを特徴とする請求項９に記載の作業車両（３４）。
【請求項１１】
前記倣いプローブエレメント（４３、４５）は前記レール（２）の直近の外へ完全に変位可能であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の作業車両（３４）。
【請求項１２】
少なくとも１つの機械加工工具（４０）がフライス加工工具（４６）であって、特に外周フライス盤の形態で提供されることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１３】
少なくとも１つの機械加工工具（４０）が研磨工具（４７）であって、特に外周グラインダーの形態で提供されることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１４】
少なくとも２台の機械加工ユニット（３８、３９）が走行方向順々に配置され、夫々に第１及び第２倣いプローブエレメント（４３、４５）が割り当てられ、前方の前記機械加工ユニット（３８）はフライス工具（４６）を有し、後方の前記機械加工ユニット（３９）が研磨工具（４７）を有することを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１５】
一方の機械加工ユニット（３８、３９）はフラップ円盤の形態の機械加工工具を有することを特徴とする請求項１４に記載の作業車両（３４）。
【請求項１６】
前記機械加工工具（４０）は作業車両（３４）の垂直な長手方向中間平面（４４）の両側に配置され、線路の双方のレール（２、２‘）に同時に係合した状態で配置可能であることを特徴とする請求項９〜１５のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１７】
前記機械加工ユニット（３８、３９）はＣＮＣ制御シャフトによって変位可能であることを特徴とする請求項９〜１６のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１８】
前記作業車両（３４）は駆動モータ（３７）を有することを特徴とする請求項９〜１７のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１９】
スイッチ（１０）又は線路交差部（３０）の内部に敷設されたレール（２、２‘）の、特に基本レール（１６、１７）、ポイントブレード（１８、１９）、交差レール（２０、２１、２２、２３）、閉じレール、及び連続して延びるチェックレールからなる１群から選択されたレール区分をプロファイリングするために、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法、及び／又は請求項９〜１８のいずれか一項に記載の作業車両（３４）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載された方法と請求項９に記載された線路誘導型作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
軌道に敷設されるレールは必然的に摩耗するものであり、摩耗は主としてレールとレール上を移動する鉄道車両との間で作用する接触力によって引き起こされる。レール断面に生じる望まれない変化は、リプロファイリング方法によって定期的に、あるいはそれらの耐用年数を長らえるために必要に応じて処置される。リプロファイリングは主に、例えば研磨、平削り、フライス加工といったような材料切除を含む機械加工処理を用いてなされ、これらの機械加工処理は軌道誘導型作業車両により、解体されたレールを用いるか敷設された鉄道路線において実行することが可能である。
【０００３】
レールをリプロファイリングする１つの方法が既に知られている（例えば、特許文献１）。それには線路誘導型作業車両が開示されており、基本的に運転面と走行端縁部からなるレール走行面が、外周フライス加工、さらに必要に応じて研磨加工によって所望又はほぼ所望のプロフィールへと修復される。レールの所望プロフィールは、そのような方法とそのような作業車両を使うことで合理的な形で迅速に修復可能であるが、過去においてはそれらを連続した線路区分上で使用することしかできなかったのに対し、例えばスイッチや交差部の領域といったように障害物を伴う線路区分のリプロファイリングは、往々にして携帯型の加工工具や小型の特殊装置を用いてなされており、それはスイッチや交差部の領域での線路のリプロファイリングが、手作業の要素が高いせいで結果として長いシャットダウンを要してしまい、比較的長い時間、鉄道輸送を中断し、結果として高いコストについてしまうことを意味している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第０２／０６５８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、スイッチ地点や線路が交差している領域においても短時間で合理的かつ明確なリプロファイリングを可能とするようなリプロファイリング方法、並びに作業車両を提示することにある。
【０００６】
本発明の目的は、請求項１で規定された特徴に基づく方法によって達成される。追加の第２の倣いプローブエレメントの独創的使用と第１倣いプローブエレメントの可動性により、従来からの作業車両は、スイッチや交差部があるレール区分の大部分を機械加工することができ、それによりそのような線路区分にあるレールをリプロファイリングするのに求められるマニュアル及び／又は時間のかかる機械加工の量を格段に減らすことができる。第２倣いプローブエレメントと、第１倣いプローブエレメントを動かすことができるという事実により、加工工具と処理ユニットに必要とされる誘導作用と正確な位置決めがこの状況において達成できるため、第１倣いプローブエレメントだけを設けた従来からの作業車両では機械加工を継続できないと思われるレール区分でさえも走行面をリプロファイリングすることができる。特定の範囲に関して、基準となる端縁部を一層適切な基準端縁部へと切り替えることで、当初の基準端縁部における障害にもかかわらずの処理作業を継続することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
仮に、例えばフロッグ等のすぐ近くにあるような、線路やレールの特定部分区間においてリプロファイリングするに当たり、仮に他の機械加工が一層適合するような場合、あるいは材料切除のための機械加工に先立って溶接作業が必要とされる場合には、請求項２に記載の方法を実行することが有利となる場合があるかもしれない。いずれの場合でも機械加工工具はレールから係合解除できるように変位可能でなければならないということを思えば、この目的のために更なる構造的特徴は不要である。
【０００８】
基本レールの走行端縁部はポイントブレードを収容する凹部を持つために、基本レールの領域に、機械加工されるべきレール内面に第１倣いプローブエレメントを接触した状態に配置することは必要な機械加工精度を付与しないだろうと思われるため、請求項３に記載の方法を実施することは有効でもある。
【０００９】
請求項４に記載されたように、水平方向において位置補正を適用するオプションもまた、特定の断面を機械加工できることを意味している。
【００１０】
請求項５で実行される方法は、フロッグ上移動の際に機械加工工具を位置決めするための基準値を保持する手段として好適に使用され、それによってフロッグ通過後それほど複雑な調整いらずに機械加工工具や第１倣いプローブエレメントをレール上係合位置へと復帰できるようになるかもしれない。従って、それに平行なレールの外側部もまた、ごく少量しか摩耗を受けないため基準端縁部に適している。
【００１１】
請求項６に記載の方法を実行することの利点は、作業行程中において、調整可能なポイントブレードもまたリプロファイリング可能であるということである。ポイントブレードは規定されたように隆起され、機械加工後の低下は部分的でしか可能ではないが、リプロファイリング後において元の高さへと低められることが好ましい。
【００１２】
請求項７に記載の方法の結果として、高いパフォーマンスの材料切除、及び短い機械加工時間が達成される。
【００１３】
請求項８に記載の方法を用いると、機械加工プロフィールを高精度に仕上げることができ静かに走行するための要求が高いところでは特に有効となる。請求項８に記載の研磨処理はまた、請求項７に記載のリプロファイリング作業後に実行されるかもしれず、特に作業車両により１回の同じ作業行程内で実行でき、それによりスイッチや線路交差部の領域にある線路をリプロファイリングするのに必要な機械加工時間を削減することもできる。
【００１４】
本発明の目的はまた、請求項９に記載のレール誘導型作業車両によって達成され、そのような作業車両は本発明によるリプロファイリング方法を実行するのに適しており、またスイッチや線路交差部の領域にあるレール表面やレール走行面に合理的な機械加工を施すのに適している。
【００１５】
本発明による作業車両は請求項１０に記載されたように設計されることが好ましく、この場合、第１及び第２倣いプローブエレメントとして最大３５ｍｍの幅を選択することが有効である。何故なら、この値は、多かれ少なかれどんな線路付属品によっても妨害されてはならない厚さであって、かつ普通の線路では何処でも要件となる最大車輪フランジ厚さに相当しているからである。
【００１６】
請求項１１に記載の作業車両のための設計は、再配備行程の場合や標準的プロフィールから外れた線路上を移動する際に、静止状態の障害物と倣いプローブエレメントとの衝突を回避できるという点で有効である。従って、レールからの距離は、好ましくは垂直方向に、少なくとも１００ｍｍあることが望ましい。
【００１７】
請求項１２に記載の作業車両の設計は、フライス加工を用いて材料を切削することによってレールをリプロファイリングするのを可能にし、フライス加工の使用は、研磨に比べて比較的厚い量の材料を除去でき、それにより複数の研磨処理やレール同一区間に沿った複数回の移動の必要性を排除する。外周フライスカッターとしてのフライス工具の設計は、材料切削の観点からは特に高いパフォーマンスが達成でき、外周フライスカッターには例えば交換容易なインデクサブルインサートを装備させるようにしても良い。
【００１８】
仕上げの機械加工レールプロフィールにおいて高精度を達成するために、仮に作業車両が請求項１３に記載されたタイプものであって、かつ研磨工具の形態なる機械加工工具を使用するならば有効であり、そのような場合、外周研磨ディスクの形態の実施形態が材料切削という点で良好なパフォーマンスを可能にする。
【００１９】
請求項１４に記載されたように、フライス加工工具とそれに関連する機械加工ユニットに加えて研磨工具とそれに関連した機械加工ユニットを設けるようにしても良く、そのような場合には、作業車両の作業方向で見て研磨工具はフライス加工工具の後に配置され、例えばフライス加工工具の限られた数のブレード故に発生する皺といったような、フライス加工後においても依然として存在し得るプロフィールのばらつきを取り除く。従って移動方向連続して配置される機械加工ユニットは夫々、倣いプローブエレメントを有しており、その接触位置を修正又は変更できるようになっているか、あるいは第２の倣いプローブエレメントがその接触位置を変更可能な状態で提供される。
【００２０】
請求項１５に記載されたように、フライス加工工具及び／又は研磨工具に加え、機械加工ユニットはフラップ円盤の形態なる機械加工工具を有しても良い。同円盤はリプロファイリングされたレールの表面品質をより高いものへと改善する。何故なら、それは剛性ある研磨盤よりも高い柔軟性を提供するものであり、それによってさらに向上した表面品質が達成可能になるからである。
【００２１】
本発明による作業車両の作業遂行性を向上するために、請求項１６によれば、機械加工工具は作業車両の垂直な長手方向中間面の両側に配置され、線路にある両方のレールと同時に係合するように移動可能である。従って、スイッチや線路交差部の領域を含み、１回の作業行程で両方のレールを十分にリプロファイリングすることができる。
【００２２】
請求項１７に記載されたように、機械加工ユニットはＣＮＣ制御シャフトによって調整可能であり、それにより加工工具の正確な位置決めがより簡単にすることが好ましい。この目的達成のため、シャフトは例えばサーボモータのような適当な駆動部を備える。その変位は、少なくとも垂直方向において、レールと係合したり、係合解除するように加工工具を移動できる適当なガイドによって達成される。とはいえ、レール長手方向に対し横断する水平方向への追加の変位に備えて用意しておくことも可能である。この場合、結合は制御システムを介し、倣いプローブエレメントと加工工具との間でなされる。その水平方向変位は、水平方向ガイドと、夫々の倣いプローブエレメントへの機械加工ユニットの機械的結合によってなされることが好ましい。
【００２３】
請求項１８に記載された実施形態は、作業車両がそれ自身、駆動モータを有しており、牽引車両に依存せず、車両自身の世界的使用にむけて手を貸すことにもなるため、有効である。
【００２４】
本発明はさらに、スイッチや線路交差部内に敷設されたレールをリプロファイリングするため、本発明による方法と本発明による作業車両の使用に関係しており、具体的には、基本レール、ポイントブレード、交差レール、閉じレール及び連続して延びるチェックレールからなる１群から選択されたレール区分が合理的に処理可能となる。
【００２５】
理解をさらに明確にするために、添付図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。
【００２６】
これらは、かなり簡略化された図面であり、以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】レールヘッドの断面図である。
【図２】機械加工可能なレール区分を伴った単一のスイッチの平面図である。
【図３】機械加工可能なレール区分を伴った軌道交差部の平面図である。
【図４】スイッチ内で再プロファイリング工程にある、本発明によって提案された処理車両の平面図である。
【図５】第１倣いプローブエレメントによる、内倣いに基づいたリプロファイリングを示す図である。
【図６】第２倣いプローブエレメントによる、外倣いに基づいたリプロファイリングを示す図である。
【図７】調整された第１倣いプローブエレメントによる、外倣いに基づいたリプロファイリングを示す図である。
【図８】平行なレール上の第２倣いプローブエレメントによる、外倣いに基づいたリプロファイリングを示す図である。
【図９】ポイントブレード領域におけるリプロファイリングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
まず初めに、種々の実施形態で記載している同じ部品については、同じ参照番号、同じ部品を用いていること、及び説明を通じてなされた開示内容は、同じ参照番号又は同じ部品名を持った同一部品に対しても置き換えることができること、を指摘しておきたい。また、「上部」、「下部」、「側部」など、説明に用いた位置表現は、それによって具体的に説明されている図面に関するものであって、別の位置表現が用いられている新しい位置に関してもそのまま置き換えることができる。また図示、説明された様々な実施形態の中の各特徴や特徴同士の組み合わせは、発明自体の権利により提示された個々の進歩性ある結論として解釈してもよい。
【００２９】
説明の中での数値範囲に関する数字の全ては、それらが任意かつ全ての部分的範囲を含んでいることを意味するものとして理解すべきであって、例をあげるならば、例えば１〜１０の範囲がある場合、それは下限値としての１から始まって１０を上限値とするあらゆる部分的範囲、即ち下限値１以上で始まり上限値１０以下で終わる部分範囲の全て、例えば「１〜１．７」、「３．２〜８．１」、「５．５〜１０」をも含んでいるもの理解されたい。
【００３０】
図１はレールヘッド１とレール２の形状を示す断面図であり、レールヘッド１はレールウェブ３に支持され、図示しないレール脚により枕木又は他の何らかの支えと真下の地面に固定されている。これに関連して、鉄道車両の車輪が接触することができるレールヘッド１の部分を走行面４と呼ぶことにし、それは通常、レールヘッド１の上面にある運転面５と、軌道中心に対面する内側面７への移行部を構成する走行端縁部６とを有する。時間経過と共に、敷設されたレール２の走行面４は、例えば、腐食、摩耗、亀裂、条痕のような走行面欠陥、皺、滑り車輪による損傷、孔食、キャンバー付き走行面が平坦になるといったような断面形状の変化、引っかき傷、ビーディング等によって障害を受ける。走行面４の最外域に限定された損傷は、大部分がレール２をリプロファイリングすることにより取り除くことができ、それによって材料切除を含んだ機械加工処理がレール２の表面から摩耗又は損傷したレール形状を取り除き、機械加工されたレールヘッド１を可能な限り所望の形状に近い状態へとレストアする。
【００３１】
本発明によって提案される方法は、走行面４のプロファイリング又はリプロファイリングに関するものであり、材料を切除するこの機械加工作業もまた走行端縁部６を超え、内側面７を横切り、場合によっては運転面５を越えて外側面８を横切るまで延びるかもしれない。
【００３２】
図２は、スイッチ１０を伴った線路９を示した単純化された平面図であって、線路はスイッチ１０を直線で通過する基準線１１と、右に分岐する支線１２を有する。スイッチ１０はポイント領域１３と、軌道間領域１４と、フロッグ領域１５とを有する。本発明によって提示された方法、及び本発明によって提示された作業車両を使って、次に掲げるスイッチ１０の各部分やレール区分、すなわち、直線状の左側基本レール１６、湾曲した右側基本レール１７、湾曲した左側ポイント１８、直線状の右側ポイント１９、直線状の左側交差レール２０、湾曲した左側交差レール２１、直線状の左側交差レール２２、湾曲した右側交差レール２３、直線状の左側チェックレール２４、湾曲した右側チェックレール２５、をプロファイリング又はリプロファイリングすることができる。フロッグ２６のすぐ近くのエリア、換言すれば左側ウイングレール２７、右側ウイングレール２８及びフロッグ先端２９は機械加工されない。
【００３３】
左側の設計に基づいたスイッチ１０の場合、上に掲げたレール区分は左右対称にレイアウトされ、本発明によって提示された方法を使ってリプロファイリングすることができる。
【００３４】
図３は、スイッチ１０に類似する構成部分を有した線路交差部３０の簡略平面図であって、その交差部上で、次に記載するレール区分や各部品、すなわち線路間領域３１にあるレール区分、及びフロッグ領域３２にある外側に連続して延びるチェックレールが本発明によって提示された方法と本発明によって提示された作業車両を使ってリプロファイリング可能となる。なお本例では、フロッグ領域３２と、関連する段付きレールとチェックレールを備えたダブルフロッグ３３のすぐ近くの領域にあるウイングレールとフロッグ先端は加工処理されない。
【００３５】
なお、リストアップしたレール区分と個々の部品の機能と、これらものが如何にして鉄道車両の車輪と協働するかについては、当業者にとっては既知のことであるためここでは記載しない。
【００３６】
図４は、スイッチ１０内の線路をプロファイリング又はリプロファイリングするために、本発明によって提示された方法を実行する作業車両３４を示した、簡素化された概略平面図である。作業車両３４は、例えば箱型又ははしご型のフレームであったり、あるいはその他の設計に基づいた車両フレーム３５を有する。車両フレーム３５は例えば２組の車輪３６によってレール２、２‘上に支えられているが、当然ながら２組の車輪３６よりも多くの車輪を設けることも可能であり、さらに車両フレーム３５に対して移動可能な回転ポイントに据え付けるようにしても良い。少なくとも１組の車輪３６に対して作用するオプションとしての駆動モータ３７を設けることにより、作業車両３４はまた自己推進式としても良い。
【００３７】
レール２、２‘を加工するために、作業車両３４は少なくとも１台の機械加工ユニット３８を備えるが、ここに例として図示した実施形態ではその他３台の機械加工ユニット３８‘、３９及び３９‘が示されており、これに関しては、レール２、２‘に対する移動方向に連続して機械加工ユニット３８、３９及び３８‘、３９‘を割り当てることが好ましい。
【００３８】
各機械加工ユニット３８、３９、３８‘、３９‘は材料切除のための機械加工工具４０を備え、それは機械加工対象となるレール２、２‘と係合するために移動可能であり、回転動作を課すための、好ましくは駆動モータの形態なる駆動装置５１に接続されている。機械加工工具は、幾何学的に規定された切削、又は非幾何学的に規定された切削によって材料除去することができる。機械加工工具４０と機械加工ユニット３８、３９、３８‘、３９‘の全ては変異機構４２によって車両フレーム３５に対して変位可能になっており、その結果として機械加工工具４０も加工対象としてのレール２、２‘に対し変位でき、このようにして機械加工工具４０によって作られたレール２の加工面のプロフィールが、そのレール位置に基づいて、レール長手方向に対する垂直・水平方向におけるレール断面に関して修繕される。
【００３９】
この目的達成のため、変位機構は機械加工工具４０がレール長手方向に対して横断し、少なくとも水平方向に変位可能にするガイドを有し、機械加工工具４０を正確に位置決めするために、同工具は、加工対象となるレール２の内側面７の走行端縁部６に接触するように移動可能な第１接触子４３に結合される。機械加工工具４０によるレールプロフィール切除材料のプロファイリング時、作業車両３４は線路９に沿って移動し、第１接触エレメント４３は内側面７の走行端縁部６に沿ってガイドされることでさらに接触子に結合された機械加工工具４０の水平位置も決定する。機械加工工具４０の位置決めのための基準面として、このように走行端縁部６及び／又は内側面７を使用することもまた「内倣い」として呼ばれ、従来技術として既に知られている。
【００４０】
機械加工工具４０又は機械加工ユニット３８、３９もまた、変位機構によって垂直方向にも同様に変位でき、その結果として、機械加工工具４０は、レール２と係合するように、またレールとの係合解除するように移動可能になっている。同様に機械加工工具４０が水平方向に位置決めされる際には、図４に示さないが、それはまた倣いプローブエレメントによって垂直方向に位置決めすることができる。第１倣いプローブエレメント４３をそれに協働する機械加工工具４０に結合する１つの方法は機械的手段によるものであり、その場合、例えば倣いプローブエレメント４３は、機械加工ユニット３９に固定して設置されたジブ上に配置されると共に、レール２の長手方向に対して横断して水平方向に変位可能な機械加工ユニット３９は、第１倣いプローブエレメント４３が加工対象となるレール２の内側面６の走行端縁部６に対して接触するまで、内側面７に向かう方向に押される。長手方向中間面４４と距離が変化するカーブレール２の場合、機械加工工具４０は、切除した材料量がレール２の機械加工に伴って依然として均一であるように、水平方向において同じ量だけガイドされる。
【００４１】
上述した倣いプローブエレメント４３と機械加工工具４０の機械的結合に代わるものとしては、位置制御装置によって結合を成すことも可能であり、そのような場合、倣いプローブエレメント４３は測定プローブとして使われ、機械加工工具４０は、レール長手方向に対して横断して水平から測定された基準面（事実上、内側面７）の軌道に基づき、位置決め駆動によって追跡動作の形で変位する。
【００４２】
型にはまった線路区間上で線路を機械加工するこの作業は、長く首尾よく行われてきたが、従来からの作業車両ではスイッチ１０や線路交差部３０の領域では機械加工作業を実行することは不可能であった。何故なら、このような所に使用されるレールは、例えば基本レールやポイントレールのように特殊な断面を有しており、その断面故に従来の倣いプローブエレメントを使った機械加工工具４０の正確な位置決めが不可能であるからである。
【００４３】
本発明によって提示されたように、機械加工工具４０は、機械加工対象となるレール２の外側面８に接触するように配置可能な第２倣いプローブエレメント４５に結合することができる。この追加の第２倣いプローブエレメント４５は、レール２の内側面７上での第１倣いプローブエレメント４３の倣いプローブ機能をレール２の特定区間で不能状態にし、第２倣いプローブエレメント４５をレール２の外側面８と接触する状態、すなわち、これに関しては「外倣い」と呼ぶものに置き換わるのを可能にする。
【００４４】
「内倣い」から「外倣い」への切り替えは、途切れなく行われること、すなわち外側の第１倣いプローブエレメント４３の結合がなされた時に初めて、内側の第２倣いプローブエレメント４３を使った機械加工工具４０の結合が解除されることが好ましい。この切り替えは作業車両３４の移動中だけでなく短い停止中にも実行することが可能である。
【００４５】
図４は、第１機械加工ユニット３８が直線状の左側交差レール２０（図２参照）の領域に配され、内倣いによる機械加工工具４０の水平位置決めが第１倣いプローブエレメント４３によって成されている状態にある作業車両３４を示している。基本レール１６（図２参照）の領域では、機械加工工具４０の水平方向の位置決めが、第２倣いプローブエレメント４５との結合に基づいて行われる。何故なら、レール２のこの部分では、基本レール１６はその内側面７にポイントブレード１８を収容するための凹部があり、内倣いに適当な基準面がないからである。
【００４６】
同様に、湾曲した右側基本レール１７（図２参照）の領域での右側機械加工ユニット３８‘は一時的に内倣いから外倣いに切り替えられる。
【００４７】
左側レール２と右側レール２‘のための２つの後方機械加工ユニット３９、３９‘の場合、内倣いから外倣いへの切り替えもまた、基本レール１６、１７の領域で行われる。
【００４８】
走行方向に連続して配置された少なくとも２台の機械加工ユニット３８、３９を備えた本発明による作業車両３４の場合、前方の機械加工ユニット３８は好ましくはフライス加工ユニットの形で提供され、その際の機械加工工具４０はフライス加工工具となる。特に、そのようなフライス加工工具４６は、その外周に刃を設け、好ましくは交換可能なインデックサブルインサートの形態の外周フライスカッターであるかもしれない。使用されるフライス加工工具４６は、真っ直ぐな刃先が付いたインデクサブルインサートを使用して、例えば真っ直ぐな刃の部分から所望のプロフィールに近似する多角形の外形を作ることで、得られるべきレールヘッド１に近づけることができる。さらに、あるいはこれに代わるものとして、インデクサブルインサートに湾曲した刃を設けることも可能であり、このような場合、特に、運転面５から側面７及び８、特に走行端縁部６への遷移部分を機械加工することができる。従って、そのようなフライス加工工具４６の保全やメンテナンスは、基本的に、迅速に実行されるインデクサブルインサートの安価な交換に基づいている。
【００４９】
後方の機械加工ユニット３９、３９‘は、好ましくは、研磨工具４７の形態の機械加工工具４０を備えた研磨ユニットの形態で提供される。研磨工具４７はフライス加工工具４６に加えるか、あるいはその代わりとして使用することができ、機械加工されるべきレール区分を研磨することで非常に高い表面品質が得られる。特に、研磨があとに続くフライス切削加工は、加工の観点で言えば最適な組み合わせである。何故なら、材料を切除する作業の大部分は１作業行程におけるフライス加工によってなされるものであり、要するに換言すれば、同じ作業行程中、所望のプロフィールの良好な近似物へと既にフライス加工されたプロフィールは、単一の研磨処理によって更に所望のプロフィールに近似させることができ、スイッチ１０と線路交差部３０の領域において、フル機械加工されたレール２、２‘の非常に高い表面品質もまた短時間で達成できるからである。
【００５０】
図４に示すように、研磨工具４７はほぼ水平な回転軸を有して構成されている。ほぼ垂直な回転軸を持ったポット型の研磨工具を使用することも可能である。研磨工具４７はまた、研磨ベルトや研磨石の形態で提供されるようにしても良い。研磨工具４７に関して掲げたすべての実施形態の場合、レール長手方向に対する研磨工具４７の相対的移動が僅かな角度で斜めに実行され、それによって良好な研磨結果を得るように各研磨工具を配置しても良い。
【００５１】
更に、倣いプローブエレメント４３、４５と機械加工工具４０との間の結合に関する上記２つの変形例もまた、プローブ基準面に対して水平方向及び／又は垂直方向に移動し、材料切除方法に影響を与えたり、あるいは矯正することができる。
【００５２】
図５は、従来技術として既に知られている内倣いの技術を概略的に示すものであって、ここでは第１倣いプローブエレメント４３が機械加工されるべきレール２の内側面７に接して配置され、レール長手方向に対して横断する水平方向において機械加工工具４０と結合されている。簡略化のため、長手方向中間面４４に対して左側の機械加工工具４０だけが、移動方向４８（作業方向として記載されることもある）を参照して図示されており、機械加工工具に対しては倣いプローブエレメント４３が結合されている。この内倣い技術は普通のレールプロフィールが存在する全てのレール区分、言い換えれば、基本レール、ポイントブレード、フロッグの領域ではないレール区分で使用される。
【００５３】
図６は本発明による「内倣い」から「外倣い」への切り替えを示しており、それにより機械加工工具４０は外側面８と接触状態に置かれる第２倣いプローブエレメント４５に結合される一方、第１倣いプローブエレメント４３とは結合が解除される。この結合解除状態は、結合解除された倣いプローブエレメント４３の点線で示されている。
【００５４】
機械加工工具４０と倣いプローブエレメント４３、４５との結合はレール長手方向に対して横断する同一両矢印で示されている。
【００５５】
この外倣いは、内側面７又は走行端縁部６が基準面としての使用に適さないレール区分、例えば基本レール１６、１７（図２参照）の先端凹部の領域で行われる。
【００５６】
図７は、「内倣い」から「外倣い」への切り替えの別実施形態を示しており、ここでは図５に示した第１倣いプローブエレメント４３が図７に示すように、機械加工されるべきレール２の外側面８に向かって移動され、それに接触配置された状態を示している。この移動のために、倣いプローブエレメント４３と機械加工工具４０の間の結合状態が一時的に解除される。作業車両３４の移動はこの切り替えのために止められ、機械加工工具４０の意図しない水平方向変位が適切な手段移動によって阻止されるならば、機械加工工具４０の水平方向位置決めのための基準面を構成する内側面７と外側面８との間で、継ぎ目のない移行を達成することができる。図６の時もそうであったが、外倣いについての本実施形態はまた、基本レール１６、１７に対して用いるようにしても良い。
【００５７】
本発明方法の別実施形態が図８に示され、ここでは機械加工工具４０は第２倣いプローブエレメント４５に結合されており、同エレメントは平行レール２‘、好ましくはその外側面８‘に接触した状態に置かれる。第１倣いプローブエレメント４３は、この段階では再び機械加工工具４０から結合解除される。具体的には、結合解除は、倣いプローブエレメント４３、４５を夫々上昇させることを含んでもよく、その場合どんな軌道部品との衝突をも回避するかもしれない。
【００５８】
図８に示したものに代わる形で、第２倣いプローブエレメント４５もまた平行レール２‘の内側面７‘に接した状態に配置しても良く、２つの側面７‘、８‘のどちらかが基準面としてより適当か否かに関係なく配置することも可能である。一般的に言って、平行なレール２‘の外側面８‘は摩耗が少なく損傷も少ないために一層適したものとなっている。
【００５９】
本発明によって提案されたように、図８に示す平行レール２‘のこの倣いは、スイッチ１０や線路交差部３０の内部（例えば、フロッグ２６、３３の領域内）にあるレール２を機械加工するために使用される。このような場所は、線路が途切れ途切れであるために適当な基準面が見当たらず、機械加工されるべきレール２の内側面７と外側面８の双方が、機械加工工具４０の水平方向位置決めに適さない場所である。本発明による方法が材料切除のためのフロッグ２６のどんな直接的機械加工を含まなくても、この領域に機械加工工具４０を水平方向に位置決めすることは、同工具がフロッグ２６の直後は既に正規の水平位置にあって機械加工されるべきレール２との係合へ戻ることができることになるため有利である。
【００６０】
機械加工工具４０が倣いプローブエレメント４３、４５によって夫々誘導されなければならない。何故なら、車輪とともにレール長手方向に対して横断する方向に隔てられたレール２、２‘の軌道幅に必要とされる公差のせいで、作業車両３４の移動は後者によって正確に誘導することは不可能であり、それどころか鉄道車両３４の僅かに円錐形となった車輪と、鉄道車両３４の僅かに波型の揺動運動とによって“乱調振動”と呼ばれるものが作用し始めるからである。
【００６１】
フロッグ２６、３３のすぐ近くにおいて、機械加工工具４０は、変位機構４２又は例えばＣＮＣシャフトの形態なる位置決め駆動部によって、レール２との係合解除のために垂直方向に移動され、さらにフロッグ２６、３３の領域では機械加工が行われないとはいえ、機械加工工具４０の水平方向位置は第２レール２‘によって決定される。
【００６２】
図９は図４の線ＩＸ−ＩＸに沿った断面を示しており、図２に示した支線１２への分岐点での走行面４のリプロファイリングを示している。左側レール２はこの領域において、直線状の左側基本レール１６と湾曲した左側ポイントブレード１８によって構成され、スイッチ１０は、左側の湾曲したポイントブレード１８が左側の直線状の基本レール１６に向かって横たわることで、その結果として作業車両３９が車輪にあるフランジによって支線１２に誘導されるように配置される。従って、機械加工工具４０の水平方向位置決めはポイントブレード１８の内側面７に対して横たわる第１倣いプローブエレメント４３によって行われる。
【００６３】
基準線１１のリプロファイリング時、換言すればポイントブレード１８が常道を外れた状態で、走行面４は直線状の左側の基本レール１６上でリプロファイリングだけなされ、基本レール１６の内側面７の先端凹部４９は内倣いのための基準面を妨害する。その結果、点線で示すように、この状況で、基本レール１６の外側面８上にある第２倣いプローブエレメント４５か、あるいは第１倣いプローブエレメント４３をこの側面８まで移動することにより、外倣いへの切り替えがなされる。
【００６４】
ポイントブレード１８とポイントブレード１９を夫々リプロファイリングする前に、後のポイントブレードは多かれ少なかれ、連携する基本レール１６、１７の走行面４の高さまで隆起されることが有効である。その結果、ポイントブレード１８、１９の一層顕著な摩耗が補正され、それらに対し新しいプロフィールを与えることになる。
【００６５】
レール長手方向で見て、好ましくは第２倣いプローブエレメント４５は、第１倣いプローブエレメント４３とほぼ同じ位置に配置され、さらに内側面７から外側面８へと移動する際には第１倣いプローブエレメント４３はレール長手方向においてその位置を保持する。
【００６６】
図９の実線はポイントブレード１８の隆起した高さを示しているのに対し、点線は元の低い高さを示している。ポイントブレード１８の走行面４高さのこの上昇は、このポイント領域１３において、ブレードに対し、例えばその厚みをブレード先端に向かう方向に増加したベッド５０を設けることで達成されるかもしれない。レール２に対して横断する水平方向において、倣いプローブエレメント４３、４５は、好ましくは最大でも３５ｍｍの幅５１を有する。その結果、それらは車輪フランジの最大許容幅よりもよりスリムになり、これによりどんな種類の線路付属品との衝突も回避される。
【００６７】
ここに例証した実施形態は、本発明による方法と作業車両３４の考えられる変形例を示したものであって、現在のところ本発明は具体的に例示された変形例に限定されるものではなく、それよりもむしろ個々の変形例同士を様々に組み合わせた形で用いることも可能であり、これら考えられる変形例は、開示した技術的教示を得た当業者の届く範囲内にあるということを指摘しておきたい。従って、ここで説明、図示した変形例の個々の詳細を組み合わせることで獲得できる全ての考えられる変形例も有り得るものであり、場合によっては分割出願という形で個々に保護されるかもしれない。
【００６８】
良好なオーダーのため、最後に、作業車両３４の構造をより明確に理解してもらうため、車両とその構成部品はある程度不釣り合いの状態、及び／又は拡大状態、及び／又は縮小状態で示されていることを記しておく。
【００６９】
個々の独創的解決策の根底にある目的は、説明の中に見られるかもしれない。
【００７０】
とりわけ、図４、図５、図６、図７、図８、図９に示されたで主題の個々の実施形態は、発明それ自体によって提示された個々の解決策を構成している。本発明の目的及びそれに関連する解決策は、これらの図の詳細な説明に見られるかもしれない。
【符号の説明】
【００７１】
１    レールヘッド
２    レール
３    レールウェブ
４    走行面
５    運転面
６    走行端縁部
７    内側面
８    外側面
９    線路
１０    スイッチ
１１    基準線
１２    支線
１３    ポイント領域
１４    軌道間領域
１５    フロッグ領域
１６    直線状の左側基本レール
１７    湾曲した右側基本レール
１８    湾曲した左側ポイント
１９    直線状の右側ポイント
２０    直線状の左側交差レール
２１    湾曲した左側交差レール
２２    直線状の左側交差レール
２３    湾曲した右側交差レール
２４    直線状の左側チェックレール
２５    湾曲した右側チェックレール
２６    フロッグ
２７    左側ウイングレール
２８    右側ウイングレール
２９    フロッグ先端
３０    線路交差部
３１    線路間領域
３２    フロッグ領域
３３    ダブルフロッグ
３４    作業車両
３５    車両フレーム
３６    車輪
３７    駆動モータ
３８    機械加工ユニット
３９    機械加工ユニット
４０    機械加工工具
４１    駆動装置
４２    変位機構
４３    第１倣いプローブエレメント
４４    長手方向中間面
４５    第２倣いプローブエレメント
４６    フライス加工工具
４７    研磨工具
４８    移動方向
４９    先端凹部
５０    ベッド
５１    幅
【図１】
2013542351.tif 000003
【図２】
2013542351.tif 000004
【図３】
2013542351.tif 000005
【図４】
2013542351.tif 000006
【図５】
2013542351.tif 000007
【図６】
2013542351.tif 000008
【図７】
2013542351.tif 000009
【図８】
2013542351.tif 000010
【図９】
2013542351.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載された方法と請求項９に記載された線路誘導型作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
軌道に敷設されるレールは必然的に摩耗するものであり、摩耗は主としてレールとレール上を移動する鉄道車両との間で作用する接触力によって引き起こされる。レール断面に生じる望まれない変化は、リプロファイリング方法によって定期的に、あるいはそれらの耐用年数を長らえるために必要に応じて処置される。リプロファイリングは主に、例えば研磨、平削り、フライス加工といったような材料切除を含む機械加工処理を用いてなされ、これらの機械加工処理は軌道誘導型作業車両により、解体されたレールを用いるか敷設された鉄道路線において実行することが可能である。
【０００３】
レールをリプロファイリングする１つの方法が既に知られている（例えば、特許文献１）。それには線路誘導型作業車両が開示されており、基本的に運転面と走行端縁部からなるレール走行面が、外周フライス加工、さらに必要に応じて研磨加工によって所望又はほぼ所望のプロフィールへと修復される。レールの所望プロフィールは、そのような方法とそのような作業車両を使うことで合理的な形で迅速に修復可能であるが、過去においてはそれらを連続した線路区分上で使用することしかできなかったのに対し、例えばスイッチや交差部の領域といったように障害物を伴う線路区分のリプロファイリングは、往々にして携帯型の加工工具や小型の特殊装置を用いてなされており、それはスイッチや交差部の領域での線路のリプロファイリングが、手作業の要素が高いせいで結果として長いシャットダウンを要してしまい、比較的長い時間、鉄道輸送を中断し、結果として高いコストについてしまうことを意味している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第０２／０６５８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、スイッチ地点や線路が交差している領域においても短時間で合理的かつ明確なリプロファイリングを可能とするようなリプロファイリング方法、並びに作業車両を提示することにある。
【０００６】
本発明の目的は、請求項１で規定された特徴に基づく方法によって達成される。追加の第２の倣いプローブエレメントの独創的使用と第１倣いプローブエレメントの可動性と、第１及び第２倣いプローブエレメントが最大３５ｍｍの幅を有するという事実により、従来からの作業車両は、スイッチや交差部があるレール区分の大部分を機械加工することができ、それによりそのような線路区分にあるレールをリプロファイリングするのに求められるマニュアル及び／又は時間のかかる機械加工の量を格段に減らすことができる。第２倣いプローブエレメントと、第１倣いプローブエレメントを動かすことができるという事実により、加工工具と処理ユニットに必要とされる誘導作用と正確な位置決めがこの状況において達成できるため、第１倣いプローブエレメントだけを設けた従来からの作業車両では機械加工を継続できないと思われるレール区分でさえも走行面をリプロファイリングすることができる。特定の範囲に関して、基準となる端縁部を一層適切な基準端縁部へと切り替えることで、当初の基準端縁部における障害にもかかわらずの処理作業を継続することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
仮に、例えばフロッグ等のすぐ近くにあるような、線路やレールの特定部分区間においてリプロファイリングするに当たり、仮に他の機械加工が一層適合するような場合、あるいは材料切除のための機械加工に先立って溶接作業が必要とされる場合には、請求項２に記載の方法を実行することが有利となる場合があるかもしれない。いずれの場合でも機械加工工具はレールから係合解除できるように変位可能でなければならないということを思えば、この目的のために更なる構造的特徴は不要である。
【０００８】
基本レールの走行端縁部はポイントブレードを収容する凹部を持つために、基本レールの領域に、機械加工されるべきレール内面に第１倣いプローブエレメントを接触した状態に配置することは必要な機械加工精度を付与しないだろうと思われるため、請求項３に記載の方法を実施することは有効でもある。
【０００９】
請求項４に記載されたように、水平方向において位置補正を適用するオプションもまた、特定の断面を機械加工できることを意味している。
【００１０】
請求項５で実行される方法は、フロッグ上移動の際に機械加工工具を位置決めするための基準値を保持する手段として好適に使用され、それによってフロッグ通過後それほど複雑な調整いらずに機械加工工具や第１倣いプローブエレメントをレール上係合位置へと復帰できるようになるかもしれない。従って、それに平行なレールの外側部もまた、ごく少量しか摩耗を受けないため基準端縁部に適している。
【００１１】
請求項６に記載の方法を実行することの利点は、作業行程中において、調整可能なポイントブレードもまたリプロファイリング可能であるということである。ポイントブレードは規定されたように隆起され、機械加工後の低下は部分的でしか可能ではないが、リプロファイリング後において元の高さへと低められることが好ましい。
【００１２】
請求項７に記載の方法の結果として、高いパフォーマンスの材料切除、及び短い機械加工時間が達成される。
【００１３】
請求項８に記載の方法を用いると、機械加工プロフィールを高精度に仕上げることができ静かに走行するための要求が高いところでは特に有効となる。請求項８に記載の研磨処理はまた、請求項７に記載のリプロファイリング作業後に実行されるかもしれず、特に作業車両により１回の同じ作業行程内で実行でき、それによりスイッチや線路交差部の領域にある線路をリプロファイリングするのに必要な機械加工時間を削減することもできる。
【００１４】
本発明の目的はまた、請求項９に記載のレール誘導型作業車両によって達成され、そのような作業車両は本発明によるリプロファイリング方法を実行するのに適しており、またスイッチや線路交差部の領域にあるレール表面やレール走行面に合理的な機械加工を施すのに適している。
【００１５】
請求項１０に記載の作業車両のための設計は、再配備行程の場合や標準的プロフィールから外れた線路上を移動する際に、静止状態の障害物と倣いプローブエレメントとの衝突を回避できるという点で有効である。従って、レールからの距離は、好ましくは垂直方向に、少なくとも１００ｍｍあることが望ましい。
【００１６】
請求項１１に記載の作業車両の設計は、フライス加工を用いて材料を切削することによってレールをリプロファイリングするのを可能にし、フライス加工の使用は、研磨に比べて比較的厚い量の材料を除去でき、それにより複数の研磨処理やレール同一区間に沿った複数回の移動の必要性を排除する。外周フライスカッターとしてのフライス工具の設計は、材料切削の観点からは特に高いパフォーマンスが達成でき、外周フライスカッターには例えば交換容易なインデクサブルインサートを装備させるようにしても良い。
【００１７】
仕上げの機械加工レールプロフィールにおいて高精度を達成するために、仮に作業車両が請求項１２に記載されたタイプものであって、かつ研磨工具の形態なる機械加工工具を使用するならば有効であり、そのような場合、外周研磨ディスクの形態の実施形態が材料切削という点で良好なパフォーマンスを可能にする。
【００１８】
請求項１３に記載されたように、フライス加工工具とそれに関連する機械加工ユニットに加えて研磨工具とそれに関連した機械加工ユニットを設けるようにしても良く、そのような場合には、作業車両の作業方向で見て研磨工具はフライス加工工具の後に配置され、例えばフライス加工工具の限られた数のブレード故に発生する皺といったような、フライス加工後においても依然として存在し得るプロフィールのばらつきを取り除く。従って移動方向連続して配置される機械加工ユニットは夫々、倣いプローブエレメントを有しており、その接触位置を修正又は変更できるようになっているか、あるいは第２の倣いプローブエレメントがその接触位置を変更可能な状態で提供される。
【００１９】
請求項１４に記載されたように、フライス加工工具及び／又は研磨工具に加え、機械加工ユニットはフラップ円盤の形態なる機械加工工具を有しても良い。同円盤はリプロファイリングされたレールの表面品質をより高いものへと改善する。何故なら、それは剛性ある研磨盤よりも高い柔軟性を提供するものであり、それによってさらに向上した表面品質が達成可能になるからである。
【００２０】
本発明による作業車両の作業遂行性を向上するために、請求項１５によれば、機械加工工具は作業車両の垂直な長手方向中間面の両側に配置され、線路にある両方のレールと同時に係合するように移動可能である。従って、スイッチや線路交差部の領域を含み、１回の作業行程で両方のレールを十分にリプロファイリングすることができる。
【００２１】
請求項１６に記載されたように、機械加工ユニットはＣＮＣ制御シャフトによって調整可能であり、それにより加工工具の正確な位置決めがより簡単にすることが好ましい。この目的達成のため、シャフトは例えばサーボモータのような適当な駆動部を備える。その変位は、少なくとも垂直方向において、レールと係合したり、係合解除するように加工工具を移動できる適当なガイドによって達成される。とはいえ、レール長手方向に対し横断する水平方向への追加の変位に備えて用意しておくことも可能である。この場合、結合は制御システムを介し、倣いプローブエレメントと加工工具との間でなされる。その水平方向変位は、水平方向ガイドと、夫々の倣いプローブエレメントへの機械加工ユニットの機械的結合によってなされることが好ましい。
【００２２】
請求項１７に記載された実施形態は、作業車両がそれ自身、駆動モータを有しており、牽引車両に依存せず、車両自身の世界的使用にむけて手を貸すことにもなるため、有効である。
【００２３】
本発明はさらに、スイッチや線路交差部内に敷設されたレールをリプロファイリングするため、本発明による方法と本発明による作業車両の使用に関係しており、具体的には、基本レール、ポイントブレード、交差レール、閉じレール及び連続して延びるチェックレールからなる１群から選択されたレール区分が合理的に処理可能となる。
【００２４】
理解をさらに明確にするために、添付図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。
【００２５】
これらは、かなり簡略化された図面であり、以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】レールヘッドの断面図である。
【図２】機械加工可能なレール区分を伴った単一のスイッチの平面図である。
【図３】機械加工可能なレール区分を伴った軌道交差部の平面図である。
【図４】スイッチ内で再プロファイリング工程にある、本発明によって提案された処理車両の平面図である。
【図５】第１倣いプローブエレメントによる、内倣いに基づいたリプロファイリングを示す図である。
【図６】第２倣いプローブエレメントによる、外倣いに基づいたリプロファイリングを示す図である。
【図７】調整された第１倣いプローブエレメントによる、外倣いに基づいたリプロファイリングを示す図である。
【図８】平行なレール上の第２倣いプローブエレメントによる、外倣いに基づいたリプロファイリングを示す図である。
【図９】ポイントブレード領域におけるリプロファイリングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
まず初めに、種々の実施形態で記載している同じ部品については、同じ参照番号、同じ部品を用いていること、及び説明を通じてなされた開示内容は、同じ参照番号又は同じ部品名を持った同一部品に対しても置き換えることができること、を指摘しておきたい。また、「上部」、「下部」、「側部」など、説明に用いた位置表現は、それによって具体的に説明されている図面に関するものであって、別の位置表現が用いられている新しい位置に関してもそのまま置き換えることができる。また図示、説明された様々な実施形態の中の各特徴や特徴同士の組み合わせは、発明自体の権利により提示された個々の進歩性ある結論として解釈してもよい。
【００２８】
説明の中での数値範囲に関する数字の全ては、それらが任意かつ全ての部分的範囲を含んでいることを意味するものとして理解すべきであって、例をあげるならば、例えば１〜１０の範囲がある場合、それは下限値としての１から始まって１０を上限値とするあらゆる部分的範囲、即ち下限値１以上で始まり上限値１０以下で終わる部分範囲の全て、例えば「１〜１．７」、「３．２〜８．１」、「５．５〜１０」をも含んでいるもの理解されたい。
【００２９】
図１はレールヘッド１とレール２の形状を示す断面図であり、レールヘッド１はレールウェブ３に支持され、図示しないレール脚により枕木又は他の何らかの支えと真下の地面に固定されている。これに関連して、鉄道車両の車輪が接触することができるレールヘッド１の部分を走行面４と呼ぶことにし、それは通常、レールヘッド１の上面にある運転面５と、軌道中心に対面する内側面７への移行部を構成する走行端縁部６とを有する。時間経過と共に、敷設されたレール２の走行面４は、例えば、腐食、摩耗、亀裂、条痕のような走行面欠陥、皺、滑り車輪による損傷、孔食、キャンバー付き走行面が平坦になるといったような断面形状の変化、引っかき傷、ビーディング等によって障害を受ける。走行面４の最外域に限定された損傷は、大部分がレール２をリプロファイリングすることにより取り除くことができ、それによって材料切除を含んだ機械加工処理がレール２の表面から摩耗又は損傷したレール形状を取り除き、機械加工されたレールヘッド１を可能な限り所望の形状に近い状態へとレストアする。
【００３０】
本発明によって提案される方法は、走行面４のプロファイリング又はリプロファイリングに関するものであり、材料を切除するこの機械加工作業もまた走行端縁部６を超え、内側面７を横切り、場合によっては運転面５を越えて外側面８を横切るまで延びるかもしれない。
【００３１】
図２は、スイッチ１０を伴った線路９を示した単純化された平面図であって、線路はスイッチ１０を直線で通過する基準線１１と、右に分岐する支線１２を有する。スイッチ１０はポイント領域１３と、軌道間領域１４と、フロッグ領域１５とを有する。本発明によって提示された方法、及び本発明によって提示された作業車両を使って、次に掲げるスイッチ１０の各部分やレール区分、すなわち、直線状の左側基本レール１６、湾曲した右側基本レール１７、湾曲した左側ポイント１８、直線状の右側ポイント１９、直線状の左側交差レール２０、湾曲した左側交差レール２１、直線状の左側交差レール２２、湾曲した右側交差レール２３、直線状の左側チェックレール２４、湾曲した右側チェックレール２５、をプロファイリング又はリプロファイリングすることができる。フロッグ２６のすぐ近くのエリア、換言すれば左側ウイングレール２７、右側ウイングレール２８及びフロッグ先端２９は機械加工されない。
【００３２】
左側の設計に基づいたスイッチ１０の場合、上に掲げたレール区分は左右対称にレイアウトされ、本発明によって提示された方法を使ってリプロファイリングすることができる。
【００３３】
図３は、スイッチ１０に類似する構成部分を有した線路交差部３０の簡略平面図であって、その交差部上で、次に記載するレール区分や各部品、すなわち線路間領域３１にあるレール区分、及びフロッグ領域３２にある外側に連続して延びるチェックレールが本発明によって提示された方法と本発明によって提示された作業車両を使ってリプロファイリング可能となる。なお本例では、フロッグ領域３２と、関連する段付きレールとチェックレールを備えたダブルフロッグ３３のすぐ近くの領域にあるウイングレールとフロッグ先端は加工処理されない。
【００３４】
なお、リストアップしたレール区分と個々の部品の機能と、これらものが如何にして鉄道車両の車輪と協働するかについては、当業者にとっては既知のことであるためここでは記載しない。
【００３５】
図４は、スイッチ１０内の線路をプロファイリング又はリプロファイリングするために、本発明によって提示された方法を実行する作業車両３４を示した、簡素化された概略平面図である。作業車両３４は、例えば箱型又ははしご型のフレームであったり、あるいはその他の設計に基づいた車両フレーム３５を有する。車両フレーム３５は例えば２組の車輪３６によってレール２、２‘上に支えられているが、当然ながら２組の車輪３６よりも多くの車輪を設けることも可能であり、さらに車両フレーム３５に対して移動可能な回転ポイントに据え付けるようにしても良い。少なくとも１組の車輪３６に対して作用するオプションとしての駆動モータ３７を設けることにより、作業車両３４はまた自己推進式としても良い。
【００３６】
レール２、２‘を加工するために、作業車両３４は少なくとも１台の機械加工ユニット３８を備えるが、ここに例として図示した実施形態ではその他３台の機械加工ユニット３８‘、３９及び３９‘が示されており、これに関しては、レール２、２‘に対する移動方向に連続して機械加工ユニット３８、３９及び３８‘、３９‘を割り当てることが好ましい。
【００３７】
各機械加工ユニット３８、３９、３８‘、３９‘は材料切除のための機械加工工具４０を備え、それは機械加工対象となるレール２、２‘と係合するために移動可能であり、回転動作を課すための、好ましくは駆動モータの形態なる駆動装置５１に接続されている。機械加工工具は、幾何学的に規定された切削、又は非幾何学的に規定された切削によって材料除去することができる。機械加工工具４０と機械加工ユニット３８、３９、３８‘、３９‘の全ては変異機構４２によって車両フレーム３５に対して変位可能になっており、その結果として機械加工工具４０も加工対象としてのレール２、２‘に対し変位でき、このようにして機械加工工具４０によって作られたレール２の加工面のプロフィールが、そのレール位置に基づいて、レール長手方向に対する垂直・水平方向におけるレール断面に関して修繕される。
【００３８】
この目的達成のため、変位機構は機械加工工具４０がレール長手方向に対して横断し、少なくとも水平方向に変位可能にするガイドを有し、機械加工工具４０を正確に位置決めするために、同工具は、加工対象となるレール２の内側面７の走行端縁部６に接触するように移動可能な第１接触子４３に結合される。機械加工工具４０によるレールプロフィール切除材料のプロファイリング時、作業車両３４は線路９に沿って移動し、第１接触エレメント４３は内側面７の走行端縁部６に沿ってガイドされることでさらに接触子に結合された機械加工工具４０の水平位置も決定する。機械加工工具４０の位置決めのための基準面として、このように走行端縁部６及び／又は内側面７を使用することもまた「内倣い」として呼ばれ、従来技術として既に知られている。
【００３９】
機械加工工具４０又は機械加工ユニット３８、３９もまた、変位機構によって垂直方向にも同様に変位でき、その結果として、機械加工工具４０は、レール２と係合するように、またレールとの係合解除するように移動可能になっている。同様に機械加工工具４０が水平方向に位置決めされる際には、図４に示さないが、それはまた倣いプローブエレメントによって垂直方向に位置決めすることができる。第１倣いプローブエレメント４３をそれに協働する機械加工工具４０に結合する１つの方法は機械的手段によるものであり、その場合、例えば倣いプローブエレメント４３は、機械加工ユニット３９に固定して設置されたジブ上に配置されると共に、レール２の長手方向に対して横断して水平方向に変位可能な機械加工ユニット３９は、第１倣いプローブエレメント４３が加工対象となるレール２の内側面６の走行端縁部６に対して接触するまで、内側面７に向かう方向に押される。長手方向中間面４４と距離が変化するカーブレール２の場合、機械加工工具４０は、切除した材料量がレール２の機械加工に伴って依然として均一であるように、水平方向において同じ量だけガイドされる。
【００４０】
上述した倣いプローブエレメント４３と機械加工工具４０の機械的結合に代わるものとしては、位置制御装置によって結合を成すことも可能であり、そのような場合、倣いプローブエレメント４３は測定プローブとして使われ、機械加工工具４０は、レール長手方向に対して横断して水平から測定された基準面（事実上、内側面７）の軌道に基づき、位置決め駆動によって追跡動作の形で変位する。
【００４１】
型にはまった線路区間上で線路を機械加工するこの作業は、長く首尾よく行われてきたが、従来からの作業車両ではスイッチ１０や線路交差部３０の領域では機械加工作業を実行することは不可能であった。何故なら、このような所に使用されるレールは、例えば基本レールやポイントレールのように特殊な断面を有しており、その断面故に従来の倣いプローブエレメントを使った機械加工工具４０の正確な位置決めが不可能であるからである。
【００４２】
本発明によって提示されたように、機械加工工具４０は、機械加工対象となるレール２の外側面８に接触するように配置可能な第２倣いプローブエレメント４５に結合することができる。この追加の第２倣いプローブエレメント４５は、レール２の内側面７上での第１倣いプローブエレメント４３の倣いプローブ機能をレール２の特定区間で不能状態にし、第２倣いプローブエレメント４５をレール２の外側面８と接触する状態、すなわち、これに関しては「外倣い」と呼ぶものに置き換わるのを可能にする。
【００４３】
「内倣い」から「外倣い」への切り替えは、途切れなく行われること、すなわち外側の第１倣いプローブエレメント４３の結合がなされた時に初めて、内側の第２倣いプローブエレメント４３を使った機械加工工具４０の結合が解除されることが好ましい。この切り替えは作業車両３４の移動中だけでなく短い停止中にも実行することが可能である。
【００４４】
図４は、第１機械加工ユニット３８が直線状の左側交差レール２０（図２参照）の領域に配され、内倣いによる機械加工工具４０の水平位置決めが第１倣いプローブエレメント４３によって成されている状態にある作業車両３４を示している。基本レール１６（図２参照）の領域では、機械加工工具４０の水平方向の位置決めが、第２倣いプローブエレメント４５との結合に基づいて行われる。何故なら、レール２のこの部分では、基本レール１６はその内側面７にポイントブレード１８を収容するための凹部があり、内倣いに適当な基準面がないからである。
【００４５】
同様に、湾曲した右側基本レール１７（図２参照）の領域での右側機械加工ユニット３８‘は一時的に内倣いから外倣いに切り替えられる。
【００４６】
左側レール２と右側レール２‘のための２つの後方機械加工ユニット３９、３９‘の場合、内倣いから外倣いへの切り替えもまた、基本レール１６、１７の領域で行われる。
【００４７】
走行方向に連続して配置された少なくとも２台の機械加工ユニット３８、３９を備えた本発明による作業車両３４の場合、前方の機械加工ユニット３８は好ましくはフライス加工ユニットの形で提供され、その際の機械加工工具４０はフライス加工工具となる。特に、そのようなフライス加工工具４６は、その外周に刃を設け、好ましくは交換可能なインデックサブルインサートの形態の外周フライスカッターであるかもしれない。使用されるフライス加工工具４６は、真っ直ぐな刃先が付いたインデクサブルインサートを使用して、例えば真っ直ぐな刃の部分から所望のプロフィールに近似する多角形の外形を作ることで、得られるべきレールヘッド１に近づけることができる。さらに、あるいはこれに代わるものとして、インデクサブルインサートに湾曲した刃を設けることも可能であり、このような場合、特に、運転面５から側面７及び８、特に走行端縁部６への遷移部分を機械加工することができる。従って、そのようなフライス加工工具４６の保全やメンテナンスは、基本的に、迅速に実行されるインデクサブルインサートの安価な交換に基づいている。
【００４８】
後方の機械加工ユニット３９、３９‘は、好ましくは、研磨工具４７の形態の機械加工工具４０を備えた研磨ユニットの形態で提供される。研磨工具４７はフライス加工工具４６に加えるか、あるいはその代わりとして使用することができ、機械加工されるべきレール区分を研磨することで非常に高い表面品質が得られる。特に、研磨があとに続くフライス切削加工は、加工の観点で言えば最適な組み合わせである。何故なら、材料を切除する作業の大部分は１作業行程におけるフライス加工によってなされるものであり、要するに換言すれば、同じ作業行程中、所望のプロフィールの良好な近似物へと既にフライス加工されたプロフィールは、単一の研磨処理によって更に所望のプロフィールに近似させることができ、スイッチ１０と線路交差部３０の領域において、フル機械加工されたレール２、２‘の非常に高い表面品質もまた短時間で達成できるからである。
【００４９】
図４に示すように、研磨工具４７はほぼ水平な回転軸を有して構成されている。ほぼ垂直な回転軸を持ったポット型の研磨工具を使用することも可能である。研磨工具４７はまた、研磨ベルトや研磨石の形態で提供されるようにしても良い。研磨工具４７に関して掲げたすべての実施形態の場合、レール長手方向に対する研磨工具４７の相対的移動が僅かな角度で斜めに実行され、それによって良好な研磨結果を得るように各研磨工具を配置しても良い。
【００５０】
更に、倣いプローブエレメント４３、４５と機械加工工具４０との間の結合に関する上記２つの変形例もまた、プローブ基準面に対して水平方向及び／又は垂直方向に移動し、材料切除方法に影響を与えたり、あるいは矯正することができる。
【００５１】
図５は、従来技術として既に知られている内倣いの技術を概略的に示すものであって、ここでは第１倣いプローブエレメント４３が機械加工されるべきレール２の内側面７に接して配置され、レール長手方向に対して横断する水平方向において機械加工工具４０と結合されている。簡略化のため、長手方向中間面４４に対して左側の機械加工工具４０だけが、移動方向４８（作業方向として記載されることもある）を参照して図示されており、機械加工工具に対しては倣いプローブエレメント４３が結合されている。この内倣い技術は普通のレールプロフィールが存在する全てのレール区分、言い換えれば、基本レール、ポイントブレード、フロッグの領域ではないレール区分で使用される。
【００５２】
図６は本発明による「内倣い」から「外倣い」への切り替えを示しており、それにより機械加工工具４０は外側面８と接触状態に置かれる第２倣いプローブエレメント４５に結合される一方、第１倣いプローブエレメント４３とは結合が解除される。この結合解除状態は、結合解除された倣いプローブエレメント４３の点線で示されている。
【００５３】
機械加工工具４０と倣いプローブエレメント４３、４５との結合はレール長手方向に対して横断する同一両矢印で示されている。
【００５４】
この外倣いは、内側面７又は走行端縁部６が基準面としての使用に適さないレール区分、例えば基本レール１６、１７（図２参照）の先端凹部の領域で行われる。
【００５５】
図７は、「内倣い」から「外倣い」への切り替えの別実施形態を示しており、ここでは図５に示した第１倣いプローブエレメント４３が図７に示すように、機械加工されるべきレール２の外側面８に向かって移動され、それに接触配置された状態を示している。この移動のために、倣いプローブエレメント４３と機械加工工具４０の間の結合状態が一時的に解除される。作業車両３４の移動はこの切り替えのために止められ、機械加工工具４０の意図しない水平方向変位が適切な手段移動によって阻止されるならば、機械加工工具４０の水平方向位置決めのための基準面を構成する内側面７と外側面８との間で、継ぎ目のない移行を達成することができる。図６の時もそうであったが、外倣いについての本実施形態はまた、基本レール１６、１７に対して用いるようにしても良い。
【００５６】
本発明方法の別実施形態が図８に示され、ここでは機械加工工具４０は第２倣いプローブエレメント４５に結合されており、同エレメントは平行レール２‘、好ましくはその外側面８‘に接触した状態に置かれる。第１倣いプローブエレメント４３は、この段階では再び機械加工工具４０から結合解除される。具体的には、結合解除は、倣いプローブエレメント４３、４５を夫々上昇させることを含んでもよく、その場合どんな軌道部品との衝突をも回避するかもしれない。
【００５７】
図８に示したものに代わる形で、第２倣いプローブエレメント４５もまた平行レール２‘の内側面７‘に接した状態に配置しても良く、２つの側面７‘、８‘のどちらかが基準面としてより適当か否かに関係なく配置することも可能である。一般的に言って、平行なレール２‘の外側面８‘は摩耗が少なく損傷も少ないために一層適したものとなっている。
【００５８】
本発明によって提案されたように、図８に示す平行レール２‘のこの倣いは、スイッチ１０や線路交差部３０の内部（例えば、フロッグ２６、３３の領域内）にあるレール２を機械加工するために使用される。このような場所は、線路が途切れ途切れであるために適当な基準面が見当たらず、機械加工されるべきレール２の内側面７と外側面８の双方が、機械加工工具４０の水平方向位置決めに適さない場所である。本発明による方法が材料切除のためのフロッグ２６のどんな直接的機械加工を含まなくても、この領域に機械加工工具４０を水平方向に位置決めすることは、同工具がフロッグ２６の直後は既に正規の水平位置にあって機械加工されるべきレール２との係合へ戻ることができることになるため有利である。
【００５９】
機械加工工具４０が倣いプローブエレメント４３、４５によって夫々誘導されなければならない。何故なら、車輪とともにレール長手方向に対して横断する方向に隔てられたレール２、２‘の軌道幅に必要とされる公差のせいで、作業車両３４の移動は後者によって正確に誘導することは不可能であり、それどころか鉄道車両３４の僅かに円錐形となった車輪と、鉄道車両３４の僅かに波型の揺動運動とによって“乱調振動”と呼ばれるものが作用し始めるからである。
【００６０】
フロッグ２６、３３のすぐ近くにおいて、機械加工工具４０は、変位機構４２又は例えばＣＮＣシャフトの形態なる位置決め駆動部によって、レール２との係合解除のために垂直方向に移動され、さらにフロッグ２６、３３の領域では機械加工が行われないとはいえ、機械加工工具４０の水平方向位置は第２レール２‘によって決定される。
【００６１】
図９は図４の線ＩＸ−ＩＸに沿った断面を示しており、図２に示した支線１２への分岐点での走行面４のリプロファイリングを示している。左側レール２はこの領域において、直線状の左側基本レール１６と湾曲した左側ポイントブレード１８によって構成され、スイッチ１０は、左側の湾曲したポイントブレード１８が左側の直線状の基本レール１６に向かって横たわることで、その結果として作業車両３９が車輪にあるフランジによって支線１２に誘導されるように配置される。従って、機械加工工具４０の水平方向位置決めはポイントブレード１８の内側面７に対して横たわる第１倣いプローブエレメント４３によって行われる。
【００６２】
基準線１１のリプロファイリング時、換言すればポイントブレード１８が常道を外れた状態で、走行面４は直線状の左側の基本レール１６上でリプロファイリングだけなされ、基本レール１６の内側面７の先端凹部４９は内倣いのための基準面を妨害する。その結果、点線で示すように、この状況で、基本レール１６の外側面８上にある第２倣いプローブエレメント４５か、あるいは第１倣いプローブエレメント４３をこの側面８まで移動することにより、外倣いへの切り替えがなされる。
【００６３】
ポイントブレード１８とポイントブレード１９を夫々リプロファイリングする前に、後のポイントブレードは多かれ少なかれ、連携する基本レール１６、１７の走行面４の高さまで隆起されることが有効である。その結果、ポイントブレード１８、１９の一層顕著な摩耗が補正され、それらに対し新しいプロフィールを与えることになる。
【００６４】
レール長手方向で見て、好ましくは第２倣いプローブエレメント４５は、第１倣いプローブエレメント４３とほぼ同じ位置に配置され、さらに内側面７から外側面８へと移動する際には第１倣いプローブエレメント４３はレール長手方向においてその位置を保持する。
【００６５】
図９の実線はポイントブレード１８の隆起した高さを示しているのに対し、点線は元の低い高さを示している。ポイントブレード１８の走行面４高さのこの上昇は、このポイント領域１３において、ブレードに対し、例えばその厚みをブレード先端に向かう方向に増加したベッド５０を設けることで達成されるかもしれない。レール２に対して横断する水平方向において、倣いプローブエレメント４３、４５は、最大でも３５ｍｍの幅５１を有する。その結果、それらは車輪フランジの最大許容幅よりもよりスリムになり、これによりどんな種類の線路付属品との衝突も回避される。
【００６６】
ここに例証した実施形態は、本発明による方法と作業車両３４の考えられる変形例を示したものであって、現在のところ本発明は具体的に例示された変形例に限定されるものではなく、それよりもむしろ個々の変形例同士を様々に組み合わせた形で用いることも可能であり、これら考えられる変形例は、開示した技術的教示を得た当業者の届く範囲内にあるということを指摘しておきたい。従って、ここで説明、図示した変形例の個々の詳細を組み合わせることで獲得できる全ての考えられる変形例も有り得るものであり、場合によっては分割出願という形で個々に保護されるかもしれない。
【００６７】
良好なオーダーのため、最後に、作業車両３４の構造をより明確に理解してもらうため、車両とその構成部品はある程度不釣り合いの状態、及び／又は拡大状態、及び／又は縮小状態で示されていることを記しておく。
【００６８】
個々の独創的解決策の根底にある目的は、説明の中に見られるかもしれない。
【００６９】
とりわけ、図４、図５、図６、図７、図８、図９に示されたで主題の個々の実施形態は、発明それ自体によって提示された個々の解決策を構成している。本発明の目的及びそれに関連する解決策は、これらの図の詳細な説明に見られるかもしれない。
【符号の説明】
【００７０】
１    レールヘッド
２    レール
３    レールウェブ
４    走行面
５    運転面
６    走行端縁部
７    内側面
８    外側面
９    線路
１０    スイッチ
１１    基準線
１２    支線
１３    ポイント領域
１４    軌道間領域
１５    フロッグ領域
１６    直線状の左側基本レール
１７    湾曲した右側基本レール
１８    湾曲した左側ポイント
１９    直線状の右側ポイント
２０    直線状の左側交差レール
２１    湾曲した左側交差レール
２２    直線状の左側交差レール
２３    湾曲した右側交差レール
２４    直線状の左側チェックレール
２５    湾曲した右側チェックレール
２６    フロッグ
２７    左側ウイングレール
２８    右側ウイングレール
２９    フロッグ先端
３０    線路交差部
３１    線路間領域
３２    フロッグ領域
３３    ダブルフロッグ
３４    作業車両
３５    車両フレーム
３６    車輪
３７    駆動モータ
３８    機械加工ユニット
３９    機械加工ユニット
４０    機械加工工具
４１    駆動装置
４２    変位機構
４３    第１倣いプローブエレメント
４４    長手方向中間面
４５    第２倣いプローブエレメント
４６    フライス加工工具
４７    研磨工具
４８    移動方向
４９    先端凹部
５０    ベッド
５１    幅
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線路（９）に敷設されたレール（２）の少なくとも走行端縁部（６）と運転面（５）を有する走行面（４）をプロファイリングする方法であって、
線路（９）上に作業車両（３４）を駆動し、
前記作業車両（３４）に搭載され、かつ前記レール（２）に対して横断して水平方向に変位可能な、少なくとも第１倣いプローブエレメント（４３）を側方に移動させて、機械加工されるべきレール（２）の、線路中心に面した前記走行端縁部（６）又は内側面（７）と接触させ、
材料切除のために回転駆動され、かつ前記第１倣いプローブエレメント（４３）に結合されて少なくとも水平方向に変位可能な機械加工工具（４０）を有する機械加工ユニット（３９）を用いて前記レール（２）の走行端縁部（６）及び／又は運転面（５）を機械加工する、前記方法において、
前記線路（９）の特定部区分（１３、１５、３２）のスイッチ（１０）又は線路交差部（３０）の領域を前記作業車両（４）が作業移動する間、第２の倣いプローブエレメント（４５）は、機械加工されるべきレール（２）の外側面（８）、又はそれと平行に上方駆動された線路（９）のレール（２‘）の側面（７‘、８‘）、特に外側面（８‘）に接触した状態で一時的に置かれるか、あるいは第１倣いプローブエレメント（４３）が変位した後に、第１倣いプローブエレメント（４３）が外側面（８）に接触した状態で配置され、
これらの前記特定部区分（１３、１５、３２）において、前記機械加工工具（４０）は、水平方向において、
前記第２倣いプローブエレメント（４５）に結合され、それと同時に第１倣いプローブエレメント（４３）と機械加工工具（４０）との結合が切られるか、
あるいは、変位した前記第１倣いプローブエレメント（４３）に結合されるか、のどちらかであり、
最大３５ｍｍの横幅（５１）を有する第１及び第２倣いプローブエレメントが使用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
特定部区分（１５）、特に、フロッグ（２６）のすぐ近くにおいて、前記機械加工工具（４０）は、プロファイルされるべき前記レール（２）との係合を解除するように移動されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基本レール区分（１６、１７）を機械加工するために、第２倣いプローブエレメント（４５）又は第１倣いプローブエレメント（４３）は、機械加工されるべき前記基本レール（１６、１７）の外側面（８）に接触した状態で一時的に置かれて前記機械加工工具（４０）に結合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
基本レール区分（１６、１７）を機械加工するために、第２倣いプローブエレメント（４５）は、レール（２‘）と平行なレール（２‘）の外側面（８‘）に接触した状態で一時的に置かれて前記機械加工工具（４０）に結合され、第２倣いプローブエレメント（４５）と機械加工工具（４０）との間で水平方向に位置補正が可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記フロッグ（２６）にすぐ近くのフロッグ域（１５）を機械加工するために、第２倣いプローブエレメント（４５）は、それと平行なレール（２‘）の外側面（８‘）に接触した状態で一時的に置かれて前記機械加工工具（４０）に結合され、第１倣いプローブエレメント（４３）と機械加工工具（４０）はレール（２）との接触係合を解除する方向に移動されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
上方に駆動されて機械加工されなければならないポイントブレード（１８、１９）は、基本レール（１６、１７）と接触した状態に置かれ、前記ポイントブレード（１８、１９）の走行面（４）は、機械加工に先立って特にベッド（５０）によって多かれ少なかれ基本レール（１６、１７）の走行面（４）の高さまで持ち上げられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記プロファイリングはフライス加工、特に外周フライス加工を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記プロファイリングは同一作業における研磨加工、特に外周研磨加工を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
車両フレーム（３５）と、該車両フレーム（３５）に対し、少なくともレール（２）に対して横断して水平方向に変位できるように搭載されかつ前記レール（２）と接触した状態で配置されて機械加工されるべきレール（２）の内側面（７）上の走行端縁部（６）に側方接触する第１倣いプローブエレメント（４３）と、材料を切除する機械加工工具（４０）を有して車両フレーム（３５）上に配置される少なくとも１つの機械加工ユニット（３９）と、前記機械加工工具（４０）を回転駆動する駆動装置（４１）と、前記車両フレーム（３５）に対して機械加工工具（４０）又は機械加工ユニット（３９）を変位させる変位機構（４２）と、を有し、前記機械加工工具（４０）は少なくとも水平方向に前記第１倣いプローブエレメント（４３）に結合可能であるような、鉄道路線、特にスイッチ（１０）又は線路交差部（３０）の領域に敷設されたレール（２）の少なくとも走行端縁部（６）と運転面（５）とを有する走行面（４）をプロファイリングするためのレール誘導型作業車両（３４）において、
第２倣いプローブエレメント（４５、４５‘）は、機械加工されるべき前記レール（２）の外側面（８）上へ、及び／又はそれと平行なレール（２‘）の側面（７‘、８‘）、特に外側面（８‘）の上へ変位でき、かつ前記機械加工工具（４０）に結合できるように設けられるか、あるいは前記第１倣いプローブエレメント（４３）が機械加工されるべきレール（２）の外側面（８）まで変位可能であり、
前記倣いプローブエレメント（４３、４５）は最大でも３５ｍｍの横幅を有し、その結果、作業行程中において、スイッチ（１０）又は線路交差部（３０）の領域においてプロファイリングすることができることを特徴とする作業車両（３４）。
【請求項１０】
前記倣いプローブエレメント（４３、４５）は、好ましくは垂直方向に、前記レール（２）から少なくとも１００ｍｍの距離に変位可能であることを特徴とする請求項９に記載の作業車両（３４）。
【請求項１１】
少なくとも１つの機械加工工具（４０）がフライス加工工具（４６）であって、特に外周フライス盤の形態で提供されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の作業車両（３４）。
【請求項１２】
少なくとも１つの機械加工工具（４０）が研磨工具（４７）であって、特に外周グラインダーの形態で提供されることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１３】
少なくとも２台の機械加工ユニット（３８、３９）が走行方向順々に配置され、夫々に第１及び第２倣いプローブエレメント（４３、４５）が割り当てられ、前方の前記機械加工ユニット（３８）はフライス工具（４６）を有し、後方の前記機械加工ユニット（３９）が研磨工具（４７）を有することを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１４】
一方の機械加工ユニット（３８、３９）はフラップ円盤の形態の機械加工工具を有することを特徴とする請求項１３に記載の作業車両（３４）。
【請求項１５】
前記機械加工工具（４０）は作業車両（３４）の垂直な長手方向中間平面（４４）の両側に配置され、線路の双方のレール（２、２‘）に同時に係合した状態で配置可能であることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１６】
前記機械加工ユニット（３８、３９）はＣＮＣ制御シャフトによって変位可能であることを特徴とする請求項９〜１５のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１７】
前記作業車両（３４）は駆動モータ（３７）を有することを特徴とする請求項９〜１６のいずれか一項に記載の作業車両（３４）。
【請求項１８】
スイッチ（１０）又は線路交差部（３０）の内部に敷設されたレール（２、２‘）の、特に基本レール（１６、１７）、ポイントブレード（１８、１９）、交差レール（２０、２１、２２、２３）、閉じレール、及び連続して延びるチェックレールからなる１群から選択されたレール区分をプロファイリングするために、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法、及び／又は請求項９〜１７のいずれか一項に記載の作業車両（３４）の使用。
【国際調査報告】
2013542351.tif 000012
2013542351.tif 000013
2013542351.tif 000014
2013542351.tif 000015