JP2013174087A - Tie plate type rail fastening device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tie plate type rail fastening device for dispersing the load of a rail in a plurality of concrete-made rail support bodies in a state that the workload occurrence of track maintenance is avoided, and for appropriately suppressing rail tilt, that is, the oscillation of a rail head following a rail width direction to avoid the wave-shaped abrasion occurrence of the rail head.SOLUTION: In a tie plate type rail fastening device 100, a seating face PS for rail installation has a central upper face PS1 and a pair of outer slopes PS2 and PS2, and a tie plate pad 110 is constituted of a tie plate pad upper layer part 111 and a tie plate pad lower layer part 112 having an elastic modulus higher than that of the tie plate pad upper layer part 111.

Description

本発明は、コンクリート製枕木等のレール支持体に鉄道レールを固定するためのタイプレート式レール締結装置に関する。   The present invention relates to a tie plate type rail fastening device for fixing a railroad rail to a rail support such as a concrete sleeper.

従来、ＰＣ（Prestressed Concrete）枕木等のコンクリート製レール支持体を用いて形成された軌框で曲線状のレール軌道を構成する技術がある。
また、上述のコンクリート製レール支持体に形成された平坦なレール設置用座面とこのレール設置用座面上に配置されたレールとの間にゴム製レールパッド、タイプレート及びゴム製タイプレートパッドを層状に配置し、弾性を有するバネクリップにてレールを締結することにより、レールの波状摩耗を抑制するタイプレート式レール締結装置が考案され、さらに、タイプレートの摩耗を防止して長寿命化を図るとともに保線作業や敷設作業を簡便に行って保線コストを低減するタイプレート摩耗防止プロテクタ付きレール締結装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, there is a technique for forming a curved rail track with a rail formed using a concrete rail support such as a PC (Prestressed Concrete) sleeper.
Further, a rubber rail pad, a tie plate and a rubber tie plate are provided between a flat rail installation seat formed on the concrete rail support described above and a rail disposed on the rail installation seat. A tie plate type rail fastening device that suppresses the wavy wear of the rail is devised by fastening the rails in layers and fastening the rail with an elastic spring clip. In addition, a rail fastening device with a tie plate wear prevention protector that reduces the cost of track maintenance by simply performing track maintenance work and laying work is disclosed (for example, see Patent Document 1).

特開２００７−２３９２０８号公報JP 2007-239208 A

しかしながら、上述のレール締結装置では、タイプレートパッド及びバネ受け座がレール底部上面すなわちレール設置用座面上で相互に同じ高さに配置されているため、レールからＰＣ枕木等のコンクリート製レール支持体に作用する水平力すなわち衝撃力をバネクリップで吸収するとともに軌框を構成する複数のコンクリート製レール支持体にレール荷重を分散させることを困難にさせてしまうという問題点があった。
また、図７に示すコンクリート製レール支持体Ｐのレール設置用座面ＰＳすなわち曲線状レール軌道の内側寄りに設けられた内側ショルダー壁面ＰＳ３と曲線状レール軌道の外側寄りに設けられた外側ショルダー壁面ＰＳ４との間に形成された断面テーパ状のレール設置用座面ＰＳ上に上述のレール締結装置を設置した場合、断面テーパ状のレール設置用座面ＰＳに応じて形成されたタイプレートパッドの不均一なパッド厚みに起因してタイプレートパッドのバネ定数が不均一となるため、レール小返りすなわちレール幅方向に沿ったレール頭部の揺動を過剰に生じさせてレール頭部の波状摩耗を発生させてしまうという問題点があった。
より具体的には、断面テーパ状のレール設置用座面ＰＳに応じてＰＣ枕木等のコンクリート製レール支持体Ｐの長手方向すなわちレール幅方向ＲＷに沿ってタイプレートパッド両端部をタイプレートパッド中央部より厚く形成するため、タイプレートパッド両端部のバネ定数をタイプレートパッド中央部のバネ定数より低くしてレール小返りを過剰に生じさせてレール頭部の波状摩耗を発生させてしまうという問題点があった。
また、木製枕木の代わりにコンクリート製レール支持体を用いた場合、レール軌道を安定させて保線作業を軽減することと軌框を長寿命化することとを両立させて保線コストを低減することができる利点がある一方で軌框の長寿命化に起因して生じるレール頭部の波状摩耗に応じて車両走行時の騒音及び振動を増大させるため、レール頭部の波状摩耗を除去する削正作業を発生させて保線の作業負担をむしろ増大させてしまうという問題点があった。 However, in the above-described rail fastening device, the tie plate and the spring seat are arranged at the same height on the top surface of the bottom of the rail, that is, the seat for mounting the rail. There is a problem that the horizontal force acting on the body, that is, the impact force is absorbed by the spring clip, and it is difficult to distribute the rail load to the plurality of concrete rail supports constituting the rail.
Further, the rail installation seat surface PS of the concrete rail support P shown in FIG. 7, that is, the inner shoulder wall surface PS3 provided near the inner side of the curved rail track and the outer shoulder wall surface provided near the outer side of the curved rail track. When the above-described rail fastening device is installed on the rail installation seat surface PS having a tapered section formed between the PS4 and the PS4, the tie plate pad formed in accordance with the rail installation seat surface PS having a tapered section is formed. The tie plate pad's spring constant becomes non-uniform due to the non-uniform pad thickness, which causes excessive turnover of the rail, that is, excessive swinging of the rail head along the rail width direction. There was a problem of generating.
More specifically, both ends of the tie plate are aligned along the longitudinal direction of the rail support P made of concrete such as PC sleepers, that is, the rail width direction RW, according to the rail mounting surface PS having a tapered cross section. Because the spring constant at both ends of the tie plate is lower than the spring constant at the center of the tie plate, excessive rail turnover is generated, causing wavy wear on the rail head. There was a point.
In addition, when a concrete rail support is used instead of wooden sleepers, the rail track can be stabilized to reduce the track maintenance work, and the track life can be extended, reducing the track cost. While there is an advantage that can be done, the grinding work that removes the wavy wear of the rail head in order to increase the noise and vibration when traveling the vehicle according to the wavy wear of the rail head caused by the long life of the rail This increases the work load of the track maintenance.

そこで、本発明が解決しようとする技術課題、すなわち、本発明の目的は、レール頭部の波状摩耗を除去する削正作業に応じた保線の作業負担発生を回避した状態でレールからコンクリート製レール支持体に作用する水平力すなわち衝撃力をバネクリップで吸収するとともに軌框を構成する複数のコンクリート製レール支持体にレールの荷重を分散させ、しかもレール小返りすなわちレール幅方向に沿ったレール頭部の揺動を適度に抑制してレール頭部の波状摩耗発生を回避するタイプレート式レール締結装置を提供することである。   Therefore, the technical problem to be solved by the present invention, that is, the object of the present invention, is to provide a concrete rail from a rail while avoiding the work burden of track maintenance according to the grinding work to remove the wavy wear of the rail head. The horizontal force acting on the support, that is, the impact force, is absorbed by the spring clip, and the rail load is distributed to the plurality of concrete rail supports constituting the rail, and the rail head is turned back, that is, along the rail width direction. It is to provide a tie plate type rail fastening device that moderately suppresses swinging of a portion and avoids occurrence of wavy wear on a rail head.

まず、本請求項１に係る発明は、レール設置用座面を形成したコンクリート製レール支持体上に配置されるタイプレートパッドと、該タイプレートパッド上に配置されるタイプレートと、該タイプレート上に配置されるレールパッドと、前記タイプレート上に載置されて前記レールの底部上面を前記レール設置用座面に向けて前記レールの両側でそれぞれ押圧する一対のバネクリップと、該バネクリップの締結用ボルト挿入孔に挿入されて前記タイプレートに前記バネクリップを締結するとともに前記レール、レールパッド、タイプレート及びタイプレートパッドを前記コンクリート製レール支持体に固定する締結用ボルトを含むバネクリップ締結用部材と、前記レール設置用座面上に配置されて前記バネクリップを接触保持するバネ受け座部とを備えているタイプレート式レール締結装置であって、前記レール設置用座面が、前記レールのレール底面に平行な中央上面と、前記レールのレール幅方向に沿って前記中央上面の両側にそれぞれ延びる一対の外側斜面とを有し、前記タイプレートパッドが、前記中央上面に臨む中央底面を前記中央上面に接触させた状態で前記レール設置用座面上に配置されるタイプレートパッド上層部と、該タイプレートパッド上層部の四隅の下側にそれぞれ形成された状態で前記タイプレートパッド上層部より高い弾性率を有しているとともに前記外側斜面に沿った外側底面を前記外側斜面に接触させた状態で前記レール設置用座面上に配置されるタイプレートパッド下層部とから構成されていることにより、前述した課題を解決したものである。   First, the invention according to claim 1 includes a tie plate disposed on a concrete rail support having a rail mounting seat, a tie plate disposed on the tie plate, and the tie plate. A pair of spring clips that are placed on the tie plate and press the upper surface of the bottom of the rail toward the rail mounting surface on both sides of the rail, and the spring clips. A spring clip including a fastening bolt that is inserted into a fastening bolt insertion hole and fastens the spring clip to the tie plate and fixes the rail, rail pad, tie plate and tie plate to the concrete rail support. A fastening member and a spring receiving seat that is disposed on the rail installation seat surface and holds the spring clip in contact with each other. A tie plate type rail fastening device, wherein the rail seating surface is parallel to the rail bottom surface of the rail, and on both sides of the central top surface along the rail width direction of the rail. A tie plate pad upper layer portion disposed on the rail installation seat surface in a state where the tie plate pad has a central bottom surface facing the central upper surface in contact with the central upper surface. And an elastic modulus higher than that of the tie plate pad upper layer portion in a state formed at each of the four corners of the tie plate pad upper layer portion, and an outer bottom surface along the outer slope surface is in contact with the outer slope surface. In this state, the above-described problem is solved by the tie plate pad lower layer portion disposed on the rail installation seat surface.

そして、本請求項２の発明は、請求項１の発明に係るタイプレート式レール締結装置において、前記バネクリップのバネ受け座部接触面と前記バネ受け座部のバネクリップ接触面とが、前記レールのレール軌道に直交する面で前記バネクリップ及びバネ受け座部を切った切断面内でそれぞれ相互に面接触する湾曲面であることにより、前述した課題を解決したものである。   The invention of claim 2 is the tie plate type rail fastening device according to the invention of claim 1, wherein the spring clip seat contact surface of the spring clip and the spring clip contact surface of the spring receiver seat are The above-described problems are solved by the curved surfaces which are in surface contact with each other within the cut surface obtained by cutting the spring clip and the spring seat on the surface perpendicular to the rail track of the rail.

そして、本請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明に係るタイプレート式レール締結装置において、前記レール設置用座面に前記タイプレートパッドを投影したタイプレート投影領域が、前記レール設置用座面に前記タイプレートを投影したタイプレート投影領域内に収まっていることにより、前述した課題を解決したものである。   The invention of claim 3 is the tie plate type rail fastening device according to claim 1 or claim 2, wherein the tie plate projection area in which the tie plate is projected onto the rail seating surface is the tie plate projection area. The above-described problems are solved by being within the tie plate projection area obtained by projecting the tie plate onto the rail installation seat.

本発明の請求項１に係るタイプレート式レール締結装置は、レール設置用座面を形成したコンクリート製レール支持体上に配置されるタイプレートパッドと、このタイプレートパッド上に配置されるタイプレートと、このタイプレート上に配置されるレールパッドと、前記タイプレート上に載置されて前記レールの底部上面をレール設置用座面に向けてレールの両側でそれぞれ押圧する一対のバネクリップと、このバネクリップの締結用ボルト挿入孔に挿入されてタイプレートにバネクリップを締結するとともに前記レール、レールパッド、タイプレート及びタイプレートパッドをコンクリート製レール支持体に固定する締結用ボルトを含むバネクリップ締結用部材と、前記レール設置用座面上に配置されてバネクリップを接触保持するバネ受け座部とを備えていることにより、コンクリート製レール支持体にレールを固定することができるばかりでなく、以下のような特有の構成に対応した格別の効果を奏することができる。   A tie plate type rail fastening device according to claim 1 of the present invention includes a tie plate disposed on a concrete rail support having a rail mounting seat surface, and a tie plate disposed on the tie plate. A rail pad disposed on the tie plate, and a pair of spring clips placed on the tie plate and pressing the bottom upper surface of the rail toward the rail installation seat surface on both sides of the rail, A spring clip including a fastening bolt that is inserted into a fastening bolt insertion hole of the spring clip and fastens the spring clip to the tie plate and fixes the rail, the rail pad, the tie plate and the tie plate to the concrete rail support. A fastening member and a spring arranged on the rail mounting seat surface to hold and hold a spring clip By only and a seat portion, it is possible not only to secure the rail to the concrete rail support, it is possible to obtain the significant effect that corresponds to the specific configuration as follows.

すなわち、本請求項１に係るタイプレート式レール締結装置は、レール設置用座面が、レールのレール底面に平行な中央上面と、レールのレール幅方向に沿って中央上面の両側にそれぞれ延びる一対の外側斜面とを有し、タイプレートパッドが、中央上面に臨む中央底面を前記中央上面に接触させた状態で前記レール設置用座面上に配置されるタイプレートパッド上層部と、このタイプレートパッド上層部の四隅の下側にそれぞれ形成された状態でタイプレートパッド上層部より高い弾性率を有しているとともに外側斜面に沿った外側底面を外側斜面に接触させた状態でレール設置用座面上に配置されるタイプレートパッド下層部とから構成されていることにより、バネクリップのうちレール側寄りを占める部分に比べてバネ受け座部側寄りを占める部分の位置を低く設置してバネクリップ形状に応じたバネクリップの弾性を高めるとともにタイプレートパッド上層部及びタイプレートパッド下層部のそれぞれの弾性率の相違に応じてタイプレートパッドの両端部及び中央部のそれぞれの厚みに応じて生じるバネ定数の不均一状態を回避するため、レール頭部の波状摩耗を除去する削正作業に応じた保線の作業負担発生を回避した状態でレールからコンクリート製レール支持体に作用する水平力すなわち衝撃力をバネクリップで吸収するとともに軌框を構成する複数のコンクリート製レール支持体にレール荷重を分散させ、しかもレール小返りすなわちレール幅方向に沿ったレール頭部の揺動を適度に抑制してレール頭部の波状摩耗発生を回避することができる。   That is, in the tie plate type rail fastening device according to the first aspect of the present invention, a pair of rail installation seating surfaces extend to the central upper surface parallel to the rail bottom surface of the rail and to both sides of the central upper surface along the rail width direction of the rail. A tie plate which is disposed on the rail mounting seat surface with a central bottom surface facing the central upper surface in contact with the central upper surface, and the tie plate Rail installation seat with the elastic modulus higher than that of the tie plate pad upper layer part formed at the lower side of the four corners of the pad upper layer part and the outer bottom surface along the outer slope contacting the outer slope. By being composed of the lower part of the tie plate that is placed on the surface, the spring clip is closer to the spring seat than the portion of the spring clip that occupies the rail side. The position of the occupying portion is set low to increase the elasticity of the spring clip according to the shape of the spring clip, and at the both ends of the tie plate according to the difference in elasticity between the tie plate pad upper layer and the tie plate pad lower layer In order to avoid the non-uniform state of the spring constant that occurs according to the thickness of each central part, it is made of concrete from the rail while avoiding the work burden of track maintenance according to the grinding work to remove the wavy wear of the rail head The horizontal force acting on the rail support, that is, the impact force, is absorbed by the spring clip, and the rail load is distributed to the plurality of concrete rail supports constituting the rail, and the rail head is turned back, that is, along the rail width direction. The occurrence of wavy wear on the rail head can be avoided by moderately suppressing the swing of the portion.

そして、本請求項２に係るタイプレート式レール締結装置は、請求項１に係るタイプレート式レール締結装置が奏する効果に加えて、バネクリップのバネ受け座部接触面とバネ受け座部のバネクリップ接触面とが、レールのレール軌道に直交する面で前記バネクリップ及びバネ受け座部を切った切断面内でそれぞれ相互に面接触する湾曲面であることにより、レールから作用する水平力すなわち衝撃力をバネクリップの変形限界を高めた状態でバネクリップのバネ受け座部接触面及びバネ受け座部のバネクリップ接触面の全体を介してコンクリート製レール支持体に逃がすため、レールからコンクリート製レール支持体に作用する水平力すなわち衝撃力をより一層吸収するとともにレール荷重をより一層分散させることができる。   The tie plate type rail fastening device according to claim 2 has the effect of the tie plate type rail fastening device according to claim 1 in addition to the spring receiving seat contact surface of the spring clip and the spring of the spring receiving seat. The clip contact surface is a curved surface that is in surface contact with each other within a cut surface obtained by cutting the spring clip and the spring seat on the surface perpendicular to the rail track of the rail, and thereby the horizontal force acting from the rail, The impact force is released from the rail to the concrete rail support through the spring clip seat contact surface of the spring clip and the spring clip contact surface of the spring catch seat with the deformation limit of the spring clip increased. It is possible to further absorb the horizontal force acting on the rail support body, that is, the impact force, and further disperse the rail load.

そして、本請求項３に係るタイプレート式レール締結装置は、請求項１又は請求項２に係るタイプレート式レール締結装置が奏する効果に加えて、レール設置用座面にタイプレートパッドを投影したタイプレート投影領域が、レール設置用座面に前記タイプレートを投影したタイプレート投影領域内に収まっていることにより、タイプレートを介して作用するレール荷重をタイプレートパッド全体で受けるため、タイプレートパッドの中央部及び両端部のそれぞれにおける不均一な変形量の増大を回避してより一層レール小返りを抑制した状態でレール頭部の波状摩耗発生を回避することができる。   The tie plate type rail fastening device according to claim 3 projects a tie plate on the rail installation seat surface in addition to the effect of the tie plate type rail fastening device according to claim 1 or claim 2. Since the tie plate projection area is within the tie plate projection area obtained by projecting the tie plate onto the rail installation seating surface, the entire tie plate pad receives the rail load acting through the tie plate. It is possible to avoid the occurrence of wavy wear on the rail head in a state in which an increase in non-uniform deformation at each of the center portion and both end portions of the pad is avoided and the rail turnover is further suppressed.

本発明に係るタイプレート式レール締結装置を用いた軌框の平面図。The top view of a rail using the tie plate type rail fastening device concerning the present invention. 本発明に係るタイプレート式レール締結装置の平面図。The top view of the tie plate type rail fastening device concerning the present invention. 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。III-III sectional view taken on the line of FIG. 本発明に係るタイプレート式レール締結装置の斜視図。The perspective view of the tie plate type rail fastening device concerning the present invention. 本発明に係るタイプレート式レール締結装置の分解斜視図。The exploded perspective view of the tie plate type rail fastening device concerning the present invention. レール設置用座面におけるタイプレート及びタイプレートパッドの投影図。The projection of the tie plate and tie plate on the rail installation seat. 断面テーパ状レール設置用座面を形成したコンクリート製レール支持体の斜視図。The perspective view of the rail support body made from concrete which formed the seat surface for cross-section taper-shaped rail installation.

本発明のタイプレート式レール締結装置は、レール設置用座面を形成したコンクリート製レール支持体上に配置されるタイプレートパッドと、このタイプレートパッド上に配置されるタイプレートと、このタイプレート上に配置されるレールパッドと、タイプレート上に載置されてレールの底部上面をレール設置用座面に向けてレールの両側でそれぞれ押圧する一対のバネクリップと、これらバネクリップの締結用ボルト挿入孔に挿入されてタイプレートにバネクリップを締結するとともにレール、レールパッド、タイプレート及びタイプレートパッドをコンクリート製レール支持体に固定する締結用ボルトを含むバネクリップ締結用部材と、レール設置用座面上に配置されてバネクリップを接触保持するバネ受け座部とを備え、レール設置用座面が、レールのレール底面に平行な中央上面と、レールのレール幅方向に沿って中央上面の両側にそれぞれ延びる一対の外側斜面とを有し、タイプレートパッドが、中央上面に臨む中央底面を前記中央上面に接触させた状態でレール設置用座面上に配置されるタイプレートパッド上層部と、このタイプレートパッド上層部の四隅の下側にそれぞれ形成された状態でタイプレートパッド上層部より高い弾性率を有しているとともに外側斜面に沿った外側底面を前記外側斜面に接触させた状態でレール設置用座面上に配置されるタイプレートパッド下層部とから構成され、レール頭部の波状摩耗を除去する削正作業に応じた保線の作業負担発生を回避した状態でレールからコンクリート製支持体に作用する水平力すなわち衝撃力をバネクリップで吸収するとともに軌框を構成する複数のコンクリート製支持体にレール荷重を分散させ、しかもレール小返りすなわちレール幅方向に沿ったレール頭部の揺動を適度に抑制してレール頭部の波状摩耗発生を回避するものであれば、その具体的な形態は、如何なるものであってよい。
また、タイプレートパッド上層部の中央底面は、平坦面であってもよいし、少なくともコンクリート製レール支持体の中央上面に面接触する部分を含んだ凹凸形状に形成されていてもよい。 A tie plate type rail fastening device according to the present invention includes a tie plate disposed on a concrete rail support having a rail mounting seat, a tie plate disposed on the tie plate, and the tie plate. A rail pad arranged on the top, a pair of spring clips that are placed on the tie plate and press the rail on the both sides of the rail with the bottom upper surface of the rail facing the rail mounting seat, and fastening bolts for these spring clips A spring clip fastening member including a rail, a rail pad, a tie plate and a fastening bolt for fixing the tie plate to a concrete rail support, which is inserted into the insertion hole and fastens the spring clip to the tie plate, and for rail installation Rail mounting with a spring seat that is placed on the seating surface and holds the spring clip in contact The seating surface has a central upper surface parallel to the rail bottom surface of the rail, and a pair of outer slopes extending on both sides of the central upper surface along the rail width direction of the rail, and the tie plate has a central bottom surface facing the central upper surface. And a tie plate pad upper layer portion formed on the lower side of the four corners of the tie plate pad upper layer portion disposed on the rail mounting seat surface in a state of being in contact with the central upper surface. The rail head is composed of a tie plate pad lower layer portion which is disposed on a rail installation seat surface with a higher elastic modulus and in contact with the outer bottom surface along the outer slope. The horizontal force that acts on the concrete support from the rail, that is, the impact force, is applied by the spring clip while avoiding the work burden of the track maintenance according to the grinding work to remove the wavy wear of the The rail load is distributed to a plurality of concrete supports that are absorbed by the rails, and the rail head is wobbled by moderately suppressing rail turnover, that is, swinging of the rail head along the rail width direction. The specific form may be any as long as it avoids the occurrence of wear.
Further, the center bottom surface of the tie plate upper layer portion may be a flat surface, or may be formed in a concavo-convex shape including at least a portion in surface contact with the center top surface of the concrete rail support.

以下、本発明の一実施例であるタイプレート式レール締結装置１００を図１乃至図６に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明に係るタイプレート式レール締結装置を用いた軌框の平面図であり、図２は、本発明に係るタイプレート式レール締結装置の平面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図４は、本発明に係るタイプレート式レール締結装置の斜視図であり、図５は、本発明に係るタイプレート式レール締結装置の分解斜視図であり、図６は、レール設置用座面におけるタイプレート及びタイプレートパッドの投影図である。 A tie plate type rail fastening device 100 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
Here, FIG. 1 is a plan view of a rail using the tie plate type rail fastening device according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the tie plate type rail fastening device according to the present invention. FIG. 4 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2, FIG. 4 is a perspective view of a tie plate type rail fastening device according to the present invention, and FIG. 5 is an exploded view of the tie plate type rail fastening device according to the present invention. FIG. 6 is a perspective view, and FIG. 6 is a projection view of a tie plate and a tie plate on a rail installation seat.

図１に示すように、本実施例のタイプレート式レール締結装置１００は、曲線状のレール軌道ＲＬを構成するレールＲをＰＣ枕木等のコンクリート製レール支持体Ｐに固定して道床Ｂ上に軌框Ｔを形成するものである。   As shown in FIG. 1, the tie plate type rail fastening device 100 of this embodiment fixes a rail R constituting a curved rail track RL to a concrete rail support P such as a PC sleeper on a road bed B. The rail T is formed.

図１乃至図６に示すように、本実施例のタイプレート式レール締結装置１００は、レール設置用座面ＰＳを形成したコンクリート製レール支持体Ｐ上に配置されるタイプレートパッド１１０と、このタイプレートパッド１１０上に配置されるタイプレート１２０と、このタイプレート１２０上に配置されるレールパッド１３０と、タイプレート１２０上に載置されてレールＲの底部上面ＲＳ１をレール設置用座面ＰＳに向けてレールＲの両側でそれぞれ押圧する一対のバネクリップ１４０、１４０と、これらバネクリップ１４０、１４０の締結用ボルト挿入孔１４１に挿入されてタイプレート１２０にバネクリップ１４０、１４０を締結するとともにレールＲ、レールパッド１３０、タイプレート１２０及びタイプレートパッド１１０をコンクリート製レール支持体Ｐに固定する締結用ボルト１５１を含むバネクリップ締結用部材１５０と、レール設置用座面ＰＳ上に配置されてバネクリップ１４０、１４０を接触保持するバネ受け座部１６０、１６０とを備えていることにより、コンクリート製レール支持体ＰにレールＲを固定するようになっている。
締結用ボルト１５１は、締結作業の現場で締結用ボルト挿入孔１４１に挿入されるとともに締結用ナット１５２およびナット座金１５３によってコンクリート製レール支持体Ｐに固定されてバネクリップ１４０を固定する。
また、タイプレート１２０の摩耗を回避するプロテクタ１７０が、タイプレート１２０及びバネクリップ１４０の間に設けられている。 As shown in FIGS. 1 to 6, the tie plate type rail fastening device 100 of this embodiment includes a tie plate pad 110 disposed on a concrete rail support P on which a rail installation seat surface PS is formed, The tie plate 120 disposed on the tie plate 110, the rail pad 130 disposed on the tie plate 120, and the bottom upper surface RS1 of the rail R mounted on the tie plate 120 is used as a rail installation seat surface PS. A pair of spring clips 140 and 140 that are pressed on both sides of the rail R toward each other, and are inserted into fastening bolt insertion holes 141 of the spring clips 140 and 140 to fasten the spring clips 140 and 140 to the tie plate 120. Rail R, rail pad 130, tie plate 120 and tie plate pad 110 are connected. A spring clip fastening member 150 including a fastening bolt 151 to be fixed to the rail support P made of REIT, and spring receiving seats 160 and 160 which are disposed on the rail installation seating surface PS and hold the spring clips 140 and 140 in contact with each other. The rail R is fixed to the concrete rail support P.
The fastening bolt 151 is inserted into the fastening bolt insertion hole 141 at the site of fastening work and is fixed to the concrete rail support P by the fastening nut 152 and the nut washer 153 to fix the spring clip 140.
A protector 170 that avoids wear of the tie plate 120 is provided between the tie plate 120 and the spring clip 140.

次に、図１乃至図６を参照しがら、前述した本実施例のタイプレート式レール締結装置１００が最も特徴とする具体的な形態について詳しく説明する。
本実施例に係るタイプレート式レール締結装置１００は、レール設置用座面ＰＳが、レールＲのレール底面ＲＳ２に平行な中央上面ＰＳ１と、レールＲのレール幅方向ＲＷに沿って中央上面ＰＳ１の両側にそれぞれ延びる一対の外側斜面ＰＳ２、ＰＳ２とを有し、タイプレートパッド１１０が、中央上面ＰＳ１に臨む中央底面１１１Ｓを中央上面ＰＳ１に接触させた状態でレール設置用座面ＰＳ上に配置されるタイプレートパッド上層部１１１と、このタイプレートパッド上層部１１１の四隅の下側にそれぞれ形成された状態でタイプレートパッド上層部１１１より高い弾性率を有しているとともに外側斜面ＰＳ２に沿った外側底面１１２Ｓを外側斜面ＰＳ２に接触させた状態でレール設置用座面ＰＳ上に配置されるタイプレートパッド下層部１１２とから構成されていることにより、バネクリップ１４０のうちレール側寄りを占める部分に比べてバネ受け座部側寄りを占める部分の位置を低く設置してバネクリップ形状に応じたバネクリップ１４０の弾性を高めるとともにタイプレートパッド上層部１１１及びタイプレートパッド下層部１１２のそれぞれの弾性率の相違に応じてタイプレートパッド１１０の両端部及び中央部のそれぞれの厚みに応じて生じるバネ定数の不均一状態を回避するため、レール頭部の波状摩耗を除去する削正作業に応じた保線の作業負担発生を回避した状態でレールＲからコンクリート製レール支持体Ｐに作用する水平力すなわち衝撃力をバネクリップ１４０、１４０で吸収するとともに軌框Ｔを構成する複数のコンクリート製レール支持体Ｐにレール荷重を分散させ、しかもレール小返りすなわちレール幅方向ＲＷに沿ったレール頭部の揺動を適度に抑制してレール頭部の波状摩耗発生を回避するようになっている。
タイプレートパッド１１０は、例えば、ゴム製のタイプレートパッド上層部１１１と、タイプレートパッド上層部１１１より高い硬度すなわち高い弾性率を有するゴム製のタイプレートパッド下層部１１２とから構成され、別々に形成したタイプレートパッド上層部１１１及びタイプレートパッド下層部１１２をレール締結作業時に相互に重ねた状態で配置して形成されていてもよいし、相互に異なる硬度を有する２層を一体に形成した積層構造を有していてもよい。 Next, with reference to FIG. 1 to FIG. 6, a specific form that is most characteristic of the tie plate type rail fastening device 100 of the above-described embodiment will be described in detail.
In the tie plate type rail fastening device 100 according to the present embodiment, the rail installation seating surface PS has a central upper surface PS1 parallel to the rail bottom surface RS2 of the rail R and a central upper surface PS1 along the rail width direction RW of the rail R. A tie plate 110 has a pair of outer slopes PS2 and PS2 extending on both sides, and the tie plate pad 110 is disposed on the rail installation seat surface PS with the central bottom surface 111S facing the central upper surface PS1 in contact with the central upper surface PS1. The tie plate pad upper layer portion 111 has a higher elastic modulus than the tie plate pad upper layer portion 111 in a state formed below the four corners of the tie plate pad upper layer portion 111 and extends along the outer slope PS2. Tie plate pad lower layer disposed on the rail installation seat PS with the outer bottom 112S in contact with the outer slope PS2. 112, the position of the portion of the spring clip 140 that occupies the spring receiving seat portion side is set lower than the portion of the spring clip 140 that occupies the rail side, and the spring clip 140 corresponding to the shape of the spring clip is installed. Non-uniformity in spring constant generated in accordance with the respective thicknesses of both end portions and the central portion of the tie plate pad 110 according to the difference in elastic modulus between the tie plate pad upper layer portion 111 and the tie plate pad lower layer portion 112 while increasing elasticity. In order to avoid the state, the horizontal force, that is, the impact force acting on the concrete rail support P from the rail R in a state where the work load of the track maintenance according to the grinding work for removing the wavy wear on the rail head is avoided is applied as a spring. A plurality of concrete rail supports P that are absorbed by the clips 140 and 140 and constitute the rail T Dispersing the load, yet adapted to avoid a wavy wear occurs of the rail head moderately suppressed swinging of the rail head along the rails small return i.e. the rail width direction RW.
The tie plate pad 110 is composed of, for example, a rubber tie plate upper layer portion 111 and a rubber tie plate lower layer portion 112 having a higher hardness, that is, a higher elastic modulus than the tie plate upper layer portion 111. The formed tie plate upper layer portion 111 and the tie plate lower layer portion 112 may be formed so as to overlap each other during the rail fastening operation, or two layers having mutually different hardnesses are integrally formed. You may have a laminated structure.

そして、本実施例に係るタイプレート式レール締結装置１００は、バネクリップ１４０のバネ受け座部接触面１４２とバネ受け座部１６０のバネクリップ接触面１６１とが、レールＲのレール軌道ＲＬに直交する面でバネクリップ１４０及びバネ受け座部１６０を切った切断面内でそれぞれ相互に面接触する湾曲面であることにより、レールＲから作用する水平力すなわち衝撃力をバネクリップ１４０の変形限界を高めた状態でバネクリップ１４０のバネ受け座部接触面１４２及びバネ受け座部１６０のバネクリップ接触面１６１の全体を介してコンクリート製レール支持体Ｐに逃がすため、レールＲからコンクリート製レール支持体Ｐに作用する水平力すなわち衝撃力をより一層吸収するとともにレール荷重をより一層分散させるようになっている。   In the tie plate type rail fastening device 100 according to the present embodiment, the spring receiving seat contact surface 142 of the spring clip 140 and the spring clip contacting surface 161 of the spring receiving seat 160 are orthogonal to the rail track RL of the rail R. The curved surfaces which are in surface contact with each other within the cut surface obtained by cutting the spring clip 140 and the spring receiving seat 160 on the surface to which the spring clip 140 is applied, the horizontal force acting from the rail R, that is, the impact force, is limited to the deformation limit of the spring clip 140. In order to escape from the rail R to the concrete rail support P through the spring clip contact surface 142 of the spring clip 140 and the spring clip contact surface 161 of the spring support seat 160 in the raised state, the concrete rail support The horizontal force acting on P, that is, the impact force is absorbed more and the rail load is further dispersed. To have.

そして、本実施例に係るタイプレート式レール締結装置１００は、レール設置用座面ＰＳにタイプレートパッド１１０を投影したタイプレート投影領域１１０Ｐが、レール設置用座面ＰＳにタイプレート１２０を投影したタイプレート投影領域１２０Ｐ内に収まっていることにより、タイプレート１２０を介して作用するレール荷重をタイプレートパッド１１０全体で受けるため、タイプレートパッド１１０の中央部及び両端部のそれぞれにおける不均一な変形量の増大を回避してより一層レール小返りを抑制した状態でレール頭部の波状摩耗発生を回避するようになっている。   In the tie plate type rail fastening device 100 according to the present embodiment, the tie plate projection region 110P obtained by projecting the tie plate 110 onto the rail installation seat surface PS projects the tie plate 120 onto the rail installation seat surface PS. Because the rail load acting via the tie plate 120 is received by the tie plate pad 110 as a whole by being within the tie plate projection area 120P, uneven deformation at each of the central portion and both ends of the tie plate pad 110 is caused. The occurrence of wavy wear on the rail head is avoided in a state where the increase in the amount is avoided and the return of the rail is further suppressed.

以上、詳述したように、本発明のタイプレート式レール締結装置１００は、レール設置用座面ＰＳが、レールＲのレール底面ＲＳ２に平行な中央上面ＰＳ１と、レールＲのレール幅方向ＲＷに沿って中央上面ＰＳ１の両側にそれぞれ延びる一対の外側斜面ＰＳ２、ＰＳ２とを有し、タイプレートパッド１１０が、中央上面ＰＳ１に臨む中央底面１１１Ｓを中央上面ＰＳ１に接触させた状態でレール設置用座面ＰＳ上に配置されるタイプレートパッド上層部１１１と、このタイプレートパッド上層部１１１の四隅の下側にそれぞれ形成された状態でタイプレートパッド上層部１１１より高い弾性率を有しているとともに外側斜面ＰＳ２に沿った外側底面１１２Ｓを外側斜面ＰＳ２に接触させた状態でレール設置用座面ＰＳ上に配置されるタイプレートパッド下層部１１２とから構成されていることにより、レール頭部の波状摩耗を除去する削正作業に応じた保線の作業負担発生を回避した状態でレールＲからコンクリート製レール支持体Ｐに作用する水平力すなわち衝撃力をバネクリップ１４０、１４０で吸収するとともに軌框Ｔを構成する複数のコンクリート製レール支持体Ｐにレール荷重を分散させ、しかもレール小返りすなわちレール幅方向ＲＷに沿ったレール頭部の揺動を適度に抑制してレール頭部の波状摩耗発生を回避することができるなど、その効果は甚大である。   As described above in detail, in the tie plate type rail fastening device 100 of the present invention, the rail installation seat surface PS is arranged in the central upper surface PS1 parallel to the rail bottom surface RS2 of the rail R and the rail R direction in the rail width direction RW. A pair of outer slopes PS2 and PS2 respectively extending along both sides of the central upper surface PS1 along the rail, and the tie plate pad 110 is a rail installation seat with the central bottom surface 111S facing the central upper surface PS1 in contact with the central upper surface PS1. The tie plate upper layer portion 111 disposed on the surface PS has a higher elastic modulus than that of the tie plate upper layer portion 111 in a state of being formed below the four corners of the tie plate upper layer portion 111. A type that is arranged on the rail installation seat PS with the outer bottom surface 112S along the outer slope PS2 in contact with the outer slope PS2. By being configured from the pad pad lower layer portion 112, the rail R acts on the concrete rail support P in a state in which the work burden of the track maintenance according to the correction work for removing the wavy wear of the rail head is avoided. The horizontal force, that is, the impact force is absorbed by the spring clips 140, 140, and the rail load is distributed to the plurality of concrete rail supports P constituting the rail T, and the rail head is returned along the rail width direction RW. The effect is enormous, for example, the occurrence of wavy wear on the rail head can be avoided by moderately suppressing the swing of the portion.

１００ ・・・ タイプレート式レール締結装置
１１０ ・・・ タイプレートパッド
１１０Ｐ ・・・ タイプレートパッド投影領域
１１１ ・・・ タイプレートパッド上層部
１１１Ｓ ・・・ タイプレートパッドの中央底面
１１２ ・・・ タイプレートパッド下層部
１１２Ｓ ・・・ タイプレートパッドの外側底面
１２０ ・・・ タイプレート
１２０Ｐ ・・・ タイプレート投影領域
１３０ ・・・ レールパッド
１４０ ・・・ バネクリップ
１４１ ・・・ 締結用ボルト挿入孔
１４２ ・・・ バネクリップのバネ受け座部接触面
１５０ ・・・ バネクリップ締結用部材
１５１ ・・・ 締結用ボルト
１５２ ・・・ 締結用ナット
１５３ ・・・ ナット座金
１６０ ・・・ バネ受け部座部
１６１ ・・・ バネ受け座部のバネクリップ接触面
Ｐ ・・・ コンクリート製レール支持体
ＰＳ ・・・ レール設置用座面
ＰＳ１ ・・・ レール設置用座面の中央上面
ＰＳ２ ・・・ レール設置用座面の外側斜面
ＲＬ ・・・ レール軌道
ＲＷ ・・・ レール幅方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Tie-rate type rail fastening apparatus 110 ... Tie-rate pad 110P ... Tie-rate pad projection area 111 ... Tie-rate pad upper layer part 111S ... Center bottom 112 of a tie-rate pad ... Type Rate pad lower layer portion 112S ... Outer bottom surface 120 of tie plate Pad ... Tie plate 120P ... Tie plate projection area 130 ... Rail pad 140 ... Spring clip 141 ... Fastening bolt insertion hole 142 Spring spring seat contact surface 150 of the spring clip ... Spring clip fastening member 151 ... Fastening bolt 152 ... Fastening nut 153 ... Nut washer 160 ... Spring receptacle seat 161... Spring clip contact surface P of the spring receiving seat P. Concrete Rail support PS ... Rail installation seat surface PS1 ... Central upper surface PS2 of rail installation seat surface ... Outer slope RL of rail installation seat surface ... Rail track RW ... Rail width direction

Claims (3)

レール設置用座面を形成したコンクリート製レール支持体上に配置されるタイプレートパッドと、該タイプレートパッド上に配置されるタイプレートと、該タイプレート上に配置されるレールパッドと、前記タイプレート上に載置されて前記レールの底部上面を前記レール設置用座面に向けて前記レールの両側でそれぞれ押圧する一対のバネクリップと、該バネクリップの締結用ボルト挿入孔に挿入されて前記タイプレートに前記バネクリップを締結するとともに前記レール、レールパッド、タイプレート及びタイプレートパッドを前記コンクリート製レール支持体に固定する締結用ボルトを含むバネクリップ締結用部材と、前記レール設置用座面上に配置されて前記バネクリップを接触保持するバネ受け座部とを備えているタイプレート式レール締結装置であって、
前記レール設置用座面が、前記レールのレール底面に平行な中央上面と、前記レールのレール幅方向に沿って前記中央上面の両側にそれぞれ延びる一対の外側斜面とを有し、
前記タイプレートパッドが、前記中央上面に臨む中央底面を前記中央上面に接触させた状態で前記レール設置用座面上に配置されるタイプレートパッド上層部と、該タイプレートパッド上層部の四隅の下側にそれぞれ形成された状態で前記タイプレートパッド上層部より高い弾性率を有しているとともに前記外側斜面に沿った外側底面を前記外側斜面に接触させた状態で前記レール設置用座面上に配置されるタイプレートパッド下層部とから構成されていることを特徴とするタイプレート式レール締結装置。 A tie plate disposed on a concrete rail support formed with a rail mounting seat, a tie plate disposed on the tie plate, a rail pad disposed on the tie plate, and the type A pair of spring clips that are placed on the rate and press the bottom upper surface of the rail toward the rail installation seat surface on both sides of the rail, and are inserted into the fastening bolt insertion holes of the spring clip, and A spring clip fastening member including a fastening bolt for fastening the spring clip to the tie plate and fixing the rail, rail pad, tie plate and tie plate to the concrete rail support, and the rail installation seating surface A tie plate type provided with a spring receiving seat part arranged on and holding the spring clip in contact A Lumpur fastening device,
The rail installation seat has a central upper surface parallel to the rail bottom surface of the rail, and a pair of outer slopes extending on both sides of the central upper surface along the rail width direction of the rail,
The tie plate pad has a tie plate pad upper layer portion disposed on the seat surface for rail installation in a state where a central bottom surface facing the central upper surface is in contact with the central upper surface; and four corners of the tie plate pad upper layer portion. The rail mounting seat surface has a higher elastic modulus than the upper layer portion of the tie plate pad in the state formed on the lower side and the outer bottom surface along the outer slope is in contact with the outer slope. A tie plate type rail fastening device comprising: a tie plate pad lower layer portion disposed on the tie plate pad. 前記バネクリップのバネ受け座部接触面と前記バネ受け座部のバネクリップ接触面とが、前記レールのレール軌道に直交する面で前記バネクリップ及びバネ受け座部を切った切断面内でそれぞれ相互に面接触する湾曲面であることを特徴とする請求項１に記載のタイプレート式レール締結装置。   A spring receiving seat portion contact surface of the spring clip and a spring clip contacting surface of the spring receiving seat portion are respectively cut within a cut surface obtained by cutting the spring clip and the spring receiving seat portion at a plane orthogonal to the rail track of the rail. The tie plate type rail fastening device according to claim 1, wherein the tie plate type rail fastening devices are curved surfaces in surface contact with each other. 前記レール設置用座面に前記タイプレートパッドを投影したタイプレート投影領域が、前記レール設置用座面に前記タイプレートを投影したタイプレート投影領域内に収まっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイプレート式レール締結装置。   2. The tie plate projection area in which the tie plate is projected onto the rail installation seat is within a tie plate projection area in which the tie plate is projected onto the rail installation seat. Alternatively, the tie plate type rail fastening device according to claim 2.
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