JP2914459B2 - レール更換車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄道車輌の既設軌道を構成する軌框又はレ
ールを更新交換するレール更換車に関するものである。

〔従来の技術〕

鉄道車輌の軌道を構成するレールの更換は、新規のレ
ールをトロリーや専用貨車に積んで現地に運搬し、新規
のレールを所定の位置に配列した後日を改めてレール更
換機やレール更換用山越機を配置し、再度日を改め多数
の作業員を招集することによりなされている。

また、近年レールの溶接技術や枕木の重量化等、軌道
構造が発達し、1Km以上もの継ぎ目無しのレールの更換
や敷設が行われているが、このレールの更換や敷設に
は、現地に運搬した200m前後のレールを1Km前後に溶接
し、この溶接したレールを更換する方式と、200m単位の
レールを一旦更換・敷設後溶接する方式がある。だが、
いずれの方式を採用するにしろ多数の作業員を必要とす
る。即ち、運搬・更換されるレールが長くなればなる種
多数の作業者を必要とし、又レールの運搬・更換、機器
の配置、跡片付け等には、その都度専用の運搬用車輌や
更換用機器等が用いられるが、それも多数の作業員によ
りなされている。

また、レールの更換用機器には、端から順次新旧レー
ルを連続的に入れ換えてしまうレール更換機方式と、更
換するレールの全長を十数台或は数十台の小形の門形ク
レーン（所謂山越機）により一度に吊上げて移動させ、
更換する山越機方式がある。前者のレール交換機方式は
更換作業に長時間を要するが、作業員の人員を山越機方
式の作業員数の約半数に削減できるという特徴があり、
後者の山越機方式は更換作業を十数分で終了させること
ができるが、作業員の人数がレール交換機方式の倍以上
の人数になるという特徴がある。然して、いずれの方式
にも問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のレールの更換は以上のようになされ、多数の作
業員の存在を前提とするので、少数の作業員しか確保し
得ない現状や将来に沿わないという問題点があった。即
ち、従来の機器による作業方式は多数の作業員を必要不
可欠とするが、近年の高齢化や労働意欲の変化に伴い保
線作業に従事する作業員が次第に減少しつつあるので、
もはや十分に機能しなくなっている。現実には、更換レ
ールの長さの細分化が各所で検討実施されており、今迄
のような長大なレールを一度に更換することは殆どでき
なくなってきている。また、将来的にも労働力の確保の
困難化が予想されるので、保線作業の格段の省略機械化
が従来にも増して切望されている。

本発明は上記に鑑みなされたもので、保線作業の格段
の省略機械化を図ることのできるレール更換車を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては上述の目的を達成するため、軌道上
を走行する車輪を有しその軌間幅を変更可能な走行架台
に、走行台を指示させ、この走行台には、両側にアウト
リガーを備えた案内台を載置するとともに、この案内台
には、軌間方向に移動可能な昇降体を配置し、この昇降
体には、相対向する回転体に軌道を構成する軌框又はレ
ールを縦送り可能に挾持させるレールキャッチを配設し
たことを特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、軌道上を走行する車輪を有しその軌
間幅を変更可能な走行架台に、走行台を支持させ、この
走行台には、両側にアウトリガーを備えた案内台を載置
するとともに、この案内台には、軌間方向に移動可能な
昇降体を配置し、この昇降体には、相対向する回転体に
軌道を構成する軌框又はレールを縦送り可能に挾持させ
るレールキャッチを配設しているので、レール更換車に
レールを軌間内又は軌間外に吊持させて運搬することが
できる。また、新規なレールを降ろした位置で新旧のレ
ールを交互に吊上げて横移動し、レールの更換や敷設を
行うことができる。また、更換した旧レールを吊って直
ちに持帰り運搬することができる。また、準備作業で新
規なレールとレール更換車を現地の建築限界外に配置
し、線路の閉鎖の開始と同時にレール更換車を軌道上に
移動させて作業することができる。そして、レール更換
車の使用により、小人数短時間でレールの更換作業が可
能になる。きらに、軌框やレールの縦送りが可能とな
り、特に曲線部における縦送りのレールキャッチの位置
や敷設位置の調節が自由にできる。

〔実施例〕

以下、第１図〜第８図に示す一実施例に基づき本発明
を詳述すると、図中、（１）は本発明に係るレール更換
車で、このレール更換車（１）は第１図及び第２図に示
す如く、図示しないモーターカーに牽引されて鉄道車輌
の軌道（２）を走行移動し、該軌道（２）を構成するレ
ール（３）やこのレール（３）と枕木（４）から構成さ
れた軌框（５）を更換する機能を有している。（６）は
このレール更換車（１）の走行台で、この走行台（６）
は第１図、第３図及び第８図等に示す如く、レール更換
車（１）の正面側に位置する溝形鋼（6A）と、レール更
換車（１）の背面側に位置し溝形鋼（6A）に空隙をおい
て対向する溝形鋼（6B）とから構成され、軌道（２）と
直交する軌間方向（第１図における左右方向）に指向し
ている。

（７）・（7A）はこの走行台（６）に支持された軌間
方向に移動可能な走行架台で、この走行架台（７）・
（7A）は第１図、第３図、及び第８図等に示す如く、空
隙をおいて対向配置され軌道（２）方向に指向した一対
の保持板（８）と、この一対の保持板（８）の前部と後
部にそれぞれ軸支されレール（３）上を走行する走行車
輪（９）と、該一対の保持板（８）の前部と後部におけ
る上部に軸着され人為操作されることにより回転して走
行車輪（９）の上部に駐車ブレーキ（10）を圧接し、走
行車輪（９）の回転を規制するブレーキハンドル（11）
と、溝形鋼（6A）・（6B）間に対向配置され一対の保持
板（８）を挾持する一対の軸受板（12）と、この一対の
軸受板（12）の上部両側を貫通し溝形鋼（6A）・（6B）
間に水平に位置する一対の軸（13）と、この一対の軸
（13）の端部に複数の軸受（14）を介してそれぞれ嵌着
され溝形鋼（6A）・（6B）に支持された移動輪（15）と
から構成されている。

（16）・（16A）は走行台（６）を構成する溝形鋼（6
A）・（6B）の立面部にそれぞれ水平に装着された横行
用シリンダーで、この横行用シリンダー（16）・（16
A）は第８図に示す如く、左右逆方向に指向し、その往
復動自在のピストン（16a）の先端が走行架台（７）・
（7A）の前部又は後部における上部に継手金具（16b）
を介して接続されている。然して横行用シリンダー（1
6）・（16A）に圧油が導入されると、ピストン（16a）
が突出移動して、走行架台（７）・（7A）が溝形鋼（6
A）・（6B）に案内されつつ軌間方向に水平移動する。
（17）は溝形鋼（6A）・（6B）の立面部に取着された狭
軌用位置決め具、（17A）は溝形鋼（6A）・（6B）の立
面部に取着された広軌用位置決め具で、この狭軌用位置
決め具（17）又は広軌用位置決め具（17A）の孔に第３
図に示すストッパーピン（18）が挿入され、このストッ
パーピン（18）が上記継手金具（16b）の孔に挿入され
ることにより、走行架台（７）・（7A）の軌間が狭軌用
文は広軌用に位置決めされるようになっている。

（19）は走行台（６）に載置した案内台で、この案内
台（19）は第１図及び第３図に示す如く、溝形鋼（6A）
に載置された溝形鋼（19A）と、溝形鋼（6B）に載置さ
れた溝形鋼（19B）とを備え、その両側には、推力桁（2
0）を下部に備えたスライド枠（21）が固設されてい
る。（22）はこのスライド枠（21）の上部に垂直に立設
された複数のアウトリガーカバーで、この複数のアウト
リガーカバー（22）には第４図及び第５図に示す如く、
アウトリガー（23）がそれぞれ上下動可能に収納され、
このアウトリガー（23）の下部には、揺動自在の自在脚
（24）が枢着されている。（25）はスライド枠（21）の
上部中央に立設されたアウトリガー用シリンダーで、こ
のアウトリガー用シリンダー（25）に圧油が導入される
ことにより、アウトリガー（23）が下降して地面に接地
し、レール更換車（１）が上昇するようになっている
（第４図及び第５図参照）。

（26）・（26A）は案内台（19）に支持されて軌間方
向に水平移動するキャリアフレームで、このキャリアフ
レーム（26）・（26A）は第３図，第６図、及び第７図
等に示す如く、略筒状に形成され、溝形鋼（19A）・（1
9B）間に位置する複数の軸（27）を備えており、この軸
（27）の両端部には、複数の軸受（14A）を介して溝形
鋼（19A）・（19B）に支持される移動輪（15A）が嵌着
されている。（28）はキャリアフレーム（26）・（26
A）に立設された昇降用シリンダーで、この昇降用シリ
ンダー（28）に圧油が導入されることにより、ピストン
（28a）がキャリアフレーム（26）・（26A）の内部を下
降移動するようになっている。（29）はキャリアフレー
ム（26）・（26A）の正面と背面に取着された位置決め
具で、この位置決め具（29）に第３図に示すストッパー
ピン（30）が挿入され、このストッパーピン（30）が溝
形鋼（19A）・（19B）の上部に穿設された位置決め孔
（31）に挿入されることにより、走行架台（７）・（7
A）の軌間方向への移動に伴い又は人為操作で溝形鋼（1
9）・（19A）に案内されつつ軌間方向に水平移動（第１
図及び第２図参照）するキャリアフレーム（26）・（26
A）が位置決め固定されるようになっている（第８図参
照）。

（32）はキャリアフレーム（26）・（26A）に支持さ
れたレールキャッチで、このレールキャッチ（32）は第
６図及び第７図に示す如く、キャリアフレーム（26）・
（26A）に上下動自在に挿入されピストン（28a）の下部
に嵌着された筒状のクランプホルダー（33）と、このク
ランプホルダー（33）の内部に配設され内部空間が上下
に仕切られたクランプ用シリンダー（34）と、このクラ
ンプ用シリンダー（34）の上部空間に圧油を導入してク
ランプ用シリンダー（34）のピストン（34a）を下降さ
せる油圧配管（35）と、クランプ用シリンダー（34）の
下部空間に圧油を導入してピストン（34a）を上昇させ
る油圧配管（35A）と、該ピストン（34a）の下端部に揺
動自在に軸着された一対のクランプ用リンク（36）と、
該クランプホルダー（33）の下部に軸着され一対のクラ
ンプ用リンク（36）にそれぞれ軸着された揺動自在のク
ランプアーム（37）と、この一対のクランプアーム（3
7）の対向面にそれぞれ軸支されレール（３）の上部の
顎部を軌道（２）方向に縦送り可能に挾持する回動自在
の縦送りローラ（38）とから構成されている。

（39）はレール更換車（１）の右側に位置する一方の
アウトリガーカバー（22）の頂部に揺動又は回動自在に
取着された作業灯、（40）は溝形鋼（19A）の正面左側
に取着された周知の水平器、（41）は案内台（19）を構
成する溝形鋼（19A）・（19B）の上部間に架設された平
面略凸字形の油圧ユニットカバーで、この油圧ユニット
カバー（41）は図示しない油圧ユニットを内蔵してい
る。（42）は溝形鋼（19A）の上部に取付具を介して配
設された制御盤、（43）はレール更換車（１）の左側に
位置するスライド枠（21）の正面に装着された操作盤
で、この操作盤（43）の人為操作により、油圧ユニッ
ト、横行用シリンダー（16）・（16A）、アウトリガー
用シリンダー（22）、昇降用シリンダー（28）、レール
キャッチ（32）、又は作業灯（39）等が動作するように
なっている。そして（44）はレール更換車（１）の正面
に位置する溝形孔（6A）・（19A）に取着された連結具
で、この連結具（44）は第３図に示す如く、連結ピン
（44a）を備え、モーターカーに連結されるようになっ
ている。

従って、軌道（２）のレール（３）を新たなレール
（3A）に更換するには、先ず、走行台（６）の長手方向
の中心を基準に走行架台（７）・（7A）の軌間を既設の
軌道（２）の軌間にすべく、操作盤（43）を操作し、操
作終了後に狭軌用位置決め具（17）・継手金具（16b）
にストッパーピン（18）を挿入して走行架台（７）・
（7A）を位置決め固定する。そして、キャリアフレーム
（26）・（26A）を人力又は図示しない動力機構によ
り、移動させて案内台（19）の両側に位置させ、位置決
め具（29）・位置決め孔（31）にストッパーピン（30）
を挿入してキャリアフレーム（26）・（26A）を第２図
に示す様に位置決め固定する。この位置決め固定が終了
したら、操作盤（43）を操作して昇降用シリンダー（2
8）及びレールキャッチ（32）を動作させ、レールキャ
ッチ（32）に新レール（3A）をそれぞれ掴持させる。そ
してその後、モーターカーとレール更換車（１）を軌道
（２）に配置し、連結具（44）でモーターカーにレール
更換車（１）を連結し、レール更換車（１）を現地に移
動させる。

次いで、新レール（3A）を現地に降ろすべく操作盤
（43）を操作する。すると、昇降用シリンダー（28）の
ピストン（28a）が下降してクランプホルダー（33）を
下降移動させた後、圧油が油圧配管（35A）からクラン
プ用シリンダー（34）に導入されてピストン（34a）を
上昇させ、クランプアーム（37）がクランプ用リンク
（36）を介して開展揺動し、縦送りローラ（38）・（3
8）に挾持されていた新レール（3A）が現地に配置され
る（第１図参照）。この配置が完了したら、操作盤（4
3）を操作して昇降用シリンダー（28）を元の状態に復
帰させる。すると、昇降用シリンダー（28）のピストン
（28a）が上昇してレールキャッチ（32）をキャリアフ
レーム（26）・（26A）の内部に収納する（第６図参
照）。

次いでストッパーピン（30）を抜脱後、キャリアフレ
ーム（26）・（26A）を人力又は図示しない駆動機構に
より移動させて走行架台（７）・（7A）の直上に位置さ
せ、レールキャッチ（32）にレール（３）を挾持させる
べく操作盤（43）を操作する。すると、昇降用シリンダ
ー（28）のピストン（28a）が下降してクランプホルダ
ー（33）を走行架台（７）・（7A）を構成する一対の保
持板（８）・（８）間に下降させた後、圧油が油圧配管
（35）からクランプ用シリンダー（34）に導入されてピ
ストン（34a）を下降させ、クランプアーム（37）がク
ランプ用リンク（36）を介して閉塞揺動し、縦送りロー
ラ（38）・（38）がレール（３）を挾持する。この挾持
を確認したら、アウトリガー（23）を下降させるべく操
作盤（43）を操作する。すると、アウトリガー（23）が
下降して自在脚（24）を接地させ、レール更換車（１）
とレール（３）が上昇する（第２図参照）。

次いで、ストッパーピン（18）を抜脱するとともに、
走行架台（７）・（7A）とキャリアフレーム（26）・
（26A）を連結し、レール（３）を新レール（3A）の反
対側に配置すべく操作盤（43）を操作する。すると、横
行用シリンダー（16）・（16A）のピストン（16a）が突
出し、走行架台（７）・（7A）が走行台（６）に案内さ
れつつ水平移動するとともに、キャリアフレーム（26）
・（26A）が案内台（19）に案内されつつ水平移動し、
昇降用シリンダー（28）のピストン（28a）の下降後に
レールキャッチ（32）が挾持していたレール（３）を降
ろす。

次いで、操作盤（43）を操作して走行架台（７）・
（7A）とキャリアフレーム（26）・（26A）を新レール
（3A）上に移動させ、昇降用シリンダー（28）のピスト
ン（28a）を下降させてレールキャッチ（32）に新レー
ル（3A）を挾持させ、レールキャッチ（32）を上昇きせ
る。この上昇後、操作盤（43）を操作してレール（３）
の敷設されていた敷設位置に走行架台（７）・（7A）と
キャリアフレーム（26）・（26A）を移動させ、アウト
リガー（23）を相対的に上昇させて新レール（3A）をレ
ール（３）の敷設されていた敷設位置に敷設すれば、レ
ール（３）を新たなレール（3A）に更換することができ
る。そして走行架台（７）・（7A）とキャリアフレーム
（26）・（26A）の連結を解除後、操作盤（43）を操作
して移動させたレールキャッチ（32）にレール（３）を
軌道（２）の内外何れかに挾持させ、レール更換車
（１）を移動させれば、レール更換車（１）にレール
（３）を持ち帰り運搬させることができる。

また閉鎖時間によっては、新レール（3A）の運搬と更
換作業を別々に行うこともでき、更換現場の地形によっ
ては殆ど人力に頼ることなくレール更換車（１）を軌道
（２）上から退避させ、又は退避したレール更換車
（１）を軌道（２）上に配置し、上記のようにレール
（３）・（3A）の更換作業を行うことができる。レール
更換車（１）を退避移動させるには、アウトリガー（2
3）を動作きせてレール更換車（１）を上昇させ、横行
用シリンダー（16）・（16A）で走行架台（７）・（7
A）を退避方向に移動させた後、アウトリガー（23）を
相対的に上昇させて走行架台（７）・（7A）を着地さ
せ、再度横行用シリンダー（16）・（16A）を動作させ
て走行架台（７）・（7A）を退避方向とは反対の方向に
移動きせようとすれば、走行台（６）及び案内台（19）
が退避方向に移動するので、この操作を繰り返し行うこ
とにより、短時間でしかも人力に頼ることなく、レール
更換車（１）を退避移動させることができる。

尚、軌道（２）フォーメーションに退避配列する場合
には、軌道（２）と直交する簡単な携帯用仮レールと転
車軒を配設することで、操作することができる。

以上のように本発明によれば、レール更換車（１）が
レール（３）・（3A）の運搬・更換・敷設を行うので、
従来多数必要としていた作業員を少数に削減することが
できるとともに、従来の作業時間内で作業を確実に終了
させることが可能となる。また、レール更換車（１）を
複数使用することにより、小人数短時間でレール（３）
・（3A）の緊解・締結を除いた更換作業の全工程を電気
的制御により自動連続作動で行うことができる。そし
て、レールキャッチ（32）の縦送りローラ（38）・（3
8）がレール（３）・（3A）を軌道（２）方向に縦送り
可能に挾持するので、軌框（５）の縦送りが可能とな
り、特に曲線部におけるレールキャッチ（32）の位置や
敷設位置の調節が自由にできる。

尚、上記実施例では、モーターカーにレール更換車
（１）を牽引させるものを示したが、レール更換車
（１）に自走機能を具備きせても上記実施例と同様の作
用効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、軌道上を走行する車輪
を有しその軌間幅を変更可能な走行架台に、走行台を支
持させ、この走行台には、両側にアウトリガーを備えた
案内台を載置するとともに、この案内台には、軌間方向
に移動可能な昇降体を配置し、この昇降体には、相対向
する回転体に軌道を構成する軌框又はレールを縦送り可
能に挾持させるレールキャッチを配設しているので、レ
ール更換車に新旧のレールの運搬、更換又は敷設を行わ
せることができ、従来十人以上必要としていた作業員を
一人に削減することができるとともに、従来の作業時間
内で作業を確実に終了させることが可能になるという効
果がある。また、レール更換車を複数使用することによ
り、小人数短時間で新旧レールの緊解・締結を除いた更
換作業の全工程を自動連続作動で行うことができるとい
う効果がある。そして、レールキャッチの回転体である
縦送りローラが新旧レールを軌道方向に縦送り可能に挾
持するので、軌框の縦送りが可能となり、特に曲線部に
おけるレールキャッチの位置や敷設位置の調節が自由に
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係るレール更換車の一実施例を示す正
面図、第２図は本発明に係るレール更換車のアウトリガ
ー動作時の状態を示す第１図相当図、第３図は本発明に
係るレール更換車の一実施例を示す断面側面図、第４図
は本発明に係るレール更換車の一実施例を示す側面図、
第５図は本発明に係るレール更換車のアウトリガー動作
時の状態を示す第４図相当図、第６図は本発明に係るレ
ール更換車のレールキャッチを示す断面説明図、第７図
は本発明に係るレール更換車のレールキャッチのレール
挾持状態を示す第６図相当図、第８図は本発明に係るレ
ール更換車の一実施例を示す平面図である。 図中、（１）はレール更換車、（２）は軌道、（３）・
（3A）はレール、（５）は軌框、（６）は走行台、
（７）・（7A）は走行架台、（９）は走行車輪、（19）
は案内台、（23）はアウトリガー、（26）・（26A）は
キャリアフレーム、（28）は昇降用シリンダー、（32）
はレールキャッチ、（38）は縦送りローラである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軌道上を走行する車輪を有しその軌間幅を
   変更可能な走行架台に、走行台を支持させ、この走行台
   には、両側にアウトリガーを備えた案内台を載置すると
   ともに、この案内台には、軌間方向に移動可能な昇降体
   を配置し、この昇降体には、相対向する回転体に軌道を
   構成する軌框又はレールを縦送り可能に挾持させるレー
   ルキャッチを配設したことを特徴とするレール更換車。