JP3592103B2

JP3592103B2 - レール締結装置

Info

Publication number: JP3592103B2
Application number: JP28690798A
Authority: JP
Inventors: 芳紀森下; 明之伊藤; 恒次吉岡
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd; Central Japan Railway Co
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd; Central Japan Railway Co
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 1998-10-08
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2018-10-08
Also published as: JP2000108896A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本並べられたロングレールを固定するレール締結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特開平７−３０４４４７号公報にあるように、ロングレール交換の際には、新たなロングレールをロングレール輸送車によりレール交換箇所に搬送して、線路脇に新たなロングレールを降ろしている。このようなロングレール輸送車では、輸送中のロングレールを固定するために、中央にレール締結装置を設けている。レール締結装置は、複数本並べられたロングレールの両側に支柱を立設し、その支柱間に梁を渡して、コイルばねの付勢力によりロングレールを固定するように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、ロングレールの両側に支柱を立設してその間に梁を渡しているので、装置の幅が大きくなってしまう。新幹線のように軌道が広く曲線が緩やかな場合には、貨車の幅も大きくでき、多くの本数のロングレールを並べて搭載できるが、在来線のように軌道が狭く曲線が多くかつ大きい場合には、並べて搭載できるロングレールの本数が少なくなるばかりでなく、安全上にも問題が懸念される。
【０００４】
本発明の課題は、在来線でも安全に多くの本数のロングレールが搭載できるようにしたレール締結装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
ロングレールを搭載する貨車に設けられ、複数本並べられた前記ロングレールを固定するレール締結装置において、
前記複数本のロングレールの間に立設された支柱に回転部材を摺動可能に支持すると共に、前記支柱の両側に張り出した釣合梁を前記回転部材に揺動可能に支持し、
また、前記釣合梁の両側に前記複数本のロングレールに跨る押え梁を揺動可能に支持し、
前記釣合梁を付勢して前記押え梁により前記ロングレールを押さえるばねを設けると共に、前記ばねによる付勢を解除するシリンダを設け、
更に、前記複数本のロングレールの外側に規制柱を立設すると共に、該規制柱に形成したスリットに挿入可能なレバー部材を前記釣合梁の先端に揺動可能に設けたことを特徴とするレール締結装置がそれである。
【０００６】
また、前記ばねによる付勢を解除した状態で、前記押え梁による前記ロングレールの押え位置を調整可能な調整機構を備えた構成としてもよい。更に、前記ロングレールの種類に合わせ前記押え梁の揺動中心の高さ及び左右方向位置を切り換える切換機構を備えた構成としてもよい。
【０００７】
あるいは、前記釣合梁を多段に設け、下段の前記釣合梁上に前記ロングレールを載置するようにしてもよい。また、前記規制柱には、前記釣合梁の先端が当接して回転を規制するストッパ部材を設けてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はロングレールで、在来線のロングレール１には５０ｋｇＮレールといわれるものと、これより断面積の大きい６０ｋｇレールといわれるものとの２種類がある。
【０００９】
本実施形態では、貨車２のほぼ中央に、２台のレール締結装置４が設けられており、また、２段に搭載されているが、１段であってもよい。図２に示す場合では、左側に６０ｋｇレールのロングレール１の、右側に５０ｋｇＮレールのロングレール１の搭載例を示しているが、一車両編成では一般に同一種類のロングレール１が搭載される。
【００１０】
このレール締結装置４は、図４に示すように、貨車２上に設けた床梁２ａに立設された支柱６を備え、支柱６の両側のロングレール１の本数が等しくなるように、中央に立設されている。支柱６には第１回転部材８、カラー１０、第２回転部材１２が下から順に、摺動可能に、かつ、回転可能に装着されている。
【００１１】
支柱６の段部と第１回転部材８との間には第１コイルばね１４が介装されており、第１回転部材８を上方に付勢している。また、支柱６に嵌着された割リング１６と第２回転部材１２との間には第２コイルばね１８が介装されており、第２回転部材１２を上方に付勢している。
【００１２】
第１回転部材８には、支柱６と直交する一対の第１支点ピン２０が挿着されており、第１支点ピン２０の廻りに揺動可能に第１釣合梁２２が支持されている。第１釣合梁２２は支柱６の両側に張り出して形成されている。一方、第２回転部材１２にも同様に第２支点ピン２４の廻りに揺動可能に第２釣合梁２６が支持されている。
【００１３】
第１釣合梁２２の両側には、それぞれ複数本のロングレール１に跨るように形成された押え梁２８，３０が揺動可能に支持されている。図７，図８に示すように、押え梁２８のボス部材３２には支柱６と直交する揺動軸３４が回転可能に挿入されている。揺動軸３４の両端には偏心円板３６，３８が固定されており、揺動軸３４の中心ａと偏心円板３６，３８の中心ｂとは偏心して形成されている。
【００１４】
偏心円板３６，３８は第１釣合梁２２に形成された貫通孔４０，４２にそれぞれ回転可能に挿入されており、偏心円板３６，３８にはそれぞれ指針４４，４５が取り付けられている。図７に示すように、指針４４，４５が水平状態のときに、指針４４，４５の側面が接触する側壁４６（一方のみ図示する）が第１釣合梁２２に形成され、後述するレール締結時、偏心円板３６，３８が回転するのを指針４４，４５を介して防止するように構成されている。
【００１５】
指針４４，４５が側壁４６に接触して水平に内側を向いた実線で示す状態にあるときは、揺動軸３４の中心ａが偏心円板３６，３８の中心ｂよりも上側かつ、内側寄りにあり、指針４４，４５と共に偏心円板３６，３８を１８０度回転した二点鎖線で示す状態にあるときには、揺動軸３４の中心ａが偏心円板３６，３８の中心ｂよりも下側かつ、外側寄りにあるように構成されている。
【００１６】
揺動軸３４の中心ａが上下及び左右方向に変化するが、その変化量は、５０ｋｇＮレールのロングレール１と６０ｋｇレールのロングレール１との高さの差と同じになるように構成され、かつ、左右方向の変化量は、両ロングレール１を均等に押さえられる位置の差と同じになるように構成されている。
【００１７】
また、貫通孔４０と直交して挿入孔４８が形成されており、挿入孔４８にはナイロン製のブレーキ部材５０が偏心円板３６の外周に接触するように挿入されている。そして、挿入孔４８に螺入されたねじ５２により外周に押し付けられて、押え梁２８の自重により、偏心円板３６，３８が回転しないように制動されている。尚、本実施形態では、偏心円板３６，３８、貫通孔４０，４２、指針４４，４５、ブレーキ部材５０、ねじ５２により切換機構５４が構成されている。
【００１８】
他側の押え梁３０も同様に切換機構５６を介して第１釣合梁２２に支持されている。この切換機構５６は前述した切換機構５４とは対称に形成されており、図２では、押え梁３０は５０ｋｇＮレールのロングレール１を押さえた状態を示している。第２釣合梁２６にも同様にその両側に押え梁５８，６０が揺動可能に支持されており、この両押え梁５８，６０もそれぞれ切換機構６２，６４を介して支持されている。
【００１９】
一方、図４に示すように、支柱６には、その軸方向に貫通孔６６が形成されており、両端が貫通孔６６から突出されたロッド６８が摺動可能に挿入されている。ロッド６８の下端には、ピストン７０が固定されており、上端には十字型フランジ７２が固定されている。
【００２０】
十字型フランジ７２は、図６に示すように、支柱６に軸方向に形成されたスリット７４を通って径方向に突出されており、その先端は第２回転部材１２の端面に接触できるように構成されている。支柱６の先端にはキャップ部材７６が螺入されており、キャップ部材７６の外周にはリング部材７８が回転可能に装着されている。キャップ部材７８に端部材８０が固定されて、リング部材７８の抜け止めが図られている。図１に示すように、２台のレール締結装置４のリング部材７８が連結部材８２，８４，８６を介して床梁２ａに連結されている。
【００２１】
ピストン７０は、支柱６に形成された有底孔８８に挿入された皿ばね９０により、ワッシャ９２を介して下方に付勢されている。有底孔８８に挿入されたシリンダ部材９４に形成された摺動孔９６に、ピストン７０が摺動可能に挿入されており、ピストン７０とシリンダ部材９４とにより形成された油圧室９８に作動油を供給できるように供給孔１００がシリンダ部材９４に形成されている。尚、ロッド６８、ピストン７０、シリンダ部材９４によりシリンダ１０１が構成されている。
【００２２】
一方、図２に示すように、支柱６と平行に、かつ、複数並べられたロングレール１の両外側に、一対の規制柱１０２，１０４が立設されており、各規制柱１０２，１０４には、軸方向に沿ってスリット１０６，１０８が形成されている。そして、第１，第２釣合梁２２，２６を図３に示す矢印方向に、支柱６の廻りに旋回させたときに、第１，第２釣合梁２２，２６の先端が当接して、旋回を規制するストッパ部材１１０〜１１３が両規制柱１０２，１０４に形成されている。また、第１，第２釣合梁２２，２６には、ストッパ部材１１０〜１１３に当接した状態の時に、スリット１０６，１０８内に挿入可能なレバー部材１１４〜１１７が第１，第２釣合梁２２，２４の先端に揺動可能に設けられている。
【００２３】
次に、前述した本実施形態のレール締結装置の作動について説明する。
まず、第１，第２釣合梁２２，２６の両端のレバー部材１１４〜１１７が、図２に二点鎖線で示すように、立てられた状態に揺動されて、第１，第２釣合梁２２，２４が図３の矢印とは反対側に旋回される。これにより、第１，第２釣合梁２２，２４は搭載されるロングレール１と平行になるようにされる。
【００２４】
そして、ロングレール１が貨車２に搭載され、支柱６の両側に複数本並べられる。本実施形態の場合では、図２に示すように、５０ｋｇＮレールでは片側に５本、６０ｋｇレールでは片側に４本並べることができる。搭載するロングレール１の種類に合わせて切換機構５４，５６，６２，６４を操作する。
【００２５】
５０ｋｇＮレールの場合には、切換機構５４では、図７に二点鎖線で示すように、指針４４が左側となるように、偏心円板３６，３８を回転させる。これにより、揺動軸３４の中心ａが偏心円板３６，３８の中心ｂよりも下側かつ外側になり、押え梁２８の高さが低くなり、かつ、位置が外側に移動する。
【００２６】
また、６０ｋｇレールの場合には、切換機構５４では、図７に実線で示すように、指針４４が右側となるように、偏心円板３６，３８を回転させる。これにより、揺動軸３４の中心ａが偏心円板３６，３８の中心ｂよりも上側かつ内側になり、押え梁２８の高さが上がり、かつ、位置が内側に移動する。他の切換機構５６，６２，６４でもロングレール１の種類に合わせて同様に操作する。
【００２７】
更に、油圧室９８に作動油を供給して、ピストン７０を皿ばね９０の付勢力に抗して押し上げる。よって、ロッド６８を介して十字型フランジ７２が押し上げられるので、第１，第２釣合梁２２，２６がコイルばね１４，１８により押し上げられる。
【００２８】
ロングレール１を並べた後、第１釣合梁２２をストッパ部材１１０，１１２に当たるまで旋回させ、ストッパ部材１１０，１１２に当たった後、レバー部材１１４，１１６を揺動させて、レバー部材１１４，１１６をスリット１０６，１０８内に挿入する。これにより、第１釣合梁２２の支柱６の廻りの旋回が規制される。
【００２９】
続いて、第１釣合梁２２上に複数本並べてロングレール１を載せる。ロングレール１を並べた後、第２釣合梁２６をストッパ部材１１１，１１３に当たるまで旋回させ、ストッパ部材１１１，１１２に当たった後、レバー部材１１５，１１７を揺動させて、レバー部材１１５，１１７をスリット１０６，１０８内に挿入する。これにより、第２釣合梁２６の支柱６の廻りの旋回が規制される。
【００３０】
次に、油圧室９８への作動油の供給を停止すると、ピストン７０は皿ばね９０の付勢力により押し下げられる。よって、ロッド６８、十字型フランジ７２を介して第２回転部材１２が押し下げられると共に、第２支点ピン２４を介して第２釣合梁２６も押し下げられる。
【００３１】
従って、押え梁５８，６０がロングレール１に押し付けられて、ロングレール１が固定される。上段のロングレール１の締結力は、さらに第１釣合梁２２、押え梁２８，３０を介して下段のロングレール１に伝わり、ロングレール１を固定する。
【００３２】
並べられたロングレール１の個々の高さにばらつきがあっても、各押え梁２８，３０，５８，６０が揺動軸３４の廻りに揺動し、各ロングレール１を均等に押し付ける。尚、各押え梁２８，３０，５８，６０の下面にゴム板１２０〜１２３を貼り付けて、ゴム板１２０〜１２３を介してロングレール１を押さえるようにしてもよい。
【００３３】
また、支柱６の左右のロングレール１に高さのばらつきがあっても、第１，第２釣合梁２２，２６が第１，第２支点ピン２０，２４の廻りに揺動し、左右のロングレール１を均等に押し付ける。尚、本実施形態では、第１，第２釣合梁２２，２６を設けて、二段構成としたが、これに限らず、一段あるいは三段以上の構成としてもよい。
【００３４】
以上説明した実施形態では、高さが一定な新品のロングレール１を締結する場合について説明した。使用済みの中古のロングレール１は、新品のロングレール１よりも高さが低くなっているので、新品のロングレール１に比べて、上段と下段とのロングレール１の高さの総減少量分、皿ばね９０の伸び量が増加し、ロングレール１の締結力が減少する。次に、中古のロングレール１を締結するのに適した第２実施形態について図９によって説明する。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００３５】
本第２実施形態では、十字型フランジ７２と第２回転部材１２との間に、ハンドル付ナット１２４が介装されており、十字型フランジ７２の下方に設けられた雄ねじ部１２０がハンドル付ナット１２４に螺入されている。ハンドル付ナット１２４を回転することにより、十字型フランジ７２と第２回転部材１２の先端との間隔を調整することができる。
【００３６】
また、各押え梁２８，５８の両側に、２本のロングレール１に跨る子押え梁１２６〜１２９をそれぞれ支点ピン１３０，１３２の廻りに揺動可能に支持する（一部のみ図示する）。尚、本第２実施形態では、ハンドル付ナット１２４により調整機構１３４を構成している。
【００３７】
そして、中古のロングレール１を前述した実施形態と同様に載置した後、油圧室９８に作動油を供給して第１，第２釣合梁２２，２６を持ち上げた状態で、ハンドル付ナット１２４を回転させて、第２回転部材１２を押し下げる。各子押え梁１２６〜１２９がロングレール１に接触するまで押し下げた後、油圧室９８から作動油を排出する。
【００３８】
よって、皿ばね９０の付勢力により十字型フランジ７２、ハンドル付ナット１２４を介して第２回転部材１２が押し下げられると共に、第２支点ピン２４を介して第２釣合梁２６も押し下げられる。その際、皿ばね９０が伸び始めると、第２回転部材１２が押し下げられるので、皿ばね９０の付勢力を最大限に利用できる。第２実施形態では、中古のロングレール１の場合について説明したが、新品のロングレール１を締結する場合に使用しても、同様の効果がある。
【００３９】
更に、押え梁５８、支点ピン１３２を介して子押え梁１２８，１２９がロングレール１に押し付けられる。各ロングレール１に高さのばらつきがあっても、子押え梁１２８，１２９が支点ピン１３２の廻りに揺動して、両側のロングレール１をほぼ均等に押さえる。尚、下段のロングレール１についても同様であり、イコライズ機能をもたせることにより、各ロングレール１に高さのばらつきがあっても、均等に締結できる。
【００４０】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明のレール締結装置は、複数本並べられたロングレールの間に支柱を立設し、この支柱に釣合梁を支持したので、装置の幅を小さくでき、在来線の貨車でも多くのロングレールを搭載できるという効果を奏する。
【００４２】
また、切換機構を設けることにより、種類の異なるロングレールでも容易に固定することができる。更に、ばねに皿ばねを用いることにより、高さを小さくできると共に、ばね特性を自由に設定でき、ロングレールの高さが異なっても、ほぼ一定の付勢力でロングレールを固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのレール締結装置を設けた貨車の側面図である。
【図２】本実施形態のレール締結装置の正面図である。
【図３】本実施形態のレール締結装置の平面図である。
【図４】本実施形態のレール締結装置の要部拡大断面図である。
【図５】図２のＡＡ拡大断面図である。
【図６】図４のＢＢ拡大断面図である。
【図７】本実施形態の切換機構の拡大正面図である。
【図８】図７のＣＣ断面図である。
【図９】第２実施形態のレール締結装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１…ロングレール２…貨車
４…レール締結装置６…支柱
８…第１回転部材１２…第２回転部材
２２…第１釣合梁２６…第２釣合梁
２８，３０，５８，６０…押え梁
３６，３８…偏心円板
５４，５６，６２，６４…切換機構
６８…ロッド７０…ピストン
７２…十字型フランジ９８…油圧室
１０１…シリンダ１０２，１０４…規制柱
１２４…ハンドル付ナット

Claims

ロングレールを搭載する貨車に設けられ、複数本並べられた前記ロングレールを固定するレール締結装置において、
前記複数本のロングレールの間に立設された支柱に回転部材を摺動可能に支持すると共に、前記支柱の両側に張り出した釣合梁を前記回転部材に揺動可能に支持し、
また、前記釣合梁の両側に前記複数本のロングレールに跨る押え梁を揺動可能に支持し、
前記釣合梁を付勢して前記押え梁により前記ロングレールを押さえるばねを設けると共に、前記ばねによる付勢を解除するシリンダを設け、
更に、前記複数本のロングレールの外側に規制柱を立設すると共に、該規制柱に形成したスリットに挿入可能なレバー部材を前記釣合梁の先端に揺動可能に設けたことを特徴とするレール締結装置。
前記ばねによる付勢を解除した状態で、前記押え梁による前記ロングレールの押え位置を調整可能な調整機構を備えたことを特徴とする請求項１記載のレール締結装置。
前記ロングレールの種類に合わせ前記押え梁の揺動中心の高さ及び左右方向位置を切り換える切換機構を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレール締結装置。
前記釣合梁を多段に設け、下段の前記釣合梁上に前記ロングレールを載置することを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のレール締結装置。
前記規制柱には、前記釣合梁の先端が当接して回転を規制するストッパ部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４記載のレール締結装置。