JP4084928B2 - 枕木組立体及びその組立て方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼製の鉄道枕木へ事前装着するレールクリップ及び絶縁具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼製の鉄道枕木は長年にわたって広く使用されていて、これは通常みがき帯鋼から形成されるか、製鋼所で適当な横断面に圧延される。鋼の厚さは通常６〜１２ｍｍの範囲にある。枕木に肩部材を取付けてレールを配置するための迫台を提供し、正しいレールゲージ幅を維持できるようにする。通常、これらの肩部材はレールを押さえる固定具のための取付部としても働く。固定具は普通のボルトか弾力的なスプリングクリップである。
【０００３】
多くの異なった手段が、肩部材を所定位置に固定するのに使用されてきた。これらには、ボルト及びナットや、溶接、枕木の上部を変形させてクリップと共に使用するためのレール迫台を形成してクリップを枕木の上面の貫通穴に固定すること、及び、枕木の上面の穴にかぎ止めされる肩部材を含む。しかしながら、実際の軌道使用においては多くの問題があって、例えばナットが絶えずゆるくなるとか、肩部材の縁部の溶接のまわりで枕木がひび割れするとか、局所的な硬化領域が形成される変形された迫台に隣接して枕木がひび割れするとか、応力の高い領域に貫設された穴の縁部から枕木がひび割れするといった問題があった。
【０００４】
肩部材を取付ける最も成功している方法のひとつは、応力が比較的低いような枕木の上部の横方向の中央近くの丸い穴に肩部材をかぎ止めすることである。最も高い応力は、剛性が最も大きい枕木上部の側部縁部の近くに生じる。このタイプの肩部材においては、肩部材の上部の下へ突出するようにして、概略円形の心棒が設けられてその下端からはフックと突起部とが延びている。使用に際しては、フックはレールに向かって延びて、突起部はレールからの遠くへと延びる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなフックタイプの固定は従来技術であって一般に良好に働く。しかしながら、それには、レールを据付ける前にはクリップを一時固定位置にて肩部材に事前装着することができないという、ひとつの重大な不都合がある。
【０００６】
鉄道の重要な課題は、新しい軌道を設置したり既存の軌道のレールを交換したりすることに関連する労働コストを減少させることにある。
【０００７】
著しい労働コストの減少を得るためのひとつの手段は、枕木の製造プラントにおいて新しい枕木にクリップと絶縁具とレールパッドとを事前装着しておくことであって、これによれば枕木を軌道に配置するときには、ただ単にレールを所定位置に置いて、レールクリップをその最終的な位置に機械的に押込むことだけが必要となる。
【０００８】
このようなクリップを事前装着するという特徴は、コンクリートの枕木については公知であるものの、鋼製の枕木のためのかぎ止めする肩部材については、レールと絶縁具とを所定位置に配置するまでは肩部材が実際には枕木にロックされることがないことから、可能ではない。その結果、仮に所定位置のレールなしにクリップを所定位置に押すようにすれば、肩部材が枕木の穴から出てくることになるというかなりの可能性がある。たとえクリップを肩部材に事前に据付けることが可能だとしても、転轍機の衝撃や軌道据付け現場への途上でレール運搬車上で受ける他の振動によって、肩部材は依然として穴から飛出すだろう。
【０００９】
事前装着することは、パッドと絶縁具とクリップとを軌道に沿って分配してから手作業で所定位置に構成要素を配置して手で肩部材にクリップを導入するのと比べれば、はるかに費用がかからない。明らかに、この手作業は効率的な処理ではなくて、さらに作業現場を行ったり来たりと移動する労働者の損失時間と軌道へのアクセス時間が制限されていることとのために、労働コストは高い。
【００１０】
枕木プラントにおいては、固定されて容易に制御された環境であることから、構成要素の事前装着を大規模に機械化するのが可能である。
従って、クリップと絶縁具と肩部材とが鋼製の枕木に事前装着されて、軌道作業の所望の現場への輸送中にそこに保持されるようにすることが望ましい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のひとつの見地によれば、肩部材を受入れる開口を含むタイプの鋼製の鉄道枕木と共に使用するためのレール絶縁具であって、前記絶縁具はレールと前記肩部材との間に配置され、前記絶縁具は、前記枕木の上面の下側へ延びて前記開口と前記肩部材との壁面間に介在するように前記開口へ入る部材を含み、前記肩部材をその所定位置に維持するようなレール絶縁具が提供される。
【００１２】
従って、本発明の実施形態は新規な取付装置を提供し、その絶縁具は枕木の開口に延びて入る突起部ないし差込部を含む。
【００１３】
この突起部は枕木と肩部材との間の相対的な動きを防ぐように働くので、輸送中に肩部材と絶縁具とクリップとの組立体が枕木からゆるむことがない。これにより事前装着された枕木を準備することが可能になって、それをレールが固定される準備のできている所定の軌道に配置する。これは、従前の提案に比べて、かなりの労働の節約を提供する。
【００１４】
枕木の開口は望ましくは、円形又は卵形の形状である。
部材の形状は望ましくは、開口と開口を貫通する肩部材の部分とのサイズの違いによって生じる開口の空洞を実質的に充填するようになっている。
【００１５】
好ましい実施形態では、前記肩部材の対応する一対のフランジないし翼部を受入れるための一対の凹部によって、絶縁具は肩部材に保持される。
【００１６】
本発明の他の見地によれば、各レールのための２つの肩部材取付開口を有する鋼製の鉄道枕木を含むような事前装着された枕木組立体であって、各取付開口に関連させて、開口に挿通されて所定位置に配置されるようなフックと突起部とを含む肩部材と、意図するレール位置に近い側において前記肩部材に配置される絶縁具とを組合わせ、前記絶縁具は取付開口内へ延びる突起を含んで、意図するレール位置へ向かうような肩部材の動きを阻止し、レールクリップが前記肩部材の一時固定位置に取付けられて、肩部材と絶縁具とクリップとが前記枕木に保持されるような枕木組立体が提供される。
【００１７】
本発明のさらに他の見地によれば、鋼製の鉄道枕木に肩部材とレールクリップと絶縁具とを事前装着する方法であって、前記枕木は各レールのための２つの肩部材取付開口を含み、前記肩部材はフックと突起部とを含むような方法において、前記方法が、
ａ） 前記肩部材を前記開口へ挿入してこれを回転させて、フックは意図するレール位置へ向かうように、そして突起部は遠ざかるように配置するような段階と、
ｂ） 前記絶縁具を肩部材の意図するレール位置の近くの側に配置して、前記絶縁具は取付開口内へ延びる突起を含み、それにより肩部材の意図するレール位置へ向かう動きを阻止するような段階と、
ｃ） 前記レールクリップを事前装着の一時固定の位置に打込んで、肩部材と絶縁具とクリップとが前記枕木に保持されるようにする段階と、
を備えているような方法が提供される。
【００１８】
絶縁具を肩部材に配置する段階は好ましくは、絶縁具の対応する凹部に摺動自在に受入れられるように設けられた肩部材の一対のフランジに、絶縁具をかぶせて摺動させる段階を含む。
【００１９】
絶縁具がその配置位置に保持されるのは、事前装着されて一時固定されたクリップがその位置で係合することによる。
以下、添付図面を参照しつつ例示的な実施形態について説明する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態による完成したレール組立体を示していて、枕木１の上にレール２が設置されている。枕木１の上にレール２を固定するためにレールの両側部の結合要素が使用される。各結合要素は肩部材４とスプリングクリップ５とから構成される。
【００２１】
多くの場合にレール２は（信号の目的のために）通電するので、絶縁具は通電しているレールを他のセクションから絶縁するのに使用される。詳細には、絶縁パッド１４はレール２から枕木１を絶縁し、肩部材絶縁具３はレール２の下側縁部面から肩部材４を絶縁し、クリップ止端絶縁具５はレール２の上側面から肩部材４を絶縁する。本発明の実施形態によれば、肩部材絶縁具３が下向きに突出した差込部１１を有していて（図５）、これが肩部材４とレール２との間において枕木の開口に収まるのがわかる。
【００２２】
図４に示すように、枕木１は肩部材４のフック７を受け入れるための円形の穴６を有する（図２及び図３）。穴６は十分に大きくてフック７の心棒８と突起部９とを受け入れなければならない。肩部材４は、レールが設置される位置（図４においては左側）へ向かって上部を傾けてからフック７を穴６を通して送り込んで、できるだけ意図するレール位置へ向かって肩部材を動かすことによって穴６に挿入される。次に、肩部材４を正常な位置へ戻すように回転させて、肩部材の上部のベースが枕木１の上部に平坦に載置されるようにする。この動作中に突起部９は枕木１の穴６を通り抜ける。最後に、肩部材を意図するレール位置からできるだけ遠くへ動かして、これにより突起部９を枕木１の穴６に隣接する下面に係合させる。
【００２３】
その後、図５に示すように肩部材絶縁具３を所定の位置に配置する。下向きに延びた差込部１１を心棒８と枕木１との間に残された空間に嵌入して、それによって肩部材４を枕木の接触点１０に押しつけるようにして所定の位置に保持する。
【００２４】
差込部１１を備えた肩部材絶縁具３を図６及び図７に多面的に示している。差込部１１の形状は穴６の利用可能な空間に合致してそれを実質的に満たすようなものである。穴６は円形とするのが便利だけれども、他の形状の穴も可能である。そして、そのような異なった形状の穴に収まるように、肩部材の心棒８と差込部１１とを形成する。例えば、穴６は卵形であって卵形の心棒８と実質的に合致する。これのひとつの利点は、レールを取付ける前における肩部材と事前装着クリップとの組立体の回転できる量を制限することにあって、それにより現場でのレールの組立は確実に簡単になる。また、穴６とこれに合致する心棒８とは正方形または五角形でもよいが、応力集中部として作用するようないかなる鋭利な角部も避けるのが望ましい。
【００２５】
絶縁具３には凹部１２が設けられていて、肩部材４の翼部を取囲んで下向きに摺動できると共に、垂直を除いたすべての方向について絶縁具３を拘束する。代わりに、絶縁具３は、事前装着位置において、絶縁具３の一部に乗りかかるクリップ５によって所定の位置に保持してもよい。
【００２６】
図８は肩部材４を示していて、これにはフック７と心棒８と突起部９とが備えられている。また、側部翼部１３も示されていて、これは絶縁具３の対応する凹部１２に受け入れられる。
【００２７】
図９には枕木の一部を示していて、レールを受けるためのすべての構成要素が所定の位置に事前装着されている。従って、組立体の全体は工場において自動化プロセスによって事前装着することができて、レールが設置される現場に輸送される。いったん所定の位置に設置したならば、スプリングクリップ５を従来の機械的な装置を使用して単にその最終的な位置に押し込んで、組立体をレールに固定する。図１には、この最終的な状態を示している。
【００２８】
クリップを事前装着又は一時固定することができるという特徴は、軌道にてレールを交換するときにも有用であって、クリップを取外すための機械はクリップを完全に取除く代わりにクリップを事前装着位置に動かすことができる。このことは、レール交換の後にはただ単にクリップ固定機械を使用してクリップをその最終的な位置に押し戻すことだけが必要であるということを意味していて、従って軌道の脇からクリップや他の構成要素を拾うのに必要な手作業の労働を省く。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の実施形態による枕木とレールの組立体を示す長手軸線を通る模式的な横断面図である。
【図２】 図２は、図１の枕木の一部を示す側面図である。
【図３】 図３は、図１の枕木を示す端面図である。
【図４】 図４は、枕木の上部を通る断面図であって、肩部材のフックが枕木の穴を通して通されている状態での肩部材を示している。
【図５】 図５は、穴内における肩部材の最終的な配置を示している。
【図６】 図６は、本発明の実施形態による絶縁具の底部を上向きに見た図である。
【図７】 図７は、絶縁具の側立面図であって、中央の差込部を示している。
【図８】 図８は、肩部材を示す平面図である。
【図９】 図９は、すべての構成要素が所定位置に事前装着されてレールを受ける準備のできた枕木レール座を示している。

Claims (6)

1. 各レール（２）のための２つの肩部材取付開口（６）を有する鋼製の鉄道枕木（１）を含むような事前装着された枕木組立体であって、各取付開口（６）に関連させて、開口（６）に挿通されて所定位置に配置されるようなフック（７）と突起部（９）とを含む肩部材（４）と、意図するレール位置に近い側において前記肩部材（４）に配置される絶縁具（３）と、前記肩部材（４）に取り付けられたレールクリップ（５）とを組合わせ、前記絶縁具（３）は前記開口（６）と前記肩部材（４）との壁面間に介在するように取付開口（６）内へ延びる部材（１１）を含んで、それにより意図するレール位置へ向かうような肩部材（４）の動きを阻止し、レールクリップ（５）が前記肩部材（４）の一時固定位置に取付けられて、肩部材（４）と絶縁具（３）とクリップ（５）とが前記枕木（１）に保持されることを特徴とする枕木組立体。
2. 前記鉄道枕木（１）の前記開口（６）は、円形又は卵形の形状である請求項１記載の枕木組立体。
3. 前記絶縁具（３）の前記部材（１１）の形状が、開口（６）と開口（６）を貫通する肩部材（４）の部分とのサイズの違いによって生じる開口（６）の空洞を実質的に充填することを特徴とする請求項１又は２に記載の枕木組立体。
4. 前記肩部材（４）の対応する一対のフランジないし翼部（１３）を受入れるための一対の凹部（１２）であって、それにより絶縁具（３）が肩部材（４）に保持されるような前記凹部をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の枕木組立体。
5. 鋼製の鉄道枕木（１）に肩部材（４）とレールクリップ（５）と絶縁具（３）とを事前装着する方法であって、前記枕木（１）は各レール（２）のための２つの肩部材取付開口（６）を含み、前記肩部材（４）はフック（７）と突起部（９）とを含むような方法において、前記方法が、
   ａ） 前記肩部材（４）を前記開口（６）へ挿入してこれを回転させて、フック（７）は意図するレール位置へ向かうように、そして突起部（９）は遠ざかるように配置するような段階と、
   ｂ） 前記絶縁具（３）を肩部材（４）の意図するレール位置の近くの側に配置して、前記絶縁具（３）は前記開口（６）と前記肩部材（４）との壁面間に介在するように取付開口（６）内へ延びる部材（１１）を含み、それにより肩部材（４）の意図するレール位置へ向かう動きを阻止するような段階と、
   ｃ） 前記レールクリップ（５）を事前装着の一時固定の位置に打込んで、肩部材（４）と絶縁具（３）とクリップ（５）とが前記枕木（１）に保持されるようにする段階と、 を備えていることを特徴とする方法。
6. 絶縁具（３）がその配置位置に保持されるのは、事前装着されて一時固定されたクリップ（５）がその位置で係合することによることを特徴とする請求項５記載の方法。

Images