JP6733017B2 - レール締結システム - Google Patents

Description

本発明は、レールをレール基礎構造、好ましくは堅固な走行路に締結するためのレール締結システムに関する。レール締結システムは、レールを保持するレール床板と、レール床板をレール基礎構造に締結する床板とを有する。

高速路線や、例えばトンネルや地下鉄など、減音性および防振性に対する要求が多い路線では、鉄道線路や分岐器は、マクラギやいわゆる「スラブ軌道」上に敷設される。スラブ軌道は、大抵、平面状の連続したコンクリート盤である。コンクリート盤は、バラストからなる上部構造の代わりに線路の基礎構造として機能する。鉄道レールをスラブ軌道に締結するために、少なくとも部分的に柔軟性を有するレール床板および介在板が使用される。レール車両の車輪が上を転がると、弾力性を持った支持に基づき主レールまたは基本レールはたわみ、これによって音および振動が減衰される。

１つの構造によれば、レール床板とマクラギまたはスラブ軌道との間に高弾性のプラスチック介在板が使用される。例えば国際公開第２００７／０８２５５３号には、レールを堅固な基礎構造に締結するシステムが記載されている。このシステムは、システムに組み付けられた状態において堅固な基礎構造に載置されている、弾性材料からなる介在パッドを有する。さらに公知な方法は、国際公開第２００５／０１７２５８号、独国特許出願公開第１０１３９１９８号明細書および米国特許出願公開第２０１３／０１６８４６０号からドイツ語で明らかになっている。

特に分岐器（スライドチェア板、回転板、リブ板、案内レール板およびクロッシング板）においては、レール床板が多様であるため、レール締結システムが普遍的に適応可能かつ使用可能であることが望ましい。特に、この場合、レール車両の車輪からコンクリート本体へ横圧を確実に伝達することは、技術的問題に関連している。

特別な形状のショルダによって、コンクリート本体における横圧吸収を実現することが知られている。択一的には、各側に複数の、通常２つの固定要素を使用してもよい。しかしながら、後者の場合、特にコンクリート本体の部品公差および製造公差に基づいて、設置された複数の固定要素に対し横圧を均等に分配することは不可能である。この意味で、このシステムは技術的に過剰規定されている。

独国特許出願公開第１０１３９１９８号明細書による締結構造は、各側に１つの固定要素のみが必要であり、追加のコンクリートショルダを必要としないが、介在板への横圧負荷が大きくなりすぎるため、例えばマクラギおよびレール床板間の介在板によるレールの大幅な高さ調整は容易にはできない。

米国特許出願公開第２０１３／０１６８４６０号には、発生する横圧を各側でそれぞれ１つの固定要素を介して導出するために、一体的に互いに連結された補助ショルダが使用される締結構造が記載されている。しかしながら、実際の動作条件下では、製造公差に基づいて負荷は不均一であり、つまり、横圧は主に１つの固定要素を介して導出される。したがって、このシステムも過剰規定されている。さらに、システムの組付けおよび取外しは、補助ショルダが高いため煩雑になる。

本発明の課題は、レールをレール基礎構造、好ましくは堅固な走行路に締結するための改善されたレール締結システムを提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有するレール締結システムによって解決される。有利な改良形は、従属請求項、以下の発明の記載、および有利な実施形態の記載から導かれる。

本発明に係るレール締結システムは、レールをレール基礎構造に取り外し可能に締結するためのものである。レール基礎構造は、コンクリート製の基盤などの堅固な走行路であるスラブ軌道が好ましいが、鉄道マクラギまたは他の適切なレール基礎構造であってもよい。レール締結システムは、レールを保持するために形成されているレール床板を有する。レールはこの目的のために、組み付けられた状態においてレール床板と接触し、レール保持部を用いてレール床板に締結されている。レール床板は、例えば鋼製の成形部品である。さらに、レール締結システムは、レール基礎構造にレール床板を締結するように形成されている床板を有し、レール床板は、組み付けられた状態において、１つまたは複数の、好ましくは２つの保持体を介して床板に締結されており、床板はレール基礎構造と接触している。好ましくは、各側に１つの保持体が設けられる。ここでレール床板および床板は、２つの板の間に例えば１つまたは複数のスペーサ板（以下に詳述）および／または１つまたは複数の弾力性を有する介在板（同様に以下に詳述）を設けることができるため、必ずしも互いに直接接触している必要はない。床板は、レール締結システムとレール基礎構造との接続を確実にする。

本発明によれば、床板は、レール床板の様々な寸法に合わせて調節可能であるように複数の部分から、好ましくは２つの部分から形成されている。ここで、床板の分割は、好ましくは横方向に沿った調節が実現されるように行われる。ここで「横方向」とは、レールの長手延在方向と重力方向とによって形成される平面に対して垂直な方向をいう。したがって、横方向は、組み付けられた状態におけるマクラギの主延在方向に対応する。レールおよびレール締結システムが組み付けられた状態において一義的な姿勢で使用されるため、本明細書において「上」、「下」、「鉛直」、「垂直」、「横」、「縦」などの用語は明らかであることに留意されたい。

床板は、例えば第１の床板部と、これに相対的に調整可能な第２の床板部とを備えた複数の部分から形成されているため、床板を、例えば分岐器のトング領域、リードレール領域およびクロッシング領域において異なるレール床板に適合できる。したがって、レール締結システムは普遍的に適応可能であり、同時にレール車両の車輪からレール基礎構造への確実な動力伝達、特に横圧の伝達を保証する。

また好ましくは、レール締結システムは、組み付けられた状態において床板とレール床板との間に配置されている、弾力性の材料からなる少なくとも１つの介在板を有する。介在板は、レール床板の支持を改善し、レールとレール基礎構造との間の衝撃と音の遮断のために機能する。介在板の材料は、約２００ｋＮ／ｍｍ以下の静剛性を有することが好ましい。レール締結システムの適応性をさらに改善させるために、介在板を同様に複数の部分から形成してもよい。

また好ましくは、レール締結システムは、組み付けられた状態において床板とレール床板との間に配置されている少なくとも１つのスペーサ板を有する。スペーサ板によって、レール基礎構造の高さ公差が生じた場合にこれを補償することができる。スペーサ板は、例えば金属またはプラスチックから製造されている。スペーサ板は、好ましくは複数の部分、例えば２つの部分から形成されるため、レール床板の種々の寸法に合わせて調節可能である。これにより、レール締結システムの適合性をさらに改善させることができる。

好ましくは、保持体はそれぞれ、１つまたは複数の締付クランプを有する。締付クランプは、床板に対して規定の力でレール床板を押圧するように形成されている。この目的のために、保持体は、それらの締付クランプがレール床板の端部に上方から係合し、端部を床板に押圧するように形成されてもよい。こうして、レール床板が高さ方向に保持される。

締付クランプは、高い垂直方向の耐久強度で形成されることが好ましく、正確な形状、材料の厚さ、およびばね定数は用途に応じて変更することができる。

好ましくは、保持体はそれぞれ角度案内板を有する。角度案内板は、姿勢および位置を規定して固定し、付属の締付クランプを支持するように形成されている。こうして、所望の保持力を確実かつ恒久的に実現することができる。

好ましくは、保持体、例えば保持体の角度案内板は、組み付けられた状態において横方向にレール床板の端面とそれぞれ面一に接触し、位置決めされるようになっている。レール床板および保持体の接触している端面は、形状接合するように形成されている。例えば、角度案内板は、この目的のためにＴ字状に形成されるため、その突出部が組み付けられた状態においてレール床板の端面に設けられた対応する凹部に係合する。これにより、レール床板および角度案内板の接触している端面は、形状接合する。こうして、レール床板の長手方向の移動は、構造的に簡単に阻止される。

好ましくは、保持体はそれぞれ、ジベルと、ジベルによってレール基礎構造に係留されるねじ形状の固定要素とを有する。特に好ましくは、保持体は、組み付けられている床板において、上方からジベルを回してレール基礎構造から取り外せるようになっている。したがって、全ての部品は簡単に交換可能である。これは、ジベルがコンクリート製のレール基礎構造に埋め込まれている場合に特に該当する。レール締結システムのメンテナンス、部品の交換等は、レール基礎構造を破壊または損傷することなく実行することができる。

好ましくは、床板は、横方向の両端部にレール床板を横方向に安定させるために形成された予備補助ショルダを有する。こうして、横圧をより確実にレール基礎構造に導出することができる。

好ましくは、床板の下面は、レール基礎構造と噛合するようになっているチャンバ構造のような凹凸からなる構造を有する。これにより、床板はレール基礎構造上でさらに安定化される。

本発明のさらなる利点および特徴は、以下の有利な実施例の記載から明らかになる。そこに記載されている特徴は、それらの特徴が矛盾しない限り、単独で、または上述の特徴のうちの１つまたは複数を組み合わせて実施することができる。以下の有利な実施例の記載は、添付の図面を参照して行われる。

レール締結システムと、これによって堅固な走行路上で締結されるレールとを示す分解斜視図である。 レール締結システムの概略断面図である。 斜め下方から見た組み付けられた状態におけるレール締結システムを示す。

以下に、図面を用いて有利な実施例を説明する。ここで、図中の同一、類似または作用同一の要素には同一の参照符号を付し、重複を避けるためにこれらの要素の繰り返しの記載は部分的に省略する。

図１〜図３に示すレール締結システムは、その上に取り付けられるレール２を保持するためのレール床板１を有する。レール床板１は、例えば鋼製の成形部品である。

本実施例では、レール２は分岐器の領域内にある。この理由から、図１〜図３には別のレール部分２’が示されている。レール部分２’は、レール床板１の適切な部分に載置されており、横方向（図２の図面の左右方向）に移動可能である。レール締結システムは、分岐器の外側の、通常の線路領域でも使用可能であることに留意されたい。ここで、レール床板１の正確な形状は、それぞれの使用環境に適合させることができる。

レール床板１は、レール床板上でレール２を位置決めして、レール２の保持に寄与するレール保持部１ａを有する。さらに、レール２は、１つまたは複数のレール締付クランプ１ｂおよび／またはレール締付クリップ１ｃによって、レール床板１に対して緊締される。レール保持部１ａ、レール締付クランプ１ｂ、およびレール締付クリップ１ｃは、レール２をレール床板１に固定するために構成されたレール保持装置の例示的な実施形態である。

レール床板１と床板３（以下に詳述する）との間に、レール締結システムの一部である弾力性のある材料からなる介在板４を配置することができる。介在板４は、例えばエラストマーからなる高弾性の板であり、好ましくは約２００ｋＮ／ｍｍ以下の静剛性を有する。介在板４は、レール床板１の最適な支持を保証し、レール２と、図１〜図３には示されていないレール基礎構造との間の衝撃および音の遮断を果たす。

さらに、レール締結システムは、スペーサ板５を有することができる。スペーサ板５は、介在板４の下側にあり、レール基礎構造の高さ公差が生じた場合にこれを補償する。スペーサ板５は、金属製でもプラスチック製でもよい。本実施例によれば、スペーサ板５も同様に、第１のスペーサ板部分５ａと第２のスペーサ板部分５ｂとを備えた２つの部分から構成されている。

さらに、レール締結システムは床板３を有し、床板３の上にレール床板１と、任意選択で介在板４と、任意選択でスペーサ板５とが取り付けられている。床板３は、レール締結システムとレール基礎構造との結合を確実にする。本実施例では、床板３は横方向の両端部に補助ショルダ３ｅを有している。補助ショルダ３ｅは、レール床板１を横方向で安定化させるために設置されている。

床板３は、第１の床板部分３ａと第２の床板部分３ｂとを備えた複数の部分から、この実施例では２つの部分から構成されている。こうして、床板３は、例えば分岐器のトング領域、リードレール領域およびクロッシング領域における異なるレール床板１に適合することができる。

レール床板１は、２つの保持体６を介して床板３上の所定位置に固定されている。横方向の各側において、保持体６はそれぞれ（より正確には、以下に記載するそれらの角度案内板８）、レール床板１の端面と面一に当接して位置決められている。レール床板１および保持体６の接触している端面は、形状結合を実現するために相応する形状（突起、凹部等）を有することができる。こうして、レール床板１の長手方向の移動が阻止される。保持体６および／またはレール床板１は、床板３上へのレール床板の確実な保持を保証するために、形状結合および／または摩擦結合のための他の手段、またはさらなる手段を有することができる。

保持体６はそれぞれ締付クランプ７を有する。締付クランプ７は、レール床板１の端部に上方から係合し、端部を規定の力で床板３に対して押圧する。こうして、レール床板１は、高さ方向において保持される。締付クランプ７は、最適な締付力と、高い鉛直方向の耐久強度とを備えて形成されている。正確な形状、材料の厚さおよびばね定数は、用途に応じて変更することができる。

さらに、保持体６はそれぞれ角度案内板８を有する。角度案内板８の下面は、床板３上に載置するための規定された押圧面８ａとして形成されている。保持体６の上述した形状結合による保持を実現するために、角度案内板８は、好ましくはＴ字状に形成されている。角度案内板８は、締付クランプ７の規定された案内および支持を行う。

角度案内板８はそれぞれ貫通開口部８ｂを有する。この貫通開口部８ｂは、固定要素９によって貫通されている。固定要素９は、本実施例では、ジベル１０を介してレール基礎構造に固定されているねじとして形成されている。スペーサ板５および床板３も同様に、この目的のために貫通開口部５ｃ、３ｃを有し、その結果、レール締結システムの全ての部材は、ねじ形状の固定要素９を締め付けることによって、互いに緊締されて、レール基礎構造に固定することができる。

本実施例では、角度案内板８がレール床板１に直接接触している。あるいは、角度案内板８をこのために設けられたフレーム（図示せず）に嵌め込み、例えばレール締結システムに、このようにして異なるタイプの角度案内板８をモジュール式に装備することができる。

床板３の下面３ｄは、図３から明らかなように、好ましくは格子状に構造化されている。これによって、床板３の下面３ｄは、レール基礎構造と噛み合う。こうして、発生する車輪力を特に確実にレール基礎構造へ伝達することができる。

上述のレール締結システムは、コンクリートから形成された堅固な走行路への取り付けに特に適している。ジベル１０は、コンクリート内に埋め込まれ、設置後いつでも床板３を分解することなく床板３から上に向かって回して取り外すことにより、交換することができる。したがって、全ての部品は、簡単に交換可能である。

適用可能であれば、実施例に示されている全ての個々の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく組み合わせおよび／または交換することができる。

１ レール床板
１ａ レール保持部
１ｂ レール締付クランプ
１ｃ レール締付クリップ
２ レール
２’ レール部分
３ 床板
３ａ 第１の床板部分
３ｂ 第２の床板部分
３ｃ 貫通開口部
３ｄ 下面
３ｅ 補助ショルダ
４ 介在板
５ スペーサ板
５ａ 第１のスペーサ板部分
５ｂ 第２のスペーサ板部分
５ｃ 貫通開口部
６ 保持体
７ 締付クランプ
８ 角度案内板
８ａ 押圧面
８ｂ 貫通開口部
９ 固定要素
１０ ジベル

Claims (11)

1. 少なくとも１つのレール（２）をレール基礎構造、好ましくは堅固な走行路に締結するレール締結システムであって、
   前記レール（２）を保持するために形成されたレール床板（１）と、
   前記レール床板（１）を前記レール基礎構造に固定するために形成された床板（３）と、を備え、
   前記レール（２）は、組み付けられた状態において前記レール床板と接触していて、レール保持部（１ａ、１ｂ、１ｃ）を用いて前記レール床板に固定されており、
   前記レール床板（１）は、組み付けられた状態において、１つまたは複数の、好ましくは２つの保持体（６）を介して前記床板（３）に固定されており、前記床板（３）は、前記レール基礎構造と接触しており、
   前記床板（３）は、複数の部分、好ましくは２つの部分から形成されており、前記レール床板（１）の種々の寸法に合わせて調節可能である、レール締結システム。
2. 好ましくは約２００ｋＮ／ｍｍ以下程度の静的な剛性を有する、弾力性の材料からなる少なくとも１つの介在板（４）をさらに備え、前記介在板（４）は、組み付けられた状態において、前記床板（３）と前記レール床板（１）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のレール締結システム。
3. 組み付けられた状態において前記床板（３）と前記レール床板（１）との間に配置されている少なくとも１つのスペーサ板（５）をさらに備え、前記スペーサ板（５）は、好ましくは複数の部分から形成されており、前記レール床板（１）の種々の寸法に合わせて調節可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載のレール締結システム。
4. 前記保持体（６）はそれぞれ、前記レール床板（１）を前記床板（３）に対して規定の力によって押圧する１つまたは複数の締付クランプ（７）を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のレール締結システム。
5. 前記保持体（６）はそれぞれ、前記締付クランプ（７）の位置を確定して、該締付クランプ（７）を支持するように構成された角度案内板（８）を有することを特徴とする、請求項４に記載のレール締結システム。
6. 前記保持体（６）はそれぞれ、組み付けられた状態において、横方向において前記レール床板（１）の端面と面一に当接して位置決めされているように構成されており、前記レール床板（１）および前記保持体（６）の接触している端面は、形状結合するように形成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のレール締結システム。
7. 前記角度案内板（８）は、Ｔ字状に形成されており、前記角度案内板（８）の突出部は、組み付けられた状態において前記レール床板（１）の端面に設けられた対応する凹部に係合し、これにより、前記レール床板（１）および前記角度案内板（８）の接触している端面は、形状結合することを特徴とする、請求項５および６に記載のレール締結システム。
8. 前記保持体（６）はそれぞれ、ジベル（１０）と、前記ジベル（１０）によって前記レール基礎構造に固定されるねじ形状の固定要素（９）とを有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載のレール締結システム。
9. 前記保持体（６）は、床板（３）が組み付けられている状態において、上方から前記ジベル（１０）を回して前記レール基礎構造から取り外すことができるように構成されていることを特徴とする、請求項８に記載のレール締結システム。
10. 前記床板（３）は横方向の両端部に、前記レール床板（１）を横方向で安定化させるために形成された補助ショルダ（３ｅ）を有することを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載のレール締結システム。
11. 前記床板（３）の下面（３ｄ）は、前記レール基礎構造と噛合するように形成されている凹凸構造、好ましくは格子構造を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載のレール締結システム。