JPH01501722A - 鉄道線路及び転轍器のレールを枕木に固定するための土台板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 鉄道線路及び転轍器のレールを枕木 に固定するための土台板 本発明は、鉄道線路と転轍器のレールを枕木に固定するための土台板，特にリブ 付きプレートであって，その端部付近が貫通穴に係合するねじ等によって枕木に 固定され，枕木側の固定個所の間の領域でレールの底部が支持されている土台板 に関するものである。

鉄道線路及び転轍器の敷設の際に通常使用される土台板は４本のねじ等によって 枕木に固定される．この場合できるだけ一定のねじ込み力で固定できるように努 力が払われる．このねじ込み力は１本のねじに対して３５ｋＮ以下であるのが望 ましいが．５０ｋＮまで達することがある．従って土台板は，この高いねじ込み 力によってほぼ２００ｋＮの面負荷に囃されることがある。

固定ねじは比較的土台板の端部近くにねじ込まれるので，高いねじ込み力により 土台板が凹状に長手方向に変形する．これは土台板がほぼ１６ｍｍまたは２　０ 　ｍ　ｍの厚さに制限され，従って変形のない力伝動には不十分なほど長手方向 の剛性が小さいからである。

例えば最近ＵＩＣ６０型レールを枕木に固定するために利用される標準的なリブ 付きプレートにおいて，実際に変形なしに２００ｋＮΦ最大面負荷を得るために は。

厚さを標準の２０ｍｍにするのではなくほぼ３５ｍｍにしなければならない．こ の厚さにすることによって枕木蔽い面を十分均一に面プレスすることができる。

しかしながらこのようにリブ付きプレートの厚さを厚くすると材料が多く必要で あり，従って実際の使用に際してはコストがかなり嵩んでしまう．また、平坦に することによって生じる凹状の湾曲の原因もこれまで究明されなかった。

従って従来の通常の土台板では、枕木蔽い面と常時接触する部分が枕木ねじのね じ込み領域だけにあり，一方土台板の中央領域は多かれ少なかれ凹状に、上方へ 湾曲し。

その結果レール底部がその載置面を有している場所に枕木蔽い面の方向に中空空 間が形成されて列車の通過時に土台板が交互に沈んだり隆起したり（いわゆるガ タッキ）するので、ある程度使用すると枕木蔽い面の表面が損傷したり，場合に よっては破損してしまう．この摩耗によって土台板が弛緩し、軌道幅を保持でき なくなると共に、固定ねじと土台板の間に設けられる弾性リングが破損してしま う．一方交番応力が常時生じるので，土台板自体も破損する。

従来の土台板は，上記のような欠点のために保守コストが比較的高くなる．これ は枕木蔽い面の損傷により枕木が分解し、土台板を取外した後枕木を新たに整向 しなければならないからである、他方、固定ねじを受容するために従来設けられ ていた穴を車知接ぎし、その後もう一度穴をあけて、固定ねじを土台板に対して 最適に固定することができるようにしなければならない。

このような枕木の修復作業を使用期間中２，３回行なわなければならないので、 枕木が生物学的に腐敗するまで、即ち最終的に使用不能になるまでにがなりの保 守コストを要する。

ガタッキの結果として弾性リングが破損することにより３乃至４年で新しい弾性 リングに取替えねばならないが、これにもかなりのコストがかかる。ドイツ特許 公開第２９１９４６１号公報により、ローリングまたはプレスによって製造され 弾性的に予め緊張せしめられる土台板が公知になった。この土台板の基準形状は 、該土台板を枕木に固定した後枕木から持ち上がらず、従って列車が通過した後 もガタッキしないように凸状に予め湾曲している。このような構成及び機能的な 形状により弾性リングを必要としない。

この公知の土台板はその載置面が常に緊張した状態で枕木蔽い面と接触している が、弾性限界が少なくとも５２ＯＮ／ｍｍ”であるような材料しか使用すること ができない。

このようにローリング、プレス、型鍛造によってしか加工することができない材 料からは、簡単な形状の土台板を比較的コスト安に製造することしかできない。

複雑な形状の土台板１例えば転轍器の敷設に必要なスライドチェアブレートとか 支持台板のような土台板に対してはローリング、プレス、型鍛造による製造は技 術的に不可能である。

スライドチェアブレートとか支持台板のような複雑な構造の土台板は、今日では 鋳造によって製造するのが最も経済的である。この場合ノジュラー鋳鉄ＧＧＧ　 ４０゜３が使用される。しかしながら鋳鋼には問題がある。というのも鋳鋼は高 価であり、また十分正確な寸法精度で鋳造することができず、従って後処理を必 要とし、コストを要するからである。

本発明の目的は公知の土台板に特有の不具合を解消すると共に、ねじ等によって 枕木に固定した後簡単な手段により、従来の枕木蔽い面に設置するものに比べ常 に確実で面積の大きな設置を保証することができ１列車通過時のいわゆるガタッ キを防止することができるような土台板を提供することである。

本発明は上記目的を請求項１に記載の構成により達成するものであり、即ち土台 板の下面にして固定ねじのための貫通穴が設けられている領域だけに、土台板の 表面から突出する台座が設けられている。或いは形成されていることを特徴とす るものである。

貫通穴を貫通している固定ねじを締めると、土台板はまず台座と共に枕木蔽い面 に対して固定される。ねじ込み力が大きくなってくると土台板に応力が生じる。

この応力によってレール設置領域が凸状に湾曲して、これによりレール設置領域 が枕木蔽い面に押圧され、従っていわゆるガタッキが阻止される。

請求項２によれば、台座が土台板の下面に一体的に形成されている。

一方請求項３によれば、台座が薄板または合成物質から成る挿入部材により形成 され、土台板の下面に締め付は固定、接着、またはロックされている。

通常は請求項４に従って１台座の厚さがほぼ１乃至２ｍｍ、有利には１．５ｍｍ であれば十分である。これによってまず枕木蔽い面に提供される台座沈降用自由 空間は、固定ねじを締めた後土台板を凸状に湾曲させて緊張させるために十分で ある。

本発明の利点は、土台板が簡単な形状を有しているが複雑な形状を有しているか に関係なく、土台板を適当な材料から通常の方法で製造することができることに ある。

請求項５に従って、各貫通穴に固有の台座領域が付設され２台座領域が溝によっ て互いに分離され１台座の境界縁と付属する貫通穴の境界縁との間隔が貫通穴の 直径よりも大きいのが合目的である。

この場合土台板に作用する凸状のモーメントを生じさせるため、請求項６に従っ て、貫通穴の長手方向軸線或いは貫通穴境界縁と隣接する土台板端部及び付属の 外側の台座横積との間隔が、貫通穴の長手方向軸線或いは貫通穴境界縁と台座の 内側の横積との間隔よりも大きいことが重要である。固定ねじを締める際に生じ るモーメントは土台板のレール設置領域の凸状の湾曲を助長し、従って土台板を 枕木蔽い面に最適に押圧させる。これによって個々のレールは従来とは異なって 安定に支持される。

特に有利な構成は請求項７に記載の構成である。即ち貫通穴の長手方向軸線或い は貫通穴境界縁に対する外側の台座横積と内側の台座横積の間隔比がほぼ１．２ ：１である構成である。その結果外側の台座横積と貫通穴の軸線との間隔は、内 側の台座横積と貫通穴の軸線との間隔よりもほぼ２０％大きくなる。

請求項８に従って１台座が多角形状の１例えばほぼ長方形または正方形の′輪郭 を有していれば、土台板の変形特性が最適になる。このような輪郭によって土台 板の変形特性が好都合に影響を受けるからである。

請求項９によれば、土台板の下面に、内側の台座縦積及び内側の台座横積に境を 接する溝が設けられている。

この場合２つの穴の領域に適当な環状溝を設け、この環状溝に台座の湾曲部が係 合するのが有利である。

本発明の他の構成、即ち請求項１０によれば１台座を形成している挿入部材がそ の表面からフック状に突出している締め付は兼ロック舌片部を有し、該締め付は 兼口ツク舌片部が、土台板下面に設けられる凹部に係合して整向され且つ保持さ れることができる。この場合請求項１１に従って、台座を形成している挿入部材 が土台板の全幅にわたって延び、締め付は兼ロック舌片部とこれらの締め付は兼 ロック舌片部の間に付加的に設けられる部分とが挿入部材のほぼ半分の長さにわ たって設けられていることができる。

横断面にて付加的な曲げモーメントが生じないようにするため、枕木ねじ力の合 成力が２つの平面プレスの合成力と同じ平面内にあるように溝が長手方向中心軸 線上にして台座の領域に設けられている。従来の土台板は。

中心部で凹状に横に湾曲していた。

次に本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。

第１図は　鋳造されたリブ付きスライドチェアブレートとして形成され台座を鋳 付けされた土台板の平面図。

第２図は　第１図の矢印方向■に見たリブ付きスライドチェアブレートの図であ って、第１図の線Ａ−Ｂ及びＣ−Ｄに沿った部分断面図、 第３図は　第１図の線Ｅ−Ｆに沿った断面図。

第４図は　第２図に対応するリブ付きスライドチェアブレートの図であって、固 定ねじを締めた際に生じる力とモーメントが図示され、且つ固定ねじを締めた際 に生じる正確に決定された面プレスによって生じる合成力をも併せて図示した図 。

第５図は　第３図に対応する図であって、固定ねじを締めた際に生じる力と面プ レスの合成力を図示した図。

第６図は　リブ付きスライドチェアブレートの変形実施例の第１図に対応する図 、 第７図は　第６図の矢印７方向に見た図であって。

第６図の領域Ｇ−ＨとＩ−にとを部分的に断面にて図示し、台座が裏打ちされた 薄板または合成物質部分から成る実施例を示す図。

第８図は　第６図の線Ｌ−Ｍ−Ｎ−○に沿った断面図、 第９図は　第７図に対応する図であって、固定ねじを締めた際に生じる力とモー メント及び面プレスの合成力を示した図、 第１０図は　第８図に対応する図であって、固定ねじを締めた際に生じる力と１ つの面内に存在する合成力により横方向の曲げを生じさせるモーメントを防止す るようにした実施例を示す図 である。

第１図から第５図までには、本発明の実施例として鋳造されたリブ付きスライド チェアブレート１が図示されている。リブ付きスライドチェアブレート１は、鉄 道の転轍器を敷設するために枕木２と結合して利用される。

リブ付きスライドチェアブレート１は比較的長く幅狭の土台板３を有している。

土台板３はその表面にリブ４とスライドチェア５とを担持している。

さらに土台板３はその両端部に、即ちその横積６の付近にそれぞれ２つの貫通穴 ７を具備している。これらの貫通穴７は、枕木側の固定個所を形成するための固 定ねじ（図示せず）を受容するためのものである。

固定ねじのための貫通穴７の間の領域で土台板３は固定されたレール（図示せず ）のレール底部を支持する支持部を形成し、他方スライドチェア５は尖端軌条（ 図示せず）のレール底部を支持するための支持部として用い３の表面から突出し ている台座８を具備している１台座８は比較的低く、例えば１．０乃至２．０ｍ ｍで、枕木蔽い面７で支持されている。

第１図から第５図までに図示したリブ付きスライドチェアブレート１の場合、台 座８は土台板３の下面に一体的に固定して形成され、即ちそれぞれの貫通穴７が １個の台座８に付設されるように形成されている。この場合台座８は多角形の、 例えばほぼ正方形の輪郭を有している０台座８の横積１０は土台板３の外側の横 積６とほぼ合同した状態にあり、他方台座８の外側の縦積は土台板３の縦積１２ とほぼ一致している。

各台座８の内側の横積１３は、土台板３の下面に設けられた横溝１５によって画 成され、一方台座８の内側の縦積１４は、土台板３の下面に設けられた縦溝１６ （土台板３の長手方向中心軸線２２−２２上にある）に境界を接している。

各台座８と土台板３の貫通穴７との相対位置は１台座８の外側の横積１０が貫通 穴７の軸線１７から間隔１８を有するように選定されている０間隔４８は、内側 の横積１３との間隔１９よりも大きい。

各台座８の外側の縦積１１と付属の貫通穴７の軸線１７との間隔２０は、内側の 縦積１４と前記軸線１７との間隔２１と等しいのが合目的である。

実際の使用に際しては、台座８の外側及び内側の横積１０及び１３と貫通穴７の 軸線１７との間隔１８及び１９との比がほぼ１．２：１であり、その結果貫通穴 の境界縁と外側の横積１０との間隔が内側の境界後１３と貫通穴の境界縁との間 隔よりも２０％だけ大きくなるのが好都合であることが判明した。

リブ付きスライドチェアブレート１を枕木２に取付ける場合、第２図に図示する ように、まず土台板３の台座８の下部端面だけを枕木２の枕木蔽い面９の上に設 置する。リブ４とスライドチェア５を担持している土台板３の領域は枕木蔽い面 ９から間隔２８を保っている（同様に第２図参照）。

貫通穴７の領域に設けられる固定ねじ（図示せず）を枕木２にねじ込んで１個の 固定ねじあたり５０ｋＮの最大可能ねじ込み力に達するまで締めると、台座８の 下部端面と枕木２の枕木蔽い面９との間に適宜な平面プレスが生じる。この平面 プレスを第４図と第５図ではそれぞれ垂直方向のハツチングを備えた平面プレス 領域２３で示した。

各台座領域８の平面プレス２４の合成力が付属の貫通穴７の軸線１７に対して１ 両間隔１８と１９の差によって決定されるずれ２５を有しているので、各台座８ の領域で固定ねじを締めることによってトルクが生じる。このトルクは矢印２６ の方向で土台板３に作用し、これによって土台板３は第４図に示すように凸状に 下方へ枕木蔽い面に接触するまで湾曲する。それによって土台板３の下面２７と 枕木蔽い面９との間隔２２が克服され、即ち土台板３の下面２７は枕木蔽い面９ で支持される（第４図参照）。

土台板３を凸状に変形させ固定ねじによって生じる曲げモーメントは、台座の平 面プレス２４の合成力と固定ねじのための付属の貫通穴７の枕木ねじ軸線１７と の間のずれ２５に依存している。この曲げモーメントによって生じる土台板３の 凸状の変形は１台座８がその内側の横積１３の領域で外側の横積よりもいくぶん 深く枕木２の枕木蔽い面９のなかへ沈降することができることに起因している。

土台板３が凸状に変形し、それによって土台板３の下面２７が枕木２の枕木蔽い 面９で支持されることにより、列車の通過時にリブ付きスライドチェアブレート の問題となる領域に交番応力は発生せず、単に応力が増大するにすぎない、従っ て枕木２に対するリブ付きスライドチェアブレート１のいわゆるガタッキは完全 に防止される。枕木の枕木蔽い面９は損傷せず、その結果機械的破壊に対する枕 木の寿命は従来に比べて何倍にも長くなる。リブ付きスライドチェアブレート１ の弛緩や破損を常時監視する必要はなく、従って整備作業の必要もない、さらに 従来のように固定ねじとリブ付きスライドチェアブレートの間に弾性リングを設 ける必要がないので、１本の枕木２の寿命の間に弾性リングを監視したり交換し たりする必要もない。

第６図から第１０図までに図示したリブ付きスライドチェアブレート１の作動態 様は、基本的には第１図から第５図までに図示したリブ付きスライドチェアブレ ートと同じである。前者が後者と異なるのは１台座８が土台板３の下面２７に一 体的に鋳造されているのではなく、薄板または合成物質から成る挿入部材２８に よって形成されていることである。この挿入部材２８は土台板３に接着または係 留することができる１台座として用いられる挿入部材２８は１ｍｍ乃至２　ｍ　 ｍの厚さで、その外側の横積１０が貫通穴７の縦軸線から間隔１８を有するよう に構成されている。この間隔１８は、挿入部材２８の内側の横積１３と貫通穴７ の軸線１７どの間隔１９よりも大きい。

第６図から第１０図までに図示した挿入部材２８は、第１図から第５図までに図 示した実施例の台座８とは異なり、土台板の全幅にわたって連続的に延びるよう に設けられている。

挿入部材２８は、はぼ半分の長さ範囲に１表面からフック状に突出した締め付は 兼ロック舌片部２９を具備している。締め付は兼ロック舌片部２９は、板下面２ ７に設けられる凹部に係合して整向され保持される。

さらに各挿入部材２８は、締め付は兼ロック舌片部２９と３０の間の領域に例え ば丸い穴として形成された付加的な部分３３を有している。この丸い穴は、土台 板３に設けられる貫通穴７よりもいくぶん大きく形成することができる。挿入部 材２８を台座として利用するためには従来の構造のリブ付きスライドチェアブレ ート１をそのままの形状で使用するのが適している。場合によっては、挿入部材 ２８の締め付は兼ロック舌片部２９と３０を受容することができる凹部３１と３ ２を下面２７に形成するだけでよい、また、従来のリブ付きスライドチェアブレ ート１に関連して締め付は兼ロック舌片部２９と３０のない挿入部材２８を利用 し、挿入部材２８と土台板３との結合を接着材等によって生じさせるようにする こともできる。

台座８及び挿入部材２８を具備した構成は図示したリブ付きスライドチェアブレ ートの実施例に限定されるものではない０例えば通常のに一すブ付きプレートの 場合とか、或いは支持台板の場合のような他の構成のリブ付きプレートの場合に も５本発明にしたがって台座８及び挿入部材２８を具備した構成を適用すること ができる。

国際調−！ｉ、　ｌｊ＋　ＰＣＴ／ＥＰ８７／。。７８□

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．鉄道線路と転轍器のレールを枕木に固定するための土台板、特にリブ付きプ レートであって、その端部付近が貫通穴に係合するねじ等によって枕木に固定さ れ、枕木側の固定個所の間の領域でレールの底部が支持されている土台板におい て、土台板の下面（２７）にして固定ねじのための貫通穴（７）が設けられてい る領域だけに、土台板の表面から突出する台座（８或いは２８）が設けられてい る、或いは形成されていることを特徴とする土台板。
2. ２．台座（８）が土台板の下面（２７）に一体的に形成されていることを特徴と する、請求項１に記載の土台板（第２図乃至第５図）。
3. ３．台座が薄板または合成物質から成る挿入部材（２８）により形成され、土台 板の下面（２７）に締め付け固定、接着、またはロックされていることを特徴と する、請求項１に記載の土台板（２９乃至３２；第６図乃至第１０図）。
4. ４．台座（８或いは２８）の厚さがほぼ１乃至２ｍｍ、有利には１．５ｍｍであ ることを特徴とする、請求項１から３項までのいずれか１つに記載の土台板。
5. ５．各貫通穴（７）に固有の台座領域（８）が付設されていることと、台座領域 が溝（１６）によって互いに分離されていることと、台座（８）の境界縁と付属 する貫通穴（７）の境界縁との間隔が貫通穴（７）の直径よりも大きいこととを 特徴とする、請求項１または２に記載の土台板。
6. ６．貫通穴（７）の長手方向軸線（１７）或いは貫通穴境界縁と隣接する土台板 端部（６）及び付属の外側の台座横稜（１０）との間隔が、貫通穴（７）の長手 方向軸線（１７）或いは貫通穴境界縁と台座（８或いは２８）の内側の横稜（１ ３）との間隔よりも大きいことを特徴とする、請求項１から５までのいすれか１ つに記載の土台板。
7. ７．貫通穴（７）の長手方向軸線（１７）或いは貫通穴境界縁に対する外側の台 座横稜（１０）と内側の台座横稜（１３）の間隔比がほぼ１．２：１であること を特徴とする、請求項１から６までのいずれか１つに記載の土台板。
8. ８．台座（８或いは２８）が多角形状の、例えばほぼ長方形または正方形の輪郭 を有していることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１つに記載の土 台板。
9. ９．土台板の下面（２７）に、内側の台座縦稜（１３）及び内側の台座横稜（１ ４）に境を接する溝（１５と１６）が設けられていることを特徴とする、請求項 １，２及び４から８までのいずれか１つに記載の土台板。
10. １０．台座を形成している挿入部材（２８）がその表面からフック状に突出して いる締め付け兼ロック舌片部（２９，３０）を有し、該締め付け兼ロック舌片部 （２９，３０）が、土台板下面（２７）に設けられる凹部（３１，３２）に係合 して整向され且つ保持されることができることを特徴とする、請求項１，３及び ４から８までのいずれか１つに記載の土台板（第６図乃至第１０図）。
11. １１．台座を形成している挿入部材（２８）が土台板の全幅にわたって延び、締 め付け兼ロック舌片部（２９，３０）とこれらの締め付け兼ロック舌片部（２９ ，３０）の間に付加的に設けられる部分（３３）とが挿入部材（２８）のほぼ半 分の長さにわたって設けられていることを特徴とする、請求項１０に記載の土台 板。
12. １２．穴の横方向の間隔から凸状にも凹状にもモーメントが生じないように、且 つ枕木ねじの軸線の合成力が２つの平面負荷面の２つの合成力と同じ平面内にあ るように溝（１６）が長手方向中心軸線（２２−２２）上に配置及び／または形 成されていることを特徴とする、請求項５に記載の土台板。
13. １３．スライド部材（５）の代わりに、ガイドレールプロフィールを支持するた めの支持台が転轍器の轍文に設けられていることを特徴とする、請求項１から１ ２までのいずれか１つに記載の土台板。