JPH06510504A

JPH06510504A - 連続表面レール

Info

Publication number: JPH06510504A
Application number: JP5506121A
Authority: JP
Inventors: ブルーニング、ドナルド　ダグラス
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-09-16
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: DE69224072D1; WO1993005980A1; EP0608280A1; AU666677B2; DE69224072T2; CA2119275A1; AU2691292A; ES2114568T3; ATE162141T1; US5267634A; EP0608280A4; CA2119275C; EP0608280B1; JP2670642B2

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】連続表面レール参照関連特許本願は、′″接合部最少化電化レールシステム”と題した、審査中の１９９０年８月１７日出願に係る特許出願番号第０７７５６９，１０４号（現在１９９２年６月９日発行の米国特許第５，１２０，９１０号）の分割である”鉄道用レール装着留め具″と題した１９９１年９月１６日出願に係る特許出願番号第０７／７６０．６５８号の一部係属出願にあたるものである。

技術分野本発明は、鉄道用連続表面レールに関するものである。更に具体的にいうと、複合レール及びレールを連続した表面をもって構成する複合レール部品に関するものである。

背景技術鉄道軌道の連続レールに伴う長年の課題は、長く連続した、もしくは溶接されたレールの膨張及び収縮にあった。一般に、ある連続したレール区分にあるレールは全体が鋼、鋼の合金、真鍮あるいはアルミニウムでできている。これらの素材は、温度変化によりかなり膨張あるいは収縮する。たとえば、気温が一２０’Ｃから＋４０℃まで変化する場合、ＩＫｍ長の連続した鋼のレールの膨張もしくは収縮は、０．９ｍにも達することがある。これだけの膨張あるいは収縮は、軌道を歪曲し、曲げることさえある。熱による膨張は、直線軌道ではレールを枝豆たせるが、カーブにおいては特に深刻な問題をもたらす。カーブ地点で膨張したレールは枕木板に対して側方へ押し出し、２レ一ル式軌道におけるレール間の距離を標準軌間よりも大きくする。このように距離が広がった２本のレールは、そのレールにより案内され、走行する車両の脱線をもたらす。

これまで、この問題は、個々のレール区分を短くして、順次のレールの接合点において長手方向に充分な分離を持たせて熱によるレールの膨張を吸収させることによって対処されてきた。しかし、そのような接合点は、騒音を発するうえ乗り心地を悪くする。それに加えて、そのような分離した接合点はレールに対して重大な磨耗点となり、それによって鉄道の保守費用を大きくする。また、レールが電化されている場合には、レール間のレール区分接合点に電気的連続性を持たせることが困難である。

電気的連続性の問題に対する解法としては過去に、米国特許第３，８１３，５０２号にみられるように、電気的ケーブルでレール接合点をつないだ電化レール区分がある。さらには、たとえば米国特許第２，５４０，４３３号、ノルウェー特許第７０６５４号、英国特許第２５６，５４５号に記述された複合レールが知られている。これらの従来のデザインには一つとして連続表面レールにおける膨張の問題に対処するものがない。これらの複合レールではすべて、固定的に取り付けれれた部品を含んでおり、本質的にはこれは一個の固体のレールである。

発明の開示本発明の目的は、熱膨張によって歪曲を生じない連続表面レールを提供することにある。

また、本発明のもう一つの目的は、電化することのできる連続レールを提供することである。

連続表面レールの熱膨張問題は、レールの車輪と接触する表面における隣接レール区分の接合点を効果的に除去する複合連続表面レールを作製することによって対処されている。そのような複合レールは、レールを走行する車両の重量を支える区分化された支持レールと、この支持レールの表面にはめ込めれ、レール区分相互間の継ぎ目を跨いで延びる連続的な表面即ち頂部レールを含む。表面レールを走行する車両にとっては、支持レールの接合点において機械的な接合点も電気的な不連続点も見当たらないことになる。

これに加えて、連続的な表面即ち頂部レールは、走行レール及び膨張レールを含む。走行レールは任意の長さであってよく、代表的にはいくつもの支持レール短い表面レールであり、そして走行レール相互間に配置される。膨張レールは、走行レール間の隙間を埋め、走行レールの熱膨張を吸収し、走行レール間に表面連続性をもたらす。

本発明の一つの特徴として、支持レールの頭部は、表面レールを受けとめ、ガイドするよう形作られている。支持レールが、滑動的に表面レールと係合した後、より可撓性のある表面レールを次に接合する支持レールの頭部にガイドする役目を果たす。表面レールは、支持レールといく通りもの方法ではめ込まれる。たとえば、支持レールに溝を設け、それに一致するビードを表面レールに設けることができる。表面レールは、支持レールの頂面に設けた整合する相手方斜縁間に適合する斜縁を有することもできる。表面レールを支持レールの頭部の上を滑るような形に作られた箱型の溝に形作ることもできる。　複合レールを電化する場合は、支持レールおよび／もしくは表面レールを導電性材料から作ることができる。

たとえば、一つの実施例として、支持レールが非導電性であり、表面走行レールが導電性である膨張レールは、それが電気制御ブロックの中間に位置するか末端に位置するかによって、導電性あるいは絶縁性となる。

図面の簡単な説明第１図は、連続表面構成レールの好適な実施例を示す図であり、第２Ａ、第２Ｂおよび第２Ｃ図は、互いに接する支持レールを連結するための継ぎ目板を示す図であり、第３Ａ図は、支持レールを相互接続枕木に取り付けるためのバネつき留め具を示す図であり、第３Ｂ図は、導電性の表面レールと導電性の第２条線を有する支持レールを示しそして表面レールは車両に動力を供給し、第２条線は制御信号を供給することを示す図であり、第４Ａ図は、導電性の表面レールから支持レールを絶縁するために絶縁層を持った導電性の支持レールを示す図であり、第４Ｂおよび第４Ｃ図は、レールを枕木もしくは路盤に取り付ける留め具の好ましい実施例を示す図であり、第５図は、表面レールを支持レールに取り付けるための二重筒状溝とそれに整合するビードを示す図であり、第６図は、筒状に形作られた上部レールを受ける筒状の溝を持った支持レールの頭部を示す図であり、第７図は、ありつきビードを持った二つの連続表面レールを有する支持レールの頭部を示す図であり、第８図は、間隔を開けた不連続のビードを設けた表面レールの下面を示す図であり、第９図は、支持レールの張り出し部の下に二つの導電性連続レールを支える支持レールのモルレール実施例を示す図であり、第１０図は、導電性の連続レールが、■型の梁の垂直部分に滑動的に係合された吊り下げ式モルレールの実施例を示す図であり、第１１Ａおよび第１１Ｂ図は、第１６および第１７図に示す枕木板に係合するように設計された脚部と、ありつぎ溝を頭部に持った支持レールを示す図であり、第１２Ａ１第１２Ｂおよび第１２Ｃ図は、第１６および第１７図に示す枕木板に係合するように設計された脚部と、箱型の導管を持った表面レールと滑動的に係合するように形作られた頭部を持った支持レールを示す図であり、第１３Ａ図は、支持レールのいくつもの連結部にまたがる表面レールと、支持レールよりも短い表面レールとを示す図であり、第１３Ｂおよび第１３Ｃ図は、表面走行レール間に用いられた膨張レールを示す。第１４図は、本発明を２本レール軌道に応用した例を示す図であり、第１５図は、第１１および第１２図に示す支持レールの脚部と滑動的に係合する縦溝彫りのくさびで留められた枕木板を示す図であり、第１６Ａおよび第１６Ｂ図は縦溝彫りのくさびが垂直に打ちつけれた枕木板を示す。第１７Ａおよび第１７Ｂ図は縦溝彫りのくさびが垂直から４５度に打ちつけられた枕木板を示す図である。

発明を実施するための最良の形態第１図に本発明の１つの実例を示す。支持レール１０は、ポリカーボネイト、カーボンファイバ、セラミックもしくはそれらの組み合わせ等の電気的不導体または絶縁体から作られる。車両をレール上に支えるのに十分な構造的強度を持つ絶縁体の材質ならばどのような材質でも使用可能である。支持レール１０の頂面には、長手方向に延びる切欠き１２が施されている。好適な実施例において切欠き１２は、ありつぎ溝である。そのようなありつぎ溝は、支持レール１ｏの上部の導電性連続表面レール１６のありつぎビード１４を受けるように設計されている。

軌道システムにおける任意所望の長さを実現するように支持レール１０は、端と端が突き合わされ即ち隣接される。第１図においては、支持レール１０は次の支持レール１８と、連結面２２で、継ぎ目板２０と、レール１ｏおよび１８の反対側にあるそれと合う継ぎ目板（図示せず）とで連結されている。一般に、それら２枚の継ぎ目板は、支持レールの本体を通じて、ボルトとナツトで締め合わされている。

レール上の負荷の少ない軽量の鉄道における実施では、それらの継ぎ目板は、予めボルトとナツトがその部分として一体的に成形されたプラスチック製でもよい。そのような成型されたボルト（第２Ｃ図参照）のそれぞれは、継ぎ目板に成型された瘤３８を有し、そしてこれに合うレールの反対側の継ぎ目板の穴５８にスナップ式に噛み合う。たとえば、反対側の継ぎ目板から出た瘤（図には見えず）は、レールの穴を通って継ぎ目板２０の穴２６（第１図）とスナップ式に噛み合う。偽物のナツト２４は、本物のナツトに似せて継ぎ目板２０に成型されている。

表面レール１６は、ありつぎビード１４を支持レールのそれに合うありっぎ溝１２に差し込むことによってレール１０と１８の両方につけられている。導電性レール１６の平らな部分は、支持レール１０および１８の表面上に載る。溝１２に差し込まれたレール１６のビード１４が、その導電体レールを正しく保持する。

かくして導電性レール１６は支持レールの連結部分２２を覆うので、そのレール上を走行する車両もしくは電動装置にとっては、複合導電性の連続レールについて物理的不連続性や電気的不連続性が連結部２２に存在しないことになる。

連続的な導線性レール１６は、電気制御ゾーンを終わらせることを望む軌道上のどこかの点で終端することになる。第１図においては、レール１６は、浮動絶縁体２８に突き当たる所で終わっている。このように絶縁体２８は、導電性レール１６で定義されたある電気制御ゾーンもしくは制御ブロックの終点と、次の導電性レール３０で定義される制御ブロックの始点を表すことになる。

浮動絶縁体２８は、導電性レール１６と同様に、支持レールのありつぎ溝１２と係合するありつぎビード３２を有する。絶縁体２８は、支持レール１８の頭部にそって滑動できるという意味において、支持レール１８上で浮動している。これによって、温度変化による導電性レールの膨張と収縮を許容する。

第２Ａおよび２Ｂ図に、プラスチック製の継ぎ目板に代わる設計を示す。継ぎ目板３４および３５は、支持レール４４に対して凹型になっていて継ぎ目板３４、３５と非導電体支持レールの間に空洞３６ができるようになっている。

第２Ｂ図の端面図に見られるように、軸３８の瘤３９は、矢印３３で表される方向に継ぎ目板３４と３５を内側に変形させることにより、継ぎ目板の穴を通して押し込められる。継ぎ目板３４と３５は、同一の形であり、板３５は、板３４に対して反対方向にされる。したがって、一方の板の軸３８は、もう一方の板の穴５８（第２Ｃ図）を突き抜ける。継ぎ目板３４の軸３８の瘤３９が継ぎ目板３５の穴にスナップ式に通された後、継ぎ目板３４と３５は支持レール４４の方に変形される。この結果、板３４と３５は、矢印４２に示すようにレール４４の脚部４６と頭部４８に対して上方向および下方向に伸びようとする。

第２Ｃ図に、継ぎ目板３４の詳細図を示す。軸３８とナツト４０は板３４の一部として成形されている。板３４の凹部内側表面のもっとも内側の端の位置が、破線５６で示されている。その板の穴５８は、その穴にスナップ式にはめ込まれる軸３８の瘤３９を受け入れるようにテーバが付されている。ナツト４ｏの形は形状好みの問題であり、一般的な軌道に見られる外観を模して美観のために与えられるものである。

第３Ａ図は、支持レールを支持部材または軌道枕木６２に取り付けるための留め具６４を示す。代替案として、この留め具で、支持レールを直接路盤に取り付けても良い。留め具６４は、バネ弾性を持った腕６０を持っている。第３Ｂ図に示すように、支持レールは、腕６４の間で留め具にスナップ式にはめ込まれ、そして留め具により枕木６２または路盤（図示せず）に取り付けられることが出来る。

第３Ｂ図は、非導電性支持レール６５と、第１図におけるレール１６と類似した連続的な導電性部材６７を示す。第３Ｂ図はさらに、支持レール６５の底部にある第２導電性条線６９を示す（レールの端における端面に見られる）。軌道に沿って無線周波制御信号などの制御信号を伝達するために、−個またはそれ以上の導電性条線６９を用いても良い。導電性条線６９は、表面レール６７と同様に、連続的な条線でも良いし、または最少連結条線でもよい。

導体レール６７と導体６９の取り付けられた支持レール６５の端面を第４Ａ図に示す。第４Ａ図においてはさらに、支持レール６５は、鋼鉄、真鍮、アルミニウムまたは錫などの導電性金属でできている。導電体の支持レールを用いる本実施例においては、支持レール６５と導体レール６７および６９の間にそれぞれ絶縁層６７Ａおよび６９Ａが必要である。絶縁層６７Ａおよび６９Ａは、ポリカーボネートで覆われていることが望ましい。ビニールやテフロンなどのプラスチックを用いることもできる。

第４Ａ図の端面ば、また、導体６７の底部と、ありつぎ溝の底部との間の空間を示している。この空間は、電線が支持レールの穴（図示せず）を通った後この空間に捕らえられるようにするために設けられている。これによって、導体６７は、電力源から電力を得ることができる。

留め具６４の噛み合わせを第４Ａ、４Ｂおよび４Ｃ図に示す。留め具６４は、可撓性のあるポリカーボネートから鋳造または成形され、支持レール４４の底部４６と上からスナップ式に噛み合う耳６３を持った柱６８を持つ。

第４Ｂ図に詳細に示されるように、留め具６４は、底部６５と共に一体の部品として成形された直立柱６８を持つ。この直立柱６８は弧状の、垂直に溝を施した表面６６と、レールが留め具６４にはめ込まれた後にそのレールをしっかりと正しい場所に保持するための耳６３を持つ。溝を施した表面６６は留め具の一部として鋳造され、プラスチックの留め具よりも硬い材質から形成され、たとえば、鋼鉄、真鍮またはアルミニウムなどの金属挿入部材であっても良い。

第４Ｃ図は、第４Ｂ図に表された留め具６４を上から見た図を表す。４本の柱６８が示されている。弧状の溝を施した表面６６は、破線で表されている。６７Ａは、凹部６７の縁を表す。底部の板６５の六６１は、留め具６４を、鉄道枕木もしくは路盤に、釘、スパイク、またはボルトなどで締め付けるためのものである。

レールが留め具６４に押しつけられると、レールの底部が耳６３を滑って通り抜けるのに十分なだけ柱６８が開くように底面６５と柱６８は曲げられる。耳６３がレールの底部にスナップ式に覆い被さると、レールは耳６３から矢印６３Ａで表される方向に保持力が加えられて、四部６７に押しつけられ、レールは垂直方向の動きを妨げられる。さらに、レールは四部６７の端と柱６８の内側の弧状表面６６からの保持力（矢印６６Ａの方向）とにより、レールに関し、横方向の滑りを妨げられる。垂直に溝を施した表面６６により、レールの長手方向の滑りが妨げられる。

第５乃至７図は、連続表面レールを区分支持レールの上部に滑動的に係合させるためのいろいろな代替案を示すものである。第５図では、上部、すなわち表面レール７１が、二つの元型ビード７０と７２を持っていて、支持レール６９の元型溝７４と７６にそれぞれ係合する。

第６図では、支持レール７９が、耳８２と８３を持った筒状の溝８０を持っている。連続導電体８４は、筒状の横断面を持っている。導電体８４が溝８０に押し込まれると、溝の耳８２と８３が導電体の上にスナップ式に係合する。導電体８４は、その直径の２０％までが支持レールの表面よりも上に突出するように、溝８０の深さよりも幾分大きめの直径を有している。これによって、導電体レール８４と、そのレールから電力を得る電動装置との間の良好な電気的接触が確保される。

第７図では、ありつぎ溝８８と９０を持った支持レール８７が、二つの表面レール９２および９４のそれぞれと係合されている。ありつぎ溝８８と９０とに係合するように、上部レール９２と９４はそれぞれありつぎビード９６と９８を持っている。表面レール９２と９４が導電性の場合は、これらは非導電体支持レール８７の頭部の峰１００でもって、互いに絶縁することができる。

第８図は、連続頂部即ち表面レールの代替実例を示す。この実施例では、ありつぎ１０２が不連続になっている。表面レールのビードは、表面レールの長さより長い必要はない。ビードは、間隔を置いて設けられるだけでよい。図は、二つのと一ド１０２と１０４を示す。ビードの間の間隔は、その表面レールが支持レールの係合溝に滑動係合されるときに支持レールとの良好な係合が保たれる。

第９および１０図は、導電性の連続表面レールと、非導電体のモルレールの区分との係合を示す。そのような非導電体モルレールは、レールの上を走行する車両の重量を支えられるように強度を有し比較的剛性の材質で作られる。このため、そのようなモルレールは、区分された形になっており、これらが組み合わされる軌道を形成するようにされる。表面レールは、可撓性があり任意の長さのもので、モルレールの任意数の区分にもまたがり、これにより所定長の軌道に対して電気連続性をもたらすようになっている。

第９図に示すモルレールの断面図では、レールは、脚部分１０８において、バイロン、または断面図で示した路盤により支えられている。電動車両は、導電体表面レール１１２および１１４とに接触する２個の導電性刷子もしくは車輪を有し、モルレールの上部表面１１０を走行する。連続表面レールは、ありつきビード１１６でもっており、それと合う溝１１８に滑動係合する。

第１０図の断面図に示されるモルレールでは、レールはその断面図で示した吊支え１２２により１型の梁の上部１２０で支えられる。１型の梁の脚部１２８の頂面１２４と１２６の上を走行する車輪の上に電動車両が載っている。車両はまた、導電体表面レール１３０および１３２と接触する２個の導電性刷子もしくは車輪を有する。そのような連続導電体表面レールは、ありつぎ型で、それに合うありつぎ溝１３１および１３３にそれぞれ滑動的に係合する。

第１１ＡおよびＩＩＢ図は、支持レールのまた別の実施例を示す。支持レール１４０は、第１図の支持レール１０と比べて、レールの脚部の形状が異なる。支持レール１４０の脚部１４２は、側部の端が、垂直な表面１４４と、垂直から約４５℃傾いた表面１４６を与えるような形状になっている。表面のこの角度は、レール１４０の脚部が図１３および１４に示された枕木板と係合するように選ばれている。レールの枕木および枕木板への締め付けは、後に第１５および１６図の説明の項で詳しく述べる。

第１１ＡおよびＩＩＢ図に示された支持レール１４０は、その頭部に、連続表面レール１５０を受け入れるように、ありつぎ溝１４８を持っている。第１図に示したのと同様に、表面レール１５０のありつき１５２は、支持レール１４０の頭部の溝１４８と滑動係合する。そのような表面レールは任意の距離にわたって延在するものでよい。すなわち、表面レールの長さは、表面レールの連結部菓子次レールの連結部とできるだけ重ならないようにすること以外は、支持レールの連結部と無関係に決めることができる。

第１１ＡおよびＩＩＢ図に示された支持レール１４０は、また、その脚部に溝１５４を有する。この溝１５４は、導線を保持するのに使用することができる。

支持レールが、軌道の所望の形状になるように可撓性のある素材、たとえばアセタルナイロンやポリカーボネートでできている場合は、溝１５４に強化肋材（図示めせず）をいれる。そのような肋材は、支持レールの搭載されてしする路盤に取り付けられる。

第１２Ａ、１２Ｂ、および１２Ｃ図に示す支持レール１５６は、第１１Ａ図に示したレール１４０と類似しているが、その頭部１５８が、箱型の溝状の形状の表面レール１６０を受けるように設計されている点が異なる。表面レール１６０は、頭部１５８の上に置かれ、溝状形状の側面１６２を頭部１５８に沿って曲げながら支持レールに滑動係合され、第１３Ｃ図に示すような複合レーＪしを構成する。このような溝状形状の表面レール１６０の側面１６２の曲げは、表面レールの溝状形状の側面１６２に局部的に熱と圧力（圧延ローラ）を組み合わせて与えることにより得られる。熱が表面レールを軟化し、圧延ローラがその側面を頭部に沿って曲げる。このように曲げを与えることにより、表面レールが支持レールの頭部に引っかけられる。そのような表面レールは、支持レール１５６の頭部１５８に対して、滑動可能でなければならない。

頭部１５８は、その四つの角１６４が面取りされている。さらに、溝状形状の表面レール１６０の内側の隅１６６は、支持レール頭部の面取りされた角に合うように埋められている。このようにすることで、複合レールの表面レールの頭部の隅、すなわち鉄道車がその複合レールを走行する際に最も激しく磨耗する部分のところで表面レールにより多くの材料をつぎ込むことができる。

連続複合レールをどのように使うかによって、支持レールをでき導電体の材料で作るか、非導電体のもので作るかが決まる。同様に、連続表面レールも、導電体にも非導電体にもなる。たとえば、支持レールの材料としては、鋼鉄、アルミニウム、鉄、真鍮、セラミック、熱可塑性物質、熱硬貨性物質など、連続表面レールの材料としては、アルミニウム、銅、鋼鉄、鋼鉄合金、熱可塑性物質、熱硬貨性物質などが挙げられる。頂部レールが電化される場合は、支持レールは非導電体で作られるか、もしくは第４Ａ図に示したように絶縁層を頂部レールと支持レールの間に設ける必要がある。

第１３図は、短い支持レール区分を使った連続複合レールの代表的な構成例を示し、表面レールの長さが、支持レールの連結箇所に無関係に決められることを表している。キャップ・レールは、支持レールの複数の連結部にまたがっても良いし、支持レールの区分よりも短くても良い。四つの支持レール区分１７０．１７２．１７４および１７６は、それぞれ連結部１７１．１７３および１７５で接している。それらの支持レール区分は、継ぎ目板１７７．１７８および１７９でお互いに留め付けられている（継ぎ目板のボルトは図示せず）。連続した走行表面レール１８０．１８２．１８４および１８６は、表面膨張レール１８１．１８３および１８５で区切られている。これらの走行レールと膨張レールは、前述のように支持レールと滑動係合する。膨張レールは、走行レールの膨張を吸収すべく長芋方向に（レールの長さに沿って）収縮、膨張するよう設計されている。

第１３Ｂ、および１３Ｃ図は、膨張レールの好ましい構造を示す。負荷の高い膨張レール１８１の構造は、第１３Ｂ図に最もよく見られるように、蜂の巣状になっている。蜂の巣の壁１８７の厚さおよびその材質は、その壁がレール上を走行する車両の車軸の重量を支持レールの頭部に伝えるのに充分な荷重強度を持つものでなければならない。と同時に、その材質は、表面レールが膨張のあと収縮しても、膨張レールが膨らんで一つの表面レールから次の表面レールへと連続した表面を実現できるように、充分な弾力性がなければならない。膨張レールの材質としては、必要な強度と弾力性を備えている限り、走行レールの材質と同様に、たとえば、鋼鉄、鋼鉄合金、熱可塑性物質、または熱硬貨性物質などであって良い。

第１３Ｃ図は、第１３Ｂ図に示す蜂の巣状包丁レールの端面を示す。蜂の巣状レールは、上部にも底部にも壁を持たない。このレールは、端壁１８８を有し、そして側壁をもつ場合と、蜂の巣がレールの側部で側壁をなすように形作られる場合とがある。しかし、蜂の巣状レールの主構造は、あくまで蜂の巣型であり、どの外壁も、蜂の巣構造の膨張／収縮性を制限するものであってはならない。表面走行レールとの機械的および電気連続性を確保したい場合は、走行レールの端と膨張レールの連結端部１８８を溶接、融合、あるいは接着しても良い。

第１３Ａ図に示すように、表面走行レールのありつぎビードの深さは、支持レール頭部のありつき溝の深さよりも短くなっている。これは、走行レールが支持レールの中でより滑りやすくなるように、走行レールと支持レールの間の摩擦を減らすためである。膨張レールのありつぎビードの深さ１８９は、走行レールのありつぎビードの深さと同じでよい。しかし、荷重を膨張レールの頭部から支持レールに伝える際の強度を増すために、膨張レールのありつぎビードの深さ１８９を支持レール頭部のありつぎ溝の深さと同じにしても良い。この場合、蜂の巣の頭部の荷重は、ありつぎ溝の底部に伝わると同時に支持レールの頭部にも伝わることになる。この結果増えることになる膨張レールと支持レール間の摩擦が走行レールと支持レールの滑り係合を損なうことはない。

膨張レールは、電気的導体でも良いし、非導体でも良い。表面レールが導電性の場合は、電気制御ブロックの端においては、膨張レールは非導電性となるし、電気制御ブロック内では、膨張レールはある走行レールから次の走行レールに電気連続性をもたらすために、導電体となる。この場合、膨張レールは、表面レールの熱による膨張を補償するというのと、その鉄道システム内の電気制御ブロックを定義すべく表面レールの連結部を絶縁するという二つの機能を果たすことになる。膨張レールが、熱可塑性物質、または熱硬貨性物質からできていればそれは、絶縁体となる。膨張レールが導電性金属または導電体金属をメ・ｙキしたプラスチックからできていれば、それは導電体となる。

個々の表面レールは、通常複数の支持レールの区分の接合点にまたがることになるが、表面レールは、実際どのような長さでも良い。第１３図１よ、２個の接合部１７１と１７３とにまたがった表面走行レール１８２を示す。第１３図はまた、−個の支持レール区分１７４よりも短し）走行レール１８４を示し、その結果として、接合部１７３と１７５の間に二つの膨張レール１８３と１８５がある。

第１４図は、本発明の複合レールを２レール軌道に応用した例を示す。それぞれの支持レール区分１９０は同じ長さになっていて、一本のレールの接合部１９２．１９４．１９６．１９８および２００はもう一方のレールの接合部２０１．２０３．２０５．２０７および２０９とそれぞれ食ｐｔ違塾１になるよう（こ枕木１９２に据え付けられている。走行レール２１０は、接合部２０３．２０５．２０７および２０９にまたがり支持レール区分４個以上で支えられてしする。同様に、表面走行レール２１２は、接合部１９４．１９６および１９８にまたがる。

その一方で、走行レール２１５は、−個の区分支持レールよりも短く、第１４図に示されるように、一つの接合部にもまたがらない。

表面レールが熱によって膨張または収縮するとき、すべての表面レールは、支持レールに対して滑動するように支持レール区分に滑動係合している。この滑動係合は、支持レール区部に対する表面レールの据えつけを容易にしている。第１４図に示す膨張レール２１４は弾力性があり、表面レールの熱による膨張を吸収すべく膨張したり収縮したりする。そのような膨張レールは走行レールと同一の断面形を有し、また導電性であってもよく、あるいは、走行レールを電化する場合は、非導電性であっても良い。

第１４図は、２レール軌道のための好ましい実例を示すが、枕木と支持レール区分を違った構造法で予め組み立てておこともできることは当業者にとっては自明であろう。前もって組み立てておくような２レール軌道では、支持レール区分の端が揃えられていることになる。互いに接し合う平行な支持レール間の接合部も揃えられ、第１４図に示されたように食い違いにはならない。この構造は、平行な支持レールの路盤への取付を迅速化する。連続表面走行レールと膨張レールを加えさえすれば、２レール軌道が完成することになる。

第１１乃至１４図に示した支持レールを枕木に留めつける枕木板を第１５から１７図に示す。第１５図は、第１１Ａ図に示した複合レールを組み立てたものを、枕木板２２０でもって枕木２２２に取り付けたものを断面図で示す。枕木２２２には、枕木板２２０が取り付けられたときに枕木に入り込むように凹みがつけられている。縦溝彫りのくさび２２４と２２６は、枕木板２２０の穴を抜け、留め具２２８と２３０の穴を通って、枕木２２２に打ち込まれている。このようにして、くさび２２４と２２６は、レールを枕木板に締め付け、かつ枕木板を枕木に留めつける。

くさび２２４と２２６には、縦溝があり、くさびが枕木に打ち込まれたときに、支持レール１４０の脚部の端と係合するようになっている。くさび２２４は、垂直から４５℃に向けられ、支持レール１４０の脚部の端において変形して、その溝が４５℃の表面１４６と噛み合うようにされている。くさび２２６は、垂直に向けられ、その溝が垂直表面１４４と支持レールの脚部の端で噛み合うように変形されている。これらのくびは、支持レールの脚の部分で噛み合うので、レールの方向に沿って動かないよう支持レールをしっかりと支える。

第１６Ａおよび１６Ｂ図は、垂直向きのくさび用の穴を持った枕木板を上から見た図と側面図を表す。くさび２３２を第１６Ｂ図に示す。第１７Ａおよ１１７８図は、垂直から４５℃の向きのくさび２３４用の穴を持った枕木板を上から見た図と側面図を表す。どちらの実例でも、枕木板２３１および２３３は、四つのくさびを用いるように設計されている。枕木板２３１では、その穴２３５から留め具２３９を抜けて枕木板までが垂直に並んでいる。枕木板２３３では、その穴２３７から留め具２４０を抜けて枕木板までが垂直から４５℃に向いている。くさび２３２と２３４用の穴に加えて、枕木板自体を枕木に据えつけるためのくさび（図示せず）用に、それぞれの枕木板は四つの穴２３６を持っている。

枕木板のくさびの穴を垂直にするか、非垂直にするかは、そのレールにとのような力がかかるかによる。垂直向きだと、レールからの垂直方向の力に対して最も抵抗力がある。垂直でない向きは、レールからの水平方向の力に対しては、より抵抗力があるが、垂直方向の力に対しては弱くなる。第１５図の板２２０では、垂直および非垂直のくさび用穴の組合わせを使っている。レールにかかる水平および垂直方向の力、およびレール、枕木板、枕木の材質によって、くさび穴をこのほかの角度することもできることは当業者にとっては、明らかであろう。

以上、本発明のいろいろな好ましい実例を図に示し説明したが、本発明の基本精神と範囲から逸脱することなくさらに多数の応用および修正ができることも、当業者にとって明らかであろう。

ＦＩＧ、　３Ａ、　ＦＩＧ、　３Ｂ。

ＦＩＧ、４Ｂ。

ＦＩＧ、５．　ＦＩＧ、６　ＦＩＧ、７ＦＩＧ、　＋５゜補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成６年３月１６日

Claims

【特許請求の範囲】

１．車両が走行する連続的な走行面を有する複合レールであり、該複合レールは、長手方向で複数個の区分に分割され、上記支持レール手段の熱膨張を吸収するための継ぎ目が上記区分相互間に形成され、上記複合レール上を走行する上記車両を支持する支持レール手段と、上記区分に分けられた支持レール手段に滑動的に係合し、上記支持レール手段の継ぎ目を跨いで延び、上記複合レール上を走行する上記車両に接触する連続的な表面を与える表面レール手段とを有する上記複合レール。
２．上記支持レール手段は非導通性であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の複合レール。
３．上記支持レール手段は電力を通す手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項記載の複合レール。
４．上記表面レール手段は電力を通す手段を有することを特徴とする請求の範囲第３項記載の複合レール。
５．上記支持レール手段を上記表面レール手段から絶縁する絶縁手段を有することを特徴とする請求項第４項記載の複合レール。
６．上記表面レール手段は電力を通す手段を有し、そして上記支持レール手段は非導通性であることを特徴とする請求項第１項記載の複合レール。
７．複数個の膨張ブロックに分割され、上記表面レール手段は、上記支持レール手段の継ぎ目を跨ぎ、上記複合レール手段上を走行する上記車両の車輪に対して連続表面を与え上記支持レール手段の一つ以上と滑動的に係合する走行レール手段と、該走行レール手段の各々の間で上記支持レール手段に滑動的に係合され、上記走行レール手段相互間で連続的表面を形成し該走行レール手段の膨張若しくは収縮を調整する膨張レール手段とを含むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の複合レール。
８．上記走行レール手段は導電性であり、上記支持レール手段は非導通性であり、そして上記膨張レール手段は上記走行レール手段相互間に電気的な連続性を維持するために導電性であることを特徴とする請求の範囲第７項記載の複合レール。
９．上記走行レール手段は導電性であり、上記支持レール手段は非導通性であり、そして上記膨張レール手段は一つの導通性走行レール手段を次の走行レール手段から絶縁するために非導通性であることを特徴とする請求の範囲第７項記載の複合レール。
１０．上記支持レール手段は、頭部を有し、該支持レール手段の頭部は、該支持レール手段の長さ方向に延びる少なくとも一つのありつき溝を有し、該溝は上記表面レール手段の一つ以上のありつぎビードと滑動的に係合することを特徴とする請求の範囲第７項記載の複合レール。
１１．上記表面レール手段のありつきビードは不連続であることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の複合レール。
１２．上記支持レール手段は頭部を有し、該支持レール手段の頭部は、該支持レール手段の長さ方向に延びる少なくとも一つの円筒状の溝を有し、該円筒状の溝は上記表面レール手段の少なくとも一つの円筒状ビードと滑動的に係合する事を特徴とする請求の範囲第７項記載の複合レール。
１３．上記表面レール手段の上記ビードは不連続であることを特徴とする請求の範囲第１２項記載の複合レール。
１４．上記支持レール手段は頭部及び本体を有し、該支持レール手段の頭部は上記支持レール手段の本体から延びる横のエッジを有し、上記表面レール手段は、上記横のエッジに引っかかるように形作られており、そして上記支持レール手段に対して滑動可能であることを特徴とする請求の範囲第７項記載の複合レール。
１５．請求の範囲第１項記載の複合レールを複数個有する複数の複合レールから成る軌道であり、複数レールの軌道を形成するように上記複数個の複合レールを平行に装着する手段を有する上記複数個の複合レールから成る軌道。
１６．走行車両を支持しそして案内する連続表面を有するレール・システムであり、該連続表面を有するレール・システムは、上記車両の重量を支持するために複数個の区分に分けられた支持レールと、該支持レールを結合して所望の長さの支持レールを形成するために、端部同士が互いに突き合わされた上記支持レールの複数個の区分を結合する手段と、上記支持レールの複数個の区分に亘って延び、鉄道車両の走行面となり、上記支持レールの複数個の区分を走行する上記鉄道車両に対して連続的な表面を与え、上気支持レールに対して滑動的に係合され、上記支持レールにより制限されることなく膨張若しくは収縮できる連続的な表面接触レールとを有する上記連続表面を有するレール・システム。
１７．連続的な表面レールと、相互に突き合わされた鉄道軌道の複数個の区分とを有し、該突き合わされた鉄道レールの区分は、上記連続的な表面レールが上記突き合わされた鉄道レールの複数個の区分に亘って延びるように嵌合されたときに連続的な表面の軌道に変えられ、上記連続的な表面レールは、上記軌道の支持区分の表面の整合形状に対して滑動的に係合する予定の形状を有し、上記表面レールが上記突き合わされた軌道の区分に係合されるとき、上記軌道の区分相互間の物理的な突き合わせ継ぎ目において継ぎ目のない連続的な表面軌道が形成され、表面レールは膨張若しくは収縮時に軌道区分に対して滑動できることを特徴とする、連続表面の鉄道軌道。
１８．上記滑動的な係合のための整合形状はありつぎであることを特徴とする請求の範囲第１７項記載の連続表面の鉄道軌道。