JPH02101202A - 弾性レール締結装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、弾性レール締結装置のうち、主として支線区
や側線等に実施される弾性レール締結装置に関するもの
である。

（従来の技術） 従来の弾性レール締結装置においては１例えば第９図に
示すように、レール締結具本体となるレール押え１を、
板バネにより所要のバネ性能が得られるように適宜折曲
げて形成し、締結ボルト２を螺締することによりレール
３を締結するようにしたものや、あるいは、第１０図に
示すように、鋳鉄鋼等で形成したレール押え１１の上に
コイルバネ１２を置き、締結ボルト１３とナツト１４と
でレール押え１１と共にレール１５を締結するようにし
たもの等がある。

（本発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来のレール押え１を板バネで形成
するようにしたものは、該板バネに所要のバネ性能が得
られるように複雑な曲げ加工をしたり、あるいは、締結
ボルト２を貫通させるためのボルト孔１ａを穿設しなけ
ればならないため、該加工に手間が掛る。又、コイルバ
ネ１２を使用するようにしたものは、該コイルバネ１２
を帯鋼や線バネ等を螺旋状に巻付けるようにして形成し
なければならないため、これもまた、前記レール押え１
と同様に加工に手間が掛る。したがって、いずれのもの
も、高価なものとなるという問題があり、このため、支
線区や側線等では経済的な問題から大針やネジ釘等を用
いて木枕木等にレールを剛性的に締結する直結方式を採
用しているところが多いのが現状である。このため、そ
れら支線区等においては、現状以上の列車の高速化及び
輸送量の増加を計ることが困難であるという問題がある
。

そこで本発明は、前記従来の問題点に鑑みて成されたも
のであって、構造簡単にして安価に提供することができ
、しかも、所要のバネ性能を得ることができる弾性レー
ル締結装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） そこで本発明は該弾性レール締結装置を、第１に、コン
クリート枕木やスラブ軌道等コンクリートで形成された
レール支承体に、レール敷設方向に沿って凹状をなすレ
ール締結座面を形成し、該レール締結座面に軌道パッド
を介してレールを載置し、レール押えをレール裾部とレ
ール締結座面の横圧受面との間に介装し、締結ボルトに
よりレールを固定するようになした弾性レール締結装置
において、前記レール締結座面の両側端に板バネを支承
するバネ座面を形成し、該バネ座面とレール押えとの間
に平板状の板バネを介装すると共に。

該板バネに所要のバネ定数を与えるため、前記バネ座面
を板バネのたわみ曲線にあわせて中央が深くなる円弧状
に形成した構造とし、第２に、前記板バネの締結時にお
いて、締結初期におけるバネ定数が小さく、締結完了時
におけるバネ定数が大きくなるように、前記バネ座面の
円弧を中央部の曲率を両側の曲率よりも小さくした二段
の円弧とした構造とし、又、第３に前記板バネに所要の
バネ定数を与えるため、該板バネを該板バネのたわみ量
にあわせて中央が高くなるアーチ形をなす円弧状に形成
した構造とし、第４に、前記板バネの締結時において、
締結初期におけるバネ定数が小さく１、締結完了時にお
けるバネ定数が大きくなるように、該板バネの円弧を中
央部の曲率を両側の曲率よりも小さくした二段の円弧と
した構造とすることにより初期の目的を達成するように
したものである。

（作　用） 前記構成により、所要のレール締結力に達した時には、
板バネ全体もしくは板バネの中央部はし−ル締結座面に
形成したバネ座面に接合するため。

それ以上の変形の増大は阻止される。したがって、列車
走行によりレール変位が生じ、該板バネに過大な押圧力
が加わっても、該板バネの曲げ応力は変動することがな
い。

又、該板バネは、曲げ応力の減少する方向、すなわち、
押圧力の減少に対しては、該板バネの有する反力により
追随することができるため、締結ボルトが緩んだとして
も、レールの押え力を安定させることができる。

さらに、バネ座面もしくは板バネを二段の円弧としたの
で、レールの締結初期において該板バネはその全長をス
パンとして変形するためバネ定数は小さく、両端の曲率
の大きい部分がバネ座面に当接した後は、該両端部分は
変形せず曲率の小さい円弧部分、すなわち、該板バネの
中央部分の短いスパンの間のみが変形するためバネ定数
が大きくなる。したがって、締結完了時におけるレール
の上向き変位に対するバネ定数を大きくすることができ
る。

（実施例） 以下、本発明を図示せる実施例に随って説明する。

ａはコンクリート枕木やスラブ軌道等、コンクリートで
形成されたレール支承体であって、該レール支承体ａに
はレール敷設方向に沿って凹状をなすレール締結座面２
１が形成され、該レール締結座面２１の両側壁を横圧受
面２２としている。該レール締結座面２１の両側端には
段状に形成されたバネ座面２３が形成されている。該バ
ネ座面２３は、板バネ２４に所定のバネ定数を与えるた
め、側面から見て該バネ座面２３の中央が深くなる円弧
状に形成されていると共に、該円弧の両側の曲率は大き
くなされ、中央部の円弧はその曲率より小さくなされた
二段の円弧、すなわち第１円弧部２３ａと第２円弧部２
３ｂとで構成され、かつ、前記中央部の第２円弧部２３
ｂの曲率は、レール締結時における板バネ２４のたわみ
量の最大値の形状と合致するようになされている。前記
板バネ２４は鋼板により長方形の平板状に形成されてい
る。

２５は鋳鉄鋼等で形成されたレール押えであって。

該レール押え２５の内側にはレールｂの裾部２６に係合
する係合段部２５ａが形成され、又、該レール押え２５
の外側には前記板バネ２４を介してバネ座面２３に係合
する係合段部２５ｂが形成されている。

尚１図中符号２６は前記レール支承体ａに立設された締
結ボルト、２７はナツト、２８はレールｂとレール支承
体ａのレール締結座面２１との間に介装された軌道パッ
ドである。

前記構成により、レールｂを仮止めしたときには、第３
図（イ）に示すように、板バネ２４はその前後端をバネ
座面２３の前後端に載置され、たわむことなく水平に保
持されている。この状態でナツト２７を締付けると前記
板バネ２４にレール押え２５を介して押圧力が加わり、
該板バネ２４はその全長をスパンＬとして下方にたわみ
始め１両端がバネ座面２３の第１円弧部２３ａに当接す
る。（第３図（ロ）参照） さらに、ナツト２７を締付けると板バネ２４は第１円弧
部２３ａと第２円弧部２３ｂの折曲部Ｐ、Ｐ間の中央部
のスパン２間のみが下方にたわみ該板バネ２４の中央部
分が第２円弧部２３ｂに当接する。（第３図（ハ）参照
） 第４図は、板バネ２４のたわみ量と締結力の関係を示し
たものであって、又は板バネ２４が第１円弧部２３ａに
当接するまでを示し、Ｙは第１円弧部２３ａに当接した
以後を示している。

第５図は、バネ座面２３の円弧状部分を板バネ全長をス
パンとするたわみ曲線と同じくした例を示したものであ
って、この場合レール締結時におけるバネ定数は、前記
実施例のものよりも大きくすることはできないが、レー
ルを充分に締結することができる締結力は有するもので
ある。

第６図は本発明の他の実施例を示すものであって、この
実施例では、バネ座面２３を平坦面とし、板バネ２４に
所定のバネ定数を与えるため、該板バネ２４自体をたわ
み量の最大値にあわせた円弧状に形成したものである。

すなわち、該板バネ２４をその中央が高くなるアーチ形
をなす円弧状に形成すると共に、初期締結初期における
バネ定数を小さ＜シ、締結完了時におけるバネ定数を大
きくするため、該板バネ２４の両側を曲率の大きな第１
円弧部２４ａとし、中央部を曲率の小さな第２円弧部２
４ｂとした二段の円弧状に形成し、該板バネ２４の中央
部がバネ座面２３に当接したとき所定のバネ定数を得る
ようになされている。

尚、この実施例の場合も前記第１実施例と同様に、第７
図に示すように、板バネ２４の円弧状部分を板バネ全長
をスパンとするたわみ曲線と同じくしてもよい。

この実施例の場合、板バネ２４を円弧状に曲げる曲げ加
工をしなければならないが、従来の締結バネのような複
雑な曲げ加工や締結ボルトを貫通させるためのボルト孔
をあける穿孔加工を必要としないため、該加工が容易で
該板バネ２４の価格の低廉化を計ることができるもので
ある。

尚、前記第１実施例第２実施例共に板バネ２４を長方形
状の平板で形成したが、これに限るものではなく、例え
ば第８図に示すように、板バネ２４を中央部分の巾Ｈよ
りも該板バネ２４の前後端部分の巾りよりも広くした平
板で形成するようにしてもよい。

この実施例によれば、該板バネ２４のバネ効率をより一
層向上させることができる。すなわち、応力の面からは
板バネ２４の断面寸法が大きいことが望ましいが、断面
寸法が大きいとバネ定数が大きくなる。したがって、レ
ール押え２５に押圧される板バネ２４の中央部分の巾に
あわせて該板バネ２４の両端部の巾を広くしたのでは該
両端部のバネ定数が必要以上に大きくなってしまうから
である。

（本発明による効果） 以上述べたように本発明によれば、レール支承体に形成
したレール締結座面の両端に板バネを支承するバネ座面
を形成し、該バネ座面とレール押えとの間に平板状の板
バネを介装すると共に、該板バネに所要のバネ定数を与
えるため、前記バネ座面、もしくは板バネ自体を円弧状
に形成した構造としたので、構造が簡単であり、しかも
、板バネは平板状の鋼板を切断、もしくは切断した後若
干の曲げ加工をするだけでよいので、極めて安価に提供
することができるものである。

又、本発明によれば、レール締結時には板バネ全体もし
くは板バネの中央部がバネ座面に当接するようになした
ので、列車走行によりレール変位が生じ、該板バネに過
大な押圧力が加わっても。

該板バネの曲げ応力は変動することがない。したがって
、該板バネの変動応力は金属疲労強度を越えることがな
く、しかも該板バネにボルト孔等を穿孔する必要がない
ので、該板バネの耐久性を向上させることができる。

又、本発明によれば、締結初期におけるバネ定数が小さ
く、締結完了時におけるバネ定数が大きくなるように、
前記バネ座面、もしくは板バネの円弧を中央部の曲率を
両側の曲率よりも小さくした二段の円弧としたので、締
結が容易で、しかも、確実に締結することができる。

さらに、請求項５のように、板バネの中央部分の巾を、
該板バネの前後端の巾よりも広くした場合には、該板バ
ネ２４のバネ効率をより一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による弾性レール締結装置を示す一部を
破断した正面図、第２図は同上の平面図、第３図は板バ
ネのたわみ状態を示す第２図の１−■線に相当する側面
図、第４図は板バネのたわみ量と締結力の関係を示すグ
ラフ図、第５図はバネ座面の曲率を一率とした場合を示
す第２図のＩ−■線に相当する側面図、第６図は本発明
の他の実施例を示す第２図の１−１線に相当する側面図
。 第７図は板バネの曲率を一率とした場合を示す第２図の
１−１線に相当する側面図、第８図は板バネの他の実施
例を平面図、第９図、第１０図は従来の弾性レール締結
装置を示す正面図である。 ａはレール支承体、ｂはレール、　２１はレール締結座
面、２３はバネ座面、２３ａはバネ座面２３の第１円弧
部、２３ｂは第２円弧部、２４は板バネ、２４ａは板バ
ネ２４の第１円弧部、２４ｂは第２円弧部、２５はレー
ル押え。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンクリート枕木やスラブ軌道等コンクリートで形
   成されたレール支承体に、レール敷設方向に沿って凹状
   をなすレール締結座面を形成し、該レール締結座面に軌
   道パッドを介してレールを載置し、レール押えをレール
   裾部とレール締結座面の横圧受面との間に介装し、締結
   ボルトによりレールを固定するようになした弾性レール
   締結装置において、前記レール締結座面の両側端に板バ
   ネを支承するバネ座面を形成し、該バネ座面とレール押
   えとの間に平板状の板バネを介装すると共に、該板バネ
   に所要のバネ定数を与えるため、前記バネ座面を板バネ
   のたわみ曲線にあわせて中央が深くなる円弧状に形成し
   たことを特徴とする弾性レール締結装置。 ２、前記板バネの締結時において、締結初期におけるバ
   ネ定数が小さく、締結完了時におけるバネ定数が大きく
   なるように、前記バネ座面の円弧を中央部の曲率を両側
   の曲率よりも小さくした二段の円弧としたことを特徴と
   する請求項１に記載の弾性レール締結装置。３、コンク
   リート枕木やスラブ軌道等コンクリートで形成されたレ
   ール支承体に、レール敷設方向に沿って凹状をなすレー
   ル締結座面を形成し、該レール締結座面に軌道パッドを
   介してレールを載置し、レール押えをレール裾部とレー
   ル締結座面の横圧受面との間に介装し、締結ボルトによ
   りレールを固定するようになした弾性レール締結装置に
   おいて、前記レール締結座面の両側端に板バネを支承す
   るバネ座面を形成し、該バネ座面とレール押えとの間に
   平板状の板バネを介装すると共に、該板バネに所要のバ
   ネ定数を与えるため、該板バネを該板バネのたわみ量に
   あわせて中央が高くなるアーチ形をなす円弧状に形成し
   たことを特徴とする弾性レール締結装置。 ４、前記板バネの締結時において、締結初期におけるバ
   ネ定数が小さく、締結完了時におけるバネ定数が大きく
   なるように、該板バネの円弧を中央部の曲率を両側の曲
   率よりも小さくした二段の円弧としたことを特徴とする
   請求項３に記載の弾性レール締結装置。 ５、直接締結力が掛る板バネの中央部分の巾を、該板バ
   ネの前後端部分の巾よりも広くしたことを特徴とする請
   求項１及び２もしくは３及び４に記載の弾性レール締結
   装置。