JPH07102502A - 組立式クロッシングレール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 十分に耐久性があり、安価で大型化も容易な
クロッシングレールを提供する。 【構成】 クロッシングレールは、２本の高Ｃ鋼製圧延
レール２１，２１の端部をＴＩＧ溶接し、そこに高Ｍｎ
鋼製鍛造品のノーズチップ２３をガス圧接してなるノー
ズレール１と、高Ｍｎ鋼製圧延レール２５を屈曲させ、
さらに高Ｃ鋼製圧延レール２７をＴＩＧ溶接したウイン
グレール３，３とを、炭素鋼製のスペーサ５〜１１を介
在させてボルト締結して組み立てる。 【効果】 列車乗り移り部分を高Ｍｎ鋼製としたので靱
性，耐摩耗性，耐き裂進展性に優れ、列車の車輪に踏ま
れると次第に硬度を増し、優れた耐久性を示す。一体鋳
造のマンガンクロッシングの様な木型等が不要で、大型
のクロッシングレールにすることも簡単であり、普通レ
ールとの溶接も簡単である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道レールの交差部分
に用いられるクロッシングレールに係り、特に、組立式
クロッシングレールに関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道レールの交差部分には、組立クロッ
シング，マンガンクロッシング，溶接クロッシング，鍛
造クロッシングなどが使用されている。組立クロッシン
グは、ノーズレールとウイングレールを別々に製造し、
接着剤を塗布し、スペーサとボルトとを用いて締結し、
組み立てたものである。ノーズレール及びウイングレー
ルは普通レール製（高炭素鋼製）である。この組立クロ
ッシングの例としていわゆる圧延クロッシングと称され
るものは、高炭素鋼製の圧延レールを頭部を焼き入れ
し、先端チップと、一対のレールとをガス圧接及び溶接
にて一体化してノーズレールとし、上記同様、ウイング
レールとボルト・ナットにて組立てられていた。

【０００３】マンガンクロッシングは、高マンガン鋼
（Ｍｎ１１〜１４％含有鋼、例えば、ＪＩＳ：ＳＣＭｎ
Ｈ３）を用いて、ノーズレール，ウイングレール及びス
ペーサ全体を一体に鋳造されたものである。溶接クロッ
シングは、中炭素合金鋼製のノーズレールとウイングレ
ールとを溶接により組み立てたものである。

【０００４】鍛造クロッシングは、高炭素鋼を鍛造して
一体成形品としたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これら従来の組立クロ
ッシング，溶接クロッシング，鍛造クロッシングは、靱
性、低温脆性の点で性能不十分であり、高速路線の本線
用としては使用できないなどといった種々の制約があっ
た。

【０００６】一方、マンガンクロッシングは、「 冷
間加工硬化性がきわめて大きく、車輪に踏まれて次第に
硬度を増す。 粘り強く割れにくく、き裂の進展が遅
い。 耐摩耗性が高い。 一体構造なので保守に手
間がかからない。」といった長所があり、高速路線の本
線用としても使用できるものであった。

【０００７】しかし、マンガンクロッシングは一体鋳造
品であるため、形状ごとに高価な木型を作る必要があ
り、コスト高となっていた。また、鋳造欠陥により品質
がばらつくことがあった。さらに、鋳造設備側の制約か
ら、大型のクロッシングを製造することは困難であっ
た。

【０００８】そこで、本発明は、十分に耐久性があり、
かつ安価に製造でき、大型化も容易なクロッシングレー
ルを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】かかる目
的を達成するため、本発明の組立式クロッシングレール
は、請求項１に記載した様に、Ｖ字型のノーズレール
と、このノーズレールの外側に配置されるウイングレー
ルとを別々の部品として形成し、これらノーズレールと
ウイングレールとを一体に結合してなる組立式クロッシ
ングレールであって、ノーズレール及びウイングレール
の少なくとも列車通過時に車輪が乗り移るクロッシング
交点近傍を、高マンガン鋼製としたことを特徴とする。

【００１０】組立式であるので、木型などを形状ごとに
用意する必要が減少し、安価なクロッシングレールを提
供することができる。また、鋳造設備による制約もな
く、大型のクロッシングレールを製造することもでき
る。そして、少なくともクロッシング交点近傍を高マン
ガン鋼製としてあるので、靱性，耐摩耗性，耐き裂進展
性などに優れ、従来の組立クロッシングなどに比べて耐
久性が格段に向上する。

【００１１】この組立式クロッシングレールにおいて
は、ノーズレールとして、請求項２に記載した様に、圧
延又は鋳造により製造した２本の高マンガン鋼製レール
の端部側面同士を接合したＶ字状部品を用いたり、請求
項３に記載した様に、鋳造又は鍛造により形成した高マ
ンガン鋼製のＶ字状部品を用いたり、請求項４に記載し
た様に、Ｖ字の尖端には、鍛造又は鋳造により製造した
三角形状の高マンガン鋼製のノーズチップを接合して構
成したり、請求項５に記載した様に、前記Ｖ字の尖端部
分を含む所定範囲だけを高マンガン鋼製とし、この高マ
ンガン鋼製部分に炭素鋼製のレールを接合して普通レー
ルとの接合端を形成することもできる。

【００１２】一方、ウイングレールとしては、請求項６
に記載した様に、圧延又は鋳造により製造された高マン
ガン鋼製レールを用いることができ、さらに、請求項７
に記載した様に、ウイングレールの屈曲部を含む所定範
囲だけを高マンガン鋼製とし、そこに炭素鋼製のレール
を接合して普通レールとの接合端を形成してもよい。

【００１３】請求項５や請求項７に記載した様に高マン
ガン鋼と炭素鋼とを併用することで、クロッシング交点
近傍の耐久性を十分に確保し、かつレール敷設現場にお
いて普通レールとの溶接も簡単にでき、列車通過時の騒
音を防止することができる。なお、ノーズレールとウイ
ングレールとは、請求項８に記載した様に、間にスペー
サを挟んでボルト締結するか、両者のベース部同士を直
接又はスペーサを介して接合するか、あるいはそれぞれ
をベースプレート上に固定することにより組み立てるよ
うにすればよい。

【００１４】

【実施例】次に、本発明を一層明らかにするために、好
適な実施例を図面と共に説明する。実施例の組立式クロ
ッシングレールは、図１〜図３に示すように、Ｖ字型の
ノーズレール１と、このノーズレール１の外側に配置さ
れるウイングレール３，３とを別々の部品として形成
し、これらノーズレール１とウイングレール３，３とを
一体に結合してなるものである。組立に当たっては、炭
素鋼製のスペーサ５〜１１を所定位置に配置し、スペー
サ５等とノーズレール１及びウイングレール３との接触
面に熱可塑性樹脂製の接着シート１３を挟み込むように
してボルト１５及びナット１７を用いて締結する。な
お、締結時には締結部を２００〜３００℃に加熱して接
着シート１３を軟化させるようにして行う。

【００１５】ノーズレール１は、図４に示すように、２
本の高炭素鋼製圧延レール２１，２１の先端部側面をカ
ットし、このカット部分同士をＴＩＧ溶接し、さらにＶ
字の尖端として高マンガン鋼製の鋳造品のノーズチップ
２３をガス圧接したものを用いる。ガス圧接に当たって
は、圧延レール２１及びノーズチップ２３を突き合わせ
て配置すると共に、ガスバーナで約１０００℃に加熱し
た状態にて加圧力５００〜７００ｋｇｆ／ｃｍ² で両者
を押し付け合い、約４分ほどその状態に維持して２５ｍ
ｍほど圧縮して接合する。このとき膨らんだ部分はグラ
インダで研削する。

【００１６】ウイングレール３は、図５に示したよう
に、高マンガン鋼製圧延レール２５をクロッシング交点
となる所定位置で屈曲させたものに、高炭素鋼製圧延レ
ール２７を上記同様の条件でガス圧接してクロッシング
交点より先を長目にしたものである。

【００１７】なお、ノーズレール及びウイングレールの
製造に当たってガス圧接を適用するか、溶接を適用する
かはいずれでもよい。これらの製造は工場内で行うの
で、溶接条件等の設定・制御が簡単であるため、高マン
ガン鋼と高炭素鋼との溶接性の悪さも問題とはならな
い。

【００１８】以上の様に構成したので、実施例の組立式
クロッシングレールでは、クロッシング交点近傍の列車
乗り移り部分を高マンガン鋼製としたので、靱性，耐摩
耗性，耐き裂進展性に優れ、列車の車輪の乗り移りの際
に踏まれることにより次第に硬度を増し、優れた耐久性
を示す。しかも、製造に当たっては鋳造品を全く使用し
ていないので、木型等が不要であり、圧延レールを利用
することにより、鋳造では製造困難な様な大型のクロッ
シングレールにすることも簡単である。

【００１９】また、ノーズレール１もウイングレール３
も普通レールと連結される部分に炭素鋼を溶接してある
ので、現場にてこのクロッシングレールを普通レールと
簡単に溶接することができる。従来のマンガンクロッシ
ングであると普通レールとの溶接が困難なため、つなぎ
板を用いて連結していたが、本実施例によれば、普通レ
ールと直接溶接でき、列車通過時の騒音を防止し、高速
走行を可能にする。そして、高速走行によるノーズレー
ルとウイングレール相互間の乗り移り時に大きな衝撃を
受けても、高い耐久性によって損傷等を受けにくい。

【００２０】なお、本発明はこの実施例に限らず、その
要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様を採用し得る。例
えば、ノーズレールとしては、図６（Ａ）に図表化した
様に、 実施例と同様の２本のレールＡ，Ａとノーズ
チップＢとからなる構成、 ２本のレールＣ，Ｃだけ
からなる構成、 全体を一体品Ｄとした構成のいずれ
でもよい。

【００２１】また、ウイングレールとしては、図６
（Ｂ）に図表化した様に、 実施例と同様の２本の長
いレールＬ，Ｌと２本の短いレールＭ，Ｍとからなる構
成、２本の長いレールＮ，Ｎだけからなる構成のいず
れでもよい。そして、各部の材質、製造方法は、実施例
も含めて、それぞれの表１の様に種々にし得る。

【００２２】

【表１】

【００２３】また、ノーズレールとウイングレールとの
組立方法も、図７に図表化した様に、 実施例の様に
接着剤を介在させ、スペーサとボルト・ナットを用いる
構成、 ベース部同士を直接あるいはスペーサを介し
て溶接又は圧接する構成、ベースプレート上にボルト
固定する構成、 ベースプレート上に溶接する構成な
どを種々採用し得る。

【００２４】もちろん、これらの組み合せに限るもので
もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のクロッシングレールの分解平面図で
ある。

【図２】 実施例のクロッシングレールの平面図であ
る。

【図３】 図２のＸ−Ｘ，Ｙ−Ｙ，Ｚ−Ｚ断面図であ
る。

【図４】 実施例で使用したノーズレールの構成図であ
る。

【図５】 実施例で使用したウイングレールの構成図で
ある。

【図６】 ノーズレール及びウイングレールの各種バリ
エーションの説明図である。

【図７】 クロッシングレール組立方式の各種バリエー
ションの説明図である。

【符号の説明】

１・・・ノーズレール、３・・・ウイングレール、５〜
１１・・・スペーサ、１３・・・接着シート、１５・・
・ボルト、１７・・・ナット、２１・・・高炭素鋼製圧
延レール、２３・・・ノーズチップ、２５・・・高マン
ガン鋼製圧延レール、２７・・・高炭素鋼製圧延レー
ル。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｖ字型のノーズレールと、このノーズレ
   ールの外側に配置されるウイングレールとを別々の部品
   として形成し、これらノーズレールとウイングレールと
   を一体に結合してなる組立式クロッシングレールであっ
   て、ノーズレール及びウイングレールの少なくとも列車
   通過時に車輪が乗り移るクロッシング交点近傍を、高マ
   ンガン鋼製としたことを特徴とする組立式クロッシング
   レール。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の組立式クロッシングレ
   ールにおいて、前記ノーズレールとして、圧延又は鋳造
   により製造した２本の高マンガン鋼製レールの端部側面
   同士を接合したＶ字状部品を用いることを特徴とする組
   立式クロッシングレール。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の組立式クロッシングレ
   ールにおいて、前記ノーズレールとして、鋳造又は鍛造
   により形成した高マンガン鋼製のＶ字状部品を用いるこ
   とを特徴とする組立式クロッシングレール。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の組立式クロッシングレ
   ールにおいて、前記ノーズレールとして、Ｖ字の尖端に
   は、鍛造又は鋳造により製造した三角形状の高マンガン
   鋼製のノーズチップを接合してなることを特徴とする組
   立式クロッシングレール。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載の組立式
   クロッシングレールにおいて、前記Ｖ字の尖端部分を含
   む所定範囲だけを高マンガン鋼製とし、この高マンガン
   鋼製部分に炭素鋼製のレールを接合して普通レールとの
   接合端を形成したことを特徴とする組立式クロッシング
   レール。
6. 【請求項６】 請求項２〜５のいずれかに記載の組立式
   クロッシングレールにおいて、ウイングレールとして、
   圧延又は鋳造により製造された高マンガン鋼製レールを
   用いることを特徴とする組立式クロッシングレール。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の組立式クロッシングレ
   ールにおいて、ウイングレールの屈曲部を含む所定範囲
   だけを高マンガン鋼製とし、そこに炭素鋼製のレールを
   接合して普通レールとの接合端を形成したことを特徴と
   する組立式クロッシングレール。
8. 【請求項８】 請求項２〜７のいずれかに記載の組立式
   クロッシングレールにおいて、前記ノーズレールとウイ
   ングレールとは、間にスペーサを挟んでボルト締結する
   か、両者のベース部同士を直接又はスペーサを介して接
   合するか、あるいはそれぞれをベースプレート上に固定
   することにより組み立てられることを特徴とする組立式
   クロッシングレール。