JPH04230469A - 鉄道車両用連結部材保持装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般鉄道車両連結器に
関し、更に詳しくは、連結部材の長さ方向に働く牽引荷
重を広範囲にわたって分配し、中央シルや連結部材での
応力集中を減少させる弛緩のない連結部材の保持構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両は、連結部材、即ち牽引棒又は
連結部材によって連結される。牽引棒は２台又はそれ以
上の車両間に設けられかつ永久的に連結するために鉄道
技術で用いられる公知の必要ユニットである。連結部材
は隣合う車両を相互連結する各車両に独立のユニットで
ある。いずれにしても、牽引棒又は連結部材のシャンク
及びしり端部は鉄道車両の中央シル内に延び出し、車両
に長さ方向の荷重を伝えるために固定されている。牽引
棒の１つの型式としては、一般に、一対のシル側方成形
部に挿通するドラフトキーの組合せによって車両の中央
シル内に配置され固定されたものがある。この構造は米
国特許第４，７００，８５３号明細書（アルザー）に開
示され、この公報ではシル側方成形部が中央シル内で牽
引棒の中央に配置されている。牽引棒を横方向に位置決
めすることに加え、ドラフトキーから中央シルへ牽引棒
の長さ方向の荷重、特に牽引荷重を伝達するために、シ
ル側方成形部は更にドラフトキーを完全に包囲している
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この構造の問題の１つ
として、水平なドラフトキーとシル側方成形部との間で
牽引荷重を分配するための表面領域がシル側方成形部に
接触するドラフトキーの小さなアーチ形端部に限定され
ることである。応力の大きな集中は金属疲労と破損の原
因となる。それゆえ、牽引棒の長さ方向の牽引荷重に耐
えるために、中央シルの内側にシル側方成形部を強固に
固定（重度溶接により）する必要がある。牽引棒構造か
ら連結部材構造に変換できる車両をもつことは操作の上
で有利である。従って、取り外し可能な牽引棒保持構造
を有することが望まれる。しかし、シル側方成形部を取
り外す唯一の方法は中央シルの内側の溶接部を溶融除去
することである。溶接部の溶融除去は非常に困難であり
、修復又は交換しなければならない中央シル側壁部の一
部にしばしば損傷を与える。この作業は高価であり、か
つ長時間を必要とする。従って、本発明の目的は、牽引
棒から中央シルへ長さ方向の牽引荷重をより大きな表面
領域にわたり分配して、応力集中を減少させる鉄道車両
用連結部材保持装置を提供することである。また、本発
明の他の目的は、中央シル側壁に修正を加えることなく
、取り付け及び取外しが容易な鉄道車両用連結部材保持
装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による鉄道車両用
連結部材保持装置は、鉄道車両中央シル内に延出する連
結部材が中央シル内に連結するしり端部を有する。中央
シル内で側面に沿って延びかつ連結部材のしり端部の長
さ方向の全体に適合するユニット構造を有する単一の保
持部材が設けられる。この保持部材は中央シル内で均等
に側方に沿って長さ方向に配置される牽引棒と共に用い
られ、一対の側壁と、垂直開口部の周りに上部ボスを有
する頂壁と、垂直開口部の周りで頂壁に向き合う下部ボ
スを有する底壁とを有する。

【０００５】

【作用】本発明によれば、前記従来の欠点を克服するも
のである。本発明はユニット構造を有する単一の保持部
材、即ち中央シル内で側方に延び、かつ牽引棒のしり端
部の長さ方向全体に適合する保持部材ユニットを提供す
ることによって達成され、牽引棒から長さ方向の牽引荷
重を分配するための表面領域を拡大することを見出した
ものである。牽引棒の垂直開口部に挿通する垂直連結ピ
ンはまた牽引棒を保持部材に連結しかつ長さ方向の牽引
荷重を移すために連結部材内の垂直開口部に係合される
。牽引棒からの長さ方向の牽引荷重は、垂直連結ピンの
頂部及び底部と保持部材との間でより広範囲の接触範囲
にわたって分配される。保持部材は補強ストライカ部材
に接触し、このストライカ部材は長さ方向の牽引荷重を
処理するために中央シルの内部側壁に付加される。本発
明の保持部材は中央シル側壁にボルト結合でき、重度溶
接の必要なく取り付けと取外しが容易である。更に、牽
引棒構造と連結部材構造との互換中にあって中央シルの
修正を必要としない。

【０００６】

【実施例】図１及び図２は、符号１０で示す本発明によ
る改良構造の牽引棒として弛緩のない連結部材の一方側
を示す。牽引棒１０は鉄道車両（図示せず）の下部に長
さ方向に固定された中央シル１４の開口端部１２内に延
びている。中央シル１４は頂壁１８、側壁２０、２２及
び底部開口端２７で外側に折曲げられたフランジ２４、
２６を有する逆Ｕ字形断面の溝形部材１６で形成された
標準的な構造のものである。

【０００７】牽引棒１０の球状しり端部２８は、ポケッ
ト状成形部３４に保持されている従動ブロック３２の球
面３０に適合する。垂直方向にテーパを付けた楔３６は
弛緩を除去するため、従動ブロック３２とポケット状成
形部３４との間に配置されている。ポケット状成形部３
４は支持チャンネル３８上の中央シル１４内で交差して
装着され、支持チャンネル３８はシルフランジ２４、２
６に固定されている。

【０００８】本発明によれば、牽引棒１０は単一の保持
部材４０によって中央シル１４内で垂直方向、横方向及
び長さ方向において中央に配置され、保持部材４０は中
央シル１４内で側面に沿って延びかつ牽引棒１０のしり
端部２８の長さ方向に対して完全に適合する。牽引棒１
０のしり端部２８は保持部材４０によって形成された空
洞部４１に挿通される。

【０００９】保持部材４０はユニット構造でありかつ一
対の側壁４２、４４を有し、組付けにより側壁４２、４
４は牽引棒１０の両側でかつ中央シル側壁２０、２２の
内面４６、４８に配置される。保持部材側壁４２、４４
は取付ボルトを装着できるように、中央シル側壁２０、
２２に形成された開口部５４、５６に対してそれぞれ同
軸上に形成された開口部５０、５２を有し、取付ボルト
５８、６０により保持部材４０が中央シル１４に固定さ
れる。

【００１０】保持部材４０は中央シル１４の頂壁１８に
当接する頂壁６２と、中央シル１４の開口底部２７に配
置された底壁６４を有する。保持部材４０の頂壁６２及
び底壁６４は、それぞれ牽引棒１０に向かって保持部材
４０の空洞部４１内に等距離で突出する上部ボス６６及
び下部ボス６８を含む。上部ボス６６及び下部ボス６８
はそれぞれ本質的に平坦で水平な牽引棒当接面７０、７
２を含む。牽引棒当接面７０は傾斜した前端７４と傾斜
した後端７６を含み、かつ他方の牽引棒当接面７２もま
た傾斜した前端７８と傾斜した後端８０を有する。前端
７４、後端７６、前端７８及び後端８０は、当接面７０
、７２の水平部に沿う平面に対して鋭角の個々の平面で
傾斜し、これにより車両の走行中に発生する中央シル１
４内での牽引棒１０のわずかな垂直方向揺動運動に対す
るクリアランスが形成される。

【００１１】頂壁６２及び上部ボス６６は保持部材４０
の底壁６４と下部ボス６８に形成された垂直方向の開口
部８４と同軸上に形成された垂直方向の開口部８２を有
する。開口部８２、８４は保持部材４０に牽引棒１０を
連結する垂直連結ピン８６が挿通されるよう形成されて
いる。連結ピン８６は牽引棒１０の開口端８８を通過し
た上、開口部８２に挿通される。牽引棒１０の開口端８
８は連結ピン８６の前端９１に係合する凹状の第１垂直
側壁８９と、牽引棒１０の球状しり端部２８に合う球状
の輪郭をつけた第２側壁９３を有する。開口部８８はピ
ン軸受ブロック９０を保持し、軸受ブロック９０は連結
ピン８６の後端９４に当接する凹状の第１垂直側壁９２
と、開口部８８の球状輪郭をつけた第２側壁９３に当接
する第２側壁９５を有する。前述の連結ピン８６、軸受
ブロック９０、保持部材７０及び従動ブロック３２の配
列により、中央シル１４内で牽引棒１２の垂直及び水平
方向の揺動運動が可能となる。

【００１２】保持部材側壁４２、４４はその厚さが次第
に増し、この両側壁４２、４４は垂直リブ９６、９８で
最大の厚さ断面を有する。垂直リブ９６、９８は、中央
シル側壁２０、２２の内面４６、４８と接触し、かつ中
央シルストライカ部材１００、１０２と接触している。 ストライカ部材１００、１０２は一体に鋳造するか又は
中央シル１４に強固に固定される。また、ストライカ部
材１００、１０２は中央シル側壁２０、２２の内面４６
、４８に隣接して配置されかつ保持部材４０の側壁４２
、４４の垂直リブ９６、９８に隣接する位置まで長さ方
向に延びている。ストライカ部材１００、１０２はまた
その厚さを次第に増し、保持部材４０の垂直リブ９６、
９８に接触する位置で最大の厚さ断面を有する。

【００１３】保持部材４０の通路４１を通って牽引棒１
０の球状しり端部２８を挿通させるために、保持部材側
壁４２、４４の垂直リブ９６、９８はアーチ形の切欠部
１０４、１０６を有し、切欠部１０４、１０６は牽引棒
１０の最大径の部分の通過を可能にするが、ストライカ
部材１００、１０２に荷重を伝達するのに可能な限りの
最大断面部を与える。

【００１４】垂直連結ピン８６と保持部材４０は支持溝
形部材１０８によって中央シル１４の開口底部２７の所
定の位置に保持され、支持溝形部材１０８は中央シル１
４の外側に折り曲げたフランジ２０、２６にボルトで固
定されている。

【００１５】車両の走行時に、牽引棒１０からの長さ方
向牽引荷重は垂直連結ピン８６によって保持部材４０に
伝達される。次に、保持部材４０は長さ方向の牽引荷重
を、保持部材４０の垂直リブ９６、９８とストライカ部
材１００、１０２との間の境界部においてストライカ部
材１００、１０２に伝達する。保持部材４０のリブ９６
、９８双方において増大した断面部は、これらの境界部
においてストライカ部材１００、１０２と同じく牽引荷
重を支持するのに適切な補強部となる。牽引棒１０から
の緩衝器荷重は、従動ブロック３２、テーパ楔３６、ポ
ケット状成形部３４を通り中央シル後部ストッパ１０９
、１１０に直接伝達される。緩衝器荷重は垂直連結ピン
８６又は保持部材４０によっては支持されない。

【００１６】垂直連結ピン８６から保持部材４０に長さ
方向牽引荷重が伝達されるとき、従来の連結部材に使用
される水平ドラフトキー及びシル側方成形部よりも大き
な表面領域が使用される。従来の接触領域は水平ドラフ
トキーのリニアアーチ状の前端に沿って延びている。本
発明での接触領域は、上部ボス６６と下部ボス６８によ
り決まる垂直距離が長くなるとほど大きく増大し、また
垂直連結ピン８６の直径により決まる水平距離が長くな
るほど大きく増大する。表面積をより大きくすることに
より、中央シル１４及び連結部材における応力集中を減
少させることができる。

【００１７】本発明の構成では、従来のように保持部材
４０を中央シル１４に強固に固着（重度溶接により）す
る必要なく、牽引棒１０と中央シル１４との間の荷重伝
達を適切に処理することができる。減少された応力集中
によって溶接を省略できるので、鉄道車両の変換に対す
る連結部材の装着及び除去を容易に行うことができる。 本発明の連結部材の組立の際には、中央シル１４内に保
持部材４０を配置しかつボルト５８、６０によって保持
部材４０を中央シル１４に固定する工程と、保持部材４
０内に牽引棒１０のしり端部２８を通過させかつ従動ブ
ロック３２に接触させる工程と、垂直連結ピン８６を保
持部材開口部８２、８４及びピン軸受ブロック９０が既
に所定位置に配置された牽引棒開口部８８に挿通する工
程と、中央シル１４の開口底部２７を交差して支持チャ
ンネル１０８を取り付け、保持部材４０及び垂直連結ピ
ン８６を中央シル１４内に保持する工程とを有する。こ
の装置を取り外すには、逆の操作を行う。

【００１９】前述のように、本発明の最適形態について
明細書に詳記しかつ図面に明示したが、特許請求の範囲
の記載から逸脱することなく、当業者により種々の修正
及び変更を行うことができるであろう。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、集中応力が制限された
鉄道車両用連結部材保持装置が得られるので、鉄道車両
連結器の寿命を延長することができる。また、本発明の
保持部材は中央シル側壁にボルト結合でき、重度溶接の
必要なく取り付けと取外しが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　一部破断した本発明による好適実施例の平
面断面図

【図２】　　図１の２−２線による部分側面断面図

【図
３】　　本発明の保持部材の正面図

【図４】　　図３で
示された保持部材の側面断面図

【図５】　　図３の５−
５線による保持部材の断面図

【図６】　　図４の６−６
線による保持部材の断面図

【図７】　　図３の７−７線
による保持部材の平面断面図

【符号の説明】

１０・・牽引棒、１４・・中央シル、２８・・球状しり
端部、３２・・従動ブロック、３６・・テーパ楔、３８
・・支持チャンネル、４０・・保持部材、５０、５２・
・開口部、５８、６０・・取付ボルト、６２・・頂壁、
６４・・底壁、７０・・牽引棒当接面、７４・・傾斜前
端、７６・・傾斜後端、８２、８４・・垂直開口部、８
６・・垂直連結ピン、９０・・ピン軸受ブロック、１０
０、１０２・・ストライカ部材、１０４、１０６・・切
欠部（凹部）

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　鉄道車両中央シル内に延出する連結部
   材が中央シル内に連結するしり端部を有する型式の鉄道
   車両用中央シル構造において、中央シル内で側面に沿っ
   て延びかつ連結部材のしり端部の長さ方向の全体に適合
   するユニット構造を有する単一の保持部材を設けたこと
   を特徴とする鉄道車両用連結部材保持装置。
2. 【請求項２】　　保持部材は中央シルの側壁に隣接して
   配置された一対の側壁と、連結部材のシリ端部に向かう
   後端及びこの後端に対向する前端と、頂壁及び底壁と、
   頂壁及び底壁のそれぞれの一方から他方へ互いに突出す
   るボスとを有し、ボスはしり端部の上部面及び下部面に
   接触する「請求項１」に記載の鉄道車両用連結部材保持
   装置。
3. 【請求項３】　　ボスは、連結部材のしり端部の頂面及
   び底面に接触する実質的に平坦かつ水平な接触面を含み
   、接触面は、これらの前端及び後端に沿って傾斜し、前
   端及び後端は、個々に水平な接触面に沿って通過する平
   面に鋭角で傾斜する「請求項１」に記載の鉄道車両用連
   結部材保持装置。
4. 【請求項４】　　保持部材の頂壁及び底壁、上部ボス及
   び下部ボス、連結部材のしり端部のすべてが通路を形成
   する開口部を含み、通路では垂直連結ピンが連結部材を
   保持部材に連結させるために係合される「請求項２」に
   記載の回転連結装置。
5. 【請求項５】　　厚さを次第に増す保持部材の側壁は、
   前端で最大の断面部を有する「請求項２」に記載の鉄道
   車両用連結部材保持装置。
6. 【請求項６】　　中央シルは、この側壁の内側に隣接し
   て配置された合体ストライカ部材を有し、厚さを次第に
   増すストライカ部材は、保持部材の前端の近くで最大の
   断面部を有する「請求項５」に記載の鉄道車両用連結部
   材保持装置。
7. 【請求項７】　　保持部材の側壁の前端は、連結部材の
   しり端部に順応できるよう対向したアーチ形の切欠部を
   含む「請求項１」に記載の回転連結装置。
8. 【請求項８】　　保持部材の各側壁及び中央シルの対応
   側壁は、保持部材を中央シルに固定する取付ボルトを係
   合させるために配列された開口部を含む「請求項２」に
   記載の鉄道車両用連結部材保持装置。
9. 【請求項９】　　支持チャンネルは、垂直連結ピン及び
   保持部材を中央シルに固定するために中央シルの開口底
   部に交差して取り付けられた「請求項４」に記載の鉄道
   車両用連結部材保持装置。
10. 【請求項１０】　　中央シル内で均等に側方に沿って長
    さ方向に配置される牽引棒と共に用いられる鉄道車両の
    保持部材において、一対の側壁と、垂直開口部の周りに
    上部ボスを有する頂壁と、垂直開口部の周りで頂壁に向
    き合う下部ボスを有する底壁とを備えていることを特徴
    とする鉄道車両用連結部材保持装置。
11. 【請求項１１】　　上部ボス及び下部ボスは、垂直開口
    部の周りで実質的に平坦かつ水平な表面からなり、その
    表面は対向端で長さ方向に傾斜した端部を有し、この端
    部は、実質的に水平な表面に沿った平面に鋭角で個別に
    傾斜している「請求項１０」に記載の鉄道車両用連結部
    材保持装置。
12. 【請求項１２】　　厚さを次第に増す保持部材の側壁は
    、保持部材の前端で最大の厚さ断面を有する「請求項１
    ０」に記載の鉄道車両用連結部材保持装置。
13. 【請求項１３】　　保持部材の側壁は、保持部材の前端
    でアーチ形の凹部を有し、凹部は、保持部材の前端で延
    長された開口部を形成するよう一方側と他方側に対向し
    て配置された「請求項１０」に記載の鉄道車両用連結部
    材保持装置。
14. 【請求項１４】　　連結部材の長さ方向の全体で適合す
    るユニット構造の保持部材準備する工程と、中央シルに
    交差して側方に延びる保持部材を中央シル内に配置する
    工程と、テーパ付き従動ブロック及びポケット成形部材
    による構造の接合部内に保持部材を通して連結部材を挿
    通させ弛緩を除去する工程と、保持部材及び連結部材の
    各開口部を通して垂直連結ピンを挿通させる工程とを備
    えたことを特徴とする鉄道車両の中央シル内で連結部材
    を保持する鉄道車両用連結部材保持装置の組立方法。
15. 【請求項１５】　　保持構造は、保持部材を中央シルに
    固定する工程を含む「請求項１４」に記載の鉄道車両用
    連結部材保持装置の組立方法。
16. 【請求項１６】　　保持構造は、保持部材の下で中央シ
    ルの開口底部を交差する支持チャンネルを取り付け、か
    つ垂直連結ピンを保持部材及び中央シル内に固定する工
    程を含む「請求項１４」に記載の鉄道車両用連結部材保
    持装置の組立方法。