JPS63238984A - レ−ル圧接のためのレ−ルのクランプ方法とそれに用いるクランプ装置 - 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、レールとレールをそれらの端面同志で圧接す
る際に両レールを正しい相対位置関係にクランプする方
法とそれを実施するためのクランプ装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

一対のレールをそれらの端面同志で圧接して得られた接
合部の接合状態、つまり、接合部の左右のずれ或いは上
面の段差の発生や直線性などの状態は、軌道車の乗り心
地、走行安定性、騒音の大きさなどに大きな影響を与え
、特に高速で走行する軌道車のレールでは高い精度が接
合部に要求される。レール接合部の不良は、レール自体
の製造精度、或いは圧接前のレールクランプの精度に起
因するものであり、このため、溶接前のレールのクラン
プにおいては、レールの製造ｍ度−，特にレールの曲が
りの誤差を吸収して接合すべきレール同志を正しい相対
位置関係に正対せしめる必要がある。

従来のこの種のレール圧接時におけるレール同志のクラ
ンプ方法と装置の一例は例えば特開昭５６−１３６２９
２号公報に開示されている。しかしながら、この従来の
クランプ方法では、両レールの上下方向と左右方向との
各クランプを、単一の液圧シリンダ装置によってリンク
機構を介して同時に行う方式を採用しているため、クラ
ンプ作業に際してレール同志の上下方向の位置修正と左
右方向の位置修正とを共に果してから液圧シリンダ装置
を作動させなければならず、特に左右方向の位置修正作
業は、作業員が圧接装置の下に潜り込んで、クランプ装
置にポルトで固定されている一対のクランプジョーを左
右位置調整のために付替えたり調整用シス（スペーサ）
を介装したりしなければならず、これを両レールの直線
度の確認作業と数回繰り返して行うので、通常は両レー
ルが正しく直線にクランプされるまでに１０分程度もか
かっており、その後の圧接作業そのものは僅か数分で終
わるので、全体作業の殆どの時間を両レールの位置修正
作業に費やさなければならないという不都合を生じてい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課題は、前述の従来技術の不都合を解消して、
特にレール同志の上下および左右方向の位置修正作業を
容易・迅速に果し得るレールクランプ方法と装置を提供
することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、前述の課題は、各レール端部のクラ
ンプを、上下方向の位置決めクランプと、それとは別に
独立して作動可能な左右方向の位置決めクランプとの二
つに分けることによって達成される。

すなわち、本発明の方法は、レールとレールをそれらの
端面同志で圧接する際に両レールを正しい相対位置関係
にクランプする方法であって；当接端面部を間にして両
レール端部を先ず始めに上下方向に関して位置決めする
第１の工程、および その後、両レール端部をレール腹部の両側面において両
側から一対のクランプ手段で挾み付けてクランプする第
２の工程、を備えており、前記第１の工程では、両レー
ル端部をレール頭部下のアゴ部で上へ向って押し上げる
ことによって、予め調整された基準レベルを与えるレベ
ラー下面に各レールの上面を押し付け、 前記第２の工程では、レール腹部の一方の面に当接する
一方のクランプ手段により比較、的強い力でレール腹部
を予め調整された基準位置まで押し、これに対してレー
ル腹部の他方の面に当接する他方のクランプ手段により
それよりも弱い力で対抗する向きにレール腹部を押すこ
とで前述の課題を達成している。

また本発明の装置は、レールとレールをそれらの端面同
志で圧接する際に両レールを正しい相対位置関係にクラ
ンプする装置であって、レール長さ方向に対応する一方
向についてのみ互いに接近・離反可能で且つ両レールの
当接端面部を間にして両レール端部を夫々クランプする
ための一対のクランプヘッドを備えており、特に前期方
法の実施のために、両クランプヘッドは、上下方向の基
準レベルをその下面で与える位置調整可能なレベラーと
、レール頭部下の両側のアゴ部に当接してレールを上へ
押し上げる液圧装置と、レール腹部の一方の面に当接し
て予め１１整されたストロークエンドの基準位置までレ
ール腹部を押す第１のクランプ手段と、レール腹部の他
方の面に当接して前記第１のクランプ手段に対抗してそ
れよ吟も弱い力でレール腹部を押す第２のクランプ手段
とを各々備えている。

ひとつの好ましい実施態様においては、前記レベラーの
下面と、前記液圧装置のレールアゴ部との当接部とは、
前記液圧装置がその押し上げ力をさほど低下させずども
レールの左右方向への微小移動を許容するように、レー
ルに対して若干のスライドが可能にされており、これに
対して第１と第２のクランプ手段はレール腹部をすべり
なく強固に挾み付けるのに適した先端構造を有している
。

また別の好ましい実施態様においては、第１と第２の両
クランプ手段が、液圧シリンダ装置とそのピストンロッ
ド先端に取付けられたクランプ手段〜とを含んでお９、
この場合、第１のクランプ手段を構成する液圧シリンダ
装置は、好ましくはそのストロークエンドを位置調整可
能にされ、具体的にはとの液圧シリンダ装置として、位
置調整可能に取り付けられた固定ストローク長さの液圧
シリンダ装置を用いるのがよい。

〔作用〕 本発明に従えば、当接端面部を間にして両レール端部は
先ず始めに上下方向に関して位置決めされ、このために
両レール端部はレール頭部下のアゴ部で上へ向って押し
上げられ、予め調整された基準レベルを与えるレベラー
下面に各レールの上面が押し付けられる。ついで両レー
ル端部はレール腹部の両側面で両側から一対のクランプ
手段で煉エフ＋神ムｈ丁りら・ノイケ鉛ス幇　７の厄介
、レール腹部の一方の面に当接する一方のクランプ手　
・段は予め調整された基準位置まで比較的強い力でレー
ル腹部を押し、これに対して他方の面に当接する他方の
クランプ手段はそれよりも弱い力で対向する向きにレー
ル腹部を押す。

本発明においては、レール上下方向の両レールの直線度
は、両レール端部での各レベラー下面で与える基準レベ
ルをクランプ前に調整しておくことにより所望の精度に
することができ、る。また左右方向の両レールの直線度
は、両レール端部での各一方のクランプ手段のストロー
クエンドで与えられる基準位置をクランプ前に調整して
おくことで同様に所望の精度にすることができる。

前述のように本発明を実施するための装置においては、
当接端面部を間にして両Ｌ・−ル端部を夫々クランプす
るための一対のクランプヘッドを備えており、これらク
ランプヘッドはレール長さ方向に対応する一方向につい
てのみ互いに接近・離反可能である。両クランプヘッド
は、上下方向の基準レベルをその下面で与える位置調整
可能なしベラ−と、レール頭部下の両側のアゴ部に当接
してレールを上へ押し上げる液圧装置と、レール腹部の
一方の面に当接して予め調整されたストロークエンドの
基準位置までレール腹部を押す第１のクランプ手段と、
レール腹部の他方の面に当接して前記第１のクランプ手
段に対抗してそれよ秒も弱い力でレール腹部を押す第２
のクランプ手段とを各々備えている。好ましくは前記レ
ベラーの下面と、前記液圧装置のレールアゴ部との当接
部とは、液圧装置がその押し上げ力をさほど低下させず
ともレールの左右方向への微小移動を許容するように、
レールに対して若干のスライドが可能な構造にされる。

これに対して第１と第２のクランプ手段はレール腹部を
すべりなく強固に挾み付けるのに適した先端構造を有す
る。一つの好適な例では、これらクランプ手段は液圧シ
リンダ装置とそのピストンロッド先端に取付けられたク
ランプヘッドとを含んでいる。第１のクランプ手段を構
成する液圧シリンダ装置は、そのストロークエンドを位
置調整可能にされており、これは具体的には例えば固定
ストローク長さの液圧シリンダ装置自体を位置調整可能
に取り付けることで果され得る。

本発明の前述およびそれ以外の特徴と利点は、以下の限
定的でない実施例についての図面による説明から一層明
かとなろう。

〔実施例〕

第１〜３図は本発明の一実施例に係るレールクランプ装
置を模式的に示している。これらの図において、一対の
レール５ａ、５ｂはそれらの端面同志で当接しており、
その当接部５　ｃ　ｊｉ！間にして、はぼ同一の構成の
一対の跨座型のクランプヘッドｌａ、ｌｂが各レールに
またがってそれらの端部をクランプしている。一方のク
ランプヘッド１ａは可動側、他方のクランプヘッド１ｂ
は固定側である。固定側クランプヘッド１ｂは、レール
長さ方向に向けられた複数本のガイドバー２の各一端に
固定され、これらガイドバーの他端はフレーム３に固定
されている。固定側クランプヘッド１ｂとフレーム３と
の間において前記ガイドバー２に前記可動側クランプヘ
ッド１ａが案内支持されており、フレーム３ｊこ取り付
けられているシリンダ装置４によって可動側クランプヘ
ッド１ａが固定側クランプヘッド１ｂに対して圧接作業
のために接近・離反できるようになっている。尚、６ａ
。

６ｂはクランプ装置全体をクレーンで吊るための吊すビ
ースである。

さて両クランプヘッドの構成はほぼ同一であるので、以
下に一方のクランプヘッド１ａについてのみその構成を
説明する。

クランプヘッド１ａは、第２図に示すような上下位置決
め機構２０と、第３図に示すような左右方向位置決めク
ランプ機構３０．３０とを備えている。左右方向位置決
めクランプ機構３０．３０は二組あり、これら機構２０
，３ｏ、３ｏは、第１図に示すように、前記上下位置決
め機構２０を問にしてレール長さ方向に一列に配列され
ている。

上下方向位置決め機構２０は、第２図に示すように、ヘ
ッド１ａの跨座空間７の中央部下面に上下位置調整可能
に固定されたレベラー２１と、跨座空間７の両サイドに
枢支された押し上げ回動金具２２　ａ、　２２　ｂと、
これら金具を左右対象的に回動させる油圧シリンダ装置
２３ａ、２３ｂとを有する。前記両金具２２ａ、２２ｂ
は、油圧シリンダ装置１２３ａ、２３ｂのピストンロッ
ドの伸長動作で回動してレール５ａの頭部下の両アゴ部
を下方から上方へ向って押し上げ、レール上面を前記レ
ベラー２１の下面に押し付ける。この場合、レベラー２
１の下面は、好ましくはレール上面に・対する摩擦があ
ま抄大きくならないような表面にし、また各金具２２ａ
、２２ｂのレールアゴ部との接触部もレールに対して若
干のスライドができるような低摩擦表面にする。

左右方向位置決めクランプ機構３０は、第３図に示すよ
うにヘッド１ａの跨座空間７の両サイドに取付けられた
油圧シリンダ装置３１ａ、３１ｂと、これら油圧シリン
ダ装置３１ａ、３１ｂの各ピストンロッド先端に取り付
けられたクランブジＢ−３２ａ、３２ｂとを有する。各
クランプジョーは先端回でレールの腹部をすべりなく両
側から挾んでクランプする。ここで、一方の油圧シリン
ダ装置３１ａは例えば４０　Ｘ　１０　”ｋｇｆ／ｃｓ
ｒの出力を有し、その伸長ストロークエンドでクランプ
ジョー３２ａがレールの左右位置基準を与える。この基
準位置の調整のために、前記油圧シリンダ装置３１ａは
ヘッド１ａに位置調整可能に固定されている。他方の油
圧シリンダ装置３１ｂは比較的低い出力、例えば３５　
Ｘ　１０　’ｋｇｆ／ｅ＋／の出力を有するものである
。図示の例では両油圧シリング装置１３１ａ、３１ｂは
、ヘッド１ａに筒状にあけられた空洞３３ａ、３３ｂに
挿し込まれ、各々の尾端のフランジでポル１−３４ａ、
３４ｂによりヘッド１ａに固定されている。前記一方の
油圧シリンダ装置３１ａの位置１！！整は、例えばヘッ
゛ド１ａに該シリンダ３１ａのフランジを止めているボ
ルト３４ａを頭付きボルトにしてこのボルトのねじ込み
量を加減することで行えばよい。

さて、以上の構成をもつクランプ装置を用いてレール圧
接のための両レールのクランプ作業を行うには、先ず、
両クランプヘッドｌａ、ｌｂのレベラー２１同志のレベ
ルを一致させておき、またポルｌ−３４ａの調整により
両クランプヘッドｌａ。

１ｂの油圧シリンダ装置３１ａ同志のストロークエンド
位置を、両ヘッドでクランプジｓ　　３２ａの先端面同
志の位置が一致するように位置調整しておく。

その後、端面同志を当接させて配置されている両レール
５ａ、５ｂの端部に、それらの端面当接部５Ｃを問にし
て両クランプヘッドｌａ、ｌｂを上から跨がらせる（第
１図）。次いで両ヘッドにおいて上下位置決め機構２０
のシリンダ装置２３ａ、２３ｂを伸長させて金具２２ａ
、２２ｂを開動させ、金具先端によってレール５ａ、５
ｂの頭部下のアゴ部を下から押し上げ、両レール５ａ。

５ｂの各上面を各々対応するレベラー２１に押し付ける
（第２図）。これによって両レール５　ａ　Ｆ５ｂの上
下方向の直線性が確保される。

この押し付は状態を維持しなまま、次いで両クランプヘ
ッドｌａ、ｌｂのレール両側の二組ずつの油圧シーリン
グ装置３１ａ、３１ｂをともに伸長させ、クランプジν
−３２ａ、３２ｂで両レールの各腹部を両側から挾むと
、レール片側の油圧シリンダ装置３１ｍの出力が他の片
側の油圧シリンダ装置１３１ｂの出力よりも大きいため
、油圧シリンダ装置３１ａはそのストロークエンドまで
伸長してレール片側の腹部表面を基準位置に持ち来し、
これによって両レールの左右方向の直線性が確保される
と同時に、反対側から別の油圧シリンダ装置３１ｂによ
って油圧クランプされることになる。

この場合、油圧シリンダ装置３１ａ、３１ｂの各出力が
前記の例示の通りであるとする々ら、クランプ力は３５
Ｘ１０”ｋｇｆ／１７というわけである。

ここで両レール５ａ、５ｂで左右位置に狂いが生じた場
合、何れか一方のヘッドの油圧シリンダ装置３１ａの位
置をポルｌ−３４ａによって微調整する。この微調整作
業はレール側面側から容易に短時間内に行える。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、実際の作業でレ
ール左右方向の微調整が容易なので従来に比べて調整時
間と調整回数の大幅な低減が果せるものである。′次表
は従来法と本発明法によるレールクランプ作業における
調整時間、調整回数。

および直線性が確保されるまでに要した修正時間を示し
ており、この表から明らかなように、本発明法によると
きは、従来法に比べて修正時間を約１７５に短縮でき、
作業能率の向上に大きな効果があることが確認された。

表１＝従来法と本発明法とのレール左右方向の修正時間
の比較 従　来　法　本発明法 調整時間〔分／回〕　　５〜１０　　２〜３調整回数〔
回　〕　　２〜３　　１〜２修正時間〔分　）　　１０
〜３０　　２〜６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るレールクランプ装置を
示す側面図、第２図は第１図の■−■線矢視図、第３図
は第゛１図のＩ−１線矢視図である。 図中、同一符号は同一または相当部分を示し、ｌａ、ｌ
ｂはクランプヘッド、２はガイドバー、３はフレーム、
５ａ、５ｂはレール、６ａ、６ｂは吊咋ピース、７は跨
座空間、２０は上下位置決め機構、２１はレヘラー、２
２ａ、２２ｂ！よ押し上げ回動金具、２３ａ、２３ｂは
油圧シリング装置、３０は左右位置決めクランプ機構、
３１ａ。 ３１ｂは油圧シリンダ装置、３２ａ、３２ｂはクランプ
ジョー、３３ａ、３３ｂは空洞、３４ａ。 ３４ｂはボルトである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レールとレールをそれらの端面同志で圧接する際に
   両レールを正しい相対位置関係にクランプする方法であ
   って； 当接端面部を間にして両レール端部を先ず始めに上下方
   向に関して位置決めする第１の工程、および その後、両レール端部をレール腹部の両側面において両
   側から一対のクランプ手段で挾み付けてクランプする第
   ２の工程、を備え、 前記第１の工程では両レール端部がレール頭部下のアゴ
   部で上へ向って押し上げられることによって予め調整さ
   れた基準レベルを与えるレベラー下面に各レールの上面
   が押し付けられ、 前記第２の工程ではレール腹部の一方の面に当接する一
   方のクランプ手段により比較的強い力でレール腹部が予
   め調整された基準位置まで押され、これに対してレール
   腹部の他方の面に当接する他方のクランプ手段によりそ
   れよりも弱い力で対抗する向きにレール腹部が押される
   ことを特徴とするレールのクランプ方法。 ２、レールとレールをそれらの端面同志で圧接する際に
   両レールを正しい相対位置関係にクランプする装置であ
   って、レール長さ方向に対応する一方向についてのみ互
   いに接近・離反可能で且つ両レールの当接端面部を間に
   して両レール端部を夫々クランプするための一対のクラ
   ンプヘッドを備えているレールクランプ装置において； 両クランプヘッドが、上下方向の基準レベルをその下面
   で与える位置調整可能なレベラーと、レール頭部下の両
   側のアゴ部に当接してレールを上へ押し上げる液圧装置
   と、レール腹部の一方の面に当接して予め調整されたス
   トロークエンドの基準位置までレール腹部を押す第１の
   クランプ手段と、レール腹部の他方の面に当接して前記
   第１のクランプ手段に対抗してそれよりも弱い力でレー
   ル腹部を押す第２のクランプ手段とを各々備えているこ
   とを特徴とするレールのクランプ装置。 ３、前記レベラーの下面と、前記液圧装置のレールアゴ
   部との当接部とは、前記液圧装置がその押し上げ力をさ
   ほど低下させずともレールの左右方向への微小移動を許
   容するように、レールに対して若干のスライドが可能に
   されており、これに対して第１と第２のクランプ手段は
   レール腹部をすべりなく強固に挾み付けるのに適した先
   端構造を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のレールのクランプ装置。 ４、第１と第２の両クランプ手段が、液圧シリンダ装置
   とそのピストンロッド先端に取付けられたクランプジョ
   ーとを含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項に記載のレールのクランプ装置。 ５、第１のクランプ手段を構成する液圧シリンダ装置が
   、そのストロークエンドを位置調整可能にされているこ
   とを特徴とするク特許請求の範囲第４項に記載のレール
   のクランプ装置。 ６、第１のクランプ手段を構成する液圧シリンダ装置が
   、位置調整可能に取り付けられた固定ストローク長さの
   液圧シリンダ装置であることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項に記載のレールのクランプ装置。