JPH05153B2 - - Google Patents

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、走行案定性、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、レールの製造精度、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
−136292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
向と左右方向の各クランプを、単一の液圧シリン
ダ装置によつ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
ンプ装置にボルトで固定されている一対のクラン
プジヨ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
返して行なうので、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分程度もかかつてお
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
位置決め作業を容易・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、第１の工程としての上下方向の
位置決めクランプ機構と、それとは別に独立して
作動可能な第２の工程としての左右方向の位置決
めクランプ機構との二つに分けることによつて達
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つて； 両レールの当接端面部５ｃ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、前記当接端面部を間にしてその両側に
間隔を開けて両レール端部をそれぞれ別々のクラ
ンプ手段によつてレール腹部の両側面においてレ
ール腹部厚さ方向に両側から挟み付けてクランプ
する第２の工程、を備え、 前記第１の工程では、両レール端部をレール頭
部下のアゴ部で上へ向かつて押し上げることによ
つて予め調整された基準レベルを与えるレベラー
２１の下面に各レールの頭頂面を押し付け、 前記第２の工程では、レール腹部の一方の側面
から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
方の側面から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つて、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
してその両側に間隔を開け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ツドを備え
ており、特に前記方法の実施のために、両クラン
プヘツド１ａ，１ｂ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２１
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２３ａ，２３ｂと、
レール腹部の一方の側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
側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。 ひとつの好ましい実施態様においては、前記レ
ベラーの下面および前記液圧装置の前記レールア
ゴ部との当接面は低摩擦表面からなつている。 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
のピストンロツド先端に取付けられたクランプジ
ヨーとを含んでおり、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
体的にはこ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その両
側に間隔を開けた状態で両レール端部が先ず始め
に上下方向に関して位置決めされる。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か
つて押し上げられ、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
面で両側から挟み付けられてクランプされるが、
この場合、レール腹部の一方の側面からは予め調
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側面からはそれより
も弱い力で対抗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
各一方の側面からの押圧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その両側に間隔を
開けて両レール端部を夫々クランプするための一
対のクランプヘツドを備えており、これらクラン
プヘツ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
プヘツドは、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側面に当接し
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
ル腹部の他方の側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。 前記レベラーの下面および前記液圧装置の前記
レールアゴ部との当接面を低摩擦表面で構成する
と、前記液圧装置がその押し上げ力をさほど低下
させずともレベラーに当接したレールを左右方向
へ微小移動でき、レールに対して若干のスライド
が可能であることから調整作業が容易となる。 別の好適な例では、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ツド先端に取付け
られたクランプジヨーとを含んでいる。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
説明から一層明らかとなろう。 ［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、その当接端面部５ｃを間に
して、ほぼ同一の構成の一対の跨座型のクランプ
ヘツド１ａ，１ｂが各レールにまたがつてそれら
の端部をクランプしている。一方のクランプヘツ
ド１ａは可動側、他方のクランプヘツド１ｂは固
定側である。固定側クランプヘツド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。固定側クランプヘツ
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ツド１ａが案内支持
されており、フレーム３に取り付けられているシ
リンダ装置４によつて可動側クランプヘツド１ａ
が固定側クランプヘツド１ｂに対して圧接作業の
ために接近・離反できるようになつている。尚、
６ａ，６ｂはクランプ装置全体をクレーンで吊る
ための吊りピースである。 さて両クランプヘツ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ツド１ａについて
のみその構成を説明する。 クランプヘツド１ａは、第１の工程として作動
する上下位置決めクランプ機構２０と、その後の
第２の工程として作動する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２０，３０，３０は、第１図に示すように
前記上下位置決め機構２０を間にしてレール長さ
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、ヘツド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２２ａ，２２ｂ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２３ａ，２３ｂのピストンロツドの伸長
動作で回動してレール５ａの頭部下の両アゴ部を
下方から上方へ向かつて押し上げ、レール頭頂面
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２１の下面は、好ましくはレール頭
頂面に対する摩擦があまり大きくならないような
表面に仕上げられ、また、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面に仕上げる。 左右方向位置決めクランプ機構３０は、第３図
に示すようにヘツド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
ピストンロツド先端に取り付けられたクランプジ
ヨー３２ａ，３２ｂとを有する。各クランプジヨ
ーは先端面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、一方の第１のクラ
ンプ手段は、３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａか
ら成り、油圧シリンダ装置３１ａは例えば40×
10³Kgｆ／cm²の出力を有し、その伸長ストローク
エンドでクランプジヨー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はヘツド１ａに位置
調整可能に固定されている。他方の第２のクラン
プ手段は、３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂから
成り、油圧シリンダ装置３１ｂは比較的低出力、
例えば35×10³Kgｆ／cm²の出力を有するものであ
る。図示の例では両油圧シリンダ装置３１ａ，３
１ｂは、ヘツド１ａに筒状にあけられた空洞３３
ａ，３３ｂに挿し込まれ、各々の尾端のフランジ
でボルト３４ａ，３４ｂによりヘツド１ａに固定
されている。前記一方の油圧シリンダ装置３１ａ
の位置調整は、例えば、ヘツド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
することで行なえばよい。 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、両クランプヘツド１ａ，１ｂのレ
ベラー２１同志のレベルを一致させておき、また
ボルト３４ａの調整によつて両クランプヘツド１
ａ，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、両ヘツドでクランプジヨー３
２ａ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を間にして両クランプヘツド１ａ，１ｂを
上から跨がらせる（第１図）。次いで両ヘツドに
おいて上下位置決め機構２０のシリンダ装置２３
ａ，２３ｂを伸長させて金具２２ａ，２２ｂを回
動させ、金具先端によつてレール５ａ，５ｂの頭
部下のアゴ部を下から押し上げ、レール５ａ，５
ｂの各頭頂面を各々対応するレベラー２１に押し
付ける（第２図）。これによつて両レール５ａ，
５ｂの上下方向の直線性が確保される。 この押し付け状態を維持したまま、次いで両ク
ランプヘツド１ａ，１ｂのレール両側の二組ずつ
の油圧シリンダ装置３１ａ，３１をともに伸長さ
せ、クランプジヨー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３１ａの出力が他の片側の油圧シリンダ
装置３１ｂ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、
これによつ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によつ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なら、クラ
ンプ出力は35×10³Kgｆ／cm²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、何れか一方のヘツドの油圧シリンダ装
置３１ａの位置をボルト３４ａによつて微調整す
る。この微調整作業はレール側面側から容易に短
時間内に行なえる。 ［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
１／５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】

【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の工程として
作動する上下位置決めクランプ機構を示す図であ
り、第１図の−線横断面図である。第３図は
第２の工程として作動する左右方向位置決めクラ
ンプ機構を示す図であり、第１図の−線横断
面図である。 図中、同一符号は同一または相当部分を示し、
１ａ，１ｂはクランプヘツド、２はガイドバー、
３はフレーム、４はシリンダ装置、５ａ，５ｂは
レール、５ｃは当接端面部、６ａ，６ｂは吊りピ
ース、７は跨座空間、２０は上下位置決め機構、
２１はレベラー、２２ａ，２２ｂは押し上げ回動
金具、２３ａ，２３ｂは油圧シリンダ装置、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は空洞、３４
ａ，３４ｂはボルトである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ レール５ａとレール５ｂ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つて； 両レールの当接端面部５ｃ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、前記当接端面部を間にしてその両側に
   間隔を開けて両レール端部をそれぞれ別々のクラ
   ンプ手段によつてレール腹部の両側面においてレ
   ール腹部厚さ方向に両側から挟み付けてクランプ
   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かつて押し上げられること
   によつて予め調整された基準レベルを与えるレベ
   ラー２１の下面に各レールの頭頂面が押し付けら
   れ、 前記第２の工程では、レール腹部の一方の側面
   から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
   他方の側面から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
   する装置であつて、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その両側に間隔を
   開けて両レール端部を夫々クランプするための一
   対のクランプヘツドを備えているレールクランプ
   装置において； 両クランプヘツド１ａ，１ｂ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２１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２３ａ，２
   ３ｂと、レール腹部の一方の側面に当接して予め
   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
   の他方の側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２１の下面および前記液圧装置
   ２３ａ，２３ｂのレールアゴ部との当接面が低摩
   擦表面からな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。 ４ 第１と第２の両クランプ手段が、液圧シリン
   ダ装置３１ａ，３１ｂとそのピストンロツド先端
   に取付けられたクランプジヨー３２ａ，３２ｂ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３１ａ，３１ｂ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２３ａ，２３ｂ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２
   ０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。