(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枕木ヘッド内に埋設されている接続装置によって堅固に結合可能とされるか又は結合されている、少なくとも２つの枕木セクションを有しているプレストレスコンクリート製枕木において、
前記枕木セクション（２，３）それぞれが、前記接続装置（６）に隣接している領域において、残りの領域におけるコンクリートより高い強度を有しているコンクリートから構成されていることを特徴とするプレストレスコンクリート製枕木。
【請求項２】
前記接続装置（６）に隣接している領域における前記コンクリートが、高強度コンクリート（ＵＨＰＣ）又は超高強度コンクリート（ＵＨＦＢ）とされることを特徴とする請求項１に記載のプレストレスコンクリート製枕木。
【請求項３】
前記高強度コンクリート又は前記超高強度コンクリートの引張強度が、少なくとも１０Ｍｐａ、好ましくは少なくとも２０ＭＰａとされることを特徴とする請求項２に記載のプレストレスコンクリート製枕木。
【請求項４】
前記高強度コンクリート又は前記超高強度コンクリートが、繊維、特に鋼繊維及び／又はプラスチック繊維及び／又はガラス繊維及び／又は炭素繊維を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載のプレストレスコンクリート製枕木。
【請求項５】
前記接続装置（６）に隣接している領域における前記コンクリートが、ポリマーコンクリートとされることを特徴とする請求項１に記載のプレストレスコンクリート製枕木。
【請求項６】
前記プレストレスコンクリート製枕木が、転轍器を備えている枕木として構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプレストレスコンクリート製枕木。
【請求項７】
前記接続装置（６）が、ネジを利用した接続装置として構成されており、
前記接続装置（６）が、ネジを緩め、残りのネジを取り外すことによって、関節として機能することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプレストレスコンクリート製枕木。
【請求項８】
取り外し可能な輸送用関節装置（２４）が、前記枕木セクション（２，３）を折り重ねるために、前記接続装置（６）の領域内に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプレストレスコンクリート製枕木。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のプレストレスコンクリート製枕木を備えている転轍器を輸送及び据付するための方法において、
前記プレストレスコンクリート製枕木をレールと共に前記転轍器に事前に組み付けるステップと、
前記接続装置の前記ネジのうち一部のネジを緩めるステップと、
前記転轍器の可動部分を折り畳むステップと、
前記転轍器を積んで、前記転轍器を据付位置に輸送するステップと、
前記転轍器の前記可動部分を最初の姿勢に戻すように折り返すステップと、
前記ネジを組み付け、前記ネジを締結するステップと、
前記レールを組み付けるステップと、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記接続装置のすべての前記ネジが、緩められるか又は取り外され、
取り外し可能な輸送用関節装置が、前記枕木セクションを折り畳んで輸送するために取り付けられることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枕木ヘッド内に埋設されている接続装置によって堅固に結合可能な又は結合されている、少なくとも２つの枕木セクションを備えているプレストレスコンクリート製枕木に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、転轍器は、所望する据付位置において、別々に供給されるコンクリート製枕木、レール、及び転轍器のためのリンク装置から組み立てられていた。高精度な組立が必要とされる転轍器は、検査のために製造工場で事前に完全に組み立てられるので、この手順は特に労働力を必要とする。従って、事前に組み立てられた状態において、事前に組み立てられた転轍器の輸送及び据付を実施することが既に提案されている。しかしながら、このような転轍器は利用可能な貨車の大きさを越えるので、当該転轍器を輸送可能とするためには、事前に組み立てられた転轍器の分割を考慮する必要があった。その後に、転轍器の組立及び据付は据付位置において実施される。
【０００３】
特許文献１は、製造済みのプレストレスされた枕木の構成部品が曲げ、引張、及びスラスト力に耐えるように枕木ユニットに逐次的に接続可能とされる、鋼製の軌道枕木のための鋼製接続装置を開示している。この場合には、転轍器が、組立作業中において予定通りに平坦に据え付けられている。プレストレスコンクリート製枕木の枕木セクションそれぞれの枕木セクションの領域において、鋼製接続装置が埋設されており、枕木セクションの端面に設けられており、ネジ接続によって螺合可能なウェブに導入されている。
【０００４】
特許文献２は、コンクリート製枕木のための代替的な堅固な接続装置を開示している。当該特許文献では、コンクリートの端面に対して当接している結合部分の両側において鋼製ヘッドプレートを締め付け、当該鋼製ヘッドプレートを鋼製クランプを介して接続することが提案されている。しかしながら、このような接続装置は、比較的複雑でコストを要するので、当該接続装置の利用が経済的であるか否か疑わしい点において不利益である。
【０００５】
加えて、接続装置が埋設されている２つの枕木セクションの間の結合領域が潜在的に脆弱部分であることが、検査中に確認されている。このことは、枕木ヘッドから延在しているプレストレスされた張力調整用ワイヤを通じて作用すると共に単調に徐々に大きくなってくる、プレストレスに起因している。従って、プレストレス力は、枕木ヘッドの近傍において低く、接続装置から幾らか離隔しただけで要求水準に到達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１０２６３２１号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１９０８８８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、２つの枕木セクションを結合している領域において負荷を確実に吸収可能なプレストレスコンクリート製枕木を提供することである。
【０００８】
この目的を達成するために、本発明では、枕木セクションそれぞれが接続装置に隣接している領域において残りの領域のコンクリートより大きな強度を有しているコンクリートから構成されている、上述のプレストレスコンクリート製枕木が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、例えばコンクリート鋼又はこれに類似する物を付加して利用することと対照的に、従来のプレストレスコンクリート製枕木ではなく、改善された特性を有しているコンクリートを選定することによって、プレストレスコンクリート製枕木の必要とされる比較的良好な機械的特性が実現されるという理解に基づいている。一方、本発明は、比較的高い強度を有しているコンクリートを当該領域において利用することによって、不十分なプレストレスを補償することを提供する。この場合には、比較的高い強度を有しているこのようなコンクリートを利用することが、接続装置に隣接している領域に限定され、残りの領域では、従来のコンクリートが利用可能とされる。
【００１０】
本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木では、比較的高い強度を有しているコンクリートが高強度コンクリート（ＵＨＰＣ）又は超高強度コンクリート（ＵＨＦＢ）とされることが望ましい。このようなコンクリートは、比較的高い圧縮強度と比較的高い引張強度とを有しているので、この場合には、超高強度コンクリートが、不足しているプレストレスを補償するのに特に良好に適合している。本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木で利用される超高強度コンクリートの引張強度は、少なくとも１０ＭＰａ、好ましくは少なくとも２０ＭＰａとされる。
【００１１】
本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木で利用される高強度又は超高強度コンクリートが繊維を備えている場合には、引張強度をさらに高めることができる。利用可能な繊維としては、特に鋼繊維、プラスチック繊維、ガラス繊維や炭素繊維が挙げられる。様々な上述の繊維は、互いに組み合わされて様々な組成で利用可能とされる。
【００１２】
また、本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木の比較的高い強度を有しているコンクリートがポリマーコンクリートであっても、このことは本発明の技術的範囲内である。合成樹脂コンクリートとも呼称されるポリマーコンクリートは、同様に一般的なコンクリートより高い引張強度を有しているので、ポリマーコンクリートを利用する場合には、プレストレスコンクリート製枕木の接続装置の領域内で発生する負荷を吸収可能であるが、当該領域内におけるプレストレスは所望の値より低い。
【００１３】
コンクリート鋼から成る少なくとも１つのブラケットそれぞれが枕木ヘッドに配置されているので、本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木によって、さらなる強化が可能となる。このブラケットによって、許容可能な力及びモーメントがさらに大きくなるので、２つの枕木セクションの間における重大な結合領域においても、要求される許容荷重を実現することができる。
【００１４】
本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木は、転轍器を備えた枕木として特に適合している。転轍器が折り曲げられるか又は折り畳まれるので、事前に組み立てられた枕木を容易に輸送可能なためである。従って、好ましくは、プレストレスコンクリート製枕木の接続装置は、ネジ接続部として構成されているので、折り曲げ又は折り畳みのために、ネジを接続解除するか又は取り除くことができる。ネジ接続部を接続解除した後に、緩められたネジ接続部が関節として機能するので、結果として、折り畳み可能となる。
【００１５】
また、取り外し可能な輸送用関節装置が枕木セクションを折り畳むために接続装置の領域内に取り付けられていても、このことは本発明の技術的範囲内にある。約１８０°に至るまで折り畳んだ後に、従来の貨物貨車を利用することによって、プレストレスコンクリート製枕木を設備の所望の位置に輸送することができる。
【００１６】
さらに、本発明は、関連するタイプのプレストレスコンクリート製枕木を備えている転轍器を輸送及び据付するための方法に関する。
【００１７】
本発明における方法は、プレストレスコンクリート製枕木をレールと共に転轍器に事前に組み付けるステップと、接続装置のネジのうち一部分のネジを緩めるステップと、転轍器の可動部分を折り畳むステップと、転轍器を積んで、転轍器を据付位置に輸送するステップと、転轍器の可動部分を折り返して、最初の姿勢に戻すステップと、ネジを組み付け締結するステップと、レールを組み付けるステップとを提供する。
【００１８】
好ましくは、本発明における方法によって、接続装置のすべてのネジが取り外され、取り外し可能な輸送用関節装置が枕木セクションを折り畳むために取り付けられる。
【００１９】
本発明のさらなる利点及び詳細は、図面を参照している典型的な実施例によって説明されている。図面は、概略的に表わされているにすぎない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木において、２つの枕木部分の結合領域の詳細な拡大上面図である。
【図２】図１に表わすプレストレスコンクリート製枕木の断面ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図３】図２に表わすプレストレスコンクリート製枕木の断面ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。
【図４】本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木の詳細な側面図である。
【図５】本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木の典型的な実施例の側面図である。
【図６】輸送用関節装置を備えている、本発明におけるプレストレスコンクリート製枕木を表わす。
【図７】元の状態に折り返された、図６のプレストレスコンクリート製枕木を表わす。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、枕木ヘッド４，５内に埋設されている接続装置６によって堅固に結合されている、枕木セクション２，３を備えているプレストレスコンクリート製枕木１の上面図である。
【００２２】
枕木セクション２，３それぞれが、圧縮力としてプレストレス力を枕木セクション２，３に作用させる複数の張力調整用ワイヤ７を有している。レールは貫通口を利用して組み立てられるが、単純化のために、枕木セクション３には、当該貫通口のうち一の貫通口８が表わされているにすぎない。
【００２３】
図示する典型的な実施例では、溶接された鋼製接続装置６は４つの鋼製バー９を備えている。鋼製バー９それぞれが、プレストレスコンクリート製枕木１の長手方向に配置されており、ヘッドプレート１０に溶接されている。ヘッドプレート１０は、枕木セクション２，３の外面と共面となるように終端している。ウェブ１１が、溶接によってヘッドプレート１０の外面に取り付けられており、固定用ネジ１３が、ウェブ１１の貫通口１２に挿入されている。図２に最良に表わすように、ウェブ１４には２つの貫通口１２が形成されている。枕木セクション２内に埋設されているヘッドプレート１６は対称に構成されており、ウェブ１４は適切に配置されている。プレストレスコンクリート製枕木１の枕木セクション２，３は、ナット１５を利用して固定用ネジ１３を締結することによって、互いに対して堅固に結合される。固定用ネジ１３及びナット１５によって形成されているネジ接続が緩められた場合には、回転軸線として機能する固定用ネジ１３の長手方向軸線を備えている関節が形成され、枕木セクション２，３が当該回転軸線を中心として回動可能となるので、プレストレスコンクリート製枕木１が全体的に又は部分的に折り重なるか又は折り畳まれ、これによりプレストレスコンクリート製枕木１が容易に輸送可能となる。
【００２４】
図２に表わす側面図を参照すると、前方のウェブ１４は、左側のヘッドプレート１６に溶接されており、略緊密な状態で右側のヘッドプレート１０に当接しているので、その結果として、枕木セクション２，３同士が堅固に結合される。
【００２５】
図３は、図２の断面ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図であり、張力調整用ワイヤ７及び鋼製バー９の配置を表わす。しかしながら、図３は例示的なものにすぎず、張力調整用ワイヤ及び鋼製バーの数量及び配置については、所望する利用目的に従って個別具体的に選定することができることに留意すべきである。
【００２６】
図４は、プレストレスコンクリート製枕木１９の２つの枕木セクション２，３の結合領域を概略的に表わす。説明を簡便にするために、図４には張力調整用ワイヤを図示しない。接続装置６の領域と当該領域を越えた所定領域とにおいて、枕木セクション２，３は高強度コンクリート又は超高強度コンクリート１７から構成されている。高強度コンクリート又は超高強度コンクリート１７の強度は、標準的なコンクリートとされる残りの領域のコンクリート１８の強度より高い。高強度コンクリート又は超高強度コンクリート１７は鋼繊維によって強化されている。枕木ヘッドの領域における低い引張強度が、高強度コンクリート又は超高強度コンクリート１７によって補償される。張力調整用ワイヤを介して作用するプレストレスが適度に発生していないか、又は依然として発生していないからである。プレストレスコンクリート製枕木１は、この領域において、高強度コンクリート又は超高強度コンクリート１７を用いることによって適切な強度を有しているので、作用する負荷を確実に許容することができる。図４に表わす超高強度コンクリート１７の引張強度は２０ＭＰａである。
【００２７】
図５は、さらなる典型的な実施例に基づくプレストレスコンクリート製枕木２３の、２つの枕木セクション２０，２１が結合されている領域を表わす。図５に表わす基本的な構成は図４に表わす典型的な実施例の構成に対応しており、特に図５に表わすプレストレスコンクリート製枕木も接続装置６を備えている。枕木セクション２０，２１は、上述の典型的な実施例とは異なり、接続装置６に隣接している領域においてポリマーコンクリート２２から構成されている。ポリマーコンクリート２２に続く領域においては、プレストレスコンクリート製枕木２３は一般的なコンクリート１８から構成されている。
【００２８】
転轍装置（switch plant）では、プレストレスコンクリート製枕木が、レールと共に転轍器（switch）に事前に組み付けられている。利用可能な輸送貨車の輸送スペースに固定するために、輸送スペースを越えている転轍器の部分は折り重ねられる。このために、突出している部分のうちレールが、少なくとも部分的に再び取り外され、別々に輸送される。クリップ止め式枕木を折り畳んで一般的な貨車で輸送可能なように、ネジ接続部には回転軸線が形成されており、当該ネジ接続部を取り除き緩めた後に、当該領域のクリップ止め式枕木が揚重される。転轍器を据え付ける位置では、転轍機を備えた枕木の折り畳まれた部分が所望の姿勢となるように再び折り返され、取り除かれた固定用ネジが再び取り付けられ、すべての固定用ネジが締結され、これにより、枕木セクションそれぞれが再び互いに対して堅固に接続される。輸送のために取り外されたレールが再び組み付けられる。この手順を通じて、転轍装置内に設けられている転轍器の形態が据付後であっても変化しないことに留意すべきである。
【００２９】
図６及び図７は、枕木セクション２，３を折り畳み、折り畳まれた状態のプレストレスコンクリート製枕木を輸送するために、取り外し可能な輸送用関節装置２４が取り付けられているプレストレスコンクリート製枕木を表わす。図６及び図７は、より明確に説明するために、本質的に必要な構成部品のみを表わす。関節セクション２５，２６を備えている輸送用関節装置２４は、結合すべき枕木セクション２，３の先端部分に固定されている。輸送を実施するために、枕木セクション２，３同士の間に位置しているウェブのための固定用ネジが取り除かれる。その後に、２つの枕木セクションのうち短い方の枕木セクションが、当該プロセスにおいてレールを緩めることを必要とせず、１８０°に至るまで傾けられる。このように折り畳まれた状態になったプリストレスコンクリート製枕木は、一般的な貨物貨車によって輸送可能とされる。所望の据え付け位置において、折り畳まれた枕木セクションが元の状態に折り返され、貫通ネジを利用することによって、枕木セクションがウェブを介して互いに対して再び接続される。その後に、輸送用関節装置２４が取り外される。
【符号の説明】
【００３０】
１  枕木
２  枕木セクション
３  枕木セクション
４  枕木ヘッド
５  枕木ヘッド
６  接続装置
７  張力調整用ワイヤ
８  貫通口
９  バー
１０  ヘッドプレート
１１  ウェブ
１２  貫通口
１３  固定用ネジ
１４  ウェブ
１５  ナット
１６  ヘッドプレート
１７  高強度又は超高強度コンクリート
１８  コンクリート
１９  枕木
２０  枕木セクション
２１  枕木セクション
２２  ポリマーコンクリート
２３  枕木
２４  輸送用関節装置
２５  関節セクション
２６  関節セクション
【図１】
0005544425.tif 000002
【図２】
0005544425.tif 000003
【図３】
0005544425.tif 000004
【図４】
0005544425.tif 000005
【図５】
0005544425.tif 000006
【図６】
0005544425.tif 000007
【図７】
0005544425.tif 000008