KR0119142Y1 - 합성수지 침목 - Google Patents

Abstract

본 고안은 합성수지로 제작한 철도차량용 침목에 관한 것인데, 침목의 전후면에는 횡축공과 저면부에는 종축홈을 형성하여 침목제작시 침목의 표면이 내부로 빨려들어가거나 뒤틀리는 등의 변형을 방지하고, 코일 스프링걸쇠와 걸쇠 사이에는 탄소섬유를 감아서 코일 스프링 걸쇄가 벌어지는 것을 방지한 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

합성수지 침목

제1도는 본 고안 합성수지 침목의 사시도

제2도는 본 고안 합성수지 침목의 저면도

제3도는 본 고안 합성수지 침목의 단면도

제4도는 코일 스프링 클립 걸쇠의 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 합성수지 침묵 12 : 횡축공

13 : 종축홈 20, 20a : 코일 스프링 클립걸쇠

21, 21a : 상부헤드 22, 22a : +형 받침대

23, 23a : 체결턱 30 : 탄소섬유

본 고안은 합성수지 침목에 관한 것이다.

일반적으로 침목 노반에 적당한 간격으로 나열하여 그위에 레일을 설치하고 레일과 레일사이의 간격을 정확히 유지하고 열차 하중을 노반에 전달하는 것으로서, 초기의 철도차량용 받침목은 목재 받침목을 사용하는데, 목재받침목은 시간이 흐름에 따라 쉽게 부식이 되고, 또 나무에 자생하는 유충에 의한 손상을 입는등 수명이 짧았다.

따라서 이와같은 문제를 해결하기 위해서는 받침목의 표면에 부식과 해충방지용 오일을 수시로 칠해 주어야 하고, 시간이 흘러도 뒤틀리지 않도록 특수처리를 하여야 하며 받침목으로 이용하기 위해서는 상당한 수령을 갖는 원목을 사용하여야 되는등 많은 비용이 소요되는데, 이와같은 많은 비용이 소요됨에도 불구하고 사용되던 이유는 취급이 손쉽고 사용시 철도차량의 진동을 흡수하는 장점으로 상당한 기간동안 사용되어 왔다.

이러한 목재 받침목의 사용상 문제점을 해소하기 위하여 많은 연구자들이 시간과 연구비를 투자하여 개발한 것이 현재 사용중인 콘크리트 재질의 받침목인데 이 받침목은 내부에 철근을 넣어 제작된 받침목으로서 재질이 단단하고 오랜 시간이 경과하여도 부식되지 않음은 물론 해충이나 기타의 손상에 의한 관리비가 소요되지 않는 장점을 갖고 있으나, 사용중 시간이 흐르면 콘크리트 내부에 물기가 쉽게 침투되어 겨울철에 동파가 되는일이 빈번하였고 여름철에는 누전의 위험이 있었다.

또한 콘크리트재 받침목은 제작상 내부에 삽입되는 철근의 배열 구조가 특수한 공법에 의해 제작됨으로 인한 원가의 상승이 있을뿐아니라 이 받침목을 사용하는 철도의 주변은 철도받침목이 차량의 진동을 흡수하지 못하여 소음과 진동으로인해 생활에 많은 곤란을 겪고, 특히 교량이나 고가 철도 또는 지하철 등에서는 그 소음이 매우 심한 관계로 레일과 받침목이 맞닿는 곳에 충격을 흡수하기 위한 고무판을 깔아 주어야 되는 단점이 있었던 것이다.

본 고안에서는 상기와같은 문제점을 감안하여, 콘크리트 침목에서의 강도가 높고 부식되지 않으며 해충에 의한 패해등이 전혀 없는 장점과, 취급이 용이하고 진동과 소음을 잘 흡수하는 나무 침목에서의 장점을 모두 지닐수 있게 폐비닐 따위의 재료가 주원료되는 합성수지 침목을 개발한 것이다.

한편 합성수지로 침목을 제작하기 위해서는 몇가지의 조건을 만족시켜야 되는데, 그중 가장중요한 것은 150톤의 하중에 견딜수 있는 압축강도를 가지고 있어야 된다. 따라서 여러 가지 실험에 의한 결과 합성수지 침목은 그 크기가 840㎜×334㎜×246㎜ 정도되어야 한다.

그런데 상기와 같은 크기로 합성수지 침목을 사출성형하게 되면 표면 부분과 내부의 냉각속도가 다르기 때문에 침목의 각 표면이 중심부를 향하여 빨려 들어가고 비틀림이 발생하여 외형의 변형이 오고 냉각과정에서 중심부에는 기포가 발생하여 강도가 매우 약해지므로 침목으로 사용하기에는 문제가 있다.

본 고안에서는 이와같은 기술적인 문제를, 합성수지 침목을 사출성형할 때 밑면에서 상측을 향하여는 좌우로 일정한 간격을 갖고 중심축선을 지나가는 종축흠을, 그리고 전후면으로 관통되는 횡축공을 천공하여 침목의 내부 중심선까지도 공기가 유입되도록하여, 합성수지 침목을 사출성형 하였을 때 내부와 외부가 거의 같은 시간대에 냉각이 이루어지게 하여 냉각속도도 단축시키고 변형이 발생하지 않게 하였으며, 중축흠과 횡축공은 쿳션 작용까지도 하여 진동을 더욱 감소시키고 강도도 더욱 높여 주도록 하였다.

또한 본 고안에서는 합성수지 침목을 사출성형할 때 코일 스프링 클립걸쇠를 함께 매설하는데, 코일 스프링 클립걸쇠와, 걸쇠의 간격을 위하여 두 개의 코일 스프링 클립걸쇠에는 탄소섬유를 감았다. 그러므로 레일에 어떠한 하중이 걸려도 코일 스프링 클립걸쇠가 벌어지는 사례가 없다.

이하 본 고안을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 합성수지 침목(10)은 전체적으로는 제1도의 도시와 같은 내측의 높이보다 외측의 높이가 높은 장방향체이고 상측에는 두 개의 코일스프링 클립걸쇠(20)(20a)가 함께 매설되어 제작되어지는데, 전후면부(11)의 경사면(11a)에는 두 개의 코일 스프링 클립걸쇠(20)(20a)사이와 양측단으로 3개의 횡축공(12)이 천공되어 있다.

또한 제2도 및 제3도의 도시와같이 저면부(9)에는 상측을 향하여 전후 상하로 일정간격을 유지하고 깊이가 서로다른 종축흠(13)을 형성하였다.

그리고 코일 스프링 클립걸쇠(20)과 (20a)의 매설된 받침대(22)(22a)부분간에는 제3도의 도시와 같은 탄소섬유(30)을 감아서 함께 매설한 것이다.

이상과 같이 구성된 본 고안의 작용효과는 다음과 같다.

즉, 본 고안의 합성수지 침목(10)은 합성수지를 사출성형하여 침목을 제작할 때 측면으로는 전후로 관통되는 횡축공(12)과 저면부에서 상측방향으로는 종축흠(13)을 형성하므로서, 냉각과정에서는 외부는 빨리 냉각되고 내부는 냉각이 지연되어 이로 인해 침목(10)의 표면이 내부를 향하여 오그라들어가거나 뒤틀리는 변형을 방지할 뿐아니라 침목(10)의 내부에 잔여된 공기를 횡축공(12)과 종축홈(13)을 통해서 외부로 방출하여 합성수지 침목(10)의 구조가 치밀하게 하고 아울러 상부로 받는 하중과 충격을 완화하도록 하는 것이다.

또한 코일 스프링 클립걸쇠(20)(20a)의 외주면을 서로 탄소섬유(30)로 감으므로 인해 두 코일 스프링 클립 걸쇠(20)(20a)의 입설강도를 보강하고 아울러 합성수지 침목(10) 에의 부착력도 우수하게 한 것이다.

이와같이 본 고안은 어떠한 환경에서도 부식되지 않아 오래 사용할수 있기 때문에 별도의 관리비가 들지 않을뿐아니라 합성수지 침목(10)의 제작시 색상을 내는 안료를 첨가하여 외관상 다양한 색상을 낼수 있으며 또한 충격을 흡수하여 줌으로서 소음을 줄이고 철도 차량의 승차감을 좋게함은 물론 차량의 마모도 막을수 있고 침목 내부로 수분이 흡수되지 않아 누전이 될염려가 없는 안전하고 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 내측의 높이보다 외측의 높이가 더 높은 장방향이고 상측면에는 두 개의 스프링 클립 걸쇠가 매설되어진 합성수지 침목을 제작함에 있어서, 전후면부(11)의 경사면(11a)에는 전후면부를 관통하는 다수개의 횡축공(12)들이 천공되어 있고, 저면부(9)에서 상측방향으로는 깊이가 서로 다른 다수개의 종축홈(13)을 형성하였으며, 매설되어 있는 코일 스프링 클립걸쇠(20)(20a)의 받침대(22)와 (22a) 사이에는 탄소섬유(30)가 감겨진 것을 특징으로 하는 합성수지 침목.