KR100426522B1 - 철도 선로 분기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도 선로 분기 장치에 관한 것이다.

본 발명은 고정축(15)으로 회전 가능하게 고정되는 크로스 레일(13)이 선로 변경 장치(1)의 작동시에 연동하는 작동 로드(11)에 의하여 회전하여 주선로와 지선로를 선택적으로 연결할 수 있게 되어 선로 교차부에서 공간이 없는 분기 선로를 제공한다.

Description

철도 선로 분기 장치 {Rail way line divergence device}

본 발명은 철도 선로의 주선로와 지선로가 교차되는 분기 지점에서 레일의 연결부가 공간이 없이 연결되게 하는 철도 선로 분기 장치에 관한 것이다.

도 1에서 보는 바와 같이 종래의 철도 선로 분기 장치는 객차의 휠(wheel)이 통과하는 레일 교차부(A)에서 합체 레일(9)과 지선로 레일(7) 및 주선로 교차 레일(8) 사이에 상당한 간격의 공간이 형성되는 구조로 되었다.이러한 종래의 크로스 레일 시스템은 레일 사이의 공간에 의하여 열차 통과시 휠과 레일의 충격으로 소음이 발생하고, 열차에 트위스트 현상이 발생하여 고속주행시 탈선의 위험이 있으며, 차체의 진동에 의한 차체 노후를 촉진하는 원인이 되고 있다. 또한 일체형으로 되는 두개의 휠이 레일의 접촉점에서 서로 다른 이동 속도의 순간 변화 때문에 휠과 레일에 마모가 발생되며, 휠 구동부인 대차는 계속되는 충격에 대비하여 필요 이상으로 육중하게 제작되었다.그리고 계속되는 충격에 의해서 레일의 교차점을 중심으로 주위의 지반 침하 가 발생하여 교차 레일 지반의 스펀지 현상이 초래되고 지속적인 보선을 해야하는 등의 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 교차되게 형성되고, 상기 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 선로 변경 장치(1)와 연 결로드(2)로 연결되어 객차의 주행 경로를 변경할 수 있게 되는 철도 선로 분기 장치를 형성함에 있어서, 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 교차되는 교차부(B)를 형성하는 플레이트(17)와; 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 교차되는 합체 레일(9)의 단부에 근접하는 위치에서 상기 플레이트(17)에 고정되는 고정축(15)과; 상기 고정축(15)에 한쪽의 고정단부가 회전 가능하게 고정되고, 다른 한쪽의 자유단부는 교차부(B) 내에서 대향하는 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)에 선택적으로 마주볼 수 있게 설치되는 크로스 레일(13)과; 선로 변경 장치(1)의 연결로드(2)에 근접하는 위치에서 힌지축(100)으로 회전 가능하게 고정되고, 선로 변경 장치(1)의 연결 로드(2)와 보조 레버(101)로 힌지 연결되는 회전 레버(10)와; 상기 크로스 레일(13)의 자유단부가 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)에 선택적으로 놓여질 수 있도록 한쪽 단부는 크로스 레일((13)에 고정되고, 다른 한쪽의 단부는 상기 회전 레버(10)에 고정되는 작동 로드(11)를 구비하여 선로 변경 장치(1)가 구동하여 왕복 이동하는 연결 로드(2)에 의하여 회전하는 회전 레버(10)가 자동 로드(11)를 왕복 이동시키게 됨에 따라 크로스 레일(13)이 고정축(15)을 중심으로 회전하게 되는 것이다.이와 같은 본 발명은 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 서로 교차되는 공간에 크로스 레일(13)을 설치하여 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 합체되는 레일(9)로부터 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)의 어느 한쪽이 선택적으로 연결되면서, 선로 변경 장치(1)에 의해서 지선로 접속 레일(3)과 주선로 접속 레일(4)의 선로 접속 변경과 크로스 레일(13)의 접속 변경이 동시에 이루어지게 구성되는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 철도 선로 변경 장치의 평면도

도 2는 본 발명의 사시도

도 3은 본 발명이 적용된 철도 선로 변경 장치의 평면도

도 4는 도 3의 B부 확대도도 5는 도 3의 C부 확대도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 선로 변경 장치 2: 연결 로드

3 : 지선로 접속 레일 4 : 주선로 접속 레일

5 : 주선로 레일 6 : 지선로 레일

7 : 지선로 교차 레일 8 : 주선로 교차 레일

9 : 합체 레일 10 : 회전 레버

11 : 작동 로드 13 : 크로스 레일

14 : 스토퍼 15 : 고정축

16 : 스프링

본 발명을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예를 나타내고 있다.이 도면에서 참조되는 바와 같이 철도 선로의 분기 장소에는 통상적인 선로 변경 장치(1)와 연결 로드(2)가 설치되고, 상기 선로 변경 장치(1)에 의하여 객차의 주행 경로가 변경될 수 있는 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 형성되어 있다.주선로 레일(5)은 주선로 접속 레일(4)과 주선로 교 차레일(8)로 구성되고, 지선로 레일(6)은 지선로 접속 레일(3)과 지선로 교차 레일(7)로 구성된다.주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 분기 및 연결되는 교차부(B)는 지선로 교차 레일(7)과 주선로 교차 레일(8)의 단부와, 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 교차되는 합체 레일(9)의 단부 사이에 형성되는 공간에 존재한다.교차부(B)에서는 플레이트(17) 상에 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 고정된다.즉 플레이트(17)에는 지선로 교차레일(7)과 주선로 교차 레일(8)의 단부 및 합체 레일(9)의 단부가 통상적인 레일 고정 방법과 같이 보울트 등과 같은 고정구에 의하여 고정된다.교차레일(7)과 주선로 교차 레일(8)의 단부 및 합체 레일(9)의 단부 사이에 형성되는 교차부(A)의 공간에는 크로스 레일(13)이 설치되는데, 이러한 크로스 레일(13)을 설치하기 위하여 합체레일(9)의 단부에 근접하는 플레이트(17) 상부면에는 고정축(15)이 수직으로 고정되어 있다.크로스 레일(13)은 한쪽 단부에 고정축(15)이 삽입되는 삽입공(130)과 플레이트(17)에 접촉하는 반원좌(131), 그리고 작 동로드(11)가 연결되는 돌출부(132)가 형성되어 있다.이러한 크로스 레일(13)은 고정축(15)이 삽입공(130)에 삽입되도록 플레이트(17) 상에 안착됨으로써 고정축(15)에 회전 가능하게 고정되고 회전하는 자유단부는 지선로 교차 레일(7)과 주선로 교차 레일(8)에 각각 대향할 수 있게 된다.지선로 교차 레일(7)과 주선로 교차 레일(8)은 각각 바깥쪽으로 스토퍼(14)가 형성되어 회전하는 크로스 레일(13)이 궤도선상을 이탈하지 않게 한다.또한, 교차부(B) 내에서 합체 레일(9)의 단부(90)와 지선로 교차레일(7)의 단부(70) 및 주선로 교차 레일(8)의 단부(80), 그리고 크로스 레일(13)의 고정단부(133)및 자유단부(134)는 고정축(15)을 중심으로 하는 원호로 형성되어 연결 부위의 공간을 최대한 줄일 수 있게 되어 있다.한편, 선로 변경 장치(1)가 설치되는 지선로 레일(6)에 근접한 위치에는 회전 레버(10)가 힌지축(100)으로 회전 가능하게 고정된다.회전 레버(10)의 한쪽 단부는 연결 로드(2)에 고정된 클램프(102)와 보조 레버(101)로 연결되는데, 보조 레버(101)는 회전 레버(10)와 클램프(102)에 선회 가능하도록 힌지(103)(104)로 고정된다.크로스 레일(13)과 회전 레버(10)는 작동 로드(11)로 연결된다.작동 로드(11)는 한쪽 단부가 돌출부(132)에 삽입되고 양쪽으로 스프링(16)이 설치되어 완충작용을 하는 상태로 크로스 레일(13)에 연결되고, 다른 한쪽의 단부는 회전 레버(10)에 힌지(105)로 연결된다.이러한 작동 로드(11)는 회전 레버(10)에 의하여 왕 복이동하면서 크로스 레일(13)을 회전시켜주는데, 오일리스 베어링을 구비하여 적정한 간격으로 설치되는 다수개의 부시(12)가 설치되어 원활하게 작동할 수 있게 되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명이 작동되는 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예를 나타낸 도면으로, 도 2는 본 발명 장치의 사시도이고, 도 3은 크로스 레일(13)이 주선로 교차 레일(8)과 나란하게 설치되어 주선로 레일(5)로 객차가 주행할 수 있는 상태를 나타내고 있다.

우선 도 3의 상태에서 선로 변경 장치(1)의 연결 로드(2)가 주선로 접속 방향 (도면에서 화살표 방향)으로 작동하면 주선로 접속 레일(4)이 지선로 레일(6)에 접속되고, 주선로 레일(5)과 지선로 접 속레일(3)이 이탈됨과 동시에 크로스 레일(13)이 주선로 교차 레일(8)과 접속되어 열차가 주선로 쪽으로 운행할 수 있게 된다.이러한 크로스 레일(13)의 작동을 설명하면, 선로 변경 장치(1)의 연 결로드(2)가 도 3에서 화살표 방향으로 작동할 때 클램프(102)에 고정된 보조레버(101)가 회전 레버(10)를 당기게 되어 회전 레버(10)가 힌지축(100)을 중심으로 도면에서 시계 방향으로 회전한다.이렇게 회전하는 회 전레버(10)는 평면상의 도면에서 작 동로드(11)가 아래쪽으로 이동하게 되고,(실제로는 측방향으로 이동 함) 작동 로드(11)에 연동하는 크로스 레일(13)은 고정축(15)을 중심으로 회전하여 자유단부가 주선로 교차 레일(8)에 대향하는 위치에 도달하게 된다.

이때 스프링(16)의 탄성에 의하여 작동로드(11)의 초기 동작에서 동력이 완충되어 크로스 레일(13)의 무리한 회전을 방지하게 되고, 또한 회전하는 크로스 레일(13)은 주선로 교차 레일(8)의 측면에 고정되어 있는 스토퍼(14)에 의하여 정지된다.지선로 쪽으로 열차가 운행되는 선로의 변경은 상기한 작동 상태의 반대 방향으로 진행된다.즉 도 3에서 연결 로드(2)가 화살표 반대 방향으로 이동하면 지성로 접속 레일(3)이 주선로 레일(5)에 접촉되고, 주선로 접속 레일(4)이 지선로 레일(6)과 이탈됨과 동시에 작동로드(11)는 화상표 반대방향으로 당겨지게 된다.이때 크로스 레일(13)이 고정축(15)을 중심으로 도면에서 보는 위치에서 반시계 방향으로 회전하여 지선로 교 차레일(7)과 접속됨으로써 열차가 지선로 쪽으로 운행할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 철도의 선로가 분기되는 교차부에서 회전하는 크로스 레일이 주선로와 지선로에 선택적으로 접속하여 교차부에서 공간이 발생하지 않게 되어 열차의 정숙한 운전과 고속으로 통과할 수 있고, 구동부 및 휠(wheel)의 지속적인 충격과 마찰에 의한 마모를 방지하여 빈번한 부품 교체와 선로 보선 작업을 현저하게 줄일 수 있으며, 구동부의 경량화 설계 및 제작을 할 수 있다.

Claims (4)

1. 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 교차되게 형성되고, 상기 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 선로 변경 장치(1)와 연결 로드(2)로 연결되어 객차의 주행 경로를 변경할 수 있게 되는 철도 선로 분기 장치를 형성함에 있어서,

   주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 교차되는 교차부(B)를 형성하는 플레이트(17)와;

   주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)이 교차되는 합체 레일(9)의 단부에 근접하는 위치에서 상기 플레이트(17)에 고정되는 고정축(15)과;

   상기 고정축(15)에 한쪽의 고정단부가 회전 가능하게 고정되고, 다른 한쪽의 자유단부는 교차부(B) 내에서 대향하는 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)에 선택적으로 마주볼 수 있게 설치되는 크로스 레일(13)과;

   선로 변경 장치(1)의 연결 로드(2)에 근접하는 위치에서 힌지축(100)으로 회전 가능하게 고정되고, 선로 변경 장치(1)의 연결 로드(2)와 보조 레버(101)로 힌지 연결되는 회전 레버(10)와;

   상기 크로스 레일(13)의 자유단부가 주선로 레일(5)과 지선로 레일(6)에 선택적으로 놓여질 수 있도록 한쪽 단부는 크로스 레일(13)에 고정되고, 다른 한쪽의 단부는 상기 회전 레버(10)에 고정되는 작동 로드(11)를 구비하여 선로 변경 장치(1)가 구동하여 왕복 이동하는 연결 로드(2)에 의하여 회전하는 회전 레버(10)가 작동 로드(11)를 왕복 이동시키게 됨에 따라 크로스 레일(13)이 고정축(15)을 중심으로 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 철도 선로 분기 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 교차부(B) 내에서 합체 레일(9)의 단부(90)와 지선로 교차레일(7)의 단부(70) 및 주선로 교차 레일(8)의 단부(80), 그리고 크로스 레일(13)의 고정단부(133)및 자유단부(134)가 고정축(15)을 중심으로 하는 원호로 형성되는 것을 특징으로 하는 철도 선로 분기 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 교차부(B)를 형성하는 지선로 교차 레일(7)과 주선로 교차 레일(8)의 단부 바깥쪽으로 각각 스토퍼(14)가 형성되는 것을 특징으로 하는 철도 선로 분기 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 작동 로드(11)가 크로스 레일(13)의 돌출부(132)에 접속되면서 돌출부(132) 양쪽에 스프링(16)이 설치되는 것을 특징으로 하는 철도 선로 분기 장치.