KR100474255B1 - 레일의 체결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레일의 체결구조에 관한 것으로, 특히 침목상에서 레일이 고정되는 베이스플레이트를 좌우 이동 가능하게 설치하여 침목의 배열이 어긋나더라도 침목을 이동하지 않고도 레일을 간편하게 설치할 수 있고, 아울러 곡선구간에서 레일에 작용하는 횡압력에 의해 궤간이 변하더라도 간편하게 그 궤간을 정정할 수 있는 레일의 체결구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 레일의 체결구조는, 상부에 레일(R)이 안착되는 레일안착부 (11)가 형성되며, 레일안착부(11)의 양측벽이 전후로 기울어지게 형성된 침목(10); 레일안착부(11)에 이동 가능하게 설치되고 레일이 고정 설치되는 베이스플레이트 (20); 베이스플레이트(20)의 양측 상부에 설치되는 제1체결수단(40)에 의해 레일의 하부 양측을 베이스플레이트(20)에 고정 지지하는 클램프(30); 레일안착부(11)의 측벽과 동일한 경사면을 가지고 레일안착부(11)의 양측벽에 이동 가능하게 접면 설치되어 베이스플레이트(20)의 좌우 위치를 조정하는 위치조정부재(50)(50´); 및 베이스플레이트(20)와 위치조정부재(50)(50´) 사이에 설치되고, 레일안착부(11)의 양측 바닥에 체결되는 제2체결수단(70)에 의해 베이스플레이트(20)와 위치조정부재 (50)(50´)를 가압하여 레일안착부(11)에 고정하는 연결부재(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

레일의 체결구조{COMBINATION STRUCTURE OF RAIL}

본 발명은 레일의 체결구조에 관한 것으로, 특히 곡선구간에서 레일의 설치가 용이하고, 아울러 레일에 작용하는 횡압력에 의해 궤간이 변하더라도 간편하게 궤간을 정정할 수 있는 레일의 체결구조에 관한 것이다.

일반적으로 레일은 자갈이나 콘크리트 도상에 일정한 간격으로 배열되는 침목에 궤간(軌間, 레일 사이의 거리)이 일정하도록 설치된다. 만일 레일의 궤간이 변하게 되면 열차가 탈선될 우려가 있으며, 특히 곡선구간에서는 레일에 작용하는 횡압력 즉, 원심력에 의해 궤간이 변할 수 있으므로 주의해야 한다.

곡선구간에서 종래 레일의 체결구조에 의해 레일이 설치된 상태가 도 1에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 종래 레일의 체결구조는, 레일의 하중을 노반에 골고루 전달하는 침목(1)과, 침목(1)의 양측 상부에 고정 설치됨과 아울러 그 양측 상부에 레일의 하부가 끼워져 안착되는 끼움부(2a)가 각각 돌출 형성되어 이루어진 베이스플레이트(2)와, 각 끼움부(2a)에 설치되어 레일의 하부 양측을 압박하므로 레일을 베이스플레이트(2)에 고정시키는 클램프(3)를 포함하여 이루어진다.

이와 같은 구성으로 이루어진 종래 레일의 체결구조를 이용하여 곡선구간에서 레일을 설치하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 침목(1)의 상부 양측에 베이스플레이트(2)를 각각 고정 설치한 다음, 곡선구간에 맞춰 각 침목(1)을 도상에 배열한 후, 레일을 끼움부(2a) 사이에 안착하고 클램프(3)를 이용하여 레일의 하부 양측을 압박함으로써, 레일의 설치가 완료된다.

종래에 상술한 바와 같이 레일이 안착되어 고정되는 베이스플레이트를 침목에 고정 설치할 경우, 도상에 일정한 간격으로 배열되는 침목의 배열이 조금이라도 어긋나게 되면 레일이 베이스플레이트의 끼움부 사이에 안착되지 않으므로 침목을 좌우로 이동시켜야 하는 불편함이 있었으며, 특히 콘크리트 침목인 경우에는 침목 자체의 무게로 인해 더 많은 인원이 소요되거나 별도의 장비가 필요하였다.

뿐만 아니라, 베이스플레이트가 침목에 고정 설치되므로 곡선구간에서 레일에 작용하는 횡압력에 의해 궤간이 변하더라도 자체적으로는 궤간을 정정하기가 힘들었기 때문에 궤간을 정정하기 위해 별도의 궤간 유지수단을 더 구비하여야 하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 종래 레일의 체결구조에 따른 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 침목상에서 레일이 고정되는 베이스플레이트를 좌우 이동 가능하게 설치하여 침목의 배열이 어긋나더라도 침목을 이동하지 않고도 레일을 간편하게 설치할 수 있고, 아울러 곡선구간에서 레일에 작용하는 횡압력에 의해 궤간이 변하더라도 간편하게 그 궤간을 정정할 수 있는 레일의 체결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 레일의 침목구조는, 상부에 레일이 안착되는 레일안착부가 형성되며, 레일안착부의 양측벽이 전후로 기울어지게 형성된 침목; 레일안착부에 이동 가능하게 설치되고 레일이 고정 설치되는 베이스플레이트; 베이스플레이트의 양측 상부에 설치되는 제1체결수단에 의해 레일의 하부 양측을 베이스플레이트에 고정 지지하는 클램프; 레일안착부의 측벽과 동일한 경사면을 가지고 레일안착부의 양측벽에 이동 가능하게 접면 설치되어 베이스플레이트의 좌우 위치를 조정하는 위치조정부재; 및 베이스플레이트와 위치조정부재 사이에 설치되고 레일안착부의 양측 바닥에 체결되는 제2체결수단의 직경보다 큰 관통공이 구비되어, 제2체결수단에 의해 레일안착부에 평면 이동 가능하게 고정되고 베이스플레이트와 위치조정부재를 가압하여 레일안착부에 고정하는 연결부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 특징에 따른 레일의 침목구조는, 상기 베이스플레이트와 레일 사이에 개재되어 열차운행시 발생하는 진동 및 소음을 저감시켜주는 레일패드; 및 레일안착부와 베이스플레이트 사이에 개재되어 상부로부터 베이스플레이트에 전달되는 진동과 소음을 저감시켜주는 플레이트패드를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 레일의 체결구조의 바람직한 실시예를 통하여 상술한 바와 같은 구성들의 특징과 그 작용을 보다 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면의 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일의 체결구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일의 체결구조의 분해 상태를 나타낸 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일의 체결구조를 평면에서 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 레일의 체결구조는, 양측 상부에 레일안착부(11)가 각각 형성되는 침목(10); 레일안착부(11)에 설치되어 레일 (R)이 고정 설치되는 베이스플레이트(20); 레일의 하부 양측을 베이스플레이트(20)에 고정되는 제1체결수단(40)의 압박에 의해 베이스플레이트(20)에 고정 지지하는 클램프(30); 레일안착부(11)의 양측벽 모서리에 접면 설치되어 베이스플레이트(20)의 좌우 위치를 조정하는 위치조정부재(50)(50´); 베이스플레이트(20)와 위치조정부재(50)(50´) 사이에 설치되어 위치조정부재(50)(50´)의 이동에 의해 베이스플레이트(20)를 좌우 이동시키는 연결부재(60)를 포함하여 이루어진다.

상기 침목(10)은 레일에 가해지는 열차하중을 도상을 통해서 노반(路盤)에 전달하는 것으로, 양측 상부에 레일이 안착되는 레일안착부(11)가 각각 형성되며, 레일안착부(11)의 양측 바닥에는 볼트 등과 같은 체결수단이 체결되는 체결홈(11a)이 각각 형성된다. 상기 레일안착부(11)의 양측벽은 전후로 서로 평행하게 기울어져 있으며, 레일안착부(11)의 양측벽과 연결되는 바닥의 양측은 하방으로 함몰된 형태를 갖는다.

상기 베이스플레이트(20)는 레일안착부(11)에 좌우 이동 가능하게 설치됨과 아울러 레일이 고정 설치되는 것으로, 그 양측 상부에는 레일의 하부가 끼워져 안착되는 끼움부(21)가 각각 돌출 형성되며, 각 끼움부(21)의 중심부에는 제1체결수단(40)의 하부가 삽입 고정되는 고정홈(21a)이 각각 형성된다. 한편, 상기 베이스플레이트(20)의 양측부는 계단식구조로 형성된다.

상기 클램프(30)는 제1체결수단(40)의 압박에 의해 레일의 하부 양측을 3점 지지로 가압하여 레일을 베이스플레이트(20)에 고정 지지하는 것으로, 인장력을 갖는 스프링 강으로 제작된다.

상기 제1체결수단(40)은 클램프(30)를 상부에서 압박하는 것으로, 하부가 끼움부(21)의 고정홈(21a)에 삽탈 가능하게 고정되는 제1체결볼트(41)와, 상기 제1체결볼트(41)에 너트 체결되어 클램프(30)를 압박하는 압박너트(42)를 포함하여 이루어진다.

상기 위치조정부재(50)(50´)는 레일안착부(11)의 양측벽에 이동 가능하게 접면 설치되어 베이스플레이트(20)의 좌우 위치를 조정하는 것으로, "ㄴ" 형태로 형성되며, 레일안착부(11)의 양측벽과 접면되는 그 일측은 레일안착부(11)의 양측벽과 동일한 기울기로 형성되므로, 레일안착부(11)의 경사진 양측벽을 따라 접면 이동하면서 베이스플레이트(20)의 좌우 이동을 조정한다.

상기 연결부재(60)는 베이스플레이트(20)의 계단식 구조의 양측과 위치조정부재의 타측에 설치되어 위치조정부재(50)(50´)이 전후 이동을 좌우 수평 이동으로 변환시켜 베이스플레이트(20)를 좌우 이동시킴과 아울러 레일안착부(11)의 바닥에 체결되는 제2체결수단(70)의 압박에 의해 베이스플레이트(20)의 양측과 위치조정부재(50)(50´)을 레일안착부(11)의 바닥에 고정하는 것으로, 그 전후에는 제2체결수단(70)이 각각 관통됨과 아울러 제2체결수단(70)의 체결상태를 방해하지 않고 좌우 이동할 수 있도록 제2체결수단(70)의 직경보다 큰 관통공(60a)이 각각 형성된다.

여기서, 상기 위치조정부재(50)(50´)와 연결부재(60)는, 곡선구간에 레일을 설치할 경우 도상에 레일의 설치위치에 맞게 배열되는 침목(10)의 배열이 어긋나더라도 베이스플레이트(20)를 좌우 이동시켜 레일을 베이스플레이트(20)에 올바르게 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 곡선구간에서 레일에 작용하는 횡압력에 의해 궤간이 변하더라도 베이스플레이트(20)를 좌우로 이동시켜 궤간을 간편하게 정정할 수 있다.

상기 제2체결수단(70)은 연결부재(60)를 압박하여 베이스플레이트(20)와 위치조정부재(50)(50´)를 레일안착부(11)의 바닥에 고정하는 것으로, 레일안착부 (11)의 삽입홈(11a)에 나사 체결되는 제2체결볼트(71)와, 제2체결볼트(71)에 끼워져 연결부재(60)에 전달되는 진동을 흡수하여 제2체결볼트(71)의 체결이 해제되는 것을 방지하는 스프링와셔(72)를 포함하여 이루어진다.

한편, 상기 베이스플레이트(20)와 레일 사이에는 열차 운행시 레일에 발생하는 진동과 소음을 저감시켜주는 레일패드(80)가 개재되며, 레일안착부(11)와 베이스 플레이트(20) 사이에는 상부로부터 베이스플레이트(20)로 전달되는 진동과 소음을 저감시켜주는 플레이트패드(90)가 개재된다. 따라서, 상기 레일패드(80)와 플레이트패드(90)에 의해 열차의 운행에 따른 반복하중에 의해 발생하는 진동과 소음을 저감시켜주므로, 레일 및 각 구조물들의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 열차의 승차감을 개선할 수도 있다.

미설명부호 43은 클램프(30)와 압박너트(42) 사이에 개재되는 와셔이고, 미설명부호 73은 연결부재(60)와 스프링와셔(72) 사이에 개재되는 와셔와, 스프링와셔 (72)와 제2체결볼트(71)의 상부 사이에 개재되는 와셔이다.

이와 같은 구성과 작용을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일의 체결구조에 따르면, 침목(10)상에서 레일이 고정 설치되는 베이스플레이트(20)가 레일안착부(11)에 좌우이동 가능하게 설치되고 위치조정부재(50)(50´) 및 연결부재(60)에 의해 그 좌우 위치가 조정되므로, 도상에서 침목(10)의 배열이 어긋나더라도 침목 (10)을 이동시키지 않고도 레일을 간편하게 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 곡선구간에서 레일에 작용하는 횡압력에 의해 궤간이 변하더라도 베이스플레이트(20)의 좌우 이동에 의해 간편하게 궤간을 정정할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일의 체결구조를 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 레일의 체결구조에 따르면, 침목상에서 레일이 고정되는 베이스플레이트를 좌우 이동 가능하게 설치하고 위치조정부재에 의해 베이스플레이트의 좌우 이동을 조정함으로써, 도상에 배열되는 침목의 배열이 어긋나더라도 침목을 이동하지 않고 베이스플레이트만을 이동시켜 레일을 간편하게 고정 설치할 수 있어, 그만큼 시간과 비용을 절약할 수 있다.

특히, 곡선구간에서 침목을 레일의 설치 위치에 맞게 정확하게 배열하기란 어렵기 때문에 베이스플레이트를 이동시켜 간편하게 레일을 침목에 고정 설치할 수 있다.

뿐만 아니라, 곡선구간에서 레일에 작용하는 횡압력에 의해 궤간이 변하더라도 위치조정부재에 의해 베이스플레이트의 위치를 간편하게 조정할 수 있으므로, 궤간조정이 용이하다.

도 1은 종래 레일의 체결구조에 의해 레일이 설치된 상태를 나타낸 상태도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일의 체결구조를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일의 체결구조의 분해 상태를 나타낸 분해사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일의 체결구조를 평면에서 나타낸 평면도.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선단면도.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

10 : 침목 11 : 레일안착부

20 : 베이스플레이트 21 : 끼움부

30 : 클램프 40 : 제1체결수단

41 : 제1체결볼트 42 : 압박너트

50, 50´: 위치조정부재 60 : 연결부재

70 : 제2체결수단 71 : 제2체결볼트

72 : 스프링와셔 80 : 레일패드

90 : 플레이트패드

Claims (5)

1. 상부에 레일이 안착되는 레일안착부가 형성되며, 상기 레일안착부의 양측벽이 전후로 기울어지게 형성된 침목;

   상기 레일안착부에 이동 가능하게 설치되고 레일이 고정 설치되는 베이스플레이트;

   상기 베이스플레이트의 양측 상부에 설치되는 제1체결수단에 의해 레일의 하부 양측을 상기 베이스플레이트에 고정 지지하는 클램프;

   상기 레일안착부의 측벽과 동일한 경사면을 가지고 상기 레일안착부의 양측벽에 이동 가능하게 접면 설치되어 상기 베이스플레이트의 좌우 위치를 조정하는 위치조정부재; 및

   상기 베이스플레이트와 상기 위치조정부재 사이에 설치되고 상기 레일안착부의 양측 바닥에 체결되는 제2체결수단의 직경보다 큰 관통공이 구비되어, 상기 제2체결수단에 의해 상기 레일안착부에 평면 이동 가능하게 고정되고 상기 베이스플레이트와 상기 위치조정부재를 가압하여 상기 레일안착부에 고정하는 연결부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 레일의 체결구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스플레이트와 레일 사이에 개재되어 열차 운행시 레일에 발생하는 진동 및 소음을 저감시켜주는 레일패드; 및

   상기 레일안착부와 상기 베이스플레이트 사이에 개재되어 상부로부터 베이스플레이트에 전달되는 진동과 소음을 저감시켜주는 플레이트패드를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 레일의 체결구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스플레이트는, 그 양측 상부에 각각 돌출 형성되어 그 사이로 레일의 하부가 끼워져 안착되는 끼움부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 레일의 체결구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 클램프는, 상기 제1체결수단의 압박에 의해 레일의 하부 양측을 3점 지지로 가압하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 레일의 체결구조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 위치조정부재는 “ㄴ”형태로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 레일의 체결구조.