KR100674357B1

KR100674357B1 - 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조

Info

Publication number: KR100674357B1
Application number: KR1020060100031A
Authority: KR
Inventors: 임종아
Original assignee: 주식회사 삼안
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2007-01-30

Abstract

개시된 본 발명은 열차가 급커브 구간을 통과하면서 그 원심력에 의해서 탈선되려 할 경우, 그 탈선을 방지함과 아울러 탈선되더라도 그 충격에너지를 감쇄시킬 수 있는 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조는, 철도 급커브 구간 바깥쪽 레일 주변을 따라 방호책 지지말뚝이 등간격으로 지면상에 일부 매설되는 형태로 설치되며, 상기 방호책 지지말뚝에는 그 전면에 철도 레일 방향으로 길게 뻗은 적어도 두 개 이상의 가이드 레일을 갖는 가이드 플레이트가 설치되고, 상기 가이드 플레이트 각각의 가이드 레일 상에는 이 가이드 레일을 따라 좌,우 슬라이딩되는 가이드구와, 이 가이드구를 감싸는 완충재로 이루어진 충격흡수대가 가이드 레일을 따라 좌,우로 이동가능하게 설치되는 것을 구성의 요지로 한다.

열차, 철도, 급커브, 탈선방지

Description

급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조{SHARP CURVE RAILWAY SAFETY-UNIT}

도 1은 본 발명에 따른 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조의 시공 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 작동상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10...방호책 지지말뚝 20...가이드 플레이트

30...충격흡수대 40...인장 스프링

200...가이드 레일 300...가이드구

310...완충재

본 발명은 급커브구간 열차 탈선방지를 위한 철도방호책에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열차가 급커브 구간을 통과하면서 그 원심력에 의해서 탈선되려 할 경우 그 탈선을 방지함과 아울러 탈선되더라도 그 충격에너지를 감쇄시킬 수 있도록 한 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조에 관한 것이다.

일반적으로 열차는 한 쌍의 레일로 이루어진 철도를 따라 운행한다.

우리나라의 지형적인 특성상 철도는 지반(열차가 연약지반을 통과할 때 열차로부터 전가되는 동적하중에 의해 연약지반이 붕괴되어 우회하기 위함), 지역 조건(전진 경로에 방해물이 존재하여 우회하기 위함) 등에 의해 여러 곳의 급커브 구간을 구비하고 있다.

그러나 위와 같은 철도 급커브 구간은 열차 탈선의 주요 원인이 되는 문제를 안고 있다. 즉, 열차의 탈선 원인으로 여러 가지가 있을 수 있으나, 그 중 가장 큰 원인은 열차가 급커브 구간을 통과할 때 열차에 작용하는 원심력에 의해 열차가 철도 바깥쪽으로 튕겨져 나가는 급커브구간 탈선사고이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 급커브 구간의 운행시 속도를 감속하거나, 급커브 구간 레일의 구조를 개선하여 열차의 탈선을 막고 있다.

그러나, 열차의 운행속도를 감속하는 것은 운전자에 의한 인위적인 방법이기 때문에 운전자가 안전속도로 판단하더라도 열차가 탈선할 수 있는 문제점이 있으며, 후자인 레일 구조에 있어서 어느 정도 열차의 탈선을 막을 수는 있겠지만, 자칫 열차가 탈선했을 경우 이에 대한 아무런 대비가 없기 때문에 탈선된 열차가 전복되면서 그 충격력이 열차내 승객에게 그대로 전가되어 큰 인명 피해가 발생될 우려가 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열차가 급커브 구간을 통과하면서 그 원심력에 의해서 탈선되려 할 경우 그 탈선을 방지할 수 있고, 탈선되더라도 열차에 가해지는 그 충격에너지를 감쇄시켜 열차내 승객에게 가해지는 충격력을 최소화할 수 있는 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 철도 급커브 구간 바깥쪽 레일 주변을 따라 방호책 지지말뚝이 등간격으로 지면상에 일부 매설되는 형태로 설치되며, 상기 방호책 지지말뚝에는 그 전면에 철도 레일 방향으로 길게 뻗은 적어도 두 개 이상의 가이드 레일을 갖는 가이드 플레이트가 설치되고, 상기 가이드 플레이트 각각의 가이드 레일 상에는 이 가이드 레일을 따라 좌,우 슬라이딩되는 가이드구와, 이 가이드구를 감싸는 완충재로 이루어진 충격흡수대가 가이드 레일을 따라 좌,우로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조를 제공한다.

바람직하게는, 상기 각각의 가이드 레일 상에 상·하 동일선상에 이격 배치되는 하나의 충격흡수대와 다른 하나의 충격흡수대는 인장 스프링을 통해 상호 연결되어 연동되게 구성될 수 있다. 이 경우에, 열차 탈선 시 상·하로 배치된 복수 개의 충격흡수대가 동시에 움직이면서 열차를 지지하므로 열차에 가해지는 충격력을 최소화시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조의 시공 단면도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 철도방호책 시설구조는 철도 급커브 구간에 위치한 레일 중 바깥쪽 레일 주변을 따라 지면상에 일부 매설되는 형태로 등간격에 걸쳐 설치되는 방호채 지지말뚝(10)과, 상기 방호채 지지말뚝(10)에 설치되어 고정되는 가이드 플레이트(20)를 구비한다. 가이드 플레이트(20)는 그 전면에 철도 방향으로 길게 뻗은 적어도 두 개 이상의 가이드 레일(200)을 구비하며, 상기 각각의 가이드 레일(200) 상에는 충격흡수대(30)가 이 가이드 레일(200)을 따라 좌,우로 이동가능하게 설치되어 열차 탈선직후 이를 지지한 채 열차 진행 관성방향을 따라 열차와 함께 이동한다. 본 발명의 주요부 구성을 좀 더 구체적으로 살펴본다.

방호책 지지말뚝(10)은 충분한 지지강성을 갖는 일반적인 H형 빔 또는 I형 빔이 이용된다.

가이드 플레이트(20)는 지지력 확보를 위해 소정의 두께를 갖으며, 상기 방호책 지지말뚝 상에 볼팅을 통해 고정된다. 이러한 가이드 플레이트(20)에는 상기한 가이드 레일(200)이 레일 방향을 따라 길게 설치되어 있으며, 가이드 레일(200) 은 가이드 플레이트 상에 적어도 두개 이상이 상·하 이격되게 설치된다.

충격흡수대(30)는 상기 가이드 레일(200) 상에 슬라이딩 가능하게 설치되는 가이드구(300)와, 이 가이드구(300)를 감싸는 탄성을 갖는 재질의 완충재(310)로 이루어진다. 여기에서, 상기 가이드구는 LM가이드 블럭일 수 있다. 이 경우에, 상기 가이드구(300)는 가이드 레일 상에서 이 가이드 레일(200)을 따라 용이하게 좌,우 슬라이딩될 수 있다. 그리고 상기 가이드구를 감싸는 완충재는 고무가 이용될 수 있다. 이와는 다르게, 도면에는 미도시되었으나 상기 가이드구(300)와 완충재(310) 사이에 압축스프링이 개입된 구성일 수도 있다. 이 경우에는, 열차가 탈성되어 완충재에 작용하는 압축하중을 효과적으로 흡수/완화하여 열차에 열차되는 충격력을 최소화할 수 있다.

바람직하게는, 상기 각각의 가이드 레일(200) 상에 상·하 동일선상에 이격 배치되는 하나의 충격흡수대(30)와 다른 하나의 충격흡수대(30)는 인장 스프링(40)을 통해 상호 연결되어 연동되게 구성될 수 있다. 이 경우에, 열차가 탈선되려 할 때 상·하로 배치된 복수개의 충격흡수대(30)가 동시에 움직이면서 열차를 지지하므로 열차에 가해지는 충격력을 최소화시키면서 동시에 탈선을 지연시킬 수 있다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 작동상태를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 열차(T)가 급커브 구간을 통과 하면서 열차(T)에 작용하는 원심력에 의해서 레일로부터 탈선되려 하는 경우, 열차(T)는 원심력이 작용하는 방향으로 기울어진 상태로 전진하면서 우선적으로 충격흡수대(30)에 부딪쳐 그 충격 력이 흡수 및 완화된다.

동시에, 그 진행 관성에 의해서 열차(T)는 상기 충격흡수대(30)에 지지된 상태로 제동되기 전까지 전진하게 된다. 이 때, 상기 충격흡수대(30)는 가이드 플레이트(20) 상에 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 이에 따라, 충격흡수대(30)는 원심방향으로 기울어진 열차를 일측에서 지지하면서 열차(T)와 함께 열차 진행방향으로 이동하여 탈선을 지연시킨다.

구체적으로, 급커브 구간 원심력에 의해서 원심력이 작용하는 레일 바깥측으로 열차(T)가 기울어졌을 경우에, 기울어진 열차는 1차적으로 완충재(310)에 부딪치게 되고, 이 충돌에 의해 완충재(310)는 탄성변형되면서 열차(T)에 전가되는 충격하중을 흡수 및 완화시킨다.

이 때, 각각의 가이드 레일(200) 상에 상·하 동일선상에 이격 배치되는 완충재를 포함한 하나의 충격흡수대(30)와 다른 하나의 충격흡수대(30)는 인장 스프링(40)을 통해 상호 연결되어 연동된다. 이에 따라, 열차 탈선 시 상·하로 배치된 복수개의 충격흡수대(30)가 동시에 움직이면서 열차를 지지하게 된다. 그 결과, 열차에 가해지는 충격력이 최소화되고 기울어진 열차를 보다 효율적으로 지지할 수 있어서 열차 완전 탈선을 방지할 수 있게 된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 급커브 구간을 지나는 열차(T)가 원심력에 의해 바깥측으로 기울어져 탈선되려 할 때, 충격흡수대(30)에 지지된 채 전진하다가 제동되기 때문에 열차 탈선에 의한 대형 전복사고가 예방되며, 열차(T)가 레일로부터 벗어나 본 발명에 적용된 방호책에 충돌되더라도 충격흡수대(30)를 통해 충 격에너지가 감쇄됨으로써 열차내 승객에게 전가되는 충격력이 최소화된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조에 의하면, 열차가 급커브 구간을 통과하면서 그 원심력에 의해서 탈선되려 할 경우 그 탈선을 방지할 수 있고, 탈선되더라도 열차에 가해지는 그 충격에너지를 감쇄시켜 열차내 승객에게 가해지는 충격력을 최소화시킬 수 있다. 결과적으로, 열차의 완전 탈선을 효과적으로 예방하면서 열차가 탈선되더라고 열차에 가해지는 충격력을 현저히 줄일 수 있어서 그에 따른 인명피해를 최소화시킬 수 있는 이점이 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

철도 급커브 구간 바깥쪽 레일 주변을 따라 방호책 지지말뚝이 등간격으로 지면상에 일부 매설되는 형태로 설치되며;

상기 방호책 지지말뚝에는 그 전면에 철도 레일 방향으로 길게 뻗은 적어도 두 개 이상의 가이드 레일을 갖는 가이드 플레이트가 설치되고;

상기 가이드 플레이트 각각의 가이드 레일 상에는 이 가이드 레일을 따라 좌,우 슬라이딩되는 가이드구와, 이 가이드구를 감싸는 완충재로 이루어진 충격흡수대가 가이드 레일을 따라 좌,우로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조.
제 1 항에 있어서,

각각의 가이드 레일 상에 상·하 동일선상에 이격 배치되는 하나의 충격흡수대와 다른 하나의 충격흡수대는 인장 스프링을 통해 상호 연결되어 연동되는 것을 특징으로 하는 급커브구간 탈선방지 철도방호책 시설구조.