KR100751877B1 - 철도 궤도용 방진 레일체결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승객이나 화물을 실어 나르는 열차를 위한 철도 궤도에 있어서 콘크리트도상과 레일 사이에 형성되는 방진 레일체결장치에 관한 것으로, 고정프레임의 내측에 상협하광의 경사삽입부를 형성하고, 그 내측에는 경사삽입부와 대응의 경사면을 갖는 방진체를 내장하되, 그 방진체의 내측에는 상협하광의 경사면이 서로 대응 밀착된 레일체결판을 삽입 형성함으로써, 상기 고정프레임과 방진체 및 레일체결판의 견고한 체결이 이루어지게 하고,

고정프레임의 하부 방진패드와 방진체의 저면에는 대응의 돌기와 요홈을 형성하여 상호 간의 밀착 계지력을 상승시키는 것은 물론 이물질 유입을 방지하고, 방진체의 저면에는 수평의 배기홈과 수직의 배기공을 형성하여 압축공기의 원활한 소통에 의해 압축가동열의 발생을 방지하여 그 사용수명을 연장시키며, 볼트커버의 선단에는 상기 고정프레임의 저면에 형성된 각홈으로 삽입되는 삽입각체를 형성하여 이에 의해 보다 견고하고 안정적인 체결상태를 유지할 수 있게 하여 보다 고품질의 궤도를 완성할 수 있게 한 철도 궤도용 방진 레일체결장치를 제공하게 되는 것이다.

철도, 궤도, 레일, 고정프레임, 방진체, 레일체결판, 경사면, 배기홈

Description

철도 궤도용 방진 레일체결장치{Vibration proof fixture for rail of railroad}

도 1은 본 발명에 따른 궤도용 방진 레일체결장치의 분리 사시도

도 2는 본 발명에 따른 궤도용 방진 레일체결장치의 결합상태 단면도

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 궤도용 방진 레일체결장치의 결합 공정도로서,

도 3a는 레일체결판과 방진체의 분리 단면도

도 3b는 레일체결판과 방진체의 결합 단면도

도 3c는 레일체결판을 갖는 방진체와 고정프레임의 분리 단면도

도 3d는 궤도용 방진 레일체결장치의 결합상태 단면도

도 4는 본 발명에 따른 궤도용 방진 레일체결장치의 시공 상태 단면도

도 5는 본 발명에 따른 궤도용 방진 레일체결장치의 콘크리트도상 고정부를 도시한 저면 사시도

도 6은 본 발명에 따른 궤도용 방진 레일체결장치의 방진체를 도시한 저면 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 고정볼트 11 : 볼트커버

12 : 삽입각체

20 : 고정프레임 21 : 플랜지부

22 : 체결공 23 : 경사삽입부

24 : 각홈

30 : 방진체 31 : 외경사면

32 : 내경사면 33 : 요홈

34 : 배기홈 35 : 배기공

40 : 레일체결판 41 : 안치경사면

42 : 쇼울더

50 : 방진패드 51 : 돌기

100 : 콘크리트도상 101 : 레일

본 발명은 승객이나 화물을 실어 나르는 열차를 위한 철도 궤도에 있어서 콘크리트도상과 레일 사이에 형성되는 방진 레일체결장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트도상의 상부면에 고정 설치되는 고정프레임의 내측에 상협하광의 경사안치부를 형성하고, 그 경사안치부에는 대응의 경사면을 갖는 방진체를 삽입하며, 상기 방진체의 내측에는 상협하광의 대응 경사면에 의해 고정된 레일체결판을 삽입 형성함으로써, 보다 용이한 조립성은 물론 대량 생산성을 갖추면서도 우수한 탄성과 방진 및 소음 차감 효과와 더불어 그 사용수명이 크게 연장되게 한 철도 궤도용 방진 레일체결장치에 대한 것이다.

승객이나 화물을 실어 나르기 위한 열차는 지면 상에 시공된 철도 궤도를 따라 이동하는 것인데, 상기한 철도 궤도는 고도의 중량체인 열차의 하중을 충분히 견딜 정도의 내력과 충격 흡수성을 갖기 위해 자갈에 의한 보강부와 그 자갈층에 매립되는 콘크리트도상 및 상기 콘크리트도상을 따라 연속 길이방향으로 설치되는 레일로 구성되어 있다.

이때, 상기한 콘크리트도상은 과거에는 목재를 가공하여 사용하였으나, 목재로 된 콘크리트도상의 경우에는 내구성이 크게 떨어져 근자에 들어서는 콘크리트 재질로 된 콘크리트도상을 사용하고 있는 것이다.

이와 같은 콘크리트 콘크리트도상은 금속재인 레일과의 마찰에 의해 극심한 소음은 물론 금속재와 콘크리트재의 반복적인 충돌에 의한 취약한 부분의 파손이 빈번하게 발생하게 되므로 이를 방지하기 위해 상기한 콘크리트도상의 상부면과 레일의 하부면에는 양질의 고무재로 된 레일패드를 깔아 시공하고 있는 것이다.

그러나, 상기한 레일패드 및 방진판은 그 두께가 현저히 얇아 우수한 방지효과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 콘크리트도상 상부면으로부터 유동하므로 견고한 고정 설치가 이루어지지 않는 문제점이 있는 것이다.

이에 따라, 실용신안등록 제280105호와 같이, 레일클립이 체결되는 쇼울더가 일체로 형성된 레일체결판을 그 레일체결판의 양단을 고정하는 한 쌍의 슈우를 갖는 하부고정프레임 내에 삽입하고 레일체결판과 하부고정프레임 사이의 공간을 방진고무로 충전 성형하여 레일체결판을 통하여 가하여지는 소음성 충격을 크게 흡수하여 완화시킬 수 있도록 함으로써 소음과 진동을 줄일 수 있도록 한 진동흡수용 레일고정조립체가 안출된 바 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 레일 고정조립체는 방진고무를 충전 성형하여 제작하여야 하므로 상대적으로 그 작업공정이 매우 까다로울 뿐만 아니라 제품 완성도가 떨어져 제품의 불량이 빈번하게 발생하고 있으며, 성형틀의 제작이나 클램프 등을 추가로 제작하여야 하므로 생산 초기 비용이 과다하게 소요되는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 충전 성형된 방진고무는 고중량체인 열차가 통과하는 순간, 수직 하중이 아닌 경사 하중이 가해지는 경우 그 프레임의 내부에서 방진고무가 미끄러지거나 유동하게 되므로 불필요한 흔들림을 유발하게 되는 것이며, 이와 같이 반복적으로 미끄러짐과 유동이 발생하는 경우에는 상기한 방진고무가 파손되므로 본래의 기능을 수행하지 못하게 된다.

또한, 상기와 같이 충전에 의해 성형된 방진고무는 고중량체인 열차가 통과하는 순간 그 압력에 의해 방진고무의 하부 저면 및 틈새에 잔류하는 공기가 외부로 신속하게 빠져나가지 못하게 되므로 해당 부분에 고온의 압축가동열이 발생하게 되어 고무재의 변형을 일으키므로 그 방진고무가 경화되거나 탄성이 저하되므로 그 사용수명이 크게 단축되는 것이다.

특히, 콘크리트도상의 타설 적업시에 콘크리트의 유입 압력 또는 콘크리트 상면을 평활하게 다져주기 위한 작업공구가 콘크리트도상 속에 자리 잡고 있던 볼트커버를 접촉하게 되어 원래의 위치로부터 볼트커버가 일측으로 기운 상태에서 굳어버리게 되고, 이와 같이 볼트커버가 기울어진 상태에서는 볼트의 원활한 체결이 이루어지기 힘든 것이며, 더욱이 하자 보수시 볼트커버에 체결된 볼트의 분리 및 체결이 매우 힘들고 난해하여 볼트 체결에 따른 작업효율이 저하되는 문제점이 노출되는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 효율적으로 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 고정프레임의 내측에 상협하광의 경사삽입부를 형성하고, 그 내측에는 경사삽입부와 대응의 경사면을 갖는 방진체를 내장하되, 그 방진체의 내측에는 상협하광의 경사면이 서로 대응 밀착된 레일체결판을 삽입 형성함으로써, 상기 고정프레임과 방진체 및 레일체결판의 견고한 체결이 이루어지게 하고,

고정프레임의 하부 방진패드와 방진체의 저면에는 대응의 돌기와 요홈을 형성하여 상호 간의 밀착 계지력을 상승시키고, 방진체의 저면에는 수평의 배기홈과 수직의 배기공을 형성하여 압축공기의 원활한 배기에 의해 압축가동열의 발생을 방지하여 그 사용수명을 연장하며, 볼트커버의 선단에는 상기 고정프레임의 저면에 형성된 각홈으로 삽입되는 삽입각체를 형성하여 콘크리트도상의 타설 작업시 콘크리트 유입 압력이나 작업공구 접촉시에도 볼트커버가 설정된 위치에서 기울지 않고 수직상태로 매립되어 견고하고 안정적인 볼트체결을 유도함으로서 보다 고품질의 궤도를 완성할 수 있게 한 철도 궤도용 방진 레일체결장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 궤도용 방진 레일체결장치의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 궤도용 방진 레일체결장치의 결합상태 단면도이다.

양측단의 플랜지부(21)에 형성된 체결공(22)에 고정볼트(10)와 볼트커버(11)가 상,하 결합된 고정프레임(20)과; 그 고정프레임(20)의 내측에 삽입되는 고무재로 된 방진체(30)와; 방진체(30)의 내측에 위치하는 레일체결판(40)으로 구성되고,

고정프레임(20)은, 그 내측에 상협하광의 경사면을 갖는 경사삽입부(23)를 형성하고,

방진체(30)는, 외주면이 상협하광의 외경사면(31)으로 구성되고, 그 내측에는 상협하광의 요홈 형태를 갖는 내경사면(32)으로 구성되며,

레일체결판(40)은, 외주면이 상협하광의 안치경사면(41)으로 구성되고 상부에는 쇼울더(42)가 형성되게 하여,

콘크리트도상(100) 상부면의 방진패드(50) 상에 고정프레임(20)과 방진 체(30) 및 레일체결판(40)이 순차 계지 결합되어, 상기 고정볼트(10)에 의해 콘크리트도상(100)과 체결 고정되게 구성한 것이다.

또한, 상기한 고정프레임(20)의 플랜지부(21)에 형성된 체결공(22) 저면에 각홈(24)을 형성하고, 그 각홈(24)과 대응 형상의 삽입각체(12)를 볼트커버(11)의 선단에 형성하여, 삽입각체(12)가 각홈(24) 내에 계지 삽입되어 그 볼트커버(11)의 움직임이 방지되게 구성한 것이다.

또한, 상기한 방진패드(50)는 그 두께를 대략 15mm ~ 20mm의 두께로 제작하여 방진 및 완충효율을 극대화시키며, 상부에는 돌기(51)를 연속하여 형성하고, 그 돌기(51)와 대응상의 요홈(33)을 방진체(30)의 저면에 형성하여 이들의 상호 계지 결합에 의해 방진체(30)의 슬립이 방지되게 구성할 수도 있으며,

상기한 방진체(30)의 저면에는 횡방향의 배기홈(34)을 연속하여 형성하고, 각각의 배기홈(34) 단부에는 수직 관통상의 배기공(35)을 형성하여, 이들 배기홈(34)과 배기공(35)을 통해 방진체(30)의 저면에서 발생하는 압축공기가 신속하게 배출되게 구성할 수도 있는 것이다.

도면 중 미설명 부호 101은 레일이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 발명 철도 궤도용 방진 레일체결장치의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시와 같이 본 발명 궤도용 방진 레일체결장치는, 콘크리트도상(100)의 상부에 올려지는 방진패드(50)와 그 상부의 고정프레임(20) 및 고정프레임(20)의 내 측에 위치하는 고무재로 된 방진체(30), 그리고 방진체(30)의 내측에 하부가 매립되는 레일체결판(40)으로 이루어져 있다.

이와 같은 레일체결판(40)은 상기한 방진체(30)와의 단순 삽입에 의해 고정되고 그 방진체(30) 역시 레일체결판(40)의 하측으로부터 삽입되는 것만으로 견고한 고정이 이루어지는 것으로서, 상기한 레일체결판(40)을 고정볼트(10)에 의해 상기 콘크리트도상(100) 상에 견고하게 체결함으로써 이들 각 구성품이 견고하게 고정되는 것이다.

즉, 상기한 고정프레임(20)은 양단 하부에 플랜지부(21)가 형성되어 있고 그 플랜지부(21)에는 체결공(22)이 각각 형성되어 있는 것으로서, 체결공(22)의 하측에는 콘크리트도상(100) 내에 매립되는 볼트커버(11)가 위치하고 체결공(22)의 상측에는 고정볼트(10)가 위치하게 되므로 그 고정볼트(10)를 볼트커버(11)에 회전 결합하게 되면 그 고정프레임(20)은 콘크리트도상(100)의 상측에 견고하게 고정되는 것이다.

또한, 상기한 고정프레임(20)의 내측에는 방진체(30)가 내장되기 위한 경사삽입부(23)가 형성되어 있는데, 그 경사삽입부(23)는 상협하광의 형태를 갖고 있어 하부로부터 대응의 외경사면(31)을 갖는 방진체(30)가 삽입되면 그 방진체(30)는 상측으로 빠질 수 없는 고정상태를 갖게 되는 것이다.

특히, 상기한 방진체(30)는 상기한 외경사면(21)과 함께 요홈상의 내경사면(32)이 형성되어 있는 것으로서 그 방진체(30)의 중앙에는 내경사면(32)에 의한 상협하광의 홈 형태가 만들어지게 된다.

따라서, 그 내경사면(32)의 경사각과 일치하는 안치경사면(41)을 갖는 레일체결판(40)을 삽입하여 고정하면 되는 것이다.

그러므로, 도 3a의 도시와 같이 레일체결판(40)을 방진체(30)의 상부로부터 가압 삽입하게 되면 도 3b의 도시와 같이 방진체(30)의 내경사면(32)과 레일체결판(40)의 안치경사면(41)이 서로 일치하면서 긴밀한 삽입 고정상태가 이루어지는 것으로서, 상기한 방진체(30)은 고무재로 성형되어 있으므로 그 레일체결판(40)을 삽입하기 위해서는 고무재로 된 방진체(30)를 변형 확장한 상태에서 손쉽게 삽입하면 되는 것이다.

이와 같은 레일체결판(40)의 삽입상태에서 그 방진체(30)를 고정프레임(20)의 하부로부터 도 3c의 도시와 같이 경사삽입부(23)를 향해 밀어 넣게 되면 이들의 상호 계지 결합이 이루어지게 되므로, 이를 콘크리트도상(100) 상부의 방진패드(50) 상에 올려놓고 고정볼트(10)를 회전시키게 되면 각 구성품이 일체화되어 견고한 체결력을 갖게 되는 것은 물론, 이후 콘크리트도상의 타설 작업이 진행되는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같은 레일체결판(40)의 상부면에 형성된 쇼울더(42)를 이용하여 레일(101)을 고정 설치하면 도 3d 및 도 4의 도시와 같이 견고한 철도 궤도가 완성되는 것이다.

이때, 상기한 고정프레임(20)의 경사삽입부(23)에 의한 최대 내폭은 그 레일체결판(40)의 최대 외폭보다 좁게 형성하여 상기한 레일체결판(40)이 인위적인 힘에 의해 그 고정프레임(20)의 상부로 빠지는 것을 방지하도록 설계하는 것이 보다 이상적이다.

또한, 도 5의 도시와 같이 상기한 고정프레임(20)의 플랜지부(21)에 형성된 체결공(22)의 저면에는 사각 형태의 각홈(24)을 형성하고, 그 각홈(24)과 대응 형상으로 된 삽입각체(12)를 볼트커버(11)의 선단에 형성함에 따라 상기한 볼트커버(11)의 삽입각체(12)가 그 각홈(24) 내에 유도 삽입되게 함으로서, 콘크리트도상(100) 타설시 유입되는 콘크리트의 주입 압력이나 콘크리트도상의 상면을 평활하게 다져주기 위한 작업공구의 접촉시에도 상기한 볼트커버(11)가 기울어지거나 변형되는 것을 억제하여 보다 수직의 체결공을 얻을 수 있으므로 양질의 궤도를 양산할 수 있게 된다.

또한, 도 6의 도시와 같이 상기한 방진체(30)의 저면에는 반복 배열된 요홈(33)을 형성하고, 그와 대응 형상의 돌기(51)를 방진패드(50)의 상부면에 형성하여 이들의 면접시 그 요홈(33)과 돌기(51)가 서로 계지 결합되게 함으로서, 고중량체인 열차가 통과하는 경우 그 하중력에 의해 방진체(30)가 밀리거나 유동하는 것을 억제하므로 보다 우수한 방진 효과를 기대할 수 있는 것이며, 방진체(30)의 유동에 의한 파손이나 손상을 방지할 수 있게 된다.

특히, 상기한 방진체(30)의 저면에는 횡상의 배기홈(34)을 반복하여 배열 형성하고, 이들 배기홈(34)의 단부에는 수직의 배기공(35)을 상측으로 관통 형성함으로서, 고중량체인 열차가 통과하는 경우 방진체(30)의 압축력에 의해 이들 틈새 및 방진체(30)의 저면 틈새에 잔류하는 공기가 그 배기홈(34)과 배기공(35)을 통해 신속하게 외부로 배출되게 함으로서, 고무재인 방진체(30)에 가해지는 압력에 의해 발생하는 압축가동열을 신속하게 제거하므로 방진체(30)의 방열 및 보다 향상된 완충성을 기대할 수 있는 것이며, 압축 공기의 신속한 배기에 따라 압축가동열이 발생하지 아니하므로 방진체(30)의 경화가 발생하지 아니하므로 그에 따른 사용 수명을 크게 연장시킬 수 있게 된다.

이때, 상기와 같은 배기공(35)은 평상시에는 고정프레임(20)의 경사삽입부(23)에 의해 밀폐되어 있는 상태이나, 고중량체인 열차가 통과하는 순간 방진체(30)가 압축되며 그 배기공(35)의 선단이 경사삽입부(23)와 이격되어 개방되므로, 평상시에는 이물질이나 빗물 등이 유입되는 것을 방지하는 한편, 열차 통과시에만 압축공기가 원활하게 배기될 수 있는 구조를 갖고 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명 철도 궤도용 방진 레일체결장치는, 고정프레임과 방진체 및 레일체결판의 견고한 체결이 이루어지게 하고, 고정패드 및 방지체 간의 밀착 계지력을 상승시키며, 방진체 저면에서 발생하는 압축공기의 원활한 배기에 의해 압축가동열의 발생을 방지하여 그 사용수명을 연장하며, 상기 고정프레임의 저면에 형성된 각홈으로 삽입되는 삽입각체를 형성하여 이에 의해 보다 견고하고 안정적인 콘크리트도상의 성형과 체결상태를 유지할 수 있게 하여 보다 고품질의 궤도를 완성할 수 있게 한 것이다.

Claims (4)

1. 내측에 상협하광의 경사면을 갖는 경사삽입부(23)를 형성하고, 양측단의 플랜지부(21)에 체결공(22)을 형성하되 체결공 저면에 각홈(24)을 형성하며, 체결공(22)에 고정볼트(10)와 각홈(24)과 대응 형상의 삽입각체(12)를 형성한 볼트커버(11)가 상,하 결합된 고정프레임(20)과; 외주면이 상협하광의 외경사면(31)으로 구성되고, 그 내측에는 상협하광의 요홈 형태를 갖는 내경사면(32)으로 구성되며, 고정프레임(20)의 내측에 삽입되는 고무재로 된 방진체(30)와; 외주면이 상협하광의 안치경사면(41)으로 구성되고 상부에는 쇼울더(42)가 형성되며 방진체(30)의 내측에 위치하는 레일체결판(40);으로 구성하여

   콘크리트도상(100) 상부면의 방진패드(50) 상에 고정프레임(20)과 방진체(30) 및 레일체결판(40)이 순차 계지 결합되어, 상기 고정볼트(10)에 의해 콘크리트도상과 체결 고정되게 구성함을 특징으로 하는 철도 궤도용 방진 레일체결장치.
2. 제 1항에 있어서,

   방진체(30)의 저면에는 횡방향의 배기홈(34)을 연속하여 형성하고, 각각의 배기홈(34) 단부에는 수직 관통상의 배기공(35)을 형성하여, 이들 배기홈(34)과 배기공(35)을 통해 방진체(30)의 저면에서 발생하는 압축공기가 신속하게 배출되게 구성함을 특징으로 하는 철도 궤도용 방진 레일체결장치.
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