KR100848277B1 - 거더식 궤도용 분기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모노레일 또는 자기부상철도 등에 사용되는 거더식 궤도용 분기기에 관한 것으로, 특히 기어 전달식 링크를 사용하여 감합 길이를 균등화하는 거더식 궤도용 분기기에 관한 것이다.

Description

거더식 궤도용 분기기{BRANCHING APPARATUS FOR GIRDER TYPE TRACK}

도 1은 종래 분기기의 구성 개요를 본선 연속 상태로 도시한 평면도.

도 2는 종래 분기기의 감합길이 변경균등화장치의 개요를 도시한 평면도.

도 3은 종래 분기기를 본선 연속 위치로부터 분기선 연속 위치도 전환할 때의 감합길이 변경균등화장치를 도시한 확대도.

도 4는 종래 분기기를 분기선 연속 위치로 전환할 때의 감합길이 변경균등화장치를 도시한 확대도.

도 5는 종래 분기기를 분기선 연속 위치로 전환하여 선단 레일 사이를 요철 감합한 때의 감합길이 변경균등화장치의 상태를 도시한 확대도.

도 6은 종래 요철 감합 상태를 도시한 측면도.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 분기기의 감합길이 변경균등화장치의 개요를 도시한 평면도.

도 8 및 도 9는 도 7의 요철 감합 상태를 도시한 분리 사시도 및 결합측면도.

도 10 및 도 11은 다른 요철 감합 상태를 도시한 분리 사시도.

도 12는 본 실시예에 따른 궤도 분기기의 외관을 도시한 평면도.

도 13은 도 12의 측면도.

도 14는 록킹장치를 도시한 평면도.

도 15는 도 13의 선단측 확대 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

75,175 : 감합길이 균등화장치 70 : 후단 레일

74 : 중간 레일 76 : 선단 레일

78 : 고정 안내 레일 76a : 좌우연결판

77 : 복동 실린더 장치 175a : 구동링크

175b : 피동링크 178a,178b : 기어부

300,301; 300',301' : 요철감합부

특허문헌 : 일본 특개평10-1903호

본 발명은 모노레일 또는 자기부상철도 등에 사용되는 거더식 궤도용 분기기에 관한 것으로, 특히 기어 전달식 링크를 사용하여 감합 길이를 균등화하는 거더식 궤도용 분기기에 관한 것이다.

종래 거더식 궤도용 분기기로서, 예컨대 특허문헌에 개시된 것이 제안되어 있다. 특허문헌은 도 1 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 선회하는 각 가동 거더를 그 궤도길이를 신축할 수 있는 구조의 것으로 한 분기기의 구성개요 일례를 도시한 것이다.

종래 분기기는 병행 2선 궤도의 사이에서 차량이 갈아타기 위하여 설치되는 분기기로서, 분기부에 이어지는 병행 2선 궤도의 4개의 고정 거더의 단부를 각각 선회 중심으로 하여 수평면 내에서 선회할 수 있는 4조의 가동 거더와, 이들의 각 가동 거더를 선회시켜서 본선 연속 상태와 분기선 연속 상태 사이에서 위치를 전환하는 가동 거더 선회수단을 구비하고, 상기 각 가동 거더는 적어도 3 이상의 거더 요소(70, 74, 76)를 궤도 방향을 따른 요철 감합(嵌合) 길이를 조절할 수 있는 요철감합부(300, 301)를 통하여 순차적으로 연접하여 구성함과 동시에, 복수의 상기 요철감합부(300, 301)의 감합 길이를 균등화하는 감합길이 균등화장치(75)를 설치한다.

감합길이 변경균등화장치(75)는 도 2에 도시한 바와 같이, 가동 거더(72) 상에 고정의 안내 레일(78)을 따라서, 선단의 레일(76)이 궤도방향으로 전후진 할 수 있도록 지지되어 있고, 이 좌우 레일(76)을 일체화하고 있는 좌우연결판(76a)에 피스톤 선단이 연결된 복동 실린더 장치(77)(가동 거더 상에 고정)의 작동으로 전후진 되도록 설치되어 있다. 그리고, 중간의 레일(74)은 좌우연결판(101)에 의해 일체화되어 있어서, 이 좌우연결판(101) 상에 세워 설치된 수직축에 의해 회전 가능하게 지지된 길이가 짧은 링크(75a)의 편측 선단과 상기 레일(76)의 브래킷(76b) 선단을 길이가 긴 링크(75b)로 연결함과 동시에, 길이가 짧은 링크(75a)의 타측 선 단과 가동 거더에 고정의 레일(70)의 브래킷(70a)의 선단을 상기와 동일한 길이의 길이가 긴 링크(75c)로 연결하여 구성되어 있다.

이러한 구성에 의해, 선단의 레일(76)을 전진시키면, 레일(74)은 그 전진량의 반절의 양만큼 전진하고, 이로써 요철감합부(300, 301)의 감합길이를 균등화하면서 레일(70, 74, 76)로 이루어지는 가동 거더의 레일을 신장시키게 된다. 그리고 레일(76)을 후진시키는 경우는 이 경우의 반대로, 요철감합부(300, 301)의 감합길이를 균등화하면서 레일(70, 74, 76)로 이루어지는 가동 거더의 레일을 단축시키게 된다.

그러나, 짧은 링크(75a)와 긴 링크(75b)(75c)는 수직축에 의해 지지되기 때문에, 슬립이 생길 수 있다. 따라서, 긴 링크(75b)의 힘을 짧은 링크(75a)에 전달하는 경우 그 힘을 그대로 긴 링크(75c)로 전달할 수 없어 감함 길이를 균등하게 할 수 없다.

또한, 긴 링크(75c)가 경사지게 배치되어 있기 때문에, 경사진 공간만큼 설치 공간을 차지한다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 凸감합부(301)는 측면에서 볼 때 'T'자 태로서, 凸감합부(301)는 凹감합부(300)에 올려져 있다(즉 상면이 구속되지 않은 상태이다). 따라서, 열차 진입시 선단 레일(74)이 떨리게 된다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 설치 공간을 최소 화할 뿐 아니라 감합 길이의 균등화를 정확히 행할 수 있는 거더식 궤도용 분기기를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중간 거더 요소와 선단 거더 요소에 설치되는 구동링크와, 중간 거더 요소와 후단 거더 요소에 선회 가능하게 설치되는 피동링크로 구성되고,

상기 구동링크는 상기 피동링크에 맞물려서 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 구동링크는 피동링크에 맞물려서 동력을 전달하기 때문에 감합 길이의 변경 균등화가 정확하고, 링크부재의 직각형태 배열이 가능하여 설치공간을 최소화할 수 있다.

전술한 구성에서, 상기 구동링크와 상기 피동링크의 작동에 의해 상기 중간 거더 요소, 선단 거더 요소, 후단 거더 요소를 궤도 방향을 따른 요철 감합 길이를 깊거나 얕게 조절할 수 있는 요철감합부를 통하여 순차적으로 연접하되, 상기 凸감합부의 상하면은 상기 凹감합부에 끼워지면, 凸감합부의 상하면이 모두 구속되는 형태로 취하기 때문에 열차 진입에 따른 떨림 현상을 억제할 수 있다.

또한, 상기 구동링크는 상단이 상기 중간 거더 요소 상에 배치되는 제1구동링크와, 상기 제1구동링크의 하단과 상기 선단 거더 요소에 설치되는 제2구동링크로 구성되고; 상기 피동링크는 상단이 상기 중간 거더 요소 상에 배치되는 제1피동 링크와, 상기 제1피동링크의 하단과 상기 후단 거더 요소에 설치되는 제2피동링크로 구성되되, 상기 제1구동링크의 상단과 상기 제1피동링크의 상단은 기어로 맞물려 있어, 레일 길이가 길어지거나 짧아질 때 레일의 좌우 간격을 균등하게 조정할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 설명한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 분기기의 감합길이 변경균등화장치의 개요를 도시한 평면도이고, 도 8 및 도 9는 도 7의 요철 감합 상태를 도시한 분리 사시도 및 결합측면도이다. 또한, 종래 전술한 분기기(도 1 내지 도 5)와 동일한 부호의 것은 동일한 구성품을 나타낸다.

본 예는 복선의 각 궤도가 2개 레일을 가지는 자기 부상식 철도에 이용되는 분기기의 예를 도시하고 있고, 도 1에서 개요가 도시되는 본선 연속 상태의 각 가동 거더(72, 84, 90, 92)는 실질적으로 동일한 구조를 가지기 때문에, 그 하나의 가동 거더(72)를 예로 하여 이하 설명한다.

가동 거더(72)는 궤도방향으로 그 감합(嵌合:감합) 길이가 조절 가능한 요철감합부(300, 301)를 통하여 상호 연결된 거더 요소로서의 각 레일(73, 74, 76)에 의해 구성되어 있고, 그 중의 레일(73)은 접속 원판(71)을 통하여 고정레일이 고정되어 있는 고정궤도(70)의 단부(M1)를 선회중심으로 하여 선회 가능하도록 연접되어 있다. 75는 레일(73, 74)의 사이의 요철감합부 및 레일(74, 76) 사이의 요철감합부의 감합 길이를 조절하고 균등화시키기 위한 감합길이 균등화장치이다. 그리고 79, 82, 85는 가동 거더(84)의 거더 요소로서의 레일, 86은 상기 접속 원판(71)과 동일한 접속원판, 87은 상기 고정궤도(70)와 동일한 고정궤도이다.

도 7은 감합길이 변경균등화장치(175)의 구조로서 도 2를 참조하여 설명하면, 가동 거더(72) 상에 고정의 안내 레일(78)을 따라서, 선단의 레일(76)이 궤도방향으로 전후진 할 수 있도록 지지되어 있고, 이 좌우 레일(76)을 일체화하고 있는 좌우연결판(76a)에 피스톤 선단이 연결된 복동 실린더 장치(77)(가동 거더 상에 고정)의 작동으로 전후진 되도록 설치되어 있다. 그리고, 중간의 레일(74)은 좌우연결판(101)에 의해 일체화되어 있다.

이 좌우연결판(101)과 레일(76) 상에는 구동링크(175a)가 설치되고, 좌우연결판(101)과 레일(70) 상에는 피동링크(175b)가 설치되어 있다.

즉, 구동링크(175a)는 제1구동링크(176a)와 제2구동링크(177a)로 구성되어 있다. 제1구동링크(176a)의 상단은 좌우연결판(101)에 힌지 수직축에 의해 지지되고, 제2구동링크(177a)의 후단은 제1구동링크(176a)의 하단에 연결되고, 제2구동링크(177a)의 선단은 레일(76)의 브래킷(179a)에 지지되어 있다.

마찬가지로, 피동링크(175b)는 제1피동링크(176b)와 제2피동링크(177b)로 구성되어 있다. 제1피동링크(176b)의 상단은 좌우연결판(101)에 힌지 수직축에 의해 지지되고, 제2피동링크(177b)의 선단은 제1피동링크(176b)의 하단에 연결되고, 제2피동링크(177a)의 후단은 레일(70)의 브래킷(179b)에 지지되어 있다.

또한, 제1구동링크(176a)의 상단과 제1피동링크(176b)의 상단은 기어 형태로 맞물려 있다.

이러한 구성에 의해, 선단의 레일(76)을 전진시키면, 제2구동링크(177a)가 전진하면서 제1구동링크(176a)을 반시계 방향으로 선회시킨다. 이 제1구동링크(176a)의 기어(178a)는 맞물린 기어(178b)의 제1피동링크(176b)을 시계방향으로 선회시키면서 제2피동링크(177b)을 후진시켜 레일(74)은 그 전진량의 반절의 양만큼 전진하고, 이로써 요철감합부(300', 301')의 감합 길이를 균등화하면서 레일(70,74,76)로 이루어지는 가동 거더의 레일을 신장시키게 된다. 그리고 레일(76)을 후진시키는 경우는 이 경우의 반대로, 요철감합부(300', 301')의 감합길이를 균등화하면서 레일(70,74,76)으로 이루어지는 가동 거더의 레일을 단축시키게 된다.

또한, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 凹감합부(300')는 하면받침편(300a')과 상면받침편(300b')로 구성되어 그 사이에 감합홈이 형성되어 있다.

凸감합부(301')는 하면받침편(300a')에 받쳐 지지는 하면지지편(301a')과 상면받침편(300b')을 받쳐 지지하는 상면지지편(301b')으로 구성되어, 상기 감합홈에 끼워지게 된다. 따라서, 凸감합부(301')의 양단은 凹감합부(300')에 끼워져 있기 때문에, 상하면이 구속되어 열차 진입에 따른 떨림 현상을 현저히 억제할 수 있다. 또한, 도 10 및 도 11에 도시한 요철 감합부(300'',301'')(300''',301''')로도 감합될 수 있다.

도 3 내지 도 5는, 감합길이 변경균등화장치(75)와 요철감합부(300, 301)를 도 7의 감합길이 변경균등화장치(175)와 요철감합부(300', 301')로 대치한 후 감합길이 변경균등화장치(175)에 의해 행해지는 가동 거더의 레일 신축의 변화를 통해 설명하기 위한 것으로, 본선 연속시부터 분기선 연속으로 전환하기 위하여, 레일(76, 79)을 후진시켜서 요철감합부(300', 301')가 간극없이 감합시킨 상태시에 있어서의 레일(76, 79)의 감합관계를 나타내고 있고, 도면 중 ①은 양 레일(76, 79)가 전환동작에 지장이 없도록 간극(2n)을 열어서 이간한 상태, 도면 중 ②는 레일(76, 79)을 전진시켜서 양 레일(76, 79)을 요철 감합시킨 상태를 각각 나타내고 있다.

도 4는 분기선 연속측으로 전환한 가동 거더(72)와, 마찬가지로 분기선 연속측으로 전환한 가동 거더(92)의 선단레일(76, 102)의 감합 관계를 도시하고 있고, 본선 연속측으로부터 레일(76, 102)을 가장 후진시켜서 전환했을 때의 상태를 도면 중 ③으로 나타내고, 이 상태로부터 레일(76, 102)을 소정량 전진시켰을 때의 상태를 도면 중 ④로 나타내고 있다. 이 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 분기선 연속측의 ③의 상태에서는, 한 쌍의 레일(76, 102)의 사이의 극간은 상기 2n에, 레일 선회에 따라서 확대한 극간분(가령 이것을 4m로 함)이 더해져서 "4m+2m"가 된다.

도 5는 레일(76, 102)을 소정량 전진시켰을 때(즉 도 4의 ④)의 각 요철감합부(300', 301')와 선단의 요철 감합에 2n의 감합 길이를 부여하도록 이 레일(76, 102)을 전진시킴으로써, 각각의 요철감합부(300', 301')는 각각 균등하게 "m+n"만큼 감합길이를 짧게 하고, 가동 거더 전체의 레일의 연속성이 확보되게 된다.

도 12 및 도 13은 본 실시예의 분기기의 평면도와 측면도를 도시하고 있다. 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 분기 주가동 거더(1)의 선단측에는 록킹장치(R1~R3)의 록킹 핀(110)이 설치되는 한편, 지상측의 바닥판에는 분기 주가동 거더(1)가 고정 궤도 거더(2) 또는 고정 궤도 거더(3)로 이동될 때, 록킹 핀(110)과 대응하는 위치에, 록킹 핀 리시버(20)가 각각 설치되어 있다. 록킹 핀(110)은 분기 주가동 거더(1)에 고정되는 원통 형상의 핀 가이드(12)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 그 후단은 전동실린더(15)에 연결되어 있다(도 14 및 도 15 참조).

분기 주가동 거더(1)는 선회기구(G1~G4)에 의해 선회된다. 선회기구(G1~G4)는 모터(M)가 회전하면, 샤프트(S)의 수평회전동력을 수직회전동력으로 전환시켜 각 크랭크 암(CA)을 회전시키고, 크랭크 암(CA)이 슬롯(SL)에 슬라이딩 가능하게 구속되어 있어서, 분기 주가동 거더(1)를 좌우로 선회시키게 된다.

연결 거더(4)는 도 15에 도시한 바와 같이, 분기 주가동 거더(1)의 선단에 수평인 핀(4a)으로 연결하고, 하방에 설치한 전동실린더(EV)로 상하방향으로 회동 가능하게 하고, 고정 궤도 거더(2,3)의 선단에 단차를 형성하고, 연결 거더(4)의 선단이 단차에 끼우고, 연결 거더(4)와 고정 궤도 거더(2,3)를 단차 없는 상태로 한다. 분기 주가동 거더(1)가 선회하기 전에 전동실린더(EV)를 작동시켜서 연결거더(4)의 선단을 들어올린 후 분기 주가동 거더(1)의 선회 완료 후 전동실린더(EV)에 의해 연결거더(4)를 고정 궤도 거더(2,3)에 내려놓는다.

본 발명에 따른 거더식 궤도용 분기기는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상의 설명으로부터 명백하듯이, 본 실시예에 따른 거더식 궤도용 분기기에 의하면, 기어 맞물림식으로 동력을 전달하여 감합 길이를 정확하게 변경하기 때문에 요철감합부의 균등화 효과를 더욱더 높일 수 있다.

링크는 기어 맞물림 형태로 배치되어 있어서, 직각 형태로 배치가 가능하여 링크의 경사진 각도만큼의 설치 공간을 줄일 수 있다.

또한, 요철감합부가 상하로 끼워지는 방식이어서 상하로 구속되어 열차 진입에 따른 떨림 현상을 최대한 억제시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 중간 거더 요소와 선단 거더 요소에 설치되는 구동링크와,

   상기 중간 거더 요소와 후단 거더 요소에 설치되는 피동링크로 이루어지되,

   상기 구동링크는 제1구동링크와 제2구동링크로 구성되되,

   상기 제1구동링크의 상단은 상기 중간 거더 요소에 힌지 수직축에 의해 지지되고, 상기 제2구동링크의 후단은 상기 제1구동링크의 하단에 연결되고, 상기 제2구동링크의 선단은 상기 선단 거더 요소에 지지되며,

   상기 피동링크는 제1피동링크와 제2피동링크로 구성되되,

   상기 제1피동링크의 상단은 상기 중간 거더 요소에 힌지 수직축에 의해 지지되고, 상기 제2피동링크의 선단은 상기 제1피동링크의 하단에 연결되고, 상기 제2피동링크의 후단은 상기 후단 거더 요소에 지지되며,

   상기 제1구동링크의 상단과 상기 제1피동링크의 상단은 기어 형태로 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 거더 궤도용 분기기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 중간 거더 요소, 상기 선단 거더 요소 및 상기 후단 거더 요소는 상기 구동링크와 상기 피동링크의 작동에 의해 궤도방향으로 그 감합 길이가 조절 가능한 요철감합부를 통하여 상호 연결되되,

   상기 凸감합부의 상하면은 상기 凹감합부에 끼워지는 것을 특징으로 하는 거더 궤도용 분기기.
3. 삭제

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