KR100874181B1 - 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치 - Google Patents

분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포인트상판의 롤러에서 제1롤러를 제2롤러보다 낮게 위치하여 동일한 롤러 높이로 설치한 경우보다 텅레일 전환시 롤러에 작용하는 수평하중을 50%까지 줄여 텅레일의 좌, 우 이동을 원활하게 함과 동시에 포인트부의 선로 안정성, 부품단순화, 유지보수비의 절감과 열차속도의 향상에 따른 분기기내 통과 속도향상과 소음, 진동을 감소시켜 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치는 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 상판과, 상기 상판의 일측부에 일정한 높이로 직상향으로 돌출 형성된 슬라이딩면과, 상기 상판의 전후 좌우측에 각각 천공 형성된 나사스파이크공으로 구성되는 포인트상판과; 상기 포인트상판의 슬라이딩면 내측으로 삽입됨과 동시에 전체적으로 U자형상으로 이루어지되, 그 앞부분 양측에 일정한 구배로 형성된 레일눌림부와, 상기 레일눌림부로부터 양측으로 마주보면서 연장됨과 동시에 사각형상으로 형성된 사각부와, 상기 사각부로부터 연장됨과 동시에 끝단에 일정한 경사가 형성된 클립안착부로 구성되는 탄성클립과; 상기 포인트상판의 슬라이딩면 상면에 설치되며, 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 플레이트와, 상기 플레이트의 양측면에 일정한 기울기를 갖도록 돌출 형성된 경사면과, 상기 플레이트의 일측면 내측으로 일정한 깊이로 요입 형성되는 요입홈과, 상기 플레이트의 소정의 위치에 일정한 직경으로 천공 형성되는 볼트공 으로 구성되는 베어링플레이트와; 상기 포인트상판의 측면에 사각형상으로 일체로 형성됨과 동시에 내부에 개구부가 형성된 프레임과, 상기 프레임상에 설치되며, 내부에 편심축이 내장된 롤러와, 상기 롤러를 상면에서 덮도록 사각형 형상으로 형성됨과 동시에 개구부가 형성된 롤러덮개로 구성되는 롤러부로 구성됨을 특징으로 한다.
Figure R1020070086077
분기기, 무도유, 롤러, 일체형, 포인트상판, 체결장치

Description

분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치{none-inunction roller point plate fixation device for turnout}
본 발명은 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치에 관한 것으로, 특히 철도 분기기의 포인트부에서 텅레일과 기본레일을 지지하며 슬라이드판을 무도유화하여 환경친화적으로 한 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 한 쌍의 레일(하나의 철길)이 두 쌍의 레일(두 개의 철길)로 분리되는 위치에 최초 한 쌍을 이루던 레일이 점차 벌어지는 형태로 고정되고, 그 사이에 두 개의 이동레일이 설치되고, 이동레일을 움직여주는 전환장치가 설치되어 있으며, 상기의 전환장치를 조작하여 차량이 어느 한 쌍의 레일을 선택적으로 주행할 수 있도록 하는데 전환장치를 조작하면 가운데 설치된 두 개의 이동레일이 동시에 움직여서 고정된 두 개의 레일 중 어느 한쪽의 고정레일과는 접촉되고 다른 쪽 고정레일과는 이격되는 것이다.
상기와 같이 가운데 설치된 두 개의 이동레일과 양측 고정레일 아래쪽에는 베이스플레이트가 고정된 침목이 일정한 간격으로 설치되는데 고정레일은 베이스플 레이트 일측에 고정 설치되고, 이동레일은 슬라이드면 위에 놓여져 있다.
상기와 같은 상태에서 전환장치를 조작하면 이동레일이 슬라이드면에 마찰되면서 한 쌍의 고정레일 중 어느 한쪽의 고정레일과는 접촉되고 다른 쪽 고정레일과는 이격되는 것이다.
종래의 베이스 플레이트는 금속재로 지지체와 슬라이드면이 일체로 구성된 것으로, 슬라이드면에 놓인 이동레일이 전환장치에 의해 한 쌍의 고정레일 중 어느 한쪽의 고정레일과는 접촉되고 다른 쪽 고정레일과는 이격되는 것이며, 이때 이동레일과 슬라이드면 사이에 마찰력이 크게 작용하므로 움직임이 원활하지 못하기 때문에 베이스 플레이트의 슬라이드면을 주기적으로 폐유나 윤활유를 도포하여 마찰력을 줄여 움직임이 원활하도록 하였다.
상기한 바와 같이 폐유나 윤활유를 도포시킬 경우에 많은 인력이 투입되어야 하고 또 작업을 하는 도중 차량의 진행으로 인하여 사고가 발생할 수 있으며, 또한 도포된 폐유나 윤활유가 땅속으로 스며들어 지하수 및 토질을 오염시킬 뿐만 아니라 주변이 매우 불결하고 청소는 불가능한 것이 현실이다.
그리고 폐유나 윤활유를 주기적으로 도포하지 않을 경우에는 비 또는 눈에 의하여 베이스플레이트가 산화되므로 전환장치를 작동시켜도 이동레일이 베이스플레이트 상을 잘 움직이지 않아 차량이 분기지점을 통과하는데 많은 부작용이 발생하는 문제점이 있다.
이에, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 등록실용신안 20-0197806호 철도 분기기용 베이스 플레이트가 제안되었다.
상기한 철도 분기기용 베이스 플레이트는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체의 상면에 클립삽입구와 걸림턱이 형성된 슬라이드면을 형성하고 걸림턱과 장홈과 톱니가 형성된 지지편을 형성하며, 지지편의 장홈에는 롤러가 설치된 프레임의 힌지축을 유설하고 프레임에 고정된 높이조절볼트는 톱니와 장공이 형성된 이동간에 결합하여 프레임의 높이를 조절할 수 있게 한 것과; 이동간의 톱니는 지지편의 톱니와 결합하고 장공은 본체에 고정된 볼트와 결합하여 프레임을 수평방향으로 위치를 이동할 수 있도록 한 것과; 프레임에는 여러 개의 축공을 점점 높게 형성하고 축공에는 롤러의 축을 끼워 설치하며, 롤러와 축 사이에는 베어링을 결합하여 구성된 것이다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 철도 분기기용 베이스 플레이트는 롤러에 별도의 이물질 방지덮개가 없기 때문에 롤러의 구름운동이 원활하지 못하며, 텅레일 이동시 하중에 의한 고정볼트의 파손이 우려되며, 조절간 치차 및 장공을 따라 볼트이동을 이용한 위치이동을 하며, 텅레일 이동시 과도한 이동하중에 의해 장홀의 볼트밀림이 발생하며, 높이조절볼트를 이용하여 높이조절용 볼트의 상하이동에 의한 롤러 하우징 뒷단 부분이 상하 이동하는 구조로 외부 충격 및 진동에 의해 볼트 풀림이 발생할 경우 높이조절이 불가능하며, 팬드롤 체결부의 레일밀림방지턱의 부재로 인하여 횡압에 취약하며, 조립 및 유지보수에 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 등록실용신안 20-0192938호 철도 분기기의 보조 베이스 플레이트가 제안되었다.
상기한 철도 분기기의 보조 베이스 플레이트는 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임의 선부에 고정편과 걸림턱으로 구성된 협지구와 후미에 지지간을 형성하며, 프레임에 장공을 형성하여 롤러하우스의 선부를 힌지축으로 유설하고 후미에 높이조절볼트를 설치해 이동간에 관삽하여 롤러하우스의 높이를 조절할 수 있도록 구성한 것과; 높이조절볼트가 관삽된 이동간에 톱니를 형성하여 조절간의 고정볼트와 결합하고 이동간과 프레임의 톱니를 치합되도록 하여, 롤러하우스의 전후 위치 조절을 할 수 있도록 하고, 롤러하우스에는 안내홈과 나사홈을 형성하고 나사홈에는 높이조절나사와 고정나사를 나사 결합하며 이들 사이에 롤러의 축을 끼우고 롤러와 축 사이에는 베어링을 설치한 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 철도 분기기의 보조 베이스 플레이트는 베이스 플레이트에 직접 연결해서 사용되는 것이 아니며, 침목과 침목의 중간에 레일저부를 물고 침목계재에 고정하여 간이형으로 사용하는 형태로, 유지보수를 위한 자갈다짐 작업이 어려우며, 침목틀림 및 간격변화시 침목계재의 틀림발생으로 텅레일 이동시 보조 베이스 플레이트의 역할을 못하며, 레일 저부와 침목계재만으로 고정되어 열차 주행시 반복하중 및 진동에 의해 레일 저부와 체결된 보조 베이스 플레이트의 변형 및 이탈이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
이에, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 포인트상판의 롤러에서 제1롤러를 제2롤러보다 낮게 설치하여 동일한 롤러 높이로 설치한 경우보다 텅레일 전환시 롤러에 작용하는 수평하중을 50%까지 줄여 텅레일의 좌, 우 이동을 원활하게 함과 동시에 포인트부의 선로 안정성, 부품단순화, 유지보수비의 절감과 열차속도의 향상에 따른 분기기내 통과 속도향상과 소음, 진동을 감소시켜 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치는 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 상판과, 상기 상판의 일측부에 일정한 높이로 직상향으로 돌출 형성된 슬라이딩면과, 상기 상판의 전후 좌우측에 각각 천공 형성된 나사스파이크공으로 구성되는 포인트상판과; 상기 포인트상판의 슬라이딩면 내측으로 삽입됨과 동시에 전체적으로 U자형상으로 이루어지되, 그 앞부분 양측에 일정한 구배로 형성된 레일눌림부와, 상기 레일눌림부로부터 양측으로 마주보면서 연장됨과 동시에 사각형상으로 형성된 사각부와, 상기 사각부로부터 연장됨과 동시에 끝단에 일정한 경사가 형성된 클립안착부로 구성되는 탄성클립과; 상기 포인트상판의 슬라이딩면 상면에 설치되며, 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 플레이트와, 상기 플레이트의 양측면에 일정한 기울기를 갖도록 돌출 형성된 경사면과, 상기 플레이트의 일측면 내측으로 일정한 깊이로 요입 형성되는 요입홈과, 상기 플레이트의 소정의 위치에 일정한 직경으로 천공 형성되는 볼트공으로 구성되는 베어링플레이트와; 상기 포인트상판의 측면에 사각형상으로 일체로 형성됨과 동시에 내부에 개구부가 형성된 프레임과, 상기 프레임상에 설치되며, 내 부에 편심축이 내장된 롤러와, 상기 롤러를 상면에서 덮도록 사각형 형상으로 형성됨과 동시에 개구부가 형성된 롤러덮개로 구성되는 롤러부로 구성됨을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 무도유에 의한 환경친화적 및 슬라이드판 마모시 교환이 용이한 이점이 있다.
둘째, 본 발명은 일체형 포인트상판 상면과 롤러 하면에 치차를 형성하여 롤러의 수직이동이 용이하며, 외부 환경(열차충격 및 진동 등)에 의한 롤러의 이탈 방지효과가 있다.
셋째, 본 발명은 롤러내 미끄럼부시를 삽입하여 구름마찰에 대한 저항을 최소화하여 텅레일의 전환력을 줄이는 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 프레임의 치차에 볼트홈을 통해 롤러의 위치이동이 용이한 장점이 있다.
다섯째, 본 발명은 프레임의 치차와 접촉하는 롤러의 양쪽 끝단의 상, 하면의 높이단차를 주어 텅레일 전환시 텅레일 롤러에 안착이 용이한 이점이 있다.
여섯째, 본 발명은 상판 레일좌면을 기준으로 앞쪽 롤러(제1롤러)가 뒤쪽롤러(제2롤러) 보다 낮게 위치(약 1mm-2mm)시켜, 롤러에 작용하는 수평하중을 50%까지 줄여 텅레일의 좌, 우 이동을 원활하게 하는 효과가 있다.
일곱째, 본 발명은 기본레일이 안착되는 상판 자리면을 사각으로 형성하여 레일과 접촉시 레일지지하중을 분산시키는 효과가 있으며, 한쪽 측면은 팬드롤숄드 길이방향으로 타측 중앙에 레일지지턱을 형성하여 외부충격 및 진동에 레일의 견고한 체결 유지효과가 있다.
여덟째, 본 발명은 기본레일부 한쪽 측면은 팬드롤숄드 양쪽 측면에 레일지지턱을 형성하고, 타측은 U자탄성크립을 이용한 체결로 견고한 체결력 유지효과가 있다.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치를 도시한 도면들이며, 도 6 내지 도 17은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 포인트상판을 도시한 도면들이며, 도 18 내지 도 20은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 탄성클립을 도시한 도면들이며, 도 21 및 도 22는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 베어링플레이트를 도시한 도면들이며, 도 23 내지 도 26은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 롤러를 도시한 도면들이며, 도 27 내지 도 30은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 롤러덮개를 도시한 도면들이며, 도 31은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 안전핀을 도시한 평면도 및 측면도이며, 도 32는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인 트상판 체결장치의 멈춤링을 도시한 평면도 및 측면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치는 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 상판(110)과, 상기 상판(110)의 일측부에 일정한 높이로 직상향으로 돌출 형성된 슬라이딩면(120)과, 상기 상판(110)의 전후 좌우측에 각각 천공 형성된 나사스파이크공(130)으로 구성되는 포인트상판(100)과; 상기 포인트상판(100)의 슬라이딩면(120) 내측으로 삽입됨과 동시에 전체적으로 U자형상으로 이루어지되, 그 앞부분 양측에 일정한 구배로 형성된 레일눌림부(210)와, 상기 레일눌림부(210)로부터 양측으로 마주보면서 연장됨과 동시에 사각형상으로 형성된 사각부(220)와, 상기 사각부(220)로부터 연장됨과 동시에 끝단에 일정한 경사가 형성된 클립안착부(230)로 구성되는 탄성클립(200)과; 상기 포인트상판(100)의 슬라이딩면(120) 상면에 설치되며, 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 플레이트(310)와, 상기 플레이트(310)의 양측면에 일정한 기울기를 갖도록 돌출 형성된 경사면(320)과, 상기 플레이트(310)의 일측면 내측으로 일정한 깊이로 요입 형성되는 요입홈(330)과, 상기 플레이트(310)의 소정의 위치에 일정한 직경으로 천공 형성되는 볼트공(340)으로 구성되는 베어링플레이트(300)와; 상기 포인트상판(100)의 측면에 사각형상으로 일체로 형성됨과 동시에 내부에 개구부(412)가 형성된 프레임(410)과, 상기 프레임(410)상에 설치되며, 내부에 편심축(432)이 내장된 롤러(430)와, 상기 롤러(430)를 상면에서 덮도록 사각형 형상으로 형성됨과 동시에 개구부(442)가 형성된 롤러덮개(440)로 구성되는 롤러부(400)로 구성된다.
즉, 본 발명에 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 포인트상판(100), 탄성클립(200), 베어링플레이트(300) 및 롤러부(400)가 유기적으로 결합되어 이루어진 장치이다.
여기서, 상기 포인트상판(100)은 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 상판(110)과, 상기 상판(110)의 일측부에 일정한 높이로 직상향으로 돌출 형성된 슬라이딩면(120)과, 상기 상판(110)의 전후 좌우측에 각각 천공 형성된 나사스파이크공(130)으로 구성된다.
특히, 상기 상판(110)에는 일측단 나사스파이크공(130)으로부터 일정한 간격 떨어진 부분에 폭방향으로 상향 돌출되는 레일지지턱(111)이 형성되고, 상기 레일지지턱(111)에 팬드롤숄더(112)가 일체로 형성되며, 상기 레일지지턱(111)의 인접부에 사각형상으로 일정한 높이로 돌출 형성되는 레일안착홈(113)이 형성된다.
또한, 상기 포인트상판(100)에는 일측에 프레임(410)이 주조일체형으로 형성된 구조이다.
그리고, 상기 포인트상판(100)과 베어링플레이트(300)의 체결은 포인트상판(100)에 베어링플레이트(300)가 안착되고, 상기 베어링플레이트(300)의 볼트공(330)을 관통하여 멈춤링(540)이 끼워진 안전핀(550)이 체결된다.
또한, 상기 슬라이딩면(120)은 전후좌우가 트여지되, 그 일측이 하향으로 일정한 기울기를 가지는 경사면(121)과, 상기 경사면(121)으로부터 일정한 폭 및 깊이로 절개 형성된 결합부(122)와, 타측은 내측으로 일정한 기울기를 갖도록 절개 형성된 요입부(123)로 구성된다.
여기서, 상기 슬라이딩면(120)에는 요입부(123)의 내측으로 삽입되는 탄성클립(200)의 밀림이나 이탈을 방지하기 위해 이탈방지턱(124)이 형성된 구조이다.
이러한 이탈방지턱(124)은 탄성클립(200)의 체결시 일정부분만 기본레일(500)의 저부를 구속하여 외부에서 발생하는 충격에 의해 탄성클립(200)의 밀림이나 이탈을 방지할 수 있도록 한 안정적인 구조이다.
또한, 상기 슬라이딩면(120) 표면은 흑연이나 이황화몰리브덴, 연백, 석회, 활석, 벤토나이트, 요오드화은, 산화납(Ⅱ)과 같은 고체윤활제가 코팅 형성된다.
그리고, 상기 결합부(122)에는 일정한 경사를 주어 탄성클립(200)이 이탈되는 것을 방지하도록 안착홈(127)이 형성된 구조이다.
한편, 상기 탄성클립(200)은 전체적으로 U자형상으로 이루어지되, 그 앞부분 양측에 일정한 구배로 형성된 레일눌림부(210)와, 상기 레일눌림부(210)로부터 양측으로 마주보면서 연장됨과 동시에 단면형상이 사각형으로 형성된 사각부(220)와, 상기 사각부(220)로부터 연장됨과 동시에 끝단에 일정한 경사가 형성된 클립안착부(230)로 구성된다.
즉, 상기 탄성클립(200)은 포인트상판(100)에 설치시 기본레일(500)의 구속력을 좋게 하기 위하여 레일눌림부(210)가 기본레일(500)의 구배와 같게 형성되어 있으며, 클립안착부(230)는 일정한 경사를 주어 외부 충격이나 진동에 의해 이탈되는 것을 방지함과 동시에 체결 분리가 용이하게 할 수 있도록 구성된다.
여기서, 상기 레일눌림부(210)는 탄성클립(200)의 앞단으로 포인트상판(100)에 체결 후 기본레일(500)을 구속하기 위해서 기본레일(500)의 저부와 구배를 같게 하여 접촉면적을 크게 하여 구속력을 높인 구조이다.
또한, 상기 사각부(220)는 탄성클립(200)의 중간부분에 해당되며 좌우 대칭구조로 방향성에 관계없는 형상으로 원형단면을 이용할 경우와 동일한 체결력이 나올 수 있도록 사각단면으로 탄성계수를 조절하여 체결 및 분리가 용이하게 한 구조이다.
그리고, 상기 클립안착부(230)는 포인트상판(100)의 결합부(122)와 탄성클립(200)의 끝단에 경사를 주어 외부충격이나 진동에 의한 탄성클립(200)의 이탈 및 분리현상을 막아주는 기능을 수행한다.
한편, 상기 베어링플레이트(300)는 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 플레이트(310)와, 상기 플레이트(310)의 양측면에 일정한 기울기를 갖도록 돌출 형성된 경사면(320)과, 상기 플레이트(310)의 일측면 내측으로 일정한 깊이로 요입 형성되는 요입홈(330)과, 상기 플레이트(310)의 소정의 위치에 일정한 직경으로 천공 형성되는 볼트공(340)으로 구성된다.
또한, 상기 베어링플레이트(300)의 표면은 흑연이나 이황화몰리브덴, 연백, 석회, 활석, 벤토나이트, 요오드화은, 산화납(Ⅱ)과 같은 고체윤활제가 코팅 형성된 구조이다.
그리고, 상기 포인트상판(100)과 베어링플레이트(300)의 체결은 포인트상판(100)에 베어링플레이트(300)가 안착되고, 상기 베어링플레이트(300)의 볼트공(330)을 관통하여 멈춤링(540)이 끼워진 안전핀(550)이 체결된다.
즉, 상기 베어링플레이트(300)는 포인트상판(110)에 설치시 볼트공(340)을 통해서 멈춤링(540)이 삽입된 안전핀(550)에 의해서 고정 설치되어, 상기 베어링플레이트(300)상을 텅레일(510)의 이동을 자유롭게 한 구조이다.
한편, 상기 롤러부(400)는 포인트상판(100)의 측면에 사각형상으로 일체로 형성됨과 동시에 내부에 개구부(412)가 형성된 프레임(410)과, 상기 프레임(410)상에 설치되며, 내부에 편심축(432)이 내장된 롤러(430)와, 상기 롤러(430)를 상면에서 덮도록 사각형 형상으로 형성됨과 동시에 개구부(442)가 형성된 롤러덮개(440)로 구성된다.
즉, 상기 롤러부(400)는 프레임(410)과, 롤러(430) 및 롤러덮개(440)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조이다.
여기서, 상기 프레임(410)은 전체적으로 사각형상으로 이루어지면서, 내부가 사각형상으로 이루어진 개구부(412)가 형성되며, 상기 개구부(412)의 외주연의 표면에는 치차(414)가 형성된 구조이다.
특히, 상기 프레임(410)의 치차(414)는 그 위에 롤러덮개 바닥부(420)가 설치됨으로써 롤러(430)의 수평이동이 용이하며, 외부환경(열차충격 및 진동 등)에 의한 롤러(430)의 이탈을 방지한다.
또한, 상기 롤러덮개 바닥부(420)는 전체적으로 사각형상 구조로 이루어지되, 가운데 격벽(421)을 기준으로 좌우측에 각각 개구부(422)가 형성되며, 상기 개구부(422)의 전후에는 외주연부(423)가 형성되며, 상기 외주연부(423)에는 그 표면에 일정한 피치를 갖는 치차(424)가 형성되고, 상기 외주연부(423)에는 표면에서 하면으로 일정한 깊이 및 곡률을 갖는 요홈부(425)가 복수개씩 전면과 후면 에 각각 형성되고, 상기 요홈부(425) 사이에 장공(426)이 형성된 구조이다.
이러한 롤러덮개 바닥부(420)의 치차(427)는 그 아래에 위치되는 프레임(410)의 치차(414)와 서로 맞물려 결합됨으로써, 외부환경에 의해 롤러덮개 바닥부(420)가 프레임(410)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.
또한, 상기 롤러(430)는 전체적으로 속이 빈 원통형상으로 이루어지되, 그 내부에 미끄럼부시(431)가 삽입되고, 상기 미끄럼부시(431) 내부에 편심축(432)이 내장되며, 상기 편심축(432)의 좌우측면에 각각 와셔(433)가 삽입된 구조이다.
여기서, 상기 롤러(430)내의 미끄럼부시(431)는 열차주행에 따른 롤러(430)의 구동으로 인한 구름마찰에 대한 저항을 최소화하여 텅레일(510)의 전환력을 줄이는 작용을 한다.
또한, 상기 편심축(432)은 전체적으로 폭이 좁고 길이가 긴 형태의 구조체로 이루어지며, 양단부가 일정한 깊이로 축소되는 단차부(432a)가 형성되어, 롤러(430)의 높이조절이 가능하도록 구성된다.
즉, 상기 롤러(430)의 편심축(432) 양단부의 3개의 면에 대해 각각 높이 단차를 다르게 가공하여 롤러(430)의 높이조절이 가능하도록 한다.
이와 같이 상기 롤러(430)를 프레임(410)에 설치하되, 포인트상판(100)의 레일좌면을 기준으로 롤러부(400)에서 복수개의 롤러(430a, 430b)중 제1롤러(430a)를 제2롤러(430b) 보다 낮게 위치(약 1∼2㎜)하여 동일한 롤러(430a, 430b) 높이로 설치한 경우보다 텅레일(510) 전환시 롤러부(400)에 작용하는 수평하중을 50%정도 까지 줄여 텅레일(510)의 좌우 이동을 원활하게 할 수 있다.
또한, 상기 롤러덮개(440)는 바닥부(420)와 덮개부(441)가 일체로 형성되되, 상기 바닥부(420)는 전체적으로 사각형상 구조로 이루어지되, 가운데 격벽(421)을 기준으로 좌우측에 각각 개구부(422)가 형성되며, 상기 개구부(422)의 전후에는 외주연부(423)가 형성되며, 상기 외주연부(423)에는 그 표면에 일정한 피치를 갖는 치차(424)가 형성되고, 상기 외주연부(423)에는 표면에서 하면으로 일정한 깊이 및 곡률을 갖는 요홈부(425)가 복수개씩 전면과 후면에 각각 형성되고, 상기 요홈부(425) 사이에 장공(426)이 형성되고, 상기 덮개부(441)는 롤러덮개(440) 위로 롤러(430)가 돌출되도록 하기 위해 롤러덮개(440)의 면을 다수 개 관통시켜 개구부(442)가 형성되고, 상기 개구부(442)의 측면에 장공(444)이 천공 형성된 구조이다.
따라서, 상기 롤러덮개(440)는 롤러(430) 및 롤러덮개 바닥부(420)를 장공(444)을 관통하여 육각구멍붙이볼트(446)를 고정하여 체결한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 롤러부(400)는 롤러(430)를 사용하여 텅레일(510)이동시 롤러(430)의 회전력으로 포인트상판(100)과 텅레일(510)의 마찰력을 크게 줄여 전환력을 감소시킴과 동시에 기본레일(500)과 텅레일(510)의 마찰력을 크게 줄여 전환력을 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 롤러부(400)는 분기기 번수에 관계없이 분기기내 포인트부의 기본레일(500)과 텅레일(510)이 안착되는 어느 위치에서도 장착이 용이하여, 텅레일(510)의 이동을 원활하게 할 수 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치는 포인트상판(100)과 탄성클립(200)과 베어링플레이트(300) 및 롤러부(400)가 유기적으로 결합되어 이루어진 장치로서, 포인트상판(100)을 기준으로 하여 탄성클립(200)과 베어링플레이트(300) 및 롤러부(400)간의 체결 및 작용효과에 대해서 설명한다.
포인트상판(100)과 탄성클립(200)간의 체결
상기 포인트상판(100)에 탄성클립(200)을 설치할 때는 포인트상판(100)의 안쪽으로 탄성클립(200)을 밀어 넣고, 상기 탄성클립(200)의 레일눌림부(210)로 기본레일(500)의 저부를 구속하고, 상기 포인트상판(100)의 이탈방지턱(124)에 탄성클립(200)을 일정한 길이 이상 벗어나지 못하게 구속함과 동시에 상기 탄성클립(200)의 클립안착부(230)를 포인트상판(100)의 안착홈(127)에 올려서 체결한다.
또한, 상기 포인트상판(100)은 기본레일(500)에 안착되고, 텅레일(510)이 포인트상판(100)의 슬라이딩면(120)에서 원활하게 이동할 수 있도록 설치된다.
즉, 탄성클립(200)이 기본레일(500)의 저부를 구속하며, 클립안착부(230)는 포인트상판(100)의 안착홈(127)에 설치되어 체결 및 분리를 용이하게 한다.
따라서, 상기 포인트상판(100)이 탄성클립(200)에 의한 구속방식으로 체결됨으로써, 체결력이 우수하여 안정적이며, 승차감도 향상되고, 체결 및 분리가 용이함과 동시에 유지보수에 따른 비용을 줄일 수 있는 작용효과가 있다.
또한, 표면을 무도유 처리함으로써 환경친화적인 포인트상판(100)을 공급함으로 환경오염을 방지하는 작용효과도 있다.
포인트상판(100)과 베어링플레이트(300)간의 체결
포인트상판(100)의 슬라이딩면(120)에 베어링플레이트(300)의 볼트공(340)을 통해서 멈춤링(540)이 삽입된 안전핀(550)로 베어링플레이트(300)를 고정 설치한다.
따라서, 상기 텅레일(510)이 포인트상판(100)의 슬라이딩면(120)에 설치된 베어링플레이트(300)상을 원활하게 이동할 수 있다.
포인트상판(100)과 롤러부(400)간의 체결
포인트상판(100)의 측면에 주조 일체형으로 형성된 프레임(410)에 롤러부(400)의 구성요소를 조립 설치한다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 포인트상판(100)의 측면의 프레임(410) 상에 롤러(430)를 위치시키고, 상기 롤러(430)의 상면을 롤러덮개 바닥부(420)의 요홈부(425)로 덮은 상태에서 육각구멍붙이볼트(446)로 체결하여 롤러부(400)를 설치한다.
이와 같이, 상기 롤러(430)를 프레임(410) 상에 위치시킨 후, 롤러덮개 바닥부(420)의 요홈부(425)로 덮으면, 상기 요홈부(425)의 배면에 형성된 개구부(442)를 통해 롤러(430)가 돌출된다.
여기서, 상기 롤러부(400)의 롤러(430)의 높이를 조절하고자 할 경우에는 롤러(430)의 편심축(432)의 단차부(432a)를 좌우측으로 돌리면 상기 단차부(432a)의 높이에 따라 롤러(430)의 위치가 조정된다.
상기와 같이 포인트상판(100)에 롤러부(400)를 설치한 후 분기지점에 설치된 전철기를 작동시키면 전철기에 의해 두 개의 기본레일(500)간에 설치된 두 개의 텅레일(510)이 동시에 움직이면서 한쪽 기본레일(500)과는 접촉되고, 다른 기본레일(500)과는 이격되는 방식으로 텅레일(510)은 롤러부(400)의 롤러(430) 위에서 선접촉과 구름운동을 한다.
따라서, 상기 포인트상판(100)과 롤러부(400)는 텅레일(510) 전환시 롤러부(400)의 롤러(430)에 의한 구름운동으로 롤러와 텅레일(510)이 선접촉이 이루어지므로 롤러(430)와 텅레일(510)간에 작용하는 마찰력을 대폭적으로 줄일 수 있어 원활한 텅레일(510)의 전환이 이루어지는 작용효과가 있다.
또한, 상기 포인트상판(100)과 롤러부(400)의 프레임(410)이 주조 일체형으로 형성되어 있으므로, 분기기 체결이 용이할 뿐만 아니라 단순히 롤러부(400)의 프레임(410)에서 롤러부(400)를 착탈함으로써 장치의 파손으로 인한 마모시 교체가 가능한 작용효과가 있다.
도 1은 종래의 철도 분기기용 베이스 플레이트를 도시한 사시도,
도 2는 종래의 철도 분기기의 보조 베이스 플레이트를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치를 도시한 분리 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치를 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의의 포인트상판을 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의의 포인트상판을 도시한 평면도,
도 8은 도 7의 A-A선 단면도,
도 9는 도 7의 B-B선 단면도,
도 10은 도 7의 C-C선 단면도,
도 11은 도 7의 D-D선 단면도,
도 12는 도 7의 E-E선 단면도,
도 13은 도 8의 "A" 부분 확대도,
도 14는 도 8의 "B" 부분 확대도,
도 15는 도 8의 "C" 부분 확대도,
도 16은 도 8의 "D" 부분 확대도,
도 17은 도 9의 "E" 부분 확대도,
도 18은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 탄성클립을 도시한 사시도,
도 19는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 탄성클립을 도시한 측면도,
도 20은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 탄성클립을 도시한 평면도,
도 21은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 베어링플레이트를 도시한 사시도,
도 22는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 베어링플레이트를 도시한 평면도,
도 23은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 롤러를 도시한 사시도,
도 24는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 롤러를 도시한 분리 사시도,
도 25는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 롤러를 도시한 정면도,
도 26은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치 의 롤러를 도시한 평면도,
도 27은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 롤러덮개를 도시한 배면 사시도,
도 28은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 롤러덮개 바닥부를 도시한 평면도,
도 29는 도 28의 A-A선 단면도,
도 30은 도 28의 B-B선 단면도,
도 31은 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 안전핀을 도시한 평면도 및 측면도,
도 32는 본 발명에 따른 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치의 멈춤링을 도시한 평면도 및 측면도.

Claims (8)

  1. 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 상판(110)과, 상기 상판(110)의 일측부에 일정한 높이로 직상향으로 돌출 형성된 슬라이딩면(120)과, 상기 상판(110)의 전후 좌우측에 각각 천공 형성된 나사스파이크공(130)으로 구성되는 포인트상판(100)과; 상기 포인트상판(100)의 슬라이딩면(120) 내측으로 삽입됨과 동시에 전체적으로 U자형상으로 이루어지되, 그 앞부분 양측에 일정한 구배로 형성된 레일눌림부(210)와, 상기 레일눌림부(210)로부터 양측으로 마주보면서 연장됨과 동시에 사각형상으로 형성된 사각부(220)와, 상기 사각부(220)로부터 연장됨과 동시에 끝단에 일정한 경사가 형성된 클립안착부(230)로 구성되는 탄성클립(200)과; 상기 포인트상판(100)의 슬라이딩면(120) 상면에 설치되며, 전체적으로 사각형상으로 이루어지는 플레이트(310)와, 상기 플레이트(310)의 양측면에 일정한 기울기를 갖도록 돌출 형성된 경사면(320)과, 상기 플레이트(310)의 일측면 내측으로 일정한 깊이로 요입 형성되는 요입홈(330)과, 상기 플레이트(310)의 소정의 위치에 일정한 직경으로 천공 형성되는 볼트공(340)으로 구성되는 베어링플레이트(300)와; 상기 포인트상판(100)의 측면에 사각형상으로 일체로 형성됨과 동시에 내부에 개구부(412)가 형성된 프레임(410)과, 상기 프레임(410)상에 설치되며, 내부에 편심축(432)이 내장된 롤러(430)와, 상기 롤러(430)를 상면에서 덮도록 사각형 형상으로 형성됨과 동시에 개구부(442)가 형성된 롤러덮개(440)로 구성되는 롤러부(400)로 구성되고,
    상기 프레임(410)은 전체적으로 사각형상으로 이루어지면서, 내부가 사각형상으로 이루어진 개구부(412)가 형성되며, 상기 개구부(412)의 외주연에는 치차(414)가 형성되며, 상기 롤러(430)는 전체적으로 속이 빈 원통형상으로 이루어지되, 그 내부에 미끄럼부시(431)가 삽입되고, 상기 미끄럼부시(431)의 내부에 편심축(432)이 내장되며, 상기 편심축(432)의 좌우측면에 각각 와셔(433)가 삽입되며, 상기 편심축(432)은 전체적으로 폭이 좁고 길이가 긴 형태의 구조체로 이루어지며, 양단부가 일정한 깊이로 축소되는 단차부(432a)가 형성되어, 롤러(430)의 높이조절이 가능하도록 구성되며, 상기 롤러(430)는 복수개의 롤러(430a, 430b)로 이루어지되, 앞쪽의 제1롤러(430a)를 제2롤러(430b) 보다 낮게 설치하여 롤러(430a, 430b) 높이를 조정함을 특징으로 하는 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치.
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  6. 제 1항에 있어서,
    상기 롤러덮개(440)는 바닥부(420)와 덮개부(441)가 일체로 형성되되, 상기 바닥부(420)는 전체적으로 사각형상 구조로 이루어지되, 가운데 격벽(421)을 기준으로 좌우측에 각각 개구부(422)가 형성되며, 상기 개구부(422)의 전후에는 외주연부(423)가 형성되며, 상기 외주연부(423)에는 그 표면에 일정한 피치를 갖는 치차(424)가 형성되고, 상기 외주연부(423)에는 표면에서 하면으로 일정한 깊이 및 곡률을 갖는 요홈부(425)가 복수개씩 전면과 후면에 각각 형성되고, 상기 요홈부(425) 사이에 장공(426)이 형성되고, 상기 덮개부(441)는 롤러덮개(440) 위로 롤러(430)가 돌출되도록 하기 위해 롤러덮개(440)의 면을 다수 개 관통시켜 개구부(442)가 형성되고, 상기 개구부(442)의 측면에 장공(444)이 천공 형성됨을 특징으로 하는 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치.
  7. 제 1항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 롤러덮개(440)는 그 하부에 설치되는 롤러(430) 및 롤러덮개 바닥 부(420)를 롤러덮개(440)의 장공(444)을 통해 육각구멍붙이볼트(446)를 고정하여 체결됨을 특징으로 하는 분기기용 무도유 롤러 일체형 포인트상판 체결장치.
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