KR100972967B1 - 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도 궤도의 콘크리트제 침목과 레일의 사이에 개재되는 탄성 방진 및 흡음블록으로서, 내구성, 내후성이 뛰어나고, 게다가 장기간에 걸쳐서 안정된 진동흡수성을 발휘할 수 있도록 한 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록은 레일과 침목과의 사이에 개재 배치되는 철도용 궤도 탄성 방진 및 흡음블록으로서, 저탄성 고무재질로 이루어짐과 동시에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 간격을 두고 소정의 직경을 갖는 다수개의 흡음공이 형성된 중간판과; 상기 중간판의 상면에 배치됨과 동시에 상기 중간판의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 상향으로 돌출되는 돌기가 형성되고, 상기 돌기에 일정한 직경을 갖는 흡음공이 형성된 상부판과; 상기 중간판의 하면에 배치됨과 동시에 상기 중간판의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 하향으로 돌기가 형성되고, 상기 돌기에 일정한 직경을 갖는 흡음공이 형성된 하부판과; 상기 중간판과 상부판 및 하부판이 적층된 상태로 삽입 설치되며, 금속판으로 박스형상으로 형성되며, 흡음공이 형성된 블록박스로 구성됨을 특징으로 한다.

철도 슬래브 궤도, 레일, 침목, 탄성, 방진, 흡음, 블록

Description

철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록{elastic vibration-proof and sound absorption block for railway slab tracks}

본 발명은 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록에 관한 것으로, 특히 철도 궤도에 있어서 레일과 침목의 사이에 부설되는 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록에 관한 것이다.

일반적으로 궤도 패드는 철도차량의 주행시에 있어서의 레일의 진동방지나, 그 진동에 수반하는 소음방지, 혹은 콘크리트제 침목의 파손방지를 목적으로 종래부터 사용되며, 특히 고속철도의 발달에 따라 소음방지의 문제는 크게 부각되어서, 궤도 패드에 대해서도 여러 가지가 개량이나 제안되었다.

여기서, 철도차량의 주행시에 발생되는 진동에 수반한 소음을 방지하기 위해서는 고무 등의 탄성계수가 작은 재료(댐퍼)를 진동발생원과 이것을 지지하는 고정부의 사이에 개재시키면 좋은 것으로 알려져 있으며, 상기의 궤도 패드도 연질고무판이나 스펀지 고무판 등이 사용되며, 또 그 역변형성을 부가하기 위해서, 시트의 하면에 홈을 형성하거나, 통공이 형성된 것이 제안되었다.

또한, 최근에는 소음방지 등의 요구가 더한층 요구되고 있어, 그 강화를 위 해서는 상기 궤도 패드에 보다 진동 흡수성이 높은 소재인즉, 역변형성이 높은 탄성 재료의 사용이 필요하게 되었다.

그러나 궤도 패드는 부설된 후 장기간에 걸쳐서 계속하여 사용되는 것이기 때문에, 충분한 내구성, 내후성을 갖는 것과, 탄성계수의 변화가 작은 것이 필요하기 때문에, 상기의 요구를 만족할 수 있는 궤도 패드의 제공은 사실상 불가능한 실정이다.

예를 들면, 탄성계수를 더욱 작게 한 연질 고무나 소폰지 고무는 인장 강도 등의 물성이 불충분하여 내구성이 부족한 문제가 있다.

또 상기한 홈이나 통공을 형성한 시트는 고무 소재 자체의 역변형성에 대한 요구를 구조적으로 완화할 수 있다는 점에서는 뛰어나지만, 실제의 사용에 있어서는, 이 궤도 패드가 레일과 침목 사이에 사용되는 것이기 때문에 홈이나 통공에 이물질에 의해 막혀서 탄성의 감소를 초래하거나, 홈이나 통공 모서리부분에 응력집중 현상이 생겨서 파괴가 쉽게 이루어지는 내구성에 심각한 문제가 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 철도 궤도의 콘크리트제 침목과 레일의 사이에 개재되는 탄성 방진 및 흡음블록으로서, 내구성, 내후성이 뛰어나고, 게다가 장기간에 걸쳐서 안정된 진동흡수성을 발휘할 수 있도록 한 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록은 레일과 침목과의 사이에 개재 배치되는 철도용 궤도 탄성 방진 및 흡음블록으로서, 저탄성 고무재질로 이루어짐과 동시에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 간격을 두고 소정의 직경을 갖는 다수개의 흡음공이 형성된 중간판과; 상기 중간판의 상면에 배치됨과 동시에 상기 중간판의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 상향으로 돌출되는 돌기가 형성되고, 상기 돌기에 일정한 직경을 갖는 흡음공이 형성된 상부판과; 상기 중간판의 하면에 배치됨과 동시에 상기 중간판의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 하향으로 돌기가 형성되고, 상기 돌기에 일정한 직경을 갖는 흡음공이 형성된 하부판과; 상기 중간판과 상부판 및 하부판이 적층된 상태로 삽입 설치되며, 금속판으로 박스형상으로 형성되며, 흡음공이 형성된 블록박스로 구성됨을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록은 레일과 침목과의 사이에 개재 배치되는 철도용 궤도 탄성 방진블록으로서, 저탄성 고무재질로 이루어짐과 동시에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 간격을 두고 소정의 직경을 갖는 다수개의 흡음공이 형성된 중간판과; 상기 중간판의 상면에 배치됨과 동시에 상기 중간판의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 상향으로 돌출되는 돌기가 형성되고, 상기 돌기에 일정한 직경을 갖는 흡음공이 형성된 상부판과; 상기 중간판의 하면에 배치됨과 동시에 상기 중간판의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 하향으로 돌기가 형성되고, 상기 돌기에 일정한 직경을 갖는 흡음공이 형성된 하부판과; 상기 중간판과 상부판 및 하부판이 적층된 상태로 삽입 설치되며, 금속판으로 박스형상으로 형성되며, 흡음공이 형성된 블록박스로 구성되어 레일과 침목 간에 설치됨으로써, 열차의 중하중과 고속회전하는 차륜과, 레일표면의 미세한 요철 등에 의해 발생된 충격파를 간섭 효과에 의해 진동 및 소음을 감쇄시키며, 윤활성 피막에 의해 하중압력이 분산되어, 강력한 방진 및 소음효과를 발휘하며, 블록박스에 광촉매가 도포되어 피막이 형성됨으로써, 지속성, 내열성, 안정성을 증진시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록을 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록을 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록이 레일과 침목 간에 설치된 상태를 도시한 예시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방 진 및 흡음블록(B)은 레일(R)과 침목(T)과의 사이에 개재 배치되는 철도용 궤도 탄성 방진블록(B)으로서, 저탄성 고무재질로 이루어짐과 동시에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 간격을 두고 소정의 직경을 갖는 다수개의 흡음공(110)이 형성된 중간판(100)과; 상기 중간판(100)의 상면에 배치됨과 동시에 상기 중간판(100)의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 상향으로 돌출되는 돌기(210)가 형성되고, 상기 돌기(210)에 일정한 직경을 갖는 흡음공(220)이 형성된 상부판(200)과; 상기 중간판(100)의 하면에 배치됨과 동시에 상기 중간판(100)의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 하향으로 돌기(310)가 형성되고, 상기 돌기(310)에 일정한 직경을 갖는 흡음공(320)이 형성된 하부판(300)과; 상기 중간판(100)과 상부판(200) 및 하부판(300)이 적층된 상태로 삽입 설치되며, 금속판으로 박스형상으로 형성되며, 흡음공(410)이 형성된 블록박스(400)로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록(B)은 중간판(100), 상부판(200), 하부판(300) 및 블록박스(400)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조체이다.

여기서, 상기 중간판(100)은 저탄성 고무재질로 이루어짐과 동시에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 간격을 두고 소정의 직경을 갖는 다수개의 흡음공(110)이 형성된 부재이다.

특히, 상기 중간판(100)을 형성하는 저탄성율 고무판은 예를 들면 천연 고무, 우레탄고무, 실리콘 고무, 클로로프렌 고무 등에 의해 형성할 수 있다.

또한, 상기 중간판(100)에는 철도차량의 주행에 따른 진동 및 소음을 흡수할 수 있도록 다수개의 흡음공(110)이 형성된다.

또한, 상기 상부판(200)은 중간판(100)의 저탄성 고무재질에 비하여 탄성 강도가 높은 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 상향으로 돌출되는 돌기(210)가 형성되고, 상기 돌기(210)에 일정한 직경을 갖는 흡음공(220)이 형성된 부재이다.

그리고 상기 하부판(300)은 중간판(100)의 하면에 배치됨과 동시에 상기 중간판(100)의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 하향으로 돌기(310)가 형성되고, 상기 돌기(310)에 일정한 직경을 갖는 흡음공(320)이 형성된 부재이다.

특히, 상기 상부판(200) 및 하부판(300)은 예를 들면 2mm∼5mm정도의 두께의 고무판이며, 용수철 정수 2t/cm∼10t/cm, 바람직하게는 4t/cm∼8t/cm정도이며, 마찰계수의 큰 연질고무판에 의해 형성할 수 있고, 게다가 상부판(200) 및 하부판(300)에는 카본, 유리 등의 무기섬유, 아라미드, 폴리에스테르 등의 유기섬유, 폴리에스테르, 나일론 등이 경질 합성수지 입자, 유리, 실리카 등의 무기입자 등을 적당히 선택하여 함유시킬 수 있다.

상기의 연질 고무판으로서는, 예를 들면 천연 고무, 우레탄고무, 실리콘 고무, 클로로프렌 고무, 스티렌부타디엔 고무, 이소부틸렌 이소프렌 고무 등이 예시된다.

또한, 상기 상부판(200) 및 하부판(300)은 특히 철도차량의 주행에 따라 발생된 진동 및 소음을 흡수할 수 있도록 흡음공(220, 320)이 형성된 돌기(210, 310)가 형성되고, 상기 상부판(200)의 돌기(210) 중심과 하부판(300)의 돌기(310) 중심과는 수직방향으로 일치되도록 구성된다.

이와 같이 형성한 이유는 레일(R)과 침목(T)에서 발생되는 진동 및 소음을 용이하게 흡수할 수 있도록 하기 위함이다.

그리고 상기 중간판(100)과 상부판(200) 및 하부판(300)의 표면에는 실리콘, 그래파이트 등의 미끄러짐이 좋은 재료에 의한 윤활성 피막이 도포된 구조이다.

한편, 상기 블록박스(40)는 금속판으로 박스형상으로 형성되며, 그 표면에 흡음공(410)이 형성된 부재로서, 상기 중간판(100)과 상부판(200) 및 하부판(300)이 일체로 적층된 적층물이 내장된다.

이와 같이 형성한 이유는 레일(R)과 침목(T)에서 발생되는 진동 및 소음을 용이하게 흡수할 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 상기 블록박스(400)에는 표면에는 별도로 광촉매 피막이 형성되며, 이와 같이 광촉매는, 항균, 탈취, 대기 및 수질오염물질의 분해, 원적외선 방사 및 자외선 차단 등의 복합적 기능을 발휘하여 레일(R)과 침목(T) 간의 완충기능, 기능의 지속성, 내열성, 안정성 등을 증진시키는 기능을 한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록의 작용에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록이 레일과 침목 간에 설치된 상태를 도시한 예시도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록(B)이 레일(R)과 침목(T) 간에 설치된 후, 레일(R) 상을 열차가 주행하면, 열차 중하중과, 고속회전하는 차륜과, 레일표면의 미세한 요철 등에 의해 충격파가 발생하며, 이와 같은 열차 중하중과 차륜의 고속회전에 의해 발생하는 심한 충격파와, 가속 진동에 따르는 강력한 진동에너지는 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록(B)을 구성하는 중간판(100), 상부판(200), 하부판(300) 및 박스블록(400)을 이루는 간섭 방진재의 간섭 효과에 의해 감쇄되며, 또한, 중간판(100)과 상부판(200) 및 하부판(300) 간에 도포된 윤활성 피막에 의해 중간판(100)과 상부판(200) 및 하부판(300)이 윤활함으로써 하중압력은 분산되어, 가속 진동은 감쇄하므로, 이것 등의 상승 효과에 의해, 지극히 강력한 방진 및 소음효과를 발휘하는 기능을 하며, 박스블록(400)에 광촉매가 도포되어 피막이 형성됨으로써, 기능의 지속성, 내열성, 안정성을 증진시키는 기능을 한다.

도 1은 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록을 도시한 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록을 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록이 레일과 침목 간에 설치된 상태를 도시한 예시도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

100: 중간판 110: 흡음공

200: 상부판 210: 돌기

220: 흡음공 300: 하부판

310: 돌기 320: 흡음공

400: 블록박스 410: 흡음공

B: 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록

R: 레일 T: 침목

Claims (4)

1. 레일(R)과 침목(T)과의 사이에 개재 배치되는 철도용 궤도 탄성 방진블록(B)으로서, 저탄성 고무재질로 이루어짐과 동시에 전체적으로 사각형상으로 이루어지고, 일정한 간격을 두고 소정의 직경을 갖는 다수개의 흡음공(110)이 형성된 중간판(100)과; 상기 중간판(100)의 상면에 배치됨과 동시에 상기 중간판(100)의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 상향으로 돌출되는 돌기(210)가 형성되고, 상기 돌기(210)에 일정한 직경을 갖는 흡음공(220)이 형성된 상부판(200)과; 상기 중간판(100)의 하면에 배치됨과 동시에 상기 중간판(100)의 저탄성 고무재질에 비하여 고탄성 고무재질로 이루어지고, 원기둥 형상으로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 하향으로 돌기(310)가 형성되고, 상기 돌기(310)에 일정한 직경을 갖는 흡음공(320)이 형성된 하부판(300)과; 상기 중간판(100)과 상부판(200) 및 하부판(300)이 적층된 상태로 삽입 설치되며, 금속판으로 박스형상으로 형성되며, 흡음공(410)이 형성된 블록박스(400)로 구성되고, 상기 상부판(200) 및 하부판(300)은 무기 또는 유기의 섬유, 혹은 경질 합성수지입자 또는 무기입자의 적어도 어느 하나로 구성되고, 상기 상부판(200) 및 하부판(300)은 상부판(200)의 돌기(210) 중심과 하부판(300)의 돌기(310) 중심과는 수직방향으로 일치되도록 구성되며, 상기 중간판(100)과 상부판(200) 및 하부판(300)의 표면에는 실리콘 또는 그래파이트에 의한 윤활성 피막이 도포되며, 상기 블록박스(400)에는 표면에 광촉매가 도포된 것을 특징으로 하는 철도 슬래브 궤도용 탄성 방진 및 흡음블록.
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