KR101232350B1 - 레일바이크용 분기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기본레일 상을 주행하는 레일바이크의 주행방향을 전환하기 위한 포인트부, 리드부 및 크로싱부를 포함하는 레일바이크용 분기기에 관한 것으로서, 포인트부는 레일바이크의 주행방향으로 배열되는 복수의 제1침목과, 제1침목 각각의 상면 양측에 한 쌍이 고정장착되며 각각 상면에 롤러가 장착되는 제1베이스플레이트와, 기본레일과 일체를 이루며 제1베이스플레이트 상에 안착되어 롤러를 통해 제1침목의 일측 또는 타측으로 이동가능한 가동레일과, 가동레일이 롤러를 통해 이동된 경우 가동레일을 고정시키는 위치고정수단과, 가동레일을 이동시킬 수 있도록 가동레일의 단부에 장착되는 구동수단을 포함하고, 리드부는 포인트부의 제1침목과 대응되는 방향으로 배열되는 복수의 제2침목과, 제2침목의 일측 및 타측에 위치하도록 각각 배치되는 직선형 및 곡선형 주레일과, 주레일 사이에서 제2침목 상에 교호적으로 배치되는 직선형 및 곡선형 리드레일을 포함하며, 크로싱부는 리드부의 제2침목과 대응되는 방향으로 배열되는 복수의 제3침목과, 리드부의 주레일과 일체를 이루며 각각 제3침목의 일측 및 타측에 위치하도록 배치되는 직선형 및 곡선형 주레일과, 주레일 사이에 위치하도록 제3침목 상에 배치되는 크로싱을 포함한다.

Description

레일바이크용 분기기{Turnout for Railbike}

본 발명은 레일바이크의 주행방향을 전환하기 위한 분기기에 관한 것이다.

레일바이크(Railbike)는 철로 위에서 탑승자가 페달을 밟아 철로 위를 움직이는 탈것의 하나로, 열차가 운행되지 않는 철로에 설치되어 놀이기구로 이용되고 있다.

현재까지 이용되고 있는 레일바이크는 하나의 레일을 이용하여 주행하는 모노형 레일바이크와 두 개의 레일을 이용하여 주행하는 4륜형 레일바이크가 있는데, 레일바이크의 경우 페달을 밟아 출발지에서 출발한 후 종착지에서 주행방향을 전환시켜 원 출발지로 돌아오는 형태로 이용되고 있는 경우가 많으며, 그 경우 원 출발지에서 다시 출발하고자 하는 경우에는 레일바이크의 방향을 다시 전환시켜야 한다.

레일바이크의 방향을 전환하기 위해 기존의 철로에 턴테이블을 별도로 설치하여 이용하고 있으며, 턴테이블에 관한 특허문헌으로는 대한민국 등록실용신안 제20-0406375호, 등록특허 제10-0988364호 등이 개시되어 있다. 등록실용신안 제20-0406375호는 수동식 턴테이블에 관한 것이고, 등록특허 제10-0988364호는 자동식 턴테이블에 관한 것이다.

그러나 등록실용신안 제20-0406375호와 등록특허 제10-0988364호는 턴테이블에 직선형 레일이 설치되어 레일바이크의 주행방향을 180°로만 회전시킬 수 있기 때문에 출발지와 종착지에만 적용될 수 있을 뿐, 출발지와 종착지 사이의 임의의 지점에서의 활용도가 낮다.

더욱이 턴테이블 적용시, 턴테이블을 구동시키기 위한 구동수단 등의 설치를 위해 턴테이블에 대응되는 크기로 지반을 파내어야 할 뿐만 아니라 배수시설 등도 갖추어야 하기 때문에, 설치에 따르는 시간 및 비용이 증대된다는 단점이 있다.

이에, 본 발명자는 별도의 턴테이블을 설치하는 것과는 달리, 레일바이크의 주행방향을 전환시키기 위한 분기기에 관해 착안을 하게 되었다.

분기기(Turnout)는 일반 철도에서 열차를 한 궤도에서 다른 궤도로 전환시키기 위하여 궤도상에 설치되는 설비로서, 통상 분기기는 포인트부, 리드부, 크로싱부의 3부분으로 구성된다.

이러한 분기기의 포인트부는 첨단포인트와 둔단포인트로 구분되는데, 첨단포인트는 끝이 날카롭게 삭정된 가동레일(텅레일)을 고정레일에 밀착시켜 분기기의 입구에서 날카로운 레일의 방향으로 열차 차륜의 플랜지를 가이드함으로써 열차의 주행방향이 변화되도록 하는 것이며, 둔단포인트는 텅레일을 사용하지 않고 분기기 입구에 마련되는 레일 전체를 이동시킴으로써 열차의 주행방향이 변화되도록 하는 것이다.

첨단포인트가 적용된 분기기에 관한 특허문헌은 대한민국 등록특허 제776272호, 등록실용신안 제376598호 등을 비롯한 다수가 개시되어 있는데, 현재 일반 철도의 분기기에서는 차량의 주행안정성 확보를 위해 첨단포인트만이 사용되고 있으며, 둔단포인트는 레일의 연속성 및 신뢰성의 문제로 사용되지 않고 있다.

일반 철도의 분기기는 최고속도 300km/hr 정도의 속도를 가진 열차의 경우에서도 주행안정성이 확보되어야 하는바, 텅레일을 이동시켜 주행방향을 전환하는 첨단포인트가 사용되고 있는 것이며, 이 경우 분기각을 작게 하여 방향전환시의 각도를 완만하게 형성함으로써 열차의 주행성능을 확보하고 있다. 분기각을 크게 할 경우에는 자칫 곡선주행으로 전환하고자 하는 열차가 궤도에서 이탈될 염려가 있기 때문이다.

그러나 첨단포인트가 적용되는 분기기는 그 구조상 선로의 곡선부에 설치하는 것이 대단히 어렵기 때문에, 일반 철도의 곡선부에서는 사용되지 않는 것이 통례이다. 그 이유는 텅레일과 같은 여러부분으로 개별분리된 구조로 이루어진 것이어서, 이들을 일체화할 경우 곡선부에서 밀착성 불량이나 텅레일과 기본레일의 단차가 발생하기 때문이다.

기존선(단선)의 개량을 통하여 레일바이크용 선로를 부설하는 경우에는, 사용자의 편의를 위한 유치선(留置線), 대피선(待避線), 휴게소, 포토데스크, 화장실 등과 같은 여러 종류의 부대시설 등이 필요한 선로구성상, 분기기가 선로의 곡선부에 많이 설치되어야 할 것이므로, 첨단포인트는 많은 어려움이 따른다.

더욱이, 첨단포인트가 적용되는 분기기는 텅레일 외에 텅레일을 좌우로 이동시키기 위한 힐 상판(heel baseplate)이 구비되어 있기 때문에, 유지관리가 용이하지 못하다는 단점이 있다.

또한, 분기각을 작게 하면, 곡선레일의 곡선반경이 커지게 되고 그에 따라 분기기 설치시 소요되는 구간이 길어지게 된다. 통상 첨단포인트가 적용된 분기기의 경우 분기각은 약 7°이고, 분기기 설치구간의 길이는 약 26m정도이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 턴테이블을 설치할 필요가 없고, 곡선부에 설치가 가능하며, 설치구간의 길이와 선로간격을 대폭 줄일 수 있도록 둔단포인트가 적용된 레일바이크용 분기기를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 기본레일 상을 주행하는 레일바이크의 주행방향을 전환하기 위한 포인트부, 리드부 및 크로싱부를 포함하는 레일바이크용 분기기에 있어서, 상기 포인트부는 상기 레일바이크의 주행방향으로 배열되는 복수의 제1침목과, 상기 제1침목 각각의 상면 양측에 한 쌍이 고정장착되며 각각 상면에 롤러가 장착되는 제1베이스플레이트와, 상기 기본레일과 일체를 이루며 상기 제1베이스플레이트 상에 안착되어 상기 롤러를 통해 상기 제1침목의 일측 또는 타측으로 이동가능한 가동레일과, 상기 가동레일이 상기 롤러를 통해 이동된 경우 상기 가동레일을 고정시키는 위치고정수단과, 상기 가동레일을 이동시킬 수 있도록 상기 가동레일의 단부에 장착되는 구동수단을 포함하고, 상기 리드부는 상기 포인트부의 제1침목과 대응되는 방향으로 배열되는 복수의 제2침목과, 상기 제2침목의 일측 및 타측에 위치하도록 각각 배치되는 직선형 및 곡선형 주레일과, 상기 주레일 사이에서 상기 제2침목 상에 교호적으로 배치되는 직선형 및 곡선형 리드레일을 포함하며, 상기 크로싱부는 상기 리드부의 제2침목과 대응되는 방향으로 배열되는 복수의 제3침목과, 상기 리드부의 주레일과 일체를 이루며 각각 상기 제3침목의 일측 및 타측에 위치하도록 배치되는 직선형 및 곡선형 주레일과, 상기 주레일 사이에 위치하도록 상기 제3침목 상에 배치되는 크로싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 포인트부의 위치고정수단은 상기 가동레일의 단부 하방에 위치하는 제1침목의 상면 양측에 상기 가동레일이 이동할 수 있는 간격이 마련되도록 각각 고정되는 한 쌍의 스토퍼와, 상기 가동레일이 일측으로 이동되어 한쪽 레일의 일측단이 상기 스토퍼에 밀착된 경우 타측단을 밀착지지하도록 상기 제1침목 및 제1베이스플레이트에 형성되는 홀에 체결되는 체결구를 포함할 수 있고, 더 바람직하게는 상기 스토퍼는 사각 너트로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 리드부는 상기 제2침목의 상면에 고정장착되되 상기 직선형 주레일 및 직선형 리드레일이 안착되는 안착부와 상기 안착부의 양측에서 상방으로 만곡형성되는 걸이부를 갖는 제2베이스플레이트와, 상기 제2베이스플레이트의 걸이부에 끼워져 결합되어 상기 직선형 주레일 및 직선형 리드레일을 압박지지하는 클립을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 리드부는 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일이 안착고정되는 제3베이스플레이트를 더 포함하며, 상기 제3베이스플레이트는 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일 각각의 양측에 위치하도록 소정 각도의 경사를 이루어 부착되는 클립걸이를 가지며, 상기 클립걸이 사이에 안착되는 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일이 상기 클립걸이에 끼워져 결합되는 클립에 의해 압박지지됨으로써 고정된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 리드부는 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일이 안착고정되는 제4베이스플레이트를 더 포함하며, 상기 제4베이스플레이트는 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일 각각의 양측에 위치하도록 소정 각도의 경사를 이루어 부착되는 클립걸이 및 각철을 가지며, 상기 클립걸이 및 각철 사이에 안착되는 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일이 상기 클립걸이에 끼워져 결합되는 클립에 의해 압박지지됨으로써 고정된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제2베이스플레이트와 상기 제3베이스플레이트 또는 제4베이스플레이트의 서로 마주보는 측단 중 하나는 일부가 사각절삭되고 다른 하나는 일부가 경사절삭됨으로써, 상기 직선형 주레일 및 곡선형 리드레일 사이의 간격과, 상기 직선형 리드레일 및 곡선형 주레일 사이의 간격이 줄어들도록 한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 리드부는 상기 직선형 주레일의 단부와 상기 곡선형 리드레일의 단부 사이, 및 상기 직선형 리드레일의 단부와 상기 곡선형 주레일의 단부 사이에 장착되는 간격재와, 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일 각각의 단부의 측단에 위치하도록 상기 제2베이스플레이트에 부착되는 이탈방지턱과, 상기 직선형 주레일 및 직선형 리드레일 각각의 단부의 측단을 압박지지하는 클립을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 포인트부 및 리드부의 접하는 부분에 위치하는 제1침목 및 제2침목 상면에 장착되는 제1베이스플레이트 및 제2베이스플레이트는 일체형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 크로싱부는 상기 제3침목 상에 고정장착되는 사각플레이트를 더 포함하며, 상기 크로싱은 상기 사각플레이트 상에 부착된다.

본 발명에 따른 레일바이크용 분기기에 의하면, 레일바이크의 주행방향을 전환하기 위해 선로 자체만을 이용하여 별도의 턴테이블을 설치할 필요가 없기 때문에 그 설치에 따른 시간이나 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 레일바이크용 분기기에 의하면, 첨단포인트가 아닌 둔단포인트가 적용되기 때문에 그 구조가 간단하여 비용이 절감되고 유지보수가 용이하며, 곡선부에도 설치가 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 레일바이크용 분기기에 의하면, 분기각을 크게 할 수 있기 때문에 분기기 설치구간의 길이를 줄일 수 있고, 직선 레일 및 곡선 레일 사이의 간격을 대폭 줄일 수 있기 때문에 곡선 레일의 곡선반경을 작게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 레일바이크용 분기기에 의하면, 크로싱을 직접 침목에 고정시키지 않고 크로싱을 부착할 수 있도록 침목에 사각플레이트를 별도로 장착됨으로써, 레일바이크 주행에 따른 크로싱의 변위발생이 방지되고 아울러 침목과의 체결력이 강화된다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일바이크용 분기기를 보인 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 레일바이크용 분기기의 포인트부의 상세를 보인 평면도.
도 4는 도 1에 도시된 레일바이크용 분기기의 리드부 및 크로싱부의 상세를 보인 평면도.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 레일바이크용 분기기의 제2베이스플레이트를 보인 도.
도 7은 도 1에 도시된 레일바이크용 분기기의 제4베이스플레이트를 보인 도.
도 8은 도 1에 도시된 레일바이크용 분기기의 간격재를 보이기 위한 개략도.
도 9는 도 1에 도시된 레일바이크용 분기기의 일체형 플레이트를 보인 도.

본 발명은 레일바이크의 주행방향을 전환하기 위해 둔단포인트가 구비된 분기기를 적용하고자 하는 것이다. 레일바이크는 통상 인력으로 구동시키고 있으며, 설사 전동으로 구동시키더라도 4km/hr의 비교적 저속으로 운행되는 것이기 때문에, 고속으로 주행하는 일반 철도와는 달리 첨단포인트가 아닌 둔단포인트를 적용할 수 있고, 더욱이 분기각을 작게 할 필요가 없다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정하여져야 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레일바이크용 분기기는 레일바이크(도시되지 않음, 이하 같음)가 주행하는 기본레일(R)의 전방에 마련되며, 포인트부(100), 리드부(200) 및 크로싱부(300)를 포함한다.

포인트부(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 제1침목(110), 제1베이스플레이트(120), 가동레일(130), 위치고정수단(140), 구동수단(150)을 포함한다.

제1침목(110)은 레일바이크의 주행방향으로 복수가 배열된다. 이 경우, 배열되는 제1침목(110) 사이의 거리, 예컨대 제1침목(110)의 중심 사이의 거리(S₁)는 약 625mm가 적당하다.

제1베이스플레이트(120)는 복수의 제1침목(110) 각각에 가동레일(130)을 안착시키기 위해 마련되는 것으로서, 제1침목(110)이 상면 양측에 한 쌍이 고정장착된다. 제1베이스플레이트(120)의 상면에는 가동레일(130)의 이동을 위한 롤러(122)가 장착되는데, 이에 따라 가동레일(130)의 이동이 용이하다.

가동레일(130)은 레일바이크가 주행하는 기본레일(R)과 일체를 이루는 것으로 제1베이스플레이트(120) 상에 안착된다. 기본레일(R)은 복수의 침목(10) 상에 장착된 복수의 베이스플레이트(20)에 안착되어 체결구(30)에 의해 고정되어 있지만, 가동레일(130)은 이동이 가능하다. 즉, 가동레일(130)은 제1베이스플레이트(120)의 롤러(122) 상에 안착되기 때문에, 제1침목(110)의 일측 또는 양측으로 이동될 수 있다. 가동레일(130)이 제1침목(110)의 일측, 예컨대 도면상 상측 방향으로 이동되어 고정되면 기본레일(R), 가동레일(130)과 직선형 주레일 및 리드레일(230a, 230b)이 일직선을 이루게 되어 레일바이크가 직선주행을 하게 되고, 가동레일(130)이 제1침목(110)의 타측, 예컨대 도면상 하측 방향으로 이동되어 고정되면 가동레일(130)이 곡선형태를 이루게 되어 곡선형 주레일 및 리드레일(240a, 240b)과 연결됨으로써 레일바이크가 곡선주행으로 주행방향을 전환할 수 있게 된다.

위치고정수단(140)은 가동레일(130)을 제1베이스플레이트(120) 상에서 고정시키기 위해 마련되는 것이다. 즉, 위치고정수단(140)은 가동레일(130)이 제1침목(110)의 일측 또는 타측으로 이동되어 직선형 주레일 및 리드레일(230a, 230b) 또는 곡선형 주레일 및 리드레일(240a, 240b)과 연결된 경우에 가동레일(130)이 다른 방향으로 이동되지 않도록 고정하는 역할을 하는 것이다. 이러한 위치고정수단(140)은 가동레일(130)의 측단 외측에 위치하도록 제1침목(110)의 상면 양측에 고정되는 한 쌍의 스토퍼(142)와, 가동레일(130)이 일측 또는 타측으로 이동되어 가동레일(130) 중 한쪽의 레일의 일측단이 스토퍼(142)에 밀착된 경우 타측단을 밀착지지하는 체결구(144)를 포함할 수 있다. 따라서 가동레일(130)은 스토퍼(142) 사이에서만 이동을 할 수 있기 때문에 과대이동이 방지될 수 있고, 이동된 가동레일(130)은 체결구(144)에 의해 최종 고정된다. 이 경우, 제1침목(110)과 제1베이스플레이트(120)에는 체결구(144)의 체결을 위한 2개의 홀(도시되지 않음)이 형성되며, 체결구(144)로는 볼트가 적용될 수 있다. 바람직하게는, 스토퍼(142)는 사각너트로 이루어질 수 있으며, 필요시 사각너트의 크기 조정으로 레일의 밀착을 견고하게 할 수 있다.

한편, 위치고정수단(140)의 스토퍼(142)는 2개가 가동레일(130)의 측단 외측에 위치하도록 장착된 것이 도시되어 있지만, 4개의 스토퍼가 장착될 수도 있다. 이 경우에는 2개의 스토퍼는 가동레일(130) 중 한쪽의 레일이 사이에 위치하도록 장착되고, 나머지 2개의 스토퍼는 가동레일(130) 중 다른 한쪽의 레일이 사이에 위치하도록 장착되는 것이 바람직하다. 이는 가동레일(130)의 양쪽 레일이 모두 견고하게 고정되도록 하기 위함이며, 따라서 제1침목(110)과 제1베이스플레이트(120)에 가동레일(130)의 고정을 위한 홀도 4개가 형성된다. 참고로, 위치고정수단(140)은 가동레일(130)의 단부 하방에 위치하는 제1침목(110)에 장착된다.

구동수단(150)은 가동레일(130)을 이동시키기 위해 마련되는 것이다. 구동수단(150)은 가동레일(130)의 단부에 장착되며, 가동레일(130)의 내측단을 연결하여 간격을 유지시키는 역할도 수행한다. 구동수단(150)으로 가동레일(130)을 이동시키는 방법은 인력구동 또는 실린더를 이용한 기계구동으로 가능하다. 인력 구동시, 레일바이크의 탑승자가 하차하여 가동레일(130)을 원하는 방향으로 이동시키고 볼트 등의 체결구를 이용하여 가동레일(130)을 고정시킨 후 다시 주행을 시작하면 된다.

리드부(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 제2침목(210), 주레일(230a, 240a), 리드레일(230b, 240b)을 포함한다. 리드부(200)는 제2 내지 제4베이스플레이트(220a, 220b, 220c)와 클립(250a, 250b, 250c)을 더 포함할 수 있고, 간격재(270), 이탈방지턱(280)을 더 포함할 수 있다.

제2침목(210)은 포인트부(100)의 제1침목(110)과 대응되는 방향으로 복수가 배열된다. 이 경우, 배열되는 제2침목(210) 사이의 거리, 예컨대 제2침목(210)의 중심 사이의 거리도 제1침목(110)과 마찬가지로 약 625mm가 적당하다.

주레일(230a, 240a)은 직선형 주레일(230a)과 곡선형 주레일(240a)로 구분된다. 직선형 주레일(230a)은 제2침목(210)의 일측에 위치하도록 배치되고, 곡선형 주레일(240a)은 제2침목(210)의 타측에 위치하도록 배치된다.

리드레일(230b, 240b)도 직선형 리드레일(230b)과 곡선형 리드레일(240b)로 구분되며, 직선형 주레일(230a)과 곡선형 주레일(240a) 사이에서 교호적으로 배치된다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 직선형 주레일(230a), 곡선형 리드레일(240b), 직선형 리드레일(230b) 및 곡선형 주레일(240a)의 순으로 배치된다.

가동레일(130)의 이동에 따라 직선형 주레일 및 리드레일(230a, 230b)이 가동레일(130)과 연결되거나, 곡선형 주레일 및 리드레일(240a, 240b)이 가동레일(130)과 연결된다.

한편, 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)은 그 단부, 구체적으로 가동레일(130)에 인접하는 부분의 일측단이 절삭형성되는 것이 바람직하다. 여기에서, 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)의 단부의 일측단은 각각 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)과 마주보는 측단을 가리키는 것이다. 이처럼, 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)의 일측단을 절삭형성하는 이유는 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)과의 간격을 좁힘으로써 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)의 벤딩시에 곡선반경을 작게 할 수 있도록 하기 위함이다.

제2베이스플레이트(220a)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 직선형 주레일(230a)과 직선형 리드레일(230b)이 안착되는 안착부(222a)와, 안착부(222a)의 양측에서 상방으로 만곡형성되는 걸이부(224a)를 가지며, 제2침목의 상면에 고정장착된다. 제2베이스플레이트(220a)에 걸이부(224a)가 만곡형성됨에 따라 후술하는 바와 같이 클립(250a)이 끼워질 수 있는 끼움홈(도면부호 표시되지 않음)이 마련된다.

클립(250a)은 직선형 주레일(230a)과 직선형 리드레일(230b)을 고정시키기 위해 마련되는 것으로서, 제2베이스플레이트(220a)의 걸이부(224a)에 끼워져 결합되어 직선형 주레일(230a)과 직선형 리드레일(230b)을 압박지지함으로써 고정시키게 된다.

제3베이스플레이트(220b)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 곡선형 주레일(240a)과 곡선형 리드레일(240b)이 안착고정하기 위해 마련되는 것이다. 제3베이스플레이트(220b)는 곡선형 주레일(240a)과 곡선형 리드레일(240b) 각각의 양측에 위치하도록 부착되는 클립걸이(224b)를 가지며, 바람직하게는 클립걸이(224b)는 소정 각도의 경사를 이루어 부착된다. 종래의 클립걸이는 베이스플레이트의 길이방향과 직각방향으로만 부착되어 있었기 때문에, 곡선구간에 적용시에는 베이스플레이트 자체를 침목 상에서 회전시킨 후 고정시켜야만 했으며, 그에 따라 베이스플레이트가 침목 외측으로 돌출되는 단점이 있었지만, 클립걸이(224b)가 제3베이스플레이트(220b) 상에 소정 각도로 경사를 이루도록 부착되기 때문에 제3베이스플레이트(220b)를 회전시킬 필요가 없기 때문에 제2침목(210)의 외측으로 돌출될 염려가 없다. 제3베이스플레이트(220b)의 클립걸이(224b) 사이에 안착되는 곡선형 주레일(240a)과 곡선형 리드레일(240b)은 클립걸이(224b)에 끼워져 결합되는 클립(250b)에 의해 압박지지됨으로써 고정된다.

제4베이스플레이트(220c)는 제3베이스플레이트(220b)와 마찬가지로 곡선형 주레일(240a)과 곡선형 리드레일(240b)이 안착고정하기 위해 마련되는 것이다. 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제4베이스플레이트(220c)는 곡선형 주레일(240a)과 곡선형 리드레일(240b) 각각의 양측에 위치하도록 부착되는 클립걸이(224c)와 각철(226c)을 가진다. 바람직하게는, 클립걸이(224c)와 각철(226c)은 소정 각도의 경사를 이루어 부착되며, 이에 따라 제4베이스플레이트(220c)를 회전시킬 필요가 없기 때문에 제2침목(210)의 외측으로 돌출될 염려가 없다. 그리고 클립걸이(224c) 및 클립(250c)을 적용하려면 제4베이스플레이트(220c)가 일정 면적을 가져야 하지만, 각철(226c)을 적용하는 경우에는 제4베이스플레이트(220c)의 길이를 축소할 수 있기 때문에 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)과 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)을 근접시킬 수 있게 되고, 이에 따라 전술한 바와 같이 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)의 벤딩시에 곡선반경을 작게 할 수 있다. 제4베이스플레이트(220c)의 클립걸이(224c)와 각철(226c) 사이에 안착되는 곡선형 주레일(240a)과 곡선형 리드레일(240b)은 클립걸이(224c)에 끼워져 결합되는 클립(250c)에 의해 압박지지됨으로써 고정된다.

한편, 제2베이스플레이트(220a)와 제3베이스플레이트(220b)의 서로 마주보는 측단 중 하나는 일부가 사각절삭되고 다른 하나는 일부가 경사절삭될 수 있고, 또한 제2베이스플레이트(220a)와 제4베이스플레이트(220c)의 서로 마주보는 측단 중 하나는 일부가 사각절삭되고 다른 하나는 일부가 경사절삭될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)의 하부에 위치하는 제2베이스플레이트(220a)는 각각 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)을 향하는 측단의 일부가 사각절삭되고, 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)의 하부에 위치하는 제3베이스플레이트(220b) 및 4베이스플레이트(220c)는 각각 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)을 향하는 측단이 경사절삭될 수 있다. 이에 따라, 직선형 주레일(230a) 및 곡선형 리드레일(240b) 사이의 간격과, 직선형 리드레일(230b) 및 곡선형 주레일(240a) 사이의 간격이 줄어들게 할 수 있기 때문에, 전술한 바와 같이 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)의 일측단을 절삭형성한 경우와 마찬가지로 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)의 벤딩시에 곡선반경을 작게 할 수 있다.

간격재(270)는 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)의 단부가 각각 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)의 단부와 서로 밀착되는 것을 방지하고 소정의 간격이 유지되도록 하는 역할을 하는 것이다. 즉, 전술한 바와 같이 직선형 주레일(230a)과 직선형 리드레일(230b)의 단부의 일측단이 절삭형성됨으로써 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)과의 간격이 좁아지게 되는데, 그렇다 하더라도 완전하게 밀착되면 레일바이크의 이동시 탈선, 바퀴걸림 및 충격 등이 발생할 수 있기 때문에, 이를 방지하고자 간격재(270)를 레일 사이에 삽입하여 최소한의 간격을 확보하고자 하는 것이다. 간격재(270)는 도 8에 도시된 바와 같이, 직선형 주레일(230a)과 곡선형 리드레일(240b)을 관통하는 볼트를 통해 양 레일 사이에 고정된다.

이와 같이 간격재(270)를 장착한 경우, 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)을 고정하기 위한 이탈방지턱(280)과, 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)을 고정하기 위한 클립(290)이 마련될 수 있다. 이탈방지턱(280)은 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a) 각각의 측단에 위치하도록 제2베이스플레이트(220a)에 부착되어 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)의 이동을 제한하게 된다. 클립(290)은 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b) 각각의 측단을 압박지지하여 고정하게 된다.

한편, 포인트부(100)와 리드부(200)가 접하는 부분에 위치하는 제1침목(110) 및 제2침목(210) 상면에 장착되는 제1베이스플레이트 및 제2베이스플레이트는 일체형으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 중앙부에 사각형상의 홈(도면부호 표시되지 않음)이 형성된 사각형상의 일체형 플레이트(120')로 이루어질 수 있고, 일체형 플레이트(120')에는 직선형 주레일(230a)과 직선형 리드레일(230b)에 이용하기 위한 클립걸이(도면부호 표시되지 않음)가 형성된다.

크로싱부(300)는 복수의 제3침목(310), 주레일(320, 330) 및 크로싱(340)을 포함하며, 사각플레이트(350)를 더 포함할 수 있다.

제3침목(310)은 리드부(200)의 제1침목(110) 및 제2침목(210)과 대응되는 방향으로 복수가 배열되며, 배열되는 제3침목(310) 사이의 거리, 예컨대 제3침목(310)의 중심 사이의 거리도 제1침목(110) 및 제2침목(210)과 마찬가지로 약 625mm가 적당하다.

주레일(320, 330)은 각각 제3침목(310)의 일측 및 타측에 위치하도록 배치되는 직선형 주레일(320)과 곡선형 주레일(330)으로 구분되며, 직선형 주레일(320)은 리드부(200)의 직선형 주레일(230a)과 일체를 이루고, 곡선형 주레일(330)은 리드부(200)의 곡선형 주레일(240a)과 일체를 이룬다.

크로싱(340)은 주레일(320, 330) 사이에 위치하도록 제3침목(310) 상에 배치된다. 크로싱(340)의 기본적인 구성은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지되어 있는 기술에 해당하는바, 그 구체적인 구성에 대한 설명은 생략한다.

다만, 종래에는 크로싱을 침목 위에 놓고 고정시키는 구조만이 개시되어 있었는데, 이러한 구조에서는 레일바이크 주행에 따른 크로싱 변위가 생기거나 하부 침목과의 체결력이 약화되는 단점이 있었다. 이를 해소하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 크로싱(340)을 고정하기 위한 사각플레이트(350)를 적용하였다. 사각플레이트(350)는 제3침목(310) 상에 고정장착되며, 사각플레이트(350) 상에 크로싱이 용접부착된다.

한편, 제1침목(110), 제2침목(210) 및 제3침목(310)으로는 통상의 목침목을 사용하거나, 도시되지는 않았지만 목침목 대신에 H-beam을 사용할 수 있으며, H-beam을 사용하는 경우에는 분기기 설치 후 레일바이크 운행에 따른 변위발생을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

이상과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일바이크용 분기기를 이용하여 레일바이크의 주행방향을 전환하는 과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 기본레일(R) 상을 주행하는 레일바이크로 직선주행을 하고자 하는 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이 포인트부(100)의 가동레일(130)을 도면상 상측 방향으로 이동시킨 후 고정시킨다. 이에 따라, 가동레일(130)은 직선형 주레일(230a) 및 직선형 리드레일(230b)과 연결되기 때문에, 계속해서 직선주행을 할 수 있게 된다.

만일, 곡선주행으로 전환하고자 한다면, 도 2에 도시된 바와 같이 포인트부(100)의 가동레일(130)을 도면상 하측 방향으로 이동시킨 후 고정시킨다. 이에 따라, 가동레일(130)은 곡선형 리드레일(240b) 및 곡선형 주레일(240a)과 연결되기 때문에, 레일바이크로 곡선주행을 할 수 있게 된다.

100 : 포인트부 110 : 제1침목
120 : 제1베이스플레이트 122 : 롤러
130 : 가동레일 140 : 위치고정수단
142 : 스토퍼 144 : 체결구
150 : 구동수단 200 : 리드부
210 : 제2침목 220a : 제2베이스플레이트
220b : 제3베이스플레이트 220c : 제4베이스플레이트
222a : 안착부 224a : 걸이부
224b, 224c : 클립걸이 226c : 각철
230a, 240a : 주레일 230b, 240b : 리드레일
270 : 간격재 280 : 이탈방지턱
300 : 크로싱부 310 : 제3침목
320, 330 : 주레일 340 : 크로싱
350 : 사각플레이트

Claims (10)

1. 기본레일 상을 주행하는 레일바이크의 주행방향을 전환하기 위한 포인트부, 리드부 및 크로싱부를 포함하는 레일바이크용 분기기에 있어서,
   상기 포인트부는 상기 레일바이크의 주행방향으로 배열되는 복수의 제1침목과, 상기 제1침목 각각의 상면 양측에 한 쌍이 고정장착되며 각각 상면에 롤러가 장착되는 제1베이스플레이트와, 상기 기본레일과 일체를 이루며 상기 제1베이스플레이트 상에 안착되어 상기 롤러를 통해 상기 제1침목의 일측 또는 타측으로 이동가능한 가동레일과, 상기 가동레일이 상기 롤러를 통해 이동된 경우 상기 가동레일을 고정시키는 위치고정수단과, 상기 가동레일을 이동시킬 수 있도록 상기 가동레일의 단부에 장착되는 구동수단을 포함하고,
   상기 리드부는 상기 포인트부의 제1침목과 대응되는 방향으로 배열되는 복수의 제2침목과, 상기 제2침목의 일측 및 타측에 위치하도록 각각 배치되는 직선형 및 곡선형 주레일과, 상기 주레일 사이에서 상기 제2침목 상에 교호적으로 배치되는 직선형 및 곡선형 리드레일을 포함하며,
   상기 크로싱부는 상기 리드부의 제2침목과 대응되는 방향으로 배열되는 복수의 제3침목과, 상기 리드부의 주레일과 일체를 이루며 각각 상기 제3침목의 일측 및 타측에 위치하도록 배치되는 직선형 및 곡선형 주레일과, 상기 주레일 사이에 위치하도록 상기 제3침목 상에 배치되는 크로싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 포인트부의 위치고정수단은 상기 가동레일의 단부 하방에 위치하는 제1침목의 상면 양측에 상기 가동레일이 이동할 수 있는 간격이 마련되도록 각각 고정되는 한 쌍의 스토퍼와, 상기 가동레일이 일측으로 이동되어 한쪽 레일의 일측단이 상기 스토퍼에 밀착된 경우 타측단을 밀착지지하도록 상기 제1침목 및 제1베이스플레이트에 형성되는 홀에 체결되는 체결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 스토퍼는 사각 너트인 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 리드부는 상기 제2침목의 상면에 고정장착되되 상기 직선형 주레일 및 직선형 리드레일이 안착되는 안착부와 상기 안착부의 양측에서 상방으로 만곡형성되는 걸이부를 갖는 제2베이스플레이트와, 상기 제2베이스플레이트의 걸이부에 끼워져 결합되어 상기 직선형 주레일 및 직선형 리드레일을 압박지지하는 클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 리드부는 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일이 안착고정되는 제3베이스플레이트를 더 포함하며, 상기 제3베이스플레이트는 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일 각각의 양측에 위치하도록 소정 각도의 경사를 이루어 부착되는 클립걸이를 가지며, 상기 클립걸이 사이에 안착되는 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일이 상기 클립걸이에 끼워져 결합되는 클립에 의해 압박지지됨으로써 고정되는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 리드부는 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일이 안착고정되는 제4베이스플레이트를 더 포함하며, 상기 제4베이스플레이트는 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일 각각의 양측에 위치하도록 소정 각도의 경사를 이루어 부착되는 클립걸이 및 각철을 가지며, 상기 클립걸이 및 각철 사이에 안착되는 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일이 상기 클립걸이에 끼워져 결합되는 클립에 의해 압박지지됨으로써 고정되는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제2베이스플레이트와 상기 제3베이스플레이트 또는 제4베이스플레이트의 서로 마주보는 측단 중 하나는 일부가 사각절삭되고 다른 하나는 일부가 경사절삭됨으로써, 상기 직선형 주레일 및 곡선형 리드레일 사이의 간격과, 상기 직선형 리드레일 및 곡선형 주레일 사이의 간격이 줄어들도록 하는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 리드부는 상기 직선형 주레일의 단부와 상기 곡선형 리드레일의 단부 사이, 및 상기 직선형 리드레일의 단부와 상기 곡선형 주레일의 단부 사이에 장착되는 간격재와, 상기 곡선형 주레일 및 곡선형 리드레일 각각의 단부의 측단에 위치하도록 상기 제2베이스플레이트에 부착되는 이탈방지턱과, 상기 직선형 주레일 및 직선형 리드레일 각각의 단부의 측단을 압박지지하는 클립을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 포인트부 및 리드부의 접하는 부분에 위치하는 제1침목 및 제2침목 상면에 장착되는 제1베이스플레이트 및 제2베이스플레이트는 일체형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 크로싱부는 상기 제3침목 상에 고정장착되는 사각플레이트를 더 포함하며, 상기 크로싱은 상기 사각플레이트 상에 부착되는 것을 특징으로 하는 레일바이크용 분기기.

Images