KR101252650B1 - 자기부상열차용 레일 및 자기부상열차용 레일 설치방법 - Google Patents

자기부상열차용 레일 및 자기부상열차용 레일 설치방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자기에 의해 부상하는 자기부상열차가 주행하는 자기부상열차용 레일 및 설치방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일은 자기부상열차가 부상하여 주행하는 자기부상열차용 레일로서,상부에 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈의 둘레로 돌출되도록 연결철근이 구비된 주행 지지대; 상기 안착홈에 안착되는 앵커볼트가 관통설치되며 한 쌍의 레일부재가 이격 설치되는 침목과, 상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 상부에 결합되어 상기 침목의 상부 진동흡수 부재와, 상기 상부 진동흡수 부재의 이탈을 방지하는 상부 고정부재, 및 상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 하부에 결합되어 상기 침목의 진동을 흡수하는 하부 진동흡수 부재와, 상기 하부 진동흡수 부재의 이탈을 방지하는 하부 고정부재를 포함하는 침목 결합체; 및 상기 베이스 플레이트의 하단 일부가 매립되고 상기 앵커볼트와 상기 연결철근을 결합하는 형태로 상기 침목 결합체를 상기 주행 지지대에 고정하는 플린스를 포함한다.

Description

자기부상열차용 레일 및 자기부상열차용 레일 설치방법{a rail for a magnetic levitation train, and a installation method of rail for a magnetic levitation train}
본 발명은 자기에 의해 부상하는 자기부상열차가 주행하는 자기부상열차용 레일 및 설치방법에 관한 것이다.
일반적으로 자기부상열차는 자석에서 발생되는 자기의 힘을 이용하여 레일에서 부상하여 주행할 수 있는 열차이다.
자기부상열차는 레일에서 부상하여 주행하기 때문에 소음과 진동이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 공해물질을 배출하지 않기 때문에 도심지에서 이용할 수 있는 차세대 운송수단으로 각광받고 있다.
이러한 자기부상열차는 레일이 불균일하게 설치될 경우에는 자기부상열차가 레일에 부딪히거나 진동이 발생하는 등 자기부상열차의 주행에 막대한 지장을 초래하게 된다. 따라서, 자기부상열차가 안정적으로 주행하기 위해서는 레일의 설치가 가장 중요하다.
종래에는 본 출원인이 출원한 한국공개특허 제10-2010-0076367호의 자기부상열차용 궤도레일의 설치방법이 개시되었다.
종래의 자기부상열차용 궤도레일의 설치방법은 교각의 상부에 궤도레일 거치대를 설치하고, 거치대에 앵커볼트가 설치된 궤도레일을 안착시키고, 궤도레일과 교각의 사이에 콘크리트를 타설하여 서로 교각과 궤도레일을 서로 결합하도록 제작되었다.
이러한, 방법으로 제작된 궤도레일은 교각에 궤도레일을 정확한 위치에 안착시킬 수 있기 때문에 궤도레일을 균일하고 용이하게 설치할 수 있다.
하지만, 종래의 자기부상열차용 궤도레일은 단순히 교각의 상부에 궤도레일이 안착되는 형태로 콘크리트로 결합하기 때문에, 자기부상열차의 주행 시 발생되는 미세진동으로 인해 콘크리트와 교각 사이가 분리되어 궤도레일이 교각에서 이탈하는 문제점이 발생하였다.
또한, 교각에 궤도레일을 안착시키기 위해 거치대를 사용하기 때문에 거치대의 설치 및 철거 시간이 많이 소요되어 궤도레일의 제작시간이 오래 걸리고, 궤도레일의 위치를 수정할 경우 거치대에서 궤도레일을 분리한 후 거치대를 수정하고 다시 궤도레일을 안착시키는 등 궤도레일의 설치 시 번거로운 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자기부상열차용 레일을 거치대가 없이도 용이하게 설치할 수 있으며, 레일의 위치를 미세하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 레일의 설치시간 단축시킬 수 있고, 레일이 교각에서 용이하게 분리되는 것을 방지할 수 있는 자기부상열차용 레일 및 자기부상열차용 레일 설치방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일은 자기부상열차가 부상하여 주행하는 자기부상열차용 레일로서, 상부에 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈의 둘레로 돌출되도록 연결철근이 구비된 주행 지지대; 상기 안착홈에 안착되는 앵커볼트가 관통설치되며 한 쌍의 레일이 이격 설치되는 침목과, 상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 상부에 결합되어 상기 침목의 상부 충격흡수 부재, 상기 상부 충격흡수 부재의 이탈을 방지하는 상부 고정부재, 상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 하부에 결합되어 상기 침목의 충격을 흡수하는 하부 충격흡수 부재, 상기 하부 충격흡수 부재의 이탈을 방지하는 하부 고정부재, 및 상기 하부 진동흡수 부재와 상기 고정부재의 사이에 위치되는 베이스플레이트를 포함하는 침목 결합체; 및 상기 베이스 플레이트의 하단 일부가 매립되고 상기 앵커볼트와 상기 연결철근을 결합하는 형태로 상기 침목 결합체를 상기 주행 지지대에 고정하는 플린스를 포함한다.
상기 상부 충격흡수 부재는 상기 침목의 상면에 위치되어 충격을 흡수하는 상부 패드, 상기 상부 패드의 상부에 상기 상부 패드를 지지하는 상부 와셔, 상기 상부 와셔와 상기 상부 고정부재의 사이에 삽입되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 하부 충격흡수 부재는 상기 침목의 하면에 위치되어 충격을 흡수하는 하부 패드, 상기 하부 패드와 상기 베이스 플레이트 사이에 위치되어 상기 베이스 플레이트의 지지력을 견고히 하는 심 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 상부 패드 또는 상기 하부 패드는 엠보형상으로 형성될 수 있다.
상기 침목 결합체는 상기 침목 결합체의 상부 및 하부로 이동 가능하도록 설치되는 높이조절부재를 더 포함하고, 상기 높이조절부재는 상기 주행 지지대의 상면에 안착되어 상기 높이조절부재의 높이를 조절하는 형태로 상기 침목 결합체의 높이를 조절할 수 있다.
상기 앵커볼트의 하단에는 상기 플린스에서 상기 앵커볼트의 이탈을 방지하는 이탈방지부재가 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일 설치방법은 자기부상열차가 부상하여 주행하는 자기부상용 레일 설치방법으로서, 상면에 앵커볼트가 안착되는 안착홈이 형성되고 연결철근이 상기 안착홈의 둘레에서 상부로 노출되도록 콘크리트를 타설 및 양생하여 주행 지지대를 형성하는 주행 지지대 형성단계, 상기 앵커볼트가 하부로 일부 노출되도록 결합되는 침목 결합체를 제작하는 침목 결합체 제작단계, 상기 앵커볼트가 상기 안착홈에 삽입된 상태로 상기 침목 결합체를 상기 주행지지대에서의 위치를 조정 및 안착하는 침목 결합체 안착단계, 상기 앵커볼트를 중심으로 상기 기초철근의 둘레로 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계, 상기 침목 결합체의 하단 일부가 매립된 상태로 상기 기초철근과 상기 앵커볼트가 서로 결합하도록 콘크리트를 타설 및 양생하여 플린스를 형성하는 플린스 형성단계, 상기 플린스를 형성 후 상기 거푸집을 제거하는 거푸집 제거단계, 및 상기 복수의 침목 결합체를 연결하는 레일부재를 설치하는 레일부재 설치단계를 포함한다.
상기 침목 결합체 제작 단계는 상기 침목 결합체는 상기 레일부재가 서로 이격되도록 한 쌍이 설치되고 상기 앵커볼트가 관통되는 침목을 포함하고, 상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 상부에는 상부 충격흡수 부재와, 상기 상부 충격흡수 부재의 이탈을 방지하는 상부 고정부재를 설치하고, 상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 하부에는 하부 충격흡수 부재와, 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트의 이탈을 방지하는 하부 고정부재를 설치하며, 상기 베이스 플레이트의 둘레에 상기 베이스 플레이트의 높이를 조절하는 복수 개의 높이조절부재를 결합할 수 있다.
상기 상부 충격흡수 부재는 상기 침목의 상면에 위치되어 충격을 흡수하는 상부 패드, 상기 상부 패드의 상부에 상기 상부 패드를 지지하는 상부 와셔, 상기 상부 와셔와 상기 상부 고정부재의 사이에 삽입되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 하부 충격흡수 부재는 상기 침목의 하면에 위치되어 충격을 흡수하는 하부 패드, 상기 하부 패드와 상기 베이스 플레이트 사이에 위치되어 상기 베이스 플레이트의 지지력을 견고히 하는 심 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 상부 패드 또는 상기 하부 패드는 엠보형상으로 형성될 수 있다.
상기 침목 결합체 안착단계는 상기 침목 결합체에는 상기 침목 결합체에서 상부 및 하부로 이동 가능하도록 설치되는 높이조절부재를 더 포함하고, 상기 높이조절부재는 상기 주행 지지대의 상면에 안착되어 상기 높이조절부재의 높이를 조절하는 형태로 상기 침목 결합체의 높이를 조절할 수 있다.
상기 앵커볼트의 하단에는 상기 플린스에서 상기 앵커볼트의 이탈을 방지하는 이탈방지부재가 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 안착홈에 앵커볼트가 삽입되고, 침목 결합체와 주행 지지대의 사이에 위치되는 플린스가 주행 지지대에 형성된 연결철근 및 안착홈을 함께 매설하여 레일이 주행 지지대에서 용이하게 분리되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 침목 결합체에 높이조절부재가 설치되어 침목 결합체의 높이를 미세하게 조절을 할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 거치대가 없어도 침목 결합체를 위치를 조절할 수 있기 때문에 레일의 설치시간을 단축할 수 있다.
상부 패드 및 하부 패드가 엠보형상으로 형성되어 진동을 효과적으로 흡수할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일의 주행 지지대를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일의 침목 결합체를 분해한 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 "A"부를 확대한 확대도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일은 주행 지지대(200)를 포함할 수 있다.
이 주행 지지대(200)는 자기부상열차가 주행하는 레일부재(190)를 지지하는 것으로서, 교각의 형태, 지지기둥의 형태, 바닥에 매설되는 블럭 또는 도로의 형태로 형성될 수 있으며, 임의의 형상으로 철근으로 골조를 형성한 뒤 거푸집을 설치하고, 그 내부에 콘크리트를 타설 및 양생하여 제조하는 콘크리트 구조물로 제조될 수 있다.
한편, 주행 지지대(200)의 상면에는 하기에 설명될 앵커볼트(130)가 안착되는 안착홈(210)이 형성될 수 있다. 이 안착홈(210)은 주행 지지대(200)의 양측에 한 쌍이 한 조를 이루도록 형성될 수 있고, 한 조의 안착홈(210)이 일렬로 일정간격 이격되어 복수 개가 배열되는 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 주행 지지대(200)에는 연결철근(230)이 상부로 돌출되는 형태로 구비될 수 있으며, 연결철근(230)은 하나의 안착홈(210)의 둘레에 복수 개가 구비될 수 있다.
여기서, 연결철근(230)은 주행 지지대(200)를 콘크리트 구조물로 형성할 경우, 콘크리트 구조물의 골조가 되는 철근이 주행 지지대(200)의 상부로 돌출되는 형태로 형성할 수 있으며, 콘크리트가 양생되기 전 별도의 연결철근(230)을 주행 지지대(200)에 삽입하여 양생하는 형태로 형성될 수 있다.
한편, 연결철근(230)은 주행 지지대(200)의 상부로 고리형상으로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다. 실시예에서는 예컨대, 손잡이와 같이 "ㄷ"자의 고리 형상으로 하나의 안착홈(210)의 둘레로 네 개의 연결철근(230)이 돌출되도록 구성하였다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일은 침목 결합체(100)를 포함할 수 있다. 이 침목 결합체(100)는 주행 지지대(200)의 상부에 안착되고 침목 결합체(100)의 상부에는 레일부재(190)가 설치될 수 있다.
침목 결합체(100)는 침목(110)을 포함할 수 있다. 이 침목(110)은 내부가 빈 관 형상으로 형성될 수 있으며, 한 쌍의 레일부재(190)를 가로지르는 형태로 배치될 수 있고, 침목(110)의 양단에는 복수 개의 침목(110)을 연결하는 형태로 한 쌍의 레일부재(190)가 각각 고정 설치될 수 있다.
그리고 침목(110)은 금속으로 형성될 수 있으며, 침목(110)에는 앵커볼트(130)가 관통 설치될 수 있다. 이 앵커볼트(130)는 침목(110)과 주행 지지대(200)를 서로 결합하도록 침목(110)의 하부로 돌출되는 형태로 침목(110)에 구비될 수 있다.
한편, 앵커볼트(130)는 침목(110)의 내부에서 침목(110)의 바닥부(111)를 관통하여 침목(110)의 하부로 돌출되는 형태로 설치될 수 있고, 앵커볼트(130)의 외면에는 나사산이 형성될 수 있다. 이때, 앵커볼트(130)는 침목(110)의 바닥부(111)의 상부로 돌출되어 침목(110)의 내부에 위치되는 길이보다 침목(110)의 바닥부(111)의 하부로 돌출되는 길이가 더 긴 길이로 돌출되도록 구성될 수 있다.
또한, 앵커볼트(130)는 한 조를 이루는 한 쌍의 안착홈(210)에 각각 삽입되도록 하나의 침목(110)에 서로 이격된 상태로 침목(110)을 관통하는 형태로 설치될 수 있다.
아울러, 침목(110)에는 앵커볼트(130)가 관통되는 관통공(113)이 형성되고, 이 관통공(113)에는 앵커고정 와셔(135)가 설치될 수 있다.
이 앵커고정 와셔(135)는 중앙에 나사산이 형성된 체결공(135a)이 형성되고, 앵커볼트(130)가 체결공(135a)을 관통하여 체결공(135a)에 형성된 나사산과 나사체결되는 형태로 앵커볼트(130)를 침목(110)에 고정할 수 있다.
침목 결합체(100)는 베이스 플레이트(140)를 포함할 수 있다. 이 베이스 플레이트(140)는 주행 지지대(200)에서 침목 결합체(100)를 지지할 수 있다. 한편, 베이스 플레이트(140)는 판 형상으로 형성되고, 하기에 설명될 플린스(250)(plinth)에 베이스 플레이트(140)의 하단이 일부 삽입되는 형태로 주행 지지대(200)에서 침목 결합체(100)를 지지할 수 있다.
그리고 베이스 플레이트(140)의 중앙에는 앵커볼트(130)가 관통 설치될 수 있으며, 이때, 베이스 플레이트(140)는 침목(110)에서 하부로 돌출된 앵커볼트(130)의 부분에 위치될 수 있다.
한편, 베이스 플레이트(140)는 하부 고정부재(165)에 의해 고정될 수 있다. 이 하부 고정부재(165)는 베이스 플레이트(140)의 하부에 위치하여 앵커볼트(130)에 결합될 수 있다. 그리고, 하부 고정부재(165)는 앵커볼트(130)의 외면에 형성된 나사산과 나사체결되도록 내주에는 나사산이 형성될 수 있으며, 하부 고정부재(165)는 공지된 너트로 구현될 수 있다.
침목 결합체(100)는 상부 진동흡수부재(150)를 포함할 수 있다. 이 상부 진동흡수부재(150)는 레일부재(190) 또는 침목(110)에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있다.
한편, 상부 진동흡수부재(150)는 중앙에 앵커볼트(130)가 관통되고, 앵커볼트(130)가 관통하는 침목(110)의 바닥부(111)를 중심으로 침목(110)의 내부로 돌출된 앵커볼트(130)의 상부에 결합될 수 있다.
그리고, 상부 진동흡수부재(150)는 상부 고정부재(155)에 의해 고정될 수 있다. 이 상부 고정부재(155)는 상부 진동흡수부재(150)의 상부에 위치하여 앵커볼트(130)에 결합될 수 있다.
한편, 상부 고정부재(155)는 앵커볼트(130)의 외면에 형성된 나사산과 나사체결되도록 내주에는 나사산이 형성될 수 있으며, 상부 고정부재(155)는 공지된 너트로 구현될 수 있다.
상부 진동흡수부재(150)는 상부 패드(151), 상부 와셔(152) 및 탄성부재(153)로 구성될 수 있다.
상부 패드(151)는 진동을 흡수할 수 있도록 탄성재질 예컨대, 고무, 실리콘, 우레탄 등으로 형성될 수 있으며, 원판 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상부 패드(151)는 진동의 흡수력을 향상시키기 위해 엠보형상으로 형성될 수 있다.
한편, 상부 패드(151)는 앵커볼트(130)가 관통한 침목(110)의 부분, 즉, 침목(110)의 바닥부(111)를 중심으로 침목(110)의 바닥부(111)의 상면에 위치되고, 상부 패드(151)의 중앙으로는 앵커볼트(130)가 관통될 수 있다.
상부 와셔(152)는 상부 패드(151)의 상면에 위치되어 상부 패드(151)를 지지하며, 상부 와셔(152)는 도넛과 같은 판 형상으로 형성될 수 있으며, 중앙에는 앵커볼트(130)가 관통될 수 있다.
탄성부재(153)는 상부 와셔(152)와 상부 고정부재(155)의 사이에 위치되어 침목(110) 또는 레일부재(190)에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있다. 한편, 탄성부재(153)는 실시예에서와 같이 공지된 스프링 와셔로 구현될 수 있다.
침목 결합체(100)는 하부 진동흡수부재(160)를 포함할 수 있다. 하부 진동흡수부재(160)는 앵커볼트(130)의 하부로 돌출되는 부분 더 구체적으로는 베이스 플레이트(140)와 침목(110)의 바닥부(111)의 사이에 위치되어 레일부재(190) 및 침목(110)에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있다.
한편, 하부 진동흡수부재(160)의 중앙에는 앵커볼트(130)과 관통 설치될 수 있으며, 하부 진동흡수부재(160)는 하부 패드(161)와, 심 플레이트(162)를 포함할 수 있다.
하부 패드(161)는 침목(110)의 바닥부(111) 하면에 위치될 수 있으며, 그 중앙으로는 앵커볼트(130)가 관통될 수 있다. 한편, 하부 패드(161)는 진동을 흡수할 수 있도록 탄성재질 예컨대, 고무, 실리콘, 우레탄 등으로 형성될 수 있으며, 판 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 하부 패드(161)는 진동의 흡수력을 향상시키기 위해 엠보형상으로 형성될 수 있다.
심 플레이트(162)는 하부 패드(161)의 하부 더 구체적으로는 하부 패드와 베이스 플레이트(140)의 사이에 구비되어 하부 패드(161)를 지지하는 동시에 베이스 플레이트(140)의 지지력을 견고히 할 수 있다.
침목 결합체(100)는 높이조절부재(180)를 포함할 수 있다. 이 높이조절부재(180)는 주행 지지대(200)에서 상부 및 하부로 이동 가능하게 설치되어 침목 결합체(100)의 높이를 조절할 수 있다.
즉, 침목 결합체(100)를 주행 지지대(200)의 상부에 안착시켰을 때, 높이조절부재(180)가 침목 결합체(100)의 상부 또는 하부로 이동하는 형태로 침목 결합체(100)가 주행 지지대(200)에 안착되는 높이를 조절할 수 있다.
한편, 실시예에서의 높이조절부재(180)는 막대 형상으로 형성되고, 외면에는 나사산이 형성된다. 그리고, 침목 결합체(100) 더 구체적으로는 베이스 플레이트(140)에는 가이드공(141)이 형성되고, 가이드공(141)의 내주에는 나사산이 형성되어 높이조절부재(180)가 가이드공(141)에 삽입되어 서로 나사체결된다.
이렇게 구성된 높이조절부재(180)는 침목 결합체(100)를 주행 지지대(200)에 안착시키면, 높이 조절부재의 하단이 주행 지지대(200)의 상단에 안착되고, 높이조절부재(180)를 회전시키게 되면 침목 결합체(100)가 상부 및 하부로 이동하는 형태로 침목 결합체(100)의 높이를 조절할 수 있다.
아울러, 높이조절부재(180)는 베이스 플레이트(140)에 복수 개가 구비될 수 있으며, 실시예에서는 베이스 플레이트(140)의 모서리 부분에 각각 네 개의 높이조절부재(180)를 설치하였다.
한편, 높이조절부재(180)은 베이스 플레이트(140)에 나사체결되어 있기 때문에 침목 결합체(100)의 높이를 미세하게 조절할 수 있다.
한편, 침목 결합체(100)는 이탈방지부재(170)를 포함할 수 있다. 이 이탈방지부재(170)는 앵커볼트(130)의 하단에 삽입되어 안착홈(210)의 내부에 위치하게 되며, 하기에 설명될 플린스(250)에서 침목 결합체(100)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 이탈방지부재(170)는 내주에 나사산이 형성되어 앵커볼트(130)에 형성된 나사산과 나사체결될 수 있으며, 이탈방지부재(170)는 공지된 너트로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일은 플린스(250)를 포함할 수 있다. 이 플린스(250)는 침목 결합체(100)와 주행 지지대(200)의 사이에 위치되어 침목 결합체(100)를 주행 지지대(200)에 고정시킬 수 있다(도 5 참조).
한편, 플린스(250)는 주행 지지대(200)의 안착홈(210)에 앵커볼트(130)가 삽입된 상태에서 침목 결합체(100)가 주행 지지대(200)에서 임의의 높이로 이격되어 고정되고, 이 상태에서 앵커볼트(130)를 중심으로 연결철근(230)과 앵커볼트(130)가 함께 매립되도록 콘크리트를 타설 및 양생하는 형태로 형성될 수 있다.
상기한 구성을 가지는 자기부상열차용 레일은 다음과 같은 방법에 의해 제작될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일 설치방법은 주행 지지대(200) 형성 단계를 포함할 수 있다.
이 주행 지지대(200) 형성단계는 주행 지지대(200)를 임의의 형상 예컨대, 교각, 지지기둥, 블럭, 도로의 형상으로 골조를 형성하고, 골조의 외부에 거푸집을 형성하여 거푸집에 내부에 콘크리트를 타설 및 양생하는 형태로 주행 지지대(200)를 형성한다.
이때, 주행 지지대(200)의 상부에는 복수 개의 안착홈(210)을 형성하고, 안착홈(210)의 둘레로 복수 개의 연결철근(230)이 돌출되도록 주행 지지대(200)를 형성한다.
본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일 설치방법은 침목 결합체(100) 제작 단계를 포함할 수 있다.
이 침목 결합체(100) 제작단계는 침목 결합체(100), 즉, 주행 지지대(200) 형성 단계에서 제작된 주행 지지대(200)의 상부에 안착될 침목 결합체(100)를 제작하는 단계이다.
침목 결합체(100)는 침목(110)의 바닥부(111)에 형성된 관통공(113)에 앵커고정 와셔(135)를 설치하고, 앵커고정 와셔(135)에 형성된 체결공(135a)에 앵커볼트(130)를 삽입하여 체결한다. 이때, 앵커볼트(130)는 앵커고정 와셔(135)를 중심으로 앵커볼트(130)의 상부보다는 하부가 더 긴 길이로 돌출되도록 설치한다.
그리고, 앵커볼트(130)의 상부 더 구체적으로는 침목(110)의 바닥부(111)에서 상부로 돌출된 앵커볼트(130)의 부분에는 상부 진동흡수부재(150)를 결합하고, 상부 진동흡수부재(150)의 상부에는 상부 고정부재(155)를 체결하여 상부 진동흡수부재(150)를 고정한다.
이때, 상부 진동흡수부재(150)는 상부 패드(151)와 상부 와셔(152) 및 탄성부재(153)로 구성되어 침목(110)의 바닥부(111)에서부터 차례로 앵커볼트(130)에 끼워지는 형태로 설치될 수 있다.
그리고, 침목(110)의 바닥부(111)에서 하부로 돌출된 앵커볼트(130)의 부분에는 하부 진동흡수부재(160)를 결합하고, 하부 진동흡수부재(160)의 하부에는 베이스 플레이트(140)를 설치한다. 그리고, 베이스 플레이트(140)의 하부에는 하부 고정부재(165)를 앵커볼트(130)에 체결하여 베이스 플레이트(140) 및 하부 진동흡수부재(160)의 이탈을 방지한다.
이때, 하부 진동흡수부재(160)는 하부 패드(161)와 심 플레이트(162)로 구성되어 침목(110)의 바닥부(111)의 하면에 하부 패드(161)가 삽입되고, 그 하부에 심 플레이트(162)가 삽입되도록 구성될 수 있다.
그리고, 앵커볼트(130)의 하단에는 이탈방지부재(170)를 앵커볼트(130)와 나사체결되도록 결합하여 침목 결합체(100)를 완성한다. 이때, 침목(110)의 설치되는 모든 앵커볼트(130)에 상기와 같이 상부 및 하부 진동흡수부재(160), 및 이탈방지부재(170)를 설치한다.
본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일 설치방법은 침목 결합체(100) 안착단계를 포함할 수 있다.
이 침목 결합체(100) 안착단계는 주행 지지대(200)의 상부에 침목 결합체(100)를 안착하는 단계이다.
침목 결합체(100)는 앵커볼트(130)의 하단을 안착홈(210)에 삽입되도록 기중기와 같은 장비로 침목 결합체(100)를 들어올려 주행 지지대(200)의 상부에 안착시킨다. 이때, 높이절부재의 하단이 주행 지지대(200)의 상면에 위치하게 되고, 높이조절부재(180)를 회전하여 주행 지지대(200)에서의 침목 결합체(100)의 높이를 조절한다.
이와 동시에 주행 지지대(200)에 안착된 침목 결합체(100)의 좌, 우의 위치도 함께 조절한다.
여기서, 앵커볼트(130)는 앵커볼트(130)의 하단이 안착홈(210)의 하단에 접하지 않고 안착홈(210)의 바닥에서 상부로 일정 간격 이격되도록 위치된다.
본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일 설치방법은 거푸집 설치단계를 포함할 수 있다.
이 거푸집 설치단계는 주행 지지대(200)에 침목 결합체(100)가 안착되고, 위치가 조정되면, 앵커볼트(130)를 중심으로 연결철근(230)의 둘레로 거푸집을 설치한다. 이 거푸집은 플린스(250)가 형성될 크기만큼 연결철근(230)의 둘레에 설치될 수 있다. 이때, 거푸집은 침목(110)에 앵커볼트(130)가 설치된 부분마다 각각 설치될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일 설치방법은 플린스(250) 형성단계를 포함할 수 있다.
이 플린스(250) 형성단계는 거푸집 설치단계에서 설치된 거푸집의 내부에 콘크리트를 타설 및 양생하여 플린스(250)를 형성한다. 이때, 플린스(250)는 앵커볼트(130)를 중심으로 앵커볼트(130), 안착홈(210), 및 연결철근(230)이 함께 매립되고, 플린스(250)의 상부에는 베이스 플레이트(140)의 하단이 일부 매립되도록 콘크리트가 타설된다.
본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일 설치방법은 거푸집 제거단계를 포함할 수 있다.
이 거푸집 제거단계는 플린스(250)를 형성하도록 설치된 거푸집을 제거하는 단계로서, 거푸집에 타설된 콘크리트가 일정 시간이 경과 후 양생되어 플린스(250)를 형성하면, 거푸집을 제거한다.
본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일 설치방법은 레일부재 설치단계를 포함할 수 있다.
이 레일부재 설치단계는 주행 지지대(200)의 상부에 침목 결합체(100)가 플린스(250)에 의해 결합되면, 각 주행 지지대(200)의 상부에 위치되는 침목(110)과 인접한 침목(110)을 서로 연결하도록 레일부재(190)를 설치한다. 이때, 레일부재(190)는 한 쌍의 레일(190)이 침목(110)의 상부 양측에 각각 볼트에 의해 체결되는 형태로 결합될 수 있다.
상기한 단계를 끝으로 레일부재(190)를 설치하여 자기부상열차용 레일의 시공을 완료한다.
아울러, 자기부상열차용 레일의 설치 후 변형에 의한 침목(110)의 높낮이를 조절할 때에는 상부 고정부재(155)를 제거하고, 심 플레이트(162)의 상부 또는 하부에 다른 두께의 심 플레이트(162)를 결합하여 다시 상부 고정부재(155)를 체결하는 형태로 높낮이를 조절할 수 있다.
상기와 같은 구조와 방법으로 제작된 본 발명의 실시예에 따른 자기부상열차용 레일은 주행 지지대(200)에 안착홈(210)이 형성되고 이 안착홈(210)에 앵커볼트(130)가 설치됨으로써, 자기부상열차용 레일의 지지력을 견고히 할 수 있으며, 주행 지지대(200)의 상부에 연결철근(230)이 돌출되어 플린스(250)에 매립됨으로써, 플린스(250)가 진동에 의해 주행 지지대(200)에서 용이하게 분리되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 침목 결합체(100)에 높이조절부재(180)가 설치되어 침목 결합체(100)의 설치 시 침목 결합체(100)의 높이를 미세하고 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 거치대가 없어도 주행 지지대(200)에서 침목 결합체(100)가 이격된 상태로 지지할 수 있기 때문에 자기부상열차용 레일의 설치시간을 대폭 단축할 수 있다.
또한, 상부 패드(151) 및 하부 패드(161)가 엠보형상으로 형성되어 더 많은 진동을 효과적으로 흡수할 수 있다.
또한, 앵커볼트(130)의 하단에 이탈방지부재(170)가 설치되어 앵커볼트(130)가 플린스(250)에서 용이하게 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 한 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 침목 결합체 110: 침목
111: 바닥부 113: 관통공
130: 앵커볼트 135: 앵커고정 와셔
135a: 체결공 140: 베이스 플레이트
141: 가이드공 150: 상부 진동흡수부재
151: 상부 패드 152: 상부 와셔
153: 탄성부재 155: 상부 고정부재
160: 하부 진동흡수부재 161: 하부 패드
162: 심 플레이트 165: 하부 고정부재
170: 이탈방지부재 190: 레일부재
200: 주행 지지대 210: 안착홈
230: 연결철근 250: 플린스

Claims (13)

  1. 자기부상열차가 부상하여 주행하는 자기부상열차용 레일로서,
    상부에 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈의 둘레로 돌출되도록 연결철근이 구비된 주행 지지대;
    상기 안착홈에 안착되는 앵커볼트가 관통설치되며 한 쌍의 레일부재가 이격 설치되는 침목, 상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 상부에 결합되어 상기 침목의 상부 진동흡수 부재, 상기 상부 진동흡수 부재의 이탈을 방지하는 상부 고정부재, 상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 하부에 결합되어 상기 침목의 진동을 흡수하는 하부 진동흡수 부재, 상기 하부 진동흡수 부재의 이탈을 방지하는 하부 고정부재, 및 상기 하부 진동흡수 부재와 상기 고정부재의 사이에 위치되는 베이스플레이트를 포함하는 침목 결합체; 및
    상기 베이스 플레이트의 하단 일부가 매립되고 상기 앵커볼트와 상기 연결철근을 결합하는 형태로 상기 침목 결합체를 상기 주행 지지대에 고정하는 플린스를 포함하고,
    상기 침목 결합체는 상기 침목 결합체의 상부 및 하부로 이동 가능하도록 상기 베이스 플레이트에 결합되는 높이조절부재를 더 포함하며,
    상기 높이조절부재는 상기 주행 지지대의 상면에 안착되어 상기 높이조절부재의 높이를 조절하는 형태로 상기 침목 결합체의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 진동흡수 부재는
    상기 침목의 상면에 위치되어 진동을 흡수하는 상부 패드,
    상기 상부 패드의 상부에 상기 상부 패드를 지지하는 상부 와셔,
    상기 상부 와셔와 상기 상부 고정부재의 사이에 삽입되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 진동흡수 부재는
    상기 침목의 하면에 위치되어 진동을 흡수하는 하부 패드,
    상기 하부 패드와 상기 베이스 플레이트 사이에 위치되어 상기 베이스 플레이트의 지지력을 견고히 하는 심 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일.
  4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 상부 패드 또는 상기 하부 패드는 엠보형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 앵커볼트의 하단에는 상기 플린스에서 상기 앵커볼트의 이탈을 방지하는 이탈방지부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일.
  7. 자기부상열차가 부상하여 주행하는 자기부상용 레일 설치방법으로서,
    상면에 앵커볼트가 안착되는 안착홈이 형성되고 연결철근이 상기 안착홈의 둘레에서 상부로 노출되도록 콘크리트를 타설 및 양생하여 주행 지지대를 형성하는 주행 지지대 형성단계,
    상기 앵커볼트가 하부로 일부 노출되도록 결합되는 침목 결합체를 제작하는 침목 결합체 제작단계,
    상기 앵커볼트가 상기 안착홈에 삽입된 상태로 상기 침목 결합체를 상기 주행지지대에서의 위치를 조정 및 안착하는 침목 결합체 안착단계,
    상기 앵커볼트를 중심으로 상기 연결철근의 둘레로 거푸집을 설치하는 거푸집 설치단계,
    상기 침목 결합체의 하단 일부가 매립된 상태로 상기 연결철근과 상기 앵커볼트가 서로 결합하도록 콘크리트를 타설 및 양생하여 플린스를 형성하는 플린스 형성단계,
    상기 플린스를 형성 후 상기 거푸집을 제거하는 거푸집 제거단계, 및
    상기 복수의 침목 결합체를 연결하는 레일부재를 설치하는 레일부재 설치단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일 설치방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 침목 결합체 제작 단계는
    상기 침목 결합체는 상기 레일부재이 서로 이격되도록 한 쌍이 설치되고 상기 앵커볼트가 관통되는 침목을 포함하고,
    상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 상부에는 상부 진동흡수 부재와, 상기 상부 진동흡수 부재의 이탈을 방지하는 상부 고정부재를 설치하고,
    상기 침목을 중심으로 상기 앵커볼트의 하부에는 하부 진동흡수 부재와, 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트의 이탈을 방지하는 하부 고정부재를 설치하며,
    상기 베이스 플레이트의 둘레에 상기 베이스 플레이트의 높이를 조절하는 복수 개의 높이조절부재를 결합하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일 설치방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 상부 진동흡수 부재는
    상기 침목의 상면에 위치되어 진동을 흡수하는 상부 패드,
    상기 상부 패드의 상부에 상기 상부 패드를 지지하는 상부 와셔,
    상기 상부 와셔와 상기 상부 고정부재의 사이에 삽입되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일 설치방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 하부 진동흡수 부재는
    상기 침목의 하면에 위치되어 진동을 흡수하는 하부 패드,
    상기 하부 패드와 상기 베이스 플레이트 사이에 위치되어 상기 베이스 플레이트의 지지력을 견고히 하는 심 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일 설치방법.
  11. 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
    상기 상부 패드 또는 상기 하부 패드는 엠보형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일 설치방법.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 침목 결합체 안착단계는
    상기 침목 결합체에는 상기 침목 결합체에서 상부 및 하부로 이동 가능하도록 설치되는 높이조절부재를 더 포함하고,
    상기 높이조절부재는 상기 주행 지지대의 상면에 안착되어 상기 높이조절부재의 높이를 조절하는 형태로 상기 침목 결합체의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일 설치방법.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 앵커볼트의 하단에는 상기 플린스에서 상기 앵커볼트의 이탈을 방지하는 이탈방지부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 레일 설치방법.

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