KR101519461B1

KR101519461B1 - 동력 케이블 견인방식 철도시스템의 레일-동력 케이블 교차점에서의 레일 전환장치

Info

Publication number: KR101519461B1
Application number: KR1020130021924A
Authority: KR
Inventors: 인성윤; 박광욱
Original assignee: 주식회사 포스코엔지니어링
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2015-05-12
Also published as: KR20140107844A

Abstract

본 발명은 레일과 나란히 배치된 동력 케이블에 열차의 하부가 연결되어 케이블의 견인에 의해 운행하는 동력 케이블 견인방식 철도시스템에서 선로가 분기될 때, 레일과 동력 케이블이 교차하는 구간에서 선로 전환에 대응하여 레일을 전환하여 개폐할 수 있는 레일-동력 케이블 교차점에서의 레일 전환장치에 관한 것이다.
본 발명에서는, 동력 케이블과 내측레일이 서로 교차하게 되는 교차점에 배치되며, 일측은 내측레일의 단절부분에 회전가능하게 연결되고 타측의 하부에는 절취부가 존재하며, 내측레일(11a, 11b)을 이어주거나 단절시키는 한 쌍의 전환레일과; 2개의 전환레일을 연결시켜주는 링크부재(4)와; 분기기(5)의 작동과 연동하여 상기 2개의 전환레일(3a, 3b)을 회전시켜 방향을 전환시키는 동기화 부재(6)를 포함하여 구성되며; 전환레일이 내측레일을 이어주어서 제1선로의 주행상태 또는 제2선로의 주행상태가 될 때, 절취부 아래에 형성되는 통과공(8)으로 비주행상태 있는 선로의 동력 케이블이 통과하여 지나가게 되고, 단절된 상태의 전환레일은 주행상태에 있는 선로의 동력 케이블과 교차하지 않는 위치에 있게 되어, 열차(300)의 연결장치(301)가 동력 케이블과 연결된 상태를 유지하면서 비주행상태에 있는 선로의 단절된 레일 부분을 통과하여 지나가게 되는 것을 특징으로 하는 동력 케이블 견인방식 철도시스템의 레일 전환장치가 제공된다.

Description

동력 케이블 견인방식 철도시스템의 레일-동력 케이블 교차점에서의 레일 전환장치{Apparatus for Converting Rail}

본 발명은 동력 케이블 견인방식 철도시스템의 레일-동력 케이블 교차점에서의 레일 전환장치에 관한 것으로서, 구체적으로 레일과 나란하게 배치된 동력 케이블에 열차의 하부가 연결되어 케이블의 견인에 의해 운행하는 동력 케이블 견인방식 철도시스템에서 선로가 분기될 때, 레일과 동력 케이블이 교차하는 구간에서 선로의 전환에 대응하여 레일을 전환하여 개폐할 수 있는 레일-동력 케이블 교차점에서의 레일 전환장치에 관한 것이다.

산악지역처럼 경사가 급한 구간에서 열차가 원활하게 통행할 수 있게 하기 위하여 동력 케이블에 의해 열차가 견인되어 진행하게 만드는 "동력 케이블 견인방식 철도시스템"이 제안되어 있다. 도 1에는 이러한 동력 케이블 견인 방식의 철도시스템에서 열차가 운행하는 것을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 것처럼 동력 케이블 견인방식 철도시스템에서는, 한 쌍의 레일(100) 사이에 동력 케이블(200)이 배치되어 있으며, 열차(300)의 하부에 구비된 연결장치(301)가 상기 동력 케이블(200)에 체결되어 있어서, 동력 케이블(200)이 당겨짐에 따라 열차(300)가 진행하게 된다.

이러한 동력 케이블 견인방식의 철도시스템에서도, 일반 철도와 마찬가지로 선로가 분기될 필요가 생기게 된다. 대한민국 등록특허 제10-1175347호에는 열차가 독립적인 동력원을 가지고 주행하는 일반 철도에서 선로가 분기되어 있는 구성 및 분기된 선로에 따라 레일을 전환시키는 구성에 대한 일예가 개시되어 있다. 열차가 독립적인 동력원을 가지고 주행하는 일반 철도에서는, 분기기를 이용하게 되는데, "동력 케이블 견인방식 철도시스템"의 경우에는 선로를 분기할 때 종래의 분기기를 이용하여 레일을 전환시키는 것만으로는 충분하지 않다. 그 이유는 "동력 케이블 견인방식 철도시스템"에서는 선로의 분기 즉, 레일이 분기될 것뿐만 아니라, 분기된 선로의 각각에 대해 별도의 동력 케이블이 배치되므로, 단순히 레일을 전환시키는 경우, 각각의 선로에 배치된 동력 케이블과 분기된 레일이 교차하는 문제가 발생하기 때문이다. 따라서 동력 케이블 견인방식의 철도시스템에서 선로가 분기되도록 하기 위해서는 동력 케이블과 분기된 레일이 교차하는 지점에서 동력 케이블이 손상되지 않도록 하는 방안의 제안이 필수적이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1175347호(2012. 08. 23. 공고) 참조.

본 발명은 동력 케이블 견인방식의 철도시스템에 있어서 열차를 견인하는 동력 케이블과 분기된 레일이 교차하는 지점에서 동력 케이블이 단절되지 않고 연속되도록 하면서도 선로가 분기될 수 있도록 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 열차가 동력 케이블에 의해 견인되어 주행하는 동력 케이블 견인방식 철도시스템에 구비되는 레일 전환장치로서, 제2선로의 제2동력 케이블과 제1선로의 제1내측레일이 서로 교차하게 되는 교차점에 배치되며, 일측은 상기 제1내측레일의 단절부분에 회전가능하게 연결되고 타측의 하부에는 절취부가 존재하며, 상기 제1내측레일을 이어주거나 단절시키는 제1전환레일과; 제1선로의 제1동력 케이블과 제2선로의 제2내측레일이 서로 교차하게 되는 교차점에 배치되며, 일측은 상기 제2내측레일의 단절부분에 회전가능하게 연결되고 타측의 하부에는 절취부가 존재하며, 상기 제2내측레일을 이어주거나 단절시키는 제2전환레일과; 상기 2개의 전환레일을 횡방향으로 연결시켜주는 링크부재와; 분기기의 작동과 연동하여 상기 2개의 전환레일을 회전시켜 방향을 전환시키는 동기화 부재를 포함하여 구성되며; 상기 제1전환레일이 상기 제1내측레일을 이어주어서 제1선로의 주행상태가 되거나 또는 제2전환레일이 상기 제2내측레일을 이어주어서 제2선로의 주행상태가 될 때, 비(非)주행상태 있는 선로의 동력 케이블은 주행상태에 있는 선로의 전환레일의 절취부 아래에 형성되는 통과공으로 통과하여 지나가게 되고, 단절된 상태의 전환레일은 주행상태에 있는 선로의 동력 케이블과 교차하지 않는 위치에 있게 되어, 열차에 구비된 연결장치가 동력 케이블과 연결된 상태를 유지하면서 비주행상태에 있는 선로의 단절된 레일 부분을 통과하여 지나가게 되는 것을 특징으로 하는 동력 케이블 견인방식 철도시스템의 레일 전환장치가 제공된다.

위와 같은 본 발명에 있어서, 상기 동기화 부재는, 제1전환레일과 제2전환레일 중 어느 하나 또는 상기 링크부재에 연결되어 있어서 횡방향으로 움직이는 횡연결바; 상기 분기기의 작동과 연동하여 종방향으로 움직이는 연동바; 및 상기 연동바의 종방향 움직임을 상기 횡연결바의 횡방향 움직임으로 변환시키도록 상기 연동바와 상기 횡연결바 사이에 구비되어 있는 운동방향 전환부재를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 레일 전환장치에 의하면, 동력 케이블 견인방식의 철도시스템에 있어서, 열차를 견인하는 분기된 내측레일과 동력 케이블이 서로 교차하는 지점에서, 동력 케이블이 단절되지 않고 연속되도록 하면서도 선로가 분기되는 것이 가능하게 되며, 따라서 동력 케이블 견인방식의 철도시스템을 적용할 수 있는 지역이 더 넓어지게 되는 장점과 효과가 발휘된다.

도 1은 동력 케이블 견인 방식의 철도시스템에서 열차가 운행하는 것을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 동력 케이블 견인방식 철도시스템에서 열차가 제1선로를 따라 주행하도록 본 발명에 따른 레일 전환장치가 설치되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3은 동력 케이블 견인방식 철도시스템에서 열차가 제2선로를 따라 주행하도록 본 발명에 따른 레일 전환장치가 설치되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 상태에 대한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 상태에 대한 개략적인 평면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 도 2의 원 C 부분을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 확대 사시도이다.
도 8 및 도 9는 각각 도 3의 원 D 부분을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 확대 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 2 및 도 3에는 각각 동력 케이블 견인방식 철도시스템에서, 레일과 동력 케이블이 서로 교차하는 구간에 본 발명에 따른 레일 전환장치가 설치되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 2는 열차가 제1선로를 따라 주행할 때의 상태이고, 도 3은 열차가 제2선로를 따라 주행할 때의 상태이다. 도 4 및 도 5에는 각각 도 2 및 도 3에 도시된 상태에 대한 개략적인 평면도가 도시되어 있다. 도 6 및 도 7에는 각각 도 2의 원 C 부분을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 확대 사시도가 도시되어 있고, 도 8 및 도 9에는 각각 도 3의 원 D 부분을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 확대 사시도가 도시되어 있다. 편의상 본 명세서의 전체에서, 도 2 내지 도 5에 표시된 화살표 A 방향으로 진행하게 되는 선로를 편의상 "제1선로"라고 기재하고, 화살표 B 방향으로 진행하게 되는 선로를 편의상 "제2선로"라고 기재한다.

우선 본 발명에 따른 레일 전환장치를 설명하기에 앞서, 분기기(5)에 의해 선로가 분기되는 구성부터 간략히 살펴보면, 도면에 도시된 것처럼 분기기(5)에 의해 제1연결레일(51a, 52a) 및 제2연결레일(51b, 52b)이 횡방향으로 움직이면서 본선레일(50)과 선택적으로 연속됨에 따라 열차는 제1선로 또는 제2선로를 따라 진행하게 된다. 즉, 분기기(5)가 작동하여 도 2 및 도 4에 도시된 것처럼 제1선로를 위한 한 쌍의 제1연결레일(51a, 52a)이 한 쌍의 본선레일(50)과 각각 연속되면 열차는 제1선로를 따라 진행하게 되고, 반대로 분기기(5)의 작동에 의해 도 3 및 도 5에 도시된 것처럼 제2선로를 위한 한 쌍의 제2연결레일(51b, 52b)이 한 쌍의 본선레일(50)과 각각 연속되면 열차는 제2선로를 따라 진행하게 되는 것이다. 제1선로와 제2선로가 각자의 방향으로 진행할 때, 제1선로를 이루는 한 쌍의 레일(11a, 12a) 중 내측에 위치하고 있는 제1내측레일(11a)과, 제2선로를 이루는 한 쌍의 레일(11b, 12b) 중 내측에 있는 제2내측레일(11b)도 서로 교차하게 되는데, 이렇게 두 개의 레일(11a, 11b)이 서로 교차하는 지점에서는 교차점 레일(60)이 위치하고 있고, 이러한 교차점 레일(60)은 분기기(5)의 작동과 연계하여 그 위치가 변동됨으로써, 2개의 내측레일(11a, 11b)이 교차하는 지점에서 제1선로의 제1내측레일(11a)이 단절되지 않고 연속하게 만들거나 또는 제2선로의 제2내측레일(11b)이 단절되지 않고 연속하게 만들게 된다.

이와 같이, 분기기(5)에 의해서 제1선로를 위한 제1연결레일(51a, 52a) 또는 제2선로를 위한 제2연결레일(51b, 52b)이 본선레일(50)과 연결되고, 그와 대응하여 레일간의 교차지점에 설치된 교차점 레일(60)이 방향 전환하여 제1선로의 한 쌍의 레일 또는 제2선로의 한 쌍의 레일을 각각 단절되지 않고 연속하게 만드는 것은, 케이블에 의해 열차가 인양되어 주행하게 되는 "동력 케이블 견인방식 철도시스템" 뿐만 아니라, 일반 철도 즉, 열차의 자체 동력원에 의해 열차가 주행하는 일반 철도에서도 적용되는 것이다. 따라서 분기기(5)의 구성과 교차점 레일(60)의 구성은 도면에 도시된 실시예에 한정되지 아니한다.

그런데 앞서 언급한 것처럼, 동력 케이블 견인방식 철도시스템의 경우에는, 열차가 동력 케이블에 의해 견인되어 주행하기 때문에, 위와 같이 선로가 제1선로와 제2선로로 분기되는 경우, 레일과 동력 케이블이 서로 교차하는 구간이 존재하게 된다. 본 발명에 따른 레일 전환장치는, 도면에 도시된 것처럼, 동력 케이블 견인방식 철도시스템에서 이와 같이 레일과 동력 케이블이 서로 교차하는 구간에 설치되는 것이다. 구체적으로 한 쌍의 본선레일(50) 사이에는 2개의 동력 케이블(2a, 2b)이 나란하게 배치되어 있다. 이중 도면부호 2a로 표시된 것은 제1선로를 위한 제1동력 케이블(2a)이고, 도면부호 2b로 표시된 것은 제2선로를 위한 제2동력 케이블(2b)이다. 제1동력 케이블(2a)은 제1선로를 이루는 한 쌍의 레일(11a, 12a) 사이에 배치되어 연장되며, 제2동력 케이블(2b)은 제2선로를 이루는 한 쌍의 레일(11b, 12b) 사이에 배치되어 연장된다. 따라서 본선선로가 제1선로와 제2선로로 분기된 후에는, 제1동력 케이블(2a)은 제2선로의 제2내측레일(11b)과 교차하게 되고, 제2동력 케이블(2b)은 제1선로의 제1내측레일(11a)과 교차하게 된다. 그러므로 레일과 동력 케이블이 서로 교차하게 되는 2개의 "레일-동력 케이블 교차점" 즉, 제1동력 케이블(2a)과 제2선로의 제2내측레일(11b)이 서로 교차하게 되는 "제1레일-동력 케이블 교차점"과, 제2동력 케이블(2b)과 제1선로의 제1내측레일(11a)이 서로 교차하게 되는 "제2레일-동력 케이블 교차점"이 생기게 되는 것이다.

본 발명에 따른 레일 전환장치는, 이와 같은 제1레일-동력 케이블 교차점 및 제2레일-동력 케이블 교차점의 각각에 배치되어 동력 케이블(2a, 2b)이 각각 통과할 수 있는 통과공이 형성되어 있으며 각각 회전되어 방향이 전환되는 제1전환레일(3a) 및 제2전환레일(3b)과, 상기 2개의 전환레일(3a, 3b)을 횡방향으로 연결시켜주는 링크부재(4)와, 분기기(5)와 연결되어 분기기(5)의 작동에 따라 2개의 전환레일(3a, 3b)의 방향을 전환시키는 동기화 부재(6)를 포함하여 구성된다.

구체적으로 도 6 내지 도 9에 도시된 것처럼 상기 제1전환레일(3a)은, 제2레일-동력 케이블 교차점에서 제2동력 케이블(2b)이 통과함으로 인하여 단절된 제1선로의 제1내측레일(11a)을 이어주는 부재이다. 상기 제1전환레일(3a)은, 일측이 힌지부재(7)에 의해 제1선로의 제1내측레일(11a) 단절부분에 회전가능하게 연결되어 있다. 상기 제1전환레일(3a)의 타측 즉, 힌지 연결된 측의 반대쪽의 경우, 상부는 존재하지만 하부는 절취되어 있는 형태로 이루어져 있다. 즉, 제1전환레일(3a)의 타측 하부에는 절취부가 존재하는 것이다. 따라서 제1전환레일(3a)이, 단절되어 있던 제1선로의 제1내측레일(11a)을 이어주는 위치에 존재하였을 때 상기 제1전환레일(3a)의 타측을 지지하기 위하여, 제1내측레일(11a)의 반대쪽 단절 부분에는 지지부(110a)가 존재한다. 즉, 열차가 제1선로를 따라 주행하게 만드는 경우에는 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼 제2레일-동력 케이블 교차점에서 제1전환레일(3a)은 단절되어 있던 제1선로의 제1내측레일(11a)을 이어주는 위치에 있게 되는데, 이 때 하부에 절취부가 존재하는 상기 제1전환레일(3a)의 타측은 제1내측레일(11a)의 단부에 구비된 지지부(110a)에 지지된 상태가 되며, 상기 제1전환레일(3a)에 존재하는 절취부와 상기 지지부(110a) 사이에는 통과공(8)이 형성되어 제2동력 케이블(2b)이 상기 통과공(8)을 통과하여 지나가게 된다.

한편, 상기 제2전환레일(3b)은, 제1레일-동력 케이블 교차점에서 제1동력 케이블(2a)이 통과함으로 인하여 단절된 제2선로의 제2내측레일(11b)을 이어주는 부재로서, 일측은 힌지부재(7)에 의해 제2내측레일(11b)에 회전가능하게 연결되어 있다. 상기 제2전환레일(3b)의 타측 즉, 힌지 연결된 측의 반대쪽의 경우, 상부는 존재하지만 하부는 절취되어 있는 형태로 이루어져 있다. 즉, 제2전환레일(3b)의 타측 하부에는 절취부가 존재하는 것이다. 단절되어 있던 제2선로의 제2내측레일(11b)을 이어주는 위치에 제2전환레일(3b)이 존재하는 경우, 상기 제2전환레일(3b)의 타측을 지지하기 위하여 제2내측레일(11b)의 단부에도 지지부(110b)가 존재한다. 즉, 열차가 제2선로를 따라 주행하게 만드는 경우에는 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼 제1레일-동력 케이블 교차점에서 제2전환레일(3b)은, 단절되어 있던 제2선로의 제2내측레일(11b)을 이어주는 위치에 있게 되는데, 이 때 상기 제2전환레일(3b)의 타측은 제2내측레일(11b)의 단부에 구비된 지지부(110b)에 지지된 상태가 되며, 그에 따라 상기 제2전환레일(3b)에 존재하는 절취부와 상기 지지부(110b) 사이에는 통과공(8)이 형성되어 제1동력 케이블(2a)이 상기 통과공(8)을 통과하여 지나가게 된다.

링크부재(4)는 상기 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b)이 동시에 회전하여 방향 전환하도록 만드는 부재이다. 구체적으로, 서로 나란하게 위치하는 상기 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b)의 횡방향 간격에 상기 링크부재(4)가 배치되며, 상기 링크부재(4)의 양단은 각각 제1전환레일(3a)의 측면과 제2전환레일(3b)의 측면에 연결된다. 따라서 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b)은 동시에 회전하여 방향을 전환하게 되는 것이다.

동기화 부재(6)는, 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b)이 분기기(5)의 작동과 연계하여 움직이도록 하는 부재이다. 도면에 예시된 실시예의 경우, 상기 동기화 부재(6)는, 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b) 중 어느 하나에 연결되어 있거나 또는 상기 링크부재(4)에 연결되어 있어서 횡방향으로 움직이는 횡연결바(61)와, 상기 분기기(5)의 작동과 동시에 종방향으로 움직이는 연동바(62)와, 상기 연동바(62)의 종방향 움직임을 상기 횡연결바(61)의 횡방향 움직임으로 변환시키도록 상기 연동바(62)와 상기 횡연결바(61) 사이에 구비되어 있는 운동방향 전환부재(63)를 포함하여 구성되어 있다. 도면에 도시된 실시예의 경우, 위와 같이 동기화 부재(6)가 횡연결바(61), 연동바(62) 및 운동방향 전환부재(63)를 포함하여 구성됨으로써, 기계적인 움직임에 의해 분기기(5)의 작동에 연계하여 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b)을 회전시키게 되어 있다. 구체적으로 도면에 도시된 실시예에서는, 연동바(62)의 양단은 각각 운동방향 전환부재(63)와 분기기(5)에 각각 연결되어 있다. 또한 상기 운동방향 전환부재(63)에는 제1작동바(64)가 연결되어 있으며, 상기 제1작동바(64)는 전환가동장치(69)에 연결되어 있다. 한편, 교차점 레일(60)의 작동을 위하여, 상기 전환가동장치(69)에는 제2작동바(65)가 연결되어 있다. 상기 전환가동장치(69)가 작동하게 되면, 연동바(62), 제1작동바(64) 및 제2작동바(65)가 움직이게 되는데, 그에 따라 분기기(5), 동기화부재(6) 및 교차점 레일(60)이 동시에 작동하게 된다.

본 발명에서는 동기화 부재(6)는 분기기(5)의 작동과 연계하여 작동하게 되지만 본 발명에서 동기화 부재(6)는 위에서 예시한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명에서 동기화 부재(6)는, 횡연결바(61)와, 상기 횡연결바(61)를 움직이는 독립적인 모터 부재로 이루어지고, 상기 모터 부재가 상기 분기기(5)의 작동과 연계하여 작동하는 구성을 가질 수도 있는 것이다. 따라서 본 발명에서 상기 동기화 부재(6)는 분기기(5)의 작동과 연계하여 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b)을 회전시키는 부재로 이루어지면 충분하고, 그 구체적인 구성은 도면에 도시된 실시예를 비롯하여, 기타 다양하게 변화될 수 있는 것이다.

다음에서는 이러한 본 발명에 따른 레일 전환장치의 구체적인 작동 과정에 대해 살펴본다.

우선 도 2, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하여 열차가 제1선로를 따라 주행할 때의 상태를 살펴보면, 분기기(5)의 작동에 의해 제1선로를 위한 한 쌍의 제1연결레일(51a, 52a)이 각각 한 쌍의 본선레일(50)과 연속된다. 분기기(5)의 작동과 연동하여 동기화 부재(6)가 작동하게 되어, 제1전환레일(3a)에 의해 제1내측레일(11a)이 연속화된다.

구체적으로 도면에 도시된 실시예의 경우, 전환가동장치(69)가 작동하여, 도면에서 볼 때 연동바(62), 제1작동바(64) 및 제2작동바(65)를 본선선로(50) 방향으로 밀어주게 되면, 도 2, 도 4, 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼, 분기기(5)가 작동하여 제1연결레일(51a, 52a)이 횡방향으로 움직이면서 본선레일(50)과 연속된다. 그와 동시에, 연동 바(62)가 종방향으로 직선운동하게 되고, 운동방향 전환부재(63)는 이러한 직선운동을 수평운동으로 전환시켜서 횡연결바(61)를 횡방향으로 움직이게 만듦으로써, 링크부재(4)로 이어져 있는 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b)을 회전시킨다. 즉, 분기기(5)의 작동에 연동하여 동기화 부재(6)가 작동함으로써, 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b)이 각각 힌지부재(7)를 중심으로 회전하게 되는 것이다. 그에 따라 제2레일-동력 케이블 교차점에서 제1전환레일(3a)은, 단절되어 있던 제1선로의 제1내측레일(11a)을 이어주는 위치로 움직이게 된다. 즉, 제1전환레일(3a)이 회전하여, 상기 제1전환레일(3a)의 타측이 제1선로의 제1내측레일(11a)에 구비된 지지부(110a)에 의해 지지된 상태에 있게 되어, 제1선로의 제1내측레일(11a)을 이어주게 되는 것이다.

반면에 링크부재(4)에 의해 상기 제1전환레일(3a)과 연결되어 있던 제2전환레일(3b)은 제2선로의 제2내측레일(11b)을 단절시키는 위치에 있게 되는데, 이 때 제2전환레일(3b)의 타측은 제1동력 케이블(2a)을 지나가게 되어 제1동력 케이블(2a)과 전혀 교차하지 않는 위치에 있게 된다. 따라서 본선레일(50)을 따라 주행하던 열차는 제1동력 케이블(2a)과 체결된 상태로 제1연결레일(51a, 52a), 및 제1선로의 외측 레일(12a)과 제1내측레일(11a)을 따라 제1선로 방향으로 진행하게 된다.

앞서 언급한 것처럼, 열차가 동력 케이블에 의해 견인되려면, 열차의 하부에 구비된 연결장치(301)는 동력 케이블과 체결되어 있다. 따라서 동력 케이블이 레일과 교차하게 되는 지점에서는 반드시 레일이 그 상면까지 단절되어야 한다. 본 발명에서는 열차가 제1선로를 따라 주행하게 될 때 위에서 설명한 것처럼 제2전환레일(3b)의 타측이 제1동력 케이블(2a)과 전혀 교차하지 않는 위치에 있고 그에 따라 제2선로의 제2내측레일(11b)은 단절되어 있으므로, 열차(300)의 하부에 구비되어 제1동력 케이블(2a)과 체결되어 있는 연결장치(301)는, 제1동력 케이블(2a)과 체결된 상태로 아무런 지장도 받지 않은 채, 제2선로의 제2내측레일(11b)의 단절된 부분을 통과하여 지나가게 된다.

한편, 이와 같이 제1선로의 제1내측레일(11a)이 연결되었을 때, 상기 제1전환레일(3a)에 존재하는 절취부와 지지부(110a) 사이의 통과공(8)을 제2동력 케이블(2b)이 통과하여 지나가게 된다. 따라서 제1전환레일(3a)에 의해 제1선로의 제1내측레일(11a)이 연속화되고, 이를 따라서 열차가 주행하더라도, 제2동력 케이블(2b)은 아무런 손상도 없이 상기 제1전환레일(3a)의 절취부를 통과하여 배치되어 있는 상태를 온전히 유지할 수 있게 된다.

다음에서는 열차가 제2선로를 따라 주행할 때의 상태를 설명한다. 앞서 제1선로를 따라 주행할 때와 반대로, 도면에서 볼 때 연동바(62), 제1작동바(64) 및 제2작동바(65)를 본선선로(50)로부터 멀어지도록 당겨주도록 전환가동장치(69)가 작동하게 되면, 도 3, 도 5, 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 분기기(5)가 작동하여 제2선로를 위한 한 쌍의 제2연결레일(51b, 52b)이 횡방향으로 움직이면서 본선레일(50)과 연속되고, 이와 동시에 동기화 부재(6)의 운동방향 전환부재(63)가 작동하여 횡연결바(61)가 횡방향으로 움직이게 되어, 링크부재(4)로 이어져 있는 제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b)이 각각 힌지부재(7)를 중심으로 회전하여, 제1레일-동력 케이블 교차점에서는 제2전환레일(3b)이, 단절되어 있던 제2선로의 제2내측레일(11b)을 이어주는 위치에 있게 되고, 제1전환레일(3a)은 제1선로의 제1내측레일(11a)을 단절시키는 위치에 있게 된다. 즉, 제1전환레일(3a)이 회전하면서, 제1전환레일(3a)의 타측은 제2동력 케이블(2b)을 지나가서 제2동력 케이블(2b)과 전혀 교차하지 않는 위치에 있게 되는 것이다. 그와 더불어, 교차점 레일(60)도 제2내측레일(11b)의 연결위치로 움직이게 된다. 따라서 본선레일(50)을 따라 주행하던 열차는 제2동력 케이블(2b)과 체결된 상태로 제2연결레일(51b, 52b), 및 제2선로의 외측 레일(12b)과 제2내측레일(11b)을 따라 열차는 제2선로를 따라 운행된다.

앞서 설명한 것처럼 제1전환레일(3a)의 타측이 제2동력 케이블(2b)과 전혀 교차하지 않는 위치에 있고 제1선로의 제1내측레일(11a)은 단절되어 있으므로, 열차(300)의 하부에 구비되어 제2동력 케이블(2b)과 체결되어 있는 연결장치(301)는, 제2동력 케이블(2b)과 체결된 상태로 제1선로의 제1내측레일(11a)의 단절된 부분을 통과하여 지나가게 된다. 한편, 이와 같이 제2전환레일(3b)의 타측이 제2선로의 제2내측레일(11b)에 구비된 지지부(110b)에 의해 지지된 상태로 제2선로의 제1내측레일(11a)을 이어주었을 때, 상기 제2전환레일(3b)에 존재하는 절취부와 지지부(110b) 사이의 통과공(8)을 제1동력 케이블(2a)이 통과하여 지나가게 된다. 따라서 제2전환레일(3b)에 의해 제2선로의 제2내측레일(11b)이 연속화되고, 이를 따라서 열차가 주행하더라도, 제1동력 케이블(2a)은 아무런 손상도 없이 상기 제2전환레일(3b)의 절취부를 통과하여 배치되어 있는 상태를 온전히 유지할 수 있게 된다.

위에서 살펴본 것처럼, 본 발명에 따른 레일 전환장치를 이용하게 되면, 동력 케이블 견인방식의 철도시스템에 있어서 열차를 견인하는 동력 케이블(2a, 2b)과 분기된 내측레일(11a, 11b)이 교차하는 지점에서, 동력 케이블(2a, 2b)이 단절되지 않고 연속되도록 하면서도 선로가 분기되는 것이 가능하게 되며, 따라서 동력 케이블 견인방식의 철도시스템을 적용할 수 있는 지역이 더 넓어지게 되는 장점과 효과가 발휘된다.

2a 및 2b : 동력 케이블
3a : 제1전환레일
3b : 제2전환레일
4 : 링크부재
5 : 분기기
6 : 동기화 부재

Claims

열차가 동력 케이블에 의해 견인되어 주행하며, 제1선로를 위한 한 쌍의 제1연결레일(51a, 52a)이 분기기(5)에 의해 한 쌍의 본선레일(50)과 각각 연속되면 열차가 제1선로를 따라 진행하게 되고, 제2선로를 위한 한 쌍의 제2연결레일(51b, 52b)이 분기기(5)에 의해 한 쌍의 본선레일(50)과 각각 연속되면 열차는 제2선로를 따라 진행하게 되는 교차점에 설치되는 동력 케이블 견인방식 철도시스템의 레일 전환장치로서,
제1선로를 이루는 한 쌍의 레일(11a, 12a) 중 내측에 위치하고 있는 제1내측레일(11a)과, 제2선로를 이루는 한 쌍의 레일(11b, 12b) 사이에 배치되어 연장되는 제2동력 케이블(2b)이 서로 교차하게 되는 제2레일-동력 케이블 교차점에 배치되며, 일측은 힌지부재(7)에 의해 제1내측레일(11a)의 단절부분에 회전가능하게 연결되고, 타측의 하부에는 절취부가 형성되어 있으며 제1내측레일(11a)을 이어주거나 단절시키는 제1전환레일(3a)과;
제2선로를 이루는 한 쌍의 레일(11b, 12b) 중 내측에 있는 제2내측레일(11b)과, 제1선로를 이루는 한 쌍의 레일(11a, 12a) 사이에 배치되어 연장되는 제1동력 케이블(2a)이 서로 교차하게 되는 제1레일-동력 케이블 교차점에 배치되며, 일측은 힌지부재(7)에 의해 제2내측레일(11b)의 단절부분에 회전가능하게 연결되고, 타측의 하부에는 절취부가 형성되어 있으며 제2내측레일(11b)을 이어주거나 단절시키는 제2전환레일(3b)과;
제1전환레인(3a)과 제2전환레일(3b)을 연결시켜주는 링크부재(4)와;
분기기(5)의 작동과 연동하여 제1전환레인(3a)과 제2전환레일(3b)의 방향을 전환시키는 동기화 부재(6)를 포함하여 구성되며;
동기화 부재(6)의 작동에 의해 제2레일-동력 케이블 교차점에서 제1전환레일(3a)이 힌지부재(7)를 중심으로 회전하게 되면, 제1전환레일(3a)의 타측은 제1선로의 제1내측레일(11a)의 반대쪽 단절 부분에 존재하는 지지부(110a)에 지지되면서, 제1전환레일(3a)이 단절되어 있던 제1선로의 제1내측레일(11a)을 연속시켜 계속 이어주는 위치에 있게 됨과 동시에, 제2전환레일(3b)은 그 타측이 제1동력 케이블(2a)과 교차하지 않은 상태로 제2선로의 제2내측레일(11b)을 단절시키는 위치에 있게 되고, 제1전환레일(3a)의 절취부와 제1내측레일(11a)의 지지부(110a) 사이에는 통과공(8)이 형성되어 제2동력 케이블(2b)이 통과공(8)을 통과하여 지나가게 됨으로써, 본선레일(50)을 따라 주행하던 열차는 제1동력 케이블(2a)과 체결된 상태로 제1연결레일(51a, 52a), 및 제1선로의 외측 레일(12a)과 제1내측레일(11a)을 따라 제1선로 방향으로 진행하게 되며;
동기화 부재(6)의 작동에 의해 제1레일-동력 케이블 교차점에서 제2전환레일(3b)이 힌지부재(7)를 중심으로 회전하게 되면, 제2전환레일(3b)의 타측은 제2선로의 제2내측레일(11b)의 반대쪽 단절 부분에 존재하는 지지부(110b)에 지지되면서, 제2전환레일(3b)이 단절되어 있던 제2선로의 제2내측레일(11b)을 연속시켜 계속 이어주는 위치에 있게 됨과 동시에, 제1전환레일(3a)은 그 타측이 제2동력 케이블(2b)과 교차하지 않은 상태로 제1선로의 제1내측레일(11a)을 단절시키는 위치에 있게 되고, 제2전환레일(3b)의 절취부와 제2내측레일(11b)의 지지부(110b) 사이에는 통과공(8)이 형성되어 제1동력 케이블(2a)이 통과공(8)을 통과하여 지나가게 됨으로써, 본선레일(50)을 따라 주행하던 열차는 제2동력 케이블(2b)과 체결된 상태로 제2연결레일(51b, 52b), 및 제2선로의 외측 레일(12b)과 제2내측레일(11b)을 따라 제2선로 방향으로 진행하게 되어;
열차를 견인하는 동력 케이블(2a, 2b)과, 분기된 내측레일(11a, 11b)이 교차하는 지점에서 제1동력 케이블(2a)과 제2동력 케이블(2b)이 단절되지 않고 연속 배치되어 있게 되며, 열차(300)의 연결장치(301)는 연속된 제1, 2동력 케이블(2a, 2b)과 연결된 상태를 유지하면서 비주행상태에 있는 선로의 단절된 레일 부분을 통과하여 지나가게 되는 것을 특징으로 하는 동력 케이블 견인방식 철도시스템의 레일 전환장치.
제1항에 있어서,
상기 동기화 부재(6)는,
제1전환레일(3a)과 제2전환레일(3b) 중 어느 하나 또는 상기 링크부재(4)에 연결되어 있어서 횡방향으로 움직이는 횡연결바(61);
상기 분기기(5)의 작동과 연동하여 종방향으로 움직이는 연동바(62); 및
상기 연동바(62)의 종방향 움직임을 상기 횡연결바(61)의 횡방향 움직임으로 변환시키도록 상기 연동바(62)와 상기 횡연결바(61) 사이에 구비되어 있는 운동방향 전환부재(63)를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 동력 케이블 견인방식 철도시스템의 레일 전환장치.