KR101672186B1

KR101672186B1 - 침목용 u볼트 고정지그

Info

Publication number: KR101672186B1
Application number: KR1020140123368A
Authority: KR
Inventors: 김경철; 김철환; 윤석기
Original assignee: 한국철도공사
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2016-11-03
Also published as: KR20160032826A

Abstract

본 발명은 침목용 U볼트 고정지그에 관한 것으로서, 철도 침목의 하부에 구비되어 발리스와 결합되는 복수개의 U볼트를 고정하는 U볼트 고정지그에 있어서,침목의 상부에 배치되는 사각틀 형태의 지그프레임과;침목의 길이방향을 따라 배치된 상기 지그프레임의 양측면으로부터 하부로 연장형성되는 한 쌍의 연결봉과;상기 한 쌍의 연결봉에 각각 결합되며 상기 U볼트의 양단부가 삽입되며, 너트가 체결되는 볼트체결고리를 포함하되, 상기 지그프레임은, 상기 침목의 길이방향을 따라 배치된 한 쌍의 측면프레임과;상기 한 쌍의 측면프레임을 서로 연결하는 한 쌍의 가로프레임을 포함하며, 상기 한 쌍의 가로프레임은 상기 측면프레임 보다 일정 높이 높게 배치되고, 양단부가 하부로 경사지게 절곡되어 상기 측면프레임과 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

침목용 U볼트 고정지그{U-BOLT FIXING JIG FOR SLEEPER}

본 발명은 U볼트 고정지그에 관한 것으로서, 보다 자세히는 철도 레일의 침목에 발리스를 고정하기 위해 사용되는 복수개의 U볼트를 발리스의 임시 철거시에 침목에 고정시킬 수 있는 침목용 U볼트 고정지그에 관한 것이다.

철도 레일에는 차상으로 정보를 전송하는 발리스가 설치된다. 발리스는 자동열차방호장치(ATP)의 신호현시와 같은 가변정보 또는 선로속도나 터널, 교량과 같은 고정정보를 차상으로 전송하는 장치이다.

발리스는 도 1에 도시된 바와 같이 철도 레일(20)을 따라 일정간격으로 설치된다. 발리스(30)는 침목(10)의 중앙 상부에 위치가 고정된다. 발리스(30)의 시공과정은 등록실용 제20-0402129호 "철도 시설물의 시공장치"에 개시된 바 있다.

도 2는 종래 발리스(30)가 침목(10)에 설치된 상태를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이 발리스(30)는 침목(10)의 하부에 U볼트(40)를 배치하고, 발리스(30) 양측의 발리스브래킷(33)을 U볼트의 양단(41,43)에 결합한 후, 너트(45)를 이용해 위치를 고정한다.

그런데, 철도 선로의 유지보수를 위해 제1, 2종 기계작업을 시행할 때에는 침목(10)에 결합된 발리스(30)를 임시로 철거하는 작업이 시행된다. 발리스(30)를 철거할 때는 너트(45)를 분리한 후, 발리스(30)를 U볼트(40)로부터 분리하고, 침목(10) 하부까지 자갈층(A)을 파낸 후 U볼트(40)까지 외부로 제거하는 과정이 진행된다. 그리고 재설치는 상술한 철거의 역순으로 시행된다.

그런데, 이러한 발리스(30)의 철거 및 재설치 과정은 U볼트(40)의 분리와 설치를 위해 침목(10) 하부의 자갈층을 파내는 작업이 수반되므로 많은 시간과 노동력이 투입되어야 하는 단점이 있다. 또한, 이러한 발리스(30)의 철거 및 재설치는 선로가 차단된 상태에서만 수행되어야 하므로 작업시간이 한정된다. 따라서, 작업시간을 맞추기 위해 무리하게 작업을 진행하는 것은 안전사고를 초래할 위험도 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 발리스의 철거 및 재설치 작업시에 자갈층을 파내는 공정을 없앨 수 있도록 U볼트의 위치를 침목에 고정시켜주는 U볼트 고정지그를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 복수개의 U볼트의 간격에 대응하여 사용할 수 있는 U볼트 고정지그를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 철도 침목의 하부에 구비되어 발리스와 결합되는 복수개의 U볼트를 고정하는 U볼트 고정지그에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 U볼트 고정지그는, 철도 침목의 하부에 구비되어 발리스와 결합되는 복수개의 U볼트를 고정하는 U볼트 고정지그에 있어서, 침목의 상부에 배치되는 사각틀 형태의 지그프레임과;침목의 길이방향을 따라 배치된 상기 지그프레임의 양측면으로부터 하부로 연장형성되는 한 쌍의 연결봉과;상기 한 쌍의 연결봉에 각각 결합되며 상기 U볼트의 양단부가 삽입되며, 너트가 체결되는 볼트체결고리를 포함하되, 상기 지그프레임은, 상기 침목의 길이방향을 따라 배치된 한 쌍의 측면프레임과;상기 한 쌍의 측면프레임을 서로 연결하는 한 쌍의 가로프레임을 포함하며, 상기 한 쌍의 가로프레임은 상기 측면프레임 보다 일정 높이 높게 배치되고, 양단부가 하부로 경사지게 절곡되어 상기 측면프레임과 결합되는 것을 특징으로 한다.

삭제

일 실시예에 따르면, 상기 한 쌍의 측면프레임을 따라 전후 이동가능하게 결합된 한 쌍의 연결고리를 더 포함하며, 상기 연결봉은 상기 연결고리의 하부에 결합된다.

본 발명에 따른 U볼트 고정지그는 발리스의 해체와 재설치시에 U볼트를 자갈층으로부터 분리하지 않고 침목에 고정된 상태를 유지하게 하므로 1, 2종 기계작업시 발리스 해체 및 재설치에 요구되는 시간과 노동력을 최소화할 수 있다.

또한, 작업시간의 단축에 의해 작업을 서둘지 않아도 되므로 작업자들의 안전도 확보할 수 있다.

또한, 복수개의 U볼트 사이의 간격에 맞게 볼트체결고리의 위치를 조절할 수 있으므로 다양한 규격의 발리스용 U볼트에 호환되어 사용될 수 있고, 발리스 재설치시에 별도로 U볼트 사이의 간격을 조절하는 작업을 생략할 수 있다.

도 1은 철도 선로에 발리스가 설치된 상태를 도시한 예시도,
도 2는 철도 침목에 발리스가 설치된 단면구성을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 U볼트 고정지그의 구성을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 U볼트 고정지그와 U볼트의 결합과정을 도시한 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 U볼트 고정지그와 U볼트가 결합된 상태를 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 상태에서 U볼트 고정지그가 분리되고 발리스가 U볼트와 결합된 상태를 도시한 사시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 3은 본 발명에 따른 U볼트 고정지그(100)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 U볼트 고정지그(100)와 U볼트(40)의 결합과정을 도시한 분해사시도이다.

본 발명에 따른 U볼트 고정지그(100)는 침목(10) 상에 발리스(30)를 고정시키기 위해 침목(10) 하부에 기설치된 U볼트(40)를 고정하기 위한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이 발리스(30)는 침목(10)에 U볼트(40)를 이용해 고정된다. 그런데, 철도 선로는 1종 기계작업 또는 2종 기계작업을 비정기적으로 수행하게 된다. 1종 기계작업은 멀티풀 타이탬퍼(MTT)와 스위치 타이탬퍼(ST)라는 장비를 이용하여 선로의 방향, 좌우측 레일의 수평을 조절하는 작업을 한다. 2종 기계작업은 크리너(CL)라는 장비를 이용해 자갈층 속에 있는 흙을 걸러내는 작업이다.

1종 기계작업과 2종 기계작업은 열차 진동방지와 선로 수명 연장, 궤도 내부 충격 및 스트레스 방지를 위해 그 중요성이 점차 높아지고 있다.

이러한 1종 기계작업과 2종 기계작업을 하기 위해서는 침목(10) 상에 고정된 발리스(30)를 해체하게 된다. 이 때, 발리스(30)를 U볼트(40)로부터 분리한 후, 침목(10) 하부에 매설되어 있는 U볼트(40)를 자갈층(A)으로부터 분리하지 않고 발리스(30)와 결합되어 있는 위치 그대로 침목(10)에 고정시키기 위해 본 발명의 U볼트 고정지그(100)가 사용된다.

이에 의해 1종 기계작업과 2종 기계작업을 위해 선로의 침목(10) 상에 설치되어 있는 발리스(30)를 해체할 때 U볼트(40)를 분리하기 위해 자갈층(A)을 파던 작업을 생략할 수 있다. 또한, 발리스(30)와 결합되어 있는 위치 그대로 복수개의 U볼트(40)의 위치가 유지되므로 작업자가 U볼트(40)의 위치를 정렬하는 번거로움을 없앨 수 있다.

따라서, 발리스(30)의 해체와 재설치에 소요되는 시간과 노동력을 현저히 줄일 수 있다.

본 발명의 U볼트 고정지그(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 침목(10)의 상부에 배치되는 지그프레임(110)과, 지그프레임(110) 상에 결합되는 연결고리(120)와, 연결고리(120)에 수직하게 하부로 연장되는 연결봉(140)과, 연결봉(140)의 하부에 결합되어 U볼트(40)가 삽입되는 볼트체결고리(130)를 포함한다.

지그프레임(110)은 침목(10)의 상면에 접촉 지지된다. 지그프레임(110)은 사각틀 형태로 형성된다. 지그프레임(110)은 침목(10)의 길이방향으로 배치되는 한 쌍의 측면프레임(111)과, 한 쌍의 측면프레임(111)의 양단을 결합하는 한 쌍의 가로프레임(113)을 포함한다.

한 쌍의 측면프레임(111)과 한 쌍의 가로프레임(113)은 각각 금속소재의 봉 형태로 형성되며, 서로 용접에 의해 결합될 수 있다. 측면프레임(111)의 축방향을 따라 연결고리(120)가 이동가능하게 결합된다. 측면프레임(111)은 침목(10)의 측면에 배치된다.

가로프레임(113)은 침목(10)의 가로방향 폭 보다 일정 길이 길게 형성된다. 침목(10)의 가로방향 폭에 비해 좌우로 연장형성된 부분에는 하부방향으로 절곡형성된 절곡단(113a)이 형성된다. 경사지게 형성된 절곡단(113a)과 수평한 가로프레임(113)에 의해 지그프레임(110)에는 단면형상이 사다리꼴인 수용공간(115)이 형성된다. 이 수용공간(115)에 침목(10)의 상면이 삽입되어 지그프레임(110)과 밀착된다.

연결고리(120)는 한 쌍의 측면프레임(111)에 삽입된다. 연결고리(120)는 내경이 측면프레임(111)의 외경보다 크게 형성되어 측면프레임(111)을 따라 좌우로 이동된다. 이에 의해 발리스(30)를 고정하는 복수개의 U볼트(40)의 간격에 대응되게 작업자가 위치를 조절할 수 있다. 따라서, 다양한 간격의 U볼트(40)에 호환되어 사용될 수 있다.

볼트체결고리(130)는 도 4에 도시된 바와 같이 U볼트(40) 양단의 제1볼트(41)와 제2볼트(43)가 삽입된다. 볼트체결고리(130)를 관통하여 삽입된 제1볼트(41)와 제2볼트(43)는 너트(45)와 결합되어 위치가 고정될 수 있다. 이 때, 볼트체결고리(130)의 내경은 제1볼트(41)와 제2볼트(43)의 외경보다 크게 형성되고, 너트(45)의 외경 보다 작게 형성된다. 이에 의해 제1볼트(41) 또는 제2볼트(43)와 볼트결합된 너트(45)가 볼트체결고리(130)의 상단에서 위치가 구속된다.

연결봉(140)은 연결고리(120)와 볼트체결고리(130)를 연결한다. 연결봉(140)은 연결고리(120)의 하부로 수직하게 일정길이 연장된다. 연결봉(140)의 길이는 침목(10)의 높이 또는 U볼트(40)의 길이를 고려하여 조절될 수 있다.

여기서, 연결고리(120), 볼트체결고리(130) 및 연결봉(140)은 서로 결합되어 한 개의 모듈로 형성된다. 연결고리(120), 볼트체결고리(130) 및 연결봉(140)은 용접 등의 방법으로 서로 고정결합된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 U볼트 고정지그(100)은 발리스(30)의 고정을 위해 한 쌍의 U볼트(40,40a)와 결합된다. 이에 따라 지그프레임(110)에는 한 개의 U볼트(40)에 두 개의 볼트체결고리(130)가 요구되므로, 좌우 두 개씩 총 네 개의 볼트체결고리(130)가 요구된다. 경우에 따라 볼트체결고리(130)의 개수는 증가될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 U볼트 고정지그(100)의 사용과정을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

선로의 침목(10)에는 일정 간격으로 발리스(30)가 결합된다. 발리스(30)의 설치를 위해 작업자는 도 2에 도시된 바와 같이 침목(10)의 하부로 U볼트(40)를 배치한다. 그리고, U볼트(40) 양단의 제1볼트(41)와 제2볼트(43)를 발리스(30)의 결합브래킷(33)에 삽입하고, 너트(45)를 체결하여 발리스(30)의 위치를 고정한다.

이렇게 발리스(30)가 침목(10)에 설치된 상태로 사용하는 중에 제1종 기계작업 또는 제2종 기계작업을 시행하게 되면, 발리스(30)를 침목(10)으로부터 해체하게 된다. 발리스(30)의 해체를 위해 너트(45)를 분해하여 발리스(30)를 U볼트(40,40a)와 분리한다. 발리스(30)와 분리된 한 쌍의 U볼트(40,40a)는 양단이 고정되지 않아 위치가 구속되지 않는다.

이 때, 도 4에 도시된 바와 같이 침목(10)의 상단에 U볼트 고정지그(100)를 배치한다. 지그프레임(110)을 침목(10) 상면에 배치하고, 절곡단(113a)과 측면프레임(111) 사이의 단차에 의해 형성된 수용공간(115)에 침목(10) 상면을 밀착시킨다. 그리고, 측면프레임(111)에 배치된 복수개의 볼트체결고리(130)를 한 쌍의 U볼트(40,40a)의 간격에 맞게 위치를 조절한다.

볼트체결고리(130)에 제1볼트(41) 및 제2볼트(43)를 삽입하고, 너트(45)를 체결하여 도 5에 도시된 바와 같이 U볼트(40,40a)의 위치를 침목(10)에 구속시킨다. 이에 의해 U볼트(40,40a)를 자갈층(A)으로부터 분리하지 않고 발리스(30)를 해체할 수 있다.

한편, 제1종 기계작업 또는 제2종 기계작업을 완료하고, 발리스(30)를 침목(10)에 재설치해야 하는 경우, 앞서 과정의 역순으로 너트(45)를 분리하여 U볼트 고정지그(100)를 U볼트(40,40a)와 분리한다. 그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 발리스(30)를 다시 U볼트(40,40a)에 결합시킨다.

이 때, 본 발명의 U볼트 고정지그(100)의 볼트체결고리(130)가 발리스(30)가 해체될 당시의 U볼트(40,40a)의 간격과 동일하게 U볼트(40,40a)와 고정되어 있었으므로, 발리스(30)의 재설치시에 작업자가 다시 U볼트(40,40a)와의 간격을 조절할 필요가 없다. 따라서, 재설치에 수요되는 시간을 줄일 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 U볼트 고정지그는 발리스의 해체와 재설치시에 U볼트를 자갈층으로부터 분리하지 않고 침목에 고정된 상태를 유지하게 하므로 1, 2종 기계작업시 발리스 해체 및 재설치에 요구되는 시간과 노동력을 최소화할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 U볼트 고정지그의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 침목 20 : 레일
30 : 발리스 31 : 발리스베이스
33 : 발리스브래킷 40,40a : U볼트
41 : 제1볼트 43 : 제2볼트
45 : 너트 100 : U볼트 고정지그
110 : 프레임 111: 측면프레임
113 : 가로프레임 113a : 절곡단
115: 수용공간 120 : 연결고리
130 : 볼트체결고리 140 : 연결봉

Claims

철도 침목의 하부에 구비되어 발리스와 결합되는 복수개의 U볼트를 고정하는 U볼트 고정지그에 있어서,
침목의 상부에 배치되는 사각틀 형태의 지그프레임과;
침목의 길이방향을 따라 배치된 상기 지그프레임의 양측면으로부터 하부로 연장형성되는 한 쌍의 연결봉과;
상기 한 쌍의 연결봉에 각각 결합되며 상기 U볼트의 양단부가 삽입되며, 너트가 체결되는 볼트체결고리를 포함하되,
상기 지그프레임은,
상기 침목의 길이방향을 따라 배치된 한 쌍의 측면프레임과;
상기 한 쌍의 측면프레임을 서로 연결하는 한 쌍의 가로프레임을 포함하며,
상기 한 쌍의 가로프레임은 상기 측면프레임 보다 일정 높이 높게 배치되고, 양단부가 하부로 경사지게 절곡되어 상기 측면프레임과 결합되는 것을 특징으로 하는 U볼트 고정지그.
삭제
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 측면프레임을 따라 전후 이동가능하게 결합된 한 쌍의 연결고리를 더 포함하며,
상기 연결봉은 상기 연결고리의 하부에 결합되는 것을 특징으로 하는 U볼트 고정지그.