KR101896246B1 - 철도 레일 고정용 지지구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도 게일 고정용 지지구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도 레일의 하단부 양측 중 한 측을 고정하는 유선형 머리부; 및 유선형 머리부의 하부에 형성되고 콘크리트 침목 생성시 매립되어 고정되는 십자형 매립부; 를 포함하는 철도 레일 고정용 지지구로서, 상기 십자형 매립부는, 수평면상에서 단면이 십자 형상으로 형성되는 지주단; 및 상기 지주단에서 미리 설정된 높이에 수평면상의 단면에 해당하는 십자를 이루는 4방향 요소를 포함하는 플레이트 형상으로 형성되는 중간 플레이트; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 레일 고정용 지지구를 제공한다.
본 발명에 따른 철도 레일 고정용 지지구는 기존의 콘크리트 침목용 고정지지구에 있어 내부 매립부의 변형 및 파손의 가능성이 있고 매립부의 인발강도가 약한 한계점을 극복하기 위해 매립부를 십자형 단면으로 구성함으로써 인발강도를 변형 및 파손 가능성을 획기적으로 높이고 또한 콘크리트 침목으로부터 인발될 가능성을 획기적으로 낮출 수 있는 효과가 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구는, 균열강도가 20% 정도 상승하고 파단강도가 2배 정도 향상되어, 콘크리트 침목에서 고정구가 파손 또는 변형될 가능성을 줄일 수 있고 콘크리트 침목으로부터 쉽게 빠지는 문제를 해결할 수 있다.

Description

철도 레일 고정용 지지구{Supporting unit for fixing railroad}

본 발명은 철도 레일 고정용 지지구에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 콘크리트 침목에 매립되어 쉽게 빠지지 않도록 인발 저항 강도를 강화한 철도 레일 고정용 지지구에 관한 것이다.

일반적으로 철도 레일을 콘크리트 침목 등 철도 침목에 고정되어 설치되는데, 레일의 궤도 간격을 유지하고 철도 차량의 통과시 궤도에 가해지는 하중 및 진동을 침목과 도상 및 노반에 전달하도록 하기 위해 레일 고정지지구를 이용하여 레일을 침목에 고정하게 된다.

상기 레일 고정지지구는 반복적인 하중 및 충격을 견딜 수 있도록 내구성 및 내충격성 등 기계적 물성이 우수한 금속소재로 제작되며, 이를 콘크리트 침목 성형시 성형용 거푸집 내로 상기 레일 고정지지구의 일부를 매립 고정하고 나머지 부분은 레일과의 고정 지지를 위해 침목 상부로 돌출되도록 구성되어 스프링 클럽의 탄성력에 의해 레일을 고정하게 된다.(대한민국 등록특허 제10-0958734호 참조)

그런데 상기 레일 고정지지구는 침목의 외부로 돌출된 부분에 응력이 크게 작용하고 열차 주해시 반복되는 하중과 충격으로 인해 변형 또는 파손을 받을 수 있고, 레일 고정지지구에 변형이나 파손이 발생할 경우 이의 수리를 위해 상당량의 비용과 시간 및 인력이 소요될 수 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해서 레일 고정지지구의 변형이나 파손을 방지하기 위한 기술들이 제안되고 있는 상황이다.

예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-1010630호는 철도 레일의 양측을 탄성 지지하여 레일을 침목의 상부에 고정하기 위한 레일고정구조에 관한 것으로, 특히 분리형 가압수단을 레일의 횡방향으로 배치된 두 개의 볼트로 고정한 구조로써, 레일을 상부에서 가압하기 위한 가압수단의 회전이 방지되는 레일고정구조에 관한 기술을 제안하였다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0958734호는 콘크리트 침목 내부로 매립 고정되는 스템부와 상기 침목의 상부로 돌출되어 전후면의 결합공을 통해 스프링 클립이 체결되는 헤드부를 포함하여 구성되며, 상기 헤드부를 내부 바닥면이 전후면의 결합공을 향해 아래로 경사지고 내부고 중동으로 형성된 공동부와, 상기 헤드부의 일측에 돌출 형성되고 스프링 클립과 면접촉될 수 있도록 상면이 아래로 라우드진 형상을 갖는 쇼울러와, 상기 쇼울더의 반대측에 상향으로 돌출 형성된 측면지지턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 고정지지구에 관한 기술을 제안하였다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1273202호는 철도용 레일을 지지하는 침목에 설치되어 발리스를 고정시키는 고정장치로서, 침목의 상부에 배치되고 발리스가 상면중앙에 체결되며 양측에 고정홈이 형성되고 지지패널과 상기 고정홈에 일단부이 끼움되고 타단부가 상기 레일에 걸림되게 체결되어, 탄성에 의해 상기 지지패널에 가압, 고정시키는 탄성스프링과 상기 고정홈을 덮으면서 상기 지지패널에 체결되는 차단덮개로 이루어져, 열차통행에 따른 반복적인 진동에도 침목에서 지지패널이 분리, 이탈되는 것을 방지할 수 있는 기술을 제안하였다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1005105호는 철도 레일의 양측을 탄성 지지하여 레일을 침목의 상부에 고정하기 위한 레일고정장치에 관한 것으로, 열차 운행시 레일에 전해지는 하중, 충격을 완충함과 동시에 횡방향측의 압력을 분산하고, 레일 사이의 간격조절이 용이함과 아울러 견고한 체결력을 제공하는 레일고정장치에 관한 기술을 제안하였다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0593201호는 침목의 외측에서 레일의 외측면을 견고하게 고정하도록 함으로써 횡압에 의해 레일이 밀리는 것을 방지할 수 있는 급커브 구간의 레일 지지 장치에 관한 기술을 제안하였다.

그러나 상기 종래 기술들은 콘크리트 침목 내부에 매립되는 매립 부재의 파손 및 변형 방지 효과가 충분하지 않아 여전히 내구성에 문제가 있었으며, 특히 콘크리트 침목에 매립된 후에 철도 차량의 통과시 발생하는 진동과 충격에 의해 인발될 수 있는 가능성에 대한 충분한 대비가 여전히 부족한 상황이므로 이에 대한 추가 보완의 필요성이 있었다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1010630호 2. 대한민국 등록특허 제10-0958734호 3. 대한민국 등록특허 제10-1273202호 4. 대한민국 등록특허 제10-1005105호 5. 대한민국 등록특허 제10-0593201호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 콘크리트 침목 내부에 형성되는 매립부의 변형 및 파손 가능성과 인발강도가 약한 한계점을 극복하기 위해 매립부의 구조를 개선하여 변형 및 파손의 가능성을 낮추고 특허 인발강도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 고정지지구에 관한 기술을 제공하고자 한다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구는, 철도 레일의 하단부 양측 중 한 측을 고정하는 유선형 머리부(110); 및 유선형 머리부(110)의 하부에 형성되고 콘크리트 침목 생성시 매립되어 고정되는 십자형 매립부(120); 를 포함하는 철도 레일 고정용 지지구(100)로서, 상기 십자형 매립부(120)는, 수평면상에서 단면이 십자 형상으로 형성되는 지주단(121); 및 지주단(121)에서 미리 설정된 높이에 수평면상의 단면에 해당하는 십자를 이루는 4방향 요소를 포함하는 플레이트 형상으로 형성되는 중간 플레이트(122); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구에 있어서, 상기 중간 플레이트(122)는, 십자 형상으로 형성되는 지주단(121)의 높이 방향과 직교하는 방향의 사각의 플레이트 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구에 있어서, 상기 십자형 매립부(120)는 지주단(121)의 하부 끝단에 사각 형상으로 형성되되, 중간 플레이트(122)에 비해 직경이 크게 형성되는 종단 플레이트(123); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구에 있어서, 중간 플레이트(122)는, 단수 내지는 2개 내지 5개 중 하나에 해당하는 복수로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구에 있어서, 유선형 머리부(110)는, 전·후면에 각각 형성되되, 유선형 머리부(110) 내부의 공간을 통해 연통된 구조로 형성되고, 철도 레일 고정클립에서 체결체를 통해서 양 측단이 체결되어 철도 레일 고정클립의 측부를 체결하는 체결홀(111); 을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구에 있어서, 지주단(121)의 십자 형상은, 4방향 요소가 수평면상에 직각을 이루는 정십자 형상뿐만 아니라, 4방향 요소간의 수평면상 각도로 형성되는 제 1 내지 제 4 각도 성분이 제 1 각도 성분을 기준으로 n 배수(n은 2 이상의 자연수)의 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구는, 기존의 콘크리트 침목용 고정지지구에 있어 내부 매립부의 변형 및 파손의 가능성이 있고 매립부의 인발강도가 약한 한계점을 극복하기 위해 매립부를 십자형 단면으로 구성함으로써 인발강도를 변형 및 파손 가능성을 획기적으로 높이고 또한 콘크리트 침목으로부터 인발될 가능성을 획기적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구는, 균열강도가 20% 정도 상승하고 파단강도가 2배 정도 향상되어, 콘크리트 침목에서 고정구가 파손 또는 변형될 가능성을 줄일 수 있고 콘크리트 침목으로부터 쉽게 빠지지 않는 효과를 갖는다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100)를 나타내는 정면 및 배면을 각 중심으로 한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100)의 저면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100)의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100)의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100)에 대한 인발강도 효과를 비교하기 위한 일자형 매립부를 갖는 고정구(1) 및 일자형 매립부에 중간턱이 있는 고정구(2)의 형상을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100a)를 나타내는 정면 및 배면을 각 중심으로 한 사시도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100b)를 나타내는 정면 및 배면을 각 중심으로 한 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 철도 레일 고정용 지지구(100)는 유선형 머리부(110) 및 십자형 매립부(120)를 포함함으로써, 십자형 매립부(120)가 콘크리트 침목 속으로 매립 고정되는 역할을 하며, 십자형 매립부(120) 상부에 콘크리트 침목에 의해 이루어진 상부면으로 돌출되어 전·후면에 형성된 체결홀(111)을 통해 철도 레일 고정클립이 체결되는 유선형 머리부(110)가 일체로 형성될 수 있다.

상기 유선형 머리부(110)는 체결홀(111), 상면 플로어(112), 통기/배수홀(113), 고정클립 지지면(114), 가이드 턱(115), 클립 체결단(116), 레일 받침단(117), 측면 철도 레일 접합단(118)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 체결홀(111)은 유선형 머리부(110)의 전·후면에 각각 형성되되, 유선형 머리부(110) 내부의 공간을 통해 연통된 구조로 형성된다. 이에 따라, 상술한 철도 레일 고정클립은 체결홀(111)로 양 측단의 체결을 위한 체결체가 형성되면서, 전체적으로 반원형의 곡면 형상으로 유선형 머리부(110)의 고정클립 지지면(114)을 포함한 전체 면에 얹혀지는 구조를 이룸으로써, 체결홀(111)로 체결체를 삽입하여 양 측단이 체결되는 형태로 유선형 머리부(110)와 결합할 수 있다.

상면 플로어(112)는 통기/배수홀(113)로 향하는 경사를 주어 형성됨으로써, 하나의 철도 레일을 2개의 철도 레일 고정용 지지구(100)를 이용해 고정시 철도 레일을 중심으로 양측에 위치한 철도 레일 고정용 지지구(100)의 유선형 머리부(110)의 형성 방향과 일치하도록 각 십자형 매립부를 갖는 고정구(100)의 유선형 머리부(110) 내부에 침투된 이물질을 외부로 배출시킬 수 있다.

상기 고정클립 지지면(114)은 유선형 머리부(110)의 상부면 중 철도 레일과 접촉하는 측면 철도레일 접합단(118)과 반대 영역에 평면 형상을 이루며, 철도 레일 고정클립의 평면 영역과 유선형 머리부(110) 간의 접합시 면접촉되는 영역으로, 고정클립 지지면(114)의 연장부위로 유선형 머리부(110)의 상부면 철도 레일과 인접한 곡면 영역과, 철도 레일 고정클립의 곡면 영역의 접합을 간접적으로 유도하는 역할을 수행할 수 있다.

상기 가이드 턱(115)은 유선형 머리부(110) 상부면 중 고정클립 지지면(114)의 양측부를 타고 측면 철도레일 접합단(118)까지 형성되어 유선형 머리부(110)의 상부면과 접합된 철도 레일 고정클립에 대한 외력에 의한 분리를 예방할 수 있다.

상기 클립 체결단(116)은 곡면형 철도 레일 고정클립의 하부면 중 체결홈으로 삽입됨으로써, 가이드 턱(115)과 함께, 유선형 머리부(110)의 상부면과 접합된 철도 레일 고정클립에 대한 외력에 의한 분리를 예방할 수 있다.

상기 레일 받침단(117)은 십자형 매립부(120) 중 지주단(121)의 상단을 이루는 상향 확장 타입 연결단(121a) 중 제 2 측 상향 확장 타입 연결단(121a-4)과 유선형 머리부(110) 본체 사이에 형성됨으로써, 철도 레일의 하단부 중 일측이 올라갈 수 있는 구조를 제공할 수 있다.

상기 측면 철도레일 접합단(118)은 레일 받침단(117)의 상부에 올라간 철도 레일의 하단부의 측부와 접촉되어 철도 레일을 고정시키거나, 철로 레일의 하단부의 양측으로 절연블록 삽입시 절연블록의 측부와 접촉되어 철도 레일을 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.

다음으로, 십자형 매립부(120)에 대해서 살펴보면, 십자형 매립부(120)는 지주단(121), 중간 플레이트(122), 종단 플레이트(123)로 이루어질 수 있다.

상기 지주단(121)은 단면이 십자 형상으로 형성되며, 십자 형상은 각 십자 형상을 이루는 4방향 요소가 수평면상에 직각을 이루는 정십자 형상뿐만 아니라, 4방향 요소간의 수평면상 각도로 형성되는 제 1 내지 제 4 각도 성분의 예시로 30°, 60°, 90°, 180°, 즉 각기 제 1 각도 성분을 기준으로 n 배수(n은 2 이상의 자연수)의 형태 등으로 형성될 수 있다. 이러한 지주단(121)의 십자 형상으로 인해 콘크리트 침목 내부에 매립된 지주단(121)의 접촉 표면적을 마치 단면이 사각면과 같은 형태와 동일하게 넓히면서도 지주단(121)을 형상을 위한 부자재는 적게 드는 효과를 제공할 수 있다.

상기 중간 플레이트(122)는 지주단(121)의 상단 영역에는 지주단(121)의 수평면상의 단면을 이루는 정십자, 그 밖의 차등각을 이루는 십자를 이루는 4방향 요소를 수평면상에서 포함하는 플레이트 형상으로 형성된다.

이러한, 중간 플레이트(122)는 십자 형상으로 형성되는 지주단(121)의 높이 방향과 직교하는 방향의 사각의 플레이트 형상으로 형성됨으로써, 콘크리트 침목 내부에서 콘크리트 침목과 십자형 매립부(120)가 접촉되는 면적을 지주단(121)의 동일 높이에서의 접촉 면적에 비해 중간 플레이트(122)의 두께에 따라 최소 2배 내지 5배가량 향상시킬 수 있는 효과를 발생시키며, 이로 인해 콘크리트 침목에 대한 십자형 매립부(120)의 인발강도를 향상시키는 역할을 수행한다.

보다 구체적으로, 콘크리트 침목 제조시 콘크리트 침목용 거푸집을 만들고 콘크리트를 타설하여 생성하는데, 생성된 콘크리트 침목용 거푸집에 위의 철도 레일 고정용 지지구(100)의 십자형 매립부(120)를 매립하고, 콘크리트를 타설 및 양생시 중간 플레이트(122), 지주단(121)의 구조적 특징은 십자형 매립부를 갖는 고정구(100)의 콘크리트 침목에 대한 인발강도를 향상시키는 역할을 수행하고 매립부의 변형 및 파손을 방지하는 역할을 한다.

상기 종단 플레이트(123)는 상기 지주단(121)의 하부 끝단에 사각 형상으로 형성되되, 상술한 중간 플레이트(122)에 비해 직경이 크게 형성됨으로써, 십자형 매립부를 갖는 고정구(100)의 콘크리트 침목에 대한 인발강도를 향상시키는 역할을 수행한다.

한편, 상향 확장 타입 연결단(121a)은 후면 상향 확장 타입 연결단(121a-1), 전면 상향 확장 타입 연결단(121a-2), 제 1 측 상향 확장 타입 연결단(121a-3), 제 2 측 상향 확장 타입 연결단(121a-4)으로 이루어질 수 있다.

즉, 후면 상향 확장 타입 연결단(121a-1) 및 전면 상향 확장 타입 연결단(121a-2)은 십자형 매립부(120)가 콘크리트 침목 속에서 매립 고정되는 역할을 하는 경우, 유선형 머리부(110)의 후면 및 전면에 각기 형성된 체결홀(111)과 수평면상에서 매칭되는 방향에 형성된 지주단(121)의 후면 및 전면 방향 요소의 상단을 이룬다.

보다 구체적으로, 후면 상향 확장 타입 연결단(121a-1) 및 전면 상향 확장 타입 연결단(121a-2)은 도 5와 같이 지주단(121) 중 중간 플레이트(122)가 형성된 높이로부터 미리 설정된 높이 이상이 이격된 영역부터 유선형 머리부(110)의 하부면의 테두리 영역과 맞닿도록 지주단(121)의 후면 및 전면 방향 요소의 수평면상의 길이 성분이 점증적으로 확대되는 형상으로 형성됨으로써, 상술한 지주단(121), 중간 플레이트(122), 종단 플레이트(123)의 구조에 의한 콘크리트 침목에 대한 인발강도를 향상시키는 효과에 더해 콘크리트 침목과의 접촉면의 확장에 따른 추가적인 인발강도 향상을 이룰 수 있다.

한편, 제 1 측 상향 확장 타입 연결단(121a-3) 및 제 2 측 상향 확장 타입 연결단(121a-4)은 후면 상향 확장 타입 연결단(121a-1) 및 전면 상향 확장 타입 연결단(121a-2)과 각기 직교하는 방향으로 형성되되, 유선형 머리부(110)의 후면 및 전면에 각기 형성된 체결홀(111)과 수평면상에서 직교하는 방향에 형성된 지주단(121)의 제 1 측 및 제 2 측 방향 요소의 상단을 이루며, 그 형상은 후면 상향 확장 타입 연결단(121a-1) 및 전면 상향 확장 타입 연결단(121a-2)과 동일하다.

여기서 제 2 측은 유선형 머리부(110)를 기준으로 철도 레일 고정용 지지구(100)가 철도 레일과 맞닿는 측부를 의미하며, 제 1 측은 제 2 측과 달리 철도 레일과 맞닿는 측부의 반대 측부를 의미할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100)에 대한 인발강도 효과를 비교하기 위한 일자형 매립부를 갖는 고정지지구(1) 및 일자형 매립부에 중간턱이 있는 고정지지구(2)의 형상을 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하며, 일자형 매립부를 갖는 고정지지구(1)를 제 1 비교예, 일자형 매립부에 중간턱이 있는 고정지지구(2)를 제 2 비교예, 도 1 내지 도 5에서 도시한 철도 레일 고정용 지지구(100)를 실시예로 하여 각각에 대한 인발강도를 실험한 결과 하기의 [표 1]과 같은 시험 결과가 나타났다. (실험 방법 : KS D 4302)

구분		시험결과 (kN)				무게
		기준	시험기기	균열	파괴
1	실시예(100)	-	50ton 기기번호 13	60kN 3분 유지(균열 없음) 94.0kN 콘크리트 균열	98.80kN 파단	871.2g
2	제 1 비교예(1)	-	50ton 기기번호 13	60kN 3분 유지(균열 없음) 74.3kN 머리 들림	78.85kN 파단	848.9g
3	제 2 비교예(2)	-	50ton 기기번호 13	60kN 3분 유지(균열 없음) 78.0kN 머리 들림	84.40kN 파단	851.4g

즉, 상기 표 1의 결과에서, 본 발명의 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구1R00)는 인발강도 시험에 있어서 60kN에서 3분 유지로 하면서도 디바이스 자체에 균열이 없었으며, 94.00kN에서 콘크리트 침목에 균열이 발생하여 98.89kN에서 파단이 발생했다.

이와 대조적으로, 제 1 비교예에 따른 일자형 매립부를 갖는 고정지지구(1) 및 제 2 비교예에 따른 일자형 매립부에 중간턱이 있는 고정지지구(2)는 60kN에서 3분 유지로 하면서도 디바이스 자체에 균열 없었던 것은 동일하나, 제 1 비교예(1)의 경우 74.3kN에서 고정지지구(1)의 머리에 해당하는 유선형 머리부(110)가 들리고 78.85kN에서 98.89kN에서 파단이 발생하여, 실시예(100)의 경우에 비해 인발강도가 약한 것을 시험을 통해 알 수 있었다.

또한, 제 2 비교예(2)의 경우 일자형 매립부의 중간 영역에 양측으로 돌출된 중간턱이 있어서, 제 1 비교예(1)에 비해서는 인발강도가 증가하나 실시예(100)에 비해서는 인발강도가 약한 것을 알 수 있었다.

즉, 실시예(100)의 경우 제 1 및 제 2 비교예(1, 2)에 보다 인발실험시 균열강도가 20% 정도 상승하고 파단강도가 2배 정도 향상되는 결과를 나타냄으로써, 콘크리트 침목에서 쉽게 빠지지 않는 우수한 효과가 있다. 또한 구조적 특성으로 인해 변형 및 파손 가능성도 획기적으로 감소될 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100a)를 나타내는 정면 및 배면을 각 중심으로 한 사시도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 철도 레일 고정용 지지구(100a)는 지주단(121)의 중간 플레이트가 지주단(121)의 상단 영역에 형성되는 제 1 중간 플레이트(122-1), 그리고 지주단(121)의 하단 영역에 형성되는 제 2 중간 플레이트(122-2)로 2개가 형성될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예로, 중간 플레이트는 2개 내지 5개로 구성하고, 각 중간 플레이트 간의 간격을 균등 또는 하단부터 상부로 갈수록 간격이 커지도록 구성할 수도 있다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구(100b)를 나타내는 정면 및 배면을 각 중심으로 한 사시도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 철도 레일 고정용 지지구(100b)는 고정클립 지지면(114)의 끝단 모서리와 인접하도록 사각 형상의 음각에 해당하는 고정클립 홀더 홈(114a)을 추가로 구비할 수 있다. 이에 따라 고정클립 홀더 홈(114a)으로 철도 레일 고정클립의 하부면에 사각 형상으로 돌출되어 형성된 고정클립 홀더가 끼워짐으로써, 철도 레일 고정클립을 보다 견고하게 체결하고 체결 상태를 유지할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 철도 레일 고정용 지지구에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다.

이상 설명한 본 발명에 따른 철도 레일 고정용 지지구는 기존의 콘크리트 침목용 고정지지구에 있어 내부 매립부의 변형 및 파손의 가능성이 있고 매립부의 인발강도가 약한 한계점을 극복하기 위해 매립부를 십자형 단면으로 구성함으로써 인발강도를 변형 및 파손 가능성을 획기적으로 높이고 또한 콘크리트 침목으로부터 인발될 가능성을 획기적으로 낮출 수 있는 효과가 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 철도 레일 고정용 지지구는, 균열강도가 20% 정도 상승하고 파단강도가 2배 정도 향상되어, 콘크리트 침목에서 고정구가 파손 또는 변형될 가능성을 줄일 수 있고 콘크리트 침목으로부터 쉽게 빠지는 문제를 해결할 수 있다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

110 : 유선형 머리부 111 : 체결홀
112 : 상면 플로어 113 : 통기/배수홀
114 : 고정클립 지지면 115 : 가이드 턱
116 : 클립 체결단 117 : 레일 받침단
118 : 측면 철도레일 접합단 120 : 십자형 매립부
121 : 지주단 122 : 중간 플레이트
123 : 종단 플레이트

Claims (6)

1. 십자형 매립부가 콘크리트 침목 속으로 매립 고정되는 역할을 하며, 십자형 매립부 상부에 콘크리트 침목에 의해 이루어진 상부면으로 돌출되어 철도 레일 고정클립이 체결되는 유선형 머리부가 일체로 형성되는 철도 레일 고정용 지지구에 있어서,
   상기 유선형 머리부는,
   전·후면에 각각 형성되되, 상기 유선형 머리부 내부의 공간을 통해 연통된 구조로 형성되고 상기 철도 레일 고정클립에서 체결체를 통해서 양 측단이 체결되어 상기 철도 레일 고정클립의 측부를 체결하는 체결홀;
   통기/배수홀로 향하는 경사를 주어 형성되어 하나의 철도 레일을 2개의 철도 레일 고정용 지지구를 이용해 고정시 철도 레일을 중심으로 양측에 위치한 철도 레일 고정용 지지구의 유선형 머리부의 형성 방향과 일치하도록 각 십자형 매립부를 갖는 고정구의 유선형 머리부 내부에 침투된 이물질을 외부로 배출시키도록 하는 상면 플로어;
   상기 유선형 머리부의 상부면 중 철도 레일과 접촉하는 측면 철도레일 접합단과 반대 영역에 평면 형상을 이루며, 상기 철도 레일 고정클립의 평면 영역과 유선형 머리부 간의 접합시 면접촉되는 영역이며, 유선형 머리부의 상부면 상에서 철도레일과 인접한 곡면 영역과 철도 레일 고정클립의 곡면 영역의 접합을 간접적으로 유도하는 연장부위로 연결된 형태로 형성되는 고정클립 지지면;
   상기 유선형 머리부 상부면 중 상기 고정클립 지지면의 양측부를 타고 측면 철도레일 접합단까지 형성되어 상기 유선형 머리부의 상부면과 접합된 철도 레일 고정클립에 대한 외력에 의한 분리를 예방하는 가이드 턱;
   상기 연장부위에 체결홀의 형성방향과 평행하게 형성되어 곡면형 철도 레일 고정클립의 하부면 중 체결홈으로 삽입되어 상기 가이드 턱과 함께, 상기 유선형 머리부의 상부면과 접합된 철도 레일 고정클립에 대한 외력에 의한 분리를 예방하는 클립 체결단;
   십자형 매립부에서 지주단의 상단을 이루는 상향 확장 타입 연결단 중 제 2 측 상향 확장 타입 연결단과 상기 유선형 머리부 본체 사이에 형성되어 철도 레일의 하단부 중 일측이 올라갈 수 있는 구조를 제공하는 레일 받침단;
   상기 레일 받침단의 상부에 올라간 철도 레일의 하단부의 측부와 접촉되어 철도 레일을 고정시키거나, 철로 레일의 하단부의 양측으로 절연블록 삽입시 절연블록의 측부와 접촉되어 철도 레일을 고정시키는 역할을 수행하는 측면 철도레일 접합단; 및
   상기 고정클립 지지면의 끝단 모서리와 인접하도록 형성되는 사각 형상의 음각에 해당하며, 철도 레일 고정클립의 하부면에 사각 형상으로 돌출되어 형성된 고정클립 홀더가 끼워지는 고정클립 홀더 홈; 을 포함하며,
   상기 십자형 매립부는,
   단면이 십자 형상으로 형성되며, 십자 형상을 이루는 4방향 요소가 간의 각도가 동일 각도 또는 다른 각도로 형성되는 지주단;
   상기 지주단의 상단 영역에는 상기 지주단의 수평면상의 단면을 이루는 정십자 또는 차등각을 이루는 십자를 이루는 4방향 요소를 수평면상에서 수용하되, 상기 지주단의 높이 방향과 직교하는 방향의 사각의 플레이트 형상으로 형성되는 중간 플레이트;
   상기 지주단의 하부 끝단에 사각 형상으로 형성되되, 상기 중간 플레이트에 비해 직경이 크게 형성되어 십자형 매립부를 갖는 고정구의 콘크리트 침목에 대한 인발강도를 향상시키는 역할을 수행하는 종단 플레이트; 및
   후면 상향 확장 타입 연결단, 전면 상향 확장 타입 연결단, 제 1 측 상향 확장 타입 연결단 그리고 제 2 측 상향 확장 타입 연결단으로 이루어지는 상향 확장 타입 연결단; 을 포함하며,
   상기 후면 상향 확장 타입 연결단 및 상기 전면 상향 확장 타입 연결단은 상기 십자형 매립부가 콘크리트 침목 속에서 매립 고정되는 역할을 하는 경우, 상기 유선형 머리부의 후면 및 전면에 각기 형성된 체결홀과 수평면상에서 매칭되는 방향에 형성된 지주단의 후면 및 전면 방향 요소의 상단을 이루며, 상기 지주단 중 상기 중간 플레이트가 형성된 높이로부터 미리 설정된 높이 이상이 이격된 영역부터 상기 유선형 머리부의 하부면의 테두리 영역과 맞닿도록 지주단의 후면 및 전면 방향 요소의 수평면상의 길이 성분이 점증적으로 확대되는 형상으로 형성되어 상기 지주단, 상기 중간 플레이트, 상기 종단 플레이트의 구조에 더해 콘크리트 침목과의 접촉면의 확장이 이루어지도록 하며,
   상기 제 1 측 상향 확장 타입 연결단 및 상기 제 2 측 상향 확장 타입 연결단(121a-4)은 상기 후면 상향 확장 타입 연결단 및 상기 전면 상향 확장 타입 연결단과 각기 직교하는 방향으로 형성되되, 상기 유선형 머리부의 후면 및 전면에 각기 형성된 체결홀과 수평면상에서 직교하는 방향에 형성된 지주단의 제 1 측 및 제 2 측 방향 요소의 상단을 이루며, 형상은 후면 상향 확장 타입 연결단 및 전면 상향 확장 타입 연결단과 동일하며,
   상기 제 2 측 상향 확장 타입 연결단은 상기 유선형 머리부를 기준으로 상기 철도 레일 고정용 지지구가 철도 레일과 맞닿는 측부에 형성되며, 상기 제 1 측 상향 확장 타입 연결단은 제 2 측과 달리 철도 레일과 맞닿는 측부의 반대 측부에 형성되는 것을 특징으로 하는 철도 레일 고정용 지지구.
   
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