KR101987102B1 - 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조 - Google Patents

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주식회사 엔트켐
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Abstract

본 발명은 침목 상부에 위치하는 언더플레이트 내부에 형성된 설치공간 상부에 방진부재 와 베이스플레이트와 레일패드와, 상기 레일패드의 좌우에 가이드플레이트와 상기 가이드플레이트의 상부와 레일의 하부 플래지 상부를 누르면서 지지하는 체결스프링과 체결스프링의 상측에 와셔가 삽입되며, 하부에 가이드플레이트, 베이스플레이트, 방진부재, 언더플레이트를 관통하여 콘크리트 침목에 나사 결합되는 나사 스파이크를 포함하는 구성으로 나사스파이크로 결합시 또는 열차의 진동으로 인해 체결스프링 결합부 단부의 벌어짐 또는 이탈을 방지하기 위하여 상기 가이드 플레이트의 체결스프링의 결합부에 돌기부가 형성되되, 상기 돌기부는 체결스프링의 단부가 삽입되는 홈부가 형성되고, 상기 홈부는 체결스프링의 단부 반지름보다 깊게 형성되는 철도레일의 가이드 플레이트 체결구조를 특징으로 한다.

Description

레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조 {Guide plates connecting structure of railway rail}
본 발명은 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나사스파이크로 결합 시 체결클램프 결합부 단부의 벌어짐에 의한 들뜸현상 또는 열차의 진동으로 인한 체결클램프 탈락을 방지하기 위한 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조 관한 것이다.
일반적으로, 레일을 침목 상부에 결합시키기 위하여는 침목의 상부에 장착되는 언더플레이트 내부에 형성된 설치공간 상부에 탄성패드와, 베이스플레이트를 포함하는 체결 구조를 적용한다.
이러한 체결 구조에는, 상기 베이스플레이트 상부에 설치되며, 레일과 베이스플레이트 사이를 절연하는 레일패드와, 상기 레일패드의 좌우에 설치되며, 레일의 횡방향 거동을 지지하는 가이드플레이트를 설치한다.
또한 상기 체결 구조는, 체결클램프가 레일 하부 플랜지에 체결력을 갖도록 체결클램프의 상측에 와셔가 삽입되며, 하부에 가이드플레이트, 베이스플레이트, 탄성패드, 언더플레이트를 관통하여 콘크리트 침목에 결합되는 나사 스파이크로 체결한다.
체결클램프는 상기 나사 스파이크에 의해 눌려지면서 한쪽 면은 가이드플레이트 상면에 접하고, 타측면은 레일의 하부플랜지 위에 안착된다.
기존의 철도 레일 체결장치 구조는, 체결클램프의 가압력으로 레일의 하부플랜지에 탄성 유지력을 가지게 되지만, 체결시 나사스파이크의 회전에 의하여 체결클램프의 결합부인 단부가 벌어짐에 의한 들뜸 현상이 일어날 수 있고, 결합 후에도 열차의 충격력 및 횡하중에 의하여 체결부의 단부가 벌어지면서 나사 스파이크에서 탈락할 수 있는 문제가 있었다.
선행문헌 1: 대한민국 공개실용신안공보 20-2012-008725 선행문헌 2: 대한민국 등록특허공보 10-0747764 선행문헌 3: 대한민국 등록특허공보 10-0933474 선행문헌 4: 대한민국 공개실용신안공보 20-2014-000963
본 발명은 상기와 같은 기존 철도 레일 체결장치 구조의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기본적으로 체결클램프 결합부 단부의 벌어짐에 의한 들뜸현상 또는 나사 스파이크에서 이탈을 방지하기 위하여 가이드 플레이트 상면부의 체결클램프 결합부인 양단부가 위치하는 부분에, 상기 체결클램프의 양단부가 삽입되어 고정되는 홈부가 형성될 돌기부를 제공함으로써, 체결시 나사스파이크의 회전에 의하여 체결클램프 결합부인 단부가 벌어짐에 의한 들뜸현상이 있을 수 있고, 결합 후에도 열차의 충격력 및 횡하중에 의하여 체결부의 단부가 벌어지면서 나사 스파이크에서 탈락할 수 있는 문제를 해결하는 것이다.
또한, 본 발명은 가이드 플레이트와 체결클램프 결합부인 양단부의 고정력을 극대화하기 위하여 체결클램프 결합부인 양단부 상부면에 접하는 와셔 양측부 하부에 체결클램프의 양단부가 삽입될 수 있는 귀붙이부를 추가적으로 형성하여 가이드플레이트 상부면 돌기부의 홈부와 와셔 하부면의 귀붙이부에 상기 체결클램프 결합부인 양단부가 삽입 고정될 수 있도록 형성하는 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명의 가이드 플레이트는 레일의 하부플랜지와 맞닿는 부분의 하부에 홈부를 부가하여, 열차가 레일 위를 주행할 때 발생하는 횡방향 하중에 의한 수축이 가능하도록 함으로 횡하중을 감쇄시키도록 형성하는 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 해당업계에 종사하는 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조는, 레일이 설치되는 침목의 상부에 장착되는 언더플레이트와
상기 언더플레이트 내부에 형성된 설치공간과
상기 설치 공간 상부에 부착되며 상기 레일을 통해 전달되는 충격력을 저감시키는 탄성패드와,
상기 탄성패드 상부에 부착되며, 상기 레일을 통해 전달되는 하중을 분산하는 역할을 하는 베이스플레이트와
상기 베이스플레이트 상부에 설치되며, 레일과 베이스플레이트 사이를 절연하는 역할을 하는 레일패드와,
상기 레일패드의 좌우에 설치되며, 레일의 횡방향 거동을 지지하는 가이드플레이트와
상기 가이드플레이트의 상부에 설치되며, 레일의 하부 플래지 상부를 누르면서 지지하는 체결클램프와
상기 체결클램프가 레일의 하부플랜지에 대한 체결력을 갖도록 체결클램프의 상측에 와셔가 삽입되며, 하부에 가이드플레이트, 베이스플레이트, 탄성패드가 적층된 언더플레이트를 관통하여 콘크리트 침목에 결합되는 나사 스파이크를 포함하는 레일 체결 구조에 있어서,
상기 가이드 플레이트는 상기 나사스파이크의 결합력 또는 레일에 발생하는 횡방향 하중과 상기 횡방향의 하중에 의한 횡방향 거동에 의하여 나사스파이크의 체결부에서 체결클램프 양단부의 간격의 벌어짐에 의한 들뜸현상 또는 이탈을 방지하는 돌기부가 형성되되,
상기 돌기부는 체결클램프의 양단부가 삽입되는 홈부가 형성되고,
상기 홈부는 체결클램프의 반지름보다 깊게 형성되는 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조를 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 가이드 플레이트의 돌기부 상부에는 체결클램프의 단부가 삽입되는 홈부의 직각 방향으로 오목부를 형성하여 나사스파이크의 결합력에 의하여 압착 변형되어 상부의 와셔 밑면과 밀착되도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 와셔는 통상두께의 판재 와셔에 체결클램프의 양단부를 감쌀 수 있는 하부 방향으로 돌출된 귀붙이부를 부가하여 체결클램프의 끝단부 양단을 감싸는 구성으로 형성하여 체결클램프의 양단부가 벌어짐을 방지하도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가이드 플레이트의 앞면 지지부(언더플레이트의 지지부와 맞닿는 부분)에는 레일의 하부플랜지 두께에 해당되는 부분의 하부 쪽으로 복수개의 홈부를 부가하여, 열차가 레일 위를 주행할 때 발생하는 횡방향 하중에 의한 수축 가능하도록 함으로 횡하중을 감쇄시키도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가이드 플레이트는 레일의 횡하중에 의한 탄성 이동에 의한 접촉부 손상을 방지하기 위하여 저마찰 내마모성을 갖는 물질로 코팅층을 부가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가이드 플레이트는 체결클램프의 단부의 벌어짐에 의한 들뜸현상 또는 이탈을 방지하기 위하여 레일플랜지와 접하는 전면부분에서 가이드 플레이트의 중심선에서 양단으로 50.0mm±0.5의 길이(총100mm)에 20mm±0.5의 넓이, 14mm±0.5의 높이의 돌기부를 형성하고, 중심선에서 양단으로 20.5mm±0.5 지점에 넓이 16mm의 홈부를 전면부 10.32mm, 후면부 9.9.87mm 깊이로 경사지게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은, 가이드 플레이트 상면부에 체결클램프의 양단부가 삽입되는 홈부를 구비한 돌기부를 형성하여, 상기 돌기부는 체결클램프의 양단부가 삽입되어 고정되므로 나사스파이크의 결합 시 체결클램프의 단부의 벌어짐에 의한 들뜸현상, 회전력 열차의 충격력 및 횡하중에 의한 탈락을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 체결클램프의 결합부인 양단부의 상면에 접하는 와셔의 하면에는 체결클램프의 양단부가 삽입될 수 있는 홈부를 형성하여, 가이드 플레이트의 홈부와 와셔 하면의 홈부에 체결클램프의 양단부가 삽입되어 완벽하게 고정할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은, 가이드 플레이트가 레일플랜지에 접촉하는 부분면에 홈부를 형성하여 열차가 레일 위를 주행할 때 발생하는 횡방향 하중에 의한 거동을 홈부가 형성된 가이드 플레이트 접촉면의 수축으로 횡하중을 감쇄하여, 언더플레이트의 파손을 방지하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 의한 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2은 본 발명의 실시예 의한 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결 구조를 입체도이다.
도 3a은 본 발명의 실시예에 의한 가이드 플레이트와 이에 결합되는 체결클램프 구조를 예시한 입체도이다.
도 3b은 본 발명의 실시예에 의한 가이드 플레이트 구조를 예시한 입체도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 가이드 플레이트 상면을 나타내는 상면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 가이드 플레이트 좌측면을 나타내는 좌측면도이다.
도 6은 실시예에 의한 가이드 플레이트의 단면을 개략적으로 보인 단면도이다.
도 7은 실시예에 의한 와셔 구조를 예시한 입체도이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다. 여기서, 상하좌우, 우측, 좌측, 저면 등 방향과 관련된 표현은 모두 제시한 도면을 기준으로 기재하고 있음을 밝혀둔다.
도 1에서는 본 발명에 포함되는 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결 구조를 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에서 참조하는 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결 구조는, 침목(1)의 상면과 밀착하여 설치되는 언더플레이트(110)와, 상기 언더플레이트 내부에 형성된 설치공간(120)과 상기 설치 공간 하면에 부착되며 레일(2)을 통해 전달되는 충격력을 저감시키는 탄성패드(130)와, 상기 탄성패드 상부에 부착되며, 상기 레일을 통해 전달되는 하중을 분산하는 역할을 하는 베이스플레이트(140)를 포함한다.
또한 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결 구조는, 상기 베이스플레이트 상부에 설치되며, 레일과 베이스플레이트 사이를 절연하는 역할을 하는 레일패드(150)와, 상기 레일패드의 좌우에 설치되며, 레일의 횡방향 거동을 지지하는 가이드플레이트(160)와 상기 가이드플레이트의 상부에 설치되며, 레일의 하부 플래지 상부를 누르면서 지지하는 체결클램프(170)과 상기 체결클램프가 레일의 하부플랜지에 대한 체결력을 갖도록 하기 위하여 체결클램프의 상측에 와셔(180)가 삽입되며, 하부에 가이드플레이트, 베이스플레이트, 탄성패드가 적층된 언더플레이트를 관통하여 콘크리트 침목에 나사 결합되는 나사 스파이크(190)를 포함한다.
상기의 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결 구조는, 도면 1의 우측에 도시된 바와 같이 나사 스파이크(190)를 이용하여 체결하도록 회전하게 되면, 체결클램프(170)의 한쪽 부분이 레일의 하부 플래지 상부를 지지하고, 타측 부분이 가이드플레이트(160) 상부에 형성된 체결클램프(170)의 지지부에 접촉된다.
나사 스파이크(190)는 하강하여 체결클램프의 결합부를 상기의 가이드플레이트, 베이스플레이트, 탄성패드, 언더플레이트등과 하나로 콘크리트 침목에 결합시키므로 밀착 가압하는 고정력을 제공한다.
나사 스파이크(190)의 원형 플랜지에는 체결클램프의 결합부의 양단이 십일자[ "11" ] 형식으로 접촉된다.
이러한 체결클램프의 결합부는 하강하면서 바깥쪽으로 벌어지려는 힘이 발생하고, 나사 스파이크(190)의 회전력에 의하여도 체결부가 추가적으로 벌어질 수 있으므로, 상기 결합 부 측에서 접촉 탈락이 발생될 가능성이 있다.
이에 따라 철도 레일의 시공 완료 후에도 열차의 좌우 진동 및 충격력에 의하여 레일의 좌 우로 밀리면서 횡하중을 발생시키고, 이러한 충격력과 횡 하중에 의해 체결부의 단부가 더욱 더 벌어지면서 결합된 나사 스파이크에서 탈락할 가능성이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결 구조에 대해 상세히 설명한다
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결 구조는 침목 상부에 위치하는 언더플레이트(110) 내부에 형성된 설치공간 상부에 탄성패드(130)와 베이스플레이트(140)와 레일패드(150)와, 상기 레일패드의 좌우에 가이드플레이트(160)와, 상기 가이드플레이트의 상부와 레일의 하부 플래지 상부를 누르면서 지지하는 체결클램프(170)과, 상기 체결클램프의 상측에 접촉되는 와셔(180)가 삽입되며, 하부에 가이드플레이트, 베이스플레이트, 탄성패드, 언더플레이트를 관통하여 콘크리트 침목에 나사 결합되는 나사 스파이크(190)를 포함한다.
또한, 상기 언더플레이트(110)는 침목의 상면에 밀착하여 설치된다. 이러한 언더플레이트(110)는 바닥면에 넓은 직사각형 형태로 배치되어 있다.
언더플레이트(110)의 양단에는 레일로부터 가해지는 횡 하중을 가이드 플레이트로부터 받아 지지할 수 있는 지지부(111, 112)가 형성되어 있다. 지지부는 상부는 좁고, 하부로 갈수록 두꺼운 폭을 갖는 안쪽면에 직각인 사다리꼴 구조이다. 이러한 지지부는 상부에 가해지는 횡하중에 대응하기 위하여 하부의 두께를 두텁게 하여 횡하중에 의한 모멘트에 견딜 수 있는 견고함을 갖추고 있다.
상기 언더플레이트(110)와 그 내부에 수용되는 요소들은 도 1에 도시된 요소들을 참조할 수 있다. 이러한 언데 플레이트 내부의 요소들은 레일로부터 가해지는 충격과 진동을 완충하도록 구성된 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 언데 플레이트 양단의 지지부 내부 공간에 설치공간이 형성되어 있다. 설치공간 내부에는 탄성패드, 베이스플레이트, 중앙에 레일패드, 상기 레일패드의 좌우에 가이드플레이트가 수용된다. 또한 내부 양단에는 나사 스파이크가 이들을 관통하여 침목에 형성된 나사결합부에 나사 결합할 수 있도록 형성된 관통구가 형성되어 있다.
상기 탄성패드(130)는 언더플레이트(110)의 설치공간 상부에 설치되며 탄성재질의 소재로 구비되며 사각의 판재형태를 갖는다. 탄성패드의 전 후 폭은 상기 언더플레이트(110) 바닥판의 전 후 폭과 같은 폭으로 형성되며, 상기 가이드플레이트(160) 밑면 내부에 삽입될 수 있는 폭으로 마련될 수 있다.
상기 베이스플레이트(140)는 상기 탄성패드(130)의 상부에 설치되며, 강재(S45C) 재질의 소재로 이루어져 있고, 사각의 판재형상이다. 이러한 베이스 플레이트는 상기 탄성패드(130)의 크기와 동일한 형태로 형성됨으로써 레일을 통해 전달되는 전달되는 하중을 방진 부재에 분산하여 전달하는 역할을 한다.
상기 레일패드(150)는 베이스플레이트(140) 상부 중앙에 설치되며, 레일과 베이스플레이트 사이를 절연하는 역할을 한다.
이러한 상기 레일패드(150)는, 레일의 하면에 설치되며, 상기 레일패드(150)의 좌편과 우편에 가이드플레이트(160)가 위치한다. 레일패드(150)의 상부는 접촉되는 레일의 폭과 하부는 베이스플레이트(140)를 덮는 면적을 갖는다. 그 하부 양단에는 베이스플레이트(140)를 덮을 수 있고, 전후단으로 밀리지 않도록 하부로 돌출된 걸림턱이 형성된다.
상기 가이드플레이트(160)는 레일의 횡 방향 거동을 지지하도록 구성된다. 이러한 가이드 플레이트는 걸림돌기(162)가 마련된다. 걸림돌기(162)는 상부에 배치되어 체결클램프(170)을 지지하는 것이다. 이러한 걸림돌기(162)에 의해 상부에 위치하는 체결클램프(170)의 위치가 고정된다. 체결클램프의 위치고정부(172)가 한 쌍의 걸림돌기(162) 사이에 위치함으로써 체결 스프링의 위치가 고정된다.
이러한 가이드플레이트(160)는, 나사 스파이크(190)로 체결클램프(170)의 결합부와 가이드플레이트(160), 베이스플레이트(140), 탄성패드(130), 언더플레이트(110)를 관통한 상태로 콘크리트 침목에 나사 결합되는 구성이다.
상기 가이드플레이트(160)는 본체상면부(160a)와, 앞면 지지부(160b), 좌우 양면지지부(160c, 160c') 및 뒷면 중앙부 일부분의 지지부(160d)를 포함한다. 이에 따라 가이드플레이트(160)의 상부면에 가해지는 압력이 지지된다.
가이드 플레이트(160)의 앞면 지지부(160b)는, 언더플레이트(110)의 지지부 안쪽의 직각 부분에 접촉하고, 그 반대의 뒤쪽면은 레일의 하부 플랜지에 접촉된다. 이에 따라 열차의 좌우 진동 및 충격력에 의하여 레일의 좌우의 거동이나, 횡하중이 흡수되며, 언더플레이트(110)의 지지부에 전달된다.
또한, 가이드 플레이트(160)의 앞면 지지부(160b)에는 레일의 하부플랜지에 대응하여 복수개의 홈부(160b-1)가 마련된다. 이러한 복수의 홈부는 열차가 레일 위를 주행할 때 발생하는 횡방향 하중에 의한 수축을 가능하도록 만드는 것이다. 홈부에 의해 탄성 변형이 가능함으로써 레일의 횡하중이 감쇄된다.
또한, 가이드 플레이트(160)의 뒷면 중앙의 지지부는 가이드 플레이트(160)의 뒷면 중앙 일측 단부로부터 하방향으로 형성된 보강 돌부(160d)를 갖는다. 상기의 중앙의 지지부는 돌기 형태를 포함하는 것이다.
이러한 중앙의 지지부 측에는, 상기 베이스플레이트(140), 탄성패드(130), 언더플레이트(110)를 관통한 상태로 콘크리트 침목에 나사 결합되는 나사 스파이크(190)가 삽입될 수 있는 관통공(169)이 형성된다. 중앙의 지지부에 있는 보강 돌기(도면부호)는 나사 스파이크(190)가 관통공(169)에 결합되는 결합력에 변형되지 않도록 형성된 보강 부분이다.
또한, 가이드 플레이트(160)의 상면에는 도면 3a에 도시된 체결클램프(170)의 위치고정부(172, 176)의 안쪽부가 걸칠 수 있도록 제1 걸림돌기(162)가 형성되고 체결시 체결클램프(170)의 위치고정부(172, 176)가 밀리지 않도록 제2 걸림돌기(163)가 형성되어 상기 체결클램프(170)의 체결시 제1, 2 걸림돌기 사이에 체결클램프의 위치 고정부가 삽입되어 고정되는 역활을 한다. 또한, 상기 제2 걸림돌기 (163) 앞쪽에는 상기 클램프의 곡선부를 임시적으로 걸쳐질 수 있도록 제1 보조 걸림돌기(164)가 형성될 수 있다.
도 2와 도 3a을 참조하면, 가이드 플레이트(160)의 상면에는 체결클램프(170)이 위치한다.
체결 스프링(170)은 상기 걸림돌기(162)에 체결클램프(170)의 위치고정부(172, 176)의 안쪽부가 거치된다. 체결클램프(170)의 직선부(174)는 레일의 하부플랜지의 상부면에 거치된다. 가이드 플레이트(160)의 상면의 관통공(169)의 뒤쪽에는 체결클램프(170)의 끝단부 양단(171, 177)이 십일자[ "11" ] 형으로 이루어진 결합부가 위치한다.
상기 체결클램프(170)의 끝단부 양단이 위치하는 가이드 플레이트(160)의 상면에는 상기 체결클램프(170)의 끝단부 양단이 삽입될 수 있는 홈부(166, 167)가 형성된 돌기부(165)가 마련된다.
상기 돌기부는 체결클램프(170)의 끝단부 양단(171, 177)이 나사스파이크의 결합력 또는 레일에 발생하는 횡방향 하중과 상기 횡방향의 하중에 의한 횡방향 거동에 의하여 벌어짐을 저지할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
또한, 상기 돌기부의 홈부(166, 167)는 체결클램프의 반지름보다 깊게 형성된다.
또한, 상기 돌출부 상면에는 체결클램프(170)를 레일의 플랜지에 체결전에 가이드 플레이트(160)의 상면에 임시적으로 설치 시 레일 플랜지에 간섭되지 않도록 직선부가 임시적으로 걸칠 수 있는 제2 보조걸림돌기(168)가 형성될 수 있다.
상기 가이드 플레이트는 레일의 횡하중에 의한 탄성 이동에 의한 접촉부 손상을 방지하기 위하여 저마찰 내마모성을 갖는 물질로 코팅층이 부가 형성된다.
상기 코팅층은 유기용매 100 중량부에 대하여 나노 지르코니아 입자 5 ~ 20 중량부와 티타늄 함유 결합제 5 ~ 10 중량부를 첨가하여 분산액을 제조하고, 상기 분산액에 폴리아미드이미드계 수지를 분산액 대비 1:1~10의 중량비로 첨가하여 코팅 조성물을 제조한 저마찰 코팅 조성물로 마련된다. 코팅층은 코팅 조성물이 가이드 플레이트에 코팅되어 형성된다.
상기 와셔(180)의 하면에는 체결클램프의 단부가 삽입되는 홈부가 형성된다.
상기 홈부는 체결클램프의 반지름보다 낮게 형성하되, 상기 가이드 플레이트의 홈부의 깊이와 상기 와셔의 홈부 깊이의 합이 체결클램프의 단부 직경보다 작도록 형성될 수 있다.
상기와 같이 와셔(180)의 하면 형성된 홈부는 체결클램프가 열차의 충격하중에 견디는 안전하중이 합성수지제(폴리아미드 또는 폴리케톤)의 재질의 가이드 플레이트(160) 돌기부와 더불어 강재(S45C)의 와셔부의 홈부가 저항력을 높여준다.
또 다른 실시예(도7)에 의한 상기 와셔(180)는 통상두께의 판재 와셔에 체결클램프의 양단부를 감쌀 수 있는 귀붙이를 부가하여 체결클램프(170)의 끝단부 양단(171, 177)을 감싸는 구성으로 형성하여 체결클램프의 양단부가 벌어짐을 방지할 수 있고, 나사 스파이크(190)의 회전력 전달을 방지하는 효과가 있다.
도4 내지 제6에 도시된 바와 같이 가이드 플레이트(160)의 돌기부(165)는 체결클램프의 단부의 벌어짐에 의한 들뜸현상 또는 이탈을 방지하기 위하여 레일 플랜지와 접하는 부분에서, 가이드 플레이트의 중심선을 기준한 양측에 50.0mm±0.5의 길이(총100mm)에 20mm±0.5의 넓이, 14mm±0.5의 높이로 형성된다.
돌기부(165)에는 중심선에서 양단으로 20.5mm±0.5 지점에, 넓이 16mm의 홈부를 전면부 10.32mm, 후면부 9.87mm 깊이를 갖도록 경사지게 형성할 수 있다.
또한 도7에 도시된 바와 같이 상기 와셔(180)는 강재(S45C)의 판재로 외부직경 50mm에 내경25mm의 볼트 구멍이 있고, 외경 양 단부에 귀붙이를 부착하되, 귀붙이는 폭 14mm에 양 귀붙이 내부 거리가 57mm로 형성되고, 하부 방향으로 10mm의 돌출부로 이루어진 구성을 특징으로 하며, 이들의 치수 공차는 ±1.0mm로 형성될 수 있다.
정리하자면, 본원 발명에 따른 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조는
레일이 설치되는 침목의 상부에 장착되며, 내부에 형성된 설치공간이 마련된 언더플레이트(110);
상기 설치 공간 상부에 위치하며, 상기 레일을 통해 전달되는 충격력을 저감시키는 탄성패드(130);
상기 탄성패드(130) 상부에 위치하며, 상기 레일을 통해 전달되는 하중을 분산하는 역할을 하는 베이스플레이트(140) 및
상기 베이스플레이트(140) 상부에 위치하며, 레일과 베이스플레이트(140) 사이를 절연하는 레일패드(150)를 더 포함하며,
상기 레일의 횡방향 거동을 지지하도록 상기 언더플레이트 설치공간에 위치하는 가이드플레이트(160);
상기 가이드 플레이트(160)는 상기 레일패드(150) 양단에 위치하며,
상기 가이드 플레이트(160)의 상부에 위치하며, 레일의 하부 플랜지 상부를 누르기 위한 체결력을 제공하는 체결클램프(170) 및
상기 체결클램프(170)가 레일의 하부플랜지에 대한 체결력을 갖도록 체결클램프(170)의 상측에 삽입되는 와셔(180); 및
상기 언더플레이트(110)에 적층된 와셔(180), 체결클램프(170)의 결합부, 가이드플레이트(160)를 관통하여 콘크리트 침목에 결합되는 나사 스파이크(190)를 포함하는 레일 체결 구조로서,
상기 가이드 플레이트(160)는 상기 나사 스파이크(190)의 결합력 또는 레일에 발생하는 횡방향 하중과 상기 횡방향의 하중에 의한 횡방향 거동에 의하여 상기 나사 스파이크(190)의 체결부에서 체결클램프 양단부의 간격의 벌어짐에 의한 들뜸 현상 또는 이탈을 방지하는 돌기부(165)를 포함하며,
상기 체결클램프(170)는 끝단부 양단(171, 177)이 십일자[ "11" ] 형으로 이루어진 결합부를 구비하고,
상기 돌기부(165)는 체결클램프의 결합부의 끝단부 양단(171, 177)이 삽입되는 홈부(166, 167)를 포함하고, 상기 홈부(166, 167)는 체결클램프(170)의 반지름보다 깊게 형성되며,
상기 돌기부의 홈부(166, 167)에는 상기 체결클램프의 결합부의 끝단부 양단(171, 177)이 삽입되어 체결 클램프 양단부의 간격의 벌어짐을 방지할 수 있도록 형성된 것이다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 언더플레이트
130: 탄성패드
140: 베이스플레이트
150: 레일패드
160: 가이드플레이트
162, 163: 제1, 제2 걸림돌기
164, 168: 제1, 제2 보조 걸림돌기
165: 돌기부
166, 167: 체결클램프의 끝단부 삽입 홈부
170: 체결클램프
180: 와셔
190: 나사 스파이크

Claims (7)

  1. 레일이 설치되는 침목의 상부에 장착되며, 내부에 형성된 설치공간이 마련된 언더플레이트(110);
    상기 설치 공간 상부에 위치하며, 상기 레일을 통해 전달되는 충격력을 저감시키는 탄성패드(130);
    상기 탄성패드(130) 상부에 위치하며, 상기 레일을 통해 전달되는 하중을 분산하는 역할을 하는 베이스플레이트(140) 및
    상기 베이스플레이트(140) 상부에 위치하며, 레일과 베이스플레이트(140) 사이를 절연하는 레일패드(150)를 더 포함하며,
    상기 레일의 횡방향 거동을 지지하도록 상기 언더플레이트 설치공간에 위치하는 가이드플레이트(160);
    상기 가이드 플레이트(160)는 상기 레일패드(150) 양단에 위치하며,
    상기 가이드 플레이트(160)의 상부에 위치하며, 레일의 하부 플랜지 상부를 누르기 위한 체결력을 제공하는 체결클램프(170) 및
    상기 체결클램프(170)가 레일의 하부플랜지에 대한 체결력을 갖도록 체결클램프(170)의 상측에 삽입되는 와셔(180); 및
    상기 언더플레이트(110)에 적층된 와셔(180), 체결클램프(170)의 결합부, 가이드플레이트(160)를 관통하여 콘크리트 침목에 결합되는 나사 스파이크(190)를 포함하는 레일 체결 구조로서,
    상기 가이드 플레이트(160)는 상기 나사 스파이크(190)의 결합력 또는 레일에 발생하는 횡방향 하중과 상기 횡방향의 하중에 의한 횡방향 거동에 의하여 상기 나사 스파이크(190)의 체결부에서 체결클램프 양단부의 간격의 벌어짐에 의한 들뜸 현상 또는 이탈을 방지하는 돌기부(165)를 포함하며,
    상기 체결클램프(170)는 끝단부 양단(171, 177)이 십일자[ "11" ] 형으로 이루어진 결합부를 구비하고,
    상기 돌기부(165)는 체결클램프의 결합부의 끝단부 양단(171, 177)이 삽입되는 홈부(166, 167)를 포함하고, 상기 홈부(166, 167)는 체결클램프(170)의 반지름보다 깊게 형성되며,
    상기 돌기부의 홈부(166, 167)에는 상기 체결클램프의 결합부의 끝단부 양단(171, 177)이 삽입되어 체결 클램프 양단부의 간격의 벌어짐을 방지할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 와셔는 통상두께의 원평 판재 와셔에 체결클램프의 양단부를 감쌀 수 있도록 하부 방향으로 돌출된 귀붙이를 부가하여 체결클램프의 양단부를 감싸는 구성으로 형성하여 체결클램프의 양단부가 벌어짐을 방지하도록 형성된 것을 특징으로 하는 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 플레이트의 앞면 지지부에는 레일의 하부플랜지 두께에 해당되는 부분의 하부 쪽으로 복수개의 홈부가 마련되며,
    상기 복수개의 홈부는 열차가 레일 위를 주행할 때 발생하는 횡방향 하중에 의한 수축 가능하도록 함으로 횡하중을 감쇄시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 가이드 플레이트는 레일의 횡하중에 의한 이동에 의한 접촉부 손상을 방지하기 위하여 저마찰 내마모성을 갖는 물질로 코팅층을 더 포함하는 특징으로 하는 레일 체결장치의 가이드 플레이트 체결구조.
  6. 삭제
  7. 삭제
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