KR102016442B1 - 철도레일의 변위측정용 센서고정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철도의 레일(10)의 변위측정을 위하여, 레일(10)의 하측 플랜지(11)에 고정되는 센서고정장치(100)에 관한 것으로서, 상기 하측 플랜지(11)의 외측 가장자리부를 덮어 지지됨과 아울러, 하단에 하향기립구조의 외측 결합부(114)가 형성된 외측 지지부재(110); 센서(50)와의 결합을 위한 센서 결합부(200)를 구비하고, 상기 하측 플랜지(11)의 내측 가장자리부를 덮어 지지됨과 아울러, 하단에 하향기립구조의 내측 결합부(124)가 형성된 내측 지지부재(120); 상기 외측 결합부(114)와 상기 내측 결합부(124) 사이의 간격변화와 관계없이 결합이 가능하도록, 상기 외측 결합부(114)의 결합공와 상기 내측 결합부(124)의 결합공에 공통으로 결합한 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도레일의 변위측정용 센서고정장치(100)를 제시함으로써, 종류가 다른 철도레일에 대하여도 효과적으로 적용이 가능하고, 시공이 간편하며, 레일 또는 도상의 보수 시에도 철거할 필요가 없도록 한다.

Description

철도레일의 변위측정용 센서고정장치{FIXING APPARATUS FOR MEASURING OF RAIL}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 철도레일의 변위측정에 관한 것이다.
철도는 일반적으로 자갈도상 위에 진행방향으로 다수의 침목(20)이 설치되고, 그 침목(20) 위에 한 쌍의 레일(10)이 설치되는 구성을 취한다(도 1).
지반의 침하 등의 이유로 레일(10)에 변위가 발생하는 경우, 탈선 기타 사고의 우려가 있으므로, 레일(10)의 변위를 지속적으로 측정하여야 한다.
종래에는 나무 재질의 침목(20)에 일정 간격을 두고 받침대(31)를 설치하고, 그 위에 진행방향을 따라 센서(30)를 설치하여 레일(10)의 변위를 측정하는 방식을 취하여 왔다.
그런데, 이러한 종래의 방식은 다음과 같은 문제가 있었다.
첫째, 과거에는 나무 재질의 침목(20)을 사용하였으므로, 받침대(31)를 앵커 등에 의해 침목(20)에 고정할 수 있었으나, 최근에는 콘크리트 재질의 침목이 주류를 이루므로, 센서의 설치 자체가 불가능하다는 점이다.
둘째, 레일(10) 자체의 변위를 직접적으로 측정하는 것이 아니고, 침목(20)의 변위를 측정하여 레일(10)의 변위를 간접적으로 추정하는 방식이므로, 측정된 데이터의 신뢰도가 낮다.
셋째, 레일의 진행방향 변위뿐만 아니라, 진행방향의 변위(양측 레일의 높이 차이 발생 여부) 또한 기차의 안정적인 운행을 위하여 반드시 측정해야 할 항목임에 불구하고, 종래기술에 의해서는 이를 측정할 수 없다는 점이다.
이러한 문제를 해소하고자, 본 출원인은 다음과 같은 2건의 발명을 출원하여 등록받은바 있다.
도 2 내지 6은 한국특허출원 제10-2013-0041014호에 관한 것이다.
도 2 이하에 도시된 바와 같이, 철도레일의 진행방향 변위측정장치는 기본적으로, 일측 레일(10)의 하부를 둘러 고정됨과 아울러, 상호 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 레일 고정부재(100); 한 쌍의 레일 고정부재(100) 사이에 설치되는 센서 케이싱(200); 한 쌍의 레일 고정부재(100)의 각도변화를 측정하도록, 센서 케이싱(200)에 설치되는 각도센서;를 포함하여 구성된다.
즉, 한 쌍의 레일 고정부재(100)를 일측 레일(10)의 하부를 둘러 고정하되 상호 간격을 갖도록 하고, 그 한 쌍의 레일 고정부재(100) 사이에 센서 케이싱(200)을 설치한 후, 그 센서 케이싱(200)에 설치된 각도센서에 의해 일측 레일(10)의 진행방향 각도변화(높이 변화)를 측정하도록 한 것이다.
레일 고정부재(100)는, 레일(10)의 하부를 둘러 고정되는 구조이면 어느 것이나 관계없으나, 레일(10)의 저면에 면접촉되어 지지되는 저면 지지부(110); 저면 지지부(110)의 외측에서 상측으로 연장형성됨과 아울러, 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 외면을 덮어 지지되는 외측 지지부(120); 저면 지지부(110)의 내측에서 상측으로 연장형성됨과 아울러, 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 내면과 간격을 갖도록 형성된 내측 지지부(130); 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 내면과 내측 지지부(130) 사이의 간격을 유지하도록 설치된 내측 간격부재(131); 내측 지지부(130)의 상측에서 외측으로 연장형성됨과 아울러, 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 상면과 간격을 갖도록 형성된 상측 지지부(140); 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 상면과 상측 지지부(140) 사이의 간격을 유지하도록 설치된 상측 간격부재(141);를 포함하는 구성을 취하는 경우, 레일(10)의 하부를 둘러싸는 안정적인 지지구조를 이룰 수 있다는 점, 내측 지지부(130) 및 상측 지지부(140)와 레일(10)의 하측 플랜지(11) 사이의 간격이 별도의 내측 간격부재(131) 및 상측 간격부재(141)에 의해 조절되므로 다양한 규격의 레일에 적용할 수 있다는 점 등의 효과가 추가된다(도 4).
센서 케이싱(200)은, 각도센서가 내부에 설치된 본체(210); 본체(210)의 양측에서 외측으로 연장형성되어, 센서 결합부재(221)에 의해 케이싱 결합부(320)에 결합하는 센서 결합부(220);를 포함하는 구성을 취하는 것이 안정적인 측정을 위하여 바람직하다(도 5).
기차의 운행 중 자갈이 튀어 센서 케이싱(200)에 부딪힘으로써 안정적인 측정을 방해할 수 있는데, 센서 케이싱(200)의 본체(210)가 원통형 구조를 취하는 경우, 위와 같은 문제를 최소화할 수 있다.
상측 지지부(140) 및 센서 결합부(220)에는 결합공이 형성되고, 볼트-너트 구조 등에 의한 센서 결합부재(221)는 결합공에 공통으로 결합하며, 상측 지지부(140)와 센서 결합부(220)의 사이에는 스프링, 고무 패드 등의 진동 저감부재(400)가 설치되는 경우, 기차의 운행에 의해 발생하는 진동이 각도센서에 전달되는 것을 최소화함으로써, 더욱 안정적인 변위측정을 가능하게 한다(도 2).
여기서, 스프링, 고무 패드 등의 진동 저감부재(400)는 볼트-너트 구조 등에 의한 센서 결합부재(221)를 둘러싸도록 설치하는 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다(도 2).
그런데 이는 변위측정장치에 힌지부가 형성되어 있지 않으므로, 양측 레일(10)의 상대 변위에 의한 각도 변화를 정확히 측정하는데 한계가 노출되어, 다음과 같은 별도의 출원을 하게 되었다.
도 6 내지 11은 한국특허출원 제10-2013-0110417호에 관한 것이다.
도 6 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 철도레일의 진행방향 변위측정장치는 기본적으로, 일측 레일(10)의 하부를 둘러 고정됨과 아울러, 힌지결합부(101)가 형성되고, 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 레일 고정부재(100); 일측 레일(10)의 침하에 대응하여 힌지구동하도록, 양단이 각각 한 쌍의 레일 고정부재(100)의 힌지결합부(101)에 힌지결합하는 센서 케이싱(200); 한 쌍의 레일 고정부재(100)의 각도변화를 측정하도록, 센서 케이싱(200)에 설치되는 각도센서;를 포함하여 구성된다.
즉, 한 쌍의 레일 고정부재(100)를 일측 레일(10)의 하부를 둘러 고정하되 상호 간격을 갖도록 하고, 그 한 쌍의 레일 고정부재(100) 사이에 센서 케이싱(200)을 힌지결합한 후, 그 센서 케이싱(200)에 설치된 각도센서에 의해 일측 레일(10)의 진행방향 각도변화(높이 변화)를 측정하도록 한 것이다.
레일 고정부재(100)는, 레일(10)의 하부를 둘러 고정되는 구조이면 어느 것이나 관계없으나, 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 저면 및 외측을 덮어 지지하는 외측 지지부재(110); 외측 지지부재(110)에 결합함과 아울러, 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 내측을 덮어 지지하는 내측 지지부재(120);를 포함하고, 힌지결합부(101)는 내측 지지부재(120)에 형성된 구성을 취하는 경우, 레일(10)의 하부를 둘러싸는 안정적인 지지구조를 이룰 수 있다는 효과가 있다(도 8 내지 10).
외측 지지부재(110)는, 레일(10)의 저면에 면접촉되어 지지하는 저면 지지부(111); 저면 지지부(110)의 외측에서 상측으로 연장형성됨과 아울러, 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 외측을 덮어 지지하는 외측 지지부(112);를 포함하는 구성을 취하는데, 이는 레일(10)의 하측 플랜지(11)를 더욱 안정적으로 둘러싸는 구조가 되므로, 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.
저면 지지부(111)의 전후방에서 하측으로 절곡부(113)가 절곡형성되는 경우, 상하방향 하중에 의해 저면 지지부(111)가 파손되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 추가된다.
내측 지지부재(120)는, 저면 지지부(111)에 결합하는 몸통부(121); 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 내측을 덮어 지지하도록 몸통부(121)에 형성된 단차부(122);를 포함하는 구성을 취하는데, 이는 위와 마찬가지로 레일(10)의 하측 플랜지(11)를 더욱 안정적으로 둘러싸는 구조가 되므로, 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.
저면 지지부(111) 및 몸통부(121)에는 상하방향으로 결합공(131)이 형성되고, 결합공(131)에 공통으로 결합한 볼트-너트 등의 결합부재(130)에 의해 외측 지지부재(110) 및 내측 지지부재(120)가 상호 결합하는 구성을 취하는 경우, 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 내측을 상하에서 압박하면서 고정하는 구조가 되므로, 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.
몸통부(121)의 상부에 외측으로 단차진 구조의 상측연장부(123)가 형성되고, 힌지결합부(101)는 상측연장부(123)에 형성된 구성을 취하는 경우, 위 결합공(131) 또는 결합부재(130)와의 저촉을 피하여, 센서 케이싱(200)의 안정적인 힌지구동을 이룰 수 있다는 장점이 추가된다.
센서 케이싱(200)은, 각도센서가 내부에 설치된 본체(210); 본체(210)의 양측에서 외측으로 연장형성되어, 힌지결합부(101)에 힌지결합하는 센서 결합부(220);를 포함하는 구성을 취하는 것이 안정적인 측정을 위하여 바람직하다(도 11).
기차의 운행 중 자갈이 튀어 센서 케이싱(200)에 부딪힘으로써 안정적인 측정을 방해할 수 있는데, 센서 케이싱(200)의 본체(210)가 원통형 구조를 취하는 경우, 위와 같은 문제를 최소화할 수 있다.
힌지결합부(101) 및 센서 결합부(220)에는 체결공(231)이 형성되고, 체결공(231)에 공통으로 결합한 볼트-너트 등의 체결부재(230)에 의해 힌지결합부(101) 및 센서 결합부(220)가 상호 결합하는 구성을 취하는 경우, 안정적인 결합구조 및 힌지구동구조를 이룰 수 있다는 장점이 추가된다.
그런데 위 종래기술의 경우에도, 그 실시 중 다음과 같은 문제점이 노출되었다.
첫째, 현재 철도레일은 3종류(KTX고속 60E1, 60㎏/m, 50㎏/m)가 사용되는데, 그 종류에 따라 레일의 하측 플랜지의 폭 및 양측 레일 사이의 간격이 다르다.
위 종래기술에 의한 변위측정장치는 이러한 현실에 대한 고려가 없으므로, 레일의 종류에 따라 별도로 제작한 장치를 사용해야 하므로 경제적이지 못하다는 문제가 그것이다.
둘째, 레일(10) 또는 침목(20) 하부의 도상을 보수하는 경우, 레일(10)이 침하하면 안 되므로, 레일(10)의 내측(침목(20)들의 상부) 및 외측 도상에 보강빔을 설치하고, 이들에 의해 레일(10)을 임시로 지지한다.
그런데 위 종래기술에 의한 변위측정장치는 센서 케이싱(200)이 침목(20)의 상부에 위치하므로 위 보강빔(30)과 저촉하게 된다.
따라서 도상 보수 시에는 변위측정장치를 철거했다가 보수 완료 후 다시 설치해야 한다는 불편함이 있었다.
위 도면부호들은 당해 종래기술에 대한 설명에 관하여 한정되는 것으로 한다.
한국특허출원 제10-2013-0041014호 한국특허출원 제10-2013-0110417호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 종류가 다른 철도레일에 대하여도 효과적으로 적용이 가능하고, 시공이 간편하며, 레일 또는 도상의 보수 시에도 철거할 필요가 없는 철도레일의 변위측정장치를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 철도의 레일(10)의 변위측정을 위하여, 레일(10)의 하측 플랜지(11)에 고정되는 센서고정장치(100)에 있어서, 상기 하측 플랜지(11)의 외측 가장자리부를 덮어 지지됨과 아울러, 하단에 하향기립구조의 외측 결합부(114)가 형성된 외측 지지부재(110); 센서(50)와의 결합을 위한 센서 결합부(200)를 구비하고, 상기 하측 플랜지(11)의 내측 가장자리부를 덮어 지지됨과 아울러, 하단에 하향기립구조의 내측 결합부(124)가 형성된 내측 지지부재(120); 상기 외측 결합부(114)와 상기 내측 결합부(124) 사이의 간격변화와 관계없이 결합이 가능하도록, 상기 외측 결합부(114)의 결합공와 상기 내측 결합부(124)의 결합공에 공통으로 결합한 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도레일의 변위측정용 센서고정장치(100)를 제시한다.
상기 외측 지지부재(110)는, 상기 하측 플랜지(11)의 외측면에 접촉하도록 형성된 외측면 접촉부(111); 상기 하측 플랜지(11)의 상면 외측 일부에 접촉하도록 상기 외측면 접촉부(111)의 상단에서 내측으로 연장형성된 상면 외측 지지부(112); 상기 하측 플랜지(11)의 저면 외측 일부에 접촉하도록 상기 외측면 접촉부(111)의 하단에서 내측으로 연장형성된 저면 외측 지지부(113); 상기 저면 외측 지지부(113)의 내측 단부에서 하측으로 연장형성된 상기 외측 결합부(114);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 내측 지지부재(120)는, 상기 하측 플랜지(11)의 내측면에 접촉하도록 형성된 내측면 접촉부(121); 상기 하측 플랜지(11)의 상면 내측 일부에 접촉하도록 상기 내측면 접촉부(121)의 상단에서 외측으로 연장형성된 상면 내측 지지부(122); 상기 하측 플랜지(11)의 저면 내측 일부에 접촉하도록 상기 내측면 접촉부(121)의 하단에서 외측으로 연장형성된 저면 내측 지지부(123); 상기 저면 내측 지지부(123)의 외측 단부에서 하측으로 연장형성된 상기 내측 결합부(124);를 포함하고, 상기 센서 결합부(200)는, 상기 센서(50) 중 상부에 설치되는 상부센서(51)가 결합하도록, 상기 상면 내측 지지부(122)의 외측 단부에서 상측으로 연장형성된 상부센서 결합부(210);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 외측 지지부재(110) 및 내측 지지부재(120)는, 판의 절곡구조로 형성된 것이 바람직하다.
상기 상부센서(51)는 상기 레일(10)의 진행방향 변위를 측정하기 위한 진행방향 변위센서(51)이고, 상기 상면 내측 지지부(122)는, 상기 상부센서 결합부(210)에 대한 상기 진행방향 변위센서(51)의 결합상태에서, 상기 진행방향 변위센서(51)의 내측 단부가 상기 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 내측 단부보다 내측에 위치하도록 하는 길이로 형성된 것이 바람직하다.
상기 저면 내측 지지부(123)는, 상기 상부센서 결합부(210)와 상기 내측 결합부(124)가 동일한 가상의 평면상에 위치하도록 하는 길이로 형성된 것이 바람직하다.
상기 센서 결합부(200)는, 상기 센서(50) 중 하부에 설치되는 하부센서(52)가 결합하도록, 상기 내측 결합부(124)에 결합하는 하부센서 결합부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하부센서(52)는 상기 레일(10)의 폭방향 변위를 측정하기 위한 폭방향 변위센서(52)이고, 상기 하부센서 결합부(220)는, 상기 내측 결합부(124)에 접촉하여 체결부재에 의해 결합하는 하부결합부(221); 상기 폭방향 변위센서(52)의 단부가 결합하도록, 상기 하부결합부(221)에 내측으로 연장형성된 내측연장부(222);를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 센서고정장치(100)를 이용한 철도레일(10)의 진행방향 변위측정장치로서, 한 쌍의 상기 센서고정장치(100a,100b)가 일측 레일(10)에 대하여 상호 간격을 두고 설치되고, 한 쌍의 상기 센서고정장치(100a,100b)의 상부센서 결합부(210)에 대하여 상기 진행방향 변위센서(51)의 양단이 각각 결합한 것을 특징으로 하는 철도레일(10)의 진행방향 변위측정장치를 제시한다.
본 발명은 상기 센서고정장치(100)를 이용한 철도레일(10)의 폭방향 변위측정장치로서, 한 쌍의 상기 센서고정장치(100a,100b)가 양측 레일(10a,10b)에 대하여 상호 마주보는 구조로 설치되고, 한 쌍의 상기 센서고정장치(100a,100b)의 하부센서 결합부(220)에 대하여 상기 폭방향 변위센서(52)의 양단이 각각 결합한 것을 특징으로 하는 철도레일(10)의 폭방향 변위측정장치를 제시한다.
본 발명은 종류가 다른 철도레일에 대하여도 효과적으로 적용이 가능하고, 시공이 간편하며, 레일 또는 도상의 보수 시에도 철거할 필요가 없는 철도레일의 변위측정장치를 제시한다.
도 1은 종래의 철도레일의 변위측정장치의 사시도.
도 2 내지 6은 한국특허출원 제10-2013-0041014호의 도면.
도 7 내지 11은 한국특허출원 제10-2013-0110417호의 도면.
도 12 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 12 내지 14는 센서고정장치의 단면도.
도 15는 외측 지지부재의 정면도.
도 16은 외측 지지부재의 평면도.
도 17은 외측 지지부재의 측면도.
도 18은 내측 지지부재의 정면도.
도 19는 내측 지지부재의 측면도.
도 20은 일측 하부센서 결합부의 정면도.
도 21은 일측 하부센서 결합부의 측면도.
도 22는 일측 하부센서 결합부의 평면도.
도 23은 타측 하부센서 결합부의 정면도.
도 24는 타측 하부센서 결합부의 측면도.
도 25는 타측 하부센서 결합부의 평면도.
도 26은 진행방향 변위측정장치의 평면도.
도 27 내지 29는 폭방향 변위측정장치의 정면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 12 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 철도의 레일(10)의 변위(진행방향 또는 폭방향)측정을 위하여, 레일(10)의 하측 플랜지(11)에 고정되는 센서고정장치(100)에 관한 것이다.
이는 하측 플랜지(11)의 외측 가장자리부를 덮어 지지됨과 아울러, 하단에 하향기립구조의 외측 결합부(114)가 형성된 외측 지지부재(110); 센서(50)와의 결합을 위한 센서 결합부(200)를 구비하고, 하측 플랜지(11)의 내측 가장자리부를 덮어 지지됨과 아울러, 하단에 하향기립구조의 내측 결합부(124)가 형성된 내측 지지부재(120); 외측 결합부(114)와 상기 내측 결합부(124) 사이의 간격변화와 관계없이 결합이 가능하도록, 외측 결합부(114)의 결합공와 상기 내측 결합부(124)의 결합공에 공통으로 결합한 체결부재;를 포함하여 구성된다.
상술한 바와 같이, 현재 철도레일은 3종류(KTX고속 60E1(도 12), 60㎏/m(도 13), 50㎏/m(도 14))가 사용되는데, 그 종류에 따라 레일의 하측 플랜지의 폭 및 양측 레일 사이의 간격이 다름에 불구하고, 종래기술에 의한 변위측정장치는 레일의 종류에 따라 별도로 제작한 장치를 사용해야 하므로 경제적이지 못하다는 문제가 있었다.
본 발명은 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 양측 가장자리에 의해 지지되는 외측 지지부재(110)와 내측 지지부재(120)의 조립구조를 취하되, 외측 지지부재(110)의 외측 결합부(114)와 내측 지지부재(120)의 내측 결합부(124)가 볼트 등의 체결부재에 의해 나사조임결합하는 구조를 취함으로써, 외측 결합부(114)와 상기 내측 결합부(124) 사이의 간격변화와 관계없이 안정적인 결합이 가능하도록 한 것이다.
따라서 레일의 종류가 달라지더라도 동일한 구조로 제작된 센서고정장치(100)를 적용할 수 있다는 효과가 있다(도 12 내지 14).
구체적으로 외측 지지부재(110)는, 하측 플랜지(11)의 외측면에 접촉하도록 형성된 외측면 접촉부(111); 하측 플랜지(11)의 상면 외측 일부에 접촉하도록 상기 외측면 접촉부(111)의 상단에서 내측으로 연장형성된 상면 외측 지지부(112); 하측 플랜지(11)의 저면 외측 일부에 접촉하도록 외측면 접촉부(111)의 하단에서 내측으로 연장형성된 저면 외측 지지부(113); 저면 외측 지지부(113)의 내측 단부에서 하측으로 연장형성된 상기 외측 결합부(114);를 포함하여 구성된다.
내측 지지부재(120)는, 하측 플랜지(11)의 내측면에 접촉하도록 형성된 내측면 접촉부(121); 하측 플랜지(11)의 상면 내측 일부에 접촉하도록 내측면 접촉부(121)의 상단에서 외측으로 연장형성된 상면 내측 지지부(122); 하측 플랜지(11)의 저면 내측 일부에 접촉하도록 내측면 접촉부(121)의 하단에서 외측으로 연장형성된 저면 내측 지지부(123); 저면 내측 지지부(123)의 외측 단부에서 하측으로 연장형성된 내측 결합부(124);를 포함하여 구성된다.
내측 지지부재(120)의 센서 결합부(200)는, 센서(50) 중 상부에 설치되는 상부센서(51)가 결합하도록, 상면 내측 지지부(122)의 외측 단부에서 상측으로 연장형성된 상부센서 결합부(210);를 포함하여 구성된다.
이는 측면 접촉부(111,121), 상면 및 저면 지지부(112,113,122,123)가 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 양측 가장자리를 둘러싼 상태에서, 외측 결합부(114)와 내측 지지부(123)가 볼트에 의해 결합하는 구조가 되므로, 일회 볼팅 작업(나사조임결합)에 의해 고정이 완료되어 시공이 간편하면서도, 안정적인 결합구조를 이룰 수 있다는 장점이 있다.
또한, 내측 지지부재(120)에 센서 결합부(200)가 일체로 형성되므로, 종래기술과 같이 별도의 볼팅 작업이 필요없다는 장점이 추가된다.
이러한 외측 지지부재(110) 및 내측 지지부재(120)가 판의 절곡구조로 형성되는 경우, 제조가 간편하면서도 상술한 효과를 모두 얻을 수 있다는 장점이 있다.
이하, 본 발명에 의한 센서고정장치(100)에 대하여 2종류의 센서(진행방향 변위센서(51), 폭방향 변위센서(52))가 각각 설치되는 경우(변위측정장치)의 실시예에 대하여 설명한다.
첫째, 센서고정장치(100)를 이용한 철도레일(10)의 진행방향 변위측정장치에 관하여 설명한다.
이는 본 발명에 의한 센서고정장치(100)가 철도레일(10)의 진행방향(길이방향)의 변위를 측정하기 위한 장치에 구현된 경우로서, 한 쌍의 센서고정장치(100a,100b)가 일측 레일(10)에 대하여 상호 간격을 두고 설치되고, 한 쌍의 센서고정장치(100a,100b)의 상부센서 결합부(210)에 대하여 진행방향 변위센서(51)의 양단이 각각 결합한 구조를 취한다(도 26).
폭방향 변위센서(52)는 후술하는 바와 같이, 센서고정장치(100)의 하부에 설치되는 것이 바람직한데(하부센서(52)), 이로 인하여 진행방향 변위센서(51)는 센서고정장치(100)의 상부에 설치되는 것이 바람직하다(상부센서(51)).
이러한 구조를 취하는 경우, 하나의 센서고정장치(100)에 진행방향 변위센서(51)와 폭방향 변위센서(52)를 모두 안정적으로 결합할 수 있기 때문이다.
이를 위하여, 위 상부센서(51)로서 레일(10)의 진행방향 변위를 측정하기 위한 진행방향 변위센서(51)를 적용한다.
진행방향 변위센서(51)가 레일(10)의 하측 플랜지(11)보다 내측으로 돌출된 구조로 결합한 경우, 양측 레일 사이의 도상(자갈)의 다짐 작업 시, 다짐장비에 의해 진행방향 변위센서(51)가 파손될 우려가 있다.
이를 방지하기 위하여, 상면 내측 지지부(122)는, 상부센서 결합부(210)에 대한 진행방향 변위센서(51)의 결합상태에서, 진행방향 변위센서(51)의 내측 단부가 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 내측 단부보다 내측에 위치하도록 하는 길이로 형성된 것이 바람직하다.
이러한 저면 내측 지지부(123)는, 상부센서 결합부(210)와 내측 결합부(124)가 동일한 가상의 평면상에 위치하도록 하는 길이로 형성된 것이 구조적 안정성을 위하여 바람직하다.
둘째, 센서고정장치(100)를 이용한 철도레일(10)의 진행방향 폭측정장치에 관하여 설명한다.
이는 본 발명에 의한 센서고정장치(100)가 철도레일(10)의 폭방향의 변위를 측정하기 위한 장치에 구현된 경우로서, 한 쌍의 센서고정장치(100a,100b)가 양측 레일(10a,10b)에 대하여 상호 마주보는 구조로 설치되고, 한 쌍의 센서고정장치(100a,100b)의 하부센서 결합부(220)에 대하여 폭방향 변위센서(52)의 양단이 각각 결합한 구조를 취한다(도 27 내지 29).
상술한 바와 같이, 레일(10) 또는 침목(20) 하부의 도상을 보수하는 경우, 레일(10)이 침하하면 안 되므로, 레일(10)의 내측(침목(20)들의 상부) 및 외측 도상에 보강빔을 설치하고, 이들에 의해 레일(10)을 임시로 지지한다.
종래기술에 의한 변위측정장치는 센서 케이싱(200)이 침목(20)의 상부에 위치하므로 위 보강빔과 저촉하게 되므로, 따라서 도상 보수 시에는 변위측정장치를 철거했다가 보수 완료 후 다시 설치해야 한다는 불편함이 있었다.
본 발명은 이러한 문제를 해소하고자, 상기 센서 결합부(200)로서, 센서(50) 중 하부에 설치되는 하부센서(52)가 결합하도록, 내측 결합부(124)에 결합하는 하부센서 결합부(220);를 포함하는 구조를 취한다.
이러한 하부센서(52)로서 레일(10)의 폭방향 변위를 측정하기 위한 폭방향 변위센서(52)를 적용한다.
하부센서 결합부(220)는 구체적으로, 내측 결합부(124)에 접촉하여 체결부재에 의해 결합하는 하부결합부(221); 폭방향 변위센서(52)의 단부가 결합하도록, 하부결합부(221)에 내측으로 연장형성된 내측연장부(222);를 포함하여 구성된다(도 20 내지 25).
따라서, 본 발명은 진행방향 변위센서(51)는 센서고정장치(100)의 상부에 설치되도록 하고(상부센서(51)), 폭방향 변위센서(52)는 센서고정장치(100)의 하부에 설치되도록 하므로(하부센서(52)), 도상 보수 시에도 변위측정장치(폭방향 변위센서(52))를 철거할 필요가 없다는 점, 하나의 센서고정장치(100)에 의해 진행방향 변위센서(51)와 폭방향 변위센서(52)를 모두 안정적으로 결합할 수 있다는 점 등의 효과가 있다.
폭방향 변위측정장치의 경우, 한 쌍의 센서고정장치(100a,100b)가 양측 레일(10a,10b)에 대하여 상호 마주보는 구조로 설치되는데, 그 한 쌍의 센서고정장치(100a,100b)에 결합하는 하부센서 결합부(220)도 각각 한 쌍(220a,220b)이 설치된다.
이러한 한 쌍의 하부센서 결합부(220a,220b)의 내측연장부(222)에는, 폭방향 변위센서(52)의 단부가 결합하는 결합공이 각각 형성되는데, 이들 내측연장부(222) 중 일측(또는 양측)의 하부센서 결합부(220a)의 내측연장부(222)에 위 결합공이 장공 구조로 형성되는 경우, 양측 레일(10) 사이의 간격이 다소 달라지는 경우라 할지라도, 동일한 규격의 폭방향 변위센서(52)를 쉽고 안정적으로 설치할 수 있다는 장점이 추가된다(도 20,23).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10,10a,10b : 레일 11 : 하측 플랜지
50 : 센서 51 : 상부센서
52 : 하부센서 100,100a,100b : 센서고정장치
110 : 외측 지지부재 111 : 외측면 접촉부
112 : 상면 외측 지지부 113 : 저면 외측 지지부
114 : 외측 결합부 120 : 내측 지지부재
121 : 내측면 접촉부 122 : 상면 내측 지지부
123 : 저면 내측 지지부 124 : 내측 결합부
200 : 센서 결합부 210 : 상부센서 결합부
220 : 하부센서 결합부 221 : 하부결합부
222 : 내측연장부

Claims (10)

  1. 철도의 레일(10)의 변위측정을 위하여, 레일(10)의 하측 플랜지(11)에 고정되는 센서고정장치(100)에 있어서,
    상기 하측 플랜지(11)의 외측 가장자리부를 덮어 지지됨과 아울러, 하단에 하향기립구조의 외측 결합부(114)가 형성된 외측 지지부재(110);
    센서(50)와의 결합을 위한 센서 결합부(200)를 구비하고, 상기 하측 플랜지(11)의 내측 가장자리부를 덮어 지지됨과 아울러, 하단에 하향기립구조의 내측 결합부(124)가 형성된 내측 지지부재(120);
    상기 외측 결합부(114)와 상기 내측 결합부(124) 사이의 간격변화와 관계없이 결합이 가능하도록, 상기 외측 결합부(114)의 결합공와 상기 내측 결합부(124)의 결합공에 공통으로 결합한 체결부재;를 포함하고,
    상기 내측 지지부재(120)는,
    상기 하측 플랜지(11)의 내측면에 접촉하도록 형성된 내측면 접촉부(121);
    상기 하측 플랜지(11)의 상면 내측 일부에 접촉하도록 상기 내측면 접촉부(121)의 상단에서 외측으로 연장형성된 상면 내측 지지부(122);
    상기 하측 플랜지(11)의 저면 내측 일부에 접촉하도록 상기 내측면 접촉부(121)의 하단에서 외측으로 연장형성된 저면 내측 지지부(123);
    상기 저면 내측 지지부(123)의 외측 단부에서 하측으로 연장형성된 상기 내측 결합부(124);를 포함하고,
    상기 센서 결합부(200)는,
    상기 센서(50) 중 상부에 설치되는 상부센서(51)가 결합하도록, 상기 상면 내측 지지부(122)의 외측 단부에서 상측으로 연장형성된 상부센서 결합부(210);
    상기 센서(50) 중 하부에 설치되는 하부센서(52)가 결합하도록, 상기 내측 결합부(124)에 결합하는 하부센서 결합부(220);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 철도레일의 변위측정용 센서고정장치(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외측 지지부재(110)는,
    상기 하측 플랜지(11)의 외측면에 접촉하도록 형성된 외측면 접촉부(111);
    상기 하측 플랜지(11)의 상면 외측 일부에 접촉하도록 상기 외측면 접촉부(111)의 상단에서 내측으로 연장형성된 상면 외측 지지부(112);
    상기 하측 플랜지(11)의 저면 외측 일부에 접촉하도록 상기 외측면 접촉부(111)의 하단에서 내측으로 연장형성된 저면 외측 지지부(113);
    상기 저면 외측 지지부(113)의 내측 단부에서 하측으로 연장형성된 상기 외측 결합부(114);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 철도레일의 변위측정용 센서고정장치(100).
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 외측 지지부재(110) 및 내측 지지부재(120)는, 판의 절곡구조로 형성된 것을 특징으로 하는 철도레일의 변위측정용 센서고정장치(100).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상부센서(51)는 상기 레일(10)의 진행방향 변위를 측정하기 위한 진행방향 변위센서(51)이고,
    상기 상면 내측 지지부(122)는, 상기 상부센서 결합부(210)에 대한 상기 진행방향 변위센서(51)의 결합상태에서, 상기 진행방향 변위센서(51)의 내측 단부가 상기 레일(10)의 하측 플랜지(11)의 내측 단부보다 내측에 위치하도록 하는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 철도레일의 변위측정용 센서고정장치(100).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저면 내측 지지부(123)는,
    상기 상부센서 결합부(210)와 상기 내측 결합부(124)가 동일한 가상의 평면상에 위치하도록 하는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 철도레일의 변위측정용 센서고정장치(100).
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하부센서(52)는 상기 레일(10)의 폭방향 변위를 측정하기 위한 폭방향 변위센서(52)이고,
    상기 하부센서 결합부(220)는,
    상기 내측 결합부(124)에 접촉하여 체결부재에 의해 결합하는 하부결합부(221);
    상기 폭방향 변위센서(52)의 단부가 결합하도록, 상기 하부결합부(221)에 내측으로 연장형성된 내측연장부(222);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 철도레일의 변위측정용 센서고정장치(100).
  9. 제5항 또는 제6항의 센서고정장치(100)를 이용한 철도레일(10)의 진행방향 변위측정장치로서,
    한 쌍의 상기 센서고정장치(100a,100b)가 일측 레일(10)에 대하여 상호 간격을 두고 설치되고,
    한 쌍의 상기 센서고정장치(100a,100b)의 상부센서 결합부(210)에 대하여 상기 진행방향 변위센서(51)의 양단이 각각 결합한 것을 특징으로 하는 철도레일(10)의 진행방향 변위측정장치.
  10. 제1항 또는 제8항의 센서고정장치(100)를 이용한 철도레일(10)의 폭방향 변위측정장치로서,
    한 쌍의 상기 센서고정장치(100a,100b)가 양측 레일(10a,10b)에 대하여 상호 마주보는 구조로 설치되고,
    한 쌍의 상기 센서고정장치(100a,100b)의 하부센서 결합부(220)에 대하여 상기 폭방향 변위센서(52)의 양단이 각각 결합한 것을 특징으로 하는 철도레일(10)의 폭방향 변위측정장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102941862A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 成都主导科技有限责任公司 一种基于振动加速度来测量车轮对擦伤的检测装置
KR101348147B1 (ko) * 2013-04-15 2014-01-07 이근호 철도레일의 폭방향 변위측정장치 및 이를 이용한 변위측정방법
KR101468994B1 (ko) * 2013-09-13 2014-12-04 이근호 철도레일의 진행방향 변위측정장치 및 이를 이용한 변위측정방법

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