KR102025870B1 - 도체 레일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가선 시스템(catenary system)을 위한 도체 레일 그리고 도체 레일을 구비한 가선 시스템과 관련이 있다. 본 발명에 따른 도체 레일(1)은 피팅 위치에서 상부의 캐리어(2)가 상부 면에 상기 캐리어의 세로 방향으로 뻗는 리세스(3)를 구비하고, 상기 리세스가 마주 놓인 세로 측면에서 후방 절단된 것을 특징으로 한다. 상기 캐리어(2) 내에서 세로 방향으로 뻗는 리세스(3)는 형상 결합 방식의 연결 상태를 만들기 위하여 리세스 안에 맞물리는 연결 소자들을 이용해서 가선 시스템의 브래킷(bracket)에 도체 레일들을 고정시킨다. 한 가지 바람직한 실시 예에서는 상기 상부 캐리어(2)의 리세스(3)가 후크(hook) 헤드 나사(8)의 후크 헤드(9)를 적합하게 수용할 목적으로 형성되었으며, 상기 후크 헤드 나사에 의해서는 도체 레일들이 브래킷에 특히 간단하게 그리고 경제적으로 고정된다. 또한, 상부 캐리어가 특별하게 형성된 도체 레일들은 중량이 상대적으로 적은 상태에서 비교적 높은 관성 모멘트를 갖는 것을 특징으로 한다. 그럼으로써 아래로 늘어지는 현상이 줄어들 수 있거나 또는 길이 지지 폭이 확대될 수 있다.

Description

도체 레일 {CONDUCTOR RAILS}

본 발명은 가선 시스템(catenary system)을 위한 도체 레일 그리고 도체 레일을 구비한 가선 시스템에 관한 것이다.

전기식으로 작동되는 트랙에 견인 전류(traction current)를 공급하기 위하여 가공 선로(aerial line) 이외에 도체 레일들이 공지되어 있다. 상기 도체 레일들은 가선 시스템의 부분이다.

EP 2 255 991 A2호에는 두 개의 인장 암이 뻗어 나오는 하나의 크로스 빔을 구비한 도체 레일이 견인 와이어를 수용하기 위한 클램핑 암에 일체로 형성된 것이 공지되어 있다. 상기 인장 암과 클램핑 암은 도체 레일을 연결하기 위한 러그(lug)를 수용하는 중간 공간을 형성한다. EP 0 828 629 B1호는 EP 2 255 991 A2호에 공지된 도체 레일과 실제로 동일한 프로파일을 갖는 유사한 도체 레일을 기술하고 있다.

전술된 두 가지 도체 레일은 이 도체 레일들이 하나의 평평한 크로스 빔을 구비하고, 상기 크로스 빔의 하부 면에 아래로 향하는 레그들이 일체로 형성되어 있으며, 상기 레그들이 견인 와이어를 수용하기 위한 클램핑 암으로 변형되는 것을 특징으로 한다.

상기 공지된 도체 레일들이 실무에서는 적합하다고 입증되었지만, 지지점들 사이에 있는 도체 레일이 아래로 늘어지는 기본적인 문제점이 존재한다. 이와 같이 도체 레일이 아래로 늘어지는 현상을 가급적 적게 유지할 수 있기 위하여, 도체 레일들은 중량이 가급적 적은 상태에서 가급적 높은 관성 모멘트를 가져야만 한다. 또한, 상기 도체 레일들은 가급적 적은 조립 비용으로 철탑(mast)의 브래킷에 현가 되어야만 한다.

본 발명의 과제는, 한 편으로는 비교적 적은 조립 비용으로 철탑의 브래킷에 현가 되는 것을 특징으로 하고, 다른 한 편으로는 중량이 적은 상태에서 높은 관성 모멘트를 갖는 것을 특징으로 하는 도체 레일을 제조하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는, 장착이 용이하며 중량이 적은 상태에서 높은 관성 모멘트를 가짐으로써, 결과적으로 도체 레일들이 아래로 늘어지는 현상이 적게 나타나는 도체 레일들을 구비한 가선 시스템을 제조하는 것이다.

상기 과제들은 본 발명에 따른 독립 특허 청구항들의 특징들에 의해서 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시 예들은 종속 청구항들의 대상이다.

본 발명에 따른 도체 레일은 피팅 위치에서 상부의 캐리어가 상부 면에 상기 캐리어의 세로 방향으로 뻗는 리세스를 구비하고, 상기 리세스가 마주 놓인 세로 측면에서 후방 절단된 것을 특징으로 한다.

상기 캐리어 내에서 세로 방향으로 뻗는 리세스는 형상 결합 방식의 연결 상태를 만들기 위하여 리세스 안에 맞물리는 연결 소자들을 이용해서 가선 시스템의 브래킷에 도체 레일들을 고정시킨다. 그럼으로써 도체 레일들이 브래킷에 신속하고도 견고하게 장착될 수 있다.

또한, 하나의 평평한 상부 캐리어를 구비하는 공지된 도체 레일들에 비해 상부 캐리어가 특별하게 형성된 도체 레일들은 중량이 상대적으로 적은 상태에서 높은 관성 모멘트를 갖는 것을 특징으로 한다. 그럼으로써 아래로 늘어지는 현상이 줄어들 수 있거나 또는 길이 지지 폭이 확대될 수 있다. 다시 말해 본 발명에 따른 도체 레일들은 조립을 간단하게 할 뿐만 아니라 가선 시스템 자체까지도 개선시킨다.

한 가지 바람직한 실시 예에서, 상기 상부 캐리어의 세로 방향으로 뻗는 리세스는 후크 헤드 나사의 후크 헤드를 적합하게 수용할 목적으로 형성되었는데, 다시 말하자면 리세스가 상기 후크 헤드 나사의 헤드의 형상에 맞추어 조정되었다. 상기 후크 헤드 나사에 의해서는 도체 레일이 브래킷에 특히 간단하고도 경제적으로 고정될 수 있다. 상기 후크 헤드 나사들은 심지어 바람직하게는 브래킷의 프로파일들과 나사 결합되었다. 바람직하게 상기 브래킷의 프로파일들은 상기 후크 헤드 나사들이 고정되어 있는 U-프로파일이다. 그러나 후크 헤드 나사 대신에 형상 결합 방식의 연결 상태를 만들 수 있는 다른 공지된 연결 소자들도 사용될 수 있다.

도체 레일들은 바람직하게 직선 구간 부하를 갖는 순환 캐리어로서 정지 방식으로 산출되며, 이 경우 연결 소자들은 모멘트-0점에 배치된다. 상기 연결 소자들의 위치 설정은 도체 레일이 아래로 늘어지는 현상을 최소로 줄여준다.

도체 레일의 한 가지 특히 바람직한 실시 예는 상기 상부 캐리어가 하부 프로파일 섹션을 갖는 것 그리고 아래로 향하는 두 개 레그의 상단부들이 서로 연결되는 것을 제안하며, 이 경우 상기 하부 프로파일 섹션의 단부에는 마주 놓인 세로 측에서 후방 절단된 리세스를 형성하면서 위로 연장되는 레그가 연결되며, 상기 레그에는 양측으로 돌출하는 상부 암이 일체로 형성되어 있다.

상기 두 개의 상부 암은 리세스 안에 맞물리는 연결 소자들에 의해서뿐만 아니라 측면 암에 맞물리는 클램핑 소자들에 의해서도 도체 레일이 브래킷에 고정될 수 있게 한다. 그럼으로써 본 발명에 따른 도체 레일은 보편적으로 사용될 수 있다.

한 가지 추가의 특히 바람직한 실시 예에서 상기 두 개의 레그에는 클램핑 암으로 변형되는 영역에서 양측으로 돌출하는 하부 암이 일체로 형성되어 있다.

세로 방향으로 뻗는 리세스를 구비하며, 그리고 상기 두 개의 레그 및 클램핑 암과 관련하여 측면에서 돌출하는 상부 암 그리고 측면에서 돌출하는 하부 암을 구비하도록 형성된 상기와 같은 상부 캐리어의 특별한 형상은 세로 방향으로 충분히 단단한 프로파일을 야기하며, 이와 같은 프로파일은 견인 와이어를 클램핑 방식으로 수용하고, 확실하게 고정시킨다.

이하에서는 본 발명의 한 가지 실시 예가 도면을 참조하여 상세하게 설명된다.
도 1은 도체 레일을 브래킷에 고정시키기 위한 본 발명에 따른 연결 소자의 제 1 실시 예와 더불어 본 발명에 따른 도체 레일의 한 가지 실시 예를 단면도로 도시하고 있으며, 이때 도체 레일 안에는 도체 레일들을 상호 연결하기 위한 연결 부재가 삽입되어 있고,
도 2는 도체 레일을 브래킷에 고정시키기 위한 본 발명에 따른 연결 소자의 제 2 실시 예와 더불어 도 1의 도체 레일을 단면도로 도시한 도면이며,
도 2a는 도체 레일을 브래킷에 고정시키기 위한 본 발명에 따른 연결 소자의 제 3 실시 예와 더불어 도 1의 도체 레일을 부분적으로 도시한 도면이고,
도 3은 도 1에 따른 도체 레일의 한 섹션의 측면도이며, 그리고
도 4는 본 발명에 따른 도체 레일을 구비한 본 발명에 따른 가선 시스템의 한 가지 실시 예이다.

이하에서는 도체 레일이 브래킷에 현가 방식으로 고정되어 있는 장착 위치에서의 도체 레일이 기술된다. 도체 레일(1)은 장착 위치에서 상부의 캐리어(2)를 구비한다. 상기 상부 캐리어(2)는 상부 면에 상기 캐리어의 세로 방향으로 뻗는 리세스(3)를 구비하며, 상기 리세스는 마주 놓인 두 개의 세로 측(4, 5)에서 후방 절단되었다. 상기 후방 절단부(6, 7)를 구비하고 세로 방향으로 뻗는 리세스(3)는 후크 헤드 나사(8)의 후크 헤드(9)가 리세스 안에 적합하게 삽입될 수 있도록 형성되었다. 다시 말해 상기 리세스(3)의 폭 및 높이는 종래 후크 헤드 나사의 후크 헤드의 치수에 맞추어 조정되었으며, 이 경우 상기 후방 절단부(6, 7)의 외부 윤곽은 상기 후크 헤드 나사의 후크 헤드의 후크의 외부 윤곽에 상응한다.

도 1은 리세스(3) 안에 배치된 후크 헤드(9)를 구비한 후크 헤드 나사(8)와 도체 레일(1)을 함께 보여주고 있다. 상기 도체 레일(1)은 후크 헤드 나사(8)에 고정되며, 상기 후크 헤드 나사 안에서는 상기 후크 헤드 나사(8)의 너트(8A)가 조여진다.

도체 레일(1)의 상부 캐리어(2)는 하부 프로파일 섹션(10)을 가지며, 상기 하부 프로파일 섹션의 단부에는 상기 후방 절단된 리세스(3)가 형성되면서 위로 연장되는 레그(11, 12)가 연결된다. 상기 두 개의 상부 레그(11, 12)에는 양측으로 돌출하는 상부 암(13, 14)이 일체로 형성되어 있다.

상기 실시 예에서 상부 레그(3)는 85 mm의 폭(a) 그리고 27.5 mm의 두께(b)를 갖는다. 상기 실시 예에서 캐리어(2)의 하부 프로파일 섹션(10)의 두께(c)는 7 mm이다. 상기 실시 예에서 도체 레일의 폭(d)은 130 mm이다.

상기 상부 캐리어(2)의 하부 프로파일 섹션(10)에는 양측으로 아래로 연장되는 레그(15, 16)가 연결되며, 상기 레그들의 횡단면은 아래로 가면서 점차 축소된다. 상기 두 개 레그(15, 16)의 하단부는 내부로 연장되는 클램핑 암(17, 18)으로 변형되며, 상기 클램핑 암들은 도면에 도시되어 있지 않은 견인 와이어를 클램핑 방식으로 수용한다.

상부 캐리어(2)는 상기 두 개의 레그(15, 16) 및 클램핑 암(17, 18)과 함께 두 개의 연결 부재(20, 21)를 수용하기 위한 하나의 중간 공간(19)을 형성하며, 상기 두 개의 연결 부재에 의해서는 개별 도체 레일들이 서로 연결된다. 상기 연결 부재(20, 21)는 도면에 도시되어 있지 않은 나사에 의해서 나사 결합 되며, 상기 나사들은 상기 레그(15, 16)의 보어(22, 23)를 관통해서 연장된다. 상기 도체 레일(1)의 레그(15, 16)에는 클램핑 암(17, 18)으로 변형되는 영역에서 양측으로 돌출하는 하부 암(24, 25)이 일체로 형성되어 있다.

본 발명에 따른 도체 레일의 고정은 도 1에 도시된 후크 헤드 나사(8)에 의해서 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 다른 연결 소자들에 의해서도 이루어질 수 있다. 도 2는 도체 레일을 고정하기 위한 한 가지 대안적인 연결 소자를 보여주고 있다. 이와 같은 대안적인 실시 예에서 도체 레일의 고정은 측면에서 상기 상부 암(13, 14)에 맞물리는 클램핑 장치(26)에 의하여 이루어진다. 상기 클램핑 장치(26)는 클램핑 플레이트(27)를 구비하고, 상기 클램핑 플레이트의 하부 면에는 도체 레일(1)의 상부 암(13, 14)의 하부와 결합하는 클램핑 부재(28, 29)가 고정되어 있다. 상기 클램핑 부재(28, 29)는 상기 상부 암(13, 14)을 클램핑 방식으로 고정시키기 위하여 상기 클램핑 플레이트(27)와 예를 들어 나사 결합 될 수 있다. 상기 클램핑 플레이트(27) 자체는 재차 나사(30)에 의해서 브래킷에 고정될 수 있다. 다시 말해 도체 레일은 후크 헤드 나사(8)를 이용한 고정을 가능하게 할 뿐만 아니라 클램핑 장치(26)를 이용한 고정도 가능하게 하며, 이때 상기 클램핑 장치에는 도체 레일이 클램핑 부재(28, 29)에 의해서 단단히 고정되어 있다. 하지만, 상기 클램핑 장치(26)에 의한 고정은 특히 간단하고도 신속한 조립을 가능하게 하는 바람직한 실시 예는 아니다. 클램핑 장치(26) 대신에 도체 레일은 또한 도 2.1에 도시되어 있는 클램핑 장치에 의해서도 고정될 수 있는데, 상기 클램핑 장치는 클램핑 부재(28A 및 28B)를 이용한 도체 레일의 슬라이딩 방식의 고정을 제공한다.

도 4는 도체 레일(1)이 브래킷(31)에 고정되어 있고, 상기 브래킷이 재차 터널의 커버에 고정되어 있는 가선 시스템의 한 부분을 보여주고 있다. 상기 브래킷(31)은 상기 커버에 고정된 수직 암(31A) 그리고 수평 암(31B)을 구비하며, 상기 수평 암에는 절연체(31C)를 통해 U-프로파일(31D)이 고정되어 있다. 상기 U-프로파일(31D)과 후크 헤드 나사(8)가 나사 결합 되어 있으며, 상기 후크 헤드 나사에는 재차 도체 레일(1)이 고정되어 있다.

도체 레일(1)을 고정하기 위한 후크 헤드 나사(8)가 주행 구간을 따라서 개별 도체 레일의 모멘트-0점에 배치됨으로써, 결과적으로 도체 레일이 아래로 늘어지는 현상은 최소로 줄어들게 된다.

Claims (10)

1. 설치 위치에 있을 때 상부에 캐리어(2)를 포함하는 도체 레일로서,
   상기 캐리어(2)에는 아래로 연장되는 두 개의 레그들(legs)(15, 16)이 연결되고, 상기 레그들(15, 16)은 접촉 와이어를 수용하기 위해 안쪽으로 연장되는 클램핑 암들(clamping arms)(17, 18)로 변형되고;
   상기 상부 캐리어(2), 상기 두 개의 레그들(15, 16) 및 상기 클램핑 암들(17, 18)은 연결 부재들(20, 21)을 수용하기 위한 중간 공간(19)을 둘러싸고;
   상기 상부 캐리어(2)는 상부면에 리세스(recess)(3)를 구비하고;
   상기 리세스(3)는 상기 캐리어(2)의 종방향(longitudinal direction)으로 연장되고, 서로 마주보는 종방향 측면들(4, 5)에서 언더컷(undercut)되는 것을 특징으로 하는, 도체 레일.
2. 제 1 항에 있어서,
   종방향으로 연장되는 상기 상부 캐리어(2)의 리세스(3)는 끼워 맞춤 방식으로(in a fitted manner) 후크 헤드 나사(hook head bolt)(8)의 후크 헤드(9)를 수용하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 도체 레일.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 상부 캐리어(2)는 하부 프로파일 섹션(10)을 갖고, 상기 하부 프로파일 섹션은 상기 두 개의 레그들(15, 16)의 상단부를 서로 연결시키고, 위로 연장되는 레그들(11, 12)은 상기 서로 마주보는 종방향 측면들(4, 5)에서 언더컷되는 상기 리세스(3)를 형성하도록 상기 하부 프로파일 섹션(10)의 단부들(ends)에 연결되고, 상기 위로 연장되는 레그들(11, 12) 상에는(on) 양쪽에서 돌출한 상부 암들(upper arms)(13, 14)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 도체 레일.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 클램핑 암들(17, 18)로의 변형 영역에서 상기 레그들(15, 16) 상에는 양쪽에서 돌출한 하부 암들(lower arms)(24, 25)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 도체 레일.
5. 브래킷을 구비한 가선 시스템으로서,
   상기 브래킷에는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 도체 레일(1)이 현가되는(hang), 가선 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 도체 레일(1)은 연결 소자들(8, 30)에 의해 상기 브래킷(31)에 고정되고, 상기 연결 소자들은 상기 도체 레일의 종방향으로 연장되는 상기 도체 레일(1)의 리세스(3) 내에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 가선 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 연결 소자들(8, 30)은 상기 도체 레일(1)의 모멘트-0점에 배치되는 것을 특징으로 하는, 가선 시스템.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 연결 소자들은 후크 헤드 나사(8)인 것을 특징으로 하는, 가선 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 후크 헤드 나사(8)는 상기 브래킷(31)의 프로파일(31D)과 나사-결합되는 것을 특징으로 하는, 가선 시스템.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 브래킷(31)의 프로파일(31D)은 U-프로파일인 것을 특징으로 하는, 가선 시스템.

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