KR102135562B1 - 매립형 철도궤도의 설치구조 및 이를 위한 고정블럭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매립형 철도궤도에서 레일홈통에 레일과 파이프를 동시에 고정시킬 수 있도록 하는 고정블럭 및 이를 이용한 매립형 철도궤도의 설치구조에 관한 것이다. 그 구성은; 열차가 주행하는 선로의 바닥으로서 콘크리트를 타설하여 형성되며 선로의 길이방향으로 레일이 끼워져 안착되도록 레일홈통이 형성된 궤도슬래브; 상기 궤도슬래브의 레일홈통에 인입 설치되는 레일; 레일홈통에 설치된 레일을 위치 고정하기 위한 것으로서 상기 레일의 좌우측에 그의 연장방향을 따라 간격을 두고 설치되는 레일고정부; 상기 레일이 고정된 상태에서 상기 레일홈통에 충전후 경화되는 탄성수지체;를 포함하는 매립형 철도궤도의 설치구조에 있어서; 상기 레일고정부는 한쪽 측면은 상기 레일의 측면에 접하며, 다른쪽 측면은 상기 레일홈의 내측벽을 향하여 설치되되 그 사이에 공간이 마련되도록 이격되게 설치되는 고정블럭; 상기 고정블럭과 상기 레일홈의 내측벽 사이의 공간에 압입 고정되는 쐐기부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

매립형 철도궤도의 설치구조 및 이를 위한 고정블럭{Constrution Structure Of Embedded Rail Track System And Fixing Block For The Same}

본 발명은 철도차량용 레일의 설치구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 매립형 철도궤도에서 레일홈통에 레일과 파이프를 동시에 고정시킬 수 있도록 하는 고정블럭 및 이를 이용한 매립형 철도궤도의 설치구조에 관한 것이다.

통상적으로 철도궤도는 자갈도상 또는 콘크리트 궤도슬래브 위에 침목을 일정한 간격으로 깔고 그 위에 레일을 설치하고 고정함으로써 완성된다. 이러한 고전적인 철도궤도는 소음과 진동의 문제를 안고 있었으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 매립형 철도궤도가 제안되어 왔다. 매립형 철도궤도는 궤도슬래브의 레일이 설치될 부위에 홈통을 형성하고, 레일의 하부를 이 홈통 속에 설치한 다음 두 레일의 간격을 정확하게 조정한 후, 홈통에 액상의 폴리우레탄 등의 수지를 충진한 후 이를 탄성재료로 고화시켜 레일을 탄성 재료에 매립하는 형태로 구성된다.

매립식 철도궤도는 침목이 없으므로 열차의 바퀴가 레일을 통과하더라도 궤도슬래브에 주기적으로 가해지는 힘이 없어서 진동의 발생이 적고, 바퀴가 레일의 이음매를 바퀴가 통과할 때 발생하는 충격과 진동 및 여타 원인에 의한 진동은 탄성 재료에 의하여 높은 정도로 차단되어 주변으로 전파되지 않고, 레일의 하부 전체가 점탄성체(Visco-Elastic Material)에 접하고 있어서 점탄성체가 진동 댐핑재(Damping Material)로 작용하여 레일 자체의 진동이 현저히 저감되므로 구조소음의 발생이 적어 철도진동과 소음의 저감에 아주 효과적이다.

또한 열차의 바퀴가 레일 위를 주행할 때 레일이 휘는 정도가 작아 레일과 열차 바퀴의 마모가 적고, 레일체결장치가 없으므로 유지보수가 용이하다. 그러나 레일을 설치하고자 할 때 레일의 좌우 간격을 일정하게 조정하고, 열차 주행시 레일간격이 벌어지는 것을 방지하기 위하여 일정 간격(1 내지 2미터)으로 고정블록을 설치하고 있다. 또한 고가의 수지를 절약하고 성형시간을 단축하기 위하여 중공파이프를 레일의 양측에 가고정한 다음 수지를 충진하고 있다.

대한민국 특허출원 제10-2009-0083137호(종래기술)는 매립식 철도궤도의 구조에 관한 것으로서 레일을 홈통 내에 고정시키기 위한 고정블록을 제안하고 있다. 이 고정블록은 나사를 이용하여 미세조정이 가능하게 설치되며, 파이프를 끼우기 위한 구멍을 가지고 있다.

위 종래기술에 의하면 구멍이 원형으로 되어 있으므로 파이프를 그의 길이방향으로 끼워야 했다. 그리고 나사를 이용하여 설치 위치를 미세하게 조정할 수 있게끔 하고 있는데 나사를 일일이 회전시키는 작업이 쉽지 않았다.

대한민국 특허출원 제10-2009-0083137호 대한민국 특허출원 제10-2009-0082660호

위와 같은 문제에 대하여 본 발명의 목적은, 매립형 철도궤도의 구조에 있어서, 레일을 레일홈통 내에서 편리하게 고정하기 위한 고정블록 내지 이 고정블럭을 이용한 철도궤도의 설치구조를 제공하는 것에 있다. 고정블럭의 구성을 단순화하여 단가를 낮추고 파이프를 끼우는 방식도 개선함으로써 국부적인 수리가 가능하도록 하는 매립형 철도궤도의 설치구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 열차가 주행하는 선로의 바닥으로서 콘크리트를 타설하여 형성되며 선로의 길이방향으로 레일이 끼워져 안착되도록 레일홈통이 형성된 궤도슬래브; 상기 궤도슬래브의 레일홈통에 인입 설치되는 레일; 레일홈통에 설치된 레일을 위치 고정하기 위한 것으로서 상기 레일의 좌우측에 그의 연장방향을 따라 간격을 두고 설치되는 레일고정부; 상기 레일이 고정된 상태에서 상기 레일홈통에 충전후 경화되는 탄성수지체;를 포함하는 매립형 철도궤도의 설치구조에 있어서;

상기 레일고정부는 한쪽 측면은 상기 레일의 측면에 접하며; 다른쪽 측면은 상기 레일홈의 내측벽을 향하여 설치되되 그 사이에 공간이 마련되도록 이격되게 설치되는 고정블럭;

상기 고정블럭과 상기 레일홈의 내측벽 사이의 공간에 압입 고정되는 쐐기부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매립형 철도궤도의 설치구조에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기

고정블럭에는 상기 레일의 좌우 측부 공간에 상기 레일의 길이방향을 따라 배치되는 파이프가 끼워지는 파이프고정부가 마련될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면 상기 파이프고정부는 측하방향으로 개구부가 마련되어 있음으로써 "

"의 형태로 설치되는 파이프끼움홈일 수 있다. 그리고 이 개구부를 통해 파이프를 끼워 넣을 수 있도록 상기 파이프끼움홈의 가장자리 부위는 탄성적으로 벌려질 수 있다.

본 발명에 의한 레일고정부는, 상기 레일의 양측에 각각 설치되는 것으로서,

상기 파이프를 끼워 고정하기 위한 파이프끼움홈이 마련되고;

하부는 상기 레일의 하부플랜지의 양측부(15a)를 디귿(ㄷ)자 형태로 감싸기 위한 플랜지끼움부(31)가 마련되어 있으되;

상기 파이프끼움홈으로 상기 파이프를 끼워넣을 수 있도록 상기 파이프끼움홈은 하측방향으로 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 레일고정용 고정블럭을 포함한다.

그리고 여기서 상기 레일과 접하는 상기 고정블럭의 내측면(25)은 상기 레일의 수직동체(13)에 접하는 면(25a)과 하부플랜지(15)의 상면에 접하는 면(25b)으로 구성됨으로써, 상기 레일에 밀착될 수 있다.

본 발명에 따르면, 쐐기부재를 이용함으로써 레일을 레일홈통 내에서 편리하게 고정할 수 있게 된다. 이에 의하면 레일을 고정하기 위한 고정부의 구성이 간단하여 비용 및 시공시간을 줄일 수 있는 매립형 철도궤도의 설치구조가 제공된다.

또한 레일홈통 내에 설치되는 파이프를 고정하기 위한 구성에 있어서, 파이프를 고정블럭의 측방향에서 압입하여 끼울 수 있으므로 파이프를 설치하는 작업이 월등히 편리해지며, 레일의 길이방향을 따라 문제가 있는 부분에 대하여 국부적인 수리가 가능하여 유지 및 보수에 소요되는 비용도 절감할 수 있는 매립형 철도궤도의 설치구조가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 매립형 철도궤도의 단면구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 매립형 철도궤도의 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 매립형 철도궤도의 설치상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 매립형 철도궤도의 고정블럭과 파이프의 결합상태를 표현한 측면 구성도이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 3을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 나머지 도면은 필요한 곳에서 인용하며 설명한다.

본 발명이 적용되는 매립형 철도궤도는 기본적으로 궤도슬래브(1), 레일홈통(3), 레일(5), 레일고정부(7) 및 탄성수지체(9)를 포함한다. 그리고 실시예에 따라서는 탄성수지체(9) 내부에는 레일(5)의 길이방향을 따라 중공 파이프(10)가 끼워지기도 한다. 파이프(10)는 보통 PVC 소재이며, 탄성수지체(9)의 소모량을 줄이고 신속한 경화를 위해 사용된다.

궤도슬래브(1)는 열차가 주행하는 선로의 바닥을 제공하는 것으로서 통상적으로 콘크리트를 타설하여 형성된다. 레일홈통(3)은 선로의 길이방향, 즉 레일(5)의 설치방향을 따라 레일(5)의 간격과 같은 간격으로 좌우로 이격되게끔 마련된다. 이는 거푸집을 이용함으로써 궤도슬래브(1)를 설치할 때 그와 동시에 설치된다.

레일(5)이 레일홈통(3)에 인입 설치된다. 레일(5)은 일반적으로 레일헤드(11), 수직동체(13, 또는 웨브) 및 하부플랜지(15)로 구성되는데, 하부플랜지(15)가 레일홈통(3)의 바닥면(17)에 놓이게 되는 것이다. 레일홈통(3)의 바닥면(17) 위에는 바닥패드(19)가 먼저 깔릴 수 있다. 바닥패드(19)는 탄성판이 적합하며 레일(5)에 가해지는 충격과 진동이 궤도슬래브(1)로 직접 전달되는 것을 방지한다.

레일고정부(7)는 레일홈통(3)에 설치된 레일(5)을 위치 고정하기 위한 것으로서 도 2에 도시된 것처럼 상기 레일(5)의 좌우측에 그의 연장방향을 따라 간격을 두고 설치된다. 레일고정부(7)의 설치 간격은 상황에 따라 결정될 수 있는 것이어서 본 발명의 권리범위와는 관계가 없다.

탄성수지체(9)는 레일(5)이 레일고정부(7)에 의해 고정된 상태에서 설치된다. 통상 탄성수지체(9)는 액상으로 레일홈통(3)에 충전되며, 이후 경화에 의해 레일홈통(3) 내부의 빈 공간을 완전히 채우게 된다. 본 발명은 레일고정부(7)에 특징이 있으므로, 이하 레일고정부(7)를 설명한다.

레일고정부(7)는 고정블럭(21)과 쐐기부재(23)로 구성된다. 레일고정부(7)는 좌우 대칭으로 마련되므로, 이하에서는 한쪽에 대하여만 세부적인 도면부호를 부여하며 설명한다.

고정블럭(21)은 한쪽 측면(이하, 내측면(25)이라 함)은 레일(5)의 측면에 접하며, 다른 쪽 측면(이하, 외측면(27)이라 함)은 레일홈통(3)의 내측벽(29)을 향하게끔 설치된다. 고정블럭(21)과 레일홈통(3)의 내측벽(29) 사이에는 소정의 공간(S, 도 3 참조)이 마련된다. 그리고 쐐기부재(23)는 이 공간에 해머 등을 타격함으로써 압입된다. 고정블럭(21)은 합성수지가 일반적이지만, 여기에 한정되는 것은 아니다.

쐐기부재(23)는 하부(23a)가 상대적으로 얇고 상부(23b)가 상대적으로 두꺼운 단단한 부재로서 고정블럭(21)과 대등한 폭을 가진다. 본 발명에 의하면 양쪽 쐐기부재(23)를 타격하여 압입시키 정도에 따라 레일(5)의 위치를 미세하게 조정할 수 있게 된다.

고정블럭의 외측면(27)의 상부는 수직선에 대하여 3 ~ 10ㅀ의 각도로 경사져 있는 경사면(27a)으로 되어 있다. 이는 쐐기부재(23)와의 접촉면적을 늘리기 위한 것이다.

고정블럭의 내측면(25)은 레일의 수직동체(13)에 접하는 면(25a)과 하부플랜지(15)의 상면에 접하는 면(25b)으로 구성될 수 있다. 즉 고정블럭의 내측면(25)은 밀착력이 좋도록 레일(5)의 측면 형상과 같은 형상으로 되어 있다.

고정블럭(21)의 하부에는 레일의 하부플랜지 양측부(15a)를 디귿(ㄷ)자 형태로 감싸기 위한 플랜지끼움부(31)가 마련되어 있다. 플랜지끼움부(31)의 하판(33)은 하부플랜지와 바닥패드 사이게 개입된다. 하판의 끝부분(33a)은 미세하게 상부로 돌출 형성되어 하부플랜지(15)와의 사이에 틈이 존재하도록 하고 있다. 물론 이 틈은 설치의 편의성을 위한 것이며 열차의 하중에 의해 없어지게 될 것이다.

한편 고정블럭(21)에는 레일의 좌우 측부 공간에 상기 레일(5)의 길이방향을 따라 배치되는 파이프(10)가 끼워지는 파이프고정부가 마련될 수 있다. 파이프고정부는 원통형 또는 홈형일 수 있다. 각 도면에 예시된 것은 홈형이다.

도시된 바에 의하면 파이프고정부는 측하방향으로 개구부(G)가 마련되어 있음으로써 "

"의 형태로 설치되는 파이프끼움홈(35)이 될 수 있다. 개구부(G)의 폭은 끼워진 파이프(10)가 흘러내리면서 빠지지 않도록 파이프(10)의 외경 보다 작게 되어 있다. 그리고 도 4에 일점쇄선으로 도시된 바와 같이 이 개구부(G)를 통해 파이프(10)를 끼워 넣을 수 있도록 파이프끼움홈(35)의 가장자리 부위(37)는 탄성적으로 벌려질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면 도 1에 도시된 바와 같이 쐐기부재는 한쪽면은 레일홈통의 내측벽(29)에 접하지만 반대쪽면은 고정블럭(21) 및 파이프(10)에 동시에 접하도록 할 수 있다. 이는 파이프(10)의 고정력을 높이는 역할을 한다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

1 : 궤도슬래브 3 : 레일홈통
5 : 레일 7 : 레일고정부
9 : 탄성수지체 21 : 고정블럭
23 : 쐐기부재 25 : 내측면
27 : 외측면 31 : 플랜지끼움부
33 : 하판 G : 개구부

Claims (6)

1. 열차가 주행하는 선로의 바닥으로서 콘크리트를 타설하여 형성되며 선로의 길이방향으로 레일이 끼워져 안착되도록 레일홈통이 형성된 궤도슬래브; 상기 궤도슬래브의 레일홈통에 인입 설치되는 레일; 레일홈통에 설치된 레일을 위치 고정하기 위한 것으로서 상기 레일의 좌우측에 그의 연장방향을 따라 간격을 두고 설치되는 레일고정부; 상기 레일이 고정된 상태에서 상기 레일홈통에 충전후 경화되는 탄성수지체;를 포함하는 매립형 철도궤도의 설치구조에 있어서;
   상기 레일고정부는 한쪽 측면은 상기 레일의 측면에 접하며, 다른쪽 측면은 상기 레일홈의 내측벽을 향하여 설치되되 그 사이에 공간이 마련되도록 이격되게 설치되는 고정블럭; 및
   상기 고정블럭과 상기 레일홈의 내측벽 사이의 공간에 압입 고정되는 쐐기부재를 포함하되;
   상기 고정블럭에는 상기 레일의 좌우 측부 공간에 상기 레일의 길이방향을 따라 배치되는 파이프가 끼워지는 파이프고정부가 마련되며;
   상기 파이프고정부는 측하방향으로 개구부가 마련되어 있음으로써 "

   

   "의 형태로 설치되는 파이프끼움홈인 것을 특징으로 하는 매립형 철도궤도의 설치구조
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 개구부를 통해 상기 파이프를 끼워 넣을 수 있도록 상기 파이프끼움홈의 가장자리 부위는 탄성적으로 벌려질 수 있는 것을 특징으로 하는 매립형 철도궤도의 설치구조
   
5. 열차가 주행하는 선로의 바닥으로서 콘크리트를 타설하여 형성되며 선로의 길이방향으로 레일이 끼워져 안착되도록 레일홈통이 형성된 궤도슬래브; 상기 궤도슬래브의 레일홈통에 인입 설치되는 레일; 레일홈통에 설치된 레일을 위치 고정하기 위한 것으로서 상기 레일의 좌우측에 그의 연장방향을 따라 간격을 두고 설치되는 레일고정부; 상기 레일이 고정된 상태에서 상기 레일홈통에 충전후 경화되는 탄성수지체; 및 상기 탄성수지체 내부에 상기 레일의 길이방향을 따라 설치되는 중공 파이프;를 포함하는 매립형 철도궤도의 설치시 상기 레일고정부로 사용되는 것으로서;
   상기 레일의 양측에 각각 설치되는 것으로서,
   상기 파이프를 끼워 고정하기 위한 파이프끼움홈이 마련되고;
   하부는 상기 레일의 하부플랜지의 양측부(15a)를 디귿(ㄷ)자 형태로 감싸기 위한 플랜지끼움부(31)가 마련되어 있으되;
   상기 파이프끼움홈으로 상기 파이프를 끼워넣을 수 있도록 상기 파이프끼움홈은 하측방향으로 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 레일고정용 고정블럭
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 레일과 접하는 내측면(25)은 상기 레일의 수직동체(13)에 접하는 면(25a)과 하부플랜지(15)의 상면에 접하는 면(25b)으로 구성됨으로써, 상기 레일에 밀착될 수 있는 것을 특징으로 하는 레일고정용 고정블럭

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