KR102271799B1 - 레일 리프팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레일 리프팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량용 레일, 레일 부품 및 레일이 설치된 선로를 부분적으로 보수하여야 하는 경우 레일의 일측 또는 양측을 선택적으로 들어올릴 수 있도록 하는 레일 리프팅 장치에 관한 것이다.
본 발명은 하부에 레일 상에 안치되는 다수 개의 바퀴가 구비되는 메인프레임과, 상기 메인프레임에 설치되어 바퀴를 구동시키는 구동수단과, 상기 메인프레임의 양측 가장자리에 구비되어 레일을 클램핑하는 클램핑 수단과, 상기 클램핑 수단의 안쪽에 위치되도록 하여 메인프레임에 연결 설치되어 클램핑 수단을 포함하는 메인프레임을 승강시키는 승강수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

레일 리프팅 장치{Rail lifting apparatus}

본 발명은 레일 리프팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량용 레일, 레일 부품 및 레일이 설치된 선로를 부분적으로 보수하여야 하는 경우 레일의 일측 또는 양측을 선택적으로 들어올릴 수 있도록 하는 레일 리프팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 철도 선로는 지면에 설치되어 철도차량이 주행할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 노반, 도상, 침목, 레일 등의 구조물을 포함하여 이루어진다.

이러한 철도 선로는 철도차량의 지속적인 하중 및 외부 환경적인 요인 등으로 인해 철도레일의 절손, 처짐, 면틀림, 줄틀림 및 트위스트 틀림 등의 레일 변형이나, 도상, 침목, 상기 침목에 레일을 설치하기 위한 베이스플레이트 및 레일체결구와 같은 부품들의 전부 또는 부분 파손 등의 문제가 빈번히 발생된다.

상기와 같은 문제들은 철도차량의 주행 안정성 저하와 직결되는 것이고, 철도차량의 주행 안정성이 저하되는 경우 탈선 등의 사고 발생 위험이 커지게 되므로 철도 선로의 유지 보수 작업이 상시적으로 이루어지는데, 이러한 철도 선로의 유지 보수 작업을 위해서는 레일의 일측 또는 양측을 들어올리는 작업이 필수적으로 수반되어야 한다.

레일을 포함한 철도 선로의 유지 보수 작업을 위해 종래에는 레일을 들어올리기 위한 수단으로 기어식 잭이나 유압식 잭이 주로 사용되었는데, 기어식 잭의 경우 정밀한 시공 작업이 불가능하다는 단점이 있다.

또한, 상기 기어식 잭이나 유압식 잭을 사용하는 경우, 작업자들이 안전사고의 위험에 노출될 우려가 높고, 레일의 양측을 모두 들어올려야 하는 경우에는 두 배의 인력이 소요되는 등 유지 보수 작업의 효율성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

한편, 대한민국 등록특허공보 제10-0320781호에는 조립된 철도 레일을 설치하기 위한 리프팅 유니트가 게재되어 있는데, 그 주요 기술적 구성은 프레임의 저면에 레일을 따라 구름작동되면서 엔진에 의해 구동되는 바퀴와 걸고리의 회전작동에 의해 조립된 철도레일의 레일을 본체와 일체화되게 클램핑하는 클램프수단을 구비하고, 상기 프레임의 상부 양측면에는 본체를 승강작동시키도록 하는 승강수단과, 좌,우 및 전,후로 이송시켜 그 설치위치를 조절토록 하는 좌,우 및 전,후조절수단을 포함하여 이루어진다.

즉, 클램프수단과 승강수단을 이용하여 양측 레일을 동시에 들어올릴 수 있도록 구성된 것에 그 특징이 있으나, 상기 종래기술은 철도 레일의 설치를 목적으로 사용되는 것으로 레일을 고정시키기 위한 클램프수단의 외측에 승강수단이 구비되므로 승강수단이 설치될 지면이 폭이 좁은 지역, 즉 터널 내부 등에서는 사용이 어렵다는 단점이 있다.

또한, 상기 종래기술은 승강수단의 전,후,좌,우 방향으로의 변위가 발생되지 못하도록 고정되어 있으므로 경사지역이나 구배가 심한 지역에서는 사용될 수 없는 단점이 있을 뿐만 아니라, 레일을 클램핑하는 클램핑 수단이 동시에 작동되도록 구성되어 한 쪽 선로에만 이상이 발생된 경우에도 양 쪽 레일을 모두 들어올려야 하는 등의 단점이 있으므로 철도 선로의 유지 보수 작업에 사용되기에는 적합하지 않다는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-0320781호(2002. 06. 22. 공고)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 철도 선로의 유지 보수 작업시 양측 레일을 선택적으로 들어올릴 수 있도록 함으로써 작업의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는 레일 리프팅 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 승강수단을 클램핑 수단의 내측에 위치되도록 설치하여 좁은 공간에서도 레일을 포함한 선로 보수 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 할 뿐만 아니라 볼조인트를 이용하여 지면 또는 도상에 대한 승강수단의 설치각도를 변경할 수 있도록 함으로써 경사지역이나 곡선주로와 같이 구배가 있는 지역에서도 안정적으로 설치하여 작업할 수 있도록 하는 레일 리프팅 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 철도 선로의 유지 보수 작업시 레일을 들어올린 상태에서 수평 방향으로 이동시킬 수 있도록 하는 레일 리프팅 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,

하부에 레일 상에 안치되는 다수 개의 바퀴가 구비되는 메인프레임과, 상기 메인프레임에 설치되어 바퀴를 구동시키는 구동수단과, 상기 메인프레임의 양측 가장자리에 구비되어 레일을 클램핑하는 클램핑 수단과, 상기 클램핑 수단의 안쪽에 위치되도록 하여 메인프레임에 연결 설치되어 클램핑 수단을 포함하는 메인프레임을 승강시키는 승강수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 메인프레임은, 가로 방향으로 길게 형성되어 양측 단부에 설치홈이 형성된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 양측 단부에 전,후 방향으로 돌출 형성되어 단부에 바퀴가 결합될 수 있도록 하는 연결프레임 및 상기 지지프레임의 상부에 수평 방향으로 넓게 형성되는 설치프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설치프레임의 하부에 위치되는 지지프레임의 중앙부에는 오일탱크가 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 구동수단은 메인프레임의 전방 또는 후방 좌,우 양측에 각각 구비되는 바퀴 사이를 연결하는 구동축과, 상기 구동축에 설치되는 스프로켓과, 메인프레임에 구비되는 구동모터 및 상기 구동모터와 스프로켓 사이에 연결 설치되는 체인을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램핑 수단은 메인프레임의 양측 단부에 힌지 결합되는 후크부재와, 상기 메인프레임의 양측 단부에 각각 형성되는 중공 형상의 제1 및 제2고정구와, 상기 제1 또는 제2고정구에 선택적으로 결합되어 후크부재를 고정시키는 고정봉을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 후크부재에는 파지부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램핑 수단은 메인프레임의 하부에 돌출 형성되어 레일의 내측면을 지지하는 레일지지구를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 승강수단은 서로 독립적으로 작동되는 제1 및 제2승강수단으로 분리 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 및 제2승강수단은 지면 또는 도상의 상부에 안착되어 승강수단을 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 상부에 연결 설치되는 유압실린더를 포함하여 구성되되, 상기 지지부와 유압실린더는 볼조인트에 의해 연결 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 승강수단을 좌,우 방향으로 기울여 클램핑 수단에 의해 클램핑된 레일을 좌,우 방향으로 이동시킬 수 있도록 하는 레일 수평이동수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 레일 수평이동수단은 제1 및 제2승강수단의 상부 사이에 수평 방향으로 연결 설치되는 연결봉과, 일측 단부가 상기 연결봉에 결합되도록 하여 사선 방향으로 연결 설치되어 연결봉에 좌,우 방향으로의 힘을 가하는 보조 실린더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 및 제2승강수단은 지면 또는 도상의 상부에 안착되어 승강수단을 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 상부에 힌지 결합되는 유압실린더를 포함하여 구성되되, 상기 유압실린더는 메인프레임에 힌지 결합된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 승강수단을 클램핑 수단의 내측에 위치되도록 설치하여 터널 내부 등의 좁은 공간에서도 레일을 포함한 선로 보수 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에 기존의 잭(jack)을 사용하지 않고서도 양측 레일을 선택적으로 들어올릴 수 있도록 함으로써 작업자들의 안정성 및 작업의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 볼조인트를 이용하여 지면 또는 도상에 대한 승강수단의 설치각도를 변경할 수 있도록 함으로써 경사지역이나 곡선주로와 같이 구배가 있는 지역에서도 안정적으로 설치하여 작업할 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 전,후방 중 일측은 구동축의 회전에 의해 구동되는 한 쌍의 구동바퀴를 설치하고 타측에는 한 쌍의 종동바퀴를 설치하여 직선 구간은 물론 곡선 구간에서도 안정적인 주행 성능을 확보할 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 레일을 들어올린 상태에서 승강수단을 지면을 중심으로 하여 좌,우 방향으로 회동시킬 수 있도록 함으로써 레일의 수평이동이 가능하도록 하는 효과를 추가로 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치의 정면을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치의 평면을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치의 측면을 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 나타낸 본 발명 중 클램핑 수단을 세부적으로 나타낸 도면.
도 5는 도 1에 나타낸 본 발명 중 승강수단의 하부를 세부적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 7은 도 6에 나타낸 본 발명의 사용예를 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치의 정면을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치의 평면을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치의 측면을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1에 나타낸 본 발명 중 클램핑 수단을 세부적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 도 1에 나타낸 본 발명 중 승강수단의 하부를 세부적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이며, 도 7은 도 6에 나타낸 본 발명의 사용예를 나타낸 도면이다.

본 발명은 철도차량용 레일, 레일 부품 및 레일이 설치된 선로를 부분적으로 보수하여야 하는 경우 레일(20)의 일측 또는 양측을 선택적으로 들어올릴 수 있도록 하는 레일 리프팅 장치(10)에 관한 것으로, 그 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 크게 메인프레임(100), 구동수단(200), 클램핑 수단(300), 승강수단(400)을 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 메인프레임(100)은 레일 리프팅 장치(10)의 본체 역할을 하는 것으로, 지지프레임(110), 연결프레임(120) 및 설치프레임(130)을 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 지지프레임(110)은 가로방향으로 길게 형성되어 레일 리프팅 장치(10)를 지지하는 역할을 하는 것으로, 상기 지지프레임(110)의 양측 단부에는 설치홈(112)이 형성되고, 상기 설치홈(112)의 내측으로 후술할 클램핑 수단(300)의 후크부재(310)가 힌지 결합된다.

또한, 상기 설치홈(112)의 내측으로는 후술할 승강수단(400)이 삽입되어 고정 설치되는데, 상기 승강수단(400)은 클램핑 수단(300)의 내측에 설치되어 승강수단(400)의 하단부가 레일(20) 사이의 도상 상부에 위치되도록 함으로써 터널 내부 등 레일(20)의 바깥쪽 공간이 충분하지 않은 지역에서도 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치(10)를 용이하게 설치하여 작업할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 지지프레임(110)의 양측 단부의 상면에는 한 쌍의 인양고리(114)가 각각 돌출 형성되는데, 상기 인양고리(114)는 크레인 등의 장비를 이용하여 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치(10)를 들어올릴 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 승강수단(400) 또는 구동수단(200) 등의 구성에 고장이 발생하는 등 비상상황이 발생한 경우 사용될 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 지지프레임(110)의 중앙부에는 오일탱크(140)가 구비되는데, 상기 오일탱크(140)는 후술할 승강수단(400)의 구동에 사용되는 오일을 저장하는 역할을 하는 것이다. 즉, 종래에는 승강수단(400)의 작동에 사용되는 오일을 저장하는 오일탱크(140)가 별도로 존재하거나 프레임의 상부 일측에 존재하여 설치공간을 많이 차지하게 됨은 물론 오일탱크(140)의 중량으로 인해 불균형이 발생될 우려가 있던 것임에 비해, 본 발명에서는 상기 오일탱크(140)를 지지프레임(110)의 중앙부에 위치되도록 형성시킴으로써 상기 오일탱크(140)가 차지하는 공간을 줄임은 물론 레일 리프팅 장치(10)의 무게가 일측으로 치우침으로 인한 불균형 문제를 해소할 수 있도록 구성된 것이다.

그리고, 상기 지지프레임(110)의 일측 또는 양측 단부에는 공구대(116)가 전방 또는 후방으로 돌출 형성될 수 있는데, 상기 공구대(116)는 레일(20)을 포함한 선로 유지 보수 작업에 사용되는 공구들을 안치시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

다음, 상기 연결프레임(120)은 지지프레임(110)의 양측 단부에 전,후 방향으로 돌출 형성되어 내측으로 바퀴(122)가 결합될 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 상기 한 쌍의 연결프레임(120)의 전,후 단부에는 각각 바퀴(122)가 회전가능하도록 결합되어 총 4개의 바퀴(122)가 레일(20) 상에 안치되어 레일 리프팅 장치(10)를 지지하도록 함과 동시에 레일(20)을 따라 레일 리프팅 장치(10)를 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

다음, 상기 설치프레임(130)은 지지프레임(110) 또는 오일탱크(140)의 상부에 수평방향으로 넓게 형성되어 그 상부에 레일 리프팅 장치(10)를 구동시킬 수 있도록 하는 조작수단(150)과, 승강수단(400) 및 구동수단(200)의 구동을 위한 엔진(132), 펌프(134) 및 배터리(136) 등을 고정 설치할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

이때, 상기 조작수단(150)으로는 레일 리프팅 장치(10)의 전,후진 구동을 제어하기 위한 제1조작레버(152)와, 후술할 제1 및 제2승강수단(400a,400b)을 각각 상승 및 하강 구동시킬 수 있도록 하는 제2 및 제3조작레버(154,156)가 포함될 수 있으며, 그 밖의 엔진(132), 펌프(134), 배터리(136) 등의 구성은 공지된 구성과 역할이 동일하므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

한편, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 설치프레임(130)의 전면 또는 후면에는 받침목 보관대(138)가 연장 형성될 수도 있는데, 상기 받침목 보관대(138)는 승강수단(400)의 하부에 설치될 받침목(미도시)을 보관할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

즉, 승강수단(400)이 설치될 지면, 즉 레일(20) 사이의 도상 상면이 고르지 못하거나, 구배가 심한 경우 및 작업 과정에서 승강수단(400)을 지지하는 도상이 파손될 우려가 있는 경우, 승강수단(400)이 설치될 도상 상면에 넓고 평평한 형상의 받침목을 사용할 수 있는데, 이러한 받침목을 현장에서 직접 구하기는 쉽지 않으므로 상기 받침목 보관대(138)에 한 쌍의 받침목을 구비하여 필요에 따라 승강수단(400)의 하부를 지지하는 받침목을 사용할 수 있도록 구성된 것이다.

다음, 상기 구동수단(200)은 메인프레임(100)에 구비된 바퀴(122)를 회전시켜 레일 리프팅 장치(10)를 전,후진 구동시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 구동축(210), 스프로켓(220), 구동모터(230) 및 체인(240)을 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 구동축(210)은 좌,우측 바퀴(122)의 사이에 연결 설치되어 바퀴(122)를 구동시키는 역할을 하는 것으로, 전방 또는 후방 바퀴(122)의 사이에 선택적으로 설치된다.

즉, 전방 좌,우측 바퀴(122)와 후방 좌,우측 바퀴(122)의 사이에 모두 구동축(210)이 연결 설치되는 경우 구동축(210)의 움직임이 제한되는 설치구조의 특성상 레일 리프팅 장치(10)의 곡선 구간에서의 주행안정성이 떨어지게 되므로 전,후방 바퀴(122) 중 일측 바퀴(122)의 사이에만 구동축(210)을 연결 설치하여 구동바퀴로 사용하고, 나머지 구동축(210)이 연결 설치되는 않은 바퀴(122)는 종동바퀴로 사용함으로써 레일 리프팅 장치(10)의 주행안정성을 향상시킬 수 있도록 구성된 것이다.

다음, 상기 스프로켓(220)은 구동축(210)에 설치되어 구동축(210)을 회전시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 구동모터(230)는 구동축(210)을 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 역할을 하는 것으로 메인프레임(100), 보다 상세하게는 지지프레임(110)에 설치된다.

이때, 상기 구동모터(230)는 정,역 회전이 가능하도록 구성되어 구동모터(230)의 회전 방향에 따라 레일 리프팅 장치(10)가 전진 또는 후진할 수 있게 된다.

다음, 상기 체인(240)은 구동모터(230)의 회전력을 스프로켓(220)에 전달하는 역할을 하는 것으로 구동모터(230)의 모터축과 스프로켓(220)의 사이에 연결 설치된다.

즉, 작업자가 레일 리프팅 장치(10)의 전진 또는 후진 구동을 위해 조작수단(150) 중 제1조작레버(152)를 작동시키면, 구동모터(230)가 정방향 또는 역방향으로 회전하게 되고, 상기 구동모터(230)의 회전력은 체인(240) 및 스프로켓(220)을 통해 구동축(210)으로 전달되어 구동축(210)이 전진 방향 또는 후진 방향으로 회전하면서 양측 단부에 결합된 바퀴(122)들을 회전시켜 레일 리프팅 장치(10)의 전진 또는 후진이 가능하게 된다.

다음, 상기 클램핑 수단(300)은 메인프레임(100)의 양측 단부에 설치되어 레일(20)을 클램핑하는 역할을 하는 것으로, 후크부재(310), 제1 및 제2고정구(320,330) 및 고정봉(340)을 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 후크부재(310)는 메인프레임(100) 중 지지프레임(110)의 양측 단부에 형성된 설치홈(112)의 내측에 힌지 결합되어 상,하 방향으로 회동 가능하도록 구성된 것으로, 일측이 개구된 갈고리 형상으로 이루어진다.

즉, 상기 후크부재(310)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 그 하단부가 레일(20)의 하부를 지지하도록 구성되어 승강수단(400)의 구동에 의해 레일(20)을 승,하강시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 평상시에는 지지프레임(110)에 힌지결합된 부분을 중심으로 하여 상향 회동하여 들어올려진 상태로 위치되고, 작업시 즉, 레일(20)을 들어올려야 하는 경우에는 지지프레임(110)에 힌지결합된 부분을 중심으로 하향 회동하여 레일(20)의 하단부를 클램핑(clamping)할 수 있도록 구성되어 있다.

이때, 상기 후크부재(310)의 외측면에는 파지부(312)가 구비되는데, 상기 파지부(312)는 고리 형상으로 이루어져 후크부재(310)를 상,하로 회동시킬 수 있도록 하는 손잡이 역할을 하는 것이다.

즉, 본 발명에서는 고장 발생 위험을 줄이고, 전체적인 구성을 간소화시킬 수 있도록 하기 위하여 상기 후크부재(310)를 수동으로 작동시킬 수 있도록 구성하였는데, 후크부재(310)를 상,하 방향으로 회동시키는 경우 상기 파지부(312)를 손으로 잡고 회동시키거나 도구를 파지부(312)에 걸어 회동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 후크부재(310)의 외측면 상부에는 지지돌부(314)가 돌출 형성되는데, 상기 지지돌부(314)는 후술할 고정봉(340)에 의해 지지되어 후크부재(310)가 레일(20)을 클램핑한 상태에서 상향으로 회동하지 못하도록 하는 역할을 하는 것이다.

다음, 상기 제1 및 제2고정구(320,330)는 중공 형상으로 이루어져 후술할 고정봉(340)이 삽입 결합될 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 제1고정구(320)는 메인프레임(100)의 양측 단부, 즉 지지프레임(110)의 양측 단부를 관통하도록 형성되고, 상기 제2고정구(330)는 메인프레임(100)의 양측 상면, 즉 지지프레임(110)의 양측 상면에 돌출 형성된다.

다음, 상기 고정봉(340)은 제1 및 제2고정구(320,330)의 내측으로 선택적으로 삽입 설치되어 후크부재(310)가 회동하지 못하도록 고정시키는 역할을 하는 것이다.

즉, 레일 리프팅 장치(10)가 선로를 따라 레일(20) 상에서 이동하는 과정에서 상향 거치된 상태의 후크부재(310)가 하향으로 회동하거나, 레일(20)을 들어올린 상태의 후크부재(310)가 상향으로 회동하는 경우 레일(20)을 포함하는 선로에 파손이 발생되거나 작업자들의 인명사고가 발생될 위험이 있으므로 상기 고정봉(340)을 이용하여 상향 거치된 상태 및 레일(20)을 클램핑한 상태의 후크부재(310)의 회동을 방지할 수 있도록 구성된 것이다.

먼저, 상기 후크부재(310)가 하향으로 회동하여 레일(20)을 클램핑하는 경우 상기 고정봉(340)을 제1고정구(320)의 내측으로 삽입 결합시키면, 후크부재(310)의 외측면에 돌출 형성된 지지돌부(314)가 고정봉(340)에 의해 지지되어 후크부재(310)의 상향 회동을 제한함으로써 후크부재(310)에 의해 클램핑된 레일(20)이 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 후크부재(310)가 상향으로 회동하여 거치된 경우, 상기 고정봉(340)을 제2고정구(330)의 내측으로 삽입 결합시키면, 후크부재(310)의 내측면이 고정봉(340)에 의해 지지되어 후크부재(310)의 하향 회동을 제한할 수 있게 된다.

한편, 상기 클램핑 수단(300)으로 레일지지구(350)가 더 포함될 수도 있는데, 상기 레일지지구(350)는 메인프레임(100) 중 지지프레임(110)의 하부에 수직 방향으로 돌출 형성되어 레일(20)의 내측면을 지지하는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 레일지지구(350)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 표준궤를 사용하는 국내 철도의 레일(20) 사이의 간격(1435mm)을 고려하여 후크부재(310)를 이용하여 레일(20)을 들어올리는 경우 레일(20)의 내측면을 지지할 수 있도록 지지프레임(110)의 하부 양측에 각각 돌출 형성되는 것으로, 후크부재(310)에 의해 들어올려진 레일(20)은 레일지지구(350)에 의해 내측면이 지지되어 후크부재(310)로부터 이탈되지 않게 되고, 그에 따라 작업자들이 보다 안전하게 유지 보수 작업을 진행할 수 있게 되는 것이다.

다음, 상기 승강수단(400)은 클램핑 수단(300)을 포함하는 메인프레임(100)을 승강시킴으로써 레일(20)을 포함한 선로의 유지 보수 작업시 레일(20)을 공중으로 들어올릴 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 레일(20)을 클램핑하기 위한 클램핑 수단(300)의 내측에 위치되도록 하여 메인프레임(100)에 연결 설치된다.

즉, 상기 승강수단(400)은 메인프레임(100)의 좌,우 양측에 각각 설치되는 제1 및 제2승강수단(400a,400b)으로 분리구성 되는데, 제1승강수단(400a)은 지지프레임(110)의 좌측 설치홈(112) 내측을 관통하도록 설치되어 고정플랜지(430)에 의해 지지프레임(110)에 고정 설치되고, 제2승강수단(400b)은 지지프레임(110)의 우측 설치홈(112) 내측을 관통하도록 설치되어 마찬가지로 고정플랜지(430)에 의해 지지프레임(110)에 고정 설치된다.

이때, 상기 제1 및 제2승강수단(400a,400b)은 각각 지지프레임(110)의 양측 단부에 설치되는 클램핑 수단(300)의 내측에 위치되도록 설치되므로 레일 리프팅 장치(10)의 사용에 필요한 공간을 최소화시킬 수 있게 되고, 그에 따라 터널 등의 작업공간이 협소한 곳에서도 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치(10)를 안전하게 사용할 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 상기 제1 및 제2승강수단(400a,400b)으로는 유압실린더(450)가 사용되는데, 상기 오일탱크(140)로부터 제1 및 제2승강수단(400a,400b)으로 공급되는 오일을 선택적으로 공급할 수 있도록 구성되어 제1 및 제2승강수단(400a,400b)이 독립적으로 작동될 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 한 쌍의 레일(20) 중 일측 레일(20) 또는 일측 선로에만 문제가 발생된 경우 제1 또는 제2승강수단(400a,400b)을 선택적으로 작동하여 문제가 발생된 방향의 레일(20)만 들어올릴 수 있도록 함으로써 불필요한 동력의 낭비를 방지할 수 있도록 구성된 것이다.

이때, 일측의 승강수단(400), 즉 제1 또는 제2승강수단(400a,400b) 중 어느 하나만 작동될 경우, 지지프레임(110)이 기울어지게 되고, 그에 따라 지지프레임(110)과 수직으로 결합된 제1 및 제2승강수단(400a,400b) 또한 기울어질 수 있도록 구성되어야 한다.

이를 위해, 상기 승강수단(400), 즉 제1 및 제2승강수단(400a,400b)의 하단부에는 볼조인트(420)가 구비되어 승강부재의 설치각도가 전,후,좌,우 어느 방향으로든 약 10 ~ 15°의 범위 내에서 조절될 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 승강수단(400)은 지면 또는 도상 상부에 안착되어 승강수단(400)을 지지하는 지지부(410)와, 상기 지지부(410)의 상부에 연결 설치되는 유압실린더(450)를 포함하여 이루어지는데, 상기 지지부(410)와 유압실린더(450)의 로드 사이에는 볼조인트(420)가 설치되어 지면 또는 도상에 설치된 상태의 승강수단(400)이 원하는 방향으로 기울어질 수 있도록 구성되어 있다.

이에 따라, 전술한 바와 같이, 제1 또는 제2승강수단(400a,400b) 중 어느 하나만 작동하여 일측 레일(20)만 들어올릴 수 있을 뿐만 아니라, 경사지역이나 곡선주로와 같이 구배가 있는 지역에서도 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치(10)를 안정적으로 설치하여 작업할 수 있게 된다.

또한, 후술하겠지만, 상기 승강수단(400)을 구성하는 지지부(410)와 유압실린더(450)는 힌지핀에 의해 힌지 결합되어 유압실린더(450)가 후술할 제2힌지결합부(440b)를 중심으로 하여 좌,우 방향으로 회동할 수 있도록 구성할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치(10)의 다른 실시예에 따르면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 레일 수평이동수단(500)을 더 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 레일 수평이동수단(500)은 클램핑 수단(300)에 의해 클램핑된 레일(20)을 좌,우 방향으로 이동시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

즉, 레일(20)을 포함한 선로의 유지보수 작업 도중 레일(20)을 클램핑하여 들어올린 상태에서 좌,우 방향으로 이동시켜야 하는 경우 상기 레일 수평이동수단(500)을 이용하여 클램핑된 상태의 레일(20)을 약 15 ~ 30 cm의 범위 내에서 수평방향, 즉 좌,우 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성된 것이다.

보다 상세히 설명하면, 상기 레일 수평이동수단(500)은 연결봉(510)과 보조 실린더(520)를 포함하여 이루어지는데, 먼저 상기 연결봉(510)은 승강수단(400)의 사이, 즉 제1 및 제2승강수단(400a,400b)의 사이에 연결 설치되어 보조 실린더(520)에 의해 가해지는 힘을 제1 및 제2승강수단(400a,400b)에 전달하는 역할을 하는 것이다.

즉, 상기 연결봉(510)은 동일 높이에 위치되는 제1 및 제2승강수단(400a,400b)의 상부 사이에 연결 설치되고, 상기 연결봉(510)의 일측에 보조 실린더(520)를 결합시킴으로써 보조 실린더(520)에 의해 가해지는 힘이 연결봉(510)을 통해 제1 및 제2승강수단(400a,400b)으로 전달될 수 있도록 구성되어 있다.

다음, 상기 보조 실린더(520)는 그 일측 단부가 연결봉(510)에 연결 설치되어 제1 및 제2승강수단(400a,400b)을 좌측 또는 우측으로 기울이는 힘을 제공하는 것으로, 상기 연결봉(510)에 사선 방향으로 연결 설치된다.

즉, 상기 보조 실린더(520)는 그 일측 단부가 연결봉(510)의 일측에 힌지 결합되도록 하여 하향으로 경사지도록 연결 설치되고, 타측 단부는 메인프레임(100)의 설치프레임(130) 상부에 힌지 결합된 것으로, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 보조 실린더(520)를 구동시켜 연결봉(510)을 밀어내는 방향으로 힘을 가할 경우(전진구동), 연결봉(510)에 의해 연결된 제1 및 제2승강수단(400a,400b)이 후술할 제2힌지결합부(440b)를 중심으로 하여 반시계 방향으로 회전하게 된다.

이때, 상기 제1 및 제2승강수단(400a,400b)이 보조 실린더(520)의 구동에 의해 회전할 경우 제1 및 제2승강수단(400a,400b)이 고정 설치되는 메인프레임(100) 중 지지프레임(110) 또한 회전하게 되고, 이러한 경우 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치(10) 전체가 회전하려는 경향을 가지게 되므로 이러한 현상을 방지하기 위하여 상기 제1 및 제2승강수단(400a,400b)은 지지프레임(110)에 회전이 가능한 상태로 힌지 결합된다.(이하, '제1힌지결합부(440a)'라 한다.)

또한, 상기 보조 실린더(520)의 구동에 의해 제1 및 제2승강수단(400a,400b)이 회전할 수 있도록 하기 위하여, 제1 및 제2승강수단(400a,400b)을 구성하는 지지부(410)와 유압실린더(450) 또한 힌지 결합되어 제2힌지결합부(440b)를 형성함으로써, 보조 실린더(520)의 구동에 의해 유압실린더(450)가 제2힌지결합부(440b)를 중심으로 좌,우 방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다.

그에 따라, 상기 보조 실린더(520)의 구동에 의해 제1 및 제2승강수단(400a,400b)의 상부, 즉 유압실린더(450)가 제2힌지결합부(440b)를 중심으로 하여 반시계 방향으로 회전할 경우, 지지프레임(110)은 제1힌지결합부(440a)의 수평 방향 변위 만큼 좌측 방향으로 이동하게 되므로, 지지프레임(110)의 양측 단부에 결합된 클램핑 수단(300)에 의해 클램핑된 레일(20) 또한 좌측으로 이동하게 된다.

이와 반대로, 상기 보조 실린더(520)를 구동시켜 연결봉(510)을 잡아당기는 방향으로 힘을 가할 경우(후진구동), 연결봉(510)에 의해 연결된 제1 및 제2승강수단(400a,400b)의 상부, 즉 유압실린더(450)가 제2힌지결합부(440b)를 중심으로 하여 시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기와 마찬가지 과정에 의해 지지프레임(110)이 제1힌지결합부(440a)의 수평 방향 변위만큼 우측 방향으로 이동하게 되므로, 지지프레임(110)의 양측 단부에 결합된 클램핑 수단(300)에 의해 클램핑된 레일(20)은 우측 방향으로 이동하게 된다.

한편, 상기 설치프레임(130)에 설치되는 조작수단(150)으로 제4조작레버(158)가 더 포함되어 구성될 수 있는데, 상기 제4조작레버(158)는 보조 실린더(520)를 전,후진 구동시킬 수 있도록 함으로써 레일(20)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 레일 리프팅 장치(10)에 의하면, 승강수단(400)을 클램핑 수단(300)의 내측에 위치되도록 설치하여 터널 내부 등의 좁은 공간에서도 레일(20)을 포함한 선로 보수 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에 기존의 잭(jack)을 사용하지 않고서도 양측 레일(20)을 선택적으로 들어올릴 수 있도록 함으로써 작업자들의 안정성 및 작업의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 볼조인트(420)를 이용하여 지면 또는 도상에 대한 승강수단(400)의 설치각도를 변경할 수 있도록 함으로써 경사지역이나 곡선주로와 같이 구배가 있는 지역에서도 안정적으로 설치하여 작업할 수 있을 뿐만 아니라, 전,후방 중 일측은 구동축(210)의 회전에 의해 구동되는 한 쌍의 구동바퀴를 설치하고 타측에는 한 쌍의 종동바퀴를 설치하여 직선 구간은 물론 곡선 구간에서도 안정적인 주행 성능을 확보할 수 있으며, 레일(20)을 들어올린 상태에서 승강수단(400)을 지면을 중심으로 하여 좌,우 방향으로 회동시킬 수 있도록 함으로써 레일(20)의 수평이동이 가능하도록 하는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 발명은 레일 리프팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량용 레일, 레일 부품 및 레일이 설치된 선로를 부분적으로 보수하여야 하는 경우 레일의 일측 또는 양측을 선택적으로 들어올릴 수 있도록 하는 레일 리프팅 장치에 관한 것이다.

10 : 레일 리프팅 장치 20 : 레일
100 : 메인프레임 110 : 지지프레임
112 : 설치홈 114 : 인양고리
116 : 공구대 120 : 연결프레임
130 : 설치프레임 132 : 엔진
134 : 펌프 136 : 배터리
138 : 받침목 보관대 140 : 오일탱크
150 : 조작수단 152 : 제1조작레버
154 : 제2조작레버 156 : 제3조작레버
158 : 제4조작레버 200 : 구동수단
210 : 구동축 220 : 스프로켓
230 : 구동모터 240 : 체인
300 : 클램핑 수단 310 : 후크부재
312 : 파지부 314 : 지지돌부
320 : 제1고정구 330 : 제2고정구
340 : 고정봉 350 : 레일지지구
400 : 승강수단 400a : 제1승강수단
400b : 제2승강수단 410 : 지지부
420 : 볼조인트 430 : 고정플랜지
440a : 제1힌지결합부 440b : 제2힌지결합부
450 : 유압실린더 500 : 레일 수평이동수단
510 : 연결봉 520 : 보조 실린더

Claims (12)

1. 하부에 레일 상에 안치되는 다수 개의 바퀴가 구비되는 메인프레임과,
   상기 메인프레임에 설치되어 바퀴를 구동시키는 구동수단과,
   상기 메인프레임의 양측 가장자리에 구비되어 레일을 클램핑하는 클램핑 수단과,
   상기 클램핑 수단의 안쪽에 위치되도록 하여 메인프레임에 연결 설치되어 클램핑 수단을 포함하는 메인프레임을 승강시키는 승강수단 및
   상기 승강수단을 좌,우 방향으로 기울여 클램핑 수단에 의해 클램핑된 레일을 좌,우 방향으로 이동시킬 수 있도록 하는 레일 수평이동수단을 포함하되,
   상기 구동수단은 메인프레임의 전방 또는 후방 좌,우 양측에 각각 구비되는 바퀴 사이에 선택적으로 연결 설치되는 구동축과, 상기 구동축에 설치되는 스프로켓과, 메인프레임에 구비되는 구동모터 및 상기 구동모터와 스프로켓 사이에 연결 설치되는 체인을 포함하여 구성되어,
   상기 구동축에 의해 연결되는 전방 또는 후방 좌,우 양측 바퀴는 구동바퀴로 사용되고, 나머지 구동축이 연결 설치되는 않은 후방 또는 전방 좌,우 양측 바퀴는 종동바퀴로 사용되며,
   상기 클램핑 수단은 메인프레임의 양측 단부에 힌지 결합되는 후크부재와, 상기 메인프레임의 양측 단부에 각각 형성되는 중공 형상의 제1 및 제2고정구와, 상기 제1 또는 제2고정구에 선택적으로 결합되어 후크부재를 고정시키는 고정봉 및 상기 메인프레임의 하부에 돌출 형성되어 레일의 내측면을 지지하는 레일지지구를 포함하여 구성되고,
   상기 승강수단은 서로 독립적으로 작동되는 제1 및 제2승강수단으로 분리 구성된 것을 특징으로 하는 레일 리프팅 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 메인프레임은,
   가로 방향으로 길게 형성되어 양측 단부에 설치홈이 형성된 지지프레임과,
   상기 지지프레임의 양측 단부에 전,후 방향으로 돌출 형성되어 단부에 바퀴가 결합될 수 있도록 하는 연결프레임 및
   상기 지지프레임의 상부에 수평 방향으로 넓게 형성되는 설치프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레일 리프팅 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 설치프레임의 하부에 위치되는 지지프레임의 중앙부에는 오일탱크가 구비된 것을 특징으로 하는 레일 리프팅 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 후크부재에는 파지부가 구비된 것을 특징으로 하는 레일 리프팅 장치.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2승강수단은 지면 또는 도상의 상부에 안착되어 승강수단을 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 상부에 연결 설치되는 유압실린더를 포함하여 구성되되,
   상기 지지부와 유압실린더는 볼조인트에 의해 연결 설치된 것을 특징으로 하는 레일 리프팅 장치.
   
10. 삭제
11. 제 1항에 있어서,
    상기 레일 수평이동수단은 제1 및 제2승강수단의 상부 사이에 수평 방향으로 연결 설치되는 연결봉과, 일측 단부가 상기 연결봉에 결합되도록 하여 사선 방향으로 연결 설치되어 연결봉에 좌,우 방향으로의 힘을 가하는 보조 실린더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레일 리프팅 장치.
    
12. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2승강수단은 지면 또는 도상의 상부에 안착되어 승강수단을 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 상부에 힌지 결합되는 유압실린더를 포함하여 구성되되,
    상기 유압실린더는 메인프레임에 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 레일 리프팅 장치.

Images