KR102329811B1 - 자갈도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치 - Google Patents

Abstract

게시된 내용은 철도 또는 지하철의 철도레일을 따라 이동되는 트레일러에 적재되는 자갈을 유지보수가 요구되는 자갈도상에 신속하게 공급하기 위한, 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치에 관한 것으로,
본 명세서의 일 실시예에 따른 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치는
철도레일을 따라 주행 가능한 대차;
상기 대차에 탑재되고 상부에 고리가 형성되며, 자갈도상에 공급되도록 적재되는 자갈을 하역장소로 운반하기 위한 자갈 운반용 트레일러;
상기 대차의 상부에 형성되는 골조형태의 프레임에 장착되고, 상기 대차 주행방향으로 형성되는 가이드빔;
권상모터 구동에 의해 권선되는 권상용 로프 단부에 고정되고, 상기 고리에 결합되는 후크에 의해 상기 트레일러를 승강시키는 호이스트;
상기 호이스트가 장착되고, 상기 가이드빔의 하부플랜지를 따라 슬라이딩이동되는 회전휠에 의해 자갈이 하역된 상기 트레일러를 초기위치로 이동시키기 위한 트롤리;를 구비하는 것을 특징으로 하는 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치를 제공한다.

Description

자갈도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치{gravel supply device of travel type of ballast maintenance}

본 명세서는 주행식 자갈 공급장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 철도 또는 지하철의 철도레일을 따라 이동되는 트레일러에 적재되는 자갈을 유지보수가 요구되는 자갈도상에 신속하게 공급하기 위한, 자갈도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 궤도(track)는 레일과 그 부속품, 침목 및 도상으로 크게 구분된다. 궤도의 구성 중 도상은 자갈도상 및 콘크리트도상으로 구분된다.

자갈궤도에 적용되는 자갈도상은 열차 운행시 레일 및 침목을 통하여 전달되는 하중을 노반에 전달하여 감소시키고, 자갈궤도의 전체적인 지지성능 및 탄성거동에 직접적인 영향을 미치게 된다.

특히, 자갈도상은 자갈이라는 재료적 한계에 의하여 그 성능과 상태 및 형상 유지를 정량적으로 할 수 없으며, 이에 따라 자갈에 대한 유지보수 및 관리 작업이 지속적으로 수행되어야 하는 단점이 있다.

도 1에 도시된 일반적인 자갈도상은

열차의 바퀴를 지지하는 레일(1)과,

열차 운행시 레일(1)을 통하여 전달되는 하중, 충격을 지반에 전달하도록 콘크리트 침목, 또는 목 침목이 사용되는 침목(2)과,

지반과 침목(2)사이에 게재되어 하중 등을 흡수하여 소멸시키는 자갈도상(3)과,

일단이 침목(2) 위에 고정된 고정구(4)에 결합되고 중간측이 레일(1)의 플랜지(1a)를 압착지지하며 타단이 고정구(4)를 압착하도록 e형태로 형성되는 3점 지지방식의 클램프(5)를 구비한다.

전술한 자갈도상은 열차 운행시 레일(1)을 통하여 전달되는 하중을 지반에 골고루 분산시킬 수 있는 이점을 갖는 반면에, 자갈도상(3)을 형성하는 자갈이 유실되고, 깨지고 마모되어 미립자화되는 경우에 도상기능이 현저하게 떨어지고, 이에 따른 열차 운행의 안정성이 감소되어 안전사고 위험성을 갖게 된다.

또한, 자갈도상의 자갈이 유실되어 감소되고 미립자화되는 경우 승차감이 떨어지고, 자갈을 자갈도상(3)에 수작업에 의해 주기적으로 보충해야 되므로 많은 인력과 시간이 소요되어 유지관리비용이 증가되는 문제점과, 열차 운행시에는 자갈을 자갈도상(3)에 보충해주는 작업을 수행할 수 없는 문제점을 갖게 된다.

최근에는 전술한 자갈도상의 문제점을 감안하여 콘크리트도상이 시공되어 사용되거나, 기존의 자갈도상을 콘크리트도상으로 교체시켜 사용되고 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1774510호에 철도공사용 호이스트 연결장치가 게시되어 있다.

본 명세서의 실시예는, 자갈이 적재되는 트레일러를 철도레일을 따라 주행하는 대차에 탑재하여 이동시킴에 따라 자갈을 유지보수장소에 신속하게 공급할 수 있도록 한, 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치와 관련된다.

본 명세서의 실시예는, 자갈도상에 자갈을 보충하는 작업시 수작업공정을 최소화하여 인력 투입을 줄일 수 있도록 한, 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치와 관련된다.

상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 따르면,

철도레일을 따라 주행 가능한 대차;

상기 대차에 탑재되고 상부에 고리가 형성되며, 자갈도상에 공급되도록 적재되는 자갈을 하역장소로 운반하기 위한 자갈 운반용 트레일러;

상기 대차의 상부에 형성되는 골조형태의 프레임에 장착되고, 상기 대차 주행방향으로 형성되는 가이드빔;

권상모터 구동에 의해 권선되는 권상용 로프 단부에 고정되고, 상기 고리에 결합되는 후크에 의해 상기 트레일러를 승강시키는 호이스트;

상기 호이스트가 장착되고, 상기 가이드빔의 하부플랜지를 따라 슬라이딩이동되는 회전휠에 의해 자갈이 하역된 상기 트레일러를 초기위치로 이동시키기 위한 트롤리;를 구비하는 것을 특징으로 하는 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치를 제공한다.

전술한 구성을 갖는 본 명세서의 실시예에 따른 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치는 아래와 같은 이점을 갖는다.

철도 또는 지하철의 자갈도상에서 유실되거나, 미립자화된 자갈을 보충하는 작업시 자갈이 적재된 트레일러를 철도레일을 따라 주행하는 대차에 탑재하여 이동시킴에 따라 자갈을 유지보수장소에 신속하게 공급함에 따라 공사기간이 단축되어 작업능률을 향상시킬 수 있다.

또한, 자갈도상에 자갈을 보충하는 작업시 수작업공정을 최소화하여 작업시간 및 인력 투입을 줄임에 따라 막대한 인건비용을 절감할 수 있다.

도 1은 일반적인 자갈도상의 개략도,
도 2는 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치의 개략적인 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 주행식 자갈 공급장치의 측면도,
도 4는 도 2에 도시된 주행식 자갈 공급장치에서, 트레일러를 수평이동시키는 호이스트가 장착되는 트롤리의 측면도,
도 5는 도 2에 도시된 주행식 자갈 공급장치에서, 자갈을 대차를 따라 이동되는 트레일러에 적재시킨 후 하역장소에 이동시키는 작업공정을 나타내는 흐름도,
도 6(a-f)은 도 2에 도시된 주행식 자갈 공급장치의 사용상태도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 6(a-f)을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치는

철도 또는 지하철의 철도레일(10)을 따라 주행 가능하고, 복수개로 분할 형성되는 대차(11);

대차(11)에 탑재되고, 상부에 하나 이상의 고리(12)가 형성되며, 철도 또는 지하철의 자갈도상에 공급되도록 적재되는 자갈(13)을 하역장소(자갈도상의 유실되거나 미립자화된 자갈을 보충하기 위한 작업장소를 말함)로 운반할 수 있도록 상부가 개방되게 형성되는 용기 형태의 자갈 운반용 트레일러(14)(trailer);

대차(11)의 상부에 형성되는 골조형태의 프레임(15)의 천장 중앙에 장착되고, 대차(11) 주행 방향으로 형성되며, 단면이 I자 형태의 I빔으로 이루어지는 가이드빔(16)(guide beam);

권상모터(24) 구동에 의해 권선되는 권상용 로프(17) 단부에 고정되고, 고리(12)에 탈착가능하게 결합되는 후크(23)에 의해 트레일러(14)를 프레임(15) 높이내에서 승강시키는 호이스트(18)(hoist);

호이스트(18)가 하부에 장착되고, 가이드빔(16)의 하부플랜지(16a) 상면을 따라 슬라이딩이동되도록 대향되게 장착되는 복수의 회전휠(19)에 의해 자갈이 하역(荷役)된 트레일러(14)를 초기위치로 이동시키기 위한 트롤리(20)(trolley);를 구비한다.

도면에는 미 도시 되었으나, 전술한 회전휠(19)은 별도의 동력원 없이 하부플랜지(16a)를 따라 수동으로 이송되는 방식과, 회전휠(19)을 구동시키는 별도의 구동모터(미 도시됨)를 더 구비함에 따라 구동모터 구동에 의해 회전휠(19)을 하부플랜지(16a)를 따라 강제적으로 이송시킬 경우, 가이드빔(16)을 따라 슬라이이동되는 트롤리(20)에 의해 트레일러(14)를 초기위치로 자동 이송시키는 방식이 사용될 수 있다.

또한, 트롤리(20)에 장착되는 호이스트(18)는 권상모터(24)에 의해 회전력을 전달받아 후크(23)가 단부에 고정된 로프(17)를 권출 또는 권취시킴에 따라 트레일러(14)의 고리(12)에 결합된 후크(23)에 의해 트레일러(14)를 승강시킬 수 있도록 한 것으로, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

더욱 바람직한 실시예에 의하면, 전술한 대차(11) 상에 대향되게 형성되는 가이드레일(21)을 더 구비하되, 가이드레일(21)에 안착되어 슬라이딩이동되도록 바닥면에 장착되는 바퀴(22)에 의해 자갈이 적재(積載)되는 트레일러(14)를 하역장소로 운반할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하에서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치의 사용예를 첨부도면에 따라 설명한다.

도 2 내지 도 6(a-f)에서와 같이, 자갈도상의 유실되거나 미립자화된 자갈을 보충할 경우에 자갈(13)을 철도레일(10)을 따라 이동되는 대차(11)에 탑재된 자갈 운반용 트레일러(14)에 적재시켜 자갈을 보충하는 작업장소에 신속하게 공급할 수 있다.

이를 상세하게 설명하면, 철도레일(10)에 대차(11)를 안착시키고, 대차(11)의 가이드레일(21)에 안착되는 바퀴(22)가 바닥면에 형성된 복수개의 트레일러(14)를 일렬로 탑재시킨다(S100 참조).

야적장 등에 쌓아둔 자갈(13)을 로우더, 또는 굴삭기 등의 중장비를 이용하여 퍼올려 대차(11) 위에 탑재된 자갈 운반용 트레일러(14)에 적재한다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 로우더 등에 의해 퍼올린 자갈(13)을 복수개로 분할 형성되고, 철도레일(10)을 따라 이동되는 대차(11;11a,11b,11c)의 가이드레일(21)에 안착된 복수개의 트레일러(14;14a,14b,14c,14d,14e,14f) 중, 앞쪽 대차(11a)에 안착된 첫번째 트레일러(14a)에 적재시킨다(S200 참조).

이때, 가이드빔(16)을 따라 이동되는 트롤리(20)에 장착된 호이스트(18)는 뒤쪽 대차(11c)에 탑재되어 대기중인 트레일러(14f) 상방에 위치하게 된다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 뒤쪽 대차(11c)에 탑재되고, 자갈(13)이 적재되지않아 내부가 비어 있는 트레일러(14f)의 고리(12)에, 프레임(15)에 장착된 가이드빔(16)을 따라 이동되는 트롤리(20)의 호이스트(18)의 후크(23)를 결합시켜 대차(11c)의 가이드레일(21)로부터 트레일러(14f)를 상승시킬 수 있다.

도 6c에 도시된 바와 같이, 호이스트(18)의 후크(23)에 의해 들어올려진 자갈(13)이 적재되지않은 트레일러(14f)는 가이드빔(16)을 따라 슬라이딩이동되는 트롤리(20)에 의해 앞쪽 대차(11a) 측으로 이동한 후, 앞쪽 대차(11a) 위에 탑재되고 자갈(13)이 적재된 트레일러(14a) 상방에 위치하여 대기하게 된다(S300 참조).

도 6d에 도시된 바와 같이, 내부가 비어 있는 트레일러(14f)가 앞쪽 대차(11a)의 상방으로 이동되어 초기위치에서 대기중일 경우, 작업자에 의해 자갈(13)이 적재된 트레일러(14a)를 가이드레일(21)을 따라 뒤쪽 대차(11)측으로 임의거리(트레일러(14) 사이즈만큼의 거리를 말함)만큼 슬라이딩이동시켜 트레일러(14f)가 안착될 수 있는 공간을 확보한다(S400 참조).

이때, 자갈(13)이 적재된 트레일러(14a)의 이동에 의해 자갈(13)이 적재되지않아 내부가 비어 있는 트레일러(14b,14c,14d,14e)는 가이드레일(21)을 따라 뒤쪽 대차(11)측으로 순차적으로 밀리게 된다.

도 6e에 도시된 바와 같이, 내부가 비어 있는 트레일러(14f)를 호이스트(18)의 후크(23)를 수직방향으로 하강시켜 앞쪽 대차(11a)의 가이드레일(21)의 초기위치에 안착시킨다. 따라서 로우더에 의해 자갈(13)을 퍼올려 트레일러(14f)에 적재시킬 수 있다(S500 참조).

이때, 호이스트(18)는 가이드빔(16)을 따라 슬라이딩이동되는 트롤리(20)에 의해 뒤쪽 대차(11c)측으로 이동한 후, 대기중인 트레일러(14e)를 이의 고리(12)에 후크(23)가 결합된 호이스트(18)에 의해 상승시킴에 따라 가이드빔(16)을 따라 슬라이딩이동되는 트롤리(20)에 의해 앞쪽 대차(11a)측으로 이동시킬 수 있다.

도 6f에 도시된 바와 같이, 자갈(13)이 대차(11) 위의 모든 트레일러(14;14a,14b,14c,14d,14e,14f)에 채워질 경우에 대차(11)를 철도레일(10)을 따라 이동시키되, 자갈도상에 자갈을 보충할 수 있도록 하역장소로 이동시킬 수 있다(S600 참조).

이때, 자갈(13)이 적재된 트레일러(14)가 탑재된 대차(11)가 하역장소에 이동될 경우에 호이스트(18)를 구동시켜 트레일러(14)를 대차(11)로부터 하역시킬 수 있음은 물론이다.

전술한 바와 같이 야적장 등에 쌓여진 자갈(13)을 로우더 등의 중장비에 의해 퍼올려 대차(11)의 가이드레일(21)에 탑재된 복수개의 트레일러(14) 중 첫번째 트레일러(14a)에 적재시키고, 후미(제일 뒤쪽을 말함)에서 대기중인 트레일러(14f)를 호이스트(18)의 후크(23)에 의해 들어올려 트롤리(20)에 의해 초기위치로 이동시키며, 자갈(13)이 적재된 트레일러(14a)를 임의거리만큼 슬라이딩이동시켜 대기중인 트레일러(14f)가 안착될 수 있는 공간을 확보하며, 야적장의 자갈(13)을 중장비에 의해 퍼올려 초기위치로 이동되어 대기중인 트레일러(14f)에 적재시킬 경우에 본 발명의 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치의 1cycle이 종료된다.

본 명세서의 실시예에 의한 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치에 따르면,

야적장 등에 쌓여진 자갈(13)을 중장비에 의해 퍼올려 대차(11)의 가이드레일(21)에 탑재된 트레일러(14)에 적재시키는 작업공정과, 중장비에 의해 자갈(13)이 채워지는 복수개의 트레일러(14)를 대차(11) 위에 일렬로 정렬시키는 작업공정과, 자갈(13)이 적재된 트레일러(14)를 하역장소(즉, 자갈도상에 자갈을 보충하는 작업장소를 말함)로 이동시킬 경우 철도레일(10)을 이용함에 따라 자갈도상에 자갈(13)을 보충시키는 작업공정시 기계장비를 이용함에 따라 작업자 피로도를 줄이고, 자갈도상에 자갈(13)을 보충하는 작업시간을 줄여 작업공기를 단축시키며, 작업인원 투입을 최소화하여 인건비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.

여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서를 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10; 철도레일
11; 대차
12; 고리
13; 자갈
14; 자갈 운반용 트레일러
15; 프레임
16; 가이드빔
17; 권상용 로프
18; 호이스트
19; 회전휠
20; 트롤리
21; 가이드레일
22; 바퀴
23; 후크
24; 권상모터

Claims (3)

1. 철도레일을 따라 주행 가능한 대차;
   상기 대차에 탑재되고 상부에 고리가 형성되며, 자갈도상에 공급되도록 적재되는 자갈을 하역장소로 운반하기 위한 자갈 운반용 트레일러;
   상기 대차의 상부에 형성되는 골조형태의 프레임에 장착되고, 상기 대차 주행방향으로 형성되는 가이드빔;
   권상모터 구동에 의해 권선되는 권상용 로프 단부에 고정되고, 상기 고리에 결합되는 후크에 의해 상기 트레일러를 승강시키는 호이스트;
   상기 호이스트가 장착되고, 상기 가이드빔의 하부플랜지를 따라 슬라이딩이동되며 구동모터에 연결되는 회전휠에 의해 자갈이 하역된 상기 트레일러를 초기위치로 이동시키기 위한 트롤리;를 구비하는 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치에 있어서:
   상기 대차 상에 대향되게 형성되는 가이드레일을 구비하되, 상기 가이드레일에 안착되어 슬라이딩이동되도록 바닥면에 장착되는 바퀴에 의해 자갈이 적재되는 상기 트레일러를 하역장소로 운반할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자갈 도상 유지보수용 주행식 자갈 공급장치.
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