KR102440011B1 - 철도 전력 케이블 고정 장치 및 그 시공방법 - Google Patents

철도 전력 케이블 고정 장치 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도 전력 케이블 고정 장치 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철도의 전력 케이블을 고정시키도록 된 고정 장치의 시공방법으로서, 철로를 따라 지면에 천공홈들을 형성시키는 철로 천공홈 형성단계와, 상기 철로의 지면에 형성된 상기 천공홈들에 지주들의 하부를 끼운 후 고정시키는 천공홀 지주 고정단계와, 상기 지주들의 상단부에 지지샤프트의 일단을 연결하여 고정시키는 지지샤프트 체결단계와, 상기 지지샤프트의 타단에 연결샤프트의 상단부를 연결하여 고정시키는 연결샤프트 체결단계와, 상기 연결샤프트에 체결홀이 형성된 차단캡을 끼워 고정시키는 연결샤프트 차단캡 체결단계와, 상기 차단캡을 관통한 상기 연결샤프트의 하단부에 브라켓본체와 나사홀과 가압나사로 이루어진 고정브라켓을 체결하여 상기 전력 케이블을 고정시키는 고정 장치를 형성시키는 연결샤프트 고정브라켓 체결단계와, 상기 브라켓본체에 상기 전력 케이블의 일부를 끼운 후 상기 나사홀에 상기 가압나사를 체결하여 상기 브라켓본체에 끼움된 상기 전력 케이블을 가압하여 고정시키는 브라켓본체 전력 케이블 체결단계로 이루어져, 열차에 전원을 공급하는 전력케이블을 지지하여 전력케이블의 처짐을 방지하고, 고정브라켓으로 전력케이블의 일부를 걸림되게 지지함과 아울러 가압나사로 가압하여 외력이나 진동에 의해 분리되는 것을 방지하게 되며, 연결샤프트에 차단캡을 체결하여 비나 눈 및 새의 배설물로부터 전력케이블을 보호하여 유지보수비용이 절감되고 전력케이블이 손상되는 것을 방지하게 되는 효과가 있다.

Description

철도 전력 케이블 고정 장치 및 그 시공방법 { Railway power cable fixing device and its construction method }
본 발명은 철도 전기 기술 분야 중 철도 전력 케이블 고정 장치 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열차에 전원을 공급하는 전력케이블을 지지하여 전력케이블의 처짐을 방지하고, 고정브라켓으로 전력케이블의 일부를 걸림되게 지지함과 아울러 가압나사로 가압하여 외력이나 진동에 의해 분리되는 것을 방지하게 되며, 연결샤프트에 차단캡을 체결하여 비나 눈 및 새의 배설물로부터 전력케이블을 보호하여 유지보수비용이 절감되고 전력케이블이 손상되는 것을 방지하게 되는 철도 전력 케이블 고정 장치 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기철도는 전기를 동력으로 하여 궤도 위의 열차나 차량을 운행하는 철도로서, 전기방식에 따라 직류전기철도와 교류전기철도로 나뉘어진다.
이러한 전기철도는 전력케이블을 통해 전기를 공급받아 운행되는데, 전력케이블은 부하인 전기차(열차)의 팬터그래프(pantograph, 집전장치)에 전력을 직접 공급하기 위한 설비로서, 전력케이블 등의 가선설비와 이에 부속하는 설비를 총칭하는 것으로 정의될 수 있다.
전력케이블은 전기를 급전하는 방식에 따라 가공식(Overhead System)과 제3궤조식(Third Rail System)으로 구분될수 있고, 상기 가공식 전차선로는 다시 커티너리 조가방식(Catenary System)과 강체 조가방식(Rigid System)으로 구분될 수 있다.
상기한 전력케이블은 전기철도의 철로를 따라 형성되는 프레임틀 또는 전력지주에 연결되어 열차에 전원을 공급하게 된다.
그러나, 종래의 전력케이블은 철로를 따라 외부에 노출된 상태로 배치되므로, 비나 눈이 맞닿거나 이물질 및 먼지등이 쌓이면서 전력케이블이 손상되거나 전력 전달효율이 떨어지고, 미관을 해치는 문제점이 상존하게 된다.
또한, 전력테이블이 시간이 지남에 따라 점차 자중에 의해 처짐이 발생하게 되는 문제점이 상존하게 된다.
전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
등록특허 제10-1083717호 : 직류 강체 전차선로용 지지애자 공개실용신안 제20-2011-0010940호 : 지하철용 전차선 고정장치
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 열차에 전원을 공급하는 전력케이블을 지지하여 전력케이블의 처짐을 방지하고, 고정브라켓으로 전력케이블의 일부를 걸림되게 지지함과 아울러 가압나사로 가압하여 외력이나 진동에 의해 분리되는 것을 방지하게 되며, 연결샤프트에 차단캡을 체결하여 비나 눈 및 새의 배설물로부터 전력케이블을 보호하여 유지보수비용이 절감되고 전력케이블이 손상되는 것을 방지하게 되는 철도 전력 케이블 고정 장치 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 철도의 전력 케이블을 고정시키도록 된 고정 장치의 시공방법으로서, 철로를 따라 지면에 천공홈들을 형성시키는 철로 천공홈 형성단계와, 상기 철로의 지면에 형성된 상기 천공홈들에 지주들의 하부를 끼운 후 고정시키는 천공홀 지주 고정단계와, 상기 지주들의 상단부에 지지샤프트의 일단을 연결하여 고정시키는 지지샤프트 체결단계와, 상기 지지샤프트의 타단에 연결샤프트의 상단부를 연결하여 고정시키는 연결샤프트 체결단계와, 상기 연결샤프트에 체결홀이 형성된 차단캡을 끼워 고정시키는 연결샤프트 차단캡 체결단계와, 상기 차단캡을 관통한 상기 연결샤프트의 하단부에 브라켓본체와 나사홀과 가압나사로 이루어진 고정브라켓을 체결하여 상기 전력 케이블을 고정시키는 고정 장치를 형성시키는 연결샤프트 고정브라켓 체결단계와, 상기 브라켓본체에 상기 전력 케이블의 일부를 끼운 후 상기 나사홀에 상기 가압나사를 체결하여 상기 브라켓본체에 끼움된 상기 전력 케이블을 가압하여 고정시키는 브라켓본체 전력 케이블 체결단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 철도의 전력 케이블을 고정시키도록 된 고정 장치로서, 지면에 일정간격을 유지하며 설치되는 지주와, 상기 지주의 상부에 일단이 연결되어 고정되는 지지샤프트와, 상기 지지샤프트의 타단에 상단부가 연결되어 고정되는 연결샤프트와, 상기 연결샤프트의 하단부에 연결되어 고정되며, 상기 전력 케이블의 일부가 끼움되어 고정되는 고정브라켓으로 이루어지며, 상기 고정브라켓은 상기 전력 케이블의 일부를 감싸면서 끼움되는 상기 곡선의 브라켓본체와, 상기 브라켓본체의 외면에 형성되는 중공의 나사홀과, 상기 나사홀에 체결되어 상기 브라켓본체에 끼움된 상기 전력 케이블을 가압하여 고정시키는 가압나사와, 상기 브라켓본체의 양단부의 내측면에 형성되어, 상기 브라켓본체에 끼움된 상기 전력 케이블을 지지함과 아울러 가압하는 걸림돌부로 이루어지며, 상기 연결샤프트에는 상기 전력 케이블의 상측에 배치되도록 차단캡이 더 체결되고, 상기 차단캡에는 상기 연결샤프트가 관통되게 끼움되도록 체결홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명인 철도 전력 케이블 고정 장치 및 그 시공방법은 열차에 전원을 공급하는 전력케이블을 지지하여 전력케이블의 처짐을 방지하고, 고정브라켓으로 전력케이블의 일부를 걸림되게 지지함과 아울러 가압나사로 가압하여 외력이나 진동에 의해 분리되는 것을 방지하게 되며, 연결샤프트에 차단캡을 체결하여 비나 눈 및 새의 배설물로부터 전력케이블을 보호하여 유지보수비용이 절감되고 전력케이블이 손상되는 것을 방지하게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치의 시공방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치를 나타낸 작동상태도이다.
도 4는 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치를 나타낸 부분확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치를 나타낸 부분확대 분해도이다.
도 6은 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치의 차단캡이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치의 차단캡이 설치된 상태를 나타낸 부분확대 단면도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치의 시공방법을 나타낸 순서도이다. 도 2는 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치를 나타낸 정면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치를 나타낸 작동상태도이다. 도 4는 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치를 나타낸 부분확대 단면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치를 나타낸 부분확대 분해도이다. 도 6은 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치의 차단캡이 설치된 상태를 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명에 따른 철도 전력 케이블 고정 장치의 차단캡이 설치된 상태를 나타낸 부분확대 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 철도 전력 케이블 고정 장치(10)(이하에서는 설명의 편의상 고정 장치라 명명함)는 열차에 전원을 공급하도록 철도에 설치되는 전력 케이블(100)이 처지거나 이물질이 달라붙는 것을 방지함과 아울러 고정시키도록 된 고정 장치(10)로서, 이에 이와같은 고정 장치(10)는 지주(20)와 지지샤프트(30)와 연결샤프트(40)와 고정브라켓(50)으로 이루어진다.
상기 지주(20)는 지면에 일정간격을 유지하며 설치된다.
상기 지주(20)는 상기 전력 케이블(100)이 체결되는 전신주들 사이에 배치되어, 상기 전력 케이블(100)을 지지함으로써, 상기 전력 케이블(100)을 고정시킴과 아울러 처지는 것을 방지하게 된다.
상기 지주(20)는 지면을 천공하여 형성된 천공홈에 하단부가 끼움된 후 천공홈에 모르타르를 충진하여 고정시키게 된다.
상기 지주(20)는 금속재로 형성시키게 되며 합성수지재 또는 목재로 형성시키거나 석재로 형성시키는 것도 가능하다.
상기 지지샤프트(30)는 상기 지주(20)의 상부에 일단이 연결되어 고정된다.
상기 지지샤프트(30)는 합성수지재로 형성되며, 상기 지주(20)의 상부에 나사체결되어 고정된다. 상기 지지샤프트(30)는 강도 및 지지력를 위해 금속재로 형성시키는 것도 가능하다.
상기 지지샤프트(30)는 도면에서와 같이 수평의 긴 바 형상으로 형성된다.
상기 연결샤프트(40)는 상기 지지샤프트(30)의 타단에 상단부가 연결되어 고정된다.
상기 연결샤프트(40)는 합성수지재로 이루어지며, 상기 지지샤프트(30)에 나사체결되어 고정된다.
여기서, 상기 지지샤프트(30)의 타단에 탄성지지코일스프링의 상단부를 나사체결하고, 상기 탄성지지코일스프링의 하단부에 상기 연결샤프트(40)의 상단부를 나사체결하여 상기 지지샤프트(30)에 상기 연결샤프트(40)를 연결하여, 상기 탄성지지코일스프링의 탄성에 의해 상기 연결샤프트(40) 및 상기 고정브라켓(50)과 상기 고정브라켓(50)에 연결되는 전력 케이블(100)을 지지하는 것이 바람직하다.
상기 탄성지지코일스프링의 탄성에 의해 지면에서 발생되는 충격이나 진동이 상기 전력케이블에 전달되는 것을 완화시키고, 상기 전력케이블에서 발생되는 진동이나 충격이 상기 지주(20)에 전달되는 것을 완충시키게 된다.
상기 고정브라켓(50)은 상기 연결샤프트(40)의 하단부에 나사체결 또는 접착되어 고정되며, 상기 전력 케이블(100)의 일부가 끼움되어 고정된다.
상기 고정브라켓(50)은 상기 전력 케이블(100)의 일부를 감싸면서 끼움되는 상기 곡선의 브라켓본체(51)와, 상기 브라켓본체(51)의 외면에 형성되고 내면에 나사산이 형성된 중공의 나사홀(52)과, 상기 나사홀(52)에 체결되어 상기 브라켓본체(51)에 끼움된 상기 전력 케이블(100)을 가압하여 고정시키는 가압나사(53)와, 상기 브라켓본체(51)의 양단부의 내측면에 형성되어, 상기 브라켓본체(51)에 끼움된 상기 전력 케이블(100)을 지지함과 아울러 가압하는 걸림돌부(54)로 이루어진다.
상기 브라켓본체(51)는 금속재로 형성되며 합성수지재로 형성시키는 것도 가능하다.
상기 걸림돌부(54)는 상기 브라켓본체(51)에 일체로 형성되며 접착하여 고정시키는 것도 가능하다.
또한, 상기 걸림돌부(54)는 상기 브라켓본체(51)에 상기 전력 케이블(100)이 억지끼움되도록 탄성을 갖는 합성수지재로 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 전력 케이블(100)은 상기 브라켓본체(51)에 억지끼움된 후 상기 가압나사(53)에 의해 가압되어 고정됨과 아울러 상기 걸림돌부(54)에 걸림되어 고정된다.
상기 브라켓본체(51)는 상기 전력케이블이 억지끼움되도록 탄성을 갖는 금속재 또는 합성수지재로 형성시키게 된다.
상기 지주(20)와 상기 브라켓본체(51)에 의해 전신주들 사이에 배치되는 상기 전력 케이블(100)을 지지함과 아우러 처지는 것을 방지하게 된다.
상기 고정브라켓(50)에서 외부에 돌출된 상기 전력 케이블(100)에는 열차의 펜더그래프(pantograph, 집전장치)와 맏닿게 접촉되어 전원을 공급받게 된다.
이때, 상기 연결샤프트(40)에는 상기 전력 케이블(100)의 상측에 배치되도록 차단캡(60)이 더 체결되고, 상기 차단캡(60)에는 상기 연결샤프트(40)가 관통되게 끼움되도록 체결홀(61)이 형성된다.
상기 차단캡(60)에 의해 비나 눈이 상기 전력 케이블(100)에 닿는 것을 방지하게 되고 새의 배설물이 상기 전력 케이블(100)에 달라붙는 것을 차단하여, 배설물에 의해 전력 전달효율이 떨어지는 것을 방지하게 된다.
상기 차단캡(60)은 상기 연결샤프트(40)에 관통되게 끼움된 후 나사체결 또는 접착되어 고정된다.
여기서, 상기 차단캡(60)의 저면에는 지지연동샤프트의 상단부을 나사체결하고, 상기 지지연동샤프트의 하단부를 상기 브라켓본체(51)의 상면에 나사체결하여 상호 연결시킴으로써, 지지력을 향상시키고 상기 연결샤프트(40)에서 상기 차단캡(60) 또는 브라켓본체(51)가 분리되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 차단캡(60)의 저면에는 송풍팬을 더 나사체결하여 고정시킴으로써, 상기 송풍팬의 구동에 의해 전달되는 바람에 의해 상기 전력 케이블(100)의 외면에 달라붙은 이물질이나 먼지를 날려 분리시키도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 철도의 전력 케이블(100)을 고정시키도록 된 고정 장치(10)의 시공방법은 철로를 따라 지면에 천공기로 천공하여 천공홈들을 형성시키는 철로 천공홈 형성단계(S1)와, 상기 철로의 지면에 형성된 상기 천공홈들에 지주(20)들의 하부를 끼운 후 천공홈의 내면과 상기 지주(20) 사이에 모르타르를 충진한 후 경화시켜 상기 지주(20)를 고정시키는 천공홀 지주(20) 고정단계(S2)와, 상기 지주(20)들의 상단부에 지지샤프트(30)의 일단을 연결하여 고정시키는 지지샤프트(30) 체결단계(S3)를 거치게 된다.
이후, 상기 지지샤프트(30)의 타단에 연결샤프트(40)의 상단부를 연결하여 고정시키는 연결샤프트(40) 체결단계(S4)와, 상기 연결샤프트(40)에 체결홀(61)이 형성된 차단캡(60)을 끼운 후 나사체결하거나 접착하여 고정시키는 연결샤프트(40) 차단캡(60) 체결단계(S5)를 거치게 된다.
이후, 상기 차단캡(60)을 관통한 상기 연결샤프트(40)의 하단부에 브라켓본체(51)와 나사홀(52)과 가압나사(53)로 이루어진 고정브라켓(50)을 체결하여 상기 전력 케이블(100)을 고정시키는 고정 장치(10)를 형성시키는 연결샤프트(40) 고정브라켓(50) 체결단계(S6)와, 상기 브라켓본체(51)에 상기 전력 케이블(100)의 일부를 끼운 후 상기 나사홀(52)에 상기 가압나사(53)를 체결하여 상기 브라켓본체(51)에 끼움된 상기 전력 케이블(100)을 가압하여 고정시키는 브라켓본체(51) 전력 케이블(100) 체결단계(S7)를 거침으로써, 일련의 과정을 마치게 된다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
10 : 고정 장치 20 : 지주
30 : 지지샤프트 40 : 연결샤프트
50 : 고정브라켓 51 : 브라켓본체
52 : 나사홀 53 : 가압나사
54 : 걸림돌부 60 : 차단캡
61 : 체결홀 100 : 전력 케이블
S1 : 철로 천공홈 형성단계 S2 : 천공홀 지주 고정단계
S3 : 지지샤프트 체결단계 S4 : 연결샤프트 체결단계
S5 : 연결샤프트 차단캡 체결단계
S6 : 연결샤프트 고정브라켓 체결단계
S7 : 브라켓본체 전력 케이블 체결단계

Claims (2)

  1. 철도의 전력 케이블을 고정시키도록 된 고정 장치의 시공방법으로서,
    철로를 따라 지면에 천공홈들을 형성시키는 철로 천공홈 형성단계;
    상기 철로의 지면에 형성된 상기 천공홈들에 지주들의 하부를 끼운 후 고정시키는 천공홀 지주 고정단계;
    상기 지주들의 상단부에 지지샤프트의 일단을 연결하여 고정시키는 지지샤프트 체결단계;
    상기 지지샤프트의 타단에 연결샤프트의 상단부를 연결하여 고정시키는 연결샤프트 체결단계;
    상기 연결샤프트에 체결홀이 형성된 차단캡을 끼워 고정시키는 연결샤프트 차단캡 체결단계;
    상기 차단캡을 관통한 상기 연결샤프트의 하단부에 브라켓본체와 나사홀과 가압나사로 이루어진 고정브라켓을 체결하여 상기 전력 케이블을 고정시키는 고정 장치를 형성시키는 연결샤프트 고정브라켓 체결단계; 및
    상기 브라켓본체에 상기 전력 케이블의 일부를 끼운 후 상기 나사홀에 상기 가압나사를 체결하여 상기 브라켓본체에 끼움된 상기 전력 케이블을 가압하여 고정시키는 브라켓본체 전력 케이블 체결단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도 전력 케이블 고정 장치의 시공방법.
  2. 삭제
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