KR102580175B1 - 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법 - Google Patents

Abstract

산악철도의 랙 궤도 포장체 내부에 매립하여 산악철도의 진로를 조정할 수 있도록 매립형 선로전환기를 레일 사이의 궤간에 설치함으로써, 분기부의 선로전환기 설치면적을 적게 차지하면서 선로전환기가 레일 외부에 설치되지 않아 미관을 해치는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 랙레일과 분기레일의 간섭을 고려하여 분기부 구간의 일정 구간을 비랙화 구간으로 설정하여 랙이 없는 방식으로 분기부를 구성함으로써, 산악철도의 운행 분기시 랙레일과 분기레일의 간섭을 없애주어 산악철도의 원활한 분기 운행이 가능하고, 또한, 분기부 도입부에 위치한 분기레일의 간단한 분기 이동만으로도 안전하게 산악철도의 분기운행을 도모함에 따라 열차운행 분기시에 안정성을 확보할 수 있는, 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법이 제공된다.

Description

매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법 {CONSTRUCTION METHOD FOR SWITCHING PORTION STRUCTURE FOR RACK TRACK OF MOUNTAIN RAILWAY HAVING POINT SWITCH MACHINE OF EMBEDDING TYPE}

본 발명은 산악철도의 랙 궤도용용 분기부에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 산악철도(Mountain Railway)의 랙 궤도(Rack Track) 포장체 내부에 매립하여 산악철도의 진로를 조정할 수 있도록 매립형 선로전환기(Point Switch Machine)를 레일 사이의 궤간에 매립 설치하는, 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 철도차량은 자동차가 다니는 일반적인 도로가 아닌 특수한 통로, 즉, 선로인 레일 위를 운행하도록 만들어졌기 때문에, 차량의 종류가 달라도 그 기본 구조는 모두 동일하며, 철도차량은 차륜부, 차대부, 차체부 및 부속장치로 이루어진다.

이러한 철도차량은 평탄한 지역에 부설된 선로를 주행하고 있으나, 비교적 경사가 급한 산악지대에 부설된 선로를 주행할 수도 있는데, 경사가 급한 산악지대를 주행하는 철도차량 및 선로를 산악철도(Mountain Railway)라고 한다.

도 1a는 통상적인 산악철도를 예시하는 사진이고, 도 1b는 산악철도 구동장치를 포함하는 산악철도 주행 시스템을 예시하는 도면이다.

철도차량의 차륜과 레일은 모두 금속재로 이루어지기 때문에 점착력이 일반 도로주행 차량보다는 떨어지게 되어, 산악철도와 같이 경사가 심한 지역을 운행할 경우, 도 1a에 도시된 바와 같이, 철도차량(11)이 레일(12)의 하부로 미끄러지는 경우가 많아서 운행이 용이하지 않기 때문에, 철도차량(11)이 미끄러지는 것을 방지하기 위하여 양측 레일(12)의 중앙부에 레일 길이방향을 따라 랙(13)을 설치한다.

또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 철도차량(11)에는 랙(13)에 대응되도록 피니언(Pinion: 14)을 설치함으로써 철도차량(11)이 하부로 미끄러지는 것을 방지하여 안정적으로 산악의 경사지역을 주행할 수 있게 한다.

즉, 이러한 산악철도 주행 시스템에서, 경사가 급한 지역에 설치된 선로에는 톱니레일인 랙(13)을 설치하고, 철도차량의 하부에는 톱니바퀴인 피니언(14)을 설치하여 철도차량(11)이 하부로 밀리는 것을 방지할 수 있다.

도 2a는 산악철도용 랙 궤도를 구체적으로 예시하는 도면이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 산악철도용 랙 궤도에서 랙과 피니언의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2a를 참조하면, 산악철도용 랙 궤도는, 프리캐스트 콘크리트 패널(PC 패널), 레일, 랙(Rack), 랙 체결앵커, 탄성 충전재 및 배수관을 포함하여 구성될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 이때, 도 2b에 도시된 바와 같이, 철도차량에는 랙(Rack)에 대응되도록 피니언을 설치함으로써 철도차량이 하부로 미끄러지는 것을 방지하여 안정적으로 산악의 경사지역을 주행할 수 있게 한다.

다시 말하면, 산악철도 주행 시스템은 랙 앤 피니언(Rack and Pinion) 방식의 주행 시스템으로서, 산악철도 궤도 중앙에 레일 길이방향을 따라 랙을 설치하고, 철도차량에는 차륜 이외에 피니언을 이용하여 산악지형의 구배구간에서 레일의 마찰 주행시 철도차량의 슬립 현상을 방지하고, 추진력을 더해줄 수 있다.

한편, 철도의 정차장 구간에서는 본선으로부터 측선으로 진로를 바꾸는 등 하나의 선로에서 다른 선로로 분기하기 위하여 분기 지점에 설치한 궤도설비를 분기기라 하고, 이와 같은 분기기의 방향을 전환시키는 것을 선로전환기라 한다.

구체적으로, 선로전환기(Point Switch Machine)는 한 선로에서 다른 선로로 분기하기 위한 것으로, 이러한 분기기의 방향을 전환시켜 열차 또는 차량의 입환작업 등 진로를 구성할 수 있도록 하여 열차의 안전운행을 확보하기 위한 것이다.

특히, 선로가 적어도 2개의 진로 이상으로 분기되는 분기부(Switching Portion)에는 진로의 방향을 결정하는 선로전환기를 설치하며, 이러한 선로전환기는 해당 진로로 전환시키는 전환장치, 열차가 통과 중이거나 잘못 취급할 경우 도중전환 되지 못하도록 하는 쇄정장치, 및 전환상태 표시와 원격제어를 위한 표시장치로 구분된다.

이러한 선로전환기의 종류로는 크게 기계식 선로전환기 및 전기식 선로전환기가 있다.

예를 들면, 기계식 선로전환기는 선로전환기를 전환하는데 있어서 첨단레일을 연결간에 연결시키고, 이러한 연결간을 인력에 의해서 움직이는 수동식 전환장치를 말하며, 추병선로전환기(Weighted Point), 핸들부 선로전환기표지(Switch Stand With Ratch Handle) 및 선로전환레버(Lever)로 구성된다.

또한, 전기식 선로전환기는 NS형, 침목형(EBISWITCH), MJ81형 및 하이드로스타(HYDROSTAR) 등이 있다. 예를 들면, NS형은 마찰클러치형, 클러치 일체형, 전자클러치형(NS-AM) 등이 있고, 하이드로스타 전기선로전환기는 유압모터 구동형 전기식 선로전환기를 말한다.

한편, 도 3은 일반적인 레일 분기기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

철도 레일의 분기기 시스템은 한 쌍의 레일로 구성된 하나의 선로를 적어도 두 개의 선로로 분리시킬 수 있도록 하여 주행하는 열차가 적어도 두 개의 선로 중에 어느 한쪽의 선로를 선택하여 주행할 수 있도록 하는 것으로, 고정레일과 텅 레일로 구성되어 있다.

또한, 분기기는 어느 선로로 진입할 것인가를 선택하는 포인트부; 궤간선(레일)이 교차하는 크로싱부; 및 포인트부의 후단에서 크로싱부의 전단 사이에 형성된 리드부로 구성된다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 기본적으로 레일 분기기는, 직선 텅레일 및 곡선 텅레일이 움직이면서 직선 기본레일 및 곡선 기본레일에 접촉 또는 이격되도록 하는 포인트부; 직선 텅레일 및 곡선 텅레일과 연결되는 직선 리드레일 및 곡선 리드레일이 서서히 직선 기본레일 및 곡선 기본레일로부터 분리되면서 다음의 크로싱부로 연결되는 리드부; 및 두개의 철로가 교차하면서 완전히 분리되는 크로싱부로 구분된다.

이러한 레일 분기기는 1개의 선로가 2개 방향으로 갈라질 때, 선로의 직선측에 기본레일이 설치되고, 기본레일에 직선으로 주레일이 연장 설치되며, 기본레일에 연결되는 텅레일이 일정한 곡선 각도를 가지며 뾰족하게 가공 설치되고, 텅레일에 리드레일이 연결되도록 구성된다.

한편, 산악철도용 분기기와 관련된 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-2146933호에는 "히팅장치가 구비된 산악철도용 분기기"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 종래의 기술에 따른 히팅장치가 구비된 산악철도용 분기기를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 종래의 기술에 따른 히팅장치가 구비된 산악철도용 분기기는, 분기기 주변에 적설된 눈이나 결빙을 해소하도록 하여 산악철도용 분기기의 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 히팅장치가 구비된 산악철도용 분기기에 관한 것으로, 크게 가변레일(60)의 중심부에 구비되는 랙레일(62)의 일측부에 길이방향으로 설치홈이 형성되고, 상기 설치홈에 구비되는 열선을 포함하여 이루어진다.

구체적으로, 가변레일(60)은 산악철도의 주레일(30)과 분기레일(40)의 사이에 구비되며, 주레일(30)로부터 분기레일(40) 중 하나의 분기레일(40)로 산악철도차량이 운행할 수 있도록 양방향으로 분기되는 분기선로(61)가 구비되어 유압 실린더 등의 선로전환기(70)에 의해 위치가 설정되도록 구성된다.

이러한 주레일(30)과 분기레일(40) 및 가변레일(60)의 분기선로(61)의 중앙부에는 상단에 랙부(51)가 형성된 랙레일(50, 62)이 구비되어 급구배가 많은 산악지형을 운행하는 산악철도차량이 안정적으로 주행할 수 있게 한다.

이때, 가변레일(60)에 구비된 랙레일(62)의 일측부에 길이방향으로 설치홈이 형성되고, 설치홈에 열선이 구비되어 랙레일(62)이 가열되도록 구성됨으로써 랙레일(62)에 적설된 눈이나 랙레일(62)의 하부에 발생되는 결빙을 해소하도록 하여 가변레일(60)의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써 산악철도차량이 안정적으로 운행할 수 있는 역할을 한다.

또한, 설치홈에는 열선의 외측을 커버하는 커버부재가 구비되어 열선이 외부로 노출되는 것을 방지하여 열선으로부터 발생되는 열이 손실되지 않고 랙레일(62)로 전달될 수 있도록 하여 열전달 효율을 높일 수 있다.

이에 따라, 열선에 전원이 인가되면 발열이 이루어지고, 그에 따라 랙레일(61)이 가열되며, 랙레일(62)의 주변에 적설된 눈이나 결빙을 해소하여 산악철도차량의 주행이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하고, 가변레일(60)의 이동이 적설된 눈이나 결빙에 의해 제한되는 것을 방지하고 원활하게 이루어질 수 있다.

다시 말하면, 종래의 기술에 따른 히팅장치가 구비된 산악철도용 분기기의 경우, 산악철도의 주레일과 분기레일 사이에 가변되는 가변레일을 구성시켜, 분기방향에 따라 가변레일을 작동시켜 전환시킴으로써 산악철도의 궤도를 분기시킬 수 있다.

종래의 기술에 따른 히팅장치가 구비된 산악철도용 분기기에 따르면, 가변레일은 산악철도의 주레일과 분기레일 사이에 구비되어, 주레일로부터 분기레일 중 하나의 분기레일로 산악철도차량이 운행할 수 있도록 양방향으로 분기되는 분기선로가 구비되어 유압실린더 등의 선로전환기에 의해 위치가 설정되고, 랙레일의 일측에 히팅장치를 구비하여 분기부 주변의 결빙을 해소할 수 있다.

또한, 도 5a 및 도 5b는 종래의 기술에 따른 트래버스 타입의 선로전환기를 나타내는 도면이다.

전술한 가변레일과 유사하게, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 산악철도레일이 부설된 블록체를 가변시킴으로써 산악철도 운행시 산악철도를 분기시키는 트래버스(Traverse) 타입(블록 이동형)이 실제로 활용중에 있다.

결국, 도 4, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 가변 특징을 갖는 분기부의 선로전환기는 레일의 크로싱이 불필요하고, 분기기 구조가 매우 간단하다는 장점이 있지만, 이때, 가변에 필요한 2개의 레일체 블록을 위치시키기 위해 넓은 폭을 차지하는 문제점이 있다. 또한, 레일체 블록의 이동에 따른 레일 위치의 가변 후에 정확한 위치에 안착하지 못할 경우 레일 연속성을 갖지 못할 수 있고, 이에 따라, 열차사고가 발생할 위험성이 증가할 수 있다.

한편, 선로전환기와 관련된 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2012-0123763호에는 "선로 분기기의 첨단부 체결장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 연결간은 텅레일의 내측에서 고정설치되어 선로전환기의 작동에 따라 텅레일을 밀고 당겨서 선로의 방향을 전환해주되, 연결간의 연결부재는 선로전환기에 연결된 작동봉과 결합되어 있기 때문에 선로전환기의 작동에 따라 연결간을 밀거나 당겨 텅레일의 위치를 이동시킬 수 있는 선로 분기기에 관한 것이다.

또한, 선로전환기와 관련된 다른 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-0866808호에는 "분기기용 연동장치 구조 및 연동방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 한 쌍의 텅레일을 기본레일에 밀착시켜 선로를 변경시키되, 연동장치는 기본레일의 외측에 설치되는 전철기; 전철기의 일측에 고 연결되는 연결부; 연결부 타측에 고정되는 포인트 가이드; 및 포인트 연결부로 구성되며, 전철기의 작동시 텅레일을 이동시켜 텅레일의 고른 밀착 및 노즈레일의 전환을 용이하게 하는 분기기용 연동장치 구조에 관한 것이다.

전술한 대한민국 공개특허번호 제2012-0123763호 및 대한민국 등록특허번호 제10-0866808호의 경우, 레일의 궤간 사이에 텅레일의 위치를 이동시키는 선로전환기 구성을 개시하고 있지만, 레일이 외부로 노출되어있는 궤도에 적용되는 선로전환기로서, 레일의 외부의 연결봉과 같은 부재를 선로전환기(또는 전철기)와 연결하여 텅레일을 이동시키는 구성을 개시하고 있다.

대한민국 등록특허번호 제10-2146933호(등록일: 2020년 8월 14일), 발명의 명칭: "히팅장치가 구비된 산악철도용 분기기" 대한민국 등록특허번호 제10-1593649호(등록일: 2016년 2월 3일), 발명의 명칭: "밀폐구조를 갖는 매립형 분기기" 대한민국 등록특허번호 제10-2231715호(등록일: 2021년 3월 18일), 발명의 명칭: "콘크리트 매립형 궤도의 선로전환기 블록 쇄정장치" 대한민국 등록특허번호 제10-0866808호(등록일: 2008년 10월 29일), 발명의 명칭: "분기기용 연동장치 구조 및 연동방법" 대한민국 공개특허번호 제2012-0123763호(공개일: 2012년 11월 12일), 발명의 명칭: "선로 분기기의 첨단부 체결장치"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 산악철도의 랙 궤도 포장체 내부에 매립하여 산악철도의 진로를 조정할 수 있도록 매립형 선로전환기(Point Switch Machine)를 레일 사이의 궤간에 설치함으로써, 분기부의 선로전환기 설치면적을 적게 차지하면서 선로전환기가 레일 외부에 설치되지 않아 미관을 해치지 않을 수 있는, 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 랙레일과 분기레일의 간섭을 고려하여 분기부 구간의 일정 구간을 비랙화 구간으로 설정하여 랙이 없는 방식으로 분기부를 구성함으로써, 산악철도의 운행 분기시 랙레일과 분기레일의 간섭을 없앨 수 있는, 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

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전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법은, a) 포인트부, 리드부 및 크로싱부로 구분되는 랙 궤도용 분기부 내에 랙레일이 없는 비랙화 구간을 설정하는 단계; b) 상기 분기부에 주레일 및 분기레일을 설치하는 단계; c) 상기 분기부의 비랙화 구간에 랙레일을 설치하지 않고, 상기 분기부의 랙화 구간에만 랙레일을 설치하는 단계; d) 상기 분기부 구간의 포인트부에서 상기 주레일 및 상기 분기레일 사이의 궤간 하부의 지반을 굴착하는 단계; 및 e) 상기 굴착된 지반에 매립형 선로전환기를 설치하는 단계;를 포함하되, 상기 매립형 선로전환기는, 상기 궤간 하부의 지반에 매립되는 수납용기; 및 상기 수납용기에 수납되어 텅레일을 전환하는 선로전환기로 이루어지고; 상기 비랙화 구간은 상기 랙레일과 상기 분기레일 간의 간섭이 발생하지 않도록 상기 랙레일이 설치되지 않는 구간이며; 상기 랙레일은 상기 비랙화 구간의 종점부로부터 재설치되고, 상기 랙레일에 접촉센서가 설치되며, 상기 접촉센서는, 상기 분기레일의 분기가 완료된 후 상기 산악철도의 피니언과 다시 치합이 이루어지는 것을 감지하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 e) 단계의 매립형 선로전환기는 밀폐 구조를 갖는 전기식 선로전환기로서, 상기 분기부 외측에 설치되는 분기기 제어반에 의해 구동될 수 있다.

여기서, 상기 매립형 선로전환기는, 상기 비랙화 구간에서 산악철도의 피니언이 접촉하지 않는 높이까지 매립될 수 있다.

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본 발명에 따르면, 산악철도의 랙 궤도 포장체 내부에 매립하여 산악철도의 진로를 조정할 수 있도록 매립형 선로전환기(Point Switch Machine)를 레일 사이의 궤간에 설치함으로써, 분기부의 선로전환기 설치면적을 적게 차지하면서 선로전환기가 레일 외부에 설치되지 않아 미관을 해치지 않을 수 있다.

본 발명에 따르면, 랙레일과 분기레일의 간섭을 고려하여 분기부 구간의 일정 구간을 비랙화 구간으로 설정하여 랙이 없는 방식으로 분기부를 구성함으로써, 산악철도의 운행 분기시 랙레일과 분기레일의 간섭을 없애주어 산악철도의 원활한 분기 운행이 가능하다.

본 발명에 따르면, 분기부 도입부에 위치한 분기레일의 간단한 분기 이동만으로도 안전하게 산악철도의 분기운행을 도모함에 따라 열차운행 분기시에 안정성을 확보할 수 있다.

도 1a는 통상적인 산악철도를 예시하는 사진이고, 도 1b는 산악철도 구동장치를 포함하는 산악철도 주행 시스템을 예시하는 도면이다.
도 2a는 산악철도용 랙 궤도를 구체적으로 예시하는 도면이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 산악철도용 랙 궤도에서 랙과 피니언의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일반적인 레일 분기기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 히팅장치가 구비된 산악철도용 분기기를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 종래의 기술에 따른 트래버스 타입의 선로전환기를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조에서 매립형 선로전환기의 시공을 예시하는 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조에서 매립형 선로전환기를 구동하는 분기기 제어반을 예시하는 사진이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조에서 매립형 선로전환기의 설치를 예시하는 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법을 나타내는 동작흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조(100)]

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조를 나타내는 평면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조(100)는, 주레일(110), 분기레일(120), 랙레일(130), 침목(140) 및 매립형 선로전환기(150)를 포함하여 구성된다.

주레일(110)은 포인트부, 리드부 및 크로싱부로 구분되는 랙 궤도용 분기부(A)의 주 방향에 설치되고, 기본레일(111), 텅레일(112), 리드레일(113) 및 가드레일(114)을 포함할 수 있다.

분기레일(120)은 상기 랙 궤도용 분기부(A)의 분기 방향에 설치되며, 기본레일(121), 텅레일(122), 리드레일(123) 및 가드레일(124)을 포함할 수 있다.

랙레일(130)은 상기 분기부(A)의 비랙화 구간(C)에 설치되지 않고, 상기 분기부(A)의 랙화 구간(B)에만 설치된다. 여기서, 상기 비랙화 구간은 상기 랙레일(130)과 상기 분기레일(120) 간의 간섭이 발생하지 않도록 상기 랙레일(130)이 설치되지 않는 구간이다.

침목(140)은 그 상부에 주레일(110), 분기레일(120) 및 랙레일(130)이 설치된다. 여기서, 상기 침목(140)은 랙궤도 유형에 따라 시공되지 않을 수 있고, 예를 들면, 랙 궤도가 콘크리트 패널 상에 매립되는 형태인 경우, 상기 침목(140)은 설치되지 않을 수도 있다.

매립형 선로전환기(150)는 상기 분기부(A)의 포인트부에서 산악철도의 선로를 전환하도록 상기 주레일(110) 및 상기 분기레일(120) 사이의 궤간 하부 지반에 설치된다.

예를 들면, 상기 매립형 선로전환기(150)는 밀폐 구조를 갖는 전기식 선로전환기로서, 후술하는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 분기부 외측에 설치되는 분기기 제어반에 의해 구동될 수 있다.

이때, 상기 비랙화 구간(C)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 분기부(A)의 포인트부의 단부, 리드부 및 크로싱부의 일부까지 설정될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 즉, 상기 비랙화 구간(C)은 상기 분기부의 유형, 분기레일의 길이 등에 따라 달라질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조에서, 매립형 선로전환기(150)는 주레일(110)과 분기레일(120) 사이의 궤간에 매립함으로써 상기 분기레일(120)을 산악철도의 진로 방향에 따라 용이하게 조절할 수 있다.

이때, 랙레일(130)과 분기레일(120)의 간섭을 고려하여 분기부(A)의 일정 구간을 비랙화 구간(C)으로 설정하여 랙이 없는 방식으로 구성함으로써, 산악철도의 운행 분기시 랙레일(130)과 분기레일(120)의 간섭을 없애줌으로써 산악철도의 원활한 분기 운행이 가능하다.

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조에서 매립형 선로전환기의 시공을 예시하는 사진이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조에서 매립형 선로전환기를 구동하는 분기기 제어반을 예시하는 사진이다.

본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조의 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 매립형 선로전환기(150)는, 상기 궤간 하부의 지반(160)에 매립되는 수납용기; 및 상기 수납용기에 수납되어 텅레일을 전환하는 선로전환기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 매립형 선로전환기(150)는 밀폐 구조를 갖는 전기식 선로전환기로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 분기부 외측에 설치되는 분기기 제어반에 의해 구동될 수 있다.

한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조에서 매립형 선로전환기의 설치를 예시하는 사진이다.

본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조의 경우, 도 10의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 매립형 선로전환기(150)는, 상기 비랙화 구간(C)에서 산악철도의 피니언이 접촉하지 않는 높이까지 매립되며, 또한, 상기 랙레일(130)은 상기 비랙화 구간(C)의 종점부로부터 재설치되고, 상기 랙레일(130)에 접촉센서(도시되지 않음)가 설치되어 상기 분기레일(120)의 분기가 완료된 후 상기 산악철도의 피니언과 다시 치합이 이루어지는 것을 감지할 수도 있다.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조에 따르면, 산악철도의 랙 궤도 포장체 내부에 매립하여 산악철도의 진로를 조정할 수 있도록 매립형 선로전환기를 레일 사이의 궤간에 설치함으로써, 분기부의 선로전환기 설치면적을 적게 차지하면서 선로전환기가 레일 외부에 설치되지 않아 미관을 해치는 것을 방지할 수 있다.

[매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법]

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법을 나타내는 동작흐름도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법은, 먼저, 포인트부, 리드부 및 크로싱부로 구분되는 랙 궤도용 분기부(A) 내에 랙레일(130)이 없는 비랙화 구간(C)을 설정한다(S110). 여기서, 상기 비랙화 구간(C)은 상기 랙레일(130)과 상기 분기레일(120) 간의 간섭이 발생하지 않도록 상기 랙레일(130)이 설치되지 않는 구간이다.

다음으로, 상기 분기부(A)에 주레일(110) 및 분기레일(120)을 설치한다(S120). 여기서, 상기 주레일(110) 및 분기레일(120) 각각은 기본레일, 텅레일, 리드레일 및 가드레일을 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.

다음으로, 상기 분기부(A)의 비랙화 구간(C)에 랙레일(130)을 설치하지 않고, 상기 분기부(A)의 랙화 구간(B)에만 랙레일(130)을 설치한다(S130). 이때, 상기 비랙화 구간(C)은 상기 분기부(A)의 포인트부의 단부, 리드부 및 크로싱부의 일부까지 설치될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.

다음으로, 상기 분기부(A)의 포인트부에서 상기 주레일(110) 및 상기 분기레일(120) 사이의 궤간 하부의 지반(160)을 굴착한다(S140).

다음으로, 상기 굴착된 지반(160)에 매립형 선로전환기(150)를 설치한다(S150). 여기서, 상기 매립형 선로전환기(150)는 밀폐 구조를 갖는 전기식 선로전환기로서, 상기 분기부 외측에 설치되는 분기기 제어반에 의해 구동될 수 있다. 예를 들면, 상기 매립형 선로전환기(150)는, 상기 궤간 하부의 지반(160)에 매립되는 수납용기; 및 상기 수납용기에 수납되어 텅레일을 전환하는 선로전환기를 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 상기 매립형 선로전환기(150)는, 상기 비랙화 구간(C)에서 산악철도의 피니언이 접촉하지 않는 높이까지 매립되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 랙레일(130)은 상기 비랙화 구간(C)의 종점부로부터 재설치되고, 상기 재설치된 랙레일(130)에 접촉센서가 설치되어 상기 분기레일(120)의 분기가 완료된 후 상기 산악철도의 피니언과 다시 치합이 이루어지는 것을 감지할 수 있다.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 랙레일과 분기레일의 간섭을 고려하여 분기부 구간의 일정 구간을 비랙화 구간으로 설정하여 랙이 없는 방식으로 분기부를 구성함으로써, 산악철도의 운행 분기시 랙레일과 분기레일의 간섭을 없애주어 산악철도의 원활한 분기 운행이 가능하고, 또한, 분기부 도입부(시점)에 위치한 분기레일의 간단한 분기 이동만으로도 안전하게 산악철도의 분기운행을 도모함에 따라 열차운행 분기시에 안정성을 확보할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조
110: 주레일
120: 분기레일
130: 랙레일
140: 침목
150: 매립형 선로전환기
160: 지반
111, 121; 기본레일
112, 122: 텅레일
113, 123: 리드레일
114, 124: 가드레일
A: 분기부
B: 랙화 구간
C: 비랙화 구간

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법에 있어서,
   a) 포인트부, 리드부 및 크로싱부로 구분되는 랙 궤도용 분기부(A) 내에 랙레일(130)이 없는 비랙화 구간(C)을 설정하는 단계;
   b) 상기 분기부(A)에 주레일(110) 및 분기레일(120)을 설치하는 단계;
   c) 상기 분기부(A)의 비랙화 구간(C)에 랙레일(130)을 설치하지 않고, 상기 분기부(A)의 랙화 구간(B)에만 랙레일(130)을 설치하는 단계;
   d) 상기 분기부(A)의 포인트부에서 상기 주레일(110) 및 상기 분기레일(120) 사이의 궤간 하부의 지반(160)을 굴착하는 단계; 및
   e) 상기 굴착된 지반(160)에 매립형 선로전환기(150)를 설치하는 단계;를 포함하되,
   상기 매립형 선로전환기(150)는, 상기 궤간 하부의 지반(160)에 매립되는 수납용기; 및 상기 수납용기에 수납되어 텅레일을 전환하는 선로전환기로 이루어지고;
   상기 비랙화 구간은 상기 랙레일(130)과 상기 분기레일(120) 간의 간섭이 발생하지 않도록 상기 랙레일(130)이 설치되지 않는 구간이며;
   상기 랙레일(130)은 상기 비랙화 구간(C)의 종점부로부터 재설치되고, 상기 랙레일(130)에 접촉센서가 설치되며,
   상기 접촉센서는, 상기 분기레일(120)의 분기가 완료된 후 상기 산악철도의 피니언과 다시 치합이 이루어지는 것을 감지하는 것을
   특징으로 하는 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 e) 단계의 매립형 선로전환기(150)는 밀폐 구조를 갖는 전기식 선로전환기로서, 상기 분기부 외측에 설치되는 분기기 제어반에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,
   상기 매립형 선로전환기(150)는, 상기 비랙화 구간(C)에서 산악철도의 피니언이 접촉하지 않는 높이까지 매립되는 것을 특징으로 하는 매립형 선로전환기를 구비한 산악철도의 랙 궤도용 분기부 구조 시공방법.
10. 삭제