KR20010075783A - 철도 레일 천공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도 레일 천공장치에 관한 것으로, 특히 결합공을 천공하는 드릴 (11)이 장착된 천공기(10)와; 상기 천공기(10)의 측면에 체결된 고정볼트(13)가 삽입되는 결합홈(21a,21b)이 양측 단부에 형성된 고정편(21)과, 상기 고정편(21)의 상부에 부착되며 천공기 (10)의 후면에 형성되어 있는 체결공에 대응하는 결합공 (23a)이 형성된 지지편(23)과, 상기 고정편(21)의 하부에 형성된 고정부(22)로 이루어진 고정구(20); 및 상기 고정구(20)의 고정부(22)가 종방향으로 슬라이딩 가능하게 장착되며 베이스판(31)에 횡방향으로 유동 가능하게 결합된 가동부(32)와, 상기 베이스판(31)의 중앙부에 형성된 장착홀(40)에 횡방향으로 유동 가능하게 장착된 가동축(41)으로 이루어진 지지구(30)를 구비하되; 상기 베이스판(31)의 전방측과 가동축(41)의 일측 단부에는 레일(110)의 저부(112)에 지지구(30)를 고정하는 고정편(31a,41a)이 각각 부착되어 있는 것을 특징으로 한다. 이와같이 구성된 본 발명에 따른 천공장치는 레일(110)의 저부(112)에 고정된 상태에서 결합공을 천공함에따라 열차가 운행중인 철로의 개보수시에도 사용이 가능하며, 또한 고정구(20)를 종방향으로 슬라이딩시키면 천공위치를 자유롭게 조정할 수 있다.

Description

철도 레일 천공장치 {An apparatus for perforating into the rail}

본 발명은 철도의 레일에 구멍을 뚫는 천공장치에 관한 것으로, 특히 열차가 운행중인 철로에서도 사용이 가능하며 아울러 천공위치의 조정이 자유로운 철도 레일 천공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 열차가 통행하는 철로는 한정된 길이를 갖는 다수개의 레일을 연결하여 건설하는데, 이때 레일과 레일이 맞닿는 연결부위에 이음매판을 결합하여 양측 레일을 서로 연결한다. 또한, 노후된 철로를 개보수하는 경우에는 파손된 레일을 교체하거나 파손부위를 부분적으로 보강하게 되는데, 이와같은 경우에도 레일간의 연결부위나 파손부위에 이음매판을 결합하여 레일을 서로 연결하거나 파손부위를 보강하게 된다.

즉, 도 4에 도시된 것처럼 레일(110)과 레일(110')이 맞닿는 연결부위 또는 파손부위에 천공장치를 이용하여 미도시된 결합공을 형성하고, 상기 연결부위 또는 파손부위의 내외측에 이음매판(120,120')을 각각 위치시킨 후, 볼트(130)와 너트 (140)로 이음매판(120,120')과 레일(110,110')를 서로 결합하여 레일(110,110')을 연결하거나 파손부위를 보강하게 된다.

상기와 같이 레일(110,110')에 결합공을 천공하는 종래의 천공장치는 레일 (110,110')의 상단부인 두부(111,111')에 고정된 상태에서 결합공을 천공함에 따라 열차가 통행하지 않는 신설 철로의 건설시에는 사용이 가능하지만 열차가 통행하는 기존 철로의 개보수시에는 사용할 수 없다는 문제점이 있다.

즉, 열차가 통행중인 레일(110,110')의 두부(111,111')에 천공장치를 고정시키면 열차의 전복과 같은 대형사고의 발생이 우려됨에 따라 기존 철로의 개보수시에는 열차의 운행을 중지시킨 상태에서 철로의 개보수 작업을 진행하거나 열차간의 운행간격을 이용하여 개보수 작업을 진행하게 된다.

그러나, 상기와 같이 열차의 운행을 중지시킨 상태에서 철로의 개보수 작업을 진행하는 경우에는 열차의 운행지연이 발생하게 된다는 문제점이 있으며, 아울러 열차간의 운행간격을 이용하여 철로의 개보수 작업을 진행하는 경우에는 열차의 운행지연은 방지할 수 있지만 열차의 통과시 마다 천공장치를 레일에 착탈시켜야 함에따라 작업이 번거럽고 또한 열차와 작업인부간의 충돌사고의 위험성을 배제할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 천공장치를 이용하여 이음매판(120,120')에 형성된 결합공에 대응하는 다수의 결합공을 천공하기 위해서는 레일(110,110')에 하나의 결합공을 천공하고, 천공장치를 레일(110,110')로 부터 분리시켜 이음매판(120,120')에 형성된 결합공의 이격거리 만큼 이동시킨 후, 레일(110, 110')에 다시 고정시킨 다음 결합공을 재천공하여야 함에따라 천공작업에 어려움이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 열차가 운행중인 철로의 개보수시에도 사용이 가능하며 아울러 천공위치의 조정이 자유로운 철도 레일 천공장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 결합공을 천공하는 드릴이 장착된 천공기와; 상기 천공기의 측면에 체결된 고정볼트가 삽입되는 결합홈이 양측 단부에 형성된 고정편과, 상기 고정편의 상부에 부착되며 천공기의 후면에 형성되어 있는 체결공에 대응하는 결합공이 형성된 지지편과, 상기 고정편의 하부에 형성된 고정부로 이루어진 고정구; 및 상기 고정구의 고정부가 종방향으로 슬라이딩 가능하게 장착되며 베이스판에 횡방향으로 유동 가능하게 결합된 가동부와, 상기 베이스판의 중앙부에 형성된 장착홀에 횡방향으로 유동 가능하게 장착된 가동축으로 이루어진 지지구를 구비하되; 상기 베이스판의 전방측과 가동축의 일측 단부에는 레일의 저부에 지지구를 고정하는 고정편이 각각 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 천공장치를 나타낸 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 천공장치의 분해 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 천공장치의 작동방법을 설명하기 위한 도면,

도 4는 일반적인 철도 레일을 나타낸 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 천공기 11 : 드릴

13 : 고정볼트 20 : 고정구

21 : 고정편 21a,21b : 결합홈

22 : 고정부 23 : 지지편

23a : 결합공 30 : 지지구

31 : 베이스판 31a,41a : 고정편

32 : 가동부 40 : 장착홀

41 : 가동축 110 : 레일

112 : 저부

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 천공장치를 나타낸 사시도로, 본 발명에 따른 천공장치(1)는 레일(110)에 결합공을 천공하는 드릴(11)이 장착된 천공기(10)와, 상기 천공기(10)가 고정되는 고정구(20) 및 상기 레일(110)의 저부(112)에 고정되며 고정구(20)를 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지구(30)로 구성되어 있다.

즉, 도 2에 도시된 것처럼 드릴(11)이 장착된 천공기(10)의 측면에는 외주연에 고정턱(13a)이 형성된 고정볼트(13)가 체결되는 결합부(12)가 형성되어 있으며, 상기 천공기(10)의 후면에는 미도시된 체결공이 형성되어 있다.

한편, 고정구(20)를 형성하는 고정편(21)의 양측 단부에는 상기 고정볼트 (13)가 삽입되는 상하측으로 개방된 결합홈(21a,21b)이 각각 형성되어 있으며, 상기 고정편(21)의 상부에는 천공기(10)의 후면에 형성된 체결공에 대응하는 결합공 (23a)이 형성된 지지편(23)이 부착되어 있고, 상기 고정편(21)의 하부에는 지지구 (30)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 고정부(22)가 형성되어 있다.

따라서, 천공기(10)의 결합부(12)에 고정볼트(13)를 체결하여 고정편(21)의 일측 결합홈(21a)에 삽입한 후, 상기 고정볼트(13)를 회전시키면 천공기(10)는 도 1에 도시된 것처럼 고정구(20)에 결합된다. 또한, 지지편(23)의 결합공(23a)에 고정나사(50)를 삽입하여 천공기(10)의 후면에 형성된 체결공에 체결하면 고정구(20)에 결합된 천공기(10)의 유동은 제한된다.

일반적으로, 철도는 단위 길이당 중량이 50Kg 또는 60Kg인 레일을 사용하여 건설되는데, 50Kg의 레일과 60Kg의 레일은 그 모양과 크기에 있어서 다소 차이가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 천공장치를 50Kg 또는 60Kg의 레일에 모두 사용할 수 있도록 고정구(20)의 고정편(21)과 지지편(23)에 각각 두개의 결합홈(21a,21b)과 결합공(23a)을 형성하였다.

즉, 60Kg의 레일을 천공하는 경우에는 천공기(10)에 체결된 고정볼트(13)를 고정편(21)의 일측 결합홈(21a)에 삽입하고 지지편(23)의 상측 결합공(23a)에 고정나사(50)를 삽입하여 천공기(10)의 후면에 형성된 체결공에 체결하는 반면, 50Kg의 레일을 천공하는 경우에는 고정구(20)를 뒤집어 고정볼트(13)를 고정편(21)의 타측 결합홈(21b)에 삽입하고 지지편(23)의 하측 결합공(23a)에 고정나사(50)를 삽입하여 천공기(10)의 후면에 형성된 체결공에 체결한다.

이와같이 천공기(10)를 고정구(20)에 결합하면 레일에 결합공을 천공하는 드릴(11)의 위치가 상하로 유동하게 됨에따라 50Kg 또는 60Kg의 레일(110)의 중앙부에 결합공을 천공할 수 있다. 아울러, 상기 고정부(22)의 상하면에는 결합공의 천공시 사용되는 눈금자가 형성되어 있다.

한편, 지지구(30)의 베이스판(31)에는 가동부(32)가 횡방향으로 유동 가능하게 장착되어 있는데, 상기 가동부(32)의 결합홀(37)에 고정구(20)의 고정부(22)가 종방향으로 슬라이딩 가능하게 장착된다. 즉, 가이드봉(33)과 랙기어(34)가 베이스판(31)에 횡방향으로 고정되어 있으며, 상기 가이드봉(33)에는 가동부(32)의 원통형 결합링(35)이 슬라이딩 가능하게 결합되어 있다.

상기 결합링(35)의 일측에는 고정구(20)의 고정부(22)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 결합홀(37)이 형성되어 있으며, 타측에는 도 3에 도시된 것처럼 상기 랙기어(34)와 맞물려서 동작하는 피니언 기어(36a)가 장착된 장착부(36)가 형성되어 있는데, 상기 장착부(36)의 상부에는 피니언 기어(36a)의 회전축과 결합된 회전구 (38)가 형성되어 있다.

따라서, 접철되는 회전구(38)의 손잡이(38a)를 잡고 회전시키면 회전구(38)가 회전하고, 이에 연동하여 피니언 기어(36a)도 회동하게 된다. 따라서, 랙기어 (34)와 피니언 기어(36a)의 동작에 의해 가동부(32)는 가이드봉(33)을 따라 횡방향으로 이송된다. 즉, 고정구(20)에 결합된 천공기(10)가 횡방향으로 이동하게 된다.

한편, 상기 베이스판(31)의 중앙부에는 장착홀(40)이 형성되어 있는데, 상기 장착홀(40)에는 횡방향으로 유동되는 가동축(41)이 장착되어 있다. 상기 가동축 (41)의 일측 단부에는 고정편(41a)이 부착되어 있으며 베이스판(31)의 전방측에는가동축(41)의 고정편(41a)에 대응하는 고정편(31a)이 부착되어 있다.

아울러, 장착홀(31)의 양측벽에 고정된 지지편(42)에 의해 지지되는 탄성스프링(43)이 상기 가동축(31)에 장착되어 있으며, 가동축(32)의 타측 단부에는 가동축(32)을 유동시키는 경우에 사용되는 레버(44)가 장착되어 있는데, 상기 레버(44)가 고정홈(45)에 삽입하면 그 유동이 제한된다.

따라서, 레버(44)를 후방으로 잡아당겨 고정홈(45)에 삽입하면 가동축(41)은 후방으로 이동하고 탄성스프링(43)은 압축되며 가동축(41)에 결합된 고정편(41a)이 후퇴하여 고정편(31a,41a)의 사이에 레일(110)의 저부(112)를 위치시킬 수 있다.

이와같은 상태에서 레버(44)를 고정홈(45)으로 부터 이탈시키면 탄성스프링 (43)이 인장되며 가동축(32)은 전진하고, 이에 연동하여 고정편(41a)도 전지하여 상기 고정편(31a,41a)이 레일(110)의 저부(112)에 밀착됨에 따라 지지구(30)는 레일(110)에 고정된다.

한편, 베이스판(31)의 타측 단부에는 운반 손잡이(47)가 장착되어 있으며, 또한 베이스판(31)의 수평상태를 조절하는 높낮이 조절볼트(47)와 공기방울을 이용한 수평계(46)가 장착되어 있다. 따라서, 수평계(46)를 보며 높낮이 조절볼트(47)를 회전시키면 베이스판(31)이 상하로 유동되어 수평상태를 유지할 수 있다.

다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 철도 레일 천공장치의 동작방법을 상세히 설명한다.

먼저, 레일에 결합공을 천공하기 위해서는 레일의 종류, 즉 50Kg 또는 60Kg의 레일에 알맞게 천공기(10)를 고정구(20)에 결합하여야 한다. 즉, 천공기(10)에체결된 고정볼트(13)를 고정편(21)의 일측 결합홈(21a)에 삽입하거나 고정구(20)를 뒤집어 고정편(21)의 타측 결합홈(21b)에 삽입하고, 아울러 고정나사(50)를 지지편 (23)의 결합공(23a)에 삽입하여 천공기(10)의 후면에 형성된 체결공에 체결한다.

이와같이 천공기(10)가 결합된 고정구(20)의 고정부(22)를 가동부(32)의 결합홀(37)에 삽입하여 고정한 후, 레버(44)를 후방으로 잡아당겨 고정홈(45)에 고정하면 가동축(41)이 후방으로 이동함에 따라 가동축(41)에 결합된 고정편(41a)이 후퇴하여 레일(110)의 저부(112)를 고정편(31a,41a)의 사이에 위치시킬 수 있다.

레일(110)의 저부(112)를 고정편(31a,41a)의 사이에 위치시킨 상태에서 레버(44)를 고정홈(45)으로 부터 이탈시키면 탄성스프링(43)이 인장되며 가동축 (32)이 전방으로 이동하고, 이에 연동하여 고정편(41a)도 전지하여 고정편(31a, 41a)이 레일(110)의 저부(112)에 밀착됨에 따라 지지구(30)는 도 1에 도시된 것처럼 레일(110)에 고정된다.

이때, 베이스판(31)이 수평상태를 유지하지 못하면 수평기(46)를 보며 높낮이 조절볼트(47)를 회전시켜 베이스판(31)의 수평상태를 조절한다.

상기와 같이 베이스판(31)을 수평상태로 유지한 상태에서 지지구(30)에 고정된 고정구(20)의 고정부(22)를 종방향으로 슬라이딩시켜 드릴(11)이 천공위치에 위치하도록 조정한 후, 회전구(38)를 회전시키면 도 3에 도시된 것처럼 피니언 기어(36a)와 랙기어(34)의 작용에 의해 가동구(32)가 전방으로 인동한다. 따라서, 천공기(10)의 드릴(11)이 레일(110)의 설정된 위치에 결합공을 천공하게 된다.

이와같이 레일(110)에 하나의 결합공을 천공한 후, 다시 고정구(20)의 고정부(22)를 종방향으로 슬라이딩시켜 다음 천공위치에 드릴(11)이 위치하도록 조정하면 레일(110)에 두번째 결합공을 천공할 수 있는데, 이때 고정부(22)에 형성된 눈금자를 이용하면 다음 결합공의 천공위치를 용이하게 선정할 수 있다.

상기된 것처럼 본 발명에 따른 천공장치는 레일의 저부에 고정된 상태에서 결합공을 천공함에 따라 열차가 운행중인 철로의 개보수시에도 사용이 가능하다. 또한, 천공기가 결합된 고정구를 종방향으로 슬라이딩시키면 천공위치를 자유롭게 조정할 수 있으며, 아울러 50Kg 또는 60Kg의 레일 모두에 결합공을 형성할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 결합공을 천공하는 드릴(11)이 장착된 천공기(10)와;

   상기 천공기(10)의 측면에 체결된 고정볼트(13)가 삽입되는 결합홈(21a,21b)이 양측 단부에 형성된 고정편(21)과, 상기 고정편(21)의 상부에 부착되며 천공기 (10)의 후면에 형성되어 있는 체결공에 대응하는 결합공(23a)이 형성된 지지편(23)과, 상기 고정편(21)의 하부에 형성된 고정부(22)로 이루어진 고정구(20); 및

   상기 고정구(20)의 고정부(22)가 종방향으로 슬라이딩 가능하게 장착되며 베이스판(31)에 횡방향으로 유동 가능하게 결합된 가동부(32)와, 상기 베이스판(31)의 중앙부에 형성된 장착홀(40)에 횡방향으로 유동 가능하게 장착된 가동축(41)으로 이루어진 지지구(30)를 구비하되;

   상기 베이스판(31)의 전방측과 가동축(41)의 일측 단부에는 레일(110)의 저부(112)에 지지구(30)를 고정하는 고정편(31a,41a)이 각각 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 레일 천공장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스판(31)에는 가이드봉(33)과 랙기어(34)가 횡방향으로 고정되고, 상기 가이드봉(33)에는 가동부(32)의 원통형 결합링(35)이 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 결합링(35)의 일측에는 고정구(20)의 고정부(22)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 결합홀(37)이 형성되고, 타측에는 상기 랙기어(34)와 맞물려서 동작하는 피니언 기어(36a)가 장착된 장착부(36)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 레일 천공장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가동축(31)에는 장착홀(31)의 양측벽에 고정된 지지편(42)에 의해 지지되는 탄성스프링(43)이 장착되고, 상기 가동축(32)의 타측 단부에는 레버(44)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 레일 천공장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스판(31)의 수평상태를 조절하는 높낮이 조절볼트(47)와 공기방울을 이용한 수평계(46)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 레일 천공장치.