KR200192939Y1 - 철도 분기기용 탄성 밀착장치 - Google Patents

Abstract

(1) 고안이 속하는 기술분야

본 고안은 한 쌍의 레일로 구성되는 하나의 철길이 두개의 철길로 분리되는 분기기에 있어서, 기차가 두개의 철길을 선택적으로 주행할 수 있도록 레일을 움직여 줄 때 움직이는 레일이 고정된 레일 쪽으로 완전히 밀착하지 않아 기차 주행 시에 마찰과 소음이 발생하는 것을 예방하기 위한 밀착장치에 관한 것이다.

(2) 고안의 목적

본 고안은 이동레일의 중간정도 위치에 설치토록 스프링의 탄성력을 이용하여 완전한 밀착과 이격을 도와주는 장치를 제공함으로써, 간단한 구성과 저렴한 비용으로 마모와 소음 등의 문제를 완벽하게 해결코자함을 목적으로 하는 것이다.

(3) 고안의 구성

본 고안은 침목에 고정시킬 수 있는 설치판(2)을 구성한 후 그 위의 중앙부 일 측에 중심핀(3)을 고정시키고 중심핀(3)에 탄발구(10)를 설치하는데 탄발구(10)는 두개의 스프링 지지구(11)(11') 사이에 스프링(12)을 설치하며, 일 측의 스프링지지구(11)를 중심핀(3)에 삽입시키고 ''형으로 된 작동간(20)을 구성하여 그 중심을 반대측 스프링 지지구(11')에 핀(15)으로 연결시켰다.

작동간(20)의 좌우측 옆의 설치판(2)에도 각각 지지핀(16)(16')을 고정시킨 후 여기에 작동아암(21)(21')의 중간 일 측을 지지시키고 작동아암(21)(21')의 일측 끝을 작동간(20)의 양단에 각각 핀(17)으로 연결시키며, 작동아암(21)(21')의 타단에는 나사축(32)이 결합된 길이 조절구(30)를 각각 핀(18)으로 연결한 후 길이 조절구(30)의 반대측 끝단에 브라켓(40)을 연결하여 구성한 것이다.

(4) 고안의 효과

본 고안은 간단한 구성의 탄성 밀착장치(1)를 설치함으로써 마찰과 마모에 따른 문제를 근원적으로 해결할 수 있게 되었고 그에 따라 수명연장, 환경오염 방지, 승차감 향상 등을 이룩할 수 있게되는 효과가 있다.

Description

철도 분기기용 탄성 밀착장치{An elastic adhering device in railway diverging machine}

본 고안은 한 쌍의 레일로 구성되는 하나의 철길이 두개의 철길로 분리되는 분기기에 있어서, 기차가 두개의 철길을 선택적으로 주행할 수 있도록 레일을 움직여 줄 때 움직이는 레일이 고정된 레일 쪽으로 완전히 밀착하지 않아 기차 주행 시에 마찰과 소음이 발생하는 것을 예방하기 위한 것으로, 이동레일이 고정레일에 완전히 밀착할 수 있도록 탄성을 가해주는 밀착장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 한 쌍의 레일(하나의 철길)이 두 쌍의 레일(두개의 철길)로 분리되는 위치에는 최초 한 쌍을 이루던 레일이 점차 벌어지는 형태로 고정되고 그 사이에 다시 두개의 레일이 설치되어 상기 벌어지는 레일과 각각 평행을 이루도록 설치되는 것이며, 기차가 어느 한 쌍의 레일을 선택적으로 주행할 수 있도록 하기 위해 가운데 설치된 두개의 레일을 동시에 움직여서 고정된 두개의 레일중 어느 한쪽의 고정레일과는 접촉시키고 다른 쪽 고정레일과는 이격 되도록 하는 전환장치를 설치하고 있다.

상기 가운데 설치된 두개의 이동레일은 고정되어 있는 양측의 고정레일과 밀착하여 기차 바퀴가 부드럽게 이동레일로 옮겨가도록 맨 끝이 뾰족하게 구성되고 그 뒤로 점차 레일의 두께가 두꺼워 져서 일정길이 후에는 원래의 두께가 되도록 구성되어 있는데, 이동레일의 두께가 점차 얇아지고 움직여야 하는 부분은 바닥에 윤활유를 묻힌 미끄럼 판을 설치하여 이동레일을 움직이는 전환장치에 의해 휘어지면서 슬라이딩 되도록 구성하였고 원래의 두께가 되는 위치의 좀더 뒷쪽 부분은 고정레일과 일정 거리를 둔 상태에서 움직일 수 없도록 고정시켜 두었다.

이러한 작용을 하는 장치로 레일을 움직일 때의 문제점으로는 일 측의 이동레일이 고정된 레일에 완전히 접촉하지 않고 반대쪽 이동레일은 고정레일과 완전히 이격 되지 않는다는 것으로, 그 이유를 살펴보면, 이동레일은 두께가 점차 얇아지는 경사부 전체가 고정레일과 완전히 밀착되어야만 반대쪽의 고정레일과 정확한 평행을 이루어 기차바퀴가 부드럽게 굴러가지만, 통상 레일을 움직이는 전환장치는 이동레일의 선단부 위치에 설치되어 선단부를 밀거나 당김으로써 이동레일을 움직이는 구성이므로 두께가 점차 두꺼워지는 후단부로 갈수록 이동레일이 잘 움직일 수 없는 것이 당연할 것이고, 결국 선단부에서는 정확하게 밀착되더라도 후단부 쪽에는 완전한 밀착이 이루어지지 않는다는 것이다.

상기와 같이 완전하게 밀착이 되지 않는 이동레일의 반대쪽 이동레일은 당연히 적절한 거리로 이격되지 않는 문제가 발생한다.

이러한 상태에서 기차가 통과 할 경우 기차 바퀴가 이동레일을 고정레일 쪽으로 밀어 붙이며 통과하게 되므로 바퀴와 레일간에 마찰이 많아질 수 밖에 없음은 당연한 것이며, 그에 따라 기차 바퀴와 레일이 심하게 마모되어 수명이 단축되고 마모시에 발생하는 철가루에 의해 환경이 오염되는 문제가 있으며, 아울러 진동과 소음이 많아짐에 따른 승차감의 불량 문제로도 이어졌던 것이다.

상기 문제를 해결하는 방법으로는 전환 장치를 이동레일의 여러 부분에 설치 하는 방법이 있기는 하지만 이러한 경우 당연히 비용이 많이 소요됨은 물론, 여러 개의 전환장치를 동시에 연동시켜야 하므로 구성이 매우 복잡해지고 넓은 공간을 필요로 하므로 매우 비효율적인 방법인 것이다.

특히 근래에는 철도의 고속화가 이루어지므로 철도가 분기되는 부분의 곡선 반경을 최대한 크게 하는 추세인데, 다시 말해 철도를 최대한 직선화 하는 과제를 안고 있는 현실이므로 분기기의 전체적인 길이가 길어지고 그에 따라 전환장치에 의한 이동레일의 움직이는 부분의 길이가 점차 길어지므로 상기와 같은 접촉불량의 문제가 더욱 커질 수밖에 없는 것이다.

상기 문제를 철저히 분석하여 안출한 본 고안은 이동레일의 중간정도 위치에 설치토록 스프링의 탄성력을 이용하여 완전한 밀착과 이격을 도와주는 장치를 제공함으로써, 간단한 구성과 저렴한 비용으로 마모와 소음등 종래의 문제를 완벽하게 해결코자 함을 목적으로 하는 것이다.

도 1은 본 고안의 설치 상태를 도시한 평면도

도 2는 본 고안의 작용 상태를 도시한 요부 확대 평면도

도 3은 도 2의 A-A'선 확대 단면도

도 4는 도 2의 B-B'선 확대 단면도

**도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1: 탄성 밀착장치 2: 설치판

3: 중심핀 5: 절연체

10: 탄발구 11: 11': 스프링 지지구

12: 스프링 13: 가이드 관

14: 가이드 봉 15: 16: 16': 17: 18: 핀

20: 작동간 21: 21': 작동아암

30: 길이 조절구 31: 몸체

32: 나사축 33: 잠금너트

34: 연결부 40: 브라켓

51: 이동레일 55: 경사부

61: 이동레일

본 고안의 탄성 밀착장치(1)는 침목에 고정시킬 수 있는 설치판(2)을 구성한 후 그 위에 설치되는 것으로, 설치판(2)의 중앙부 일 측에 중심핀(3)을 고정시킨 후 중심핀(3)에 탄발구(10)를 설치하는데 탄발구(10)는 두개의 스프링 지지구(11)(11') 사이에 스프링(12)을 설치하였고 하나의 스프링 지지구(11)에는 가이드 관(13)을 형성하고 다른 쪽 스프링 지지구(11')에는 가이드 봉(14)을 형성하여 가이드 봉(14)이 가이드 관(13)에 삽입되어 슬라이딩하면서 가이드 하도록 하 였으며, 일 측의 스프링 지지구(11)를 중심핀(3)에 삽입 시켰다.

반대측의 스프링 지지구(11')에는 ''형으로 된 작동간(20)을 연결하는데 작동간(20)의 중심을 핀(15)으로 연결시켰다.

작동간(20)의 좌우측 옆의 설치판(2)에도 각각 지지핀(16)(16')을 고정시킨 후 여기에 작동아암(21)(21')의 중간 일 측을 지지시키고 작동아암(21)(21')의 일측 끝을 작동간(20)의 양단에 각각 핀(17)으로 연결하였다.

각 작동아암(21)(21')의 타단은 길이 조절구(30)를 각각 핀(18)으로 연결하였는데, 길이 조절구(30)는 끝단에 브라켓(40)을 연결토록 된 몸체(31)에 나사축(32)을 나사결합 시킨 후 잠금너트(33)를 체결하고 나사축(32)의 끝단에 연결부(34)를 결합하여 작동아암(21)(21')의 타단을 연결한 것이다.

상기 브라켓(40)을 이동레일(51)(61)의 경사부(55) 중간정도 위치에 각각 고정시키면 설치가 완료되는 것이고, 경사부(55)의 길이가 길 경우 2개 이상의 탄성 밀착장치(1)를 적당한 간격으로 설치하면 된다.

그리고 철도 레일에는 전류를 도통시키므로 본 고안의 탄성 밀착장치(1)에도 절연을 위한 구성이 필요한 것으로, 브라켓(40)을 이동레일(51)(61)에 결합시 절연체(5)를 삽입한 상태로 결합시킨다.

도면중 미 설명된 부호 50, 60은 고정레일, 70은 전환 장치, 80은 침목이다.

이상과 같은 본 고안의 작용을 살펴보면, 이동레일(51)(61)을 움직여 일측 이동레일(51)을 일측 고정레일(50)과 밀착시키고 다른 이동레일(61)을 다른 고정레일(60)과 이격 시킬 때 전환장치(70)를 작용시키는데, 전환 장치(70)의 작용에 의 해 두개의 이동레일(51)(61)이 동시에 이동하는 것이다.

이동레일(51)(61)이 움직임에 의해 본 고안의 탄성 밀착장치(1)가 작용을 하는데, 양측의 길이 조절구(30)가 움직여 두개의 작동아암(21)(21')이 같은 방향으로 젖혀져서 작동간(20)을 움직인다.

이동레일(51)(61)이 어느 일 측으로 밀착된 상태는 작동아암(21)(21')이 기울어져 있는 상태이고 반대로 밀착되려면 작동아암(21)(21')은 이동레일(51)(61)과 평행이 되도록 세워 졌다가 다시 반대로 젖혀지는 상태가 되므로 이러한 작동과정에서 작동간(20)은 측방향으로 움직임과 동시에 스프링(12)을 압축 및 이완시키는 동작을 하는 것으로, 다시 말해 작동아암(21)(21')이 이동레일(51)(61)과 평행이 되면 스프링(12)을 압축시키는 상태가 되고 작동아암(21)(21')이 어느 쪽으로 젖혀지면 스프링(12)은 이완된 상태가 된다는 것이다.

이러한 작용에 의해 이동레일(51)(61)이 움직여 이동할 거리의 절반 정도 움직일 때까지는 스프링(12)의 압축력이 작용하게 되고 꼭 절반, 즉 작동아암(21)(21')이 이동레일(51)(61)과 평행이 되는 상태에서 최고의 압축력을 가진 후, 더 이상의 동작이 이루어 질 때는 스프링(12)의 팽창력이 급속히 작용하므로 이동레일(51)(61)이 강하고 빠르게 이동하는 것이며, 결국 고정레일(50)에 밀착되는 이동레일(51)은 강한 힘을 받으면서 정확히 밀착될 수가 있고 다른 고정레일(60)로 부터 이격되는 이동레일(61)은 정확한 거리만큼 이격될 수가 있는 것이다.

그리고 기존의 분기기와 같이 전환 장치(70)만을 사용하여 이동레일(51)(61) 을 작용시킬 경우 이동레일(51)(61) 간의 간격을 조절하고 그 간격을 고정시키는 별도의 조절장치가 필요한데, 본 고안에서는 탄성 밀착장치(1)의 구성 중에 간격을 조절할 수 있는 구성, 즉 길이 조절구(30)가 구성되어 있으므로 별도의 조절장치를 설치함에 따른 비용과 설치작업등을 생략할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안은 간단한 구성의 탄성 밀착장치(1)를 설치함으로써 마찰과 마모에 따른 문제를 근원적으로 해결할 수 있게 되었고 그에 따라 수명연장, 환경오염 방지, 승차감 향상 등을 이룩할 수 있게된 매우 뛰어난 효과의 고안이라 할 수 있다.

Claims (3)

1. 침목에 고정시킬 수 있는 설치판(2)을 구성한 후 그 위의 중앙부 일 측에 중심핀(3)을 고정시키고 중심핀(3)에 탄발구(10)를 설치하는데 탄발구(10)는 두개의 스프링 지지구(11)(11') 사이에 스프링(12)을 설치하여 구성하며, 일 측의 스프링 지지구(11)를 중심핀(3)에 삽입시키고 ''형으로 된 작동간(20)을 구성하여 그 중심을 반대측 스프링 지지구(11')에 핀(15)으로 연결시키며, 작동간(20)의 좌우측 옆의 설치판(2)에도 각각 지지핀(16)(16')을 고정시킨 후 여기에 작동아암(21)(21')의 중간 일 측을 지지시키고 작동아암(21)(21')의 일측 끝을 작동간(20)의 양단에 각각 핀(17)으로 연결시키며, 작동아암(21)(21')의 타단에는 나사축(32)이 결합된 길이 조절구(30)를 각각 핀(18)으로 연결한 후 길이 조절구(30)의 반대측 끝단에 브라켓(40)을 연결하여 구성됨을 특징으로 하는 철도 분기기용 탄성 밀착장치.(독립항)
2. 제 1항에 있어서,

   탄성을 가하는 탄발구(10)는 두개의 스프링 지지구(11)(11') 사이에 스프링(12)을 설치하되 하나의 스프링 지지구(11)에는 가이드 관(13)을 형성하고 다른쪽 스프링 지지구(11')에는 가이드 봉(14)을 형성하여 가이드 봉(14)이 가이드 관(13)에 삽입되어 슬라이딩하면서 스프링(12)의 압축 및 이완작용을 가이드 하도록 구성함을 특징으로 하는 철도 분기기용 탄성 밀착장치.(종속항)
3. 제 1항에 있어서,

   길이 조절구(30)의 구성으로 길이 조절구(30)는 끝단에 브라켓(40)을 연결토록 된 몸체(31)에 나사축(32)을 나사결합 시킨 후 잠금너트(33)를 체결하고 나사축(32)의 끝단에 연결부(34)를 결합하여 작동아암(21)(21')의 타단을 연결함을 특징으로 하는 철도 분기기용 탄성 밀착장치.(종속항)