KR20020091292A - 분기기 하화장치 및 그 장치를 이용한 선로 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도 선로의 분기기를 신설하거나 교체할 경우, 안정된 타지역에서 완벽하게 조립·검사된 분기기를 현장으로 운반·하화하여 시공하는데 사용되는 분기기 하화장치 및 그 장치를 이용한 선로 시공방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 분기기 하화장치는 엔진과 유압제어장치와 구동장치 및 바퀴와 조정장치가 구비된 본체와; 상기 본체 양측단에 설치되고 상기 조정장치에 의해 확장되거나 감소되는 한쌍의 수평붐과; 상기 수평붐의 단부에 수직으로 형성되고 그 하측 단부가 상기 조정장치에 의해 확장되거나 감소하는 한쌍의 수직붐과; 상기 본체의 하측 양단에 설치되고 상기 조정장치에 의해 하측에 위치된 분기기의 레일을 클램핑하거나 클램핑해제하는 클램프로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 의한 선로 시공방법은, 정밀한 시공이 요구되는 철도선로의 분기기를 신설하거나 교체하기 위한 시공 방법에 있어서, 안정적인 타지역에서 분기기를 완전하게 제작하는 단계와; 제작된 분기기를 분기기 하화장치에 클램핑시킨 후 화차에 실어 현장으로 운송하는 단계와; 화차를 분기기 시공지점에 진입시켜 정지시키고 분기기 하화장치의 수평붐과 수직붐을 확장시켜 분기기를 부상시킨 후 화차를 이동시키는 단계와; 임시선로나 기존분기기를 제거하고 분기기 하화장치의 수직붐을 축소시켜 하화한 후 클램핑을 해제하는 단계와; 하화된 분기기의 양단을 기설된 양측 선로와 연결한 후 분기기 하화장치를 이동시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명은 철도 선로의 분기기를 안정된 타지역에서 정교하게 제작·조립한 후, 짧은 시간에 운반하여 현장에서 안전하게 하화하고 연결함으로써 인력에만 의존하던 공사를 부분적으로 기계화하여, 날씨 등 여러가지 불안정한 상태의 현장에서 시공하는 것보다 작업효율이 높아 공기가 단축되고, 투여 인력 및 장비가 감소하게 되므로 매우 경제적인 효과가 있다.

Description

분기기 하화장치 및 그 장치를 이용한 선로 시공방법{machine for loading railroad track and unloading it, and construction method of railroad track using it}

본 발명은 철도 선로의 분기기를 신설하거나 교체할 경우, 안정된 타지역에서 완벽하게 조립·검사된 분기기를 현장으로 운반·하화하여 시공하는데 사용되는 분기기 하화장치 및 그 장치를 이용한 선로 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 철도의 선로는 토목공사를 통해 닦인 도상과, 도상위에 일정간격으로 고정되는 침목과, 상기 침목 위에 시공되는 레일과, 상기 침목과 레일을 고정하거나 연결하는데 필요한 체결구를 비롯한 각종 부속품으로 구성된다. 여기서 상기 도상은 쇄석 또는 콘크리트 등으로 형성되어 선로 위에서 운행하는 열차의 탄성을 지지하고 하중을 분포시키는 역할을 하고, 상기 침목은 목재, 콘크리트, 철재 등의 소재로 형성되어 레일의 간격을 고정시키는 역할을 하며, 레일은 그 위에서 운행되는 열차의 진행을 유도하는 역할을 하게 된다.

이와같이 구성되는 철도 선로를 서로 다른 방향으로 나누어 진행시키고자 할때에는 분기기(分岐器)를 설치하여 진행 방향을 나누어 주게 되는데, 이렇게 운행하는 열차가 레일을 바꾸게 되는 분기기는 고속으로 운행하는 열차의 중량과 속도로 인해 사고가 발생할 가능성이 매우 높은 취약부분이므로, 매우 정교하고 정밀하게 시공되어야 한다.

그런데 이러한 분기기의 시공은 신설공사 작업외에도 돌발사태 발생시 긴급보수를 요하는 작업인 경우가 많이 있다. 그런데 분기기 1조(set)는 침목, 레일, 체결구를 비롯한 각종 부속품 등 많은 자재로 이루어지므로, 분기기의 시공시에는절단장비와 정밀시공을 위한 측정장비를 비롯하여 상기 자재들을 운반하기위한 모타카, 트럭, 화차 등의 운반장비가 많이 투입되어야 할 뿐만 아니라, 작업에 필요한 소요인력과 작업시간이 많이 소요된다. 그러나 현재까지는 철도 선로의 신설 및 보선작업의 대부분이 인력에 의존하고 있기 때문에 많은 공사기간의 소요로 공사경쟁력이 떨어질 뿐만 아니라, 늦은 보수로 인한 열차의 지연으로 많은 경제적 손실을 입게되는 문제가 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 안정된 타지역에서 완벽하게 조립·검사된 분기기를 현장으로 운반·하화하여 시공하는데 사용되는 분기기 하화장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진과 유압제어장치와 구동장치 및 바퀴와 조정장치가 구비된 본체와; 상기 본체 양측단에 설치되고 상기 조정장치에 의해 확장되거나 감소되는 한쌍의 수평붐과; 상기 수평붐의 단부에 수직으로 형성되고 그 하측 단부가 상기 조정장치에 의해 확장되거나 감소하는 한쌍의 수직붐과; 상기 본체의 하측 양단에 설치되고 상기 조정장치에 의해 하측에 위치된 분기기의 레일을 클램핑하거나 클램핑해제하는 클램프로 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 목적은 상기의 분기기 하화장치를 이용한 선로 시공방법을 제공함에 있다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정밀한 시공이 요구되는 철도선로의 분기기를 신설하거나 교체하기 위한 시공 방법에 있어서, 안정적인 타지역에서 분기기를 완전하게 제작하는 단계와; 제작된 분기기를 화차에 싣고 분기기 하화장치를 그 위에 상차시켜 클램핑한 후 현장으로 운송하는 단계와; 화차를 분기기 시공지점에 진입시켜 정지시키고 분기기 하화장치의 수평붐과 수직붐을 확장시켜 분기기를 부상시킨 후 화차를 이동시키는 단계와; 임시선로나 기존분기기를 제거하고 분기기 하화장치의 수직붐을 축소시켜 하화하는 단계와; 하화된 분기기의 양단을 기설된 양측 선로와 연결한 후 클램핑을 해제하고 분기기 하화장치를 이동시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 분기기 하화장치의 정면도와 측면도 및 평면도

도 4는 본 발명에 의한 분기기 하화장치의 작동 모습을 도시한 정면도

도 5는 분기기를 보이는 평면도

도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 분기기 하화장치를 이용한 선로 시공 모습을 도시한 사시도

* 도면의 중요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 분기기4 : 화차

10 : 본체11 : 바퀴

12 : 조정장치13 : 레버

20 : 수평붐21 : 제한브라켓

30 : 수직붐40 : 클램프

100 : 분기기 하화장치

이하 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명으로 본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 더욱 명확해 질 것이다.

첨부된 도면, 도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 분기기 하화장치의 정면도와 측면도 및 평면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 분기기 하화장치의 작동 모습을 도시한 정면도로써, 본 발명에 의한 분기기 하화장치의 구성을 잘 보여 주고 있는 바 그 자세한 구성은 다음과 같다.

먼저, 본체(10)의 내부에는 그 내부에 동력원인 엔진과 각 붐 등을 제어하는 유압제어장치 및 엔진의 동력을 전달받아 바퀴(11)를 구동하는 구동장치가 구비되는데, 상기 바퀴(11)는 본체(10)의 하측에 다수의 쌍이 양측에 구비되어 본 발명에 의한 분기기 하화장치(100)가 레일(12) 위를 주행할 수 있도록 해준다. 여기서 본체(10)에는 속도조정 및 제동 등을 위한 주행에 필요한 제반 장치가 구비된다. 그리고 상기 본체(10)의 전후 측면에는 도 2에서 도시하는 바와 같이 여러대를 연결할 수 있도록 연결고리(14)가 암·수로 각각 형성된다. 여기서 상기 도면의 미설명 부호 (1)은 조립완성된 분기기이고, 미설명 부호 (3)은 침목이다.

또한 본체(10)의 상측에는 각 구성요소를 조정하기 위한 조정장치(12)가 구비되는데, 상기 조정장치(12)는 유선장치로 무선장치로 이루어지며, 상기 유선장치는 도 1에서 도시하는 바와 같이 본체(10)의 상측에 구비되는 레버(13)를 통해 각 구성요소를 제어할 수 있도록 형성된다. 그리고 상기 무선장치는 통상의 무선조종장치와 같이 외부에서 각 구성요소를 제어할 수 있도록 별도로 구비되는 무선송신제어부와, 상기 무선송신제어부의 전파를 수신하여 각 구성요소를 제어하는 무선수신제어부로 이루어진다. 한편, 본 발명에 의한 분기기 하화장치(100)는 일반적으로 두대 이상이 동시에 사용되므로, 상기 무선장치는 무선송신제어부를 통해 분기기 하화장치(100)를 개별적으로 통제를 할 수도 있고, 동시에 사용되는 모든 분기기 하화장치(100)를 동시에 통제할 수도 있도록 형성된다.

다음으로 수평붐(20)은 도 1 및 도 4에서 도시하는 바와 같이 본체(10)의 양측단에 한쌍이 수평으로 설치되는데, 상기 조정장치(12)의 조작을 통한 유압제어장치의 유압제어에 의해 그 길이가 확장되거나 축소된다. 즉, 유압제어장치의 실린더가 확장되지 않을 경우에는 도 1에서 도시하는 바와 같이 본체(10) 외측으로 거의 돌출되지 않지만, 유압제어장치의 실린더가 확장되게 되면 도 4에서 도시하는 바와 같이 그 길이가 늘어나게 된다. 여기서 수평붐(20)의 최대 확장가능한 길이는 도 1 및 도 4에서 도시하는 바와 같이 중앙이 절첩가능하게 형성되고 양단이 본체(10)와 수평붐(20)의 단부에 각각 고정되어 있는 제한브라켓(21)에 의해 제한된다. 이러한수평붐(20)은 좌우가 대칭형으로 확장되거나 축소되기도 하지만, 분기기(1)의 정확한 하화위치를 미세하게 조정할 수 있도록 좌우 별개로 확장되거나 축소할 수도 있도록 형성된다.

그리고 수직붐(30)은 한쌍이 상기 수평붐(20)의 단부에 각각 수직으로 고정설치되는데, 도 4에서 도시하는 바와 같이 그 하측단부가 상기 조정장치(12)의 조작으로 유압제어장치의 유압제어를 받아 하측으로 그 길이가 확장되거나 축소되게 된다.

마지막으로 상기 클램프(40)는 도 1 및 도 4에서 도시하는 바와 같이 'ㄴ'자 형상으로 절곡형성되며, 한쌍이 구비되어 본체(10)의 하측 양단에 설치된다. 이와같이 설치된 클램프(10)는 상기 조정장치(12)의 조작을 통해 내측으로 회전하여 본체(10)의 하측에 위치된 분기기(1)의 레일(2)을 클램핑하게 된다. 물론 클램핑 전에 본 발명에 의한 분기기 하화장치(100)는 완성된 분기기(1)에 올려져야 된다. 여기서, 상기 클램프(40)는 도시되지 않는 모터에 의해 회전 운동하게 된다.

한편, 상기와 같은 구성요소로 이루어진 본 발명에 의한 분기기 하화장치(100)는 엔진의 동력으로 구동되고, 상기 조정장치(12)의 조작으로 작동되는데, 그 자세한 작동은 본 발명에 의한 분기기 하화장치를 이용한 선로 시공방법의 기술과정에서 함께 설명하고자 한다.

본 발명에 의한 분기기 하화장치를 이용한 선로 시공방법은 정밀한 시공요구되는 분기기, 교량에 시공된 선로, 긴급한 복구가 요구되는 선로(이하 분기기로 통칭)의 신설 및 교체 또는 복구에 효율적으로 적용하여 시공할 수 있는바, 그 자세한 시공방법을 시계열적으로 살펴보면 다음과 같다. 첨부된 도면 도 5는 도 5는 분기기를 보이는 평면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 분기기 하화장치를 이용한 선로 시공 모습을 도시한 사시도이다.

먼저, 시공하고자하는 선로나 분기기(1)를 현장외의 안정적인 타지역에서 침목과 레일 및 그 부속품을 완벽하게 조립하고 검사하여 분기기(1)를 제작한다. 물론 현장에서는 분기기(1)를 제외한 부분의 시공은 이루어져야 하며, 분기기(1)가 설치될 부분의 토목공사가 완료되어야 함은 당연하다.

분기기(1)가 완성되면 다음으로 완성된 분기기(1)를 화차(4)에 실은 후 본 고안에 의한 분기기 하화장치(100)를 상기 분기기(1) 상측에 상차시키게 된다. 여기서 분기기 하화장치(100)의 상차작업은 두가지 방법으로 할 수 있는데, 하나는 크레인을 이용하여 분기기 하화장치(100)를 직접 들어 상차시키는 방법이다. 그리고 다른 하나는 분기기 하화장치(100)를 선로 위에 여러대를 배치한 후 수평붐(20)과 수직붐(30)을 상승시켜 분기기 하화장치(100)를 부상시키고, 그 하측으로 분기기(1)가 올려진 화차(4)를 진입시킨 후 분기기 하화장치(100)의 수직붐(30)과 수평붐(20)을 차례로 축소시켜 상차시키는 방법이다. 이렇게 후자의 방법으로 상차하게 되면 크레인과 같은 고가의 장비를 사용하지 않아도 되므로 매우 경제적이다. 분기기 하화장치(100)의 상차가 완료되면 상기 조정장치(12)를 무선 또는 직접 조정하여 클램프(40)를 작동, 레일(2)을 클램핑하며, 운송시 움직이지 않도록 제동상태로 세팅한 후 화차(4)를 이동시켜 현장으로 운송한다.

상기 화차(4)가 시공현장에 도착하게 되면, 상기 분기기(1)를 신설하거나 교체할 정확한 지점에 화차(4)를 진입시켜야 되는데, 이를 위해서는 분기기(1)를 교체시에는 기존분기기를 이용하면 되지만, 신설하거나 복구하는 경우에는 반드시 임시선로(5)를 가설하여야 한다. 이렇게 가설된 임시선로(5)나, 기존에 설치되어 있는 기존분기기 위로 화차를 진입시킨 후 정확한 지점에 주차시키고, 도 6에서 도시하는 바와 같이 상기 분기기 하화장치(100)의 수평붐(20)을 확장시켜 여유공간을 확보한 후, 수직붐(30)을 확장시켜 도상에 지지시킨다. 수직붐(30)의 안정적인 지지를 위해서는 그 단부 하측에 하중의 분산을 위해서 받침목을 받쳐주는 것이 바람직하다. 이와같이 수직붐(30)의 하측 단부가 도상에 지지된 후 계속 수직붐(30)을 확장시키면 분기기 하화장치(100)와 그 하측에 클램핑된 분기기(1)가 화차(4)의 상측으로 함께 부상하게 되며, 분기기(1)가 화차(4)에서 완전히 부상하면 상기 화차(4)를 다른 곳으로 이동시킨다.

화차(4)가 다른 곳으로 이동하게 되면 도 7에서 도시하는 바와 같이 분기기(1)가 지상에서 부상한 상태로 지지되므로 먼저 하측에 가설된 임시선로(5)나 기존분기기를 신속하게 철거한다. 철거가 끝나면 다음으로 분기기 하화장치(100)의 수직붐(30)을 축소시켜 분기기(1)를 시공될 지점에 하화한다. 이때 하화되는 분기기(1)가 앞뒤 선로와 일직선이 되지 않을 때에는 조정장치(12)의 조작을 통해 수평붐(20)의 좌우를 별개로 확장시키거나 감소시킴으로써 본체(10)를 이동시켜 일직선이 되도록 맞춘 후 완전히 하화시킨다.

하화가 완료되면 하화된 분기기(1)의 양단을 기설되어 있는 전후 양측 전로와 연결하여 시공을 완료한다. 그리고 분기기(1)의 시공이 완료되면 레일(2)을 클램핑하고 있는 클램프(40)를 회전시켜 클램핑을 해제하고 상기 분기기 하화장치(100)를 이동시킨다.

한편, 상기와 같은 과정으로 이루어진 선로 시공방법은 비단 분기기(1)에만 국한되는 것이 아니라 신속한 복구가 필요한 선로나 교량의 선로 교체 등에도 동일하게 적용할 수 있다.

이상의 명백한 설명과 같이 본 발명은 철도 선로의 분기기(1)를 안정된 타지역에서 정교하게 제작·조립한 후, 짧은 시간에 운반하여 현장에서 안전하게 하화하고 연결함으로써 인력에만 의존하던 공사를 부분적으로 기계화하여, 날씨 등 여러가지 불안정한 상태의 현장에서 시공하는 것보다 작업효율이 높아 공기가 단축되고, 투여 인력 및 장비가 감소하게 되므로 매우 경제적인 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내부에 엔진과 유압제어장치와 구동장치가 구비되고, 하측에는 상기 구동장치에 구동되어 레일상을 주행할 수 있는 바퀴(11)가 구비되며, 각 구성요소를 조정하기 위한 조정장치(12)가 구비된 본체(10)와;

   상기 조정장치(12)을 통한 유압제어장치의 유압제어에 의해 상기 본체(10)의 양측단에서 그 길이가 확장되거나 축소되는 한쌍의 수평붐(20)과;

   상기 수평붐(20)의 단부에 수직으로 형성되고, 그 하측단부가 상기 조정장치(12)의 조작을 통한 유압제어장치의 유압제어에 의해 하측으로 그 길이가 확장되거나 축소되는 한쌍의 수직붐(30)과;

   'ㄴ'자 형상으로 절곡되고, 상기 본체(10)의 하측 양단에 한쌍이 설치되며, 상기 조정장치(12)의 조작을 통해 내측으로 회전하여 하측에 위치된 분기기(1)의 레일(2)을 클램핑하는 클램프(40)로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 분기기 하화장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조정장치(12)는,

   상기 본체(10)의 상측에 구비된 레버(13)를 조작함으로써 각 구성요소를 제어할 수 있도록 형성된 유선장치와;

   외부에서 각 구성요소를 제어할 수 있도록 별도로 구비되는 무선송신제어부와, 상기 무선송신제어부의 전파를 수신하여 각 구성요소를 제어하는 무선수신제어부로 이루어진 무선장치로 구성된 것을 특징으로 하는 분기기 하화장치.
3. 정밀한 시공이 요구되는 철도선로의 분기기를 신설하거나 교체하기 위한 시공 방법에 있어서,

   안정적인 타지역에서 침목과 레일과 그 부속품을 완벽하게 조립한 후 검사하여 분기기(1)를 제작하는 단계와;

   완성된 분기기(1)를 화차(4)에 싣고, 상기 분기기(1) 상측에 상기 제1항의 분기기 하화장치(100)를 상차시키며, 상기 분기기 하화장치(100)의 클램프(40)를 작동시켜 분기기(1)의 레일(2)을 클램핑한 후 현장으로 운송하는 단계와;

   임시선로(5)나 기존분기기 위로 화차(4)를 진입시키고 상기 분기기(1)를 신설하거나 교체할 정확한 지점에 화차(4)를 정지시킨 후, 상기 분기기 하화장치(100)의 수평붐(20)과 수직붐(30)을 확장시켜 분기기(1)를 상기 화차(4) 상측에서 부상시킨 후 상기 화차(4)를 이동시키는 단계와;

   분기기(1)가 신설되거나 교체될 곳에 기설되어 있는 임시선로(5)나 기존분기기를 제거하고, 상기 분기기 하화장치(100)의 수직붐(30)을 축소시켜 분기기(1)를 하화하는 단계와;

   하화된 분기기(1)의 양단을 기설된 양측 선로와 연결한 후 클램핑을 해제하고 상기 분기기 하화장치(100)를 이동시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 분기기 하화장치를 이용한 선로 시공방법.