KR200235978Y1 - 콘크리트 도상용 ｐｃ침목 - Google Patents

Abstract

본 고안은 콘크리트 도상용 PC침목에 관한 것으로, 특히 체결볼트와 나사 결합되는 매입전의 외측에 위치하여 매입전에 전달되는 횡저항 및 인발력을 보강하는 철선코일이 감싸짐과 동시에 콘크리트 양생시 매입전의 부착력을 높여주는 스파이럴 철선으로 이루어진 체결너트를 상기 PC침목 상단 내부에 각각 형성하되, 이 체결너트 주변에는 PC침목의 길이 방향으로 설치되면서 측면에서 볼때 다수의 PC강선이 각 체결너트를 감싸는 식으로 배열 형성하므로서, PC침목 내부에 매입되어 레일과 PC침목을 일체로 체결 고정하는 체결너트의 부착력을 증대시킴은 물론 차량 운행시 발생된 횡저항 및 인발력을 효과적으로 견딜수 있게 하고, 전체적으로 PC침목의 강도 및 내구성을 증대시켜 수명을 영구적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

Description

콘크리트 도상용 ＰＣ침목{ＰＣ-tie of a concrete-ballast track}

본 고안은 콘크리트 도상용 PC침목에 관한 것으로, 특히 PC침목 내부에 매입되어 레일과 PC침목을 일체로 체결 고정하는 체결너트의 부착력을 증대시킴은 물론 차량 운행시 발생된 횡저항 및 인발력을 효과적으로 견딜수 있게 하고, 전체적으로 PC침목의 강도 및 내구성을 증대시켜 수명을 영구적으로 사용할 수 있도록 한 콘크리트 도상용 PC침목에 관한 것이다.

일반적으로 도상(ballast)은 레일, 침목을 경유하여 전달된 하중을 넓게 분포시켜 노반에 전달하고, 온도변화에 의한 레일 신축으로 나타날수 있는 침목의 이동을 도상저향력으로 막아 방지하며 차량의 진동을 흡수하여 승차감을 좋게 할뿐 아니라 빗물배수를 용이하게 하고 잡초가 자라는 것을 막는등의 여러가지 역활을 수행하는 것으로 알려져 있다. 따라서 상기와 같은 특성을 잘 갖추고 있으면서 구하기 쉬운 자갈 또는 깬 자갈이 도상의 재료로 널리 사용됨에 따라 현 지하철 구간중 교량부분을 제외한 전구간이 자갈도상 궤도로 이루어져 있다.

상기와 같은 목적을 갖는 종래 자갈도상 궤도 구조를 간단하게 살펴보면 레일 하단에는 침목이 체결 고정되어 있고, 이 침목의 하단측에는 자갈도상이 깔려져 있다. 이와 같은 상태에서 차량이 운행할때 차량의 하중이 레일에 가해지면 자갈도상은 침목과 함께 하중을 노반으로 골고루 분산시키게 된다.

이러한 종래 자갈도상을 이용하여 소기의 목적을 달성할 수 있다는 잇점은 있으나, 장기간 사용시 자갈이 깨져서 마멸되어 미립자화되고 토사유입으로 배수가 나빠질 수 있을뿐 아니라 이로인해 굳어지면 탄성을 상실하게 된다. 이때에는 자갈치기를 하거나 자갈을 바꾸어 주어야 하므로 많은 인력이 필요하게 되고, 작업을 한다하더라도 열차 횟수의 증가로 인해 작업 시간을 얻는데는 많은 어려움이 있었다.

또한, 자갈이 미립자화됨에 따라 마찰력과 충격흡수등 도상기능이 현저하게 저하되므로 그만큼 열차운행의 안전성을 확보하기 어려울뿐 아니라 승차감이 저하되었으며, 미립자화된 자갈에 의해 분진이 발생되어 지하 환경이 취약하는 등의 제반 문제점이 발생되었다.

최근에는 상기와 같은 자갈도상 문제점을 감안한 콘크리트 도상이 안출되어 현재에는 전 궤도 구간이 자갈 도상에서 콘크리트 도상으로 교체되고 있는 현실정이며, 이에 따라 콘크리트 도상에 적합한 PC침목이 요구되고 있는 현실정이다.

따라서 본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 콘크리트 도상에 적합한 PC침목을 제공하여 효과적으로 도상 역활을 수행할 수 있도록 한 콘크리트 도상용 PC침목을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 PC침목 내부에 매입되어 레일과 PC침목을 일체로 체결 고정하는 체결너트의 부착력을 증대시킴은 물론 차량 운행시 발생된 횡저항 및 인발력을 효과적으로 견딜수 있게 하고, 전체적으로 PC침목의 강도 및 내구성을 증대시켜 수명을 영구적으로 사용할 수 있도록 한 콘크리트 도상용 PC침목을 제공하는데 있다.

도1은 본 고안에 따른 PC침목의 사시도,

도2는 본 고안에 따른 PC침목의 체결너트를 나타낸 정면도,

도3은 본 고안에 따른 PC침목의 측단면도,

도4는 본 고안에 따른 PC침목이 레일에 설치된 상태를 나타낸 정면도.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100 ; PC침목 200 ; 체결너트 210 ; 매입전

220 ; 철선코일 230 ; 스파이럴 철선 300 ; PC강선

400 ; 레일

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안은, 체결볼트와 나사 결합되는 매입전의 외측에 위치하여 매입전에 전달되는 횡저항 및 인발력을 보강하는 철선코일이 감싸짐과 동시에 콘크리트 양생시 매입전의 부착력을 높여주는 스파이럴 철선으로 이루어진 체결너트를 상기 PC침목 상단 내부에 각각 형성하되, 이 체결너트 주변에는 PC침목의 길이 방향으로 설치되면서 측면에서 볼때 다수의 PC강선이 각 체결너트를 감싸는 식으로 배열 형성되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안에 따른 PC침목의 사시도 이고, 도2는 본 고안에 따른 PC침목의 체결너트를 나타낸 정면도 이며, 도3은 본 고안에 따른 PC침목의 측단면도 이며, 도4은 본 고안에 따른 PC침목이 레일과 설치된 상태를 나타낸 정면도이다.

본 고안은 도1 내지 도4에서와 같이 PC침목(100)은 레일(400)과 콘크리트 도상 사이에 설치되어 레일(400)에 하중이 가해지면 이 하중을 콘크리트 도상에 전달하여 하중이 더욱 넓게 분포될 수 있도록 대략 사다리꼴 형상을 갖으며, 이러한 PC침목(100) 내부에는 체결볼트(420)와 나사 결합되는 체결너트(200)와, PC침목(100)의 강도를 보강하는 PC강선(300)이 매입 형성된다.

체결너트(200)는 PC침목(100) 상단 내부 좌우측에 설치 사용되는데, 이는 레일(400)과 PC침목(100)을 체결하는 체결볼트(420)와 나사 결합되는 합성수지의 매입전(210)과, 이 매입전(210)의 외측에 위치하여 매입전(210)에 전달되는 횡저항 및 인발력을 보강하는 철선코일(220))이 감싸짐과 동시에 콘크리트 양생시 매입전(210)의 부착력을 높여주고 보조 역활로서 횡저항 및 인발력을 높여주는 스파이럴 철선(230)으로 구성되며, 철선코일(220)의 재질은 스프링강으로서 표면은 아연도금 처리되고, 스파이럴 철선(230)은 보통철선으로 이루어진다.

PC강선(300)은 PC침목(100)의 길이 방향으로 설치되면서 측면에서 볼때 일정한 간격을 유지하면서 각 체결너트(200)를 감싸는 식으로 배열 형성된다.

여기서, PC침목(100) 내부에 형성되는 PC강선(300)의 개수는 도면에서와 같이 26개소로 한정되는 것은 아니고 PC침목(100)의 강도를 보강할 수 있다면 상황에 따라 적정범위내에서 많게 하거나 적게 형성할 수 있음을 밝혀둔다. 한편, PC침목(100)에 PC강선(300)이 형성되는 제작과정은 통상적인 제작과정을 통하여 형성되는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

미설명 부호 410는 PC침목과 레일을 연결 고정하는 체결단 이고, 440,430은 체결볼트를 체결너트에 나사 결합시 더욱 견고하게 체결되게 하는 평와셔 및 스프링와셔이다.

이와 같이 구성된 본 고안을 사용하기 위해서는 먼저 침목형틀(도시하지 않음)내에 콘크리트를 타설하기 전에 매입전(210), 철선코일(220), 스파이럴 철선(230)으로 이루어진 체결너트(200)와 PC강선(300)을 적절하게 배열 설치한 후, 콘크리트를 침목형틀내에 타설하여 콘크리트를 양생하면 PC침목(100)이 제작된다. 이때 체결너트(200) 주변에 스프링 형상의 스파이럴 철선(230)이 형성되어 있으므로 더욱 견고하게 PC침목(100)내에 부착 고정된다.

이와 같은 제작과정을 거쳐 제조된 PC침목(100)을 레일(400)에 결합하기 위해서는 도4에서와 같이 레일(400) 하단에 PC침목(100)을 위치시킨 후 체결단(410), 평와셔(440), 스프링와셔(430)를 이용하여 체결볼트(420)를 체결너트(200)에 나사 결합하면 PC침목(100)은 레일(400)에 체결 고정된다.

상기와 같은 상태에서 차량을 운행하면 하중은 레일(400), PC침목(100)을 경유하여 콘크리트 도상에 전달되고 이 콘크리트 도상은 하중을 넓게 분포시켜 노반에 전달한다. 이때 차량을 운행할때 횡저항 및 인발력이 발생하면 이 횡저항 및 인발력을 철선코일(220), 스파이럴 철선(230)이 수용하여 체결너트(200)의 체결력을 보강하고 PC강선(300)은 전체적인 PC침목(100)의 강도와 내구성을 향상시키게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의하면, 콘크리트 도상에 적합한 별도의 PC침목이 마련되기 때문에 더욱 효과적으로 도상 역활을 수행할 수 있게 되는 것이다.

또한, PC침목 내부에 매입되어 레일과 PC침목을 일체로 체결 고정하는 체결너트는 매입전, 철선코일, 스파이럴 철선에 의해 부착력이 증대됨은 물론 차량 운행시 발생된 횡저항 및 인발력을 효과적으로 견딜수 있는 것이다.

또한, 횡저항 및 인발력을 보강하는 체결너트와 다수의 PC강선이 배열 설치되어 있어 전체적으로 PC침목의 강도 및 내구성이 증대되므로서 수명이 연장되어 영구적으로 사용할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 이루어질 수 있는 것임을 밝혀둔다.

Claims (1)

1. 철도차량의 하중이 레일에 가해지면 이 하중을 콘크리트도상에 전달하여 하중이 넓게 분포되면서 노반에 전달되게 하는 PC침목에 있어서, 체결볼트(420)와 나사 결합되는 매입전(210)의 외측에 위치하여 매입전(210)에 전달되는 횡저항 및 인발력을 보강하는 철선코일(220)이 감싸짐과 동시에 콘크리트 양생시 매입전(210)의 부착력을 높여주는 스파이럴 철선(230)으로 이루어진 체결너트(200)를 상기 PC침목(100) 상단 내부에 각각 형성하되, 이 체결너트(200) 주변에는 PC침목(100)의 길이 방향으로 설치되면서 측면에서 볼때 다수의 PC강선(300)이 각 체결너트(200)를 감싸는 식으로 배열 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 도상용 PC침목.