KR200240034Y1 - 다용도 레일지지구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 침목상부에 고정된 클립브라켓(11)에 레일클립(12)을 체결하여 철도레일(1)의 유동을 방지하는 레일지지구(10)에 관한 것으로,

상기 레일지지구(10)는 상기 클립브라켓(11) 양측에 형성된 클립관통구(11a)와 동심한 위치 양측으로 고정핀(101)을 관통하여 힌지 결합하도록 형성된 핀구멍(110)과, 상기 핀구멍(110) 상측 중앙에 체결탭(120)이 형성된 힌지브라켓(100)과; 상기 힌지브라켓(100)의 상측에 구비되고, 일측은 침목상부에 지지되도록 하향으로 형성된 침목지지부(210)와, 상기 침목지지부(210)의 타측에 구비되어 레일플랜지(1a)의 상부를 지지하도록 하향으로 형성된 플랜지 지지부(220)와, 상기 지지부(210)와 플랜지 지지부(220) 사이 평면상에 볼트 홀(230)이 형성된 레일클립(200)과; 상기 볼트 홀(230)을 관통하고, 상기 힌지브라켓(100)에 형성된 체결탭(120)에 체결됨으로써, 상기 레일(1)의 유동을 방지하는 체결볼트(300)를 포함하여 구성된다.

본 고안에 의하면, 별도의 보수장비 없이도 용이하게 보수가 가능하여 생산성은 향상시키되, 레일클립의 탄성력에 의해 레일에 전달되는 충격을 완화하여 레일클립이 파손되며 발생하는 대형사고의 위험을 원천적으로 방지한 효과가 있다.

Description

다용도 레일지지구조{MULTI. USE RAIL SUPPORT EQUIPMENT}

본 고안은 침목 상부의 레일을 지지하는 레일지지구에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 단면이 환형(環形)으로 형성된 종래의 팬트롤 클립이 구비되던 레일브라켓에 힌지핀으로 결합되어 레일클립의 완충이 용이하도록 힌지회동하는 힌지브라켓과, 상기 힌지브라켓의 상부에 구비되고, 합성수지재 본체의 내부에 통상의 금속재로 제 1, 2보강재가 일체화되어 전동차의 운행중 레일에 전달되는 충격하중에 대한 강성을 구비하되, 상기 본체의 탄성력에 의한 완충력으로 클립의 파손을 방지하는 레일클립과, 상기 레일클립의 중앙에 형성된 볼트 홀을 관통하여 상기 힌지브라켓에 형성된 체결탭에 체결하여 상기 레일클립에 의해 지지되는 레일의 유동을 방지하되, 나선형으로 형성된 풀림방지와셔에 의해 풀림이 방지되고, 상기 플림방지와셔에 의해 완충력을 구비한 체결볼트로 구성된 다용도 레일지지구조에 관한 것이다.

일반적으로 무수히 많이 구비된 침목상부에 구비된 레일의 유동을 방지하도록 지지하는 레일클립은 여러가지가 사용되어 오고 있었다.

예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래에는 스프링강재의 클립(12),(영국 팬트롤사의 팬트롤 클립)을 절곡하여 일단은 클립브라켓(11)에 삽입되고, 타단은 레일플랜지(1a)의 상측을 압축하여 레일의 유동을 방지하도록 하는 것이 일반적으로 사용되어 오고있는 클립(12)의 형태이다.

또한, 상기 클립(12)을 개선하기 위해 도 1a에 도시한 바와 같이, 공개번호 20-1999-001857호로 '철도레일고정조립체'가 개시된 바가 있다.

상기 클립(12)의 하측으로 레일고정판(12a)을 구비하여 레일플랜지(11)를 압축하도록 하는 압축면적을 크게하기 위한 것이다.

그러나, 조향(調向)장치가 구비되지 않은 전동차는 급곡선 부위에 설치된 레일의 상부를 운행할 때, 원주의 바깥 방향으로 작용하는 원심력이 전동차의 휠과 레일에 작용하게 되는데, 상기 레일에 작용하는 하중에 의해 도 1a와 도1b에 표시된 부위('A')가 파손되며, 레일(1)이 탈선됨으로써, 전동차가 전복되는 대형사고의 위험성을 내포하는 문제가 있었다.

또한, 2000년 10월 26일자 조선일보 사회면(25면)의 '서울지하철 대형사고의 우려'라는 제목의 기사 내용을 간단히 소개하면, 『1기(1~4호선)지하철의 전체 체결구 257만개중 2만 6천여개가 파손 교체됐다.

또한, 210만 여개가 사용된 2기(5, 7, 8호선)지하철에서는 6백개 이상의 파손과 5천 6백여개가 이완되어 보수된 것으로 밝혀졌다.(중략) 서울지하철공사 관계자는 '97년 이후 체결구의 파손이 급증, 현재 1~4호선 145개의 급곡선부에서 하루 20여 차례 골고루 발생하고 있다'고 보도된 바가 있다.

상술한 바와 같은 문제가 발생해도 관계당국에서는 궤도구조상 상술한 팬트롤클립을 사용할 수 밖에 없다고 하여 매일밤 보수공사를 시행함으로써 인력과 시간, 자금을 낭비하는 문제가 있다.

또한, 새로운 방식으로 교체를 하기에는 전국적(인천, 대구, 부산포함)으로 상술한 팬트롤 클립을 사용할 수 밖에 없는 실정이므로 별다른 대책없이 상술한 바와 같은 파손과 교체의 악순환이 계속되며 대형사고의 위험성을 내포하며 자금과 인력을 낭비하는 문제가 있었다.

또한, 보수작업을 시행할 때에도 별도의 체결장비를 이용해서 레일클립을 삽입해야함으로써, 보수공사의 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 고안의 목적은 종래의 클립브라켓을 사용하되, 용이하게 시공이 가능한 레일지지구를 공급하여 보수공사의 생산성을 향상시키도록 하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 상술한 바와 같은 급곡선부에서 발생하는 하중을 클립본체와 풀림방지와셔의 완충력으로 완화시켜 레일클립의 파손을 방지하는데있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 상술한 바와 같이 파손을 방지하되, 레일의 유동을 원천적으로 방지하여 전동차의 탈선에 의한 대형사고를 예방하는데 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 상술한 바와 같은 종래의 클립브라켓뿐 아니라 새로이 시공되는 클립브라켓에도 적용이 가능하도록 하여 그 적용범위를 넓힘으로써, 다용도의 신뢰성 있는 제품을 공급하도록 하는데 있다.

도 1a와 도 1b는 종래 팬트롤 클립에 의해 지지된 레일을 도시한 정투상도이고,

도 2는 본 고안 레일지지구의 구성과 작업방법에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 분해사시도이고,

도 3은 본 고안의 레일지지구의 작업이 완료된 상태를 도시한 정투상도로써, 본 고안 레일클립의 작용에 대해서 설명하기 의해 도시한 것이고,

도 4는 도 3 'A'선의 상세도이고,

도 5는 본 고안의 다른 실시예를 도시한 것으로써, 또 다른 형태의 클립브라켓에 적용한 실시예를 도시한 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1;철도레일 1a;레일플랜지

10;레일지지구 11;클립브라켓

12;클립 100;힌지브라켓

101;힌지핀 110;핀구멍

120;체결탭 200;레일클립

201;본체 202,203;제 1, 2보강재

210;침목지지부 220;플랜지 지지부

230;볼트 홀 300;체결볼트

301;머리부 302;몸체

303;멈춤링 310;풀림방지와셔

320;요홈

본 고안은 침목상부에 고정된 클립브라켓에 레일클립을 체결하여 철도레일의 유동을 방지하는 레일지지구에 관한 것으로,

상기 레일지지구는 상기 클립브라켓 양측에 형성된 클립관통구와 동심한 위치 양측으로 고정핀을 관통하여 힌지 결합하도록 형성된 핀구멍과, 상기 핀구멍 상측 중앙에 체결탭이 형성된 힌지브라켓과;

상기 힌지브라켓의 상측에 구비되고, 일측은 침목상부에 지지되도록 하향으로 형성된 침목지지부와, 상기 침목지지부의 타측에 구비되어 레일플랜지의 상부를 지지하도록 하향으로 형성된 플랜지 지지부와, 상기 지지부와 플랜지 지지부 사이 평면상에 볼트 홀이 형성된 레일클립과;

상기 볼트 홀을 관통하고, 상기 힌지브라켓에 형성된 체결탭에 체결됨으로써, 상기 레일의 유동을 방지하는 체결볼트를 포함하여 구성된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안 레일지지구의 구성과 작업방법에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 고안의 레일지지구의 작업이 완료된 상태를 도시한 정투상도로써, 본 고안 레일클립의 작용에 대해서 설명하기 의해 도시한 것이고, 도 4는 도 3 'A'선의 상세도이고, 도 5는 본 고안의 다른 실시예를 도시한 것으로써, 또 다른 형태의 클립브라켓에 적용한 실시예를 도시한 사시도이다.(이하, 종래의 구성과 동일한 구성은 동일명칭과 동일부호를 붙여 설명한다.)

도 2와 도 3에 도시한 것은, 본 고안 레일지지구(10)의 구성에 대해서 상세히 설명하기 위해 도시한 것이다.

도시한 바에 의하면, 종래의 클립(12)을 지지하던 클립브라켓(11) 상측에 힌지브라켓(100)이 구비되는데, 상기 힌지브라켓(100)의 양단에는 하향하는 위치에 핀구멍(110)이 형성되어 있다.

상기 핀구멍(110)은 클립브라켓(11)의 클립관통공(11a)과 수평상으로 동심(同心)한 위치에 구비되어 도시한 바와 같은 힌지핀(101)으로 관통하여 상기 힌지브라켓(100)과 클립브라켓(11)을 일체화 시키고, 상기 힌지핀(101)이 힌지점이 되어 소정의 각도 힌지회동이 가능하도록 하는 것이다.

상기 힌지핀(101)의 타단에는 핀고정공(101a)이 형성되어 상술한 바와 같이 힌지핀(101)의 결합이 완료되면 상기 힌지핀(101)의 이탈을 방지하도록 공지의 분할핀(KS B 1321-85) 또는 스프링 핀(Spring Pin)(KS B 1339-85)으로 체결한다.

또한, 상기 힌지브라켓(100)의 상측에는 체결탭(120)이 형성되어 후술하는체결볼트(300)에 의해 본 고안의 레일클립(200)이 레일플랜지(1a)의 상측을 압축하도록 하였고, 급곡선부에서 외측으로 하중이 가해질때, 상기한 힌지핀(101)을 기점으로 소정각도 회동하며 완충되도록 하는 것이다.

또한, 본 고안의 레일클립(200)은 상기 힌지브라켓(100)의 상측에 구비되는데, 상기한 체결탭(120)과 수직상으로 동심한 위치에 볼트홀(230)이 관통으로 형성된다.

상기 레일클립(200)의 구성에 대해서 설명하면, 본체(201)의 양측 단면상으로 하향하는 침목지지부(210)와 플랜지 지지부(220)가 형성되는데, 일측의 침목지지부(210)는 후술하는 체결볼트(300)에 의해 체결이 완료되면, 침목의 상부에 구비되는 것이고, 타측의 플랜지 지지부(220)는 레일(1)의 하부양측에 형성된 레일플랜지(1a)의 상부를 압축 고정하도록 동일한 경사각도를 구비하고, 하향으로 형성되어 있다.

상기 본체(201)는 통상의 고무(Rubber)재질, 또는 폴리우레탄(Poly-Urethane), MC 나이론등 적당한 경도(硬度)와 탄성을 구비한 합성수지로 이루어져 상술한 급곡선부 또는 타부위의 진동에 의한 충격을 흡수하도록 하는 것이다.

또한, 상기 본체(201)의 내부에는 금속재의 제 1, 2보강재(202)(203)가 구비되는데, 상기 일측에 하향하는 침목지지부(210)와 볼트홀(230)이 형성된 평면에 결쳐 제 1보강재(202)가 구비되고, 상기 침목지지부(210)의 타측, 즉, 플랜지 지지부(220)에 제 2보강재(203)가 구비된다.

즉, 상기 제 1보강재(202)는 후술할 체결볼트(300)의 압축력에 대한 강도를구비하고, 상기 체결볼트(300)에 의해 압축될 때, 플랜지 지지부(220)가 레일플랜지(1a)의 상부를 압축하도록 하는 것이다.

상기한 바와 같이 적절한 탄성력과 압축력으로 레일(1)을 고정하도록 하여 급곡선부에서 전동차의 원심력에 의한 하중을 완화하되 상기한 바와 같은 탄성력에 의해 원상태로 복귀가 가능하다.

상기 제 1, 2보강재(202)(203)는 상술한 고무 또는 합성수지의 주형(鑄型)내부에 미리 구비시킨 후, 액상으로 된 본체(201)의 원액을 상기 주형(미도시)의 내부에 부어 상온에서 경화시킴으로써, 일체화가 가능한 것이다.

또한, 상기 레일클립(200)의 상측에는 체결볼트(300)가 구비되어 상기 레일클립(200)을 관통하며 상술한 힌지브라켓(100) 상부에 형성된 체결탭(120)과 체결하도록 하여 상기 레일클립(200)의 고정상태를 유지하도록 하는 것이다.

도 4에 도시한 것은, 본 고안의 레일지지구(10)중 체결볼트(300)의 구성에 대해서 상세히 설명하기 도시한 것이다.

상술한 레일클립(200)의 평면상에 형성된 볼트홀(230)을 관통하여 힌지브라켓(100)에 형성된 체결탭(120)에 본 고안의 체결볼트(300)의 나사부(304)를 체결함으로써, 용이하게 보수작업은 완료되는 것이고, 다른 부위에도 동일한 방법으로 시행하면 된다.

한편, 도시한 바에 의한 본 고안 체결볼트(300)는 통상의 체결수단인 육각볼트(Hex Bolt)를 사용하되, 상기 체결볼트(300)의 머리부(301) 하단에 원주상으로 요홈(320)이 형성되고, 상기 요홈(320)의 상측과 상기 머리부(301)의 하측으로 풀림방지와셔(310)가 구비된다.

상기 요홈(320)이 형성된 이유로는 풀림방지와셔(310)의 하측을 구속하여 이탈에 의한 분실을 방지하도록 하기 위한 것이다.

상기 풀림방지와셔(310)는 평면상으로 상기 체결볼트(300)가 구비된 중심을 기준하여 나선형(螺線形)으로 형성되고, 단부(端部)(311)만 얇게 형성되어 체결볼트(300)의 체결력이 적절히 작용하도록 하였다.

또한, 상기한 바와 같이, 체결볼트(300)의 체결이 완료됨으로써, 본 고안 레일지지구(10)의 시공이 완료되었을 때, 급곡선부에 구비된 레일클립(200)의 하중에 대한 움직임에 따라 압축과 복귀가 용이하도록 탄성력이 구비된다.

즉, 상기한 바와 같이, 나선형으로 다수회 감긴 몸체에 의해 압축코일 스프링의 역할을 겸비하여 철도레일을 지지할 때, 전동차에 의한 진동의 흡수가 용이하도록 완충력을 구비함과 동시에 상기 체결볼트(10)의 풀림은 근본적으로 방지할 수 있다.

상술한 완충력은 크게 풀림방지와셔(310)와 레일클립(200) 본체(201)에 의해 발생하여 진동 또는 하중에 의한 충격의 흡수는 용이하되, 레일(1)의 유동은 안정적으로 방지하도록 형성된 것이다.

또한, 상기 체결볼트(300) 나사산(304)의 형상은 당 업계의 제조기술로써, 얼마든지 용이하게 변형하여 실시가 가능하다. 예를 들면, 사다리꼴나사(KS B 0227-82), 둥근나사, 각나사등 하중이 가해지는 부위에 따라 선택적으로 상기 각 나사가 형성된 볼트를 적용할 수 있다. 즉, 큰 하중이 작용하는 급곡선부에는 둥근나사 또는 각 나사가 형성된 볼트를 체결하고, 하중 또는 진동이 크게 작용하지 않는 직선부에는 일반적인 나사가 형성된 체결볼트(300)를 선택적으로 적용이 가능하다.

또한, 무수히 많은 수량의 다른 부위도 상술한 바와 같은 방법으로 작업을 시행하면, 레일클립(200)자체의 탄성력과 상기한 풀림방지와셔(310)의 탄성력에 의해 하중이 가해지더라도 충격의 흡수가 가능함과 동시에 상기 풀림방지와셔(310)에 의해 체결볼트(300)의 풀림도 방지함으로써, 보수작업은 용이하게 완료할 수 있다.

도 5에 도시한 것은 본 고안의 다른 실시예를 도시한 것으로써, 클립브라켓(11)의 형태가 다른 구성에 적용한 것으로, 도시한 바와 같이, 환형(環形)의 클립(12)이 구비되었던 클립브라켓(11)에는 모두 적용이 가능하므로, 전국적으로 환형의 클립(12)이 설치된 현장에도 본 고안의 힌지브라켓(100)과 레일클립(200), 체결볼트(300)의 단순한 구성만으로도 상술한 바와 같이 용이하게 보수가 가능하여 레일(1)의 탈선에 의한 대형사고를 예방할 수 있다.

본 고안은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 용이하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 고안 청구항 기재의 범위내에 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 종래의 클립브라켓을 사용하되, 용이하게 시공이 가능한 레일지지구를 공급하여 보수공사의 생산성을 향상시키도록 한 효과가 있다.

또한, 상술한 바와 같은 급곡선부에서 발생하는 하중을 클립본체와 스프링와셔의 완충력으로 완화시켜 레일을 지지하는 클립의 파손을 원천적으로 방지하여 전동차 탈선에 의한 대형사고를 예방한 효과가 있다.

또한, 보수공사를 시행할 때, 별도의 장비를 구비할 필요없이 볼트를 체결하도록 하는 공구만으로도 보수공사가 용이하게 시행가능하도록 하여 적은 인원으로 보수가 가능하된 생산성은 향상시킨 효과가 있다.

또한, 종래의 클립브라켓뿐 아니라 새로이 시공되는 클립브라켓에도 적용이 가능하여 그 적용범위를 넓힘으로써, 저가의 신뢰성 있는 다용도의 제품을 공급한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 침목상부에 고정된 클립브라켓(11)에 레일클립(12)을 체결하여 철도레일(1)의 유동을 방지하는 레일지지구(10)에 있어서,

   상기 레일지지구(10)는 상기 클립브라켓(11) 양측에 형성된 클립관통구(11a)와 동심한 위치 양측으로 고정핀(101)을 관통하여 힌지 결합하도록 형성된 핀구멍(110)과, 상기 핀구멍(110) 상측 중앙에 체결탭(120)이 형성된 힌지브라켓(100)과;

   상기 힌지브라켓(100)의 상측에 구비되고, 일측은 침목상부에 지지되도록 하향으로 형성된 침목지지부(210)와, 상기 침목지지부(210)의 타측에 구비되어 레일플랜지(1a)의 상부를 지지하도록 하향으로 형성된 플랜지 지지부(220)와, 상기 지지부(210)와 플랜지 지지부(220) 사이 평면상에 볼트 홀(230)이 형성된 레일클립(200)과;

   상기 볼트 홀(230)을 관통하고, 상기 힌지브라켓(100)에 형성된 체결탭(120)에 체결됨으로써, 상기 레일(1)의 유동을 방지하는 체결볼트(300)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 레일지지구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 레일클립(200)은 통상의 고무재 또는 폴리우레탄, MC 나일론등의 합성수지재중 어느 하나로 된 본체(201) 내부에 제 1, 2보강재(202)(203)일체로 구비되어 체결볼트(300)의 체결력과 급곡선부의 하중에대한 강성을 유지하되, 상기 본체(201)의 탄성력에 의해 완충되는 것을 특징으로 하는 다용도 레일지지구조.
3. 제 1항에 있어서, 체결볼트(300)는 머리부(301) 하단에 구비되되, 스프링의 탄성력으로 견고하게 체결된 상기 체결볼트(300)의 풀림을 방지하도록 나선형으로 형성된 풀림방지와셔(310)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 레일지지구조.
4. 제 3항에 있어서, 상기 풀림방지와셔(310)는 평면상으로 상기 체결볼트(10)가 구비되는 중심에서 나선으로 형성되되, 외측으로 갈수록 하향하는 단차가 형성된 스프링와셔의 형태로 상기 체결볼트(300)의 체결시 탄성력에 의해 풀림을 방지하는 것을 특징으로 하는 다용도 레일지지구조.
5. 제 4항에 있어서, 상기 풀림방지와셔(310)가 상기 체결볼트(300)에서 이탈하는 것을 방지하도록 상기 몸체(302)에 멈춤링(303)이 구비되기 용이하도록 외주에 형성된 요홈(320)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레일지지용 체결볼트의 와셔 이탈방지구조.