KR200319314Y1 - 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치 - Google Patents

Abstract

교량내 설치되어 열차 운행시 발생되는 동적하중에 따른 진동을 베이스플레이트와 방진패드에서 2차례에 걸쳐 받게되어 차량으로 부터 레일을 통해 전달되는 하중 분포를 감소시킴에 따라 내구성을 증대시켜 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것으로,

자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치는, 열차 운행시 레일을 통해 전달되는 동적하중을 노반에 분산시키도록 사용되는 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치에 있어서, 침목위에 안착되는 방진패드와, 방진패드위에 안착되어 침목에 매설되는 체결부재에 의해 고정되며, 상면에 안착되는 레일을 압착고정하는 코일스프링 클립이 결합되는 결합공이 좌우측에 대각선방향으로 형성되는 베이스플레이트와, 레일과 베이스플레이트사이에 안착되는 레일패드를 구비한다.

Description

자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치{rail fixing device}

본 고안은 교량내 설치되어 열차 운행시 발생되는 동적하중에 따른 진동을 베이스플레이트와 방진패드에서 2차례에 걸쳐 받게되어 노반에 전달되는 진동 및 소음을 최소화할 수 있도록 한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 레일이 설치되는 베이스플레이트와, 콘크리트 침목과 베이스플레이트사이에 설치되는 방진패드에 의해 열차 운행시 차량으로 부터 레일을 통해 전달되는 하중 분포를 감소시킴에 따라 내구성을 증대시켜 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치에 관한 것이다.

일반적으로, 철도레일 구간에는 열차 운행시 발생되어 레일, 침목을 경유하여 전달되는 동적하중을 넓게 분포시켜 노반에 전달하여 진동을 최소화하고, 온도 변화에 따른 레일 신축으로 발생되는 침목의 이동을 도상 저항력으로 방지하며, 열차의 진동을 흡수하여 승차감을 향상시키며, 빗물 배수를 용이하게 하며, 잡초가 성장되는 것을 방지하는 등의 다양한 기능을 수행할 수 있도록 자갈도상 궤도로 이루어진다.

도 6은 일반적인 철도 선로의 궤도 구조를 나타내는 도면 이다.

도시된 바와 같이, 견고한 노반(1)위에 포설되는 자갈 또는 콘크리트의 도상(2)과, 도상(2)위에 일정간격을 유지하도록 설치되어 열차 운행시 하중 및 진동을 분산시키는 침목(3)과, 침목(3)에 체결되는 나사스파이크(4)에 의해 침목(3)위에 밀착고정되며 레일(5)이 장착되는 베이스플레이트(6)와, 일단이 베이스플레이트(6)에 형성된 결합공(미도시됨)에 결합되고 타단이 레일(5)의 좌우측 플랜지를 가압지지하는 소정형상의 체결구(7)를 구비한다.

종래 기술에 의한 레일 체결장치는, 열차 운행시 반복적으로 발생되는 하중, 충격 및 진동 등의 누적됨에 의해 상기 나사스파이크(4)가 침목(3)으로 부터 쉽게 이완되어 레일(5)의 탈선 등으로 인해 열차 운행의 안전성이 떨어지는 문제점을 갖는다.

한편, 기존의 침목은 콘크리트 침목위에 설치되는 레일패드에 의해 열차의 하중을 받게되어 열차 운행시 진동을 분산시키는 방진체결구의 고유기능이 떨어진다. 이로 인해 교량 구간에서는 열차 운행에 따른 하중이 레일과 침목으로 전달될 때 노반에 곧바로 전달되므로 인근주민들은 소음 및 진동으로 인해 공해에 시달리는 문제점과, 방진체결구의 내구성이 현저하게 떨어져 사용수명이 단축되고 사후 점검 및 유지보수에 따른 관리비용이 증가되는 문제점을 갖는다.

따라서, 본 고안의 목적은, 열차 운행시 동적하중에 따른 진동을 베이스플레이트와 상기 베이스플레이트 밑에 설치되는 방진패드에서 받게되어 레일을 통해 전달되는 하중 분포를 전체적으로 감소시킴에 따라 내구성을 증대시켜 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은, 교량내 설치하여 소음 및 진동을 대폭 감소시킴에 따라 승차감을 향상시키며, 인근주민들에게 쾌적한 주거환경을 제공할 수 있도록 한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은, 기존의 콘크리트 침목을 사용하고, 장기적으로 유지보수에 따른 관리비용을 절감시킬 수 있도록 한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치의 사용상태도,

도 2는 본 고안에 의한 베이스플레이트의 정면도 및 평면도,

도 3은 본 고안에 의한 칼라의 측면도,

도 4는 도 3의 A-A선에서의 단면도,

도 5는 도 3의 B-B선에서의 단면도,

도 6은 일반적인 철도 선로의 궤도 구조를 나타내는 도면 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

100; 침목

101; 방진패드

102,103; 체결부재

104,105; 코일스프링 클립

106,107; 결합공

108; 요홈

109; 베이스플레이트

110; 레일패드

111; 결합홈

112,113; 칼라

114,115; 나선형 스프링

116,117; 부싱

전술한 본 고안의 목적은, 열차 운행시 레일을 통해 전달되는 동적하중을 노반에 분산시키도록 사용되는 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치에 있어서,

침목위에 안착되는 방진패드와, 상기 방진패드위에 안착되어 상기 침목에 매설되는 체결부재에 의해 고정되며, 상면에 안착되는 레일을 압착고정하는 코일스프링 클립이 결합되는 결합공이 좌우측에 대각선방향으로 형성되는 베이스플레이트와, 상기 레일과 베이스플레이트사이에 안착되는 레일패드와, 베이스플레이트의 좌우측 외측면 형상에 대응되는 결합홈이 형성되며 베이스플레이트의 좌우측 가장자리를 감싸 지지하는 칼라를 구비하는 것을 특징으로 하는 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 베이스플레이트에 형성되며, 열차 운행시 레일 좌우측에 발생되는 횡저항력을 높이도록하는 요홈이 형성된다.

또한, 상기 레일을 통해 전달되는 하중을 완충시키도록 체결부재에 결합되는 나선형 스프링을 더 구비한다.

또한, 상기 체결부재에 결합되는 나선형 스프링과 베이스플레이트의 상호 접촉으로 인한 마찰을 감소시키도록 나선형 스프링 밑으로 설치되는 부싱을 더 구비한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치는, 교량부내에 설치되어 열차 운행시 레일을 통해 전달되는 동적하중을 노반에 분산시키도록 사용되는 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치에 적용된다.

침목(100)위에 안착되어 열차 운행에 따라 레일(R)을 통해 전달되는 전체적인 하중 분포를 감소시켜 동적하중을 최소화시킴에 따라 열차의 안전성을 증대시키는 방진패드(101)와,

상기 방진패드(101)위에 안착되어 침목(100)에 매설되는 체결부재(102,103)에 의해 고정되며 상면에 안착되는 레일(R)을 압착고정하는 코일스프링 클립(104,105)(coil spring clip)이 결합되는 결합공(106,107)이 좌우측에 대각선방향으로 형성되며, 열차 운행시 레일(R) 좌우측에 발생되는 횡저항력을 높이도록하는 요홈(108)이 형성되는 베이스플레이트(109)와,

레일(R) 바닥면과 베이스플레이트(109)(base plate)사이에 안착되어 열차 운행시 레일(R)을 통해 전달되는 하중을 1차적으로 받는 레일패드(110)(rail pad)를 구비한다.

이때, 상기 베이스플레이트(109)의 좌우측 외측면 형상에 대응되는 결합홈(111)이 형성되며 베이스플레이트(109)의 좌우측 가장자리를 감싸 지지하는 칼라(112,113)를 더 구비한다.

또한, 상기 레일(R)을 통해 전달되는 하중을 완충시키도록 체결부재(102,103)에 결합되어 고정되는 나선형 스프링(114,115)과, 체결부재(102,103)에 결합되는 나선형 스프링(114,115)과 베이스플레이트(109)의 상호 접촉으로 인한 마찰을 감소시켜 최소화하도록 나선형 스프링(114,115) 밑으로 설치되는 부싱(116,117)을 더 구비한다.

도면중 미 설명부호 118은 레일(R)을 통해 신호전달용 전류의 소멸되는 것을 방지하도록 설치되는 절연블럭, 119는 체결부재(102,103)가 삽입되는 관통공 이다.

이하에서, 본 고안에 의한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치의 작동을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 열차 운행시 상기 레일(R)을 통해 전달되는 동적하중은 상기 레일(R) 바닥면에 설치되는 레일패드(110)에 의해 1차적으로 받게되고, 상기 베이스플레이트(109) 바닥면에 설치된 방진패드(101)에 의해 동적하중을 2차적으로 받게되며, 상기 베이스플레이트(109) 상면에 형성된 요홈(108)과침목(100)의 돌기부에 의해 레일(R)의 좌우측에 발생되는 횡저항력을 높임에 따라, 열차 운행에 따른 동적하중의 분포를 감소시켜 내구성을 증대시킴에 따라 사용수명이 대폭 연장되어 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.

따라서, 교량내 자갈 도상에 설치하는 경우 소음 및 진동 발생되는 것을 최소화시켜 열차의 안전성을 확보하고 승차감을 향상시키며, 장기적으로 유지보수에 따른 관리비요을 절감할 수 있게 된다.

또한, 상기 체결부재(102,103)에 결합되는 나선형 스프링(114,115)에 의해 레일(R)을 통해 전달되는 하중을 한층 더 완충시킴에 따라 진동을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 상기 베이스플레이트(109)에 대해 나선형 스프링(114,115)의 접촉되는 것을 방지하도록 상기 체결부재(102,103)에 결합되는 부싱(116,117)에 의해 열차 운행시 마찰에 의한 소음을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 고안에 의한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치는, 기존의 콘크리트 침목을 사용할 수 있고, 베이스플레이트(109)에 대해 미도시된 형강을 설치하여 안전레일을 설치하기 위한 별도의 콘크리트 침목을 사용하지않고도 레일(R)의 탈선을 방지할 수 있음은 물론 이다.

또한, 레일(R) 좌우측에서 발생되는 횡방향의 저항력에 대항하도록 침목(100) 끝단에 자갈 도상을 설치하여 열차 운행시 발생되는 소음을 감소시키며, 열차의 안전성을 배가시킬 수 있음은 물론 이다.

이상에서와 같이, 본 고안에 의한 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치는 아래와 같은 이점을 갖는다.

열차 운행시 동적하중에 따른 진동을 베이스플레이트와 상기 베이스플레이트 밑에 설치되는 방진패드에서 받게되어 레일을 통해 전달되는 하중 분포를 전체적으로 감소시킴에 따라 열차 운행의 안전성을 확보하고, 내구성 증대로 사용수명이 연장되어 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

또한, 교량부내 자갈 도상에 설치하여 소음 및 진동을 대폭 감소시킴에 따라 승차감을 향상시키며, 인근주민들에게 쾌적한 주거환경을 제공할 수 있다.

또한, 기존의 콘크리트 침목을 사용하고, 장기적으로 유지보수에 따른 관리비용을 절감시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 열차 운행시 레일을 통해 전달되는 동적하중을 노반에 분산시키도록 사용되는 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치에 있어서:

   침목위에 안착되는 방진패드;

   상기 방진패드위에 안착되어 상기 침목에 매설되는 체결부재에 의해 고정되며, 상면에 안착되는 레일을 압착고정하는 코일스프링 클립이 결합되는 결합공이 좌우측에 대각선방향으로 형성되는 베이스플레이트;

   상기 레일과 베이스플레이트사이에 안착되는 레일패드; 및

   상기 베이스플레이트의 좌우측 외측면 형상에 대응되는 결합홈이 형성되며 상기 베이스플레이트의 좌우측 가장자리를 감싸 지지하는 칼라를 구비하는 것을 특징으로 하는 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 베이스플레이트에 형성되며, 열차 운행시 상기 레일 좌우측에 발생되는 횡저항력을 높이도록하는 요홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 체결부재에 결합되는 나선형 스프링과 상기 베이스플레이트의 상호 접촉으로 인한 마찰을 감소시키도록 상기 나선형 스프링 밑으로 설치되는 부싱을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자갈 도상용 철도교량 레일 체결장치.