KR200337972Y1 - 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 레일을 정치하기 위한 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 적치되는 받침판과, 상기 받침판의 상부에 적치되는 제1탄성패드와, 레일을 지지하기 위한 스프링 클립들을 설치하여 상기 제1탄성패드의 상부에 적치되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트와 레일과의 사이에 개재되는 제2탄성패드로 이루어지되, 상기 받침판의 하부에 제1끼움공간을 형성한 제1돌부를 돌출 형성하고, 내부에 제2끼움공간을 형성하며 상기 제1돌부에 끼워지는 제2돌부를 상기 제1탄성패드의 하부에 돌출 형성하고, 이 제2돌부에 끼워지는 제3돌부를 상기 베이스 프레이트의 하부에 돌출 형성함으로써 열차 운행 시 작용하는 수직압에 대한 하중은 제1 및 제2탄성패드로 완충시키고 수평압에 대한 하중은 제1∼제3돌부로 완충시킴으로써 차륜으로부터의 레일에 대한 소음 또는 진동을 효과적으로 감쇄시켜 환경 공해를 줄이게 함과 아울러 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상의 파손을 방지하게 한 효과가 있다.

Description

콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조{Fastening device for reducing vibration for rail using concrete sleeper or the like}

본 고안은 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 레일을 정치하기 위한 레일 체결구조에 관한 것으로, 특히 열차 운행 시 작용하는 수직압 또는 수평압에 대한 모든 하중을 완충시켜 차륜으로부터의 레일에 대한 소음 또는 진동을 효과적으로 감쇄시킴으로써 환경 공해를 줄이게 하고 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상의 파손을 방지하게 한 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조에 관한 것이다.

일반적으로 선로의 구조는 노반, 도상, 침목, 레일 및 선로 구조물로 이루어진다. 이러한 선로의 구조에서, 도상(道床)은 노반 위에 형성된 자갈의 집단으로 일반도상, 보조도상, 콘크리트 도상 등으로 대별되며, 침목은 레일 밑에 깔아 레일을 제 위치에 확고하게 정치시키고 지지함과 아울러 레일을 통하여 전달되는 차량하중을 넓게 도상에 분포시키는 선로 재료로서 나무 침목, 콘크리트 침목 등으로 대별된다. 레일은 나사 스파이크 및 스프링 클립 등을 구비한 레일 체결구조에 의해서 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 정치되며, 레일 체결구조는 탄성패드를 구비하여 열차 운행 시 차륜으로부터 레일에 전달되는 소음 또는 진동을 감쇄시키도록 되어 있다.

구체적으로 설명하면, 도1에 도시한 바와 같이 기존의 레일 체결구조는 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 적치되는 받침판(1)과, 상기 받침판(1)의 상부에 적치되며 상기 받침판(1)과 함께 다수의 나사 스파이크(2)로 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 고정되는 하부 플레이트(3)와, 상기 하부 플레이트(3) 사이에 끼워져 고정되는 제1탄성패드(4)와, 상기 제1탄성패드(4)의 상부에 적치되며 상부 좌우 양측에 스프링 클립(5)들을 설치하여 레일(6)을 지지하는 상부 플레이트 (7)와, 상기 상부 플레이크(7)와 레일(6)과의 사이에 개재되는 레일패드(8)로 이루어지고, 상기 제1탄성패드(4) 및 레일패드(8)를 통해 열차 운행 시 작용하는 하중을 완충시켜 차륜으로부터의 레일(6)에 대한 소음 또는 진동을 감쇄시키도록 되어 있다.

그러나, 이러한 레일 체결구조는 열차 운행 시 작용하는 수직압 관련 하중을 어느 정도는 완충시키나 곡선 등에서 작용하는 수평압, 즉 횡압 관련 하중을 완충시키는데에는 다소 미흡한 구조였기 때문에 소음 또는 진동을 감쇄시키는데에는 무리가 있었고, 구조가 복잡하여 시공성 면에서의 불편함과, 무거운 중량으로 인한 운반의 어려움과, 고가로 인한 경제성의 면에서 문제가 있었다.

또한 이러한 레일 체결구조에서, 상기 레일패드(8)는 통상 비탄성 플라스틱재질로 되어 있어 레일(6)로부터 전달되는 하중과 진동을 감쇄시키지 못하고 금속재질인 상부 플레이트(7)로 직접 전달했기 때문에 방진 및 방음 관련 효과를 얻기에는 무리가 있었고, 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)으로부터 너무 높게 정치되어 있기 때문에 열차 운행에 대한 안정성의 면에서도 문제가 있었다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 열차 운행 시 작용하는 수직압 또는 수평압에 대한 모든 하중을 완충시켜 차륜으로부터의 레일에 대한 소음 또는 진동을 효과적으로 감쇄시킴으로써 환경 공해를 줄이게 하고 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상의 파손을 방지하게 한 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 구조가 간단하여 시공이 용이하고 가격은 저렴하면서 열차 운행에 대한 양호한 안정성을 제공하게 한 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조를 제공하는데 있다.

도1은 종래의 콘크리트 침목 등에 대한 레일 체결구조를 나타낸 단면도,

도2는 본 고안에 따른 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조가 레일을 정치하도록 콘크리트 침목 등에 설치된 상태를 나타낸 사시도,

도3은 본 고안에 따른 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조를 나타낸 분리 사시도,

도4는 도3에 있어서의 단면도,

도5는 도2에 있어서의 단면도,

도6은 본 고안에 따른 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조의 사용 상태를 나타낸 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10:받침판 11:제1끼움공간

12:제1돌부 13:제1돌기

14:제1구멍 20:제1탄성패드

21:제2돌부 22:제2끼움공간

23:제1홈 24:제2돌기

25:제2구멍 30:베이스 플레이트

31:스프링 클립 32:스프링 클립 쇼울더

33:제3돌부 34:제2홈

35:제3구멍 40:제2탄성패드

50:고정볼트 60:탄성패킹

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조는 레일을 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 정치하기 위한 레일 체결구조에 있어서, 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 적치되며, 밑면을 막아 상부와 연통하는 제1끼움공간을 내부에 형성하여 하부 중앙에 돌출 형성된 원통형의 제1돌부와, 이 제1돌부의 둘레를 따라 상부에 돌출 형성된 환형의 제1돌기로 이루어진 받침판과; 상기 받침판의 상부에 적치되며, 상부와 연통하는 제2끼움공간을 내부에 형성하며 상기 제1돌부의 제1끼움공간에 끼워지도록 하부 중앙에 돌출 형성된 원통형의 제2돌부와, 이 제2돌부의 둘레를 따라 상기 제1돌기가 끼워지도록 하부에 요입 형성된 제1홈과, 상기 제2돌부의 둘레를 따라 상부에 돌출 형성된 환형의 제2돌기로 이루어진 제1탄성패드와; 좌우 양측 상부에 상기 레일을 지지하기 위한 스프링 클립들을 설치하여 상기 제1탄성패드의 상부에 적치되며, 상기 제2돌부의 제2끼움공간에 끼워지도록 하부 중앙에 돌출 형성된 제3돌부와, 이 제3돌부의 둘레를 따라 상기 제2돌기가 끼워지도록 하부에 요입 형성된 제2홈으로 이루어진 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트와 레일과의 사이에 개재된 제2탄성패드와; 상기 레일을 정치하기 위해 상기 받침판, 상기 제1탄성패드 및 상기 베이스 플레이트를 관통하며 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 체결되는 다수개의 고정볼트;를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

이 구조에서, 상기 받침판, 상기 제1탄성패드 및 상기 베이스 플레이트를 관통하는 상기 고정볼트의 부분에는 탄성패킹이 더 끼워짐이 바람직하다.

상기 목적 및 장점 그리고 다른 특징은 첨부 도면을 참조한 아래의 설명으로 부터 명백할 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 고안에 따른 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조가 레일을 정치하도록 콘크리트 침목 등에 설치된 상태를 나타낸 사시도, 도3은 본 고안에 따른 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조를 나타낸 분리 사시도, 도4는 도3에 있어서의 단면도, 도5는 도2에 있어서의 단면도, 도6은 본 고안에 따른 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조의 사용 상태를 나타낸 단면도이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조는 레일(R)과 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)과의 사이에 설치되어 레일(R)을 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 정치하게 한다.

이러한 본 고안의 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조는 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 적치되는 받침판(10)을 구비하고 있다. 상기 받침판 (10)은 플라스틱 재질로, 하부 중앙에는 밑면을 막아 상부와 연통하는 제1끼움공간 (11)을 내부에 형성한 원통형의 제1돌부(12)가 돌출 형성되어 있고, 상부에는 상기 제1돌부(12)의 둘레를 따르는 환형의 제1돌기(13)가 돌출 형성되어 있다. 상기 제1돌부(12)는 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 적치될 시 그 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 형성된 홈부(G)에 끼워진다.

상기 받침판(10)의 좌우 양측에는 교호로 제1구멍(14)이 형성되며, 이러한 상기 받침판(10)의 상부에는 제1탄성패드(20)가 적치된다.

상기 제1탄성패드(20)는 탄력을 갖는 고무 등의 재질로 이루어진 구조부로, 상기 받침판(10)의 크기와 동일 크기로 형성된다. 이러한 상기 제1탄성패드(20)의 하부 중앙에는 상기 받침판(10) 제1돌부(12)의 제1끼움공간(11)에 끼워지는 제2돌부(21)가 돌출 형성되며, 이 제2돌부(21)는 상부와 연통하는 제2끼움공간(22)을 내부에 형성한 원통형의 형상으로 형성된다. 상기 제2돌부(21)는 상기 제1돌부(12)의 내부에서 측벽에 대한 틈을 형성하지 않도록 하는 직경으로 형성되어 꽉 끼워짐이 바람직하다.

또한, 상기 제1탄성패드(20)의 하부에는 상기 받침판(10)의 제1돌기(13)가 끼워지는 제1홈(23)이 상기 제2돌부(21)의 둘레를 따라 요입 형성되어 있고, 상부에는 상기 제2돌부(21)의 둘레를 따르는 환형의 제2돌기(24)가 돌출 형성되어 있고, 좌우 양측에는 상기 받침판(10)의 제1구멍(14)들과 일치하는 제2구멍(25)들이 형성되어 있다.

이러한 상기 제1탄성패드(20)는 상기 받침판(10)을 통해 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)으로 인한 표면 마모가 방지되며, 상부에는 상기 레일(R)을 지지하기 위한 베이스 플레이트(30)가 적치된다.

상기 베이스 플레이트(30)는 상기 제1탄성패드(20)와 동일 크기로 하여 형성된 금속 재질의 구조부로, 상부 좌우 양측에는 상기 레일(R)을 지지하기 위한 스프링 클립(31)들을 걸도록 하는 스프링 클립 쇼울더(32)들이 서로 교호로 돌출 형성되어 있다.

이러한 상기 베이스 플레이트(30)의 하부 중앙에는 상기 제1탄성패드(20) 제2돌부(21)의 제2끼움공간(22)에 끼워지는 제3돌부(33)가 돌출 형성되며, 상기 제 3돌부(33)는 열차의 차륜(W)으로부터 전달되는 진동이 상기 받침판(10)으로 직접 전달되지 않도록 상기 받침판(10)의 제1돌부(12)의 밑면으로부터 소정 높이(H)로 이격될 수 있는 길이로 형성됨이 바람직하고, 상기 제1탄성패드(20)의 제2돌부(21)의 길이 또한 이 제3돌부(33)의 길이와 동일한 길이로 형성됨이 바람직하다. 이러한 제3돌부(33)는 상기 제2돌부(21)의 내부에서 측벽에 대한 틈을 형성하지 않도록 하는 직경으로 형성되어 꽉 끼워짐이 바람직하다.

또한, 상기 베이스 플레이트(30)의 하부에는 상기 제2돌기(24)가 끼워지는 제2홈(34)이 상기 제3돌부(33)의 둘레를 따라 요입 형성되어 있고, 좌우 양측에는 상기 제1탄성패드(20)의 제2구멍(25)들과 일치하는 제3구멍(35)들이 형성되어 있다.

이와 같은 상기 베이스 플레이트(30)와 상기 레일(R)과의 사이에는 탄력을 갖는 고무 등의 재질인 제2탄성패드(40)가 개재된다. 상기 제2탄성패드(40)는 상기 베이스 플레이트(30)의 스프링 클립 쇼울더(32)들 사이에 꽉 끼워질 수 있는 크기로 형성되며, 스트링 클립(31)들로 견고하게 지지되는 상기 레일(R)에 의해 눌려상기 베이스 플레이트(30)와 상기 레일(R)과의 사이에서 견고하게 개재된다.

이와 같은 순서로 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 대한 상기 받침판(10), 상기 제1탄성패드(20), 상기 베이스 플레이트(30), 제2탄성패드(40) 및 상기 레일(R)이 서로 적치되면, 상기 레일(R)을 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 정치시키기 위한 고정볼트(50)들이 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 체결된다.

상기 고정볼트(50)들은 서로 적치되어 일치된 상기 받침판(10), 상기 제1탄성패드(20) 및 상기 베이스 플레이트(30)의 제1∼제3구멍(14,25,35)들을 관통하며 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 체결되며 상부에 나사 결합되는 너트 (51)를 조여 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 상기 레일(R)을 견고하게 정치시키도록 되어 있다.

한편, 상기 받침판(10), 상기 제1탄성패드(20) 및 상기 베이스 플레이트(30)를 관통하는 상기 고정볼트(50)의 부분, 즉 제1∼제3구멍(14,25,35)들을 관통하는 부분에는 상기 제1∼제3구멍(14,25,35)들에 끼워지는 탄성패킹(60)이 끼워짐이 바람직하다. 상기 탄성패킹(60)은 탄력을 갖는 고무 등의 재질로, 제1∼제3구멍(14, 25,35)들이 서로 일치하여 형성하는 측벽에 대한 틈을 형성하지 않도록 하는 직경으로 형성되어 꽉 끼워짐이 바람직하며, 상기 고정볼트(50)는 와셔(52)를 사용하여상기 탄성패킹(60)이 상기 제1∼제3구멍(14,25,35)들로부터 빠져 나오지 않도록 하였다.

본 고안의 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조는 이와 같은 시공 순서로 하여 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 상기 레일(R)을 정치하도록 되어 있고, 상기된 바와 같이 그 구조가 간단하여 시공을 용이하게 하는 한편, 저렴한 가격으로 제공된다.

또한, 본 고안의 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조는 상기 받침판(10), 상기 제1탄성패드(20) 및 상기 베이스 플레이트(30)들의 두께가 비교적 얇게 형성되어 있기 때문에 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 대한 상기 레일(R)의 정치 높이를 낮게 하여 열차가 안전하게 운행하게 한다.

따라서, 열차가 직선 부분에서 상기 레일(R)을 운행할 시 그 열차로부터 작용하는 수직압에 대한 하중으로 인한 진동과 충격은 상기 레일(R)을 통하는 탄력을 갖는 상기 제2탄성패드(40)에서 우선 흡수되어 완충되고, 이어서 그 나머지가 상기 제1탄성패드(20)에서 흡수되어 완충되기 때문에, 차륜(W)으로부터의 상기 레일(R)에 대한 소음 또는 진동은 감쇄된다.

또한, 열차가 곡선 부분 또는 과잉 수평압, 즉 횡압이 발생하는 부분에서 상기 레일(R)을 운행할 시 그 열차로부터 작용하는 수평압에 대한 하중으로 인한 진동과 충격은 상기 베이스 플레이트(30)의 제3돌부(33)를 감싸고 있는 상기 제1탄성패드(20)의 제2돌부(21)와, 상기 고정볼트(50)를 감싸고 있는 상기 탄성패킹(60)에서 흡수되어 완충되기 때문에, 결국 차륜(W)으로부터의 상기 레일(R)에 대한 소음 또는 진동은 감쇄되며, 특히 제1∼제3돌부(12,21,33)가 원형 단면으로 형성되어 있기 때문에 전(全) 방향에서 작용하는 수평압을 수용하여 차륜(W)으로부터의 상기 레일(R)에 대한 소음 또는 진동을 감쇄하게 한다.

이와 같이 본 고안의 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조는 열차 운행 시 작용하는 수직압 또는 수평압에 대한 하중 모두를 완충시켜 차륜(W)으로부터의 상기 레일(R)에 대한 소음 또는 진동을 효과적으로 감쇄시킴으로써 환경 공해를 줄이게 함과 아울러 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(A)의 파손을 방지하게 한다.

또한, 본 고안의 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조는 서로 대응하여 끼워지는 제1∼제3돌부(12, 21,33), 제1 및 제2돌기(13,24), 제1 및 제2홈(23,34)들로 인해 열차 운행 시 작용하는 수직압 또는 수평압에 대한 하중으로부터 견고한 구조를 유지하며, 특히 제1돌기(13)와 이에 끼워지는 제1홈(23) 및 제2돌기(24)와 이에 끼워지는 제2홈(34)은 외부로부터의 물을 차단하여 물이 상기 제1돌부(12)의 내부에 고이는 것을 방지하게 한다.

한편, 본 고안의 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조는 일부의 구성요소,특히 받침판(10) 또는 제1탄성패드(20)를 분리 가능하게 설계하여 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상(C)에 대한 조립 시공도 가능하게 한다.

상술한 바와 같이, 본 고안은 열차 운행 시 작용하는 수직압에 대한 하중은 제1 및 제2탄성패드로 완충시키고 수평압에 대한 하중은 제1∼제3돌부 및 고정볼트에 끼워진 탄성패킹으로 완충시킴으로써 차륜으로부터의 레일에 대한 소음 또는 진동을 효과적으로 감쇄시켜 환경 공해를 줄이게 함과 아울러 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상의 파손을 방지하게 한 효과가 있다.

또한, 본 고안은 구조가 간단하여 시공이 용이하고 가격은 저렴하면서 열차운행에 대한 양호한 안정성을 제공하게 한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 레일을 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 정치하기 위한 레일 체결구조에 있어서,

   상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 적치되며, 밑면을 막아 상부와 연통하는 제1끼움공간을 내부에 형성하여 하부 중앙에 돌출 형성된 원통형의 제1돌부와, 이 제1돌부의 둘레를 따라 상부에 돌출 형성된 환형의 제1돌기로 이루어진 받침판과;

   상기 받침판의 상부에 적치되며, 상부와 연통하는 제2끼움공간을 내부에 형성하며 상기 제1돌부의 제1끼움공간에 끼워지도록 하부 중앙에 돌출 형성된 원통형의 제2돌부와, 이 제2돌부의 둘레를 따라 상기 제1돌기가 끼워지도록 하부에 요입 형성된 제1홈과, 상기 제2돌부의 둘레를 따라 상부에 돌출 형성된 환형의 제2돌기로 이루어진 제1탄성패드와;

   좌우 양측 상부에 상기 레일을 지지하기 위한 스프링 클립들을 설치하여 상기 제1탄성패드의 상부에 적치되며, 상기 제2돌부의 제2끼움공간에 끼워지도록 하부 중앙에 돌출 형성된 제3돌부와, 이 제3돌부의 둘레를 따라 상기 제2돌기가 끼워지도록 하부에 요입 형성된 제2홈으로 이루어진 베이스 플레이트와;

   상기 베이스 플레이트와 레일과의 사이에 개재된 제2탄성패드와;

   상기 레일을 정치하기 위해 상기 받침판, 상기 제1탄성패드 및 상기 베이스 플레이트를 관통하며 상기 콘크리트 침목 또는 콘크리트 도상에 체결되는 다수개의고정볼트;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 받침판, 상기 제1탄성패드 및 상기 베이스 플레이트를 관통하는 상기 고정볼트의 부분에는 탄성패킹이 더 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침목 등의 레일 방진체결구조.