KR200342447Y1 - 신축이음매장치의 레일 체결구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철도레일의 온도변화에 따른 길이의 신축에 대처하기 위하여 철도의 중간중간에 구성하게 되는 신축이음에 있어서, PC침목상에 기본레일과 텅레일을 고정하되 체결구조를 간단화 함에 따라 조립, 해체 및 유지보수가 편리하여지고 승차감이 개선되며, 신축이 원활하게 이루어지면서 레일의 수명도 연장할 수 있도록 하려는 것이다.

그 구성의 요지로는 침목의 위에 절연탄성패드(20)를 얹고 그 위에 베이스플레이트(30)를 결합하며, 베이스플레이트(30)의 위에 기본레일(2')과 텅레일(2")이 결합되는 신축이음매장치의 레일체결장치에 있어서, 침목으로서 PC침목(10)을 이용하고 베이스 플레이트(30)의 양단에는 코일스프링클립(3)과 절연블록(33), 눌림쇠(34)를 이용하여 결합하고, 베이스플레이트(30)의 상면에는 다시 코일스프링클립걸이(4)가 부착된 후 코일스프링클립(3')과 눌림쇠(50)를 이용하여 레일브레이스(40)를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

Description

신축이음매장치의 레일 체결구조{Rail conclusion structure of expansion joint device}

본 고안은 철도레일의 온도변화에 따른 길이의 신축에 대처하기 위하여 철도의 중간중간에 구성하게 되는 신축이음에 있어서, PC침목상에 기본레일과 텅레일을 고정하되 체결구조를 간단화 함에 따라 조립, 해체 및 유지보수가 편리하여지고 승차감이 개선되며, 신축이 원활하게 이루어지면서 레일의 수명도 연장할 수 있도록 하려는 것이다.

주지된 바와 같이 철도레일은 온도 변화에 따라 길이의 신축이 필연적으로 발생하므로 그러한 길이변화에 따른 대응으로 신축이음매장치를 사용하고 있다.

철도레일에 있어서 신축이음매장치의 개략적인 원리를 살펴보면, 평행하게 진행하던 양측의 기본레일 끝단부와 그 내측에 접촉되는 텅레일의 선단부를 일정한 곡선반경(R100000)으로 가공하여 두 레일을 접촉시킴으로써 이러한 접촉면을 따라 두 레일이 길이방향으로 신축작용을 하는 것이다.

이러한 신축이음매장치가 목침목 또는 PC침목 위에 설치되는 종래의 구성 예를 살펴본다.

먼저 목침목 체결구조로서는 도 9a와 도 9b 같이 목침목(100) 위에 베이스플레이트(101)을 안치시켜 볼트(102)로 목침목(100)에 고정시키며 베이스플레이트(101) 상면에 있는 레일 고정홈(104)에 기본레일(110)과 텅레일(111)을 안치시키고 베이스플레이트(101) 상의 레일브레이스 고정홈(103)에 레일브레이스(105)를 안치하여 볼트(116), 너트(117), 스프링와셔(118)를 사용하여 체결하는 구조로 되어 있다.

또한 PC침목 체결구조는 도 10과 같이 PC침목(200) 위에 볼트 구멍이 있는 상판패드(201)를 개재하고 볼트 구멍이 있는 베이스플레이트(202)을 상판패드(201) 위에 안치하여 볼트(203)로 PC침목(200)에 고정시키며, 베이스플레이트(202) 위의 레일 고정홈(204)에 기본레일(210)과 텅레일(211)을 안치하고 기본레일 고정용 레일브레이스(205)를 삽입한 후 텅레일 고정용 레일브레이스(206)를 텅레일(211) 복부에 볼트(207)로 견고히 고정시켜 코일스프링클립(208)으로 체결하는 구성이다.

이러한 종래 신축이음장치의 체결구조에 의하면, 목침목체결구조의 경우 열차의 주행 및 재동시 진동과 밀림에 의해 볼트(102)(116) 풀림이 빈번히 발생되어 체결이 불안전 함은 물론 유지보수관리가 어려우며 이중탄성체결구조가 아니므로 충격과 진동흡수가 부족하여 체결구의 수명이 단축되고 소음이 발생되는 등의 여러 가지 문제점이 발생된다.

또한 종래의 PC침목체결구조의 경우 체결 부품이 볼트(203)(207)와 코일스프링클립(208)을 모두 이용하여야 하므로 체결 작업이 매우 번거로우며,텅레일(211)과 레일브레이스(206))를 볼트(207)로 고정하므로 조립, 해체 및 유지보수에 많은 어려움이 따른다. 또한 기본레일(210) 쪽 레일브레이스(205)는 기본레일(210)과 일정한 틈새을 유지하며 고정되어 있어야 하지만 코일스프링클립(208)만으로 고정시킴으로 열차의 주행 및 제동시 진동에 의하여 움직일 수 있음으로 일정한 틈새를 유지하기가 어려워 신축작용에 지장을 줄 수 있으며, 코일스프링클립(208)의 이탈 또는 체결력 저하시 레일브레이스(205)를 고정시키는 기능이 없어 레일브레이스(205)의 이탈 위험성이 있고, 베이스플레이트(202) 고정에 있어 볼트(203)와 탄성이 없는 절연 패드(201)를 사용함으로 열차 통과시 발생하는 충격, 진동, 및 소음등의 흡수성이 부족하여 레일 및 체결구의 수명이 짧으면서 승차감이 떨어지는 등 많은 문제점을 내포하고 있다.

상기한 문제점을 감안하여 안출한 본 고안은 신축이음매장치의 체결구조를 코일스프링클립만을 이용하여 모든 체결이 이루어지도록 함으로써 체결작업이나 유지보수를 위한 해체가 매우 빠르면서 용이하고, 절연탄성패드와 코일스프링클립에 의한 이중탄성체결구조로 열차 운행시 발생하는 충격, 진동 및 소음등을 흡수하여 승차감을 좋게 하면서 레일의 수명을 연장할 수 있게 하며, 코일스프링클립 이외의 레일브레이스 고정장치를 구성함으로 보다 안전하고 견고한 체결장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 의해 신축이음장치가 구성된 철도레일의 평면도

도 2는 도 1의 A부 확대도

도 3은 도 2의 단면도

도 4는 도 1의 B부 확대도

도 5는 도 4의 단면도

도 6은 도 2의 C-C선 확대단면도

도 7은 본 고안의 베이스 플레이트를 도시한 평면도

도 8은 도 7의 부분단면 정면도

도 9a, 도 9b는 종래 신축이음장치의 목침목 체결구조를 도시한 단면도

도 10은 종래 신축이음장치의 PC침목 체결구조를 도시한 단면도

***도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1: 신축이음장치 2: 철도레일

2': 기본레일 2": 텅레일

3, 3': 코일스프링클립 4, 4": 코일스프링클립걸이

10: PC침목 20: 절연탄성패드

30: 베이스플레이트 31: 가이드핀

32: 걸림홈 33: 절연편

34: 눌림쇠 40: 레일브레이스

41: 가이드홈 50: 눌림쇠

51: 치차

이하 본 고안에 의한 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면에 의거 상세히설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 신축이음장치(1)가 설치된 철도레일(2)의 평면도이고, 도 2는 A부분의 확대도, 도 3은 도 2의 단면도, 도 4는 B부분의 확대도, 도 5는 도 4의 단면도로서, 살펴보면, PC침목(10)의 위에 절연탄성패드(20)를 얹고 그 위에 베이스플레이트(30)를 결합하며, 베이스플레이트(30)의 양단에는 코일스프링클립(3)을 이용하여 결합한 것이다.

베이스플레이트(30)의 상면에는 다시 코일스프링클립걸이(4)가 부착된 후 코일스프링클립(3')을 결합하여 레일브레이스(40)를 고정시키는 방식이며, 상기 코일스프링클립(3')을 이용하여 레일브레이스(40) 결합 시에는 치차(51)가 있는 눌림쇠(50)를 중간에 삽입한 것이다.

레일브레이스(40)는 기본레일(2')만 있는 부분에는 도 2 및 도 3과 같이 기본레일(2')의 양면에 일정한 틈을 유지하며 지지하고, 기본레일(2')과 텅레일(2")이 중복되는 부분에는 일측에는 도 4 및 도 5와 같이 기본레일(2')을 다른 쪽에서는 텅레일(2")을 지지하도록 한 것이다.

레일브레이스(40)의 저면에는 길이방향의 가이드홈(41)을 형성하고 베이스플레이트(30)의 상면에는 도 8에서 자세히 볼 수 있듯이 가이드핀(31)을 구성하여 레일브레이스(40)가 철도레일(2)의 길이방향으로는 움직일 수 있으면서 그 직각방향으로는 움직이지 못하도록 구성하였다.

상기 가이드홈(41)은 도면과 같이 일정구간 만큼만 장홈 형식으로 할 수도 있고, 또는 길이방향으로 관통 형성할 수도 있는데 이때는 일방향으로 밀어서 분해조립이 가능한 장점을 갖게 된다.

베이스플레이트(30)와 코일스프링클립(3)이 결합되는 부분의 구성을 도 6을 통해서 자세히 살펴보면, 베이스플레이트(30)의 양쪽 걸림홈(32)에는 걸림홈(32) 내부를 감싸는 형태로 구성된 절연편(33)을 먼저 삽입하고 그 위에 다시 눌림쇠(34)를 안착시킨 후 코일스프링클립(3)으로 체결하였다.

따라서 베이스플레이트(30) 저면의 절연탄성패드(20)와 상기 코일스프링클립(3)에 의해 이중으로 탄성을 갖도록 한 것이다.

상기와 같은 구성으로 된 본 고안의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 고안에 의하면 베이스플레이트(30)와 PC침목(10) 사이에 열차가 진행할 때의 충격을 완화해주는 절연탄성패드(20)를 구성함과 동시에 베이스플레이트(30)를 고정시키는 코일스프링클립(3)이 결합되는 부분에도 절연편(33)이 구성되었으므로 절연성을 유지하면서 이중으로 충격을 완화하는 작용을 하게 되는 것이다.

또한 본 고안에 의한 신축이음장치(1)에 따르면 PC침목(10)과 베이스플레이트(30) 간의 결합 및 베이스플레이트(30)와 레일브레이스(40) 간의 결합이 모두 코일스프링클립(3)(3')으로 이루어지므로 체결작업이 매우 편리하고 빠르며, 차후 유지관리를 위하여 분해조립을 할 때도 매우 편리하게 된다.

또 레일브레이스(40)의 움직임도 효율적으로 제어가 되는데, 레일브레이스(40)의 저면에 형성한 가이드홈(41)과 가이드핀(31)에 의해 철도레일(2)의 길이방향 움직임은 원활하고 그 직각방향의 움직임은 전혀 이루어지지 않게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안의 신축이음매장치의 레일체결구조에 따르면 결합수단이 코일스프링클립(3)(3') 한가지로만 이루어지므로 체결작업과 분해작업이 매우 빠르고 편리하게 할 수 있게 되며, 또 충격을 완화하는 구성으로서 절연탄성패드(20)와 코일스프링클립(3)이 이중으로 구성되어 충격을 완화하는 작용으로 인하여 승차감이 크게 개선되고 철도레일의 수명이 연장되는 효과도 얻을 수 있으며, 가이드홈(41)과 가이드핀(31)에 의해 레일브레이스(40)가 기본레일(2') 및 텅레일(2")을 지지하는 작용도 견고하고 원활하게 이루어지는 등 본 고안은 철도레일에서의 중요하고도 큰 문제점이라 할 수 있는 신축이음매장치의 기능을 한 단계 상승시킨 유용한 고안이라 할 것이다.

Claims (2)

1. 침목의 위에 절연탄성패드(20)를 얹고 그 위에 베이스플레이트(30)를 결합하며, 베이스플레이트(30)의 위에 기본레일(2')과 텅레일(2")이 결합되는 신축이음매장치의 레일체결장치에 있어서,

   침목으로서 PC침목(10)을 이용하고 베이스 플레이트(30)의 양단에는 코일스프링클립(3)과 절연블록(33), 눌림쇠(34)를 이용하여 결합하고,

   베이스플레이트(30)의 상면에는 다시 코일스프링클립걸이(4)가 부착된 후 코일스프링클립(3')과 치차(51)가 있는 눌림쇠(50)를 이용하여 레일브레이스(40)를 고정시키는 이중탄성체결구조로서의 신축이음매장치용 레일 체결구조.
2. 제 1항에 있어서,

   레일브레이스(40)의 저면에는 길이방향의 가이드홈(41)을 형성하고 베이스플레이트(30)의 상면에는 가이드핀(31)을 구성하여 레일브레이스(40)가 철도레일(2)의 길이방향으로는 움직일 수 있으면서 그 직각방향으로는 움직이지 못하도록 구성함을 특징으로 하는 신축이음매장치용 레일 체결구조.