KR200351841Y1

KR200351841Y1 - 철도 레일의 신축이음매장치

Info

Publication number: KR200351841Y1
Application number: KR20-2004-0000847U
Authority: KR
Inventors: 류기대; 전봉길
Original assignee: 주식회사베스트엔지니어링
Priority date: 2004-01-13
Filing date: 2004-01-13
Publication date: 2004-05-31

Abstract

본 고안은 철도 선로의 장대레일 구간, 교량 구간 및 분기기 전 후단 등에 설치되어 철도레일의 온도변화에 따른 길이의 신축에 대처하도록 하는 신축이음매장치에 관한 것으로, 신축작용이 원활하면서 신축이음매장치의 적용범위가 확대되도록 하고 유지보수 비용이 절감되도록 하며, 텅레일과 기본레일의 접촉각을 축소시켜 마찰저항을 줄이며, 특히 복진에 의한 텅레일의 이동을 효과적으로 방지하여 신축이음매장치의 구조를 안정화시키고자 하는 것이다.

구성을 보면, 기본레일(10)과 텅레일(20)의 접촉구간(L)을 연장하여 신축량이 편측 ±300mm, 전체 ±600mm가 되도록 하되, 기본레일(10)의 곡선부(11)와 이러한 곡선부(11)에 맞닿는 텅레일(20)의 접촉부(21)가 갖는 곡선반경이 R150,000mm가 되도록 구성하며, 텅레일(20)의 저면에는 핀구멍(25)을 형성한 후, 핀구멍(25)이 위치하는 베이스플레이트(30)에는 상기 핀구멍(25)에 일치하는 고정핀(31)을 고정시킴으로서, 베이스플레이트(30)에 텅레일(20)이 안착되면 고정핀(31)이 핀구멍(25)에 삽입되어 텅레일(20)이 움직이지 못하도록 구성함을 특징으로 한다.

Description

철도 레일의 신축이음매장치{Expansion joint device of railroad rail}

본 고안은 철도 선로의 장대레일 구간, 교량 구간 및 분기기 전 후단 등에 설치되어 철도레일의 온도변화에 따른 길이의 신축에 대처하도록 하는 신축이음매장치에 관한 것으로, 종래에 비하여 신축작용이 원활하면서 기본 레일의 신축량을 확대하여 신축이음매장치의 적용범위가 확대되도록 하고 유지보수 비용이 절감되도록 하며, 텅레일과 기본레일의 접촉각을 축소시켜 마찰저항을 줄이며, 특히 복진에 의한 텅레일의 이동을 효과적으로 방지하여 신축이음매장치의 구조를 안정화시키고자 하는 것이다.

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

철도레일에 있어서 신축이음매장치의 개략적인 원리는 평행하게 진행하던 두개의 기본레일 끝단을 일정한 곡선반경을 가지면서 바깥쪽으로 휘어지는 형태로 가공하고, 이와 맞닿는 텅레일의 외측면에도 상기 기본레일의 곡선반경과 일치하는 형태로 끝이 뾰족하도록 가공하여 접속시킴으로써, 이러한 접촉면을 따라 마찰이 일어나면서 텅레일은 고정된 상태에서 양쪽 기본레일이 길이방향으로 신축작용을 하는 것이다.

이러한 신축이음매장치의 종래 구성에서는 텅레일과 기본레일이 맞닿는 부분에 휘어지는 기본레일의 곡선반경은 R100,000mm으로 구성하였고 그에 따라 텅레일과 기본레일의 최대 접촉각이 2°9´42˝가 되며, 기본레일의 신축량은 편측이 ±62.5mm이고 전체는 ±125mm가 된다.

상기 종래의 구성에 따른 문제점을 살펴보면, 신축량이 전체 ±125mm로 한정되어 있으므로 현대 철도에서 요구되는 신축량 ±150mm ~ ±600mm의 특수 장대레일 구간 및 교량구간 등에는 사용할 수 없는 등 적용범위가 좁은 것이라 할 수 있다.

또한 종래에는 도 6에서 볼 수 있듯이 텅레일(10')의 고정이 볼트(3')와 와셔(4'), 레일브레이스(2')에 의해 수직으로 눌려져 고정되는 체결구조로서, 체결력이 부족할 시에는 레일복진(차량이동에 의한 반복적인 진동)에 의해 텅레일이 길이방향으로 이동하여 신축이음매장치의 구조를 취약하게 만드는 결과를 가져오는 것이었다.

상기한 문제점을 감안하여 안출한 본 고안은 신축이음매장치의 전체길이를 종래와 동일하게 구성하고 텅레일 상판을 제외한 다른 부품 또한 종래의 부품과 동일하게 하여 종래의 제품과의 호환성도 유지함을 기본으로 하면서, 신축량의 확대에 의한 적용범위의 확대, 재설정 주기의 연장, 신축작용시 마찰저항의 감소, 텅레일의 이동방지, 수명연장 등의 여러가지 목적을 이룰 수 있도록 신축이음매장치를 개선함을 과제로 하는 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 신축이음매장치의 전체 개략도

도 2는 도 1의 부분확대 상세도

도 3은 도 2의 A-A선 확대단면도

도 4는 도 2의 B-B선 확대단면도

도 5는 도 2의 C-C선 확대단면도

도 6은 종래 이음매장치의 텅레일 고정구조를 도시한 단면도

***도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10: 기본레일 11: 곡선부

20: 텅레일 21: 접촉부

25: 핀구멍 30: 베이스플레이트

31: 고정핀

이하 첨부된 도면에 의거 본 고안의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의해 신축이음이 설치된 철도부분의 평면도로서, 곡선부(11)가 끝단에 구성된 기본레일(10)과 기본레일의 사이에 연결되는 텅레일(20)을 볼 수 있다.

도 2는 도 1의 부분은 상세히 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 A-A선, 도 4는 도 2의 B-B선, 도 5는 도 2의 C-C선을 각각 확대단면한 도면이다.

본 고안은 기본레일(10)과 텅레일(20)의 접촉구간(L)을 연장하여 신축량(텅레일 양측에 연결된 기본레일이 신축에 따라 변화하는 간격)이 종래 ±125mm에서 ±600mm가 되도록 하되, 기본레일(10)의 곡선부(11)와 이러한 곡선부(11)에 맞닿는 텅레일(20)의 접촉부(21)가 갖는 반경이 R150,000mm가 되도록 구성하였다.

따라서 기본레일(10)과 텅레일(20)의 최대 접촉각(α)이 1°42´6˝가 되도록 한 것이다.

그리고 텅레일(20)의 저면에는 핀구멍(25)을 형성한 후, 핀구멍(25)이 위치하는 베이스플레이트(30)에는 상기 핀구멍(25)에 일치하는 고정핀(31)을 고정시킴으로서, 베이스플레이트(30)에 텅레일(20)이 안착되면 고정핀(31)이 핀구멍(25)에 삽입되어 텅레일(20)이 움직이지 못하도록 구성한 것이다.

도면중 미 설명된 부호 1은 침목, 2는 레일브레이스이다.

이러한 구성으로 된 본 고안의 작용을 살펴본다.

본 고안에 의하면 기본레일(10)의 곡선부(11)와 그에 맞닿는 텅레일(20)의 접촉부(21)의 곡선반경이 R150,000mm가 되고 접촉길이가 연장되면서 신축량이 크게 확대되므로 종래에 비하여 접촉각(α)이 현저하게 작아지는 결과를 얻게되는 것으로, 신축시의 마찰저항이 감소되는 등 신축작용이 매우 원활하게 이루어진다.

또한 이러한 결과에 따라서 큰 신축량이 요구되는 특수 장대레일 구간이나 교량구간에서도 그대로 적용할 수 있게 되는 등 적용범위가 확대되므로 상기 장대레일 구간이나 교량구간에서 신축이음을 할 때도 별도의 신축이음매장치를 사용할 필요가 없게 되는 것이고, 따라서 신축이음매장치의 재설정에 따르는 공사비용을절감할 수 있는 것은 물론, 신축이음매장치의 재설정 주기가 길어지고 유지보수에 따르는 비용도 절감할 수 있다.

특히 베이스플레이트(30)에 고정한 고정핀(31)이 텅레일(20)의 핀구멍(25)에 삽입되어 텅레일(20)이 고정되므로 차량이 반복하여 통과하는 진동에 의하여도 텅레일(20)이 어느 방향으로도 움직이지 못하게 되므로 신축이음매장치의 구조를 안정화 시키고 수명을 연장하게 되는 것이다.

아울러 신축이음매장치의 전장길이를 종래의 신축이음과 동일하게 하고 텅레일을 지지하는 베이스플레이트를 제외한 다른 부품들 또한 종래에 사용되는 것을 그대로 사용할 수 있으므로 부품의 호환성이 뛰어나다 할 것이다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안은 철도선로에 있어서 중요한 부분이라 할 수 있는 신축이음매장치를 매우 효율적으로 개선한 것으로, 종래에 비하여 마찰작용 감소에 의해 신축작용이 매우 원활하여 지는 기본적인 개선효과는 물론이고, 일반구간과 장대레일구간은 물론 교량구간에도 사용할 수 있는 등 적용범위가 확대되는 것이다.

또 유지보수에 따르는 비용이 절감되고 수명이 연장되며, 기존 신축이음매장치와의 호환성도 양호한 등 매우 다양한 효과를 얻을 수 있는 고안이라 할 수 있다.

Claims

기본레일(10)과 텅레일(20)의 접촉구간(L)을 연장하여 신축량이 편측 ±300mm, 전체 ±600mm가 되도록 하되, 기본레일(10)의 곡선부(11)와 이러한 곡선부(11)에 맞닿는 텅레일(20)의 접촉부(21)가 갖는 곡선반경이 R150,000mm가 되도록 구성하며,

텅레일(20)의 저면에는 핀구멍(25)을 형성한 후, 핀구멍(25)이 위치하는 베이스플레이트(30)에는 상기 핀구멍(25)에 일치하는 고정핀(31)을 고정시킴으로서, 베이스플레이트(30)에 텅레일(20)이 안착되면 고정핀(31)이 핀구멍(25)에 삽입되어 텅레일(20)이 움직이지 못하도록 구성함을 특징으로 하는 철도 레일의 신축이음매장치.