KR20040002938A - 철도 트랙에 포인트를 설치하기 위한 방법 및 상기 방법을수행하기 위한 포인트 - Google Patents

Abstract

철도 트랙에 철도 스위치를 설치하기 위한 방법에 있어서, 기능적 유닛(1, 2, 7, 18)에서 완전히 예비 조립된 스위치가 수송 차량으로 이송되고, 텅 영역, 레일 내부공간 영역, 및 예비 조립된 침목(6, 18), 예를 들면 텅 장치 및 안전 장치와 같은 가동 스위치 부분을 포함하는 코어 영역이 예비 조립된 상태에서 설치 장소로 낮추어져 인접 레일과 연결되고, 상기 스위치에 자갈이 깔리고 트랙 자갈이 패킹될 때, 스위치 기구 및 스위치 안전 장치용 연결 덕트가 연결되고 상기 스위치가 작동되는 것을 특징으로 한다. 예비 조립된 상태로 수송된 스위치의 작동기는 유압 작동기(3, 4, 5)의 형태로 매립된다. 작동기를 연결하는 유압 라인(6)은 침목(18)에 탄성적으로 고정된다. 작동기(3, 4, 5)는 예를 들면 텅(2)과 같은 스위치의 가동 부분으로 탄성 연결부재 및/도는 크라운형 베어링(8, 9)이 삽입됨으로써 트랙의 종방향으로 연장하는 축선을 중심으로 피봇가능하게 되는 방식으로 연결된다.

Description

철도 트랙에 포인트를 설치하기 위한 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 포인트{METHOD FOR INSTALLING POINTS IN RAILWAY TRACKS AND POINTS FOR CARRYING OUT SAID METHOD}

대체로, 철도 스위치의 수송은 제조 플랜트에서 예비 조립후에 발생되는데, 이때 상기 예비 조립후 완전한 기능적인 체크가 이루어진다. 상기 예비 조립에 따라, 스위치는 다시 완전히 분리되어 설치 장소로 이송된다. 스위치의 새로운 조립 및 새로운 설치 및 정렬은 상대적으로 긴 장착 시간을 포함하여 상대적으로 트랙이 오랜 시간동안 폐쇄된다. 상대적으로 큰 곡률 반경을 가지는 스위치, 즉 상대적인 고속으로 통과할 수 있는 스위치는 다수의 스위칭 면이 요구된다. 다수의 스위칭 면은 상대적으로 강한 힘 전달이 요구되고 상이한 스위칭 면에서의 스위칭 경로가 고려된다. 철도 스위치 구조에서의 종래의 해결책이 개별 스위칭 면에 대한 커넥팅 로드 조립체 또는 단일 드라이브가 제안되었다. 커넥팅 로드 조립체의 경우, 최대 작동력이 항상 실현되어, 온도 편차에 의한 커넥팅 로드 조립체의 길이의 변화 및 침목 이전은 로드 조립체내에서 인장을 발생시킬 수 있어, 결과적으로 스위칭 절차 동안 에러 기능이 발생할 뿐만 아니라 마모가 증가할 수 있다. 따라서 통상적인 커넥팅 로드 조립체는 최대 4개의 스위칭 면으로 제한된다. 이 같은 제한은 단일 드라이브의 경우 적용되지 않는다. 그러나, 요구된 다수의 드라이브 유닛에 의해, 제어 엔지니어링의 견지에서 더 높은 입력이 요구된다.

트랙에서의 스위치의 설치 후, 스위치의 부구조물이 설치되어야 하고 머신 패킹(machine packing)도 스위치의 영역에도 요구된다. 머신 패킹에 의해 얻을 수 있는 강화된 자갈의 꽉찬 상태(ballast compaction)가 작동 동안 요구되는 패킹 절차들 사이의 간격을 연장시키고 포함되는 유지 비용도 증가시킨다.

본 발명은 트랙에 철도 스위치(railway switch)를 설치하기 위한 방법 뿐만 아니라 미리 조립된 상태로 수송될 수 있으며, 침목, 텅 영역(tongue region), 레일 내부 영역 및 코어 영역, 예를 들면 상기 방법을 수행하기 위한 작동 드라이브, 제어 장치 및 텅(tongue)과 같은 가동 스위치용 장치를 포함하는 철도 스위치에 관한 것이다.

도 1은 구동 스테이션 및 두 개의 추가적인 스위칭면을 포함하여 장착되는 스위칭 배열체의 평면도이며,

도 2에는 트로프 침목내에 위치된 유압 스위치 작동기와 록크가 도시되어 있으며,

도 3은 스위칭 유닛의 평면도이며,

도 4는 스위칭 유닛들 사이의 연결 덕트를 보여주며,

도 5는 유압 라인과 커버링이 침목에 고정된 상태를 보여주며,

도 6은 중복 영역에서 침목에 고정된 상태를 보여주며,

도 7은 도 3의 라인 Ⅶ-Ⅶ을 따른 단면도이며,

도 8은 도 2에 도시된 스위치 작동기없는 테스팅 로드의 설치 위치를 보여주며,

도 9는 도 8의 상세도이다.

본 발명은 트랙에서의 철도 스위치를 설치하기 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 방법에 의해 설치 시간이 최소화되고 오랜 시간의 트랙 폐쇄를 피할 수 있게 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 설치 방법은 기능 유닛에서 완전히 예비 조립된 스위치가 이송 차량으로 전달되고, 예비 조립된 침목, 텅 장치(tongue device) 및 안전 장치를 포함하는 코어 영역이 예비 조립된 상태로 설치 장소로 낮추어지고 인접한 레일과 연결되며, 스위치에 자갈이 깔리고 트랙 자갈이 패킹될 때, 스위치 기구 및 스위치 안전 장치용 연결 덕트가 연결되고 스위치가 작동된다. 완전히 예비장착되고 완전히 조립된 철도 스위치가 플러그인(plug in)될 수 있는 방식으로 장소로 이송될 수 있다는 사실 때문에, 연결 및 안전 장치의 어떠한 추가 조정없이 배치 및 패킹 직후 트랙과의 연결 후 스위치를 작동시킬 수 있어 연장된 트랙 폐쇄를 피할 수 있게 된다. 이를 위해, 제조 플랜트에서 완전한 제 1 장착 후 예비조립된 스위치가 특별한 수송차로 이송되어 장소로 수송되어 이 장소에서 기계가 놓이고 패킹된다. 이에 대해, 수송 목적을 위한 레일 내부공간 영역 및/또는 코어 영역이 레일 형성 면으로부터 기울어지고 기울어진 상태로 수송된다. 예를 들면, 코어 영역, 텅 장치 및 레일 내부공간 영역과 같은 다수의 기능적 유닛으로의 세분은 단지 상대적으로 긴 철도 스위치가 요구되어 또한 와인딩 트랙을 따른 설치 장소로의 수송을 가능하게 한다. 그러나 주요한 것은, 침목, 레일, 스위칭 기구 및 안전 장치로 이루어진 시스템이 수송하는 동안 작동 위치로부터 변형되고, 따라서 수송 및 패킹 절차 동안 힘의 작용 및 중량에 의한 탄성 변형도를 제공하는 것이 필요하다. 개별적인 기능적 유닛에서의 세분된 전달로, 코어 영역 및 텅 장치에 대한 최종적인 조립을 위해 유용하게 진행되고, 레일 내부공간 영역 및/또는 코어 영역은 경사진 후 수직 방향으로 하강되어 텅 장치와 연결된다. 최종 장착은 트랙과의 연결로 제한되고 여기서 임시 연결이 패킹 절차 동안 제공될 수 있으며, 최종적인 마지막 연결이 패킹 절차의 완료후 실현된다.

이러한 방법을 수행하기 위해 필요한 구조는 텅, 스톡 레일 또는 슬리퍼로의 어떠한 접합에서의 두 개의 면에 충분한 탄성을 보장하여 패킹 절차 직후 스위치가 마무리된 레일 스위치와 안전 장치 및 스위칭 장치용 커넥션을 연결하기 위해 단지요구되는 작동 위치가 추정된다. 이러한 목적을 위해, 예비 조립된 상태에서 수송될 수 있는, 본 발명에 따른 철도 스위치에 있어서, 작동 드라이브가 유압 작동기로서 설계되고 작동 드라이브의 연결을 위한 유압 라인은 침목에 탄성적으로 고정되고 작동 드라이브는 예를 들면 텅과 같은 가동 스위치 부품에 탄성 연결 요소 및/또는 크라운형 베어링이 삽입되면서 레일의 종방향 방향으로 연장되는 축선에 대해 피봇가능한 방식으로 연결되는 것을 필수적인 특징으로 한다. 유압 작동기를 사용함으로써, 민감한 커넥팅 로드 조립체를 제거할 수 있어, 다수의 예비 마무리된 스위칭 면의 공급을 가능하게 할 뿐만 아니라 패킹 동안 발생되는 어떠한 손상의 위험을 실질적으로 감소시킨다. 이를 위해, 작동 드라이브의 연결을 위한 유압 라인은 침목에 탄성적으로 고정되어 수송 동안, 침목과 연결된 스위치 부품의 어떠한 비틀림 및 굴절이 유압 라인에 영향을 미치지 않는다. 탄성 연결 요소 및/또는 크라운형 베어링을 삽입함으로써 레일의 종방향으로 연장되는 축선에 대해 피봇가능한 방식으로 작동 드라이브를 텅에 부가적으로 연결함으로써, 수송 동안 적절한 변형이 허용되는 동안 패킹 절차 직후 추측되어지는 작동을 위해 준비된 작동적으로 안전한 위치를 보장한다. 여기에서, 본 발명에 따른 형상은 유용하게는 예를 들면 펌프, 모터 및 선택적인 압력 어큐뮬레이터와 같은 구동 수단이 트로프 침목(trough sleeper)내에 탄성적으로 고정되도록 설계된다. 전반적으로, 이 같은 구조는 록킹 장치의 탄성 커넥션을 안전하게 보호하며, 작동 동안 어떠한 추가적인 탄성 자유도를 제공하지 않고 요구되는 한정된 조정을 보장하며, 록킹 장치는 자체적으로 트로프 침목내에 수직으로 탄성적으로 매달리는 것이 유용하다. 이를 위해, 구조는 작동 드라이브가 트로프 침목의 측면(cheek) 또는 측방향 스톱부(lateral stops)에 수용되도록 하여 트로프 침목의 종방향으로의 어떠한 변위에 대해 고정되도록 고안되고, 트로프 침목의 측면 또는 측방향 스톱부가 크라운형이 되도록 설계되고 측면 또는 크라운형 스톱부 사이의 작동 드라이브가 레일의 종방향으로 연장되는 축선에대해 피봇가능하도록 장착되는 것이 바람직하다.

유사한 방식으로, 보상 로드 및 제어 수단은 수직으로 탄성적으로 안내되고 텅 푸트(tongue foot)에 결합될 수 있다. 여기에서, 형상은 테스팅 로드가 텅에 연결되어 크라운형 베어링 및/또는 탄성 연결 요소가 삽입되면서 수직 방향으로 변위가능하고 레일의 종방향으로 연장되는 축선에 대해 피봇가능하게 되며, 상기 테스팅 로드는 수직 방향으로 작용된 스프링이 삽입되면서, 텅에 연결된 수직 핀 또는 텅 상의 작동 드라이브의 연결 요소에 유용하게 작용한다. 각각의 자유 탄성도는 각각의 경우 수송하는 동안 발생되는 어떠한 가능한 굽힘 또는 비틀림이 고려되도록 선택되며, 반면 작동중 각각의 탄성도는 최소화되고 정확히 관측되어지는 스위칭 경로의 방향으로 통상적인 베어링 유극으로 제한된다.

개별 연결 부분 및 특히 침목과 겹치는 부분에 대한 어떠한 손상을 방지하기 위해, 형상은 예를 들면 유압 라인과 같은 다수의 침목 위로 연장되는 구조적 부품이 다른 부분내에서 하나의 부분이 신축적으로 변위가능한 수개의 세그먼트로 이루어진 루프형 또는 U형 커버링에 의해 둘러 싸여지도록 유용하게 설계된다. 서로내에서 수직으로 변위가능하고 침목에 탄성적으로 체결되는 이 같은 커버링 부분은 수송 및 패킹 도중 발생되는 침목의 레벨에서의 차이점이 균형을 이룰 수 있다.트로프 침목의 구조적 폭은 콘크리트 침목의 통상적인 구조적 크기에 대응하도록 선택되어 패킹 절차를 방해하고 복잡하게 하는 돌출하는 내장 부품이 존재하지 않는다.

수송 및 패킹 동안, 침목에 고정된 철도 스위치는 탄성 형성부로서 간주되어 패킹 절차의 완료시에만 정확한 작동 위치로 이동한다. 결론적으로, 레일 부품에 대한 모든 결합 장치가 수송 동안 발생되는 응력을 고려하는 탄성도를 보여주며, 정확한 작동 위치는 패킹 절차 직후 고려된다. 언급된 유압 라인외에, 자연적으로 다수의 침목 위로 연장하는 구조적 부품도 트랙 센터에 배치되는 센서 케이블을 포함하며, 이 같은 케이블 및 유압 라인이 연결부로 이끌어져 트랙 영역의 외부에 배치된 컨트롤 박스로 이어지도록, 커버링이 트로프 침목까지 명확하게 도달한다.

사실, 연결 소자의 각각 요구되는 탄성도에 대해 제조자에 의해 이루어진 조정이 기능 신호의 견지에서 컨트롤 박스의 설치 및 신호 탑의 안전 보호 플랜트로의 연결 직후 작동이 시작되도록 하는데, 이때 준비된 텅 장치에 후속하여 수행되어지는 어떠한 추가적인 조정이 요구되지 않는다.

다음으로, 본 발명이 도면에 개략적으로 도시된 전형적인 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 스톡 레일(stock rail; 1) 및 텅 레일(tongue rail; 2)을 포함하는 미리 장착된 스위칭 배열체의 평면도이다. 유압 구동 스테이션은 "3"으로 표시되어 있으며, 여기서, 유압 라인(6)에 의해 유압 스위치 작동기(3)와 연결되고 서로 연결되는 유압 유닛(4 및 5)이 두 개의 추가적인 스위칭면에 제공된다. 도 1로부터 명백한 바와 같이, 패킹 절차(packing procedure)를 방해하거나 복잡하게 하는 돌출 내장 부분이 존재하지 않기 때문에, 구조적 폭이 콘크리트 침목의 통상적인 구조적 크기에 대응하는 트로프 침목(7)이 적용된다. 도 2에는 이 같은 트로프 침목내에 위치되는 스위치 작동기가 도시되어 있다. 유압 스위치 작동기는 "3"으로 다시 표시되는데, 여기서 스위치 텅의 변위를 위해 필요한 힘은 탄성 연결 소자 및/또는 크라운형 베어링(crowned bearing)을 경유하여 전달된다. 이를 위해, 포크형 브래킷(8)이 제공되고, 여기에는 캠버형 재킷 튜브를 가지는 핀(9)이 배치된다. 슬라이드 체어(10)상에서 가이드되는 "2"로 표시된 텅 레일은, 스위칭력을 전달하기 위하여 핀(9)과 브래킷(8) 사이의 자유 공간에 결합되는 크랭크형 스트랩(11)과 연결된다. 탄성 연결 소자가 그 사이에 배치될 수 있어, 유극 없는 힘 전달(a play-free force transmission)을 가능하게 하고, 동시에 레일의 면과 평행하게 연장되는 면 및/또는 레일의 종방향으로 연장하는 축선을 중심으로 텅에 대한 작동 드라이브의 약간의 피봇 가능성을 가능하게 한다. 상기 피봇 가능성은 수송 도중 뿐만 아니라 패킹 절차 동안 예비 조립된 스위치의 변형이 방지될 수 없다는 것을 고려한다.

도 3은 스위치 작동기와 결합된 트로프 침목의 평면도로서, 스위치 텅(2)에 작동 드라이브(3)의 탄성 연결 장치를 다시 도시하고 있다. 평면도로부터, 크랭크형 추진면을 가지는 탄성 추진 패드(12)가 명백하게 되며, 스위치 텅(2)이 스트랩(11)상의 접합 위치로 변위될 때 효과적으로 유입되어, 텅(2)이 스톡 레일(1) 및 핀(9)에서 탄성적으로 가압되어 스트랩(11)과의 접합으로부터 상승되어 제거된다.

록킹 장치(3)는 트로프 침목(7)내에서 수직 방향으로 탄성적으로 매달리며 이를 위해 트로프 침목(7)의 측면 또는 측방향 스톱부(13)에 수용되어 트로프 침목(7)의 종방향으로의 변위에 대해 고정되어 진다. 트로프 침목(7)의 측면 또는 측방향 스톱부(13)는 크라운형이 될 수 있어 측면 또는 크라운형 스톱부(13) 사이의 작동 드라이브(3)가 레일의 종방향으로 연장하는 축선에 대해 피봇가능하도록장착된다. 도 7에 따른 단면도로부터 더욱 명백한 바와 같이, 작동 드라이브(3)는 체결 스크류(14)를 경유하여 트로프 침목(7)으로 연결된다. 스크류(14)는 탄성 부시(15)에 수용되어 트로프 침목(7)에 대한 작동 드라이브(3)의 탄성 가동성을 보장한다.

도 4에는 레일의 종방향으로 오프셋되어지도록 배치되는 개별 작동 드라이브들 사이의 유압 연결 덕트가 도시되어 있다. 유압 라인(6)은 보호 호스(16)에 의해 둘러싸이고 파이프 클립(17)에 의해 침목(18)에 고정된다. 본 발명에 따라, 이러한 경우의 고정은 도 5에 도시된 바와 같이 탄성 셀(19)에 의해 유압 라인(6)이 둘러싸임으로써 탄성적으로 가능하게 하여, 유압 라인(6)과 파이프 클립(17) 사이의 상대적인 운동을 가능하게 한다. 수송 동안 발생된 어떠한 가능한 변형 및 뒤틀림이 고려될 것이다. 다수의 침목 위로 연장하는 유압 라인 및 다른 구조적 부품에 대한 어떠한 손상을 방지하도록, 유압 라인은 커버링(20)에 의해 싸인다. 커버링(20)은 수 개의 수축가능하게 변위가능한 세그먼트로 이루어져 수송 및 패킹 동안 침목에서 결국 발생되는 수준으로의 어떠한 차이로부터 균형이 맞추어진다. 도 6은 두 개의 커버링(20 및 21)에 의해 중복되는 영역이 도시되는데, 침목(18)의 커버링 부분(20 및 21)의 탄성 고정부(22)가 레일의 종방향으로 연장하는 수직면에서 서로에 대해 커버링 부분(20 및 21)의 피봇 가능성을 허용한다.

도 8 및 도 9로부터, 테스팅 로드(22)의 배치가 명백하며, 여기서 핀(23)을 경유하여 텅 레일(2)과 연결되어 커넥팅 로드 조립체를 형성한다. 이러한 연결부의 상세부(Ⅸ)가 도 9에 단면으로 도시되어 있다. 테스팅 로드(22)가 베어링아이(24)와 연결되는데, 이의 오목하게 만곡된 베어링 셀(25)이 핀(23)과 연결되는 슬리브(27)의 크라운형 베어링 부분(26)을 둘러싼다. 장착부는 이중 화살표(29)와 같은 작동 안전성을 위해 요구되는, 유극의 자유도를 변화시키지 않고 이중 화살표(28)와 같은 피봇가능성을 보장한다. 슬리브(27)가 스프링(30)을 경유하여 수직 방향으로 지지되고, 스프링 플레이트는 "31"로 표시되고 O-링(32)은 탄성 연결 소자 또는 밀봉 소자로서 제공된다.

Claims (10)

1. 트랙에 철도 스위치를 설치하기 위한 방법에 있어서,

   기능적 유닛에서 완전히 예비 조립된 스위치가 수송 차량으로 이송되고, 텅 영역, 레일 내부공간 영역, 및 예비 조립된 침목, 예를 들면 텅 장치 및 안전 장치와 같은 가동 스위치 부분을 포함하는 코어 영역이 예비 조립된 상태에서 설치 장소로 낮추어져 인접 레일과 연결되고, 상기 스위치에 자갈이 깔리고 트랙 자갈이 패킹될 때, 스위치 기구 및 스위치 안전 장치용 연결 덕트가 연결되고 상기 스위치가 작동되는 것을 특징으로 하는, 트랙에 철도 스위치를 설치하기 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   수송 목적을 위한 상기 레일 내부공간 영역 및/또는 상기 코어 영역이 레일 형성면으로부터 기울어지고 기울어진 상태로 수송되는 것을 특징으로 하는, 트랙에 철도 스위치를 설치하기 위한 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   기울어진 후, 상기 레일 내부공간 영역 및/또는 상기 코어 영역이 수직 방향으로 낮추어지고 상기 텅 장치와 연결되는 것을 특징으로 하는, 트랙에 철도 스위치를 설치하기 위한 방법.
4. 예비 조립된 상태로 수송될 수 있으며, 침목, 레일 내부공간 영역 및 코어 영역, 텅 장치, 작동 드라이브 및 제어 수단을 포함하는 철도 스위치에 있어서,

   상기 작동 드라이브는 유압 작동기로서 설계되고, 상기 작동 드라이브의 연결을 위한 유압 라인이 상기 침목에 탄성적으로 고정되고, 탄성 연결 요소 및/또는 크라운형 베어링이 삽입되면서 상기 레일의 종바향으로 연장하는 축선에 대해 피봇가능한 방식으로, 상기 작동 드라이브가 예를 들면 텅과 같은 가동 스위치 부분으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 철도 스위치.
5. 제 4 항에 있어서,

   예를 들면, 펌프, 모터 및 선택적으로 압력 어큐뮬레이터와 같은 구동 수단이 텅 침목 내에 탄성적으로 고정되는 것을 특징으로 하는, 철도 스위치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 테스팅 로드는 상기 텅에 연결되어 탄성 연결 요소 및/또는 구형 베어링이 삽입되면서 수직 방향으로 그리고 상기 레일의 종방향으로 연장하는 축선에 대해 피봇가능하게 되는 것을 특징으로 하는, 철도 스위치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 테스팅 로드는, 상기 수직 방향으로 작용하는 스프링이 삽입되면서, 상기 텅 상의 작동 드라이브의 연결 요소 또는 텅에 연결되는 수직 핀에 작용하는 것을 특징으로 하는, 철도 스위치.
8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 작동 드라이브는 상기 트로프 침목의 측면 또는 측방향 스톱부에 수용되어 상기 텅 침목의 종방향으로의 어떠한 변위에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는, 철도 스위치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 트로프 침목의 측면 또는 측방향 스톱부가 구형으로 설게되고 상기 측면 또는 구형 스톱부 사이의 작동 드라이브가 장착되어 상기 레일의 종방향으로 연장하는 축선에 대해 피봇가능한 것을 특징으로 하는, 철도 스위치.
10. 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    예를 들면 유압 라인과 같은 다수의 침목 위로 연장하는 구조적 부품이, 다른 세그먼트내에서 하나의 세그먼트가 신축적으로 변위가능한 수 개의 세그먼트로 이루어지는 루프형 또는 U형 커버링으로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는, 철도 스위치.