KR20040068059A - 선로분기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도선로 분기시스템의 접속레일 연결 에 관한 것으로, 크로싱부의 노즈레일첨단부를 단면으로 절단하여 주·선로노즈레일(1)과 지·선로노즈레일(1')로 분리하고, 접속레일(2)(2')이 주·선로·노즈레일(1)연결부와 지·선로·노즈레일(1')연결부에 선택적으로 교차하여 일체형으로 연결 접속되어 열차의 주행방향을 결정하고, 접속레일이 원활하게 움직이면서 레일간격을 유지하는 패드와 보조실린더 및 탄성스토퍼클립를 장치하고, 열차의 가속 및 정지시 발생하는 레일방향으로 작용하는 축력(이하: 축력)에 대응할 수 있도록 연결실린더에 의해 접속 및 연결되어 록킹되는 것으로써, 작동기(3)에서 발생한 유압으로 모든 시스템을 작동되는 선로분기 시스템 에 관한 것이다. 그 기술적인 구성은, 선로분기 시스템 크로싱부에 설치되어 있는 노즈레일의 첨단부를 단면으로 절단하여 주·선로 노즈레일(1)과 지·선로 노즈레일(1')로 양분하고 하단에는 롤러가이드 홀 및 연결실린더(4)(4')체결 홀을 구성한 매인플레이트(5)를 체결하여 고정하고, 선택적으로 교차접속 되는 주·접속레일(2) 및 지·접속레일(2')의 접측부는 기존의 접속레일 접측부와 유사하며 후방의 연결부(A)(B)는 절단면을 형성하고, 주·선로 노즈레일(1)과 지·선로 노즈레일(1')의 연결부(A')(B')와 접속레일의 연결부가 부합되게 절단면으로 형성하여 레일연결시 같은 짝의 연결부가 서로 밀착되게 로킹핀 자동 삽입 의로 고정되게 하고, 노즈레일(1)(1')하단에 체결된 매인플레이트(5)의 롤러가이드 홀에 의해서 접속레일(2)(2')연결부와 록킹핀의 연결 및 삽입을 정확하게 안내하고, 선택된 접속레일(2)(2')의 간격을 유지하는 다수개의보조실린더(6)와 탄성스토퍼클립(7)을 장치하여 레일간격을 유지하여 고정되므로 레일이탈을 방지하고, 양측의 접속레일 연결부측면 내부에 센터로드(8)를 장치하여 접속레일(2)(2')연결부간 간격을 조절할 수 있게 하고, 접속레일 시스템의 모든 작동은 작동기(3) 에서 발생하는 유압에 의해 모든 실린더가 작동하도록 구성하는 것을 요지로 한다.

Description

선로분기 시스템{omitted}

본 발명은 철도선로의 분기기 크로싱부 에 있어서 선택적으로 접속레일의 접속연결 및 이격 에 관한 것으로, 크로싱부의 노즈레일첨단부를 단면으로 절단하여 선로노즈레일을 분리하고, 양측 접속레일이 선로·노즈레일 연결부에 선택적으로 교차하여 일체형으로 연결접속 되어 열차의 주행방향을 결정하고, 접속레일이 원활하게 움직이도록 내마찰패드를 장치하고, 보조실린더 및 탄성스토퍼클립을 장치하여 레일간격을 유지하도록 하고, 열차의 가속 및 정지시 발생하는 축력에 대응할 수 있도록 양측 노즈레일 하단에 롤러가이드 홀 이 형성된 매인플레이트를 체결, 견고하게 고정하여 접속레일의 연결부에 롤러와 록킹핀이 형성된 브래킷을 체결하여 롤러의 안내 에 따라 이송되게 하여 연결실린더에 의해 접속 및 연결되어 록킹되게 하는 것으로 이때, 연결과 동시에 자동적으로 삽입되는 록킹핀에 의해 록킹토록 하여 접속레일과 노즈레일이 서로 맞닿아 밀착되게 하여 선로결선을 제거하고, 유압을 이용하여 모든 시스템을 작동시키는 선로분기 시스템 에 관한 것이다.

일반적으로 알려져 있는 종래의 철도 선로 분기기 구간중, 레일이 서로교차하는 크로싱부에 있어서 선로레일이 X자 형상의 고정식 크로싱부 레일이 설치되고, 열차의 바퀴(휠 wheel) 의 돌출된 테두리(후렌지 flange)가 통과할 수 있는 공간부를 확보하기위하여 크로싱레일 각도에 따라 노즈레일과 접속레일사이에 상당한 거리의 결선이 발생되고, 그에 따른 보조레일을 설치하여 휠이 통과할 수 있도록 되어있으며, 따라서 무수한 휠의 통과충격에 대응하기위해, 노즈레일 첨단부에는 상당히 높은 경도로 구성되어있다.

또한 다른 방법으로는 양측의 윙레일 사이에 있는 로즈레일의 선택적 접속에 의한 방법으로, 크로싱부 노즈레일 및 선로레일과 접측 되는 접속레일이 동시에 작동되어야 하는 구성으로 이루어진다.

따라서, 상기 선로 분기기 크로싱부의 선로레일에 설치되는 X자 형상의 크로싱레일은, 간단하나마 열차주행시 크로싱부의 선로접속레일과 노즈레일 사이의 결선부 간격에 의하여 열차진입시 휠과 노즈레일에 극심한 충격이 가해지게 되며, 소음과 진동을 유발하고, 충격에 의한 지반침하로 인하여 열차운행 중 트위스트현상과 바운드현상에 때문에 승차감이 나뿐 것은 물론, 열차운행 감시시스템의 오작동을 유발시키며, 크로싱부의 마모발생 및 상대적으로 강도가 높은 노즈레일 에 의한 차륜 손상으로 인하여 차륜의 레일접촉면 에 흠이 발생하고, 그로인한 지속적인 소음발생의 원인이 되어 유지보수에 상당한 어려움이 있고,

또한 노즈레일의 선택적 접속구성방식은 수단계의 접속연결점에서 발생하게 되는 진동 및 소음으로 인하여 정숙한운행이 어렵게 되고, 노즈레일 첨단부가 길고 좁게 형성되므로 파손을 방지하기위하여 높은강도를 유지하게 되므로 상기와같은 차륜손상 등의 많은 문제점이 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기 와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 철도 선로 분기기 크로싱부 의 노즈레일의 노즈부분을 제거하여 각각의 노즈레일과 접속레일이 일체형으로 하여 선택적으로 교차연결 되게 작동시키므로, 접속레일과 노즈레일 사이의 결선부를 제거하여 열차의 주행방향을 손쉽고 용이하게 결정할 수 있도록 하고, 접속레일이 원활하게 이송되면서 유동량 및 신축량을 자동흡수 하는 패드와 보조실린더 및 탄성스토퍼클립을 장치하여 접속레일의 간격을 유지하므로 레일이탈을 방지하고, 열차의 가속 및 정지시 축력과 온도차에 의한 팽창 및 수축에 대응할 수 있도록 록킹핀 결합으로 록킹장치를 하여, 선로분기 시스템을 통과하는 열차의 주행안정성을 향상시키고, 철로레일 및 차륜 수명을 극대화하여 유지보수를 현저하게 줄일 수 있고, 기존 노즈레일의 높은 경도에 비해 상대적으로 경도가 낮은 휠에 발생하게 되는 흠집에 의하여, 운행에 따른 지속적인 소음발생의 원인을 제거하는 선로 분기시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 기존의 선로분기기에서의 크로싱부를 도시한 도면

도 2는 본 발명에 따른 접속레일연결 평면구성도 (주·선로연결)

도 (2-1)은 본 발명에 따른 접속레일연결 평면구성도 (지·선로연결)

도 3은 접속레일의 접측부를 도시한 단면도

도 4는 본 발명에 의한 접속레일탄성부 단면도

도 5는 본 발명에 의한 접속레일 크로싱부 사시도

도 6은 본 발명에 의한 접속레일 크로싱부 평면도

도 7은 본 발명에 의한 작동부 유압회로도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 주·선로 노즈레일 1' : 지·선로 노즈레일 2 : 주·접속레일

2' : 지·접속레일 3 : 작동기 4 : 주·접속레일 연결실린더

4' : 지·접속레일 연결실린더 5 : 매인플레이트 6 : 보조실린더

7 : 탄성스토퍼클립 8 : 레일패드 9 ; 접속실린더

10 : 매인 로드 11 : 브래킷어셈블리(양측대칭)

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 단면으로형선된 노즈레일 외측에 록킹핀 홀을 구성하고,

노즈레일의 하단에 로러가이드 홀 및 연결실린더체결 홀 등이 형성된 매인 플레이트를 견고하게 체결하여 레일연결부를 구성하고,

안내롤러와 록킹핀이 형성된 브래킷을 구성하여 접속레일연결부와 체결하고 첨단부에는 접측부를 형성하여 접속레일을 구성하고,

도4에서 와같이 양측접속레일의 첨단부와 연결부사이에 보조실린더와 탄성스토퍼클립이 장치되는 레일패드를 장치하여 접속레일의 간격을 유하고, 레일 이송이 용이 하게하는 탄성부를 구성하고,

도3에서 와같이 양측 접속레일의 접속부 사이에 접속실린더를 설치하여 접속레일을 작동 할 수 있게구성하고,

도6에서 와같이 양측 접속레일의 연결부를 서로 연결하는 매인로드를 설치하고 양쪽 연결실린더와 연결하여 동시작동으로 접속레일을 이송되어 자동으로 록킹되는 접속레일연결부를 구성하고,

상기 접속레일을 작동을 위해 도7과같이 작동기를 설치하여 작동기에서 발생하는 유압으로 작동되게 구성한다.

상기 접속레일 접속 및 이격은 도3에서 와같이 양측선로레일의 내측측면 으로 접속되며, 양측 접속레일 접속부 사이에 있는 접속실린더의 작용으로 접속 및 이격된다.

따라서 도4에서 와같이 접속부에서 크로싱부 사이에 다수개의 레일패드를 장치하고 레일저면의 접촉면 사이에 내마찰재를 삽입하여 접속레일의 움직임을 쉽게 하고, 보조실린더와 탄성스토퍼클립을 설치되어 보조실린더의 작용으로 선택된 접속레일을 탄성스토퍼클립에 고정되게 하고

상반하여 이격되는 접속레일의 보조실린더에 의해 탄성스토퍼클립으로부터 해제되어지게 한다.

따라서 도6에서와 같이 접속레일의 연결부를 서로 연결하는 매인로드(10)를 설치하고 각각의 외측에 연결실린더를 장치하여 선택된 접속레일의 연결실린더가 신장되고, 브래킷롤러에 의해서 매인플레이트에 형성된 롤러가이드 홀의 안내에 따라 레일연결부가 연결되고, 동시에 브래킷에 형성된 록킹핀이 자동으로 노즈레일에 체결된 록킹핀 홀에 삽입하게 되어 열차 가속 및 정지시 발생하는 축력에 대응하게 하므로 선로결선이 없는 접속레일이 된다.

이때 해제된 접속레일은 연결실린더는 축소되고, 선택레일의 역작용이 이루어진다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 기존의 선로분기기에서의 크로싱부를 도시한 도면으로 기존철도선로 분기기의 크로싱부 에는 휠 후랜지가 통과하는 공간 확보에 의해서 상당한 거리의 선로결선이 있다

도5 는 이와 같은 선로결선이 없이 접속하기위하여 제공되는 본 발명에 따른 접속레일 계략도 에서와 같이 철도선로 크로싱부의 노즈레일을 단면으로 절단하여 각기 노즈레일(1)(1')외측에 록킹핀 홀을 구성하고,

노즈레일 하단에 로러가이드 홀 및 연결실린더체결 홀 등이 형성된 매인플레이트(5)를 견고하게 체결하여 노즈레일연결부를 구성하고,

안내롤러와 록킹핀이 형성된 브래킷을 구성하여 접속레일연결부와 체결하고 첨단부에는 접측부를 형성하여 접속레일(2)(2')을 구성하고,

양측접속레일의 접속부와 연결부사이에 보조실린더(6)와 탄성스토퍼클립(7)이 장치되는 레일패드(8)를 장치하여 보조실린더(6)의 신장으로 선택된 접속레일(2)(2')을 탄성스토퍼클립(7)에 고정되게 하여 레일의 간격을 유지하고, 접속레일(2)(2')의 저면과 레일패드(8) 사이에 내마모성 소재를 삽입하여 접속레일의 이송이 쉽고 레일마모를 방지하게 하는 탄성부를 구성하고,

양측 접속레일의 접속부 사이에 양측로드가 형성된 접속실린더(9)를 설치하여 양측로드의 이동작용으로 접속레일의 첨단부가 선택적으로 접속되게 구성하고, 양측 접속레일연결부 사이에 매인로드(10) 설치하고, 각각의 외측에 연결실린더(4)(4')를 장치하여 선택된 접속레일의 연결실린더가 신장되고, 브래킷롤러에 의해서 매인플레이트(5)에 형성된 롤러가이드 홀의 안내에 따라 레일연결부가 연결되고, 동시에 브래킷에 형성된 록킹핀이 자동으로 노즈레일에 체결된 록킹핀 홀에 삽입하게 되어 열차 가속 및 정지시 발생하는 축력에 대응하게 하므로 선로결선이 없는 접속레일연결부를 구성하고,

따라서 해제된 접속레일은 연결실린더가 축소되어 선택레일의 역작용이 이루어지게 하고, 접속레일(2)(2')의 접속부와 연결부에 작동확인 센서를 장치하고 감시센서를 통하여 원격감시하게 한다.

이때, 접속레일의 브래킷어셈블리(11)에는 체결을 조정할 수 있는 조절나사를 두어 롤러가이드 홀과 롤러의 취합을 조정할 수 있게 하고, 록킹핀 과 노즈레일의 록킹핀 홀에 위치를 조정할 수 있도록 조절나사를 두어 밀착정도를 조정할 수 있도록 한다.

따라서 도7에서 와같이 상기 접속레일(2)(2')의 작동은 선로외부에 설치된 작동기(3)로부터 발생한 유압이 모든 실린더에 동시에 작용하게 하여 도2, 도2-1 와 같이 선택적으로 연결된 접속레일은 결선부가 제거되어 일체형의 레일 접속이 이루어진다.

이상과 같이 본 발명은 선로분기장치에 있어서

도 2 에서와 같이 노즈레일(1)(1')과 접속레일(2)(2')이 선택적으로 교차접속 연결 되고, 서로 맞닿는 레일이 록킹핀 자동 삽입에 의해서 록킹토록 함으로써, 접속부 이외의 레일결선이 없게 되어, 선로 분기시스템을 통과하는 열차의 주행이 정숙하고 안정적이어서 소음 및 충격진동 발생을 방지하게 되어 접속레일의 마모를 극소화되어 유지보수가간단하고, 소음과 충격진동에 따른 지반침하를 방지하게 되므로 선로분기시스템 의 레일을 보호하고,

크로싱부 통과열차의 트위스트현상과 바운드현상이 시정되고,

모든 열차의 차륜을 보호하게 되므로 기존레일에서 발생되는 차륜손상을 방지하여 차륜손상에 따른 지속적인 소음발생을 제거하고 차륜갱생 혹은 신조에 따른 막대한 예산과 투입인력 및 차륜생산에 따른 간접적 에너지와 원자재낭비를 방지하게 되는 큰 효과가 있다.

다른 한편, 기존레일의 큰 변화 없이 기존레일을 사용하여 할 수 있는 이점이 있고, 볼트체결 할 수 있어서 레일제조가 간단하여 생산코스트가 크지 않아 분기기관련 장비생산에 따르는 막대한 예산을 절감하는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하나, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야 한도 내에서 다양하게 개선 및 변화될 수 있다는 것을 통상의 관련지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (4)

1. 철도 선로 분기기의 크로싱부에 설치되는 노즈레일의 첨단부를 절단하여 단면으로 하고, 양측 노즈레일(1)(1')의 하단에는 롤러가이드 홀과 연결실린더(4)(4')체결 홀 및 레일체결볼트 홀 등이 형성된 매인플레이트(5)를 구성하여 노즈레일(1)(1')과 견고하게 체결고정하고, 접속레일(2)(2')의 첨단부는 접측부가 형성되어 선로레일과 선택적으로 접측되게 하고, 연결부는 롤러와 록킹핀 으로 구성된 브래킷(11)(11')을 체결하여 노즈레일(1)(1')과 연결되는 접속레일이 밀착되어 록킹 되는 일체형 접속레일연결부를 구성하고, 첨단부는 기존레일과 유사하게 형성되어 접속실린더(9)의 양측로드에 연결되게 하여 연동되게 하고, 접속부에서 연결부 사이에는 접속레일(2)(2')의 움직임을 쉽게 하기위해 수개의 레일패드(8)를 장치하고, 레일이송방향을 유도하고 간격을 유지하는 다수개의 보조실린더(6)와 탄성스토퍼클립(7)을 설치하고, 접속레일연결부의 간격을 조절하는 매인로드(10)와 두개의 연결실린더(4)(4')를 설치하여 접속레일을 선택적으로 연결하고, 로킹핀 자동삽입으로 록킹됨과 동시에 서로 맞닿는 레일이 밀착되어 결선부가 없는 접속레일이 되게하고, 상기 접속레일(2)(2')을 작동하는 작동기(3)는 유압을 발생시켜 호스 및 파이프를 통하여 접속레일양측 모든 실린더에 선택적으로 공급 및 회수하도록 하므로 설치가 손쉽고 간단하여 유지관리가 용이한 선로분기 시스템.
2. 접속레일(2)(2')의 양측접속부 사이에, 1개의피스톤으로 작용하는 양측 로드형 접속실린더(9)를 장치하여 양측 접속레일과 연결되어 동시에 연동되게 하고, 접속레일(2)(2')의 접속부에서 연결부사이에 다수개의 레일패드(8)를 장치하고, 레일저면과 래일패드(8) 사이에 내마모성재질을 삽입하여 레일의 이송이 쉽게하고, 레일을 사이에 두고 보조실린더(6)와 탄성크립스토퍼(7)를 장치하여 선택된 레일의 보조실린더(6) 신장에 의해 접속레일(2)(2')을 탄성크립스토퍼(7)에 밀착시키므로 접속레일(2)(2')의 간격을 유지하여 고정하고, 연결실린더(4)(4')의 작용으로 접속레일연결부에 구성되어있는 브래킷어셈블(11)(11')의 안내롤러에 의해 롤러가이드 홀의 안내에 따라 접속레일이 연결되는 선로분기 시스템.
3. 접속레일(2)(2') 연결부에 체결되는 브래킷(11)(11') 에 안내롤러와 록킹핀을 구성하고 노즈레일(1)(1')의 외측면에 록킹핀 홀을 구성하여, 매인플레이트(5)에 형성된 롤러가이드 홀 의 안내에 따라 롤러가 이동하므로 접속레일연결부와 노즈레일(1)(1') 연결부가 서로 맞닿아 일체형의 레일연결이 되고, 브래킷(11)(11')에 구성된 록킹핀이 노즈레일(1)(1')연결부에 형성된 록킹핀 홀 에 자동으로 삽입되어 록킹되는 선로분기시스템.
4. 선로분기시스템 작동에 구성된 모든 실린더작동은 작동기(3)에서 발생되는 유압에 의해서 이루어지게 하고, 접속레일의 록킹과 접측을 확인하는 센서를 장치하여 원격감시하게 하는 선로분기시스템.