KR20040089938A - Gauge changing wheel and it's rail and gauge changing system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열차가 궤간(軌間, track gage)이 다른 선로(railway line)를 운행하고자 할 때, 열차의 운행을 중지하지 않고서도 궤간이 다른 선로로 용이하게 열차의 운행을 변경시키기 위한 것으로, 선로 폭이 다른 좁은 궤간과 넓은 궤간에 모두 적용 가능한 궤간 변환(軌間 變換)용 차륜 및 궤간 변환용 레일과 이를 이용한 궤간 변환 시스템에 관한 것이다.The present invention is to easily change the operation of the train to the track of the tracks without stopping the operation of the train, when the train is to run a track line (trackway) with different track gage, The present invention relates to a wheel for converting a gap, a rail for converting a gap, and a gap shifting system using the same.
철도의 선로는 그 궤간에 따라 광궤(廣軌) 철도, 표준궤(標準軌) 철도 및 협궤(狹軌) 철도로 구별된다. 궤간이 1,435㎜의 것을 표준궤 철도라 하고, 이보다 넓은 것을 광궤 철도라 하며, 좁은 것을 협궤 철도라고 부르고 있다.The railroad tracks are classified into wide rail, standard rail and narrow rail according to their tracks. The gauge with a gauge of 1,435 mm is called the standard gauge railway, the wider one is called the wide gauge railway, and the narrower gauge is called the narrow gauge railway.
우리나라에서는 궤간을 표준궤 철도를 적용하고 있으나, 러시아·핀란드에서는 궤간이 1,524㎜인 광궤 철도를 적용하고 있고, 아일랜드는 궤간이 약 1,600㎜인 광궤 철도를 적용하고 있고, 스페인·포르투칼·인도·파키스탄 등에서는 궤간이 1,676㎜인 광궤 철도를 채택하고 있다. 반면에 일본의 재래선 및 대만·필리핀·뉴질랜드·수단 등에서는 궤간이 1,067㎜인 협궤 철도를 사용하고 있다.In Korea, the gauge is used as a standard railroad, but in Russia and Finland, a railroad with a gauge of 1,524 mm is used.In Ireland, a gauge with a gauge of about 1,600mm is used, and in Spain, Portugal, India, and Pakistan. Has adopted the wide-gauge railway with 1,676 mm gauge. On the other hand, Japanese conventional ships, Taiwan, Philippines, New Zealand, and Sudan use narrow-gauge railways with a gauge of 1,067 mm.
위와 같이 선로의 궤간이 나라마다 상이하고, 같은 국가 내에서도 여러 종류의 궤간이 사용되고 있는 경우가 있어, 열차가 궤간이 다른 선로로 운행되는 경우에 많은 어려움이 발생한다.As described above, the track tracks differ from country to country, and several tracks are used in the same country, which causes a lot of difficulties when trains operate on tracks with different tracks.
일반적으로 궤간의 폭이 다른 선로로 열차를 운행하고자 하는 경우에는 열차의 운행을 중지하고 철도차량의 차체만을 들어올린 후 운행하고자 하는 궤간의 폭에 맞는 대차(臺車, truck)로 교환하는 방법과, 운행중인 열차를 정지시켜 변경되어지는 궤간에서 운행하기에 적합한 다른 열차로 승객 또는 화물을 환승·환적시키는 방법 등이 있다.In general, if you want to operate a train on a track with a different width between tracks, stop the train, lift only the body of the railroad car, and replace it with a truck that fits the width of the track. For example, there may be a method of transferring or transferring passengers or cargo to another train suitable for operating in a gauge that is changed by stopping a train in operation.
그러나, 상기와 같이 대차를 교환시키는 방법은 그 교환작업에 따른 열차 운행시간의 지연과, 대차의 교환 작업이 완료될 때까지 승객들이 기다려야만 하는 불편함을 주게 되며, 또한 다른 열차로 승객 또는 화물을 환승·환적하는 방법은 열차를 바꿔 타는 승객들에게 불편함을 주게 되고, 또 화물을 환적시키는 작업도 필요하게 되므로 그에 따른 물류비용이 증가될 수밖에 없는 문제점들을 갖고 있다.However, as described above, the method of exchanging the trucks causes a delay in the train operation time and the inconvenience that passengers have to wait until the replacement of the trucks is completed. The method of transiting and translating the trains is inconvenient for passengers who change trains, and also requires the operation of transshipment of cargoes, and thus the logistics costs are inevitably increased.
따라서, 상기와 같은 방법들은 열차의 운행을 중지하고 실시하게 되는데, 그로 인하여 열차의 운행시간이 지연됨으로써 열차운행에 큰 지장을 초래하고 있는 것이 현실이다.Therefore, the above methods are to stop and perform the operation of the train, thereby realizing that the train operation time is delayed, which causes great disruption to the train operation.
한편, 궤간이 서로 다른 선로로 열차를 운행하고자 할 때의 종래의 기술로서, 미국 특허명세서 제5,471,933호 및 일본국 공개특허공보 특개평6-144224호로 알려진 바와 같이, 철도차량의 대차에 장착된 차륜이외에 보조차륜을 추가 설치하여 변경구간에서 보조차륜이 차체를 지지하면서 보조레일을 주행하여 차륜의 차축을 제외한 차체를 들뜨게 하여 가이드 레일사이에서 차륜을 압압시켜 윤축의 축선상에서 차륜을 슬라이드시켜 변경되는 궤간의 폭에 맞게 횡이동시킴으로써 궤간 변화에 대응하게 하는 방법이 알려져 있다.On the other hand, as a conventional technique when attempting to operate a train on tracks with different gauges, wheels mounted on a trolley of a railway vehicle, as known from US Patent No. 5,471,933 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-144224. In addition, by installing additional auxiliary wheels, the auxiliary wheels support the body in the changed section and drive the auxiliary rails to lift the body except the axle of the wheels, and press the wheels between the guide rails to slide the wheels on the axis of the wheel shaft. Background Art A method of responding to a gauge change by transversely moving in accordance with the width is known.
또한, 다른 종래의 기술로서 미국 특허명세서 제5,546,868호, 일본국 공개특허공보 2001-270439호 및 일본국 공개특허공보 특개평 8-253147호로 알려진 바와 같이, 열차 운행중에 차륜의 윤축(輪軸)을 신장 또는 축소시켜서 윤축의 양단에 장착된 차륜의 폭을 가변시킬 수 있게 함으로써 궤간 변화에 대응하게 하는 방법이 개시되어 있다.Further, as known in the prior art, as known in U.S. Patent No. 5,546,868, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-270439, and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-253147, wheel wheels are extended during train operation. Alternatively, a method is disclosed in which the width of the wheels mounted on both ends of the wheel shaft can be varied so as to cope with the gap change.
상기 종래의 기술들은 그 차륜을 차축상에서 가변시켜 그 위치를 조절하거나 차륜이 고정된 상태에서 윤축을 신장시켜서 차륜의 위치를 변경되어지는 궤간의 폭에 맞게 조절함으로써 궤간 변화에 대응하게 하는 기술이다.The above-described prior arts are techniques that respond to changes in gauges by varying the wheels on the axles to adjust their positions or by elongating the wheels while the wheels are fixed to adjust the positions of the wheels to the widths of the changing gauges.
그러나, 상기 종래의 기술들은 차륜의 위치를 조절하는 대차구조가 복잡하여 유지보수에 문제가 있고, 또한 대차상의 보조차륜이 추가적으로 부설된 보조레일 상면에서 주행되도록 하기 위해서는 보조레일이 차륜이 주행되는 레일과 함께 정밀하게 설치되어야 할 뿐만 아니라, 그에 따른 철도 건설비도 증가될 수밖에 없으며, 또한 열차를 운행하면서 윤축이 신장되거나 축소되게 작동시켜 차륜의 폭을 가변시키는 방법도 그 내구성의 한계로 인하여 열차운행의 안전성의 문제점도 갖고 있다.However, the conventional techniques have a problem in maintenance due to a complicated bogie structure for adjusting the position of the wheel, and also in order to allow the auxiliary wheel on the bogie to run on the upper side of the auxiliary rail on which the auxiliary wheel is additionally installed, the rail on which the wheel is driven. In addition to the precise installation, the construction cost of railroads must be increased accordingly, and the method of varying the width of wheels by extending or contracting the wheels while operating a train is also required due to its durability. It also has a problem of safety.
본 발명은 상술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본발명의 목적은 열차의 운행을 중지하지 않고서도 열차를 궤간이 다른 선로(線路)로 용이하게 변경시켜 궤간이 다른 레일에서도 연속적으로 주행이 가능한 간단한 구조 형태를 갖는 궤간 변환용 차륜을 제공하는데 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to easily change trains to tracks with different gauges without stopping the trains, so that the gauges can be continuously changed on rails having different gauges. The present invention provides a wheel for converting a gauge having a simple structure that can be driven by.
또한, 본 발명의 다른 목적은 궤간이 다른 선로로 열차를 진입시킬 수 있도록 하기 위하여 좁은 궤간의 레일의 상면이 넓은 궤간의 레일의 상면과 연속적으로 단차지게 형성되면서 궤간이 서로 다른 2개의 레일을 일체화시킨 궤간 변환용 레일을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to integrate the two rails with different gaps while the upper surfaces of the rails of the narrow gauges are continuously stepped with the upper surfaces of the rails of the wide gauges so that the trains can enter the tracks with different gauges. It is to provide a rail for converting the gauge.
본 발명의 또 다른 목적은 궤간의 폭이 다른 선로로 변경되는 위치에서 일정구간 상기 궤간 변환용 레일을 접속하여 부설하고, 상기 궤간 변환용 레일상에서 궤간이 다른 선로의 폭을 모두 수용하면서 변경하고자 하는 궤간으로 자연스럽게 주행이 가능한 궤간 변환용 차륜을 포함하는 궤간 변환 시스템을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to connect and lay the rails for converting the gap between a certain section at a position where the width of the gauge is changed to another track, and to change all the widths of the tracks with different gaps on the gap converting rail. It is to provide a gauge conversion system including a wheel for converting the gauge that can be naturally run in the gauge.
도1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 궤간 변환용 차륜의 림부위의 단면도,1A is a cross-sectional view of a rim portion of a wheel for converting a gauge according to an embodiment of the present invention;
도1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 궤간 변환용 차륜이 궤간이 서로 다른 레일과의 상호 작동되는 상태를 나타내는 도면,1B is a view illustrating a state in which a wheel for converting a gap between wheels according to an embodiment of the present invention is operated with rails having different gaps;
도2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 궤간 변환용 차륜의 림부위의 단면도,Figure 2a is a cross-sectional view of the rim portion of the wheel for converting gauges according to another embodiment of the present invention,
도2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 궤간 변환용 차륜이 궤간이 서로 다른 레일과의 상호 작동되는 상태를 나타내는 도면,2B is a view showing a state in which a wheel for converting a gauge according to another embodiment of the present invention is operated with rails having different gauges;
도3은 본 발명에 따른 광궤 진입을 위한 궤간 변환용 레일의 사시도,Figure 3 is a perspective view of the rail for converting gauge for entering the light gauge according to the present invention,
도4a는 도3의 A지점에서 수직으로 바라본 궤간 변환용 레일의 단면도,Figure 4a is a cross-sectional view of the rail for converting gauges viewed vertically from the point A of Figure 3,
도4b는 도3의 B지점에서 수직으로 바라본 궤간 변환용 레일의 단면도,Figure 4b is a cross-sectional view of the rail for converting gauges viewed vertically from point B of Figure 3,
도5는 본 발명에 따른 표준궤 진입을 위한 궤간 변환용 레일의 사시도,Figure 5 is a perspective view of the rail for converting gap gauge for standard track entry according to the present invention,
도6a는 본 발명의 궤간 변환용 레일에 대한 다른 실시예를 나타내는 분리사시도,Figure 6a is an exploded perspective view showing another embodiment of the rail for converting gauges of the present invention,
도6b는 도6a의 결합 사시도,Figure 6b is a perspective view of the combination of Figure 6a,
도7a는 본 발명의 궤간 변환용 레일에 대한 또다른 실시예를 나타내는 분리사시도,Figure 7a is an exploded perspective view showing another embodiment of the rail for converting gauges of the present invention,
도7b는 도7a의 결합사시도Figure 7b is a perspective view of the combination of Figure 7a
도7c는 도7b의 이음매판이 결합된 부분에서의 단면도,FIG. 7C is a cross-sectional view at the portion in which the joint plate of FIG. 7B is joined; FIG.
도8은 본 발명에 따른 궤간 변환에 대한 작동과정 설명도,8 is an explanatory diagram of an operation process for the gauge conversion according to the present invention;
도9a는 도8의 A부분을 발췌하여 확대한 도면,9A is an enlarged view of a portion A of FIG. 8;
도9b는 도8의 B부분을 발췌하여 확대한 도면,FIG. 9B is an enlarged view of a portion B of FIG. 8; FIG.
도9c는 도8의 C부분을 발췌하여 확대한 도면.FIG. 9C is an enlarged view of a portion C of FIG. 8; FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100: 궤간 변환용 차륜 110: 제1답면부100: wheel gap conversion wheel 110: first step surface portion
120: 제2답면부 130: 제3답면부120: second surface portion 130: third surface portion
200: 궤간 변환용 레일 210: 좁은 궤간 레일200: rail for converting gap gauge 210: narrow gap rail
220: 넓은 궤간 레일 240: 웨브220: wide gauge rail 240: web
250: 관통구멍 300: 이음매판250: through hole 300: joint plate
310: 구멍 320: 고정볼트310: hole 320: fixing bolt
330: 너트 F0: 플랜지330: nut F 0 : flange
F1: 제1단턱부 F2: 제2단턱부F 1 : first step F 2 : second step
S: 좁은 궤간 구간 T: 궤간 변환구간S: narrow gauge section T: gauge conversion section
W: 넓은 궤간 구간W: wide gauge
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차륜(車輪, wheel)의 림부위 내측으로 플랜지를 형성하여 철도의 궤간이 상이한 선로를 수용하도록 한 차량의 차륜에 있어서, 레일의 궤간 변화에 대응되게 차륜의 폭을 좁은 궤간 레일과 넓은 궤간 레일을 모두 수용하도록 넓히되, 레일의 상면(top of rail level)과 접촉하는 림(rim)부위 소정위치에 림부위를 계단형태로 분할하는 적어도 1개이상의 단턱부를 형성하여 림부위에 복수개의 답면부를 형성시킨 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is to form a flange inside the rim of the wheel (wheel) in the wheel of the vehicle to accommodate the tracks of the rail gap is different, the wheel corresponding to the rail gap change At least one step for dividing the rim in steps at a predetermined position in contact with the top of rail level, widening the width of the gap to accommodate both narrow and wide gap rails; Forming a portion is characterized in that a plurality of step surface portion formed on the rim portion.
또한, 레일의 상면이 동일한 높이로 형성되는 넓은 궤간 레일과, 레일 상면의 일측은 넓은 궤간 레일의 상면과 동일한 높이를 갖고 형성되면서 타측으로는 일정 각도로 경사지게 형성되는 좁은 궤간 레일을 일체화시켜 단차를 갖는 특수구조의 궤간 변환용 레일을 제공한다.In addition, a wide gauge rail with the upper surface of the rail is formed at the same height, and one side of the rail upper surface is formed with the same height as the upper surface of the wide gauge rail, while the other side is integrated with a narrow gauge rail formed to be inclined at an angle. Provide a rail for converting gauges with special structure.
상기 궤간 변환용 레일은 상기 궤간 변환용 차륜과 함께 사용되어 궤간 변경이 가능하도록 궤간의 폭이 변경되는 궤간 변환구간에 설치되어 넓은 궤간의 레일은 동일 높이를 유지하고, 좁은 궤간의 레일은 넓은 궤간 레일의 길이방향으로 내리막 경사 또는 오르막 경사가 지도록 형성됨을 특징으로 한다.The gauge for converting the gauge is installed in a gauge converting section where the width of the gauge is changed to be used together with the gauge for converting the gauge, so that the rail of the wide gauge maintains the same height, and the rail of the narrow gauge is the wide gauge. It is characterized in that the inclined downward slope or uphill slope in the longitudinal direction of the rail.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이, 궤간 변환용 차륜(100)의 플랜지(F0)의 외측으로 레일의 상면과 접촉되는 차륜의 림(rim)부위에는, 좁은 궤간 레일과 넓은 궤간 레일을 모두 수용하도록 플랜지(F0)의 외측으로 소정의 폭으로 제1답면부(110)가 형성되고, 제1답면부(110)의 외측단부에서 상측으로 제1답면부(110)로부터 소정간격으로 이격되어 제1단턱부(F1)를 형성하면서 제1답면부(110)와 평행하게 소정의 폭으로 제2답면부(120)가 각각 형성되어 있다.As shown in Figs. 1A and 1B, a narrow gauge rail and a wide gauge rail are placed at the rim of the wheel which is in contact with the upper surface of the rail out of the flange F 0 of the gauge shift wheel 100. The first step surface portion 110 is formed with a predetermined width to the outside of the flange F 0 so as to accommodate all of them, and from the outer end of the first step surface portion 110 to the upper side from the first step surface portion 110 at a predetermined interval. The second step surface portion 120 is formed with a predetermined width in parallel with the first step surface portion 110 while being spaced apart to form the first stepped portion F 1 .
이와 같이 차륜의 림(rim)부위를 2단으로 단턱지게 형성하는 궤간 변환용 차륜(100)은 제1단턱부(F1)를 중심으로 플랜지(F0)와 인접하여 분할된 제1답면부(110)는 좁은 궤간 레일의 상면과 접촉하여 좁은 궤간 레일(210)을 주행할 수 있게 되고, 플랜지의 반대방향쪽으로 제1단턱부(F1)에 인접한 제2답면부(120)는 넓은 궤간 레일의 상면과 접촉하여 넓은 궤간 레일(220)을 주행할 수 있게 구성된다.In this way, the wheel gap converting wheel 100 which forms the rim portion of the wheel in two stages is divided into a first step surface portion adjacent to the flange F 0 around the first step portion F 1 . The 110 may travel in contact with the upper surface of the narrow gauge rail, so that the narrow gauge rail 210 may travel, and the second step surface part 120 adjacent to the first step portion F 1 may face a wide gauge. In contact with the upper surface of the rail is configured to travel the wide gauge rail 220.
한편, 궤간 변환용 차륜(100)의 가장 내측에 형성되는 플랜지(F0)와, 제1답면부(110)와 제2답면부(120)사이에 형성되는 제1단턱부(F1)는 각각 해당되는 궤간폭에 따라 그 해당되는 레일의 상면을 주행하는 답면부가 이탈되지 않게 지지함으로써 철도차량의 탈선을 방지하는 역할을 한다.On the other hand, the flange (F 0 ) formed on the innermost side of the wheel gap converting wheel 100 and the first step portion (F 1 ) formed between the first step surface portion 110 and the second step surface portion 120 is In accordance with the gauge width, respectively, to prevent the derailment of the railroad car by supporting the upper surface of the corresponding rail running so as not to deviate.
따라서, 궤간 변환용 차륜(100)의 제1답면부(110)는 좁은 궤간 레일에 대응되도록 하고, 제2답면부(120)는 궤간에 차이가 있는 넓은 궤간 레일에 대응되도록 하여 열차가 선로의 궤간 변화에 대응되도록 할 수 있다.Therefore, the first step surface portion 110 of the wheel gap converting wheel 100 corresponds to a narrow gap rail, and the second step surface portion 120 corresponds to a wide gap rail with a gap between the trains. It can be made to correspond to the gauge change.
한편, 이러한 궤간 변환용 차륜(100)의 답면부는 2단으로 형성하여 2종류의 궤간을 운행하는 열차에 이용되는 형태가 바람직하나, 경우에 따라서는 도2a 및 도2b에서 도시하는 바와 같이, 상기 차륜의 림부위를 소정간격으로 분할하는 제1단턱부(F1)의 외측으로 제2단턱부(F2)를 더 형성하여 제3답면부(130)를 더 구비함으로써 차륜의 림부위에 제2답면부(120)에 대응되는 궤간보다 더 큰 궤간의 레일(230)에 적용될 수 있게 하여 다양한 궤간 변화에 대응할 수도 있음을 밝혀 둔다.On the other hand, it is preferable that the step surface portion of the wheel gap converting wheel 100 is formed in two stages and used for a train that travels two types of gauges. In some cases, as illustrated in FIGS. 2A and 2B, The second step portion F 2 is further formed outside the first step portion F 1 for dividing the rim portion of the wheel at a predetermined interval to further include a third step surface portion 130, thereby forming the first ridge portion on the rim portion of the wheel. It can be applied to the rail 230 of the gap larger than the gap corresponding to the second surface portion 120, it is to be noted that it can respond to various gap changes.
상기 궤간 변환용 차륜(100)과 함께 사용되어 궤간 변경이 가능하도록 궤간의 폭이 변경되는 변환구간에 사용되는 궤간 변환용 레일(200)이 도3 내지 도7c에도시된다.3 and 7C illustrate a gap converting rail 200 used together with the gap converting wheel 100 to be used in a conversion section in which the width of the gap is changed to allow the gap to be changed.
도3 및 도5에서 도시하는 바와 같이, 상기 궤간 변환용 레일(200)은 궤간이 상이한 선로의 궤간을 모두 수용하도록 외측으로 레일 상면의 높이가 동일한 넓은 궤간 레일(220)과, 넓은 궤간 레일의 내측으로 좁은 궤간 레일(210)이 넓은 궤간 레일(220)의 상면과 단차를 두고 일체화되게 형성되어 있으며, 상기 궤간 변환용 레일의 넓은 궤간 레일(220)은 동일 높이를 유지하고, 좁은 궤간 레일(210)은 넓은 궤간 레일의 길이방향으로 내리막 경사 또는 오르막 경사가 지도록 형성된다.As shown in FIGS. 3 and 5, the gap converting rail 200 includes a wide gap rail 220 having the same height as the upper surface of the rail and a wide gap rail so as to accommodate all the gaps of tracks having different gaps. The narrow gap rail 210 is formed to be integrated with the upper surface of the wide gap rail 220 at a step, and the wide gap rail 220 of the gap converting rail maintains the same height, and the narrow gap rail ( 210 is formed to have a downhill slope or an uphill slope in the longitudinal direction of the wide gauge rail.
상기와 같은 궤간 변환용 레일(200)은 공장에서 하나의 몸체로 성형 제작되어진 형태의 것을 보여주는 것으로서, 도3의 A지점과, B지점에서의 궤간 변환용 레일의 단면도로서, 도4a 및 도4b에서 도시하는 바와 같이, 레일 상면의 일측이 넓은 궤간 레일(220)의 상면과 동일한 높이를 갖고 형성되고, 타측으로는 좁은 궤간 레일(210)이 넓은 궤간 레일(220)의 내측에서 단차지게 형성된 상태를 나타낸다.The above-described gauge for converting gaps 200 shows a shape manufactured by a body in a factory, and is a cross-sectional view of the gauge for converting gaps at point A and B in FIG. 3, and FIGS. 4A and 4B. As shown in the figure, one side of the upper surface of the rail is formed with the same height as the upper surface of the wide gauge rail 220, the other side narrow gap rail 210 is formed stepped inside the wide gauge rail 220 Indicates.
상기와 같은 궤간 변환용 레일에 대한 다른 실시예로서, 도6a 및 도6b에서 도시하는 바와 같이, 좁은 궤간 레일(210)과 넓은 궤간 레일(220)의 2개를 서로 맞대어 접촉되는 부위의 가장자리를 용접에 의하여 일체로 접합시켜 하나의 몸체로 형성할 수 있음을 밝혀 둔다. 이는 2개의 레일을 하나의 몸체로 접합시킨 합성레일 형태의 실시예이다.As another embodiment of the above-described gauge for converting the gauges, as shown in FIGS. 6A and 6B, two edges of the narrow gauge rail 210 and the wide gauge rail 220 are brought into contact with each other. Note that it can be formed in one body by integrally bonding by welding. This is an embodiment of a synthetic rail form in which two rails are joined to one body.
또한, 상기와 같은 궤간 변환용 레일에 대한 또다른 실시예로서, 도7a 내지 도7c에서 도시하는 바와 같이, 좁은 궤간 레일(210)과 넓은 궤간 레일(220)의 웨브(240)상에 각각 길이방향을 따라 소정간격으로 관통구멍(250)들을 서로 대응되도록 형성하고, 구멍(310)이 중앙부에 형성된 이음매판(300)을 상기 웨브상의 관통구멍 (250)과 연통되도록 웨브(240)의 좌우측에 다수개를 밀착시켜서, 고정볼트(320)들을 구멍(310)들 및 관통구멍(250)들에 끼워 너트(330)들로 조임으로써 좁은 궤간 레일(210)과 넓은 궤간 레일(220)을 일체로 결합시켜서 형성할 수도 있음을 밝혀둔다.In addition, as another embodiment of the above-described gauge for converting the gap, as shown in Figure 7a to Figure 7c, the length on the web 240 of the narrow gap rail 210 and the wide gap rail 220, respectively The through holes 250 are formed to correspond to each other at predetermined intervals along the direction, and the joint plate 300 having the hole 310 formed at the center thereof is connected to the left and right sides of the web 240 so as to communicate with the through holes 250 on the web. In close contact with the plurality of fastening bolts 320 into the holes 310 and the through holes 250 and tightened with the nuts 330, the narrow gauge rail 210 and the wide gauge rail 220 integrally. Note that it can also be formed by bonding.
상기와 같이 넓은 궤간 레일(220)은 동일 높이를 유지하고, 좁은 궤간 레일 (210)은 넓은 궤간 레일의 내측에서 넓은 궤간 레일의 길이방향으로 내리막 경사 또는 오르막 경사가 지도록 형성되도록 하여 일체화시킨 구성으로 이루어진 궤간 변환용 레일은 본 발명의 중요한 기술사상으로서, 이 기술사상에 따라 변형되는 실시예는 본 발명의 범위에 속하는 것임을 밝혀 둔다.As described above, the wide gauge rail 220 is maintained at the same height, and the narrow gauge rail 210 is formed so as to be inclined downhill or uphill in the longitudinal direction of the wide gauge rail from the inside of the wide gauge rail. The gauge for converting the gauges made is an important technical idea of the present invention, and the embodiment modified according to the technical idea is found to be within the scope of the present invention.
상기와 같은 구성으로 이루어진 궤간 변환용 레일(200)은 진행방향에 따라서 볼 때, 도3과 같은 광궤 진입용 레일과, 도5의 표준궤 진입용 레일로 구분될 수 있다.The gap gauge rail 200 having the above configuration may be classified into a wide gauge rail as shown in FIG. 3 and a standard rail track as shown in FIG.
일실시예로, 도3에서 도시하는 바와 같이, 열차가 좁은 궤간에서 넓은 궤간 방향(T1방향)으로 진입할 때 사용되는 광궤 진입용 레일은 넓은 궤간 레일(220)의 내측면(gage side of rail)에 좁은 궤간 레일(210)이 일체로 형성되면서, 동시에 좁은 궤간 레일(210)이 넓은 궤간 레일(220)과 결합되는 초기 지점인 A지점에서는넓은 궤간 레일(220)과 동일한 높이를 유지하다가 B지점으로 갈수록 좁은 궤간 레일(210)의 높이가 낮아진다.As an example, as shown in FIG. 3, a wide gauge entry rail used when a train enters a wide gauge direction (T 1 direction) in a narrow gauge is a gage side of rail of the wide gauge rail 220. At the same time, the narrow gap rail 210 is integrally formed, and at the same time, the narrow gap rail 210 maintains the same height as the wide gap rail 220 at point A, which is an initial point where the narrow gap rail 210 is coupled with the wide gap rail 220. The height of the narrow gauge rail 210 is lowered toward the point.
B지점에서의 넓은 궤간 레일(220)과 좁은 궤간 레일(210)간의 높이차 h1은 궤간 변환용 차륜(100)의 단차(제1답면부(110)와 제2답면부(120)의 높이차 h0)보다 크도록 한다. 이는 B지점에서의 단차가 궤간 변환용 차륜(100)의 단차보다 커야만 열차가 진행하면서 상기 궤간 변환용 차륜과 상기 궤간 변환용 레일과의 접촉면이 좁은 궤간 레일(210)에서 넓은 궤간 레일(220)로 전환될 수 있기 때문이다.The height difference h 1 between the wide gap rail 220 and the narrow gap rail 210 at the point B is the height of the wheel 100 for the gap conversion (the height of the first step surface part 110 and the second step surface part 120). Difference h 0 ). This is because the step difference at the point B is larger than the step of the wheel for converting the gauge 100, while the train proceeds, the gap between the wheel for converting the wheel and the rail for converting the gap between the rails 210 is wide between the rails 220 Can be converted to).
도5에서 도시하는 바와 같이, 열차가 넓은 궤간에서 좁은 궤간 방향(T2방향)으로 진입할 때 사용되는 표준궤 진입용 레일은 넓은 궤간 레일(220)의 내측면에 좁은 궤간 레일(210)이 일체로 형성되면서, 동시에 넓은 궤간 레일이 좁은 궤간 레일과 결합되는 초기 지점인 C지점에서는 좁은 궤간 레일(210)과 넓은 궤간 레일 (220)의 상면은 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 단차 h0보다 큰 높이차 h2를 갖는다.As shown in FIG. 5, a standard gauge entry rail used when a train enters a narrow gauge direction (T 2 direction) in a wide gauge, the narrow gauge rail 210 is integrally formed on the inner side of the wide gauge rail 220. At the same time, the upper surface of the narrow gauge rail 210 and the wide gauge rail 220 is larger than the step h 0 of the gauge converting wheel 100 at the point C, which is an initial point where the wide gauge rail is coupled with the narrow gauge rail. Height difference h 2 .
상기 좁은 궤간 레일(210)은 D지점으로 갈수록 높이가 증가되어 상기 넓은 궤간 레일(220)과의 높이차를 줄인다. 이는 D지점에서의 레일 단차는 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 단차보다 충분히 작아야만 열차가 진행하면서 상기 궤간 변환용 차륜과 상기 궤간 변환용 레일과의 접촉면이 넓은 궤간 레일(220)에서 좁은 궤간 레일(210)로 전환될 수 있기 때문이다.The narrow gauge rail 210 is increased in height toward the point D to reduce the height difference with the wide gauge rail 220. This is because the rail step at the point D is smaller than the step of the gap converting wheel 100 so that the train proceeds while the gap between the gap converting wheel and the gap converting rail is narrow in the gap rail 220. This is because it can be switched to the rail (210).
상기 궤간 변환용 차륜(100)과, 선로의 궤간이 서로 다른 표준궤 구간(S)과 광궤 구간(W)사이의 궤간 변환구간(T)에 설치되는 상기 궤간 변환용 레일(200)을 포함하는 궤간 변환 시스템을 상세히 설명하도록 한다.The gauge comprises the gauge for converting wheels 100 and the gauge for converting the rails 200 installed in the gauge between the standard gauge section S and the light gauge section W having different track gauges. The conversion system will be described in detail.
도8에서 도시하는 바와 같이, 먼저 철도 선로의 궤간의 폭이 변경되는 구간에서 넓은 궤간 레일(220)과 좁은 궤간 레일(210)이 단차를 두고 일체화된 궤간 변환용 레일(200)을 소정길이로 좁은 궤간 레일(210)과 넓은 궤간 레일(220)에 각각 접속되도록 부설하고, 상기 궤간 변환용 레일(200)의 궤간이 상이한 선로를 모두 수용하도록 계단형태로 복수개의 답면부를 형성한 궤간 변환용 차륜(100)이 궤간 변환용 레일(200)상에서 주행시, 궤간 변환용 레일(200)상에서 열차의 진입거리가 증가됨에 따라 해당 궤간의 레일 상면에 접촉되어 주행중인 궤간 변환용 차륜(100)의 답면부가 해당 궤간 레일의 상면으로부터 점차적으로 이격되면서, 변환되는 해당 궤간의 폭에 대응하는 궤간 변환용 차륜(100)의 타측 답면부가 변환되는 궤간의 레일 상면에 점차적으로 근접되면서 접촉함으로써 궤간을 변환시켜 연속적으로 열차를 주행시키도록 한다.As shown in FIG. 8, first, a wide gap rail 220 and a narrow gap rail 210 are integrated in a gap between a wide gap rail 220 and a predetermined length in a section where the width of the gap of the railroad track is changed to a predetermined length. Gauge conversion wheels are laid so as to be connected to the narrow gap rail 210 and the wide gap rail 220, respectively, and a plurality of step surfaces are formed in a step shape so that the gap of the gap converting rail 200 accommodates all different tracks. When the 100 travels on the gauge converting rail 200, as the entrance distance of the train increases on the gauge converting rail 200, the answer surface portion of the wheel for converting the gauges 100 is in contact with the rail upper surface of the corresponding gauge. While gradually spaced apart from the upper surface of the gauge rail, while the other side surface portion of the gauge converting wheel 100 corresponding to the width of the gauge to be converted gradually approaches the upper surface of the rail of the gauge to be converted By contacting, the gauges are changed to continuously drive the train.
상기와 같이, 궤간 변환용 차륜(100)을 구비한 열차가 궤간 변환용 레일 (200)상에서 주행시 해당 궤간의 폭에 맞게 선로의 궤간을 변경시키는 궤간 변환 시스템에 대하여 단계별로 설명한다.As described above, a gap gauge conversion system for changing the gauge of the track according to the width of the gauge when the train having the gauge shift wheel 100 travels on the gauge shift rail 200 will be described step by step.
먼저, 열차가 표준궤에서 광궤 구간으로 선로의 궤간을 변환하는 과정을 설명하면 도8 및 도9a에서 도시하는 바와 같이, 표준궤 구간(S)에서 좁은 궤간 레일(210)의 상면을 주행하는 열차가 궤간 변환구간(T)으로 진입하게 되면, 즉 T1방향으로 열차가 진입시 진입된 거리에 따라 도8 및 도9b에서 도시하는 바와 같이, 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 제1답면부(110)는 내리막 방향의 좁은 궤간 레일(210)과의 접촉면이 점차적으로 감소하면서 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 제2답면부(120)가 넓은 궤간 레일(220)의 상면에 근접하면서 넓은 궤간 레일(220)에 접촉되어 넓은 궤간 레일(220)과의 접촉면이 증가하게 된다.First, when the train converts the track's track from the standard track to the wide track, as shown in FIGS. 8 and 9A, the train traveling on the upper surface of the narrow track rail 210 in the standard track section S is a gauge. When the vehicle enters the conversion section T, that is, as shown in FIGS. 8 and 9B according to the distance entered when the train enters the T 1 direction, the first step surface part 110 of the wheel for converting the gauges 100 is shown. While the contact surface with the narrow gauge rail 210 in the downhill direction gradually decreases while the second step surface portion 120 of the gap converting wheel 100 is close to the upper surface of the wide gauge rail 220 while wide gauge rail ( The contact surface with the wide gap rail 220 is increased in contact with the 220.
주행이 계속됨에 따라 광궤 진입용 레일에서 좁은 궤간과 넓은 궤간의 레일 상면의 단차(h1)가 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 단차(h0)보다 크게 되면 상기 궤간 변환용 차륜(100)은 넓은 궤간 레일(220)과만 접촉을 하게 된다.As the driving continues, when the step h 1 of the upper surface of the rail between the narrow gauge and the wide gauge becomes larger than the step h 0 of the wheel for wheel gap conversion 100, the wheel for wheel gap conversion 100 Only the wide gauge rail 220 is in contact.
그러면 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 제1답면부(110)는 좁은 궤간 레일 (210)의 상면으로부터 이격되어 들려지게 되고, 제2답면부(120)가 넓은 궤간 레일 (220)의 상면에 완전히 접촉하게 되어 이후에 열차는 도8 및 도9c에서 도시하는 바와 같이, 넓은 궤간 레일(220)로만 부설된 선로를 주행하게 된다.Then, the first step surface portion 110 of the gauge converting wheel 100 is heard away from the top surface of the narrow gauge rail 210, the second step surface portion 120 is on the upper surface of the wide gap rail 220 In full contact thereafter, the train travels on a track laid only with a wide gauge rail 220, as shown in FIGS. 8 and 9c.
따라서, 열차는 궤간 변경을 위하여 운행을 중지할 필요없이 주행을 계속하면서 표준궤 구간(S)에서 궤간 변환구간(T)을 거쳐 광궤 구간(W)으로 진입할 수 있게 된다.Accordingly, the train can enter the wide gauge section W through the gauge conversion section T in the standard gauge section S while continuing the driving without stopping the operation for changing the gauge.
이와 반대로, 광궤에서 표준궤 구간으로 선로의 궤간을 변환하는 과정을 설명하면 광궤 구간(W)에서 궤간 변환구간(T)으로 열차진입시, 즉 T2방향으로 열차가진입시 진입된 거리에 따라 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 제2답면부(120)는 오르막 방향의 좁은 궤간 레일(210)과의 접촉면이 점점 증가되면서 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 제1답면부(110)가 좁은 궤간 레일(210)의 상면에 근접하면서 좁은 궤간 레일(210)에 접촉되어 넓은 궤간 레일(220)과의 접촉면은 점점 감소하게 된다.On the contrary, the process of converting the track's track from the wide track to the standard track section will be described in accordance with the distance entered when the train enters the track conversion section T from the wide track section W, that is, when the train enters the T 2 direction. The second step surface portion 120 of the wheel 100 for the gauge rail is gradually increased as the contact surface with the narrow gauge rail 210 in the ascending direction, the first gap surface portion 110 of the wheel for converting gap gauge 100 narrow While contacting the narrow gap rail 210 while approaching the upper surface of 210, the contact surface with the wide gap rail 220 is gradually reduced.
표준궤 진입용 레일에서 넓은 궤간과 좁은 궤간의 레일 상면의 단차(h2)가 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 단차(h0)보다 충분히 작아야만 상기 궤간 변환용 차륜(100)은 좁은 궤간 레일(210)과만 접촉을 하게 된다.Step (h 2) is the gauge level difference (h 0) be small enough that only the gauge conversion wheel 100 for more than a conversion wheel 100 for a wide gauge and in narrow gauge rail upper surface in the standard gauge jinipyong rail is narrower track gauge rails ( Contact only with 210).
그러면 상기 궤간 변환용 차륜(100)의 제2답면부(120)는 넓은 궤간 레일 (220)의 상면으로부터 이격되어 들려지게 되고, 좁은 궤간 레일(210)의 제1답면부 (110)가 좁은 궤간 레일(210)의 상면에 완전히 접촉하게 되어 이후에 열차는 좁은 궤간 레일(210)로만 부설된 선로를 주행하게 된다.Then, the second step surface portion 120 of the wheel gap converting wheel 100 is heard spaced apart from the upper surface of the wide gap rail 220, the first gap surface 110 of the narrow gap rail 210 is narrow gap Since the upper surface of the rail 210 is completely in contact with each other, the train then runs on a track laid only by the narrow gauge rail 210.
따라서, 열차는 궤간 변경을 위하여 운행을 중지할 필요없이 주행을 계속하면서 광궤 구간(W)에서 궤간 변환구간(T)을 거쳐 표준궤 구간(S)으로 진입할 수 있게 된다.Accordingly, the train can enter the standard gauge section S through the gauge conversion section T in the light gauge section W while continuing the driving without stopping driving for changing the gauge.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 열차가 궤간이 다른 선로로 운행될 시 상기 궤간 변환용 차륜이 궤간 변환구간에서 자연스럽게 변경하여야 할 궤간의 레일로 이동하면서 열차의 궤간 변경이 간단하게 이루어질 뿐만 아니라, 열차운행을 중지시키지 않고서도 계속적으로 주행이 가능하기 때문에 열차의 운행시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention not only makes it easy to change the gauge of the train while moving to the rail of the gauge which should be naturally changed in the gauge conversion section when the train is operated on a track having a different gauge. The train can be run continuously without stopping the train, thus reducing the operating time of the train.
또한, 열차에 타고 있는 승객들이 다른 열차로 바꿔 타게 되는 불편함이 없으므로 열차를 이용하는 승객의 편의성이 향상될 뿐만 아니라, 열차에 적재된 화물을 다른 열차로 환적시킬 필요가 없어 화물운송에 따른 물류비를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, passengers on trains do not have the inconvenience of switching to other trains, which not only improves the convenience of passengers using trains, but also does not require transshipment of cargo loaded on trains to other trains. There is an effect that can be reduced.
한편, 부수적으로 차륜의 위치를 궤간의 폭에 맞게 조절하는 복잡한 대차구조를 구비하지 않아도 되기 때문에 그에 따른 보수 유지의 비용의 절감과, 철도의 건설비도 절감할 수 있게 되는 등 여러 가지 유용한 경제적인 효과를 제공한다.On the other hand, since it is not necessary to have a complicated bogie structure that adjusts the position of the wheel to the width of the gauge, it is possible to reduce the cost of maintenance and construction, and also to reduce the construction cost of the railway. To provide.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |