KR20040097695A - 콘크리트 침목을 이용한 절연레일이음매 체결장치 - Google Patents

콘크리트 침목을 이용한 절연레일이음매 체결장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치는, 콘크리트 침목과, 상기 콘크리트 침목 상에 다수의 나사스파이크로 고정되는 베이스 플레이트와, 상기 콘크리트 침목과 베이스 플레이트 사이에 개재되는 베이스 플레이트 패드와, 상기 베이스 플레이트와 레일 사이에 고정되는 레일 패드와, 상기 레일의 양쪽 저면을 각각 직접 지지하는 한 쌍의 절연블럭과, 그 절연블럭을 각각 지지하기 위한 한 쌍의 코일 스프링 크립과 크립걸이 및 레일의 이음매 부분에서 레일의 양쪽으로 다수개의 볼트와 너트에 의해 체결되는 한 쌍의 절연레일이음매를 구비하는 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치에 있어서, 상기 나사스파이크의 콘크리트 침목에 매설되는 부위의 외면에는 나사스파이크와 콘크리트 침목 간의 전기적인 절연을 위한 절연커버가 설치되고, 상기 크립 걸이는 상기 베이스 플레이트와 일체로 형성되며, 상기 절연 블럭은 상기 코일 스프링 크립의 체결력을 받아 상기 레일의 저면부 양측단 및 베이스 플레이트 자체를 누를 수 있는 구조로 형성된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 나사스파이크의 외면부를 절연 커버로 씌워서 절연시킴으로써, 철도 신호의 오류 발생을 방지할 수 있고, 목침목 대신 콘크리트 침목(PC 침목)을 사용함으로써 목침목의 수입 대체 효과와 침목의 내구 수명 연장, 안정적 구조에 따른 유지 관리비용 절감과 소음 및 진동을 저감할 수 있다.

Description

콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치{Apparatus for coupling rail joint using a concrete sleeper}
본 발명은 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치에 관한 것으로서,특히 베이스 플레이트를 콘크리트 침목에 고정하는 나사스파이크의 외면부를 절연 커버로 씌워서 전기적으로 절연이 이루어지도록 함으로써, 철도 신호의 오류 발생을 방지하고, 레일 하단부를 고정하는 절연 블럭의 구조를 레일 하단부를 고정하는 동시에 베이스 플레이트 자체를 누르는 누름쇠 역할도 겸할 수 있는 구조로 형태를 개선한 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치에 관한 것이다.
일반적으로, 철도 선로는 궤도와 노반과 이에 부속된 선로 구조물로 구성되어 있고, 궤도는 레일과 그 부속품, 침목 및 도상(자갈)으로 이루어져 있다. 이와 같은 궤도에 있어서의 레일은 통상 일정한 길이로 규격화되어 있고, 그러한 레일과 레일의 연결부를 이음매라 한다. 이 이음매는 레일의 좌ㆍ우측부에 나사스파이크 또는 코일 스프링 크립으로 매 침목마다 체결하여야 열차를 안전하게 주행시킬 수 있다.
한편, 궤도의 양 레일에는 전류가 흐르도록 되어 있으나, 전기신호 체계상 절연을 시켜야 되는 곳이 있는데, 여기에는 접착식 절연레일을 사용하며, 이 접착식 절연레일에는 이음매가 형성된다.
또한, 종래에는 콘크리트 침목으로 철도를 부설하면서도 열차의 주행에 따른 충격으로 인한 콘크리트 침목의 파손 때문에 이음매에는 항상 목침목을 사용함으로써 침목 사용상의 번거로움이 있었다.
이상과 같은 사항을 감안하여, 본원의 동일 출원인에 의해 "콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치"(실용신안등록출원 출원번호 제2001-9881호)가 선출원된 바 있다.
도 1 내지 도 4는 상기 선출원된 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치를 나타낸 것으로서, 도 1은 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 2는 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치의 구조를 보여주는 평면도이며, 도 3은 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치의 절연블럭의 구조를 보여주는 측면도이고, 도 4는 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치의 절연블럭의 구조를 보여주는 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치는 콘크리트 침목(30)과, 콘크리트 침목(30) 상에 다수개의 나사 스파이크(36)로 고정되는 베이스 플레이트(34)와, 콘크리트 침목(30)과 베이스 플레이트(34) 사이에 개재되는 베이스 플레이트 패드(32)와, 베이스 플레이트(34)와 레일(46) 사이에 고정되는 레일 패드(44)와, 레일(46)의 양쪽 저면을 각각 직접 지지하는 한 쌍의 절연블럭(42)과, 그 절연블럭(42)을 각각 지지하기 위한 한 쌍의 코일 스프링 크립 (40)과 크립걸이(38) 및 레일(46)의 이음매 부분에서 레일(46)의 양쪽으로 다수개의 볼트(50)와 너트(52)에 의해 체결되는 한 쌍의 절연레일이음매(48)로 구성된다.
이상과 같은 구성을 갖는 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일 이음매 체결장치는 베이스 플레이트 패드(32)에 의해 콘크리트 침목(30)이 충격과 마찰에 의해 파손되는 것이 방지되며, 베이스 플레이트(34) 자체에 소정의 기울기를 갖도록 하여 정확한 레일 경사를 갖는 장점이 있다. 그러나, 나사 스파이크(36)와 베이스 플레이트 패드(32) 및 콘크리트 침목(30) 간에 전기적으로 절연처리가 되어 있지 않아 이들 부분이 외부 충격에 의하여 전기적으로 접속되면, 철도 전기신호의 궤도 회로를 구성하게 되며, 그로 인해 철도신호에 장애를 일으켜 신호 오류에 의한 대형 철도 사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 철도 선로의 레일 이음매에 있어서, 베이스 플레이트를 콘크리트 침목에 고정하는 나사스파이크의 외면부를 절연 커버로 씌워서 전기적으로 절연이 이루어지도록 함으로써, 철도 신호의 오류 발생을 방지할 수 있는 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 기존의 이음매 목침목 대신 콘크리트 침목(PC 침목)을 사용함으로써 목침목의 수입 대체 효과와 침목의 내구 수명 연장, 안정적 구조에 따른 유지 관리비용 절감과 소음 및 진동을 저감할 수 있는 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
도 1은 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치의 구조를 보여주는 단면도.
도 2는 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치의 구조를 보여주는 평면도.
도 3은 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치에 있어서의 절연블럭의 구조를 보여주는 측면도.
도 4는 종래 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치에 있어서의 절연블럭의 구조를 보여주는 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치의 전체적인 구조를 보여주는 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치가 콘크리트 침목에 설치된 상태를 보여주는 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치가 콘크리트 침목에 설치된 상태를 보여주는 측단면도.
도 8은 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치에 있어서의 절연블록의 구조를 보여주는 평면도.
도 9는 도 8의 절연블럭의 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
30,130...콘크리트 침목 32,132...베이스 플레이트 패드
34,134...베이스 플레이트 36,136...나사 스파이크
38,138...크립 걸이 40,140...코일 스프링 크립
42,142...절연 블럭 44,144...레일 패드
46,146...레일 48,148...절연레일이음매
50,150...볼트 52,152...너트
142h...관통공 142a,142b...지지턱부
142c...돌출턱부 142d...만곡부
142y...요홈부 154...절연 커버
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치는,
콘크리트 침목과, 상기 콘크리트 침목 상에 다수의 나사스파이크로 고정되는베이스 플레이트와, 상기 콘크리트 침목과 베이스 플레이트 사이에 개재되는 베이스 플레이트 패드와, 상기 베이스 플레이트와 레일 사이에 고정되는 레일 패드와, 상기 레일의 양쪽 저면을 각각 직접 지지하는 한 쌍의 절연블럭과, 그 절연블럭을 각각 지지하기 위한 한 쌍의 코일 스프링 크립과 크립걸이 및 레일의 이음매 부분에서 레일의 양쪽으로 다수개의 볼트와 너트에 의해 체결되는 한 쌍의 절연레일이음매를 구비하는 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치에 있어서,
상기 나사스파이크의 콘크리트 침목에 매설되는 부위의 외면에는 나사스파이크와 콘크리트 침목 간의 전기적인 절연을 위한 절연커버가 설치되고, 상기 크립 걸이는 상기 베이스 플레이트와 일체로 형성되며, 상기 절연 블럭은 상기 코일 스프링 크립의 체결력을 받아 상기 레일의 저면부 양측단 및 베이스 플레이트 자체를 누를 수 있는 구조로 형성되어 있는 점에 그 특징이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치의 전체적인 구조를 보여주는 측단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치가 콘크리트 침목에 설치된 상태를 보여주는 평면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치가 콘크리트 침목에 설치된 상태를 보여주는 측단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치의 절연블록의 구조를 보여주는 평면도이며, 도 9는 도 8의 절연블럭의 측면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치는 콘크리트 침목(130)과, 상기 콘크리트 침목(130) 상에 다수의 나사스파이크(136)로 고정되는 베이스 플레이트(134)와, 상기 콘크리트 침목(130)과 베이스 플레이트(134) 사이에 개재되는 베이스 플레이트 패드(132)와, 상기 베이스 플레이트(134)와 레일(146) 사이에 고정되는 레일 패드(144)와, 상기 레일(146)의 양쪽 저면을 각각 직접 지지하는 한 쌍의 절연블럭(142)과, 그 절연블럭(142)을 각각 지지하기 위한 한 쌍의 코일 스프링 크립(140)과 크립걸이(138) 및 레일(146)의 이음매 부분에서 레일(146)의 양쪽으로 다수개의 볼트(150)와 너트(152)에 의해 체결되는 한 쌍의 절연레일이음매(148)를 포함하여 구성된다.
그러나, 본 발명의 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치에 있어서는 상기 나사스파이크(136)의 콘크리트 침목(130)에 매설되는 부위의 외면에는 나사스파이크(136)와 콘크리트 침목(130) 간의 전기적인 절연을 위한 절연커버(154)가 설치되고, 상기 크립 걸이(138)는 상기 베이스 플레이트(134)와 일체로 형성되며, 상기 절연 블럭(142)은 상기 코일 스프링 크립(140)의 체결력을 받아 상기 레일(146)의 저면부 양측단 및 베이스 플레이트(134) 자체를 내리누를 수 있는 구조로 형성되는 점이 특징이다.
또한, 상기 절연 블럭(142)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 전체적으로는 대략 육면체 형태의 절연성 재질로 제작된 구조체로서, 그 몸체의 중심부에는 상기 베이스 플레이트(134)에 일체로 형성되어 있는 크립 걸이(138)의 관통 삽입을 위한 대략 직사각형 형태의 관통공(142h)이 형성되고, 그 관통공(142h)의 양측으로는 상기 크립 걸이(138)에 고정되는 상기 코일 스프링 크립(140)을 밑에서 양쪽으로 떠받칠 수 있도록 지지턱부(142a)(142b)가 각각 마련된다. 또한, 일측 지지턱부 (레일과 접촉하는 지지턱부)(142b)의 외측 가장자리 부위에는 그 지지턱부(142b)에 의해 지지되는 코일 스프링 크립(140)의 몸체 일부분의 안착 위치를 안정적으로 한정하는 한편 상기 레일(146)의 몸체 양측에 설치되는 절연레일이음매(148)의 하단부의 고정 및 거동 위치를 한정하는 돌출턱부(142c)가 형성되고, 그 돌출턱부(142c)의 하부 절연 블럭(142)의 레일(146)과의 접촉 부위에는 레일(146)의 하단부 가장자리 부위와의 맞물림 결합이 용이하도록 엘보우형의 만곡부(142d)가 형성된다. 또한, 상기 타측 지지턱부(레일과 접촉하지 않는 지지턱부)(142a)의 상면과 상기 크립 걸이(138) 삽입용 관통공(142h)의 단변부 방향의 절연 블럭 몸체의 상면에는 상기 코일 스프링 크립(140)의 안착을 용이하게 하고, 코일 스프링 크립(140)이 일단 안착되어 설치된 이후에는 그 설치된 상태를 안정적으로 유지시키기 위한 소정 곡률의 요홈부(142y)가 각각 형성된다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치는 전술한 바와 같이 나사 스파이크(136)의 콘크리트 침목(130)에의 매설부위에 절연 커버(154)를 씌우고, 베이스 플레이트(134)와 콘크리트 침목(130) 사이에 절연성 재질의 베이스 플레이트 패드(132)를 설치함으로써 절연 효과를 한층 향상시킬 수 있게 된다. 그리고, 이와 같이 베이스 플레이트 패드(132)를 설치함으로써 절연레일이음매(148)의 충격과 마찰에 의한 콘크리트 침목(130)의 파손 및 마모를 방지하여 급곡선 구간에서의 궤간 확대를 가능하게 한다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치는 베이스 플레이트 패드와 콘크리트 침목에 연결되는 나사스파이크의 외면부를 절연 커버로 씌워서 전기적으로 절연이 이루어지도록 함으로써, 철도 신호의 오류 발생을 방지할 수 있고, 기존의 이음매 목침목 대신 콘크리트 침목(PC 침목)을 사용함으로써 목침목의 수입 대체 효과와 침목의 내구 수명 연장, 안정적 구조에 따른 유지 관리비용 절감과 소음 및 진동을 저감할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 콘크리트 침목과, 상기 콘크리트 침목 상에 다수의 나사스파이크로 고정되는 베이스 플레이트와, 상기 콘크리트 침목과 베이스 플레이트 사이에 개재되는 베이스 플레이트 패드와, 상기 베이스 플레이트와 레일 사이에 고정되는 레일 패드와, 상기 레일의 양쪽 저면을 각각 직접 지지하는 한 쌍의 절연블럭과, 그 절연블럭을 각각 지지하기 위한 한 쌍의 코일 스프링 크립과 크립걸이 및 레일의 이음매 부분에서 레일의 양쪽으로 다수개의 볼트와 너트에 의해 체결되는 한 쌍의 절연레일이음매를 구비하는 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치에 있어서,
    상기 나사스파이크의 콘크리트 침목에 매설되는 부위의 외면에는 나사스파이크와 콘크리트 침목 간의 전기적인 절연을 위한 절연커버가 설치되고, 상기 크립 걸이는 상기 베이스 플레이트와 일체로 형성되며, 상기 절연 블럭은 상기 코일 스프링 크립의 체결력을 받아 상기 레일의 저면부 양측단 및 베이스 플레이트 자체를 누를 수 있는 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 절연 블럭(142)은 전체적으로는 대략 육면체 형태의 절연성 재질로 제작된 구조체로서, 그 몸체의 중심부에는 상기 베이스 플레이트(134)에 일체로 형성되어 있는 크립 걸이(138)의 관통 삽입을 위한 대략 직사각형 형태의 관통공(142h)이 형성되고, 그 관통공(142h)의 양측으로는 상기 크립 걸이(138)에 고정되는 상기 코일 스프링 크립(140)을 밑에서 양쪽으로 떠받칠 수 있도록 지지턱부(142a)(142b)가 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 지지턱부(142a)(142b) 중 일측 지지턱부(레일과 접촉하는 지지턱부) (142b)의 외측 가장자리 부위에는 그 지지턱부(142b)에 의해 지지되는 코일 스프링 크립(140)의 몸체 일부분의 안착 위치를 안정적으로 한정하는 한편 상기 레일(146)의 몸체 양측에 설치되는 절연레일이음매(148)의 하단부의 고정 및 거동 위치를 한정하는 돌출턱부(142c)가 형성되고, 그 돌출턱부(142c)의 하부 절연 블럭(142)의 레일 (146)과의 접촉 부위에는 레일(146)의 하단부 가장자리 부위와의 맞물림 결합이 용이하도록 엘보우형의 만곡부(142d)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 지지턱부(142a)(142b) 중 타측 지지턱부(레일과 접촉하지 않는 지지턱부)(142a)의 상면과 상기 크립 걸이(138) 삽입용 관통공(142h)의 단변부 방향의 절연 블럭 몸체의 상면에는 상기 코일 스프링 크립(140)의 안착을 용이하게 하고, 코일 스프링 크립(140)이 일단 안착되어 설치된 이후에는 그 설치된 상태를 안정적으로 유지시키기 위한 소정 곡률의 요홈부(142y)가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 침목을 이용한 레일이음매 체결장치.
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KR101230381B1 (ko) * 2011-02-14 2013-02-06 코레일테크 주식회사 다용도 겸용 레일바이크 궤도
KR101421007B1 (ko) * 2011-03-09 2014-07-16 (주)청도코퍼레이션 궤도용 레일 매립형 프리캐스트 콘크리트 슬래브 패널

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101230381B1 (ko) * 2011-02-14 2013-02-06 코레일테크 주식회사 다용도 겸용 레일바이크 궤도
KR101421007B1 (ko) * 2011-03-09 2014-07-16 (주)청도코퍼레이션 궤도용 레일 매립형 프리캐스트 콘크리트 슬래브 패널

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