KR200404783Y1 - 철도 침목 - Google Patents

Abstract

본 고안은 형강재의 상부에 안착되는 철도 레일로부터 전달되는 소음 및 진동을 효과적으로 흡수함과 아울러, 형강재의 개수를 대폭 줄일 수 있도록 그 구조가 개량된 철도 침목에 관한 것이다.

그 구조는 노반위에 안착되고 하부면에 절곡된 앵글재가 일체로 결합되는 형강재와, 그 형강재의 상측에 안착되는 철도 레일을 지지하기 위해 스프링 특성을 갖도록 휘어진 형태의 체결구와, 그 형강재의 굴곡진 일단부 외측에 연결판에 의해 근접되게 연결된 보조 받침대로 구성된다.

그 형강재는 에이치빔을 채용하는 것이 바람직하며, 상측에서 볼 때 일단부가 굴곡 형성되고 타단부가 일자 형태로 구성되어 서로 연결판에 의해 일체로 연결된 "Y"자 형상을 가지며, 하부에는 "ㄱ"형상으로 절곡된 앵글재의 상측면이 형강재의 양측 하부면과 면접촉된 상태에서 용접등의 방식에 의해 일체화된 것이다.

이에 따르면 본 고안은 Y자 형태로 구성되는 형강재를 채용하여 철도 레일을 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 스프링 특성을 갖도록 휘어진 체결구의 특성상 철도 주행시 발생되는 소음 및 진동을 흡수할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Description

철도 침목{A RAILROAD TIE}

본 고안은 철도 침목에 관한 것으로, 특히 일단부가 굴곡지게 형성되어 와이(Y)자형으로 근접 연결된 형강재와 앵글을 이용하여 횡방향 변위를 억제하고 철도 레일을 지지하는 체결구의 형상을 복수회 굴곡지게 형성하여 소음 진동을 흡수함과 아울러, 자중이 가볍고 재활용이 가능하도록 된 철도 침목에 관한 것이다.

일반적으로, 철도 침목은 기차가 지나가는 선로에 일정한 간격으로 설치되고, 그 침목위에 레일이 설치되어 레일의 상부를 지나가는 기차의 하중을 노반에 전달하는 기능을 갖는 것으로서, 초기에는 목재 침목이 사용되었다.

그러나, 그 목재 침목은 열에 의한 변화가 적고 무게가 가벼운 장점이 있는 반면에, 장시간 사용시 환경적인 요건에 의해 쉽게 부식될 우려가 있으며, 내구성이 약하고, 나무에 자생하는 유충을 방지하기 위한 해충방지용 오일을 칠해야 하는등의 유지관리에 드는 인력 및 비용이 막대하여 근래에는 콘크리트로 제작된 침목을 많이 사용하고 있는 실정이다.

그 콘크리트 침목은 그 중량이 대단히 무거워 운반이나 거치가 어려울 뿐만 아니라 나무 침목보다는 내구성이 강하지만 철도하중 및 온도 변화에 따른 균열이 자주 발생하게 될 뿐만 아니라, 철도 차량이 레일 위를 달릴 때 발생되는 소음을 흡수 내지는 완화시키지 못하는 등의 문제점이 있었다.

종래의 철도 침목은 상부면에 철도 레일이 안착되는 것을 지지하도록 체결구가 마련되어 있으며, 그 체결구는 절연체와 결합되어 그 단부가 철도 레일의 양측면과 접촉되어 지지하도록 된 구조를 갖는다.

그런데, 기존의 체결구는 클립부재 형태로 구성되어 일단부가 침목의 상부면에 고정되고, 타단부가 철도 레일과 접촉되도록 되어 있으므로, 반복적으로 전달되는 수직 피로 하중에 의해 쉽게 크랙이 발생되거나, 파손될 우려가 있다.

또한, 이로 인해 수시로 체결구를 점검 및 교체하는 작업을 수행하여야 하므로 번거로울 뿐만 아니라, 심하게는 그 체결구가 파손됨에 따라 철도 차량이 철도 레일에서 이탈되는 안전 사고의 위험이 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 스프링 형태의 체결구를 이용하여 철도 레일과 철도 침목간의 연결구조를 개선함과 아울러, 와이자형 형강재를 이용하여 횡방향 변위에 대해 충분한 강성을 갖도록 그 구조가 개선된 철도 침목을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 노반의 상측에 안착되고 하부에 절곡된 앵글재가 일체로 마련되며 일단부가 굴곡지도록 형성되고 타단부가 일자형으로 형성되어 서로 근접된 부위가 연결판에 의해 일체로 연결되는 복수의 형강재들과,

상기 형강재들의 상측에 안착되는 철도 레일을 탄력적으로 지지하도록 일단부가 상기 형강재의 상부면에 고정되게 결합되고 타단부는 절연체와 결합되어 상기 철도 레일의 단부와 접촉되며 복수회 굴곡 형성되는 체결구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 특징으로, 상기 형강재는 양측 플랜지 사이에 용접 또는 볼팅 결합방식에 의해 일체로 설치되는 보강판을 더 구비하는 것이다.

본 고안의 또 다른 특징으로, 상기 형강재는 에이치빔을 채용하며, 양측 단부가 경사면을 갖도록 테이퍼지게 형성된 것이다.

그외에, 본 고안은 형강재의 일단부에 근접된 거리에 이격되고 상기 연결판에 의해 일체로 연결되어 상기 철도 레일을 지지하는 보조 받침대가 더 구비되는 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 철도 침목은, 도1 내지 도4를 참조하여 설명하면, 그 구조는 노반위에 안착되고 하부면에 절곡된 앵글재(200)가 일체로 결합되는 형강재(100)와, 그 형강재(100)의 상측에 안착되는 철도 레일(1)을 지지하기 위해 복수회 굴곡지게 형성된 체결구(150)와, 그 형강재(100)의 일단부에 근접된 거리에 이격되고 연결판(400)에 의해 일체로 연결되어 철도 레일(1)을 지지하는 보조 받침대(120)가 더 구비되는 것 구성된다.

더 상세히 설명하면, 그 형강재(100)는 에이치빔을 채용하는 것이 바람직하며, 상부에서 볼 때 일단부가 굴곡지게 형성되고 타단부가 일자 형태로 형성되며, 하부에는 "ㄱ"형상으로 절곡된 앵글재(200)의 상측면이 형강재(100)의 양측 하부면과 면접촉된 상태에서 용접등의 방식에 의해 일체화되고, 그 상측면에 안착되어 일체로 연결되는 연결판(400)에 의해 서로 근접되는 부위끼리 일체로 연결되는 구조를 갖는다.

그 연결판(400)은 대략 사각 플레이트 형상으로 구성되어 형강재(100)들의 상측면에 볼팅 결합되거나, 용접에 의해 일체로 결합되며, 근접된 형강재(100)들을 서로 연결시키는 기능을 갖는다.

그 앵글재(200)는 형강재(100)의 하부면 양측에 서로 이격되게 위치하며, 그 이격되는 거리는 철도 레일(1)의 하중이 최대로 작용되는 부위에 대응되도록 위치하는 것이 바람직하다.

또, 그 앵글재(200)는 그 형강재(100)의 하측면과 일체화된 상측면의 단부에 하측면이 하측으로 연장 형성되어 절곡된 구조의 "ㄱ"자 형상이 서로 대칭되는 구조를 갖는다.

또한, 체결구(150)는 형강재(100)의 상부면에 복수개가 일체로 마련되는 것으로, 양측이 서로 철도 레일(1)과 대응되는 위치로 이격되어 한 조로 이루어지며, 2개의 조가 철도 레일(1)의 이격된 위치에 철도 레일(1)을 지지하도록 된 것이다.

또, 그 체결구(150)는 한 조로 이루어진 양 단부가 철도 레일(1)의 하부 양측면에 각각 접촉되어 상측에서 하측으로 탄성 지지하도록 된 것이며, 바람직하게는 탄성력을 갖도록 대략 "S"자 형태로 휘어지는 구조로 된 클립부재를 채용하는 것이다.

그 체결구(150)의 구조는 연결판(400)의 상측면에 일체로 고정되는 고정부재(152)에 일단부가 고정되도록 끼움결합되고, 타단부가 철도 레일(1)과 접촉되는 절연체(155)와 끼움 결합되는 구조를 갖는다.

더 바람직하게는, 그 형강재(100)의 상,하측 플랜지를 연결하도록 수직으로 결합되는 보강판(300)을 더 구비하는 것이며, 그 보강판(300)은 상,하 플랜지의 사이에 수직으로 용접 또는 볼팅 결합에 의해 일체로 결합되는 구조로 된 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 철도 침목은, 형강재(100)의 상,하부 플랜지 부위를 수직으로 연결하도록 일체화하고, 그 하부면에 면접촉되도록 앵글재(200)를 용접 또는 볼트로 체결하여 일체화시킨다.

이후에 조립이 완료된 형강재(100)들은 상측에서 볼 때 "Y"자 형태로 복수의 형강재(100)가 연결판(400)에 의해 연결되어 서로 균일한 간격으로 이격되게 배열되며, 이때 일단부가 다른 형강재의 타단부와 근접되도록 번갈아 횡방향으로 배열되는 과정을 갖는다.

이후에, 그 형강재(100)의 상부면에 철도 레일(1)이 안착되면서 하부 양측면이 체결구(150)의 단부에 접촉되면서 탄성 지지되고, 그 철도 레일(1)의 수직 하중이 형강재(100)를 거쳐 앵글재(200)측으로 전달되면서 횡방향 변위를 억제함과 아울러, 철도 차량이 선로 위를 지나가더라도 체결구(150)의 스프링 특성에 따라 소음 및 진동을 흡수할 수 있게 된다.

이때, 형강재(100)의 일단부가 굴곡 형성되어 보조 받침대(120)와 연결판(400)으로 일체 연결되어 있으므로, 상측의 철도 레일(1)로부터 전달되는 수직 하중에 대해 안정적인 구조를 가질 뿐만 아니라, 다른 형강재(100)의 양측단부는 양측의 노반에 경사면(110)을 따라 삽입되어 있으므로 철도 레일(1)을 통해 전달되는 하중을 노반측에 전달시켜 하중을 분산시키게 된다.

이상과 같이 설명한 본 고안은 형강재의 상부에 안착되는 철도 레일로부터 전달되는 소음 및 진동을 효과적으로 흡수함과 아울러, 형강재의 개수를 대폭 줄일 수 있도록 그 구조가 개량된 것인 바, 이에 따르면 본 고안은 Y자 형태로 연결된 형강재를 채용하여 철도 레일을 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 스프링 특성을 갖도록 휘어진 체결구의 특성상 철도 주행시 발생되는 소음 및 진동을 흡수할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

또한, 고장 파손등의 이유로 인한 교체작업시에도 일부분만을 교체할 수 있으므로 수리 및 유지 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 재활용이 가능한 이점을 갖는다.

도 1은 본 고안에 따른 분리형 철도 침목을 나타낸 사시도.

도 2는 본 고안 분리형 철도 침목의 설치 상태를 나타낸 평면도.

도 3은 본 고안의 사용상태를 나타낸 정면도.

도 4는 본 고안 체결구를 나타낸 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 철도 레일 100 : 형강재

110 : 경사면 120 : 보조 받침대

150 : 체결구 155 : 절연체

200 : 앵글재 300 : 보강판

400 : 연결판

Claims (5)

1. 노반의 상측에 안착되고 하부에 절곡된 앵글재(200)가 일체로 마련되며 일단부가 굴곡지도록 형성되고 타단부가 일자형으로 형성되어 서로 근접된 부위가 연결판(400)에 의해 일체로 연결되는 복수의 형강재(100)들과,

   상기 형강재(100)들의 상측에 안착되는 철도 레일(1)을 탄력적으로 지지하도록 일단부가 상기 형강재(100)의 상부면에 고정되게 결합되고 타단부는 절연체(155)와 결합되어 상기 철도 레일(1)의 단부와 접촉되며 복수회 굴곡 형성되는 체결구(150)를 구비하는 것을 특징으로 하는 철도 침목.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 형강재(100)는 에이치빔을 채용한 것을 특징으로 하는 철도 침목.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 형강재(100)는 양측 플랜지 사이에 용접 또는 볼팅 결합방식에 의해 일체로 설치되는 보강판(300)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 철도 침목.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 형강재(100)는 양측 단부가 경사면(110)을 갖도록 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 철도 침목.
5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 형강재(100)의 일단부에 근접된 거리에 이격되고 상기 연결판(400)에 의해 일체로 연결되어 상기 철도 레일(1)을 지지하는 보조 받침대(120)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 철도 침목.