KR200410832Y1 - 블록식 철도 침목 - Google Patents

Abstract

본 고안은 블록식 철도 침목에 관한 것으로서, 특히 레일이 결합되는 철도 침목에 있어서, 금속 재질로 내부가 빈 원통형으로 형성되는 파이프와; 금속 재질로 이루어지고, 양단에 두 개가 한조를 이루어 체결홈이 각각 형성되며, 상기 파이프의 상단에 결합되도록 저면에 역삼각형이며, 통공이 형성된 결합 돌기가 수직으로 돌출 형성되는 한쌍의 베이스 플레이트와; 상기 파이프를 지지하도록 U자형으로 형성되고, 각각의 상기 베이스 플레이트의 체결홈에 삽입되는 체결 앵커 볼트와; 상기 체결 앵커 볼트의 양측면과 결합되는 보강 철근과; 각각의 상기 베이스 플레이트가 사각 블록 형태를 이루도록 상기 베이스 플레이트와 체결 앵커 볼트 및 파이프에 타설되는 콘트리트; 및 상기 베이스 플레이트와 베이스 플레이트 사이인 상기 파이프에 사각 형태로 타설되는 라이닝 콘크리트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 고안에 따르면 파이프와 베이스 플레이트를 이용하여 레일이 지지되는 위치의 강도를 보강함으로써 좌굴현상이 발생하는 것을 방지함으로써 유지 보수 비용을 절감시킬 수 있다.

철도, 침목, 파이프, 좌굴, 균열, 강도

Description

블록식 철도 침목{Block type railroad tie}

도 1 및 도 2는 종래의 철도 레일 및 침목을 구성을 나타낸 도면,

도 3은 본 고안에 따른 블록식 철도 침목의 구성을 나타낸 분해 사시도,

도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 블록식 철도 침목의 조립 과정을 나타낸 사시도,

도 6은 본 고안에 따른 블록식 철도 침목의 측단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

3 : 레일 110 : 파이프

120 : 베이스 플레이트 130 : 체결 앵커 볼트

140 : 보강 철근 150 : 콘트리트

160 : 라이닝 콘크리트 170 : 체결 클립

본 고안은 블록식 철도 침목에 관한 것으로서, 상세하게는 파이프와 베이스 플레이트를 이용하여 침목을 제작함으로써 높은 강도를 제공하고, 균열을 방지하도록 하는 블록식 철도 침목에 관한 것이다.

일반적으로 기차가 이동하는 길인 철길은 도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 지면보다 일정높이 솟아 오른 도상(ballast)(1)과, 도상(1) 상부에 도상(1)을 따라 일정 거리를 두고 배열되는 침목(2)과, 침목(2)의 상면 양측에 각각 베이스 플레이트(4)를 개재한 상태에서 도상(1)을 따라 배열되어 미도시된 체결구를 통해 설치되며 기차의 바퀴가 맞물려 이동하도록 하는 레일(3)로 이루어진다.

일반적으로 도상(1)은 레일(3), 침목(2)을 경유하여 전달된 하중을 넓게 분포시켜 노반에 전달하고, 온도변화에 의한 레일(3) 신축으로 나타날 수 있는 침목(2)의 이동을 도상저향력으로 막아 방지하며 차량의 진동을 흡수하여 승차감을 좋게 할 뿐 아니라 빗물배수를 용이하게 하고 잡초가 자라는 것을 막는 등의 여러가지 역활을 수행하는 것으로 알려져 있다. 따라서 상기와 같은 특성을 잘 갖추고 있으면서 구하기 쉬운 자갈 또는 깬 자갈이 도상의 재료로 널리 사용됨에 따라 현 열차구간 중 교량부분을 제외한 전구간이 자갈도상 궤도로 이루어져 있다.

침목(2)은 콘크리트 재질로 이루어지며, 그 재질에 상관없이 철도차량의 하중과 진동을 견딜 수 있어야 하고, 특히 곡선선로에서는 철도차량의 곡선주행시 발생하는 원심력에 대항하는 도상 횡저항력이 충분하여야만 좌굴되는 현상이 없게 된다.

한편, 철도차량이 철도선로상에서 곡선주행시 선로밖으로 나가려는 원심력이 발생하게 되고, 이 힘이 레일(3)을 통해 침목(2)에 전달되어 침목(2)이 도상(1) 횡방향으로 힘을 받게 된다. 따라서, 침목(2)이 이 힘에 대한 저항력이 부족하면 좌굴현상이 발생되어 철도차량의 탈선이라는 대형사고를 초래한다. 그리하여, 수시로 레일(3)이 좌굴되었는지 검사하고 좌굴되었으면 보수 및 교체하는 등의 유지보수 비용이 많이 드는 문제점이 있다.

그러나, 종래 기술에 의한 침목(2)은 콘크리트 재질로 이루어지는 구조이기 때문에 강도가 상대적으로 낮고, 균열이 발생함으로써 레일의 변형, 레일로부터 전가되는 횡압력을 견디지 못하여 좌굴현상이 발생되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파이프와 베이스 플레이트를 이용하여 레일이 지지되는 위치의 강도를 보강함으로써 좌굴현상이 발생하는 것을 방지하고, 철골을 이용하여 균열 발생을 방지하도록 함으로써 유지 보수 비용을 절감시키도록 하는 블록식 철도 침목을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은,

레일이 결합되는 철도 침목에 있어서, 금속 재질로 내부가 빈 원통형으로 형성되는 파이프와; 금속 재질로 이루어지고, 양단에 두 개가 한조를 이루어 체결홈이 각각 형성되며, 상기 파이프의 상단에 결합되도록 저면에 역삼각형이며, 통공이 형성된 결합 돌기가 수직으로 돌출 형성되는 한쌍의 베이스 플레이트와; 상기 파이프를 지지하도록 U자형으로 형성되고, 각각의 상기 베이스 플레이트의 체결홈에 삽입되는 체결 앵커 볼트와; 상기 체결 앵커 볼트의 양측면과 결합되는 보강 철근과; 각각의 상기 베이스 플레이트가 사각 블록 형태를 이루도록 상기 베이스 플레이트와 체결 앵커 볼트 및 파이프에 타설되는 콘트리트; 및 상기 베이스 플레이트와 베 이스 플레이트 사이인 상기 파이프에 사각 형태로 타설되는 라이닝 콘크리트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 베이스 플레이트 상면에 안착된 레일은 볼트홀을 구비하는 체결 클립에 의해 상기 체결 앵커 볼트에 고정된다.

이하, 본 고안에 따른 블록식 철도 침목의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 블록식 철도 침목의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 블록식 철도 침목의 조립 과정을 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 고안에 따른 블록식 철도 침목의 측단면도이다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 고안에 따른 블록식 철도 침목(100)은, 파이프(110)와, 베이스 플레이트(120)와, 체결 앵커 볼트(130)와, 보강 철근(140)과, 콘트리트(150)와, 라이닝 콘크리트(160)과, 체결 클립(170)으로 구성된다.

먼저, 파이프(110)는 금속 재질로 내부가 빈 원통형으로 형성된다. 여기에서, 파이프(110)의 측면에는 하기에서 설명할 콘트리트(150)와, 라이닝 콘크리트 (160)의 타설시 이들이 내부에 충진되도록 통공(미도시)이 더 형성될 수도 있다.

그리고, 베이스 플레이트(120)는 금속 재질로 이루어지고, 양단에 두 개가 한조를 이루어 체결홈(121)이 각각 형성되며, 파이프(110)의 상단에 결합되도록 저면 양단에 각각 역삼각형의 2개의 결합 돌기(123)가 수직으로 돌출 형성된다. 여기에서, 베이스 플레이트(120)의 결합 돌기(123)에는 하기에서 설명할 콘크리트(150)의 타설시 결합력을 제공하도록 통공(125)이 형성된다.

또한, 체결 앵커 볼트(130)는 파이프(110)를 지지하도록 U자형으로 형성되고, 각각의 베이스 플레이트(120)의 체결홈(121)에 삽입된다.

또, 보강 철근(140)은 체결 앵커 볼트(130)의 양측면과 결합된다. 여기에서, 보강 철근(140)은 체결 앵커 볼트(130)에 체결시 용접되거나 철사에 의해 고정된다.

한편, 콘크리트(150)는 각각의 베이스 플레이트(120)가 사각 블록 형태를 이루도록 베이스 플레이트(120)와 체결 앵커 볼트(130) 및 파이프(110)에 타설된다.

그리고, 라이닝 콘크리트(160)는 베이스 플레이트(120)와 베이스 플레이트(120) 사이인 파이프(110)에 사각 형태로 타설된다.

또한, 체결 클립(170)은 절곡된 장방형으로 형성되데, 절곡된 일측이 레일(1)의 측면 경사와 동일한 경사가 형성되고, 체결 앵커 볼트(130)가 관통하는 볼트홀(171)이 형성된다.

이하, 본 고안에 따른 블록식 철도 침목의 설치 과정 및 작용을 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 파이프의 양단에 체결 앵커 볼트(130)를 결합시키고, 체결 앵커 볼트(130)에 베이스 플레이트(110)를 결합시킨다.

그리고, 체결 앵커 볼트(130)에 보강 철근(140)을 결속시킨 다음 베이스 플레이트(120)의 측면과 저면에 거푸집(도시 생략)을 이용하여 콘크리트(150)를 타설하는 데, 이때 콘크리트(150)는 저면이 넓고, 상면이 좁아지는 형태로 타설된다.

콘크리트(150)의 양생이 완료되면, 다시 파이프(110)에 라이닝 콘크리트(160)를 거푸집(도시 생략)을 이용하여 타설해서 본 고안에 따른 블록식 철도 침목(100)을 완성한다. 이때, 라이닝 콘크리트(160)는 콘크리트(150)의 동일한 두께와 높이를 가지며 타설된다.

제작이 완료된 본 고안에 따른 블록식 철도 침목(100)을 기초 콘크리트나 자갈 상에 올려 놓고, 상면으로 돌출된 체결 앵커 볼트(140)에 체결 클립(170)의 볼트홀(171)을 관통시킨 후 너트(173)을 이용하여 레일(1)을 고정시킨다.

따라서, 파이프를 이용하여 콘크리트를 타설하여 침목을 형성함으로써 균열이 발생하는 것을 방지하고, 횡압력을 견딜 수 있어 좌굴현상의 발생을 미연에 차단한다.

상기와 같이 구성되는 본 고안인 블록식 철도 침목에 따르면, 파이프와 베이스 플레이트를 이용하여 레일이 지지되는 위치의 강도를 보강함으로써 좌굴현상이 발생하는 것을 방지하고, 철골을 이용하여 균열 발생을 방지하도록 함으로써 유지 보수 비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.

본 고안은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 고안의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 고안은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (2)

1. 레일이 결합되는 철도 침목에 있어서,

   금속 재질로 내부가 빈 원통형으로 형성되는 파이프와;

   금속 재질로 이루어지고, 양단에 두 개가 한조를 이루어 체결홈이 각각 형성되며, 상기 파이프의 상단에 결합되도록 저면에 역삼각형이며, 통공이 형성된 결합 돌기가 수직으로 돌출 형성되는 한쌍의 베이스 플레이트와;

   상기 파이프를 지지하도록 U자형으로 형성되고, 각각의 상기 베이스 플레이트의 체결홈에 삽입되는 체결 앵커 볼트와;

   상기 체결 앵커 볼트의 양측면과 결합되는 보강 철근과;

   각각의 상기 베이스 플레이트가 사각 블록 형태를 이루도록 상기 베이스 플레이트와 체결 앵커 볼트 및 파이프에 타설되는 콘트리트; 및

   상기 베이스 플레이트와 베이스 플레이트 사이인 상기 파이프에 사각 형태로 타설되는 라이닝 콘크리트를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록식 철도 침목.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스 플레이트 상면에 안착된 레일은,

   볼트홀을 구비하는 체결 클립에 의해 상기 체결 앵커 볼트에 고정되는 것을 특징으로 하는 블록식 철도 침목.

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