KR200414511Y1 - 탈선방지용 레일 지지구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 탈선방지용 레일 지지구에 관한 것으로서,

철도의 곡선구간에서 열차의 탈선을 방지하기 위해 침목의 일측 단부에 설치되는 레일 지지구로서, 두께와 폭이 일정하며, 중앙부에 경사면이 형성되어 좌측부와 우측부의 높이가 서로 다르도록 고단부와 저단부가 형성되되, 고단부의 일단면이 레일의 상부 측면을 지지하고 저단부의 바닥면이 침목의 상단면에 접촉되도록 놓이며, 측면에는 다수개의 관통홀이 형성된 지지블록과, 상기 지지블록이 놓인 침목의 하면과 양측면에 접촉되어 하부에서 상방으로 끼워지도록 대략 "ㄷ"자 형상으로 형성되되, 침목의 양측면과 접촉되는 좌우 측면이 상기 지지블록의 측면과 맞닿게 형성되고, 좌우 측면의 상단에는 결합홀이 형성되어 상기 지지블록의 관통홀을 개재해서 볼트로 체결고정되는 결합브래킷과, 양측 단부에 리브가 연장 형성되고, 이 리브에 수직방향으로 고정홀이 형성되며, 상기 고정홀과 맞닿는 침목의 상단면에 형성된 제2너트홀을 개재해서 상기 지지블록의 저단부로부터 소정거리 이격되어 침목의 상단면에 고정되며, 제1너트홀이 측면에 수평방향으로 형성된 고정몸체와, 상기 제1너트홀에 결합되어 전후진되는 가압볼트로 구성되어 상기 지지블록의 저단부의 일단면을 가압하는 가압부를 포함하여 이루어져,

열차의 탈선 사고를 예방하고 대형참사를 미리 방지할 수 있으며, 안전을 최대한 확보할 수 있도록 하여 승무원 및 승객들의 안전을 확보할 수 있다.

열차, 탈선방지, 지지구

Description

탈선방지용 레일 지지구{Rail supporter for derailment prevention}

도 1은 종래의 탈선방지를 위한 철도레일 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 사시도.

도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 분해사시도.

도 4는 도 2의 A-A 단면도.

도 5a는 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 지지블록 평면도.

도 5b는 도 5a의 B-B 단면도.

도 6a은 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 결합브래킷 평면도.

도 6b는 도 6a의 C-C 단면도.

도 7a는 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 고정몸체 평면도.

도 7b는 도 7a의 D-D 단면도.

도 8은 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 침목의 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:레일 20, 20':고정클립

30, 30':침목 40:침목 고정볼트

50:클립볼트 100:지지블록

100a:고단부 100b:경사면

100c:저단부 100d:레일접촉부

110:관통홀 120:마찰부

200:결합브래킷 210:결합홀

220a, 330a:결합볼트 220b:결합너트

300:가압부 310:고정몸체

320:가압볼트 320a:제1너트홀

330:고정홀 330b:제2너트홀

340:리브

본 고안은 탈선 방지를 위한 레일 지지구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열차의 탈선 사고를 예방하고 대형참사를 미리 방지할 수 있도록, 철도의 급커브 구간에서 두 개의 레일 중 커브 중심으로부터 먼 측 레일의 외측 침목에 설치되는 탈선방지용 레일 지지구에 관한 것이다.

열차에 의한 수송 의존도가 높아짐에 따라 날이 갈수록 열차의 수송 수요가 증가하고 있으며, 증가하는 수송 수요를 충족하기 위해서는 열차의 운행속도를 증가시킴과 동시에 운행횟수를 증가시키지 않으면 안 되었다.

이와 더불어 교통수단을 이용하는 수요자들은 더욱더 빠른 교통수단을 요구하고 있고, 이에 따른 운행 속도의 향상은 고객에 대한 서비스의 향상으로 인식됨에 따라 다른 교통수단과의 서비스(속도) 경쟁에서 뒤떨어지지 않기 위해서도 필연적으로 열차의 운행속도를 향상시킬 필요가 있었다.

위와 같은 이유로 하루가 다르게 열차의 운행속도가 증가함에 따라, 열차의 과속으로 인해 야기되는 사고는 점차 그 발생 빈도가 높아지고 있고, 아울러 사고의 유형도 대형화되어 가는 추세이다.

과속으로 인한 열차 사고의 대표적인 예로 열차의 탈선이 있다. 열차를 고속으로 운행할 경우 선로의 곡선 구간에서는 원심력과 관성이 작용하기 때문에 열차가 탈선할 우려가 매우 높다. 따라서 곡선 구간에서는 과속으로 인한 열차의 탈선사고를 방지하기 위해 열차를 제한속도 이내로 운행하도록 규제하거나 탈선을 방지하는 장치를 설치하는 등의 방법을 사용하고 있었다.

도 1은 종래에 열차의 탈선을 방지하기 위해 철도레일의 구조를 도시한 단면도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 등록실용신안 제20-0362088호에 기재된 '탈선 방지를 위한 급커브 철도레일 구조'는 곡선 구간에 이중으로 레일(10)을 설치하고, 새롭게 개선된 레일클립(20)을 이중 레일의 양측에 개재하여 침목 고정볼트(40)와 클립볼트(50)를 사용하여 레일과 침목(30)을 체결하여 열차의 탈선 사고를 미리 방지하도록 한 구조이다.

그러나 상기와 같이 구성된 철도레일의 구조는 레일(10)이 이중으로 설치되고, 이 이중 레일(10)의 양측에서 개선된 레일클립(20)을 사용하여 클립볼트(50)로 결합되기 때문에 레일(10)과 레일(10)이 접하는 부분에는 레일(10)을 침목(30)에 고정하는 구성요소가 없어서 결합력이 약하고 이로 인하여 이중으로 설치된 레일(10)이 양측으로 벌어져서 열차가 탈선될 우려가 있다.

또한, 레일(10)이 이중으로 설치되고, 이 이중 레일(10)의 양측에서 개선된 레일클립(20)을 사용하여 클립볼트(50)로 결합된 후 침목 고정볼트(40)를 사용하여 레일클립(20)을 침목(30)에 결합시키기 때문에, 이중 레일(10)과 레일클립(20)이 결합된 구조는 침목 고정볼트(40)에 의해서 침목에 대한 수직결합력은 강화되나 수평방향으로는 침목(30)에 고정시키는 요소가 설치되지 않으므로 레일(10)이 침목(30) 상에서 수평방향으로 유동된다는 문제점도 있었다.

그리고, 고가의 레일 2개를 사용하여 열차의 탈선을 방지하기 때문에 비용이 과다하게 소요된다는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 철도의 급커브 구간에서 두 개의 레일 중 커브 중심으로부터 먼 측 레일의 외측 침목에 탈선방지용 레일 지지구를 설치하여 열차의 탈선 사고를 미리 방지하고, 안전을 최대한 확보할 수 있도록 하는 탈선방지용 레일 지지구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 철도의 곡선구간에서 열차의 탈선을 방지하기 위해 침목의 일측 단부에 설치되는 레일 지지구로서, 두께와 폭이 일정하며, 중앙부에 경사면이 형성되어 좌측부와 우측부의 높이가 서로 다르도록 고단부와 저단부가 형성되되, 고단부의 일단면이 레일의 상부 측면을 지지하고 저단부의 바닥면이 침목의 상단면에 접촉되도록 놓이며, 측면에는 다수개의 관통홀이 형성된 지지블록과, 상기 지지블록이 놓인 침목의 하면과 양측면에 접촉되어 하부에서 상방으로 끼워지도록 대략 "ㄷ"자 형상으로 형성되되, 침목의 양측면과 접촉되는 좌우 측면이 상기 지지블록의 측면과 맞닿게 형성되고, 좌우 측면의 상단에는 결합홀이 형성되어 상기 지지블록의 관통홀을 개재해서 볼트로 체결고정되는 결합브래킷과, 양측 단부에 리브가 연장 형성되고, 이 리브에 수직방향으로 고정홀이 형성되며, 상기 고정홀과 맞닿는 침목의 상단면에 형성된 제2너트홀을 개재해서 상기 지지블록의 저단부로부터 소정거리 이격되어 침목의 상단면에 고정되며, 제1너트홀이 측면에 수평방향으로 형성된 고정몸체와, 상기 제1너트홀에 결합되어 전후진되는 가압볼트로 구성되어 상기 지지블록의 저단부의 일단면을 가압하는 가압부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게, 상기 지지블록의 저단부 바닥면에는 요철형상의 마찰부가 형성된 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게, 상기 지지블록, 결합브래킷 및 가압부가 설치되는 침목은 일측의 높이가 타측보다 높아지도록 침목의 상측면이 경사지게 형성된 것을 특징으 로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 사시도, 도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 분해사시도, 도 4는 도 2의 A-A 단면도, 도 5a는 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 지지블록 평면도, 도 5b는 도 5a의 B-B 단면도. 도 6a은 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 결합브래킷 평면도, 도 6b는 도 6a의 C-C 단면도, 도 7a는 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 고정몸체 평면도, 도 7b는 도 7a의 D-D 단면도, 도 8은 본 고안의 일실시예에 의한 탈선방지용 레일 지지구의 침목의 정면도이다.

본 고안의 탈선방지용 레일 지지구의 구성은 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 크게 지지블록(100), 결합브래킷(200), 가압부(300)로 이루어진다.

우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 철도의 선회구간에서 침목(30')의 일측 단부의 상단면에 레일(10)을 지지하는 지지블록(100)이 접촉되도록 놓인다.

상기 지지블록(100)은 후술하게 될 결합브래킷(200)에 의해 침목(30')의 일측 단부에 고정결합되어 레일(10)의 상부 측면을 지지하는 구성요소로서, 그 형상은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 두께와 폭이 일정하되 고정클립(20')과의 간섭을 피할 수 있도록 중앙부에 경사면(100b)이 형성되어 좌측부와 우측부의 높이 가 서로 다르도록 고단부(100a)와 저단부(100c)가 형성되고, 측면에는 결합브래킷(200)과 결합을 하기 위한 다수개의 관통홀(110)이 형성된 형상이다.

상술한 바와 같이 단차가 형성된 지지블록(100)은 레일(10)을 지지하는 부분인 고단부(100a)와 침목(30')에 접촉되도록 놓이는 저단부(100c)로 나누어진다.

고단부(100a)는 그 일단면이 레일(10)의 상부 측면과 접촉되어 레일(10)을 지지하는 부분으로서, 레일(10)과 접촉되는 레일접촉부(100d)는 레일(10)의 형상에 따라 변형이 가능하며 레일(10)의 곡률과 동일한 곡률의 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 레일(10)의 곡률과 동일하게 레일접촉부(100d)를 형성함으로써 레일(10)과 선 접촉이 아닌 면 접촉을 하여 레일(10)과의 접촉지지력이 향상된다.

저단부(100c)의 바닥면은 침목(30')에 접촉되며, 그 바닥면에는 요철형상으로 마찰부(120)를 형성하여 레일(10)을 지지할 때 미끄럼을 방지할 수 있도록 하되, 요철형상 이외의 형상이나 마찰력이 높은 재료를 결합하여 미끄럼을 방지할 수 있음은 물론이다.

한편, 상술한 바와 같이 지지블록(100)에 단차가 형성된 것은 침목(30')의 상측면에 레일(10)을 고정하는 고정클립(20')이 레일(10)의 하부 양측에서 결합되기 때문에 이 고정클립(20')과의 간섭을 피하도록 하기 위한 것이다. 또한, 지지블록의 고단부는 고정클립(20')과 간섭이 되지 않도록 고정클립(20')을 중심으로 좌우 양측으로 갈라지는 형상으로 지지블록을 변형할 수 있으며, 이와 같이 형상의 변형은 얼마든지 가능함은 물론이다.

지지블록(100)의 측면에 형성되는 관통홀(110)은 도 5a에 도시된 바와 같이 지지블록(100)의 측면을 관통하여 형성되며, 결합브래킷(200)의 결합홀(210)과 함께 결합볼트(220a)와 결합너트(220b)로 체결고정되도록 하기 위한 부분이며, 관통홀(110)의 개수 및 크기는 결합력을 고려하여 적절하게 형성됨이 바람직하다.

다음으로, 상기 지지블록(100)이 놓인 침목(30')의 하면과 양측면에 접촉되어 하부에서 상방으로 끼워지는 "ㄷ" 자형상의 결합브래킷(200)이 지지블록(100)에 결합된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 결합브래킷(200)은 레일(10)을 지지하기 위해서 침목(30')에 접촉되도록 놓인 지지블록(100)과 결합되어 고정력을 가하는 대략 "ㄷ" 자 형상의 브래킷으로서, 그 형상은 도 6a, 도 6b에 도시된 바와 같이, 침목(30')의 하방에서 상방으로 끼워졌을 때 상기 지지블록(100)에 형성된 관통홀(110)과 접하는 부분에 각각 결합홀(210)이 형성되며, 상기 관통홀(110)과 함께 결합볼트(220a)와 결합너트(220b)로 체결된다. 즉, 결합브래킷(200)의 좌우 양측면에 각각 형성된 결합홀(210)과 관통홀(110)을 동시에 관통하도록 결합볼트(220a)를 삽입하고 결합너트(220b)로 체결시키는 것이다.

한편, 결합브래킷(200)의 결합홀(210)이 형성된 좌우 양측면이 상기 지지블록(100)의 측면과 맞닿게 형성되는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 지지블록(100)으로부터 소정거리 이격되어 상기 지지블록(100) 저단부(100c)의 일단면을 가압하는 가압부(300)가 침목(30')의 일측 단부의 상단면에 고정결합된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가압부(300)는 지지블록(100)이 결합브래킷 (200)에 의해 침목(30')에 고정된 후 미끄러지지 않도록 지지블록(100)의 저단부(100c) 일단면을 지지하는 구성요소로서, 지지블록(100)을 결합브래킷(200)으로 고정했을 경우에 수직방향으로는 유동되기 어려우나 수평방향으로는 유동될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해서 가압부(300)가 설치된다.

가압부(300)는 침목(30')의 일측 단부의 상단면에 고정되는 고정몸체(310)와 지지블록(100) 저단부(100c)의 일단면에 접촉되어 가압하는 가압볼트(320)로 구성된다.

고정몸체(310)는 도 7a, 도 7b에 도시된 바와 같이, 하면의 양측으로 연장되어 리브(340)가 형성되어 단면이 대략 "凸"의 모양으로서 상기 리브(340)에 수직방향으로 고정홀(330)을 형성하고, 상기 고정홀(330)과 맞닿는 침목(30')의 상단면에는 제2너트홀(330b)을 형성하여 결합볼트(330a)로 고정결합시킨다.

그리고 상기 고정몸체(310)의 측면에는 수평방향으로 제1너트홀(320a)이 형성되어 가압볼트(320)가 전후진 동작되도록 삽입된다. 이 가압볼트(320)는 전진 동작하여 지지블록(100) 저단부(100c)의 일단면에 압력을 가함으로써 지지블록(100)이 레일(10)에 더욱 견고하게 밀착되어 레일(10)을 지지하도록 하는 역할을 한다.

한편, 상기 제1너트홀(320a)과 가압볼트(320)는 개수는 중심을 기준으로 양측에 각각 형성되는 것이 바람직하지만, 적절하게 변경가능함은 물론이다.

상기 지지블록(100), 결합브래킷(200), 가압부(300)가 설치되는 침목(30')은 일측의 높이가 타측보다 높아지도록 침목의 상측면이 경사지게 형성된 것이 바람직하다.

자세하게는 도 8에 도시된 바와 같이, 철도의 선회구간에서 커브의 중심으로부터 먼 측의 높이(b)가 커브의 중심으로부터 가까운 측 높이(a)보다 높게 형성되어 일측의 높이가 타측보다 높아지도록 침목의 상측면에 경사각(α)이 형성된 형상으로, 선회구간에서 열차의 원심력과 관성의 영향을 감소시키는 형상이다.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 탈선방지용 레일 지지구에 의하면, 열차의 탈선 사고를 예방하고 대형참사를 미리 방지할 수 있으며, 안전을 최대한 확보할 수 있도록 하여 승무원 및 승객들의 안전을 확보할 수 있다.

또한, 침목의 일측 단부에만 설치하여 열차의 탈선을 방지하기 때문에 비용이 저렴하여 경제적이다.

Claims (3)

1. 철도의 곡선구간에서 열차의 탈선을 방지하기 위해 침목의 일측 단부에 설치되는 레일 지지구로서,

   두께와 폭이 일정하며, 중앙부에 경사면이 형성되어 좌측부와 우측부의 높이가 서로 다르도록 고단부와 저단부가 형성되되, 고단부의 일단면이 레일의 상부 측면을 지지하고 저단부의 바닥면이 침목의 상단면에 접촉되도록 놓이며, 측면에는 다수개의 관통홀이 형성된 지지블록과;

   상기 지지블록이 놓인 침목의 하면과 양측면에 접촉되어 하부에서 상방으로 끼워지도록 대략 "ㄷ"자 형상으로 형성되되, 침목의 양측면과 접촉되는 좌우 측면이 상기 지지블록의 측면과 맞닿게 형성되고, 좌우 측면의 상단에는 결합홀이 형성되어 상기 지지블록의 관통홀을 개재해서 볼트로 체결고정되는 결합브래킷과;

   양측 단부에 리브가 연장 형성되고, 이 리브에 수직방향으로 고정홀이 형성되며, 상기 고정홀과 맞닿는 침목의 상단면에 형성된 제2너트홀을 개재해서 상기 지지블록의 저단부로부터 소정거리 이격되어 침목의 상단면에 고정되며, 제1너트홀이 측면에 수평방향으로 형성된 고정몸체와, 상기 제1너트홀에 결합되어 전후진되는 가압볼트로 구성되어 상기 지지블록의 저단부의 일단면을 가압하는 가압부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 탈선방지용 레일 지지구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지블록의 저단부 바닥면에는 요철형상의 마찰부가 형성된 것을 특징으로 하는 탈선방지용 레일 지지구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 지지블록, 결합브래킷 및 가압부가 설치되는 침목은 일측의 높이가 타측보다 높아지도록 침목의 상측면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 탈선방지용 레일 지지구.

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