KR200433629Y1

KR200433629Y1 - 철도용 고정 선로의 열차 신호제어 시스템 및 그에이용되는 피복격자거더 쌍블럭형 침목

Info

Publication number: KR200433629Y1
Application number: KR2020060026333U
Authority: KR
Inventors: 슈테판 프로이덴슈타인; 놋트벡 크리스토프; 프란츠 가이슬러; 토르스텐 보데
Original assignee: 레일 원 게엠베하
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2006-12-11

Abstract

철도용 고정선로의 열차 신호제어 시스템은 하나 이상의 격자 트러스에 의해 연결되는 쌍블럭형 침목, 침목 하부에서 다수의 종·횡방향 철근이 서로 전기 절연된 상태로 배치된 보강재, 및 가청주파수 신호가 공급되는 레일로 구성되는 철도용 고정 선로의 열차 신호유지 시스템은 상기 쌍블럭형 침목의 격자 트러스가 다수의 종방향 철제바아가 이들 철제바아에 포선형으로 감싸는 격자 거더로 구성되고 상기 포선형 격자 거더는 피복되어진 피복구조형 침목과 상기 레일을 따라 설치되어 데이터를 송·수신하는 다수의 신호제어용 신호 제어 랙 및 궤도 회로간 경계지역의 레일 연변 또는 레일사이에 설치되어 열차의 점유 또는 비점유 신호를 발생시켜 열차신호의 제어기능을 수행하는 임피던스 본드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고 적어도 하나의 격자 트러스가 침목 축선에 평행하는 다수의 철제바아로 이루어지고 또한 격자 거더에 의해 서로 연결되며, 철제바아는 2개의 각 콘크리트 블럭 전체를 관통하는 연결요소로서 작용하는 격자 거더를 갖춘 쌍블럭형 침목은 격자 트러스가 다수의 종방향 철제바아와 이들에 포선되는 하나 이상의 격자 거더를 포함하고, 격자거더는 절연재료로 피복되어진 것을 특징으로 한다.

고정 선로, 침목, 신호 제어 랙

Description

철도용 고정 선로의 열차 신호제어 시스템 및 그에 이용되는 피복격자거더 쌍블럭형 침목{A train signaling system in fixed rail track and a coated lattice girder bi-block sleeper to be used thereto}

도 1a 는 철도용 고정 선로의 평면도;

도 1b 는 도 1a 의 격자 트러스(6)의 부분 확대도;

도 1c 는 침목구역에서의 도 1a 에 도시한 고정 선로의 단면도;

도 2a 는 고정 선로에 이용된 본 발명에 따른 쌍블럭형 침목의 사시도

도 2b 는 도 2a 에 도시한 침목에 레일 베이스가 안착된 구조를 보여주는 측면도;

도 2c 는 도 2b 의 상면도;

도 3 은 철도역 및 고정 선로를 따라 설치되는 본 발명에 따른 신호 제어 랙의 구성블럭도;

도 4 는 본 발명에 따른 임피던스 본드의 조립 사시도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 고정선로 4 : 침목

6, 7 : 트러스 8, 9 : 침목블럭

18, 19 : 격자거더 20, 21 : 돌출부

30, 40 , 50 : 신호 제어 랙 60 : 임피던스본드

61 : 함체 62 : 덮개

64 : 트랜스포머

본 발명은 철도용 고정 선로에 있어서의 열차 신호제어 시스템 및 이에 이용되는 피복격자 거더를 갖춘 쌍블럭형 침목에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선로 플레이트에 매설되는 피복격자 거더를 갖춘 쌍블럭형 침목과 이러한 침목과 함께 보강재를 구비하고, 상기 보강재는 침목과 평행하게 그리고 가로질러 선로 플레이트에 배치된 다수의 종 방향 철근 및 횡 방향 철근을 포함하고, 그리고 레일을 따라 신호가 공급되는 궤도 차량용 고정 선로에 있어서의 피복격자 거더 우비형 침목을 이용한 열차 신호를 제어·유지하는 시스템에 관한 것이다.

먼저 "고정 선로"란 개념은 자갈이 대신, 예컨대, 콘크리트 또는 아스팔트와 같은 다른 재료로 고정된 상부 구조물을 구비하는 선로 구간을 지칭한다. 그러한 고정 선로의 구조에서는 침목을 맞추어서 몰딩체(casting compound)에 매설함으로써 선로 플레이트가 생기게 된다. 선로 플레이트의 노반은 수리학적으로 한정된 베이스 층, 자갈 층, 결빙 방지 층, 포일(foil) 또는 구조 섬유를 포함할 수 있다.

그러한 궤도 구간을 운전할 때에는 정해진 레일 구간이 비어 있는지 또는 거기에 열차가 있는지를 파악하는 것이 필요하다. 그러한 목적으로, 송신기에 의해 가청 주파 신호를 레일에 공급하여 궤도가 왕복 도체로서의 역할을 하도록 하는 궤도 회로가 사용된다. 경우에 따라 신호는 레일 대신에 레일을 따라 별도의 케이블에 공급될 수도 있다. 그러한 신호는 멀리 떨어진 지점에서 수신기에 의해 평가되고, 수신된 신호 레벨에 의거하여 송신기와 수신기 사이의 레일 구간이 비어 있는지의 여부를 결정하게 된다.

그러한 궤도 회로 시스템 중에서, UM71이란 명칭으로 제공되어 여러 국가에서 사용되고 있는 하나의 궤도 회로 시스템은 1.7 내지 1.3 ㎑의 반송파 주파수로 동작한다.

궤도와 전철 선로(crossover)의 임피던스로 인해, 송신기와 수신기 사이의 거리가 증가할수록 궤도 회로의 신호가 감쇠하거나, 궤도 회로로부터 에너지가 반출(drain)된다. 궤로 회로 시스템은 사용되는 주파수에 기인하여 무엇보다도 유도성 전압강하가 발생될 수 있기 때문에, 그러한 몫의 감쇠는 2개의 궤도 사이에 정해진 케이스 커패시턴스(case capacitance)를 규칙적으로 배치함으로써 보상될 수 있다. 빈 구간에서는 그러한 보상에 의해 1500미터의 최대 궤도 회로길이가 구현될 수 있다. 그 반면에, 보상을 하지 않은 구성에서는 고작 최대 450미터의 궤도 회로길이만이 가능하게 된다. 종래의 궤도 회로시스템, 예컨대 전술된 시스템 UM71은 지금까지는 주로 자갈 선로에 사용되어 왔다.

그러나, 고정 선로에 보강재로서의 횡 방향 철근 및 종 방향 철근이 존재한다는 사실이 그 고정 선로에 그러한 궤도 회로를 사용하는 것에 역행하고 있다. 레일 축에 대해 종 방향으로 연장되는 보강 철근에는 가청 주파 궤도 전류의 자계에 의해 전압이 유도된다. 그리고, 횡 방향 보강재에 걸쳐서는 폐쇄 단락 전류 경로가 형성될 수 있다. 그 경우에 발생하는 보강재 바의 전류손실은 궤도 회로 신호의 부가적인 감쇠 또는 부가적인 에너지 반출을 야기한다. 그 결과, 회로의 수신기가 레일 섹션이 비어 있음에도 불구하고 충분한 레벨을 측정하지 못하여 실제로 그렇지 않은데도 레일이 차 있다고 통지할 수 있는 여지가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 앞서 언급된 유형의 고정 선로에서는 종 방향 철근과 횡 방향 철근이 전기적으로 서로 절연되도록 함으로써 폐쇄 단락 전류 경로의 생성이 방지되고, 그에 따라 궤도 회로 신호의 감쇠가 그다지 발생되지 않았다. 그러나, 열차 신호의 혼신 및 반출은 완전히 해소되지 못했다.

또한, 열차 신호의 제어를 위해 통상적으로 철로레일을 따라 다수개의 신호 제어 랙이 구비되어져 있다. 이러한 신호 제어 랙은 철도역의 신호기계실에 있는 메인 랙으로부터 최초의 제어신호를 인가받아 각 장치의 릴레이를 구동시킴으로써 소망하는 장치를 작동시키기 위한 랙이며, 각 신호 제어 랙간에는 케이블수단을 통한 데이터의 송수신이 이루어지게 된다. 그러나, 이러한 신호 제어 랙은 케이블 전송방식이며, 내부에 별도의 데이터 송수신 제어를 위한 CPU가 구비되어져 있지 않으므로 장거리 데이터 전송이 불가능하다. 상기 신호 제어 랙은 500m 이내의 간격으로 배치되어져 있고, 그로 인해 전체 장치비용이 매우 크다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 궤도 회로 시스템에 있어 열차 신호의 혼신 및 반출없이 유지되어지는 한 고정 선로의 열차 신호유지시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 하나 이상의 격자 트러스를 구성하는 다수의 종·횡방향 철제바아가 피복되어진 침목을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 케이블 단선 가능성을 제거하고 원거리 데이터 송신이 가능하도록 한 열차 신호유지용 신호 제어 랙을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 열차 신호유지 시스템중에 임피던스 본드를 포함시켜 철도용 궤도회로의 전기적 성능을 향상시키는 데 있다.

본 발명의 일 태양에 의하면, 선로 플레이트에 매설된 한쌍의 격자 트러스에 의해 연결된 침목과 다수의 종·횡방향 철근이 배치된 보강재로 구성되고 신호 송신기에 의해 가청 주파 신호가 레일을 따라 공급되는 철도용 고정 선로의 열차 신호유지 시스템은 상기 한쌍의 격자 트러스를 구성하는 다수의 종방향 철제바아와 포선형 거더(girder)가 피복되어진 침목, 레일을 따라 설치된 다수의 신호제어용 신호 제어 랙, 및 궤도회로간 경계지역의 레일 연변에 설치되어 신호전류와 전차선 귀선 전류를 구분시키는 임피던스 본드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 열차 신호제어용 신호 제어 랙의 내부에는 레일을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 주파수 발생기 및 주파수 검출부가 구비되어서, 각 신호기, 선별등, 선로변환기의 구동위치정보 및 구동점멸정보, 선로변환정보를 주파수 변환하기 위한 엔코딩과 해당 주파수 데이터를 복원시키기 위한 디코딩을 행하도록 하며, 또한 릴레이와 접속되어 구동신호를 인가시키는 I/0 카드가 내장되어 있다. 이러한 구성에 의해 케이블 단선 가능성은 배제되고 원거리 데이터 송신이 가능하게 된다.

본 발명의 다른 태양에 의하면, 적어도 하나의 격자 트러스가 침목 축선에 평행하는 다수의 철제바아로 이루어지고 또한 격자 거더에 의해 서로 연결되며, 철제바아는 2개의 각 콘크리트 블럭 전체를 관통하는 연결요소로서 작용하는 격자 거더를 갖춘 쌍블럭형 침목은 격자 트러스가 다수의 종방향 철제바아와 이들에 포선되는 하나 이상의 격자 거더를 포함하고, 격자거더는 절연재료로 피복되어진 것을 특징으로 한다. 상기 침목의 격자 트러스는 3개의 종방향 철제바아와 상부에 하나, 그리고 아부에 평행한 2개의 철제바아로 이루어지며, 이들 3각 프리즘 형상의 종방향 철제바아에 대해 포선형 피복거더(girder)가 감겨진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1a 및 도 1c 에 도시한 고정 선로(1)는 예시된 실시예에서 수리학적으로 한정된 노반(3)으로서의 베이스 층 상에 놓이는 콘크리트제 선로 플레이트(2)로 이뤄진다. 노반(3) 및 그 위에 놓인다. 선로 플레이트(2)에는 침목(4)이 매설되고, 그 침목(4)은 쌍을 이룬 블록 침목으로서 형성되어 궤도(5)를 지지한다. 각각의 침목(4)은 콘크리트제 침목 블럭(8, 9)에 의해 결합되는 2 개의 평행한 트러스(6, 7)를 포함한다.

도 1a 에서 잘 알 수 있는 바와 같이, 2 개의 인접 침목 사이에는 보강재의 일부로서의 횡 방향 철근(10)이 각각 배치된다. 아울러, 횡 방향으로 연장되는 트러스(6, 7)의 플랜지도 역시 보강재의 횡 방향 철근으로서의 역할을 한다. 부가적으로, 보강재는 횡 방향 철근에 대해 직각으로 배치되고 궤도(5)와 평행하게 연장 되는 종 방향 철근(11)을 포함한다. 도 1c 에서 잘 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예에서는 트러스(6, 7)를 통해 밀어 넣어진 16 개의 종 방향 철근이 사용된다. 부가적으로, 침목(4)의 외부 측면에는 종 방향 외부철근(12, 13)이 배치될 수도 있다.

횡 방향 철근(10)과 종 방향 철근(11) 사이 또는 횡 방향 철근(10)과 종 방향 외부철근(12 또는 13) 사이의 교차점에는 원형 횡단면을 갖는 보강 바 상에 클립 고정되는 이격 홀더(14)가 사용된다. 이격 홀더(14)는 선로 플레이트(2)의 몰딩 전에 부착되어 종 방향 및 횡 방향으로 연장되는 보강재 바 사이에 원하는 전기 절연을 구현시킨다.

도 1b 는 트러스를 종 방향 철근에 결합시키는 구역에서의 도 1b 에서의 트러스(6)의 부분 확대도를 나타낸 것이다. 이 도면에서 보는 바와 같이, 이격 홀더(14)에 의해, 종 방향 철근(11)이 횡 방향으로 연장되는 트러스의 하부 플랜지에 대해 일정한 간격을 둔 채로 유지되어 횡 방향 철근(10)과 종 방향 철근(11) 사이의 접촉 및 전기 회로 형성이 방지되게 된다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c 는 도 1 에 도시한 본 발명의 고정선로 중에 이용되는 쌍블럭형 콘크리트 침목(4)를 보여준다. 도면에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 쌍블럭형 콘크리스 침목(4)은 각 블럭이 2개의 트러스(6, 7)에 의해 서로 연결되어져 있다. 트러스(6, 7) 2개의 소위, 격자 트러스(lattice trusses)에 의해 마련되고, 이 격자 트러스는 3개의 종방향 철제바아(15, 16, 17)가 삼각형 프리즘 형상을 이루고 상부에 있는 종방향 철제바아(17)는 포선형 격자거더에 의해 2개의 하 부 종방향 철제바아(15, 16)에 연결된다. 상기 하부 종방향 철제바아(15, 16)는 그 높이가 동일하거나 경우에 따라 상이할 수도 있다. 쌍을 이룬 콘크리트 블럭(8, 9)은, 격자 거더(18, 19)로 둘러싸여진 2개의 격자 트러스(6, 7)에 의해 서로 연결된다. 이때 특히 본 발명의 중요한 사항으로 격자거더(18, 19)는 각 바아 및 궤도 등에 흐르는 전기신호를 보호하기 위해 절연재료로 피복되어 진다는 것이다. 격자거더(18, 19)에 피복되는 절연재료로서는 PVC, 고무, 목제 등이 가능하다. 그리고 격자거더(18, 19)의 단면 기하는 다양한 기하가 가능하나 사다리꼴이 바람직하다. 경우에 따라, 상기 격자거더에 대한 피복 대신에 절연요소, 즉 EVA, 고무관 또는 목재부품으로서 격자거더에 영구적 또는 일시적으로 연결될 수도 있다.

종방향 철제바아 중 2개의 하부 종방향 바아는 본 실시예에서는 각 블럭의 외부 단부면으로부터 대략 6㎝ 정도 돌출하여 있다. 이 돌출부(20, 21)는 다른 종방향 보강재(도시하지 않았음)에 연결되어 고정선로의 구조를 이루게 된다.

도 2b 및 도 2c 는 도 2a 에 도시한 블럭(8, 9)에 레일 베이스(22, 23)를 얹어 놓은 상태를 보여 주는 측면도 및 상면도이다. 이 도면에서 알 수 있는 바와 같이 격자 트러스(6, 7)는 각 콘크리트 블럭(8, 9)에 전체적으로 매입되어 있지 않게끔 되어 있다. 오히려, 이들 블럭(8, 9)은 앵커(24, 25, 26)와 같은 수단이 블럭하부로부터 돌출되어 각 고정선로의 몰딩체(casting compound) 속에 확고하게 고정되어진다.

본 발명에 따른 콘크리트 블럭(8, 9)은 중간부분이 격자 트러스(6, 7)에 의해 생략되는 구조를 이루게 되게 됨으로써 보다 안정적이고도 큰 강성을 가지게 되 며 아울러 재료가 절감됨으로써 경제적이다. 본 발명에서는 격자 트러스는 2개를 가지는 것으로 설명 및 도시하였지만 고정 선로의 경중의 부하 정도에 따라, 격자 트러스를 1 또는 3개 등으로 대체할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 철도신호용 신호 제어 랙의 구성을 도시한 블록도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어용 신호 제어 랙은 철도레일을 따라 설치된 다수의 신호 제어 랙을 각각 접속시키는 케이블 대신에 철로레일을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있도록 주파수 발생기 및 주파수 검출부를 구비하여, 각 신호기, 선별등, 선로변환기의 구동 위치정보 및 구동 점멸정보, 선로변환 정보를 주파수 변환하기 위한 엔코딩과, 해당 주파수 데이터를 복원시키기 위한 디코딩을 행하도록 함으로써 케이블 단선 가능성을 제거하고, 원거리 데이터 송신이 가능하도록 한 기구인 것이다.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템에 구비된 제 1 신호 제어 랙(30': 예컨대, 메인 신호 제어 랙이라고도 함)의 내부에는 상기 신호기계실로부터 발생된 제어신호를 인가받는 EXT(확장기: 미도시)가 구비되어져

있으며, 그 EXT로부터 전달된 데이터의 출력 위치를 확인하고, 해당 데이터를 소망하는 주파수로 엔코딩하며, 소망하는 출력위치로 전송하며, 철도레일(5a, 5b)을 따라 리턴된 리턴데이터를 통해 해당 제어상태를 파악하기 위한 메인 CPU(32')가 구비되어져 있으며, 그 메인 CPU(32')로부터 전달된 데이터를 입출력하기 위한 I/O 카드(34)가 탑재되어져 있다. 그 I/O카드(34)는 다수의 릴레이(미도시)와 접속되어 져 있으며, 다른 신호 제어 랙(40, 50)으로 해당 구동 제어데이터를 전달하기 위해 상기 메인 CPU(32')에서 엔코딩한 주파수를 발생시키는 주파수 발생기(36)가 탑재되어져 있으며, 다른 신호 제어 랙(40, 50)으로부터 상기 철도레일(5a, 5b)을 통해 전송된 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출기(38)가 탑재되어져 있다.

이때, 상기 주파수 발생기(3b) 및 주파수 검출기(38)는 해당 구동신호 데이터를 주파수 또는 펄스로 변경하여 상기 철도레일(5a, 5b)을 통해 원격의 입출력 장치 랙으로 전송하기 위한 수단으로서, 주파수 발생기 및 주파수 검출기라고 명명

하거나 펄스 발생기, 펄스 검출기라고 명명하여도 무관하고, 주요 특징은 철도레일(5a, 5b)을 통해 데이터를 원격으로 전송할 수 있는 모든 파장신호(Wave Signal)가 다 포함될 수 있다.

또한, 제 2 신호 제어 랙(40': 서브 신호 제어 랙이라고도 함)은 상기 제 1 신호 제어 랙(30')과 케이블 등에 의해 접속된 상태에서, 상기 제 1 신호 제어 랙(30')의 메인 메인 CPU(32')의 판단에 의해 철도레일(5a)을 통해 전송된 주파수

를 검출하는 주파수 검출기(48)가 구비되어져 있으며, 그 데이터를 해당하는 I/O 카드(44)를 매개로 신호기 및 선별등, 선로전환기 등의 장치로 해당 구동데이터를 인가시키도록 구성되어져 있으며, 그 장치 구동여부에 대한 신호를 주파수를 통해 발생시키는 주파수 발생기(46)가 구비되어져 있고, 상기 I/O카드(44)에 대한 신호 입출력을 제어하는 I/O CPU(42)가 탑재되어져 있다.

한편, 제 3 신호 제어 랙(50': 서브 신호 제어 랙이라고도 함)에는 상기 제 1 신호 제어 랙(30')의 메인 CPU(32')의 판단에 의해 철도레일(5a)을 통해 전송된 주파수를 검출하는 주파수 검출기(58)가 구비되어져 있으며, 그 데이터를 해당하는 I/O 카드(54)를 매개로 신호기 및 선별등, 선로전환기 등의 장치로 해당 구동데이터를 인가시키도록 구성되어져 있으며, 그 장치 구동여부에 대한 신호를 주파수를 통해 발생시키는 주파수 발생기(56)가 구비되어져 있고, 상기 I/O 카드 (54)에 대한 신호 입출력을 제어하는 I/O CPU(52)가 탑재되어져 있다.

따라서, 제 1 신호 제어 랙(30')은 철도역의 관제실이나 신호기계실을 통해 전달받은 제어신호에 의해 신호기 및 선별등, 선로변환기 등의 장치를 구동시키게 되고, 이웃하는 제 2 신호 제어 랙(40') 및 제 3 신호 제어 랙(40')으로도 철도레일(5a)을 통해 상기 신호기 및 선별등, 선로변환기 등을 구동제어할 제어신호를 전송하고, 그 장치의 구동상태에 대한 신호를 상기 제 2 신호 제어 랙(40') 및 제 3 신호 제어 랙(50')에 구비된 주파수 발생기(46, 56)를 통해 발생시키고, 그 주파수를 철로레일(5b)을 통해 리턴받아 그 구동상태를 제 1 신호 제어 랙(30')에 구비된 메인 CPU(32')에서 인지할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 임피던스 본드의 조립사시도를 나타낸다.

임피던스 본드(60)는 철도레일 연변에 설치되는 것으로서, 함체(61)와 덮개(62)는 트랜스포머(64)를 수납할 수 있는 공간이 형성되도록 예컨대 PC 수지로 사출형성된 것으로, 함체(61)와 덮개(62)의 접촉부위 일측에는 상호결합되어 하나의 인출구를 형성하게 되는 궤도 부스 바 인출구(66)(67)와 중성 부스 바 인출구(68)가 각각 형성되어 있다.

함체(61)에는 그 일측면에 트랜스포머(64)로부터 인출되어 나오는 신호선 인출구(69)가 형성되어 있고, 상기 신호선 인출구(69)에는 신호선을 관통시켜 수밀을 유지시키기 위해 원추형의 패킹(70a)을 조임너트(70b)로 압축하여 방수할 수 있도록 된 콘넥터(70)가 설치된다. 상기 콘넥터(70)는 함체(61) 내측에서 패킹(70c)을 매개로 결합링(70d)에 의해 고정되어진다.

또한, 함체(61)의 하단부에는 임피던스 본드를 침목과 같은 철로 연변에 고정하기 위한 고정 브라켓(71)이 내설되는데, 그 중 함체(61) 외측으로 돌출되는 체결홈(72)에 볼트를 이용하여 침목 등에 체결하게 되고, 고정브라켓(71)에서 함체(61) 내측에 설치되는 부위에는 다수의 관통홈(73)이 천공되어 후술되는 바와 같이 함체(61) 내에 에폭시가 충진될 때 고정 브라켓(71)의 양측에 충진되는 에폭시가 상호 견고하게 결속될 수 있도록 되어 있다.

함체(61)와 덮개(62)는 궤도 부스 바 인출구(66)(67)와 중성 부스 바 인출구(68)를 형성하는 플랜지부에 형성되는 체결홈(74)에 볼트에 의해 밀착결합된다.

한편, 상기 함체(61)에 내설되는 트랜스포머(64)는 커트코어(75)의 좌우측에 1차 코일이 각각 대칭되게 권선되고 그 끝단이 각각 연결 바(80∼83)를 통해 궤도 부스 바(77)(78)와 중성 부스 바(79)에 연결되며, 상기 궤도 부스 바(77)(78)와 중성 부스 바(79)의 다른 끝단은 상기 궤도 부스 바 인출구(66)(67)와 중성 부스 바 인출구(68)를 통해 함체(61) 외부로 돌출되어 궤도회로에 연결될 수 있도록 되어 있다.

커트코어(75)의 일측에 설치되는 1차 코일(76a)의 내측 종단은 연결 바(80)를 통해 궤도 부스 바(77)에 연결됨과 아울러 1차 코일(76a)의 외측 종단은 연결 바(81)를 통해 중성 부스 바(79)에 연결되고, 상기 1차 코일(76a)에 대칭되게 커트코어(75)의 다른 일측에 설치되는 1차 코일(76b)의 내측 종단은 연결 바(82)를 통해 중성 부스 바(79)에 연결됨과 아울러 1차 코일(76b)의 외측 종단은 연결 바(83)를 통해 궤도 부스 바(78)에 연결된다. 또한, 상기 1차 코일(76a)(76b)의 사이에는 2차 코일(85)이 권취되어 있다.

이와 같이 변형된 내철형 권선방법으로 권취된 트랜스포머(64)의 1차 코일(76a)(76b)은 센터탭을 중심으로 시작-탭은 커트코어(75) 우측에 연결되는 한편 종단-탭은 커트코아(75) 좌측에 권선하여 센터탭이 연결되고, 2차 코일(85)은 1차 코일 사이에 권선되어 있는데, 상기 1차 코일(76a)(76b)은 금속판재를 적층하여 권선된 것이며, 권취시 금속판재간의 접촉부위에는 층간 절연지(84)가 끼워져 절연이 유지되도록 이루어진 것이다. 1차 코일(76a)(76b)의 내측 및 외측 종단은 용접에 의해 연결 바(80∼83)에 연결되어 있다. 위와 같이 트랜스포머(64)는 변형된 내철형 권선방법으로 권취되기 때문에 부피와 중량이 줄어들게 되고, 그 결과 중량대비 전류량이 증대되면서 전기적특성은 더욱 개선 되어지게 된다. 한편, 참조부호 86은 1차 코일(76a)(76b)의 각 종단과 연결 바((80∼83)간의 결합을 위한 용접부위를 나타낸다.

이러한 트랜스포머(64)는 함체(61)내에 내설될 때 궤도 부스 바 인출구(66)(67)와 중성 부스 바 인출구(68)에 의해 지지되며 고정 브라켓(71)과는 일정 거리 이격되어 절연을 유지하도록 설치되어 있다.

그리고 트랜스포머(64)가 함체(61)에 내설되고 덮개(62)가 결합된 상태에서 개방홈(87)을 통해 함체(61)와 덮개(62)가 이루는 모든 빈 공간에 에폭시가 채워짐으로써 임피던스 본드는 빗물이나 기타 오물이 침투될 수 없는 완벽한 방수구조가 이룩되고, 열차 및 기타 외력에 의하여 진동이나 충격을 받더라도 기기 조립부분 및 기타 접속부분이 탈락되거나 접속불량이 발생되지 않게 된다.

본 발명에 따른 궤도 차량용 고정 선로에서는 종 방향 철근 및 횡 방향 철근이 전기적으로 서로 절연됨으로써, 그리고 침목에 제공된 격자 거더가 피복되어짐으로써 폐쇄 단락 전류 경로의 생성이 방지되고, 그에 따라 궤도 회로 신호의 감쇠가 발생하지 않게 된다. 궤도 회로의 수신기는 실제로 열차가 레일 섹션에 있는 경우에만 낮은 레벨을 측정하여 그를 통지한다. 따라서, 궤도 회로의 수신기가 레일 섹션이 비어 있음에도 불구하고 레일이 차 있다고 통지할 소지가 방지되고, 궤도 회로 시스템이 신호장애가 없이 사용될 수 있게 된다.

아울러, 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 신호제어용 신호 제어 랙은 철로레일을 통해 주파수 송신 및 리턴을 통해 구동 제어신호의 송신 및 그 장치 구동상태에 대한 신호를 수신하게 되므로 별도의 케이블이 필요없게 되며, 역기전압 및 지락에 의한 단선 위험이 거의 없게 된다.

Claims

하나 이상의 격자 트러스에 의해 연결되는 쌍블럭형 침목, 침목 하부에서 다수의 종·횡방향 철근에 의해 서로 전기 절연된 상태로 배치된 보강재, 및 가청주파수 신호가 공급되는 레일로 구성되는 철도용 고정 선로의 열차 신호제어 시스템이,

상기 쌍블럭형 침목의 격자 트러스가 다수의 종방향 철제바아와 이들 철제바아에 포선형으로 감싸는 격자 거더로 구성되고 상기 포선형 격자 거더는 신호의 혼신 및 반출 방지를 위해 피복되어진 피복구조형 침목;

상기 레일을 따라 설치되어 데이터를 송·수신하는 다수의 신호 제어 랙; 및

궤도 회로간 경계지역의 레일 연변 또는 레일사이에 설치되어 열차의 점유 또는 비점유 신호를 발생시켜 열차신호의 제어기능을 수행하는 임피던스 본드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도용 고정선로의 열차 신호제어 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 침목에 형성된 종방향 철제바아는 상부에 하나 그리고 하부에 2개가 평행하여 배열되어 삼각 프리즘 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 철도용 고정선로의 열차 신호제어 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 격자 거더의 피복재료는 PVC, 고무 또는 목재 재료인 것을 특징으로 하는 철도용 고정선로의 열차 신호제어 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 신호 제어 랙은 주파수 발생기, 주파수 검출부 및 I/O 카드를 구비한 것을 특징으로 하는 철도용 고정선로의 열차 신호제어 시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 다수의 신호 제어 랙 중 메인 랙은 메인 CPU 를 더 포함하여 철도역에 배치된 것을 특징으로 하는 철도용 고정선로의 열차 신호제어 시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 임피던스 본드는 회로의 전압을 제어하는 트랜트포머, 이를 내장시키는 함체 및 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도용 고정선로의 열차 신호제어 시스템.
적어도 하나의 격자 트러스가 침목 축선에 평행하는 다수의 철제바아로 이루어지고 그리고 격자 거더에 의해 서로 연결되며, 철제바아는 2개의 각 콘크리트 블럭 전체를 관통하는 연결요소로서 작용하는 격자 거더를 갖춘 쌍블럭형 침목에 있어서,

상기 격자 트러스가 다수의 종방향 철제바아와 이들에 포선되는 하나 이상의 격자 거더를 포함하고, 격자 거더는 절연재료로 피복되어진 것을 특징으로 하는 피복격자거더 쌍블럭형 침목
제 7 항에 있어서,

상기 침목에 형성된 종방향 철제바아는 상부에 하나 그리고 하부에 2개가 평행하여 배열되어 삼각 프리즘 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 피복격자거더 쌍블럭형 침목
제 7 항에 있어서,

상기 격자 거더의 피복재료는 PVC, 고무 또는 목재 재료인 것을 특징으로 하는 피복격자거더 쌍블럭형 침목
제 7 항에 있어서,

상기 격자 거더의 단면 기하는 사다리꼴 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 피복격자 특징으로 하는 피복격자거더 쌍블럭형 침목
제 7 항에 있어서,

상기 격자 트러스의 하부 종방향 바아들은 서로 다른 높이 레벨로 있는 것을 특징으로 하는 피복격자거더 쌍블럭형 침목
제 7 항에 있어서,

상기 격자 거더의 절연이 피복재료 대신에 EVA, 고무관 또는 목재로된 절연요소와 격자 거더에 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 피복격자거더 쌍블럭형 침목