KR200454838Y1

KR200454838Y1 - 레일용 절연패드

Info

Publication number: KR200454838Y1
Application number: KR2020100005642U
Authority: KR
Inventors: 김창환
Original assignee: (주)엘더스티앤엘
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2011-07-29

Abstract

본 고안에 따른 레일용 절연패드는 철도용 침목 상면과 레일의 지지부 사이에 장착되는 탄성 재질의 패드와, 패드 상에 레일의 지지부 하단 양측과 인접하도록 형성되되 레일의 길이방향을 따라 형성되며, 침목에 장착되어 레일의 지지부를 고정하는 한 쌍의 고정구가 결합되는 한 쌍의 이탈방지수단을 포함하고, 이탈방지수단은 패드의 상면에 레일의 길이 방향을 따라 돌출되어 복수의 산과 골을 반복적으로 형성하는 복수개의 톱니를 포함한다.

Description

레일용 절연패드{INSULATION PAD FOR RAIL}

본 고안의 일 실시예는 레일용 절연패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레일을 통하여 전달되는 진동 및 충격을 효과적으로 분산하고 흡수하여 소음 또한 저감할 수 있도록 하고 진동 및 충격에도 최초 설치 위치로부터 이탈되지 않고 변형 및 파손의 우려가 없는 레일용 절연패드에 관한 것이다.

일반적으로 레일용 절연패드는 레일과 침목사이에 장착되어 철도 차량이 운행할 때 가해지는 진동과 하중을 완충하고, 이로 인한 침목의 균열(Crack)현상과 파손(Damage)을 방지하고 철도레일 및 차륜 간에 발생되는 소음을 최소화함으로써, 철도를 이용하는 승객들의 안락한 승차감을 부여하는 기능을 수행하게 된다.

따라서, 이와 같은 패드는 차량 주행 시 발생되는 진동과 소음을 효과적으로 흡수할 수 있도록 내마모성과 탄성력이 우수한 폴리우레탄 재질로 성형된다.

한편, 전술한 패드는 주행 시 발생되는 진동을 흡수하여 소음을 저감시키는 효과도 있지만, 레일과 침목 간에 전류를 차단하는 절연기능도 동시에 갖게 된다.

그러나, 이와 같은 패드는 철도차량의 주행 시 반복적인 수직하중과 진동으로 인해 레일과 침목 사이에 장착된 연질의 패드가 레일과 침목으로부터 조금씩 이탈되는 현상이 발생하게 되며, 경우에 따라서는 연질의 패드가 심한 진동으로 인해 찢어지는 현상도 가끔 발생 되기도 한다.

또한, 이와 같은 패드는 온도 변화에 따라 침목의 상면에 장착된 레일이 수축되고 이완되는 현상이 반복되면 이에 연동하여 연질인 패드가 침목으로부터 조금씩 이탈되면서 뒤틀리거나 파손될 수도 있는 것이다.

따라서, 전술한 패드가 찢어지거나 이탈될 경우, 주행 시 발생되는 진동과 하중을 완충할 수 없기 때문에, 차량의 주행에 따른 진동이 그대로 침목에 전달되어 침목에 대한 균열과 파손으로 이어지는 문제점을 예상할 수 있다.

특히, 현재 지하철 또는 고속철도의 대부분이 콘크리트 침목으로 시공되어 있어, 침목의 균열이나 파손은 열차의 안전운행을 보장받을 수 없으며, 이미 균열이나 파손이 일어난 침목은 더 이상 사용할 수 없을 뿐 아니라 이를 보수하기 위한 비용 또한 막대한 예산이 소요되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 철도 차량의 레일 상에 장기간 운행으로 인해 레일 상에서 패드의 이탈구간이 많아지게 되면 레일과 차륜과의 마찰저항이 높아지게 되어 그 진동이 직접 차량으로 전달되므로, 철도를 이용하는 승객들의 안락한 승차감을 보장받을 수 없는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 일 실시예는 철도차량으로부터 레일을 통하여 침목에 전달되는 진동 및 충격을 분산하고 흡수할 수 있음은 물론, 진동 및 충격에도 이탈되지 않도록 하는 레일용 절연패드를 제공하는 것과 관련된다.

그리고, 본 고안의 일 실시예는 철도차량의 주행에 따른 진동 및 충격을 분산하고 흡수하여 소음을 저감하고 승객에게 안락한 승차감을 제공할 수 있도록 하는 레일용 절연패드를 제공하는 것과 관련된다.

전술한 본 고안의 목적은, 철도용 침목 상면과 레일의 지지부 사이에 장착되는 탄성 재질의 패드와, 상기 패드 상에 상기 레일의 지지부 하단 양측과 인접하도록 형성되되 상기 레일의 길이방향을 따라 형성되며, 상기 침목에 장착되어 상기 레일의 지지부를 고정하는 한 쌍의 고정구가 결합되는 한 쌍의 이탈방지수단을 포함하고, 상기 이탈방지수단은 상기 패드의 상면에 상기 레일의 길이 방향을 따라 돌출되어 복수의 산과 골을 반복적으로 형성하는 복수개의 톱니를 포함하는 레일용 절연패드를 제공함에 의해 달성될 수 있다.

전술한 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 의한 레일용 절연패드는 아래와 같은 이점을 갖는다.

우선, 침목의 상면과 레일의 지지대 사이에 탄성 재질의 패드를 장착하고, 고정구로 지지대를 양측에서 고정하는 구조를 채택하여 철도차량으로부터 레일을 통하여 침목에 전달되는 진동 및 충격을 효율적으로 분산하고 흡수할 수 있다.

그리고, 진동 및 충격을 효율적으로 분산하고 흡수함으로써 철도차량에 승차한 승객들에게 안락한 승차감을 제공할 수 있으며, 소음을 저감할 수도 있다.

따라서, 별도로 마련되어 레일의 지지부를 양측에서 고정하는 고정구와 결합되면 레일을 통하여 전달되는 진동 및 충격으로 인하여 패드가 최초에 설치된 위치로부터 이탈하여 파열되는 등의 손상 우려가 없이 지속적인 역할이 가능하게 될 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 레일용 절연패드가 레일과 침목 사이에 장착된 상태를 나타낸 사시도
도 2 내지 도 7은 본 고안의 다양한 실시예에 따른 레일용 절연패드의 전체적인 구성을 나타낸 사시도
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 레일용 절연패드가 장착된 상태를 나타낸 단면 개념도

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

이는 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 고안의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 레일용 절연패드가 레일과 침목 사이에 장착된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 레일용 절연패드의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 레일용 절연패드는 도시된 바와 같이 패드(100)와 이탈방지수단(200)을 포함하는 구조임을 알 수 있다.

패드(100)는 철도용의 침목(400) 상면과 레일(500)의 지지부(510) 사이에 장착되는 탄성 재질의 것으로, 지지부(510)를 받침 지지하면서 철도차량의 휠(이하 미도시)로부터 레일(500)을 통하여 발생되는 진동 및 충격을 분산하고 흡수하는 역할을 한다.

이탈방지수단(200)은 패드(100) 상에 마련되는데, 패드(100) 상에 안착되는 레일의 지지부(510) 하단 양측과 인접하도록 형성된다. 이에 따라, 이탈방지수단(200)은 레일(500)의 길이 방향을 따라 형성되며, 패드(100)의 상면 양측에 한 쌍이 마련된다. 그리고 각 이탈방지수단(200)에는 고정구(300)가 결합되며, 이에 따라 레일의 지지부(510)가 고정된다.

즉, 이탈방지수단(200)은 후술할 고정구(300)와의 체결력 향상을 위하여 마련된 기술적 수단이라 할 수 있다.

여기서, 고정구(300)는 도시된 바와 같이 침목(400)에 고정되는 숄더(310)와, 이탈방지수단(200)과 결합되는 절연블럭(320)과, 숄더(310)를 통해 결합되어 절연블럭(320)을 압착하면서 절연블럭(320)이 지지부(510)를 고정할 수 있도록 하는 압착클립(330)을 포함한다.

본 고안은 상기와 같은 실시예에 의하여 적용이 가능하며, 보다 상세한 설명을 위하여 본 고안의 주요부에 대하여 더욱 자세히 살펴보기로 한다.

패드(100)는 전술한 바와 같이 레일(500)을 받침 지지하면서 진동 및 충격을 흡수하고 분산시키는 역할을 하는 것으로, 패드(100)에는 걸림편(110)이 더 마련된다.

걸림편(110)은 도 1과 같이 레일(500)의 길이 방향, 즉 레일(500)이 철도차량의 진행 방향으로 배치된 방향에 따른 양측 가장자리로부터 연장하여 침목(400)측으로 절곡되어 침목(400)의 상면 가장자리 및 침목(400)의 측면 상단부에 걸림 고정되는 부재이다.

걸림편(110)은 침목(400)의 상면에 장착되는 패드(100)의 위치를 정확하게 지정해 주며, 기후 변화에 따라 금속재인 레일(500)의 수축 또는 이완에도 패드(100)가 이탈되거나 벗어나지 않도록 하는 역할을 한다.

여기서, 패드(100)에는 침목(400)의 길이 방향에 따른 양측 가장자리로부터 절개되어 숄더(310)의 일측 가장자리가 접촉되는 걸림홈(120)을 더 마련할 수 있다.

따라서, 걸림편(110)이 레일(500)의 길이 방향을 따라 작용하는 진동, 충격과 레일(500)의 수축 또는 이완에 패드(100)가 이탈되지 않도록 하는 것이라면, 걸림홈(120)은 침목(400)의 길이 방향을 따라 작용하는 진동 및 충격에 패드(100)가 이탈되지 않도록 하기 위한 기술적 수단임을 알 수 있다.

한편, 이탈방지수단(200)은 전술한 바와 같이 기어이와 같은 구조로 절연블럭(320)와 맞물림 결합되어 레일(500)의 지지부(510)를 절연블럭(320)에 의하여 양측에서 고정하기 위하여 마련된 것으로, 도 2 내지 7과 같은 다양한 실시예를 적용할 수 있다.

즉, 이탈방지수단(200)은 도 2와 같이 패드(100)의 상면에 삼각, 사각 또는 반원 기둥 형상으로 돌출되어 복수의 산과 골을 반복적으로 형성하는 복수개의 톱니(210)를 포함하는 구조로 제작되고, 톱니(210)의 형상에 대응하는 절연블럭(320)의 결합면과 치합되게 양각 처리된 구조를 적용할 수 있을 것이다.

그리고, 이탈방지수단(200)은 도 3 또는 도 4와 같이 홈(220)과 톱니(230)를 포함하는 음각 처리된 구조를 적용할 수도 있다.

즉, 홈(220)은 레일(500)의 길이 방향에 평행하게 패드(100)의 상면에 함몰되고, 톱니(230)는 홈(220)의 형성 방향을 따라 삼각, 사각 또는 반원 기둥 형상으로 돌출되어 복수의 산과 골을 반복적으로 형성하는 복수개의 것이다.

여기서, 톱니(230) 각각의 단부의 높이는 절연블럭(320)과의 결합에 지장이 없도록 하고 설치 공간을 최소화할 수 있게 패드(100)의 상면과 같거나 낮게 형성되도록 한다.

한편, 패드(100)에는 도 4와 같이 안착판(600)을 장착하는 구조, 즉 패드(100) 상의 배치홈(130)에 돌출된 고정 돌기(140)와 안착판(600)이 결합되는 구조를 적용할 수도 있다.

즉, 배치홈(130)은 지지부(510)가 장착되는 면적에 대응되게 함몰되고, 고정 돌기(140)는 배치홈(130) 상으로부터 복수로 이격하여 돌출된 것이며, 안착판(600)은 배치홈(130)에 안착되며 고정 돌기(140)에 대응하는 형상의 고정 홀(640)이 천공된 금속재의 것이다.

여기서, 고정 돌기(140)의 단부는 상기 패드(100)의 상면과 같은 높이로 제작되도록 함으로써 지지부(510)가 고정 돌기(140)와 접촉됨과 동시에 안착판(600)과도 접촉되도록 할 수 있다.

이때, 안착판(600)은 패드(100)의 전체적인 내구성을 강화시키고 기후 변화에 따라 레일(500)이 수축 또는 이완하더라도 지지부(510)에 밀려 패드(100)가 침목(400)의 상면에서 위치가 변동하여 이탈되는 것을 방지한다.

즉, 안착판(600)은 배치홈(130)에 안착되어 형상을 유지하면서 레일(500)을 통하여 전달되는 진동 및 충격으로 인하여 패드(100)의 최초 설치 위치로부터 다소 이탈하거나 손상을 입을 정도의 변형이 일어나는 것을 구조적으로 방지하는 골조 역할을 하는 것이다.

또한, 고정 돌기(140)는 안착판(600)과의 체결 상태를 유지하기 위하여 마련된다.

그리고, 이탈방지수단(200)은 도 5와 같이 지지부(510)가 장착되는 가장자리를 따라 일렬로 패드(100)에 함몰 또는 관통된 복수의 체결홈(250)을 포함하는 구조를 적용할 수 있다.

여기서, 고정구(300), 즉 절연블럭(320)이 패드(100)에 접촉하는 면에는 체결홈(250)과 대응하는 형상의 체결돌기(325)가 마련되며, 체결돌기(325)와 체결홈(250)의 상호 체결력으로써 지지부(510)를 지지하고 패드(100)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

또한, 이탈방지수단(200)은 레일(500)의 길이 방향에 평행하게 패드(100)의 상면에 함몰된 함몰부를 포함하는 구조로 이루어질 수 있으며, 이 경우 함몰부의 대향하는 양측 내면에는 복수의 산과 골이 반복적으로 형성되도록 복수개의 톱니(264)가 돌출형성될 수 있다.

즉, 이탈방지수단(200)의 톱니는 도 6과 같이 함몰부(262)의 대향하는 양측 내면으로부터 돌출되어 복수의 산과 골을 반복적으로 형성하는 삼각 기둥 형상인 복수개의 톱니(264)로 이루어질 수 있다.

한편, 이탈방지수단(200)의 톱니는 도 7과 같이 함몰부(272)의 대향하는 양측 내면으로부터 돌출되어 복수의 산과 골을 반복적으로 형성하는 사각 기둥 형상인 복수개의 톱니(274)로 이루어질 수도 있다.

기타, 이탈방지수단(200)의 톱니는 특별히 도시하지 않았으나 사다리꼴 기둥 또는 원 기둥 형상인 복수개의 톱니를 포함하는 구조를 채택할 수 있을 것이다.

이때, 절연블럭(320)이 패드(100)에 접촉하는 면에는 도 6 및 도 7의 실시예를 포함한 함몰부에 대응하는 체결돌기(326, 327)가 마련되어 상호 체결 상태를 유지할 수 있다.

이상과 같이 다양한 실시예에 따른 레일용 절연패드의 구조에 대하여 살펴 보았으며, 예를 들어 걸림편(110)은 도 2에 도시된 실시예에 국한되지 아니하고 도 3 내지 도 7에 도시된 실시예에도 적용할 수 있다.

그리고, 패드(100) 상면에 돌출되는 톱니(210)를 포함하는 양각된 이탈방지수단(200)의 실시예는 도 2에 도시된 실시예에 국한되지 아니하고 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에도 적용할 수 있다.

그리고, 홈(220)과 톱니(230)를 포함하여 패드(100) 상면에 음각 처리된 이탈방지수단(200)의 실시예는 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에 국한되지 아니하고 도 2에 도시된 실시예에도 적용할 수 있다.

또한, 패드(100) 상면에 형성된 배치홈(130)과 고정 돌기(140)의 구조 및 안착판(600)과 결합되는 구조는 도 4에 도시된 실시예에 국한되지 아니하고 도 2, 도 3 및 도 5 내지 도 7에 도시된 실시예에도 적용할 수 있음은 물론이다.

따라서, 상기와 같은 구조로 이루어진 본 고안의 다양한 실시예에 따른 레일용 절연패드 중 일 실시예를 침목(400)과 레일(500)의 지지부(510) 사이에 적용하고 고정구(300)로 고정하면 도 8과 같은 구조가 됨을 파악할 수 있다.

이상과 같이 본 고안은 철도차량으로부터 레일을 통하여 침목에 전달되는 진동 및 충격을 분산하고 흡수할 수 있음은 물론, 진동 및 충격에도 이탈되지 않도록 하고, 철도차량의 주행에 따른 진동 및 충격을 분산하고 흡수하여 소음을 저감하고 승객에게 안락한 승차감을 제공할 수 있도록 하는 레일용 절연패드를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이상에서 본 고안에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100...패드 110...걸림편
120...걸림홈 130...배치홈
140...고정돌기 200...이탈방지수단
210, 230, 264, 274...톱니 220...홈
250...체결홈 300...고정구
310...숄더 320...절연블럭
325, 326, 327...체결돌기 400...침목
500...레일 510...지지부
600...안착판 640...고정 홀

Claims

철도용 침목 상면과 레일의 지지부 사이에 장착되는 탄성 재질의 패드; 및
상기 패드 상에 상기 레일의 지지부 하단 양측과 인접하도록 형성되되 상기 레일의 길이방향을 따라 형성되며, 상기 침목에 장착되어 상기 레일의 지지부를 고정하는 한 쌍의 고정구가 결합되는 한 쌍의 이탈방지수단;을 포함하고,
상기 이탈방지수단은 상기 패드의 상면에 상기 레일의 길이 방향을 따라 돌출되어 복수의 산과 골을 반복적으로 형성하는 복수개의 톱니를 포함하는 레일용 절연패드.
철도용 침목 상면과 레일의 지지부 사이에 장착되는 탄성 재질의 패드; 및
상기 패드 상에 상기 레일의 지지부 하단 양측과 인접하도록 형성되되 상기 레일의 길이방향을 따라 형성되며, 상기 침목에 장착되어 상기 레일의 지지부를 고정하는 한 쌍의 고정구가 결합되는 한 쌍의 이탈방지수단;을 포함하고,
상기 이탈방지수단은 상기 레일의 길이 방향에 평행하게 상기 패드의 상면에 함몰형성되는 홈과, 상기 홈의 형성 방향을 따라 돌출되어 복수의 산과 골을 반복적으로 형성하는 복수개의 톱니를 포함하며, 상기 톱니 각각의 단부의 높이는 상기 패드의 상면과 같거나 낮은 레일용 절연패드.
철도용 침목 상면과 레일의 지지부 사이에 장착되는 탄성 재질의 패드; 및
상기 패드 상에 상기 레일의 지지부 하단 양측과 인접하도록 형성되되 상기 레일의 길이방향을 따라 형성되며, 상기 침목에 장착되어 상기 레일의 지지부를 고정하는 한 쌍의 고정구가 결합되는 한 쌍의 이탈방지수단;을 포함하고,
상기 이탈방지수단은 상기 레일의 길이방향을 따라 서로 소정 간격으로 이격되도록 상기 패드에 함몰형성되는 복수의 체결홈을 포함하며, 상기 고정구의 상기 패드에 접촉하는 면에는 상기 체결홈에 대응되는 체결돌기가 마련되는 레일용 절연패드.
철도용 침목 상면과 레일의 지지부 사이에 장착되는 탄성 재질의 패드; 및
상기 패드 상에 상기 레일의 지지부 하단 양측과 인접하도록 형성되되 상기 레일의 길이방향을 따라 형성되며, 상기 침목에 장착되어 상기 레일의 지지부를 고정하는 한 쌍의 고정구가 결합되는 한 쌍의 이탈방지수단;을 포함하고,
상기 이탈방지수단은 상기 레일의 길이 방향에 평행하게 상기 패드의 상면에 함몰되되, 대향하는 양측 내면에 복수의 산과 골이 반복적으로 형성되도록 복수개의 톱니가 돌출되는 함몰부를 포함하며, 상기 고정구의 상기 패드에 접촉하는 면에는 상기 함몰부에 대응되는 체결돌기가 마련되는 레일용 절연패드.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패드에는 상기 레일의 길이 방향에 따른 양측 가장자리로부터 연장하여 상기 침목 측으로 절곡되어 상기 침목의 상면 가장자리에 걸림 고정되는 걸림편이 더 마련되는 레일용 절연패드.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패드에는 상기 침목의 길이 방향에 따른 양측 가장자리로부터 절개되어 상기 고정구의 일측 가장자리가 접촉하는 걸림홈이 더 마련되는 레일용 절연패드.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패드에는,
상기 레일의 지지부가 장착되는 면적에 대응되게 함몰된 배치홈과,
상기 배치홈 상으로부터 복수로 이격하여 돌출된 고정 돌기와,
상기 배치홈에 안착되며 상기 고정 돌기에 대응하는 형상의 고정 홀이 천공된 금속재의 안착판을 포함하며,
상기 고정 돌기의 단부는 상기 패드의 상면과 같은 높이인 레일용 절연패드.
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