KR200476498Y1 - 교량용 레일체결장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 레일체결장치에 관한 것으로, 본 고안의 일 측면에 따르면, 철도 차륜이 접촉하는 헤드부와, 헤드부 아래쪽에 형성되고 수평방향으로 형성되는 플랜지부와, 헤드부와 플랜지부를 연결하는 이음부로 이루어지는 궤도레일을, 교량에서의 2개의 침목에 체결하는 레일체결장치에 있어서, 2개의 침목 상측에 걸쳐 안착되고, 2개의 침목과 밀착하는 면 쪽 각각에 제1체결공이 형성된 방진패드; 방진패드 상측에 적층되고 제1체결공에 대응되는 위치에 제2체결공이 형성된 베이스플레이트; 베이스플레이트 상측에 적층되고, 상측에 궤도레일이 안착되는 레일패드; 플랜지부와 베이스플레이트에 걸치도록 놓이고 탄성변형되는 텐션클램프; 상측이 텐션클램프에 걸리고 하측은 베이스플레이트에 고정되는 클램프고정구; 및 2 이상으로 구비되고, 제1체결공 및 제2체결공을 관통하여 방진패드 및 베이스플레이트를 2개의 침목 각각에 고정하는 체결구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일체결장치가 제공된다.

Description

교량용 레일체결장치{RAIL FASTENING APPARATUS FOR BRIDGE}

본 고안은 레일체결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량에서 사용이 적합하고 특히 노후된 교량의 강성을 보강하여 레일을 체결할 수 있으며 침목의 체결 공정이 간편하게 이루어질 수 있는 교량용 레일체결장치에 관한 것이다.

일반적으로, 궤도는 노반 위에 도상, 침목 및 레일 등을 부설하여 구성되는데, 침목과 레일 또는 직결도상체결장치와 레일을 합쳐 궤광이라 한다.

그리고 도상은 크게 자갈도상과 콘크리트도상으로 구분되며, 콘크리트도상은 침목매입식 콘크리트도상과 직결식 콘크리트도상 및 플로팅 슬래브(FLOATING SLAB) 도상으로 구분된다.

또한, 직결식 콘크리트도상은 현장에서 콘크리트를 타설하여 도상을 형성하는 현장타설 직결식 콘크리트 도상과, 공장에서 제작한 후 현장에서 조립하여 도상을 형성하는 공장제작 슬래브도상으로 구분된다.

이러한 도상에 형성되는 레일 상에서 열차가 운행되는 경우, 진동이 유발되고 이 진동이 침목과 도상을 통하여 전파되어 구조물을 파손하는 등 여러 진동관련 문제가 유발되고 있다.

또한, 침목이 형성되는 궤도의 경우에는, 침목 사이의 레일에 반복적인 하중이 작용하는 경우, 그 부위에서 레일이 휘게 되어 열차의 바퀴와 레일 사이의 접촉이 일정하지 않아 바퀴와 레일 간의 마모가 크게 발생할 수 있으며, 이러한 마모는 추가적인 소음과 진동을 유발하게 된다. 그리고 이러한 마모 및 진동은 궤도의 큰 손상을 초래하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 레일과 침목 또는 도상 사이에 방진고무 등의 탄성체를 설치하여 진동의 전달을 완화하는 방법이 사용되고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2011-0080824호는 볼트와 선 스프링을 이용한 콘크리트 도상용 철도레일 체결장치 및 체결방법을 개시하고 있으나, 그 구조가 복잡하고, 부품의 수가 많기 때문에 파손의 위험이 크고 유지보수비용이 증가한다는 단점이 있다. 더욱이 레일체결을 위해 4개의 고정볼트를 사용해야하기 때문에 작업시간이 증가하는 문제가 있다.

최근, 중앙부가 레일 바닥부까지 늘려지고, 이를 바깥쪽으로 당기면 레일에서 떨어지므로 레일 교체가 가능하며, 체결 시에는 이를 조여서 2점을 닿게 하여 2단 탄성을 실현할 수 있도록 되어 있는 레일체결장치가 개시되고 있으나, 차량이 레일을 주행할 때 발생되는 소음을 충분히 제거하지 못하는 문제점이 제기되었고, 또 잦은 진동에 의해 타이플레이트의 변형이 발생되고 이로 인해 레일의 변형을 유발하므로 안전성을 저해시키는 문제점이 있었다.

이러한 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레일의 체결 공정이 간편하면서 진동 및 소음을 효과적으로 방지할 수 개선된 형태의 레일체결장치의 개발이 여전히 요구되고 있으며, 특히 목침목이 사용되는 노후된 교량에서 사용이 적합한 레일체결장치의 개발이 요구되고 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 일 실시예는 노후된 교량의 강성을 보강하여 레일을 체결할 수 있고 하나의 레일체결장치에 2 개의 침목이 용이하고 견고하게 결합할 수 있으며 진동 및 소음을 효과적으로 방지할 수 있는 레일체결장치를 제공하는 것과 관련된다.

본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 레일체결장치는, 철도 차륜이 접촉하는 헤드부와, 상기 헤드부 아래쪽에 형성되고 수평방향으로 형성되는 플랜지부와, 상기 헤드부와 플랜지부를 연결하는 이음부로 이루어지는 궤도레일을, 교량에서의 2개의 침목에 체결하는 레일체결장치에 있어서, 상기 2개의 침목 상측에 걸쳐 안착되고, 상기 2개의 침목과 밀착하는 면 쪽 각각에 제1체결공이 형성된 방진패드; 상기 방진패드 상측에 적층되고 상기 제1체결공에 대응되는 위치에 제2체결공이 형성된 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트 상측에 적층되고, 상측에 상기 궤도레일이 안착되는 레일패드; 상기 플랜지부와 상기 베이스플레이트에 걸치도록 놓이고 탄성변형되는 텐션클램프; 상측이 상기 텐션클램프에 걸리고 하측은 상기 베이스플레이트에 고정되는 클램프고정구; 및 2 이상으로 구비되고, 상기 제1체결공 및 제2체결공을 관통하여 상기 방진패드 및 베이스플레이트를 상기 2개의 침목 각각에 고정하는 체결구;를 포함한다.

상기 베이스플레이트에는 상기 2개의 침목 사이 간격에 꼭 맞게 개재되는 지지돌기가 형성된다.

상기 지지돌기는 상기 베이스플레이트 저면에서 아래쪽으로 돌출형성되고, 상기 방진패드에는 상기 지지돌기가 꼭 맞게 관통하는 지지홀이 형성된다.

상기 베이스플레이트 상측에는 걸림돌부가 형성되고, 상기 클램프고정구 하단은 상기 걸림돌부에 걸려 상측으로 이동이 저지된다.

상기 걸림돌부는 상기 궤도레일의 길이방향에서 대칭되게 2 부분으로 나뉘어 형성되어 걸림홈이 마련되고, 상기 클램프고정구는, 상기 걸림홈에 걸려 위로 돌출되는 티볼트와, 상기 텐션클램프 위쪽에서 상기 티볼트에 체결되는 텐션너트와, 상기 텐션클램프와 텐션너트 사이에 개재되는 텐션와셔로 이루어진다.

상기 걸림홈은 하측의 폭이 넓고 상측의 폭이 좁은 사다리꼴 형태로 형성되고, 상기 티볼트는, 상기 걸림홈에 걸린 상태에서, 상기 궤도레일의 길이방향으로 이동은 저지되되 상기 궤도레일의 길이방향과 직교하는 방향으로 이동가능하게 이루어진다.

상기 베이스플레이트에는, 상기 걸림돌부 외측으로 상기 텐션클램프의 날개부가 삽입되도록 아래쪽으로 오목한 탄성체결홈이 형성된다.

상기 궤도레일의 어느 한 쪽에, 상기 걸림홈, 티볼트, 텐션너트 및 텐션와셔는 2개씩 형성된다.

상기 체결구는, 상기 제1체결공 및 제2체결공을 관통하는 체결볼트와, 상기 베이스플레이트 위쪽에서 상기 체결볼트를 둘러싸며 상기 체결구에 전달되는 진동을 흡수 또는 완화하는 탄성체를 포함한다.

상기 체결구는, 상기 제2체결공에 삽입되는 삽입부와 상기 체결볼트가 관통하도록 상기 삽입부 중앙에서 편심된 볼트공이 형성된 부쉬를 더 포함한다.

상술한 바와 같은 본 고안의 일 실시예에 따르면, 노후된 교량에서의 2개의 침목에 레일체결장치가 체결되면서 궤도레일을 고정하도록 하여, 안정적으로 강성을 보강할 수 있고 용이하게 기존의 침목을 이용하여 시공할 수 있다.

그리고 걸림홈과 티볼트의 구조에 의하여 베이스플레이트의 상측에서 티볼트의 체결 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 베이스플레이트 상에 놓인 궤도레일의 플랜지부가 텐션클램프를 통해 클램프고정구로 용이하게 체결하면서도 궤도레일의 체결력을 증대시키고, 부품 간의 유기적 결합을 통해 구성을 단순화함으로써 레일시공 시간을 단축하고 유지보수의 편의를 도모할 수 있다.

또한, 궤도레일과 베이스플레이트 사이에 전달되는 진동 및 충격은 텐션클램프에 의하여, 베이스플레이트와 침목 사이에 전달되는 진동 및 충격은 체결구의 탄성체에 의하여 각각 흡수되는 2중의 충격흡수 구조로 되어 있으므로, 진동 및 충격이 단계적으로 흡수되어 충격완화에 매우 효과적은 레일체결장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 레일체결장치가 침목상에 설치된 상태를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 레일체결장치를 도시한 측단면도,
도 3은 도 1에 따른 레일체결장치를 도시한 분해사시도,
도 4는 도 3에 도시된 베이스플레이트의 저면 모습을 도시한 사시도,
도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 레일체결장치가 침목상에 설치된 상태를 도시한 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 베이스플레이트를 도시한 사시도,
도 7은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 레일체결장치가 침목상에 설치된 상태를 도시한 사시도,
도 8(a) 및 도 8(b)는 도 7에 도시된 부쉬를 도시한 사시도 몇 저면도,
도 9는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 레일체결장치가 침목상에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.

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 시술자, 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 레일체결장치(1)가 침목(200)상에 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 레일체결장치(1)를 도시한 측단면도이고, 도 3은 도 1에 따른 레일체결장치(1)를 도시한 분해사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 베이스플레이트(20)의 저면 모습을 도시한 사시도이다.

일반적인 철도 교량은, 거더(400)위에 목 침목(200)을 직접 장착한 구조를 가지고 있으므로, 열차 주행시 발생되는 수직 및 수평방향의 동적하중 및 충격력이 교량 구조물에 전달되어 하중 부담에 따른 구조물의 구조적인 안전성이 떨어지고 교량 구조물의 빈번한 보수 및 교체작업을 초래할 수 있다. 그리고, 종래의 판형교는 궤도레일(100)을 지지하는 목 침목(200)이 거더(400)위에 약 400㎜간격을 유지하여 설치되는데, 보다 안정적인 구조를 위하여 이를 변경할 필요가 있다.

이러한 점을 고려하여 고안된 본 고안에 따른 레일체결장치(1)는 2개의 침목(200)상에 걸쳐 체결되는 것이며, 특히 2개의 침목(200)은 목침목 형태로 형성된다. 즉, 본 고안에 따른 레일체결장치(1)는 교량 상에서의 목침목에 체결됨에도 견고하고 안정되게 체결될 수 있는 장치에 해당한다.

본 고안에서는 거더(400) 상측에 설치되는 침목(200)이 거더(400)에 안정적으로 고정되도록 하기 위하여 침목고정구(300)가 형성될 수 있으며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 침목고정구(300)의 상단은 2개의 침목 상단에 고정되고 하단은 H 빔 형태의 거더(400) 상측부에 고정되는 형태로 이루어질 수 있다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레일체결장치(1)는 침목(200) 상에 궤도레일(100)을 안정되게 체결하기 위한 것이며, 본 고안에서의 궤도레일(100)은 헤드부(110), 플랜지부(120) 및 이음부(130)를 포함하여 이루어진다.

그리고 본 고안에 따른 레일체결장치(1)는, 방진패드(10), 베이스플레이트(20), 레일패드(30), 체결구(40), 텐션클램프(50) 및 클램프고정구(60)를 포함하여 이루어진다.

상기 방진패드(10)는 대체로 사각의 넓은 판 형태로 이루어지며, 상기 침목(200) 상측에 놓인다. 상기 방진패드(10)는 2개의 침목(200)에 걸쳐 놓이며 2개의 침목(200) 쪽으로 서로 대칭된 형태로 형성된다. 그리고 상기 방진패드(10)에는 2개의 침목과 밀착되는 면 쪽 각각에 제1체결공(11)이 형성된다. 제1체결공(11)은 4개로 형성되며 상기 방진패드(10)의 각 꼭지점 쪽에 형성된다.

상기 제1체결공(11)의 사이, 2개의 침목(200) 사이의 공간에 대응되는 지점에 지지홀(12)이 형성된다. 상기 지지홀(12)은 후술한 지지돌기(25)가 삽입될 수 있도록 이루어지며, 4각의 관통구멍 형태로 형성된다.

상기 방진패드(10)는 탄성을 갖는 재질(고무 등)로 이루어지는 것이 바람직하며 본 고안에 따른 레일체결장치(1)로 전달된 하중이 수직방향 하측으로 전달됨에 있어서 완충작용을 할 수 있도록 이루어진다.

상기 방진패드(10) 상측으로, 적층되는 형태로 결합하는 베이스플레이트(20)가 형성된다. 상기 베이스플레이트(20) 역시 대체로 넓은 판 형태로 형성된다. 상기 방진패드(10)에는, 상기 제1체결공(11)에 대응되는 위치에 제2체결공(24)이 형성되며, 상기 제2체결공(24)는 상기 제1체결공(11)과 동일한 직경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 베이스플레이트(2)에는 상기 2개의 침목(200) 사이 간격에 꼭 맞게 개재되는 지지돌기(25)가 형성된다. 상기 지지돌기는 상기 베이스플레이트(20) 저면에서 아래쪽으로 돌출형성되고, 상기 지지홀(12)을 관통한다. 상기 지지돌기(25)는 상기 지지홀(12)을 관통하여 2개의 침목(200) 사이의 지점까지 이어질 수 있을 정도의 길이를 가지며, 상기 지지돌기(25)에 의해 상기 2개의 침목(200) 사이의 간격이 정하여지고, 침목(200) 간의 이격이 방지되며 전체적으로 안정된 결합이 유지될 수 있다.

상기 베이스플레이트(20) 상측면에는 상기 레일패드(30) 측단부를 지지하는 걸림돌부(21)가 형성된다. 상기 걸림돌부(21)는 상기 궤도레일(100)의 길이방향을 따라 연속하여 형성될 수 있으며, 도 3에서와 같이 단속된 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 걸림돌부(21)는 상기 레일패드(30)의 측단부를 지지함은 물론, 상기 클램프고정구(60)의 하단이 걸려 상측으로 이동을 저지하는 역할을 겸하도록 이루어진다. 이를 위하여, 상기 걸림돌부(21)는 상기 궤도레일(100)의 길이방향에서 대칭되게 2 부분으로 나뉘어 형성된다.

구체적으로, 상기 걸림돌부(21)는 서로 마주하는 쪽에서 상측으로 갈수록 서로 가까워지는 형태로 형성되며, 이에 의하여 상기 걸림돌부(21) 사이에 걸림홈(22)이 형성된다. 상기 걸림홈(22)은 하측의 폭이 넓고 상측의 폭이 좁은 사다리꼭 형태로 형성된다.

그리고 상기 베이스플레이트(20)에는, 상기 걸림돌부(21) 외측으로 상기 텐션클램프(50)의 날개부(51)가 삽입되도록 오목한 탄성체결홈(23)이 형성된다. 상기 탄성체결홈(23)에 의해 상기 텐션클램프(50)의 고정 위치가 결정되며, 상기 베이스플레이트(20) 상에서 외측으로 이탈되는 것이 방지된다.

상기 베이스플레이트(20) 상측에 상기 레일패드(30)가 적층되는 형태로 결합한다. 그리고 상기 레일패드(30) 상측에 상기 궤도레일(100)이 안착된다. 상기 레일패드(30) 또한, 고무와 같이, 탄성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 궤도레일(100)로부터 전달되는 수직하중을 흡수하여 진동 및 충격이 감소되도록 한다.

상기 레일패드(30) 하측에는 돌기(미도시)가 형성될 수 있으며, 이러한 돌기는 상기 베이스플레이트(20) 상부면에 형성된 홈(미도시) 꼭 맞게 삽입될 수 있도록 이루어진다. 이러한 돌기 및 홈에 의하여 상기 레일패드(30)는 상기 베이스플레이트(20) 상에서 측방향 유동이 저지되고, 특히 상기 궤도레일(100)의 길이방향 유동이 효과적으로 저지된다.

또한, 상기 레일패드(30)의 단부 중, 상기 궤도레일(100)의 길이방향 쪽에는 도3에 도시된 바와 같이 상기 베이스플레이트(20) 쪽으로 절곡된 걸림턱(도면번호 미표시)이 형성될 수 있으며, 이를 통하여 상기 레일패드(30)는 상기 베이스플레이트(20) 상에서 상기 궤도레일(100)의 길이방향 쪽으로 유동이 저지되며, 전체적으로 안정된 결합이 이루어질 수 있다. 상기 베이스플레이트(20)의 상부면에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 레일패드(30)의 걸림턱이 걸리도록 돌출되어 높이를 달리하는 면이 형성될 수 있다.

상기 텐션클램프(50)는 상기 플랜지부(120)와 상기 베이스플레이트(20)에 걸치도록 놓이며, 탄성변형 가능하도록 이루어진다. 상기 텐션클램프(50)는 스프링과 같이 탄성변형하며, 상기 궤도레일(100)에서 전달되는 하중을 흡수하고 본 고안에 따른 레일체결장치(1)의 안정된 결합을 보장한다. 상기 텐션클램프(50)는 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 바깥쪽으로 볼록하여 상기 베이스플레이트(20)와 접하는 부분을 날개부(51)로 칭하도록 한다.

상기 클램프고정구(60)는 상기 텐션클램프(50)에 상측이 걸리도록 이루어지며, 하측은 상기 베이스플레이트(20)에 고정되는데 하측 부분이 상기 걸림홈(22)에 삽입되어 상기 걸림돌부(21)에 걸리며 상기 베이스플레이트(20)에 고정된다.

이를 위하여, 상기 클램프고정구(60)는, 상기 걸림홈(22)에 걸려 위로 돌출되는 티볼트(61)와, 상기 텐션클램프(50) 위쪽에서 상기 티볼트(61)에 체결되는 텐션너트(62)와, 상기 텐션클램프(50)와 텐션너트(62) 사이에 개재되는 텐션와셔(63)로 이루어진다. 특히, 상기 티볼트(61)는, 상기 걸림홈(22)에 걸린 상태에서, 상기 궤도레일(100)의 길이방향으로 이동이 저지되되 상기 궤도레일(100)의 길이방향과 직교하는 방향으로 이동가능하게 이루어진다. 이러한 구조에 의하여 텐션클램프(50)가 상기 궤도레일(100)과 베이스플레이트(20)를 안정적으로 탄성 연결시키면서도 클램프고정구(60)와 베이스플레이트(20) 간의 결합 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있으며, 부품의 교체가 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 텐션클램프(50)의 날개부(51)는, 클램프고정구(60)에 체결시 탄성체결홈(23)에 삽입되면서 티볼트(61)의 머리부(아래쪽)를 바깥쪽에서 지지하고, 레일패드(30) 및 궤도레일(100)의 플랜지부(120) 측면이 상기 티볼트(61)의 머리부 안쪽을 지지하므로, 결합된 상태에서 티볼트(61)가 걸림홈(22)에서 빠져나오는 것이 방지되며 안정된 결합이 보장될 수 있다.

상기 텐션클램프(50)가 상기 플랜지부(120)에 접촉하는 부분에는 절연블럭(미도시)이 개재될 수 있으며, 합성수지로 이루어지는 상기 절연블럭은 상기 궤도레일(100)과 텐션클램프(50) 간의 전기적인 연결을 차단한다.

상기 체결구(40)는 2 이상, 바람직하게는 4개로 구비되고, 상기 제1체결공(11) 및 제2체결공(24)를 관통하여 상기 방진패드(10) 및 베이스플레이트(20)를 2개의 침목(200) 각각에 고정한다.

상술한 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 레일체결장치(1)에 의하면, 노후된 교량에서의 2개의 침목(200)에 레일체결장치(1)가 체결되면서 궤도레일(100)을 고정하도록 하여, 안정적으로 강성을 보강할 수 있고 용이하게 기존의 침목을 이용하여 시공할 수 있고, 상기 걸림홈(22)과 티볼트(61)의 구조에 의하여 베이스플레이트(20)의 상측에서 티볼트(61)의 체결 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 베이스플레이트(20) 상에 놓인 궤도레일(100)의 플랜지부(120)가 텐션클램프(50)를 통해 클램프고정구(60)로 용이하게 체결하면서도 궤도레일(100)의 체결력을 증대시키고, 부품 간의 유기적 결합을 통해 구성을 단순화함으로써 레일시공 시간을 단축하고 유지보수의 편의를 도모할 수 있다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 레일체결장치(1)가 침목(200)상에 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 베이스플레이트(20)를 도시한 사시도이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레일체결장치(1)에서, 상기 궤도레일(100)의 어느 한 쪽에 상기 걸림홈(22), 티볼트(61), 텐션너트(62) 및 텐션와셔(63)는 2개씩 형성된다. 즉, 상기 궤도레일(100)의 한쪽에 상기 텐션클램프(50)가 2개 설치될 수 있도록 형성된다.

하나의 텐션클램프(50)는 2개의 침목 중 어느 하나의 침목(200) 상측 부분에 설치되고, 다른 텐션클램프(50)는 다른 하나의 침목(200) 상측 부분에 설치되어, 궤도레일(100)에서 각 침목(200)으로 전달되는 하중이 더욱 효과적으로 완화될 수 있다.

도 7은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 레일체결장치(1)가 침목(200)상에 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 8(a) 및 도 8(b)는 도 7에 도시된 부쉬(42)를 도시한 사시도 몇 저면도이며, 도 9는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 레일체결장치가 침목상에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레일체결장치(1)에서 상기 체결구(40)는, 체결볼트(41), 부쉬(42), 체결너트(43), 체결와셔(44) 및 탄성체(45)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 체결볼트(41)는 상기 제1체결공(11) 및 제2체결공(24)을 관통하여 상기 침목(200)에 고정되며 일반적인 앙카볼트와 같은 형태로 이루어질 수 있다. 상기 체결볼트(41)의 상단은 상기 베이스플레이트(20) 위쪽으로 노출되어 상기 체결너트(43)과 결합되며, 상기 탄성체(45)의 탄성 변형을 허용할 수 있을 정도의 길이를 갖는다.

상기 부쉬(42)는 상기 제1체결공(11) 및 제2체결공(24)에 삽입되며 상기 체결볼트(41)가 상기 베이스플레이트(20) 및 방진패드(10)에서 이격없이 결합되도록 한다. 이를 위하여, 상기 부쉬(42)에는, 상기 제2체결공에 삽입되는 삽입부(42a)와 상기 체결볼트(41)가 관통하는 볼트공(42a)가 형성된다.

상기 삽입부(42a)의 외경은 상기 제2체결공(24)의 내경, 바람직하게는 상기 제1체결공(11) 및 제2체결공(24)의 내경과 동일(물리적으로 완전히 동일한 것을 말하는 것은 아니고, 상기 부쉬(42)가 상기 제2체결공(24) 내부에 삽입되고 이격이 없을 정도를 의미함)하게 이루어진다. 그리고 상기 볼트공(42b)은 상기 체결볼트(41)의 외경과 동일(물리적으로 완전히 동일한 것을 말하는 것은 아니고, 상기 체결볼트(41)가 상기 볼트공(42b) 내부에 삽입되고 이격이 없을 정도를 의미함)하게 이루어진다.

그리고 상기 볼트공(42a)은, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 상기 삽입부(42a) 중앙에서 편심되어 형성된다. 이에 따라 상기 부쉬(42)를 상기 제2체결공(24)에 삽입한 후, 어느 한 방향으로 회전시키면, 상기 볼트공(42b)을 기준으로 상기 베이스플레이트(20)는 상기 궤도레일(100)의 길이방향과 수직한 방향으로 이동시킬 수 있게 된다. 이에 따라 상기 궤도레일(100) 간의 거리(궤간)가 조정되게 되며, 레일체결장치(1)의 전체적인 위치 변경 없이, 상기 부쉬(42)의 회전만으로 용이한 궤간 조정이 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 부쉬(42)는 상기 베이스플레이트(20) 상에서 4군데의 꼭지점 상에 형성되므로, 각 부쉬(42)의 회전정도를 조정함으로써 침목(200) 상에 상기 베이스플레이트(20)의 위치를 미세하게 조정할 수 있으며 상기 궤도레일(100)의 방향과 각도를 정확히 조정할 수 있게 된다.

상기 탄성체(45)는, 상기 베이스플레이트(20) 위쪽에서 상기 체결볼트(41)를 둘러싸며 상기 체결구(40)에 전달되는 진동을 흡수 또는 완화할 수 있도록 형성된다. 이를 위하여 상기 탄성체(45)는 코일스프링 형태로 이루어진다. 그리고 상기 탄성체(45)는 압축된 상태로 본 고안에 따른 레일체결장치(1)에 결합된다. 즉, 코일스프링인 상기 탄성체(45)가 압축되는 방향으로 충분한 하중을 견딜 수 있을 정도로 압축된 상태에서 교량에 설치된다.

상기 탄성체(45) 상측에는, 상기 체결볼트(41)가 관통되는 체결와셔(44)가 형성되며, 상기 체결와셔(44)는 상기 탄성체(45)의 상단을 지지한다. 상기 체결와셔(44) 상측으로 체결너트(43)가 형성되며, 상기 체결너트(43)가 상기 체결볼트(41)가 결합함으로써 상기 체결구(40)의 결합이 완료된다.

차량운행에 따라 궤도레일(100)에 충격 및 진동이 발생할 때, 이러한 하중이 레일체결장치(1)를 구성하는 각 구성의 연결부분에 전달되는 경우 강한 충격이 발생될 수 있으며, 이러한 충격의 충분한 완화, 안정된 결합이 이루어지지 않는 경우 결합력의 약화 및 파손이 발생될 수 있다.

본 고안에 따른 레일체결장치(1)에서는, 충격 및 진동을 완화하기 위한 수단으로서 상기 텐션클램프(50) 이외에 탄성체(45)를 더 구비하도록 함으로써 이를 효과적으로 방지할 수 있으며, 특히 탄성체(45)를 포함하는 체결구(40)를 각 침목(200)에 대응되도록 설치함으로써 더욱 효과적인 충격흡수가 이루어질 수 있다.

상기 궤도레일(100)과 베이스플레이트(20) 사이에 전달되는 진동 및 충격은 텐션클램프(50)에 의하여, 베이스플레이트(20)와 침목(200) 사이에 전달되는 진동 및 충격은 탄성체(45)를 포함하는 체결구(40)에 의하여 각각 흡수되는 2중의 충격흡수 구조로 되어 있으므로, 진동 및 충격이 단계적으로 흡수되어 충격완화에 매우 효과적은 레일체결장치(1)를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이 이루어진 레일체결장치(1)에 의하여, 궤도레일(100) 및 레일체결장치(1)의 안정되고 견고한 결합을 통하여 궤도레일(100)의 체결력을 증대시키면서, 레일체결장치(1)의 각 연결부품으로 전달되는 하중을 효과적으로 분산시킬 수 있으며, 부품 간의 이격을 방지하여 파손을 예방할 수 있다.

1 : 레일체결장치
10 : 방진패드 20 : 베이스플레이트
21 : 걸림돌부 22 : 걸림홈
23 : 탄성체결홈 24 : 제2체결공
25 : 지지돌기 30 : 레일패드
40 : 체결구 41 : 체결볼트
42 : 부쉬 43 : 체결너트
44 : 체결와셔 45 : 탄성체
50 : 텐션클램프 51 : 날개부
60 : 클램프고정구 61 : 티볼트
62 : 텐션너트 63 : 텐션와셔
100 : 궤도레일 110 : 헤드부
120 : 플랜지부 130 : 이음부
200 : 침목 300 : 침목고정구
400 : 거더

Claims (10)

1. 철도 차륜이 접촉하는 헤드부와, 상기 헤드부 아래쪽에 형성되고 수평방향으로 형성되는 플랜지부와, 상기 헤드부와 플랜지부를 연결하는 이음부로 이루어지는 궤도레일을, 교량에서의 2개의 침목에 체결하는 레일체결장치에 있어서,
   상기 2개의 침목 상측에 걸쳐 안착되고, 상기 2개의 침목과 밀착하는 면 쪽 각각에 제1체결공이 형성된 방진패드;
   상기 방진패드 상측에 적층되고 상기 제1체결공에 대응되는 위치에 제2체결공이 형성된 베이스플레이트;
   상기 베이스플레이트 상측에 적층되고, 상측에 상기 궤도레일이 안착되는 레일패드;
   상기 플랜지부와 상기 베이스플레이트에 걸치도록 놓이고 탄성변형되는 텐션클램프;
   상측이 상기 텐션클램프에 걸리고 하측은 상기 베이스플레이트에 고정되는 클램프고정구; 및
   2 이상으로 구비되고, 상기 제1체결공 및 제2체결공을 관통하여 상기 방진패드 및 베이스플레이트를 상기 2개의 침목 각각에 고정하는 체결구;를 포함하되,
   상기 베이스플레이트에는 상기 2개의 침목 사이 간격에 꼭 맞게 개재되는 지지돌기가 상기 베이스플레이트 저면에서 아래쪽으로 돌출형성되고, 상기 방진패드에는 상기 지지돌기가 꼭 맞게 관통하는 지지홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 레일체결장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스플레이트 상측에는 걸림돌부가 형성되고,
   상기 걸림돌부는 상기 궤도레일의 길이방향에서 대칭되게 2 부분으로 나뉘어 형성되어 걸림홈이 마련되고,
   상기 클램프고정구는, 상기 걸림홈에 걸려 위로 돌출되는 티볼트와, 상기 텐션클램프 위쪽에서 상기 티볼트에 체결되는 텐션너트와, 상기 텐션클램프와 텐션너트 사이에 개재되는 텐션와셔로 이루어지되,
   상기 티볼트의 하단은 상기 걸림홈에 걸려 상측으로 이동이 저지되는 것을 특징으로 하는 레일체결장치.
   
5. 삭제
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 걸림홈은 하측의 폭이 넓고 상측의 폭이 좁은 사다리꼴 형태로 형성되고,
   상기 티볼트는, 상기 걸림홈에 걸린 상태에서, 상기 궤도레일의 길이방향으로 이동은 저지되되 상기 궤도레일의 길이방향과 직교하는 방향으로 이동가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 레일체결장치.
   
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 베이스플레이트에는, 상기 걸림돌부 외측으로 상기 텐션클램프의 날개부가 삽입되도록 아래쪽으로 오목한 탄성체결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 레일체결장치.
   
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 궤도레일의 어느 한 쪽에, 상기 걸림홈, 티볼트, 텐션너트 및 텐션와셔는 2개씩 형성되는 것을 특징으로 하는 레일체결장치.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 체결구는, 상기 제1체결공 및 제2체결공을 관통하는 체결볼트와, 상기 베이스플레이트 위쪽에서 상기 체결볼트를 둘러싸며 상기 체결구에 전달되는 진동을 흡수 또는 완화하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일체결장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 체결구는, 상기 제2체결공에 삽입되는 삽입부와 상기 체결볼트가 관통하도록 상기 삽입부 중앙에서 편심된 볼트공이 형성된 부쉬를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일체결장치.
    
    
    
    

Images