KR20100044540A

KR20100044540A - 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치

Info

Publication number: KR20100044540A
Application number: KR1020080103719A
Authority: KR
Inventors: 강남훈
Original assignee: 강남훈
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2010-04-30
Also published as: KR101029204B1

Abstract

본 발명은 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행로의 시공 시 또는 주행로의 시공 후 안내궤도의 궤적과 동일하게 선형적으로 주행로를 연마할 수 있도록 하여 주행로의 시공 효율 및 정밀도를 향상시키고 주행로 연마등의 후반 작업에 따른 비용 낭비를 방지할 수 있는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 안개궤도를 주행하면서 콘크리트 타설된 주행로의 상면을 안내궤도의 궤적(종방향 및 횡방향 구배)에 일치시키도록 연마할 수 있도록 함으로써 주행로 상면의 평탄도등을 균일하게 유지할 수 있도록 구성한 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 안내궤도(54)를 타고 운행할 수 있도록 측면에 하나 또는 하나 이상의 로울러(1)가 설치되어 있는 연마기 본체(2)와, 상기한 연마기 본체(2)의 저면에 설치되어 있을 뿐만 아니라 다수의 연마재(3)가 프레임(4)에 회전 가능하게 설치되어 있는 연마기(5)와, 상기한 연마기(5)의 연마재(3)를 일정 속도로 회전시키도록 설치되어 있는 구동수단으로 구성함을 특징으로 한다.

경전철, 주행로 시공방법, 가이드웨이, AGT, 주행로 연마장치

Description

안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치{TRAVELING WAY GRINDING MACHINE OF AUTOMATED GUIDEWAY TRANSIT TYPE LIGHT WEIGHT RAILWAY}

일반적으로, 경량전철(이하 경전철이라 함)은 철제차륜 AGT(Automated Guideway Transit : 안내궤도식 철도),고무차륜 AGT, LIM, 모노레일, 노면전차, 자기부상식 철도등으로 구분된다.

상기한 경전철중 고무차륜 AGT는 도6에 도시된 바와 같이 차륜(50)에는 고무 타이어를 채용하여 선로 노반(51)의 주행로(52)를 타고 운행하도록 하고, 노반(51)의 수직벽(53)에서 설치된 안내궤도(Guideway)(54) 및 차량(W)에 설치된 안내 로울러(55)가 차량(W)의 진행을 가이드하면서 운행하도록 한 것으로서, 대부분 도심내부순환 또는 도심과 부도심을 연결하는 기능을 수행하도록 건설된다.

물론, 상기한 주행로(52)는 배근(56)의 외부로 콘크리트를 타설하여 형성하게 된다.

상기한 경전철의 대부분이 도시의 지하 및 고가에 건설되기 때문에, 노선의 선형은 많은 종곡선과 평면곡선의 변화를 이루면서 복잡하게 구성되는 바, 일반적으로 노선의 선형은 직선과 평탄의 원칙을 가지고 설계되지만, 경전철의 특성상 많은 곡선과 구배를 설정하지 않을 수 없는 것이 현실적인 과제이다.

상기한 바와 같은 고무차륜 AGT는 고무차륜(50)인 타이어가 주행로(52)를 타고 주행하는 것으로서, 경전철 선로의 횡방향 및 종방향 경사에 따라 주행로(52)가 적절한 기울기를 갖도록 정밀하게 시공해야 경전철의 주행이 안정적으로 이루어지게 된다.

상기한 고무차륜 AGT의 시공방법은 토목 공사를 진행하여 주행로(52)를 설치한 상태에서 그 측면에 안내궤도(54)를 설치하는 궤도공사를 하게 된다.

즉, 주행로(52)의 설치 위치에 배근(56)을 설치함과 아울러 배수관 및 시스템관을 설치하게 되고, 상기한 배근(56)의 근접 위치에 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집을 설치하게 된다.

상기한 배근(56)은 미리 설계도에 따른 선로의 구배에 맞춰 공장에서 가공해 현장에 반입하는 것으로서, 소정 설치 위치에 배근(56)을 위치시켜 선로의 구배에 맞게 설치하게 되는 바, 상기한 설치시에는 선로의 횡방향 및 종방향 구배에 맞게 정밀하게 배근(56)을 설치해야 한다.

거푸집을 설치한 후에는 배근(56)에 에폭시 수지등과 같은 접착제를 균일하 게 도포함과 아울러 콘크리트를 타설하고, 윗면을 편평하게 다지게 된다.

특히, 상기한 콘크리트의 타설공정에서 기계를 사용하지만, 선로의 곡선부분에서는 구배를 맞추기가 어려워 작업자가 수작업으로 구배를 맞추는 인력시공을 하게 된다.

상기한 콘크리트의 다지는 공정에서도 콘크리트를 다진 후 콘크리트 레벨러로 콘크리트의 평탄성(3미터당 1.2mm 이하), 고저(3미터당 3mm 이하), 평면성(3미터당 3mm 이하)등을 측정하게 된다.

콘크리트의 타설 및 다지기가 완료되면 일정 시간동안 콘크리트를 양생한 후 거푸집을 제거하고, 콘크리트 커터등으로 줄눈을 형성하게 되며, 줄눈의 형성 후에는 노반에 방수 및 높이조절을 위해 레벨링층을 타설하게 된다.

레벨링층의 타설이 완료되면 주행로(52)의 측부에 위치되는 노반 수직벽(53)에 안내궤도(54)를 설치하게 되는 바, 이는 미리 설계된 설계도에 의해 안내궤도(54)를 노반 수직벽(53)에 설치하는 것으로서, 노반(51)을 기준으로 높이를 측정하여 설치하기 때문에 매우 정확하게 선로의 회방향 및 종방향 구배를 맞출 수 있게 된다.

안내궤도(54)의 설치가 완료되면 별도의 점검차량이 노반(51)을 기준으로 주행하면서 주행로(52)의 횡방향 및 종방향 구배를 측정하게 되고, 상기한 측정 시 오차가 발생되면 주행로(52)를 연마하거나 주행로에 콘크리트를 덧대어(박층포장) 구배를 맞추게 된다.

상기한 바와 같이 토목공사인 주행로 설치를 먼저 한 후 그 다음에 안내궤도 를 설치하게 되면, 주행로의 횡방향 및 종방향 구배(궤적)를 설계도대로 맞추기가 어렵고 특히, 곡률 및 구배가 선형적으로 변하는 곡선로(완화곡선구간)의 구배를 정확하게 맞추는 것이 실질적으로 불가능하게 됨으로써, 후공정으로 주행로를 연마하는 공정이 필요하게 되고 이로 인해 시공비용이 대폭 증가함과 아울러 연마 정밀도가 낮기 때문에 안내궤도와 주행로의 선형이 일치하지 않아 경전철 차량의 주행 시 소음 발생, 진동 발생의 원인이 된다.

그래서, 본 출원인이 2008.10.17일자 특허출원 제2008-102080호로 출원한 "안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치"에서는 궤도공사인 안내궤도를 노반의 수직벽에 먼저 시공한 후 안내궤도를 타고 운행하면서 주행로를 안내궤도와 일치된 궤적을 갖도록 시공하는 시공방법을 개시하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 안내궤도를 타고 운행하면서 주행로를 안내궤도와 같은 궤적(횡방향 및 종방향 구배)을 같도록 성형한 후에는 주행로의 표면이 매끄럽고 정확한 횡방향 및 종방향 구배(궤적)을 갖도록 연마를 하면, 주행로의 정밀도가 보다 향상될 수 있게 된다.

또한, 기존의 공법에 의해 주행로의 궤적이 안내궤도와 일치하지 않은 선로에서 연마를 할 때에도 안내궤도의 선형적인 궤적과 일치시키도록 연마를 하는 것이 불가능하기 때문에 실질적으로 경전철의 선로 시공이 어렵게 되는 문제점이 있 다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 안개궤도를 주행하면서 콘크리트 타설된 주행로의 상면을 안내궤도의 궤적(종방향 및 횡방향 구배)에 일치시키도록 연마할 수 있도록 함으로써 주행로 상면의 평탄도등을 균일하게 유지할 수 있도록 구성한 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 안내궤도를 타고 운행할 수 있도록 측면에 하나 또는 하나 이상의 로울러가 설치되어 있는 연마기 본체와, 상기한 연마기 본체의 저면에 설치되어 있을 뿐만 아니라 다수의 연마재가 프레임에 회전 가능하게 설치되어 있는 연마기와, 상기한 연마기의 연마재를 일정 속도로 회전시키도록 설치되어 있는 구동수단으로 구성함을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명은 경전철의 선로를 시공할 때 노반 수직벽에 안내궤도를 먼저 시공한 후 안내궤도를 타고 운행하면서 주행로를 안내궤도의 궤적과 동일하게 되도록 연마함으로써, 경전철의 선로 시공 기간이 단축되고 선로의 시공 정확성이 향상될 수 있는 잇점이 있는 것이다.

도1과 도2와 도3은 본 발명에 따른 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치를 도시한 분해 사시도와 측면도 및 정면도로서, 안내궤도(54)를 타고 운 행할 수 있도록 측면에 하나 또는 하나 이상의 로울러(1)가 설치되어 있는 연마기 본체(2)와, 상기한 연마기 본체(2)의 저면에 설치되어 있을 뿐만 아니라 완충 수단에 의해 지지되어 있고 다수의 연마재(3)가 프레임(4)에 회전 가능하게 설치되어 있는 연마기(5)와, 상기한 연마기(5)의 연마재(3)를 일정 속도로 회전시키도록 설치되어 있는 구동수단으로 이루어져 있다.

상기한 연마기(5)는 2열로 설치되어 있는 바, 1열로 설치한 것에 비해 다수열로 연마기(5)를 설치하게 되면 그 연마정도가 정밀하게 이루어질 수 있게 된다.

물론, 상기한 연마기(5)의 열에 따라 그 높이차를 두면 연마기(5)가 일정량씩 순차적으로 연마를 하게 됨으로써, 연마기(5)에 인가되는 부하를 보다 작게 하면서 연마를 할 수 있다.

상기한 완충수단은 연마기(5)와 연마기 본체(2)의 사이에 설치되어 연마기(5)가 일정각도 구부러질 수 있도록 구성한 것으로서, 도4에 도시된 바와 같이 연마기 프레임(4)에 설치된 제1힌지(6)와, 상기한 제1힌지(6)와 힌지축(7)으로 결합되어 회전 가능함과 아울러 연마기 본체(2)에 고정되는 제2힌지(8)와, 상기한 연마기(5)의 프레임(4)에 일단이 지지됨과 아울러 타단이 연마기 본체(2)에 지지되어 힌지축(7)을 중심으로 연마기(5)가 후방으로 접혀질 때 탄성을 인가하는 스프링(9)으로 이루어져 있다.

즉, 상기한 연마기(5)에 과다한 하중(주행로 콘크리트에 돌출된 부분등)이 인가되면 자동적으로 연마기(5)가 후방으로 접혀지면서 하중을 감소시키고 하중을 지나치면 스프링(9)의 탄성에 의해 다시 원상태로 복귀하도록 하는 것이다.

상기한 구동수단은 연마기 본체(2)에 설치됨과 아울러 각각의 연마기(5)를 구동시키도록 설치되어 있는 모터(10)와, 상기한 모터(10)의 구동력을 각각의 연마기(5)에 전달하여 연마재(3)를 회전시키도록 하는 풀리(11) 및 벨트(12)로 이루어져 있다.

물론, 상기한 풀리(11) 및 벨트(12)를 체인등과 같은 보편적인 동력전달수단으로 사용해도 그 효과는 동일하게 된다.

상기한 바와 같이 연마기(5)의 숫자와 같은 개수의 모터(10)를 사용하면 각각의 연마기(5)를 제어하기가 용이하지만, 제작비용이 많이 소요되고 중량이 무거워지는 바, 이를 도5에 도시된 바와 같이 하나의 모터(10)에서 발생된 구동력을 2개 또는 2개 이상의 연마기(5)에 전달하도록 구성하면 연마장치의 중량이 가볍게 된다.

즉, 모터(10)에 설치된 풀리는 2개의 벨트를 걸 수 있는 풀리(11')를 사용함과 아울러 동력전달을 위해 전달풀리(13)를 사용하여 여러개의 연마기(5)를 하나의 모터로 구동시킬 수 있도록 구성할 수도 있는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 경전철 선로 건설 공사에서 먼저 노반(51)의 수직벽(53)에 안내궤도(54)를 설계도대로 설치하게 된다.

이 상태에서 상기한 주행로의 배근 설치를 위해 작업자가 배근(56)을 설계도에 맞춰서 배치한 후에는 주행로를 시공하게 되는 바, 상기한 배근의 주변에 거푸집을 설치한 후에 콘크리트를 타설하여 주행로(52)를 시공하게 된다.

콘크리트의 타설후에는 콘크리트상면을 안내궤도(54)의 궤적과 일치되도록 종방향 및 횡방향 궤적을 성형한 후 이를 양생하게 된다.

주행로(52) 성형이 완료되면 안내궤도(54)에 연마기 본체(2)를 안착시켜서 로울러(1)가 안내궤도(54)에서 운행할 수 있도록 함과 아울러 연마기(5)의 연마재(3)가 주행로(52)의 상면에 밀착되도록 한다.

이 상태에서 모터(10)를 동작시켜 연마재(3)를 일정 속도로 회전시키게 되면 연마재(3)가 회전하면서 주행로(52)의 상면을 연마하게 되는 바, 상기한 연마기 본체(2)는 정확하게 설계도대로 궤적이 이루어진 안내궤도(54)를 타고 이동하기 때문에 주행로(52)의 상면도 안내궤도(54)의 궤적에 맞게 연마가 이루어지게 된다.

즉, 주행로(52)의 완료 후 평탄도 및 구배검사를 별도로 하지 않고 연마기 본체(2)를 안내궤도(54)에서 주행시키면 안내궤도(54)와 일치되는 궤적으로 연마가 이루어지는 것으로서, 주행로(52)의 시공 및 연마등의 후공정이 매우 간단하게 이루어질 수 있는 것이다.

상기한 연마공정중에서 주행로(52)에 굴곡이 있거나 튀어나온 부분등이 있으면, 연마기(5)의 연마재(3)가 걸리면서 연마가 잘 이루어지지 않을 뿐만 아니라 연마기 본체(2)가 전진하기도 어렵게 되는 바, 이때 상기한 연마기(5)는 후방으로 젖혀짐과 동시에 돌출된 부분을 타고 넘으면서 연마를 하게 된다.

예를 들면, 전방의 연마기(5)가 주행로(52)의 돌출된 부분에 걸려 젖혀지면서 넘어가게 되면 돌출된 부분이 일부 연마되는 바, 후방의 연마기(5)가 상기한 돌출된 부분을 다시 연마하게 되어 보다 연마가 잘 이루어지도록 한다.

여기서, 상기한 연마기 본체(2)를 기존 공법에 따라 이미 주행로(52)가 시공 완료된 경전철 선로에서도 사용할 수 있는 바, 기존 공법에서도 안내궤도(54)는 정확하게 시공이 된 상태이기 때문에, 안내궤도(54)를 운행하면서 기존 공법으로 불균일하게 시공된 주행로(52)를 정교하게 연마할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 연마기 본체(2)가 안내궤도(54)를 타고 운행하면서 주행로를 연마하게 되면, 종래와 같이 주행로(52) 시공 후 별도의 검사공정이 필요없고, 작업자가 직접 수작업으로 연마를 하는데 따른 과다 시간소요 및 시공비의 상승을 방지할 수 있게 된다.

도1은 본 발명에 따른 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치를 도시한 분해 사시도,

도2는 도1의 조립 측면도,

도3은 도1의 조립 정면도,

도4는 도2에서 연마기의 힌지부를 도시한 확대 단면도,

도5는 본 발명에 따른 연마장치의 다른 실시예를 도시한 측면도,

도6은 일반적인 안내궤도식 고무차륜 경전철의 선로 상태를 도시한 개략 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 로울러 2: 연미가본체

3: 연마재 4: 프레임

5: 연마기 6: 제1힌지

7: 힌지축 8: 제2힌지

9: 스프링 10: 모터

11, 11': 풀리 12: 벨트

52: 주행로 54: 안내궤도

Claims

안내궤도를 타고 운행할 수 있도록 측면에 하나 또는 하나 이상의 로울러가 설치되어 있는 연마기 본체와, 상기한 연마기 본체의 저면에 설치되어 있을 뿐만 아니라 다수의 연마재가 프레임에 회전 가능하게 설치되어 있는 연마기와, 상기한 연마기의 연마재를 일정 속도로 회전시키도록 설치되어 있는 구동수단으로 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치.
제1항에 있어서,

상기한 연마기는 다수열로 설치하여 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기한 연마기가 주행로를 연마할 때 완충을 하도록 구성된 완충 수단을 포함함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치.
제3항에 있어서,

상기한 완충수단은 연마기 프레임에 설치된 제1힌지와, 상기한 제1힌지와 힌지축으로 결합되어 회전 가능함과 아울러 연마기 본체에 고정되는 제2힌지와, 상기한 연마기의 프레임에 일단이 지지됨과 아울러 타단이 연마기 본체에 지지되어 힌 지축을 중심으로 연마기가 후방으로 접혀질 때 탄성을 인가하는 스프링으로 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치.
제1항에 있어서,

상기한 구동수단은 연마기 본체에 설치됨과 아울러 각각의 연마기를 구동시키도록 설치되어 있는 모터와, 상기한 모터의 구동력을 각각의 연마기에 전달하여 연마재를 회전시키도록 하는 풀리 및 벨트로 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 연마 장치.