KR20180113435A - 궤간을 달리하는 기차용 궤도를 연결하여 주기 위한 궤도용 연결부재 및 위 궤도용 연결부재에 적응하는 기차용 차륜 - Google Patents

Abstract

본 발명은 궤간을 달리하는 양측 궤도의 경계지점에 설치하여 별다른 조치 없이 기차가 궤간을 달리하는 궤도 간을 통과할 수 있게끔 지원하는 궤도 연결부재와 그와 같은 연결부재에 접촉하여 원활하게 구동할 수 있도록 한 기차용 차륜에 관한 것이다.
본 발명은 협궤 궤도(narrow-gauge railway)의 레일과 접속하는 두 개의 협궤 접속레일(11)로 이루어지는 협궤 접속부(110), 광궤 궤도(broad-gauge railway)의 레일과 접속하는 두 개의 광궤 접속레일(12)로 이루어지는 광궤 접속부(120)로 구성하며, 상기 협궤 접속레일(11)의 전단부와 광궤 접속레일(12)의 후단부를 상호 중첩되게 함으로써 연결부재(10)에 차륜을 협궤 궤도에서 광궤 궤도로 또는 광궤 궤도에서 협궤 궤도로 전환하여 주는 차륜 전환부(transfer; 130)가 마련되게 구성한 궤도용 연결부재(10)와 그에 대응하는 기차용 차륜(20)으로 구성한 것이다.
본 발명은 궤도를 변환하는 기차의 운행 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 이중 궤간 궤도의 설치에 따른 비용을 절감할 수 있으며, 또한 기차의 운행에 따른 고정비용이나 유지보수에 따른 비용의 소요를 최소화할 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

궤간을 달리하는 기차용 궤도를 연결하여 주기 위한 궤도용 연결부재 및 위 궤도용 연결부재에 적응하는 기차용 차륜{rail connect device for train and train's steel wheel}

본 발명은 궤간을 달리하는 기차용 궤도를 연결하여 주기 위한 궤도용 연결부재 및 위 궤도용 연결부재에 적응하는 기차용 차륜에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 궤간을 달리하는 궤도를 연결하여 기차의 통과를 가능하게 하고자 할 시에 양측 궤도의 경계지점에 설치하여 별다른 시설이나 조치가 필요없이 기차가 궤간을 달리하는 궤도 간을 통과할 수 있게끔 지원하는 연결부재와 그와 같은 연결부재에 접촉하여 원활하게 구동할 수 있게끔 발명한 기차용 차륜을 제공하기 위한 것이다.

국가 간에 교류 및 교역이 활발해지면서 사람과 재화의 이동이 폭발적으로 증가하고 있으며, 궤도를 따라 운행하는 기차는 사람과 재화의 국가간 이동을 위한 대표적인 지상 교통수단 중에 하나로서 단일 대륙에서 공존하는 국가는 상호 간의 기차 궤도를 연결하여 사람과 재화의 효율적인 이동이 가능하도록 하고 있다.

기차의 운행을 위해 설치되는 궤도는 마주하는 두 개의 레일(rail)로 구성되는 것으로, 궤도는 레일 간의 간격인 궤간(軌間)에 따라 협궤, 표준궤, 광궤 등으로 구분되어지는데, 협궤는 특수한 환경에서 제한적으로 사용되어 지는 것이고 대부분 국가에서는 특정 목적에 의해 선택한 표준궤 또는 광궤를 국가의 주축 궤도로 선택하여 사용하고 있다.

협궤, 표준궤, 광궤 등의 구분은 국가별로 상대적이라고 할 수 있으나, 세계적으로 가장 많이 사용(60% 가량)되는 궤간인 1435mm를 표준궤로 볼 때, 광궤는 마주하는 레일 간의 간격이 1435mm 이상인 것으로 1520mm, 1524mm, 1668mm, 1676mm 등의 궤간을 가지는 것이며, 협궤는 1435mm 이하의 궤간을 가지는 궤도라고 할 수 있겠다.

국가별로 궤도의 사용 현황을 보면 한국 및 미국과 중국, 서유럽 대부분의 국가는 1435mm인 표준궤의 궤도를 사용하고 있으며, 러시아 및 과거 독립국가연합 등은 1,520mm인 광궤의 궤도를, 스페인은 1,668mm인 광궤의 궤도를, 구 영국령의 남서 아시아 국가(방글라데시, 인도, 스리랑카, 파키스탄 등)는 1,676mm인 광궤의 궤도를 사용하고 있다.

각 국가 간에 기차용 궤도를 연결하여 기차를 통해 사람 또는 재화를 이동시키고자 함에 있어서 해당 국가 간의 궤도가 동일한 궤간을 가지는 경우에는 별다른 제약이 없이 기존하는 기차를 그대로 운행할 수 있으나 궤도를 연결하고자 하는 해당 국가 간의 궤도가 궤간을 달리하는 경우에는 어느 한 국가의 특정 궤도를 송두리째 교체하지 않은 이상 국가 간의 접경지역에서 다른 기차로 갈아타야 한다.

어느 국가의 기차용 궤도를 송두리째 교체한다는 것은 사실상 불가하므로 타고 온 기차를 다른 기차로 갈아타는 방식으로 접경지역을 통과할 수밖에 없는데, 사람의 경우는 환승에 따른 약간의 번거로움을 감수하면 되는 것이나 재화의 경우는 일일이 하역한 후 다시 적재하는 환적(換積) 작업이 이루어질 수밖에 없으므로 무겁거나 많은 양의 재화일 경우에는 환적 작업에 따른 상당한 시간이 소요될 뿐더러 많은 비용이 발생하는바, 환적 작업은 기차의 수송력을 저하시켜 효율적인 교류 및 교역을 방해하는 결정적인 요인으로 작용한다.

그에 따라서 기차가 궤간을 달리하는 궤도를 운행할 수 있도록 하기 위한 다양한 방식이 제시되었으며, 대표적인 방안으로는 첫 번째, 이중 궤간을 설치하는 방식, 두 번째, 기차의 대차를 교환하는 방식, 세 번째, 가변대차를 활용하는 방식 등이 있다.

첫 번째의 이중 궤간을 설치하는 방식은 하나의 선로에 궤간을 달리하는 두 개의 궤도를 모두 설치하고 분기기를 작동시켜 기차의 통과시점에서 궤도의 변경이 이루어지도록 하는 것인데, 이중 궤간 방식은 분기기의 작동 설정을 정교하게 해야하는 어려움이 있을 뿐만 아니라 자칫하여 분기기의 오작동이 일어나면 기차의 탈선으로 이어져 큰 사고를 야기할 수 있어 기차의 운행 안정성에 대한 문제가 제기되고 있으며, 또한 이중 궤간 방식은 이미 시공된 궤도에 또 다른 궤도를 추가로 시공하는 구조이므로 궤도 시공에 따른 추가비용의 부담이 발생하는 등의 문제점이 지적된다.

두 번째의 기차의 대차를 교환하는 방식은 기차와 대차를 분리하고 크레인 등의 수단을 이용해 기차를 통째로 들어올린 상태에서 변경하고자 하는 궤도 상에 위치한 대차 상에 기차를 거치한 다음 고정하여 운행하도록 한 것인데, 대차교환 방식은 재화를 일일이 환적(換積)하는 수고로움은 배제할 수 있으나 크레인의 설치에 많은 비용이 소요될 뿐더러 기차가 통과할 때마다 크레인의 운용에 따른 비용이 지속적으로 발생할 수밖에 없고 승객의 경우에는 환승에 따른 번거로움을 피할 수 없다는 등의 문제점이 지적된다.

세 번째의 가변대차를 활용하는 방식은 대차축에 설치되는 차륜의 폭을 줄이거나 늘려줄 수 있도록 하여 가변대차 상에 설치된 기차가 궤간을 달리하는 궤도를 운행할 수 있도록 한 것인데, 가변대차 방식은 기차의 구성에만 변화를 주면 되기 때문에 고정비의 부담없이 궤간을 달리하는 궤도에 대한 기차의 운행이 가능하나 운행 과정에서 차륜이 지속적으로 가변 작동을 할 수밖에 없는 구조이므로 대차축 및 차륜 등과 같은 대차 구성품의 내구성이 떨어질 수밖에 없고 그로 인해 대차에 대한 잦은 교체 및 유지보수가 이루어져야 하는 문제점이 지적된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 궤도 방식의 제반 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 궤간을 달리하는 궤도를 연결하여 궤도 상호 간의 궤간을 수용할 수 있도록 한 궤도용 연결부재와 궤도용 연결부재에 접촉하여 원활하게 구동하는 기차용 차륜을 이용하여 별다른 시설이나 조치가 없이도 궤간을 달리하는 궤도에 대한 기차의 자유로운 운행이 가능하도록 함으로써 기차의 운행 안정성을 확보하고 궤도의 설치비용 및 기차의 운행에 따른 고정비용이나 유지보수에 따른 비용의 소요를 최소화할 수 있도록 함에 기술적 과제의 주안점을 두고 완성한 궤도용 연결부재와 그와 같은 궤도용 연결부재에 적응하는 기차용 차륜을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 협궤 궤도(narrow-gauge railway)의 레일과 접속하는 두 개의 협궤 접속레일로 이루어지는 협궤 접속부, 광궤 궤도(broad-gauge railway)의 레일과 접속하는 두 개의 광궤 접속레일로 이루어지는 광궤 접속부로 구성하여, 상기 협궤 접속레일의 전단부와 광궤 접속레일의 후단부를 상호 중첩되게 함으로써 기차용 차륜을 협궤 궤도에서 광궤 궤도로 또는 광궤 궤도에서 협궤 궤도로 전환하여 주기 위한 차륜 전환부(transfer)가 마련되게끔 궤도용 연결부재를 구성하고,

차륜축의 양단부에 일정 간격을 유지하게끔 설치하는 차륜에 협궤 궤도(narrow-gauge railway)에 대응하는 차륜답면부를 마련하여 차륜답면부의 내측면에 탈선방지용 플랜지를 형성하고, 차륜답면부의 외면에 외측으로 돌출하는 보조 차륜답면부를 형성하여 광궤 궤도(broad-gauge railway)에 대응하게 하며, 보조 차륜답면부의 직경은 차륜답면부의 직경보다 작게 구성하여 차륜답면부와 보조 차륜답면부 간의 단차에 의해 보조 차륜답면부의 내측에 탈선방지용 걸림턱을 형성하여 궤도용 연결부재에 적응할 수 있는 기차용 차륜을 구성한 것을 기술적 특징으로 하는 것이다.

본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재 및 기차용 차륜은 궤간을 달리하는 궤도를 상호 연결하여 전환운행을 위한 별다른 시설이나 조치가 없더라도 기차용 차륜이 궤도용 연결부재를 통해서 협궤 궤도와 광궤 궤도를 자유롭게 왕래할 수 있도록 한 것으로, 궤간을 달리하는 기차용 궤도를 보유한 국가 간의 교류 및 교역 증진에 일조할 수 있는 것이다.

본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재 및 기차용 차륜을 궤간을 달리하는 궤도의 연결에 활용하면, 궤도를 변환하는 기차의 운행 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 이중 궤간 궤도의 설치에 따른 비용을 절감할 수 있으며, 또한 기차의 운행에 따른 고정비용이나 유지보수에 따른 비용의 소요를 최소화할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재가 적용된 기차용 궤도의 일예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재의 바람직한 실시예를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에서 제시하는 기차용 차륜의 사시도.
도 4는 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재에 본 발명의 기차용 차륜이 적응하는 상태를 설명하기 위한 참고 사시도.
도 5는 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재와 본 발명의 기차용 차륜의 작용관계를 설명하기 위한 참고도.
도 6은 도 6에 표기한“A”부의 확대도.
도 7은 도 6에 표기한“B”부의 확대도.
도 8은 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재와 본 발명의 기차용 차륜의 작용관계를 설명하기 위한 참고도.
도 9는 도 9에 표기한“C”부의 확대도.
도 10은 도 9에 표기한“D”부의 확대도.
도 11은 본 발명에 따른 궤도 전환부에서 기차용 차륜이 구동하는 상태를 설명하기 위한 참고도.
도 12는 본 발명에 따른 궤도 전환부에서 기차용 차륜이 구동하는 상태를 설명하기 위한 참고도.
도 13은 본 발명에 따른 궤도 전환부에서 기차용 차륜이 구동하는 상태를 설명하기 위한 참고도.
도 14는 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재의 다른 실시예를 도시한 사시도.

이하에서 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하였다.

도 1 내지 2에 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재(10)가 적용된 기차용 궤도의 일예를 도시한 사시도 및 궤도용 연결부재(10)의 바람직한 실시예를 도시한 사시도가 도시되어 있다.

도 1 내지 2에 도시된 바와 같이 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재(10)는 협궤 궤도(narrow-gauge railway)의 레일과 접속하는 두 개의 협궤 접속레일(11)로 이루어지는 협궤 접속부(110)와 광궤 궤도(broad-gauge railway)의 레일과 접속하는 두 개의 광궤 접속레일(12)로 이루어지는 광궤 접속부(120)로 구성되는 것이며, 상기 협궤 접속레일(11)의 전단부와 광궤 접속레일(12)의 후단부를 상호 중첩되게 함으로써 궤도용 연결부재(10)를 통과하는 차륜을 협궤 궤도에서 광궤 궤도로 전환하여 주거나 광궤 궤도에서 협궤 궤도로 전환하여 주는 차륜 전환부(transfer; 130)가 마련되게끔 구성한다.

상기 궤도용 연결부재(10)의 협궤 접속레일(11) 및 광구 접속레일(12)은 연결하고자 하는 협궤 궤도 및 광궤 궤도의 레일, 즉 기존하는 궤도용 레일과 일치하는 구성 및 규격을 가지는 것으로, 협궤 접속레일(11) 및 광구 접속레일(12)은 폭이 좁은 레일 연결쇠(11A,12B)에 의해 지면에 거치되는 레일 지지대(11A,12B)와 연결되도록 하여 협궤 접속레일(11) 및 광구 접속레일(12)이 지면으로부터 일정 간격으로 이격되게 구성한 것이다.

궤도용 연결부재(10)의 차륜 전환부(130) 범주에 속하는 협궤 접속레일(11)은 광궤 접속레일(12)의 레일 후단(12C)이 겹쳐지는 지점을 기준으로 하여 레일 전단(11C) 방향으로 갈수록 점진적으로 하향 경도되는 기울기를 가지도록 한다.

도 3에 본 발명에서 제시하는 기차용 차륜(20)의 사시도가 도시되는데, 상기 기차용 차륜(20)은 도 1 내지 도 2에 도시된 궤도용 연결부재(10)에 적응할 수 있게끔 구성한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기차용 차륜(20)은 차륜축(S)의 양단부에 일정 간격을 유지하게끔 설치하는 차륜(20)에 협궤 궤도(narrow-gauge railway)에 대응하는 차륜답면부(21)를 마련하여 차륜답면부(21)의 내면에 탈선방지용 플랜지(22)를 돌출되게 형성하고, 상기 차륜답면부(21)에 외면에 외측으로 돌출하는 보조 차륜답면부(23)를 형성하여 광궤 궤도(broad-gauge railway)에 대응하게 하며, 상기 보조 차륜답면부(23)의 직경은 차륜답면부(21)의 직경보다 작게 구성하여 차륜답면부(21)와 보조 차륜답면부(23) 간의 단차에 의해 보조 차륜답면부(23)의 내측에 탈선방지용 걸림턱(24)이 형성되게끔 구성한다.

상기와 같이 구성한 기차용 차륜(20)은 협궤 궤도(narrow-gauge railway)를 주행할 시에는 차륜답면부(21)가 협궤 궤도의 레일에 접촉하여 구동되고 광궤 궤도(broad-gauge railway)를 주행할 시에는 보조 차륜답면부(23)가 광궤 궤도의 레일에 접촉하여 구동되는 것이다.

상기와 같이 구성된 기차용 차륜(20)은 차륜축(S)의 양단에 두 개의 차륜(20)을 일체로 성형하여 제조하거나 별도 성형되는 차륜축(S)의 양단에 차륜(20)을 결합하는 방식으로 구성할 수 있으며, 상기 기차용 차륜(20)은 동력으로 기차를 이끄는 동차(動車)에 설치하거나 객차(客車) 또는 화차(貨車)가 고정·설치되는 대차에 두 개가 일조를 이루게끔 설치하여 사용할 수 있다.

도 4에 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재(10)에 기차용 차륜(20)이 적응하는 상태, 즉 상호 간의 작용관계를 설명하기 위한 참고 사시도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 본 발명에서 제시하는 기차용 차륜(20)은 협궤 궤도와 광궤 궤도를 연결하는 궤도용 연결부재(10)에 탄력적으로 적응하여“협궤 궤도 → 광궤 궤도”또는“광궤 궤도 → 협궤 궤도”의 궤도변경이 변경이 이루어지는 것으로, 궤도용 연결부재(10)와 기차용 차륜(20) 상호 간의 상세한 작용관계는 다음과 같이 이루어진다.

본 발명에서 제시하는 기차용 차륜(20)은 협궤 궤도의 레일 또는 그 레일과 접속되는 협궤 접속부(110)의 협궤 접속레일(11)을 통과하는 경우에는 기차용 차륜(20)의 차륜답면부(21)가 협궤 궤도의 레일 또는 협궤 접속부(110)의 협궤 접속레일(11)의 상면에 접촉하여 구동하게 되고,(도 5 내지 7 참조) 기차용 차륜(20)이 광궤 궤도의 레일 또는 그 레일과 접속되는 광궤 접속부(120)의 광궤 접속레일(12)을 통과하는 경우에는 기차용 차륜(20)의 보조 차륜답면부(23)가 광궤 궤도의 레일 또는 광궤 접속부(120)의 광궤 접속레일(12)의 상면에 접촉하여 구동하게 된다.(도 8 내지 10 참조)

상기와 같은 구동관계를 거지는 본 발명에서 제시하는 기차용 차륜(20)은 하나의 차륜에 협궤 궤도 및 협궤 접속부(110)의 운행을 위한 차륜답면부(21)와 광궤 궤도 및 광궤 접속부(120)의 운행을 보조 차륜답면부(23)를 구성함으로써 별다른 시설이나 조치가 필요없이 기차용 차륜(20)이 협궤 궤도 및 협궤 접속부(110) 또는 광궤 궤도 및 광궤 접속부(120)에서의 운행이 가능하다

도 11 내지 13에 본 발명에 따른 궤도용 연결부재(10)의 궤도 전환부(130)에서 기차용 차륜(20)이 구동하는 상태를 설명하기 위한 참고도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 협궤 궤도와 접속된 협궤 접속부(110)의 협궤 접속레일(11) 상으로 진입한 기차용 차륜(20)은 광궤 접속레일(12)의 레일 후단(12C)이 겹쳐지는 지점을 통과하면서 기차용 차륜(20)의 차륜답면부(21)가 레일 선단(11C)으로 하향 경도된 기울기를 가지는 협궤 접속레일(11)의 선단부로 진입하는데,(도 11 참조) 기차용 차륜(20)이 협궤 접속레일(11)의 경사면 중 특정 지점에 도달하면 기차용 차륜(20)의 차륜답면부(21) 및 보조 차륜답면부(23)가 협궤 접속레일(11) 및 광궤 접속레일(12)에 동시에 접촉할 것이고,(도 12 참조) 그와 같은 상태에서 기차용 차륜(20)이 지속적으로 구동하면 차륜답면부(21)의 외측에 형성된 보조 차륜답면부(23)가 광궤 접속레일(12) 상에 접촉하여 구동하고 그와 동시에 차륜답면부(21)는 협궤 접속레일(11)로부터 자연스럽게 이탈되는 것이며,(도 13 참조) 이후 기차용 차륜(20)은 보조 차륜답면부(23)가 광궤 접속레일(12) 및 광궤 궤도의 레일과 접촉하여 구동하게 된다.

그리고, 반대로 광궤 궤도에서 궤도용 연결부재(10)로 기차가 진입하는 경우에는 광궤 접속부(120)의 광궤 접속레일(12) 상으로 진입한 기차용 차륜(20)의 외측에 형성된 보조 차륜답면부(23)가 광궤 접속레일(12)에 접촉·구동하며 레일 후단(12C)과 협궤 접속레일(11)이 겹쳐지는 지점을 통과하면서 기차용 보조 차륜답면부(23)의 내측에 형성된 차륜답면부(21)가 기울기를 가지는 협궤 접속레일(11)의 선단부 상방에 위치하게 되고, 기차용 차륜(20)이 구동하여 차륜답면부(21)가 협궤 접속레일(11)의 경사면 중 특정 지점에 위치하게 되면 기차용 차륜(20)의 차륜답면부(21) 및 보조 차륜답면부(23)가 협궤 접속레일(11) 및 광궤 접속레일(12)에 동시에 접촉할 것이며, 기차용 차륜(20)이 지속적으로 구동하면 보조 차륜답면부(23)의 내측에 형성된 차륜답면부(21)가 협궤 접속레일(11) 상에 접촉하여 구동하고 그와 동시에 보조 차륜답면부(23)는 광궤 접속레일(12)로부터 자연스럽게 이탈하게 되고, 이후 기차용 차륜(20)은 차륜답면부(21)가 협궤 접속레일(11) 및 협궤 궤도의 레일과 접촉하여 구동하게 되는 것이다.

본 발명을 설명하기 위한 각 예시도면에서 제시하고 있는 궤도용 연결부재(10)는 충분한 이해를 돕기 위해 특징적인 부분을 부각시킬 수 있는 방식으로 도시한 것이며, 실질적으로 궤도용 연결부재(10)에 마련되는 궤도 전환부(130)의 길이 또는 기울기를 가지는 협궤 접속레일(11)의 선단부 길이가 길어질수록 완만한 기울기를 가지므로 기차용 차륜(20)의 궤도 전환에 따른 충격 등이 완화 또는 방지되는 것이고 기차용 차륜(20)의 안정적인 구동이 가능한 것인바, 궤도 전환부(130)의 전체 길이 또는 협궤 접속레일(11)의 선단부(기울기) 길이는 주변의 시공여건 등을 감안하여 선택적으로 설정할 수 있다.

한편, 궤간을 달리하는 두 개의 궤도를 연결함에 있어서, 협궤 궤도의 궤간과 광궤 궤도의 궤간 차이가 크지 않아 레일의 일부가 상호 겹쳐지는 경우가 발생할 수 있으며, 이와 같은 경우에 적용하는 궤도용 연결부재(10)는 설계를 다르게 할 필요가 있다.

도 14에 본 발명에서 제시하는 궤도용 연결부재(10)의 다른 실시예를 도시한 사시도가 도시되는데, 위 궤도용 연결부재(10)는 협궤 궤도의 궤간과 광궤 궤도의 궤간 차이가 크지 않은 경우를 상정하여 구성한 것이다.

도 14에 도시된 바와 같이 궤도용 연결부재(10)를 구성하는 협궤 접속레일(11)과 광궤 접속레일(12)에 있어 상호 겹치게 되는 일부 부위를 일체로 연결하고, 겹치지 않는 부위의 협궤 접속레일(11)의 선단부를 광궤 궤도(broad-gauge railway) 방향으로 신장시켜 협궤 접속레일(11)의 전단부와 광궤 접속레일(12)의 후단부가 상호 중첩되게 함으로써 기차용 차륜(20)을 협궤 궤도에서 광궤 궤도로 또는 광궤 궤도에서 협궤 궤도로 전환하여 주기 위한 차륜 전환부(transfer; 130)를 마련하며, 차륜 전환부(130)의 범주에 속하는 협궤 접속레일(11)은 광궤 접속레일(12)의 레일 후단(12C)이 겹쳐지는 지점을 기준으로 하여 레일 전단(11C) 방향으로 갈수록 점진적으로 하향 경도되는 기울기를 가지도록 구성할 수 있다.

상기와 같이 궤도용 연결부재(10)를 구성할 경우 협궤 접속레일(11)과 광궤 접속레일(12)이 중첩되는 폭에 대응하는 만큼 기차용 차륜(20)을 구성하는 차륜답면부(21)와 보조 차륜답면부(23)의 폭을 줄여야 하는 설계변경이 이루어져야 하고 그로 인해 기차용 차륜(20)의 강도 및 내구성이 감소한다는 문제가 발생할 수 있으나 감소되는 기차용 차륜(20)의 강도 및 내구성이 기차의 안정적인 운행에 지장을 줄 정도가 아니라면 설계변경된 궤도용 연결부재(10) 및 기차용 차륜(20)은 충분하게 적용할 만하다 할 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

10 : 궤도용 연결부재 11 : 협궤 접속레일
11A,12A: 레일 지지대 11B,12B: 레일 연결쇠
11C: 레일 전단 110: 협궤 접속부
12 : 광궤 접속레일 120: 광궤 접속부
12C: 레일 후단 130: 차륜 전환부
20 : 기차용 차륜 21 : 차륜답면부
22 : 플랜지 23 : 보조 차륜답면부
24 : 탈선방지용 걸림턱

Claims (2)

1. 협궤 궤도(narrow-gauge railway)의 레일과 접속하는 두 개의 협궤 접속레일(11)로 이루어지는 협궤 접속부(110), 광궤 궤도(broad-gauge railway)의 레일과 접속하는 두 개의 광궤 접속레일(12)로 이루어지는 광궤 접속부(120)로 구성하고,
   상기 협궤 접속레일(11)의 전단부와 광궤 접속레일(12)의 후단부를 상호 중첩되게 함으로써 기차용 차륜(20)을 협궤 궤도에서 광궤 궤도로 또는 광궤 궤도에서 협궤 궤도로 전환하여 주기 위한 차륜 전환부(transfer; 130)가 마련되게 하며,
   상기 차륜 전환부(130)의 범주에 속하는 협궤 접속레일(11)은 광궤 접속레일(12)의 레일 후단(12C)이 겹쳐지는 지점을 기준으로 하여 레일 전단(11C) 방향으로 갈수록 점진적으로 하향 경도되는 기울기를 가지도록 구성한 것을 특징으로 하는 궤도용 연결부재.
   
2. 제1항 기재의 궤도용 연결부재에 적응하는 것으로,
   차륜축(S)의 양단부에 일정 간격을 유지하게끔 설치하는 차륜(20)에 협궤 궤도(narrow-gauge railway) 또는 협궤 접속레일(11)에 대응하는 차륜답면부(21)를 마련하여 차륜답면부(21)의 내면에 탈선방지용 플랜지(22)를 돌출되게 형성하고,
   상기 차륜답면부(21)에 외면에 외측으로 돌출하는 보조 차륜답면부(23)를 형성하여 광궤 궤도(broad-gauge railway) 또는 광궤 접속레일(12)에 대응하게 하며,
   상기 보조 차륜답면부(23)의 직경은 차륜답면부(21)의 직경보다 작게 구성하여 차륜답면부(21)와 보조 차륜답면부(23) 간의 단차에 의해 보조 차륜답면부(23)의 내측에 탈선방지용 걸림턱(24)이 형성되게끔 구성한 것을 특징으로 하는 기차용 차륜.

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