KR20210001317A - 철도용 고정 선로에 사용되는 철근의 절연 고정 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도용 고정 선로에 사용되는 철근의 절연 고정 장치에 관한 것이다.
본 발명은 바디부; 상기 바디부의 제1 면에 철근이 삽입되어 결합될 수 있도록 결합홈이 형성되는 결속부; 상기 바디부의 제2 면에 형성되는 절개홈; 상기 바디부의 제3 면에 형성되는 결합 돌기를 포함하는 고정 구조체이고,
상기 고정 구조체는 한쌍으로 결합하여 2개의 철근이 서로 간격을 두고 다른 방향으로 배치되게 하는 철근 절연 고정 구조체가 제공될 수 있다.

Description

철도용 고정 선로에 사용되는 철근의 절연 고정 구조체{Insulated fasteners for rebars used in fixed tracks for railways}

본 발명은 철도용 고정 선로에 사용되는 철근의 절연 고정 구조체에 관한 것이다.

철도 선로는 침목, 레일, 상기 침목을 고정하는 도상 부재 등으로 구성되는데, 상기 도상 부재는 침목을 고정하는 역할 외에도 하중을 분산시키고, 열차의 진동을 흡수하여 승차감을 높이며, 배수를 용이하게 하는 역할을 담당한다.

도상 부재로서 자갈 대신에 시멘트 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트를 이용하는 방법이 제안된 바 있으며, 이를 고정 선로라 하며, 보강재로서 종방향 및 횡방향으로 철근이 내장된다.

철근의 내장시, 철근 결속을 위한 고정 장치가 강재로 이루어져서 수신 전압 저하 현상이 발생할 수 있다.

본 발명은 절연재를 통해 철근을 고정할 수 있는 철도용 고정 선로에 사용되는 철근의 절연 고정 구조체가 제공될 수 있다.

본 발명의 해결 수단은 본 발명은 바디부; 상기 바디부의 제1 면에 철근이 삽입되어 결합될 수 있도록 결합홈이 형성되는 결속부; 상기 바디부의 제2 면에 형성되는 절개홈; 상기 바디부의 제3 면에 형성되는 결합 돌기를 포함하는 고정 구조체이고, 상기 고정 구조체는 한쌍으로 결합하여 2개의 철근이 서로 간격을 두고 다른 방향으로 배치되게 하는 철근의 절연 고정 구조체가 제공될 수 있다.

상기 고정 구조체는 절연재로 구성될 수 있다.

상기 고정 구조체는, 고무재 또는 합성 수지재로 구성될 수 있다.

상기 고무재로는 천연 고무, 니트릴 고무, 네오플렌, 플루오르 고무, 부렐 고무, 에틸렌-프로필렌 고무중 어느 하나로 이루어질 수 있다,

상기 절개홈의 양 내측면 전체 길이에 걸쳐서 톱니 형상의 일방향 걸림이 이루어지는 걸림 돌기가 형성될 수 있다.

상기 결합 돌기에는 길이 방향을 따라 일방향 걸림이 이루어지는 결착 돌기가 형성될 수 있다.

철도 분야에서 신호 전달 장치로 활용되는 궤도의 수신 전압 저하 현상을 개선하기 위한 것으로서, 철도 궤도에서 철도의 통행 및 철도 물류가 원활하게 작동되도록 수신호 장치를 활용하게 되며, 이것은 철도 궤도의 레일을 활용하게 될 수 있다.

그러나, 철도 궤도의 경우 철근 사용시, 수신 전압 저하 현상이 발생되어 신호 및 철도 배차의 오작동이 발생될 수 있고, 큰 사고로 이어질 수 있다.

본 발명은 철근의 배근시 절연재인 합성 수지재 또는 고무재로 이루어진 철근의 절연 고정 구조체를 통해 이루어지도록 함으로써, 철도 궤도 회로 수신 전압이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.

본 발명은 동일 구조를 가지는 한쌍의 고정 구조체를 서로 결합하고, 각 고정 구조체의 결속부에 간격을 두고 철근 또는 FRP 리바를 끼우도록 함으로써, 배근이 용이하고, 철근 또는 FRP 리바간의 간격을 시공 조건에 따라 적절하게 조절하여 시공 오차를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 설치 상태 사시도이다.
도 3은 도 2의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 평면도이다.
도 5는 도 4로부터 철근간의 간격이 조절된 상태의 평면도이다.

철도 선로는 침목, 레일, 상기 침목을 고정하는 도상부재 등으로 구성되는 데, 상기 도상부재는 침목을 고정하는 역할 외에도 하중을 분산시키고 열차의 진동을 흡수하여 승차감을 높이며, 배수를 용이하게 하는 역할을 담당할 수 있다.

상기 도상부재의 재료로서, 자갈은 재료비용 및 건설비용이 낮은 장점이 있는 반면에 자갈이 깨져 미립화되는 경우에, 토사가 유입되어 배수성이 낮아지고 굳어짐에 따라 도상부재로서의 역할이 제대로 수행되지 않아 주기적으로 자갈을 교체 하거나 다짐 작업을 해야할 필요가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도상 부재로서 자갈 대신에 시멘트 콘크리트 또는 아스팔트 콘크리트를 이용하는 방법으로서, 이를 고정 선로라 하며, 보강재로서 종방향 및 횡방향으로 철근이 내장될 수 있다.

한편, 열차의 운행에서 정해진 선로 구간에 열차가 존재하는지를 파악하는 것이 중요한데, 송신기에 의해 가청 주파 신호를 레일에 공급하고 별도의 수신기에 의해 신호가 수신되어 상기 수신된 신호에 의거하여 송신기와 수신기 사이의 레일 구간이 비어 있는지 확인할 수 있다.

그런데, 열차의 존재 여부를 판단하기 위한 열차 신호를 송수신 하는 과정에서 상기 고정 선로의 보강재로 이용되는 종방향 및 횡방향으로 구비되는 철근이 이를 방해하는 요소로서 작용될 수 있다.

레일에 세로 방향으로 연장되는 종방향 철근에는 가청 주파 궤도 전류의 자계에 의해 전압이 유도되고, 횡방향 철근에는 폐쇄 단락 전류 경로가 형성될 수 있어 상기 종방향 철근과 횡방향 철근에 의한 전류 손실은 궤도 회로 신호의 감쇠 또는 에너지 반출을 야기하게 되며, 이에 따라 레일 구간에 열차가 존재하지 않는 비어 있는 상황임에도 불구하고 상기 수신기에서 충분한 신호를 감지하지 못하여 열차가 존재한다고 판단될 수 있는 문제점이 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 종방향 철근과 횡방향 철근은 서로 전기적으로 연통되지 않도록 절연되어야 한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 철근의 절연 고정 구조체는, 바디부(100)와, 바디부(100)의 제1 면에 철근이 삽입되어 고정될 수 있는 결속부(110)와, 바디부(100)의 제2 면에 형성되는 절개홈(120)과, 바디부(100)의 제3 면에 형성되는 결합 돌기(130)로 이루어지는 고정 구조체가 제공될 수 있다.

상기 바디부(100)는 소정의 두께를 가지는 육면체중 5개의 면은 평면으로 이루어지며, 나머지 1면은 철근을 삽입할 수 있는 결합홈(112)이 형성되는 결속부(110)로 구성될 수 있다.

고정 구조체는 탄성력을 가지는 절연재로 이루어질 수 있고, 절연재로서 합성수지재로 구성될 수 있다.

또한, 고정 구조체는 천연 고무, 니트릴 고무, 네오플렌, 플루오르 고무, 부렐 고무, 에틸렌-프로필렌 고무 등의 고무재로 이루어질 수 있다.

상기 결속부(110)는 철근이 삽입되어 탄지되도록 하는 결합홈(112)이 형성될 수 있고, 결합홈(112)의 직경은 철근의 직경보다 작게 형성될 수 있다.

절개홈(120)은 바디부(100)의 일면에 형성되고, 절개홈(120)의 양 내측면 전체 길이에 걸쳐서 톱니 형상의 걸림 돌기(122)가 형성될 수 있다.

상기 걸림 돌기(122)는 일방향으로 걸림이 이루어지는 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 결합 돌기(130)에는 길이 방향을 따라 결착 돌기(132)가 형성될 수 있다.

상기 결착 돌기(132)는 일방향으로 걸림이 이루어지는 형상으로 형성될 수 있다.

이러한 구조를 가지는 철근 절연 고정 구조체는, 동일한 구조의 한쌍을 마련할 수 있고, 각각에 철근인 제1 철근(200)과 제2 철근(210)을 서로 방향을 달리하는 종횡 방향으로 교차되도록 위치시킨 후, 견고하게 결속시켜서 철근간의 전기적 절연이 이루어지도록 한 것이다.

제1 철근(200) 및 제2 철근(210) 대신에 FRP 리바(Fiber Reinforced Plastic rebar)로 배근할 수 있다.

도 2를 참조하면, 제1 철근(200)과 제2 철근(210)은 각각 서로 방향을 달리하여 배치되도록 동일 구조의 철근 절연 고정 구조체인 제1 고정 구조체(1)와 제2 고정 구조체(2)를 결합한 구조이다.

제1 고정 구조체(1)의 결속부(110)의 방향과 제2 고정 구조체(2)의 결속부(110)의 방향이 서로 다르게 배치되도록 제1 고정 구조체(1)의 결합 돌기(130)에 제2 고정 구조체(2)의 절개홈(120)을 끼워서 결합되도록 할 수 있다.

그러면, 제1 고정 구조체(1)의 결속부(110) 결합홈(112)에 제1 철근(200)을 끼우고, 제2 고정 구조체(2)의 결속부(110) 결합홈(112)에 제2 철근(200)을 끼우면, 제1 철근(200)과 제2 철근(210)은 서로 소정의 간격을 가지고, 방향을 달리하여 배치될 수 있다.

제1 고정 구조체(1)의 결합 돌기(130)에 제2 고정 구조체(2)의 절개홈(120)을 끼울때, 절개홈(120)의 길이 방향을 따라 삽입하면서 결합시키고, 결합 돌기(130)에 형성된 결착 돌기(132)는 일방향으로 걸림이 이루어지도록 형성되며, 절개홈(120)의 양 내측면에는 일방향으로 걸림이 이루어지는 걸림 돌기(122)가 형성되어 있으므로, 결합시에는 결착 돌기(132)와 걸림 돌기(122)의 걸림 방향이 아니니 반대 방향으로 원활하게 삽입할 수 있다.

삽입후에는 결착 돌기(132)와 걸림 돌기(122)의 일방향 걸림 구조에 의해 삽입시 반대 방향으로는 쉽게 빠지지 않고 결합된 상태를 유지할 수 있다.

분리시에는 제2 고정 구조체(2)를 제1 고정 구조체(1)의 삽입 방향과 직교되는 방향으로 빼내면 분리할 수 있다.

한편, 제1 철근(200)과 제2 철근(210)간의 간격을 조정하고자 하는 경우에는, 제1 고정 구조체(1)로부터 제2 고정 구조체(2)의 결합 위치를 달리함으로써 가능하게 될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 고정 구조체(1)의 한쪽 측면으로부터 제2 고정 구조체(2)의 결합 위치를 변경하기 위해서, 초기 결합 상태일때의 제1 철근(200)과 제2 철근(210)간의 제1 간격(d1)으로부터 제2 고정 구조체(2)의 결합 위치를 제2 간격(d2)이 되도록 변경할 수 있다.

제1 고정 구조체(1)의 한쪽 측면에 형성된 결착 돌기(132)로부터 제2 고정 구조체(2)의 절개홈(120)의 결합 위치를 변경하면, 제1 고정 구조체(1)로부터 제2 고정 구조체(2)의 결합 위치가 변경될 수 있고, 그에 따라 제1 철근(200)과 제2 철근(210)간의 간격이 조절될 수 있다.

따라서, 제1 철근(200)과 제2 철근(210)간의 간격 조절이 용이하므로, 시공 조건에 따라 적절하게 간격을 조절하여 시공 오차를 줄일 수 있다.

1 : 제1 고정 구조체 2 : 제2 고정 구조체
100 : 바디부 110 ; 결속부
112 : 결합홈 120 : 절개홈
122 : 걸림 돌기 130 : 결합 돌기
132 : 결착 돌기 200 : 제1 철근
210 : 제2 철근
d1 : 제1 간격 d2 : 제2 간격`

Claims (6)

1. 바디부;
   상기 바디부의 제1 면에 철근이 삽입되어 결합될 수 있도록 결합홈이 형성되는 결속부;
   상기 바디부의 제2 면에 형성되는 절개홈;
   상기 바디부의 제3 면에 형성되는 결합 돌기;
   를 포함하는 고정 구조체이고,
   상기 고정 구조체는 한쌍으로 결합하여 2개의 철근이 서로 간격을 두고 다른 방향으로 배치되게 하는 철근의 절연 고정 구조체.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 고정 구조체는 절연재로 구성되는 철근의 절연 고정 구조체
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 고정 구조체는, 고무재 또는 합성 수지재로 구성되는 철근의 절연 고정 구조체.
   
4. 제3 항에 있어서,
   상기 고무재로는 천연 고무, 니트릴 고무, 네오플렌, 플루오르 고무, 부렐 고무, 에틸렌-프로필렌 고무중 어느 하나로 이루어지는 철근의 절연 고정 구조체.
   
5. 제1 항에 있어서,
   상기 절개홈의 양 내측면 전체 길이에 걸쳐서 톱니 형상의 일방향 걸림이 이루어지는 걸림 돌기가 형성되는 철근의 절연 고정 구조체.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 결합 돌기에는 길이 방향을 따라 일방향 걸림이 이루어지는 결착 돌기가 형성되는 철근의 절연 고정 구조체.

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