KR20230037048A - 철도 차량용 브리지 및 이러한 브리지에 브리지 빔을 조립하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 평행한 레일(S1,S2)로 형성되고, 철도 차량이 주행할 수 있도록 제공되는 트랙을 포함하고, 그리고 트랙의 레일(S1,S2)을 지지하며, 브리지의 지지 프로파일(T1, T2)을 가로질러 정렬되는 브리지 빔(B1,B2)을 포함하는 철도 차량용 브리지로, 상기 브리지 빔(B1, B2)은 지지 프로파일(T1, T2) 및 브리지 빔(B1, B2) 사이에 배열된 높이 조절 요소(R1, R2)에 의해 지지되고, 그리고 높이 조절 요소(R1, R2)에 대해 브리지 빔(B1, B2)의 위치를 고정시키는 적어도 하나의 고정 장치가 제공되는 브리지에 관한 것이다. 감소된 노력과 낮은 비용으로 목표 높이에서 브리지 빔을 정확한 위치에 위치시키기 위해, 본 발명은 높이 조절 요소(R1, R2)는 단편 블록으로 설계되고, 상기 단편 블록의 높이(HR)는 재료 제거 공정을 통해 지지 프로파일(T1, T2)과 브리지 빔(B1, B2) 사이의 거리에 맞춰지는 것을 제안한다. 바람직하게는, 브리지 빔 및 높이 조절 요소는 플라스틱 기반 재료, 특히 플라스틱-모래 혼합물로 구성된다.

Description

철도 차량용 브리지 및 이러한 브리지에 브리지 빔을 조립하는 방법

본 발명은, 2개의 평행한 레일로 구성되어 철도 차량이 주행할 수 있도록 구비된 트랙과, 트랙의 레일을 지지하고 브리지의 지지 프로파일에 횡 방향으로 정렬되는 브리지 빔을 포함하는 브리지로, 브리지 빔은 지지 프로파일과 브리지 빔 사이에 배열된 높이 조절 요소에 의해 지지되고, 적어도 하나의 체결 장치가 제공되어 브리지 빔의 위치가 높이 조절 요소와 관련하여 고정되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 브리지에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 철도 차량용 브리지의 지지 프로파일에 브리지 빔을 조립하는 방법에 관한 것으로, 브리지 빔이 완전히 조립되었을 때 브리지 빔의 상부가 목표로 하는 특정의 절대 높이에 있게 된다.

철도 차량용 트랙의 레일은 일반적으로 레일의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 정렬되고, 밸러스트 베드 또는 단단한 표면에 지지되는 침목에 고정된다. 이러한 침목은 일반적으로 목재, 플라스틱, 콘크리트 또는 강으로 구성된다.

브리지가 강재 프로파일로 구성된 경우, 각 트랙을 지지하고, 트랙 상부구조에 일반적으로 사용되는 침목과 원활하게 기능이 일치되는 구성요소를 "브리지 빔(bridge beam)"이라 하고, 일반적으로 전체 길이에 걸쳐 지지되는 침목과는 다르게, 브리지 빔은 트랙과 그 위를 주행하는 철도 차량의 무게를 받치는 두 개의 지지 프로파일 사이의 거리를 자유롭게 연결한다.

철도 차량의 바퀴가 구르는, 트랙 레일의 주행면이 수직 방향으로 균일한 것이 브리지 분야에서 트랙의 정확한 이동성을 보장하기 위해 중요하다는 것은 말할 필요가 없다. 따라서, 특히 강재 프로파일로 구성된 브리지 분야에서는 사용시 레일이 위에 지지되는 브리지 빔의 상부면에 제공되는 접촉면의 정확한 높이 위치에 대한 엄격한 요건이 있다.

그러나 침목과 마찬가지로 브리지 빔도 어느 정도 마모될 수 있다. 이러한 이유로 브리지 빔은 최대 20년에 이르는 일정 간격으로 교체되어야 한다. 그러나 브리지 빔 자체뿐만 아니라 브리지 전체도 마모되기 때문에, 지지 프로파일 또는 지지 프로파일을 지지하는 구성요소는 이러한 긴 사용 수명 동안 변형될 수 있다. 브리지 위에 존재하는 각 개별 브리지 빔은 교체되어야 하며 교체 프로세스를 위해 각각의 실제 상태를 결정하기 위해 측정되어야 한다.

건설 현장에서 기록된 실제 조건에 기초하여, 교체 빔이 교체될 빔의 지점에 배치될 수 있고, 빔에 의해 지지되는 레일의 수평 정렬이 최적으로 보장되도록 교체될 수 있도록, 일반적으로 전처리된 목재로 구성된 사용 가능한 빔 블랭크를 처리하여 해당 치수가 빔의 목표 치수에 정확하게 맞춰지는 방식으로 재료를 제거한다.

여기에서의 경험은 정착 과정, 불균일성 및 리벳과 같은 특수한 국지적 조건에 대해 이러한 방식으로 각각의 개별 브리지 빔을 개별적으로 검사하고 조정해야만 브리지의 수평성을 안정적으로 보상할 수 있음을 보여준다. 빔 블랭크는 일반적으로 건설 현장에서 처리되는데, 이는 이러한 방식으로만 조립 시 현장에서 결정된 측정 오류 또는 피팅 부정확성을 처리 중에 목표 방식으로 고려할 수 있고, 이에 따라 중복된 노력이 방지될 수 있기 때문이다. 그렇지 않으면 생산 공장의 전처리와 건설 현장에서 종종 불가피한 후처리가 필요하기 때문이다.

DE 198 13 258 C1에서, 이중 T-강 프로파일로 설계된 브리지 빔의 사용이 목재로 구성된 브리지 빔의 사용에 대한 대안으로 제안되어 있다. 또한 이중 T-프로파일로 설계된 브리지 빔을 브리지의 각 지지대에 고정하는 작업은, 지지대의 상부 플랜지에 배치되고 브리지 빔과 평행하게 진행되는 정지 막대를 통해 이루어지며, 이를 통해 브리지 빔의 수평방향 위치가 적절한 고정 수단에 의해 고정된다. 동시에, 브리지 빔을 지지대 위에 수직 방향으로 고정시키는 역할을 하는 추가의 고정 수단이 제공된다. 브리지 빔과 지지 프로파일 사이의 거리는 하나 또는 복수의 플레이트에 의해 조정될 수 있으며, 복수의 플레이트는 필요에 따라 브리지 빔과 지지 프로파일 사이에 스택으로 배열되고, 브리지 빔의 하부 플랜지 또는 지지 프로파일의 상부 플랜지를 적어도 측 방향으로 돌출하게 배치된다. 그런 다음, 브리지 빔은 인장 스크루(tensioning screw)에 의해 지지 프로파일에 고정되는데, 적절한 방식으로 지지 프로파일의 상부 플랜지에 대해 브리지 빔의 하부 플랜지에 장력을 가하여 브리지 빔을 지지 프로파일 상에서 지지 프로파일의 수직 높이 방향뿐만 아니라 지지 프로파일의 수평 길이 방향으로 브리지 빔을 고정된다.

위에서 설명한 선행 기술에서 제안된 스택으로 조립된 플레이트를 사용하면 브리지 빔의 높이 정렬을 비교적 간단하게 조정할 수 있지만, 실제로 종종 요구되는 높이 조정의 미세한 조절은 실제로 존재하는 가혹한 작업 조건에서 매우 어려운 것으로 판명되었다.

위에서 설명한 종래 기술에 기초하여, 본 발명의 목적은 적은 노력과 저렴한 비용으로, 브리지 빔을 목표로 하는 높이에 정확하게 위치시킬 수 있는 철도 차량용 브리지를 제시하는 것이다.

단순화된 방식으로 그리고 목표 위치에서, 철도 차량용 브리지에 브리지 빔을 조립할 수 있는 방법도 제시된다.

본 발명의 목적은 적어도 청구항 1에 기재된 특징을 갖는 브리지 및 적어도 청구항 18에 기재된 작업 단계를 포함하는 방법을 통해 달성된다.

당업자가 본 발명 및 그 변형 예 및 당업자가 실제 경험을 통해 알고 있으며, 여기에서 해당 유형의 브리지의 제조 또는 유지 관리 또는 여기에서 해당 유형의 방법을 수행하는 데 정기적으로 사용되는 확장 옵션을 실제로 구현할 때 본 케이스에서 명시적으로 언급되지 않은 특징 또는 작업 단계를 보충할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 유리한 구성은 종속항에 정의되어 있으며, 본 발명의 총체적인 개념과 마찬가지로 이하에서 상세히 설명된다.

따라서 본 발명에 따른 철도 차량용 브리지는, 서두에서 설명한 종래 기술에 따라, 2개의 평행한 레일로 형성되고 위에서 철도 차량이 구동되도록 제공되는 트랙, 및 적어도 트랙의 레일을 지지하고 브리지의 지지 프로파일에 대해 횡 방향으로 정렬되는 적어도 하나의 브리지 빔을 포함하며, 여기서 브리지 빔은 지지 프로파일과 브리지 빔 사이에 배열된 높이 조절 요소에 의해 지지되고, 적어도 하나의 체결 장치가 제공되며, 체결 장치에 의해 브리지 빔의 위치가 높이 조절 요소와 관련하여 고정된다.

본 발명에 따르면, 이러한 브리지의 경우, 높이 조절 요소는 이제 일체형 블록으로 설계되는데, 그 높이는 재료 제거 공정으로 지지 프로파일과 브리지 빔 사이의 거리에 맞게 조정된다.

따라서 본 발명은 건설 현장에서 더 이상 가공되지 않는 완전히 형성된 브리지 빔을 블록 형태로 한 조각으로 형성된 높이 조절 요소를 통해 지지 프로파일에 지지한다는 아이디어를 기반으로 한다. 따라서 본 발명에 따른 높이 조정에 사용되는 블록은 지지할 레일이 위에 위치하는 상부 측면이 있는 브리지 빔이 수직 방향으로 목표 위치에 있도록 재료 제거 공정을 통해 높이가 조정된다. 이 목표 위치는 "절대 목표 높이(absolute target height)"에 해당하며, 각 브리지 빔에 고정된 레일의 주행 표면은, 철도 차량이 아무런 문제 없이 안전한 방식으로 레일을 통과할 수 있는 최적의 높이에 있도록 되어야 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 강재로 이루어진 브리지 빔을 기반으로 하는 종래 기술과 달리, 본 발명에 따른 브리지 빔의 어셈블리의 경우, 높이를 조정하기 위해 개별 플레이트를 번거롭게 조립하고 고정할 필요가 없다. 오히려, 본 발명에 따라 제공되는 높이 조절 요소는 종래 기술에서 제공되는 대용량 빔 블랭크와 달리 취급이 용이하고 건설 현장에서 브리지 빔을 처리할 때 실용적인 것으로 입증된 재료 가공 기술로 필요한 높이로 쉽게 가져올 수 있는 콤팩트한 고정 블록이다.

따라서, 본 발명은 완전히 조립되었을 때 브리지 빔의 상부가 특정 절대 목표 높이에 있는 경우, 철도 차량용 브리지의 지지 프로파일에 브리지 빔을 조립하기 위해, 적어도 다음 작업 단계들을 고려한다.

a) 브리지 빔을 제공하는 단계;

b) 일체형 블록으로 제조되고, 브리지 빔의 상부가 목표 높이에 있을 때 지지 프로파일의 상부와 브리지 빔의 하부 사이에 존재하는, 이론적으로 결정된, 최대로 가능한 거리보다 더 큰 높이를 갖는 높이 조절 요소를 제공하는 단계,

c) 브리지 빔의 상부가 목표 높이에 있을 때, 브리지 빔의 하부와 지지 프로파일의 상부 사이에 존재하는 실제 거리를 결정하는 단계;

d) 높이 조절 요소를 가공하여 재료를 제거함으로써, 작업 단계 c)에서 결정된 차이만큼 브리지 빔의 하부와 지지 프로파일의 상부 사이의 조립 위치에서 효과적인 높이 조절 요소의 높이를 줄이는 단계;

e) 높이에 맞게 조정된 높이 조절 요소를 지지 프로파일의 상부 위에 배치하는 단계;

f) 브리지 빔을 높이 조절 요소 위에 배치하는 단계;

g) 브리지 빔을 높이 조절 요소에 고정하는 단계.

본 발명에 따른 브리지의 지지 프로파일은 전형적으로 상부 플랜지 및 상부 플랜지를 지지하는 웹을 갖는 T-빔 또는 상부 플랜지 외에 웹 상에서 상부 플랜지로부터 멀어지는 방향의 측면 위에 하부 플랜지가 추가 형성되는 이중 T-빔으로 설계된다. 그러나 단면이 직사각형인 상자 모양과 같은 다른 프로파일 모양도 생각할 수 있다. 여기서 오로지 본 발명에 필수적인 것은, 지지 프로파일이 본 발명에 따라 제공되는 높이 조절 요소가 안착될 수 있는 표면을 상부 측면에 제공한다는 것이다.

높이를 조정할 목적으로 본 발명에 따라 수행되는 높이 조절 요소의 재료 제거 공정은 당업자에게 공지되어 있으며, 높이 조절 요소의 재료에 맞게 조정되는 임의의 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 밀링, 플래닝, 연삭 및 줄질과 같은 공지의 가공 프로세스가 이러한 목적에 적합하며, 이러한 목적을 위해 실제로 사용 가능한 장비를 사용하여 건설 현장에서 모바일 작업으로 쉽게 수행할 수도 있다.

원칙적으로, 본 발명에 따라 제공되는 브리지 빔은 조립 현장에서 더 이상 가공될 필요가 없기 때문에, 목재 또는 강으로 종래의 방식으로 형성되는 것을 생각할 수 있다. 마찬가지로, 높이 조절 요소는 밀링, 플래닝, 연삭, 줄질과 같은 일반적인 기술적 수단에 의해 높이를 조정할 목적으로 재료 제거 처리를 할 수 있는 임의의 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 높이 조절 요소는 충분한 내하중력이 있다면, 목재로도 구성될 수 있다.

브리지 빔과 높이 조절 요소가 각각 플라스틱 기반 재료로 제조되는 경우, 본 발명에 특히 유리한 것으로 입증되었다. 플라스틱 기반 재료의 사용은 브리지 빔과 높이 조절 요소의 내구성과 내하력 측면에서 이점이 있을 뿐만 아니라, 간단한 방식으로 브리지 빔과 높이 요소를 현장에 존재하는 공간 조건 및 기능 사양에 맞게 조정할 수 있다는 이점이 있다.

특히, 플라스틱-모래 혼합물은 트랙 상부구조용 침목의 제조를 위해 종래 기술에서 성공적으로 사용되었기 때문에, 브리지 빔 및/또는 높이 조절 요소의 제조에 효과적인 것으로 입증되었다.

실제 경험에 따르면, 브리지 빔의 제조에는 이는 10~65 질량%, 특히 10~60 질량%의 열 변형성 플라스틱과, 잔부는 플라스틱과 혼합된 모래로 구성된 플라스틱 재료가 특히 적합하다는 것을 보여준다. 트랙 상부 구조용 침목 제조에 효과적인 것으로 입증된 이 플라스틱 기반 재료의 변형과, 이를 침목 및 브리지 빔으로 처리할 때 고려해야 할 방법 단계 및 매개변수는 유럽 특허 3 445 734(출원 번호 16 71 76 67.6)에 상세하게 설명되어 있으며, 그 내용은 참고로 본 출원에 포함된다. 전술한 유럽 특허 제3 445 734에 설명되어 있고, 본 발명에 따라 브리지에 제공되는 브리지 빔의 제조에 동일한 방식으로 적용될 수 있는 침목의 설계 및 제조 방식의 추가 구성이 WO 2018/192930 A1에 기술되어 있으며, 그 내용은 또한 참고로 본 출원에 포함된다.

본 발명에 따라 사용되는 높이 조절 요소는 또한 플라스틱-모래 혼합물로 제조될 수 있으며, 여기서 비율은 최대 65 질량%, 특히 최대 60 질량%의 모래 및 35 내지 100 질량%, 특히 40~100 질량%의 플라스틱이 효과적인 것으로 입증되었다. 모래는 무게나 플라스틱 소재를 줄이기 위해 높이 조절 요소에 사용되는 소재에 대해서만 옵션으로 추가된다. 이 경우, 높이 조절 요소 재료의 모래 함량이 브리지 빔을 구성하는 재료의 모래 함량보다 낮으면, 건설 현장에서 문제없이 처리된다는 측면에서 특히 유리한 것으로 입증되었다. 예를 들어, 모래 함량을 최대 35 질량% 또는 최대 20 질량%로 제한하는 것이 여기에서 효과적인 것으로 입증되었다. 이러한 방식으로 구성된 플라스틱-모래 혼합물의 처리 및 적당한 플라스틱 및 모래의 선택은 선행 기술을 기반으로 할 수 있으며, 이는 앞서 언급한 간행물 EP 3 445 734 B1 및 WO 2018/192930 A1에 설명되어 있다. 이들은 본 문서에 참고로 통합된다.

본 발명에 따른 블록형 높이 조절 요소의 사용의 또 다른 이점은, 높은 치수 안정성으로 인해 지지 프로파일의 종 방향으로 변위될 수 있도록 지지 프로파일에 높이 조절 요소가 장착될 수 있다는 것이다. 지지 프로파일의 종 방향 및 트랙의 종 방향 변위로 인해, 브리지 빔은 예를 들어 온도 변화의 결과로 발생할 수 있는 그에 의해 지지되는 레일의 종 방향 확장을 따를 수 있다. 따라서 높이 요소가 지지 프로파일에 견고하게 고정될 때 발생할 수 있는 장력으로 인한 높이 요소의 응력이 확실하게 예방될 수 있다.

이 경우, 높이 조절 요소는 지지 프로파일에 대한 느슨한 지지대로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 종 방향으로 지지 프로파일을 따라 높이 조절 요소에 연결된 브리지 빔의 표적 안내를 위해 사용될 수 있다. 이는 특히 적어도 높이 조절 요소가 플라스틱 기반 재료로 형성되는 경우 특별한 내마모성과 안정성으로 인해 가능하다.

종 방향 안내를 위해, 지지 프로파일의 종 방향으로 연장되는 홈-형 오목부는 예를 들어 지지 프로파일에 할당된 높이 조절 요소의 하부에 형성될 수 있다. 지지 프로파일의 종 방향 연장부를 가로질러 측정된 상기 오목부의 폭과, 지지 프로파일의 상부 측면에 수직으로 측정된 상기 오목부의 깊이는, 높이 조절 요소가 지지 프로파일 상에서 자유롭게 변위될 수 있도록 치수화된다. 동시에, 종 방향 변위 가능성에도 불구하고, 지지 프로파일의 종 방향을 가로지르는 의도하지 않은 변위가 확실하게 방지되도록, 종 방향 측면 위에서 오목부를 획정하는 벽 섹션들은 지지 프로파일의 종 방향 관련 측면에서 높이 조절 요소를 안내한다.

유사하게, 가이드는 또한 높이 조절 요소의 종 방향 측면에 고정되고, 높이 조절 요소의 하부를 넘어 돌출하여 지지 프로파일의 각각 할당된 종 방향 측면에 대해 작용하는 개별적으로 사전 제작된 가이드 요소에 의해 형성될 수 있다.

본 발명에 따라 제공되는 높이 조절 요소의 견고함과 콤팩트한 형태로 인해, 본 발명에 따라 제공되는 높이 조절 요소는 일반적으로 당업자에게 공지된 임의의 방식으로 브리지 빔에 고정될 수 있다. 이러한 목적을 위해 사용되는 고정 장치는 예를 들어 높이 조절 요소에 제공되는 제1 카운터 베어링, 브리지 빔에 제공되는 제2 카운터 베어링 및 카운터 베어링들을 서로에 대해 지지하는 인장 수단을 포함할 수 있다.

높이 조절 요소에 제공되는 카운터 베어링이, 높이 조절 요소를 통해 연장되는 리세스가 개방되어 있고, 이를 통해 인장 수단이 브리지 빔의 카운터 베어링으로 안내되는, 높이 조절 요소의 외부 표면에 의해 형성될 때 특히 공간 절약적이고 동시에 조립하기 쉬운 구성이 얻어진다. 리세스는 인장 수단으로서 나사가 삽입되는 관통 개구로서 설계될 수 있으며, 나사는 그 헤드가 관통 개구의 출구를 둘러싸는 높이 조절 요소의 외부 표면의 가장자리에 지지되어, 카운터 베어링 역할을 한다. 대안적으로, 높이 조절 요소에 고정된 중간 부품의 외부 표면에 의해 높이 조절 요소에 제공되는 카운터 베어링을 형성하는 것도 가능하며, 이 중간 부품에는 높이 조절 요소를 통해 연장되는 리세스가 개방되어 인장 수단이 통과하여 브리지 빔의 카운터 베어링으로 유도된다. 중간 부품은 고강도 재료의 앵글 요소로 만들 수 있다. 이러한 중간 부품을 사용하면 특히 높은 내하중 체결이 가능할 뿐만 아니라 위치 부정확성 등을 보상할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 예를 들어, 중간 부품에 제공되는 리세스는 세장형 슬롯 등으로 설계될 수 있으며, 이를 통해 높이 조절 요소의 카운터 베어링과 브리지 빔이 완벽하게 정렬되지 않은 경우에도, 인장 수단이 인장 목적을 위해 두 카운터 베어링에 확실하게 작용할 수 있도록 인장 수단을 배치할 수 있다.

실제로 특히 유리한 구성에 따르면, 브리지 빔이 수직 방향, 즉 중력 방향으로 변위 가능하도록 높이 조절 요소에 장착된다. 이는 높이 조절 요소를 브리지 빔에 연결하기 위한 중간 부품을 사용하여 특히 쉽게 달성할 수 있다. 수직으로 변위 가능한 장착을 통해 브리지 빔은 트랙 위를 철도 차량이 주행될 때 발생하는, 트랙을 따라 연장하는 트랙의 파도 모양의 함몰부 및 융기부를 따라갈 수 있다. 따라서 이러한 수직으로 이동 가능한 가이드는 또한 높이 조절 요소를 브리지 빔 또는 지지 프로파일에 고정 연결하는 영역에서 발생할 수 있는 응력을 줄이는 데 도움이 된다.

중간 부품의 수직 변위를 위해, 예를 들어 이동 방향으로 연장되는 홈 모양의 오목한 형태의 가이드가 높이 조절 요소에 제공될 수 있다. 유사하게, 중력 방향으로 연장되는 연결 부재가 또한 중간 부품에 제공될 수 있으며, 높이 조절 요소 상에 제공된 가이드 돌출부가 연결 부재에 맞물리거나 그 반대도 가능하다.

높이 조절 요소에 연결하는 역할을 하는 브리지 빔의 카운터 베어링은 브리지 빔 상에서 인장 수단이 맞물리는 리세스로 형성될 수 있다. 최대 내하중을 보장하기 위해, 리세스는 브리지 빔에 캐스팅된 유지 요소에 의해 형성될 수 있으며, 이는 적어도 인장 수단이 작용하는 영역에서 브리지 빔을 구성하는 재료보다 더 높은 부하를 받을 수 있는 재료로 구성된다.

이 유지 요소는 브리지 빔의 외측을 향하는 개구를 갖는 중공 프로파일일 수 있으며, 이 개구 내로 인장 수단이 맞물린다. 이러한 방식으로, 카운터 베어링 상에서 인장 수단의 대면적 지지가 이루어질 수 있으며, 이 경우 카운터 베어링은 개구를 둘러싸고, 인장 수단에 의해 파지되는 유지 요소의 에지 영역에 의해 형성된다. 동시에, 높이 조절 요소를 브리지 빔에 고정할 때, 위치 부정확성을 쉽게 보상할 수 있도록 유지 요소의 개구를 설계할 수 있다. 특히, 브리지 빔의 종 방향으로 연장되는 슬롯 개구로서 설계된 개구를 갖는 유지 요소가 이러한 목적에 적합하며, 그 개구 내에서 베어링 섹션이 개구에 맞물린 상태로 인장 요소가 변위될 수 있다. 원칙적으로, 유지 요소의 개구가 예를 들어 브리지 빔의 측면에 제공되는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어 인장 수단으로서 그 단부가 관련 개구에 맞물리는, 장력 또는 걸쇠 방식으로 설계된 컴포넌트를 사용할 수 있다. 그러나 유지 요소의 개구가 지지 프로파일에 할당된 브리지 빔의 하부에 배치되는 경우에 특히 간단하고 동시에 공간 절약형 어셈블리가 이루어진다.

이하에서 예시적인 실시형태를 나타내는 도면에 기초하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
도 1은 지지 프로파일의 종 방향 연장부를 가로지르는 단면에서, 철도 차량용 브리지의 지지 프로파일에 대한 브리지 빔의 고정을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 단면선 A-A를 따라 부분적으로 절단된 측면도에서, 도 1에 따른 고정을 보여주는 도면이다.
도 3은 지지 프로파일의 종 방향 연장부를 가로지르는 단면에서, 철도 차량용 브리지의 지지 프로파일 상에서 브리지 빔의 대안적인 고정을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 단면선 A-A를 따라 부분적으로 절단된 측면도에서, 도 3에 따른 고정을 보여주는 도면이다.

도면들에 도시되어 있고, 본 발명 목적에 효과적인 것으로 입증된 강으로 제작된 이중 T-프로파일로 통상적인 방식으로 형성되는 지지 프로파일(T1, T2)은, 동일하게 통상적인 브리지의 일부이며, 여기에서 추가로 도시되지는 않는다. 이를 통해 철도 차량이 계곡, 강 등을 건널 수 있다.

브리지 빔(B1, B2)은 각 경우에서 지지 프로파일(T1, T2) 상에서 지지되고, 지지 프로파일(T1, T2)의 종 방향 연장부(LT)에 대해 횡 방향으로 정렬된다. 레일(S1, S2)은 이러한 목적을 위해 실제로 효과적인 것으로 입증된 체결 시스템에 의해 각각의 경우에서 브리지 빔(B1, B2)의 상부에 고정된다. 각 경우에서, 레일(S1, S2)은 여기에 상세하게 도시되어 있지 않은 트랙의 일부이며, 공지의 방식으로 각 경우에서 2개의 레일이 브리지 빔(B1, B2) 상에서 레일(S1, S2)들이 동일한 방식으로 평행하게 안내되고 고정된다.

브리지 빔(B1, B2)은 각각 위에 설명되고 유럽 특허 3 445 734(출원 번호 16 71 76 67.6)에 설명된 방식으로 각각의 브리지 빔(B1, B2)으로 가공된 플라스틱-모래 혼합물로 구성된다. 이에 의해, 브리지 빔(B1, B2)은 WO 2018/192930 A1에 설명된 방식으로 강재 보강물(W)로 보강된다.

제조 과정에서, 강판으로 형성된 유지 요소(H1, H2)가 브리지 빔(B1, B2) 내에 추가로 캐스팅 된다.

고정 요소(H1, H2)는 각각 브리지 빔(B1, B2)의 하측(U1, U2)에서 브리지 빔(B1, B2)을 덮는 베이스 플레이트(1)와 단면이 U-형인 프로파일(2)로 구성된다. 프로파일(2)은 브리지 빔(B1, B2)의 내부에 할당된 베이스 플레이트(1)의 측면 위에 안착하여 베이스 플레이트(1)에 용접되어 있는 림(3, 4)을 구비한다.

협소부(5) 상에서 폐쇄된 프로파일(2)은 브리지 빔(B1, B2)의 폭(BB)에 대해 베이스 플레이트(1)의 중앙에 배치되고, 각각의 브리지 빔(B1, B2)의 종 방향(LB)으로 연장된다. 따라서 프로파일(2)의 길이는 각각의 브리지 빔(B1, B2)의 길이보다 짧아서, 프로파일(2)이 베이스 플레이트(1)에 할당된 개방 측면까지 각각의 브리지 빔(B1, B2)의 재료에 의해 완전히 둘러싸인다. 프로파일(2) 및 베이스 플레이트(1)로부터 형성된 각각의 유지 요소(H1, H2)는, 림들(3, 4) 사이에서 연장되는 프로파일(2)의 루프(7)로부터 진행하여, 각각의 브리지 빔(B1, B2)의 재료에 맞물리는 앵커(6)에 의해 고하중 방식으로 각각의 브리지 빔(B1, B2)에 고정된다.

베이스 플레이트(1)와 함께 프로파일(2)로 둘러싸인 공간(8)은 각 브리지 빔(B1, B2)의 폭(BB)에 대해 중앙에 정렬되고, 각각의 브리지 빔(B1, B2)의 종 방향(LB)으로 연장되는 슬롯 개구(9)를 통해 각 브리지 빔(B1, B2)의 하부(U1, U2)로 개방된다.

브리지 빔(B1, B2)은 할당된 지지 프로파일(T1, T2)의 상부 플랜지의 편평한 상부면(10)에서 높이 조절 요소(R1, R2)에 의해 각각 지지된다.

높이 조절 요소(R1, R2)는 이미 위에서 언급되고 유럽 특허 3 445 734(출원 번호 16 71 76 67.6)에 설명된 방식으로 플라스틱-모래 혼합물로 각각 형성되었다. 그러나 이들은 각각 브리지 빔(B1, B2)보다 모래 함량이 낮다. 이러한 방식으로, 높이 조절 요소(R1, R2)는 브리지 빔(B1, B2)보다 취성이 작아서, 예를 들어 재료 제거 방식으로 더 쉽게 처리될 수 있다.

높이 조절 요소(R1, R2)의 높이(HR) 및 그에 따른 각각의 브리지 빔(B1, B2)의 하부(U1, U2)와 지지 프로파일(T1, T2)의 상부(10) 사이의 거리는, 레일(S1, S2)을 고정하기 위해 브리지 빔(B1, B2)의 상부에 제공된 접촉면(12)이 브리지 작업자에 의해 미리 결정된 절대 목표 높이(HS)에 있도록, 각 브리지 빔(B1, B2)에 할당된 상부(11)를 밀링으로 제거하여 각각 조정된다. 이는 위를 차량이 주행하는 레일(S1, S2)의 주행면(13)의 최적의 위치를 보장한다.

도 1 및 도 2에 도시된 예시적인 실시형태에서, 지지 프로파일(T1)의 종 방향(LT)으로 연장되는 오목부(15)는 높이 조절 요소(R1)의 하부(14) 안으로 형성되고, 벽 섹션(16, 17)에 의해 측 방향으로 범위가 정해진다. 오목부(15)의 폭은 지지 프로파일(T1)의 상부 플랜지가 오목부(15) 내에 안착되고, 이경우 높이 조절 요소(R1)가 지지 프로파일(T1)의 상부(10)에서 자유롭게 이동하기 위해 벽 섹션(16, 17)과 지지 프로파일(T1)의 상부 플랜지의 지정된 종 방향 측면 사이에 충분한 유격이 있도록 치수화된다. 동시에, 벽 섹션(16, 17)은 지지 프로파일(T1)의 종 방향(LT)을 가로질러 정렬되는 횡 방향(QT)으로 과도하게 변위되지 않도록 높이 조절 요소(R1)를 고정시킨다.

브리지 빔(B1) 상에서 높이 조절 요소(R1)에 장력(tension)을 가하기 위해, 도 1 및 2에 도시된 예시적인 실시형태에서, 인장 스크루로 설계된 2개의 인장 요소(N1, N2)가 제공되며, 이들 각각은 유지 요소(H1)의 슬롯 개구(9)를 통해 래치형 헤드(18)로 안내되고, 인장 요소(N1, N2)의 종축을 중심으로 선회하여 헤드(18)가 유지 요소(H1)의 루프(7)에 할당된 유지 요소(H1)의 베이스 플레이트(1)의 내면 상에 지지되고, 인장 요소(N1, N2)에 대한 제1 카운터 베어링(19)을 형성한다. 샤프트(20)를 사용하여, 인장 요소(N1, N2)가 관통 개구로서 설계된 리세스(21)를 통해 안내되며, 상기 리세스는 높이 조절 요소(H1)의 하부(14)에서 개방된다. 인장 요소(N1, N2)의 나사산에 나사로 고정된 너트(22, 23)는 높이 조절 요소(R1)의 하부(14)에 있는 외부 표면에 대해 작용하여, 인장 요소(N1, N2)용 제2 카운터 베어링(24)을 형성한다. 인장 요소(N1, N2)는 헤드(18)와 너트(22, 23)를 각각 구비하여 높이 조절 요소(R1)가 브리지 빔(B1)에 고정되는 고정 장치를 형성한다.

도 3 및 도 4에 도시된 예시적인 실시형태에서, 브리지 빔(B2)은 L자형 스틸 앵글로 설계된 중간 부품(Z1, Z2)을 통해 높이 조절 요소(N2)에 연결된다.

중간 부품(Z1, Z2)의 하나의 림(25)이 브리지 빔(B2)의 하부(U2)에 놓여 있다. 관통 개구로 설계된 리세스(26)가 이 림(25)에 형성되고, 이 리세스를 통해 인장 나사로 설계된 인장 수단(N1, N2)의 샤프트가 안내된다. 인장 수단(N1, N2)은 도 1 및 도 2의 예시적인 실시형태의 인장 수단(N1, N2)과 같이 각각 래치형 헤드(27)를 가지며, 이는 인장 요소(N1)의 헤드(18)가 유지 요소(H1)의 베이스 플레이트(1)의 내면 위에서 카운터 베어링(19)으로 작용하는 것과 동일한 방식으로 지지된다. 따라서, 림(25)의 자유 하부 외부 표면은 또한 인장 요소(N1, N2)의 나사산 샤프트에나사 결합되는 너트(28, 29)에 대해 제2 카운터 베어링으로 작용한다. 따라서 헤드(27) 및 너트(28, 29)를 갖는 인장 요소(N1, N2)는 각각 높이 조절 요소(R2)가 브리지 빔(B2)에 고정되는 체결 장치를 형성한다.

수직 방향(V)(중력 방향)에서도 브리지 빔(B2)의 이동성을 가능하게 하기 위해, 각각의 경우에 제1 림(25)에 직각으로 정렬된 중간 부품(Z1, Z2)의 제2 림(30)이 높이 조절 요소(R2)의 할당된 종 방향 측면(33)으로 형성된 리세스(31, 32)에서 안내된다. 리세스(31, 32)의 측방향 경계는 이에 따라 높이 조절 요소(R2)로부터 멀어지는 쪽을 향하는 자유측에서 림들(30)을 둘러싸서, 림(30) 각각은 할당된 리세스(31, 32)에서 수직 방향(V)으로만 배타적으로 변위될 수 있다. 동시에, 림(30)은 종 방향(LT)으로 지지 프로파일(T2)의 상부 플랜지에 슬라이딩 가능하도록 안착된 높이 조절 요소(R2)의 하부 너머로 돌출되어, 높이 조절 요소(R2)가 횡 방향(QT)으로 과도하게 이동하는 것을 방지하는 측면 가이드를 형성한다.

1 유지 요소(H1, H2)의 베이스 플레이트
2 유지 요소(H1, H2)의 프로파일
3, 4 프로파일(2)의 림(limb)
5 프로파일(2)의 협소부(narrow side)
6 앵커(anchor)
7 프로파일(2)의 루프(roof)
8 프로파일(2)로 둘러싸인 공간(space)
9 슬롯 개구(slot opening)
10 지지 프로파일(T1, T2)의 상부 플랜지의 평평한 상부
11 높이 조절 요소(R1, R2)의 상부(upper side)
12 브리지 빔(B1, B2)의 접촉면(상부)
13 레일(S1, S2) 주행면(running surface)
14 높이 조절 요소(R1)의 하부
15 오목부(depression)
16, 17 벽 섹션(wall section)
18 인장 요소(N1, N2)의 헤드
19 인장 요소(N1, N2)용 제1 카운터 베어링
20 인장 요소(N1, N2)의 샤프트
21 높이 조절 요소(H1)의 리세스
22, 23 너트
24 인장 요소(N1, N2)용 제2 카운터 베어링
25, 30 중간 부품(Z1, Z2)의 림(limb)
26 리세스(recess)
27 인장 요소(N1, N2)의 헤드
28, 29 너트
31, 32 리세스
33 높이 조절 요소(H2)의 종 방향 측면
B1, B2 브리지 빔(bridge beam)
BB 브리지 빔의 폭
H1, H2 유지 요소(retaining element)
HR 높이 조절 요소(R1, R2)의 높이
HS 절대 목표 높이(absolute target height)
LB 각 브리지 빔(B1, B2)의 종 방향
LT 지지 프로파일(T1, T2)의 종 방향 연장부(길이 방향)
N1, N2 인장 요소(tensioning element)
QT 지지 프로파일(T1, T2)의 횡 방향
R1, R2 높이 조절 요소
S1, S2 레일(rail)
T1, T2 지지 프로파일(support profile)
U1, U2 브리지 빔(B1, B2)의 하부
V 수직 방향(중력 방향)
W 강재 보강물
Z1, Z2 중간 부품(intermediate piece)

Claims (18)

1. 2개의 평행한 레일(S1,S2)로 형성되고, 철도 차량이 주행할 수 있도록 제공되는 트랙을 포함하고, 그리고 트랙의 레일(S1,S2)을 지지하며, 브리지의 지지 프로파일(T1, T2)을 가로질러 정렬되는 브리지 빔(B1,B2)을 포함하는 철도 차량용 브리지로, 상기 브리지 빔(B1, B2)은 지지 프로파일(T1, T2) 및 브리지 빔(B1, B2) 사이에 배열된 높이 조절 요소(R1, R2)에 의해 지지되고, 그리고 높이 조절 요소(R1, R2)에 대해 브리지 빔(B1, B2)의 위치를 고정시키는 적어도 하나의 고정 장치가 제공되는, 브리지에 있어서,
   높이 조절 요소(R1, R2)는 단편 블록으로 설계되고, 상기 단편 블록의 높이(HR)는 재료 제거 공정을 통해 지지 프로파일(T1, T2)과 브리지 빔(B1, B2) 사이의 거리에 맞춰지는 것을 특징으로 하는 브리지.
2. 제1항에 있어서, 브리지 빔(B1, B2)과 높이 조절 요소(R1, R2) 각각은 플라스틱-기반 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 브리지.
3. 제2항에 있어서, 브리지 빔(B1, B2) 및/또는 높이 조절 요소(R1, R2)를 구성하는 재료는 플라스틱-모래 혼합물인 것을 특징으로 하는 브리지.
4. 제3항에 있어서, 브리지 빔(B1, B2)이 제작되는 재료는 10-65 질량%의 열변형성 플라스틱 및 잔부는 플라스틱과 혼합된 모래인 것을 특징으로 하는 브리지.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 모래가 혼합된 경우, 높이 조절 요소(R1, R2)는 최대 65 질량%의 모래 및 35-100 질량%의 플라스틱으로 구성되는 것을 특징으로 하는 브리지.
6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 높이 조절 요소(R1, R2)를 구성하는 재료의 모래 함량이 브리지 빔(B1, B2)을 구성하는 재료의 모래 함량보다 적은 것을 특징으로 하는 브리지.
7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 높이 조절 요소(R1, R2)가 지지 프로파일(T1, T2)의 종 방향(LT)으로 변위될 수 있도록 높이 조절 요소(R1, R2)가 지지 프로파일(T1, T2) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 브리지.
8. 제7항에 있어서, 높이 조절 요소(R1, R2)는, 지지 프로파일(T1, T2) 상에서 지지 프로파일(T1, T2)의 종 방향(LT)으로 변위될 수 있도록 안내되는 것을 특징으로 하는 브리지.
9. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 고정 장치는 높이 조절 요소(R1, R2) 위에 제공되는 제1 카운터 베어링(19), 브리지 빔(B1, B2) 위에 제공되는 제2 카운터 베어링(24) 및 상기 카운터 베어링들(19, 24)을 서로에 대해 지지하는 인장 수단(N1, N2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 브리지.
10. 제9항에 있어서, 높이 조절 요소(R1, R2) 위에 제공되는 카운터 베어링(19)은 높이 조절 요소(R1, R2)의 외부 표면에 의해 형성되되, 상기 외부 표면에는 높이 조절 요소(R1, R2)를 관통하여 연장하는 리세스(26)가 개방되어 있고, 상기 리세스를 통해 인장 수단(N1, N2)이 브리지 빔(B1, B2)의 카운터 베어링(19)으로 안내되는 것을 특징으로 하는 브리지.
11. 제9항에 있어서, 높이 조절 요소(R1, R2) 위에 제공되는 카운터 베어링(19)은 높이 조절 요소(R1, R2) 위에 유지되는 중간 부품(Z1, Z2)의 외부 표면에 의해 형성되되, 상기 외부 표면에는 높이 조절 요소(R1, R2)를 관통하여 연장하는 리세스(26)가 개방되어 있고, 상기 리세스를 통해 인장 수단(N1, N2)이 브리지 빔(B1, B2)의 카운터 베어링(19)으로 안내되는 것을 특징으로 하는 브리지.
12. 제11항에 있어서, 중간 부품(Z1, Z2)은 높이 조절 요소(R1, R2) 위에서 중력 방향(V)으로 변위될 수 있도록 안내되는 것을 특징으로 하는 브리지.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 브리지 빔(B1, B2)의 카운터 베어링은 브리지 빔(B1, B2) 위에 설계된 리세스에 의해 형성되고, 상기 리세스 내에 인장 수단이 맞물리는 것을 특징으로 하는 브리지.
14. 제13항에 있어서, 상기 리세스는 브리지 빔(B1, B2) 내로 캐스팅 된 유지 요소(H1, H2)에 의해 형성되고, 상기 유지 요소를 구성하는 재료는, 적어도 인장 수단(N1, N2)이 작용하는 영역에서, 브리지 빔(B1, B2)을 구성하는 재료의 내부하력보다 큰 것을 특징으로 하는 브리지.
15. 제14항에 있어서, 유지 요소(H1, H2)는 브리지 빔(B1, B2)의 외측을 향하는 개구(9)를 구비하는 중공 프로파일이고, 상기 개구에는 인장 수단(N1, N2)이 맞물리는 것을 특징으로 하는 브리지.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 유지 요소의 개구(9)는 지지 프로파일(T1, T2)에 할당되는 브리지 빔(B1, B2)의 하부(U1, U2) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 브리지.
17. 제16항에 있어서, 상기 개구(9)는 브리지 빔(B1, B2)의 종 방향으로 연장하는 슬롯 개구(9)로 설계되는 것을 특징으로 하는 브리지.
18. 완전히 조립되었을 때, 브리지 빔(B1, B2)의 상부가 특정 절대 목표 높이(HS)에 있도록, 철도 차량용 브리지의 지지 프로파일(T1, T2)에 브리지 빔(B1, B2)을 조립하는 방법으로, 다음 작업 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 철도 차량용 브리지의 지지 프로파일에 브리지 빔을 조립하는 방법.
    a) 브리지 빔(B1, B2)을 제공하는 단계;
    b) 단편 블록으로 제조되고, 브리지 빔(B1, B2)의 상부(12)가 목표 높이(HS)에 있을 때, 지지 프로파일(T1, T2)의 상부(10)와 브리지 빔(B1, B2)의 하부(U1, U2) 사이에 존재하는, 이론적으로 결정된, 최대로 가능한 거리보다 더 큰 높이를 갖는 높이 조절 요소(R1, R2)를 제공하는 단계;
    c) 브리지 빔(B1, B2)의 상부(12)가 목표 높이(HS)에 있을 때, 브리지 빔(B1, B2)의 하부(U1, U2)와 지지 프로파일(T1, T2)의 상부(10) 사이에 존재하는 실제 거리를 결정하는 단계;
    d) 높이 조절 요소(R1, R2)를 가공하여 재료를 제거함으로써, 작업 단계 c)에서 결정된 차이만큼 브리지 빔(B1, B2)의 하부(U1, U2)와 지지 프로파일(T1, T2)의 상부 사이의 조립 위치에서 효과적인 높이 조절 요소(R1, R2)의 높이(HR)를 줄이는 단계;
    e) 높이(HR)에 맞게 조정된 높이 조절 요소(R1, R2)를 지지 프로파일(T1, T2)의 상부(10) 위에 배치하는 단계;
    f) 브리지 빔(B1, B2)을 높이 조절 요소(R1, R2) 위에 배치하는 단계;
    g) 브리지 빔(B1, B2)을 높이 조절 요소(R1, R2)에 고정하는 단계.

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