KR20160106766A - 트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛 - Google Patents

Abstract

트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛(1)은, 두개의 유닛 바디(4)로 구성되며, 상기 유닛 바디는 변위 실린더(2)에 의해 레일(7)에 평행하게 연장된 가이드(3)를 따라서 서로에 대해 이동할 수 있다. 상기 변위 실린더(2)는, 한편으로는 타이 로드(8)(tie rod)에 고정되고, 다른 한편으로는 크로스 바(12)(cross-bar)에 고정된다. 이와 같은 단순 설계로 고 인장력을 가지는 것이 가능하다.

Description

트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛{WELDING UNIT FOR WELDING RAILS OF A TRACK}

본 발명은 트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 각각 클램핑 드라이브와 연결되어 레일에 평행하게 가이드를 따라 연장되는 변위 실린더에 의해 서로를 향해 이동가능한 제1 및 제2 유닛 바디를 가진 용접 유닛에 관한 것이다.

소위 이동식 플래시-벗 용접(mobile flash-butt welding)을 위한 이런 형태의 용접 유닛은, 얘컨대 미국 3,349,216 호 또는 영국 2 185 703 A 호와 같은 다수의 공개에서 다양한 실시예가 이미 공지되어 있다.

유럽 0 132 227 B1 호에 추가로 공지된 용접 유닛은, 토글레버(toggle lever)에 의해 서로 연결된 두개의 바디를 가진다. 변위 실린더(displacement cylinder)는 레일을 파지하기 위해 제공되는 클램핑 드라이브 상의 크로스빔(crossbeam)에 연결된다.

본 발명의 목적은 도입부에 언급된, 구조적으로 간단하게 설계된, 특히 레일의 길이방향으로(longitudinal) 향하는 강한 견인력(pulling force)을 레일에 전달할 수 있는 형태의 용접 유닛을 제공하는데 있다.

본 발명의 따른 이러한 목적은 청구항 1의 특징부에 언급된 특징들에 의해 명시된 종류의 용접 유닛으로 달성된다.

이런식으로 변위 실린더를 포지셔닝함으로써, 용접 유닛은 최소의 구조적 높이로 형성될 수 있다. 이것은 레일 비이클(rail vehicle)상에서 UIC에 의하여 규정대로 트랙을 관찰함으로써 발생하는 지연없이도 캔티레버 서스펜션(cantilevered suspension)을 가능하게 한다. 더욱이, 변위 실린더로부터 밖으로 연장되는 피스톤 로드에 의해 레일 클로져가 당겨지는 실시예로 인해 가능하다. 따라서, 피스톤 표면은 피스톤 로드에 의해 축소되지 않으며 압력 강화를 위해서 충분하게 이용할 수 있다. 더욱이, 변위 실린더(displacement cylinder)는 강한 견인력(pulling forceas)을 계속적으로 유지하는 데도 불구하고 상대적으로 작은 직경을 지닌다. 이러한 장점의 결과 레일 단부는 침목(sleepers)으로부터 단지 조금 상승되기만 하면 용접될 수 있다. 따라서 레일 단부를 같은 높이로 얼라인먼트(alignment)하는 것이 용이하다.

본 발명의 추가적인 장점은 종속항 및 표현된 도면을 통해 명백해진다.

본 발명은 도면을 통해 기술된 실시예를 참조하여 하기에서 더욱 상세하게 설명될 수 있다.

상기와 같은 문제해결을 위하여 본 발명에 따른 트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛은, 각각 클램핑 드라이브와 연결되어 레일에 평행하게 가이드를 따라 연장되는 변위 실린더에 의해 서로를 향해 이동가능한 제1 및 제2 유닛 바디를 포함하며, a) 가이드에 평행하게 연장되는 풀 로드(pull rod)는, 제1 유닛 바디를 고정시키는 제1 단부(first end)를 가지며 제2 유닛 바디를 통해서 안내되고, 가이드에 대해 수직하게 연장되는 제2 유닛 바디의 외부 표면(exterior surface)에 대해서 돌출되게 위치된 제2 단부가 있으며, b) 풀 로드의 제2 단부는 크로스 빔에 연결되고, c) 각 변위 실린더(displacement cylinder)는, 한편으로는 상기 제2 유닛 바디의 외부 표면에 고정되고, 다른 한편으로는 크로스 빔에 고정되는 것을 구성적 특징으로 한다.

바람직하게는, 풀 로드 및 변위 실린더의 길이방향 축선은 공통 면에 위치되며, 공통 면은 용접될 레일의 중립 축에 위치되고, 클램핑 드라이브의 길이방향 축선은 공통 면에 위치된 각 유닛 바디에 배열되어 풀 로드의 길이방향 축선에 수직하게 연장되어 위치하며, 클램핑 드라이브의 피스톤 로드는 풀 로드의 통로인 개구를 가진다.

이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛은, 구조적으로 간단하게 설계되어 레일의 길이방향으로(longitudinal) 향하는 강한 견인력(pulling force)을 레일에 전달할 수 있으며,변위 실린더로부터 밖으로 연장되는 피스톤 로드에 의해 레일 클로져가 당겨짐으로써 캔티레버 서스펜션이 가능하고, 변위 실린더(displacement cylinder)는 작은 직경으로도 강한 견인력(pulling forceas)을 계속적으로 유지할 수 있으며, 레일 단부는 침목(sleepers)으로부터 단지 조금 상승되도 용접될 수 있어서 레일 단부를 같은 높이로 용이하게 얼라인먼트(alignment)할 수 있다.

도 1은 용접 유닛의 사시도 인데, 명확성을 기하기 위하여 가장 중요한 부품만 도시된다.
도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시된 용접 유닛의 평면도 및 측면도이다.
도 4는 레일의 길이방향에 있어서의 유닛 바디를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시되어 있듯이, 용접 유닛(1)은 두개의 유닛 바디(4)(unit bodies)로 구성되는데, 상기 유닛 바디(4)는 변위 실린더(2)(displacement cylinders)의 도움으로 가이드(3)(guides)를 따라서 서로를 향해 이동할 수(displaceable) 있다. 상기 유닛 바디(4)는 각각의 경우에, 서로 용접되는 레일(7)에 대해 압력을 가하는 클램핑 쟈(6)(clamping jaws)에 의해서 두개의 클램핑 드라이브(5)(clamping drives)에 연결된다.

가이드(3)에 평행하게 연장되는 풀 로드(8)(pull rod)는, 제1 유닛 바디(4)를 고정시키는 제1 단부(9)(first end)를 가지며 제2 유닛 바디(4)를 통해서 안내되고, 상기 풀 로드(8)(pull rod)에는, 가이드(3)에 대해 수직하게 연장되는 제2 유닛 바디(4)의 외부 표면(11)(exterior surface)에 대해서 돌출되게 위치된 각각의 제2 단부(10)(second end)가 있다.

두개의 풀 로드(8)의 제2 단부(10)는 크로스 빔(12)(crossbeam)에 연결된다. 각 변위 실린더(2)(displacement cylinder)는, 한편으로는 상기 제2 유닛 바디(4)의 외부 표면(11)에 고정되고, 다른 한편으로는 크로스 빔(12)에 고정된다.

특히 도 3에 도시되어 있듯이, 풀 로드(8), 변위 실린더(2) 및 클램핑 드라이브(5)의 길이방향 축선(13,14,15)(longitudinal axes)은 공통 면(16)(common plane)에 위치된다. 후자인, 길이방향 축선은 레일(7)의 중립 축(17)(neutral axis)에 위치된다.

도 4에 도시되어 있듯이, 풀 로드(8)의 길이방향 축선(13)에서 수직하게 연장되어 클램핑 드라이브(5)가 각각 설치되고, 피스톤 로드(18) 부위에 풀 로드(8)의 통로인 개구(19)(opening)가 형성된다. 가이드(3)는, 제1 유닛 바디(4)에 연결되는 제1 단부(20)(first end)및 각 경우에 있어 분절적인(연결식) 커넥션(22)(articulated connection)에 의해 크로스 빔(12)에 연결되는 제2 단부(21)를 지닌다.

용접 솔기(welding seam)를 제거하기 위한 전단 장치(23)(shearing device)는 두개의 유닛 바디(4) 사이에 제공된다. 레일(7)을 상승시키기 위한 상승 장치(24)(lifting device)는 두개의 유닛 바디(4)의 각 외부 표면(11)에 고정된다.

용접 절차의 준비에 있어서, 양 레일(7)은, 상승 장치(24)에 의해 침목(25)(sleepers)으로부터 상승되며(도 4참조), 상승 장치에 놓여져 스톱 바아(26)(stop bars)에 대해 압착된다. 그 후에 클램핑 드라이브(5)가, 350tons의 클램핑 력(clamping force)으로 레일(7)의 레일 웹(rail web)에 대하여 클램핑 쟈(6)를 압박하기 위해 작동된다. 추가로, 전극(electrodes)(미도시)들이 레일(7)에 대하여 압박한다.

용접 절차가 개시되면, 변위 실린더(2)의 작동에 의해 파지된 레일(7)과 함께 제2 유닛 바디(4)는 제2 레일(7)을 향하는 방향(27)으로 150tons 만큼의 견인력 지니며 움직인다. 두개의 레일 단부의 간격이 생기자마자, 필요한 용접을 달성하기 위해 전류(electrical current)의 공급이 시작된다.

주위 온도(ambient temperature)가 중성 온도(neutral temperature) 이상으로 된 경우에 대비해, 만약 원한다면, 두개의 이동 드라이브(2)의 상응하는 작동에 의해 지시된 방향(28)에 반대방향으로 레일(7)을 이동하는 것이 또한 가능하다.

1.용접 유닛(welding unit) 2.변위 실린더
3.가이드 4.유닛 바디
5.클램핑 드라이브 6.클램핑 쟈
7.레일 8.풀 로드
9.제1 단부 10.제2 단부
11.외부 표면 12.크로스 빔
13,14,15.길이방향 축선 16.공통 면
17.중립축 18.피스톤 로드
19.개구 20.제1 단부
21.제2 단부 22.분절적인 커넥션
23.전단 장치 24.상승 장치
25.침목 26.스톱 바아

Claims (4)

1. 트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛에 있어서,
   상기 용접 유닛은,
   각각 클램핑 드라이브(5)와 연결되고, 레일(7)에 평행하게 가이드(3)를 따라 연장되는 변위 실린더(2)에 의해 서로를 향해 이동가능한 제1 및 제2 유닛 바디(4)를 포함하며, 가이드(3) 및 변위 실린더(2)에 연결되는 크로스빔(12)을 포함하고,
   a) 가이드(3)에 평행하게 연장되는 풀 로드(8)(pull rod)가 설치되며, 상기 풀 로드(8)는 제1 단부(9) 및 제2 단부(10)를 갖고 제2 유닛 바디(4)를 통해서 안내되며, 제1 단부(9)는 제1 유닛 바디(4)에 고정되고, 제2 단부(10)는 가이드(3)에 대해 수직하게 연장되는 제2 유닛 바디(4)의 외부 표면(11)(exterior surface)을 넘어서 배치되고 크로스빔(12)에 연결되며,
   b) 풀 로드(8)(pull rod), 변위 실린더(2)(displacement cylinder) 및 클램핑 드라이브(5)의 길이방향 축선(13, 14, 15)은 공통 면(16)에 위치되는 것을 특징으로 하는 트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛.
   
2. 제 1항에 있어서,
   공통 면(16)은 용접될 레일(7)의 중립 축(17)에 위치되는 것을 특징으로 하는 트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛.
   
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   각 유닛 바디(4)에 배치된 클램핑 드라이브(5)의 길이방향 축선(15)은 공통 면에 위치하는 한편, 풀 로드(8)의 길이방향 축선(13)에 수직하게 연장되어 위치하고, 클램핑 드라이브(5)의 피스톤 로드(18)는 풀 로드(8)의 통로인 개구(19)를 가지는 것을 특징으로 하는 트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛.
   
4. 제 1항에 있어서,
   각 가이드(3)는 분절적인 커넥션(22)에 의해 크로스 빔(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 트랙의 레일을 용접하기 위한 용접 유닛.
   

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