KR20220061293A - 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 산악철도 매립형 궤도가 보다 견고하게 설치될 수 있도록 하고 소음 및 진동을 저감할 수 있는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조에 관한 것이다.
본 발명은 산악 철도 궤도의 급구배 구간에 매립설치부를 형성하고, 상기 매립설치부의 바닥면에 강화노반층을 형성하며, 상기 강화노반층의 상부에 설치되어 상기 매립설치부의 내측에 매립 설치되되, 중앙부에 랙레일이 삽입 설치되는 제1홈부와, 상기 제1홈부의 양측에 일정 거리 이격되어 레일이 삽입 설치되는 제2홈부가 형성되는 궤도패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

산악철도 매립형 톱니 궤도 구조{sturcture of railway for mountain railways}

본 발명은 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 산악철도 매립형 궤도가 보다 견고하게 설치될 수 있도록 하고 소음 및 진동을 저감할 수 있는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조에 관한 것이다.

철도차량은 자동차가 다니는 일반적인 도로가 아닌 특수한 통로, 즉 선로인 레일 위를 운행하도록 만들어졌기 때문에, 차량의 종류가 달라도 그 기본구조는 모두 같은데, 철도차량은 차륜부(車輪部)·차대부(車臺部)·차체부(車體部) 및 부속장치로 되어 있다.

그리고, 이러한 구성으로 이루어지는 철도차량은 일반적으로 평탄한 지역에 부설된 선로를 주행하고 있으나, 비교적 경사가 급한 산악지대에 부설된 선로를 주행할 수도 있는데, 경사가 급한 산악지대를 주행하는 철도차량 및 선로를 산악 철도라고 한다.

그리고, 철도차량의 차륜과 레일은 모두 금속재로 이루어지기 때문에 점착력이 일반 도로주행 차량보다는 떨어지게 되어, 산악 철도와 같이 경사가 심한 지역을 운행할 경우에는 철도 차량이 선로의 경사구간 하부쪽으로 미끄러지는 경우가 많아, 운행이 용이하지 않기 때문에 철도차량이 경사구간에서 미끄러지는 것을 방지하기 위하여 선로의 중심부에는 선로를 따라 랙기어를 설치하고, 차량에는 상기 랙기어에 대응되도록 피니언 기어를 설치하여 철도차량이 경사구간 하부쪽으로 미끄러지는 것을 방지하여 안정적으로 경사지역을 주행할 수 있게 한다.

이러한 급경사 지역을 주행하기 위한 산악철도의 일 예로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 한국등록실용신안 제20-0362089호에 기재된 기술이 제안되었는데, 그 기술적 특징은 기층자갈, 침목 및 레일로 구성되는 급경사 구간의 철도 구간에 있어서, 상기 레일이 설치된 사이에는 톱니 레일이 레일 클립에 의하여 체결고정되어 열차와 연결된 열차 고정구의 끝에 설치된 톱니 바퀴와 밀착되어 열차의 속도를 감속시킬 수 있도록 구성되는 한편, 상기 톱니 레일은 길이방향으로 이탈 방지틀(42)과 삽입홈(43)이 형성되어 연장가능하고, 폭 방향 양측에 다수개의 앵커홀(41)이 형성되며, 상기 톱니 레일(40)은 측면에 다수개의 레일 클립(50)이 설치되어 고정 앵커못(60)으로 고정되는 한편, 상기 레일 클립(50)은 격자형 구조로 앵커홀(51)이 형성되고, 그 앵커홀(51)을 통해 고정 앵커못(60)이 체결되어 톱니 레일(40)이 침목(20)에 고정되며, 상기 톱니 레일(40)에는 열차와 고정된 열차 고정구(70)의 연결대(73)에 연결핀(93)으로 톱니 바퀴(90)가 결합되고, 상기 열차 고정구(70)의 연결대(73)에는 상부로 돌출된 잭 연결구에 높이 조정잭(80)이 설치되며, 상기 열차 고정구(70)는 연결대(73)의 전방에 ㄷ홈(76)이 형성되고, 그 ㄷ홈(76)에 톱니 바퀴(90)가 삽입되어 연결핀(93)으로 체결되도록 구성됨을 특징으로 한다.

그런데, 한국등록실용신안 제20-0362089호에 기재된 기술은 경사가 급한 지역에 설치된 선로에는 톱니 레일(40,랙기어)을 설치하고, 철도차량의 하부에는 톱니 바퀴(90, 피니언 기어)를 설치하여 철도차량이 경사구간에서 하부쪽으로 밀리는 것을 방지하는 장점은 있으나, 톱니 레일(40)이 설치된 선로의 구간에는 톱니 레일(40)이 선로의 상부로 돌출 형성됨으로써, 일반 도로주행 차량이 횡단할 수 없으며, 설사 횡단하다고 하더라도 차량의 하중에 의해 톱니 레일(40)이 손상되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 한국 공개특허 제10-2016-0005173호에는 산악 철도용 궤도 구조가 나타나 있으나, 산악철도 매립형 궤도가 보다 견고하게 설치될 수 있도록 하고 소음 및 진동을 저감할 수 있는 기술 개발이 필요한 실정이다.

한국 등록실용신안 제20-0332089호 한국 공개특허 제10-2016-0005173호

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 산악철도 매립형 궤도가 보다 견고하게 설치될 수 있도록 하고 소음 및 진동을 저감할 수 있는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조를 제공하는데에도 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 진동흡수부재를 다양한 형상으로 형성하고, 서로 다른 형상의 진동흡수부재를 상하로 적층 구성하여 진동 및 소음 저감 효과를 증대시킬 수 있도록 한 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조를 제공하는데에도 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 산악 철도 궤도의 급구배 구간에 매립설치부를 형성하고, 상기 매립설치부의 바닥면에 강화노반층을 형성하며, 상기 강화노반층의 상부에 설치되어 상기 매립설치부의 내측에 매립 설치되되, 중앙부에 랙레일이 삽입 설치되는 제1홈부와, 상기 제1홈부의 양측에 일정 거리 이격되어 레일이 삽입 설치되는 제2홈부가 형성되는 궤도패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 랙레일은 상기 제1홈부에 안착 설치되되, 양측부에 "L" 형상의 브라켓이 결합되고, 상기 브라켓의 하단은 상기 궤도패널 및 강화노반층에 케미컬앵커에 의해 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2홈부에 안착된 레일의 양측부에는 진동흡수부재가 구비되고, 상기 제2홈부에는 탄성충진재가 충진되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 진동흡수부재는 지그재그형상으로 연속적으로 절곡되어 요철이 형성된 철편으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동흡수부재는 요철이 좌우방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 진동흡수부재는 요철이 상하방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동흡수부재는 요철이 좌우방향으로 형성된 진동흡수부재와 요철이 상하방향으로 형성된 진동흡수부재가 상하로 한 쌍이 적층 구비되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 궤도패널과 강화노반층의 사이에는 베딩제가 주입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 산악철도 매립형 궤도가 보다 견고하게 설치될 수 있도록 하고 소음 및 진동을 저감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 진동흡수부재를 다양한 형상으로 형성하고, 서로 다른 형상의 진동흡수부재를 상하로 적층 구성하여 진동 및 소음 저감 효과를 증대시킬 수 있도록 한 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 종래기술에 따른 급경사 철도 구간 톱니레일 설치구조를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조의 랙레일 고정부를 도시한 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조의 진동흡수부재의 다양한 실시 예를 도시한 도면.

이하, 본 발명에 따른 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조의 랙레일 고정부를 도시한 도면이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조의 진동흡수부재의 다양한 실시 예를 도시한 도면이다.

본 발명은 산악철도 매립형 궤도가 보다 견고하게 설치될 수 있도록 하고 소음 및 진동을 저감할 수 있는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조(50)에 관한 것으로, 도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이 랙레일(10) 및 레일(20)이 매립 설치되도록 제1홈부(110) 및 제2홈부(120)가 형성된 궤도패널(100)이 산악철도 궤도의 급구배 구간에 매립되어 설치된다.

즉, 산악 철도 궤도의 급구배구간에는 매립설치부(1)가 궤도패널(100)이 설치되도록 형성되되, 상기 매립설치부(1)의 바닥면에는 강화노반층(200)이 형성되며, 상기 강화노반층(200)의 상부에 상기 궤도패널(100)이 안착되어 매립설치부(1)의 내측에 매립설치되게 된다.

이때, 상기 궤도패널(100)은 강화노반층(200)에 버팀지지대 등의 공지의 구성에 의해 안정적으로 설치될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 궤도패널(100)과 강화노반층(200)의 사이에는 베딩제(300)가 주입되어 궤도패널(100)이 매립설치부(1)에 견고하게 고정된 상태를 유지하고, 진동등을 흡수할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 궤도패널(100)의 중앙부에 형성되는 제1홈부(110)에는 랙레일(10)이 삽입 설치되는데, 상기 랙레일(10)은 양측부에 "L" 형상의 브라켓(112)이 결합되며, 상기 브라켓(112)은 상기 궤도패널(100) 및 강화노반층(200)에 케미컬앵커(114)에 의해 고정 설치된다.

즉, 상기 케미컬앵커(114)는 상기 궤도패널(100) 및 강화노반층(200)에 형성된 천공부에 앰플을 삽입 후 앵커를 설치하여 경화시킴으로써 랙레일(10)이 보다 견고하게 설치될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 상기 궤도패널(100)의 제2홈부(120)는 상기 제1홈부(110)의 양측으로 일정거리 이격되게 형성되는 것으로, 내측에는 레일(20)이 삽입 설치된다.

이때, 상기 레일(20)의 양측부에는 진동흡수부재(122)가 구비되어 산악 철도차량의 주행 시 발생되는 진동 및 소음을 저감할 수 있도록 구성된다.

여기서, 상기 진동흡수부재(122)는 지그재그형상으로 연속적으로 절곡되어 요철이 형성되는 철편으로 이루어져 진동을 흡수할 수 있도록 구성되는 것으로, 상기 진동흡수부재(122)는 도 6에 도시한 바와 같이 요철이 좌우방향으로 형성(122a)될 수도 있고, 도 7에 도시한 바와 같이 요철이 상하방향으로 형성(122b)될 수도 있다.

그리고, 도 8에 도시한 바와 같이 요철이 좌우방향으로 형성된 진동흡수부재(122a)와 요철이 상하방향으로 형성된 진동흡수부재(122b)가 상하로 한 쌍이 구비되어 진동흡수효과를 증대시키도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 제2홈부(120)에는 레일(20) 및 진동흡수부재(122)의 설치 이후에 탄성충진재(124)가 충진되어 레일(20) 및 진동흡수부재(122)를 고정 지지할 뿐만 아니라, 소음 및 진동을 더욱 저감할 수 있도록 구성된다.

따라서, 본 발명에 따른 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조(50)에 의하면, 산악철도 매립형 궤도가 보다 견고하게 설치될 수 있도록 하고 소음 및 진동을 저감할 수 있고, 진동흡수부재(122)를 다양한 형상으로 형성하고, 서로 다른 형상의 진동흡수부재(122)를 상하로 적층 구성하여 진동 및 소음 저감 효과를 증대시킬 수 있도록 하는 장점을 갖는다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시가 가능한 것이다.

본 발명은 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 산악철도 매립형 궤도가 보다 견고하게 설치될 수 있도록 하고 소음 및 진동을 저감할 수 있는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조에 관한 것이다.

1: 매립설치부 10: 랙레일
20: 레일 50: 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조
100: 궤도패널 110: 제1홈부
112: 브라켓 114: 케미컬앵커
120: 제2홈부 122,122a,122b: 진동흡수부재
124: 탄성충진재 200: 강화노반층
300: 베딩제

Claims (8)

1. 산악 철도 궤도의 급구배 구간에 매립설치부를 형성하고,
   상기 매립설치부의 바닥면에 강화노반층을 형성하며,
   상기 강화노반층의 상부에 설치되어 상기 매립설치부의 내측에 매립 설치되되, 중앙부에 랙레일이 삽입 설치되는 제1홈부와, 상기 제1홈부의 양측에 일정 거리 이격되어 레일이 삽입 설치되는 제2홈부가 형성되는 궤도패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 랙레일은 상기 제1홈부에 안착 설치되되, 양측부에 "L" 형상의 브라켓이 결합되고,
   상기 브라켓의 하단은 상기 궤도패널 및 강화노반층에 케미컬앵커에 의해 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제2홈부에 안착된 레일의 양측부에는 진동흡수부재가 구비되고,
   상기 제2홈부에는 탄성충진재가 충진되는 것을 특징으로 하는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 진동흡수부재는 지그재그형상으로 연속적으로 절곡되어 요철이 형성된 철편으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 진동흡수부재는 요철이 좌우방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 진동흡수부재는 요철이 상하방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조.
   
7. 제 4항에 있어서,
   상기 진동흡수부재는 요철이 좌우방향으로 형성된 진동흡수부재와 요철이 상하방향으로 형성된 진동흡수부재가 상하로 한 쌍이 적층 구비되는 것을 특징으로 하는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 궤도패널과 강화노반층의 사이에는 베딩제가 주입되는 것을 특징으로 하는 산악철도 매립형 톱니 궤도 구조.
   

Images