KR100581612B1 - 철도 및 지하철 선로작업용 가변차륜카 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도 및 지하철 선로작업용 가변차륜카에 관한 것으로, 선로에서 점검 및 보수작업을 수행하고자 할 때에는 전,후륜이 양측 레일에 안착된 상태에서 자주식으로 이동할 수 있으며, 작업을 하지 않을 때에는 열차의 운행에 방해되지 않도록 대피시키기 위하여 전,후륜을 레일에서 이탈시키는 승강장치와 신축조절되는 양측 가변프레임을 구비하고 있는 가변차륜카를 양측 레일의 설치높이가 서로 다른 곡선선로에서 작업을 수행하고자 할 때에는 낮은 쪽의 레일 상방에 위치하는 일측 가변프레임을 높은 쪽의 레일 상방에 위치하는 타측 가변프레임과 수평을 이룰 수 있도록 양측 가변프레임의 높낮이를 조절하는 수평조절장치를 전,후륜의 각 상방과 양측 가변프레임의 전,후 양측 사이에 설치한 것을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 발명이다.

지하철, 철도, 가변차륜카, 가변프레임, 유압제어장치

Description

철도 및 지하철 선로작업용 가변차륜카{Railroad working car having changeable wheels}

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 가변차륜카의 측면도.

도 2 및 도 3은 본 발명의 가변차륜카의 차륜폭이 신축조절되는 작동상태를 나타내기 위한 도 1의 A-A선 단면도.

도 4 및 도 5는 도 2의 B-B선 단면도로서, 본 발명의 가변차륜카의 차폭이 신축조절되는 것을 나타내기 위한 양측 가변프레임의 작동상태도.

도 6 및 도 7은 본 발명의 가변차륜카를 레일에서 탈선 및 복귀시키는 것을 나타내기 위한 승강장치의 작동상태 단면도.

도 8 및 도 9는 본 발명의 가변차륜카를 곡선선로에서 작업하기 위하여 양측 가변프레임을 수평상태로 조절하는 수평조절장치의 작동상태 단면도.

도 10 및 도 11은 본 발명의 가변차륜카를 레일에 결속시키기 위한 레일결속장치의 작동상태도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가변차륜카 10a : 유압제어장치

10b : 회전의자 2a,2b : 가변프레임

21,22 : 전,후방 차륜브라켓 23,24 : 전,후륜

25 : 차륜구동용 유압모터 3 : 지지플레이트

4a-1,4b-1 : 전방 실린더형 프레임

4a-2,4b-2 : 후방 실린더형 프레임

41,42 : 전,후방 피스톤형 프레임

5a,5b : 가변용 유압실린더 51,52 : 피스톤로드

6 : 승강장치 61,62 : 상,하부 케이싱

63,64 : 지지링크 65 : 승강용 실린더

66,68 : 상,하부 롤러 67,69 : 상,하부 안내레일

7 : 회전축 71 : 소형 유압모터

72 : 이동롤러 8 : 수평조절장치

81 : 실린더몸체 82 : 피스톤로드

83 : 지지판 9 : 레일결속장치

91 : 케이스 92 : 양방향 실린더

93a,93b : 상부 링크 94a,94b : 하부 링크

95 : 연결핀 96 : 메인힌지핀

97 : 중간핀 98a,98b : 양측 집게

R : 레일

본 발명은 지하철(전철 포함) 및 철도 선로의 궤도에 관련된 각종 유지보수작업, 신설작업, 개량공사 등을 보다 능률적이고 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 가변차륜카에 있어 양측 레일이 서로 높낮이가 다르게 경사지게 설치된 곡선선로에서 가변차륜카의 상판을 수평상태가 되게 조절할 수 있게 하는 수평조절장치 및 가변차륜카를 레일에 결속 고정시킨 상태에서 각종 작업을 안전하게 수행할 수 있도록 하는 레일결속장치를 구비하고 있는 철도 및 지하철 선로작업용 가변차륜카에 관한 것이다.

현재 운행되고 있는 철도의 경우는 선로가 대부분 지상에 설치되어 있고, 지하철의 경우에는 선로가 주로 지하에 설치되어 있으며, 또한 지하철에서는 선로를 지하에 설치할 수 없는 구간에서는 선로를 지상으로 노출시킨 구조로 선로가 건설되고 있다.

상기와 같은 철도 및 지하철은 선로에 설치된 궤도(레일, 침목, 체결구)의 안전여부 상태와 그 주변 구조물의 이상 유무를 수시로 점검하고 있으며, 또한 차량운행의 안전을 위하여 주기적으로 궤도에 관련된 각종 유지보수작업 및 개량공사를 시행하고 있다.

그리고 선로의 궤도 유지보수작업 및 개량공사 등을 시행하고자 할 때에는 열차가 장시간 동안 운행되지 않는 시간대를 택하여 공사를 진행하고 있는데, 철도의 경우에는 선로가 지상에 설치되는 관계로 각 역에는 열차가 운행되는 선로를 포함하여 다른 열차의 진입이나 작업차량 등을 대피시킬 수 있는 복수의 보조선로가 설치되어 있고 또 열차의 운행시간이 비교적 긴 시간의 격차가 있기 때문에 열차가 운행되고 있는 선로에 작업차량 및 작업인원을 투입하여 궤도의 유지보수작업을 수행할 수 있으나, 지하철의 경우에는 열차가 운행되고 있는 시간대에 궤도의 점검 및 유지보수작업을 진행할 수 없는 형편이다.

최근 지하철의 경우는 교통량의 증가로 열차의 운행시격이 점점 더 짧아지고 있고, 또한 승객의 증가로 인하여 선로의 궤도가 손상되는 현상이 심하게 나타나고 있는 반면에, 궤도를 유지 및 보수작업을 할 수 있는 시간은 마지막 열차의 운행이 종료되는 시간에서부터 다음의 첫 열차의 운행이 시작되기 전까지의 짧은 시간(대략 2∼3시간 정도)에만 유지보수작업이 가능하다. 예를 들어, 국내 지하철의 경우에는 통상 선로가 복선으로 설치되어 있고, 첫 열차는 각기 정해진 출발역에서 대략 오전 5시 전후로 하여 출발하고 있으며, 마지막 열차는 대략 자정에서부터 오전 2시까지 운행되고 있기 때문에 지하철 선로의 유지보수작업은 마지막 열차의 운행이 종료된 시간에서부터 첫 열차의 운행이 시작되기 전의 시간대에만 유지보수작업이 가능하며, 또한 지하철의 경우는 지상에 선로가 설치되는 철도와는 달리 지하에 선로를 설치하여야 하는 특성상 각 역구간마다 열차를 대피시킬 수 있는 보조선로를 설치할 수 없기 때문에 특별히 정한 역구간에서 인접한 지상에 기지창을 만들어놓고 그 기지창에서 열차를 점검하거나 또는 지하선로의 유지보수작업 등을 수행하는 각종 장비를 대기시켜놓고 있다가 열차가 운행되지 않는 시간대에 장비와 작업인원을 지하선로에 투입하여 궤도의 유지보수작업 등을 하고 있는 실정이다.

종래 기술에서 선로에 투입되는 장비로는 궤도에서 자주식으로 이동하는 모터카와, 작업인원 및 각종 작업용 도구를 운반하는 운반차량으로 구성되어 있는데, 상기한 모터카 및 운반장비는 열차가 운행되지 않은 시간에 기지창에서 출발하여 공사현장까지 이동하는데 소요되는 시간과 또 공사현장에서 다시 기지창으로 되돌아가는데 소요되는 시간 동안에는 작업을 수행할 수 없기 때문에 열차가 운행되지 않는 시간대에 공사현장에서 공사할 수 있는 실질적인 작업시간은 매우 짧을 수밖에 없으며, 이로 인하여 작업자는 시간에 쫓기어 완벽한 보수공사를 수행하지 못하게 되는 사례가 초래되고 있다. 만약 궤도의 보수공사가 제대로 이루어지지 않고 부실하게 이루어졌을 경우에는 그로 인하여 열차운행이 위험에 노출되어 운행사고를 유발시키게 된다는 것이 가장 큰 문제점으로 대두되고 있다.

또한 상기한 모터카 및 운반차량으로는 지하 선로의 벽면에 발생된 균열의 점검 및 보수공사를 효율적으로 수행할 수 없으며, 또 선로에 깔아놓은 자갈 등을 제거하는 작업이나 침목, 레일 등을 교체하는 작업에 있어서는 작업자의 인력에 의존하고 있는 실정이기 때문에 궤도의 유지보수작업 등이 비효율적이었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 선로의 궤도에서 자주식으로 이동하면서 선로의 이상유무를 점검할 수 있을 뿐 아니라 점검 및 유지보수작업 도중에 열차가 운행되는 시간에 이르러서는 기지창으로 복귀하지 않고 그 점검 및 유지보수작업현장에서 자체적으로 궤도에서 이탈하여 열차운행에 방해되지 않도록 대피할 수 있는 가변차륜카에 있어 양측 레일이 높낮이가 서로 다르게 경사지게 설치된 곡선선로에서 작업을 수행할 때 작업자가 안정된 자세로 작업할 수 있도록 가변차륜카의 상판를 수평상태 로 조절할 수 있는 수평조절장치를 제공하는데 목적이 있으며, 또한 가변차륜카를 선로에 정지시킨 상태에서 작업을 수행할 때 가변차륜카를 선로에 고정시킨 상태가 되도록 하여 작업자로 하여금 안전하게 작업을 수행할 수 있게 하는 레일결속장치를 제공하는데 따른 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

선로에서 점검 및 보수작업을 수행하고자 할 때에는 전,후륜이 양측 레일에 안착된 상태에서 자주식으로 이동할 수 있으며, 작업을 하지 않을 때에는 열차의 운행에 방해되지 않도록 대피시키기 위하여 전,후륜을 레일에서 이탈시키는 승강장치와 신축조절되는 양측 가변프레임을 구비하고 있는 가변차륜카를 양측 레일의 설치높이가 서로 다른 곡선선로에서 작업을 수행하고자 할 때에는 낮은 쪽의 레일 상방에 위치하는 일측 가변프레임을 높은 쪽의 레일 상방에 위치하는 타측 가변프레임과 수평을 이룰 수 있도록 양측 가변프레임의 높낮이를 조절하는 수평조절장치를 전,후륜의 각 상방과 양측 가변프레임의 전,후 양측 사이에 설치한 것을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 것이며,

또한, 상기 수평조절장치는 양측 가변프레임의 전,후 양측 각각에 내재되는 실린더몸체와, 전,후방 차륜브라켓 각각의 상단에 연결되는 피스톤로드로 구성된 것임을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 상기 가변차륜카를 선로에 결속된 상태로 고정시킬 수 있도록 하기 위하여 상기 전,후방 차륜브라켓 각각의 전,후방에 고정 설치되는 케이스의 내부에 장착되어 양방향 실린더의 양측 피스톤로드 출몰작동에 의하여 양측 집게가 레일의 상단부분을 결속 및 해제하는 레일결속장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 것이며,

또한 상기 레일결속장치는 케이스 내상부에 회전가능하게 지지되는 메인힌지핀과, 이 메인힌지핀에 중간부분이 회전가능하게 연결된 채 "八"자형으로 형성되어 있는 양측 상부 링크와, 이 양측 상부 링크의 양단에 연결핀에 의해 역"八"자형으로 연결 형성되는 양측 하부 링크와, 상기 상,하부 링크 사이에 수평상으로 장착된 채 양측으로 출몰작동을 하는 양측 피스톤로드의 선단이 상,하부 링크 각각의 양단에 연결되는 양방향 실린더와, 상기 양측 하부 링크에서 연장되어 상기 양방향 실린더의 양측 피스톤로드가 출몰작동됨에 따라 케이스 하측으로 출몰하면서 레일의 상단부분을 결속 및 해제하는 양측 집게로 구성된 것임을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 가변차륜카의 측면도이며, 도 2 및 도 3은 본 발명의 가변차륜카의 차륜폭이 신축조절되는 작동상태를 나타내기 위한 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 4 및 도 5는 도 2의 B-B선 단면도로서 본 발명의 가변차륜카의 차폭이 신축조절되는 것을 나타내기 위한 양측 가변프레임의 작동상태도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 가변차륜카를 레일에서 탈선 및 복귀시키는 것을 나타내기 위한 승강장치의 작동상태 단면도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 가변차륜카를 곡선선로에서 작업하기 위하여 양측 가변프레임을 수평상태로 조절하는 수평조절장치의 작동상태 단면도이며, 도 10 및 도 11은 본 발명의 가변차륜카를 레일에 결속 시키기 위한 레일결속장치의 작동상태도를 도시한 것이다.

도면부호 1은 가변차륜카를 나타내는 것으로, 상기 가변차륜카(1)는 좌,우 양측에 일정길이로 형성된 양측 가변프레임(2a)(2b)과, 이 양측 가변프레임의 양단 저부 각각에 하향으로 돌출 형성된 전,후방 차륜브라켓(21)(22)들 각각에는 전,후륜(23)(24)이 회전이 자유롭게 장착되어 있으며, 이들 전,후륜 중 전륜(23)은 전방 차륜브라켓(21)에 장착되어 있는 유압모터(25)에 의하여 자체적으로 회전구동하도록 구성되어 있다.

또한 상기 가변차륜카(1)의 양측 가변프레임(2a)(2b)은 궤도의 양측 레일(R) 폭보다 작은 폭을 가지는 지지플레이트(3)를 기준으로 하여 양측 레일(R)과 같은 폭으로 넓어지거나 또는 좁은 폭으로 좁혀질 수 있도록 구성되어 있는데, 이를 위해 상기 지지플레이트(3)의 전,후방 저부에는 각기 두개씩의 전,후방 실린더형 프레임(4a-1,4b-)(4a-2,4b-2)이 양측 가변프레임을 향하도록 고정 부착되어 있으며, 또 상기한 전,후방 실린더형 프레임(4a-1,4b-1)(4a-2,4b-2)들 각각에는 서로 반대방향을 향해 출몰가능하게 전,후방 피스톤형 프레임(41)(42)이 삽입 설치되어 있고, 또 상기한 전,후방 피스톤형 프레임 각각의 자유단은 양측 가변프레임(2a)(2b)의 전,후방 내측에 용접 등의 결합구조로서 고정 연결되어 있다.

그리고 상기 지지플레이트(3)의 저부에는 복수의 가변용 유압실린더(5a)(5b)가 서로 반대방향으로 피스톤로드(51)(52)를 출몰시킬 수 있도록 고정 설치되어 있으며, 상기한 피스톤로드(51)(52) 각각의 선단은 양측 가변프레임(2a)(2b)에 고정 연결되어 있다.

따라서 상기 유압실린더(5a)(5b)가 동시에 작동하여 피스톤로드(51)(52)를 함께 출현작동시켰을 때에는 양측 가변프레임(2a)(2b)이 양측 레일(R)과 같은 폭을 갖도록 넓혀지게 되고, 이와 반대로 피스톤로드(51)(52)를 몰입작동시켰을 때에는 양측 가변프레임(2a)(2b)이 지지플레이트(3)쪽으로 이동하여 양측 레일(R)의 폭보다는 좁아지게 되므로서 상기 가변차륜카(1)는 양측 가변프레임(2a)(2b)의 전,후방에 설치된 전,후륜(23)(24)의 차륜폭을 양측 레일(R)과 같은 폭으로 확장시키거나 또는 양측 레일의 폭보다 훨씬 좁은 폭으로 축소시킬 수 있는 것이다.

상기 가변차륜카(1)의 양측 가변프레임(2a)(2b)를 확장 및 축소시킬 수 있도록 연결하고 있는 전,후방 실린더형 프레임(4a-1,4b-1)(4a-2,4b-2) 및 이들 각 실린더형 프레임에 출몰가능하게 삽입 설치된 전,후방 피스톤형 프레임(41)(42)은 상기 지지플레이트(3) 상부에 설치되는 유압제어장치(10a)와 회전의자(10b), 또는 도면에 도시하지 않았지만 유압제어장치(10a)에 의하여 승강작동을 하는 리프트장치 또는 건설장비의 하나인 소형 굴삭기의 중량을 지탱할 수 있는 각형 파이프 구조로 형성되어 있으며, 상기한 유압제어장치(10a)는 차륜구동용 유압모터(25), 가변용 유압실린더(5a)(5b), 승강장치(6), 소형 유압모터(71) 등을 구동시키는 유압을 제어하는 것이다.

상기 가변차륜카(1)의 양측 가변프레임(2a)(2b) 각각의 중간부분 저부에는 가변차륜카(1) 자체를 레일(R) 위로 들어올릴 수 있는 승강장치(6)가 설치되어 있다.

상기에서의 승강장치(6)는 양측 가변프레임(2a)(2b) 각각의 저부에 고정 부 착된 상부케이싱(61)과, 이 상부케이싱을 감싼 상태에서 상,하 이동가능하게 설치되는 하부케이싱(62)과, 상기 상,하부 케이싱 내부에 "X"자형으로 설치된 두개의 지지링크(63)(64)와, 하부케이싱(62)을 승강시키기 위하여 설치된 승강용 실린더(65)로 구성되어 있는데, 상기한 두개의 지지링크(63)(64) 각각의 상단에 회전가능하게 부착된 상부롤러(66)는 상부케이싱(61) 내상단 양측에 수평상으로 대설된 상부안내레일(67)을 따라 수평이동할 수 있도록 설치되어 있고, 또 상기의 지지링크(63)(64) 각각의 하단에 회전가능하게 부착된 하부롤러(68)는 하부케이싱(62)의 내하부 양측에 수평상으로 대설되어 있는 하부안내레일(69)을 따라 수평이동할 수 있도록 설치되어 있으며, 상기한 승강용 실린더(65)는 그 실린더몸체의 후단(도면상으로 볼 때 하단부분)은 하부케이싱(62)에 핀축으로 부착되어 있고 그 피스톤로드의 선단(도면상으로 볼 때 상단부분)은 상부케이싱(61)에 핀축으로 부착되어 있다. 그리고 상기 승강장치(6)는 하부케이싱(62)의 하단측에 전,후륜을 향해 회전가능한 상태로 수평설치된 회전축(7)과, 상기 회전축을 회전시키는 소형 유압모터(71) 및 하부케이싱(62)의 하단에서 돌출되도록 상기 회전축의 양측에 각각 축착되는 이동롤러(72)를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 승강장치(6)는 도 6의 도시와 같이 승강용 실린더(65)의 피스톤로드가 몰입작동되어 상,하부케이싱(61)(62)이 축소된 상태에서는 하부케이싱(62)이 레일(R) 상방으로 이격되어 있고, 전,후륜(23)(24)은 레일(R)에 지지되어 있는 상태가 되어 가변차륜카(1)를 운행할 수 있는 상태이며, 도 7의 도시와 같이 승강용 실린더(65)의 피스톤로드가 출현작동하여 하부케이싱(62)이 상부케이싱(61) 의 하측으로 확장된 상태에서 레일(R) 위에 받쳐놓은 받침목(부호 생략)에 이동롤러(72)가 지지되는 상태가 되면 이때에는 전,후륜(23)(24)이 레일(R) 상방으로 탈선되므로서 가변차륜카(1)를 선로에서 이탈시킬 수 있게 되며, 이에 따라 가변차륜카(1) 자체를 선로와 선로 사이에 형성된 공간부에 대피시킬 수 있게 되는 것이다.

다음, 상기 가변차륜카(1)가 선로에 자주식으로 이동할 수 있도록 전,후륜(23)(24)을 레일(R)에 지지되게 하기 위하여 양측 가변프레임(2a)(2b)을 레일(R)과 같은 폭으로 확장시키는 작동상태 및 상기 가변차륜카(1)를 선로에서 대피시키기 위하여 양측 가변프레임(2a)(2b)을 레일(R)의 폭보다 작게 축소시키는 작동상태에 대하여 설명한다.

도 2 및 도 4의 도시는 선로의 양측 레일(R) 위에 가변차륜카(1)의 전,후륜(23)(24)이 지지되게 설치한 상태를 나타낸 것으로, 이때에는 가변용 유압실린더(5a)(5b)가 작동하여 피스톤로드(51)(52)를 출현작동시킨 상태이며, 이에 따라 전,후방 실린더형 프레임(4a-1,4b-1)(4a-2,4b-2) 각각에서 전,후방 피스톤형 프레임(41)(42)들이 좌,우 양측으로 출현작동하여 양측 가변프레임(2a)(2b)을 양측 레일(R)의 폭만큼 확장시킨 상태이며, 이와 같이 양측 궤도에 전,후륜이 이동가능한 상태로 설치된 가변차륜카(1)는 회전의자(10b)에 앉아있는 작업자가 유압제어장치(10a)를 운전조작하는 작동이나 또는 탑재된 소형 굴삭기(도시 없음)의 운전석에 앉아있는 작업자의 운전조작으로 차륜구동용 유압모터(25)를 전진방향 또는 후진방향으로 구동시킬 수 있어 가변차륜카(1) 자체를 레일(R) 위에서 자주식으로 전진 또는 후진 이동시킬 수 있고, 또한 상기한 차륜구동용 유압모터(25)의 구동속도를 증감시키므로서 가변차륜카(1)의 전,후진 속도를 증감조절하면서 선로를 주행할 수 있게 된다.

따라서 작업자는 가변차륜카(1)에 탑승한 상태에서 선로를 이동하면서 점검 및 보수작업을 수행할 수 있는 것이며, 또 선로의 궤도보수작업이나 점검작업 또는 궤도교체작업 등을 하고자 할 때에는 그 작업현장으로 신속하게 출동하여 빠른 시간내에 접근할 수 있으며, 나아가 상기 가변차륜카(1)에 인력과 장비 및 재료들이 실어나를 수 있는 운반차량(도시 없음)을 연결하여 작업인원과 작업에 필요한 각종 장비 및 자재를 운반할 수도 있는 것이다.

그리고, 도 3 및 도 5의 도시는 가변차륜카(1)를 양측 레일(R)에서 탈선시킨 후 선로와 선로 사이의 중간부분에 대피시키기 위하여 양측 가변프레임(2a)(2b)을 축소시킨 상태를 나타내는 도면으로서, 이때에는 가변용 유압실린더(5a)(5b)가 작동하여 피스톤로드(51)(52)를 몰입작동시킨 상태이며, 이에 따라 전,후방 피스톤형 프레임(41)(42)이 전,후방 실린더형 프레임(4a-1,4b-1)(4a-2,4b-2)으로 몰입작동되어 양측 가변프레임(2a)(2b)이 지지플레이트(3) 양측에 밀착되는 상태로 축소조절되는 것이며, 이와 같이 축소조절된 양측 가변프레임은 양측 레일(R)의 폭보다 훨씬 좁아진 상태이므로 지하철의 경우 선로와 선로 사이에 형성된 중간공간부에 대피시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 양측 레일(R)의 설치높이가 다른 곡선선로에서 가변차륜카(1)의 양측 가변프레임(2a)(2b) 및 지지플레이트(3)를 수평상으로 조절하는 수평조절장치(8)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 수평조절장치(8)는 양측 가변프레임(2a)(2b)의 전,후 양측 내부에 은폐된 상태로 설치되는 실린더몸체(81)와, 양측 가변프레임(2a)(2b)의 저부에서 출몰작동이 가능하게 설치되는 피스톤로드(82) 및 이 피스톤로드의 선단과 전,후방 차륜브라켓(21)(22) 상단 각각의 사이에 고정 부착된 지지판(83)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 양측 가변프레임(2a)(2b) 각각의 전,후 양측에 설치된 수평조절장치(8)는 가변차륜카(1)가 양측 레일(R)의 높낮이가 같은 직선선로에서 작업을 할 때에는 전,후측 브라켓(21)(22) 각각의 상단이 양측 가변프레임(2a)(2b)의 전,후 양측 저부에 밀착 지지된 상태로 작업을 수행하는 것이며, 양측 레일(R)의 높낮이가 서로 다른 곡선선로에서 작업을 수행할 때에는 낮은 쪽의 일측 레일(R)에 전,후륜(23)(24)이 지지되어 있는 상태에서 일측 가변프레임(2a)또는(2b)을 상승조절하여 양측 가변프레임(2a)(2b)을 수평상태로 조절하므로 작업자로 하여금 수평상으로 조절된 지지플레이트(3) 위에서 안전하게 작업을 할 수 있게 된다.

도 8 및 도 9의 도시는 곡선선로에서 가변차륜카(1)를 수평상으로 조절하는 것으로 나타낸 것으로서, 도 8의 도시는 도면을 기준하여 볼 때 우측 레일은 높고 좌측 레일이 낮은 상태일 경우 좌측 가변프레임(2a)의 전,후 양측에 설치된 수평조절장치(8)의 피스톤로드(82)를 출현작동시켜서 그 좌측 가변프레임(2a)을 우측 가변프레임(2b)과 수평상태로 조절하는 것을 나타내는 것이며, 도 9의 도시는 좌측 레일은 높고 우측 레일이 낮은 경우에 우측 가변프레임(2b)의 전,후 양측에 설치된 수평조절장치(8)의 피스톤로드(82)를 출현작동시켜서 양측 가변프레임(2a)(2b)을 수평상태로 조절한 것을 나타내고 있다.

또한, 본 발명은 가변차륜카(1)를 작업현장의 선로에 결속하여 고정시킨 상태에서 안전하게 작업을 할 수 있도록 하는 레일결속장치(9)를 더 포함하여 구성되어 있다.

상기 레일결속장치(9)는 하부가 개방된 케이스(91)의 내부에 수평상으로 설치된 양방향 실린더(92)가 장착되어 있으며, 상기 양방향 실린더(92)의 양쪽에서 출몰하는 피스톤로드 각각의 선단에는 각각 두개씩으로 구성된 상,하부 링크(93a,93b)(94a,94b) 각각의 끝단이 연결핀(95)에 의하여 양방향 실린더(92)의 양측 피스톤로드 선단에 연결되어 있으며, 상기 양측 상부 링크(93a,93b)를 연결하는 메인힌지핀(96)은 케이스(91)의 내상부에 회전가능하게 장착되어 있는데, 상기한 메인힌지핀(96)을 기준점으로 하여 상,하부 링크들이 케이스(91)의 하측을 향해 상,하로 이동하게 된다.

그리고 상기 하측 링크(94a,94b) 각각은 중간핀(97)을 기준하여 길게 연장되는 양측 집게(98a)(98b)가 돌출 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 레일결속장치(9)는 가변차륜카(1)의 상부에 장착된 유압제어장치(10a)로부터 공급 및 회수되는 유압에 의하여 작동되는데, 가변차륜카(1)를 선로에서 이동시키고자 할 때에는 도 10의 도시와 같이 양방향 실린더(92)의 양측 피스톤로드를 동시에 출현작동시키게 되면 상,하부 링크(93a,93b)(94a,94b)들은 양측으로 벌어지게 되는데, 이때 상부 링크(93a,93b)는 메인힌지핀(96)에 의해 고정되어 있는 상태에서 벌어지면서 상승이동하게 되므로서 이에 따라 양방향 실린더(92)와 하부 링크(94a,94b)도 상승이동하게 되며, 또한 하부 링크가 벌어지 면서 상승이동함에 따라 양측 집게(98a)(98b)도 크게 벌어진 상태로 상승이동하여 케이스(91) 내부에 은폐되는데, 이와 같이 양측 집게(98a)(98b)가 레일(R)에서 해제된 상태로 케이스(91)에 은폐된 상태에서는 가변차륜카(1)는 레일(R)에서 자유롭게 이동할 수 있는 것이다.

그리고 가변차륜카(1)를 작업현장의 선로에 고정시킨 상태에서 작업을 수행하고자 할 때에는 도 11의 도시와 같이 양방향 실린더(92)의 양측 피스톤로드를 몰입작동시키게 되면 이에 따라 상,하부 링크(93a,93b)(94a,94b)들이 양방향 실린더측으로 오므러들게 되는데, 이때에도 상부 링크(93a,93b)는 메인힌지핀(96)에 고정된 상태이므로 상부 링크가 오므러들게 되면 양방향 실린더(92)와 하부 링크(94a,94b)들은 하향이동하게 되며, 이에 따라 양측 집게(98a)(98b)는 레일(R)을 향해 회전하면서 하향이동하여 레일의 상단부분을 협지하게 되는 것이다.

상기에서 레일결속장치(9) 자체는 상부 링크(93a,93b)를 회전가능하게 결속시키고 있는 메인힌지핀(96)을 회전기점으로 하여 좌,우로의 움직임이 가능한 상태이다. 따라서 레일결속장치(9)의 중심과 레일(R)의 중심이 수직선상에서 일치하지 않을 때에도 양측 집게(98a)(98b)는 레일(R)을 정확하게 협지할 수 있게 되어 가변차륜카(1)를 직선선로에서는 물론이고 곡선선로에서도 레일결속장치(9)가 레일(R)을 정확하게 협지하여 결속할 수 있게 된다.

또한 양측 집게(97a)(97b)로서 레일(R)을 결속하게 되는 레일결속장치(9)는 전,후측 브라켓(21)(22) 각각의 전,후방 네곳에서 동시에 결속작동하여 레일(R)을 붙잡아주거나 또는 선택적으로 결속작동시킬 수 있으며, 네개의 레일결속장치(9) 전부가 레일을 결속하게 될 경우에는 가변차륜카(1) 자체를 선로에 견고하게 결속 고정시킬 수 있게 되므로서 작업자는 안전성이 확보된 상태에서 선로의 점검 및 보수작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 가변차륜카는 선로에서 자주식으로 이동할 수 있어 선로의 공사현장으로의 이동성 및 접근성이 용이한 효과가 있으며, 또한 선로에서 작업하는 도중에 열차 및 지하철이 운행되는 시간이 다가오게 되더라도 기지창으로 대피하지 않고 그 공사현장의 선로에서 자체적으로 탈선 및 대피할 수 있어 실질적인 작업시간을 증대시킬 수 있게 되므로서 선로의 점검 및 보수작업을 보다 능률적으로 수행할 수 있게 하는 효과가 있으며, 또한 유압제어장치와 회전의자가 탑재된 가변차륜카의 경우에는 작업자가 회전의장에 편안하게 앉은 자세로 점검등을 비춰주면서 선로를 점검할 수 있어 점검작업 및 보수작업을 신속하게 수행할 수 있는 효과가 있으며, 또 가변차륜카에 유압제어장치와 리프트장치가 탑재된 경우에는 리프트장치를 상승작동시켜서 선로의 천정을 정밀하게 점점 및 보수할 수 있게 하는 효과가 있으며, 또 가변차륜카에 소형 굴삭기가 탑재된 경우에는 소형 굴삭기를 이용하여 침목이나 레일 등과 같은 중량물을 운반하거나 선로 바닥에 깔려있는 자갈을 퍼낼 수 있어 적은 작업인원으로도 궤도의 교체 및 신설공사와 같은 비교적 큰 공사까지 간편하게 수행할 수 있게 하는 효과가 있으며, 또한 양측 레일의 설치높이가 서로 다른 곡선선로에서 작업을 수행할 때에는 가변차륜카의 일측 가변프레임을 상승조절하여 양측 가변프레임이 수평을 이루도록 하므로서 작업자로 하여금 안정된 자세로 점검 및 보수작업을 수행할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있고, 또 가변차륜카를 선로에 고정시킨 상태로 결속시킬 수 있어 작업자로 하여금 안심하고 작업에 집중할 수 있게 하는 이점을 제공한다.

Claims (4)

1. 선로에서 점검 및 보수작업을 수행하고자 할 때에는 전,후륜이 양측 레일에 안착된 상태에서 자주식으로 이동할 수 있으며, 작업을 하지 않을 때에는 열차의 운행에 방해되지 않도록 대피시키기 위하여 전,후륜을 레일에서 이탈시키는 승강장치와 신축조절되는 양측 가변프레임을 구비하고 있는 가변차륜카를 양측 레일의 설치높이가 서로 다른 곡선선로에서 작업을 수행하고자 할 때에는 낮은 쪽의 레일 상방에 위치하는 일측 가변프레임을 높은 쪽의 레일 상방에 위치하는 타측 가변프레임과 수평을 이룰 수 있도록 양측 가변프레임의 높낮이를 조절하는 수평조절장치가 전,후륜의 각 상방에 연결되도록 양측 가변프레임의 전,후 양측에 설치되어 있는 것을 포함하여 구성된 선로작업용 가변차륜카에 있어서,

   상기 가변차륜카를 선로에 결속된 상태로 고정시킬 수 있도록 하기 위하여 상기 전,후방 차륜브라켓 각각의 전,후방에 고정 설치되는 케이스의 내부에 장착되어 양방향 실린더의 양측 피스톤로드 출몰작동에 의하여 양측 집게를 레일의 상단부분에 결속 및 해제시키는 레일결속장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 철도 및 지하철 선로작업용 가변차륜카.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 레일결속장치는 케이스 내상부에 회전가능하게 지지되는 메인힌지핀과, 이 메인힌지핀에 중간부분이 회전가능하게 연결된 채 "八"자형으로 형성되어 있는 양측 상부 링크와, 이 양측 상부 링크의 양단에 연결핀에 의해 역"八"자형으로 연결 형성되는 양측 하부 링크와, 상기 상,하부 링크 사이에 수평상으로 장착된 채 양측으로 출몰작동을 하는 양측 피스톤로드의 선단이 상,하부 링크 각각의 양단에 연결되는 양방향 실린더와, 상기 양측 하부 링크에서 연장되어 상기 양방향 실린더의 양측 피스톤로드가 출몰작동됨에 따라 케이스 하측으로 출몰하면서 레일의 상단부분을 결속 및 해제하는 양측 집게로 구성된 것임을 특징으로 하는 철도 및 지하철 선로작업용 가변차륜카.

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