KR102197765B1 - 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도상을 자갈 도상에서 콘크리트 도상으로 교체하기 위한 특수 차량에 설치되어 호퍼로부터 공급되는 벨러스트를 고르게 펼쳐주기 위한 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치에 관한 것으로, 본 발명의 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치는 도상 교체 장치의 호퍼에서 공급되는 밸러스트를 수평 방향으로 분산시키기 위한 분산판(100), 상기 분산판(100)을 위에서 지지하기 위한 지지체(200), 상기 지지체(200)의 후단에 설치되어 상기 지지체(200)를 레일 상에서 굴림 이동하도록 하는 굴림 바퀴(300), 상기 지지체(200)를 상기 도상 교체 장치의 차체에 연결하기 위한 연결 수단, 및 상기 지지체(200)를 레일 두부로부터 승하강 시키기 위한 승하강 수단을 포함하고, 상기 분산판(100)은 전방으로 경사를 이루며, 중심부가 전방으로 돌출하고 좌우측이 후퇴된 형상이고, 상기 연결 수단은 상기 지지체(200)에서 전방으로 돌출 형성된 수평 지지부(420)와 상기 차체에서 하방으로 수직으로 연장 형성되고 하부 끝단의 힌지축(430)에서 상기 수평 지지부(420)의 선단에 회전 가능하게 연결되는 수직 지지부(410)를 포함하고, 상기 승하강 수단은 상기 지지체(200)의 후단에 설치되어 상기 지지체(200)를 상기 힌지축(430)에 대하여 상하로 동작시킨다.

Description

도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치{Scrapper for Rail Replacing Car}

본 발명은 도상을 자갈 도상에서 콘크리트 도상으로 교체하기 위한 특수 차량에 설치되어 호퍼로부터 공급되는 벨러스트를 고르게 펼쳐주기 위한 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치에 관한 것이다.

자갈 도상을 콘크리트 도상으로 교체하는 작업을 수행하기 위한 본 출원인의 특허출원 제10-2018-0055185호에 기재된 도상 교체 차량의 스크레이퍼 장치(도 1의 610)는 호퍼(500)로부터 공급되는 콘크리트 골재를 편평하게 정리하는 역할을 수행하고, 다음에 타이탬퍼(620)에 의하여 골재를 골고루 다지는 과정을 거친다.

기재의 스크레이퍼 장치(620)는 기본적으로 승하강 동작에 의하여 설정된 높이로 투하된 골재상에 안착되어 둔덕을 이룬 골재를 수평 방향으로 좌우측으로 밀어내면서 편평하게 정리하는데, 이 과정에서 골재의 하중에 따른 강한 저항력을 받아 스크레이퍼의 승하강 지지 장치가 부러지거나 휘어지는 문제가 빈번히 발생하였다.

본 발명의 목적은 스크레이퍼의 승하강 구조 및 지지 구조를 개선하여 스크레이퍼 플레이트가 지지 구조의 후단에 위치하여 지지 구조에 끌려가는 형태로 구성함으로써 승하강 지지 장치에 가해지는 힘을 최소화하여 승하강 지지 장치의 손상이나 파손을 최소화할 수 있는 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치는 도상 교체 장치의 호퍼에서 공급되는 밸러스트를 수평 방향으로 분산시키기 위한 분산판(100), 상기 분산판(100)을 위에서 지지하기 위한 지지체(200), 상기 지지체(200)의 후단에 설치되어 상기 지지체(200)를 레일 상에서 굴림 이동하도록 하는 굴림 바퀴(300), 상기 지지체(200)를 상기 도상 교체 장치의 차체에 연결하기 위한 연결 수단, 및 상기 지지체(200)를 레일 두부로부터 승하강 시키기 위한 승하강 수단을 포함하고, 상기 분산판(100)은 전방으로 경사를 이루며, 중심부가 전방으로 돌출하고 좌우측이 후퇴된 형상이고, 상기 연결 수단은 상기 지지체(200)에서 전방으로 돌출 형성된 수평 지지부(420)와 상기 차체에서 하방으로 수직으로 연장 형성되고 하부 끝단의 힌지축(430)에서 상기 수평 지지부(420)의 선단에 회전 가능하게 연결되는 수직 지지부(410)를 포함하고, 상기 승하강 수단은 상기 지지체(200)의 후단에 설치되어 상기 지지체(200)를 상기 힌지축(430)에 대하여 상하로 동작시킨다.

또한, 본 발명은 상기 분산판(100)의 양측으로부터 전방으로 돌출 형성되고, 상기 레일 두부를 길이 방향으로 따라 일정 거리 덮도록 구성된 한 쌍의 보호커버(600)를 더 포함하여 호퍼에서 투하되는 밸러스트에 의하여 레일이 손상되는 것을 보호할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 한 쌍의 보호커버(600) 사이를 연결하는 연결봉(630)을 더 포함하여 보호커버에 가해지는 횡력에 저항할 수 있도록 구성할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 한 쌍의 보호커버(600)의 내측 천정에 배장용 플레이트(650)를 더 포함하여 레일 두부에 잔유하는 자갈 등을 밀어내어 레일 손상이나 탈선을 방지할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치에 의하면, 차체 이동시 호퍼로부터 공급되는 밸러스트를 충분한 압력으로 가압하여 수평 방향으로 효과적으로 분산시킬 수 있으며, 큰 하중을 갖는 지지체와 분산판을 수직 방향이 아닌 일정한 경사 방향으로 하중을 분산시켜 지지하므로 오랜 사용으로도 지지체를 차체에 고정하는 연결 수단의 파손이나 휨을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크레이퍼 장치가 적용되는 도상 교체 차량의 실시예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치의 사시도;
도 3은 도 2의 저면 사시도;
도 4는 도 2의 측면도로서, 지지체의 굴림 바퀴가 레일 상에 완전히 하강한 하강 상태와 승하강 수단에 의하여 지지체가 완전히 들어 올려진 승강 상태를 나타낸다.
도 5는 도 2의 정면도;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 하강 상태와 승강 상태를 나타내는 사시도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 저면 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치는 분산판(100), 지지체(200), 굴림 바퀴(300), 연결 수단, 및 승하강 수단을 포함하여 구성된다.

상기 분산판(100)은 전술한 도상 교체 장치의 호퍼에서 공급되는 밸러스트를 수평 방향으로 분산시켜 지면을 편평하게 한다. 상기 분산판(100)은 전방으로 경사를 이루어 하단에 경사날이 형성된 형태로서 경사날에 의하여 투하된 밸러스트로의 침투가 용이하도록 하여 효과적으로 밀고 들어가 설정된 높이로 도상을 정리하도록 한다. 또한, 분산판(100)은 중심부가 전방으로 돌출하고 좌우측이 후퇴된 형상으로 구성하여 밸러스트가 좌우측으로 밀리도록 하여 분산판(100) 및 지지체(200)에 가해지는 부하를 줄일 수 있다. 분산판(100)은 복수의 금속 플레이트를 용접 등에 의하여 연결된 구조로 이루어질 수도 있고 단일한 재료를 절단 및 절곡하여 구성될 수도 있을 것이다. 도 2에서는 전방에 형성된 전방 분산판(110)과 측면에 형성된 측방 분산판(120)으로 구성되어 있고, 측방 분산판(120)은 뒤로 갈수록 점차 후퇴된 형태로 구성되어 있다.

상기 지지체(200)는 상기 분산판(100)을 지지하기 위한 요소로서, 분산판(100)과 일체로 구성될 수도 있으나, 도시된 바와 같이, 분산판(100)의 상단에 부착된 형태로 구성될 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 굴림 바퀴(300)는 상기 지지체(200)의 후단에 레일의 폭만큼 간격을 두고 한 쌍이 (양측 레일 상에서 주행할 수 있도록) 설치되어 상기 지지체(200)를 레일(10) 상에서 굴림 이동할 수 있도록 한다. 굴림 바퀴(300)는 바퀴 지지부(310)에 의하여 지지체(200)에 단단히 고정된다.

상기 연결 수단은 상기 지지체(200)를 상기 도상 교체 장치의 차체에 연결하기 위한 요소로서, 상기 연결 수단은 상기 지지체(200)에서 전방으로 돌출 형성된 수평 지지부(420)와 상기 차체에서 하방으로 수직으로 연장 형성되고(도 2에서 결합부(412)에 의하여 차체와 결합되어 연장되는 구성) 하부 끝단의 힌지축(430)에서 상기 수평 지지부(420)의 선단에 회전 가능하게 연결되는 수직 지지부(410)를 포함한다.

수직 지지부(410)는 좌우 한 쌍이 나란히 배치되고, 그 사이에 힌지축(430)이 설치되도록 하고, 이 한 쌍의 수직 지지부의 폭으로 수평 지지부(420)를 형성하고, 이에 지지체(200)가 연결되도록 함으로써 작업중 지지체(200)의 좌우 비틀림을 최소화할 수 있도록 한다. 여기에 승하강 수단으로서 후술하는 실린더 장치(500)도 좌우 한 쌍으로 구성하여 지지체(200)가 승하강 동작이나 작업 중에도 안정적으로 수평을 유지할 수 있도록 한다.

상기 승하강 수단은 상기 지지체(200)를 레일(10)의 두부로부터 지지체(200)를 들어올리거나 레일 두부로 지지체(200)를 안착시키기 위한 요소이다. 승하강 수단으로서 일반적인 실린더 장치(500)를 사용할 수 있고, 승하강 수단의 지지체(200)와 연결되는 부분은 힌지 결합되도록 구성될 필요가 있다. 도 3에서 힌지축(501)에 의하여 회전 가능하도록 힌지 결합되어 있음이 확인된다. 도면에서 같이 실린더 장치(500)의 실린더 로드(522)는 지지체(200) 측에 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 실린더 장치(500)는 결합부(510)에 의하여 수직 지지부(410)의 결합부(412)에 대하여 후단에서 차체에 결합된다.

또한, 상기 승하강 수단은 상기 지지체(200)의 후단에 설치되어 상기 지지체(200)를 도 2에 도시된 바의 힌지축(430)에 대하여 상하로 동작하도록 작용하는데, 이때 지지체(200)의 후단에 실린더와 연결된 힌지축(501)에 대한 회전 동작도 함께 수행된다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 분산판(100)의 양측으로부터 전방으로 돌출 형성되고, 상기 레일 두부를 길이 방향으로 따라 일정 거리 덮도록 구성된 한 쌍의 보호커버(600)를 더 포함할 수 있다. 보호커버(600)는 좌우로 경사 형성된 두 개의 플레이트의 상단이 결합되어 갓 형태로 구성되어 레일을 덮을 수 있도록 구성된다. 이러한 보호커버(600)는 호퍼에서 투하되는 자갈 등으로 구성된 밸러스트에 의하여 레일이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 호퍼의 배출구의 직하 위치에 설치될 필요가 있고, 상단이 뾰족한 갓 형태로 구성되어 밸러스트에 의한 충격을 최소화할 수 있다.

또한, 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 한 쌍의 보호커버(600) 사이를 연결하는 연결봉(630)을 더 포함하여 투하되는 밸러스트의 충격에 의하여 보호커버에 가해지는 횡방향의 외력에 저항하여 보호커버(600)가 측방향으로 비틀려 벌어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 한 쌍의 보호커버(600)의 내측 천정에 배장용 플레이트(650)를 더 포함하여 차체가 전방으로 진행할 때에 레일 두부에 잔여하는 자갈 등을 밀어내어 레일 손상이나 탈선을 방지할 수 있다.

도 4는 도 2의 측면도로서, 지지체의 굴림 바퀴가 레일 상에 완전히 하강한 하강 상태와 승하강 수단에 의하여 지지체가 완전히 들어 올려진 승강 상태를 나타내고, 도 6은 이의 사시도이다.

도 4 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치는 도면의 우측의 레일에서 들어올려진 상태에서 승하강 수단의 동작에 의하여 지지체(200)의 굴림 바퀴(300)가 레일 상에 안착되어져 호퍼로부터 투하되는 밸러스트를 고르게 정리하는 작업을 수행할 도면의 좌측의 준비 상태로 전환될 수 있게되고, 지지체(200)를 포함하여 이에 연결된 분산판(100)이 힌지축(430)에 대하여 후단에 위치함으로써 이들이 힌지축(430)에 이끌려 딸려가면서 작업이 수행되어 진다. 따라서 차체에 수직으로 연결된 분산판의 경우보다 차체와 분산판 사이의 연결 구조에 가해지는 부하를 크게 줄일 수 있게 되고, 분산판(100)과 지지체(200)의 승하강 동작이 매우 신속하게 이루어질 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (4)

1. 도상 교체 장치의 호퍼에서 공급되는 밸러스트를 수평 방향으로 분산시키기 위한 분산판(100);
   상기 분산판(100)을 위에서 지지하기 위한 지지체(200);
   상기 지지체(200)의 후단에 설치되어 상기 지지체(200)를 레일 상에서 굴림 이동하도록 하는 굴림 바퀴(300);
   상기 지지체(200)를 상기 도상 교체 장치의 차체에 연결하기 위한 연결 수단; 및
   상기 지지체(200)를 레일 두부로부터 승하강 시키기 위한 승하강 수단;
   을 포함하고,
   상기 분산판(100)은 전방으로 경사를 이루며, 중심부가 전방으로 돌출하고 좌우측이 후퇴된 형상이고, 전방에 형성된 전방 분산판(110)과 측면에 형성된 측방 분산판(120)으로 구성되어 있고,
   상기 연결 수단은 상기 지지체(200)에서 전방으로 돌출 형성된 수평 지지부(420)와 상기 차체에서 하방으로 수직으로 연장 형성되고 하부 끝단의 힌지축(430)에서 상기 수평 지지부(420)의 선단에 회전 가능하게 연결되는 수직 지지부(410)를 포함하고,
   상기 승하강 수단은 상기 지지체(200)의 후단에 힌지축(501)에 대하여 회전가능하게 설치되어 상기 지지체(200)를 상기 힌지축(430)에 대하여 상하로 동작시키기 위한 실린더 장치(500)이고,
   상기 분산판(100)의 양측으로부터 전방으로 돌출 형성되고, 상기 레일 두부를 길이 방향으로 따라 일정 거리 덮도록 구성된 한 쌍의 보호커버(600)를 더 포함하여 호퍼에서 투하되는 밸러스트에 의하여 레일이 손상되는 것을 보호하고,
   상기 한 쌍의 보호커버(600) 사이를 연결하는 연결봉(630)을 더 포함하고,
   상기 한 쌍의 보호커버(600)의 내측 천정에 배장용 플레이트(650)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도상 교체 차량용 스크레이퍼 장치.
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