KR100537236B1

KR100537236B1 - 액슬 지지된 중간 모듈로 분리된 공공 운송 차량의 두 연속 모듈을 위한 복합 관절연결

Info

Publication number: KR100537236B1
Application number: KR10-1999-7000658A
Authority: KR
Inventors: 쟝-뤼크 앙드레; 마땡 꼬에르베르
Original assignee: 로르 앵뒤스트리
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 2005-12-19
Also published as: NO990333L; NO990333D0; RU2189921C2; US5953997A; KR20000029595A; EP0907546B1; FR2751603B1; WO1998004450A1; FR2751603A1; DE69710456T2; DK0907546T3; ATE213208T1; DE69710456D1; CN1079346C; ES2176763T3; PT907546E; UA42878C2; EP0907546A1; CA2263749A1; CN1226212A

Abstract

중간 모듈(10)을 통하여 두 근접한 전방(8)과 후방(9) 운송 수단 사이에서 복합 관절 커플링(composite articulated coupling)을 발표한다. 커플링(coupling)은 전방 운송 수단(8)과 중간 모듈(10) 등의 사이에서 전방 수직 선회 축에 대하여 단순한 선회 움직임을 가능하게 하는 전방 관절 연결(LAV), 후방 수직 선회 축에 대하여 선회 가능한 커플링으로 이루어진 복합의 후방 관절연결(LAR), 편향된 중앙의 안정화 연결인 하부 관절연결(CIAD), 그리고 상부 후방 안정화 연결(LASD) 등으로 이루어진다. 첫 번째 수직 선회 축(B - B')과 두 번째 수직 선회 축(C - C') 등은, 중간 모듈(10)의 중간 수직 선회 축(A - A')에 근접하거나 동시에 같은 공간을 차지한다. 상기 커플링은 공공의 길에서의 운송 수단의 제조에 있어서 중요하다.

Description

액슬 지지된 중간 모듈로 분리된 공공 운송 차량의 두 연속 모듈을 위한 복합 관절연결{COMPOSITE ARTICULATED COUPLING BETWEEN TWO COMPONENTS OF A PUBLIC TRANSPORT VEHICLE SEPARATED BY AN INTERMEDIATE AXLE-MOUNTED MODULE}

본 발명은 중간 액슬을 가진 자기 안내 공공 운송 차량의 두 연속 차량사이의 복합 관절 연결(composite articulated connection)에 관한 것으로, 각 차량은 연속 차량사이를 승객이 통과하도록 중간모듈로 지지된다. 프랑스 특허 제 FR-A-2705620(LOHR INDUSTRIE)호는 상기와 같은 형태의 공공 운송 차량을 서술하고 있다.

공공 운송 수단은 철도 차량을 형성하는 몇몇 차량으로 구성된다. 상기 차량들은 각각 중간 모듈에 의하여 지지되고 서로 연결되며, 지면을 따라서 가이드(guide)되지 않는 액슬에 의하여 지지된다.

이와같은 철도와 비슷한 설계는 회전에 대하여 필요한 공간을 줄이는데, 관절 연결은 차량과 모듈의 상대적인 위치를 유지하고, 심지어는 예리한 커브나 비정기적인 철로에서 유지되기 때문이다.

상기 설계는 지면을 따라서 각각의 모듈을 가이드(guide)하기 위한, 더 특별하게 레일을 따라서 모듈을 가이드(guide)하기 위한 장치를 각각의 모듈에 추가함으로써 개선될 수 있다.

상기와 같은 가이드 장치(guide device)는 이미 존재한다. 가이드 장치를 사용함으로써 운송 수단이 커브를 빠져나가는데 필요한 공간을 줄인다. 이러한 것은 상승 암을 갖춘 장치로 주로 이루어지는데, 이것은 가이드 레일을 맞물리게 하도록 한 단부에서 경사진 가이드 휠 쌍을 가진다.

여기에는 상기 장치를 수용하는 액슬의 일측면의 하부영역 내에 충분한 공간 및 상기 장치를 상승 및 하강하기에 충분한 깊이 등이 필요하다.

하부 관절이 가이드 휠을 상승시키고 기울이는데 필요한 공간을 차지하기 때문에, LOHR INDUSTRIE 의 특허에서 기술된 해결 방법은, 상기 형태의 운송 수단에서 하나 이상의 이러한 가이드 장치의 사용이 어렵게된다.

운송수단의 바닥이 지면에 근접하는 구조를 가진다면, 상기와 같은 것은 훨씬 더 큰 문제점을 가진다.

하부 관절을 적절한 위치에서 유지하거나 약간 위치를 바꾸는 동안 가이드 장치를 수용하는 방법을 발견한다 할지라도, 커브를 진행할 때 가이드 휠이 상당한 응력을 받게되고 마모속도가 빨라지며 장치 제조의 신뢰성이 떨어지게 된다.

지면과의 간격이 더 작은 운송 수단은 오늘날에는 중요한데, 아이들이나 휠체어에 앉은 장애인이 승차 플랫폼으로 내려갈 수 있는 낮은 계단이 있는 철도 차량이 점차 요구되기 때문이다.

상기 공공 운송 수단의 필요에 대한 다양한 종래의 기술에 대한 해결 방법은, 모두 철도 운송 수단에 관한 것으로, 이는 크기나 운동에 대하여 같은 제한을 받지 않는다.

도 1은 기능 블록 및 두 개의 연속 차량과 하나의 중간 모듈 사이의 수직 피벗 액슬 등을 나타내는 유닛의 개략도이다.;

도 2는 스프로켓 변형예에 따라 세 차량과 두 중간 모듈 등을 가진 트레인의 골격을 도시하는 유닛의 사시도이다.;

도 3은 스프로켓 변형예에 따른 중간 모듈의 정면 사시도이다.;

도 4는 스프로켓 변형예에 따른 중간 모듈의 저면 사시도이다.;

도 5는 사선 로드 변형예에 따른 세 철도 차량과 두 중간 모듈 등을 갖춘 트레인의 골격을 나타내는 유닛의 사시도이다.;

도 6은 사선 로드 변형예를 따른 중간 모듈의 후면 사시도이다.;

도 7은 사선 로드 변형예를 따른 중간 모듈의 저면 사시도이다.;

도 8은 후방 차량과 중간 모듈 등의 사이에서 사선 로드 변형예에서 사용되는 상부 고정 휠 간격 연결기를 도시하는 사시도이다.;

도 9는 볼 조인트 연결수단을 가진 보완 변형예의 일반적인 사시도이다.;

도 10은 어떠한 보호 연결수단 및 하나의 휠도 없는 중간 모듈과의 한 각도를 이루는 보완 변형예에서 복합 연결에 대한 일반적인 사시도이다.;

도 11은 제 2 각도에서 얻어지는 도 10과 유사한 도면이다.;

도 12는 중간 모듈의 하부 중간 부분과 브랜치 사이의 공간의 상세도이다.; 그리고

도 13은, 동일한 형태의 연결수단을 가진 철도 차량에 인접하여 연결된 모터가 있는 방향 헤드(head)중 하나를 도시하는 최종 변형예의 평면도이다.

* 부호설명

1, 2: 운송 수단 3, 8: 전방 차량

4, 9: 후방 차량 10: 중간 모듈

14: 섀시 15: 액슬

16, 17: 가이드 수단 22: 가이드 레일

23, 24: 휠 29: 스프로켓 관절

32: 멀티-브랜칭 기계 구조

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본 발명의 첫 번째 목적은, 승객의 안전에 영향을 미칠 수 있는 철도 차량 사이의 연결에서 측면의 가속과 간섭을 줄이는 것이며, 이에따라 가이드 휠에서의 마손을 줄이기 위한 것이다. 본 발명의 두 번째 목적은, 자동적인 하부 가이드 수단을 중간 모듈에 설치하는 것이고, 동시에 철도 차량의 하부 부분의 공간과 키 플랫폼(quay platform)과 같이 하강될 수 있는 바닥을 위한 중간 모듈을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 마지막 목적은, 상기에서 열거된 모든 제한에도 불구하고 자동적으로 가이드되는 철도의 범위 내에서 중간 모듈 사이의 상호 순환을 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명은 공공 운송 수단 시스템을 위한 선로(tramway)와 같은 대형투자에 대한 대안을 제공하기 위한 것이다.

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본 발명의 개념은 중간 액슬에 수직인 피벗 액슬에 대하여 가능한한 근접하게 배치하는 것으로 이루어지는데, 전방 및 후방의 관절 선회 연결의 수직 피벗 액슬이 두 인접한 운송 수단을 상응하는 중간 모듈에 결합하는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 해결 방법은 승객을 안전을 개선하는 연구의 결과이며, 커브의 시작 또는 평탄하지 않은 선로에서 승객을 충격을 주는 측면 가속을 가능한 줄이는 것이다.

또한, 동시에 일어나는 측면 가속을 줄임으로써 보다 적은 응력이 가해지기 때문에 가이드 휠의 마손을 줄이게 된다.

또한, 본 발명의 해결 방법은 하부 구조가 보다 가벼워지고, 상부 구조가 주응력을 수용하기 때문에 철도 차량의 하부 부분과 중간 모듈 등에서 증가된 공간을 제공한다. 게다가, 본 발명은 중간 모듈을 통하여 승객들이 순환하는데 충분하게 큰 통로를 제공한다.

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도면에 관하여, 하나의 실시예에서 비제한적인 예시로써 제공되는 본 발명의 다른 특징과 이점 등은 다음의 기술에서 분명해질 것이다.

도 1을 참조하면, 수직 피벗 축 A - A' 은 중간 모듈의 액슬(axle) 라인에 대하여 액슬의 중간에서 수직인 액슬(axle)로 한정된다.

수직이나 수직에 가까운 전방 피벗 축 B - B'는 인접한 차량과 중간 모듈의 사이의 후방 피벗 축 C - C'로 마찬가지로 정의된다. 전방 축 B - B' 가 다소 기울어진 이유는 회전시 안정성을 개선하기 위한 것이다.

또한, 전방 관절 연결(LAV)과 후방 관절 연결(LAR)도 역시 정의되는데, LAR은 본 발명에 따른 복합 관절 연결의 일반적인 기능을 위해 필요한 다른 관절 연결과 마찬가지로 수직축에서만 선회하는 기능이 통합되어 있다. 또한, 하부 관절 연결(CIAD)과 모든 경우에 LAR 을 포함하는 상부 후방 안정화 연결(LASD)도 또한 한정된다.

먼저, 본 발명에 의해 사용되는 일반적인 수단은 도면을 참고로 기술된다.

본 발명은 측면 가속을 실질적으로 줄이거나 심지어 완전히 제거하기 위해 축 A - A', 축 B - B', 축 C - C' 를 서로 인접시키거나, 심지어 이들을 결합하는 개념과 본 발명의 다른 이점에 대하여 역효과를 주거나, 이용을 위한 비용이 지나치게 비용이 많이 들거나 이용이 어려운 다른 기능을 위한 기술적인 해결책에 기반을 두고 있다.

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각각의 경우, 본 발명의 일반적인 개념은 후방 관절 연결(LAR)내의 하부위치에 하부 관절 연결(CIAD)을 배치하는 것으로 구성된다.

이론적으로 이상적인 해결책은 예를 들면, 하부 위치에 배치되는 유니버어셜 조인트인 관절 진자 유닛으로 CIAD를 형성하고 휠 간격 운동을 안정화하기 위한 상부 후방 연결을 제공하는 축 A - A'와 축 B - B' 및 축 C - C' 를 결합함으로써 정의될 수 있다.

본 발명의 목적은, 기술적이고 산업적인 범위에서 이용 가능한 이상적이고 이론적인 해답을 추구하는 것이고, 각각이 자체적으로 이점을 가지는 몇가지 변형예를 제안하기 위한 것이다.

실제 높이에서, 축 A - A' 에 평행한 수직 피벗 축 B - B' 에서 단순하게 선회하는 전방 관절 연결(LAV)을 이용하여 차량과 중간 모듈 사이의 전방에서 연결이 이루어지되, 상기 전방 관절 연결은 축 A - A' 에 대하여 가능하면 인접하여 위치되거나 축 A - A' 에 일치하게 된다. 후방에서는, 축 A - A' 에 대하여 평행한 수직 축 C - C' 에서 단순하게 선회하는 전방 관절 연결(LAV)을 포함하는 복잡한 후방 관절 연결(LAR)이 이루어지되, 상기 후방 관절 연결은 축 A - A' 에 대하여 가능하면 인접하여 위치되거나, 축 A - A' 와 일치하게 되며; 상기와 같이 축상에서 선회하는 연결은 다양한 방식으로 만들어지는 진자연결된 하부관절연결(CIAD)로 완료되고, 역시 다양한 방식으로 만들어지며 간격을 안정화하는 상부 후방 안정화 연결(LASD)에 의하여 이중으로 연결된다.

다양한 실시예에서 발생하는 상기 서로 다른 가능성은 자체적으로 이점을 가지며, 이러한 실시예의 세 가지 주된 실시예는 여기서 기술될 것이다. 다른 변형예는 상기 기본적인 변형예에서 파생된다.

본 발명에 따른 복합 관절 연결수단의 일반적인 기능은, 모든 측면 및 수직 움직임 또는 상기 움직임들의 조합을 흡수하는 한편, 중간 이동 모듈을 통하여 매달려 있는 두 연속 차량 사이에서 선회 움직임을 가능하게 하며, 주된 목적은 액슬에 대하여 수직인 중앙 피벗 축과 각각의 근접한 차량을 가진 중간 모듈의 관절 연결수단과 관련된 피벗 축 사이의 전방 또는 후방 움직임으로 인한 측면 가속을 실질적으로 줄이거나 전체적으로 제거하는 것이다.

먼저, 단순 명료한 서술을 위해 각각의 변형예에 대한 상세한 기술을 시작하기 전에, 모든 변형예에 대한 공통적인 특징을 기술한다.

최소한의 기본 형태에서, 본 발명의 주체인 공공 운송 수단(1, 2)은 둘 이상의 차량 또는 단부 차량들, 즉 전방 차량(3)과 후방 차량(4)으로 이루어지고, 공통적인 형태에서는 보충 중앙 차량(5)(도 2 및 도 5) 또는 두 모터가 있는 단부 캐빈(6, 7)으로 구성된다.(도 13)

당연히, 모터가 있는 헤드가 있거나 없는 구성도 모든 변형예에서 적용가능하다. 전방 차량(8)과 후방 차량(9)을 갖춘 두 연속으로 이어진 차량은, 중간 모듈(10)이라고 명명된 이동 가능한 관절 지지수단에 의하여 분리된다. 중간 모듈(10)은 두 연속으로 이어진 차량 사이에서 복합 관절 연결수단뿐만 아니라 차량을 지지하기 위해 모터를 가지거나 가지지 않는 이동 중간 접촉수단을 형성한다. 두 단부 차량과 하나 이상의 중간 차량 등으로 이루어진 더 긴 차량도 또한 있을 수 있다.

상기에서 보여진 형태는 실시예의 예시로써 도시된다. 운송 수단은 두 중간 모듈(11, 12)에 의하여 분리되는 두 단부 차량(3, 4)과 하나의 중앙 차량(5)으로 이루어지거나(도 2, 도 5), 도 13에 도시된 바와 같이 모터가 있는 단부 캐빈(6, 7) 등을 가질 수 있다.

연속하는 두 차량(8, 9)은 중간 모듈(10)에 의하여 서로 지지되고, 서로 관절로 이어지며, 중간모듈(10)은 예를 들어 모터와 같은 방향 유닛이나 액슬(15)에 의해 지지되는 섀시(14)에 부착되는 프레임 형상의 구조를 가진 캐리지 지지수단(13)으로 형성되는 이동 관절 지지수단으로 구성된다.

도면에 도시된 변형예에 따라, 두 작동 방향이 요구되는 경우, 섀시(14) 및 이에 따른 방향 유닛 또는 액슬(15)은 하나 또는 둘 이상의 가이드 수단(16, 17)으로 방향을 잡는다. 상기 가이드 수단은 두 대향된 가이드 암(18, 19)으로 형성될 수 있다. 각각의 가이드 암은 상승가능하고, 각각의 가이드 암은 진행 방향에서 휠(23, 24) 또는 휠 쌍의 방향으로 방향을 잡도록 지면에서 가이드레일(22)을 따라 연결되어 구르는 말단에서 경사진 가이드 휠(20, 21) 쌍을 가진다.

섀시(14)의 구조는 베이스에 공간을 얻고 적재 플랫폼의 평면으로부터 연장되도록 낮은 높이로 바닥을 위치시키기 위하여, 지면보다 낮다. 상기 공간은 상부구조가 응력을 받고 이에따라 하부구조가 더 가벼워질 수 있기 때문에 얻어진다.

본 발명은 다른 기계적 균등물을 사용하는 주요 기능으로 통합되는 세 가지 바람직한 실시예를 가진다.

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도 2 내지 4에는 스프로켓(sprocket)을 이용하는 제 1 변형예가 도시되고, 도 5 내지 도 8에는 사선 로드(oblique rod)를 이용하는 변형예가 도시되며, 도 9 내지 도 13에서는 볼 조인트 연결(ball joint connection)을 이용하는 변형예가 도시된다.

당연히, 기본 변형예에서 하나 이상의 요소를 단순하게 합체하거나 요소를 결합하는 것에 의하여, 또는 균등수단을 통한 다른 변형예도 가능하다. 예를 들면, 제 2 형태의 전방 차량과 제 3 형태의 후방 차량을 이용하는 것도 가능하다.

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도 2 내지 도 4 에 관하여 제 1 변형예를 기술할 것이다.

상기 변형예에 따라, 본 발명에 따른 중간 모듈을 통하여 복합 관절 연결수단은 이를 통하여 연속 차량의 말단이 결합되는 상부 선회 관절 블록(25)을 포함하며, 상기 블록은 축 A - A' 에 결합되고 구동축(drive axis)과 수직을 이루는 공통수직 피벗 축(28)을 가진 두 겹쳐진 선회 관절(26, 27)로 형성된다.

상부 관절 블록(25)은 공통 수직 피벗 축(28)의 주위에서 선회하는 스프로켓 관절(29)에 의하여, 하부 부분에서 완료되고, 중간 모듈(10)은 하부 관절 연결(CIAD)을 형성하는 복잡한 유니버셜 조인트 관절(30)에 의하여 다음 차량에 하부 부분에서 연결된다. 이는 하기에 기술된다.

중간 모듈(10)의 섀시(14) 구조는 멀티-브랜칭 기계 구조(32)(multi- branching mechanical structure)에 의하여 정상 부분에서 서로 연결되는 두 수직 측벽을 가지는 상승 유닛(31)에 부착되며, 전체 유닛이 중간 모듈(10)의 액슬(15)에 매달려 있게되고, 이러한 기계적 구조는 상부 선회 관절 블록(25)을 중앙 상부 위치내로 지지하여 유지한다.

상부 관절 피벗 블록(25)에는 상기 구조의 연장부(33, 34), 또는 전방 및 후방 차량(8, 9)의 상부 섀시(35, 36) 등의 결합된 말단이 있으며, 이러한 말단은 두 겹쳐진 선회 관절(26, 27)에서 선회한다. 각각의 상기 연장부(33, 34)는 지지되는 상부 섀시(35, 36)와 각 차량의 골격의 상응하는 선회 관절(26, 27)을 연결하는 연결 방향 수단을 형성한다. 따라서, 상기 상부 섀시 지지수단(35, 36)은 도면에서 보이는 것과 같이 중간 모듈(10)에 의하여 지지되는데, 상부 선회 관절 블록(25)은 상부 차량 섀시의 말단을 위한 오직 수직 지지 영역만을 구성하기 때문이다.

그러므로, 상부에 지지 구조를 위치시킴으로써, 하부 구조의 크기는 작아지며, 구조가 가벼워지고, 플랫폼이 더 낮아지고 슬림형이 될뿐만 아니라 지면에 보다 더 가까워지고 보다 더 공간이 생기며, 적재 플랫폼과 같은 높이가 된다. 따라서, 본 발명의 목적중 하나가 달성된다.

각각의 차량은 골격을 지지하고 이를 전개하는 프레임(37, 38)에 상부 빔을 가진다. 골격은 정방 요소(39, 40)와 같은 커플로 불리는 다수의 횡단 요소로 이루어지고, 골격의 상부 부분은 프레임(37, 38)의 상부 빔과 결합된다. 상기 횡단 커플은 각각의 차량에서 내부 이용 공간의 횡단 섹션을 형성한다. 도 2 내지 도 5 등에서 나타내지는 것처럼, 이러한 커플은 그 세로 평면에서 개방 케이지를 형성하고, 상부와 하부에 있는 세로 평면에서 폐쇄 케이지를 형성한다.

상부 프레임(37, 38) 빔이 수직 응력을 지지하기 때문에, 바닥 지지 구조의 두께가 줄어들 수 있다. 상기 형태의 운송 수단에 가능한 하부 구조의 장점을 이용함으로써, 바닥은 적재 플랫폼과 같은 높이로 만들어 질 수 있다.단부 차량의 전방 부분 또는 후방 부분은, 운송 수단을 구동하기 위한 공간(43, 44)을 가진 경사진 유리 표면(41, 42)을 가진다. 각 캐빈의 다른 말단은 상부 세로 프레임(37, 38) 빔의 단부를 표시하는 정방형 말단(45, 46)이다.

특히 도 3 및 4를 참조하면 제 1 변형예의 중간 모듈(10)의 섀시(14)는 롤러 요소(49, 50) 예를들어 수직 롤러(51, 52)의 변위를 위한 두 대향된 곡선 트랙(47, 48)을 가진 차량의 단부에 대해 수직이다. 상기 롤더들은 두 그룹으로 구분되는데 각각 섀시와 결합된 플레이트(53, 54)와 같은 수평 플레이트에 의해 각 측면상에서 지지된다.

도시된 변형예의 세부구조에 따라 곡선형 트랙들은 롤러직경과 근사한 거리로 분리된 금속의 두 반원형 부분의 형태로 이루어져서 특별한 별도 작업없이 변위될 수 있다.

따라서, 두 단순히 선회하는 관절 또는 반 관절은 각각의 연결들(LAV, LAR)을 위한 축 A-A'과 결합되고 구동축(drive axis) 공통의 수직 축(28)주위에서 관절운동이 이루어진다.

중간모듈의 후방 표면과 반대쪽에 위치하는 후방차량의 전면 말단(55)은 정렬된 두 단부프레임(end frame)(56, 57)들을 가진 복합구조로 구성되고, 제 1 프레임(56)은 후방차량(9)의 단부와 결합되며, 제 2 프레임(57)은 중간모듈(10)과 결합되고, 프레임들 모두는 그들의 하부에서 유니버셜 조인트에 의해 연결되고 이동가능하다.

예를 들어 도시된 것과 같이 V자 형상의 배열을 이루는 두 개의 쇽압소버(shock absorber)(58, 59)와 같이, 단부 프레임(56, 57)들은 하나 또는 둘이상의 쇽압소버로 형성된 간격 안정화 연결수단에 의해 그 상부에서 연결된다.

중간모듈(10)과 결합된 프레임(57)은 그 하부의 양쪽 말단에서, 횡단축(61)을 지지하고, 중간요소(62)를 통해 후방차량(9)과 결합되는 제 1 단부 프레임(56)에 연결되며, 횡단축(61)위에서 선회하는 관절을 구성하기 위한 요소(60)들과 같은 세로 측면 레그(leg)를 가진다.

중간피스(63)와 제 1 단부프레임(56)의 하부 중앙부분사이에서 종단 중간축(64) 주위를 선회하는 또 다른 수직 관절(63)에 의해 상기 측면 관절이 완성된다.

동일한 중간요소상에 위치한 상기 두 관절들은 중간모듈(10)에 대하여 후방차량(9)의 측면 및 수직 운동을 흡수하는 유니버셜조인트 관절(65)을 형성한다.

프레임(56, 57, 67)들내의 말단(55, 56)과 전방 및 후방 차량들의 경사 방향 변경에 따른 관련 선회 운동은 하부의 롤러수단들과 관련하여 설명된 상부 선회 블록(pivot block)(25)에 의해 확실해진다.

도 5 내지 도 8 에 도시된 제 2 변형예에 따르면, 경사진 두 로드(rod)들에 의하여, 관절부 및 롤러들이 전방측면에서 유니버설 조인트로 교체되고, 상기 롤러들은 골격상의 상부 관절 선회 블록(25)과 상응하는 상부 프레임(38) 빔사이의 간격안정화 연결(68)과 같은 특정상부연결로 완료된 두 경사 로드에 의해 후방 측면에서 교체된다.

상기 변형예에 따르면, 두 가이드 암을 가진 형태의 각 상승 가이드 암과 공통 선회 액슬에 대해 대칭으로 위치하고 중간 모듈(10)이 섀시(14)의 중앙 부분사이의 액슬(15)의 측면에는, 말단에서 일정한 길이로 먼저 중간 모듈의 섀시(14)에 그 다음 연속 차량(8,9)의 각 단부 프레임의 하부부분에 볼 조인트와 함께 연결되는 경사 로드(69, 70, 71, 72)들의 전방 쌍 및 후방 쌍이 위치한다.

상기 경사 로드들은 곡선상에서 현재 선회 크기에 대한 상기 형태를 가지고, 단순히 선회운동하는 스프로켓 관절부(sprocket articulation)의 기계구조에 해당한다. 이 때문에, 상기 관절들을 나타내기 위하여 "유사 선회(quasi-pivoting)"라는 용어가 사용된다.

상응하는 상부 선회 관절을 가진 후방차량(9)의 말단사이의 연결은 도 8에 상세히 도시된 바와 같은 간격안정화 연결(68)과 같은 특수한 연결부를 통해 완성된다.

상기 연결의 목적은 후방 차량(9)의 중량을 지지하고 상부부분에서 차량(9)의 단부와 중간 모듈(10)사이의 롤링 및 피칭으로 인한 세로, 측면 및 이들의 결합된 변위를 흡수하기 위한 것이다.

상기 연결은 여러가지 굴곡 및 비틀림 변형들을 수용하기 위한 조정장치로 작용하는 직선 요소(73)이며, 세로로 변위될 수 있는 방법으로 부착된다.

상기 직선 요소는 비틀림이 가능한 플레이트 스프링을 형성하며 각 단부에서 고정되고 플레이트로 잘리는 금속 시트의 패킷(packet)(74)으로 구성된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 직선 요소(73)의 전면 말단은 후방차량(9)과 연결된 선회 관절(27)의 몸체에 고정된 지지수단(75)에 부착된다. 직선 요소의 후방단부는 직선 요소(73)와 종단으로 치환되고, 두개의 수직 직립구조(77, 78)들 사이에서 안내되는 케이싱(casing)(76)과 결합된다. 상기 케이싱(76)은 선회 관절(27)에 근접한 두 측면 길이의 일부분을 따라 개방되어, 도 8에서 점선으로 도시되는 바와 같이, 중간모듈(10)에 대해 프레임이 피치(pitch)를 형성할 때, 상기 플레이트들은 중간위치의 일측면에서 구부러질 수 있다. 케이싱(76)은 곡선형의 전방 및 후방의 지지표면(79, 80)들을 가진다.

상기 변형예에 있어서, 후방차량(9)의 중량은 중간모듈(10)의 높이에서 상기 특정 연결에 의해 지지된다.

전면에서, 지지운동체(81)는 선회 관절(27)과 인접하고 상향경사를 이루는 곡선 경사 램프(ramp)(79)상에 놓여지고, 후방에서, 둥근 단부(83)를 가진 삼각형의 마찰스트립(82)은 하향경사를 이루며 곡선을 이루는 경사 램프(80)의 보조표면상에 놓이며, 상기 경사 램프(80)는 케이싱(76)과 결합되거나 일부를 형성한다.

전방 및 후방 경사 램프(ramp)(79, 80)들은 하부액슬상에서 중심을 이루는 곡선형의 프로파일(profile)을 가지고, 하부액슬은 하부연결의 측면운동과 균형을 이룬다. 상기 액슬은 피칭운동이 경사 램프 모양의 곡선윤곽을 따르게 한다.

롤링운동시, 수직 지지안내부(77, 78)들에 대하여 주어진 위치에서 고정된 직선요소(73)는 한 측면 또는 다른 측면에 대해 비틀림이 이루어진다.(점선으로 표시된 위치)

피칭운동시, 상기 요소는 슬라이드되지만, 연결의 하부위치 및 선회운동특성에 따른 내향곡선을 따라가야 한다. 롤링운동 및 피칭운동들은 플레이트들이 서로 마찰될 때 흡수된다.

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도 9 내지 도 13에 도시된 본 발명의 보조 실시예에 따르면, 여러가지 관절들 및 연결들의 수직선회축은 서로 평행하고 근접하지만, 이론적인 이상적 선회축과는 떨어져 있다.

이상적인 해결책은 단순화 및 구성상의 용이 그리고 비용사이의 조화를 통해 최적으로 이루어진다.

상기 변형예에 따르면, 중간모듈(10)의 몸체는 모듈을 통해 내부통로를 형성하도록 상기 중간모듈의 우측 섹션의 프로파일을 형성하고, 액슬(85)에 의해 지지된 관형 중앙 횡단 프레임 주위에 형성된다.

상기 중간 횡단프레임(84)은 기저부(86)를 따라 하부부분에 하우징(housing)을 가지며, 기저부(86)는 모듈의 전체 단면보다 좁게 형성되고, 상기 하부부분은 양쪽측면에서 상향으로 연장구성되어, 개방공간을 형성하는 두개의 가지부(87, 88, 89, 90)들이 연장형성된다.

상기 가지부들은 중간부분에서 서로 연결되고, 곡선상부와 함께 상향으로 연장구성된 중간요소(91, 92)들과 결합한다. 중간요소(91, 92)들이 위치하는 영역은, 하부, 상부 및 곡선부(93) 사이에 위치하고 더 넓은 전이영역이다.

기저부들 사이의 개방공간은 중간모듈(10)에 구성된 중간의 횡단 평면에 상응하는 평면상에 위치한 액슬(85)을 부착하는데 이용되고, 또한, 횡단 프레임의 상부에서 아크(arc)(93)로 형성된다.

액슬(85)은 일반적으로 U자 형상을 가지고, 중간모듈(10)을 지지하며, 중앙부분은 프레임의 하부구조체의 하부를 통과하고 상기 영역내에서 터널(tunnel)을 효과적으로 형성한다. 각각의 상부에서, 상기 액슬은 휠 피벗(wheel pivot)(94, 95)을 가진다.

각각의 상부액슬부분은 터미널요소(96, 97)를 향해 수직으로 연장구성되고, 하부의 경사 로드(100, 101)에 의해 완성된 횡단 로드(98, 99)에 의하여, 중간의 횡단 프레임에 구성된 이중 가지구조의 전면구조체에 터미날요소를 연결한다. 액슬 및 프레임에 인접한 가지부들사이에 수직의 쇽압소버(102, 103)가 부착된다.

액슬(85)에 구성된 각각의 가지부의 터미날요소는 공압 연결수단(106, 107)를 위한 지지면으로서 작용하는 수평의 횡단 평면(104, 105)내에서 구성이 끝나며, 상기 공압 연결수단은 다른 단부에서 중간의 횡단 프레임(84)에 구성된 아크(93)에 연결된다.

상기 변형예에 따르면, 차량상에서 관절연결된 상부의 연결장치들은 수직으로 구속되지 않는 단순연결이다.

좀더 구체적으로 말하면, 일정길이를 가진 한 쌍의 경사 로드(108, 109)에 의해 전방차량(8)이 전방차량의 상부구조에 연결되며 서로에 대해 떨어져 연결되며, 플레이트 조인트(111)로 지지되는 공통의 전방 관절연결점(110)에서 서로 연결되고, 상기 플레이트 조인트(111)는 프레임(84)의 상측단부의 상부면과 중간위치에서 일체로 구성되고 다이아몬드 형상을 이룬다.

후방차량(9)의 상부구조상에서 서로 분리된 두개의 관절 연결점(114, 115)들 사이에서 비스듬하게 부착된 다단접힘식의 두개의 쇽압소버(112, 113)에 의하여 후방차량(9)에 연결되고, 공통의 상부 후방관절 또는 두개의 후방 상부관절(116, 117)은 서로 연결되며, 상기 관절(116, 117)들은 다이아몬드 모양의 플레이트 조인트(111)의 다른 한쪽단부와 매우 근접하게 위치한다.

두 후방 상부 관절(116, 116)의 중간지점과 후방 상부 공통 관절의 수직 연장내의 중간모듈의 섀시내에는 전방하부의 전방 볼조인트(118) 및 후방하부의 후방볼조인트(119)가 있으며, 이들은 각각의 전방차량 및 후방차량의 말단위에서 프레임과 결합된 플레이트들(120, 121) 및 중간모듈의 섀시(14)사이에서 수직 및 진자를 이루는 선회관절을 형성한다.

후방하부의 후방 볼조인트(119)는 후방차량과 선회연결을 형성하고, 피칭 운동 및 롤링운동을 흡수하며, 후방차량(9)의 무게를 감당한다.

중간모듈의 섀시상의 전방 위치 및 공통의 전방 상측 관절위치(110)의 수직연장부내에서, 전방 볼조인트(118)는 전방차량과 관절 선회연결을 형성하고 전방차량(8)의 무게를 감당한다.

전방 및 후방 볼조인트(118, 119)들은 서로 근접하게 위치한다. 상기 볼조인트들은 통과하는 액슬(axle)에 의해서만 분리된다. 도면에서 A-A'로 도시된 중간모듈의 공통 중간 수직 선회축과 수직 선회축들이 근접하게 위치한다.

주목할 사항으로서, 전방하부의 전방 볼조인트(118)는 수직선회축 주위에서 단순한 선회운동을 한다. 상기 목적을 위한 볼조인트의 선택은 오직 기술적인 고려에 따른다. 상부의 경사 로드(108, 109)에 의해 전방 볼조인트의 진자효과(pendular effect)가 중화되어, 모든 간섭운동이 제거된다.

각각의 볼조인트의 상부 기계식 그립(grip)은 축의 팁(tip)과 같이 형성되고, 각각의 그립은 상측 볼조인트 몸체 및 선회 회전하는 수평플레이트와 결합되고, 전방 및 후방차량(8, 9)들의 전방프레임(122, 123)과 각각의 일체구조를 이루고, 그들의 상부에서 상부연결의 경사 로드들에 관절연결된다.

양쪽측부에서 선회운동하는 해당 플레이트(120, 121)들 사이에는 팬모양의 정지구조체(125)에 의해 점유되는 삼각형의 빈공간(124)이 형성되고 상기 정지구조체(125)에 의해 상기 플레이트들은 플레이트들이 형성하는 수평면내에서 선회 운동 가능하다. 상기 유닛(unit)(도시되지 않음)은 보호플레이트로 덮혀진다.

경사구조의 경사 램프(127, 128)에 의해, 양쪽측면에서 인접한 차량들의 하부바닥(126)과 상기 유닛이 연결된다. [산업상이용가능성]도 13 을 참조하면, 상기 사용예에 국한되는 것이 아닐지라도, 상기 실시예는 모터식 전방 또는 후방의 캐빈(cabin)(6, 7)들에서 특히 유용하고, 중간에 위치하고 액슬지지구조의 중간모듈(10) 및 상기 해당 관절들에 의해 인접한 차량과 동일하게 관절연결된다. 상기 실시예는 매우 대칭적인 구조를 가짐에 따라 차량연결 및 표준생산방법이 사용된다.

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Claims

자기 안내 운송 수단의 연속 차량사이의 복합관절 연결에 있어서,

차량들을 연결하는 하나이상의 중간모듈(10)에 의해 매달리는 하나이상의 전방 차량(8) 및 후방 차량(9)으로 구성되고, 상기 중간모듈(10)은 하나이상의 구동 액슬을 가지며, 각각의 연속적인 차량(8,9)들은 관절연결된 전방관절연결 및 후방관절연결에 의해 중간모듈(10)에 관절연결되고, 관절연결된 상기 전방 관절 연결(LAV)은 축(C-C')상에서 선회운동하는 연결이며, 관절연결된 상기 후방관절연결(LAR)은 축(B-B')상에서 선회운동하는 연결로 형성된 복합 관절이고, 수직운동 및 측면운동을 흡수하는 하부 관절 연결(CIAD) 및 간격을 안정화하는 상부 후방 안정화 연결(LASD)에 의해 관절연결된 상기 후방관절 연결(LAR)이 완성되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 1 항에 있어서, 상기 축(B-B', C-C')들은 중간 모듈(10)의 중심을 통해 연장구성되고 구동축(drive axis)과 수직을 이루는 수직 피벗 축(A-A', 28)을 형성하며 일치하며, 관절연결된 전방 관절 연결(LAV)은 수직 피벗 축(28)주위에서 선회운동하는 상부의 관절(26)로 구성되고, 관절연결된 후방관절 연결(LAR)은 상부의 간격안정화연결 및 수직 피벗 축(28)주위에서 선회운동하는 상부 선회 관절과, 서로 수직을 이루는 두 축(61, 64) 주위에서 선회운동하는 하부 선회 관절로 구성되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 2 항에 있어서, 관절연결된 하부의 연결은 후방 차량(9)의 전방단부에서 이동가능한 두 단부 프레임(56, 57)사이에 위치한 유니버셜조인트 관절(65)이고, 상기 유니버설조인트 관절(65)은 횡단축(61) 및 중간의 종단 중간축(64)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 3 항에 있어서, 관절연결된 전방 관절 연결(LAV)에 구성되고 관절연결된 하부의 연결은 스프로켓 관절(29)인 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 4 항에 있어서, 하부의 스프로켓 관절(29)은 복수개의 수직롤러(51, 52)들로 구성되고, 중간모듈(10)의 섀시와 일체로 구성된 복수개의 수직하는 축들에 의해 지지되는 두 그룹내에 상기 수직롤러들이 배치되며, 상기 롤러들은 반원형을 이루고 마주보는 두 트랙(47, 48)을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 2 항에 있어서, 후방 관절 연결(LAR)에 구성되고 관절연결된 연결은 스프로켓 형태의 관절인 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 6 항에 있어서, 하부의 스프로켓 관절(29)은 복수개의 수직롤러(51, 52)들로 구성되고, 중간모듈(10)의 섀시와 일체로 구성된 복수개의 수직한 축들에 의해 상기 수직롤러(51, 52)들이 지지되며, 상기 롤러들은 반원형을 이루고 마주보는 두 경로(47, 48)들을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 2 항에 있어서, 제 2 차량(9)에 구성되고 이동가능한 두 단부프레임(56, 57)들 사이에 위치한 상부 후방 안정화 연결(LASD)은 하나이상의 쇽압소버(58, 59)로 구성된 연결인 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 2 항에 있어서, 관절연결된 전방관절연결 및 후방관절연결의 상부의 관절 연결된 선회관절(26, 27)들은 중첩되게 구성되고 공통의 수직 피벗 축(28)을 가지는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 1 항에 있어서, 축들(B-B', C-C')은 중간모듈(10)의 중심을 통해 연장구성되고, 구동축(drive axis)과 수직을 이루는 수직 피벗 축(A-A', 28)을 형성하며 일치하고, 관절연결된 전방관절 연결(LAV)은 수직 피벗 축(28) 주위에서 선회운동하는 상부의 연결(26) 및 수직 피벗 축(28)상에서 하부의 유사 선회관절로 구성되고, 관절연결된 후방관절 연결(LAR)은 수직 피벗 축(28) 및 상부의 간격안정화 연결(68) 주위에서 선회운동하는 상부 선회 관절과, 서로 수직을 이루는 두 축(61, 64)주위에서 선회운동하는 하부 선회 관절로 구성되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 10 항에 있어서, 관절연결된 전방관절 연결(LAV)에 구성되는 하부의 유사 선회 관절은 볼조인트 연결(69, 70)을 가진 두 경사 로드들로 구성되고, 상기 볼조인트 연결(69, 70)들은 중간모듈(10)의 섀시에 부착되며, 중간모듈(10)의 종단 중간모듈과 균형을 이루며 배열된 제 1 차량(8)의 단부프레임(67)의 하부에 부착되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 10 항에 있어서, 관절연결된 후방광절 연결(LAR)에 구성된 유사 선회운동하는 하부의 관절은 볼조인트 연결들을 가지고 경사 두 로드(71, 72)들로 구성되고, 상기 볼조인트 연결들은 중간모듈(10)의 섀시(14)에 부착되며, 중간모듈(10)의 세로 중간모듈과 균형을 이루며 배열된 제 2 차량(9)의 단부프레임(56)의 하부에 부착되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 10 항에 있어서, 유사선회운동을 하고 관절연결되며 경사 하부의 두 로드(71, 72)들로 관절연결된 하부의 연결이 구성되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 10 항에 있어서, 상부의 간격안정화연결은 굽힘 및 비틀림이 가능한 직선연결인 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 10 항에 있어서, 상부의 간격 안정화 연결(68)은 제 1 및 제 2 차량들의 중량을 지지하고, 복수개의 금속제 플레이트(74)들로 구성된 직선의 방향성요소(73)로 구성되며, 상기 금속제 플레이트(74)들은 각각의 단부에서 상호연결되고, 단지 한 개의 단부에 의해 케이싱(76)에 부착되며, 상기 케이싱(76)은 개방된 측면들을 가지고, 상부의 간격안정화연결은 안정장치를 가지며 세로로 안내되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 5 항에 있어서, 직선의 방향성요소(73)의 전방단부는 지지부(75)에 부착되고, 상기 지지부(75)는 제 2 차량과 연결된 상부의 선회블록(25)의 상부 선회 관절에 고정되며, 후방단부는 케이싱(76)과 일체로 구성되고, 상기 케이싱은 직선의 방향성요소(73)와 종단으로 이동가능하며, 두 수직지지부(77, 78)들 사이에서 안내되고, 케이싱(76)의 몸체에 구성된 기다란 측면의 한부분이 개방되어, 측면 및 수직운동에 의한 하중으로 복수개의 금속 플레이트(74)를 굽힐 수 있는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 16 항에 있어서, 케이싱(76)의 전방 및 후방은 곡선을 이루고 상향 및 하향경사를 이루는 지지경사 램프들로 구성되고, 상부의 선회 관절(27) 근처 및 삼각형의 마찰스트립(82) 뒤에서 상향경사를 이루는 곡선의 경사 램프(79)와 접촉하는 전방에 지지 러너(81)로 구성되며, 둥근모양의 단부(83)는 후방의 하향경사를 이루는 곡선의 경사 램프(80)에 형성된 표면과 접촉하고, 상기 경사 램프는 케이싱(76)과 일체구조를 이루며, 하부의 선회중심은 수직 및 측면운동시, 상기 전방 및 후방의 경사 램프들은 하부의 균형액슬상에서 곡선을 이루고 중심이 잡히는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 1 항에 있어서, 전방 차량(8)의 단부프레임의 상측부분에서 서로 분리될 때, 공통의 관절 연결점(110)에서, 중간모듈(10)의 프레임구조체에 구성된 중간프레임(84)의 상부면과 일체를 이루는 플레이트 조인트(111)에서 수직축상에서 선회운동할 때, 그리고 수직축상에서 하부의 선회관절상에 있을 때 단부들에서 관절연결되고 일정길이를 가지는 경사 두 로드(108, 109)들로 구성된 상부의 관절이 관절연결된 전방관절 연결(LAV)에 구성되고,

후방 차량(9)을 가지고 관절연결된 후방관절 연결(LAR)은 다단접힘식의 경사 두 쇽압소버(112, 113)로 구성된 상부의 관절로 구성되고, 상기 쇽압소버들은 그리고 각각의 단부들에서 볼조인트 연결로 후방 차량(9)의 단부프레임에 구성된 상측부분위에서 장착되고, 근접한 두 관절 연결점들에서 플레이트 조인트(111)에 장착되며, 선회운동하고 균형을 이루는 하부의 연결에서 수직축상에 장착되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 18 항에 있어서, 수직축들은 서로에 대해 인접하게 위치하고, 구동축(drive axis)과 수직을 이루는 중앙의 수직축(A-A')에 위치하는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 18 항에 있어서, 관절연결된 전방관절 연결(LAV)에 구성되는 하부의 선회관절은 하부의 전방 볼조인트(118)이고, 관절연결된 후방관절 연결(LAR)에 구성되는 하부의 피벗 및 균형관절은 하부의 후방 볼조인트(119)이며, 각각은 중간모듈(10)의 섀시 및 이동가능한 플레이트(120, 121) 사이에 수직 및 수평의 관절운동을 확실히 하고, 상기 피스들은 전방 차량(8) 및 후방 차량(9)의 단부프레임과 각각 일체구조를 이루는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.
제 20 항에 있어서, 하부의 전방 볼조인트(118)가 두 경사 로드로 교체되는 것을 특징으로 하는 연속된 차량들사이의 복합 관절연결.