KR101183547B1 - 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치 - Google Patents

철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치에 관한 것으로, 특히 베이스와, 상기 베이스의 상부에 설치되어 패널 및 골조가 배치되고 자력을 발생시키는 고정부와, 상기 고정부의 둘레에 인접하여 상기 베이스의 상면에 설치되는 브래킷과, 상기 브래킷에 회전가능하게 설치되는 본체와 상기 본체에 설치되는 로드를 구비하는 실린더와, 상기 브래킷에 몸체가 회전가능하게 설치되며 상기 몸체의 일단은 상기 로드의 단부에 힌지 결합하고 상기 몸체의 타단은 상기 로드의 신장에 의해 상기 고정부 쪽으로 회전하여 가장자리에 배치된 상기 골조 및 패널을 가압하여 상기 고정부의 상면에 밀착되도록 하는 회전자와, 상기 골조와 골조 사이에 안착하며 상기 고정부의 자력에 의해 당겨져 중앙에 배치된 골조 및 패널을 상기 고정부의 상면에 밀착되도록 하는 가압부를 포함하여 이루어짐으로써, 철도차량의 사이드프레임을 제작하기 위해 패널에 골조를 배치하여 용접할 때, 가장자리에 배치된 골조 및 패널은 회전자 및 실린더에 의해 자동으로 밀착되고, 중앙에 배치된 골조 및 패널은 고정부와 가압부의 자력에 의해 밀착됨으로써, 패널 및 골조의 고정이 전면에 걸쳐 용이하고, 골조의 휨에 의한 용접 변형이 방지되고, 용접 불량률도 감소하는 특출한 발명이다.

Description

철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치{holding device of side frame welding for railway vehicle}
본 발명은 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량의 사이드 프레임을 제작하기 위해 패널에 골조를 배치하여 용접할 때, 패널 및 골조의 밀착력이 향상되도록 고정함으로써, 용접 변형을 최소화하고, 용접 불량률을 감소시키는 고정장치에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량의 사이드 프레임은 평판 형상의 패널과 상기 패널의 상면에 돌출되어 서로 이격되도록 배치되는 골조를 용접을 통해 제작되며, 통상의 패널과 골조는 스테인리스 재질로 이루어지며, 용접 또한 레이저 등의 용접으로 이루어진다.
종래 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치는 도 1, 2에 도시된 바와 같이 상면에 패널(10) 및 골조(20)가 배치되는 받침대(30)와, 상기 받침대(30)의 가장자리 상면에 설치되어 수동으로 조작되며 상기 받침대(30)의 가장자리에 배치된 골조(20) 및 패널(10)을 밀착되게 고정하고 중앙에 배치된 골조(20) 및 패널(10)의 양끝단도 밀착되게 고정하는 클램프부(40)로 이루어졌다.
상기 클램프부(40)는 하부에 지지대(41)와, 상기 지지대(41)에 회전가능하게 설치되어 골조(20)를 가압하는 고정구(42)와, 상기 고정구(42)에 힌지 결합하여 고정구(42)를 회전시키는 손잡이(43)와, 상기 지지대(41)와 손잡이(43)를 사이에 설치되는 링크(44)로 이루어졌다.
상기와 같이 구성된 종래 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
철도차량의 사이드프레임을 제작하기 위해 패널(10)에 골조(11)를 배치하여 용접할 때,
작업자는 받침대(30) 상면에 먼저 패널(10) 안착시킨 다음, 상기 패널(10)에 가장자리와 중앙에 골조(20)를 배치하여 안착시킨다.
그리고 클램프부(40)에 형성된 손잡이(43)를 아래로 내리면, 클램프부(40)의 고정구(42)는 손잡이(43)에 힌지 결합하면서 지지대(41)에 설치되었기 때문에, 상기 고정구(42)는 상기 받침대(30) 쪽으로 회전하면서 가장자리에 배치된 골조(20)와 중앙에 배치된 골조(20)의 양끝단을 가압하였다.
따라서 상기 클램프부(40)의 가압에 의해, 가장자리에 배치된 골조(20)와 중앙에 배치된 골조(20)의 양끝단은 패널(10)에 밀착되었다.
그러므로 작업자는 레이저 등의 용접기를 통해 가장자리에 배치된 골조(20) 및 패널(10)의 용접부위(W)를 용접하고, 중앙에 배치된 골조(20) 및 패널(10)은 골조의 휨이 발생하지 않도록 주의하면서 용접부위(W)를 용접하면, 사이드 프레임이 완성되었다.
그러나 종래의 철도차량의 사이드프레임 용접용 고정장치는 패널에 골조를 배치하여 용접할 때, 골조 및 패널에 외곽만 클램프부를 통해 수동으로 받침대에 밀착되게 함으로써, 패널 및 골조의 고정이 용이하지 않았고, 중앙에 배치된 골조 및 패널은 안쪽 부위가 제대로 밀착되지 않았기 때문에, 골조의 휨에 의한 용접 변형이 발생하였고, 용접 불량률은 증대되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 철도차량의 사이드 프레임을 제작하기 위해 패널에 골조를 배치하여 용접할 때, 패널 및 골조의 고정이 자동으로 이루어지도록 하고, 중앙에 배치된 골조 및 패널도 안쪽 부위에 밀착력이 증대되도록 함으로써, 골조의 휨에 의한 용접 변형이 방지되도록 하고, 이에 따라 용접 불량률도 감소하게 하는 것을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도차량의 사이드프레임을 이루는 평판 형상의 패널에 서로 이격되어 돌출되도록 배치되는 골조를 용접하기 위한 고정장치로서, 베이스와, 상기 베이스의 상부에 설치되어 패널 및 골조가 배치되고 자력을 발생시키는 고정부와, 상기 고정부의 둘레에 인접하여 상기 베이스의 상면에 설치되는 브래킷과, 상기 브래킷에 회전가능하게 설치되는 본체와 상기 본체에 설치되는 로드를 구비하는 실린더와, 상기 브래킷에 몸체가 회전가능하게 설치되며 상기 몸체의 일단은 상기 로드의 단부에 힌지 결합하고 상기 몸체의 타단은 상기 로드의 신장에 의해 상기 고정부 쪽으로 회전하여 가장자리에 배치된 상기 골조 및 패널을 가압하여 상기 고정부의 상면에 밀착되도록 하는 회전자와, 상기 골조와 골조 사이에 안착하며 상기 고정부의 자력에 의해 당겨져 중앙에 배치된 골조 및 패널을 상기 고정부의 상면에 밀착되도록 하는 가압부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 고정부는 전자석으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 실린더는 에어 실린더 또는 유압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 골조에는 절곡에 의해 형성되는 돌기와 상기 돌기의 양쪽 하단에 형성되는 플랜지부가 더 구비되며, 상기 가압부가 상기 플랜지부의 상면에 안착하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 가압부의 저면에는 상기 골조의 플랜지부를 수용하기 위한 개방홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 가압부의 상면에는 이 가압부를 들어올리는 홀더가 더 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 철도차량의 사이드프레임을 제작하기 위해 패널에 골조를 배치하여 용접할 때, 가장자리에 배치된 골조 및 패널은 회전자 및 실린더에 의해 자동으로 밀착되고, 중앙에 배치된 골조 및 패널은 고정부와 가압부의 자력에 의해 밀착됨으로써, 패널 및 골조의 고정이 전면에 걸쳐 용이하고, 골조의 휨에 의한 용접 변형이 방지되고, 용접 불량률도 감소하는 효과가 있다.
도 1은 종래 발명에 따른 철도차량의 사이드프레임 용접용 고정장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 종래 발명에 따른 철도차량의 사이드프레임 용접용 고정장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 철도차량의 사이드프레임 용접용 고정장치를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 철도차량의 사이드프레임 용접용 고정장치를 나타낸 평면도이다.
이하, 본 발명에 따른 철도차량의 사이드프레임 용접용 고정장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3, 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 철도차량의 사이드 프레임을 이루는 패널(10)과 상기 패널(10)의 상면에 돌출되어 서로 이격되도록 배치되는 골조(20)를 용접하기 위한 고정장치로서,
먼저, 상기 패널(10)은 평판 형상으로 이루어지며, 상기 골조(20)는 절곡에 의해 상부로 돌출되는 돌기(21)가 형성되고 상기 돌기(21)의 양쪽 하단에는 플랜지부(22)가 형성되어 이루어지되, 상기 패널(10)과 골조(20)는 스테인리스 재질로 이루어진다.
그리고 용접을 위해 베이스(110)가 형성되고, 상기 베이스(110)의 상부에는 상기 패널(10) 및 골조(20)를 상면에 배치되게 하고 자력을 발생시키는 고정부(120)가 설치되어 이루어진다.
상기 고정부(120)는 전류가 흐르면 자기화되고, 전류를 끊으면 원래의 상태로 돌아가는 전자석으로 이루어진다.
상기 고정부(120)의 둘레에 인접하는 베이스(110)의 상면에는 브래킷(130)이 형성되어 이루어진다.
상기 브래킷(130)의 하측에는 일단이 회전가능하게 설치되는 본체(141)와 상기 본체(141)에 설치되는 로드(142)를 구비하는 실린더(140)가 설치되어 이루어진다.
상기 실린더(140)는 에어 실린더로 이루어지는 것이 가장 바람직하지만, 유압 실린더로 이루어질 수도 있다.
상기 브래킷(130)의 상측에는 상기 실린더(140)에 설치된 로드(142)에 의해 회전하는 회전자(150)가 형성되어 이루어진다.
상기 회전자(150)는 몸체(151)가 브래킷(130)에 회전가능하게 설치되고, 상기 몸체(151)의 일단부(152)이 상기 로드(142)의 단부에 힌지 결합하고, 상기 몸체(151)의 타단부(153)은 상기 로드(142)의 신장에 의해 상기 고정부(120) 쪽으로 회전하여 가장자리에 배치된 골조(20) 및 패널(10)를 가압하여 상기 고정부(120)의 상면에 밀착되도록 형성되어 이루어진다.
상기 몸체(151)가 브래킷(130)에 설치되는 위치는 회전자(150)가 회전하는 경우 몸체(151)의 타단부(153)이 골조(20) 및 패널(10)를 가압할 수 있을 때 그 위치가 결정된다.
상기 골조(20)와 골조(20) 사이에는 상기 고정부(120)의 자력에 의해 당겨져 중앙에 배치된 골조(20) 및 패널(10)을 상기 고정부(120)의 상면에 밀착시키는 가압부(160)가 안착하여 이루어진다.
또, 상기 가압부(160)는 철 계로 이루어지며 가압부(160)의 저면 양측에는 상기 골조(20)의 플랜지부(22)를 수용하고 가압부(160)의 저면이 상기 고정부(120)의 상면에 근접하게 하는 개방홈(161)이 형성되어 이루어진다.
또한, 상기 가압부(160)의 상면에는 이 가압부(160)를 들어올리는 홀더(162)가 더 구비되어 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.
철도차량의 사이드 프레임을 제작하기 위해 패널(10)에 골조(20)를 배치하여 용접할 때,
작업자는 고정부(120) 상면에 먼저 패널(10) 안착시킨 다음, 상기 패널(10)에 가장자리와 중앙에 골조(20)를 배치하여 안착시킨다.
그리고 작업자는 브래킷(130)의 하측에 회전가능하게 설치된 실린더(140)를 작동시키면, 실린더(140)에 설치된 로드(142)는 본체(141)에서 신장하게 된다.
이때, 상기 브래킷(130)의 상측에 몸체(151)가 회전가능하게 설치된 회전자(150)는 몸체(151)의 일단부(151)가 상기 로드(142)에 힌지 결합하였기 때문에, 상기 몸체(151)의 타단부(152)은 상기 로드(142)의 신장에 의해 상기 고정부(120) 쪽으로 회전하여 가장자리에 배치된 골조(20) 및 패널(10)를 가압하게 된다.
따라서 상기 가장자리에 배치된 골조(20)와 패널(10)은 상기 고정부(120)의 상면에 밀착되면서 고정되어 진다.
그리고 작업자는 도 4에 도시된 바와 같이 패널(10)의 가장자리에 배치된 골조(20)와 패널(10)의 중앙에 배치된 골조(20) 사이에 가압부(160)를 일렬로 배치하여 안착시키되, 각각의 가압부(160)를 이격시켜 가압부(160)들 사이에 용접부위(W)가 형성되게 한다.
이때, 가압부(160)의 저면 양측에 형성된 개방홈(161)은 상기 골조(20)의 플랜지부(22)에 끼워지게 되어 상기 패널(10)의 중앙에 배치되는 골조(20)는 정 위치에서 이탈하지 않게 된다.
그리고 작업자는 고정부(120)에 전류를 흐르게 하면, 상기 고정부(120)는 자력을 발생시키고, 철 계로 이루어진 상기 가압부(160)는 자력에 의해 고정부(120) 쪽으로 당겨져 중앙에 배치된 골조(20) 및 패널(10)은 상기 가압부(160)에 의해 상기 고정부(120)의 상면에 밀착되면서 고정되어 진다.
따라서, 골조(20) 및 패널(10)의 가장자리 및 중앙은 상호 밀착되면서 모두 견고하게 고정된다.
그런 다음, 작업자는 레이저 등의 용접기를 통해 용접부위(W)를 용접하면, 패널(10) 및 골조(20)가 용접되어 사이드 프레임은 완성되며 이때, 골조(20) 및 패널(10)이 전면에 걸쳐 고르게 고정되므로 골조(20)의 휨에 의한 용접 변형은 발생하지 않게 된다.
이후, 작업자는 고정부(120)에 전류를 차단하면, 고정부(120)에 자력은 소멸하고, 작업자는 상기 가압부(160)의 홀더(162)를 통해 골조(20)와 골조(20) 사이에 안착한 가압부(160)는 들어올려 꺼내면 된다.
10: 패널 20: 골조
21: 돌기 22: 플랜지부
30: 받침대 40: 클램프부
41: 지지대 42: 고정구
43: 손잡이 44: 링크
110: 베이스 120: 고정부
130: 브래킷 140: 실린더
141: 본체 142: 로드
150: 회전자 151: 몸체
152: 일단부 153: 타단부
160: 가압부 161: 개방홈
162: 홀더

Claims (6)

  1. 철도차량의 사이드프레임을 이루는 평판 형상의 패널에 서로 이격되어 돌출되도록 배치되는 골조를 용접하기 위한 고정장치로서,
    베이스와,
    상기 베이스의 상부에 설치되어 패널 및 골조가 배치되고 자력을 발생시키는 고정부와,
    상기 고정부의 둘레에 인접하여 상기 베이스의 상면에 설치되는 브래킷과,
    상기 브래킷에 회전가능하게 설치되는 본체와 상기 본체에 설치되는 로드를 구비하는 실린더와,
    상기 브래킷에 몸체가 회전가능하게 설치되며 상기 몸체의 일단부은 상기 로드의 단부에 힌지 결합하고 상기 몸체의 타단부은 상기 로드의 신장에 의해 상기 고정부 쪽으로 회전하여 가장자리에 배치된 상기 골조 및 패널을 가압하여 상기 고정부의 상면에 밀착되도록 하는 회전자와,
    상기 골조와 골조 사이에 안착하며 상기 고정부의 자력에 의해 당겨져 중앙에 배치된 골조 및 패널을 상기 고정부의 상면에 밀착되도록 하는 가압부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 고정부는 전자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치.
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 실린더는 에어 실린더 또는 유압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치.
  4. 청구항 1 에 있어서,
    상기 골조에는 절곡에 의해 형성되는 돌기와 상기 돌기의 양쪽 하단에 형성되는 플랜지부가 더 구비되며,
    상기 가압부가 상기 플랜지부의 상면에 안착하는 것을 특징으로 하는 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 가압부의 저면에는 상기 골조의 플랜지부를 수용하기 위한 개방홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치.
  6. 청구항 1 에 있어서,
    상기 가압부의 상면에는 이 가압부를 들어올리는 홀더가 더 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량의 사이드 프레임 용접용 고정장치.
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