KR102034395B1 - 철도차량용 연결기의 설치구조 - Google Patents

철도차량용 연결기의 설치구조 Download PDF

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KR102034395B1
KR102034395B1 KR1020180118320A KR20180118320A KR102034395B1 KR 102034395 B1 KR102034395 B1 KR 102034395B1 KR 1020180118320 A KR1020180118320 A KR 1020180118320A KR 20180118320 A KR20180118320 A KR 20180118320A KR 102034395 B1 KR102034395 B1 KR 102034395B1
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권기암
이민호
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Abstract

본 발명은 철도차량용 연결기의 완충수단 범위를 벗어나는 경우에도 연결기의 보호 및 탈락 현상을 방지하여 신속한 복구 작업을 수행할 수 있도록 한 철도차량용 연결기의 설치구조에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 연결기에 구비된 완충기의 후단은 브라켓이 연결되고, 브라켓의 측단부는 언더프레임의 센터실 양측에 체결볼트로 각각 고정되어 있는 철도차량용 연결기에 있어서, 상기 언더프레임의 센터실에 슬라이딩 가이드가 설치되고, 상기 브라켓의 측단부에 형성된 슬라이딩부에 슬라이딩 가이드가 접속되어 연결기가 후방으로 수평 이동될 수 있도록 한 것과, 상기 브라켓의 후단부에 완충작동관이 설치되고, 상기 양측 슬라이딩 가이드에 연결되어 지지되게 한 완충안내관에 완충작동관이 접속되어 후방으로 슬라이딩이 되면서 완충작용을 수행하도록 되어 있는 철도차량용 연결기의 설치구조를 특징으로 한다.

Description

철도차량용 연결기의 설치구조 {Coupler for a railway vehicle}
본 발명은 철도차량용 연결기의 설치구조에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 철도차량용 연결기의 완충수단 범위를 벗어나는 경우에도 연결기의 보호 및 탈락 현상을 방지하여 신속한 복구 작업을 수행할 수 있도록 한 철도차량용 연결기의 설치구조에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량은 다수개가 연결되어 열차를 이루어 운행되는데, 이를 위해 철도차량의 전두부와 후미부에는 철도차량을 서로 연결하기 위한 연결기가 각각 구비된다.
연결기는 철도차량, 승객 및 화물의 하중을 지탱하기 위한 센터실에 설치되는데, 철도차량 간의 연결기가 서로 충돌할 경우 그 충돌로 인해 연결기에 전달되는 충격은 고무완충기 및 유압실린더 등으로 이루어진 완충기에 의해 충격에너지를 흡수하도록 되어 있다.
그러나, 철도차량의 연결기에 전달되는 충격에너지가 완충기에 의한 완충범위를 벗어나게 되는 경우에 연결기가 파손되거나 체결 부품의 손상 등이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
예를 들어, 철도안전법의 충돌속도(25km/h)로 충/추돌이 발생하는 경우에는 종래에는 연결기몸체가 파손되거나 체결 부품의 파괴로 인해 연결기몸체가 차체로부터 이탈/탈락되는 현상이 발생되고, 연결기몸체가 궤도상에 추락되거나 불안정 상태로 되어 이를 원상 복구하는데 많은 시간 및 장비를 필요로 하였다.
즉, 철도안전법의 충돌속도로 충/추돌이 발생시 앞 또는 뒤쪽으로 불안전 상태로 연결기몸체가 걸쳐지게 되어 궤도에 추락할 위험이 존재할 뿐만 아니라 구원운전을 하기 위한 연결기의 임시 복구를 하기 위한 작업공간이 협소하며, 중량이 무거워 취급이 곤란하고, 브라켓의 손상과 함께 브라켓을 체결하기 위한 볼트 및 구멍의 편심으로 인하여 정위치 조립이 쉽지 않기 때문에 신속한 복구 작업을 할 수 없는 문제점이 있었다.
KR 제10-1898097호 KR 제10-1834649호 KR 제10-1762733호 KR 제10-0658310호 KR 제10-0588079호 KR 제10-0505031호
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철도차량의 연결기에 전달되는 충격에너지가 완충수단에 의한 완충범위를 벗어나게 되는 경우에 연결기의 브라켓과 언더프레임의 센터실을 고정하고 있는 체결볼트는 전단이 되고 연결기는 언더프레임의 센터실에 구비된 슬라이딩 가이드를 따라 후방으로 수평 이동되게 한 구성으로 연결기가 차체로부터 이탈되는 것을 방지하여 신속한 복구 작업을 할 수 있도록 한 철도차량용 연결기를 제공함에 있다.
또, 연결기는 언더프레임의 센터실에 구비된 슬라이딩 가이드를 따라 후방으로 이동하게 될 때에도 연결기의 후단에 구비된 완충작동관과 센터실에 구비된 완충안내관으로 이루어진 완충수단에 의해 연결기가 급격하게 후방 이동되는 것을 방지하여 2차 충격이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 함에 있다.
본 발명은 연결기에 구비된 완충기의 후단은 브라켓이 연결되고, 브라켓의 측단부는 언더프레임의 센터실 양측에 체결볼트로 각각 고정되어 있는 철도차량용 연결기에 있어서, 상기 센터실의 양측에 슬라이딩 가이드가 설치되고, 상기 브라켓의 측단부에 형성된 슬라이딩부에 슬라이딩 가이드가 접속되어 연결기가 후방으로 수평 이동될 수 있도록 한 것과, 상기 브라켓의 후단부에 완충작동관이 설치되고, 상기 양측 슬라이딩 가이드에 연결되어 지지되게 한 완충안내관에 완충작동관이 접속되어 후방으로 슬라이딩이 되면서 완충작용을 수행하도록 되어 있는 철도차량용 연결기의 설치구조를 특징으로 한다.
상기 슬라이딩 가이드는 센터실의 양측에 서로 대향된 길이를 갖는 형태로 수평으로 돌출되게 설치되고, 상기 슬라이딩부는 브라켓의 체결볼트가 상,하 체결되는 측단부 내측에 상하 수평면을 이루도록 한 슬라이딩부가 형성되어 슬라이딩 가이드에 안착되게 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 완충작동관은 브라켓의 후단부 내측단에 형성된 리브에 완충작동관의 선단 결합부가 고정 설치되고, 완충작동관의 외주면은 양측 슬라이딩 가이드와 연결되어 지지되고 완충안내관의 선단을 구성하는 완충연결부에 접속되며, 완충연결부의 후단은 완충안내관이 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 브라켓의 리브는 브라켓의 중앙에 상,하로 각각 형성되어 완충작동관의 선단 결합부에 형성된 결합단턱이 고정되고, 상기 완충작동관의 선단 결합부는 상,하 결합단턱 사이에 양측으로 공기가 유통되는 통기홈이 형성되며, 상기 완충작동관의 선단 중앙에 형성된 통기구멍은 통기홈을 통해 공기유통이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 연결기와 연결되어 있는 완충작동관의 선단에 위치한 결합부의 중앙은 통기구멍이 형성되어 완충작동관 내부와 연통이 되고, 완충작동관의 후단은 상기 통기구멍에 비해 큰 직경을 갖는 형태로 개구되며, 완충안내관의 후단은 막혀 있는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 철도차량의 연결기에 전달되는 충격에너지가 완충수단에 의한 완충범위를 벗어나게 되는 경우에 연결기의 브라켓과 언더프레임의 센터실 양측에 고정되는 체결볼트는 전단이 되고, 연결기는 센터실에 구비된 슬라이딩 가이드를 따라 후방으로 수평 이동되게 한 구성으로, 연결기가 차체로부터 이탈되는 것을 방지하도록 함으로써 연결기의 복구 작업시에 연결기를 간편하게 정위치에 복구시켜 임시적으로 체결볼트를 체결하는 수단으로 구원운전을 신속하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 연결기를 고정하고 있는 브라켓의 체결볼트가 전단되면서 연결기가 센터실의 슬라이딩 가이드를 따라 후방 이동을 하게 될 때, 연결기의 후단 중앙에 구비된 완충작동관은 완충안내관을 따라 슬라이딩되는 완충작용으로 연결기가 슬라이딩 가이드를 따라 급격하게 후방 이동하는 것을 방지하여 2차적인 충격이 발생되지 않도록 하는 완충수단이 구비되어 있다.
도 1은 본 발명에 의한 철도차량용 연결기의 구성을 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 철도차량용 연결기의 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 철도차량용 연결기의 일부 구성을 나타낸 분리 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 철도차량용 연결기에 적용되는 브라켓의 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 철도차량용 연결기에 적용되는 슬라이딩 가이드 및 완충안내관의 구성을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 철도차량용 연결기에서 브라켓의 체결볼트 체결부분을 나타낸 확대 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 철도차량용 연결기에서 브라켓의 체결볼트가 전단되어 후방으로 수평 이동한 것을 나타낸 확대 예시도.
도 8은 본 발명에 의한 철도차량용 연결기에서 브라켓의 체결볼트가 전단되어 후방으로 수평 이동하면서 완충수단에 의해 완충이 이루어지는 것을 나타낸 확대 예시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 철도차량용 연결기는 철도차량끼리 연결하는데 사용되는 것으로서, 연결기(100)의 헤드부(110)는 타측 차량에 설치된 연결기와 연결되고, 연결기(100)의 생크부(120) 후단은 완충기(130)가 설치되며, 완충기(130)의 후단은 브라켓(140)이 연결되고, 브라켓(140)의 후단 양측으로 절곡되어 있는 측단부(142)는 언더프레임(210)의 센터실(200) 양측에 체결볼트(220)로 각각 고정되어 있다.
상기 연결기(100)의 후단에 연결된 완충기(130)는 철도차량의 연결시나 충돌, 추돌 등의 사고시에 충격이 발생하게 되면 연결기(100)의 충격을 해소하는 완충작용을 수행하게 된다.
그런데, 철도차량이 완충기(130)에 의해 해소할 수 있는 충격보다 큰 충격이 가해지게 되면, 미처 해소하지 못한 충격에 의해 연결기(100)의 브라켓(140)을 체결하고 있는 센터실(200)의 체결볼트(220)가 전단되면서 연결기(100)가 차체로부터 이탈되는 문제점이 있는데, 본 발명에서는 연결기(100)의 브라켓(140)을 고정하고 있는 센터실(200)의 체결볼트(220)가 전단되더라도 연결기(100)가 차체로부터 이탈되지 않고 후방으로 수평 이동될 수 있도록 되어 있다.
상기 연결기(100)를 후방으로 수평 이동되게 하는 구성으로는, 상기 언더프레임(210)의 센터실(200) 양측에 슬라이딩 가이드(230)를 볼트로 체결하는 수단으로 설치되고, 상기 브라켓(140)의 측단부(142)에 형성된 슬라이딩부(150)에 슬라이딩 가이드(230)가 접속되어 연결기(100)가 후방으로 수평 이동될 수 있도록 되어 있다.
상기 슬라이딩 가이드(230)는 언더프레임(210)의 센터실(200) 양측에 서로 대향된 길이를 갖는 형태로 수평으로 돌출되게 설치되고, 상기 슬라이딩부(150)는 브라켓(140)의 체결볼트(220)가 상,하 체결되는 측단부(142) 내측에 상하 수평면을 이루도록 한 슬라이딩부(150)가 형성되어 슬라이딩 가이드(230)에 안착되게 접속되어 있는 구성으로 되어 있다.
상기 슬라이딩 가이드(230)는 전술한 바와 같이 철도차량이 완충기(130)에 의해 해소할 수 있는 충격보다 큰 충격이 연결기(100)에 가해지게 되면, 연결기(100)의 브라켓(140)을 고정하고 있는 센터실(200)의 체결볼트(220)가 전단되게 설정되어 연결기(100)가 후방으로 밀려나게 된다. 이때 연결기(100)는 브라켓(140)의 측단부(142)에 형성된 슬라이딩부(150)에 의해 센터실(200)의 양측 슬라이딩 가이드(230)를 따라 후방으로 수평상태를 유지하면서 이동하여 차체를 벗어나지 않게 된다.
한편, 상기 브라켓(140)의 후단부에 완충작동관(160)이 설치되고, 상기 양측 슬라이딩 가이드(230)에 연결되어 지지되게 한 완충안내관(240)에 완충작동관(160)이 접속되어 후방으로 슬라이딩이 되면서 완충작용을 수행하도록 되어 있다.
상기 완충작동관(160)은 브라켓(140)의 후단부 내측단에 형성된 리브(144)에 완충작동관(160)의 선단 결합부(170)가 고정 설치되고, 완충작동관(160)의 외주면은 양측 슬라이딩 가이드(230)와 연결되어 지지되고 링형으로 형성되어 있는 완충연결부(242)에 접속되며, 완충연결부(242)의 후단은 완충안내관(240)이 결합되어 완충안내관(240)에 접속되는 완충작동관(160)이 후방으로 슬라이딩이 되면서 완충작용을 수행하도록 되어 있다,
이는 전술한 바와 같이 철도차량이 완충기(130)에 의해 해소할 수 있는 충격보다 큰 충격이 가해져서 연결기(100)의 브라켓(140)을 고정하고 있는 센터실(200)의 체결볼트(220)가 전단되어 연결기(100)가 슬라이딩 가이드(230)를 따라 후방으로 이동하게 될때 연결기(100)와 연결된 완충작동관(160)은 센터실(200)과 연결되어 있는 완충안내관(240)을 따라 슬라이딩되면서 완충작용을 하도록 하는 수단으로 연결기(100)의 충격을 해소하는 2차 완충 역할을 하게 된다.
상기 브라켓(140)의 리브(144)는 브라켓(140)의 중앙에 상,하로 각각 형성되어 완충작동관(160)의 선단 결합부(170)에 대응되게 상,하 형성된 결합단턱(172)이 강제 끼움 결합되거나 볼트 체결하는 수단으로 고정되고, 상기 브라켓(140)의 리브(144)에 고정되는 완충작동관(160)의 선단 결합부(170)는 상,하 결합단턱(172) 사이에 양측으로 공기가 유통되는 통기홈(174)이 형성되며, 상기 완충작동관(160)의 선단 중앙에 형성된 통기구멍(176)은 통기홈(174)을 통해 외부와 공기유통이 이루어질 수 있도록 되어 있다.
또, 연결기(100)와 연결되어 있는 완충작동관(160)의 선단에 위치한 결합부(170)의 중앙은 통기구멍(176)이 형성되어 완충작동관(160)의 내부와 연통이 되고, 완충작동관(160)의 후단은 상기 통기구멍(176)에 비해 큰 직경을 갖는 형태로 개구되어 있으며, 완충작동관(160)의 외주면은 완충안내관(240)의 입구와 결합된 완충연결부(242)의 내부에 접속되어 센터실(200)과 연결되어 있는 완충안내관(240)을 따라 슬라이딩이 이루어지며, 완충안내관(240)의 후단은 막혀 있는 구성으로 되어 있다.
이는 연결기(100)가 슬라이딩 가이드(230)를 따라 후방으로 이동하게 되면, 연결기(100)와 연결된 완충작동관(160)은 센터실(200)과 연결되어 있는 완충안내관(240)을 따라 후방으로 이동되는 슬라이딩이 이루어지게 되며, 이렇게 완충작동관(160)이 완충안내관(240)에서 슬라이딩될 때 완충작동관(160)의 선단과 완충안내관(240)의 후단 사이에 위치하는 내부 공간부의 간격이 점차적으로 좁혀지게 되면서 공기압축이 이루어지게 됨과 아울러 압축되는 공기는 완충작동관(160)의 통기구멍(176)과 통기홈(174)을 거쳐 외부로 압축공기가 토출이 진행되면서 완충작용을 발휘하게 된다.
이와 같이 된 본 발명의 철도차량용 연결기(100)는 철도차량의 연결시나 충돌, 추돌 등의 사고시에 충격이 발생하게 되면 연결기(100)의 후단에 연결된 완충기(130)에 의해 연결기(100)의 충격을 해소하는 완충작용을 하게 된다.
그런데, 철도차량이 완충기(130)에 의해 해소할 수 있는 충격보다 큰 충격이 가해지게 되면서 그 충격에 의해 연결기(100)의 브라켓(140)을 센터실(200)에 고정하고 있는 체결볼트(220)는 전단이 됨과 아울러 연결기(100)는 차체로부터 이탈되지 않고 연결기(100)의 브라켓(140)을 구성하는 있는 측단부(142)에 형성된 슬라이딩부(150)는 언더프레임(210)의 슬라이딩 가이드(230)를 따라 후방 이동을 하게 된다.
상기와 같이 연결기(100)를 고정하고 있는 브라켓(140)의 체결볼트(220)가 전단되더라도 연결기(100)는 동일한 수평선상으로 후방 이동되어 차체로 벗어 이탈되지 않게 되므로, 연결기의 복구 작업시에 연결기(100)를 간편하게 정위치에 복구시켜 임시적으로 체결볼트를 체결하는 수단으로 구원운전을 신속하게 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 전술한 바와 같이 연결기(100)를 고정하고 있는 브라켓(140)의 체결볼트(220)가 전단되면서 연결기(100)가 센터실(200)의 슬라이딩 가이드(230)를 따라 후방 이동을 하게 될 때, 연결기(100)의 후단 중앙에 구비된 완충작동관(160)은 완충안내관(240)을 따라 슬라이딩되는 후방 이동이 되면서 완충작동관(160)과 완충안내관(240)의 내부 공간 간격이 좁혀지면서 공기가 압축되고, 이러한 압축된 공기는 완충작동관(160)의 통기구멍(176)과 통기홈(174)을 거쳐 외부로 압축공기가 토출되는 완충작용으로 연결기(100)가 슬라이딩 가이드(230)를 따라 급격하게 후방 이동하는 것을 방지하여 2차적인 충격이 발생되지 않도록 하는 완충수단을 갖게 된다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
100 : 연결기 110 : 헤드부
120 : 생크부 130 : 완충기
140 : 브라켓 142 : 측단부
144 : 리브 150 : 슬라이딩부
160 : 완충작동관 170 : 결합부
172 : 결합단턱 174 : 통기홈
176 : 통기구멍 200 : 센터실
210 : 언더프레임 220 : 체결볼트
230 : 슬라이딩 가이드 240 : 완충안내관
242 : 완충연결부

Claims (5)

  1. 연결기(100)에 구비된 완충기(130)의 후단은 브라켓(140)이 연결되고, 브라켓(140)의 측단부(142)는 언더프레임(210)의 센터실(200) 양측에 체결볼트(220)로 각각 고정되어 있는 철도차량용 연결기에 있어서,
    상기 센터실(200) 양측에 슬라이딩 가이드(230)가 설치되고, 상기 브라켓(140)의 측단부(142)에 형성된 슬라이딩부(150)에 슬라이딩 가이드(230)가 접속되어 연결기(100)가 후방으로 수평 이동될 수 있도록 한 것과,
    상기 브라켓(140)의 후단부에 완충작동관(160)이 설치되고, 상기 양측 슬라이딩 가이드(230)에 연결되어 지지되게 한 완충안내관(240)에 완충작동관(160)이 접속되어 후방으로 슬라이딩이 되면서 완충작용을 수행하며,
    상기 완충작동관(160)은 브라켓(140)의 후단부 내측단에 형성된 리브(144)에 완충작동관(160)의 선단 결합부(170)가 고정 설치되고, 완충작동관(160)의 외주면은 양측 슬라이딩 가이드(230)와 연결되어 지지되고 완충안내관(240)의 선단을 구성하는 완충연결부(242)에 접속되며, 완충연결부(242)의 후단은 완충안내관(240)이 결합되고,
    상기 브라켓(140)의 리브(144)는 브라켓(140)의 중앙에 상,하로 각각 형성되어 완충작동관(160)의 선단 결합부(170)에 형성된 결합단턱(172)이 고정되고, 상기 완충작동관(160)의 선단 결합부(170)는 상,하 결합단턱(172) 사이에 양측으로 공기가 유통되는 통기홈(174)이 형성되며, 상기 완충작동관(160)의 선단 중앙에 형성된 통기구멍(176)은 통기홈(174)을 통해 공기유통이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 철도차량용 연결기의 설치구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 슬라이딩 가이드(230)는 센터실(200)에 서로 대향된 길이를 갖는 형태로 수평으로 돌출되게 설치되고, 상기 슬라이딩부(150)는 브라켓(140)의 체결볼트(220)가 상,하 체결되는 측단부(142) 내측에 상하 수평면을 이루도록 한 슬라이딩부(150)가 형성되어 슬라이딩 가이드(230)에 안착되게 접속되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 연결기의 설치구조.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연결기(100)와 연결되어 있는 완충작동관(160)의 선단에 위치한 결합부(170)의 중앙은 통기구멍(176)이 형성되어 완충작동관(160) 내부와 연통이 되고, 완충작동관(160)의 후단은 상기 통기구멍(176)에 비해 큰 직경을 갖는 형태로 개구되며, 완충안내관(240)의 후단은 막혀 있는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 철도차량용 연결기의 설치구조.
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