KR102190290B1 - 철도차량용 과열감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량용 과열감지장치에 관한 것으로, 발열부위에 탈장착가능한 케이싱과, 케이싱의 일단측 수용홈 내에서 축선방향으로 이동가능하게 배치된 슬리브, 케이싱의 수용홈 내에 슬리브의 이동을 제한하는 지지 볼트, 케이싱의 수용홈과 슬리브 사이에 배치된 탄성부재, 및 지지 볼트의 헤드부와 슬리브의 내측 단차부 사이에 배치된 환형상의 용융 스토퍼를 포함한다.

Description

철도차량용 과열감지장치 {Overheat detecting apparatus for railway vehicle}

본 발명은 철도차량용 과열감지장치에 관한 것으로, 특별하기로 철도차량의 윤축 베어링(wheel-set bearing)에 과열 상태를 인지시킬 수 있는 철도차량용 과열감지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 철도차량의 주행 대차는 차축을 통해 차륜에 동력을 전달하여 레일 상에서 차륜을 회전시켜 주행하는 것으로, 도 1에 도시되었듯이 차륜(110)과 차축(미도시)으로 이루어진 윤축과, 차축 양 단부에 설치되어 차축의 저널을 회전가능하게 지지하는 윤축 베어링을 수용한 저널박스(120), 저널박스(120) 상단에 고정되어 차체를 지지하는 대차 프레임(130), 및 차륜으로부터 전달된 진동을 감쇄하기 위해 대차 프레임과 저널 박스 사이에 개재된 현가 스프링(140) 등으로 이루어진다.

앞서 기술하였듯이, 저널박스(120)는 내부에 차축의 고속 회전을 보장하는 윤축 베어링을 배치하는 한편 통상적으로 윤활유로 충전되어 있다. 저널박스는 개폐가능한 액슬 커버(122)를 볼트(121)로 기밀되게 볼팅 체결되어 있다.

철도차량의 주행 대차는 고속으로 주행하는 동안에 차륜(110)과 차축 사이에 과도한 회전마찰, 윤활유의 누유 등의 영향으로 저널박스의 온도가 상승하여 윤축 베어링의 소손이나 차축의 변형을 초래하게 된다.

이에, 철도차량의 주행 대차는 저널박스에 발생하는 과열 현상을 확인시키기 위해 특허문헌 1과 같이 기어박스 또는 저널박스의 발열부위에 장착하는 과열 알림장치를 제안하고 있다. 특허문헌 1의 과열 알림장치는 발열부위에서 전도된 열에 의해 용융플러그를 용융시켜 하우징 내에서 발사체를 외부로 발사시켜 과열 현상을 시각적으로 확인시킬 수 있도록 구성되어 있습니다. 이러한 과열 알림장치는 알림리본에 의해 발사체를 하우징에 매달려 있게 하여 외부 충돌에 의해 발사체와 탄성체를 쉽게 분리 제거될 수 있으며 나풀거리는 알림리본이 예상치 못하게 주변 구성부재에 끼워지는 문제점도 존재한다.

대한민국 등록특허 제10-1679335호

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 철도차량의 과열에 의해 녹는점이 낮은 가융 합금(可融 合金)의 용융 특성을 이용하여 육안으로 윤축 베어링의 과열 상태를 확실하게 인지시킬 수 있는 과열감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

덧붙여서, 본 발명은 각 구성부재들 간의 신뢰할 수 있는 체결 상태를 보장하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치는 일단에서 축선방향으로 오목하게 형성된 수용홈과 이 수용홈의 바닥면에서 축선방향으로 연통되게 형성된 암나사공을 구비하고, 발열부위에 탈장착가능한 케이싱과; 중공원통형상의 측부와, 관통공을 천공하고 측부의 타단측을 마감하는 저부, 및 측부의 내주면 둘레에 형성된 내측 단차부를 구비하고, 수용홈 내에서 축선방향으로 이동가능하게 수용되는 슬리브; 헤드부와 이 헤드부의 타단에서 길이연장되고 외주면에 나선을 형성한 숫나사부를 구비하고, 수용홈 내에서 슬리브의 이동을 제한하는 지지 볼트; 케이싱의 수용홈과 슬리브 사이에 배치된 탄성부재; 및 지지 볼트의 헤드부와 슬리브의 내측 단차부 사이에 배치되는 환형상의 용융 스토퍼;를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명은 과열 발생시 환형상의 용융 스토퍼의 용융을 통해 내측 단차부와 헤드부와의 교합 상태를 해제하면서 슬리브를 탄성부재의 탄발력으로 수용홈 내에서 외부로 강제로 돌출시켜 외부에서 과열 상태를 인지시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 케이싱은 몸체부와; 이 몸체부의 일단에 일체로 구비된 스커트부; 스커트부 중심에서 축선방향으로 오목하게 형성된 수용홈; 및 수용홈의 바닥면 내부영역에서 축선방향으로 오목하게 형성된 암나사공을 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 슬리브는 대중공부와 소중공부를 일렬로 배치한 중공원통형상의 측부와; 소중공부에 인접한 측부의 타단측을 마감하는 저부; 및 대중공부와 소중공부를 구획하도록 측부의 내주면 둘레에 형성된 내측 단차부를 구비할 수 있다.

선택가능하기로, 슬리브는 측부의 외주면 둘레를 따라 외측 단차부를 형성할 수 있다.

바람직하기로, 슬리브는 알루미늄 재질로 제작될 수 있다. 덧붙여서, 케이싱과 지지 볼트는 열전도율이 높은 금속 재질로 제작될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 헤드부의 외경은 대중공부의 내경과 소중공부의 내경 보다 작은 크기를 갖는 한편 헤드부의 외경은 관통공의 내경 보다 큰 크기를 가질 수 있다.

덧붙여서, 본 발명은 케이싱의 수용홈 개구를 폐쇄하는 엔드 캡을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 지지 볼트는 숫나사부의 외주면에 원주방향을 따라 길이방향으로 하나 이상의 열기 안내홈을 추가로 구비할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 녹는점이 낮은 가융 합금의 용용 특성을 수단으로 하여 철도차량의 발열부위에 과열 상태를 육안으로 인식시킬 수 있도록 탈장착가능한 과열감지장치를 제공한다.

본 발명은 과열 발생시 용융 스토퍼의 용융을 통해 슬리브와 지지 볼트 간의 교합 상태를 해제하고 탄성부재의 탄발력으로 슬리브를 강제로 외부로 돌출되게 이동시켜 작업자에게 철도차량에 비정상적인 과열 상태를 육안으로 확인시켜 줄 수 있어, 신속한 후속 조치를 통해 소손사고를 미연에 방지할 수 있다.

특히, 본 발명은 지지 볼트를 통해 슬리브의 이동을 제한하여 케이싱에서 슬리브의 예상치 못한 이탈을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 철도차량의 주행 대차를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치를 전방측에서 바라본 분해사시도로서, 내부 구조를 확인하기 위해 일부 요부를 부분절개하였다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치를 후방측에서 바라본 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치를 개략적으로 도시한 단면도로서, 도 5(a)는 정상 상태 하에 철도차량용 과열감지장치를 도시한 도면이고 도 5(b)는 비정상적인 과열 상태 하에 철도차량용 과열감지장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치를 개략적으로 도시한 부분절개도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치는 예컨대 도 1에 도시된 주행 대차의 발열부위인 저널박스(120) 상에 액슬 커버(122)를 탈장착하능하도록 볼트(121)의 볼팅 체결을 돕는 볼트공(미도시)에 장착될 수 있다. 이에 국한되지 않고, 본 발명은 철도차량의 주행 중 비정상적으로 과열될 수 있는 기어박스, RCT 베어링과 같은 여러 발열부위에 위치고정되어 과열 상태를 육안으로 인지시킬 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치(이하 과열감지장치)는 발열부위에 탈장착가능한 케이싱(1;casing)과, 케이싱의 일단측 수용홈 내에서 축선방향으로 소정의 범위 내에서 이동가능하게 배치된 슬리브(2;sleeve), 케이싱(1)의 수용홈 내에 슬리브(2)의 이동을 제한하는 지지 볼트(3), 케이싱의 수용홈과 슬리브 사이에 배치된 탄성부재(4), 및 지지 볼트(3)의 헤드부와 슬리브의 내측 단차부 사이에 배치된 환형상의 용융 스토퍼(5;stopper)를 포함한다.

케이싱(1)은 발열부위에서 발생된 열을 케이싱 내부로 효율적으로 전달하기 위해 열전도율이 높은 재질로 제작되어 과열감지장치를 구성하는 부재들을 그 내부에 수용할 수 있는 공간을 제공하는데, 몸체부(11)와, 이 몸체부(11) 일단에 일체로 구비된 스커트부(12), 및 스커트부(12) 중심에서 축선방향으로 오목하게 형성된 수용홈(13)을 구비한 열전도율이 높음 금속 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 스커트부(12)는 몸체부의 외경보다 큰 크기로 확장된 볼트머리일 수 있으며 볼트공을 형성한 발열부위와의 면접촉으로 케이싱의 삽입 깊이를 한정할 수 있다.

몸체부(11)는 철도차량의 발열부위에 위치고정되되, 예컨대 저널박스(120;도 1 참조)의 볼트공에 볼팅방식으로 장착 및/또는 탈거가능하도록 외주면에 숫나사산을 형성할 수 있다. 도시되었듯이, 스커트부(12)는 스패너를 이용하여 조여져 저널박스의 볼트공에 케이싱을 조립할 수 있다.

케이싱(1)은 전술되었듯이 이의 일단측에 슬리브(2)와 탄성부재(4)를 수용할 수 있는 크기와 형상으로 수용홈(13)을 형성하는바, 수용홈(13)의 바닥면 내부영역에서 축선방향으로 오목하게 천공된 암나사공(14)을 구비한다. 암나사공(14)은 이의 내주면에 암나사산을 형성하고 수용홈(13)의 내경보다 작은 내경 크기를 가지며, 수용홈의 중심과 동축선상으로 상호 연통되게 일렬로 배치된다.

선택가능하기로, 케이싱(1)은 수용홈(13) 둘레를 따라 스커트부(12) 상에서 축선방향으로 길이연장된 환형 돌기부(15)를 추가로 구비할 수도 있다.

슬리브(2)는 케이싱(1)의 수용홈(13) 내에서 탄성부재(4)의 탄발력을 수단으로 하여 축선방향으로 외측을 향해 전진 이동가능하게 지지 볼트(3)로 결합된다. 슬리브(2)는 속이 비어 있는 중공원통(中空圓筒)형상의 측부(21)와 이 측부(21)의 타단측에 마감하는 저부(22)를 구비한다. 측부(21)의 외경은 수용홈(13)의 내경보다 작거나 동일한 크기를 갖춰 수용홈 내에서 슬리브의 활주이동을 보장할 수 있도록 한다. 덧붙여서, 슬리브(2)는 이의 저부(22)에 축선방향을 따라 두께방향으로 관통하는 관통공(221)을 천공하여 지지 볼트(3)의 관통경로를 제공하는데, 슬리브 내부에 형성된 중공부와 연통가능하게 화분형상으로 형성된다.

또한, 슬리브(2)는 측부(21)와 저부(22)로 중공부(23a,23b)를 한정하는데, 슬리브의 일단측에 인접하게 내경이 상대적으로 큰 대중공부(23a)와 슬리브의 타단측, 다시 말하자면 저부에 인접하게 내경이 상대적으로 작은 소중공부(23b)를 동축선상으로 상호 연통되게 일렬로 배치한다. 슬리브(2)는 측부(21)의 내주면 둘레를 따라 형성된 내측 단차부(24)로 대중공부(23a)와 소중공부(23b)의 경계를 구획할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 과열감지장치는 저널박스에서 발생되는 비정상적인 과열을 케이싱(1)의 수용홈(13) 내측면과 신뢰할 수 있는 면접 상태를 유지가능하는 동시에 환형상의 용융 스토퍼(5)까지 효율적이면서 신속하게 열전달가능하도록 열전도율이 높은 금속, 예컨대 알루미늄 재질로 슬리브(2)를 제작하는 것이 바람직하다. 덧붙여서, 슬리브(2)는 우수한 가공성을 갖는 알루미늄 재질로 제작되어 도시된 형상과 같이 용이하게 성형할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

탄성부재(4)는 슬리브(2)의 타단측과 수용홈(13) 사이에 개재된 압축코일 스프링일 수 있다. 물론, 탄성부재(4)은 케이싱의 수용홈 내에 배치된 슬리브를 전방측 외부를 향해 축선방향으로 강제로 밀어붙일 수 있는 어떠한 가압부재여도 무방할 것이다.

도시된 바와 같이, 탄성부재(4)는 슬리브(2)의 측부(21) 타단측, 구체적으로 저부(22)의 외주면 둘레를 감싸도록 배치되어 슬리브(2)의 저부(22)의 바닥면과 수용홈(13)의 바닥면 간에 양호한 면접 상태를 제공할 수 있다. 이를 위해서, 슬리브(2)는 측부의 외주면 둘레를 따라 외측 단차부(25)를 형성하여 측부 타단측의 소경부(小徑部) 둘레에 탄성부재(4)을 삽통시켜 탄성부재의 수축 및/또는 팽창에 연동하여 수용홈의 바닥면으로부터 슬리브의 이동을 보장할 수 있다.

본 발명에 따른 과열장치는 지지 볼트(3)의 볼트체결을 통해 케이싱(1)의 수용홈(13) 내에 탄성부재(4)과 함께 슬리브(2)를 위치시킬 수 있다. 지지 볼트(3)는 헤드부(32)와 이 헤드부(32)의 타단에서 길이연장되고 외주면에 나선이 형성된 숫나사부(31)로 이루어지는데, 지지 볼트의 숫나사부(31)가 환형상의 용융 스토퍼(5)의 중공부를 관통하고 슬리브(2)의 대중공부, 소중공부, 관통공을 가로질러 케이싱의 암나사공(14)에 체결고정될 수 있다. 지지 볼트(3)는 헤드부(32)의 타단측으로 환형상의 용융 스토퍼(5)를 슬리브(2)의 내측 단차부(24) 상에 유격되지 않고 지지보유될 때까지 조이도록 한다.

헤드부(32)는 길이연장된 숫나사부(31)의 직경보다 큰 크기로 형성되어 헤드부와 숫나사부 사이의 교차지점에 원주방향으로 걸림턱을 형성할 수 있다. 덧붙여서, 헤드부는 일측 중심에서 축선방향으로 오목하게 형성된 다각형 홈(참조부호 없음)을 형성한다. 다각형 홈은 예컨대 육각렌치, 십(十)자 드라이버, 일(一)자 드리이버 등의 다양한 공구를 통해 지지 볼트를 케이싱의 암나사공에 죄거나 풀 수 있도록 돕는다.

특별하기로, 헤드부(32)의 외경은 대중공부(23a)의 내경과 소중공부(23b)의 내경 보다 작은 크기를 갖는 한편 관통공(221)의 내경 보다 큰 크기를 갖는다. 이로써, 슬리브(2)는 수용홈(13)의 바닥면과 지지 볼트(3)의 헤드부(32) 사이의 이격 거리 내에서 활주이동을 보장하면서 케이싱에서 슬리브(2)의 이탈을 확실하게 방지할 수 있다. 덧붙여서, 본 발명은 수용홈의 바닥면과 지지 볼트의 헤드부 사이에 이격거리를 제공하기 위해 지지 볼트(3)의 숫나사부(31) 길이를 소중공부(23b) 깊이와 슬리브의 저부(22) 두께 및 용융 스토퍼(5) 두께의 합보다 커야만 할 것이다.

본 발명은 앞서 기술되었듯이 녹는점이 낮은 가융 합금 소재를 사용한 환형상의 용융 스토퍼(5)를 수단으로 하여 케이싱(1)의 수용홈(13) 내에 슬리브(2)를 위치고정시킬 수 있을 뿐만 아니라 과열 발생시 환형상의 용융 스토퍼(5)의 용융을 통해 슬리브(2)의 내측 단차부(24) 및/또는 지지 볼트(3)의 헤드부(32)와의 교합(咬合) 상태를 해제하여 탄성부재(4)의 탄발력으로 슬리브(2)를 강제로 전진 이동시킬 수 있다.

당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있듯이, 철도차량의 발열부위인 저널박스(120; 도 1에 도시됨)는 90℃ 이하의 온도를 정상 상태로 간주하여 관리하고 있으며, 저널박스의 표면은 주행중 대기와의 접촉을 통한 공냉으로 50℃를 초과하지 않는다. 이에, 본 발명은 임의의 검출온도(90℃~50℃, 예컨대 70℃)를 과열에 대한 인식 척도로서 설정할 수 있으며, 이러한 검출온도 이상에서 융용되는 가융 합금을 용융 스토퍼(5)의 소재로 적용할 수 있다. 즉, 70℃의 용융온도를 갖는 환형상의 용융 스토퍼(5)는 70℃ 미만에서 도 5(a)에 도시된 바와 같이 고체 상태를 유지할 수 있는데 반해 70℃ 이상에서 도 5(b)에 도시된 바와 같이 용융 상태로 상변화하여 원래의 형태를 유지하지 못해 슬리브의 위치고정을 해제하게 된다.

선택가능하기로, 본 발명은 엔드 캡(6;end-cap)으로 케이싱(1)의 일단측, 다시 말하자면 케이싱(1)의 수용홈(13) 개구를 폐쇄할 수 있다. 엔드 캡(6)은 케이싱의 일단측, 예컨대 도 5(a) 또는 도 6에 도시되었듯이 환형 돌기부(15)를 덮어씌울 수 있는 크기와 형상으로 형성되되, 예컨대 슬리브(2)의 전진 이동과 같은 소정의 외력으로도 케이싱의 일단측에서 쉽게 분리될 수 있도록 구성된다.

덧붙여서, 엔드 캡(6)은 스커트부(12)의 원주 둘레를 따라 형성된 걸림홈(12 a) 상에 거치되는 고정링(61)과, 엔드 캡(6)과 고정링(61)을 결속하는 연결끈(62)을 추가로 구비할 수 있다. 이는 과열 하에서 과열감지장치의 슬리브 구동으로 케이싱의 일단측에서 분리되어도 케이싱 둘레에 놓여져 있기 때문에 엔드 캡을 회수하려는 작업 공수를 현저하게 줄일 수 있으며 철도차량의 주행 대차와의 불필요한 접촉 기회를 미연에 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치는 이를 장착한 발열부위의 온도에 기인하여 발열부위에 과열 상태를 외부에서 육안으로 식별할 수 있도록 구성되어 있는바, 이의 작동 원리는 도 5를 참조로 하여 상세히 설명된다.

도 5(a)는 정상 상태, 다시 말하자면 검출온도보다 낮은 온도 하에서 비활성화된 철도차량용 과열감지장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과열감지장치는 지지 볼트(3)의 헤드부(32)의 타측과 면접되게 숫나사부(31)의 외주면 상에 끼워져 있는 환형상의 용융 스토퍼(5)를 슬리브(2)의 내측 단차부(24) 상에 교합되도록 걸쳐져 있기 때문에 슬리브(2)를 케이싱(1)의 수용홈(13) 내에 위치고정시킬 수 있다. 이러한 배치 구성은 슬리브(2)의 측부 타단측에 배치된 탄성부재(4)의 탄발력에 저항하여 슬리브와 케이싱의 수용홈 바닥면 사이에서 수축 상태로 수납되어, 슬리브(2)의 측부(21)를 케이싱(1)의 수용홈(13) 내주면과 양호한 면접 상태를 유지하는 한편 슬리브(2)의 저부(22)를 케이싱(1)의 수용홈(13) 바닥면과 양호한 면접 상태를 유지시킬 수 있도록 슬리브를 강제로 수용홈 내에서 지지보유하게 된다.

도 5(b)는 과열 상태, 다시 말하자면 검출온도 이상의 온도 하에서 활성화된 철도차량용 과열감지장치를 개략적으로 도시한 도면이다..

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과열감지장치는 발열부위(예컨대, 저널박스 등)에서 발생된 열을 케이싱(1)을 지나 슬리브(2) 및/또는 지지 볼트(3)를 통해 환형상의 용융 스토퍼(5)로 전달하는데, 환형상의 용융 스토퍼(5)가 미리 설정된 검출온도 이상의 열을 전달받을 경우에 용융된다. 이를 위해, 본 발명은 케이싱(1)과 지지 볼트(3)를 열전도율이 높은 재질로 제작할 수 있다.

결과적으로, 용융 상태의 용융 스토퍼(5)는 슬리브(2)와의 맞물림 상태를 완화시켜 탄성부재(4)의 탄발력으로 슬리브(2)를 외부를 향해 강하게 밀어붙여 케이싱의 수용홈에서 외부로 돌출되게 한다. 슬리브(2)의 일단부가 케이싱의 일단측 상으로 돌출하는 과정을 통해, 엔드 캡(6)은 케이싱(1)에서 분리될 수 있을 것이다.

덧붙여서, 슬리브(2)는 이의 외부면에 예컨대 붉은색으로 도색하여 작업자로 하여금 슬리브의 돌출된 상황을 용이하게 육안으로 식별시켜 저널박스의 과열 상태를 인식시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 용융 상태의 용융 스토퍼(5)는 중공부(23a,23b)와 헤드부(32) 사이의 틈새 혹은 관통공(221)과 숫나사부(31) 사이의 틈새로 이동하게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철도차량용 과열감지장치를 개략적으로 도시한 부분절개도이다. 도 6에 도해된 철도차량용 과열감지장치는 도 2 내지 4에 도해된 과열감지장치의 다른 변형예로서, 지지 볼트의 외부 형상을 제외하고는 매우 유사한 구조로 이루어져 있기 때문에, 본 발명의 명료한 이해를 돕기 위해서 유사하거나 동일한 구성에 대한 설명은 여기서 배제할 것이다.

전술된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 과열감지장치는 미리 설정된 검출온도의 영향으로 환형상의 용융 스토퍼에 용융 특성을 이용하여 발열부위에 과열 상태를 인식하도록 구성되어 있다. 추가로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 과열감지장치는 저널박스에서 케이싱(1)으로 전달된 열을 슬리브(2) 및/또는 지지 볼트(3)와의 면접을 통한 열전달 경로와 함께 열기 안내홈(33)을 활용하여 열전도성을 향상시킬 수 있다.

이를 위해서, 지지 볼트(3)는 숫나사부(31)의 외주면에 원주방향을 따라 길이방향으로 하나 이상의 열기 안내홈(33)을 구비한다. 하나 이상의 열기 안내홈(33)은 케이싱(1)으로 전달된 열을 환형상의 용융 스토퍼(5)와 직접 접촉되어 더욱 신속하게 열전달을 구현할 수 있도록 한다. 열기 안내홈(33)은 전술되었듯이 추가 열전달 경로로 활용될 수 있을 뿐만 아니라 용융 상태의 용융 스토퍼(5)의 도피 공간으로 이용되어 도 5(b)와 같은 비정상적인 과열 상태 하에서 슬리브의 원활한 전진 이동을 보장할 수 있다.

더우기, 지지 볼트는 하나 이상의 열기 안내홈(33)을 숫나사부(31)의 외주면에 원주방향을 따라 등간격으로 이격배치되게 형성될 수 있다.

이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 철도차량용 과열감지장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1 ----- 케이싱,
2 ----- 슬리브,
3 ----- 지지 볼트,
4 ----- 탄성부재,
5 ----- 용융 스토퍼,
6 ----- 엔드 캡,
110 ----- 차륜,
120 ----- 저널박스,
130 ----- 대차 프레임,
140 ----- 현가 스프링.

Claims (8)

1. 일단에서 축선방향으로 오목하게 형성된 수용홈(13)과 상기 수용홈(13)의 바닥면에서 축선방향으로 연통되게 형성된 암나사공(14)을 구비하고, 발열부위에 탈장착가능한 케이싱(1)과;
   중공원통형상의 측부(21)와, 관통공(221))을 천공하고 상기 측부의 타단측을 마감하는 저부(22), 및 상기 측부(21)의 내주면 둘레에 형성된 내측 단차부(24)를 구비하고, 상기 수용홈(13) 내에서 축선방향으로 이동가능하게 수용되는 슬리브(2);
   헤드부(32)와 상기 헤드부의 타단에 길이연장되고 외주면에 나선을 형성한 숫나사부(31)를 구비하고, 상기 수용홈(13) 내에서 상기 슬리브(2)의 이동을 제한하는 지지 볼트(3);
   상기 케이싱(1)의 수용홈(13)과 상기 슬리브(2) 사이에 배치된 탄성부재(4); 및
   상기 지지 볼트의 헤드부(32)와 상기 슬리브의 상기 내측 단차부(24) 사이에 배치되는 환형상의 용융 스토퍼(5);를 포함하는데,
   과열 발생시 상기 환형상의 용융 스토퍼(5)의 용융에 의해 상기 내측 단차부(24)와 헤드부(32)와의 교합(咬合) 상태를 해제하면, 상기 슬리브(2)는 상기 탄성부재(4)의 탄발력으로 상기 수용홈(13) 내에서 외부로 돌출되게 하는, 철도차량용 과열감지장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이싱(1)은,
   몸체부(11)와;
   상기 몸체부(11)의 일단에 일체로 구비된 스커트부(12);
   상기 스커트부(12) 중심에서 축선방향으로 오목하게 형성된 수용홈(13); 및
   상기 수용홈(13)의 바닥면 내부영역에서 축선방향으로 오목하게 형성된 암나사공(14)을 구비하는, 철도차량용 과열감지장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬리브(2)는,
   대중공부(23a)와 소중공부(23b)를 일렬로 연통되게 배치한 중공원통형상의 측부(21)와;
   상기 소중공부(23b)에 인접한 상기 측부의 타단측을 마감하는 저부(22); 및
   상기 대중공부와 상기 소중공부를 구획하도록 상기 측부(21)의 내주면 둘레에 형성된 내측 단차부(24)를 구비하는, 철도차량용 과열감지장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬리브(2)는 상기 측부(21)의 외주면 둘레를 따라 외측 단차부(25)를 형성하는, 철도차량용 과열감지장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬리브(2)는 알루미늄 재질로 제작되는, 철도차량용 과열감지장치.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 헤드부(32)의 외경은 상기 대중공부(23a)의 내경과 상기 소중공부(23b)의 내경 보다 작은 크기를 갖고,
   상기 헤드부(32)의 외경은 상기 관통공(221)의 내경 보다 큰 크기를 갖는, 철도차량용 과열감지장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이싱(1)은 상기 수용홈 개구를 폐쇄하는 엔드 캡(6)을 추가로 포함하는, 철도차량용 과열감지장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지 볼트(3)는 상기 숫나사부(31)의 외주면에 원주방향을 따라 길이방향으로 하나 이상의 열기 안내홈(33)을 추가로 구비하는, 철도차량용 과열감지장치.
   

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