KR20160064968A

KR20160064968A - 철도차량 액슬을 지지하고 센서를 장착한 액슬박스 베어링 유닛 및 관련 센서 유닛

Info

Publication number: KR20160064968A
Application number: KR1020150153474A
Authority: KR
Inventors: 마리오 로씨; 실바노 세마
Original assignee: 아크티에볼라게트 에스케이에프
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2016-06-08
Also published as: EP3025925B1; CN105650129B; CN105650129A; EP3025925A1

Abstract

센서를 장착한 액슬(2)용 액슬 박스 베어링 유닛(1)은, 이용시 정지된 상태인 하우징 요소(4)를 포함하고, 액슬을 감시하기 위한 센서 모듈(7), 전자 처리 유닛과 연결되는 연결 피스(9) 및 상기 연결 피스(9)와 상기 센서 모듈(7)을 일체로 연결하는 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)을 포함한 센서 유닛(6)을 포함하며, 상기 하우징 요소(4)는 횡 방향 관통 구멍(14)을 가진 원형의 횡 방향 벽(13)에 의해 한정되는 전방 유입 개구부(11)를 가지고, 상기 전방 유입 개구부를 통해 상기 액슬 (2) 및 밀봉 가스켓(5)이 접근할 수 있으며, 상기 횡 방향 관통 구멍은 상기 센서 모듈(7)보다 작지만 상기 연결 피스(9)보다 크고, 상기 센서 유닛(6,6b)은 상기 전방 유입 개구부(11)를 통과하고 다음에 내부로부터 외부를 향해 상기 횡 방향 관통 구멍(14)을 통과하여 상기 하우징 요소(4)내부에 장착되며, 상기 센서 유닛(6,6b)은 상기 센서 모듈 및 연결 피스사이에 배열된 데이터 전송용 가요성 전기 케이블의 제1 연장부(16)에 조립되고 반경 방향으로 내부로부터 외부를 향해 상기 하우징 요소의 횡 방향 벽의 횡 방향 구멍(14)속으로 삽입되어 유체 밀봉상태로 상기 횡 방향 구멍(14)을 막는 플러그(15)를 포함한다.

Description

철도차량 액슬을 지지하고 센서를 장착한 액슬박스 베어링 유닛 및 관련 센서 유닛{SENSORIZED AXLEBOX- BEARING UNIT FOR SUPPORTING A RAILWAY AXLE AND ASSOCIATED SENSOR UNITS}

본 발명은, 철도차량 액슬(railway axle)을 지지하고 센서를 장착한 액슬박스 베어링 유닛(sensorized axlebox- bearing unit)에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 상기 유닛내에서 이용할 수 있고 센서 유닛으로서 제조되는 센서에 관한 것이다.

예를 들어, 문헌 제 US 3741614호에 공지된 것처럼, 철도차량은 휠들이 키이음(keyed)되는 다수의 액슬들에 의해 지지된다. 적합한 서스펜션에 의해 철도차량 캐리지(railway carriage)에 고정되는 액슬 박스 및 구름 베어링을 포함한 액슬박스 베어링 유닛에 의해 상기 액슬의 각 단부가 회전가능하게 지지된다. 상기 구름베어링의 내부 링(inner ring)은 스핀들로서 알려진 액슬의 감소된 직경 단부에 일체로 장착되는 반면에, 일반적으로 원형이고 이용시 정지된 상태를 가지며 상기 액슬 박스의 외측부를 향해 밀봉 가스켓(sealing gasket)을 지지하여 상기 구름 베어링을 보호하는 액슬 박스의 하우징 요소속에 상기 구름 베어링의 외부 링이 압축 끼워맞춤(press- fitted)된다. 문헌 제 WO2007/065413호에 도시된 것처럼, 상기 밀봉 가스켓에 센서 모듈(sensor module)이 고정되고, 상기 센서 모듈은 상기 하우징 요소의 횡 방향 벽에 형성된 반경 방향 구멍을 통해 상기 센서모듈을 외측부로부터 내측부로 상기 하우징 요소내부에 삽입하도록 설계된 일체형 센서 유닛(one piece sensor unit)의 일부분이며, 상기 반경 방향 구멍은 이용시 상기 센서 유닛의 플랜지 섹션(flange section)에 의해 밀폐되고 상기 플랜지 섹션은 하우징 요소의 외측부에서 상기 하우징 요소에 일체로 고정된다.

상기 구성은 일단 장착되면 특히 사이 액슬 박스의 하우징 요소 외측에서 상당한 전체 치수를 가진다. 또한, 상기 센서유닛의 일부분을 형성하고 이용시 에이터를 전자처리유닛으로 전송하기 위한 연결부분을 상기 센서유닛에 연결하는 데이터 전송 전기 케이블은 엉키거나 그렇지 않으면 상기 유닛의 다른 운동 요소 또는 스핀들과 간섭될 수 있다. 마지막으로 상기 방법은 설치하기 불편하다.

본 발명의 목적은 상기 문제점들이 제거되고 특히 센서 유닛의 데이터 전송용 전기 케이블 및 액슬 박스 베어링 유닛의 이동 요소들사이에서 간섭을 제거하며 철도차량용 액슬을 지지하고 센서를 장착한 액슬박스 베어링 유닛을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 효율적이고 용이하게 설치되고 전체 치수가 감소된 센서 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면 철도차량용 액슬을 지지하고 센서를 장착한 액슬박스 베어링 유닛 및 상기 액슬박스 베어링 유닛내에서 이용되고 센서유닛으로서 형성되는 센서가 제공되며 첨부된 청구항의 특징들을 가진다.

본 발명은, 본 발명을 제한하지 않는 실시예들의 서로 다른 예들을 도시하는 첨부 도면들을 참고하여 설명된다.

도 1은, 본 발명을 따르고 센서를 장착한 철도 차량 액슬을 위한 액슬 박스 베어링 유닛을 개략적으로 도시한 3/4 분면 횡 방향 사시도.
도 2는, 도 1의 세부구조를 확대된 비율로 도시한 사시도.
도 3은, 도 1에 도시되고 센서를 장착한 액슬 박스 베어링의 주요 부품들을 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 4는, 본 발명의 선택적 실시예를 따르고 도 3의 부품들의 분해 구조를 IV-IV로 표시된 평면을 따라 확대된 비율로 도시한 단면도.
도 5는, 조립된 구조를 가진 도 4의 부품들을 더욱 확대된 비율로 도시하는 단면도.
도 6은, 도 1의 액슬 박스 베어링 유닛에 대한 선택적 실시예에 따라 구성되고 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛의 주요 부품들을 개략적으로 도시한 부분 분해 사시도.
도 7은, 도 6에 도시된 부품들의 조립된 구조를 VII-VII로 표시된 평면을 따라 개략적으로 도시한 단면도

도 1 내지 도 3을 참고할 때, 공지된 형태의 철도차량에 구성된 액슬(2)을 지지하고 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛(1)은 단순한 표시를 위해 자세히 도시하지 않는다.

상기 액슬 박스 베어링 유닛(1)은 간단한 표시를 위해 단지 부분적으로 점선으로 표시된 공지기술의 구름 베어링(100)에 의해 내부에서 상기 액슬(2)의 스핀들 또는 감소된 직경 단부를 회전가능하게 수용하는 철도차량 액슬 박스(railway axle box)(3)를 포함하고, 상기 구름 베어링은 상기 스핀들상에 장착될 수 있는 내부 링 및, 이용될 때 정지상태를 유지하고 상기 액슬 박스(3)의 하우징 요소(4)에 의해 일체로 지지되는 외부링을 포함하며, 상기 하우징 요소는 상기 액슬(2) 주위에서 상기 액슬 박스(3)의 외측부를 향해 밀봉 가스켓(5)을 지지하여 상기 구름 베어링을 보호한다.

상기 액슬 박스 베어링 유닛(1)은, 공지된 방법에 따라 나사(8)에 의해 상기 밀봉 가스켓(5)에 장착될 수 있고 상기 액슬(2)을 감시하기 위한 복수 개의 전송 요소들을 일체구조로 가지는 센서 모듈(7), 간단한 표시를 위해 도시되지 않은 공지기술의 베어링, 철도차량의 전자처리유닛에 연결되는 (도 3의) 연결 피스(connection piece)(9), 상기 연결 피스(9)를 상기 센서 모듈(7)과 일체로 연결시키는 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)을 포함하는 센서 유닛(6)을 가지고, 여기서 "일체로(in one piece)"는 세 개의 요소들(7,9,10)(나사(8)들이 별도로 장착될 수 있다)이 기계적 또는 전기적 중간 연결부 없이 분리될 수 없게 기계적으로 연결되어 단일 복합 요소(single complex element)를 형성하는 것을 의미한다.

본 발명에 의하면 상기 하우징 요소(4)는 전방 유입 개구부(11)를 가지고, 덮개(12)를 이용하여 액슬(2)을 축 방향으로 막는 각각의 구름 베어링 및 밀봉 가스켓(5)이 상기 전방 유입 개구부를 통해 접근할 수 있다. 상기 하우징 요소(4)는 횡 방향 관통 구멍(14)을 가진 원형의 횡 방향 벽(13)에 의해 한정되고, 상기 횡 방향 관통 구멍은 도시된 실시예에서 원통형 구조를 가지고 반경 방향을 향하며 상기 센서 모듈(7)보다 작지만 상기 연결 피스(9)보다 크고, 다시 말해, 상기 전기 케이블(10)에서 상기 센서모듈(7)의 횡 방향 치수보다 더 작은 횡 방향 치수 이 경우 상대적으로 작은 직경을 가지지만 상대적으로 큰 직경의 경우 상기 전기 케이블(10)에서 상기 연결 피스(9)의 횡 방향 치수보다 큰 치수를 가진다.

본 발명에 의하면, 상기 센서 유닛(6)은 전방 유입 개구부(11)를 통과하여 상기 하우징 요소(4) 내부에 장착될 수 있고 도 3의 화살표(F) 방향을 따라 작동하여 상기 횡 방향 구멍(14)을 통해 내부로부터 외부로 통과한다.

상기 목적을 위해, 상기 센서 유닛(6)은 상기 센서 모듈(7) 및 연결 피스(9)사이에 배열된 가요성 전기 케이블(10)의 제1 연장부(16)에 조립되어 장착된 플러그 또는 어댑터(adapter)(15)를 포함한다. 상기 플러그 또는 어댑터(15)는 내측부로부터 외측부를 향해 반경 방향으로 상기 횡 방향 구멍(14)속에 삽입되도록 적응되고 즉 설계되어 상기 횡 방향 구멍(14)을 유체 밀봉상태로 막는다(fluid tightly plug).

특히 도면에 도시되고 본 발명을 제한하지 않는 실시예에 의하면, 상기 센서 유닛(6)의 플러그(15) 또는 어댑터는 도시된 실시예에서 원형의 연속구조를 가지며 반경 방향으로 돌출한 원형 플랜지에 의해 형성되는 스톱 숄더(stop shoulder)(17)를 가진다. 센서 유닛(6)이 장착된 숄더(17) 또는 플랜지는 상기 하우징(4)의 횡 방향 벽(13)의 내부 횡 방향 표면(18)에 배열된다.

상기 센서 유닛(6)은 상기 하우징(4)의 횡 방향 벽(13) 상에서 상기 플러그(15)의 분리가능한 기계적 차단 수단(19)을 가진다. 분리가능한 차단 수단은 상기 가요성 전기 케이블(10)에 조립되거나 자유롭게 벌어져 이동하여 플러그(15)의 제1 단부(20)와 연결되며, 상기 플러그(15) 또는 어댑터의 스톱 숄더(17) 및 분리가능한 차단 수단(19)사이에 하우징(4)의 횡 방향 벽(13)을 배열하도록 도시된 실시예에서 이용시 하우징 요소(4)의 외측에서 횡 방향 구멍(14)으로부터 반경 방향으로 돌출한다.

상기 분리가능한 차단 수단(19)은, (도 3의) 경우에서 상기 플러그(15)의 제1 단부(20)의 나사구조의 연장부(threaded stretch)(22)위에 나사 체결된 너트(nut)(21)를 포함한다. 상기 하우징 요소(4)의 횡 방향 벽(13) 및 너트(21)사이에 밀봉 링(23)이 배열된다. 상기 밀봉 링(23)과 너트(21)는 상기 가요성 전기 케이블(10)위에 미끄럼가능하게 조립되고 상기 연결 피스(9)보다 크게 형성되어 상기 연결 피스(9)의 측부에서 전기 케이블(10)에 조립되고 다음에 상기 플러그(15) 또는 어댑터가 상기 구멍(14)내부로 삽입된 후에 상기 플러그에서 미끄럼 운동하게 된다.

특히, 상기 스톱 숄더(17)를 요구하지 않는 다른 형태의 고정 수단을 이용할 수도 있다.

이미 설명한 세부 구성과 동일하거나 유사한 구성들이 간단한 표시를 위해 동일한 도면부호로 표시된 도 4 및 도 5를 참고할 때, 본 발명의 선택적 실시예에 따라 상기 분리가능한 차단 수단(19)은 너트(21) 및 상기 플러그(15)의 단부(20)의 나사구조 연장부(22)에 나사 체결되는 구속 너트(locknut)(24)를 포함한다. 이 경우, 상기 스톱 숄더(17) 및 상기 하우징 요소(4)의 횡 방향 벽(13)의 내부 횡 방향 표면(18)사이에 밀봉 링(25)이 배열되고 상기 밀봉 링은 예를 들어, 기계적 처리과정에 의해 상기 횡 방향 벽(13) 상에 형성되는 원형 시트(annular seat)(26)내부에 수용되는 것이 선호된다. 이 경우 상기 스톱 숄더(17)는 필수적으로 원형의 연속구조를 가지고 상기 밀봉 링(25), 너트(21) 및 구속 너트(24)는 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10) 상에 미끄럼 가능하게 조립된다.

특히, 상기 밀봉 링(25)은 밀봉링과 케이블(10)을 상기 구멍(14)속으로 삽입하기 전에 연결 피스(9)를 지나 케이블(10)상에 조립되고 다음에 상기 센서 모듈(7) 및 플러그(15)와 함께 상기 유입 개구부(11)를 통해 상기 하우징(4)의 내부로 삽입된다. 다음에 단부(20)가 상기 하우징 요소(4) 외부에 반경 방향으로 나와서 상기 숄더(17)를 횡 방향 벽(13)으로 이동시킬 때까지 밀봉링(25)을 삽입한 채로 상기 연결 피스(9)와 케이블(10)은 상기 구멍(14)을 통과한다. 마지막으로 너트(21,24)들은 상기 케이블(10) 상에서 미끄럼 가능하게 삽입되고 상대적으로 작은 상기 피스(9)를 통과하며 나사구조의 연장부(22)에 나사 체결되어, 상기 철도 차량 액슬 박스(3)의 일부분을 형성하는 하우징 요소(4)와 상기 센서유닛(6)을 일체구조로 만든다.

상기 작동을 위하여 상기 실시예들에 의하면, 상기 플러그(15) 또는 어댑터는 상기 플러그(15)를 상기 구멍(14)속으로 삽입한 후에 (도 1의) 나사(27)와 연결되는 (도 3의) 횡 방향 시트(26)를 가지고, 상기 나사는 상기 유입 개구부(11)와 근접한 위치에서 상기 원형의 하우징 요소(4)내에 축 방향으로 형성된 구멍(28)내에 수용되어, 원통형상의 구멍(14)내에서 서로 다른 직경을 가진 원통형 회전체(revolution solid)로서 형성되는 플러그(15) 또는 어댑터의 회전운동을 방지한다.

상기 센서 유닛(6)의 플러그(15) 또는 어댑터는, 도시된 실시예에서 상기 스톱 숄더(17)를 가지고 상기 단부(20)와 마주보는 제2 단부(29)를 가진다. 본 발명의 또 다른 비제한적인 특징에 따라 상기 제2 단부(29)는 이용시 상기 원형 하우징 요소(4) 내부에서 반경 방향으로 돌출하며 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)을 안내하고 차단하기 위한 안내 및 차단 수단(30)을 가져서, 도 1에서 명확하게 알 수 있듯이, 상기 플러그(15) 및 상기 센서 모듈(7)사이에 위치한 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블의 제2 연장부(31)를 상기 플러그(15)에 대해 접혀지고 상기 하우징 요소의 횡 방향 벽(13)의 내부 횡 방향 표면(18)과 근접한 상태로 유지시킨다.

특히, 상기 가요성 전기 케이블(10)을 위한 상기 안내 및 차단 수단(30)에 의해 상기 제2 연장부(31)는 상기 내부 횡 방향 표면(18)을 향해 접혀지고 플러그(15)의 제1 측부 즉 도 1의 실시예에서 좌측 및 상기 제1 측부와 마주보는 플러그(15)의 제2 측부 즉 우측에서 원주방향을 따라 배열되어, 센서 모듈(7)의 고정위치가 어디든 센서 유닛(6)이 보편적으로 설치된다.

원통형 회전체(cylindrical revolution solid)로서 형성된 플러그(15)를 가지는 도 1 내지 도 5의 실시예들에 의하면, 상기 안내 및 차단 수단(30)은 일련의 슬롯(slot)(32,35,36,37)들을 포함하고, 상기 제2 단부(29)에서 전방에 형성된 슬롯(32)은 상기 플러그(15)의 축 방향 관통 구멍(33)(도 2, 도 4 및 도 5)으로부터 반경 방향으로 연장되며 상기 가요성 전기 케이블(10)은 상기 축 방향 관통 구멍을 가로질러 연결되고, 상기 슬롯(32)은 상기 플러그(15)의 제2 단부(29)의 횡 방향 벽(34)까지 연장된다.

상기 슬롯(35,36)들은 상기 플러그(15)의 단부(29)의 횡 방향 벽(34)을 통과하고 상기 제1 슬롯(32)으로부터 원주 방향으로 연장되고 각각 정해진 길이의 연장부에 걸쳐서 마주보는 방향으로 연장된다. 상기 슬롯(35,36)들은 슬롯(32)에 대해 축 방향으로 엇갈리게(axially staggered) 배열되고 상기 횡 방향 벽(34)을 축 방향으로 통과하는 제4 슬롯(37)에 의해 상기 슬롯(35,36)들이 슬롯(32)과 연결된다.

이렇게 하여, 반경 방향의 슬롯(32)을 통해 축 방향 구멍(33)과 연결되는 두 개의 슬롯들(37,35 및 36,36)에 의해 횡 방향 벽(34)에 형성되는 L자형 이중 시트(L-shaped double seat)가 구해진다. 다음에, 상기 슬롯(32)내에서 상기 전기 케이블(10)의 연장부(31)를 직각으로 접어서, 상기 연장부는 상기 플러그(15)의 우측부 또는 좌측부에서 상기 슬롯(35,36)들 중 한 개를 통해 빠져나올 수 있다. 상기 슬롯(32,37)들에 의해 가압되는 이중 곡선(double curve)에 기인하여 상기 케이블 연장부(31)는 상기 슬롯(35) 내부에 막힌 상태로 연결된다. 이렇게 하여 상기 유닛(1)내에 수용된 회전 부분들이 상기 케이블(10)과 돌발적으로 간섭되는 위험이 제거된다.

이미 설명한 세부 구성과 동일하거나 유사한 구성들이 간단한 표시를 위해 동일한 도면부호로 표시된 도 5 및 도 6을 참고할 때, 상기 센서 유닛(6)의 가능한 선택적 구성예를 나타내는 센서유닛(6b)을 가진 도 1 및 도 3의 하우징 요소(4)가 도시된다.

특히 상기 센서 유닛(6b)내에서 상기 가요성 전기 케이블(10)을 위한 안내 및 차단 수단(30)은 원호(arc of circle)를 따라 접혀지는 파이프 섹션(38) 및 뒤집어질 수 있는 후킹 스냅(reversible hooking snap) 장치(39)로 구성되고, 상기 가요성 전기 케이블의 제2 연장부(31)가 상기 파이프 섹션내에 삽입된다. 상기 파이프 섹션(38)은 한쪽 측부에서 상기 센서 모듈(7)과 일체로 형성되도록 고정된 제1 단부(40)를 가지고 상기 제1 단부(40)와 마주보게 위치하고 상기 가요성 전기 케이블(10)과 완전히 교차하는 제2 단부(41)를 가지며, 상기 제2 단부(41)는 상기 플러그(15)의 단부(29)와 일체 구조를 형성하지만 스냅 장치(39)에 의해 분리가능하도록 고정된다.

상기 장치(39)는 상기 파이프 섹션(38)의 제2 단부(41)에 대해 회전식으로 고정되고 상기 가요성 전기 케이블(10)의 통과를 위한 (도 6의) 횡 방향 슬롯(43)을 가진 수 요소(male element)(42) 및 상기 플러그(15)의 제2 단부(29)내에 일체 구성되는 암 요소(female element)(44)를 포함한다.

상기 선택적 구성예에 의하면, 상기 센서 유닛(6b)은 또한 가요성 주름 파이프(flexible corrugated pipe)(45)를 포함하고, 상기 가요성 주름 파이프내에 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)이 유체 밀봉상태로 수용된다. 상기 가요성 주름 파이프(45)는 슬리브 요소(46)속으로 유체 밀봉되어 들어가고, 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)이 상기 슬리브 요소를 가로지르며, 상기 슬리브 요소는 플러그(15)의 제1 단부(20)와 유체밀봉상태로 연결되어 일체로 형성되고 상기 단부(20)내에 형성된 시트(47)에 나사 체결되거나 베이요넷- 삽입(bayonet- inserted)된다. 상기 플러그(15)는 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10) 상에서 축 방향으로 상당한 반경 방향 간격(clearance)을 가지며 미끄럼 운동하도록 장착된다.

상기 가요성 주름 파이프(45)는 이용시 공지된 방법에 따라 상기 연결피스(9)와 함께 데이터 처리 유닛에 연결되어 센서 유닛(6b)의 수밀성(water tightness)을 보장한다. 상기 선택적 구성예에 따라, 상기 연결 피스(9)는 충분히 작아서 상기 가요성 주름 파이프(45) 내부를 통과한다. 상기 플러그(15)를 상기 구멍(14) 속에 설치하고 상기 암 요소(44) 및 수 요소(42)가 상기 전기 케이블(10)에 의해 서로 분리 및 연결된 상태로 남겨진 후에, 상기 전기 케이블은 접혀질 수 있고 상기 파이프섹션(38)을 원하는 위치에 배열하고 다음에 상기 암요소(44)와 수요소(42)를 스냅연결(snap couple)하여 상기 전기 케이블(10)의 연장부(31)를 막는다. 상기 선택적 실시예에서 상기 연장부(31)는 상기 파이프 섹션(38)에 의해 보호된다.

도 1 내지 도 5의 선택적 실시예들에 따라 상기 센서 유닛(6)의 플러그(15)는 상기 플러그가 조립되는 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)의 제1 연장부(16)와 일체구성되고 유체 밀봉되도록 고정되며, 상기 제1 연장부는 상기 플러그를 완전히 가로지른다. 상기 목적을 위해 상기 플러그(15)의 제1 단부(20)는 전기 케이블(10)과 연결되는 (도 4 및 도 5의) 연결 장치(48)를 가지고, 상기 연결장치(48)는 (도 5의) 컵 형상 몸체(49)를 포함하고, 상기 컵 형상 몸체는 축 방향으로 막히며 이동하여 상기 전기 케이블(10)과 간섭 끼워맞춤(interfere fit)되는 슬리브(sleeve) 형상의 밀봉 요소(50)를 수용하고 상기 전기 케이블(10)가 완전히 통과한다. 상기 컵 형상 몸체(49)는 상기 플러그(50)의 단부(20) 속에 형성된 시트(seat)(51)에 나사 체결(또는 선택적 실시예에서 도시되지 않은 베이요네트 삽입)된다.

상기 설명에 의하면, 본 발명은 또한 액슬 박스 베어링 유닛(1)의 밀봉 가스켓(5)에 장착될 수 있는 센서 모듈(7), 전자 처리 유닛과 연결되는 연결 피스(9) 및 상기 센서 모듈(7)을 상기 연결 피스(9)와 일체로 연결하는 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)을 포함하는 철도 차량용 액슬(2)을 지지하는 액슬 박스 베어링 유닛(1)내에 장착되는 센서 유닛(6,6b)에 관한 것이기도 하며, 상기 센서 유닛(6,6b)은 상기 가요성 전기 케이블(10)의 제1 섹션(16)에 조립되고 상기 연결피스(9)의 횡 방향 치수보다 더 큰 치수를 가지는 플러그(15) 또는 어댑터를 추가로 포함한다.

상기 플러그(15)는, 내부로부터 외부를 향해 상기 액슬 박스 베어링 유닛(1)의 하우징 요소(4)의 횡 방향 벽(13)의 횡 방향 구멍(14)속에 삽입되도록 설계되어, 유체 밀봉상태로 상기 횡 방향 구멍(14)을 막는다. 상기 플러그는 특히 제1 단부(20)에서 분리가능한 기계적 차단 수단(19)을 가지고, 필요한 경우, 상기 플러그(15)는 상기 단부(20)와 마주보는 제2 단부(29)에서 스톱 숄더(17)를 가지며 상기 스톱 숄더는 이용시 상기 횡 방향 벽(13)의 내부 횡 방향 표면(18)에 배열되도록 설계된다. 본 발명에 의하면 상기 플러그(15)는 단부(29)에서 전기 케이블(10)을 위한 안내 및 차단 수단(30)을 가지고, 상기 안내 및 차단 수단은 가요성 전기 케이블(10)의 제2 연장부(31)를 상기 플러그(15)에 대해 횡 방향으로 접혀진 상태로 유지하고 이용시 상기 하우징 요소(4)의 횡 방향 벽(13)의 내부 횡 방향 표면(18)과 근접한 상태를 유지하도록 적응된다.

따라서 본 발명의 모든 목적들이 달성된다.

1.....액슬 박스 베어링 유닛,
100.....구름 베어링,
2.....액슬,
3.....액슬 박스,
4.....하우징 요소
5.....밀봉 가스켓.

Claims

철도 차량용 액슬(2)을 지지하고 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛(1)으로서, 구름 베어링(100)을 통해 상기 철도 차량용 액슬(2)을 피봇회전하며 수용하고 이용시 정지된 상태인 하우징 요소(4)를 가지는 액슬 박스(3)를 포함하며, 상기 하우징 요소는 상기 액슬 박스의 외부를 향해 밀봉 가스켓(5)을 지지하고, 상기 밀봉 가스켓에 장착될 수 있는 센서 모듈(7)을 포함한 센서 유닛(6,6b)을 포함하며, 상기 센서 유닛은 상기 액슬과 상기 구름 베어링(100)을 감시하기 위한 복수 개의 전송 요소들, 전자 처리 유닛과 연결되는 연결 피스(9) 및 상기 연결 피스(9)와 상기 센서 모듈(7)을 일체로 연결하는 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)을 가지는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛에 있어서,
상기 하우징 요소(4)는 횡 방향 관통 구멍(14)을 가진 원형의 횡 방향 벽(13)에 의해 한정되는 전방 유입 개구부(11)를 가지고, 상기 전방 유입 개구부를 통해 상기 액슬 (2) 및 밀봉 가스켓(5)이 접근할 수 있으며, 상기 횡 방향 관통 구멍은 상기 센서 모듈(7)보다 작지만 상기 연결 피스(9)보다 크고,
상기 센서 유닛(6,6b)은 상기 전방 유입 개구부(11)를 통과하고 다음에 내부로부터 외부를 향해 상기 횡 방향 관통 구멍(14)을 통과하여 상기 하우징 요소(4)내부에 장착되며,
상기 센서 유닛(6,6b)은 상기 센서 모듈 및 연결 피스사이에 배열된 데이터 전송용 가요성 전기 케이블의 제1 연장부(16)에 조립되고 반경 방향으로 내부로부터 외부를 향해 상기 하우징 요소의 횡 방향 벽의 횡 방향 구멍(14)속으로 삽입되어 유체 밀봉상태로 상기 횡 방향 구멍(14)을 막는 플러그(15)를 추가로 포함하고,
상기 하우징 요소의 횡 방향 벽을 상기 플러그로 막고 분리가능한 기계적 차단 수단(19)을 가지며, 상기 분리가능한 기계적 차단 수단(19)은 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)에 이동가능하게 조립되어 상기 플러그의 제1 단부(20)와 연결되고 상기 횡 방향 구멍으로부터 상기 하우징 요소의 외측부를 향해 반경 방향으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 센서유닛의 플러그(15)는 제1 단부와 마주보는 제2 단부(29)를 가지고, 상기 하우징 요소(4) 내부에 배열된 상기 제2 단부는 데이터 전송용 가요성 전기 케이블을 위한 안내 및 차단 수단(30)을 가지며, 상기 안내 및 차단 수단은 상기 플러그(15) 및 상기 센서 모듈(7) 사이에서 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블의 제2 연장부(31)를 상기 플러그에 대해 횡 방향으로 접힌 상태로 유지하고 상기 하우징 요소의 횡 방향 벽의 내부 횡 방향 표면(18)과 근접하게 유지하는 것을 특징으로 하는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛.
제 2 항에 있어서, 데이터 전송용 가요성 전기 케이블을 위한 안내 및 차단 수단(30)은, 상기 플러그의 제1 측부 및 상기 제1 측부와 마주보는 플러그의 제2 측부에서 원주방향을 따르고 상기 하우징 요소의 횡 방향 벽의 내부 횡 방향 표면(18)을 향해 상기 제2 연장부(31)가 접혀지는 것을 허용하는 것을 특징으로 하는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛.
제 2항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 플러그(15)는 원통형 회전체로서 형성되고, 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블을 위한 안내 및 차단 수단(30)은 상기 플러그의 제2 단부(29) 전방에 형성되고 상기 플러그의 축 방향 관통 구멍(33)으로부터 상기 플러그의 제2 단부의 횡 방향 벽(34)까지 반경 방향으로 연장된 제1 슬롯(32)을 포함하며, 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블은 상기 관통 구멍을 가로질러 연결되고, 미리 정해진 연결 길이에 걸쳐 상기 플러그의 제2 단부의 횡 방향 벽(34)을 통과하도록 형성되고 제1 슬롯(32)으로부터 마주보며 원주 방향으로 연장된 제2 및 제3 슬롯(35,36)들을 포함하며, 상기 제2 및 제3 슬롯(35,36)들은 제1 슬롯(32)에 대해 축 방향으로 엇갈리게 배열되고 상기 플러그의 제2 단부의 횡 방향 벽(34)을 축 방향으로 통과하는 제4 슬롯(37)에 의해 제1 슬롯과 연결되는 것을 특징으로 하는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛.
제 2항 또는 제3 항에 있어서, 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블을 위한 안내 및 차단 수단(30)은 원호를 따라 접혀지고 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블의 제2 연장부(31)가 삽입되는 파이프 섹션(38)을 포함하고, 상기 파이프 섹션(38)은 상기 센서 모듈(7)에 고정되는 제1 단부(40) 및 상기 제1 단부와 마주보며 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블이 완전히 가로지르는 제2 단부(41)를 가지고, 상기 파이프 섹션(38)의 제2 단부(41)를 상기 플러그(15)의 제2 단부(29)에 분리가능하게 고정시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛.
제 1 항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플러그(15)는 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블의 제1 연장부(16)와 유체 밀봉상태로 일체구성되고 데이터 전송용 가요성 전기 케이블이 상기 플러그에 조립되며 완전히 가로지르고, 상기 플러그의 제1 단부(20)는 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블과 연결되는 연결장치(48)를 가지고 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블이 완전히 가로지르며 축 방향으로 막히고 이동하여 상기 전기 케이블과 간섭 끼워맞춤되는 슬리브 형상의 밀봉 요소(50)를 수용하는 컵형상 몸체(49)를 포함하고, 상기 컵 형상 몸체는 상기 플러그의 제1 단부내에 형성된 시트(51)에 나사 체결되거나 베이요네트 삽입되는 것을 특징으로 하는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서 유닛(6b)은 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)이 유체 밀봉상태로 수용되는 가요성 주름구조 파이프(45)를 추가로 포함하고, 상기 주름구조 파이프는 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블이 완전히 가로지르고 유체 밀봉상태로 연결되는 슬리브 요소(46)속에 유체 밀봉상태로 이동하여 상기 플러그의 제1 단부(20)와 일체구조를 형성하고 상기 플러그의 제1 단부(20)내에 형성된 시트(47)에 나사체결되거나 베이요네트 삽입되는 것을 특징으로 하는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 유닛의 상기 플러그(15)는 상기 플러그의 제2 단부(29)에 의해 지지되는 스톱 숄더(17)를 가지고, 상기 센서 유닛이 장착될 때 상기 스톱 숄더는 하우징 요소의 횡 방향 벽의 내부 횡 방향 표면(18)에 배열되며, 분리가능한 기계적 차단 수단(19)은 플러그의 제1 단부의 나사 연장부(22)에 나사체결된 너트(21)를 포함하여 상기 하우징 요소의 횡 방향 벽(13)을 상기 플러그의 스톱 숄더(17) 및 상기 분리가능한 기계적 차단 수단(19)사이에 배열하고, 상기 너트(21) 및 밀봉 링(23)은 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)에 미끄럼 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 유닛의 상기 플러그(15)는 상기 플러그의 제2 단부(29)에 의해 지지되는 스톱 숄더(17)를 가지고, 상기 센서 유닛이 장착될 때 상기 스톱 숄더는 하우징 요소의 횡 방향 벽의 내부 횡 방향 표면(18)에 배열되며, 분리가능한 기계적 차단 수단(19)은 플러그의 제1 단부의 나사 연장부(22)에 나사 체결된 너트(21) 및 구속 너트(24)를 포함하며, 상기 하우징 요소의 횡 방향 벽내에 형성된 원형 시트(26)내에서 상기 스톱 숄더(17) 및 하우징 요소의 횡 방향 벽의 내부 횡 방향 표면(18)사이에 밀봉 링(23)이 배열되고, 상기 스톱 숄더(17)는 원형의 연속구조를 가지며, 밀봉 링(25, 너트(21) 및 구속 너트(24)는 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)에 미끄럼 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 센서를 장착한 액슬 박스 베어링 유닛.
구름 베어링(100)을 통해 철도 차량의 액슬(2)을 지지하는 액슬 박스 베어링 유닛(1)내에 장착되는 센서 유닛(6,6b)으로서, 액슬 박스 베어링 유닛의 밀봉 가스켓에 장착될 수 있고 상기 액슬과 상기 구름 베어링(100)을 감시하기 위한 복수 개의 전송 요소들, 전자 처리 유닛과 연결되는 연결 피스(9) 및 상기 연결 피스(9)를 가지는 센서 모듈(7)을 포함하고, 상기 센서 모듈은 상기 센서 모듈(7)을 일체로 연결하는 데이터 전송용 가요성 전기 케이블(10)을 포함하는 센서 유닛에 있어서,
상기 센서 유닛은 상기 센서 모듈 및 연결 피스사이에 배열된 데이터 전송용 가요성 전기 케이블의 제1 연장부(16)에 조립되고 상기 연결 피스(9)의 횡 방향 치수보다 큰 횡 방향 치수를 가진 플러그(15)를 추가로 포함하고, 상기 플러그(15)는 내부로부터 외부를 향해 반경 방향을 따라 상기 액슬 박스 베어링 유닛의 하우징 요소(4)의 횡 방향 벽의 횡 방향 구멍(14)속으로 삽입되어 유체 밀봉 상태로 상기 횡 방향 구멍(14)을 막으며, 상기 플러그는 제1 단부(20)에서 분리가능한 기계적 차단 수단(19)을 가지고 상기 제1 단부와 마주보는 제2 단부(29)에서 데이터 전송용 가요성 전기 케이블을 위한 안내 및 차단 수단(30)을 가지며, 상기 안내 및 차단 수단은 상기 플러그 및 상기 센서 모듈사이에서 상기 데이터 전송용 가요성 전기 케이블의 제2 연장부(31)를 상기 플러그(15)에 대해 횡 방향으로 접힌 상태로 유지하고 이용시 상기 하우징 요소의 횡 방향 벽의 내부 횡 방향 표면과 근접하게 유지하는 것을 특징으로 하는 센서 유닛.