KR20200135664A - 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템 - Google Patents

철도차량용 궤간가변 윤축 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 구성에 의해 궤간 가변 구간에서 걸림쇠 해정 레일에 의해 플랜지에 가해지는 힘에 의한 플랜지의 편심 현상을 방지할 수 있도록 함으로써 궤간 가변의 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 차축, 차륜, 상기 차축에 고정 결합되는 고정캡, 상기 고정캡에 연결 설치되어 차륜의 좌,우 이동을 제한하는 잠금기구, 상기 고정캡의 일측 단부에 결합되어 상기 잠금기구의 해정을 구속하는 플랜지, 상기 고정캡의 타측 단부에 결합되는 스프링홀더 및 상기 플랜지와 스프링홀더 사이에 내설되는 압축스프링을 포함하여 이루어지는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 있어서, 상기 플랜지의 외측 테두리부분을 감싸도록 결합되어 궤간가변시 해정레일에 의해 가해지는 힘을 플랜지에 전달하는 가압실린더와, 상기 스프링홀더에 결합되고 상기 가압실린더의 외측면을 지지함으로써 플랜지 및 가압실린더의 편심을 방지하는 지지실린더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

철도차량용 궤간가변 윤축 시스템{Gauge-changeable wheelset for railway vehicle}
본 발명은 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 구성에 의해 궤간 가변 구간에서 걸림쇠 해정 레일에 의해 플랜지에 가해지는 힘에 의한 플랜지의 편심 현상을 방지할 수 있도록 함으로써 궤간 가변의 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 남북철도 연결사업이 가속화되고 있고, 이로 인하여 표준궤를 사용하는 남북철도와 광궤를 사용하는 러시아 철도간의 국경에서의 궤간 차이를 극복하는 방안들에 대한 관심이 고조되고 있으며, 이러한 방안으로서 환적, 대차교환 및 궤간가변 대차 등의 방법이 검토되었다.
이러한 일례로 대한민국 등록특허공보 제10-0614613호 등에는 철도차량용 궤간 가변 윤축 시스템이 게재되어 있는데, 그 주요 기술적 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 차축(1), 차륜(2), 차축(1)에 고정 결합되는 고정캡(3), 상기 고정캡(3)의 둘레에 끼워지고 축둘레 방향으로 회전함으로써 차륜(2)을 좌우로 이동시키는 잠금기구(4), 고정캡(3)의 우측단부에 결합되고 잠금기구(4)의 잠금과 풀림을 구속하는 플랜지(5), 상기 고정캡(3)의 좌측 단부에 결합되는 스프링홀더(6) 및 플랜지(5)와 스프링홀더(6) 사이에 내설되는 압축스프링(7)을 포함하여 이루어진다.
즉, 상기 종래의 궤간 가변 시스템에서는 한 종류의 궤간을 가진 선로를 주행할 때 차륜(2) 간격을 고정시키기 위해서 차륜(2) 안쪽에 위치한 플랜지(5)가 압축스프링(7)의 힘으로 차축(1)의 중심 방향으로 밀린 상태로 고정된다.
한 종류의 궤간에서 다른 폭의 궤간을 가진 궤도로 주행할 때에는 릴리스 레일이 설치된 지상 변환 시설을 통과하면서 걸림쇠 해정 레일에 의해 플랜지(5)가 차축(1)을 따라 바깥쪽으로 밀리고 잠금기구(4)를 해정시켜 고정되어 있던 차륜(2)의 위치가 바뀔 수 있도록 구성되어 있다.
하지만, 궤간 가변시 걸림쇠 해정 레일에 의해 힘을 받는 플랜지(5)가 얇은 디스크 형상으로 이루어져 있어, 해정시 플랜지(5)에 힘이 가해지는 경우 플랜지(5)가 차축(1)을 따라 바깥쪽으로 균일하게 밀리지 못하게 되면서 플랜지(5)에 편심 현상, 즉 차축(1)에 대해 수직을 유지하지 못하고 기울어지는 현상이 발생되고, 그에 따라 해정이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 발생한다.
또한, 철도차량 특히 대차의 구성품은 매우 높은 안전성, 신뢰성이 요구되는 부분으로 궤간 가변 차량에서 윤축의 잠금 및 해정이 작동하지 않거나 오작동 될 경우 큰 사고로 이어질 수도 있는 문제점도 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 플랜지(10)의 안쪽으로 중량의 실린더(12)를 결합시켜, 궤간 가변시 걸림쇠 해정 레일에 의해 가해지는 힘이 중량의 실린더(12)를 통해 플랜지(10)에 가해질 수 있도록 하는 방안을 시도하여 보았으나, 이러한 경우 차축(20)의 좌,우측에 설치되는 궤간 가변 장치 사이의 공간이 협소해지므로 차축(20)의 중앙부에 설치되어야 하는 제동디스크, 견인기어 등의 설치공간이 부족해지는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0614613호 대한민국 등록특허공보 제10-0708485호 대한민국 등록특허공보 제10-0799338호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 궤간 가변 구간에서 해정 레일에 의해 플랜지에 가해지는 힘에 의한 플랜지의 편심 현상을 방지할 수 있도록 함으로써 궤간 가변의 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 가압실린더와 지지실린더가 차륜과 플랜지의 사이에 구비됨으로써 차축에 설치되는 제동디스크, 견인장치 등의 설치공간을 제공할 수 있도록 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 가압실린더와 지지실린더가 2개의 피스(piece)로 이루어지도록 분리 구성함으로써 궤간 가변 장치에 이상이 발생한 경우 유지 보수가 용이한 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;
차축, 차륜, 상기 차축에 고정 결합되는 고정캡, 상기 고정캡에 연결 설치되어 차륜의 좌,우 이동을 제한하는 잠금기구, 상기 고정캡의 일측 단부에 결합되어 상기 잠금기구의 해정을 구속하는 플랜지, 상기 고정캡의 타측 단부에 결합되는 스프링홀더 및 상기 플랜지와 스프링홀더 사이에 내설되는 압축스프링을 포함하여 이루어지는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 있어서, 상기 플랜지의 외측 테두리부분을 감싸도록 결합되어 궤간가변시 해정레일에 의해 가해지는 힘을 플랜지에 전달하는 가압실린더와, 상기 스프링홀더에 결합되고 상기 가압실린더의 외측면을 지지함으로써 플랜지 및 가압실린더의 편심을 방지하는 지지실린더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 가압실린더는 일측 단부가 내측으로 절곡된 중공의 원통 형상으로 형성되어 타측 단부가 차축의 외측 방향을 향하도록 설치되고, 상기 지지실린더는 타측 단부가 내측으로 절곡된 중공의 원통 형상으로 형성되고 일측 단부가 차축의 중심 방향을 향하도록 설치되어 가압실린더의 외측면을 지지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가압실린더의 타측 단부 외주면 및 상기 지지실린더의 일측 단부 내주면에는 서로 대응되는 형상의 기어 이가 길이방향으로 형성된 제1 및 제2기어부가 구비되어 상기 가압실린더와 지지실린더가 서로 기어결합되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 가압실린더와 지지실린더의 두께비는 1 : 2 ~ 3인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지실린더의 외측면에는 상기 가압실린더의 이동을 제한하기 위한 이동제한부가 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 가압실린더 및 상기 지지실린더는 2개의 피스로 분리 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 궤간 가변 구간에서 해정 레일에 의해 플랜지에 가해지는 힘에 의한 플랜지의 편심 현상을 방지할 수 있도록 함으로써 궤간 가변의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 그에 따라 궤간 가변 구간에서의 주행 안정성을 향상시킬 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 플랜지의 편심 현상을 방지할 수 있도록 하는 가압실린더와 지지실린더를 차륜과 플랜지의 사이에 설치할 수 있도록 함으로써 궤간 가변 윤축의 차축 중앙부에 설치되는 제동디스크, 견인장치 등의 설치공간을 제공할 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 가압실린더와 지지실린더를 2개의 피스(piece)로 분리 구성함으로써 궤간 가변 장치에 이상이 발생한 경우 유지 보수가 용이하도록 하는 효과를 추가로 갖는다.
도 1은 종래의 자동 궤간변환 윤축시스템을 도시한 도면.
도 2는 종래의 궤간가변 윤축시스템을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템 중 가압실린더와 지지실린더를 나타낸 분리 사시도.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템의 다른 실시 예를 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야한다.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템 중 가압실린더와 지지실린더를 나타낸 분리 사시도이며, 도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
본 발명은 단순한 구성에 의해 궤간 가변 구간에서 걸림쇠 해정 레일에 의해 플랜지에 가해지는 힘에 의한 플랜지의 편심 현상을 방지할 수 있도록 함으로써 궤간 가변의 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템(100)의 구성은 도 3에 나타낸 바와 같이, 크게 차축(110), 차륜(120), 고정캡(130), 잠금기구(140), 플랜지(150), 스프링홀더(160), 압축스프링(170), 가압실린더(210) 및 지지실린더(220)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템(100)은 차축(110)의 양단에 구비되는 차륜(120) 사이의 간격을 가변 궤간에 대응되도록 조절할 수 있도록 구성되는 것으로, 상기 고정캡(130)은 차축(110)의 양측 단부에 각각 고정 결합되어 플랜지(150)가 이탈하는 것을 방지함과 동시에 플랜지(150)가 차축(110)과 일체로 회전할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 잠금기구(140)는 고정캡(130)의 둘레에 끼워지고 축둘레 방향으로 회전함으로써 차륜(110)의 좌,우 방향으로의 이동을 선택적으로 제한하는 역할을 하는 것이며, 상기 플랜지(150)는 고정캡(130)의 차축의 중심방향 단부에 결합되고, 지상에 설치되는 해정 레일(50)과, 후술할 압축스프링(170)에 의해 좌,우로 이동하여 상기 잠금기구(140)를 해정 또는 구속시키는 역할을 하는 것이다.
또한, 상기 스프링홀더(160)는 고정캡(130)의 차축 외측 방향 단부에 결합되어 압축스프링(170)을 고정 및 지지하는 역할을 하는 것이고, 상기 압축스프링(170)은 플랜지(150)와 스프링홀더(160)의 사이에 삽입 설치되어 복원력에 의해 플랜지(150)를 원위치로 복귀시키는 역할을 하는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템(100)을 구성하는 차축(110), 차륜(120), 고정캡(130), 잠금기구(140), 플랜지(150), 스프링홀더(160) 및 압축스프링(170)의 구성 및 작동관계는 대한민국 등록특허공보 제10-0614613호 등에 이미 공지된 내용이므로 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음, 상기 가압실린더(210)는 상기 플랜지(150)의 외측 테두리 부분을 감싸도록 결합되어 궤간 가변 구간에서 해정 레일과의 접촉에 의해 가해지는 힘을 플랜지(150)에 전달하는 역할을 하는 것으로, 양측 단부가 개구된 중공의 원통 형상으로 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 가압실린더(210)는 일측 단부가 내측으로 절곡된 중공의 원통 형상으로 형성되어 절곡된 부분이 플랜지(150)의 내측면 테두리 부분, 즉 차축(110)의 중심방향을 향하는 면의 테두리 부분을 감싸도록 구성되어 볼트 등의 체결수단(미도시)에 의해 체결 고정되고, 가압실린더(210)의 타측 단부는 차축(110)의 외측 방향, 즉 차륜(120) 방향을 향하도록 설치되어 플랜지(150)를 커버하도록 설치된다.
다음, 상기 지지실린더(220)는 상기 스프링홀더(160)와 가압실린더(210)의 사이에 연결 설치되어 상기 가압실린더(210)가 해정 레일(미도시)에 의해 가압 시 상기 가압실린더(210) 및 플랜지(150)에 편심 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것으로, 타측 단부, 즉 차륜(120) 방향 단부가 내측으로 절곡된 중공의 원통 형상으로 형성되어 절곡된 부분이 스프링홀더(160)의 외측면 테두리 부분, 즉 차륜(120) 방향을 향하는 면의 테두리 부분을 감싸도록 구성되어 볼트 등의 체결수단(미도시)에 의해 체결 고정된다.
또한, 상기 지지실린더(220)의 일측 단부는 차축(110)의 중심 방향을 향하도록 설치되어 그 외측으로 가압실린더(210)의 타측 단부가 삽입될 수 있도록 구성되어 있고, 그에 따라 지지실린더(220)의 외측면이 가압실린더(210)의 내측면을 지지할 수 있게 된다.
따라서, 종래에는 얇은 디스크 형상으로 형성된 상기 플랜지(150)를 구속할 수 있도록 하는 수단이 별도로 존재하지 않으므로, 궤간 가변 구간에서 해정 레일(50)에 의해 플랜지(150)가 가압되는 경우 해정 레일(50)에 의해 가압되는 플랜지(150)의 하단측이 차축(110)의 외측을 향하도록 기울어지는 편심현상이 발생하게 되어 잠금장치(140)의 구동이 제대로 이루어지지 않게 되고 그에 따라 궤간가변이 이루어지지 않게 되는 등 철도차량의 운행에 신뢰성 및 안전성이 저하되는 문제점이 있었던 것인데 비해, 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템(100)에 의하면, 상기 플랜지(150)를 감싸도록 구성되는 가압실린더(210)가 해정 레일(50)에 의해 가압되어 차축(110)의 외측 방향으로 이동하여 플랜지(150)에 힘을 가하는 경우, 상기 가압실린더(210)의 타측 단부 내측면을 지지하는 지지실린더(220)에 의해 플랜지(150) 및 가압실린더(210)의 편심 현상이 방지되므로, 상기 잠금기구(140)의 구동이 정확히 이루어질 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기와 같은 가압실린더(210) 및 지지실린더(220)의 형상 및 결합 구성으로 인해, 궤간 가변 구간에서 차륜(120)의 해정 또는 고정에 직접적으로 관여되는 구성들, 즉 고정캡(130), 잠금기구(140), 플랜지(150), 스프링홀더(160) 및 압축스프링(170)을 외측에서 커버할 수 있게 되므로 철도차량의 주행 도중 상기 구성들을 외부로부터의 충격으로부터 보호할 수 있게 된다.
그리고, 상기 플랜지(150)의 편심 현상을 방지하기 위한 가압실린더(210) 및 지지실린더(220)는 플랜지(150)의 내측, 즉 차축(110)의 중심방향에 설치되는 것이 아니라, 플랜지(150)의 외측, 즉 차축(110)의 양측 가장자리 부분에 설치되므로, 차축(110)의 중앙부에 설치되는 제동디스크, 견인기어 등의 장치를 설치하기에 충분한 공간을 확보할 수 있는 장점도 갖게 된다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 가압실린더(210)의 타측 단부 내주면과, 상기 지지실린더(220)의 일측 단부 외주면에는 길이방향, 즉, 차축(110) 방향으로 서로 대응되는 형상의 다수 개의 기어 이(212a,222a)가 형성된 제1 및 제2기어부(212,222)가 각각 구비되어 상기 지지실린더(220)의 외측으로 가압실린더(210)가 결합되는 경우 제1 및 제2기어부(212,222)가 서로 치합될 수 있도록 구성되어 있다.
그에 따라, 궤간 가변 구간에서 상기 가압실린더(210)가 해정 레일(50)에 의해 가압되는 경우, 가압실린더(210)와 지지실린더(220)에 각각 형성된 제1 및 제2기어부(212,222)가 서로 가이드 역할을 하게 되어, 가압실린더(210)의 차축(110) 길이방향으로의 이동, 즉 차륜(120) 방향으로의 이동이 원활하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 상기 가압실린더(210)의 차축(110) 길이방향으로의 이동을 제외한 다른 방향으로의 이동 또는 회전이 제한되므로 플랜지(150)에 의한 잠금기구(140)의 구동이 보다 정확하게 이루어질 수 있게 된다.
그리고, 상기 가압살린더(210)의 두께와 지지실린더(220)의 두께 사이의 두께비, 즉 서로 결합되는 가압실린더(210)와 지지실린더(220)의 측벽 사이의 두께비는 1 : 2 ~ 3인 것이 바람직한데, 이는 플랜지(150)의 편심 현상을 방지하기 위한 지지실린더(220)의 지지력을 향상시킬 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 상기 가압실린더(210)와 지지실린더(220)의 측벽 두께비가 1 : 2 미만인 경우에는 궤간 가변 구간에서 해정 레일(50)에 의해 가압실린더(210)에 힘이 가해질 경우, 가압실린더(210) 및 플랜지(150)의 편심 현상을 방지하기 위해 지지하는 힘이 충분치 못하게 되어 가압실린더(210) 및 플랜지(150)의 편심현상을 방지하는 효과가 제대로 발현되지 못하게 될 우려가 있고, 가압실린더(210)와 지지실린더(220)의 측벽 두께비가 1:3 보다 큰 경우에는 지지실린더(220)와 가압실린더(210) 사이의 강성 차이가 커지게 되어 상대적으로 가압실린더(210)에 변형이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템(100)의 다른 실시 예에 의하면, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 상기 지지실린더(220)의 외측면에 이동제한부(224)가 돌출 형성될 수도 있는데, 상기 이동제한부(224)는 궤간 가변 구간에서 가압실린더(210)가 해정 레일(50)에 의한 가압에 의해 필요 이상으로 차축(110)의 외측 방향으로 밀리는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.
즉, 상기 해정 레일(50)의 변형 등을 이유로 하여 가압실린더(210)가 필요 이상으로 밀리게 되는 경우, 압축스프링(170)의 변형 정도가 커지게 되어 복원력이 제대로 발현되지 못하게 되거나, 심한 경우에는 가압실린더(210)와 지지실린더(220)의 내측에 설치된 구성요소들이 고장 또는 파손될 우려가 있으므로, 상기 이동제한부(224)를 이용하여 가압실린더(210)의 이동을 제한할 수 있도록 구성된 것이다.
이때, 상기 이동제한부(224)는 다수 개로 분리되어 일정 간격으로 설치될 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 가압실린더(210)의 이동을 제한하기 위하여 가압실린더(210)의 일측 단부 내측면에 지지부(214)를 돌출 형성시킬 수도 있는데, 상기 지지부(214)는 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 궤간 가변 구간에서 해정 레일(50)에 의해 가압실린더(210)가 차축(110)을 따라 외측으로 이동하는 경우, 지지실린더(220)의 일측 단면에 밀착됨으로써 가압실린더(210) 및 플랜지(150)가 일정 범위 이상으로 차축(110)의 외측 방향으로 밀리는 것을 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 지지부(214)는 플랜지(150)의 외측면 테두리 부분, 즉 차륜(120) 방향을 향하는 면의 테두리 부분을 지지함으로써 플랜지(150)의 편심 현상을 추가적으로 방지할 수 있는 효과도 갖게 된다.
한편, 도시하지는 않았으나, 상기 가압실린더(210)와 지지실린더(220)가 길이방향으로 분할되어 각각 2개의 피스(piece)로 이루어지도록 분리 구성할 수도 있는데, 이는 본 발명에 따른 궤간가변 윤축 시스템(100)의 유지 보수를 용이하게 하기 위함이다.
즉, 상기 가압실린더(210)와 지지실린더(220)가 각각 일체로 형성되는 경우 유지 또는 보수를 위해 전체 시스템을 분리하여야 하는 것임에 비해, 상기 가압실린더(210)와 지지실린더(220)가 2개의 피스로 분리 구성되는 경우 가압실린더(210) 또는 지지실린더(220)가 각각 플랜지(150) 또는 스프링홀더(160)에 고정 설치된 상태에서 한 쪽 피스만을 분리시키는 것만으로도 유지 또는 보수를 수행할 수 있는 효과가 있는 것이다.
따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템(100)에 의하면, 궤간 가변 구간에서 해정 레일(50)에 의해 플랜지(150)에 가해지는 힘에 의한 플랜지(150)의 편심 현상을 방지할 수 있도록 함으로써 궤간 가변의 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있고, 가압실린더(210)와 지지실린더(220)가 차륜(120)과 플랜지(150)의 사이에 구비됨으로써 차축(110)에 설치되는 제동디스크, 견인장치 등의 설치공간을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 가압실린더(210)와 지지실린더(220)가 2개의 피스(piece)로 이루어지도록 분리 구성함으로써 궤간 가변 장치에 이상이 발생한 경우 유지 보수가 용이하도록 하는 등의 다양한 장점을 갖는다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시가 가능한 것이다.
본 발명은 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 구성에 의해 궤간 가변 구간에서 걸림쇠 해정 레일에 의해 플랜지에 가해지는 힘에 의한 플랜지의 편심 현상을 방지할 수 있도록 함으로써 궤간 가변의 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 관한 것이다.
50 : 해정 레일 100 : 윤축 시스템
110 : 차축 120 : 차륜
130 : 고정캡 140 : 잠금기구
150 : 플랜지 160 : 스프링홀더
170 : 압축스프링 210 : 가압실린더
212 : 제1기어부 212a, 222a : 기어 이
214 : 지지부 220 : 지지실린더
222 : 제2기어부 224 : 이동제한부

Claims (6)

  1. 차축, 차륜, 상기 차축에 고정 결합되는 고정캡, 상기 고정캡에 연결 설치되어 차륜의 좌,우 이동을 제한하는 잠금기구, 상기 고정캡의 일측 단부에 결합되어 상기 잠금기구의 해정을 구속하는 플랜지, 상기 고정캡의 타측 단부에 결합되는 스프링홀더 및 상기 플랜지와 스프링홀더 사이에 내설되는 압축스프링을 포함하여 이루어지는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템에 있어서,
    상기 플랜지의 외측 테두리부분을 감싸도록 결합되어 궤간가변시 해정레일에 의해 가해지는 힘을 플랜지에 전달하는 가압실린더와,
    상기 스프링홀더에 결합되고 상기 가압실린더의 외측면을 지지함으로써 플랜지 및 가압실린더의 편심을 방지하는 지지실린더를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가압실린더는 일측 단부가 내측으로 절곡된 중공의 원통 형상으로 형성되어 타측 단부가 차축의 외측 방향을 향하도록 설치되고,
    상기 지지실린더는 타측 단부가 내측으로 절곡된 중공의 원통 형상으로 형성되고 일측 단부가 차축의 중심 방향을 향하도록 설치되어 가압실린더의 외측면을 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 가압실린더의 타측 단부 외주면 및 상기 지지실린더의 일측 단부 내주면에는 서로 대응되는 형상의 기어 이가 길이방향으로 형성된 제1 및 제2기어부가 구비되어 상기 가압실린더와 지지실린더가 서로 기어결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 가압실린더와 지지실린더의 두께비는 1 : 2 ~ 3인 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 지지실린더의 외측면에는 상기 가압실린더의 이동을 제한하기 위한 이동제한부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 가압실린더 및 상기 지지실린더는 2개의 피스로 분리 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템.
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