KR100365317B1 - 운송장치용휠세트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 운송 장치용 휠 세트는 차축(1)에 견고하게 결합되고 허브(3) 및 림(4)를 가지는 휠(2)로 이루어지고; 상기 휠(2) 중 적어도 하나에서 림(4)의 내면 및 그것과 접촉하고 있는 허브(3)의 표면이 원통형 내지 원추형의 회전 표면 형태를 가지는 것이다.

Description

운송 장치용 휠 세트

널리 알려진 휠 세트는 차축 및 휠, 차축에 견고하게 결합된 림(rim)으로 이루어지고, 그 주행면(running surface)은 허브(hub)에 견고하게 결합된 림 위에 형성된다.

공지의 휠 세트가 사용되는 경우, 휠은 다른 각속도로 이동할 수 없고, 이것이 휠 및 레일의 주행면 위에서 마모를 증가시키는 결과를 가져오고, 또한 에너지 소비를 증가시킨다.

또 알려진 휠 세트로, 하나의 휠이 차축에 견고하게 결합되는 반면 다른 휠은 부시(bush) 및 한정 토크로 조정된 전방 마찰 클러치를 통해 차축과 결합되는 마찰 슬립 리미터(friction slip limiter)를 가지는 세트가 있다. (SU, No, 1782776, Int. Cl. B60B 39/14). 휠 세트의 경우, 전방 마찰 클러치의 일정 압축력 때문에, 휠의 각속도를 균등하게 하는데 효율이 낮고, 휠 세트는 단지 매우 작은 반지름의 곡률을 가지는 레일 트랙위에서만 작동하므로 그 사용범위가 한정된다.

또한, 휠 세트는 복잡한 구조를 가지고 사용하기에 복잡하다.

위에 적용된 발명과 기술적 성질 상 가장 가까운 휠 세트는 차축에 견고하게 결합된 그의 허브를 가지는 차축 및 휠로 이루어지면서, 그 주행면이 림 위에 형성되고, 림 중 하나가 허브에 견고하게 결합되는 반면 다른 림은 허브에 회전 가능하게 결합된다 (DE, No. 3749140, Int. Cl. B60B 19/00).

본 휠 세트의 구별되는 특징은 림이 웜 기어 및 컨트롤 드라이브를 통해 허브와 결합되어 있고, 휠에 설치된다는 점이다. 이것은 운송 장치의 트랙을 따라 배치되는 변환기(transducer)와 연결된 드라이브 컨트롤 시스템이 필요하다는 이유 때문에 휠 세트 구조의 복잡성을 크게 증가시킨다.

본 발명은 운송 기계 공학에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운송 장치의 휠 세트에 관한 것이다.

지금부터 본 발명은 첨부된 도면을 참고로 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시에에서 제안되는 휠의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에서 제안되는 휠의 단면도이다.

***** 도면의 주요 부호에 대한 설명 *****

1. 차축(axle) 2. 휠(wheel)

3. 허브(hub) 4. 림(rim)

5. 표면(surface) 6. 주행면(running surface)

7. 레일(rail) 8. 단면(端面, end surface)

본 발명은 운송 장치용 휠 세트를 구성하는 문제에 기초를 두고 있으며, 허브 및 림 사이의 연결 장치가 자동적으로 운송 장치의 운동 저항을 감소시킬 수 있음과 동시에 휠 세트의 구조를 단순화시킬 수 있고, 또한 휠 및 트랙의 주행면에서의 마찰을 감소시킬 수 있도록 변화되는 휠 세트에 관한 것이다.

이러한 목적으로 위해, 본 발명에 따른 운송 장치의 휠 세트에서, 림 내면 및 그것과 접촉하고 있는 면이 회전면 형태이고, 그것이 그 위치로부터 움직이거나, 이동하는 경우 면 사이에 접촉하는 구역에서 마찰력으로 한정되는 토크가 휠 세트에 적용되는 토크와 매우 가깝도록 림 및 허브의 변수가 선택된다.

접촉하고 있는 면, 즉 회전 중인 두 표면의 양상이 휠 및 레일의 마찰 계수와 비교하여 마찰 계수를 증가시킨다.

또한, 회전면을 따른 접촉 때문에 불가피한 슬립이 휠 및 레일 사이의 접촉지역으로부터 휠의 내부 구역으로 옮겨질 수 있게 되고, 그 휠은 내마모성을 가지고 정해진 마찰 변수를 가지는 재료로 만들어질 수 있다.

본 발명의 실시를 위한 최선의 형태

휠 세트는 차축(1)(도 1) 및 휠(2)(휠 세트의 한 휠이 도 1 및 2에 나와 있음)로 이루어진다. 각 휠(2)의 허브(3)가 차축(1)에 견고하게 결합되어 있고, 한 휠(2)의 림이 허브(3)에 회전 가능하게 결합되고, 림(4)의 내면 및 그것과 접촉하고 있는 허브(3)의 표면은 도 1에 나타난 바와 같이 원통형과 같은 회전하는 표면(5) 형태이다. 휠 세트가 움직이거나 이동하는 경우 림의 상기 표면(5) 및 허브(3) 사이의 접촉 구역 "a"에서의 마찰력에 의해 한정되는 토크가 상기 세트의 휠(2)에 적용되는 토크에 매우 가깝거나 또는 같도록 표면(5)의 변수, 즉 직경, 거칠기, 경도 및 림과 허브의 재료가 선택된다.

림(4)은 레일(7)과 상호 작용하기에 적합한 주행면(6)으로 만들어진다.

허브(3)은 림(4)이 날라가버리는 것을 막기 위해 단면(端面)(8)을 가진다.

도 2는 회전하는 원추 표면(5)를 가지는 한 세트의 휠을 보여준다.

휠 세트의 한 실시예로, 회전하는 표면의 반지름은 상기 휠의 주행면(6) 반지름에 비해 반 정도 더 크고, 마찰 계수가 0.1부터 0.3까지 변화되고, 휠과 접촉하고 있는 표면은 모든 마찰 드라이브에 사용되는 내마모성 재료로 만들어지고, 윤활유가 사용될 수도 있다.

단면(8)은 윤활유를 가지는 내마찰 재료로 만들어진다.

상기 휠 세트는 다음과 같이 작동된다. 운송 장치가 움직이기 시작하는 경우, 구동 장치가 휠의 허브(3) 및 림(4)과 함께 휠 세트의 차축(1)을 회전시키기 시작한다. 림(4)의 표면(5) 및 허브(3) 사이의 토크는 운송 장치의 중량 작용하에서 그 토크로 차축(1)에 구동장칭에 의해서 전달되는 토크보다 더 크거나 같기 때문에, 림(4)이 단일체와 같이 허브(3)과 함께 회전하고 운송 장치가 휠 위에서 림을 가지는 짝(pair)이 마치 허브에 견고하게 결합된 것처럼 이동하기 시작할 것이다. 속도가 증가하면, 휠 짝이 다른 각속도로 회전하는 휠(2)의 주행면(6)을 구동할 수 있게 된다. 이동 중 라운드(round)가 트랙 위에서 구부러지고, 림(4)이 허브(3)와 관계하여 회전하고 휠의 각속도 차이를 보상한다. 휠 세트의 림(4) 직경이 다르다면, 그 효과는 같은 것이다.

그 결과, 운송 장치의 운동 저항이 감소하기 때문에 운송 장치 및 레일에서의 휠 마모를 현저하게 감소시키고 또한 에너지 손실을 현저하게 감소시킨다.

여기에서 기술된 본 발명의 실시예는 여기서 적용된 기술적 해답의 범위로 부터 벗어나지 않으면서 다르게 변화된 실시예의 사용을 배제하지 않는다.

상기 휠 세트는 철도 운송 산업에 극히 성공적으로 사용된다.

Claims (1)

1. 차축(1) 및 상기 차축(1)에 견고하게 결합되는 허브(3)를 가지는 휠(2)로 이루어지고, 적어도 하나의 휠(2) 주행면이 허브(3)에 회전 가능하게 연결되는 림(4) 위에 형성되는 운송 장치의 휠 세트에 있어서,

   상기 림(4)의 내면 및 그것과 접촉하고 있는 상기 허브(3)의 표면이 회전하는 표면(5)의 형태이고, 상기 림(4) 및 허브(3)의 매개 변수는 표면(5) 사이의 접촉 구역(a)에서의 마찰력으로 정의되는 토크가 휠 세트가 출발하고 이동하는 때 상기 세트의 휠(2)에 적용되는 토크와 매우 가깝도록 선택되는 것을 특징으로 하는 운송 장치의 휠 세트.