KR100463393B1 - 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거에 관한 것으로, 상단은 대차프레임의 행거브라켓에 핀 연결되도록 행거 연결공을 형성한 상부연결편을 형성하고 하단은 중앙에 삽입홈을 형성하며 상기 삽입홈 양측으로는 한쌍의 상부 연결링을 상기 상부연결편과 수직방향으로 형성하되 상기 연결링에는 상부연결공을 형성한 상부레버와, 상기 상부레버의 한쌍의 연결링 사이에 삽입되어 연결되도록 상단으로는 하부 연결공을 형성한 하부 연결링을 형성하며 하단으로는 상기 하부 연결링과 수직방향으로 제륜자 연결공이 형성된 제륜자 연결편이 형성되는 하부레버와, 상기 하부레버의 하부 연결공과 상기 상부 연결공에 결합되어 회전운동할 수 있도록 연결되는 연결핀으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 곡선주행시 제동할 때 발생하는 횡방향 변위에 의해 행거브라켓 주위의 대차 프레임에 발생하는 균열을 방지함으로써 주행의 안정성을 향상시키고 대차의 수명연장 및 유지보수비용을 절감하며 종래 균열방지를 위하여 과도설계한 부위를 설계최적화 함으로써 대차의 경량화 및 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거{TORSION FREE BRAKE SHOE HOLDER HANGER}

본 발명은 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거에 관한 것으로, 특히 대차의 곡선주행시 제동할 때 발생하는 횡방향의 변위가 제륜자 홀더행거의 비틀림으로 전이되면서 브라켓 주위에서 발생하는 균열을 해소하고 대차 프레임의 균열발생을 억제할 수 있는 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거에 관한 것이다.

일반적으로 철도 차량은 일정한 궤도 위를 차륜이 회전운동을 하면서 목적지까지 주행하는 것으로서 목적지에 도달하거나 제한적으로 차량의 속도를 제어하기 위한 수단, 즉 제동장치가 필요하며 이러한 제동장치의 목적은 주행차량의 속도를 효과적으로 제어하여 목적지에 정지하기 위한 것으로서 정지의 필요에 따라 정상적인 속도제어로 정지시키는 경우와 차량 앞에 돌발적인 사태가 발생하여 신속하게 비상정지를 시켜야 하는 경우, 그리고 곡선부 주행시 속도를 제어할 경우로 구분할 수 있다.

상기의 철도차량 제동장치는 제동통에 압축공기가 작용하게 되면, 다수의 링크부재와 홀더행거에 의해 제동력이 제륜자에 전달되어 제륜자가 차륜과 마찰됨에따라 제동이 이루어지게 된다.

상기와 같은 종래의 철도차량 화차대차용 제륜자 홀더행거는 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 철도차량 화차대차용 제륜자 홀더행거는 제동관련 장치들을 대차 프레임 엔드빔(1)에 고정하고 제동작용시 제륜자의 작동을 보조하기 위한 부품으로서 행거브라켓(2)과 제륜자(3) 사이에 제륜자 홀더행거(4)와 핀(5)으로 연결되어 있다.

그러나 상기와 같은 철도차량 화차대차용 제륜자 홀더행거는 행거브라켓(2)과 제륜자(3)와 핀 연결되는 단일레버 사이에 유간이 거의 없어 제륜자 홀더행거(4)는 행거브라켓(2)의 핀(5)을 원점으로 하여 대차의 전후방향으로만 회전운동이 가능하고 좌우방향으로는 제륜자 홀더행거(4)의 움직임이 구속되어 있다.

따라서 우리나라와 같이 곡선이 많은 선로의 특성상 곡선구간을 주행하면서 제동을 체결할 경우가 많은데 이와 같은 경우에는 제륜자가 차륜답면에 밀착고정된 상태에서 차량의 원심력으로 인하여 대차프레임과 제륜자 사이에 상대적인 횡방향 변위가 발생하고 상기 횡방향 변위가 단일레버(4)를 통하여 행거브라켓을 비틀게 되어 행거브라켓 주위에 비틀림 응력이 발생하게 된다.

이와 같이 행거브라켓의 비틀림에 의해 발생되는 응력은 제동장치들의 상하진동에 의해 발생되는 응력보다 3배 이상 큰 것으로 이 응력값을 이론적으로 해석해 보면 허용항복강도의 72%를 초과하는 크기로서 모재부에 반복적으로 작용을 할 때에는 균열이 발생하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로 기존의 홀더행거의 행거브라켓측 연결부와 제륜자측 연결부에는 변화를 주지 않고 레버의 중간부분을 양끝단의 핀과 수직한 방향으로 핀 연결하여 하부레버가 행거브라켓에 대해 횡방향으로 상대운동을 할 수 있도록 형성하여 횡방향의 변위가 행거브라켓에 전달되지 않고 상부레버와 하부레버의 핀 연결점의 위치에 따라 적절한 하부레버의 횡방향 운동으로 변환되어 횡방향의 힘을 흡수하는 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상단은 대차프레임의 행거브라켓에 핀 연결되도록 행거 연결공을 형성한 상부연결편을 형성하고 하단은 중앙에 삽입홈을 형성하며 상기 삽입홈 양측으로는 한쌍의 상부 연결링을 상기 상부연결편과 수직방향으로 형성하되 상기 연결링에는 상부연결공을 형성한 상부레버와, 상기 상부레버의 한쌍의 연결링 사이에 삽입되어 연결되도록 상단으로는 하부 연결공을 형성한 하부 연결링을 형성하며 하단으로는 상기 하부 연결링과 수직방향으로 제륜자 연결공이 형성된 제륜자 연결편이 형성되는 하부레버와, 상기 하부레버의 하부 연결공과 상기 상부 연결공에 결합되어 회전운동할 수 있도록 연결되는 연결핀으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거를 제공한다.

도 1은 종래의 철도차량 화차대차용 제륜자 홀더행거를 나타낸 사시도,

도 2는 종래의 철도차량 화차대차용 제륜자 홀더행거의 설치상태도,

도 3은 본 발명에 따른 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거를 나타낸 분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거의 결합사시도,

도 5는 본 발명에 따른 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거의 설치상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 대차 프레임 엔드빔 2 : 행거 브라켓

3 : 제륜자 4 : 제륜자 홀더행거

5 : 핀

10 : 상부레버 11 : 행거연결공

12 : 상부연결편 13 : 삽입편

14 : 상부연결링 15 : 상부연결공

20 : 하부레버 21 : 하부연결공

22 : 하부연결링 23 : 제륜자연결공

24 : 제륜자연결편 30 : 연결핀

상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 상세히설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거를 나타낸 분해사시도이고 도 4는 본 발명에 따른 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거의 결합사시도이며 도 5는 본 발명에 따른 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거의 설치상태도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거는 대차 프레임 엔드빔(1)의 행거브라켓(2)에 연결되는 상부레버(10)를 형성하되 상기 상부레버(10)의 상단은 대차 프레임 엔드빔(1)의 행거브라켓(2)에 핀 연결되도록 행거 연결공(11)을 형성한 상부연결편(12)을 형성하고 상기 상부레버(10)의 하단은 중앙에 삽입홈(13)을 형성하며 상기 삽입홈(13) 양측으로는 한쌍의 상부 연결링(14)을 형성하되 상기 상부 연결링(14)은 상기 상부연결편(12)과 수직방향으로 형성되어 일체로 형성하되 상기 상부 연결링(14)에는 상부연결공(15)을 형성한다.

이와 같이 형성된 상기 상부레버(10)의 한쌍의 연결링(14) 사이에 삽입되어 연결되도록 하부레버(20)를 형성하되 상기 하부레버(20)의 상단으로는 하부 연결공(21)을 형성한 하부 연결링(22)을 형성하며 하단으로는 상기 하부 연결링(22)과 수직방향으로 제륜자(3)에 결합하는 제륜자 연결공(23)이 형성된 제륜자 연결편(24)을 일체로 형성한다.

이러한 상기 하부레버(20)의 하부 연결공(21)과 상기 상부 연결공(15)에 연결핀(30)을 결합하여 상기 상부레버(10)와 하부레버(20)가 상대적으로 회전운동할수 있도록 결합한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 상부레버(10)의 상부 연결링(14)과 하부레버(20)의 하부 연결링(22)에 형성된 상부 연결공(14)과 하부 연결공(21)을 연결핀(30)으로 연결한 후 상기 상부레버(10)에 행거연결공(11)이 형성된 상부연결편(12)를 대차프레임(1)에 형성된 행거브라켓(2)에 핀 연결한다.

또한 하부레버(20)의 제륜자연결공(23)이 형성된 제륜자연결편(24)을 상기 제륜자(3)에 핀 연결하여 제륜자의 작동을 보조한다.

이와 같이 결합된 상태에서 목적지에 도달하거나 제한적으로 차량의 속도를 제어하기 위하여 곡선부를 주행하면서 제동할 때 발생하는 좌우방향의 변위는 상기 상부레버(10)와 하부레버(20)를 연결하는 연결핀(30)으로 연결된 상부연결링(14)에 대하여 하부연결링(22)이 좌우방향으로 회전하며 횡방향 변위를 수용함으로써 비틀림으로 인하여 행거브라켓 주위의 대차 프레임에 발생하는 균열을 방지하고 대차의 주행안정성을 향상시킬 수 있다.

또한 상기와 같은 제륜자 홀더 행거를 2단링크 구조로 형성하여 횡방향의 변위를 수용하였으나 2단 링크구조를 체인 형태로 형성하여 제륜자 홀더 행거를 채용하여도 바람직하다.

이상에서와 같이 본 발명은 곡선주행시 제동할 때 발생하는 횡방향 변위에의해 행거브라켓주위의 대차 프레임에 발생하는 균열을 방지함으로써 주행의 안정성을 향상시키고 대차의 수명연장 및 유지보수비용을 절감하며 종래 균열방지를 위하여 과도설계한 부위를 최적화함으로써 대차의 경량화 및 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 상단은 대차프레임의 행거브라켓에 핀 연결되도록 행거 연결공을 형성한 상부연결편을 형성하고 하단은 중앙에 삽입홈을 형성하며 상기 삽입홈 양측으로는 한쌍의 상부 연결링을 상기 상부연결편과 수직방향으로 형성하되 상기 연결링에는 상부연결공을 형성한 상부레버와,

   상기 상부레버의 한쌍의 연결링 사이에 삽입되어 연결되도록 상단으로는 하부 연결공을 형성한 하부 연결링을 형성하며 하단으로는 상기 하부 연결링과 수직방향으로 제륜자 연결공이 형성된 제륜자 연결편이 형성되는 하부레버와,

   상기 하부레버의 하부 연결공과 상기 상부 연결공에 결합되어 회전운동할 수 있도록 연결되는 연결핀으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 화차대차용 비틀림 흡수구조형 제륜자 홀더행거.