KR100555181B1

KR100555181B1 - 철도차량용 브레이크 디스크 교환기

Info

Publication number: KR100555181B1
Application number: KR1020040096502A
Authority: KR
Inventors: 전재용
Original assignee: 한국철도공사
Priority date: 2004-11-23
Filing date: 2004-11-23
Publication date: 2006-03-03

Abstract

본 발명은 철도차량용 브레이크 디스크 교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 디스크 교환을 1인의 작업자만으로도 작업할 수 있고, 안전사고에 의한 부상을 방지할 수 있으며, 작업에 소요되는 시간을 대폭적으로 단축할 수 있는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은 비트를 사이에 두고 설치된 철도레일의 내면을 따라 전후 주행하고 좌우 방향을 따라 장착된 1쌍의 이동레일을 포함하는 이동차와, 상기 이동차의 이동레일을 따라 주행하도록 설치된 캐리어와, 상기 캐리어에 탑재되어 상기 비트 내에서 브레이크 디스크를 운반하는 디스크 받침대와, 상기 디스크 받침대와 캐리어 사이에 설치되어 상기 디스크 받침대를 상하 이동시키는 승강수단과, 상기 이동차와 비트 외부를 가교하는 1쌍의 운반레일을 포함하는 브리지와, 상기 브리지의 운반레일을 따라 주행하도록 설치되어 상기 브레이크 디스크를 비트 내외로 운반하는 디스크 운반대로 구성된 것을 특징으로 한다.

교환기, 레일, 브레이크 디스크, 비트, 스크루 잭, 철도차량

Description

철도차량용 브레이크 디스크 교환기{Device for exchanging a brake disk of railway vehicle}

도 1은 본 발명의 철도차량용 브레이크 디스크 교환기가 도시된 정면도,

도 2는 본 발명의 철도차량용 브레이크 디스크 교환기가 도시된 평면도,

도 3은 도 1의 X-X선 단면도,

도 4는 도 1, 2에 도시된 캐리어의 사시도,

도 5는 도 1, 2에 도시된 디스크 받침대의 정면도,

도 6은 도 5의 평면도,

도 7은 도 1, 2에 도시된 승강수단의 반단면도,

도 8은 도 1의 Y 부분 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 비트 2 : 철도레일

3 : 브레이크 디스크 10 : 이동차

11 : 이동레일 12 : 휠

13 : 연결로드 13h : 손잡이부

13c : 연결부 20 : 캐리어

21 : 가로프레임 22 : 캐스터

23 : 세로프레임 24 : 바스켓

30 : 디스크 받침대 31 : 받침판

32 : 받침 롤러 40 : 승강수단

50 : 브리지 51 : 운반레일

52 : 연결로드 53 : 다리

54 : 제1홀더 55 : 제2홀더

56 : 수평볼트 60 : 디스크 운반대

61 : 플레이트 62 : 캐스터

본 발명은 철도차량용 브레이크 디스크를 1인의 작업자가 신속하고 간편하면서도 안전하게 신규의 것으로 교환 작업할 수 있도록 한 철도차량용 브레이크 디스크의 교환기에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량은 지름 방향으로 2분할되어 차륜의 안쪽에서 차축을 감싼 형태로 설치되고 브레이크 패드와 마찰되어 제동력을 발생시키는 브레이크 디스 크가 장치되는 바, 이 브레이크 디스크를 포함한 철도차량용 제동장치는 중량이 과도하고 한정된 선로를 주행하는 철도차량의 특성으로 타 이동수단에 비하여 우수한 안전성과 신뢰성이 요구된다.

따라서 철도차량은 운행이 종료되면 대개 선로 끝에 위치한 차량기지로 입고되어 제동장치에 문제가 있는지를 점검하고 불량 개소를 정비함으로써 체계적으로 그 기능을 유지하고 관리한다.

이하 현재 행하여지고 있는 철도차량용 브레이크 디스크 교환방법을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

<1> 철도차량을 비트(작업자가 선 자세로 차량 하부를 정비할 수 있게 땅을 판 곳) 위로 주차시킨다.

<2> 비트로 진입하여 교환할 불량 브레이크 디스크를 해체한 다음 비트 밖으로 운반하여 내놓는다.

<3> 준비해 놓은 신규 브레이크 디스크를 비트 안으로 운반하여 불량 브레이크 디스크의 자리에 설치한다.

그러나 이와 같이 브레이크 디스크를 교환하려면 작업자는 다음과 같은 여러 문제점을 감수하여야만 하였다.

<1> 많은 인력을 필요로 한다. 브레이크 디스크 1조의 무게가 130㎏으로 너무 과중하여 이를 비트 안팎으로 운반하고 해체ㆍ조립하기 위해서는 적어도 3명이 1조를 이루어 작업하여야 하였다.

<2> 안전사고 발생률이 높다. 중량물을 온전히 인력에만 의존하여 취급하였기 때문에 브레이크 디스크를 운반하는 과정에서 놓치는 경우, 큰 부상으로 이어지는 문제점이 있었다.

<3> 번거롭고 많은 시간이 소요된다. 브레이크 디스크를 비트 안팎으로 운반하기 위하여 비트를 수시로 출입하여야 하였다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차축에서 해체한 불량 브레이크 디스크를 비트 밖으로 운반하고 신규 브레이크 디스크를 교환 위치로 운반하는 작업을 작업자가 물리적인 힘을 사용하지 않고도 행할 수 있도록 구현함으로써 브레이크 디스크를 1인의 작업자만으로도 교환할 수 있고, 안전사고에 의한 부상을 방지할 수 있으며, 작업 소요시간을 대폭 단축할 수 있는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 비트를 사이에 두고 설치된 철도레일의 내면을 따라 전후 주행하고 좌우 방향을 따라 장착된 1쌍의 이동레일을 포함하는 이동차와, 상기 이동차의 이동레일을 따라 주행하도록 설치된 캐리어와, 상기 캐리어에 탑재되어 상기 비트 내에서 브레이크 디스크를 운반하는 디스크 받침대와, 상기 디스크 받침대와 캐리어 사이에 설치되어 상기 디스크 받침대를 상하 이동시키는 승강수단과, 상기 이동차와 비트 외부를 가교하는 1쌍의 운반레일을 포함하는 브리지와, 상기 브리지의 운반레일을 따라 주행 하도록 설치되어 상기 브레이크 디스크를 비트 내외로 운반하는 디스크 운반대로 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 철도차량용 브레이크 디스크 교환기가 도 1 내지 도 8에 도시되어 있다.

본 발명에 따른 철도차량용 브레이크 디스크 교환기는 도 1, 2에 도시된 바와 같이 비트(1)를 사이에 두고 설치된 철도레일(2)을 따라 전후 주행하는 이동차(10)와, 이 이동차(10)에서 좌우 주행하는 캐리어(20)와, 이 캐리어(20)에 탑재된 디스크 받침대(30)와, 이 디스크 받침대(30)를 상하 이동시키는 승강수단(40)과, 이동차(10)와 비트(1)의 외부를 가교하는 브리지(50)와, 이 브리지(50)를 따라 비트(1) 내외를 주행하는 디스크 운반대(60)로 구성된다.

이동차(10)는 디스크 받침대(30)에 브레이크 디스크(3)(도 5 참조)를 싣고 교환 위치로 이동하기 위한 것으로서, 평행하도록 배치되고 철도레일(2)의 폭과 그 길이가 유사하도록 형성된 1쌍의 이동레일(11)과, 이 이동레일(11)의 양끝에 철도 레일(2)의 내면을 따라 활주하도록 각각 장착된 휠(12)과, 이동레일(11)의 간격이 불변하도록 이동레일(11)을 연결하는 다수, 바람직하기로는 2개의 연결로드(13)로 구성된다.

여기에서 휠(12)은 이동레일(11)의 위치가 철도레일(2)에 비하여 약간 높게 위치되도록 하측을 향하여 약 45도 경사지게 장착된다. 그리고 연결로드(13)는 도 3에 도시된 바와 같이 이동레일(11)의 양쪽에 각각 배치되도록 하측에 연결된 1쌍의 손잡이부(13h)와, 이 손잡이부(13h)의 하단을 타 이동레일(11)의 손잡이부(13h) 하단과 일체로 연결하는 연결부(13c)로 구성된다.

이때 손잡이부(13h)는 타 이동레일(11)의 손잡이부(13h)와 마주하도록 배치되고, 연결부(13c)는 마주하는 손잡이부(13h)의 하단에 연결되어 전체적으로 보았을 때 연결로드(13)는 대략 ㄷ자 모양으로 형성된다.

캐리어(20)는 이동차(10)의 이동레일(11)을 따라 주행하면서 디스크 받침대(30)에 실은 브레이크 디스크(3)를 차축 방향으로 이동시키기 위한 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 평행하도록 배치된 1쌍의 가로프레임(21)과, 이 가로프레임(21)의 양끝에 이동레일(11)을 따라 활주하도록 각각 장착된 캐스터(22)와, 이 캐스터(22)를 가로프레임(21)의 간격이 유지되도록 각각 연결하는 1쌍의 세로프레임(23)과, 가로프레임(21)의 하측에 장착되고 내부에 승강수단(40)이 설치된 바스켓(24)으로 구성된다.

여기에서 캐스터(22)는 양측에 이동레일(11)의 측면을 덮는 가이드를 형성하 는 등 탈선이 방지되도록 구성되어야 할 것이다.

디스크 받침대(30)는 브레이크 디스크(3)를 교환 위치로 안전하게 운반하기 위한 것으로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 좌우 방향을 중심축으로 하는 호형으로 형성된 일정 두께의 받침판(31)과, 이 받침판(31)의 양쪽에 배치되도록 하측에 일정 간격을 두고 장착된 다수의 받침 롤러(32)로 구성된다.

여기에서 상기 받침판(31)은 브레이크 디스크(3)에 비하여 폭이 좁도록 형성되어 브레이크 디스크(3)의 외주 중앙부를 감싼 형태로 떠받치고, 받침 롤러(32)는 브레이크 디스크(3)의 외주 가장자리를 떠받친다.

승강수단(40)은 캐리어(20)와 디스크 받침대(30) 사이에 배치되는 것으로서, 중량물을 들어 올리는 데에 일반적으로 사용되는 공지의 스크루 잭이다.

이러한 승강수단(40)은 도 7에 도시된 바와 같이 받침대(41)와 받침판(31)의 중앙부가 장착된 지지대(42) 사이에 링크로 연결된 암(43)(44)이 설치되고, 이 암(43)(44)의 링크 연결부에 턴버클식 나사봉(45)이 체결되어 나사봉(45)을 회전시키면 암(43)(44)이 펴지거나 굽혀지고, 이에 따라 받침대(41)가 상하 이동된다. 이때 나사봉(45)은 주지와 같이 그 한쪽 끝에 형성된 구멍에 크랭크형으로 구부러진 핸들을 끼우고 돌리면 회전된다.

브리지(50)는 평행하도록 배치되어 한쪽은 이동레일(11)의 상측에 각각 포개 지고 다른 쪽은 비트(1) 외부에 배치된 1쌍의 운반레일(51)과, 이 운반레일(51)의 간격이 유지되도록 운반레일(51)을 연결하는 하나 이상의 연결로드(52)와, 운반레일(51)의 다른 쪽 끝에 각각 수직으로 연결된 다리(53)로 구성된다.

여기에서 운반레일(51)은 도 8에 도시된 바와 같이 이동레일(11)과 포개지는 부분에 전후 유동이 방지되도록 이동레일(11)이 삽입되는 제1홀더(54)가 각각 장착되고, 철도레일(2)과 마주하는 부분에 좌우 유동이 방지되도록 철도레일(2)이 삽입되는 제2홀더(55)가 각각 장착된다. 또 운반레일(51)은 다른 쪽 끝의 상측에 주행 범위를 한정하기 위한 스토퍼(57)가 장착된다.

한편 다리(53)는 하단에 운반레일(51)을 수평 상태로 조절하기 위한 수평볼트(56)가 각각 장착된다.

디스크 운반대(60)는 브리지(50)의 운반레일(51)을 따라 주행하면서 브레이크 디스크(3)를 비트(1) 내외로 운반하는 것으로서, 일정 두께의 직사각 플레이트(61)와, 이 플레이트(61)의 하측에 운반레일(51)을 따라 활주하도록 장착된 캐스터(62)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 브레이크 디스크(3) 교환 작업과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 손잡이부(13h)를 잡고 밀어 이동차(10)를 주행시킴으로써 브레이크 디스크(3) 교환 위치로 이동한 후 제1홀더(54)에 이동레일(11)이 삽입되고 제2홀더 (55)에 철도레일(2)이 삽입되도록 브리지(50)를 배치한다. 이때 이동차(10)와 비트(1) 외부는 브리지(50)에 의하여 가교되는 바, 브리지(50)는 제1, 2홀더(54)(55)에 이동레일(11) 및 철도레일(2)이 삽입된 관계로 전후좌우 유동이 방지된다.

다음 디스크 운반대(60)를 그 캐스터(62)가 운반레일(51)을 따라 활주하도록 세팅한다.

다음 이동레일(11)을 따라 캐리어(20)를 주행시켜 받침판(31)을 불량 브레이크 디스크(3)의 직하에 위치시키고, 승강수단(40)에 의하여 받침판(31)을 상승시켜 불량 브레이크 디스크(3)에 밀착되도록 한다. 이때 받침판(31)은 불량 브레이크 디스크(3)의 외주를 감싼 상태로 떠받치게 된다.

그 다음 차축으로부터 불량 브레이크 디스크(3)를 해체하고, 승강수단(40)에 의하여 받침판(31)을 하강시킨다. 이때 중량체인 브레이크 디스크(3)는 차축에서 안전하게 탈거된다.

다음 캐리어(20)를 브리지(20) 측으로 주행시키고 디스크 운반대(60)를 이동차(10) 측으로 주행시켜 서로 근접하도록 위치시킨 후 탈거한 불량 브레이크 디스크(3)를 받침판(31)에서 플레이트(61)로 옮겨 실은 다음 디스크 운반대(60)를 반대로 주행시켜 비트(1) 밖으로 내보낸다.

그리고 플레이트(61)에 신규 브레이크 디스크(3)를 싣고 이동차(10) 측으로 디스크 운반대(60)를 주행시켜 신규 브레이크 디스크(3)를 받침판(31)에 옮겨 실은 후 상기와 동일한 방식으로 차축에 신규 브레이크 디스크(3)를 설치하면 된다.

한편 2분할된 브레이크 디스크(3)를 차축의 상측에 설치하려는 경우, 받침판 (31)에 실은 상태에서 그대로 회전시키면 된다. 이때 브레이크 디스크(3)는 도 5의 (B)에 도시된 바와 같이 외주의 가장자리가 받침 롤러(32)에 떠받쳐진 상태이므로 마찰이 감소되어 손쉽게 회전된다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명은 철도레일을 따라 전후 주행하는 이동차와, 이 이동차에서 좌우 주행하는 캐리어와, 이 캐리어에 탑재된 디스크 받침대와, 이 디스크 받침대를 상하 이동시키는 승강수단과, 이동차와 비트의 외부를 가교하는 브리지와, 이 브리지를 따라 비트 내외를 주행하는 디스크 운반대로 구성되어 브레이크 디스크를 차축에서 안전하게 탈거하거나 설치할 수 있고, 비트 내외로 편리하게 운반할 수 있으므로 브레이크 디스크 교환을 1인의 작업자만으로도 충분히 가능하고, 안전사고에 의한 부상이 방지되며, 작업 시간이 대폭 단축되는 이점이 있다.

Claims

비트를 사이에 두고 설치된 철도레일의 내면을 따라 전후 주행하고 좌우 방향을 따라 장착된 1쌍의 이동레일을 포함하는 이동차와;

상기 이동차의 이동레일을 따라 주행하도록 설치된 캐리어와;

상기 캐리어에 탑재되어 상기 비트 내에서 브레이크 디스크를 운반하는 디스크 받침대와;

상기 디스크 받침대와 캐리어 사이에 설치되어 상기 디스크 받침대를 상하 이동시키는 승강수단과;

상기 이동차와 비트 외부를 가교하는 1쌍의 운반레일을 포함하는 브리지와;

상기 브리지의 운반레일을 따라 주행하도록 설치되어 상기 브레이크 디스크를 비트 내외로 운반하는 디스크 운반대로 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제1항에 있어서,

상기 이동차는 1쌍의 이동레일과;

상기 이동레일의 양끝에 상기 철도레일의 내면을 따라 활주하도록 각각 장착된 휠과;

상기 이동레일의 간격이 유지되도록 연결된 다수의 연결로드로 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제2항에 있어서,

상기 휠은 상기 이동레일이 철도레일에 비하여 높게 위치되도록 하측을 향하여 일정 각도 경사지게 장착된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제2항에 있어서,

상기 연결로드는 1쌍의 이동레일의 하측에 마주하도록 각각 연결된 1쌍의 손잡이부와,

상기 각 손잡이부의 하단에 연결된 연결부로 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제1항에 있어서,

상기 캐리어는 1쌍의 가로프레임과;

상기 가로프레임의 양끝에 상기 이동레일을 따라 활주하도록 각각 장착된 캐스터와;

상기 가로프레임의 간격이 유지되도록 상기 캐스터에 연결된 1쌍의 세로프레임과;

상기 가로프레임의 하측에 장착되고 내부에 상기 승강수단이 설치된 바스켓으로 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제1항에 있어서,

상기 디스크 받침대는 상기 승강수단의 상측에 장착되고 좌우 방향을 중심으로 하는 호형으로 형성되어 상기 브레이크 디스크의 외주 중앙부를 감싼 형태로 떠받치는 받침판과;

상기 받침판의 양쪽에 배치되도록 하측에 장착되어 상기 브레이크 디스크의 외주 가장자리를 떠받치는 다수의 받침 롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제1항에 있어서,

상기 승강수단은 스크루 잭인 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제1항에 있어서,

상기 브리지는 한쪽이 상기 이동레일의 상측에 각각 포개지고 다른 쪽은 상기 비트 외부에 배치된 1쌍의 운반레일과;

상기 운반레일의 간격이 유지되도록 연결된 하나 이상의 연결로드와;

상기 운반레일의 다른 쪽 끝에 각각 연결된 다리로 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제8항에 있어서,

상기 운반레일은 상기 이동레일과 포개지는 부분에 전후 유동이 방지되도록 상기 이동레일이 삽입되는 제1홀더가 각각 장착되고, 상기 철도레일과 마주하는 부분에 좌우 유동이 방지되도록 상기 철도레일이 삽입되는 제2홀더가 각각 장착된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제8항에 있어서,

상기 다리는 하단에 수평볼트가 각각 장착된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.
제1항에 있어서,

상기 디스크 운반대는 플레이트와;

상기 플레이트의 하측에 상기 운반레일을 따라 활주하도록 장착된 캐스터로 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 브레이크 디스크 교환기.