KR100708485B1 - 철도차량용 궤간 가변 장치 덮개 - Google Patents
철도차량용 궤간 가변 장치 덮개 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 서로 다른 궤간의 궤도 위를 주행할 수 있도록 양쪽 차륜 사이의 간격이 자동으로 변환되는 궤간 가변 윤축에서 물, 먼지, 오물 등으로 인하여 잠금부품이 오염되는 것을 방지하여 궤간 가변 윤축의 원활한 작동 및 성능을 유지할 수 있도록 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개에 관한 것으로서, 철도차량용 궤간 가변 윤축 시스템에 있어서, 차륜 외측의 축 둘레에 설치되는 외측 덮개; 및 일측이 차륜의 내측면에 결합되고, 타측이 플랜지에 결합되는 원통형의 내측 덮개;를 구비하여 이루어져, 본 발명은 하나의 궤간의 철도에서 정상적인 주행을 하는 경우와 궤간을 변경하는 경우 모두에서 차륜과 차축의 연결부, 잠금부품들이 물, 먼지 등으로 오염되는 것을 방지할 수 있게 하고, 궤간 가변 부품 및 부품들 간의 연결부에 오염이 생기는 것을 방지하여 부품의 부식, 마찰력 증가, 슬라이딩 부싱의 고장 등을 막아주며, 궤간가변 잠금부품에 대한 점검 또는 파손 여부 등을 파악하기 위해 검사할 때 내측 덮개를 한쪽으로 밀어 접게 되면 완전 분해하지 않아도 내부 부품들을 육안 검사할 수 있도록 하는 효과가 있다.
궤간, 궤간가변, 궤간변환, 윤축덮개, 윤축시스템
Description
도 1은 종래의 철도차량용 궤간 가변 윤축의 분리사시도.
도 2는 종래의 다른 철도차량용 궤간 가변 윤축의 결합사시도.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개를 장착한 궤간 가변 윤축의 상태도.
도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개를 탈거한 궤간 가변 윤축의 상태도.
도 5는 광궤에서 도 3에 도시한 궤간 가변 윤축의 단면도.
도 6은 표준궤에서 도 3에 도시한 궤간 가변 윤축의 단면도.
도 7은 도 5에 도시한 궤간 가변 윤축에서 A부 확대도.
도 8은 도 5에 도시한 궤간 가변 윤축에서 B부 확대도.
* 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명
100.. 차축 102.. 차륜
104.. 외측 덮개관 106.. 플랜지
108.. 외측 덮개판 110a, 110b.. 통기공
112.. 외측덮개 114.. 내측 덮개
116.. 외측 링체 118.. 제 1 내측 링체
120.. 제 2 내측 링체 122.. 연장부
124, 126.. 나사부 128.. 외측 공간부
130.. 내측 공간부
본 발명은 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개에 관한 것으로서, 서로 다른 궤간의 궤도 위를 주행할 수 있도록 양쪽 차륜 사이의 간격이 자동으로 변환되는 궤간 가변 윤축에서 물, 먼지, 오물 등으로 인하여 잠금부품이 오염되는 것을 방지하여 궤간 가변 윤축의 원활한 작동 및 성능을 유지할 수 있도록 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개에 관한 것이다.
일반적으로 철도의 궤간은 표준궤와 협궤 그리고 광궤로 나누어지는데, 표준궤는 궤간이 1,435mm이고, 협궤와 광궤는 표준궤보다 궤간이 좁거나 넓은 궤간을 말한다. 표준궤는 세계의 다수의 국가가 운용하고 있는데, 표준궤와 협궤 또는 표준궤와 광궤를 혼용하여 운용하거나 협궤 또는 광궤만을 운용하는 소수의 국가에서는 열차가 궤간 차이를 극복하여 표준궤로 원할하게 주행할 수 있도록 하는 궤간 가변 시스템에 많은 관심을 가지고 있다.
종래의 이종 궤간 가변 시스템에 관한 기술로서, 폴란드 특허 PL181969호(1997)에 개시된 기술은 차륜을 축방향으로 이동시켜 궤간을 가변시키기 위해서 20개에서 30개에 달하는 다수의 잠금기구를 축둘레의 원주방향으로 배열하고 있고, 유럽특허 EP0873930호(1998)에 개시된 기술은 3쌍의 잠금레버를 잠금기구로 채택하고 압축스프링을 원주방향으로 배열한 구조를 가지고 있다.
이러한 종래의 궤간 가변 윤축시스템은 잠금레버를 잠그는 데 있어서 커버에 해당하는 겉통이 잠금 레버를 누르는 방식으로 되어 있기 때문에 겉통은 큰 강도를 가져야 하므로 두꺼운 금속 소재를 사용하고 있다. 이 겉통이 내부 부품들을 오염으로부터 보호하는 역할을 한다.
그런데, 전술한 바와 같은 궤간 가변 윤축시스템은 유지보수를 위하여 잠금부품에 대한 검사를 실시할 때에 장치를 완전 분해를 하여야 하는 문제점이 있었다.
한편, 본 출원인에 의하여 출원(특허출원 제05-7360)된 궤간 가변 윤축시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 차축의 캡 고정부에 고정결합되는 고정캡의 둘레에 끼워지고, 축둘레 방향으로 회전함으로써 상기 차륜을 좌우로 이동시키는 잠금기구, 상기 고정캡의 우측단부에 결합되고, 상기 잠금기구의 잠금과 풀림을 구속하는 플랜지, 상기 고정캡의 좌측단부에 결합되는 스프링홀더, 상기 플랜지와 상기 스프링홀더 사이에 내설되는 압축스프링을 구비하여 구성된다.
또한, 본 출원인에 의하여 출원(특허출원 제05-42281)된 다른 궤간 가변 윤축시스템은 도 2에 도시한 바와 같이 양단에 슬라이딩부와 캡고정부가 순차적으로 형성된 차축이 관통가능한 관통홀이 형성되고, 관통홀의 주연 일측부위로부터 돌출시킨 형상의 연장부가 형성되며, 이 연장부의 외주면에 걸림편이 형성된 차륜과 이 차축의 캡고정부에 고정 결합되는 고정캡의 둘레에 끼워지고, 축둘레 방향으로 회전함에 의해 차륜이 축방향으로 이동되는 경로를 단속하는 잠금기구, 릴리스레일에 의해 잠금기구를 일방향으로 회전시키고, 압축스프링에 의해 잠금기구를 타방향으 로 회전시키는 플랜지를 구비하여 구성된다.
그런데, 전술한 바와 같이 구성되는 종래의 궤간 가변 윤축시스템은 상대적인 작동이 되는 차축과 차륜의 연결부, 잠금기구, 플랜지, 압축스프링 등이 외부로 노출되어 있다.
따라서 운행중에 눈, 비 또는 먼지 물 등에 의해 부품 및 부품들 간의 연결부에 오염이 생기며 이로 인하여 부품의 부식, 마찰력 증가, 슬라이딩 부싱의 고장 등이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
특히, 차륜의 차축 연결부에 적용되는 슬라이딩 부싱은 큰 하중이 적용된 상태로 차륜 연결부의 마모를 작게 하면서 원활히 궤간을 변경할 수 있게 하는 것으로서, 윤활유를 적용하지 않을 뿐만 아니라 물, 먼지 등의 오염이 없는 상태에서 최상의 작동성이 보장되도록 되어 있기 때문에 외부로 노출된 구조로 되어 있는 종래의 궤간 가변 윤축시스템은 오염으로 인한 고장의 우려가 있으며, 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이종 궤간을 주행을 할 수 있도록 하는 궤간 가변 윤축시스템에서 차륜과 차축의 연결부나 여러 잠금부품이 물, 먼지 등으로 인해 오염되는 것을 방지할 수 있도록 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개를 제공함에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 궤간 가변 부품 및 부품들 간의 연결부 부식이나 마찰력 증가, 슬라이딩 부싱의 고장 등을 방지할 수 있도록 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한 본 발명은 궤간가변 잠금부품들을 완전 분해하지 않아도 그에 대한 점검 또는 파손 여부 등을 손쉽게 검사할 수 있도록 하는 철도차량용 궤간 가변윤축 덮개를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한 본 발명은 이종 궤간에서의 철도의 직결 운행에서 유지보수의 노력과 비용을 줄이면서 신뢰성 있고, 안전한 수송을 할 수 있도록 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개를 제공함에 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개는, 철도차량용 궤간 가변 윤축 시스템에 있어서, 차륜 외측의 축 둘레에 설치되는 외측 덮개; 및 일측이 차륜의 내측면에 결합되고, 타측이 플랜지에 결합되는 원통형의 내측 덮개;를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 외측 덮개에 의하여 형성되는 외측 공간부와 상기 내측 덮개에 의하여 형성되는 내측 공간부의 사이에 대기가 유통 가능하도록 차륜을 관통하여 형성된 통기공;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 외측 덮개는 차축에 압입되는 외측 덮개판; 및 일측이 상기 외측 덮개판에 연결되고, 타측이 차륜의 측면부에 나사부를 통해 결합되는 외측 덮개관;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 외측 덮개관의 단부를 가압하기 위한 외측 링체를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 외측 덮개관은 주름관인 것을 특징으로 한다.
상기 플랜지에는 차륜 방향으로 연장되는 연장부가 형성되고, 상기 내측 덮개의 타측은 상기 플랜지의 연장부에 나사부를 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 내측 덮개의 타측 단부를 가압하기 위한 내측 링체를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 내측 덮개는 주름관 형상인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개를 장착한 궤간 가변 윤축의 상태도이고, 도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개를 탈거한 궤간 가변 윤축의 상태도이며, 도 5는 광궤에서 도 3에 도시한 궤간 가변 윤축의 단면도이고, 도 6은 표준궤에서 도 3에 도시한 궤간 가변 윤축의 단면도이고, 도 7은 도 5에 도시한 궤간 가변 윤축에서 A부 확대도이고, 도 8은 도 5에 도시한 궤간 가변 윤축에서 B부 확대도이다.
본 발명에 따른 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개는, 철도차량이 표준궤나 광궤 또는 협궤를 자유자재로 운행할 수 있도록 하는 궤간 가변 윤축시스템을 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 구비되게 된다.
상기한 궤간 가변 윤축 덮개는 도 3에 도시한 바와 같이 차륜(102) 외측의 차축(100) 둘레에 설치되는 외측 덮개(112)와 일측이 차륜(102)의 내측면에 결합되 고, 타측이 플랜지(106)에 결합되는 원통형의 내측 덮개(114)를 구비하여 이루어진다.
여기서, 상기한 플랜지(106)는 본 출원인에 의하여 기출원(예컨대, 특허출원 제05-42281호)된 궤간 가변 윤축 시스템에 개시된 바와 같이, 축둘레 방향으로 회전함에 의해 차륜(102)의 이동을 유도하는 잠금기구의 회전을 단속함으로써 철도차량이 궤간 가변 구간을 진입할 때 궤간 변환을 유도함은 물론 궤간 변환된 이후 잠금기구의 회전을 구속함으로써 안정적으로 운행할 수 있도록 하게 된다.
그리고 상기한 궤간 가변 윤축 덮개는 상기 외측 덮개(112)에 의하여 형성되는 외측 공간부(128)와 상기 내측 덮개(114)에 의하여 형성되는 내측 공간부(130)의 사이에 대기가 유통 가능하도록 차륜(102)을 관통하여 형성된 통기공(110a, 110b)이 다수 개 구비되게 된다.
상기한 외측 덮개(112)는 외측 덮개판(108)과 외측 덮개관(104)을 구비하여 구성된다. 상기 외측 덮개판(108)은 원판형상을 가지면서 중앙부에 홀이 형성되어 차축(100)에 압입될 수 있도록 구성되고, 상기 외측 덮개관(104)은 일측이 상기 외측 덮개판(108)의 외주연 단부에 압착 연결되고, 타측이 차륜(102)의 측면부에 나사부(124)를 통해 결합되는 외측 덮개관(104)으로 구성된다. 상기 외측 덮개관(104)의 일측 단부와 상기 외측 덮개판(108)의 외주연 단부는 서로 겹쳐져서 절곡된 후 가압됨으로써 기밀이 유지되게 된다.
여기서, 상기 외측 덮개판(108)은 볼트 등의 체결수단을 통하여 차축에 고정될 수 있다.
상기한 나사부(124)는 도 7에 도시한 바와 같이 차륜(102)을 관통하여 형성되는 나사홀에 삽입되는 볼트와 이 볼트의 양단에 형성되는 나사산에 체결되는 너트로 이루어져서 볼트와 너트가 체결됨에 따라 상기 외측 덮개관(104)의 단부를 가압하여 상기 외측 덮개(112)를 차륜(102)에 고정 결합하여 기밀을 유지하게 된다. 또한 상기 나사부(124)는 상기 내측 덮개(114)의 일측 단부를 차륜(102)에 가압 고정하여 내측 덮개(114)와 차륜(102)과의 기밀을 유지하게 된다. 이때 내측 덮개(114)의 단부를 균일하게 가압할 수 있도록 제 1 내측 링체(118)가 더 구비되게 된다.
상기한 외측 덮개(112)는 외측 덮개관(104)의 외주연 단부를 가압하기 위한 외측 링체(116)를 더 구비하여 구성되는데, 상기 외측 링체(116)는 나사부(124)의 체결동작에 따라 외측 덮개관(104)의 단부를 균일하게 가압하여 외측 덮개관(104)과 차륜(102)의 측면부와의 기밀을 유지하게 된다.
여기서, 상기 외측 덮개관(104)은 주름관으로 형성하여 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이 철도차량의 궤간 가변 시에 외측 공간부(128)와 내측 공간부(130)의 부피가 변하게 될 때 외측 덮개(112)와 내측 덮개(114)의 파손을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 외측 덮개관(104)은 궤간 가변에 따른 외측 공간부(128)와 내측 공간부(130)의 부피 변화에 대응되게 소정의 탄성체로 구성할 수 있다.
또한, 상기한 내측 덮개(114)도 주름관으로 형성하는 것이 바람직하고, 궤간 가변에 따른 외측 공간부(128)와 내측 공간부(130)의 부피 변화에 대응되게 소정의 탄성체로 구성할 수 있다.
한편, 상기한 플랜지(106)는 도 8에 도시한 바와 같이 차륜(102) 방향으로 연장 형성되는 연장부(122)가 구비되게 되는데, 상기 내측 덮개(114)의 타측은 상기 플랜지(106)의 연장부(122)에 나사부(126)를 통해 결합되게 된다.
그리고, 상기한 내측 덮개(114)에는 내측 덮개(114)의 타측 단부를 가압하기 위한 제 2 내측 링체(120)가 더 구비되게 되는데, 상기 제 2 내측 링체(120)는 나사부(126)의 체결동작에 따라 내측 덮개(114)의 외주연 단부를 균일하게 가압하여 내측 덮개(114)와 플랜지(106)의 연장부(122)와의 기밀을 유지하게 된다.
상기한 통기공(110a, 110b)은 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이 철도차량이 광궤와 표준궤를 운행할 때 차륜(102)이 이동하여 궤간이 변경되게 됨에 따라 외측 공간부(128)와 내측 공간부(130)의 부피가 변경되게 되는데, 이때 외측 공간부(128) 또는 내측 공간부(130)의 부피가 팽창되어 외측 덮개(112) 또는 내측 덮개(114)가 파손되는 것을 방지하기 위하여 외측 공간부(128)와 내측 공간부(130) 사이를 대기가 자유롭게 왕래할 수 있는 통로를 제공하게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개는 차륜(102) 외측의 외측 덮개(112)와 차륜(102) 내측의 내측 덮개(114)로 이루어져 궤간 가변 윤축 시스템에 영향을 주지 않으면서 외부 환경으로부터 궤간 가변 윤축시스템을 보호할 수 있게 된다.
전술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형이 가능하다.
본 발명은 하나의 궤간의 철도에서 정상적인 주행을 하는 경우와 궤간을 변경하는 경우 모두에서 차륜과 차축의 연결부, 잠금부품들이 물, 먼지 등으로 오염되는 것을 방지할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 궤간 가변 부품 및 부품들 간의 연결부에 오염이 생기는 것을 방지하여 부품의 부식, 마찰력 증가, 슬라이딩 부싱의 고장 등을 막아주는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 궤간가변 잠금부품에 대한 점검 또는 파손 여부 등을 파악하기 위해 검사할 때 내측 덮개를 한쪽으로 밀어 접게 되면 완전 분해하지 않아도 내부 부품들을 육안 검사할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 이종 궤간에서의 철도의 직결 운행에서, 유지보수의 노력과 비용을 줄이면서 신뢰성 있고, 안전한 수송을 하는 데 기여할 수 있게 하는 효과가 있다.
Claims (8)
- 철도차량용 궤간 가변 윤축 시스템에 있어서,차축에 압입되는 외측 덮개판과, 일측이 상기 외측 덮개판에 연결되고, 타측이 차륜의 측면부에 나사부를 통해 결합되는 외측 덮개관을 구비하여 이루어지고, 차륜 외측의 축 둘레에 설치되는 외측 덮개; 및일측이 차륜의 내측면에 결합되고, 타측이 플랜지에 결합되는 원통형의 내측 덮개;를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개.
- 제 1항에 있어서,상기 외측 덮개에 의하여 형성되는 외측 공간부와 상기 내측 덮개에 의하여 형성되는 내측 공간부의 사이에 대기가 유통 가능하도록 차륜을 관통하여 형성된 통기공;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,상기 외측 덮개관의 단부를 가압하기 위한 외측 링체를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개.
- 제 1항에 있어서,상기 외측 덮개관은 주름관인 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 플랜지에는 차륜 방향으로 연장되는 연장부가 형성되고,상기 내측 덮개의 타측은 상기 플랜지의 연장부에 나사부를 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개.
- 제 6항에 있어서,상기 내측 덮개의 타측 단부를 가압하기 위한 내측 링체를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개.
- 제 7항에 있어서,상기 내측 덮개는 주름관 형상인 것을 특징으로 하는 철도차량용 궤간 가변 윤축 덮개.
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|---|---|---|---|
| KR1020050121519A KR100708485B1 (ko) | 2005-01-27 | 2005-12-12 | 철도차량용 궤간 가변 장치 덮개 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020241997A1 (ko) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 한국철도기술연구원 | 철도차량용 궤간가변 윤축 시스템 |
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| KR20240029642A (ko) | 2022-08-26 | 2024-03-06 | 한국철도기술연구원 | 철도차량용 궤간가변 시스템 및 이를 이용한 궤간변환 방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0873930B1 (de) | 1997-04-21 | 2001-11-21 | RADSATZFABRIK ILSENBURG GmbH | Spurwechselradsatz für Schienenfahrzeuge |
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| KR20060086547A (ko) * | 2005-01-27 | 2006-08-01 | 한국철도기술연구원 | 자동 궤간변환 윤축시스템 |
-
2005
- 2005-12-12 KR KR1020050121519A patent/KR100708485B1/ko not_active IP Right Cessation
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