KR100861043B1 - 궤도 분기기의 록킹장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기 부상식 철도, 모노레일 등의 신교통시스템에 사용되는 궤도 분기기의 록킹장치에 관한 것으로, 특히 록킹 핀이 오목롤러에 삽입되어 분기 가동 거더의 상하ㆍ좌우방향(분기 거더 회전 방향)의 위치를 흔들림없이 록킹(또는 접속) 할 수 있는 궤도 분기기의 록킹장치에 관한 것이다.

Description

궤도 분기기의 록킹장치{LOCK DEVICE OF TRACK BRANCHING APPARATUS}

도 1은 궤도 분기기의 외관을 도시한 평면도.

도 2는 종래 접속(또는 록킹)장치를 자기 부상식 철도의 궤도 분기기에 적용한 일 실시형태의 일부 측단면도.

도 3은 도 2의 록킹(또는 접속) 전후의 상태를 간략히 도시한 사시도.

도 4는 종래 다른 록킹(또는 접속)장치를 자기 부상식 철도의 궤도 분기기에 적용한 다른 실시형태의 평면도.

도 5는 도 4의 록킹 핀 리시버(20)의 구성을 도시한 정면도.

도 6은 도 4의 록킹(또는 접속) 전의 상태를 간략히 도시한 사시도.

도 7 및 도 8은 본 실시예에 따른 궤도 분기기의 록킹(또는 접속)장치에서 주요 부분을 도시한 사시도 및 평면도.

도 9는 복수의 록킹장치를 도시한 사시도.

도 10은 본 실시예에 따른 궤도 분기기의 외관을 도시한 평면도.

도 11은 도 10의 측면도.

도 12는 록킹장치를 도시한 평면도.

도 13은 도 11의 선단측 확대 측면도.

<도 4 내지 도 8의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 분기 주가동 거더 2,3 : 고정 궤도 거더

8 : 안내레일 9 : 중심핀

11,110 : 록킹 핀 11a : 평면 접촉부

11b : 삽입부 11c : 연결공

12 : 핀 가이드 13 : 부시

14 : 급지(주유)구 15 : 전동실린더

15a : 수동레버 20 : 록킹 핀 리시버

21 : 장착판 22 : 가이드 원통롤러

23 : 축베어링 24 : 롤러축

27 : 볼트 33 : 리밋 스위치

37 : 지지대 110a : 볼록 접촉부

130 : 부시 150 : 액추에이터

210 : 연결판 220 : 가이드 오목롤러

특허문헌 1 : 일본 특허공보 제3453355호

특허문헌 2 : 일본 특허공보 제3742078호

특허문헌 3 : 일본 특허공보 제3458101호

본 발명은 자기 부상식 철도, 모노레일 등의 신교통시스템에 사용되는 궤도 분기기의 록킹장치에 관한 것으로, 특히 록킹 핀이 오목롤러에 삽입 구속되어 분기 가동 거더의 상하ㆍ좌우방향(분기 거더 회전 방향)의 위치를 흔들림없이 록킹(또는 접속) 할 수 있는 궤도 분기기의 록킹장치에 관한 것이다.

종래 궤도 분기기의 접속(록킹)장치로서, 예컨대 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 것이 제안되어 있다.

종래부터, 예컨대 자기 부상식 철도에서는 도 1에 도시한 바와 같이, 분기 주가동 거더(1)에 복수의 종가동 거더를 연결한 분기 가동 거더를 스위칭 장치에 의하여 이동시키고, 고정 궤도 거더(2) 또는 고정 궤도 거더(3)로 전환시켜서 궤도의 분기를 행한다.

분기 가동 거더의 하단에는 대차가 설치되어 있고, 지상측에 부설된 안내레일(8)에 안내되어서 이동한다. 분기 주가동 거더(1)는 중심핀(9)을 지점으로 하여 이동하고, 그 선단은 고정 궤도 거더(2)(3)에 접속한다.

이러한 접속장치는 특허문헌 1,2의 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 분기 가동 거더의 선단부의 좌우 양측에 상하 방향에 회동 가능한 수평 암(10)을 설치함과 동시에 수평 암(10)의 선단에 롤러(14)를 각각 설치하고，분기 가동 거더에 접속된 고정 궤도 거더(2,3)의 선단부의 양측에 그 롤러(14)를 안내하는 ㄷ자 형상의 롤러 가이드(20)를 설치하고，스위칭 동작에 의한 분기 가동 거더의 이동에 의하고 그 롤러(14)가 롤러 가이드(20)에 전동하고 끼우고，분기 가동 거더가 단차가 없는 상태에서 접속하도록 한 것이다．

그런데, 특허문헌1,2의 롤러(14)는 분기 가동 거더의 이동(회전)에 의해 롤러 가이드(20)에 삽입되기 때문에, 회전 진입시 간섭 발생 우려와 진입 부하가 많이 걸리는 단점이 있다.

한편, 특허문헌3의 록킹장치는 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 분기 궤도 거더를 스위칭 동작시키고 하나의 고정 궤도 거더(2)로부터 다른 고정 궤도 거더(3)에 접속한 궤도의 분기시에 ，궤도대로 정밀도를 확보하기 위해 분기 궤도 거더를 지상측에 고정한 것이다．즉，분기 궤도 거더에 설치한 궤도 길이 방향에 돌출 가능한 록킹 핀(11)과，분기 가동 거더에 접속된 궤도 거더가 대응한 위치에 설치한 록킹 핀 리시버(20)로 되고，이 록킹 핀(11)은 양측면을 평면에 형성하고，록킹 핀 리시버(20)는 2개의 수직 가이드 롤러(22)를 구비하고，록킹 시에는 록킹 핀(11)의 평면(11a)이 양 가이드 롤러(22) 사이에 삽입되도록 했다．이것에 의해 록킹 핀(11)의 록킹 핀 리시버(20)에의 삽입 저항을 작게 할 수 있다．

그러나, 가이드 롤러는 수직 원통형 가이드 롤러이기 때문에, 록킹 핀의 좌우방향(분기 궤도 거더의 이동방향)으로는 록킹 할 수 있으나, 상하방향으로는 구속이 되어 있지 않아 슬립에 의한 상하 흔들림이 생길 수 있어, 전체적으로 록킹이 불안정하다.

또한, 록킹 핀(11)에는 평면 접촉부(11a)의 구성이 있기 때문에, 도 4에 도 시한 바와 같이 부시(13)는 평면 접촉부(11a)의 길이만큼 더 길게 설치할 수밖에 없다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 좌우방향은 물론 상하방향의 위치를 구속하여 록킹 핀의 흔들림을 확실하게 방지하여 록킹 할 수 있는 궤도 분기기의 록킹장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 분기 가동 거더를 스위칭 동작시켜 별도의 궤도 거더에 접속함으로써 궤도의 분기를 행하는 궤도 분기기의 록킹장치에 있어서,

상기 분기 가동 거더에 설치한 궤도 길이 방향으로 돌출 가능한 록킹 핀과, 상기 분기 가동 거더에 접속되는 궤도 거더의 대응하는 위치에 설치한 록킹 핀 리시버로 이루어지되,

상기 록킹 핀 리시버는 2개의 가이드 오목롤러를 가지고, 록킹 시에는 상기 록킹 핀이 상기 양 가이드 오목롤러 사이에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 가이드 오목롤러에 록킹 핀이 삽입되어 좌우방향은 물론 상하방향의 위치를 흔들림없이 록킹 핀을 확실하게 록킹 할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 설명한다.

도 7 및 도 8은 본 실시예에 따른 궤도 분기기의 록킹(또는 접속)장치에서 주요 부분을 도시한 사시도 및 평면도이고, 도 10은 본 실시예에 따른 궤도 분기기의 외관을 도시한 평면도이고, 도 11은 도 10의 측면도이다. 또한, 종래 전술한 록킹장치(도 4 및 도 5)와 동일한 부호의 것은 동일한 구성품을 나타낸다.

도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 분기 주가동 거더(1)의 선단측에는 록킹장치(R1~R3)의 록킹 핀(110)이 설치되는 한편, 지상측의 바닥판에는 분기 주가동 거더(1)가 고정 궤도 거더(2) 또는 고정 궤도 거더(3)로 이동될 때, 록킹 핀(110)과 대응하는 위치에, 록킹 핀 리시버(20)가 각각 설치되어 있다. 록킹 핀(110)은 분기 주가동 거더(1)에 고정되는 원통 형상의 핀 가이드(12)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 그 후단은 전동실린더(15)에 연결되어 있다.

분기 주가동 거더(1)는 선회기구(G1~G4)에 의해 선회된다. 선회기구(G1~G4)는 모터(M)가 회전하면, 샤프트(S)의 수평회전동력을 수직회전동력으로 전환시켜 각 크랭크 암(CA)을 회전시키고, 크랭크 암(CA)이 슬롯(SL)에 슬라이딩 가능하게 구속되어 있어서, 분기 주가동 거더(1)를 좌우로 선회시키게 된다. 175는 감합길이 균등화장치(또는 각도 완화 장치)이다.

연결 거더(4)는 도 13에 도시한 바와 같이, 분기 주가동 거더(1)의 선단에 수평인 핀(4a)으로 연결하고, 하방에 설치한 전동실린더(EV)로 상하방향으로 회동 가능하게 하고, 고정 궤도 거더(2,3)의 선단에 단차를 형성하고, 연결 거더(4)의 선단이 단차에 끼우고, 연결 거더(4)와 고정 궤도 거더(2,3)를 단차 없는 상태로 한다. 분기 주가동 거더(1)가 선회하기 전에 전동실린더(EV)를 작동시켜서 연결거 더(4)의 선단을 들어올린 후 분기 주가동 거더(1)의 선회 완료 후 전동실린더(EV)에 의해 연결거더(4)를 고정 궤도 거더(2,3)에 내려놓는다.

록킹 핀(110)은 도 6, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 선단부는 원추형상의 삽입부(11b)가 형성되고, 후단부에는 전동실린더(15)와 연결하기 위한 연결공(11c)이 형성되어 있다. 삽입부(11b)의 후측에는 양 가이드 오목롤러(220)에 접하는 접촉부(110a)가 형성되어 있다.

핀 가이드(12)의 내주에는 도 8에 도시한 바와 같이 부시(130)가 설치되고, 그리스를 외부로부터 공급하기 위한 급지구(14)가 설치되어 있다. 록킹 핀(110)은 삽입부(11b)를 제외한 나머지 부분은 원통형의 실린더로 구성되어 있어서, 단면의 형상이 일정하기 때문에, 록킹핀(110) 외주면과 부시(130)는 전원주길이에서 접촉한다. 따라서, 부시(130)는 종래보다 록킹핀(110)과의 접촉면적이 증가된다.

또한, 전동실린더(15)에는 록킹 핀(110)의 정지위치를 결정하기 위한 리밋 스위치나 과부하 검지기가 내장되어 있다. 또한, 전기계통의 고장에 대하여 수동으로 록킹 조작을 할 수 있도록 수동 레버(15a)가 설치되어 있다.

한편, 록킹 핀 리시버(20)는 2개의 가이드 오목롤러(220)를 구비하고 있다. 즉, 수직한 가이드 오목롤러(220)는 원통의 외주면이 오목한 캠버를 준 것과 같은 형상이다. 이 가이드 오목롤러(220)는 수직으로 소정의 간격으로 장착판(21)에 장착된 롤러축(24)에 축베어링(23)을 통해 장착되어 있다. 롤러축(24)은 특허문헌 3의 도 5를 참조하고 상세한 설명은 생략한다. 장착판(21)에 볼트(27)로서 장착할 때에 롤러축(24)을 회동시켜서 적당한 위치에 장착함에 의해 가이드 오목롤러(220) 의 간격을 바꿀 수 있다.

가이드 오목롤러(220)의 재질은 부하 하중이 큰 고강도의 것을 사용하고, 그 직경은 작게 하는 것이 바람직하다. 또한, 축베어링(23)은 미리 기름이 칠해진 것을 사용한 것이 바람직하다. 장착판(28)은 지상측의 바닥판에 고정 설치한 지지대(37)에 장착 볼트(28)로서 장착된다. 또한, 장착판(21)에는 리밋 스위치(33)가 설치되어 있고, 이 동작에 의하여 분기 주가동 거더(1)가 소정의 위치에 있음을 검지하고 있다.

이와 같은 구성으로 되어 있기 때문에, 분기 가동 거더(1 및 4)를 고정 궤도 거더(2) 또는 고정 궤도 거더(3)에 전환시킨 상태에서, 전동실린더(15)를 구동하면, 록킹 핀(110)은 핀 가이드(12)에 안내되어서 궤도 축방향으로 돌출하고, 삽입부(11b)로부터 양 가이드 오목롤러(220)의 사이에 삽입되고, 양 가이드 오목롤러(220)를 롤링시키면서 록킹 핀(110)의 접촉부(110a)가 가이드 오목롤러(220)에 접하게 된다. 따라서, 전동실린더(15)에 내장된 리밋 스위치가 작동하면, 구동이 정지되고, 록킹 핀(110)은 소정의 록킹위치에 정지하여 록킹을 행한다.

록킹 핀(110)의 접촉부(110a)는 양 가이드 오목롤러(220)의 오목부와 접하기 때문에, 좌우방향은 물론 상하방향의 흔들림이 없다. 따라서, 록킹 핀(110)의 접촉부(110a)와 양 가이드 오목롤러(220)의 오목부는 차량의 통과 등에 의해 분기 가동 거더에 작용하는 수평방향의 하중 지지점 기능을 확실히 수행하게 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는 록킹 핀(110)을 분기 가동 거더에, 록킹 핀 리시버(20)를 바닥판의 지지대에 장착한 것으로 설명하지만, 록킹 핀 리시버(20)는 고정 궤도 거더(2,3)에 설치하여도 좋다.

본 발명에 따른 궤도 분기기의 록킹장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예컨대, 도 9에 도시한 바와 같이, 복수의 록킹장치를 구현할 있다. 즉, 록킹 핀(110)과 록킹핀(110)을 연결하는 연결판(210)에 액추에이터(150)를 설치하여 작동할 수 있다. 액추에이터(150)는 전술한 전동실린더로 하여도 좋고, 연결판(210)에 형성한 이송너트에 이송스크류를 체결하여 모터로 이송스크류를 회전시켜 록킹 핀(110)의 전후 이동을 구현하여도 좋다.

이상의 설명으로부터 명백하듯이, 본 실시예에 따른 궤도 분기기의 록킹장치에 의하면, 록킹 핀의 볼록접촉부를 록킹하는 가이드 롤러를 오목한 형태의 오목롤러로 채택함으로써, 록킹 핀이 오목롤러에 좌우 및 상하로 구속되어, 상하 및 좌우방향의 위치에 흔들림이 없이 확실한 록킹을 행할 수 있다.

또한, 록킹 핀에 평면접촉부와 같은 복잡한 형상이나 추가 공정이 불필요하여, 록킹 핀의 제조가 간소화되고, 평면접촉부의 길이만큼 부시를 길이도 줄일 수 있다.

Claims (1)

1. 분기 가동 거더를 스위칭 동작시켜 별도의 궤도 거더에 접속함으로써 궤도의 분기를 행하는 궤도 분기기의 록킹장치에 있어서, 상기 분기 가동 거더에 설치한 궤도 길이 방향으로 돌출 가능한 록킹 핀과, 상기 록킹 핀과 대응되는 위치의 상기 궤도 거더에 설치한 록킹 핀 리시버로 이루어지되, 상기 록킹 핀 리시버는 2개의 가이드 오목롤러를 가지고, 록킹 시에는 상기 록킹 핀이 상기 양 가이드 오목롤러 사이에 삽입되어 상기 록킹 핀의 원통형의 실린더로 구성된 볼록접촉부가 상기 오목롤러의 원통의 외주면이 오목한 캠버를 준 것과 같은 형상의 2개의 오목부와 접하는 것을 특징으로 하는 궤도 분기기의 록킹장치

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