KR100916595B1 - 철도차량용 복합식 튜브 완충기 - Google Patents

철도차량용 복합식 튜브 완충기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도차량의 전두부에 설치하여 철도차량 충돌시 발생하는 충격에너지를 완충, 흡수함으로써 철도차량의 운전자와 승객이 상기 충격에너지에 의해 부상당하지 않도록 하는 철도차량용 튜브 완충기에 관한 것으로서, 특히, 설치공간이 적게 소요되고, 철도차량이 충돌시 튜브 완충기가 그 충격에 의하여 좌굴(Buckling)되지 않으며, 철도차량의 충돌시에 발생하는 충격에너지를 효율적으로 완충, 흡수하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기이다.
본 발명의 철도차량용 복합식 튜브 완충기는 철도차량용 튜브완충기에 있어서, 압괴링이 역위튜브를 역위시키고 팽창튜브를 확관시키는 것을 특징으로 한다.
철도차량, 완충, 역위튜브, 확관튜브, 드라이브패널

Description

철도차량용 복합식 튜브 완충기 {Tube-buffer complex for railway vehicle}
본 발명은 철도차량의 전두부에 설치하여 철도차량 충돌시 발생하는 충격에너지를 완충, 흡수함으로써 철도차량의 운전자와 승객이 상기 충격에너지에 의해 부상당하지 않도록 하는 철도차량용 튜브 완충기에 관한 것으로서, 특히, 설치공간이 적게 소요되고, 철도차량이 충돌시 튜브 완충기가 그 충격에 의하여 좌굴(Buckling)되지 않으며, 철도차량의 충돌시에 발생하는 충격에너지를 효율적으로 완충, 흡수하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기이다.
일반적으로 철도차량의 충돌사고시 철도차량의 운전자와 승객의 안전을 위하여 철도차량의 안전규정이 마련되고 이에 따라 철도차량을 제작하고 있다.
예를 들면, 유럽에서 통용되는 철도차량안전규정을 따르면, 건널목 사고의 경우 열차가 110kph로 주행 중 15톤의 정차 트럭과 충돌 후 철도차량의 운전석이 압괴되어서는 안되고, 철도차량 승객의 감속도가 5g(g:중력가속도, 약 9.8m/s2) 이하여야만 하는 것으로 규정하고 있으며, 철도차량 대 철도차량의 경우는 철도차량의 상대속도 16kph의 속도로 충돌 후 철도차량의 구조물의 영구변형이 발생해서는 않되며, 철도차량 승객의 감속도가 3g 이하여야 하는 것으로 규정하고 있다. 또한, 미국운수성의 규정에 의하면 철도차량 운전석 전방에서 5MJ(J:Joule, 1N의 힘으로 물체를 힘의 방향으로 1m 만큼 움직이는 동안 하는 일 또는 그렇게 움직이는 데 필요한 에너지) 이상의 에너지를 흡수하도록 규정하고 있다.
도 1은 통상적으로 철도차량(10)에 적용되는 전두부 충격에너지 흡수장치의 개념도로서 커플러(20)와 헤드스톡(head stock)(40) 및 하니컴부재(30)로 구성된다. 상기 커플러(20)는 철도차량(10)의 충돌시 그 충격에너지에 의해 가장 먼저 압괴되면서 1차적으로 충격에너지를 흡수하고, 상기 헤드스톡(40)과 하니컴부재(30)는 커플러(20)에 의하여 흡수되지 못한 충격에너지를 흡수하는 것으로서 충격에너지의 대부분을 흡수하게 된다.
상기의 커플러(20) 및 헤드스톡(40)에는 철도차량(10)의 충돌시 그 충격에너지를 흡수하기 위하여 도 2와 같은 원통형의 확관식 튜브완충기(400)가 설치되는데, 상기 확관식 튜브완충기(400)는 도 2와 같이 일측에 쐐기 형태의 다이(401)가 형성된 압입튜브(402)와 일측에 확관부(403)가 형성된 팽창튜브(404)가 결합하되, 상기 쐐기 형태의 다이(401)가 상기 팽창튜브(404)의 확관부(403)에 접하도록 결합된다.
상기 확관식 튜브완충기(400)는 철도차량 전두부의 커플러(20) 및 헤드스톡(40)에 설치되되, 도 3과 같이 압입튜브(402)의 다이(401)가 팽창튜브(404)의 확관부(403)에 접하도록 설치되고, 철도차량의 충돌시 도 4와 같이 압입튜브(402)의 일측에 형성된 쐐기 형태의 다이(401)가 팽창튜브(404)의 내부에서 길이방향으로 진행하면서 다이(401)가 팽창튜브(404)를 원주방향으로 확관시키면서 철도차량의 충돌시 발생하는 충격에너지를 팽창튜브(404)를 확관시키는 소성 변형에너지로 변환하여서 충격에너지를 흡수, 완충하는 것이다.
그러나, 상기와 같은 확관식 튜브완충기(400)는 팽창튜브(404)와 같은 길이의 압입튜브(402)가 필요하기 때문에, 이러한 확관식 튜브완충기(400)를 철도차량에 설치하기 위해서는 팽창튜브(400) 길이의 두 배에 해당하는 많은 설치공간이 필요하고, 상기와 같이 확관식 튜브 완충기(400)는 길이가 길기 때문에 철도차량 충돌시 상기 확관식 튜브완충기(400)가 압괴되는 과정에서 좌굴(buckling)이 발생하여 충격에너지를 흡수하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 철도차량의 충격에너지에 의하여 다이가 팽창튜브를 확관시킴과 동시에 역위튜브를 역위시키는 이중 충격흡수로 구성함으로써, 튜브완충기의 설치공간이 적게 소요되면서도 철도차량 충돌사고시 발생하는 충격에너지를 효율적으로 흡수, 완충하는 튜브완충기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
또한, 본 발명은 튜브완충기가 철도차량의 충돌사고시에 튜브완충기가 압괴되는 과정에서 상기 튜브완충기가 좌굴(buckling)되지 않는 튜브완충기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 철도차량용 복합식 튜브완충기는, 철도차량용 튜브 완충기에 있어서, 압괴링이 역위튜브를 역위시키고 팽창튜브를 확관시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압괴링은 역위튜브와 팽창튜브가 접하는 경계면에 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팽창튜브와 상기 역위튜브 길이의 비율은 1:2인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압괴링의 일측에는 외주방향으로 기울어진 팽창경사부가 형성되 고, 타측에는 역위홈부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압괴링과 접하는 팽창튜브의 단부에는 팽창튜브의 외경보다 큰 제2확관부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팽창튜브의 제2확관부 내면은 압괴링의 팽창경사부에 접하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압괴링과 접하는 역위튜브의 단부에는 제1확관부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압괴링과 접하는 역위튜브의 단부에는 역위튜브의 일부가 외주측으로 굴곡된 굴곡부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 역위튜브의 굴곡부는 압괴링의 역위홈부에 접하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 팽창튜브의 단부와 상기 역위튜브의 단부가 용접에 의하여 결합된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 철도차량용 복합식 튜브 완충기는 철도차량의 충돌사고시 압괴되는 과정에서 좌굴이 발생하지 않으며, 본 발명의 복합식 튜브 완충기는 같은 길이의 종래 튜브완충기에 비해 더 많은 충격에너지를 흡수할 수 있으며, 동일한 충격에너지 흡수량을 전제로 한다면 본 발명의 복합식 튜브완충기가 종래의 튜브완충기에 비하여 길이를 짧게 구성할 수 있기 때문에 설치공간이 대폭 절감되는 효과가 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 철도차량 전두부의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 6 및 도 7은 철도차량 전두부의 드라이브패널 사시도이며, 도 8은 철도차량 전두부의 보호쉘 사시도이다.
일반적으로 철도차량의 충격에너지 흡수장치는 철도차량의 전두부에 장착되는 것으로서, 상기 철도차량의 전두부를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시한 바와 같이 철도차량의 보호쉘(300)에 의해 형성되는 운전실의 전면에 후퇴 가능하게 설치되는 드라이브패널(100)과 이 드라이브패널(100)의 저면에 설치되어 충격에너지를 흡수하는 저부완충기(200), 상기 드라이브패널(100)의 전면보호부(101)에 설치되어 충격에너지를 흡수하는 하니컴부재(112) 및 상기 드라이브패널(100)의 후퇴방향에 설치되어 이 드라이브패널(100)의 후퇴에 의한 충격에너지를 흡수하는 하부완충기(107)를 구비하여 구성된다.
상기한 드라이브패널(100)은 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 제어대(109)를 지지하는 받침대(104)와 상기 받침대(104)에서 절곡 연장되어 제어대(109)의 전면을 보호하는 전면보호부(101)로 구성되게 된다. 상기 드라이브패널(100)의 상부에는 드라이브패널 프레임(102)이 전면보호부(101)로부터 후방으로 연장 돌출되어 설치되고, 상기 드라이브패널 프레임(102)의 양측에는 드라이프패널(100)이 충격에너지에 의하여 보호쉘(300) 내부로 슬라이드 이동할 때 이를 가이드하는 가드프레임(103)이 형성되며, 상기 드라이브패널(100)의 하부에는 상기 저부완충기(200)가 삽입 장착되는 저부완충기 장착부(108)가 형성되고, 상기 저부완충기(200)가 충격에너지에 의하여 압괴될 때 이를 가이드하기 위한 "H"빔 형태의 가이드부재(106)가 상기 저부완충기 장착부(108)의 양측에 형성된다.
그리고, 상기 드라이브패널(100)의 받침대(104) 양측에는 드라이브패널(100)과 보호쉘(300)의 결합시 드라이브패널(100)을 가이드하기 위한 측부가이드 부재(105)가 돌출 형성되고, 상기 드라이브패널(100)의 저부완충기 장착부(108)의 양측에는 하부완충기(107)가 설치된다.
또한, 상기 드라이브패널(100)의 하부에 장착되는 저부완충기(200)는 커플러헤드(201), 제1완충튜브(202), 제2완충튜브(204) 및 상기 1,2완충튜브(202)(204)를 연결하는 리어기어(203)를 구비하여 구성된다. 상기 저부완충기(200)는 철도차량의 전두부가 장애물과 충돌하는 등의 이유로 충격을 받게 되면 가장 먼저 상기 제1,2완충튜브(202)(204)가 압괴되면서 그 충격에너지를 감쇠시킨다.
그리고, 상기한 저부완충기(200)의 제1,2완충튜브(202)(204)는 동일선상에 리어기어(203)를 매개로 연결되어 충격에너지에 의하여 후방으로 압괴되면서 충격에너지를 흡수하게 된다. 상기 제1,2완충튜브(202)(204)에 의하여 충격에너지가 효율적으로 흡수되기 위해서는 제1,2완충튜브(202)(204)가 철도차량의 길이방향 즉, 정 후방으로 압괴될 수 있도록 구성하는 것이 바람직한데, 충격에너지가 작용하게 되면 제1,2완충튜브(202)(204)가 정 후방으로 압괴되도록 제1,2완충튜브(202)(204)의 압괴방향을 안내하기 위한 가이드부재(106)가 구비된다.
또한, 상기 드라이브패널(100)의 저부완충기(200)의 후방에는 도 5에 도시한 바와 같이 일정 각도로 경사진 슬로프엔드(111)가 형성되는데, 이는 철도차량의 충돌시 상기 저부완충기(200)가 충격에너지에 의해서 완전히 압괴된 후, 저부완충기(200)가 계속 후방으로 밀리면서 상기 슬로프엔드(111)에 의하여 저부완충기(200)가 철도차량으로부터 이탈되도록 한다. 이는 철도차량이 충돌에 의해 저부완충기(200)의 제1,2완충튜브(202)(204)가 완전히 압괴된 후 드라이브패널(100)의 하부에 계속 남아있게 되면, 잔존하는 저부완충기(200)에 의해 상기 드라이브패널(100)이 보호쉘(300)의 내부로 진입하지 못하게 되어 충격에너지에 의하여 운전실이 압괴되어 운전자가 인명사고를 당할 수 있기 때문에 저부완충기(200)의 제1,2완충튜브(202)(204)가 완전히 압괴되면 상기 슬로프엔드(111)에 의해 철도차량의 하부로 떨어져 나가게 구성된 것이다.
상기 드라이브패널(100)과 결합되어 철도차량의 전두부를 형성하는 보호쉘(300)은 도 8에 도시한 바와 같이 저부(308)의 상부에는 운전실(306)을 보호하는 보호쉘프레임(307)이 형성되고, 상기 보호쉘프레임(307) 내부 양측에는 드라이브패널(100)의 가드프레임(103)을 안내하는 가드프레임 안내홈(302)이 형성된다.
또한, 상기 보호쉘(300)의 저부(308)에는 드라이브패널(100)의 저부완충기 장착부(108)가 삽입되는 드라이브패널 가이드홈(303)이 형성되고, 상기 드라이브패널 가이드홈(303)의 양측에는 드라이브패널(100)의 하부에 형성된 하부완충기(107) 가 삽입 고정되는 하부완충기 삽입홈(304)이 형성되며, 상기 하부완충기 삽입홈(304)의 측부에는 드라이브패널(100)의 받침대(104) 양측에 형성된 측부가이드부재(105)가 삽입되는 측부가이드홈(305)이 형성된다.
상기와 같이 철도차량의 전두부를 구성하는 드라이브패널(100)과 보호쉘(300)의 결합을 상세히 설명하면, 드라이브패널(100)의 저부완충기 장착부(108)와 측부가이드부재(105)가 각각 보호쉘(300)의 드라이브패널 가이드홈(303)과 측부가이드홈(305)에 삽입 고정되고, 이때, 드라이브패널(100)의 하부완충기(107)는 상기 보호쉘(300)의 하부완충기 삽입홈(304)에 삽입 고정된다. 그리고, 드라이브패널(100)의 드라이브패널 프레임(102)에 형성된 가드프레임(103)은 보호쉘(300)의 보호쉘프레임(307)에 형성된 가드프레임 안내홈(302)에 삽입 고정된다.
상기와 같이 드라이브패널(100)과 보호쉘(300)이 결합되어 철도차량의 전두부를 구성함으로써, 철도차량의 충돌 사고시 드라이브패널(100)의 하부에 구성된 저부완충기(200)의 제1,2완충튜브(202)(204)가 압괴되어 1차로 충격에너지를 흡수하고, 상기 저부완충기(200)가 완전히 압괴되면 드라이브패널(100)의 전면보호부(101)에 형성된 하니컴부재(112)가 압괴되어서 2차로 충격에너지를 흡수하며, 상기 하니컴부재(112)가 완전히 압괴되면 상기 드라이브패널(100)이 보호쉘(300)의 내부로 슬라이드 이동하면서 드라이브패널(100) 하부의 하부완충기(107)가 압괴되어서 충격에너지를 흡수함으로써 철도차량의 충돌사고시 발생하는 충격에너지를 흡수 완충한다.
상기와 같은 철도차량의 충돌사고시 철도차량의 전두부가 순차적으로 충격에너지를 흡수하는 과정에 대해서는 이후에 자세히 서술한다.
종래에는 드라이브패널(100) 하부에 장착되는 저부완충기(200)의 제1,2완충튜브(202)(204)와, 상기 드라이브패널(100) 하부의 받침대(104) 내부에 장착되는 하부완충기(107)에 도 2 내지 도 4에 도시된 확관식 튜브완충기(400)를 장착하였으나, 상기 확관식 튜브완충기(400)는 팽창튜브(404)와 같은 길이의 압입튜브(402)가 필요하기 때문에, 이러한 확관식 튜브완충기(400)를 철도차량에 설치하기 위해서는 압입튜브(402) 또는 팽창튜브(404) 길이의 두 배에 해당하는 많은 설치공간이 필요하고, 상기와 같이 확관식 튜브완충기(400)는 길이가 길기 때문에 철도차량의 충돌사고시 상기 확관식 튜브완충기(400)가 압괴되는 과정에서 좌굴(buckling)이 발생하여 충격에너지를 흡수하지 못하는 문제점이 있었다.
도 9는 본 발명에 의한 복합식 튜브완충기의 사시도이고, 도 10은 본 발명에 의한 복합식 튜브완충기의 분해 단면도이며, 도 11은 본 발명에 의한 복합식 튜브완충기의 단면도이고, 도 12는 본 발명에 의한 복합식 튜브완충기가 압괴된 상태의 단면도이다.
본 발명은 철도차량의 전두부에 장착하는 복합식 튜브 완충기(500)로서 도 9에 도시한 바와 같이 일측에 제1확관부(505)가 형성된 역위튜브(504)와, 일측에 제2확관부(507)가 형성된 팽창튜브(506)와, 상기 역위튜브(504) 및 팽창튜브(506)와 상접하여 상기 역위튜브(504)를 역위시키고, 상기 팽창튜브(506)를 확관시키는 압괴링(501)으로 구성된다.
상기 역위튜브(504)와 팽창튜브(506)는 도 10에 도시된 바와 같이 일측이 굴곡 연장된 제1,2확관부(505)(507)가 각각 형성되고, 상기 역위튜브(504)와 팽창튜브(506)의 제1,2확관부(505)(507)는 압괴링(501)의 양측에 접하도록 구성되며, 팽창튜브(506)의 제2확관부(507)가 접하는 상기 압괴링(501)의 일측면에는 압괴링(501)의 외주측으로 소정각도 경사진 팽창경사부(502)가 형성되고, 역위튜브(504)의 제1확관부(505)가 접하는 압괴링(501)의 타측에는 상기 역위튜브(504)의 제1확관부(505)가 접하는 역위홈부(503)가 형성된다.
그리고, 상기와 같이 압괴링(501)의 양측에는 팽창튜브(506)와 역위튜브(504)가 접하여 본 발명의 복합식 튜브 완충기(500)가 구성되는데, 도 11과 같이 팽창튜브(506)의 제2확관부(507)는 압괴링(501)의 팽창경사부(502)에 접하고, 역위튜브(504)는 제1확관부(505)의 굴곡부(508)가 상기 압괴링(501)의 역위홈부(503)에 안착되도록 결합 구성된다.
이때, 상기 압괴링(501)의 역위홈부(503)에 접하는 역위튜브(504)의 굴곡부(508)는 꺽인 형태가 아닌, 소정 곡률로 굽은 형태의 굴곡부(508)로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 충격에너지에 의해 압괴링(501)이 상기 역위튜브(504)를 역위시킬 때 소정 곡률의 굴곡부(508)에 의해 상기 역위튜브(504)가 역위되는 과정에서 찢겨지는 것을 방지하고 부드럽게 역위되게 하기 위함이다.
또한, 상기 압괴링(501)과 상접하는 역위튜브(504)와 팽창튜브(506)의 제1,2확관부(505)(507)의 끝단은 도 11에 도시된 바와 같이 용접에 의하여 서로 상접되고, 압괴링(501)의 양측에 결합되는 팽창튜브(506)와 역위튜브(504)의 길이 비율은 1:2로 구성되는 것이 가장 많은 충격에너지 흡수율을 유지하는 비율이다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 철도차량의 전두부에 장착되어서 철도차량의 충돌사고시 충격에너지에 의하여 압괴되면, 도 12에 도시한 바와 같이 팽창경사부(502)에 의해 상기 압괴링(501)이 팽창튜브(506)의 내부로 진입하면서 상기 팽창튜브(506)를 외주방향으로 확관시키고, 상기 압괴링(501)의 역위홈부(503)에 의해 상기 압괴링(501)이 역위튜브(504) 방향으로 진행하면서 상기 역위튜브(504)를 역위시키면서 충격에너지를 흡수한다.
이때, 팽창튜브(506)의 끝단과 역위튜브(504)의 끝단은 용접부(509)에 의해 고정되어 있기 때문에 충격에너지에 의해서 팽창튜브(506)의 확관과 역위튜브(504)의 역위가 동시에 발생하면서 충격에너지를 흡수한다.
즉, 상기 압괴링(501)이 팽창튜브(506)를 외주방향으로 확관시키는 소성변형을 일으키고, 상기 압괴링(501)이 역위튜브(504)를 역위시키는 소성변형을 일으키면서 철도차량의 충격에너지를 흡수하는 것이다.
또한, 상기 팽창튜브(506)와 역위튜브(504)의 길이 비율이 1:2로 구성되어 압괴링(501)이 팽창튜브(506)와 역위튜브(504) 전체를 소성변형시키기 때문에 충격흡수율이 종래의 확관식 튜브완충기(400)에 비해 우수하고, 압괴되는 변위가 종래의 확관식 튜브완충기(400)보다 길기 때문에 동일한 충격에너지를 흡수하기 위한 완충튜브의 길이가 종래의 확관식 튜브완충기(400)보다 본 발명의 복합식 튜브완충기(500)가 더 짧기 때문에 본 발명의 복합식 튜브완충기(500)의 장착공간이 적게 소요된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 복합식 튜브완충기(500)는 철도차량 전두부의 도 5에 도시된 바와 같이 저부완충기(200)의 제1,2완충튜브(202)(204)에 장착되고, 도 6에 도시된 바와 같이 드라이브패널(100)의 하부완충기(107)에 장착된다.
상기와 같이 본 발명의 복합식 튜브완충기(500)가 장착된 철도차량의 전두부가 철도차량의 충돌사고시 그 충격에너지를 흡수하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 13 내지 도 18은 본 발명의 복합식 튜브완충기(500)가 설치된 철도차량의 전두부가 충격에너지 흡수과정을 차례로 도시한 상태도로서, 도 13의 상태인 철도차량의 전두부가 충돌사고가 발생하면 일차로 도 14와 같이 저부완충기(200)의 제1완충튜브(202)가 압괴되면서 충격에너지를 흡수하고, 이차로 도 15와 같이 저부완충기(200)의 제2완충튜브(204)가 압괴되면서 충격에너지를 흡수하며, 이 상태에서 철도차량의 충격에너지에 의해 도 16과 같이 드라이이브패널(100) 하부에 형성된 엔드슬로프(111)에 의해 상기 저부완충기(200)가 철도차량으로부터 떨어져 나가게 된다.
그리고, 상기와 같이 저부완충기(200)가 철도차량으로부터 떨어져 나가게 된 후, 도 17과 같이 드라이브패널(100)의 전면보호부(101)에 형성된 하니컴부재(112)가 압괴면서 충격에너지를 흡수하고, 상기 하니컴부재(112)가 완전히 압괴되면 도 18과 같이 철도차량 전두부의 드라이브패널(100)이 보호쉘(300) 내부로 슬라이드 이동하면서 드라이브패널(100)의 받침대(104) 내부에 형성된 하부완충기(107)가 압괴되면서 충격에너지를 흡수하게 된다.
상기와 같이 철도차량의 전두부에 장착된 본 발명의 복합식 튜브 완충기(500)에 의하여 철도차량의 충돌사고시 발생하는 충격에너지를 흡수하여 운전실의 운전자와 승객을 보호하는 것이다.
본 발명의 실시예로서 철도차량 전두부의 저부완충기(200)와 하부완충기(107)에 본 발명의 복합식 튜브 완충기(500)가 설치된 것으로 설명하였지만, 본 발명의 복합식 튜브 완충기(500)는 상기 저부완충기(200)와 하부완충기(107)에 국한적으로 설치되는 것이 아니며, 철도차량의 충격에너지를 흡수하기 위해 다양한 곳에 설치 사용될 수 있는 것이다.
도 1은 통상적으로 철도차량에 적용되는 전두부 충격에너지 흡수장치의 개념도.
도 2는 종래의 확관식 튜브완충기의 분해 사시도.
도 3은 종래의 확관식 튜브완충기의 결합 단면도.
도 4는 종래의 확관식 튜브완충기가 압괴된 상태의 단면도.
도 5는 철도차량 전두부의 구조를 나타낸 사시도.
도 6 및 도 7은 철도차량 전두부의 드라이브패널 사시도.
도 8은 철도차량 전두부의 보호쉘 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 복합식 튜브완충기의 사시도.
도 10은 본 발명에 의한 복합식 튜브완충기의 분해 단면도.
도 11은 본 발명에 의한 복합식 튜브완충기의 단면도.
도 12는 본 발명에 의한 복합식 튜브완충기가 압괴된 상태의 단면도.
도 13 내지 도 18은 본 발명의 복합식 튜브완충기가 설치된 철도차량의 전두부가 충격에너지 흡수과정을 차례로 도시한 상태도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 철도차량 20 : 커플러
30,112 : 하니컴부재 40 : 헤드스톡
100 : 드라이브패널 101 : 전면보호부
102 : 드라이브패널 프레임 103 : 가드프레임
104 : 받침대 105 : 측부가이드부재
106 : 가이드부재 107 : 하부완충기
108 : 저부완충기 장착부 109 : 제어대
111 : 슬로프엔드 200 : 저부완충기
201 : 커플러헤드 202 : 제1완충튜브
203 : 리어기어
204 : 제2완충튜브 300 : 보호쉘
302 : 가드프레임안내홈 303 : 드라이브패널 가이드홈
304 : 하부완충기 삽입홈 305 : 측부가이드홈
306 : 운전실 307 : 보호쉘 프레임
308 : 저부 400 : 확관식 튜브완충기
401 : 다이 402 : 압입튜브
403 : 확관부 404 : 팽창튜브
500 : 복합식 튜브완충기 501 : 압괴링
502 : 팽창경사부 503 : 역위홈부
504 : 역위튜브 505 : 제1확관부
506 : 팽창튜브 507 : 제2확관부
508 : 굴곡부 509 : 용접부

Claims (10)

  1. 철도차량용 튜브 완충기에 있어서,
    역위튜브와 팽창튜브가 접하는 경계면에 형성된 압괴링이 역위튜브를 역위시키고 팽창튜브를 확관시키는 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 팽창튜브와 상기 역위튜브 길이의 비율은 1:2인 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 압괴링의 일측에는 외주방향으로 기울어진 팽창경사부가 형성되고, 타측에는 역위홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압괴링과 접하는 팽창튜브의 단부에는 팽창튜브의 외경보다 큰 제2확관부가 형성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 팽창튜브의 제2확관부 내면은 압괴링의 팽창경사부에 접하도록 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 압괴링과 접하는 역위튜브의 단부에는 제1확관부가 형성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 압괴링과 접하는 역위튜브의 단부에는 역위튜브의 일부가 외주측으로 굴곡된 굴곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합식 튜브완충기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 역위튜브의 굴곡부는 압괴링의 역위홈부에 접하도록 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기.
  10. 제 1항, 제3항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팽창튜브의 단부와 상기 역위튜브의 단부가 용접에 의하여 결합된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합식 튜브 완충기.
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