KR101038199B1 - 선로전환기용 브레이크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선로전환기용 브레이크에 관한 것으로 보다 자세하게 설명하면, 선로전환기에 사용되는 구동모터의 관성을 제어하기 위한 것이다. 이는 선로전환기의 특성상 전기적인 제어를 통한 쇄정동작 이외에도 기계적인 동작도 제어하기 위한 기계적인 브레이크가 필요하고, 본 발명은 이에 합당한 선로전환기용 브레이크이다.
이를 위해 본 발명의 선로전환기용 브레이크는 제1쇄정부연동링크(10), 제2쇄정부연동링크(20), 제1가이드링크(30), 제2가이드링크(40), 브레이크링크(50), 브레이크구동바(60), 브레이크패드부(70)로 구성되며, 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)는 선로전환기의 쇄정부재(130)와 연동되어 동작하게 되며, 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)의 일측에 제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40)가 각각 접하고 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)의 동작에 따라 각각 동작하게 된다. 상기와 같은 제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40)의 일측 단부에 접하는 브레이크링크(50)의 일측에 브레이크구동바(60)가 접하게 되고 상기 브레이크구동바(60)가 상하 운동을 하게 되고, 상기 브레이크구동바(60)의 일측에 부착된 브레이크패드부(70)가 구동모터회전축(90)을 가압하여 구동모터의 관성력을 상쇄시키게 되는 것이다.

Description

선로전환기용 브레이크{BRAKE FOR TURN-OUT BRANCHING-OFF POINT ANDCROSSING}
본 발명은 선로전환기용 브레이크에 관한 것으로 선로전환기에 사용되는 구동모터의 관성을 제어하기 위한 것이다. 이는 선로전환기의 특성상 전기적인 제어를 통한 쇄정동작 이외에도 기계적인 동작도 제어하기 위한 기계적인 브레이크가 필요하고, 본 발명은 이에 합당한 선로전환기용 브레이크이다.
통상적으로 선로를 전환하는 선로전환기에 있어서 선로의 전환 및 쇄정동작을 유지하기 위해, 다양한 종류의 제어장치가 사용된다. 전기적인 신호를 제어하는 제어장치와 기계적인 제어를 담당하는 제어장치도 사용되게 된다.
여기서 통상의 선로전환기에 사용되는 제어장치는 전기적인 신호를 제어하기 때문에, 높은 회전력을 유지하는 구동모터의 관성까지 제어하기는 난해한 문제점이 있었다.
전기적인 신호는 단순히 전력을 공급하고 차단하는 것으로 제어가 가능하지만, 관성력을 유지하는 기계적인 제어는 전력을 차단한 후에도 관성력으로 인하여 일정시간 동안 동작상태를 유지하며 서서히 정지하게 된다.
상기와 같은 이유로 철로 선로의 첨단선로를 전환시킬 때, 원하는 위치에 첨단선로가 이동되었을 때, 그 동작이 정지 제어되어야 하는데, 구동모터의 관성으로 인하여 동작이 계속되어 기본선로를 첨단선로가 더 밀게 되어 기본선로의 기준간격을 넓혀 차륜이 이탈되는 사고가 발생하게 된다.
이러한 이유로 첨단선로가 일정위치에 도달하기 전에 전기적인 신호를 제어하여 관성을 유지한 상태에서 전력이 차단된 후에도 일정거리 이상 첨단선로가 더 진행되록 하여 기본선로와 첨단선로간의 간격을 밀착되도록 적용하는 기술 등이 사용되고는 있으나, 이 기술 또한 기본선로의 분기기 길이 및 첨단선로 하부의 깔판간의 마찰력이 상이하여 첨단선로를 정확히 원하는 위치에 정지하도록 할 수 없으므로, 완전한 쇄정을 구성하지 못하거나, 기본선로를 첨단선로가 외부쪽으로 밀어내어 기본 레일간격을 확보치 못하기 때문에 열차가 탈선하는 등의 문제점을 야기시켰다.
따라서 정확한 위치에 첨단선로가 쇄정될 수 있도록 하는 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 단점을 극복하기 위해, 선로를 전환하는 선로전환기에 사용되는 구동장치의 관성력을 제어하기 위한 기계적인 브레이크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명의 선로전환기용 브레이크는 선로전환기(대한민국 특허 제918371호 '선로전환 구동시스템'의 선로전환기)의 일측에 부착되어 사용되며, 구동모터의 축에 접촉되어 관성력을 제거하는 것이다. 보다 상세하게 설명하면 브레이크구동바(60)의 단부에 구비되는 브레이크패드부(70)를 구동모터의 축에 접촉시켜 구동모터의 동작을 멈추게 된다.
상기와 같은 방법을 이용하여 전기적인 신호의 제어에 의한 구동모터의 동작제어 뿐만 아니라 구동모터의 축에 브레이크블럭을 접촉시켜 관성력을 상쇄시키는
기계적인 제어도 가능한 것이다.
이를 위해 본 발명의 선로전환기용 브레이크는 제1쇄정부연동링크(10), 제2쇄정부연동링크(20), 제1가이드링크(30), 제2가이드링크(40), 브레이크링크(50), 브레이크구동바(60), 브레이크패드부(70)로 구성되며, 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)는 선로전환기의 쇄정부재(130)와 연동되어 동작하게 되며, 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)의 일측에 제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40)가 각각 접하고 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)의 동작에 따라 각각 동작하게 된다. 상기와 같은 제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40)의 일측 단부에 접하는 브레이크링크(50)의 일측에 브레이크구동바(60)가 접하게 되고 상기 브레이크구동바(60)가 상하 운동을 하게 되고, 상기 브레이크구동바(60)의 일측에 부착된 브레이크패드부(70)가 구동모터회전축(90)을 가압하여 구동모터의 관성력을 상쇄시키게 되는 것이다.
본 발명의 선로전환기용 브레이크를 제공함으로써, 선로전환기의 구동을 위한 구동모터의 관성력을 제어할 수 있어, 정확한 위치에 첨단선로를 정지시킬 수 있으며, 정지거리 이상 이동하여 기본선로와 첨단선로가 충돌하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 정확한 위치에 선로가 정지할 수 있어서, 기본선로 및 선로전환기에 가해지는 충격 및 진동에 의해 첨단레일이 전환되는 현상을 최소화할 수 있어, 유지보수비용이 적게 드는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 선로전환기용 브레이크를 구비한 선로전환기의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 선로전환기용 브레이크의 설치를 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 쇄정부연동링크 및 가이드링크의 동작을 도시한 예시도이다.
도 6 과 도 7은 본 발명의 브레이크링크 및 브레이크의 동작을 도시한 예시도이다.
도 8과 도 9는 본 발명의 선로전환기용 브레이크의 동작을 도시한 예시도이다.
도 10 및 도 11은 선로전환기의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
이하에서 본 발명의 선로전환기용 브레이크를 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 하겠다.
도 1은 본 발명의 선로전환기용 브레이크를 구비한 선로전환기의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 선로전환기용 브레이크의 설치를 도시한 사시도이다.
도 1 과 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 선로전환기용 브레이크는 제1쇄정부연동링크(10), 제2쇄정부연동링크(20), 제1가이드링크(30), 제2가이드링크(40), 브레이크링크(50), 브레이크구동바(60), 브레이크패드부(70)로 구성된다.
보다 상세하게 설명하면, 선로전환기의 내부에 위치하며, 선로전환기의 쇄정부재(130)의 동작에 따라 동작하게 되는 것으로, 상기 쇄정부재(130)에 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)의 일측이 결합되어 연동된다. 상기 제1쇄정부연동링크(10)의 일측에 제1가이드링크(30)가 연결되고, 제2쇄정부연동링크(20)의 일측에 제2가이드링크(40)가 연결된다. 상기와 같이 연결된 제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40)의 단부는 브레이크링크(50)의 단부에 접하도록 형성된다.
상기 브레이크링크(50)의 일측에는 브레이크구동바(60)가 구비되며, 상기 브레이크구동바(60)의 단부에는 브레이크패드(70)가 결합되는데, 상기와 같은 브레이크패드(70)는 구동모터회전축(90)에 접하도록 위치한다.
또한, 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)의 상측부에 위치하는 탄성가이드부(80)는 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)가 수직으로 이동할 수 있도록 해주는 것이며, 탄성체(85)를 더 구비하고 있기 때문에, 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)를 원래의 위치로 이동시킬 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 명의 선로전환기용 브레이크는 선로전환기의 내측외벽인 내부함(110) 및 구동장치함(120)에 설치되는데, 보다 상세하게 설명하면, 브레이크링크(50), 브레이크구동바(60), 브레이크 패드부(70)는 구동장치함(120)의 외측면에 설치되며, 제1쇄정부연동링크(10), 제2쇄정부연동링크(20), 제1가이드링크(30), 제2가이드링크(40)는 내부함(110)의 외측면에 설치되어 완성되는 것이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 쇄정부연동링크 및 가이드링크의 동작을 도시한 예시도이고, 도 6 과 도 7은 본 발명의 브레이크링크 및 브레이크의 동작을 도시한 예시도이고, 도 8과 도 9는 본 발명의 선로전환기용 브레이크의 동작을 도시한 예시도이며, 도 10 및 도 11은 선로전환기의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 선로전환기용 브레이크의 동작을 설명하면, 선로전환기의 내측에 설치되어 선로전환기가 선로를 전환하기 위한 동작을 하게 되면, 내측에 구비되는 쇄정부재(130)가 쇄정가이드홈(140)을 따라 이동하게 되고, 상기 쇄정가이드홈(140)의 양측단부에 위치하는 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)를 상기 쇄정부재(130)가 이동함에 따라, 가압하여 동작하게 된다. 보다 상세하게 설명하면, 선로의 전환작업시 전환선로를 고정선로에 근접하게 이동시키면 쇄정부재(130)가 쇄정가이드홈(140)을 따라 이동하여 제2쇄정부연동링크(20) 쪽으로 이동하게 되고, 상기 쇄정부재(130)가 제2쇄정부연동링크(20)를 가압하여 아래쪽으로 이동하게 된다. 이때, 상기 제2쇄정부연동링크(20)의 상측부에는 탄성가이드부(80)가 구비되어 상기 제2쇄정부연동링크(20)가 수직으로 이동할 수 있도록 해준다.
또한, 상기와 같은 제2쇄정부연동링크(20)를 가압하고 있던 쇄정부재(130)는 전환선로가 고정선로로부터 이격되면 쇄정가이드홈(140)을 따라 다시 이동하여 제1쇄정부연결링크(10) 쪽으로 이동하게 된다. 이때, 상기 제2쇄정부연동링크(20)를 가압하고 있던 쇄정부재(130)가 제1쇄정부연동링크(10) 쪽으로 이동함과 동시에 제2쇄정부연동링크(20)의 상측에 위치한 탄성가이드부(80)의 탄성체(85)에 의해 제2쇄정부연동링크(20)가 상측방향으로 복원되도록 한다.
상기 제1쇄정부연결링크(10) 또한 쇄정부재(130)에 의해 가압되어 하측방향으로 수직이동하게 된다.
이때, 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)는 서로 상반되게 동작하게 되는데, 이는 선로전환기의 동작에 있어서, 고정선로에 전환선로가 근접하거나 이격되는 동작이 연속적으로 일어나기 때문이다.
예를 들어, 선로가 근접될 때에는 제1쇄정부연동링크(10)가 동작되어 구동모터의 회전축(90)을 제어하는 것이고, 선로가 이격될 때에는 제2쇄정부연동링크(20)가 동작되어 구동모터회전축(90)을 제어하게 되는 것이다.
상기와 같이 쇄정부재(130)에 의해 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)를 가압하여 동작하게 되면, 각각 연결되어 있는 제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40)가 동작되고, 상기 각각의 가이드링크(제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40))의 일측에 위치하는 브레이크링크(50)가 동작하게 되며, 상기 브레이크링크(50)의 단부에 결합되어 있는 브레이크구동바(60)가 동작하게 되어, 일측에 결합되어 있는 브레이크패드(70)가 구동모터회전축(90)을 가압하여 동작을 제어하게 된다.
상기와 같은 본 발명의 선로전환기용 브레이크의 동작을 보다 상세하게 설명하면, 구동장치에 동력을 전달하기 위한 구동모터회전축(90)에 브레이크패드부(70)가 위치하게 된다.
상기와 같이 브레이크패드부(70)가 구동모터회전축(90)에 접촉되며 구동모터의 관성력을 제어하게 되는 것이다. 이때, 상기 브레이크링크(50)는 브레이크링크결합축(51)에 의해 구동장치함(120)의 외측면에 부착되는데, 이는 상기 브레이크링크(50)가 브레이크링크결합축(51)을 중심으로 시소운동을 해야하기 때문이다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 브레이크링크(50)의 단부는 제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40)의 단부에 형성된 브레이크링크돌기(32, 42)와 접하도록 형성되기 때문에, 제1가이드링크(30) 및 제2가이드링크(40)가 회동하게 되면 브레이크링크(50)도 회동하게 된다. 여기서, 상기 브레이크링크(50)의 일측이 제1가이드링크(30) 및 제2가이드링크(40)에 의해 상측방향으로 회동하게 되면, 브레이크링크결합축(51)을 중심으로 브레이크구동바(60)가 결합되어 있는 부분이 하측방향으로 회동하게 된다.
상기와 같이 브레이크링크(50)가 하측방향으로 이동하게 되면, 일측에 결합되어 있는 브레이크구동바(60)가 하측방향으로 이동하게 되며, 상기 브레이크구동바(60)의 일측에 구비된 브레이크패드(70)가 하측방향으로 이동하게 된다.
상기와 같이 하측방향으로 브레이크패드(70)가 구동모터회전축(90)을 가압하여 모터가 멈추게 된다.
여기서 상기 브레이크링크(50)를 회동시키기 위한 제1가이드링크(30)는 내부함(110)의 외측면에 부착되어, 이 또한 가이드링크결합축(31)에 의해 결합되고, 시소운동을 하게 된다. 상기 제1가이드링크(30)와 함께 브레이크링크(50)를 구동시키기 위한 제2가이드링크(40)도 또한 가이드링크결합축(41)에 의해 결합되고, 시소운동을 하게 된다.
상기와 같은 본 발명의 제1가이드링크(30) 또는 제2가이드링크(40)의 일측은 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)에 각각 연동되어 동작하게 되며, 상기와 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)는 쇄정부재(130)의 동작에 따라 연속적으로 동작되는 것이다.
상기와 같이 구성되고 동작되는 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)는 선로전환작업이 마무리되고 선로가 쇄정상태에 있을 때에는, 쇄정부재(130)가 쇄정가이드홈(140)의 중반부에 위치하게 되고, 평형상태를 이루게 되어, 제1가이드링크(30) 및 제2가이드링크(40) 또한 평형상태를 이루며, 상기 가이드링크(30) 및 제2가이드링크(40)와 연동되어 동작하는 브레이크링크(50) 또한 평형상태를 이루기 때문에 동작이 정지되어 구동모터회전축(90)에서 브레이크패드부(70)를 이격시켜 동작을 방해하지 않는다.
상기와 같은 연속적인 동작을 통하여 선로전환기의 구동모터의 관성력을 제어하게 되는 것이다.
10 : 제1쇄정부연동링크 20 : 제2쇄정부연동링크
30 : 제1가이드링크 40 : 제2가이드링크
50 : 브레이크링크 60 : 브레이크구동바
70 : 브레이크패드부 80 : 탄성가이드부
90 : 구동모터회전축 110 : 내부함
120 : 구동장치함 130 : 쇄정부재

Claims (5)

  1. 선로전환기에 사용되는 구동모터의 관성을 제어하기 위한 선로전환기용 브레이크에 있어서, 선로전환기의 내측에 위치한 내부함의 외벽에 위치하고, 선로전환기의 쇄정부재(130)와 접촉하여 연동되어 상하로 동작하는 제1쇄정부연동링크(10) 및 제2쇄정부연동링크(20);
    선로전환기의 내측에 위치한 내부함의 외벽에 가이드링크결합축(31)을 이용하여 설치되어 제1쇄정부연동링크(10)와 연동되는 제1가이드링크(30) 및 가이드링크결합축(41)을 이용하여 설치되어 제2쇄정부연동링크(20)와 연동되는 제2가이드링크(40);
    선로전환기의 내측에 위치한 구동장치함(120)의 외벽에 브레이크링크결합축(51)에 의해 부착되고, 상기 제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40)의 단부와 접하며 연동되는 브레이크링크(50);
    상기 브레이크링크(50)의 일측에 구비되는 브레이크구동바(60); 및
    상기 브레이크구동바(60)의 단부에 결합되어, 선로전환기의 구동모터회전축(90)에 접하도록 하는 브레이크 패드부(70)로 구성되는 것을 특징으로 하는 선로전환기용 브레이크.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)는 서로 반대로 동작하는 것을 특징으로 하는 선로전환기용 브레이크.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1가이드링크(30)와 제2가이드링크(40)는 각각 반대로 동작하는 것을 특징으로 하는 선로전환기용 브레이크.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제1가이드링크(30)의 단부에는 브레이크링크돌기(32)가 더 형성되며, 제2가이드링크(40)의 단부에는 브레이크링크돌기(42)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 선로전환기용 브레이크.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1쇄정부연동링크(10)와 제2쇄정부연동링크(20)의 상측에는 탄성가이드부(80)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 선로전환기용 브레이크.
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