KR101038535B1 - 대차 스위블 해체공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대차 스위블 해체공구에 관한 것으로, 그 주요구성은 대차 프레임 저면의 스위블공 입구에 놓여 지지되는 지지판; 상기 지지판에 나사 이동 가능하게 관통 삽입되어 견인피벗축의 중점을 지나는 선에 대해 선대칭을 이루도록 쌍을 지어 선택한 적어도 2개 이상의 스위블몸체 조립공에 일단이 각각 나사 결합되는 적어도 2개 이상의 인출볼트; 상기 각각의 인출볼트 타단에 결합되어 상기 스위블몸체 조립공에 일단이 나사 결합된 상기 인출볼트를 회전시켜 빼냄으로써 상기 스위블몸체 조립공을 통해 상기 인출볼트에 연결된 스위블뭉치를 상기 대차 프레임 및 견인피벗축으로부터 빼내도록 되어 있는 인출너트; 및 상기 지지판의 상기 적어도 2개 이상의 인출볼트 사이의 정중앙에 관통 삽입되어 상기 견인피벗축 축선상에 형성된 견인피벗가이드 조립공에 나사 결합됨으로써 상기 지지판을 상기 스위블공 입구에 밀착 고정시키는 고정볼트;로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 위와 같은 구성에 따르면, 차체에서 분리하지 않고도 대차로부터 스위블뭉치를 빼낼 수 있으므로, 스위블뭉치의 분리에 필요한 인력, 시간 및 장비를 대폭 줄일 수 있게 되어 스위블뭉치와 관련된 열차의 유지보수 작업을 매우 효율적으로 할 수 있게된다.

열차, 대차, 스위블, 해체, 공구

Description

대차 스위블 해체공구{Rail-truck swivel dismounting tool}

본 발명은 대차 스위블 해체공구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열차의 차체와 대차의 상대 이동을 가능하게 해주는 스위블뭉치를 대차로부터 떼어낼 때 사용되는 대차 스위블 해체공구에 관한 것이다.

일반적으로 열차는 도 1에 도면부호 101로 개략 도시된 바와 같이, 차체(103)와 대차(105)로 이루어지고, 대차(105)는 다시 대차 프레임(107)과 바퀴축(109)으로 구분되는 바, 주행 중 대차(105)와 차체(103)가 상하좌우로 상대운동할 수 있도록 연결해주는 주요 장치로서 견인장치(113)가 차체(103)와 대차 프레임(107) 사이에 결합되어 있다.

그런데, 이러한 견인장치(113) 중에 장착된 스위블뭉치는 열차(101)가 고속화되고, 철로 곡선구간이 많아짐에 따라, 미끄럼 접촉되는 부분의 베어링 부싱이 쉽게 마모 및 변형되기 때문에, 주기적으로 검수하여 필요하면 교환을 해주어야 한다.

이와 같이, 베어링 부싱의 교환을 위해서는 열차의 차체에서 대차를 분리하 고, 분리된 대차에서 스위블뭉치를 해체시켜야 하는 바, 열차를 대차분리 전용작업장으로 이동시키고, 이동 후 차체에서 대차를 분리시키는 등의 작업이 많은 인력과 시간 그리고 장비의 투입을 요하기 때문에, 열차 유지보수에 따른 효율성이 현저히 저하되며, 작업 안전성까지 확보되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 스위블 해체방식이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 대차에서 스위블뭉치 해체함에 있어 대차를 열차의 차체로부터 분리시키지 않고 해체 작업을 할 수 있도록 함으로써 열차의 유지보수에 따른 효율성을 대폭적으로 향상시키는 것은 물론, 스위블의 해체작업을 보다 안전하게 수행할 있도록 함으로써 작업 안전성을 확보하고자 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 대차 프레임 저면의 스위블공 입구에 놓여 지지되는 지지판; 상기 지지판에 나사 이동 가능하게 관통 삽입되어 견인피벗축의 중점을 지나는 선에 대해 선대칭을 이루도록 쌍을 지어 선택한 적어도 2개 이상의 스위블몸체 조립공에 일단이 각각 나사 결합되는 적어도 2개 이상의 인출볼트; 상기 각각의 인출볼트 타단에 결합되어 상기 스위블몸체 조립공에 일단이 나사 결합된 상기 인출볼트를 회전시켜 빼냄으로써 상기 스위블몸체 조립공을 통해 상기 인출볼트에 연결된 스위블뭉치를 상기 대차 프레임 및 견인피벗축으로부터 빼내도록 되어 있는 인출너트; 및 상기 지지판의 상기 적어도 2개 이상의 인출 볼트 사이의 정중앙에 관통 삽입되어 상기 견인피벗축 축선상에 형성된 견인피벗가이드 조립공에 나사 결합됨으로써 상기 지지판을 상기 스위블공 입구에 밀착 고정시키는 고정볼트;로 이루어지는 대차 스위블 해체공구를 제공한다.

또한, 상기 인출볼트는 상기 견인피벗가이드 조립공을 중심으로 하는 직사각형의 네 모서리에 위치하는 상기 스위블몸체 조립공에 나사 결합되도록 4개가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 4개의 인출볼트 중 서로 대각선 상에 위치하는 어느 한 쌍의 인출볼트만이 상기 인출너트를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 대차 스위블 해체공구에 의하면, 대차가 열차 차체에 그대로 연결되어 있는 상태에서 대차로부터 스위블뭉치를 빼낼 수 있게 되므로, 스위블뭉치의 분리를 위해 차체와 대차를 분리시킬 필요가 없게 되고, 따라서 이에 필요한 인력이나 시간 및 장비의 투입을 대폭 줄일 수 있게 되어 스위블뭉치와 관련된 유지보수 특히, 마모가 심한 스위블뭉치의 베어링 부싱 교환이나 윤활제 보충 등의 작업 효율성을 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 위와 같이 스위블뭉치의 유지보수 작업을 효율적으로 수행할 수 있게 되면서도 중량의 스위블뭉치로 인한 안전사고를 사전에 방지할 수 있게 되므로, 작업 안전성도 크게 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대차 스위블 해체공구를 첨부도면 을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 대차 스위블 해체공구는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 열차의 대차(5)에서 스위블뭉치(10)를 떼어낼 때 사용되는 공구로서, 도 2 및 도 3에 도면부호 50으로 도시된 바와 같이, 크게 지지판(51), 인출볼트(53), 인출너트(55), 및 고정볼트(57)로 이루어진다.

여기에서, 상기 지지판(51)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 대차 스위블 해체공구(50)의 기대를 이루는 몸체로서, 도시된 것처럼 직육면체의 판형 블록 형태로 되어 있는 바, 직육면체 외에도 다양하게 형태를 변경할 수 있다. 이와 같이 직육면체의 판형 블록 형태로 제작되는 지지판(51)은 도 7에 도시된 바와 같이, 인출볼트(53)에 의해 대차 프레임(7) 저면의 스위블공(11) 입구 바깥쪽에 가로놓여 지지된다.

이때, 인출볼트(53)가 삽입되는 지지판(51)의 네 모서리 부분에는 삽입공(61)이 관통되어 있으며, 삽입공(61)과 각 인출볼트(53)의 결합을 보다 안정적으로 유지할 수 있도록 지지판(51) 저면의 삽입공(61) 주위로 안착링(64)을 용접 등에 의해 돌출 형성할 수 있다.

또한, 상기 인출볼트(53)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 2개 이상, 바람직하게는 4개가 삽입공(61)을 통해 이동 가능하도록 지지판(51)에 삽입되는 바, 견인피벗축(13)의 중점을 지나는 선에 대해 선대칭을 이루도록 쌍을 지을 수 있다면 4개 이상 복수개가 사용될 수도 있다. 이 경우, 각각의 인출볼트(53)는 견인피벗가이드 조립공(17)을 중심으로 그려지는 직사각형의 네 모서리에서 스위블 몸체 조립공(15)에 나사 결합된다.

이때, 각각의 인출볼트(53)는 도 3에 도시된 것처럼 상하로 길게 연장된 원통 봉체로서, 외주면 상에 하단으로부터 중상부까지 길게 이송나사부(63)가 수나사 가공되어 있으며, 상단 부분에는 스위블몸체 조립공(15)에 나사 결합되는 체결부(65)가 볼트 형태로 가공되어 있다. 또한, 이 이송나사부(63)와 체결부(65) 사이에는 인발볼트(53)가 삽입공(61)에서 빠져 지지판(51)에서 분리되지 않도록 하기 위해, 또한 스위블몸체 조립공(15)에 인출볼트(53)를 체결할 때 체결부(65) 하단에 헤드 형태의 턱이 없는 경우 스위블몸체(19)로 결합되어 들어가는 체결부(65)의 깊이를 제한하기 위해 체결부(65)의 하단 외주면에 멈춤링(67)이 돌출되어 있으며, 멈춤링(67)과 이송나사부(63) 사이는 나사 가공이 되지 않은 민나사부(69)로 되어 있다.

또한, 상기 인출너트(55)는 도 3에 도시된 바와 같이, 인출볼트(53)의 이송나사부(63)에 결합되어 회전함으로써 인출볼트(53)를 상하 이동시키는 작동부로서, 스위블몸체 조립공(15)을 통해 스위블뭉치(10)에 결합되는 인출볼트(53)를 아래로 이동시킴으로써 대차 프레임(7) 및 견인피벗축(13)으로부터 스위블뭉치(10)를 빼내는 역할을 한다. 이를 위해서는 먼저 인출너트(55)를 도 7에 도시된 바와 같이 안착링(64)과 맞닿음되도록 인출볼트(53)의 나사이송부(63)를 따라 위쪽으로 최대한 돌려 넣어야 하며, 이때 안착링(64)과 인출너트(55) 사이에 발생하는 마찰을 최소 화하기 위해 안착링(64)과 인출너트(55) 사이에 와셔(71)를 개재시킬 수도 있다.

또한, 4개의 인출볼트(53) 중 서로 대각선 상에 위치하는 어느 한 쌍의 인출볼트(53)에만 인출너트(55)를 구비하여 인출너트(55)가 결합된 한 쌍의 인출볼트(53)만을 돌려 빼내더라도 대차 프레임(7) 및 견인피벗축(13)으로부터 스위블뭉치(10)를 해체할 수 있으나, 이 경우 해체 작업이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.

한편, 상기 고정볼트(57)는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 지지판(51)을 통해 복수의 인출볼트(53)는 물론, 지지판(51) 위로 탈거된 스위블뭉치(10)를 대차(5) 저면에 일시적이나마 안정적으로 유지시키는 수단으로서, 상기 지지판(51)을 관통하여 견인피벗축(13) 축선상으로 형성된 견인피벗가이드 조립공(17)에 나사 결합됨으로써, 지지판(51)을 스위블공(11) 입구에 밀착 고정시키도록 적어도 2개 이상의 인출볼트(53)가 끼워지는 지지판(51)의 적어도 2개 이상의 삽입공(61) 사이의 정중앙에 형성된 관통공(73)을 통해 삽입되는데, 고정볼트(57)의 분실을 막기 위해 관통공(73) 내주면에 암나사를 가공하여 관통공(73)을 나사공으로 제작할 수도 있다. 이때, 관통공(73)이 나사공이든 민나사공이든 관통공(73)에 삽입된 고정볼트(57)가 지지판(51)에서 분리되는 것을 방지하기 위해 고정볼트(57) 상단에는 고정너트(75)가 체결되는 것이 바람직하며, 고정볼트(57)의 헤드(77)와 지지판(51) 사이에는 고정볼트(57)의 결합 안정성을 높이고, 헤드(77)에 의해 지지판(51)에 가해지는 하중을 분산시킬 수 있도록 와셔(79)를 개재시키는 것이 바람직하다.

이제, 위와 같이 구성된 4개의 인출볼트(53)를 구비한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대차 스위블 해체공구(50)의 작용을 설명한다.

본 발명의 대차 스위블 해체공구(50)에 의해 열차의 대차(5)에서 스위블뭉치(10)를 빼내기 위해서는 대차 스위블 해체공구(50)를 사용하기 전에 먼저 해체 준비를 하는데, 일단 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 안착공(23)에서 커버볼트(21)를 풀어 대차(5)의 저면에서 스위블 커버(6)를 떼어낸다.

그리고 나서, 도 5에 도시된 바와 같이, 대차 스위블 해체공구(50)의 인출볼트(53)와 대응하는 지점에 위치하는 스위블몸체 조립볼트(16)를 해당 스위블몸체 조립공(15)에서 빼내 인출볼트(53)를 결합할 예컨대 좌우 2개씩 4개의 볼트공 즉, 스위블몸체 조립공(15)을 확보하고, 도 4에 도시된 견인피벗가이드(9)를 견인피벗가이드 조립공(17)으로부터 분리시켜 이 조립공(17)에 고정볼트(57)를 나사 결합할 수 있도록 한다.

그 다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 대차 스위블 해체공구(50)를 스위블공(11) 입구에 장착하게 되는 바, 고정볼트(57)를 견인피벗축(13) 하단의 견인피벗가이드 조립공(17)에 나사 결합하여 지지판(51)이 대차(5) 저면의 스위블공(11) 입구에 밀착되도록 한다. 그리고, 각 인출볼트(53)의 체결부(65)를 개방된 4개의 스위블몸체 조립공(15)에 나사 결합한 다음, 인출너트(55)와 와셔(71)를 안착링(64)에 밀착되도록 이송나사부(63)를 따라 돌려 올린다.

그리고 나서, 차례로 4개의 인출너트(55)를 돌려 올린 방향으로 계속해서 돌리면, 안착링(64)에 의해 더 이상의 상승은 저지되나, 그 반력에 의해 인출너트(55)를 아래쪽으로 빼내게 되며, 이에 따라 스위블뭉치(10)가 견인피벗축(13)과 대차 프레임(7)으로부터 서서히 빠져나오기 시작한다. 이와 같이 4개의 인출너트(55)를 돌려 스위블뭉치(10)가 약간 아래로 빠진 후에는 대각선 방향으로 배열된 한 쌍의 인출너트(55)만을 선택하여 번갈아 돌리기만 하여도 도 8에 도시된 것처럼 스위블뭉치(10)를 견인피벗축(13) 및 대차 프레임(7)으로부터 쉽게 빼낼 수 있게 된다.

이렇게 해서 본 발명에 따른 대차 스위블 해체공구(50)에 의해 스위블뭉치(10)의 해체가 완료되면, 도 9에 도시된 것처럼 견인피벗축(13)에서 고정볼트(57)를 풀어 빼고, 스위블뭉치(10)를 대차(5)에서 완전히 분리한 후, 도 4에 도시된 베어링 부싱(25)을 필요에 따라 교체하거나, 스위블뭉치(10)가 장착되어 있던 견인피벗축(13)의 외주면 또는 스위블공(11) 안쪽면을 청소한다. 그리고 나서, 견인피벗축(13)의 스위블뭉치(10) 장착면에 윤활제를 도포하고, 스위블뭉치(10)를 다시 끼워 넣으면 대차(5)의 재조립이 완료된다.

도 1은 차체와 대차가 견인장치에 의해 연결된 일반적인 열차의 구조를 개략적으로 도시한 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 대차 스위블 해체공구의 정면도.

도 3은 도 2의 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 대차 스위블 해체공구에 의해 스위블뭉치가 해체되기 전의 열차 상태를 도시한 정단면도.

도 5는 도 4에 도시된 스위블공을 대차 아래쪽에서 도시한 저면도.

도 6은 도 4에 도시된 스위블공에서 스위블 커버를 제거한 상태를 보인 도면.

도 7은 도 4에 도시된 스위블공 입구에 본 발명의 대차 스위블 해체공구를 체결한 상태를 보인 도면.

도 8은 도 7에 도시된 지지판까지 스위블뭉치가 빠져 내려온 상태를 보인 도면.

도 9는 도 8의 상태에서 고정볼트를 풀고 스위블뭉치를 대차에서 완전히 분리시킨 상태를 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

5 : 대차 6 : 스위블커버

7 : 대차 프레임 9 : 견인피벗가이드

10 : 스위블뭉치 11 : 스위블공

13 : 견인피벗축 15 : 스위블몸체 조립공

17 : 견인피벗가이드 조립공 25 : 베어링 부싱

50 : 대차 스위블 해체공구 51 : 지지판

53 : 인출볼트 55 : 인출너트

57 : 고정볼트

Claims (3)

1. 대차 프레임(7) 저면의 스위블공(11) 입구에 놓여 지지되는 지지판(51);

   상기 지지판(51)에 나사 이동 가능하게 관통 삽입되어 견인피벗축(13)의 중점을 지나는 선에 대해 선대칭을 이루도록 쌍을 지어 선택한 적어도 2개 이상의 스위블몸체 조립공(15)에 일단이 각각 나사 결합되는 적어도 2개 이상의 인출볼트(53);

   상기 각각의 인출볼트(53) 타단에 결합되어 상기 스위블몸체 조립공(15)에 일단이 나사 결합된 상기 인출볼트(53)를 회전시켜 빼냄으로써 상기 스위블몸체 조립공(15)을 통해 상기 인출볼트(53)에 연결된 스위블뭉치(10)를 상기 대차 프레임(7) 및 견인피벗축(13)으로부터 빼내도록 되어 있는 인출너트(55); 및

   상기 지지판(51)의 상기 적어도 2개 이상의 인출볼트(53) 사이의 정중앙에 관통 삽입되어 상기 견인피벗축(13) 축선상에 형성된 견인피벗가이드 조립공(17)에 나사 결합됨으로써 상기 지지판(51)을 상기 스위블공(11) 입구에 밀착 고정시키는 고정볼트(57);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대차 스위블 해체공구.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 인출볼트(53)는 상기 견인피벗가이드 조립공(17)을 중심으로 하는 직사각형의 네 모서리에 위치하는 상기 스위블몸체 조립공(15)에 나사 결합되도록 4개가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 대차 스위블 해체공구.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 4개의 인출볼트(53) 중 서로 대각선 상에 위치하는 어느 한 쌍의 인출볼트(53)만이 상기 인출너트(55)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 대차 스위블 해체공구.

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