KR101043155B1 - 고속열차의 화장실에 설치된 멤브레인 물통 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열차의 화장실에 설치된 멤브레인 물통에 관한 것으로, 특히 레일을 따라 고속 주행을 하게 되는 열차의 진동에 의해 멤브레인 물통에 갖추어진 볼트의 흔들림으로 인한 물통의 크랙 및 찢어짐을 방지할 수 있도록 함과 아울러, 이로인해 물의 누수를 방지할 수 있도록 한 고속열차의 화장실에 설치된 멤브레인 물통에 관한 것으로서,
이는 상면이 개방되고 저면에 내측으로 요입되어 다수의 통공을 갖춘 반구형을 갖추고, 일측면에 물공급관을 갖추고 있는 몸체와, 상기 몸체의 상면인 개방면을 덮어주게 되는 덮개판으로 구성된 물통부와; 상기 덮개판의 일측에 물의 유입을 차단시켜 주는 차단밸브와; 상기 몸체의 저면에 위치하여 반구형을 차단시켜 주는 밀폐고무판 및; 공기가 유입될 수 있도록 공기유입관을 갖춘 차단판과; 상기 몸체의 바닥면에 위치하는 고정편을 통해 볼트를 차단판까지 관통시켜 너트에 의해 체결 고정되도록 하는 멤브레인 물통을 형성함에 있어, 상기 덮개판의 일면에 요입홈부를 갖추어 이에 몸체의 선단부분의 끝단면이 긴밀하게 요입되도록 한 상태에서 이들을 용접에 의해 일체가 되도록 하고, 상기 고정편의 안치홈을 사각모양이되도록 하여 이에 안치될 수 있는 사각 모양의 머리를 갖는 볼트가 체결되어 진동에 의해 볼트가 임의 회전되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

고속열차의 화장실에 설치된 멤브레인 물통{KTX TRAIN LAVATORY MEMBRANE MULTONG}

본 발명은 열차의 화장실에 설치된 멤브레인 물통에 관한 것으로, 특히 레일을 따라 고속 주행을 하게 되는 열차의 진동에 의해 멤브레인 물통에 갖추어진 볼트의 흔들림으로 인한 물통의 크랙 및 찢어짐을 방지할 수 있도록 함과 아울러, 이로인해 물의 누수를 방지할 수 있도록 한 고속열차의 화장실에 설치된 멤브레인 물통에 관한 것이다.

일반적으로 열차의 각 객실 끝단에 화장실을 설치하여 장시간 동안 열차를 이용하는 승객에게 불편함이 없이 용변을 볼수 있도록 함과 아울러, 화장실의 일측에 설치되어 있는 세면대를 이용하여 손을 깨끗이 씻어줄 수 있도록 되어있는 것이다.

상기와 같은 열차의 화장실에 설치되어 있는 세면대는 철로위를 달리는 열차에 설치되어 있는 관계로 인해 수도관을 통해 지속적으로 물의 공급이 이루어질 수 없어 사용자가 바닥 일측에 갖추어져있는 누름레버를 밟아주게 되면 공압 또는 유압의 압력에 의해 멤브레인 물통에 담수되어 있는 물을 강제로 밀어내어 세면대에 갖추어져 있는 토수관을 통해 토수가 이루어지도록 되어 있는 것이다.

이러한 종래의 멤브레인 물통(10)은 도 1 에 도시된 바와 같이 물이 담수될 수 있도록 하는 물통(20)이 갖추어지게 되는데, 상기 물통은 상면이 개방된 상태에서 저면에서 내측으로 요입되는 다수의 통공(23)을 갖춘 반구형(22)을 갖추고 일측면에는 세면대(도시되지 않음)와 호스로 연결되는 물공급관(24)을 갖추고 있는 몸체(21)와, 상기 몸체의 상면에 위치하여 개방면을 덮어주게 되는 덮개판(25)과, 상기 덮개판의 일측에 물의 유입을 차단시켜 주는 차단밸브(26)와, 상기 몸체의 저면에 위치하여 반구형을 차단시켜 주는 밀폐고무판(27)과 공기가 유입될 수 있도록 공기유입관(28a)을 갖춘 차단판(28)을 갖추게 되는데, 상기 밀폐고무판과 차단판(28)은 몸체의 내부로부터 관통하는 볼트(30)와 너트(31)에 의해 체결 고정이 이루어지도록 한다.

이때, 상기 몸체(21)의 바닥면에 띠형상의 고정편(40)이 몸체와 용접되도록 한 상태에서 상기 고정편에 볼트(30)의 머리가 위치하는 상태로 하여 나선축이 관통하도록 되어 있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 멤브레인 물통은 물통(20)을 구성하게 되는 몸체(21)와 이의 상면에 얹혀지는 덮개판(25)은 도 3 에 도시된 바와 같이 단순히 덮개판(25)의 면상에 몸체(21)의 선단 끝면이 접하도록 한 상태에서 이들을 용접에 의해 결합되도록 하고 있어 누수의 우려가 있었던 것이다.

즉, 몸체(21)의 끝단면이 덮개판(25)의 면상에 단순하게 면접지된 상태에서 이들의 접지면 부분에 용접만을 수행함에 따라 용접 부위가 정밀해야만 미세한 틈새가 발생되지 않게되어 용접작업에 많은 시간이 걸리게 되어 작업의 능률이 떨어지게 되는 것이고, 상대적으로 용접부분이 두터워지게 되는데, 상기와 같이 용접 부분이 두터워지도록 하기 위해서는 용접부분인 덮개판과 몸체의 끝단면에 용접으로 인한 높은 온도가 가해짐에 따라 용접된 주위의 강도가 상대적으로 약해지게 되어 있어 철로를 따라 고속으로 주행을 하게 되는 고속열차는 지속적으로 심한 진동이 발생되면서 주행을 하는 것으로서, 상기와 같이 열차의 심한 진동이 멤브레인 물통으로 그대로 전달됨에 따라 용접으로 인해 강도가 약해진 용접부위에 크랙(찢어짐)이 발생되는 단점이 있었던 것이고, 이러한 경우 크랙 부분을 통해 내부에 담겨져 있는 물이 누수되는 등의 문제점이 있었던 것이다.

또한, 몸체(21)의 내부 바닥면에 고정편(40)이 용접에 의해 고정된 상태에서 상기 고정편(40)에 볼트(30)가 관통하게 되는데, 이때 상기 볼트를 원형모양을 갖고 있는 머리를 사용하고 있어 고정편(40)에 원형의 머리가 끼워질수 있도록 원형의 안치홈(41)을 형성하여 상기 안치홈에 원형의 볼트 머리가 안치된 상태에서 나선축에 너트를 체결시켜 주므로서, 밀폐고무판과 차단판이 체결 고정되도록 하고있어 고속으로 운행을 하게 되는 고속철도에서 발생되는 진동 및 충격이 멤브레인 물통으로 그대로 전달될 경우 볼트의 머리 부분이 원형으로 된 것을 사용하고 있음에 따라 진동 및 충격이 볼트에 전달될 경우 볼트가 견고하게 고정되지 못하고 흔들림이 발생되어 임의 회전이 이루어지게 되면 볼트와 너트가 풀리는 현상이 발생됨에 따라 몸체의 내부에 담수되어 있는 물이 몸체과 밀폐고무판 사이의 틈새를 통해 누수가 발생되는 단점이 있는 것이고, 특히 볼트의 임의 회전으로 인해 풀림이 발생될 경우 볼트의 유격이 상대적으로 커지게 됨에 따라 볼트의 흔들림으로 인한 진동이 몸체과 고정편을 부착시켜 주고 있는 용접부위에 전달됨으로서 용접으로 인해 강도가 상대적으로 약해진 부분에 찢어지게 되는 문제점이 있었던 것이다.

따라서, 본 발명은 물이 담수되는 물통을 구성하게 되는 몸체과 덮개판 사이에 얇은 두께의 용접으로도 물의 누수가 발생되지 않도록 함과 아울러, 이로인해 용접부위의 강도가 상대적으로 약해지는 것을 방지하여 열차의 운행시 발생되는 진동 및 충격에 의해 용접부위가 찢어지는 일이 없는 상태에서 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 발명은 물통의 내부 바닥면을 관통하여 밀폐고무판과 차단판을 체결고정시켜 주게되는 볼트가 열차의 운행도중 발생되는 진동 및 충격에 의해 임의 회전이 발생되는 것을 방지하여 임의 회전으로 인한 유격이 없어 유격으로 인한 진동으로 인하여 고정편과 몸체을 용접시켜줌에 따라 강도가 약해진 부위가 찢어지는 등의 일이 없는 상태에서 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 상면이 개방되고 저면에 내측으로 요입되어 다수의 통공을 갖춘 반구형을 갖추고, 일측면에 물공급관을 갖추고 있는 몸체와, 상기 몸체의 상면인 개방면을 덮어주게 되는 덮개판으로 구성된 물통부와;

상기 덮개판의 일측에 물의 유입을 차단시켜 주는 차단밸브와;

상기 몸체의 저면에 위치하여 반구형의 개방부분을 밀폐시켜 주는 밀폐고무판 및; 공기가 유입될 수 있도록 공기유입관을 갖춘 차단판과;

상기 반구형의 외주연부가 되는 몸체의 바닥면에 위치하는 띠 형상의 고정편을 통해 볼트를 차단판까지 관통시켜 너트에 의해 체결 고정되도록 하는 멤브레인 물통을 형성함에 있어,

상기 덮개판의 일면에 요입홈부를 갖추어 상기 요입홈부에 몸체의 선단부분의 끝단면이 긴밀하게 요입되도록 한 상태에서 몸체와 요입홈부가 접하는 부분을 용접에 의해 일체가 되도록 하고,

상기 고정편의 안치홈을 사각모양이 되도록 하여 이에 안치될 수 있는 사각 모양의 머리를 갖는 볼트가 체결되어 진동에 의해 볼트가 임의 회전되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 차단밸브는 덮개판의 일측에 갖추어진 요입부에 안치되어 물이 유입될 수 있도록 중앙에 2단절곡된 주입홈을 갖는 밸브몸체와;

상기 주입홈의 내부에 위치시켜 물의 수위에 따라 주입홈을 차단시켜 줄 수 있도록 하는 차단볼과;

상기 주입홈의 하단부에는 통공을 갖추고 있는 차단편으로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 물이 담수되는 물통부를 갖추게 되는 덮개판에 몸체의 선단부분이 긴밀하게 끼움 결합될 수 있도록 하는 요입홈부를 갖추어 이에 몸체의 선단부분이 긴밀하게 끼워진 상태에서 외부에서 이들의 교차점에 용접을 수행함에 따라, 물의 누수를 방지할 수 있는 것이고, 짧은 시간내에 용접을 수행할 수 있어 용접으로 인한 떨어지게 되는 강도를 최소한으로 낮추어주어 열차의 주행시 발생되는 진동 및 충격에 의해 용접부위가 찢어지는 일이 없는 상태에서 사용할 수 있게되는 효과가 있는 것이다.

또한, 몸체의 저면 외부에 갖추어지게 되는 밀폐고무판과 차단판을 볼트를 사용하여 몸체와 체결 고정시 상기 몸체의 내부 바닥면에 위치하게 되는 고정편에 사각모양의 안치홈을 갖도록 하고, 이에 안치되는 볼트의 머리를 사각의 머리가 형성된 볼트를 사용함으로서, 열차의 주행시 발생되는 진동 및 충격이 가해지더라도 볼트가 임의로 회전되지 않도록 하여 임의 회전으로 인한 볼트와 너트의 풀림을 방지함은 물론, 풀림으로 인한 유격에 의해 고정편과 몸체를 고정시켜 주기 위해 용접을 수행한 부위가 찢어지는 일이 없는 상태에서 사용할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 종래의 멤브레인 물통의 구성을 나타낸 개략적인 단면도.
도 2 는 종래 멤브레인 물통의 구성을 나타낸 분해사시도.
도 3 은 종래 멤브레인 물통의 결합상태를 나타낸 부분확대도.
도 4 는 본 발명이 적용된 멤브레인 물통의 구성을 나타낸 개략적인 단면도.
도 5 는 본 발명이 적용된 멤브레인 물통의 구성을 나타낸 분해사시도.
도 6 은 본 발명이 적용된 멤브레인 물통의 결합상태를 나타낸 부분확대도.
도 7 은 본 발명중 차단밸브의 구성을 나타낸 확대단면도.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명 실시예의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 4 는 본 발명이 적용된 멤브레인 물통의 구성을 나타낸 개략적인 단면도이고, 도 5 는 본 발명이 적용된 멤브레인 물통의 구성을 나타낸 분해사시도로서, 본 발명인 멤브레인 물통(100)은 물이 담수될 수 있도록 하는 물통부(200)가 갖추어지게 되는데, 상기 물통부는 상면이 개방된 상태에서 저면에서 내측으로 요입되는 다수의 통공(221)을 갖춘 반구형(220)을 갖추고 일측면에는 세면대(도시되지 않음)와 호스로 연결되는 물공급관(230)을 갖추고 있는 몸체(210)와, 상기 몸체의 상면에 위치하여 개방면을 덮어주게 되는 덮개판(240)이 갖추어지게 되는데, 상기 덮개판(240)의 일면에 상기 몸체(210)의 선단부분의 끝단면이 긴밀하게 요입될 수 있도록 하는 요입홈부(241)를 갖추어 상기 요입홈부(241)내에 몸체(210)의 선단면 일부분이 요입되는 상태로 결합되도록 한 상태에서 외부에서 상기 몸체와 덮개판을 용접에 의해 일체가 되도록 한다.

또한, 상기 덮개판의 일측에 물의 유입을 차단시켜 주는 차단밸브(250)가 갖추어진다.

상기 차단밸브(250)는 덮개판(240)의 일측에 갖추어진 요입부(242)에 안치되어 물이 유입될 수 있도록 중앙에 2단절곡된 주입홈(252)을 갖는 밸브몸체(251)와, 상기 주입홈의 내부에 위치시켜 물의 수위에 따라 주입홈을 차단시켜 줄 수 있도록 하는 차단볼(253)을 갖추게 된다.

이때, 상기 주입홈(252)의 하단부에는 통공을 갖추고 있는 차단편(255)를 갖추어 차단볼(255)이 하부로 빠지지 않도록 한다.

그리고, 상기 몸체의 저면에는 반구형의 개방부분을 덮어 줄수 있도록 하는 밀폐고무판(260)과, 공기가 유입될 수 있도록 공기유입관(271)을 갖춘 차단판(270)을 적층시켜 주게 되는데, 상기 밀폐고무판(260)과 차단판(270)은 몸체의 내부로부터 관통하는 볼트(300)와 너트(310)에 의해 체결 고정이 이루어지도록 한다.

이때, 상기 반구형의 외주연측이 되는 몸체(210)의 바닥면에 띠형상의 고정편(400)이 위치하도록 한 상태에서 상기 몸체와 고정편이 접하게 되는 부분을 용접에 의해 일체가 되도록 한다.
이때, 상기 띠 형상을 갖는 고정편은 몸체의 바닥면의 두께가 얇아 바닥면에 볼트를 직접적으로 관통시켜 밀폐고무판과 차단판을 체결 고정시켜 줄 경우 볼트의 조임력에 의해 몸체의 바닥면이 찌그러지는 등의 손상이 발생될 우려가 있어 상기 몸체의 바닥면에 띠 형상의 고정편이 갖추어지도록 한 상태에서 상기 고정편을 통해 몸체와 밀폐고무판 및 차단판을 볼트가 관통한 상태에서 체결 될 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기와 같이 몸체의 바닥면에 용접에 의해 접합이 이루어진 되도록 고정편 상면에 볼트(300)의 머리가 위치하는 상태로 하여 나선축이 관통하도록 되어 있는 것으로서, 상기 볼트(300)는 머리 부분이 사각의 모양을 갖고 있는 것을 사용하고, 고정편(400)에는 사각 모양을 갖고 있는 볼트(300)의 머리가 안치될 수 있도록 사각모양의 안치홈(410)이 형성되도록 한 것이다.

상기와 같은 구성으로 하는 본 발명인 멤브레인 물통(100)은 몸체(210)의 내부 바닥면에 고정편(400)이 위치하도록 한 상태에서 상기 고정편에 갖추어져 있는 안치홈(410)과 몸체의 외면에 위치하게 되는 밀폐고무판(260)과 차단판(270)에 갖추어진 통공이 일치하도록 하여 이들을 통해 볼트(300)가 관통하도록 한다.

이러한 상태에서 차단판(270)의 외부로 노출된 볼트의 나선축에 너트(310)를 나선 체결시켜 주므로서, 몸체에 고정편과 밀폐고무판 및 차단판이 체결 고정되도록 한다.

이때, 볼트(300)는 머리 부분이 사각의 모양을 갖고 있는 볼트를 사용하여야만 하는 것이고, 고정편(400)에 갖추어진 안치홈(410)은 볼트의 사각머리가 안치되어 회전을 하지 못하도록 사각모양으로 되어 있어 어떠한 진동및 충격이 발생하더라도 볼트가 임의로 회전되는 일이 없게되는 것이다.

상기와 같이 볼트에 의해 체결고정된 상태에서 상기 몸체(210)의 바닥면과 고정편(400)이 교차하게 되는 지점에 용접을 수행하면 되는 것이다.

그리고, 물통부(200)를 구성하게 되는 덮개판(240)의 일면에 몸체(210)의 선단 끝단면 일부분이 요입될 수 있도록 요입홈부(241)를 갖추고 있어 상기 요입홈부에 몸체의 선단부분이 긴밀하게 요입되도록 결합시켜 준다.

이러한 상태에서 물통부(200)의 외부에서 몸체(210)와 덮개판(240)이 교차하게 되는 지점 전체에 돌아가면서 용접을 하면되는 것으로서, 용접부위를 얇게하더라도 몸체(210)의 선단부분이 덮개판(240)의 요입홈부(241)내에 긴밀하게 끼워진 상태에서 용접이 수행됨에 따라 누수가 발생되지 않게 되는 것이며, 특히 용접을 빠른시간내에 수행함에 따라 높은 온도의 용접으로 인해 덮개판 자체의 강도가 약해지지 않아 열차의 운행시 발생되는 진동 및 충격이 전달되더라도 용접부위가 쉽게 찢어지는 일이 없게 되는 것이다.

상기와 같은 상태로 하여 조립이 완료된 멤브레인 몸통(100)은 도7에 도시된 바와 같이 물통부(200)의 내부에 물이 담수되어 있지 않을 경우 덮개판(250)의 일측에 갖추어진 차단밸브(250)의 차단볼(253)이 자체의 중량에 의해 밸브몸체(251)의 하부에 있는 차단편(254)에 얹혀져 있는 상태에 있게 되는 것이며, 이러한 상태에서 차단밸브(250)를 통해 물을 공급시켜 주게 되면 물통부(200)의 내부에 담수되는 물의 수위가 높아져 차단볼(253)에까지 급수가 이루어지면 이때부터 차단볼이 물의 수위에 의해 부상되다가 주입홈(252)의 절곡면에 까지 부상하게 되면 주입홈을 밀페시켜 더이상 물이 공급되지 않게 되는 것이다.

이러한 상태에 있다가 화장실내에서 물을 사용하고자 할 경우 도시되지 않은 누름밸브를 밟아주게 되면 공압밸브의 작동으로 인해 공기유입관(271)을 통해 일정 압력의 공기가 강하게 주입되면, 주입되는 공기의 압력에 의해 밀폐고무판(260)중 반구형(220)내에 위치하고 있는 부위가 내측으로 밀려들어가게 되어 물통부(200)의 내부에 담수되어 있는 물을 물공급관(230)을 통해 외부로 밀어냄에 따라 세면대에 갖추어져 있는 토수관을 통해 토수가 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 상태에서 공압의 작동이 멈추게 되면 담수되어 있던 물의 수위가 낮아짐에 따라 상승되어 있던 차단볼(253)이 하부로 떨어짐에 따라 밸브몸체를 통해 새로운 물이 공급되는 작동을 반복적으로 수행하면서 물을 사용하게 되는 것이다.

200:물통부 210:몸체
240:덮개판 250:차단밸브
260:밀폐고무판 270:차단판
300:볼트 400:고정편

Claims (2)

1. 상면이 개방되고 저면에 내측으로 요입되어 다수의 통공을 갖춘 반구형을 갖추고, 일측면에 물공급관을 갖추고 있는 몸체와, 상기 몸체의 상면인 개방면을 덮어주게 되는 덮개판으로 구성된 물통부와;
   상기 덮개판의 일측에 물의 유입을 차단시켜 주는 차단밸브와;
   상기 몸체의 저면에 위치하여 반구형의 개방부분을 밀폐시켜 줄 수 있도록 하는 밀폐고무판 및; 공기가 유입될 수 있도록 공기유입관을 갖춘 차단판과;
   상기 반구형의 외주연부가 되는 몸체의 바닥면에 위치하는 띠 형상의 고정편을 통해 볼트를 차단판까지 관통시켜 너트에 의해 체결 고정되도록 하는 멤브레인 물통을 형성함에 있어,
   상기 덮개판의 일면에 요입홈부를 갖추어 상기 요입홈부에 몸체의 선단부분의 끝단면이 긴밀하게 요입되도록 한 상태에서 몸체와 요입홈부가 접하는 부분을 용접에 의해 일체가 되도록 하고,
   상기 고정편의 안치홈을 사각모양이 되도록 하여 이에 안치될 수 있는 사각 모양의 머리를 갖는 볼트가 체결되어 진동에 의해 볼트가 임의 회전되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 고속열차의 화장실에 설치된 멤브레인 물통.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 차단밸브는 덮개판의 일측에 갖추어진 요입부에 안치되어 물이 유입될 수 있도록 중앙에 2단절곡된 주입홈을 갖는 밸브몸체와;
   상기 주입홈의 내부에 위치시켜 물의 수위에 따라 주입홈을 차단시켜 줄 수 있도록 하는 차단볼과;
   상기 주입홈의 하단부에는 통공을 갖추고 있는 차단편으로 구성된 것을 특징으로 하는 고속열차의 화장실에 설치된 멤브레인 물통.

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