KR101130616B1 - 철도차량용 제동장치 통합 모듈 - Google Patents

철도차량용 제동장치 통합 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도차량용 제동장치 통합 모듈에 관한 것으로서, 철도차량의 하부에 장착되며, 표면상에 소정의 공급영역, 배분영역, 및 제어영역이 구획된 통합 패널; 상기 철도차량의 제동장치의 구성요소로서 압축공기를 공급하는 필터, 공기관 및 밸브를 포함하며, 상기 공급영역에 설치되는 공급부; 상기 공급부를 통해 공급되는 압축공기를 확인하고 상기 철도차량의 주행 중에 그 압축공기를 복수의 제동기에 배분하여 전달하는 공기관 및 밸브를 포함하며, 상기 배분영역에 설치되는 배분부; 및 상기 공급부에서 상기 배분부로 공급되는 압축공기를 제어하는 제어기기들을 포함하며, 상기 제어영역에 설치되는 제어부;를 포함하되, 상기 공급부, 배분부 및 상기 제어부는 상기 통합 패널에 설치된 상태로 상기 통합 패널을 통해 일시에 상기 철도차량의 하부에 장착되게 구비된다.
본 발명에 의하면, 철도차량의 제동장치의 구성요소인 공급부, 배분부, 제어부 등이 각각에 대응되게 공통의 통합 패널의 표면상에 구획된 공급영역, 배분영역 및 제어영역 등에 각각 콤팩트하게 설치되므로, 제동장치의 공기관 및 관련 부품의 수를 줄여 부피, 중량 및 제작 비용을 절감할 수 있고, 공급부, 배분부, 제어부 등이 이렇게 통합 패널에 설치된 상태로 일시에 철도차량의 하부에 장착되므로 그 설치 작업도 매우 간편하고 설치 작업 시간도 크게 줄일 수 있다.

Description

철도차량용 제동장치 통합 모듈 {Brake system integrated module for railway vehicle}
본 발명은 철도차량용 제동장치 통합 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부피, 중량 및 제작 비용을 절감할 수 있게 제동장치의 구성요소들이 콤팩트하게 설치될 수 있고, 철도차량의 하부에 대한 설치 작업도 매우 간편하며 그 설치 작업 시간을 크게 줄일 수 있는 철도차량용 제동장치 통화 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량을 제동하기 위한 제동장치로서 압축공기를 이용한 공기제동장치가 적용되고 있다. 이러한 철도차량용 제동장치는 밸브의 작동시켜 각 차량 간에 연결된 공기관을 통해 압력신호를 전달하는 방식이다.
구체적으로 설명하면, 철도차량용 제동장치는, 공기압축기, 공기통, 공기관, 제어부, 각종 밸브 및 제동기를 포함하여 이루어진다. 상기 철도차량용 제동장치의 동작은, 우선 공기압축기에 의해 발생된 압축공기로 인해 공기통과 공기관의 내부 압력이 일정하게 유지되고, 공기통과 공기관의 압력은 운전자의 조작에 따른 각종 밸브의 개폐로 선택적으로 제동기에 전달되어 제동기는 이 공기압력으로 제동자를 차륜에 밀착시켜 목적한 제동력을 얻게 된다.
이러한 공기관, 제어부 및 각종 밸브들은 그 기능에 따라 크게 네 개의 파트로 구분될 수 있다. 이 네 개의 파트는, 공기통과 연결되어 압축공기를 공급하는 공급부, 공급부를 통해 공급되는 압축공기를 확인하고 철도차량의 주행 중에 그 압축공기를 복수의 제동기에 배분하여 전달하는 배분부, 공급부에서 배분부로 공급되는 압축공기를 제어하는 제어기기들을 포함하는 제어부, 및 공급부를 통해 공급되는 압축공기를 확인하고 철도차량의 주차 중에 그 압축공기를 복수의 제동기에 배분하여 전달하는 주차배분부이다.
여기서 공기압축기는 기관차에 탑재되고 복수의 제동기는 각 철도차량의 휠 부근에 구비되는데, 종래의 철도차량용 제동장치에 있어서, 이 같은 제어부(10), 배분부(20), 주차배분부(30), 공급부(40) 및 제동장치의 구성요소는 아니지만 철도차량의 완충작용을 하는 공기스프링에 압축공기를 공급하는 완충공급부(50)는 도 1의 배관도 및 도 2의 사시도에 도시된 바와 같이, 철도차량의 하부에 산재(散在)된 상태로 작업자에 의해 하나씩 각각 별도 조립된다.
그리고 제어부(10), 배분부(20), 주차배분부(30), 공급부(40) 및 완충공급부(50)에 구비되는 제어기기 및 각종 밸브들을 연결하는 공기관에 대한 배관 작업도 각각 개별적으로 이루어진다.
따라서 이와 같은 조립 작업 및 공기관의 배관 작업이 철도차량의 하부에서 작업자에 의해 각각 별도로 이루어지므로, 그 조립 및 배관 작업에 많은 시간과 노동력이 소요되며, 협소한 철도차량의 하부에서 장시간 조립 및 배관 작업을 진행함에 따라 작업자의 피로도와 능률이 크게 저하되는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 기능별로 구분된 제동장치의 구성요소들이 체계적으로 구획된 소정의 영역 내에 콤팩트하게 구성될 수 있고, 구성요소들을 잇는 공기관의 길이도 대폭 줄일 수 있으며, 철도차량의 하부에 설치될 때 일시에 간편하게 설치될 수 있는 철도차량용 제동장치 통합 모듈을 제공하고자 한다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈은, 철도차량의 하부에 장착되며, 표면상에 소정의 공급영역, 배분영역, 및 제어영역이 구획된 통합 패널; 상기 철도차량의 제동장치의 구성요소로서 압축공기를 공급하는 필터, 공기관 및 밸브를 포함하며, 상기 공급영역에 설치되는 공급부; 상기 공급부를 통해 공급되는 압축공기를 확인하고 상기 철도차량의 주행 중에 그 압축공기를 복수의 제동기에 배분하여 전달하는 공기관 및 밸브를 포함하며, 상기 배분영역에 설치되는 배분부; 및 상기 공급부에서 상기 배분부로 공급되는 압축공기를 제어하는 제어기기들을 포함하며, 상기 제어영역에 설치되는 제어부;를 포함하되, 상기 공급부, 배분부 및 상기 제어부는 상기 통합 패널에 설치된 상태로 상기 통합 패널을 통해 일시에 상기 철도차량의 하부에 장착되게 구비된다.
상기 철도차량용 제동장치 통합 모듈은, 상기 통합 패널의 표면상에 추가로 구획된 주차배분영역에 설치되며, 상기 공급부를 통해 공급되는 압축공기를 확인하여 상기 철도차량의 주차 중에 그 압축공기를 복수의 제동기에 배분하여 전달하는 공기관 및 밸브를 포함하는 주차배분부;를 더 포함할 수 있다.
상기 철도차량용 제동장치 통합 모듈은, 상기 통합 패널의 표면상에 추가로 구획된 완충공급영역에 설치되며, 상기 공급부를 통해 공급되는 압축공기를 확인하여 상기 철도차량에 구비되어 완충 작용을 하는 공기스프링에 전달하는 공기관 및 밸브를 포함하는 완충공급부;를 더 포함할 수 있다.
상기 통합 패널은, 상기 필터, 상기 제어기기 및 상기 밸브들이 그 일면에 설치되고, 상기 필터, 상기 제어기기 및 상기 밸브들을 연결하는 상기 공기관들은 그 일면 반대측의 타면에 설치되게 구비될 수 있다.
상기 철도차량용 제동장치 통합 모듈은, 상기 필터, 상기 제어기기 및 상기 밸브들이 설치된 상기 통합 패널의 일면을 덮어 보호하도록 구비되며, 상기 필터, 상기 제어기기 및 상기 밸브들에 대한 점검 작업 또는 수동 조작 작업이 이루어질 수 있도록 개폐문이 형성된 보호덮개;를 더 포함할 수 있다.
상기 통합 패널은, 직사각 형상으로 구비되어 그 길이방향을 따라 상기 공급영역, 상기 배분영역 및 상기 제어영역이 일렬을 이루도록 구획되게 구비될 수 있다.
이러한 본 발명의 철도차량용 제동장치 통합 모듈에 의하면, 철도차량의 제동장치의 구성요소인 공급부, 배분부, 제어부 및 주차배분부와 완충공급부가 각각에 대응되게 공통의 통합 패널의 표면상에 구획된 공급영역, 배분영역, 제어영역, 주차배분영역 및 완충공급영역에 각각 콤팩트하게 설치되므로, 제동장치의 공기관 및 관련 부품의 수를 줄여 부피, 중량 및 제작 비용을 절감할 수 있다.
그리고 이렇게 각 구성요소들을 연결하는 공기관의 길이가 대폭 감소함에 따라 공기관 연결부위를 통한 공기의 누기 가능성이나, 그 누기량을 줄일 수 있다.
또한, 공급부, 배분부, 제어부, 주차배분부 및 완충공급부가 이렇게 콤팩트하게 통합 패널에 설치된 상태로 이 통합 패널을 통해 일시에 철도차량의 하부에 장착되므로 그 설치 작업도 매우 간편하고 설치 작업 시간도 크게 줄일 수 있다.
뿐만 아니라, 통합 패널의 일면에는 각 구성요소들의 제어기기, 필터 및 밸브 등이 장착되고, 그 타면에 제어기기, 필터 및 밸브 등을 연결하는 공기관이 구비되며, 이렇게 제어기기, 필터 및 밸브 등이 장착되는 통합 패널의 일면에 보호덮개가 구비됨으로써, 철도차량의 제동장치가 깔끔하게 정리될 수 있고 외부의 충격이나 분진 등으로부터 안전하게 보호될 수 있다.
게다가, 각 구성요소들은 통합 패널의 일면에 일렬로 구획된 각 영역들에 체계적으로 장착되고, 상기 보호덮개에는 그 길이방향을 따라 개폐 가능한 개폐문이 구비됨으로써, 숙련자가 아니더라도 각 구성요소들에 대한 확인이 용이하며 이러한 개폐문을 통해 각 구성요소들에 대한 점검 작업이나 수동 조작 작업이 한결 간편하게 이루어질 수 있다.
도 1은 종래의 철도차량용 제동장치의 공기배관도,
도 2는 종래의 철도차량용 제동장치를 공기통을 포함하여 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈의 공기배관도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈의 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈의 측면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈을 보호덮개를 제거하고 도시한 정면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈을 보호덮개를 제거하고 도시한 평면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도 3 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈의 구성, 작용효과 및 사용 상태를 구체적으로 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈은, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 통합 패널(100), 공급부(200), 배분부(300), 제어부(400), 주차배분부(500), 완충공급부(600) 및 보호덮개(700)를 포함하여 이루어진다. 여기서 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈을 보호덮개(700)를 제거한 상태로 도시한 정면도이다.
상기 통합 패널(100)은 직사각의 판형으로 이루어지고, 철도차량의 하부에 볼트, 너트와 같은 고정수단을 통해 장착될 수 있도록 복수의 고정홀(160)이 형성되어 공급부(200), 배분부(300), 제어부(400), 주차배분부(500), 완충공급부(600)를 모두 탑재한 상태로 이들 구성요소가 철도차량의 하부에 일시에 장착될 수 있도록 일종의 매개체 역할을 한다.
그리고 상기 통합 패널(100)은 그 표면상에 길이방향을 따라 공급영역(110), 배분영역(120), 제어영역(130), 주차배분영역(140) 및 완충공급영역(150)이 일렬로 형성된다.
그러나 상기 통합 패널(100)의 형상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 통합 패널(100)을 철도차량의 하부에 장착하는 방식도 다양한 고정수단이 이용될 수 있고, 상술한 영역들이 도 6에 도시된 바와 같이, 제어영역(130), 배분영역(120), 주차배분영역(140), 공급영역(110) 및 완충공급영역(150)의 순서대로 반드시 형성되어야 하는 것은 아니며, 공기관(AP)의 배치 및 각 영역 내의 밸브(AV)들의 배치에 따라 다르게 형성될 수도 있다.
상기 공급영역(110), 배분영역(120), 제어영역(130), 주차배분영역(140) 및 완충공급영역(150)은 각각 공급부(200), 배분부(300), 제어부(400), 주차배분부(500) 및 완충공급부(600)가 설치되는 공간이며, 이렇게 기능별로 구분되어 체계적으로 설치됨에 따라 공기관(AP)의 배관 길이를 최소화하면서 콤팩트하게 구현될 수 있다.
또한, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 통합 패널(100)의 일면에는 각 구성요소들을 구성하는 필터(210), 제어기기(410), 각종 밸브(AV) 등이 설치되고, 그 타면에는 필터(210), 제어기기(410) 및 각종 밸브(AV)들을 연결하는 공기관(AP)들이 설치된다. 따라서 상기 통합 패널(100)에는 필터(210), 제어기기(410), 각종 밸브(AV)들을 고정 설치하기 위한 다수의 설치홀이나 공기관(AP)의 통과를 위한 다수의 관통홀이 형성될 수 있다.
이와 같이, 통합 패널(100)의 일면에 필터(210), 제어기기(410), 각종 밸브(AV) 등이 설치되고 타면에 공기관(AP)들이 설치되면, 점검 작업이나 수동 조작 작업이 필요한 필터(210), 제어기기(410) 및 밸브(AV)에 대한 작업자의 접근과 확인이 용이하며 공기관(AP)에 대한 배관 길이를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.
상기 공급부(200)는 철도차량의 제동장치의 구성요소로서 공기통으로부터 압축공기를 전달받아 배분부(300), 제어부(400), 주차배분부(500), 완충공급부(600) 등에 공급하는 공기관(AP)과 밸브(AV), 공급되는 압축공기를 정화하는 필터(210)를 포함하며, 통합 패널(100)의 공급영역(110)에 설치된다.
상기 배분부(300)는 공급부(200)를 통해 공급되는 압축공기를 확인하고 철도차량의 주행 중에 그 압축공기를 복수의 제동기에 배분하여 전달하는 공기관(AP) 및 밸브(AV)를 포함하며, 통합 패널(100)의 배분영역(120)에 설치된다.
상기 제어부(400)는 공급부(200)로부터 배분부(300) 및 주차배분부(500)로 공급되는 압축공기를 제어하는 제어기기(410)를 포함하며, 통합 패널(100)의 제어영역(130)에 설치된다.
상기 주차배분부(500)는 공급부(200)를 통해 공급되는 압축공기를 확인하고 철도차량의 주차 중에 그 압축공기를 복수의 제동기에 배분하여 전달하는 공기관(AP) 및 밸브(AV)를 포함하며, 통합 패널(100)의 주차배분영역(140)에 설치된다.
즉, 철도차량용 제동장치에 있어서, 그 제동은 철도차량의 주행 중과 주차 중으로 이원화되어 구현되는데, 이렇게 이원화된 구현을 위해 구분되어 구비되는 것이 상기 배분부(300)와 주차배분부(500)인 것이다.
상기 완충공급부(600)는 공급부(200)를 통해 공급되는 압축공기를 확인하고, 철도차량에 구비되어 완충 작용을 하는 공기스프링에 압축공기를 전달하는 공기관(AP) 및 밸브(AV)를 포함하며, 통합 패널(100)의 완충공급영역(150)에 설치된다.
상기 보호덮개(700)는 필터(210), 제어기기(410) 및 각종 밸브(AV)들이 설치된 통합 패널(100)의 일면을 덮어 이들 기기를 먼지, 비석(飛石) 등으로부터 보호하도록 구비된다.
이렇게 하나의 보호덮개(700)로써 중요 부품들인 필터(210), 제어기기(410) 및 각종 밸브(AV)을 보호할 수 있는 것은, 필터(210), 제어기기(410) 및 각종 밸브(AV)들이 통합 패널(100)의 일면에 콤팩트하게 구비되기 때문이다.
그리고 이 보호덮개(700)에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 필터(210), 제어기기(410) 및 각종 밸브(AV)들에 대한 점검 작업 또는 수동 조작 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 선택적으로 개폐 가능한 개폐문(710)이 형성된다. 작업자는 이 개폐문(710)을 통해 필터(210), 제어기기(410) 및 각종 밸브(AV)들이 운집되어 설치된 통합 패널(100)의 일면에 간편하게 접근이 가능한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 통합 패널(100)에는 공급영역(110), 배분영역(120), 제어영역(130), 주차배분영역(140), 완충공급영역(150)의 다섯 개 영역이 형성되고, 각 영역에 공급부(200), 배분부(300), 제어부(400), 주차배분부(500), 완충공급부(600)가 각각 구비되게 구현되었으나, 이들 중 주차배분영역(140)이나 완충공급영역(150)은 제외한 상태로 구현될 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량용 제동장치 통합 모듈에 의하면, 철도차량의 제동장치의 구성요소인 공급부(200), 배분부(300), 제어부(400), 주차배분부(500) 등이 각각에 대응되게 공통의 통합 패널(100)의 표면상에 구획된 공급영역(110), 배분영역(120), 제어영역(130) 및 주차배분영역(140) 등에 각각 콤팩트하게 설치되므로, 제동장치의 공기관 및 관련 부품의 수를 줄여 부피, 중량 및 제작 비용을 절감할 수 있고, 공급부(200), 배분부(300), 제어부(400), 주차배분부(500) 등이 이렇게 통합 패널(100)에 설치된 상태로 일시에 철도차량의 하부에 장착되므로 그 설치 작업도 매우 간편하고 설치 작업 시간도 크게 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 통합 패널 110 : 공급영역
120 : 배분영역 130 : 제어영역
140 : 주차배분영역 150 : 완충공급영역
160 : 고정홀 200 : 공급부
210 : 필터 300 : 배분부
400 : 제어부 410 : 제어기기
500 : 주차배분부 600 : 완충공급부
700 : 보호덮개 710 : 개폐문
AP : 공기관 AV : 밸브

Claims (6)

  1. 철도차량의 하부에 장착되며, 표면상에 소정의 공급영역, 배분영역, 및 제어영역이 구획된 통합 패널;
    상기 철도차량의 제동장치의 구성요소로서 압축공기를 공급하는 필터, 공기관 및 밸브를 포함하며, 상기 공급영역에 설치되는 공급부;
    상기 공급부를 통해 공급되는 압축공기를 확인하고 상기 철도차량의 주행 중에 그 압축공기를 복수의 제동기에 배분하여 전달하는 공기관 및 밸브를 포함하며, 상기 배분영역에 설치되는 배분부; 및
    상기 공급부에서 상기 배분부로 공급되는 압축공기를 제어하는 제어기기들을 포함하며, 상기 제어영역에 설치되는 제어부;를 포함하되,
    상기 공급부, 배분부 및 상기 제어부는 상기 통합 패널에 설치된 상태로 상기 통합 패널을 통해 일시에 상기 철도차량의 하부에 장착되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 제동장치 통합 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통합 패널의 표면상에 추가로 구획된 주차배분영역에 설치되며, 상기 공급부를 통해 공급되는 압축공기를 확인하여 상기 철도차량의 주차 중에 그 압축공기를 복수의 제동기에 배분하여 전달하는 공기관 및 밸브를 포함하는 주차배분부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 제동장치 통합 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통합 패널의 표면상에 추가로 구획된 완충공급영역에 설치되며, 상기 공급부를 통해 공급되는 압축공기를 확인하여 상기 철도차량에 구비되어 완충 작용을 하는 공기스프링에 전달하는 공기관 및 밸브를 포함하는 완충공급부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 제동장치 통합 모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통합 패널은,
    상기 필터, 상기 제어기기 및 상기 밸브들이 그 일면에 설치되고,
    상기 필터, 상기 제어기기 및 상기 밸브들을 연결하는 상기 공기관들은 그 일면 반대측의 타면에 설치되게 구비된 것을 특징으로 하는 철도차량용 제동장치 통합 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 필터, 상기 제어기기 및 상기 밸브들이 설치된 상기 통합 패널의 일면을 덮어 보호하도록 구비되며, 상기 필터, 상기 제어기기 및 상기 밸브들에 대한 점검 작업 또는 수동 조작 작업이 이루어질 수 있도록 개폐문이 형성된 보호덮개;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 제동장치 통합 모듈.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통합 패널은,
    직사각 형상으로 구비되어 그 길이방향을 따라 상기 공급영역, 상기 배분영역 및 상기 제어영역이 일렬을 이루도록 구획되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 제동장치 통합 모듈.
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