KR101162984B1 - 2대의 차량들 사이의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 플로어 - Google Patents

2대의 차량들 사이의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 플로어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 두대의 차량들이 직선으로 이동하는 동안 길이 방향으로 움직이는 2대의 차량들 간의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 유연성있는 유연한 플로어에 있어서(상기 플로어는, 승객들이 상기 플로어의 상면상을 걸어 상기 차량들 사이를 지나다닐 수 있도록 하고, 커브를 따라 진행할 때 상기 차량들의 상대적인 변위들을 따르도록 하는 횡방향 파동부들을 구비하고, 상기 횡방향 파동부들은 상기 플로어의 횡방향으로 연장된 금속 블레이드들에 의해 보강되며, 상기 플로어는, 상기 금속 블레이드들의 각 쌍의 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재들을 구비한다), 상기 엘라스토머 보강재들이 실질적으로 동일한 횡방향 치수 (2LO)를 가지며, 상기 엘라스토머 보강재들의 각각은 적어도 하나의 엘라스토머 블록(30)에 의해 구성되며, 상기 플로어의 길이 방향 종단(12 및 14)에 인접한 적어도 한쌍의 금속 블레이드들(15)에 대하여, 상기 금속 블레이드들(15) 사이에 삽입된 상기 엘라스토머 보강재는 상기 플로어의 길이 방향 대칭면(XX')으로부터 이격된 적어도 2개의 블록들(307)로 구성되며, 상기 평면은 상기 길이 방향에 평행인 것을 특징으로 하는 플로어에 관한 것이다.
보강재, 플로어

Description

2대의 차량들 사이의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 플로어{A FLOOR FOR AN INTERCOMMUNICATION BELLOWS BETWEEN TWO CARS}
도 1은 종래의 엘라스토머 보강재 구조물을 도시한 저면도이다.
도 2는 종래 기술에서 언급된 환경(급격한 커브 및 이어지는 반대 방향으로의 휘어지는 커브)에서의 각도 변위들을 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 엘라스토머 보강재 구조물을 가지는 플로어의 2 개의 구체예들을 도시한 저면도들이다.
도 4a 내지 도 4d는 보강재 구조물이 제거될 수 있는 본 발명의 바람직한 일 구체예를 도시한 도면들이고, 도 4a 내지 도 4c는 플로어만을 도시하고(도 4a), 보강재 구조물만을 도시하고(도 4b), 그리고 함께 조립된 플로어 및 보강재 구조물을 도시한(도 4c) 저면 사시도이며, 도 4d는 함께 조립된 플로어 및 보강재 구조물의 정면도이다.
본 발명은 2대의 차량들 사이의 상호 연통된 복도 또는 차량 사이 통로 벨로우즈를 위해 설계된 유연한 플로어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하철, 운반차 등과 같은 철도 운송 수단 또는 버스와 같은 연접 운송 수단들을 위하여 설계된 유연한 플로어에 관한 것이다.
이러한 플로어는 잘 알려져 있으며, 예를 들어 1998년 2월 16일에 허친슨에 의해 출원된 유럽 특허 EP 860 305에 의해 알려져 있다.
이러한 플로어는 금속 블레이드들에 의해 보강된 횡방향 파동부들을 가지며, 더욱이 플로어의 바닥부는, 차량 사이 통로 영역을 구성하는 플로어의 중앙부 내의 금속 보강 블레이드들 사이에 배치된 엘라스토머 보강재들을 삽입함에 의해 그 자체가 보강된다.
플로어 또는 플로어를 덮는 매트의 상면상에서, 상기 차량 사이 통로 영역은 편평하고, 양각 처리된 발판을 가지는 것으로 특징 지어진다.
따라서, 블레이드들 사이의 각 갭은 플로어의 중간에서 최소이며, 플로어의 길이 방향 에지들을 향하여 점진적인 나아감을 증가시키는 폭의 보강재를 수용하며, 플로어의 길이 방향 에지들은 일단 지지물이 조립되면 각 차량들의 몸체들에 고정된다.
이러한 공지된 보강재들은 필연적으로, 차량들이 급격한 커브 및 이어지는 반대 방향으로의 휘어지는 커브에 대응되는 환경에서 움직이는 동안, 변위의 분포를 최적화할 수 없게 하는 결점을 가진다(이러한 환경에서 차량들의 길이 방향 축들은 평행하게 유지하나, 전체 피보트 각(pivot angle) αM을 통하여 팬형 배치(fan-type deployment)를 가지고 횡으로 오프셋(offset)된다).
본 발명의 목적은 적어도 부분적라도 상기 결점을 해소하는 것을 가능하게 하는 상호 연통된 벨로우즈를 위한 플로어를 제공하는 것이다.
본 발명은 두대의 차량들이 직선으로 이동하는 동안 길이 방향으로 움직이는 2대의 차량들 간의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 유연성있는 유연한 플로어에 있어서(상기 플로어는, 승객들이 상기 플로어의 상면상을 걸어 상기 차량들 사이를 지나다닐 수 있도록 하고, 커브를 따라 진행할 때 상기 차량들의 상대적인 변위들을 따르도록 하는 횡방향 파동부들(transverse undulations)을 구비하고, 상기 횡방향 파동부들은 상기 플로어의 횡방향으로 연장된 금속 블레이드들에 의해 보강되며, 상기 플로어는, 상기 금속 블레이드들의 각 쌍의 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재들을 구비한다), 상기 엘라스토머 보강재들이 실질적으로 동일한 횡방향 치수 (2LO)를 가지며, 상기 엘라스토머 보강재들의 각각은 적어도 하나의 엘라스토머 블록에 의해 구성되며, 상기 플로어의 길이 방향 종단에 인접한 적어도 한쌍의 금속 블레이드들에 대하여, 상기 금속 블레이드들 사이에 삽입된 상기 엘라스토머 보강재는 상기 플로어의 길이 방향 대칭면(XX')으로부터 이격된 적어도 2개의 블록들로 구성되며, 상기 길이 방향 대칭면은 상기 길이 방향에 평행인 것을 특징으로 하는 플로어를 제공한다.
상기 플로어는 적어도 상기 쌍의 금속 블레이드들(15)에 대하여, 상기 쌍의 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재를 구성하는 블록들(307)의 수는 2개이며, 상기 2개의 블록들의 각각은 동일한 횡방향의 치수(L0)를 가지며, 이들은 상기 길이 방향 대칭면에 대하여 대칭적으로 위치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
유리하게는, 상기 플로어는, 상기 플로어의 횡방향 미드플레인의 어느 일 측 상에서, 상기 플로어가 n 엘라스토머 보강재들을 가지고, n-p로부터 n까지의 범위내에 놓이는 랭크 i의 보강재들의 각각은 적어도 2개의 엘라스토머 블록들로 구성되며, 랭크 1은 상기 횡방향 미드플레인에 인접한 엘라스토머 보강재들을 나타내고, 랭크 n은 상기 플로어의 길이 방향 종단들에 인접한 엘라스토머 보강재들을 나타내며, n-p로부터 n까지의 범위 내에 놓이는 랭크 i의 상기 엘라스토머 보강재들은 엘라스토머 블록들로 구성되고, 상기 엘라스토머 블록들에 대하여 상기 플로어의 길이 방향 대칭면(XX')으로부터의 거리 d는 랭크 i의 증가 함수인 것을 특징으로 한다.
1 내지 n-p-1의 범위 내에 놓이는 랭크의 엘라스토머 보강재들의 각각은 하나의 연속적인 블록, 또는 서로 횡방향으로 이격된 한쌍의 블록들로 구성될 수 있다.
상기 구성에서 n은 7이고 p는 4인 것이 바람직하다.
상기 엘라스토머 보강재들은 금속 요소들 사이에 삽입될 수 있으며, 이들의 각각은 상기 플로어의 상기 금속 블레이드들, 상기 금속 요소들 및 적어도 하나의 제거 가능한 구조물을 형성하는 상기 엘라스토머 보강재들의 각각에 고정될 수 있다. 따라서, 상기 금속 요소들 및 상기 엘라스토머 보강재들은 적어도 하나의 제거 가능한 구조물을 형성한다.
본 발명의 다른 특징들과 장점들은 따르는 도면들을 참조하여 제한되지 않는 구체예에 의해 주어지는 이하의 설명들을 읽음에 의해 좀더 분명하게 나타날 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 유럽 특허 EP 860 305로부터 알려진 플로어는 몰딩에 의해 얻어지며 금속 블레이드들(15)에 의해 구성된 보강재들을 구비한 횡방향 파동부들(16)을 제공하는 엘라스토머의 고체 조각에 의해 구성된다. 파동부들(16)은 중앙 영역(11)에서 최소값을 가지며, 차량들의 몸체에 고정된 길이 방향 종단들(12 및 14)을 향하여 점차 증가되는 폭 L의 고체 엘라스토머 보강재들(10)에 의해 플로어의 중앙 영역에서 차단된다.
2개의 하프 플로어들이 있을 때, 중앙 링(22)은 미드플레인(midplane, 20) 내에 존재하며, 2개의 하프 플로어들의 각각의 한 종단은 각 차량의 몸체의 종단에 고정된다. 이들은 동일하며 전체에 걸쳐 장착되고, 이들의 다른 종단들은 중앙 링(22)에 고정된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 급격한 커브 및 이어지는 반대 방향으로의 휘어지는 커브를 포함하는 환경에서, 2대의 차량들의 몸체 모서리들 및 이들에 고정된 플로어의 길이 방향 종단들(12 및 14)은 실질적으로 평행하나, 측방향으로 오프셋되며, 이하에서 설명될 수 있는 전체 각도 αM에 걸쳐 팬-타입 변형(fan-type deformation)이 발생한다.
플로어를 보강하기 위한 보강재 구조물은 엘라스토머의 탄성적으로 변형될 수 있는 부분들(엘라스토머 보강재들) 및 금속 보강 블레이드들(15)과 관련된 라미네이팅된 구조물이다.
종단들(12 및 14) 사이의 측방향 오프셋은 수평면에서 전단 작용(shear action)을 발생시키고, 이러한 작용의 효과는,
- 금속 블레이드들(15)이 횡방향으로의 병진(translation) 이동하도록 하는, 종단들(12 및 14)에 평행한 병진 요소; 및
- 금속 블레이드들(15)이, 미드플레인(20)을 중심으로 대칭적으로, 각도들(α1, α2, α3,....)에 걸쳐 서로에 대하여 피보팅되도록 하는 피보트 요소
로 이루어진다.
블레이드들(15)의 피보트 힘은 종단들(12 및 14)에서 더 크고, 플로어에 대한 횡방향 대칭축을 구성하는 미드플레인(20) 상에서는 거의 0이다.
종래의 플로어(도 1)는 병진하는 횡방향 이동의 크기가 모든 블레이드들에 대해 동일하지는 않다는 결점을 가진다. 그것은 중앙 영역(11)에서 더 크고, 그 결과 플로어의 수명을 감소시키는 상기 영역에서 높은 전단 레벨을 유발한다.
알려진 방법에서, 도 3a에 도시된 플로어는 파동부들(130)을 구비한 세워진 모서리들(13)을 제공하며, 그것의 피치는 예를 들어 다수의 파동부들(16)의 피치이다. 상기 세워진 모서리들은 복도 연결 주변을 폐쇄하는 각 벨로우즈 영역들(미도시)에 고정된다. 또한, 어떠한 파동부들(161)(이 파동부들(161)의 골짜기부들은 파동부들(130)의 골짜기부들을 향한다)은 이들에 도달하도록 횡방향으로 외측을 향해 연장되는 것이 관찰될 수 있다.
본 발명에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 보강재들은 연속적이지 않으나, 이들의 각각은 오히려 플로어의 길이 방향 축(XX')(이 축은 차량들이 직선으로 전진할 때의 차량의 주행 방향으로 정의된다)을 중심으로 대칭적으로 위치된 동일 길이 L0의 적어도 2개의 엘라스토머(30) 보강재 블록들로 분리된다. 대안적으로, 어떤 블록들은 길이 2L0의 단일 보강재(31)를 형성하기 위하여 중간 부분에서 만날 수 있다(도 3b 참조).
미드플레인(20)으로부터 상당한 거리만큼 떨어짐에 따라(여기서, 피보트 스트레스는 작다), 엘라스토머 보강재 요소들(30)은 길이 방향 축(XX')으로부터 길이 방향 종단들(12 및 14)을 향하여 나아가는 증가 범위(여기서, 피보트 스트레스가 가장 크며, 이에 따라 실질적으로 X 형의 형상이다)까지 이격된다.
도 3a의 구체예에서, 미드플레인(20)에 인접한 랭크 1의 2쌍의 블록들(301 및 30'1) 및 랭크 2의 2쌍의 블록들(302 및 30'2)은 축(XX')으로부터 거리 d0만큼 이격되고, 다음 랭크들의 블록 쌍들(303, 30'3,....., 307 및 30'7)은 각각 d0보다 더 큰 거리이며 증가되는 랭크와 함께 점차 증가하는 거리들(d1, d2, d3, d4, d5)만큼 축(XX')으로부터 이격된다.
발명자들이 보인 바와 같이, 병진 요소가 모든 금속 블레이드들(15)에 대하여 동일하기 때문에, 보강재들의 전체 폭이 항상 2L0와 동일하다는 사실에 의해, 블레이드들의 병진 이동 진폭의 균일한 분포가 얻어진다.
점차 증가하는 간격(d1, d2, d3, d4, d5)이 보강재 블록들의 쌍들로 하여금 피보트 요소들에 대항하여 작용하는 점차 증가하는 토크를 발생시키도록 할 수 있기 때문에(여기서, 피보트 요소들은 차량들의 몸체들의 모서리들을 향하여 나아감을 증가시킨다), L0 폭의 보강재 블록들(30)이 점차 이격되고, 플로어의 길이 방향 대칭의 평면으로부터 대칭적으로 더 이격된다는 사실에 의해(여기서, 평면은 길이 방향 축(XX')을 포함한다), 보다 균일한 분포가 금속 블레이드들(15)의 피보트 각도들(α1, α2, α3,....)에 대하여 얻어진다. 상기 피보트 각도들의 보다 양호한 분포는 플로어 및 보강재 요소들의 수명을 증가시킬 수 있다.
그러므로, 피보트 각도들(α1, α2, α3,....)이 실질적으로 동일하도록 하기 위하여 간격 관계를 결정하는 것이 가능하다.
상기 보여진 구체예(직선 브랜치들을 가지는 X형)에 대응되는 선형 관계는 제 1 근사치에 적절할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d의 바람직한 구체예는 제거될 수 있는 보강재 구조물을 제공하며, 이는 이하의 몇가지 이점들을 제공한다.
- 보강재 요소들이 분리된 구조물의 일부분이기 때문에, 계속적으로 차단되지 않을 수 있는 파동부들(16)을 더 이상 차단할 필요가 없고; 파동부들(16)과 보강재 블록들 사이의 연결들을 피하는 것이 가능하기 때문에(여기서 이러한 연결은 스트레스 집중의 원인이다), 이는 상기 플로어의 수명을 증가시킨다;
- 파동부들(16)이 엘라스토머 보강재 요소들에 의해 더 이상 차단되지 않기 때문에, 더 큰 거리만큼 길이 방향 축으로부터 이들을 이격시키는 것이 가능하고, 이에 의해 피보트 각도들의 최적화를 용이하게 할 수 있다;
- 보강재 구조물은 플로어를 교체함없이도 교체될 수 있다;
- 플로어는 제조하기에 더 간단하며, 특히 몰드(mold)는 훨씬 더 간단하다.
도 4b에 좀 더 특별하게 도시된 바와 같이, 제거 가능한 보강재 구조 또는 "빔"은 금속 요소들, 특히 금속 블레이드들(40)(길이 L0의 보강재 블록들(30)은 금속 블레이드들(40) 사이에 끼워 진다)을 제공한다. 상기 금속 블레이드들(40)은 2개의 부분들(401 및 402)로 정렬된다. 이들은 중간 부분에서 보여지는 몇몇 블레이드들(40)과 같이 연속적일 수 있다.
각 금속 블레이드들(40)은 도 4c에 도시된 바와 같이 플로어의 금속 블레이드(15)에 고정된다. 이러한 고정은 일반적으로 금속 블레이드들(40 및 15)내의 대응되는 홀들(44 및 45)을 통하여 너트와 볼트에 의해 이루어진다. 이러한 목적을 위해, 각 금속 블레이드들(15)은 플로어를 구성하고 블래이드(15)의 나머지가 매립된 상기 엘라스토머 덩어리로부터 돌출하는 바닥 영역(17)을 제공한다.
상기한 본 발명의 바람직한 구체예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 두대의 차량들이 직선으로 이동하는 동안 길이 방향으로 움직이는 2대의 차량들 간의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 유연성있는 유연한 플로어에 있어서(상기 플로어는, 승객들이 상기 플로어의 상면상을 걸어 상기 차량들 사이를 지나다닐 수 있도록 하고, 커브를 따라 진행할 때 상기 차량들의 상대적인 변위들을 따르도록 하는 횡방향 파동부들(transverse undulations)을 구비하고, 상기 횡방향 파동부들은 상기 플로어의 횡방향으로 연장된 금속 블레이드들에 의해 보강되며, 상기 플로어는, 상기 금속 블레이드들의 각 쌍의 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재들을 구비한다),
    상기 엘라스토머 보강재들이 동일한 횡방향 치수 (2LO)를 가지며, 상기 엘라스토머 보강재들의 각각은 적어도 하나의 엘라스토머 블록(30)에 의해 구성되며,
    상기 플로어의 길이 방향 종단(12 및 14)에 인접한 적어도 한쌍의 금속 블레이드들(15)에 대하여, 상기 금속 블레이드들(15) 사이에 삽입된 상기 엘라스토머 보강재는 상기 플로어의 길이 방향 대칭면(XX')으로부터 이격된 적어도 2개의 블록들(307)로 구성되며, 상기 길이 방향 대칭면은 상기 길이 방향에 평행인 것을 특징으로 하는 플로어.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 상기 쌍의 금속 블레이드들(15)에 대하여, 상기 쌍의 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재를 구성하는 블록들(307)의 수는 2개이며, 상기 2개의 블록들의 각각은 동일한 횡방향의 치수(L0)를 가지며, 이들은 상기 길이 방향 대칭면에 대하여 대칭적으로 위치되는 것을 특징으로 하는 플로어.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 플로어의 횡방향 미드플레인의 어느 일 측 상에서, 상기 플로어가 n 엘라스토머 보강재들을 가지고, n-p로부터 n까지의 범위내에 놓이는 랭크 i의 보강재들의 각각은 적어도 2개의 엘라스토머 블록들(30n-p,..., 30n-1, 30n)로 구성되며, 랭크 1은 상기 횡방향 미드플레인(20)에 인접한 엘라스토머 보강재들을 나타내고, 랭크 n은 상기 플로어의 길이 방향 종단들(12 및 14)에 인접한 엘라스토머 보강재들을 나타내며, n-p로부터 n까지의 범위 내에 놓이는 랭크 i의 상기 엘라스토머 보강재들은 엘라스토머 블록들로 구성되고, 상기 엘라스토머 블록들에 대하여 상기 플로어의 길이 방향 대칭면(XX')으로부터의 거리 d는 랭크 i의 증가 함수인 것을 특징으로 하는 플로어.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 증가 함수는 선형인 것을 특징으로 하는 플로어.
  5. 제 3 항에 있어서, 1 내지 n-p-1의 범위 내에 놓이는 랭크의 상기 엘라스토머 보강재들의 각각은 하나의 연속적인 블록, 또는 서로 횡방향으로 이격된 한쌍의 블록들로 구성된 것을 특징으로 하는 플로어.
  6. 제 3 항에 있어서, n은 7이고 p는 4인 것을 특징으로 하는 플로어.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 엘라스토머 보강재들은 금속 요소들(40) 사이에 삽입되며, 이들의 각각은 상기 플로어의 상기 금속 블레이드들(15), 상기 금속 요소들(40) 및 적어도 하나의 제거 가능한 구조물을 형성하는 상기 엘라스토머 보강재들의 각각에 고정되는 것을 특징으로 하는 플로어.
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