KR101206168B1 - 철도차량 몸체에 커플링 로드를 연접식으로 연결하는 링크 장치 - Google Patents

철도차량 몸체에 커플링 로드를 연접식으로 연결하는 링크 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도차량 몸체(rail car body)에 커플링 로드(2, coupling rod)를 연접식으로 연결(articulated connection)하는 링크 장치(1, linkage)에 관련되며, 링크 장치(1)는 철도차량 몸체에 연결 가능하며 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)가 연장되는 관통홀(11, through-hole)이 형성되는 베이스 플레이트(10, base plate)와, 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)에 배치되는 드로우기어(9, drawgear)를 포함한다. 드로우기어(9)는, 커플링 로드(2)의 길이 방향(L)으로 베이스 플레이트(10) 앞에서 커플링 로드(2)에 결합되는 프론트 스프링 플레이트(12, front spring plate)와, 커플링 로드(2)의 길이 방향(L)으로 베이스 플레이트(10) 뒤에서 커플링 로드(2)에 결합되는 리어 스프링 플레이트(14, rear spring plate)를 포함한다. 프론트 탄성중합체 스프링 엘리먼트(20)는 베이스 플레이트(10)와 프론트 스프링 플레이트(12) 사이에 배치된다. 리어 탄성중합체 스프링 엘리먼트(30)는 베이스 플레이트(10)와 리어 스프링 플레이트(14) 사이에 배치된다. 간단하나 효과적인 회전 방지 프로텍션 및 회전되는 커플링 로드(2)의 개별적인 리셋을 실현하기 위해서, 본 발명은 프론트 스프링 엘리먼트(20) 그리고/또는 리어 스프링 엘리먼트(30)는 커플링 로드(2)로부터 베이스 플레이트(10)로 전달되는 회전력이 직각으로 행해지도록 베이스 플레이트(10)와 결합한다.

Description

철도차량 몸체에 커플링 로드를 연접식으로 연결하는 링크 장치{Linkage for the articulated connection of a coupling rod to a railcar body}
본 발명은, 링크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 철도차량 몸체에 커플링 로드를 연접식으로 연결하는 링크 장치에 관한 것이다.
철도차량 몸체(railcar body)에 커플링 로드(coupling rod)를 연접식으로 연결(articulated connection)하는 타입의 링크 장치(linkage)는, 예를 들면 철도 차량 기술에 알려져 있으며, 보통 자동의 커플링(coupling)들, 개별적으로 닫힌 커플링들을 사용하는 철도차량들 그리고/또는 완전한 기차들을 상호 연결하도록 제작된 커플링 및 조인트(joint) 분야에 채용된다.
이러한 타입의 링크 장치의 기본적인 구조를 설명하기 위해, 리퍼런스(reference)는 도 1a 및 도 1b에 제공된 묘사로 만들어지며, 도 1a 및 도 1b는 전술한 타입의 종래 기술의 링크 장치의 측단면도 및 평면도이다. 특별히, 도 1a 및 도 1b 각각은 커플링 로드 상에 압축력(compressive force) 또는 견인력(tractive force)들이 가해지지 않는 상태의 링크 장치를 보여준다.
도시된 것처럼, 종래의 링크 장치(101)는 관통홀(111, through-hole)이 형성되며 철도차량 몸체(미도시)에 연결 가능한 베이스 플레이트(110, base plate)를 구비한다. 관통홀(111)은 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103, railcar body-side end)가 관통홀(111)을 통해 연장되도록 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)가 수용된다. 드로우기어(109, drawgear)는 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)에 더 배치되며, 커플링 로드(102)의 길이 방향(L)으로 베이스 플레이트(110) 앞에서 커플링 로드(102)에 결합되는 프론트 스프링 플레이트(112, front spring plate)와, 커플링 로드(102)의 길이 방향(L)으로 베이스 플레이트(110) 뒤에서 커플링 로드(102)에 결합되는 리어 스프링 플레이트(114, rear spring plate)를 포함한다.
고리 모양의 러버(rubber)로 제작되는 스프링 엘리먼트(120, 130, spring element)들 각각은, 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)가 베이스 플레이트(110)에 형성된 관통홀(111)과 스프링 엘리먼트(120, 130)들에 형성된 개구(122, 132, opening)를 지나 축 방향으로 연장되도록, 베이스 플레이트(110)와 프론트 스프링 플레이트(112) 사이 및 베이스 플레이트(110)와 리어 플레이트(114) 사이에 배치된다. 특히, 2개의 스프링 엘리먼트(120, 130)들은 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103) 상에서 미끄러지며, 프론트 및 리어 스프링 플레이트(112, 114) 그리고 락너트(118, locknut)에 의해서 지지된다.
압축력이 커플링 로드(102)에 가해지는 가압 상태에서, 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103) 상에서, 커플링 로드(102)와, 커플링 로드 측 프론트 스프링 플레이트(112)와 함께 마련되는 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103) 각각은, 프론트 스프링 플레이트(112)와 차량 몸체에 연결되는 베이스 플레이트(110)의 거리가 예를 들면 도 1a 및 도 1b에 도시된 언로디드 상태(unloaded state)와 비교하여 감소되도록, 차량 몸체의 방향으로 배치된다. 프론트 스프링 플레이트(112)와 베이스 플레이트(110) 사이에 배치되는 프론트 탄성중합체 스프링 엘리먼트(120, front elastomer spring element)는, 압축력이 압축된 프론트 스프링 엘리먼트(120)를 지나 베이스 플레이트(110) 및 철도차량 몸체(미도시)로 약화된 방식(dampened manner)으로 행해지도록, 충격 압축력(impacting compressive force)의 결과로 압축된다.
반면에, 견인력이 커플링 로드(102)에 가해지는 텐션 상태(tensioned state)에서, 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체(103)의 측단부 상에서, 리어 스프링 플레이트(114)는, 리어 스프링 엘리먼트(130)가 압축되어 견인력이 압축된 리어 스프링 엘리먼트(130)를 지나 베이스 플레이트(110) 및 철도차량 몸체(미도시)로 약화된 방식(dampened manner)으로 행해지도록, 전술한 베이스 플레이트(110)에 대향되는 베이스 플레이트(110)를 향하여 배치된다.
일반적으로 언급하면, 도 1a 및 도 1b에 도시된 종래 기술로부터 알려진 링크 장치(101)의 드로우 기어(109)에서 탄성중합체 물질로 제작되는 중공의 스프링들은 스프링 엘리먼트(120, 130)로서 적용되며, 이로 인해 중공의 스프링의 대표적인 디자인의 단면 형상은 대개 원형이다. 드로우기어(109)에서, 스프링 엘리먼트(120, 130)는 커플링 로드(102)로부터 차량 몸체에 힘이 전달될 때 발생되는 견인력 및 압축력을 감소시키는 기능을 수행한다. 스프링 엘리먼트(120, 130)의 다른 기능은 힘의 전달로 인한 일부 에너지를 소멸(dissipating)하는 것이다.
철도차량 몸체에 커플링 로드를 연접식으로 연결하는 링크 장치는, 과도한 상승 및 딥들을 통하여(through dips) 이동할 수 있을 뿐만 아니라 커브를 돌 수 있도록 하기 위하여, 작동 동안 발생되는 철도차량 몸체에 연결된 베이스 플레이트에 대향되는 커플링 로드의 수평 및 수직 축 회전(horizontal and vertical pivot)이 허용되도록 제작될 필요가 있다. 이를 위하여, 예를 들면 베이스 플레이트에 마련된 관통홀을 통하여 커플링 로드의 철도차량 몸체의 측단부를 가이드하는 볼 부쉬 기술(ball bush arrangement)을 사용하는 것이 알려져 있다. 드로우기어의 스프링 엘리먼트들은 베이스 플레이트에 대한 커플링 로드의 수평 및 수직 축 회전을 수용한다. 또한 베이스 플레이트에 대하여 어느 각도에서 회전(rotation) 가능한 커플링 로드가 바람직하다.
그러나, 이론상으로 회전(rotation) 그리고/또는 수평 또는 수직으로 축 회전(pivot)되는 커플링 로드가 다시 초기 위치로 되돌아올 수 있는 것을 확신할 필요가 있다. 이러한 리셋(reset)이 가능하도록, 도 1a 및 도 1b에 도시된 종래의 링크 장치(101)는 리셋 및 회전 방지 수단(resetting and anti-rotation means)의 사용을 만들다. 리셋 및 회전 방지 수단은, 일측은 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)에 고정 연결되고 타측은 베이스 플레이트(110)에 고정 연결되며 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)의 좌우 각각에 수평면을 따라 배치되는 두 개의 리셋 아암(140, 140′)을 구비한다. 각각의 리셋 아암(140, 140′)은 코일 스프링(141, 141′)으로 이루어진 렉 스프링(leg spring)과 레버 형상의 림(142, 142′, 143, 143′, lever-like limbs)들을 구비한다.
렉 스프링의 코일 스프링(141, 141′)들은 커플링 로드(102) 상에서 그들의 축들이 비틀림의 대상이 되도록 제작되고 배치된다. 철도차량 몸체의 측단부뿐만 아니라 정반대의 코일 스프링의 단부 각각이 팔 형상의 림(142, 142′, 143, 143′) 방향으로 주어지며, 이에 따라 철도차량 몸체 측 림(142, 143)들은 볼트 수단(150)에 의해 링크 장치(101)의 베이스 플레이트(110)에 각각 고정 결합된다. 렉 스프링의 반대 림(142′, 143′)들은 연결 아암 수단(144, 144′)에 의해 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)에 각각 고정 결합된다.
커플링 로드(102)가 베이스 플레이트(110)와 반대되도록 수평 또는 수직으로 굴절되자마자, 렉 스프링의 2개의 코일 스프링(141, 141′)들의 축들은, 반력이 커플링 로드(102) 상에 행하고 커플링 로드(102)가 그의 초기 위치로 되돌아가는 것이 가능해지도록, 비틀림의 대상이 된다. 도 1b에서 수직 점선은 커플링 로드(102)가 베이스 플레이트(110)에 반대되도록 수평면 상에서 축 회전되는 것을 가리킨다.
2개의 렉 스프링들로 구성되는 구조는 베이스 플레이트(110)에 대하여 수평 그리고/또는 수직으로 축 회전되도록 커플링 로드(102)의 리셋을 가능하게 할 뿐만 아니라 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)가 렉 스프링들로 인해 베이스 플레이트(110)에 고정 결합됨으로써 회전 방지 수단으로 제공할 수 있다.
그러나, 때로는 링크 장치(101)에 가하는 극단적인 힘의 결과에 따라, 리셋 및 회전 방지에 영향을 주는 그런 구조의 설계는, 기대되는 요구에 충족되도록 설계되어야만 하기 때문에 복잡하다. 특히, 종래의 링크 장치로 달성 가능한 커플링 로드의 수평 및 수직 굴절각은, 커플링 로드가 되돌아올 때 렉 스프링들의 조건에 따라 상대적으로 낮은 범위로 제한된다.
따라서, 본 발명은, 센터링을 실현하고 특히 그렇게 하기 위한 별도의 구성을 요구하지 않고도 단순하면서도 효과적인 방식으로 작동 동안에 회전되는 커플링 로드의 리셋을 구현한다. 특히, 전체적으로 링크 장치는 이전에 전형적으로 아웃라인(outline)된 종래 기술의 해결책에 비해 보다 단순한 구조를 갖는다.
본 발명에 따르면, 이번 과제는, 커플링 로드로부터 베이스 플레이트로 전달되는 회전력(rotational force)이 슬립 없이(without slip) 직각으로 행해질 수 있도록 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트 그리고/또는 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트가 베이스 플레이트와 결합되는 링크 장치에 의해서 해결된다. 따라서, 본 발명의 해결책은 회전 시 커플링 로드로부터 전달된 회전력이 베이스 플레이트를 지나 베이스 플레이트와 맞춤 결합(form-fit engagement)된 적어도 하나의 스프링 엘리먼트에 직각으로 가해질 수 있도록 드로우기어의 적어도 하나의 스프링 엘리먼트와 베이스 플레이트를 맞춤 인터락킹(form-fit interlocking)시킬 필요가 있다. 적어도 하나의 스프링 엘리먼트와 베이스 플레이트 사이의 연결 부분에서 발생하는 정상적인 힘에 의해, 슬립이 발생할 수 없도록 횡 방향의 힘이 발생하지 않는다.
본 발명의 해결책은 전술한 예의 종래 기술에 따른 링크 장치를 통해 많은 실질적인 이점을 보여준다. 적어도 하나의 프론트 및 리어 스프링 엘리먼트는 베이스 플레이트 및 인접한 스프링 플레이트 사이에 배치되기 때문에, 스프링 엘리먼트들은, 스프링 엘리먼트가 커플링 로드로부터의 견인 및 충격력을 약화시킬 뿐만 아니라 베이스 플레이트에서 수평 및 수직으로 커플링 로드의 지지가 이루어지도록, 베이스 플레이트의 각각의 단면에 지지된다. 따라서 본 발명의 해결책은 스프링 엘리먼트들이 베이스 플레이트에 대한 커플링 로드의 수평 또는 수직 축 회전에 의하여 전달되는 적어도 일부 힘을 흡수할 수 있도록 한다. 따라서, 로드(load)가 덜어진 이후에, 스프링 엘리먼트들은 커플링 로드가 초기 위치로 되돌아오는 것을 보장한다.
아울러 수평 및 수직으로의 리셋에서, 본 발명의 해결책에 적용되는 스프링 엘리먼트들은 회전되는 커플링 로드의 회전 방지 또는 리셋을 보장하는 기능과 특히 부합된다. 커플링 로드가 베이스 플레이트에 대하여 회전(rotation)될 때, 프론트 그리고/또는 리어 스프링 엘리먼트와 베이스 플레이트의 인터락킹(상호 겹침, interlocking)은 베이스 플레이트에 직각으로 비틀림 힘(torsion force)이 행해지도록 영향을 끼친다. 따라서, 이것은 회전을 저지하는 별도의 구성을 필요로 하는 것을 멀리 하며, 따라서 링크 장치 구조의 복잡성을 감소시킨다.
따라서 본 발명의 해결책은 링크 장치의 단순한 변형을 구성하며, 이로 인해 본 발명의 링크 장치의 기본 구조는 중공의 러버 스프링(rubber spring) 형태로 마련되는 탄성중합체 스프링 엘리먼트의 사용을 만드는 종래 기술의 링크 장치의 기본 구조와 유사하다. 이에 따라 본 발명의 해결책은 철도차량들 그리고/또는 예를 들면 자동 커플링 또는 닫힌 커플링을 사용하는 완전한 기차를 상호 연결하는 종래의 커플링 및 조인트에 적용될 수 있다.
그들의 설계로 인해, 종래의 링크 장치에 사용되는 스프링 엘리먼트는 보통 원형의 단면적을 나타내며 링크 장치로부터 전달되는 견인 및 충격력을 감소시키는 기능을 담당한다. 종래의 링크 장치와 함께, 본 발명의 링크 장치의 기본 구조는 스프링 플레이트와 볼트로 결합되는 커플링 로드와, 프론트 및 리어 탄성중합체 스프링 엘리먼트와, 베이스 플레이트를 포함한다. 본 발명은, 특히 회전되는 커플링 로드의 리턴 시, 커플링 로드 상에서 베이스 플레이트에 가해지는 회전력이 슬립 없이(no-slip) 전달될 수 있도록, 베이스 플레이트와 맞춤 결합(form-fit engagement)되는 적어도 하나의 스프링 엘리먼트를 제공한다. 또한 회전 방지 프로텍션(anti-rotation protection)은 적어도 하나의 스프링 엘리먼트의 수단으로서 실현되기 때문에, 베이스 플레이트에 전달되는 회전력은 약화된다.
회전 방지 프로텍션의 제공과 더불어, 본 발명의 링크 장치는 작동 동안에 발생하는 견인 및 충격력, 각각의 압축력들을 전달하는 임무를 갖는다. 이를 위해, 링크 장치는 견인 및 압축력들이 커플링 로드에 의해 링크 장치로 전달되도록 구성된다. 그 후에, 압축력들은 프론트 스프링 플레이트 및 인접한 스프링 엘리먼트를 지나 베이스 플레이트로 전달된다. 견인력들은 리어 스프링 플레이트 및 리어 스프링 엘리먼트를 지나 베이스 플레이트에 행해진다. 베이스 플레이트는 힘이 베이스 플레이트를 지나 언더캐리지(undercarriage)에 흐를 수 있도록 철도차량 몸체의 언더캐리지에, 특히 볼트에 의해, 고정 연결된다.
특히, 본 발명은 회전 방향으로 베이스 플레이트 상에서 지지되는 스프링 엘리먼트들을 제공하기 때문에, 커플링 로드가 상대적으로 높은 회전력들을 전달할 때 스프링 엘리먼트들은 거의 균일하게 적재된다. 따라서, 본 발명의 베이스 플레이트에 대한 스프링 엘리먼트의 배열은 특히 스프링 엘리먼트의 이른 마모(prmature wearing)를 방지한다.
아울러 본 발명의 이로운 발전은 종속 청구항들에 제시된다.
본 발명의 해결책에 의해 제안된 적어도 하나의 스프링 엘리먼트와 베이스 플레이트의 맞춤 인터락킹(form-fit interlocking)은 예를 들면 적어도 하나의 스프링 엘리먼트와 베이스 플레이트의 기어휠 형상(gearwheel-like)의 인터락킹을 선택함으로써 실현될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트의 주변부에 그루브들 또는 노치부가 제공될 수 있으며, 이로 인해 일치하게 상호 보완적인 돌출부가 프론트 스프링 엘리먼트를 향하는 베이스 플레이트의 전단면에 형성될 수 있다. 베이스 플레이트의 전단면에 형성되는 돌출부들은 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들 또는 노치부들과 맞춤 결합을 발생시킨다. 이로써, 베이스 플레이트의 전단면에 형성된 돌출부들은 프론트 스프링 엘리먼트의 주변부에 형성된 그루브들과 적어도 일부 접촉 영역에서 상호 보완적인 구성 폼(configured form)을 나타내는 것이 바람직하다.
여기서, 선택적으로 또는 덧붙여서, 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트에는 그 주변부에 일치하는 그루브들 또는 노치부들이 마련될 수 있으며, 베이스 플레이트에는 리어 스프링 엘리먼트의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들 또는 노치부들과 맞춤 방식에 의해 결합되며 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트를 향하는 돌출부들이 그것의 단면에 마련된다.
따라서, 스프링 엘리먼트의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들 또는 노치부들이 스프링 엘리먼트를 향하는 베이스 플레이트의 단면에 형성된 돌출부들과 기어휠과 같이 결합되는 것은 본 발명의 해결책의 바람직한 실현에서 제공된다. 이것은 실현하기에 간단하나 효과적인 방식으로 커플링 로드로부터 드로우기어의 스프링 엘리먼트로 전달되는 회전력이 슬립 없이 돌출부를 지나 베이스 플레이트에 직각으로 행해질 수 있음을 확신하다.
또한, 커플링 로드에 가해지는 회전력들이 커플링 로드의 철도차량 몸체의 측단부에 고정 연결된 스프링 플레이트들로부터 스프링 엘리먼트로 슬립 없이 효과적으로 전달되는 것을 달성하기 위해서, 본 발명의 해결책의 하나의 바람직한 구현은 프론트 스프링 엘리먼트의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들 또는 노치부들과 맞춤 결합되며 베이스 플레이트를 향하여 돌출된 돌출부가 마련된 프론트 스프링 플레이트를 제공한다. 여기서, 선택적으로 또는 덧붙여서, 리어 스프링 엘리먼트의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들 또는 노치부들과 맞춤 결합을 발생시키며 베이스 플레이트를 향하여 돌출된 돌출부가 마련된 리어 스프링 플레이트가 제공될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 링크 장치의 보다 바람직한 발전은 스프링 엘리먼트들에 슬립 없이 커플링 로드 상에서 가해지는 회전력을 전달하기 위하여 스프링 플레이트와 스프링 엘리먼트들의 맞춤 인터락킹을 제안한다. 전술한 바와 같이, 적어도 하나의 스프링 엘리먼트가 베이스 플레이트와 맞춤 결합되기 때문에, 본 발명의 해결책은 효과적인 회전 방지를 할 수 있을 뿐만 아니라 그렇게 하기 위한 별도의 구성을 필요로 하지 않고도 개개의 커플링 로드의 회전 리셋(rotational resetting)을 할 수 있다.
커플링 로드의 철도차량 몸체의 측단부로부터 드로우기어의 스프링 엘리먼트들로 텐션의 정점(tension peak) 없이 행해지는 토크(torque)를 갖기 위해서, 2개의 스프링 플레이트 중 적어도 하나가 베이스 플레이트를 향하여 돌출된 적어도 2개, 바람직하게는 4개의 돌출부를 갖는 것이 바람직하며, 이에 따라 각각의 돌출부는, 스프링 플레이트와 베이스 플레이트 사이에서 제공되는 스프링 엘리먼트들의 주변부에 형성된 각각의 노치부들과 맞춤 결합 방식으로 결합된다. 따라서 베이스 플레이트를 향하여 돌출된 스프링 플레이트의 돌출부들은 보통의 원형 라인으로 배치되는 것이며, 이로 인해 인접한 돌출부들 사이의 내접각(incribed angle)은 같은 수치를 갖는다.
여기서, 베이스 플레이트의 두 단면들 중 적어도 하나는 복수(바람직하게는 2개 보다 바람직하게는 4개)의 돌출부를 갖는 것이 바람직하며, 이러한 돌출부들 역시 인접한 돌출부들 사이에서 같은 수치의 내접각을 갖는 보통의 원형 라인으로 배치된다.
본 발명의 링크 장치의 전술한 바람직한 구현은 드로우기어의 적어도 하나의 스프링 엘리먼트의 주변부에 노치부들 또는 그루브들을 제공하는 것을 제안하며, 따라서 적어도 일부의 이러한 노치부들은 베이스 플레이트에 형성된 상호 보완적인 돌출부들과 맞춤 결합을 발생시킨다. 전술한 것처럼, 이것과 관려하여 2개의 스프링 플레이트들 중 적어도 하나는 적어도 하나의 스프링 엘리먼트의 주변부에 형성된 적어도 일부의 노치부들에 의해 맞춤 결합 방식으로 수용되며 베이스 플레이트를 향하여 돌출된 돌출부들을 갖는 것이 바람직하다.
그러나, 선택적으로 본 발명의 해결책의 전술한 구현에서, 돌출부들에 상응하는 적어도 하나의 스프링 엘리먼트가 제공될 수 있는 것이 원칙이다. 이로 인해, 이러한 적어도 하나의 스프링 엘리먼트의 돌출부들은 적어도 하나의 엘리먼트를 향하는 단면에 형성된 상호 보완적인 노치부들과 맞춤 결합 방식으로 결합하는 것이다.
따라서, 예를 들면, 베이스 플레이트는 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트를 향하는 그것의 전단면에 노치부들 또는 그루브들이 표현될 수 있으며, 이에 따라 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트에는 베이스 플레이트를 향하여 돌출되고 베이스 플레이트의 전단면에 형성된 적어도 일부의 노치부들에 의해 맞춤 결합 방식으로 수용되며 전술한 노치부들과 맞춤 결합을 창출하는 돌출부들이 마련된다. 여기서, 선택적으로 또는 덧붙여서, 베이스 플레이트가 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트를 향하는 그것의 후단면에 노치부들을 표현할 수 있는 것은 당연하며, 이에 따라 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트에는 베이스 플레이트를 향하여 돌출되고 베이스 플레이트의 후단면에 형성된 적어도 일부의 노치부들에 의해 맞춤 결합 방식으로 수용되며, 전술한 노치부들 각각과 맞춤 결합을 창출하는 돌출부들이 마련된다.
덧붙여, 그럼에도 불구하고, 프론트 그리고/또는 리어 스프링 플레이트에는 베이스 플레이트를 향하는 그것의 단면에 상응하는 노치부들을 마련하며, 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트 그리고/또는 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트는 상응하는 스프링 플레이트를 향하여 돌출된 돌출부를 마련한다. 스프링 엘리먼트의 이러한 돌출부들은, 맞춤 결합 방식으로 스프링 플레이트의 단면에 형성된 적어도 일부의 노치부들에 의해 수용될 수 있도록, 관련된 스프링 플레이트의 단면들에 형성된 노치부들에 대하여 형성된다.
역할 면에서, 드로우기어의 적어도 하나의 스프링 엘리먼트가 베이스 플레이트 또는 스프링 플레이트 각각에 형성된 노치부들과 결합되는 돌출부들로 구성되는 본 발명의 링크 장치의 구현은, 스프링 엘리먼트와 베이스 플레이트의 맞춤 인터락킹 및 개별적으로 스프링 엘리먼트와 스프링 플레이트의 맞춤 인터락킹이 일측에서 스프링 엘리먼트의 주변부에 형성된 그루브들 및 타측에서 개별적으로 베이스 플레이트와 스프링 플레이트의 돌출부들을 경유하여 뒤따르는 구현과 상응한다.
이론적으로, 드로우 기어의 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트와 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트가 각각의 스프링 플레이트들 및 베이스 플레이트 사이에서 견인/압축 방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 이것은 견인 및 압축력의 전달에서 발생하는 경우들의 순서가 정확히 미리 리셋되고 미리 한정될 수 있도록 한다. 특히, 링크 장치에서 제공되는 스프링 엘리먼트들이 작동 없이(without play) 활성화될 수 있다.
본 발명의 링크 장치의 바람직한 실시예는, 제한된 각도 범위, 즉 커플링 로드가 링크 장치의 수단으로서 철도차량 몸체에 연접식으로 연결될 때 Z축에 대한 커플링 로드의 굴절이 특히 ± 25도 범위 내에서 관통홀을 통해 연장된 커플링 로드의 단부가 수평적인 축 회전을 할 수 있도록, 개방된 단면의 형태로 형성되며 베이스 플레이트에 마련되는 관통홀(through-hole)을 제공한다. 여기에서 제공되는 관통홀뿐만 아니라 베이스 플레이트는 완전한 굴절률(full deflection)로 커플링 로드가 베이스 플레이트의 구성 윤곽과 상응하게 대향하여 편평하게 놓이도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서, X축은 커플링 로드의 길이(수평) 방향으로 연장된 축을 가리키고, Y축은 X축과 직각인 수평 축을 가리키며, Z축은 길이 방향으로 커플링 로드에 수직 연장된 축을 가리킨다.
전술한 것처럼, 각각의 스프링 엘리먼트는 베이스 플레이트와 수평을 이루는 것이 바람직하며, 스프링 엘리먼트들은 각각의 스프링 플레이트들과 베이스 플레이트 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 그렇게 하는 것은 Y축 및 Z축 방향으로 커플링 로드의 지지 및 리셋을 유발한다. 회전축에 대한 커플링 로드의 리턴은 적어도 하나의 스프링 엘리먼트와 베이스 플레이트의 맞춤 인터락킹에 의해서 본 발명과 부합하게 영향을 주며, 따라서 전술한 바와 같이 이것은 커플링 로드로부터 전달되는 회전력이 슬립 없이 베이스 플레이트에 직각으로 행해질 수 있도록 한다.
커플링 로드 및 커플링 로드의 철도차량 몸체의 측단부의 개별적인 이동을 보장하기 위해서, 작동 동안 필수적으로 발생함에 따라 상대적인 베이스 플레이트는 가능한 한 무마모될 것이며, 본 발명의 링크 장치의 바람직한 구현은 원형의 단면을 나타내는 커플링 로드의 철도차량 몸체의 측단부를 제공하며, 베어링이 베이스 플레이트의 관통홀에 마련되되 베어링은 관통홀을 따라 이동하며 커플링 로드의 단부를 지지하도록 제작된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 센터링을 실현하고 특히 그렇게 하기 위한 별도의 구성을 요구하지 않고도 단순하면서도 효과적인 방식으로 작동 동안에 회전되는 커플링 로드의 리셋을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 이전에 전형적으로 아웃라인(outline)된 종래 기술의 해결책에 비해 보다 단순한 구조를 가질 수 있다.
도 1a는 종래 기술의 철도차량 몸체에 커플링 로드를 연접식으로 연결하는 링크 장치의 부분적인 측단면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 종래의 링크 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 링크 장치의 실시예의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 링크 장치의 실시예의 원근 분해 조립도이다.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 링크 장치의 실시예의 베이스 플레이트의 커플링로드의 측단면의 평면도이다.
다음은 보다 상세하게 본 발명의 바람직한 구현을 묘사한 동반 도면에 대한 리퍼런스를 만들 것이다.
도 1a는 부분적인 측단면도로서 철도차량의 철도차량 몸체(미도시)에 드로우 기어(109, drawgear)를 연접식으로 연결하는 종래 기술로부터 알려진 링크 장치(101)를 보여준다. 도 1b는 도 1a에 도시된 종래의 링크 장치(101)의 평면도를 보여준다.
종래의 링크 장치(101)는 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)가 관통되게 연장되는 관통홀(111)이 마련되며 철도차량의 철도차량 몸체에 고정 연결 가능한 베이스 플레이트(110)를 보여준다. 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)는 커플링 로드(102)에 고정 연결되며, 타단부(latter)는 도 1a 및 도 1b에 완전히 도시되지는 않았다. 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)는 커플링 로드(102)의 일체 구성으로서 형성될 수 있다. 그러나, 선택적으로, 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)는 커플링 로드(102)에 분리 가능하게 연결될 수도 있다.
드로우기어(109)는 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103) 상에 마련되며, 커플링 로드(102)의 길이 방향(L)으로 베이스 플레이트(110)의 앞에서 커플링 로드(102)에 결합되는 프론트 스프링 플레이트(112, front spring plate)와, 커플링 로드(102)의 길이 방향(L)으로 베이스 플레이트(110)의 뒤에서 결합되는 리어 스프링 플레이트(114, rear spring plate)를 포함한다. 프론트 탄성중합체 스프링 엘리먼트(120)는 베이스 플레이트(110)와 프론트 스프링 플레이트(112)의 사이에 배치되고, 리어 탄성중합체 스프링 엘리먼트(130)는 베이스 플레이트(110)와 리어 스프링 플레이트(114)의 사이에 배치된다.
커플링 로드의(102) 타단부(미도시)는 예를 들면 자동 중앙 버퍼 커플링(automatic central buffer coupling)을 위한 커플링 헤드(미도시)에 마찬가지로 연결된다.
전술한 종래의 링크 장치(101)의 기본 구조는 락너트(118, locknut)에 의해 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단에 결합되는 리어 스프링 플레이트(114)를 갖는다.
종래의 링크 장치(101)에서 적용되는 스프링 엘리먼트(120, 130)들은 원형의 단면을 갖는 중공의 러버 스프링들이다. 링크 장치(101)의 드로우기어(109)에서, 스프링 엘리먼트(120, 130)들은, 힘들이 커플링 로드(102)로부터 베이스 플레이트(110)를 지나 철도차량의 언더캐리지(undercarriage)로 약화된 형태로 행해지도록, 힘의 전달에서 발생하는 견인 및 충격력들을 감소시키는 역할을 수행한다.
도 1a 및 도 1b에서 도시된 종래 기술의 링크 장치(101)의 구현은 소위 “도넛 솔루션(donut solution)”이라 불린다. 즉, 탄성중합체 스프링 엘리먼트(120, 130)들은 도넛을 닮았고, 따라서 각각의 스프링 엘리먼트(120)의 중앙에 마련되는 개구(122, 132, opening)들은 원형의 단면 형상을 보여준다. 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)는 이러한 개구(122, 132)들로 연장된다. 그렇더라도, 커플링 로드(102)의 철도차량 몸체의 측단부(103)는 베이스 플레이트(110)에 배치된 관통홀(111)을 관통한다.
회전되게 고정되기 위해 철도차량 몸체에 연접된 도 1a 및 도 1b의 예에 도시된 링크 장치(101)의 커플링 로드(102)의 수평 및 수직 축 회전(pivot)을 가능하게 하기 위해서, 종래 기술의 링크 장치(101)는 커플링 로드(102)의 양측에서 수평 방향으로 배치되는 렉 스프링(141, 141′, leg spring) 형태의 회전 방지 수단(anti-rotation means)을 더 포함한다. 상세하게는, 렉 스프링(141, 141′)들은 베이스 플레이트(110)를 향하는 림 부분(142, 143, limb section)을 통해 베이스 플레이트(110)에 고정 연결된다. 렉 스프링(141, 141′)의 각각의 상대적인 림 부분(142′, 143′)들은 연결 아암(144, 144′)에 의해 커플링 로드(102)에 고정 연결된다. 그렇게 하는 것은, 커플링 로드(102)가 베이스 플레이트(110)에 대하여 회전할 수 없거나, 또는 동시에 베이스 플레이트(110)에 대한 커플링 로드(102)의 수평 및 수직 축 회전을 허용하는 동안 개별적으로 회전된 위치로부터 돌아올 수 있도록 하는 것을 보장한다.
종래 기술의 링크 장치로부터 발생되는 문제점은, 특히 회전 방지 프로텍션(anti-rotation protection)을 실현하는 것과 관련된 문제점은, 상기 설명의 서두 부분에서 자세하게 설명하였고, 따라서 이 점에 대해서는 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 링크 장치(1)의 바람직한 실시예의 측면도이다. 도 2에 따르면 링크 장치(1)의 각각의 구성들은 도 3의 원근 분해 조립도를 통해 개별적으로 인식될 수 있다.
도 2 및 도 3에 따르면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 링크 장치(1)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 종래의 링크 장치(101)의 기본 구조와 실질적으로 상응하는 기본 구조를 갖는다. 따라서, 본 발명의 해결책은 철도차량의 철도차량 몸체(미도시)에 특히 볼트에 의해 연결될 수 있는 베이스 플레이트(10)를 제공한다. 관통홀(11)이 베이스 플레이트(10)에 관통되며, 관통홀(11)은 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)를 수용한다.
드로우기어(9)는 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)에 더 배치된다. 이러한 드로우기어(9)는 커플링 로드(2)의 길이 방향(L)으로 베이스 플레이트(10)의 앞에서 커플링 로드(2)에 결합되는 프론트 스프링 플레이트(12, front spring plate)와, 커플링 로드(2)의 길이 방향(L)으로 베이스 플레이트(10)의 뒤에서 결합되는 리어 스프링 플레이트(14, rear spring plate)를 포함한다. 본 발명의 링크 장치(1)는 베이스 플레이트(10)와 프론트 스프링 플레이트(12) 사이에 배치되는 적어도 하나(보다 정확히는 1개)의 프론트 탄성중합체 스프링 엘리먼트(20)와, 베이스 플레이트(10)와 리어 스프링 플레이트(14) 사이에 배치되는 적어도 하나(보다 정확히는 1개)의 리어 탄성중합체 스프링 엘리먼트(30)를 더 제공한다. 각각의 스프링 엘리먼트(20, 30)는, 베이스 플레이트(10)에 형성되며 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)가 관통되는 관통홀(11)과 축 방향으로 얼라인(align)되는 개구(22, 32)를 구비한다.
마찬가지로, 2개의 스프링 플레이트(12, 14)는 베이스 플레이트(10)에 형성된 중심의 관통홀(11)에 축 방향으로 형성되는 개구를 구비한다. 따라서, 프론트 스프링 플레이트(12)는 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3) 상에서 슬라이딩되어 커플링 로드(2)에 고정 연결된 어레스터(19, arrester)에 고정될 수 있다. 이어서, 프론트 스프링 엘리먼트(20), 베이스 플레이트(10), 리어 스프링 엘리먼트(30) 및 리어 스프링 플레이트(14)가 순차적으로 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3) 상에서 슬라이딩되어 결합된다. 그리고 나서, 리어 스프링 플레이트(14)를 고정하고 동시에 프론트 및 리어 스프링 엘리먼트(20, 30)를 배치하는 락너트(18, locknut)가 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)에 슬라이딩되어 결합된다.
그러나, 프론트 스프링 플레이트(12)는 플랜지(flange)와 같은 프로젝션(projection)의 형태로 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)과 함께 일체로 형성될 수 있다. 하지만, 여기서 선택적으로, 프론트 스프링 플레이트(12) 및 리어 스프링 플레이트(14)가 분리된 구성으로서 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3) 상에 슬라이딩될 수 있으며, 적절한 위치에서 부합하게 결합될 수도 있다.
커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)는 프론트 스프링 엘리먼트(20) 및 리어 스프링 엘리먼트(30)에 형성된 개구(22, 32)에서 각각의 스프링 엘리먼트(20, 30)들과 수평 위치에 놓인다. 이를 위해, 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)의 적어도 일부분은 적어도 같은 크기의 사이즈, 바람직하게는 2개의 스프링 엘리먼트(20, 360)에서 중심에 마련된 개구(22, 32)들의 직경보다 다소 큰 단면을 갖는 원형의 단면 구조를 보여준다.
종래의 링크 장치에서 적용된 기본 구조와 대비하여, 본 발명의 바람직한 실시예의 링크 장치(1)는, 커플링 로드(2)로부터 전달되는 회전력이 슬립 없이 베이스 플레이트(10)에 직각으로 행해질 수 있도록, 베이스 플레이트(10)와 결합되는 프론트 스프링 엘리먼트(20) 그리고/또는 리어 스프링 플레이트(30)를 제공한다.
본 발명에 따르면 적어도 하나의 스프링 엘리먼트(20, 30)와 베이스 플레이트(10)가 인터락킹(interlocking)되기 때문에, 회전 방지 락킹(anti-rotation locking)이 간단하나 효과적인 방식으로 실현되며, 이로 인해 회전 락킹 또는 초기 위치로의 회전되는 커플링 로드의 리셋을 위하여 예를 들면 복잡한 렉 스프링 구조를 갖는 지지부 등을 제공할 필요가 없다.
이하에서는 적어도 하나의 스프링 엘리먼트(20, 30)와 베이스 플레이트(10)의 인터락킹이 본 발명의 실시예에 따른 링크 장치(1)에서 어떻게 실현될 수 있는지를 보다 자세하게 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
특히 도 3의 원근 분해 조립도를 통해 알 수 있듯이, 본 실시예에 따른 링크 장치(1)의 프론트 스프링 엘리먼트(20)는 그것의 주변부에 그루브들 또는 노치부(21.1 내지 21.8)들이 마련된다. 본 실시예는 프론트 스프링 엘리먼트(20)의 주변부를 따라 규칙적으로 형성되는 총 8개의 개별적인 노치부(21.1 내지 21.8)들을 제공한다. 도면들에 도시된, 본 발명의 실시예에 따른 링크 장치(1)에서, 프론트 스프링 엘리먼트(20)의 주변부에 형성되는 각각의 노치부(21.1 내지 21.8)들은 동일 형상이다. 그러나 이에 한정되지는 않는다.
반면에, 본 발명의 실시예에 따른 링크 장치(1)는 도면에 도시된 바와 같이 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 향하는 전단면(A1)에 돌출부(16.1 내지 16.4)들이 마련된 베이스 플레이트(10)를 제공한다. 특별히, 총 4개의 돌출부(16.1 내지 16.4)가 적용된다.
본 발명의 실시예에 따른 링크 장치(1)의 전단면의 평면도를 보여주는 도 4로부터 본 발명의 실시예에 따른 링크 장치(1)의 돌출부(16.1 내지 16.4)가 일반적인 원형 라인으로 배치된다는 것을 알 수 있으며, 이에 따라 인접한 돌출부(16.1 내지 16.4)들의 내접각은 같은 수치를 갖는다.
돌출부(16.1 내지 16.4)는, 링크 장치(1)가 조립될 때(도 2 참조), 돌출부(16.1 내지 16.4)들이 프론트 스프링 엘리먼트(20)의 주변부에 형성된 노치부(21.2, 21.4, 21.6, 21.8)들에 기어휠(gearwheel)처럼 결합될 수 있도록 형성된다. 일측에서의 프론트 스프링 엘리먼트(20)와 타측에서의 베이스 플레이트(10)의 인터락킹(interlocking)으로 인해, 커플링 로드(2)로부터 전달되는 회전력이 슬립 없이 베이스 플레이트(10)에 직각으로 행해질 수 있다. 베이스 플레이트(10)는 링크 장치(1)가 장착될 때 철도차량 몸체에 고정 연결되기 때문에 베이스 플레이트(10)로 전달되는 회전력은 프론트 스프링 엘리먼트(20)와 베이스 플레이트(10)의 상호 작용이 커플링 로드(2)의 회전 방지 락킹을 제공할 수 있도록 상응하는 반대 토크와 만난다.
반면에, 도면에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 링크 장치(1)에서, 커플링 로드(2)에 가해지는 회전력은 바로 베이스 플레이트(10)로 흐르지 않으며, 다소 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 경유하여 흐른다. 따라서, 프론트 스프링 엘리먼트(20)와 베이스 플레이트(10)의 인터락킹에 의해 발생되는 회전 방지는 회전축에 대해서 커플링 로드(2)의 어느 정도의 회전 각도를 허용하도록 형성된다.
전술한 것처럼, 베이스 플레이트(10)의 전단면(A1)에 형성된 총 4개의 돌출부(16.1 내지 16.4)들은 본 발명의 실시예에 따른 링크 장치(1)에 적용된다. 복수의 돌출부(16.1 내지 16.4)들의 제공은 회전력이 어떠한 텐션의 정점 없이 커플링 로드(2)로부터 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 지나 베이스 플레이트(10)로 전달될 수 있도록 한다. 이것은 프론트 스프링 엘리먼트(20)의 이른 마모를 방지하는 역할을 한다.
이론적으로, 베이스 플레이트(10)의 전단면(A1)에 형성된 돌출부(16.1 내지 16.4)와 맞춤 결합(form-fit engagement)되는 노치부(21.2, 21.4, 21.6, 21.8)들이 주변부에 형성되는 프론트 스프링 엘리먼트(20)는, 커플링 로드(2)가 회전될 때 토크가 프론트 스프링 엘리먼트(20) 및 프론트 스프링 엘리먼트(20)와 결합되는 베이스 플레이트(10)에 슬립 없이 행해지도록, 프론트 스프링 플레이트(12)와 베이스 플레이트(10)의 전단면(A1) 사이에 배치될 수 있다. 그러나, 커플링 로드(2)로부터 프론트 스프링 엘리먼트(20)로의 토크 전달을 위하여, 프론트 스프링 플레이트(12)와 프론트 스프링 플레이트(20)는 맞춤 결합되는 것이 바람직하다.
특히, 도 3을 통해 알 수 있듯이, 프론트 스프링 플레이트(12)에는, 조립 상태 시 베이스 플레이트(10)의 전단면에 형성된 돌출부(16.1 내지 16.4)를 수용하지 않으며 프론트 스프링 엘리먼트(20)의 주변부에 형성된 노치부(21.1, 21.3, 21.5, 21.7)들과 맞춤 결합을 창출하는 돌출부(13.1 내지 13.4)가 베이스 플레이트(10)를 향하여 마련될 수 있다.
그러므로 적어도 하나의 스프링 엘리먼트(20, 30)-본 발명의 실시예에 따른 링크 장치(1)의 도면에서는 오직 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)-는 베이스 플레이트(10) 및 기어휠(gearwheel)과 닮은 관련된 스프링 플레이트(12, 14)에 모두에 맞물리며, 이에 따라 커플링 로드(2)로부터 베이스 플레이트(10)로의 토크의 전달 및 역방향의 토크의 전달이 슬립 없이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 링크 장치(1)에 적용되는 스프링 엘리먼트(20, 30)들의 탄성의 성질은 회전 방지를 실현할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 구성 없이 커플링 로드(2)의 리턴을 실현할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 링크 장치(1)에서, 프론트 스프링 엘리먼트(20)와 베이스 플레이트(10), 그리고 프론트 스프링 플레이트(12) 각각의 맞춤 인턱락킹(form-fit interlocking)이 있다. 여기에 선택적으로 또는 덧붙여서, 이러한 2개의 구성들의 맞춤 인터락킹을 가능하게 하도록 리어 스프링 엘리먼트(30)뿐만 아니라 리어 스프링 플레이트(30)를 향하는 베이스 플레이트(10)의 후단면(A2)이 대응되게 형성될 수도 있음은 물론이다. 마찬가지로, 리어 스프링 플레이트(14)와 리어 스프링 엘리먼트(30)가 맞춤 결합을 할 수 있도록 리어 스프링 플레이트(14)를 형성할 수도 있다.
예를 들면, 리어 스프링 엘리먼트(30)에는 그것의 주변부에 그루브들 또는 노치부들이 마련되며, 이로 인해 베이스 플레이트(10)는 리어 스프링 엘리먼트(30)의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들 또는 노치부들과 맞춤 결합되며 리어 스프링 엘리먼트(30)를 향하는 후단면(A2)에서 리어 스프링 엘리먼트(30)를 향하여 돌출되는 돌출부들을 구비한다. 그럼에도 불구하고, 리어 스프링 플레이트(14)에는 리어 스프링 엘리먼트(30)의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들 또는 노치부들과 맞춤 결합되며 베이스 플레이트(10)를 향하여 돌출된 돌출부가 마련될 수도 있다.
본 발명의 해결책은 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)의 적어도 일부분이 원형의 단면으로 형성되는 것을 허용하기 때문에, 연접식의 베어링은 베이스 플레이트(10)의 관통홀(11)에서 커플링 로드(2)를 지지하기 위해 베이스 플레이트(10)의 관통홀(11)에 수용될 수 있으며, 가능한 재질의 마모가 작게 발생되도록 베이스 플레이트(10)에 대하여 커플링 로드(2)를 움직일 수 있다.
본 발명은 도면들과 함께 설명된 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 복수의 변형이 실제로 실현 가능하다.
전술한 프론트 그리고/또는 리어 스프링 엘리먼트(20, 30) 상에서, 베이스 플레이트(10)를 향하여 돌출되고, 스프링 엘리먼트(20, 30)를 향하는 단면(A1, A2)에 상호 보완적으로 일치되게 형성되는 노치부들에 맞춤 결합 방식으로 수용되는 돌출부들을 형성함으로써, 프론트 그리고/또는 리어 스프링 엘리먼트(23, 30)와 베이스 플레이트(10)의 사이의 맞춤 결합이 특별히 실현될 수 있다.
여기서 선택적으로 또는 덧붙여서, 스프링 엘리먼트(20, 30)에 형성된 돌출부들과 관련된 스프링 플레이트(12, 14)에 맞춤 결합되도록 스프링 엘리먼트(20, 30)를 향하는 스프링 플레이트(12, 14)의 단면에 노치부를 형성함으로써, 프론트 그리고/또는 리어 스프링 엘리먼트(20, 30) 및 관련된 스프링 플레이트(12, 14)의 맞춤 인터락킹 결합을 실현할 수도 있다.
1 : 링크 장치 2 : 커플링 로드
3 : 커플링 로드의 철도차량 몸체의 측단부
9 : 드로우기어 10 : 베이스 플레이트
11 : 관통홀 12 : 프론트 스프링 플레이트
13.1-13.4 : 프론트 스프링 플레이트 상의 돌출부들
14 : 리어 스프링 플레이트
16.1-16.4 : 베이스 플레이트 상의 돌출부들
18 : 락너트 19 : 어레스터
20 : 프론트 스프링 엘리먼트 21.1-21.8 : 그루브들/노치부들
22 : 프론트 스프링 엘리먼트의 개구
30 : 리어 스프링 엘리먼트 32 : 리어 스프링 엘리먼트의 개구
101 : 링크 장치(종래 기술) 102 : 커플링 로드(종래 기술)
103 : 커플링 로드의 단부(종래 기술)
109 : 드로우기어(종래 기술) 110 : 베이스 플레이트(종래 기술)
111 : 관통홀(종래 기술) 112 : 프론트 스프링 플레이트(종래 기술)
114 : 리어 스프링 플레이트(종래 기술)
118 : 락너트(종래 기술) 120: 프론트 스프링 엘리먼트 (종래 기술)
122 : 프론트 스프링 엘리먼트의 개구(종래 기술)
130 : 리어 스프링 엘리먼트(종래 기술)
132 : 리어 스프링 엘리먼트의 개구(종래 기술)
140, 140′ : 회전 방지 수단의 리셋 아암(종래 기술)
141, 141′ : 렉 스프링/코일 스프링(종래 기술)
142, 142′, 143, 143′ : 레버 형상의 림(종래 기술)
144, 144′ : 연결 아암(종래 기술)
150 : 볼트(종래 기술)
A1 : 베이스 플레이트의 전단면
A2 : 베이스 플레이트의 후단면
L : 커플링 로드의 길이 방향

Claims (23)

  1. 커플링 로드(2, coupling rod)의 철도차량 몸체의 측단부(3)가 연장되는 관통홀(11, through-hole)이 관통 형성되며 철도차량 몸체에 결합 가능한 베이스 플레이트(10, base plate);
    상기 커플링 로드(2)의 상기 철도차량 몸체의 측단부(3)에 배치되며, 상기 커플링 로드(2)의 길이 방향(L)으로 상기 베이스 플레이트(10) 앞에서 상기 커플링 로드(2)에 결합되는 프론트 스프링 플레이트(12, front spring plate)와, 상기 커플링 로드(2)의 길이 방향(L)으로 상기 베이스 플레이트(10) 뒤에서 상기 커플링 로드(2)에 결합되는 리어 스프링 플레이트(14, rear spring plate)와, 상기 베이스 플레이트(10)와 상기 프론트 스프링 플레이트(12)의 사이에 배치되며 탄성 물질로 제작되는 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20, front spring element)와, 상기 베이스 플레이트(10)와 상기 리어 스프링 플레이트(14)의 사이에 배치되며 탄성 물질로 제작되는 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30, rear spring element)를 포함하는 드로우기어(9, drawgear)를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20) 및 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30) 중 적어도 하나는 상기 커플링 로드(2)로부터 상기 베이스 플레이트(10)로 전달되는 회전력(rotational force)들이 슬립 없이(without slip) 직각으로 행해질 수 있도록 상기 베이스 플레이트(10)에 결합되며,
    상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)에는 주변부를 따라 그루브(groove, 21.1 내지 21.8)들이 마련되고, 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 향하는 상기 베이스 플레이트(10)의 전단면(A1)에는 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)의 주변부에 형성된 적어도 하나의 그루브(21.1 내지 21.8)들과 맞춤 결합(form-fit engagement)을 발생시키는 돌출부(16.1 내지 16.4)들이 마련되는 것을 특징으로 하는, 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프론트 스프링 플레이트(12)에는 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들(21.1 내지 21.8)과 맞춤 결합(form-fit engagement)을 발생시키는 돌출부(13.1 내지 13.4)들이 상기 베이스 플레이트(10)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부(16.1 내지 16.4)가 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 향하는 상기 베이스 플레이트(10)의 전단면(A1)에 마련되는 만큼 최소한 다수의 그루브(21.1 내지 21.8)들이 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)의 주변부에 형성되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  4. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부(16.1 내지 16.4)가 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 향하는 상기 베이스 플레이트(10)의 전단면(A1)에 마련되는 만큼 최소한 다수의 그루브(21.1 내지 21.8)들이 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)의 주변부에 형성되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)에는 주변부를 따라 그루브들이 마련되고, 상기 베이스 플레이트(10)에는 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들과 맞춤 결합(form-fit engagement)을 발생시키는 돌출부들이 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)를 향하는 후단면(A2)에 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)에는 주변부를 따라 그루브들이 마련되고, 상기 베이스 플레이트(10)에는 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)의 주변부에 형성된 적어도 일부의 그루브들과 맞춤 결합(form-fit engagement)을 발생시키는 돌출부들이 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)를 향하는 후단면(A2)에 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 리어 스프링 플레이트(14)에는 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)의 주변부에 형성된 적어도 다수의 그루브들과 맞춤 결합(form-fit engagement)을 발생시키는 돌출부들이 상기 베이스 플레이트(10)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  8. 제6항에 있어서,
    상기 리어 스프링 플레이트(14)에는 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)의 주변부에 형성된 적어도 다수의 그루브들과 맞춤 결합(form-fit engagement)을 발생시키는 돌출부들이 상기 베이스 플레이트(10)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).

  9. 제5항에 있어서,
    상기 돌출부가 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)를 향하는 상기 베이스 플레이트(10)의 후단면(A2)에 마련되는 만큼 최소한 다수의 그루브들이 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)의 주변부에 형성되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  10. 제8항에 있어서,
    상기 돌출부가 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)를 향하는 상기 베이스 플레이트(10)의 후단면(A2)에 마련되는 만큼 최소한 다수의 그루브들이 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)의 주변부에 형성되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(10)는 전단면(A1) 및 후단면(A2)에 적어도 2개의 돌출부(16.1 내지 16.4)를 구비하며, 상기 돌출부(16.1 내지 16.4)들은 일반적인 원형의 라인으로 배치되고 인접한 상기 돌출부(16.1, 16.2; 16.2, 16.3; 16.3, 16.4; 16.4, 16.1)들 사이의 내접각(incribed angle)은 같은 수치를 갖는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  12. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(10)는 전단면(A1) 및 후단면(A2)에 적어도 2개의 돌출부(16.1 내지 16.4)를 구비하며, 상기 돌출부(16.1 내지 16.4)들은 일반적인 원형의 라인으로 배치되고 인접한 상기 돌출부(16.1, 16.2; 16.2, 16.3; 16.3, 16.4; 16.4, 16.1)들 사이의 내접각(incribed angle)은 같은 수치를 갖는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  13. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(10)는 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 향하는 전단면(A1)에 노치부(notched section)들을 구비하며, 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)에는 상기 베이스 플레이트(10)의 전단면(A1)에 형성된 적어도 일부의 노치부들과 맞춤 결합을 발생시키는 돌출부가 상기 베이스 플레이트(10)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  14. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(10)는 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 향하는 전단면(A1)에 노치부(notched section)들을 구비하며, 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)에는 상기 베이스 플레이트(10)의 전단면(A1)에 형성된 적어도 일부의 노치부들과 맞춤 결합을 발생시키는 돌출부가 상기 베이스 플레이트(10)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  15. 제13항에 있어서,
    상기 프론트 스프링 플레이트(12)는 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 향하는 단면에 노치부(notched section)들이 마련되며, 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)에는 상기 프론트 스프링 플레이트(12)의 단면에 형성된 적어도 일부의 노치부들과 맞춤 결합을 발생시키는 돌출부가 상기 프론트 스프링 플레이트(12)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  16. 제14항에 있어서,
    상기 프론트 스프링 플레이트(12)는 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)를 향하는 단면에 노치부(notched section)들이 마련되며, 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)에는 상기 프론트 스프링 플레이트(12)의 단면에 형성된 적어도 일부의 노치부들과 맞춤 결합을 발생시키는 돌출부가 상기 프론트 스프링 플레이트(12)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  17. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(10)에는 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)를 향하는 단면에 노치부(notched section)들이 마련되며, 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)에는 상기 베이스 플레이트(10)의 후단면(A2)에 형성된 적어도 일부의 노치부들과 맞춤 결합을 발생시키는 돌출부가 상기 베이스 플레이트(10)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  18. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(10)에는 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)를 향하는 단면에 노치부(notched section)들이 마련되며, 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)에는 상기 베이스 플레이트(10)의 후단면(A2)에 형성된 적어도 일부의 노치부들과 맞춤 결합을 발생시키는 돌출부가 상기 베이스 플레이트(10)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  19. 제18항에 있어서,
    상기 리어 스프링 플레이트(14)에는 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)를 향하는 단면에 노치부(notched section)들이 마련되며, 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)에는 상기 리어 스프링 플레이트(14)의 단면에 형성된 적어도 일부의 노치부들과 맞춤 결합을 발생시키는 돌출부가 상기 리어 스프링 플레이트(14)를 향하여 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  20. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)와 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)는 각각의 상기 스프링 플레이트(12, 14)들과 상기 베이스 플레이트(10) 사이에서 견인/압축(traction/compression) 방향으로 마련되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  21. 제1항에 있어서,
    상기 커플링 로드(2)가 상기 링크 장치(1)의 수단으로서 상기 철도차량 몸체에 연접식으로 연결(articulated connection)될 때, 상기 베이스 플레이트(10)에 마련되는 상기 관통홀(11)은, 한정된 각도 범위 내에서 상기 관통홀(11)을 통해 연장된 상기 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)가 수평적인 축 회전(horizontal pivot)을 할 수 있도록 하고, Z축에 대한 상기 커플링 로드(2)의 굴절(deflection)이 가능하도록 개방된 단면의 형태로 형성되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  22. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)와 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)는, 상기 베이스 플레이트(10)에 마련되고 상기 커플링 로드(2)의 상기 철도차량 몸체의 측단부(3)가 연장되는 상기 관통홀(11)과 축 방향으로 얼라인(align)되는 각각의 개구(22, 32, opening)를 구비하며, 상기 적어도 하나의 프론트 스프링 엘리먼트(20)와 상기 적어도 하나의 리어 스프링 엘리먼트(30)는 상기 베이스 플레이트(10)의 각각의 단면(A1, A2)에서 수직 및 수평으로 각각 지지되도록 형성되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
  23. 제1항에 있어서,
    상기 커플링 로드(2)의 상기 철도차량 몸체 측단부(3)의 적어도 일부분은 원형의 단면으로 마련되고, 베어링(bearing)이 상기 베이스 플레이트(10)의 상기 관통홀(11)에 마련되어 공급되며 상기 베어링은 상기 관통홀(11)을 통해 연장되는 상기 커플링 로드(2)의 철도차량 몸체의 측단부(3)를 지지하도록 제작되는 철도차량 몸체에 커플링 로드(2)를 연접식으로 연결하는 링크 장치(1).
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