KR101250590B1

KR101250590B1 - 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치

Info

Publication number: KR101250590B1
Application number: KR1020110098616A
Authority: KR
Inventors: 김용기; 신봉주
Original assignee: 현대다이모스(주)
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-04-03

Abstract

겨울철 혹한기에 철도차량용 감속장치 주변에 뭉쳐져 있던 눈이 철도차량용 감속장치 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치가 소개된다. 이러한 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치는 기어류를 내부에 수용하는 감속장치 하우징(100)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되는 동력전달 축(200)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결되는 휠 축(300)과, 상기 동력전달 축(200)과 휠 축(300)을 지지하도록 상기 감속장치 하우징에 설치되는 다수의 베어링(400)과, 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)의 외주에 설치되어, 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)과 일체로 회전하는 실링 부재(500)와, 상기 실링 부재 또는 상기 동력전달 축(200)이나 휠 축(300)의 외주에 설치되어, 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)과 일체로 회전하며 상기 베어링(400)과 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 사이에 뭉쳐진 눈을 제거하는 스크레이퍼(600)를 포함하는 구성을 갖는다.

Description

혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치{Train reduction equipment having structure for preventing indraft of snow}

본 발명은 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 겨울철 혹한기에 철도차량용 감속장치 주변에 뭉쳐져 있던 눈이 철도차량용 감속장치 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 관한 것이다.

감속장치는 회전축의 회전속도를 조절하여 전달 토오크의 정도를 변화시키는 장비로서, 자동차나 철도차량 같은 운행 설비나 굴삭기 같은 산업기계류 등에 널리 이용된다.

감속장치의 구체적인 구성으로는 일반적으로, 서로 다른 직경을 가지고서 다수로 치합된 평기어류나 유성기어와 같은 기어열과, 이 기어열을 회전가능하게 지지하는 다수의 회전축 및 이들을 수용하는 케이스 등이 포함되어 이루어진다.

이러한 종래 감속장치는, 고속 회전시 기어의 치합으로 인해 발생하는 마찰과 소음을 줄이기 위해 윤활용 오일이 충전되며, 케이스에는 윤활용 오일의 외부 누설을 방지하기 위해 회전축과의 상대 회전운동 부분에 실링 부재가 설치되기도 한다.

한편, 철도차량의 감속장치는 철도차량의 구조적 특성상 정비가 어렵고, 열악한 환경 조건하에서 작동되기에 철도차량용 감속장치에 고무 재질의 실링 부재를 적용할 경우 실링 부재의 마모가 쉽게 일어나 철도차량의 안전성이 크게 저하될 우려가 있고, 잦은 정비를 요하게 되어 많은 경제적 손실이 발생한다. 따라서 철도차량용 감속장치에는 미로 구조 형태의 실링 부재가 사용되어 감속장치 내부의 오일이 외부로 누설되는 것을 방지하고, 외부로부터 감속장치 내부로 수분이 침투하는 혼수를 방지하고 있다.

도 1은 철도차량용 감속장치를 나타내고, 도 2는 상기 미로 구조 형태의 실링 부재의 설치 상태를 나타낸다. 도시된 것처럼 상기 미로 구조 형태의 실링 부재(500)는 철도차량용 감속장치의 휠 축(300) 또는 동력전달 축(200)의 외주에 설치되고 감속장치 하우징(100)에 설치된 베어링(400)의 내측에 위치되어 감속장치의 휠 축(300) 또는 동력전달 축(200)이 회전할 때 함께 회전한다.

하지만 겨울철 혹한기의 경우 도 2에 도시된 것처럼 눈이 철도차량용 감속장치의 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 주변에 뭉쳐져 있게 되는데, 이때 철도차량용 감속장치의 온도가 저하되어 철도차량용 감속장치의 내외부에 압력차가 발생할 경우 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 주변에 뭉쳐져 있던 눈(S)이 녹으면서 미로 구조 형태의 실링 부재(500)와 베어링(400) 사이의 미세한 틈(G)으로 유입되는 혼수 현상이 발생하였고, 이러한 혼수 현상으로 인하여 철도차량용 감속장치의 성능이 저하되고 수명이 단축되는 등의 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 철도차량용 감속장치의 동력전달 축 또는 휠 축의 회전과 더불어 회전하면서 동력전달 축 또는 휠 축 주변에 뭉쳐져 있는 눈을 제거하는 스크레이퍼가 설치되어 철도차량용 감속장치의 혼수를 방지할 수 있는 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치는 기어류를 내부에 수용하는 감속장치 하우징과, 상기 감속장치 하우징에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되는 동력전달 축과, 상기 감속장치 하우징에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결되는 휠 축과, 상기 동력전달 축과 휠 축을 지지하도록 상기 감속장치 하우징에 설치되는 다수의 베어링과, 상기 동력전달 축 또는 휠 축의 외주에 설치되어, 상기 동력전달 축 또는 휠 축과 일체로 회전하는 실링 부재와, 상기 실링 부재 또는 상기 동력전달 축이나 휠 축의 외주에 설치되어, 상기 동력전달 축 또는 휠 축과 일체로 회전하며 상기 베어링과 동력전달 축 또는 휠 축 사이에 뭉쳐진 눈을 제거하는 스크레이퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스크레이퍼는 회전 방향에 대해 경사진 면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 스크레이퍼의 경사진 면은 상기 베어링과 동력전달 축 또는 휠 축 사이에 뭉쳐진 눈이 상기 스크레이퍼에 의해 동력전달 축 또는 휠 축의 회전 방향으로 밀려날 때 상기 동력전달 축 또는 휠 축의 외주면으로부터 멀어지도록 하는 방향으로 경사지는 것이 바람직하다.

상기 스크레이퍼는 회전 방향에 대해 수직한 면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 따르면, 철도차량용 감속장치의 동력전달 축 또는 휠 축의 회전과 더불어 회전하면서 동력전달 축 또는 휠 축 주변에 뭉쳐져 있는 눈을 제거하는 스크레이퍼가 설치되어 철도차량용 감속장치의 혼수가 방지될 수 있게 된다.

도 1은 철도차량용 감속장치를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 문제점인 혼수 현상을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 적용된 스크레이퍼의 일 실시예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 적용된 스크레이퍼의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 적용된 스크레이퍼의 또 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치 주변의 뭉쳐진 눈이 제거된 상태를 나타낸 도면.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 적용된 스크레이퍼의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 적용된 스크레이퍼의 다른 실시예를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 적용된 스크레이퍼의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치 주변의 뭉쳐진 눈이 제거된 상태를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하되 앞서 설명한 도 1을 더불어 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치는 감속장치 하우징(100)과, 동력전달 축(200)과, 휠 축(300)과, 베어링(400)과, 실링 부재(500)와, 스크레이퍼(600)를 포함한다.

상기 감속장치 하우징(100)은 그 내부에 서로 다른 직경을 가지고서 다수로 치합된 평기어 및 유성기어를 수용한다.

상기 동력전달 축(200)은 상기 감속장치 하우징(100)의 상부에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되어 동력발생 장치로부터 발생된 토오크를 감속장치로 전달한다.

상기 휠 축(300)은 상기 감속장치 하우징(100)의 하부에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결된다.

한편, 상기 동력발생 장치로부터 발생된 토오크는 상기 감속장치 하우징(100)의 내부에 수용된 기어류들에 의해 적정하게 변화되고, 이러한 토오크의 변화를 통해 상기 휠 축(300)의 회전속도가 변화될 수 있게 된다.

상기 베어링(400)은 상기 동력전달 축(200)과 휠 축(300)을 지지하도록 상기 감속장치 하우징에 설치된다. 이러한 베어링(400)은 하나의 축에 대해 한 쌍이 설치되고, 구체적으로는 감속장치 하우징의 외측편(도 1에 도시된 감속장치 하우징의 오른쪽편)과 내측편(도 1에 도시된 감속장치 하우징의 왼쪽편)에 각각 설치된다.

상기 실링 부재(500)는 상기 동력전달 축(200)이나 휠 축(300)의 외주에 설치되어, 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)과 일체로 회전하면서 상기 베어링(400)과 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 사이로 외부의 이물질이 침투하는 것을 차단한다. 상기 실링 부재(500)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 철도차량에 일반적으로 사용되는 미로 구조 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 스크레이퍼(600)는 상기 실링 부재(500) 또는 상기 동력전달 축(200)이나 휠 축(300)의 외주에 설치되어, 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)과 일체로 회전하며 상기 베어링(400)과 동력전달 축(200) 사이 또는 상기 베어링(400)과 휠 축(300) 사이에 뭉쳐진 눈을 제거한다.

상기 스크레이퍼(600)의 작용을 통해 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 주변에 뭉쳐져 있던 눈(S)은 도 6에 도시된 것처럼 철도차량용 감속장치의 내부의 온도가 저하되어 철도차량용 감속장치의 내외부에 압력차가 발생하기 전에 미리 제거될 수 있다. 따라서 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 주변에 뭉쳐져 있던 눈(S)이 실링 부재(500)와 베어링(400) 사이의 미세한 틈()으로 유입되는 혼수 현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 스크레이퍼(600)는 축과 베어링(400)의 형상 및 결합 구조에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 다양한 위치에 설치될 수 있다. 또한, 그 효과의 증대를 위해 다수 개가 설치될 수 있다.

예컨대, 상기 동력전달 축(200)과 상기 감속장치 하우징(100)의 내측편(도 1에 도시된 감속장치 하우징의 왼쪽편)에 설치되는 베어링(400)의 결합 부분의 경우, 도 3에 도시된 것처럼 스크레이퍼(600)는 실링 부재(500)에 설치되고, 회전 방향(A)에 대해 경사진 면(610)을 갖도록 형성된다.

또한, 상기 휠 축(300)과 상기 감속장치 하우징(100)의 내측편(도 1에 도시된 감속장치 하우징의 왼쪽편)에 설치되는 베어링(400)의 결합 부분의 경우, 도 4에 도시된 것처럼 스크레이퍼(600)는 휠 축(300)에 설치되고, 회전 방향(A)에 대해 경사진 면(610)을 갖도록 형성된다.

또한, 상기 휠 축(300)과 상기 감속장치 하우징(100)의 외측편(도 1에 도시된 감속장치 하우징의 오른쪽편)에 설치되는 베어링(400)의 결합 부분의 경우, 도 5에 도시된 것처럼 스크레이퍼(600)는 휠 축(300)에 설치되고, 회전 방향(A)에 대해 수직한 면(620)을 갖도록 형성된다. 상기 휠 축(300)과 상기 감속장치 하우징(100)의 외측편에 설치되는 베어링(400)의 결합 부분의 구조상 상기 스크레이퍼(600)는 회전 방향(A)에 대해 수직한 면(620)을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 동력전달 축(200)과 상기 감속장치 하우징(100)의 내측편(도 1에 도시된 감속장치 하우징의 왼쪽편)에 설치되는 베어링(400)의 결합 부분 및 상기 휠 축(300)과 상기 감속장치 하우징(100)의 내측편에 설치되는 베어링(400)의 결합 부분에 설치되는 스크레이퍼(600)의 경사진 면(610)은 상기 베어링(400)과 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 사이에 뭉쳐진 눈(S)이 상기 스크레이퍼(600)에 의해 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)의 회전 방향(A)으로 밀려날 때 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)의 외주면으로부터 멀어지도록 하는 방향(B)으로 경사지는 것이 바람직하며, 이러한 경사진 면(610)은 서로 대향되는 위치에 한 쌍으로 형성될 수 있으며, 이는 상기 회전 방향(A)이 반대 방향으로 바뀌는 경우를 고려한 것이다.

한편, 상기 동력전달 축(200)과 상기 감속장치 하우징(100)의 외측편(도 1에 도시된 감속장치 하우징의 오른쪽편)에 설치되는 베어링(400)의 결합 부분은 상기 동력전달 축(200)이 철도차량의 다른 구성과 연결되는 부분이 아니다. 따라서 이 부분에는 별도의 실링 커버 등이 설치될 수 있기에 스크레이퍼(600)를 설치하지 않을 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치에 따르면, 상기 실링 부재(500) 또는 상기 동력전달 축(200)이나 휠 축(300)의 외주에 설치되어, 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)과 일체로 회전하는 스크레이퍼(600)의 작용을 통해 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 주변에 뭉쳐져 있던 눈(S)이 도 6에 도시된 것처럼 철도차량용 감속장치의 내부의 온도가 저하되어 철도차량용 감속장치의 내외부에 압력차가 발생하기 전에 미리 제거될 수 있게 된다. 따라서 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 주변에 뭉쳐져 있던 눈(S)이 실링 부재(500)와 베어링(400) 사이의 미세한 틈(G)으로 유입되는 혼수 현상이 방지될 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.

100 : 감속장치 하우징 200 : 동력전달 축
300 : 휠 축 400 : 베어링
500 : 실링 부재 600 : 스크레이퍼

Claims

기어류를 내부에 수용하는 감속장치 하우징(100);
상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되는 동력전달 축(200);
상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결되는 휠 축(300);
상기 동력전달 축(200)과 휠 축(300)을 지지하도록 상기 감속장치 하우징에 설치되는 다수의 베어링(400);
상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)의 외주에 설치되어, 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)과 일체로 회전하는 실링 부재(500); 및
상기 실링 부재(500) 또는 상기 동력전달 축(200)이나 휠 축(300)의 외주에 설치되어, 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)과 일체로 회전하며 상기 베어링(400)과 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 사이에 뭉쳐진 눈을 제거하는 스크레이퍼(600);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스크레이퍼(600)는 회전 방향에 대해 경사진 면(610)을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치.
청구항 2에 있어서,
상기 스크레이퍼(600)의 경사진 면(610)은 상기 베어링(400)과 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300) 사이에 뭉쳐진 눈이 상기 스크레이퍼(600)에 의해 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)의 회전 방향(A)으로 밀려날 때 상기 동력전달 축(200) 또는 휠 축(300)의 외주면으로부터 멀어지도록 하는 방향(B)으로 경사지는 것을 특징으로 하는 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스크레이퍼(600)는 회전 방향에 대해 수직한 면(620)을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 혼수 방지 구조를 갖는 철도차량용 감속장치.