KR101486728B1

KR101486728B1 - 열차용 브레이킹 시스템

Info

Publication number: KR101486728B1
Application number: KR1020130101813A
Authority: KR
Inventors: 문형석; 서승일; 나희승; 사공명
Original assignee: 한국철도기술연구원
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2015-01-28

Abstract

본 발명은 열차의 제동 능력을 향상시키는 열차 브레이킹 시스템을 위하여, 구동축과 연결된 내륜과, 상기 내륜에 바깥에 배치되며 제동력이 인가되는 외륜과, 상기 내륜과 상기 외륜 사이에 배치되는 베어링부와, 상기 내륜과 상기 외륜에 걸쳐 구비되어, 상기 외륜에 제동력이 인가될 시 상기 내륜과 상기 외륜의 연결을 해제하는 클러치부를 포함하는 열차용 브레이킹 시스템을 제공한다.

Description

열차용 브레이킹 시스템{Breaking system for train}

본 발명은 열차용 브레이킹 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 제동력을 향상시킨 열차용 브레이킹 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 유압식 브레이크는 제동 시, 유압을 이용하여 패드를 강하게 디스크 쪽으로 밀어 주는 방식으로 구현된다.

이러한 유압 식 브레이크는 복잡한 구성과 유압 사용에 따른 제동 성능의 신뢰성가 안정성 강화에 어느 정도 한계성이 있고, 이로 인해 유압 식 브레이크가 갖지 못하는 구성의 단순함을 가져오고, 제동 성능의 신뢰성을 강화시킬 수 있는 전동 제동 장치인 EMB(Electro Mechanical Brake)가 적용되는 추세이다.

이러한 EMB는 모터 동력을 직접 직진 이동력으로 전환하여 제동을 구현하는 방식이다.

이와 같이 모터 동력을 이용하는 EMB 방식으로서, EWB(Electro Wedge Brake)도 있으며, 이는 제동 시 액추에이터를 통해 작동되는 웨지 조립체를 이용하여 브레이크 패드를 디스크 쪽으로 가압함에 따라 마찰시킴으로써, 입력을 배력하는 웨지 작용으로 제동을 구현하는 방식이다.

본 발명은 열차의 제동 능력을 향상시키는 열차 브레이킹 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 구동축과 연결된 내륜과, 상기 내륜에 바깥에 배치되며 제동력이 인가되는 외륜과, 상기 내륜과 상기 외륜 사이에 배치되는 베어링부와, 상기 내륜과 상기 외륜에 걸쳐 구비되어, 상기 외륜에 제동력이 인가될 시 상기 내륜과 상기 외륜의 연결을 해제하는 클러치부를 포함하는 열차용 브레이킹 시스템이 제공된다.

상기 클러치부는, 상기 내륜 또는 상기 외륜 중 어느 하나에 구비되는 홈과, 상기 내륜 또는 상기 외륜 중 상기 홈이 구비되지 않는 하나에 구비되며, 상기 홈에 삽입 및 탈거되는 스톱퍼와, 상기 스톱퍼를 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

상기 구동부는 제동 압력을 감지하여 작동될 수 있다.

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상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열차의 제동 능력을 향상시키는 열차 브레이킹 시스템을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 브레이킹 시스템을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 브레이킹 시스템을 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 열차 브레이킹 시스템은 내륜(10), 외륜(20), 베어링부(30) 및 클러치부(40)를 포함한다. 이하에서 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 열차 브레이킹 시스템을 설명한다.

내륜(10)은 구동축(60)과 연결된다. 구체적으로 내륜(10)은 구동축(60)이 결합되어, 구동축(60)으로부터 회전력을 전달받는다.

외륜(20)은 내륜(10)의 바깥에 배치되며, 제동력이 인가된다. 예컨대, 외륜(20)은 내륜(10)을 외주면을 감싸는 형태로 배치된다. 이때 외륜(20)의 중심축과 내륜(10)의 중심축은 일치하거나 대략 일치한다. 여기서 외륜(20)은 선로와 접촉할 수 있다. 또한, 외륜(20)에 제동력을 인가하기 위하여 브레이크(50)가 구비된다.

베어링부(30)는 내륜(10)과 외륜(20) 사이에 배치된다. 내륜(10)과 외륜(20)은 상대회전할 수 있다. 즉 내륜(10)은 외륜(20)의 회전여부와 관계없이 독립적으로 회전할 수 있다. 또는 외륜(20)은 내륜(10)의 회전속도와는 다르게 감속될 수 있다.

클러치부(40)는 내륜(10)과 외륜(20)에 걸쳐 구비되며, 외륜(20)과 내륜(10)을 선택적으로 연결한다. 구체적으로 클러치부(40)는 외륜(20)에 제동력이 인가될 시 내륜(10)과 외륜(20)의 연결을 해제한다. 예를 들어, 열차를 제동할 시 클러치부(40)는 외륜(20)과 내륜(10)의 연결을 해제한다. 이로 인해, 내륜(10)에 구동력이 전달되어도 외륜(20)에 구동력이 전달되지 않으므로 외륜(20)에 제동력 인가 시 외륜(20)의 제동 성능을 향상시킬 수 있다. 열차 출발 시 클러치부(40)는 외륜(20)과 내륜(10)을 연결한다. 이로 인해, 외륜(20)에 구동력이 전달되어 열차가 이동할 수 있다. 클러치부(40)는 하나만 도시되었지만 이에 한정하는 것은 아니며 복수로 구비될 수 있다.

이러한 클러치부(40)는 예컨대 홈(41), 스톱퍼(42) 및 구동부(43)를 포함한다. 구체적으로 홈(41)은 내륜(10) 또는 외륜(20) 중 어느 하나에 구비된다. 스톱퍼(42)는 내륜(10) 또는 외륜(20) 중 홈(41)이 구비되지 않는 하나에 구비되며, 홈(41)에 삽입 및 탈거된다. 이때, 홈(41)과 스톱퍼(42)는 상호 인접하도록 배치된다. 예를 들어 도시된 바와 같이, 홈(41)은 내륜(10)에 구비되고, 스톱퍼(42)는 외륜(20)에 구비된다. 물론 이에 한정하는 것은 아니다. 구동부(43)는 스톱퍼(42)를 이동시킨다. 여기서 구동부(43)는 스톱퍼(42)와 외륜(20)과 내륜(10) 중 스톱퍼(42)와 동일한 하나에 구비될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 클러치부(40)는 외륜(20)에 제동력이 인가될 시 스톱퍼(42)를 홈(41)에서 탈거시켜 외륜(20)과 내륜(10)의 연결을 해제하여 열차의 제동 능력을 향상시킨다. 그리고 클러치부(40)는 스톱퍼(42)를 홈(41)에 삽입하여 외륜(20)과 내륜(10)을 연결한다. 특히, 외륜(20)과 내륜(10)을 연결할 때, 스톱퍼(42)는 후술할 구동부(43)에 의해 내륜(10) 방향으로 이동하고, 내륜(10)이 회전됨에 따라 홈(41)에 삽입될 수 있다.

전술한 구동부(43)에 대해 보다 상세히 설명하면, 구동부(43)는 유압 실린더, 솔레노이드 또는 모터를 포함할 수 있다. 이러한 구동부(43)는 제동 압력을 감지하여 작동된다. 구체적으로 운전사가 실내에서 브레이크(50) 조작을 위한 동작을 할 때 브레이크(50) 실린더 등에서 제동 압력이 발생한다. 구동부(43)는 이 제동 압력을 감지하여 작동된다.

이에 한정하는 것은 아니며 구동부(43)는 무선 신호를 받아 작동될 수도 있다. 예컨대 구동부(43)는 블루투스 등과 같은 수신부(44)를 포함하여 작동 신호를 무선으로 수신하여 작동된다.

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본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 내륜 20: 외륜
30: 베어링부 40: 클러치부
41: 홈 42: 스톱퍼
43: 구도부 44: 수신부
50: 브레이크 60: 구동축

Claims

구동축과 연결된 내륜;
상기 내륜에 바깥에 배치되며, 제동력이 인가되는 외륜;
상기 내륜과 상기 외륜 사이에 배치되는 베어링부;
상기 내륜과 상기 외륜에 걸쳐 구비되어, 상기 외륜에 제동력이 인가될 시 상기 내륜과 상기 외륜의 연결을 해제하는 클러치부;
를 포함하는, 열차용 브레이킹 시스템
제1항에 있어서,
상기 클러치부는,
상기 내륜 또는 상기 외륜 중 어느 하나에 구비되는 홈;
상기 내륜 또는 상기 외륜 중 상기 홈이 구비되지 않는 하나에 구비되며, 상기 홈에 삽입 및 탈거되는 스톱퍼; 및
상기 스톱퍼를 이동시키는 구동부;
를 포함하는, 열차용 브레이킹 시스템.
제2항에 있어서,
상기 구동부는 제동 압력을 감지하여 작동되는, 열차용 브레이킹 시스템.
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