KR101510642B1 - 열차용 브레이킹 시스템 - Google Patents

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KR101510642B1
KR101510642B1 KR20130101812A KR20130101812A KR101510642B1 KR 101510642 B1 KR101510642 B1 KR 101510642B1 KR 20130101812 A KR20130101812 A KR 20130101812A KR 20130101812 A KR20130101812 A KR 20130101812A KR 101510642 B1 KR101510642 B1 KR 101510642B1
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나희승
서승일
문형석
사공명
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한국철도기술연구원
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Abstract

본 발명은 열차의 제동 능력을 향상시키는 열차 브레이킹 시스템을 위하여, 열차의 바퀴가 결합되는 구동축과, 상기 구동축에 제동력을 인가하는 제동부와, 상기 구동축에 회전력을 제공하도록 상기 구동축과 연결되는 구동부와, 상기 구동부와 결합되어 상기 제동부로부터 상기 구동축에 제동력이 인가될 시 상기 구동부를 이동시켜 상기 구동축과 상기 구동부의 연결을 해제하는 이동부를 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, 열차의 바퀴가 결합되는 구동축과, 상기 구동축에 제동력을 인가하는 제동부와, 상기 구동축에 회전력을 제공하도록 상기 구동축과 연결되는 구동부와, 상기 구동부와 결합되어 상기 제동부로부터 상기 구동축에 제동력이 인가될 시 상기 구동부를 이동시켜 상기 구동축과 상기 구동부의 연결을 해제하는 이동부를 포함하는 열차용 브레이킹 시스템이 제공된다.
이동부는, 상기 구동부의 이동 경로를 안내하도록 상기 구동부가 설치되는 가이드 레일과, 상기 구동부에 연결되는 액추에이터와, 상기 액추에이터와 상기 구동부 사이에 설치되는 스프링을 포함할 수 있다.
상기 제동부에서 제동력이 해제되면, 상기 구동부는 상기 이동부의 상기 스프링의 탄성력에 의해 상기 구동축과 연결될 수 있다.
삭제
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 평면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열차 브레이킹 시스템을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
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 평면도이다. 본 실시예에 따른 열차 브레이킹 시스템은 구동축(10), 제동부(20), 구동부(40) 및 이동부(40)를 포함한다. 예컨대 열차 브레이킹 시스템은 장치일 수도 있다.
구동축(10)은 열차의 바퀴(1)가 결합된다.
제동부(20)는 구동축(10)에 제동력을 인가한다. 예컨대, 제동부(20)는 브레이크(21) 유닛과 브레이크(21) 디스크(22)를 포함한다. 브레이크(21) 디스크(22)는 구동축(10)에 결합되어 함께 회전하며, 브레이크(21) 유닛은 브레이크(21) 디스크(22)를 잡아 구동축(10)에 제동력을 인가한다.
구동부(40)는 구동축(10)에 회전력을 제공하도록 구동축(10)과 연결된다. 예컨대 구동부(40)는 모터를 포함하고, 기어(50)에 의해 구동축(10)과 연결되어, 회전력을 구동축(10)에 제공한다. 구체적으로 구동축(10)에 기어(50)가 형성 또는 결합되고, 구동부(40)의 회전축에 구동축(10)의 기어(50)와 연결된 기어(50)가 결합된다.
이동부(40)는 구동부(40)와 결합되어, 제동부(20)로부터 구동축(10)에 제동력이 인가될 시 구동부(40)를 이동시켜 구동축(10)과 구동부(40)의 연결을 해제한다. 예컨대 이동부(40)는 구동부(40)를 구동축(10)에서 멀어지도록 이동시켜 구동부(40)와 구동축(10)의 연결을 해제한다.
이로 인해, 구동축(10)에 회전력이 전달되지 않으므로 구동축(10)에 제동력 인가 시 열차의 제동 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고 열차 출발 시 이동부(40)는 구동축(10)과 구동부(40)를 연결하여 회전력이 구동축(10)에 전달되도록 한다.
이러한 이동부(40)는 가이드 레일(41)과, 액추에이터(42)를 포함한다.
가이드 레일(41)은 구동부(40)의 이동 경로를 안내하도록 구동부(40)가 설치된다. 이러한 가이드 레일(41)은 열차의 본체 하부에 결합된다.
액추에이터(42)는 구동부(40)에 연결되어 구동부(40)를 이동시키는 역할을 한다. 액추에이터(42)는 전기 에너지, 유압 또는 공압을 이용하여 구동부(40)를 이동시킬 수 있다. 즉 액추에이터(42)는 모터, 유압 또는 공압 실린더를 포함할 수 있다.
이동부(40)는 제동 압력을 감지하여 작동된다. 구체적으로 운전사가 열차 실내에서 제동부(20)를 구동하는 동작을 할 때 브레이크(21) 실린더 등에서 제동 압력이 발생한다. 이동부(40)는 이 제동 압력을 감지하여 작동된다.
이에 한정하는 것은 아니며 구동부(40)는 별도의 신호를 받아 작동될 수도 있다. 이때 별도의 신호는 무선 신호일 수도 있다. 구체적으로 이동부(40)는 블루투스 등과 같은 센서를 포함하여 작동 신호를 무선으로 수신하여 작동된다.
삭제
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열차용 브레이킹 시스템을 개략적으로 도시하는 평면도이다. 본 실시예에 따른 열차용 브레이킹 시스템은 전술한 실시예에 따른 열차용 브레이킹 시스템과 동일하거나 유사하다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 열차용 브레이킹 시스템 중 이동부(40)는 액추에이터(42)와 구동부(40) 사이에 설치되는 스프링(43)을 더 포함한다. 그리고 제동부(20)에서 제동력이 해제되면, 구동부(40)는 이동부(40)의 스프링(43)의 탄성력에 의해 구동축(10)과 연결된다. 즉 스프링(43)은 구동부(40)를 구동축(10)에 밀착시키는 방향으로 구동부(40)에 힘을 가한다. 예컨대 액추에이터(42)는 구동부(40)에 연결되는 로드를 포함하는데, 스프링(43)은 이 로드를 감싸는 형태로 구비될 수 있다.
이처럼 스프링(43)으로 인해 제동력 제거시 구동부(40)는 빠르게 구동축(10)과 연결될 수 있다. 또한, 열차 운행 시 진동 등의 의해 구동축(10)과 구동부(40)의 연결이 해제될 수 있는데, 스프링(43)의 탄성력으로 인해 이러한 것을 방지하여 사고를 방지할 수 있다.
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.
1: 바퀴 10: 구동축
20: 제동부 21: 브레이크
22: 디스크 30: 구동부
40: 이동부 41: 가이드 레일
42: 액추에이터 43: 스프링
50: 기어

Claims (4)

  1. 열차의 바퀴가 결합되는 구동축;
    상기 구동축에 제동력을 인가하는 제동부;
    상기 구동축에 회전력을 제공하도록 상기 구동축과 연결되는 구동부; 및
    상기 구동부와 결합되어, 상기 제동부로부터 상기 구동축에 제동력이 인가될 시 상기 구동부를 이동시켜 상기 구동축과 상기 구동부의 연결을 해제하는 이동부;를 포함하고,
    상기 이동부는,
    상기 구동부의 이동 경로를 안내하도록 상기 구동부가 설치되는 가이드 레일; 및
    상기 구동부에 연결되는 액추에이터;를 을 포함하는, 열차용 브레이킹 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동부는,
    상기 액추에이터와 상기 구동부 사이에 설치되는 스프링;을 더 포함하는, 열차용 브레이킹 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제동부에서 제동력이 해제되면, 상기 구동부는 상기 이동부의 상기 스프링의 탄성력에 의해 상기 구동축과 연결되는, 열차용 브레이킹 시스템.
  4. 삭제
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