KR101545966B1 - 산악철도차량용 연결기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산악철도차량용 연결기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산악철도의 차량과 차량 사이에 설치되는 연결기의 서로 맞닿는 부분에 탄성재질의 회전부재를 설치함으로써 산악철도차량의 선회주행, 경사주행 및 선회경사주행시 연결기에 가해지는 하중에 의한 충격을 줄일 수 있도록 하는 산악철도차량용 연결기에 관한 것이다.
본 발명은 헤드부, 샹크부, 테일부로 이루어지는 연결기 본체와, 상기 헤드부의 일측 전단부에 힌지 결합되는 너클을 포함하여 구성되는 산악철도차량용 연결기에 있어서, 연결기의 결합시 이웃하는 연결기의 너클과 접촉되는 헤드부에는 회전부재가 삽입 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

산악철도차량용 연결기{Coupler for a mountain train}

본 발명은 산악철도차량용 연결기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산악철도의 차량과 차량 사이에 설치되는 연결기의 서로 맞닿는 부분에 탄성재질의 회전부재를 설치함으로써 산악철도차량의 선회주행, 경사주행 및 선회경사주행시 연결기에 가해지는 하중에 의한 충격을 줄일 수 있도록 하는 산악철도차량용 연결기에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량은 추진동력을 제공하는 기관차와, 기관차의 후미에 연결되는 다수의 객차 또는 화차로 이루어져 운행하게 되는데, 앞,뒤 차량의 상호 연결 및 분리를 위하여 차량의 사이에 연결기가 설치된다.

이러한 연결기는 차량 간을 견인하는 동시에 차량이 철도 레일의 곡선구간을 통과하는 경우 차량 간에 발생하는 굴절운동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 연결기의 본체는 크게 헤드부, 샹크부, 테일부로 구성된다.

이때, 상기 헤드부의 내부공간에 너클과 로크, 로크 리프트, 너클 스로워, 너클 핀 등이 설치되고, 차량 상호 간을 연결할 경우 한쪽 연결기의 너클을 개방위치에 놓고 다른쪽 연결기를 밀면 열려있던 너클이 밀려 닫히면서 양쪽의 너클이 서로 맞물리는 상태가 되고, 이와 동시에 연결기의 헤드부에서 로크가 내려져 너클이 열리지 않도록 고정됨으로써 차량 상호 간을 연결할 수 있도록 구성되어 있다.

이러한 연결기의 설치상태를 개략적으로 살펴보면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 객차 또는 화차의 앞,뒤 차량의 사이에 연결기가 설치되어 헤드부가 서로 맞물려 체결되고, 헤드부의 반대쪽 테일부에는 레일의 곡선구간을 원활하게 통과할 수 있도록 완충기키가 끼워져 완충기가 설치된 요크가 연결 설치된다.

이때, 상기 완충기는 차량을 견인하는 경우 또는 주행 중 충격을 받는 경우 완충 역할을 하고, 요크의 하부에는 요크가이드가 설치되어 요크가 차량의 하부로 떨어지지 않도록 요크를 받쳐주는 구조로 이루어져 있다.

하지만, 상기와 같은 종래의 연결기는 차량의 곡선구간 주행시 완충기키에 의해 차량 간에 굴절이 발생하는 것을 어느 정도 지지할 수 있으나, 차량 간에 굴절이 발생하는 경우 헤드부의 결합부분에서는 마찰에 의한 소음이 심하게 발생되고, 연결기의 비틀림에 의한 하중이 심하게 발생되어 내구성이 떨어지게 되는 단점이 있다.

또한, 산악철도차량과 같이 경사가 심한 경로를 주행하거나, 경사가 있으면서도 선회를 하여야 하는 선회경사지역을 주행하는 경우 연결기의 결합부분에 횡방향 하중은 물론 종방향 하중도 발생하게 되는데, 이러한 경우 마찰에 의한 소음이 더욱 심하게 발생할 뿐만 아니라, 상기와 같은 종래의 연결기 구조로는 종방향 하중을 제대로 지지할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로 대한민국 등록특허공보 제10-0677164호에는 철도차량 완충 연결장치가 게재되어 있는데, 그 주요 기술적 구성은 도 2에 나타낸 바와 같이, 철도차량 연결기의 사방에 소정의 간격을 두고 배치되며 각각 철도차량의 한쪽 끝부분에 연결 설치되고 마주보는 다른 철도차량쪽으로 개구되는 연결구멍이 형성되는 복수의 암커넥터부재와, 각각 상기 철도차량의 다른쪽 끝부분에 연결 설치되고 외면이 상기 연결구멍의 내면과 소정의 간격을 유지하는 상태로 상기 연결구멍에 삽입되는 연결돌기가 형성되는 복수의 수커넥터부재와, 상기 복수의 암커넥터부재의 연결구멍과 상기 복수의 수커넥터부재의 연결돌기 사이에 각각 설치되는 복수의 탄성부재를 포함하여 구성된 것에 특징이 있다.

즉, 상기 종래기술은 철도차량 연결기를 탄성부재에 의해 서로 연결 설치되는 암커넥터부재와 수커넥터부재로 구성하여 철도차량의 각 방향 유동에 맞추어 상하 및 전후, 좌우방향으로 발생하는 충격을 흡수하여 완화시킬 수 있는 장점이 있으나, 암커넥터부재와 수커넥터부재 사이의 결합력이 약하므로 다수 개의 연결기를 동시에 사용하여야 한다는 단점이 있다.

또한, 산악철도차량의 경우 일반철도차량과는 달리 선회주행, 경사주행 및 선회경사주행이 빈번히 발생하여 연결기 사이의 결합력이 무엇보다 중요하므로 탄성부재만으로 연결 설치되는 종래기술은 사용하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 연결기의 서로 맞닿는 부분에 탄성재질의 회전부재를 설치함으로써 산악철도차량의 선회주행, 경사주행 및 선회경사주행시 연결기에 가해지는 횡방향 및 종방향 하중에 의한 충격을 완화시킬 수 있도록 하는 산악철도차량용 연결기를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

헤드부, 샹크부, 테일부로 이루어지는 연결기 본체와, 상기 헤드부의 일측 전단부에 힌지 결합되는 너클을 포함하여 구성되는 산악철도차량용 연결기에 있어서, 연결기의 결합시 이웃하는 연결기의 너클과 접촉되는 헤드부에는 회전부재가 삽입 설치된 것을 특징으로 한다.

이때, 연결기의 결합시 이웃하는 연결기의 너클과 접촉되는 헤드부의 내측면에는 설치홈이 형성되고, 상기 회전부재는 설치홈의 내측으로 삽입 결합된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 회전부재의 양 측면과, 그에 대응되는 위치의 헤드부에는 각각 제1 및 제2체결홀이 형성되고, 상기 제1 및 제2체결홀에는 연결핀이 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 및 제2체결홀에는 암나사가 형성되고, 상기 연결핀의 외주면에는 수나사가 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 설치홈의 저면부와 회전부재의 사이에는 공간부가 형성되고, 상기 공간부에는 탄성부재가 삽입 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전부재는 탄성재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 회전부재가 삽입 결합된 헤드의 외측면에는 보강부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강부재에는 회전부재의 회전을 수용하기 위한 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈과 회전부재의 사이에는 탄성부재가 삽입 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 연결기의 서로 맞닿는 부분에 탄성재질의 회전부재를 설치함으로써 산악철도차량의 선회주행, 경사주행 및 선회경사주행시 연결기에 가해지는 횡방향 및 종방향 하중에 의한 충격을 완화시킬 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면, 회전부재와 헤드의 사이에 탄성부재를 삽입 설치하여 산악철도차량의 주행시 연결기에 가해지는 하중을 최소화시킴으로써 연결기의 내구성 및 승차감을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 연결기 사이에 작용하는 마찰을 줄임으로써 주행시 발생하는 소음을 경감시킬 수 있는 효과를 추가로 갖는다.

도 1은 종래 철도차량용 연결기의 설치상태를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 2는 종래의 철도차량 완충 연결장치를 나타낸 조립 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기의 일실시예를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기를 분리하여 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기의 다른 실시예를 나타낸 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기의 일실시예를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기를 분리하여 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기의 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.

본 발명은 산악철도의 차량과 차량 사이에 설치되는 연결기(100)의 서로 맞닿는 부분에 탄성재질의 회전부재(110)를 설치함으로써 산악철도차량의 선회주행, 경사주행 및 선회경사주행시 연결기(100)에 가해지는 하중에 의한 충격을 줄일 수 있도록 하는 산악철도차량용 연결기(100)에 관한 것으로, 그 구성은 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 헤드부(1), 샹크부(2), 테일부(3)로 이루어지는 연결기 본체와, 헤드의 일측 전단부에 힌지 결합되는 너클(8) 및 헤드부(1)에 삽입 설치되는 회전부재(110)를 포함하여 이루어진다.

이때, 헤드부(1), 샹크부(2), 테일부(3)로 이루어지는 연결기 본체와, 너클(8)의 세부적인 구성은 전술한 발명의 배경의 되는 기술에서 설명한 바와 같이, 종래부터 사용되고 있는 철도차량용 연결기의 구성과 동일하므로 본 발명에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

다음, 상기 회전부재(110)는 헤드부(1)에 삽입 설치되어 산악철도차량의 주행시 연결기(100)에 가해지는 하중을 경감시키는 역할을 하는 것으로, 연결기(100)가 이웃하는 연결기(100)와 결합되는 경우 헤드부(1)가 이웃하는 연결기(100)의 너클(8)과 만나는 부분에 삽입 설치된다.

이때, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 회전부재(110)의 양 측면 중심부에는 제1체결홀(112)이 형성되고, 상기 제1체결홀(112)의 위치에 대응되는 헤드부(1)의 단면에는 제2체결홀(1a)이 형성되어, 제1 및 제2체결홀(112,1a)의 내측으로 삽입 설치되는 연결핀(120)에 의해 회전부재(110)가 헤드부(1)에 회전가능하도록 결합될 수 있도록 구성되어 있다.

보다 상세히 설명하면, 산악철도차량의 경우 상대적으로 경사주행 또는 선회경사주행을 하여야 하는 경우가 많으므로 차량과 차량 사이에 좌,우 방향(횡방향), 상,하 방향(종방향)은 물론 이들이 복합된 방향으로의 굴절각도가 발생하는 경우가 많은데, 차량과 차량 사이의 연결부에 굴절각도가 발생하는 경우 연결기(100)의 헤드부(1) 즉, 헤드부(1)와 이웃하는 연결기(100)의 너클(8)이 만나는 부분에 발생하는 하중이 증가하게 되어 마찰소음 및 마모가 발생될 뿐만 아니라, 이와 같은 과정이 반복되는 경우 피로하중에 의해 연결기(100)의 수명이 단축될 우려가 있으므로, 헤드부(1)와 이웃하는 연결기(100)의 너클(8)이 만나는 부분에 회전부재(110)를 삽입 설치함으로써 연결기(100)의 헤드부(1)에서 발생하는 하중을 경감시킬 수 있도록 구성된 것이다.

즉, 상기 회전부재(110)는 헤드부(1)의 사이에 연결핀(120)에 의해 핀 결합되므로, 연결핀(120)을 중심으로 한 상,하 방향 회동이 가능하게 되어 차량과 차량 사이에 상,하 방향으로의 굴절각도가 발생되는 경우 헤드부(1)에 가해지는 하중을 경감시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 연결핀(120)의 외주면에 수나사를 형성하고, 연결핀(120)이 삽입 결합되는 제1 및 제2체결홀(112,1a)에 암나사를 형성하여 회전부재(110)와 헤드부(1)가 연결핀(120)에 의해 나사결합되도록 함으로써 회전부재(110)의 상,하 방향 회동이 가능하도록 하면서도 회전부재(110)와 헤드부(1) 사이의 결합력을 견고히 유지할 수 있도록 구성할 수도 있다.

한편, 상기 회전부재(110)가 삽입 결합된 헤드부(1)의 외측면에는 회전부재(110)를 감싸는 보강부재(130)가 결합될 수도 있는데, 상기 보강부재(130)는 회전부재(110)의 삽입 결합에 의해 약화된 헤드부(1)의 기계적 강도를 향상시키는 역할을 하는 것이다.

이때, 상기 보강부재(130)의 내측면에는 회전부재(110)의 연결핀(120)을 중심으로 한 상,하 방향 회동을 수용할 수 있도록 하는 수용홈(132)이 형성되어 있다.

또한, 상기 수용홈(132)에는 하나 이상의 탄성부재(140)가 삽입 설치되어 회전부재(110)의 외측면을 지지할 수 있도록 구성되어 있는데, 상기 탄성부재(140)는 차량과 차량 사이에 굴절각도가 발생되는 경우 회전부재(110)의 회동을 지지함으로써 회전부재(110)가 받게 되는 하중을 분산시킬 수 있도록 함과 동시에 차량과 차량 사이의 굴절각도가 없어진 경우 회전부재(110)가 원위치로 복귀할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기(100)의 다른 실시예에 의하면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 헤드부(1)의 내측면, 즉, 연결기(100)의 결합시 이웃하는 연결기(100)의 너클(8)과 접촉되는 헤드부(1)의 내측면에 설치홈(150)을 형성하고, 상기 설치홈(150)의 내측으로 회전부재(110)가 삽입 결합될 수 있도록 구성할 수도 있는데, 이 경우 회전부재(110)가 삽입 결합된 헤드부(1)의 외측면에 별도의 보강부재(130)를 설치하지 않아도 된다는 장점이 있다.

이때, 상기 설치홈(150)은 회전부재(110)의 두께보다 깊게 형성되어 설치홈(150)의 저면부와 회전부재(110)의 사이에 공간부(152)가 형성되도록 함으로써 연결핀(120)을 중심으로 한 회전부재(110)의 상,하 방향 회동이 가능하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 공간부(152)에는 하나 이상의 탄성부재(140)가 삽입 설치되어 회전부재(110)의 외측면을 지지할 수 있도록 구성되어 있다.

이때, 상기 탄성부재(140)의 작용관계와, 회전부재(110)와 헤드부(1) 사이의 결합관계는 전술한 실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

한편, 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기(100)에 설치되는 회전부재(110)는 탄성재질로 이루어질 수 있는데, 상기와 같이 회전부재(110)를 탄성재질로 형성할 경우 차량과 차량사이의 굴절각도가 횡방향으로 발생하는 경우에도 어느 정도 헤드부(1)에 가해지는 하중을 경감시킬 수 있음은 물론 헤드부(1)와 이웃하는 연결기(100)의 너클(8)의 마찰에 의해 발생되는 소음도 경감시킬 수 있게 된다.

즉, 산악철도차량의 경우 실질적으로 차량과 차량 사이의 굴절각도가 횡방향과 종방향으로 동시에 발생되는 경우가 많은데, 회전부재(110)를 탄성재질로 형성시킴으로써 회전부재(110)의 형상변형에 의해 연결기(100)에 가해지는 횡방향 하중을 경감시키고, 연결핀(120)을 중심으로 한 회전부재(110)의 상,하 방향 회동에 의해 연결기(100)에 가해지는 종방향 하중을 경감시킬 수 있게 되는 것이다.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 산악철도차량용 연결기(100)에 의하면, 연결기(100)의 서로 맞닿는 부분에 탄성재질의 회전부재(110)를 설치함으로써 산악철도차량의 선회주행, 경사주행 및 선회경사주행시 연결기(100)에 가해지는 횡방향 및 종방향 하중에 의한 충격을 완화시킬 수 있도록 함은 물론, 회전부재(110)와 헤드부(1)의 사이에 탄성부재(140)를 삽입 설치하여 산악철도차량의 주행시 연결기(100)에 가해지는 하중을 최소화시킴으로써 연결기(100)의 내구성 및 승차감을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 연결기(100) 사이에 작용하는 마찰을 줄임으로써 주행시 발생하는 소음을 경감시킬 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 발명은 산악철도차량용 연결기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산악철도의 차량과 차량 사이에 설치되는 연결기의 서로 맞닿는 부분에 탄성재질의 회전부재를 설치함으로써 산악철도차량의 선회주행, 경사주행 및 선회경사주행시 연결기에 가해지는 하중에 의한 충격을 줄일 수 있도록 하는 산악철도차량용 연결기에 관한 것이다.

1 : 헤드부 1a : 제2체결홀
2 : 샹크부 3 : 테일부
8 : 너클 100 : 연결기
110 : 회전부재 112 : 제1체결홀
120 : 연결핀 130 : 보강부재
132 : 수용홈 140 : 탄성부재
150 : 설치홈 152 : 공간부

Claims (8)

1. 헤드부, 샹크부, 테일부로 이루어지는 연결기 본체와, 상기 헤드부의 일측 전단부에 힌지 결합되는 너클을 포함하여 구성되는 산악철도차량용 연결기에 있어서,
   연결기의 결합시 이웃하는 연결기의 너클과 접촉되는 헤드부에는 회전부재가 삽입 설치되며,
   연결기의 결합시 이웃하는 연결기의 너클과 접촉되는 헤드부의 내측면에는 설치홈이 형성되고, 상기 회전부재는 설치홈의 내측으로 삽입 결합된 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 연결기.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 회전부재의 양 측면과, 그에 대응되는 위치의 헤드부에는 각각 제1 및 제2체결홀이 형성되고, 상기 제1 및 제2체결홀에는 연결핀이 체결되는 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 연결기.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제1 및 제2체결홀에는 암나사가 형성되고, 상기 연결핀의 외주면에는 수나사가 형성된 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 연결기.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 설치홈의 저면부와 회전부재의 사이에는 공간부가 형성되고, 상기 공간부에는 탄성부재가 삽입 설치된 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 연결기.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 회전부재는 탄성재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 연결기.
   
7. 헤드부, 샹크부, 테일부로 이루어지는 연결기 본체와, 상기 헤드부의 일측 전단부에 힌지 결합되는 너클을 포함하여 구성되는 산악철도차량용 연결기에 있어서,
   연결기의 결합시 이웃하는 연결기의 너클과 접촉되는 헤드부에는 회전부재가 삽입 설치되며,
   상기 회전부재가 삽입 결합된 헤드의 외측면에는 보강부재가 구비된 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 연결기.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 보강부재에는 회전부재의 회전을 수용하기 위한 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈과 회전부재의 사이에는 탄성부재가 삽입 설치된 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 연결기.
   
   
   
   

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