KR101591186B1 - Door system for high-speed freight train - Google Patents

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KR101591186B1
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박흥수
서수호
노경원
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D19/00Door arrangements specially adapted for rail vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05CBOLTS OR FASTENING DEVICES FOR WINGS, SPECIALLY FOR DOORS OR WINDOWS
    • E05C21/00Arrangements or combinations of wing fastening, securing, or holding devices, not covered by a single preceding main group; Locking kits
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/632Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for horizontally-sliding wings

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Abstract

본 발명은 외부 공기 유입 및 소음에 대한 차단/밀폐 성능과 구동력이 우수한 철도 차량용 도어 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 도어 패널의 상부에서 커넥팅 부재를 매개로 도어 패널과 연결되도록 설치되어 공기 제어에 의해 도어 패널의 개폐를 구동하는 로드리스 실린더와, 도어 패널과 로드리스 실린더의 사이에서 도어 패널의 개폐 방향을 따라 배치되는 행거 레일과, 도어 패널에 연결된 상태로 행거 레일에 설치되어 로드리스 실린더의 작동시 행거 레일을 따라 이동하여 도어 패널이 슬라이딩 개폐되도록 하는 행거를 구비하여, 도어 패널을 개폐 작동시키는 도어 오퍼레이터를 포함한다. 또한 본 발명은, 도어 패널의 상부 측과 하부 측에 상응하는 위치에 각각 설치되어 도어 패널을 도어 프레임 측에 밀착시켜 기밀 및 잠금 상태로 락킹하는 락킹 디바이스와, 로드리스 실린더와 락킹 디바이스의 작동을 제어하는 도어제어장치를 포함한다.The present invention relates to a door system for a railway vehicle having excellent blocking and sealing performance against external air inflow and noise and driving force. The present invention relates to an air conditioner comprising a rodless cylinder that is connected to a door panel via a connecting member at an upper portion of the door panel and drives the opening and closing of the door panel by air control, And a hanger installed on the hanger rail in a state of being connected to the door panel so as to move along the hanger rail in the operation of the rodless cylinder so as to open and close the door panel by sliding, And a door operator. According to the present invention, there are provided a locking device which is installed at a position corresponding to an upper side and a lower side of a door panel, and locks the door panel in a hermetic and locked state in close contact with the door frame side, And a door control device for controlling the door.

Description

철도 차량용 도어 시스템{Door system for high-speed freight train}[0001] The present invention relates to a door system for a railway vehicle,

본 발명은 철도 차량에 설치되는 도어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 공기 유입 및 소음에 대한 차단/밀폐 성능과 구동력이 우수한 철도 차량용 도어 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a door system installed in a railway vehicle, and more particularly to a door system for a railway vehicle having excellent blocking and sealing performance against external air inflow and noise and driving force.

철도 차량은 대량 수송이 가능한 운송 수단으로서, 특히 최근의 고속열차는 전기를 동력으로 하여 시속 300km 전후의 주행 성능을 가지므로 안전성과 편리한 이용성, 환경보호 측면 등에서 다른 교통수단보다도 우수한 장점이 부각되어 각광을 받고 있다.Railway vehicles are a means of transportation that can be mass-shipped. In particular, recent high-speed trains have a driving performance of around 300km / h with electric power, so they have advantages over other transportation methods in terms of safety, convenience and environmental protection. .

고속열차는 일반 철도 차량과 마찬가지로 여객과 화물을 함께 운송할 수 있는 여객/화물 복합고속차량과, 화물만을 운송하는 화물전용차량이 운용되고 있는데, 이들 여객/화물 복합고속차량과 화물전용차량 모두 기밀구조(氣密構造)를 갖춤으로써, 고속주행시 외부 공기의 유입과 소음을 차단할 수 있어야 한다.High-speed trains operate passenger / freight combined high-speed vehicles and freight-only vehicles that can pass passengers and cargo together, as well as general railway vehicles. Both these passenger / By having an airtight structure, it is necessary to be able to block the inflow of outside air and noise during high-speed driving.

특히, 열차의 내외부로 승객이 출입하거나 화물이 탑재/반출되는 통로 역할을 하는 도어는 기밀이 유지되지 않으면 열차의 주행시(특히 고속주행시) 열차 외부로부터 높은 압력의 공기가 유입되면서 풍압에 의한 소음과 차량의 진동을 유발하게 되므로, 도어 시스템에는 풍압과 횡압 등을 충분히 견딜 수 있는 기밀 기술이 적용되어야 한다.In particular, if the airtightness is not maintained, a door that serves as a passageway for passengers to / from the inside or outside of the train or a passageway for loading / unloading the cargo will generate high pressure air from the outside of the train during traveling of the train The door system must be provided with airtightness technology that can sufficiently withstand wind pressure and lateral pressure.

철도 차량용 도어 시스템과 관련하여 현재 공지된 기술의 일 예로는 하기 특허문헌의 대한민국 등록특허 제10-1383497호(2014.04.17 공고, 발명의 명칭 : 벨트구동식 철도차량용 도어개폐장치)를 들 수 있다.An example of a currently known technology related to a door system for a railway car is Korean Patent No. 10-1383497 (issued on Apr. 4, 2017, entitled " Belt-driven Railroad Vehicle Door Opener " .

이 특허문헌에 개시된 철도차량용 도어개폐장치는, 세로방향으로 세워진 상태로 정역회전하는 벨트 풀리 및 벨트면이 지면과 수평을 이루며 이동하는 구동벨트를 이용하는 슬라이딩 방식의 도어를 제공하는데, 도어프레임에 설치되는 레일과, 이 레일을 따라 개폐가능하게 설치되는 도어본체, 이 도어본체가 닫힌 위치에 있을 때 잠금상태를 유지할 수 있도록 하는 잠금유지장치, 도어본체가 닫힌 위치에서 닫힌 상태를 확인하는 제1리미트스위치, 그리고 도어본체가 열린 위치에서 열린 상태를 확인하는 제2리미트스위치를 구비하고 있다.The door opening / closing apparatus for a railway vehicle disclosed in this patent document provides a sliding type door using a belt pulley rotated in normal and reverse directions in a vertical direction and a drive belt moving in a horizontal direction with respect to the ground surface. A door lock mechanism for locking the door when the door body is in the closed position, a first limiter for confirming the closed state at the closed position of the door body, A switch, and a second limit switch for confirming an opened state at a position where the door main body is opened.

따라서, 지면에 대해 벨트면이 수직으로 세워진 상태로 작동하는 기존의 벨트구동식 동력전달 구성보다 작동이 원활하고 정숙성이 뛰어난 특징이 있으며, 상기 잠금유지장치는 도어본체가 닫힌 위치에 있을 때 잠금상태를 유지할 수 있도록 함으로써 불필요하게 도어본체가 개방되는 현상을 방지하게 된다.Therefore, there is a feature that the operation is more smooth and quiet than the conventional belt-driven power transmission configuration in which the belt surface is vertically erected with respect to the ground, and the lock holding device has a locking state when the door body is in the closed position So that unnecessary opening of the door main body can be prevented.

하지만, 이러한 종래의 도어 시스템은 저속으로 주행하는 일반 열차 또는 전동 열차에 적용되더라도 소음과 진동의 영향이 크지 않지만, 시속 300km 이상으로 고속 주행하는 고속열차에 적용되는 경우에는 기밀을 유지하기가 곤란하기 때문에 풍압이나 횡압에 의한 소음과 진동에 취약하다는 문제가 있다.However, even if the conventional door system is applied to a general train or an electric train traveling at a low speed, it is difficult to maintain the airtightness when applied to a high-speed train traveling at a high speed of 300 km / h or more, Therefore, there is a problem that it is vulnerable to noise and vibration due to wind pressure and lateral pressure.

한편, 철도차량용 도어 시스템은 전기식 도어 시스템과 공압식 도어 시스템이 고려될 수 있다. 전기식 도어 시스템은 전동모터의 구동력을 스크류를 통하여 도어로 전달하는 시스템인데, 외부 공기 및 소음에 대한 차단/밀폐성이 우수하고 내구성이 좋아 유지보수 비용을 절감할 수 있으나, 원활한 구동과 구동음을 줄이기 위해 주기적인 윤활유의 도포가 필요하고 고속열차용 도어 시스템에 적용된 사례가 없을 뿐만 아니라 기밀성이 검증되지 않은 단점이 있다. 그리고, 공압식 도어 시스템은 프랑스 우편국의 고속화물열차에 적용되는 등 해외에서 가장 오랫동안 사용되어 오고 있는 시스템으로서, 외부 공기 및 소음에 대한 차단/밀폐성이 우수하고 구동력이 좋아 고속열차에 유리한 장점이 있으나 추가적인 기밀기술의 향상이 요구된다.
Meanwhile, electric door systems and pneumatic door systems can be considered as door systems for railway vehicles. The electric door system is a system that transmits the driving force of the electric motor to the door through the screw. It has excellent blocking / airtightness against external air and noise, and durability, which can reduce the maintenance cost. However, It is necessary to apply lubricating oil periodically and there is no case applied to a door system for a high speed train, and the airtightness is not verified. In addition, the pneumatic door system is applied to the high-speed freight trains of the French post office. It is the system that has been used for the longest time in the world. It is excellent in blocking / sealing against outside air and noise, Improvement of confidentiality technology is required.

대한민국 등록특허 제10-1383497호(2014.04.17 공고)Korean Registered Patent No. 10-1383497 (published on Apr. 17, 2014)

상기된 문제점을 해소하기 위해 개발된 본 발명의 목적은 주행시 외부 공기 유입 및 소음에 대한 차단/밀폐 성능과 구동력이 우수한 철도 차량용 도어 시스템을 제공함에 있다.
An object of the present invention, which is developed to overcome the above-described problems, is to provide a door system for a railway car which is excellent in blocking / sealing performance and driving force against external air inflow and noise during driving.

상기된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 철도 차량용 도어 시스템은, 철도 차량의 도어 프레임을 상대로 슬라이딩 작동에 의해 개폐되는 도어 패널; 도어 패널의 상부에서 커넥팅 부재를 매개로 도어 패널과 연결되도록 설치되어 공기 제어에 의해 도어 패널의 개폐를 구동하는 로드리스 실린더와, 도어 패널과 로드리스 실린더의 사이에서 도어 패널의 개폐 방향을 따라 배치되는 행거 레일과, 도어 패널에 연결된 상태로 행거 레일에 설치되어 로드리스 실린더의 작동시 행거 레일을 따라 이동하여 도어 패널이 슬라이딩 개폐되도록 하는 행거를 구비하여, 도어 패널을 개폐 작동시키는 도어 오퍼레이터; 도어 패널의 상부 측과 하부 측에 상응하는 위치에 각각 설치되어 도어 패널을 도어 프레임 측에 밀착시켜 기밀 및 잠금 상태로 락킹하는 락킹 디바이스; 로드리스 실린더와 락킹 디바이스의 작동을 제어하는 도어제어장치(DCU)를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a door system for a railway vehicle, comprising: a door panel that is opened and closed by a sliding operation against a door frame of a railway vehicle; A rodless cylinder installed to be connected to the door panel via a connecting member at an upper portion of the door panel to drive the opening and closing of the door panel by air control and a rodless cylinder disposed between the door panel and the rodless cylinder along the opening and closing direction of the door panel A door operator provided on the hanger rail in a state of being connected to the door panel and having a hanger for moving the hanger rail along the hanger rail when the rodless cylinder is operated so as to open and close the door panel so as to open and close the door panel; A locking device installed at a position corresponding to an upper side and a lower side of the door panel to closely lock the door panel to the door frame side in a hermetic and locked state; And a door control device (DCU) for controlling the operation of the rodless cylinder and the locking device.

여기서, 락킹 디바이스는, 도어 패널의 상부 좌우 측과 하부 좌우 측에 각각 설치되는 락킹 핑거; 도어 패널의 닫힘 위치에 횡방향으로 설치되는 슬라이딩 바; 슬라이딩 바의 횡방향 양단부에 슬라이딩 바의 슬라이딩에 따라 회전 가능하게 설치되며 도어 패널이 닫힐 때 락킹 핑거가 삽입되는 락킹 레버; 도어 패널이 닫힌 상태에서 도어제어장치의 제어에 따라 슬라이딩 바를 슬라이딩 작동시켜 락킹 레버에 락킹 핑거가 삽입된 채로 락킹 레버가 회전하여 도어 패널을 기밀 및 잠금 상태로 도어 프레임측에 밀착시키도록 하는 공압실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.Here, the locking device includes locking fingers installed on left and right upper and lower left and right sides of the door panel, respectively; A sliding bar installed laterally at a closed position of the door panel; A locking lever which is rotatably installed at both ends of the sliding bar in accordance with the sliding of the sliding bar and into which a locking finger is inserted when the door panel is closed; A pneumatic cylinder for sliding the sliding bar under the control of the door control device while the door panel is closed so that the locking lever is rotated while the locking fingers are inserted into the locking lever to close the door panel in the air- And a control unit.

더욱이, 락킹 디바이스는, 슬라이딩 바와 공압실린더를 지지함과 아울러 도어 패널의 잠금 상태 및 잠금 해제 상태에 대응하는 곡률로 만곡되게 형성된 가이드부를 횡방향 양단부 근처에 구비한 포스트부재와, 가이드부에 밀착되는 상태로 슬라이딩 바에 설치되어 슬라이딩 바가 도어 패널의 잠금 상태 및 잠금 해제 상태로 슬라이딩할 때 락킹 레버가 동시에 회전 작동하도록 가이드부를 따라 롤링되는 가이드 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the locking device comprises: a post member supporting the sliding bar and the pneumatic cylinder, and having a guide portion curved at a curvature corresponding to a locked state and an unlocked state of the door panel, in the vicinity of both lateral ends; Further comprising a guide roller installed on the sliding bar in a state that the sliding lever is rolled along the guide portion so that the locking lever is simultaneously rotated when the sliding bar slides in the locked state and the unlocked state of the door panel.

또한, 도어제어장치의 제어에 따라 개폐 작동되어 로드리스 실린더와 공압실린더에 대한 공기 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브를 더 구비한 것을 특징으로 한다.The air conditioner further includes a solenoid valve that is opened and closed under the control of the door control device to control air supply to the rodless cylinder and the pneumatic cylinder.

또한, 본 발명의 도어 패널은 허니컴 단면 구조의 알루미늄합금 패널로 이루어진 것을 특징으로 한다.Further, the door panel of the present invention is characterized by being made of an aluminum alloy panel having a honeycomb sectional structure.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 도어 패널이 닫힌 상태에서 락킹 디바이스가 도어 패널을 도어 프레임 측에 밀착시킴으로써 도어 패널을 풍압 및 횡압 등에 충분히 견딜 수 있도록 기밀 및 잠금 상태로 유지하게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when the door panel is closed, the locking device brings the door panel into close contact with the door frame side, thereby keeping the door panel in a hermetic and locked state so as to withstand wind pressure and lateral pressure.

또한, 본 발명은 여객/화물 복합고속차량은 물론 화물전용차량 등 철도 차량에 적합한 도어 패널의 기밀 및 잠금 작용을 기대할 수가 있다.In addition, the present invention can expect the airtightness and locking action of a door panel suitable for a railway car such as a car-exclusive vehicle as well as a high-speed passenger / freight car.

또, 본 발명은 철도 차량의 도어 패널의 무게를 지탱하여 구동할 수 있는 공압식의 도어 오퍼레이터와 락킹 디바이스를 구현하므로, 도어 패널의 구동이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.In addition, the present invention realizes a pneumatic door operator and a locking device capable of supporting and driving the weight of the door panel of a railway car, so that the door panel is smoothly driven.

또, 본 발명은 허니컴 단면 구조의 알루미늄합금 패널로 이루어진 도어 패널을 적용함으로써 도어 패널의 무게를 최소화하고 강도를 높일 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has the effect of minimizing the weight of the door panel and increasing the strength by applying a door panel made of an aluminum alloy panel having a honeycomb sectional structure.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 대한 사시도로서 도어 패널이 열린 상태의 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 대한 상부 측 주요부를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 대응하여 도어 패널이 닫힌 상태의 도면이다.
도 4는 도 3을 상향 경사각으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 적용된 락킹 디바이스를 예시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 주요 구성부를 다른 각도에서 바라본 사시도이다.
도 7은 도 5의 락킹 디바이스에서 잠금 해제 상태 및 잠금 상태의 슬라이딩 바와 락킹 레버의 모습을 나타낸 도면들로서, 도 7a는 슬라이딩 바의 잠금 해제 상태, 도 7b는 락킹 레버의 잠금 해제 상태, 도 7c는 슬라이딩 바의 잠금 상태, 도 7d는 락킹 레버의 잠금 상태를 도시한 것이다.
도 8은 도 5의 락킹 디바이스에서 주요부의 작동 모습을 나타낸 도면으로서, 도 8a는 도어 패널이 닫히기 전 상태, 도 8b는 닫힌 후 잠금 상태를 도시한 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be interpreted.
1 is a perspective view of an embodiment of the present invention, in which the door panel is opened.
2 is a view showing a main part on the upper side of the embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a view showing the door panel closed in correspondence with Fig. 1. Fig.
Fig. 4 is a view showing the upward inclination angle of Fig. 3. Fig.
5 is a perspective view illustrating a locking device applied to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of the main components of Fig. 5 viewed from different angles; Fig.
7A and 7B are views showing the sliding bar and the locking lever in the unlocked state and the locked state in the locking device of Fig. 5, Fig. 7A is the unlocked state of the sliding bar, Fig. 7B is the unlocked state of the locking lever, FIG. 7D shows the locked state of the sliding lever, and FIG. 7D shows the locked state of the locking lever.
Fig. 8 is a view showing the operation of the main part in the locking device of Fig. 5, Fig. 8a showing the state before the door panel is closed, and Fig. 8b showing the locking state after closing.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

<실시예의 구성>&Lt; Configuration of Embodiment >

도 1은 본 발명의 실시예에 대한 사시도로서 도어 패널이 열린 상태의 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 대한 상부 측 주요부를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1에 대응하여 도어 패널이 닫힌 상태의 도면이다. 도 4는 도 3을 상향 경사각으로 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 적용된 락킹 디바이스를 예시한 사시도이다. 도 6은 도 5의 주요 구성부를 다른 각도에서 바라본 사시도이다. 도 7은 도 5의 락킹 디바이스에서 잠금 해제 상태 및 잠금 상태의 슬라이딩 바와 락킹 레버의 모습을 나타낸 도면들로서, 도 7a는 슬라이딩 바의 잠금 해제 상태, 도 7b는 락킹 레버의 잠금 해제 상태, 도 7c는 슬라이딩 바의 잠금 상태, 도 7d는 락킹 레버의 잠금 상태를 도시한 것이다. 도 8은 도 5의 락킹 디바이스에서 주요부의 작동 모습을 나타낸 도면으로서, 도 8a는 도어 패널이 닫히기 전 상태, 도 8b는 닫힌 후 잠금 상태를 도시한 것이다.1 is a perspective view of an embodiment of the present invention, in which the door panel is opened. 2 is a view showing a main part on the upper side of the embodiment of the present invention. Fig. 3 is a view showing the door panel closed in correspondence with Fig. 1. Fig. Fig. 4 is a view showing the upward inclination angle of Fig. 3. Fig. 5 is a perspective view illustrating a locking device applied to an embodiment of the present invention. 6 is a perspective view of the main components of Fig. 5 viewed from different angles; Fig. 7A and 7B are views showing the sliding bar and the locking lever in the unlocked state and the locked state in the locking device of Fig. 5, Fig. 7A is the unlocked state of the sliding bar, Fig. 7B is the unlocked state of the locking lever, FIG. 7D shows the locked state of the sliding lever, and FIG. 7D shows the locked state of the locking lever. Fig. 8 is a view showing the operation of the main part in the locking device of Fig. 5, Fig. 8a showing the state before the door panel is closed, and Fig. 8b showing the locking state after closing.

본 발명의 실시예로 제시된 철도 차량용 도어 시스템은 더블 도어 시스템으로서, 한 쌍의 도어 패널을 구비한 것이다.The door system for a railway vehicle shown in the embodiment of the present invention is a double door system, which is provided with a pair of door panels.

본 발명의 실시예는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 철도 차량의 도어 프레임(도시되지 않음)을 상대로 슬라이딩 작동에 의해 개폐되는 도어 패널(100)과, 이 도어 패널(100)을 개폐 작동시키는 도어 오퍼레이터(200)와, 도어 패널(100)을 도어 프레임 측에 밀착시켜 기밀 및 잠금 상태로 락킹하는 락킹 디바이스(300), 도어 오퍼레이터(200)와 락킹 디바이스(300)의 작동을 제어하는 마이크로프로세서를 갖춘 도어제어장치(Door Control Unit, DCU : 400)를 포함한다.As shown in Figs. 1 to 4, the embodiment of the present invention includes a door panel 100 which is opened and closed by a sliding operation against a door frame (not shown) of a railway car, A locking device 300 which locks the door panel 100 in a hermetic and locked state by closely contacting the door panel 100 with the door frame 100 and a door operator 100 which controls the operations of the door operator 200 and the locking device 300 And a door control unit (DCU) 400 having a microprocessor.

도어 패널(100)은 6000계열의 알루미늄 합금(Al-Mg-Si계 합금)과 같은 고강도의 알루미늄합금 패널로 이루어지며, 특히 허니컴(honeycomb) 단면 구조를 가짐으로써 무게를 최소화되면서 높은 강도를 갖게 된다.The door panel 100 is made of a high-strength aluminum alloy panel such as a 6000 series aluminum alloy (Al-Mg-Si alloy), and has a honeycomb sectional structure, .

도어 오퍼레이터(200)는 로드리스 실린더(210)와 행거 레일(220) 및 행거(230)를 포함하고 있다. 로드리스 실린더(210)는 도어 패널(100)의 상부에서 커넥팅 부재(240)를 매개로 도어 패널(100)과 연결되도록 설치되는 공기식 구동 실린더로서 도어제어장치(400)에 의해 제어되며, 공기 공급이나 차단의 공기제어를 통해 도어 패널(100)의 개폐를 구동한다.The door operator 200 includes a rodless cylinder 210, a hanger rail 220, and a hanger 230. The rodless cylinder 210 is a pneumatic driving cylinder installed in the upper part of the door panel 100 to be connected to the door panel 100 via the connecting member 240 and is controlled by the door control device 400, And drives the opening and closing of the door panel 100 through air control of supply or interruption.

행거 레일(220)은 도어 패널(100)과 로드리스 실린더(210)의 사이에서 도어 패널(100)의 개폐 방향을 따라 횡방향으로 길게 배치되어 행거(230)가 이동할 수 있게 된다. 행거 레일(220)은 베어링강 또는 스테인리스 스틸과 같은 고강도 재질이 사용된다.The hanger rail 220 is disposed in the lateral direction between the door panel 100 and the rodless cylinder 210 along the opening and closing directions of the door panel 100 so that the hanger 230 can move. The hanger rail 220 uses a high strength material such as bearing steel or stainless steel.

행거(230)는 한 쌍의 도어 패널(100) 각각의 좌우 측 상단부에서 도어 패널(100)에 연결된 상태로 행거 레일(220)에 설치되어 로드리스 실린더(210)의 작동시 행거 레일(220)을 따라 이동하여 도어 패널(100)이 슬라이딩 개폐되도록 한다.The hanger 230 is installed on the hanger rail 220 in a state where the hanger 230 is connected to the door panel 100 at the left and right upper ends of the pair of door panels 100, So that the door panel 100 is slidably opened and closed.

락킹 디바이스(300)는 도 1 내지 도 4에 도시된 것처럼 도어 패널(100)의 상부 측과 하부 측에 상응하는 위치에 각각 설치되어 도어 패널(100)을 도어 프레임 측에 밀착시켜 기밀 및 잠금 상태로 락킹하는데, 도 5와 도 6에 보이는 것처럼 락킹 핑거(310)와 슬라이딩 바(320), 락킹 레버(330), 공압실린더(340)를 포함하고 있다.1 to 4, the locking device 300 is installed at a position corresponding to the upper side and the lower side of the door panel 100 to closely contact the door panel 100 with the door frame side, And includes a locking finger 310, a sliding bar 320, a locking lever 330, and a pneumatic cylinder 340, as shown in FIGS. 5 and 6.

락킹 핑거(310)는 도어 패널(100)의 상부 좌우 측과 하부 좌우 측에 각각 설치되며, 도어 패널(100)의 상부 좌우 측에 위치하는 락킹 핑거(310)는 상향 돌출된 형태로 설치되고, 도어 패널(100)의 하부 좌우 측에 위치하는 락킹 핑거(310)는 하향 돌출된 형태로 설치된다.The locking fingers 310 are provided on the upper left and right sides and the lower left and right sides of the door panel 100. The locking fingers 310 located on the upper left and right sides of the door panel 100 are installed to protrude upward, The locking fingers 310 located on the lower left and right sides of the door panel 100 are installed in a downwardly protruding shape.

슬라이딩 바(320)는 도어 패널(100)의 닫힘 위치에서 도어 패널(100)의 상부 측과 하부 측에 각각 횡방향으로 길게 설치된다. 그리고, 이 슬라이딩 바(320)의 횡방향 양단부에 락킹 레버(330)가 각각 설치되는데, 슬라이딩 바(320)의 좌우 방향 슬라이딩에 따라 회전이 가능하도록 설치된다. 락킹 레버(330)에는 도어 패널(100)이 닫힌 상태에서 락킹 레버(310)가 삽입될 수 있도록 오목하게 함입된 락킹홈(330a)이 형성되어 있다.The sliding bar 320 is installed in the lateral direction at the upper side and the lower side of the door panel 100 at the closed position of the door panel 100, respectively. Locking levers 330 are installed at both lateral ends of the sliding bar 320 so as to be rotatable according to the sliding of the sliding bar 320 in the left and right directions. The locking lever 330 is formed with a locking groove 330a which is recessed so as to insert the locking lever 310 when the door panel 100 is closed.

공압실린더(340)는 슬라이딩 바(320)와 연결되어 있는데, 도어 패널(100)이 닫힌 상태에서 도어제어장치(400)의 제어에 따라 슬라이딩 바(320)를 슬라이딩 작동시켜 락킹 레버(330)의 락킹홈(330a)에 락킹 핑거(310)가 삽입된 채로 락킹 레버(330)가 회전하여 도어 패널(100)을 기밀 및 잠금 상태로 도어 프레임측에 밀착시키도록 한다.The pneumatic cylinder 340 is connected to the sliding bar 320. When the door panel 100 is closed, the sliding bar 320 is slidably operated under the control of the door controller 400, The locking lever 330 is rotated while the locking finger 310 is inserted into the locking groove 330a so that the door panel 100 is brought into close contact with the door frame in a hermetic and locked state.

락킹 디바이스(300)는 포스트부재(350)와 가이드 롤러(360)를 더 포함할 수 있다. 즉, 포스트부재(350)는 슬라이딩 바(320)와 공압실린더(340)를 지지하게 되며, 도어 패널(100)의 잠금 상태 및 잠금 해제 상태에 대응하는 곡률로 만곡되게 형성된 가이드부(350a)를 횡방향 양단부 근처에 구비하고 있다. 그리고, 가이드 롤러(360)는 포스트부재(350)의 가이드부(350a)에 밀착되는 상태로 슬라이딩 바(320)에 설치되며, 슬라이딩 바(320)가 도어 패널(100)의 잠금 상태 및 잠금 해제 상태로 슬라이딩할 때 락킹 레버(330)가 동시에 회전 작동하도록 가이드부(350a)를 따라 롤링 작동한다.The locking device 300 may further include a post member 350 and a guide roller 360. That is, the post member 350 supports the sliding bar 320 and the pneumatic cylinder 340, and the guide member 350a, which is curved at a curvature corresponding to the locked state and the unlocked state of the door panel 100, And is provided near both ends in the transverse direction. The guide roller 360 is installed on the sliding bar 320 in a state of being in tight contact with the guide portion 350a of the post member 350 and the sliding bar 320 is in a locked state of the door panel 100, The sliding operation of the locking lever 330 is performed along the guide portion 350a so that the locking lever 330 rotates simultaneously.

도 7a∼도 7d는 도어 패널(100)에 대한 잠금 해제 상태 및 잠금 상태에서의 슬라이딩 바(320)와 락킹 레버(330)의 모습들을 보여주고 있다. 먼저, 도 7a는 도어 패널(100)이 잠금 해제된 상태일 때 슬라이딩 바(320)의 모습을 보여주는데, 공압실린더(340)에 공기 공급이 이루어지지 않음으로 인해 슬라이딩 바(320)는 정위치에 슬라이딩되지 않은 채로 놓여있으며, 슬라이딩 바(320)에 설치된 가이드 롤러(360)는 포스트부재(350)의 가이드부(350a)의 선단부 측에 위치하고 있다. 또, 도 7b는 도어 패널(100)이 잠금 해제된 상태일 때 락킹 레버(330)의 모습을 보여주고 있다. 그리고, 도 7c는 도어 패널(100)이 잠금 상태일 때 슬라이딩 바(320)의 모습을 보여주는데, 공압실린더(340)에 공기 공급이 이루어짐으로써 슬라이딩 바(320)가 슬라이딩하여 가이드 롤러(360)가 가이드부(350a)의 기단부 측으로 이동한 상태에 있다. 이때 도 7d에 보이는 것처럼 락킹 레버(330)는 일정 각도로 회전되는데, 도 8b에서도 볼 수 있는 것처럼 이렇게 회전된 락킹 레버(330)가 도어 패널(100)을 도어 프레임 측으로 밀착시킴으로써 도어 패널(100)을 기밀 및 잠금 상태로 유지하게 된다.Figs. 7A to 7D show the states of the sliding bar 320 and the locking lever 330 in the unlocked state and the locked state with respect to the door panel 100, respectively. 7A shows a state of the sliding bar 320 when the door panel 100 is in the unlocked state. Since the air supply to the pneumatic cylinder 340 is not performed, the sliding bar 320 is moved to the right position And the guide roller 360 provided on the sliding bar 320 is positioned on the distal end side of the guide portion 350a of the post member 350. [ 7B shows a state of the locking lever 330 when the door panel 100 is unlocked. 7C shows a state of the sliding bar 320 when the door panel 100 is in the locked state. When air is supplied to the pneumatic cylinder 340, the sliding bar 320 slides and the guide roller 360 And is in a state of being moved toward the proximal end side of the guide portion 350a. 7D, the locking lever 330 is rotated at a predetermined angle. As shown in FIG. 8B, when the locking lever 330 is rotated in this manner, the door panel 100 is brought into close contact with the door frame side, Thereby keeping it in an airtight and locked state.

한편, 로드리스 실린더(210)와 공압실린더(340)에 대한 공기 공급은 별도의 솔레노이드 밸브(500)가 구비되어 이루어질 수 있다. 즉, 도어제어장치(400)의 제어에 따라 개폐 작동되어 로드리스 실린더(210)와 공압실린더(340)에 대한 공기 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브(500)가 더 구비될 수 있다. 따라서, 도어제어장치(400)의 제어 신호에 따라 솔레노이드 밸브(500)가 개폐되면 로드리스 실린더(210)에 공기 공급이 제어되어 로드리스 실린더(210)의 토크와 속도가 제어됨과 아울러 공압실린더(340)에 대한 공기 공급이 제어되어 슬라이딩 바(320)의 슬라이딩이 제어된다.Meanwhile, air supply to the rodless cylinder 210 and the pneumatic cylinder 340 may be provided with a separate solenoid valve 500. That is, a solenoid valve 500 may be further provided to control the supply of air to the rodless cylinder 210 and the pneumatic cylinder 340 by being opened and closed under the control of the door control device 400. Accordingly, when the solenoid valve 500 is opened or closed according to the control signal of the door control device 400, the air supply to the rodless cylinder 210 is controlled to control the torque and speed of the rodless cylinder 210, 340 are controlled so that the sliding of the sliding bar 320 is controlled.

미설명 부호 600은 차량에서 전원(예를 들면 DC 100V)을 도어제어장치(400)로 공급하여 로드리스 실린더(210)와 공압실린더(340)를 제어하도록 하는 터미널 블록(Terminal Block)이다.
Reference numeral 600 denotes a terminal block for supplying power from the vehicle (for example, DC 100 V) to the door control device 400 to control the rodless cylinder 210 and the pneumatic cylinder 340.

<실시예의 작동><Operation of Embodiment>

본 발명의 철도 차량용 도어 시스템은 열차종합제어장치(Train Control and Monitoring System : TCMS) 또는 운전자의 명령 신호를 받아 도어제어장치(400)가 도어 패널(100)의 개폐 작동과 기밀 및 잠금 상태로 락킹 작동을 수행하게 된다.The door system for a railway vehicle according to the present invention is a system for controlling the opening and closing of a door panel 100 and a locking and unlocking operation of a door control panel 400 by receiving a command signal from a train control and monitoring system (TCMS) Operation is performed.

본 발명은 열차의 고속 주행시 외부 공기 유입 및 소음에 대한 차단/밀폐 성능과 구동력이 우수한 철도 차량용 도어 시스템을 제공하는 데에 목적이 있으므로, 도어 패널(100)에 대한 기밀 및 잠금 작동을 위주로 설명하기로 한다.It is an object of the present invention to provide a door system for a railway car which is excellent in blocking / sealing performance and driving force against external air inflow and noise at the time of traveling at a high speed of a train, so that the airtightness and locking operation of the door panel 100 will be mainly described .

먼저, 도 1은 도어 패널(100)이 개방된 상태를 보여주고 있는데, 도어제어장치(400)의 제어 신호에 따라 솔레노이드 밸브(500)를 통해 로드리스 실린더(210)가 제어되어 도어 패널(100)에 연결된 상태로 행거 레일(220)에 설치된 행거(230)가 행거 레일(220)의 양단 측을 향해 이동함으로써, 도어 패널(100)이 개방된다.1 shows a state in which the door panel 100 is opened. In accordance with a control signal from the door control unit 400, the rodless cylinder 210 is controlled through the solenoid valve 500 to control the door panel 100 The hanger 230 mounted on the hanger rail 220 moves toward both ends of the hanger rail 220 so that the door panel 100 is opened.

이렇게 도어 패널(100)이 개방된 상태에서는 도 1의 상측부와 하단부에 보이는 것처럼 락킹 디바이스(300)의 락킹 핑거(310)가 도어 패널(100)에 고정된 상태에서 슬라이딩 바(320)의 횡방향 양단부에 구비된 락킹 레버(330)로부터 자유로운 상태에 있게 된다.When the door panel 100 is opened, the locking fingers 310 of the locking device 300 are fixed to the door panel 100 as shown in the upper and lower ends of FIG. 1, The locking lever 330 provided at both ends thereof is free.

다음으로, 도어제어장치(400)의 제어 신호에 따라 솔레노이드 밸브(500)를 통해 로드리스 실린더(210)에 공기 공급이 이루어지면, 행거(230)가 행거 레일(220)의 중앙 측을 향해 이동함으로써, 도 3과 도 4에 보이는 것처럼 도어 패널(100)이 닫히게 된다.When air is supplied to the rodless cylinder 210 through the solenoid valve 500 according to a control signal of the door control device 400, the hanger 230 moves toward the center side of the hanger rail 220 3 and 4, the door panel 100 is closed.

특히, 도 8a에 보이는 것처럼 도어 패널(100)이 닫힘 방향으로 슬라이딩 이동할 때, 락킹 디바이스(300)의 락킹 핑거(310)가 락킹 레버(330)의 락킹홈(330a)에 삽입될 수 있도록 락킹 레버(330)가 위치하고 있다.8A, when the door panel 100 slides in the closing direction, the locking fingers 310 of the locking device 300 are inserted into the locking recess 330a of the locking lever 330, (330).

따라서, 도어 패널(100)이 닫힌 다음에 도어제어장치(400)의 제어 신호에 따라 솔레노이드 밸브(500)를 통해 공압실린더(340)에 공기 공급이 이루어지면, 슬라이딩 바(320)가 도 7a와 같은 상태로부터 도 7c와 같이 도어 잠금 위치로 슬라이딩하게 되고, 이와 동시에 슬라이딩 바(320)의 양단에 위치한 락킹 레버(330)가 도 7b와 같은 상태로부터 도 7d와 같이 회전하게 된다. 이에 따라, 도 8a에서와 같이 도어 패널(100)이 닫히는 과정에서 락킹 핑거(310)가 락킹 레버(330)의 락킹홈(330a)에 삽입된 후, 위와 같이 락킹 레버(330)가 회전하면 도 8b에 도시된 것처럼 회전된 락킹 레버(330)가 도어 패널(100)을 도어 프레임 측으로 밀착시킴으로써 도어 패널(100)을 기밀 및 잠금 상태로 유지하게 된다.Accordingly, when air is supplied to the pneumatic cylinder 340 through the solenoid valve 500 according to the control signal of the door control device 400 after the door panel 100 is closed, The locking lever 330 positioned at both ends of the sliding bar 320 rotates from the state shown in FIG. 7B to the door locking position as shown in FIG. 7D. 8A, when the locking finger 310 is inserted into the locking groove 330a of the locking lever 330 in the process of closing the door panel 100, when the locking lever 330 is rotated as described above, 8B, the locked locking lever 330 closes the door panel 100 to the door frame side, thereby keeping the door panel 100 in a hermetic and locked state.

이처럼 도어 패널(100) 측에 고정되어 있는 락킹 핑거(310)가 도어 패널(100)이 닫힐 때 락킹 레버(330)의 락킹홈(330a)에 삽입된 후, 공압실린더(340)의 작동에 따라 슬라이딩 바(320)가 슬라이딩하여 락킹 레버(330)를 회전시키면, 락킹 레버(330)의 락킹홈(330a)에 락킹 핑거(310)가 삽입된 상태로 락킹 레버(330)가 도어 패널(100)을 도어 프레임 측에 밀착시키게 되므로 도어 패널(100)의 기밀과 잠금 상태가 견고하게 유지된다. 더욱이, 이러한 락킹 디바이스(300)가 도 3과 도 4에 보이듯이 도어 패널(100)의 상부 측과 하부 측에 상응하는 위치에 각각 설치되어 있으므로, 도어 패널(100)에 대한 최대한의 기밀과 잠금 상태를 유지할 수가 있다.The locking finger 310 fixed to the door panel 100 is inserted into the locking groove 330a of the locking lever 330 when the door panel 100 is closed and then the locking finger 310 is inserted into the locking groove 330a of the locking lever 330 according to the operation of the pneumatic cylinder 340 The locking lever 330 is rotated by the sliding bar 320 so that the locking lever 330 is inserted into the locking groove 330a of the locking lever 330, Tightness of the door panel 100 and the locking state of the door panel 100 are firmly maintained. 3 and 4, since the locking device 300 is installed at a position corresponding to the upper side and the lower side of the door panel 100, State can be maintained.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
As described above, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100 : 도어 패널 200 : 도어 오퍼레이터
210 : 로드리스 실린더 220 : 행거 레일
230 : 행거 240 : 커넥팅 부재
300 : 락킹 디바이스 310 : 락킹 핑거
320 : 슬라이딩 바 330 : 락킹 레버
330a : 락킹홈 340 : 공압실린더
350 : 포스트부재 360 : 가이드 롤러
400 : 도어제어장치 500 : 솔레노이드 밸브
600 : 터미널 블록
100: Door panel 200: Door operator
210: Rodless cylinder 220: Hanger rail
230: hanger 240: connecting member
300: Locking device 310: Locking finger
320: sliding bar 330: locking lever
330a: Locking groove 340: Pneumatic cylinder
350: post member 360: guide roller
400: Door control device 500: Solenoid valve
600: Terminal Block

Claims (5)

철도 차량의 도어 프레임을 상대로 슬라이딩 작동에 의해 개폐되는 도어 패널;
상기 도어 패널의 상부에서 커넥팅 부재를 매개로 상기 도어 패널과 연결되도록 설치되어 공기 제어에 의해 상기 도어 패널의 개폐를 구동하는 로드리스 실린더와, 상기 도어 패널과 상기 로드리스 실린더의 사이에서 도어 패널의 개폐 방향을 따라 배치되는 행거 레일과, 상기 도어 패널에 연결된 상태로 상기 행거 레일에 설치되어 상기 로드리스 실린더의 작동 시 행거 레일을 따라 이동하여 상기 도어 패널이 슬라이딩 개폐되도록 하는 행거를 구비하여, 상기 도어 패널을 개폐 작동시키는 도어 오퍼레이터;
상기 도어 패널의 상부 측과 하부 측에 상응하는 위치에 각각 설치되어 도어 패널을 상기 도어 프레임 측에 밀착시켜 기밀 및 잠금 상태로 락킹하는 락킹 디바이스; 및
상기 로드리스 실린더와 상기 락킹 디바이스의 작동을 제어하는 도어제어장치(DCU);를 포함하고,
상기 락킹 디바이스는,
상기 도어 패널의 상부 좌우측과 하부 좌우측에 각각 설치되는 락킹 핑거;
상기 도어 패널의 닫힘 위치에 횡방향으로 설치되는 슬라이딩 바;
상기 슬라이딩 바의 횡방향 양단부에 슬라이딩 바의 슬라이딩에 따라 회전 가능하게 설치되며 상기 도어 패널이 닫힐 때 상기 락킹 핑거가 삽입되는 락킹 레버; 및
상기 도어 패널이 닫힌 상태에서 상기 도어제어장치의 제어에 따라 상기 슬라이딩 바를 슬라이딩 작동시켜 상기 락킹 레버에 락킹 핑거가 삽입된 채로 락킹 레버가 회전하여 상기 도어 패널을 기밀 및 잠금 상태로 상기 도어 프레임 측에 밀착시키도록 하는 공압실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 도어 시스템.
A door panel opened and closed by a sliding operation against a door frame of the railway car;
A rodless cylinder which is connected to the door panel via a connecting member at an upper portion of the door panel and drives the opening and closing of the door panel by air control; And a hanger which is provided on the hanger rail in a state of being connected to the door panel and moves along the hanger rail when the rodless cylinder is operated so that the door panel is slidably opened and closed, A door operator for opening and closing the door panel;
A locking device installed at a position corresponding to an upper side and a lower side of the door panel to closely lock the door panel to the door frame side in a hermetic and locked state; And
And a door control unit (DCU) for controlling the operation of the rodless cylinder and the locking device,
Wherein the locking device comprises:
A locking finger installed on left and right upper and lower left and right sides of the door panel, respectively;
A sliding bar installed laterally at a closed position of the door panel;
A locking lever which is rotatably installed at both ends of the sliding bar in accordance with sliding of the sliding bar and into which the locking finger is inserted when the door panel is closed; And
The locking lever is rotated while the locking lever is inserted into the locking lever so that the door panel is hermetically locked and locked to the door frame side And a pneumatic cylinder for allowing the door to be in close contact with the door.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 락킹 디바이스는,
상기 슬라이딩 바와 상기 공압실린더를 지지함과 아울러 상기 도어 패널의 잠금 상태 및 잠금 해제 상태에 대응하는 곡률로 만곡되게 형성된 가이드부를 횡방향 양단부 근처에 구비한 포스트부재와,
상기 가이드부에 밀착되는 상태로 상기 슬라이딩 바에 설치되어 상기 슬라이딩 바가 상기 도어 패널의 잠금 상태 및 잠금 해제 상태로 슬라이딩할 때 상기 락킹 레버가 동시에 회전 작동하도록 상기 가이드부를 따라 롤링되는 가이드 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 도어 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the locking device comprises:
A post member supporting both the sliding bar and the pneumatic cylinder and having guide portions curved at a curvature corresponding to a locked state and an unlocked state of the door panel,
And a guide roller installed on the sliding bar in a state of being in tight contact with the guide portion and rolling along the guide portion so that the locking lever is simultaneously rotated when the sliding bar slides in a locked state and an unlocked state of the door panel Wherein the door system comprises:
제1항에 있어서,
상기 도어제어장치의 제어에 따라 개폐 작동되어 상기 로드리스 실린더와 상기 공압실린더에 대한 공기 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브를 더 구비한 것을 특징으로 하는 철도 차량용 도어 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a solenoid valve that is opened and closed in accordance with the control of the door control device to control air supply to the rodless cylinder and the pneumatic cylinder.
제1항에 있어서,
상기 도어 패널은 허니컴 단면 구조의 알루미늄합금 패널로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도 차량용 도어 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the door panel comprises an aluminum alloy panel having a honeycomb cross-sectional structure.
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