KR101742382B1 - 철도차량용 1차 스프링 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량용 1차 스프링(primary spring) 조립장치에 관한 것으로서, 특히 설계 압력으로 신속하고 용이하게 조립을 이루도록 하는 철도차량용 1차 스프링 조립장치에 관한 것이다. 구성은 장착부와, 이동부와, 가압부로 이루어지는 철도차량용 1차 스프링 조립장치에 있어서, 상기 장착부는 상면 중앙에 1차 스프링의 하부 마운트를 견고하게 안착시키기 위한 하부 마운트 돌기 수용 홀이 형성되고, 가장자리 측에는 가이드 핀이 형성되고, 상기 이동부는 장착부에 장착되는 조립전 1차 스프링을 조립하기 위해 슬라이딩 이동하는 슬라이더(slider)와, 상기 슬라이더를 이동시키도록 유압펌프로부터 공급되거나 배출되는 유압에 의해 피스톤 또는 플런저를 왕복 직선 운동시키는 유압실린더를 포함하여 이루어지며, 상기 가압부는 이동부를 통해 위치 이동된 1차 스프링을 설계된 압력으로 가압하도록 신축 동작하는 신축기와 상기 신축기의 선단에 결합 형성되는 가압 블록과 상기 신축기의 일 측에 형성되어 이탈 및 충돌을 방지하기 위한 리미트 스위치를 포함하여 이루어지며, 상기 가압 블록은 1차 스프링을 설계된 압력으로 가압한 후, 탄성력 제어를 위한 볼트 및 너트와 같은 체결수단의 원활한 체결동작을 이룰 수 있도록 전, 후 또는 좌, 우 양측 면이 관통된 관통 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

철도차량용 1차 스프링 조립장치{a primary spring assemble apparatus for railroad car}

본 발명은 철도차량용 1차 스프링(primary spring) 조립장치에 관한 것으로서, 특히 설계 압력으로 신속하고 용이하게 조립을 이루도록 하는 철도차량용 1차 스프링 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량의 차륜 축과 대차 프레임 사이에는 운행시 발생 되는 노면의 진동이 차체에 직접 닿지 않도록 하는 1차 스프링(primary spring)이 설치된다.

이러한 1차 스프링은 상부 마운트와 코일 스프링 및 고무범퍼를 내장한 하부 마운트를 포함하여 이루어진다.

그러나, 종래의 1차 스프링은 조립시 하부 마운트 내에 고무범퍼를 내장시키고 하부 마운트의 외 측에 코일 스프링을 안착시키며 상기 코일 스프링 상부에 상부 마운트를 위치시켜 작업자가 별도의 가압장치를 이용하여 상부 마운트를 가압한 후, 볼트와 너트로 이루어지는 체결수단으로 체결하기 때문에 1차 스프링의 원활한 성능 발휘와 조립성 향상을 위해 고무범퍼의 중심선과 하부 마운트의 중심선을 일치시키기가 어렵고 작업시간이 오래 소요되는 문제점이 있었다.

또, 1차 스프링의 조립은 고무범퍼와 코일 스프링 등을 차량에 따라 설계된 압력으로 압착하기 어려워 완충효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 1차 스프링의 조립작업을 한 명의 작업자가 진행하기 어렵고, 설계된 압력으로 압착이 어려워 체결 불량 등이 발생하여 조립 신뢰성이 저하되며 대량 생산이 어려운 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다양한 철도차량에 적합한 1차 스프링을 설계된 압력으로 신속하고 용이하게 조립할 수 있는 철도차량용 1차 스프링 조립장치를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 고무범퍼와 하부 마운트의 조립 라인 불일치를 최소화하고 작업 효율성 향상을 이루도록 하는 철도차량용 1차 스프링 조립장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 장착부와, 이동부와, 가압부로 이루어지는 철도차량용 1차 스프링 조립장치에 있어서, 상기 장착부는 상면 중앙에 1차 스프링의 하부 마운트를 견고하게 안착시키기 위한 하부 마운트 돌기 수용 홀이 형성되고, 가장자리 측에는 가이드 핀이 형성되고, 상기 이동부는 장착부에 장착되는 조립전 1차 스프링을 조립하기 위해 슬라이딩 이동하는 슬라이더(slider)와, 상기 슬라이더를 이동시키도록 유압펌프로부터 공급되거나 배출되는 유압에 의해 피스톤 또는 플런저를 왕복 직선 운동시키는 유압실린더를 포함하여 이루어지며, 상기 가압부는 이동부를 통해 위치 이동된 1차 스프링을 설계된 압력으로 가압하도록 신축 동작하는 신축기와 상기 신축기의 선단에 결합 형성되는 가압 블록과 상기 신축기의 일 측에 형성되어 이탈 및 충돌을 방지하기 위한 리미트 스위치를 포함하여 이루어지며, 상기 가압 블록은 1차 스프링을 설계된 압력으로 가압한 후, 탄성력 제어를 위한 볼트 및 너트와 같은 체결수단의 원활한 체결동작을 이룰 수 있도록 전, 후 또는 좌, 우 양측 면이 관통된 관통 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 1차 스프링 조립을 신속하고 용이하게 이루어 생산성 향상과 품질향상을 이룰 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명은 한 명의 작업자에 의해 안전하고 원활한 조립을 이룰 수 있음으로써, 작업 편의성 향상을 이루고 여러 종류의 철도차량에 적합한 1차 스프링의 조립효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 1차 스프링 조립장치의 일부 분해 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2를 밑면에서 바라본 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 1차 스프링 조립장치의 정면 요부 단면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 1차 스프링 조립장치의 측면 요부 단면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 1차 스프링의 분해 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 결합 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 장착부에 1차 스프링을 장착한 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 1차 스프링을 장착한 장착부를 가압부의 중앙 하부로 이동시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 가압부를 하강시켜 1차 스프링을 가압한 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 철도차량용 1차 스프링 조립장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지, 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 1차 스프링 조립장치(100)는 장착부(110)와 이동부(120) 및 가압부(130)로 대별되어 이루어진다.

상기 장착부(110)는 상면 중앙에 1차 스프링(200)의 하부 마운트(210)를 견고하게 안착시키기 위한 하부 마운트 돌기 수용 홀(111)이 형성되고, 가장자리 측에는 1차 스프링(200)의 상부 마운트(230)를 지지하여 흔들림을 방지하고 압착시 바른 이동을 돕기 위한 가이드 핀(112)이 사방으로 복수 개 형성된다.

여기서, 상기 가이드 핀(112)은 1차 스프링(200)의 높이에 대응하도록 형성되어 상부 마운트(230)의 양측에 형성된 결합구멍(231)과 결합 된 후, 1차 스프링(200)의 흔들림을 방지하고 설계된 압력으로 압착시 바른 이동을 지지하게 된다.

또, 상기 상부 마운트(230)의 중앙에는 체결을 위한 체결구멍(232)이 형성되고, 상기 체결구멍(232)으로는 설계된 압력으로 압착한 후, 체결수단(240)을 구성하는 볼트(241)를 삽입하여 하부 마운트(210)를 관통되도록 하고 너트(242)를 이용하여 체결 고정한다.

이와 같은 구성의 장착부(110)는 상기 이동부(120)의 상면에 장착되어 이동부(120)의 동작에 연동하게 된다.

상기 이동부(120)는 하부 프레임(140)을 통해 전,후진 이동하도록 설치되고, 상기 장착부(110)에 장착되는 조립전 1차 스프링(200)을 조립하기 위해 상기 가압부(130)의 중앙 하부에 위치시키도록 슬라이딩 이동하는 슬라이더(slider)(121)와, 상기 슬라이더(121)를 이동시키는 동작 기기(action element)(122)를 포함하여 이루어진다.

상기 슬라이더(121)는 밑면이 본 발명에 따른 1차 스프링 조립장치(100)를 구성하는 하부 프레임(140)의 상면에 형성되는 레일(141)과 결합 되어 상기 동작 기기(122)의 동작에 연동하여 이동하게 된다.

여기서, 상기 레일(141)은 하부 프레임(140)의 상면에 형성되는 요(凹)부 형의 홈 또는 철(凸)부 형의 돌기 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 구성될 수 있다.

상기 동작 기기(122)는 예컨대 유압 펌프(미도시)로부터 공급되거나 배출되는 유압에 의해 피스톤 또는 플런저를 왕복 직선 운동시키는 유압 실린더(oil hydraulic cylinder)로 이루어지고, 상기 하부 프레임(140)의 일 측에 설치된다.

그리고, 상기 동작 기기(122)는 유압 실린더 이외에 슬라이더(121)를 이동시킬 수 있는 구성이라면 이에 한정되지 않고 다양하게 채용할 수 있다.

이와 같은 구성의 상기 이동부(120)는 장착부(110)의 신속하고 용이한 이동을 이루도록 함으로써, 1차 스프링(200)의 장착을 용이하게 함과 동시에 가압부(130)의 중앙으로 위치, 고정시켜 설계된 압력으로 원활한 압착 작업을 이루도록 한다.

상기 가압부(130)는 상부 프레임(150)을 통해 승,하강 동작하도록 설치되고, 상기 이동부(120)를 통해 위치 이동된 1차 스프링(200)의 상부 마운트(230)를 설계된 압력으로 가압하도록 신축 동작하는 신축기(131)와 상기 신축기(131)의 선단에 결합 형성되고 장착부(110)에 장착된 1차 스프링(200)의 상부 마운트(230)를 가압하는 가압 블록(132)과 상기 신축기(131)의 일 측에 형성되어 신축기(131)의 복귀 동작시 이탈 및 충돌을 방지하기 위한 안전 부재(133)를 포함하여 이루어진다.

또, 상기 가압 블록(132)의 상부 양측에는 가압 블록(132)을 지지하여 흔들림을 방지하고 바른 이동을 돕기 위한 한 쌍의 가이드 핀(134)이 일정한 높이로 결합 형성된다.

이때, 상기 가이드 핀(134)은 신축기(131)의 양측으로 신축기(131)의 높이에 대응하도록 형성되는 것이 바른 이동의 안내를 위해 바람직하다.

그리고, 상기 신축기(131)는 예컨대 유압 펌프(미도시)로부터 공급되거나 배출되는 유압에 의해 피스톤 또는 플런저를 왕복 직선 운동시키는 유압 실린더(oil hydraulic cylinder)로 형성되는 것이 바람직하나, 1차 스프링(200)을 설계된 압력으로 가압할 수 있는 신축 가능한 구성이라면 이에 한정되지 않고 다양하게 채용될 수 있다.

또한, 상기 안전 부재(133)는 예컨대, 리미트 스위치(limit switch : 기계장치 등에서 동작이 일정한 한계 위치에 달하면 접점이 전환되는 스위치를 말하며, 접점기구와 극성을 작동시키는 핀이나 바 기구가 조합되어 있다. 스위치 중에서 설정하는 위치, 시간에 대해서 이것을 「ON」으로 하거나 「OFF」로 하거나 할 수 있는 구조로 만들어진 스위치를 말한다. 자동제어장치나 크레인 기타 동작제어 또는 안전장치에 사용된다.)로 구성되고, 한 쌍의 가이드 핀(134) 중, 일 측의 가이드 핀(134) 상면 일 측에 형성되어 신축기(131)의 신축 동작에 연동하는 가이드 핀(134)의 상면과 접촉되거나 비 접촉되면서 이탈 및 충돌 방지를 예방토록 한다.

즉, 상기 신축기(131)가 하강 동작에 연동하여 가압 블록(132)과 가이드 핀(134)이 하강하면서 1차 스프링(200)을 설계된 압력으로 가압시에는 안전 부재(133)가 가이드 핀(134)의 상면으로부터 떨어져 비접촉 상태를 이루게 된다.

이와는 반대로, 상기 신축기(131)가 가압 동작을 완료하고 승강 동작으로 복귀하게 되면 이에 연동하여 가압 블록(132)과 가이드 핀(134)이 승강하게 된다.

이때, 상기 가이드 핀(134)의 상면이 안전 부재(133)와 접촉되면서 신축기(131)의 복귀 동작을 제어하여 과도한 승강 동작으로 인해 발생할 수 있는 이탈 및 충돌을 예방하게 된다.

또, 상기 가압 블록(132)은 1차 스프링(200)을 설계된 압력으로 가압(압착)한 후, 탄성력 제어를 위한 볼트(241) 및 너트(242)와 같은 체결수단(240)의 원활한 체결동작을 이룰 수 있도록 전,후 또는 좌,우 양측 면이 관통된 관통 홈(132a)이 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 철도차량용 1차 스프링 조립장치(100)는 상기 이동부(120)가 전,후진 이동하도록 설치되는 하부 프레임(140)과 상기 가압부(130)가 승,하강 동작하도록 설치되는 상부 프레임(150) 및 상기 이동부(120)와 가압부(130)를 제어할 수 있는 여러 조작 스위치(161) 등이 형성된 제어부(160)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 철도차량용 1차 스프링 조립장치의 사용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자가 장착부(110)의 하부 마운트 돌기 수용 홀(111)을 통해 1차 스프링(200)을 구성하는 하부 마운트(210)를 안착시킨다.

이때, 상기 하부 마운트(210) 내부에는 범퍼기능을 위한 고무범퍼(211)가 내장된다.

다음, 상기 하부 마운트(211)의 플랜지 부분에 코일 스프링(220)을 안착시키고 상기 코일 스프링(220)의 상부로 상부 마운트(230)를 순차적으로 안착시킨다.

이때, 상기 상부 마운트(230)는 양측에 형성된 결합구멍(231)이 상기 가이드 핀(112)에 결합 되어 흔들림을 방지하고 설계된 압력으로 압착시 바른 이동을 이루게 된다.

다음, 상기 상부 마운트(230)의 중앙에 형성된 체결구멍(232)으로 체결수단(200)을 구성하는 볼트(241)를 삽입한다.

이후, 상기 제어부(160)에 형성된 여러 조작 스위치(161)를 이용하여 이동부(120)의 동작 기기(122)를 동작시켜 장착부(110)에 장착된 1차 스프링(200)이 슬라이더(121)와 레일(141)에 의해 상기 가압부(130)의 중앙 하부에 위치하도록 이동시킨다.

즉, 상기 이동부(120)의 동작 기기(122)를 작동시켜 피스톤이 전진 되도록 함으로써, 슬라이더(121)가 레일(141)을 따라 이동하고 상기 슬라이더(121)의 상면에 안착 되어 있는 1차 스프링(200)을 장착한 장착부(110)가 상기 가압부(130)의 가압 블록(132)의 중앙 아래에 위치하게 된다.

계속해서, 상기 가압부(130)의 신축기(131)를 하강시키면 가압 블록(132)이 가이드 핀(134)의 안내로 바르게 하강하여 1차 스프링(200)을 구성하는 상부 마운트(230)를 설계된 압력으로 가압한다.

다음, 상기 상부 마운트(230)의 체결구멍(232)을 통해 삽입되어 하부 마운트(210)를 관통한 볼트(241)의 하단 부분에 너트(242)로 체결하여 조립을 완료한다.

따라서, 이와 같은 동작을 통해 1차 스프링 조립시 신속하고 용이한 작업으로 생산성 향상을 이룰 수 있다.

또, 설계된 압력으로 1차 스프링의 조립을 안전하고 원활하게 이룰 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 1차 스프링 조립장치 110 : 장착부
111 : 하부 마운트 돌기 수용 홀 112 : 가이드 핀
120 : 이동부 121 : 슬라이더
122 : 동작 기기(action element) 130 : 가압부
131 : 신축기 132 : 가압 블록
132a : 관통 홈 133 : 안전 부재
134 : 가이드 핀 140 : 하부 프레임
141 : 레일 150 : 상부 프레임
160 : 제어부 161 : 조작 스위치
200 : 1차 스프링 210 : 하부 마운트
211 : 고무범퍼 220 : 코일 스프링
230 : 상부 마운트 231 : 결합구멍
232 : 체결구멍 240 : 체결수단
241 : 볼트 242 : 너트

Claims (5)

1. 장착부와, 이동부와, 가압부로 이루어지는 철도차량용 1차 스프링 조립장치에 있어서,
   상기 장착부는 상면 중앙에 1차 스프링의 하부 마운트를 견고하게 안착시키기 위한 하부 마운트 돌기 수용 홀이 형성되고, 가장자리 측에는 가이드 핀이 형성되고,
   상기 이동부는 장착부에 장착되는 조립전 1차 스프링을 조립하기 위해 슬라이딩 이동하는 슬라이더(slider)와, 상기 슬라이더를 이동시키도록 유압펌프로부터 공급되거나 배출되는 유압에 의해 피스톤 또는 플런저를 왕복 직선 운동시키는 유압실린더를 포함하여 이루어지며,
   상기 가압부는 이동부를 통해 위치 이동된 1차 스프링을 설계된 압력으로 가압하도록 신축 동작하는 신축기와 상기 신축기의 선단에 결합 형성되는 가압 블록과 상기 신축기의 일 측에 형성되어 이탈 및 충돌을 방지하기 위한 리미트 스위치를 포함하여 이루어지며,
   상기 가압 블록은 1차 스프링을 설계된 압력으로 가압한 후, 탄성력 제어를 위한 볼트 및 너트와 같은 체결수단의 원활한 체결동작을 이룰 수 있도록 전, 후 또는 좌, 우 양측 면이 관통된 관통 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 1차 스프링 조립장치.
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