KR101815596B1 - 철도 차량용 완충기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 철도 차량용 완충기는, 유체가 충전된 실린더의 내부를 압축챔버 및 인장챔버로 구분하는 피스톤 밸브를 갖는 철도 차량용 완충기에 있어서, 상기 피스톤 밸브는, 몸체의 내부에서 하단의 제1안내홀이 상기 압축챔버에 연통되며, 상단의 제2안내홀이 상기 인장챔버에 연통되는 압축측 유로와, 상기 몸체의 내부에서 상단의 제3안내홀이 상기 인장챔버에 연통되며, 하단의 제4안내홀이 상기 압축챔버에 연통되는 인장측 유로와, 상기 몸체의 내부에서 상기 압축측 유로와 상기 인장챔버를 연통시킴과 아울러, 상기 인장측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키는 배출 유로와, 상기 압축측 유로의 내부에서 상하단이 상기 제1안내홀과 제2안내홀에 승강 가능하게 각각 삽입되며, 압축 행정시 상승에 의해 상기 제1안내홀을 개방시키는 압축측 플런저 및, 상기 인장측 유로의 내부에서 상하단이 상기 제3안내홀과 제4안내홀에 승강 가능하게 각각 삽입되며, 인장 행정시 하강에 의해 상기 제3안내홀을 개방시키는 인장측 플런저를 포함한다.

Description

철도 차량용 완충기{SHOCK ABSORBER COMPONENT FOR RAILWAY CAR TRUCK}

본 발명은 철도 차량용 완충기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플런저의 양단을 안내홀에 슬라이드 이동 가능하게 결합시킴으로써, 압축 및 인장 행정시 플런저의 치우침과 진동 및 소음을 방지할 수 있는 철도 차량용 완충기에 관한 것이다.

일반적으로, 철도 차량의 대차나 객차 간의 연결기구 등에는 충격을 흡수하기 위한 철도 차량용 완충기가 사용된다.

이러한, 철도 차량용 완충기는 대부분 작동 유체가 충전되는 실린더와, 상기 실린더의 내부를 압축챔버 및 인장챔버로 구분하여 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브 및, 상기 피스톤 밸브와 결합된 상태로 압축 및 인장 행정을 하는 피스톤 로드 등으로 구성된다.

여기서, 상기 피스톤 밸브는 실린더의 내부를 압축챔버와 인장챔버로 구분하며 내부에 유로가 형성되는 몸체와, 상기 유로에 개폐 가능하게 설치되는 개폐부재 및, 상기 개폐부재를 차단 위치로 복귀시키는 탄성부재 등으로 구성된다.

즉, 종래의 피스톤 밸브는 압축 및 인장 행정시 개폐부재의 개폐 동작에 의해 작동 유체를 이동시켜 감쇠력을 발생시키는 구조를 갖는다.

그런데, 종래의 피스톤 밸브는 개폐부재가 압축 및 인장 행정 방향으로 이동하는 과정에서 치우침과 진동이 발생할 수 있는 구조였고, 이로 인해 개폐부재 동작시 작동 소음과 작동 불량이 발생할 염려가 있었다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 특허공고 제10-1980-0001468호(1980년 12월 10일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 완충기가 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 플런저의 양단을 안내홀에 슬라이드 이동 가능하게 결합시킴으로써, 압축 및 인장 행정시 플런저의 치우침과 진동 및 소음을 방지할 수 있는 철도 차량용 완충기를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 철도 차량용 완충기는, 유체가 충전된 실린더의 내부를 압축챔버 및 인장챔버로 구분하는 피스톤 밸브를 갖는 철도 차량용 완충기에 있어서, 상기 피스톤 밸브는, 몸체의 내부에서 하단의 제1안내홀이 상기 압축챔버에 연통되며, 상단의 제2안내홀이 상기 인장챔버에 연통되는 압축측 유로와, 상기 몸체의 내부에서 상단의 제3안내홀이 상기 인장챔버에 연통되며, 하단의 제4안내홀이 상기 압축챔버에 연통되는 인장측 유로와, 상기 몸체의 내부에서 상기 압축측 유로와 상기 인장챔버를 연통시킴과 아울러, 상기 인장측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키는 배출 유로와, 상기 압축측 유로의 내부에서 상하단이 상기 제1안내홀과 제2안내홀에 승강 가능하게 각각 삽입되며, 압축 행정시 상승에 의해 상기 제1안내홀을 개방시키는 압축측 플런저 및, 상기 인장측 유로의 내부에서 상하단이 상기 제3안내홀과 제4안내홀에 승강 가능하게 각각 삽입되며, 인장 행정시 하강에 의해 상기 제3안내홀을 개방시키는 인장측 플런저를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 압축측 플런저의 하단에는 상기 제1안내홀 내에 차단된 상태로 위치되고, 압축 행정시 상기 제1안내홀로부터 상승되어 상기 압축측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키는 제1유입 통로가 형성되며, 상기 압축측 플런저의 상단에는 상기 압축측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키며, 압축 행정시 상기 압축측 유로의 유체를 상기 인장챔버로 이동시키는 제1유출 유로가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1유입 통로는 하부로 개방되어 상기 압축챔버와 연통되는 제1유입홈 및, 상기 제1유입홈으로부터 수평하게 관통되어 상기 제1안내홀 내에 차단된 상태로 위치되고, 압축 행정시 상기 제1안내홀로부터 상승되어 상기 압축측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키는 제1개폐홀이 형성되며, 상기 제1유출 유로는 상부로 개방되어 상기 인장챔버와 연통되는 제1유출홈 및, 상기 제1유출홈과 상기 압축측 유로를 연통시키며, 압축 행정시 상기 압축측 유로의 유체가 상기 제1유출홈을 통해 상기 인장챔버로 이동시키는 제1통과홀이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 인장측 플런저의 상단에는 상기 제3안내홀 내에 차단된 상태로 위치되고, 인장 행정시 상기 제3안내홀로부터 하강되어 상기 인장측 유로와 상기 인장챔버를 연통시키는 제2유입 통로가 형성되며, 상기 인장측 플런저의 하단에는 상기 인장측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키며, 인장 행정시 상기 인장측 유로의 유체를 상기 압축챔버로 이동시키는 제2유출 유로가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2유입 통로는 상부로 개방되어 상기 인장챔버와 연통되는 제2유입홈 및, 상기 제2유입홈으로부터 수평하게 관통되어 상기 제3안내홀 내에 차단된 상태로 위치되고, 인장 행정시 상기 제3안내홀로부터 상승되어 상기 인장측 유로와 상기 인장챔버를 연통시키는 제2개폐홀이 형성되며, 상기 제2유출 유로는 하부로 개방되어 상기 압축챔버와 연통되는 제2유출홈 및, 상기 제2유출홈과 상기 인장측 유로를 연통시키며, 인장 행정시 상기 인장측 유로의 유체가 상기 제2유출홈을 통해 상기 압축챔버로 이동시키는 제2통과홀이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 압축측 플런저의 외주에는 최대 거리로 하강시 상기 제1안내홀의 상단에 걸림 위치되는 제1걸림돌기가 돌출 형성되며, 상기 인장측 플런저의 외주에는 최대 거리로 상승시 상기 제1안내홀의 상단에 걸림 위치되는 제2걸림돌기가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 압축측 유로와 상기 인장측 유로의 내부에는 상기 압축측 플런저와 상기 인장측 플런저를 하부로 탄성 지지하기 위한 다수의 탄성부재가 각각 구비되며, 상기 탄성부재는 일단이 상기 압축측 유로의 상면 및 상기 인장측 유로의 하면에 지지되고, 타단이 상기 제1걸림돌기 및 상기 제2걸림돌기에 지지되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 압축측 유로의 하단에는 상기 제1안내홀이 내부에 형성되는 링 형상의 제1서포터가 결합되며, 상기 인장측 유로의 하단에는 상기 제3안내홀이 내부에 형성되는 링 형상의 제2서포터가 결합되는 것이 바람직하다.

본 발명은 플런저의 양단을 안내홀에 슬라이드 이동 가능하게 결합시킴으로써, 압축 및 인장 행정시 플런저의 치우침과 진동 및 소음을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 플런저가 탄성부재에 의해 유로 폐쇄 위치로 빠르게 복귀되도록 함으로써, 압축 및 인장 행정시 흐르는 유량이 일정하므로 감쇠력을 일정하게 유지시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 철도 차량용 완충기를 보여주기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 A 부분을 확대하여 보여주기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 철도 차량용 완충기의 압축측 플런저를 보여주기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 철도 차량용 완충기의 압축 행정 상태를 보여주기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 철도 차량용 완충기의 인장 행정 상태를 보여주기 위한 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 철도 차량용 완충기를 보여주기 위한 단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 A 부분을 확대하여 보여주기 위한 단면도이다.

그리고, 도 3은 본 발명에 따른 철도 차량용 완충기의 압축측 플런저를 보여주기 위한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 철도 차량용 완충기의 압축 행정 상태를 보여주기 위한 단면도이다.

또한, 도 5는 본 발명에 따른 철도 차량용 완충기의 인장 행정 상태를 보여주기 위한 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 철도 차량용 완충기는 실린더(10)와, 피스톤 로드(20) 및, 피스톤 밸브(100)를 포함한다.

먼저, 실린더(10)는 내부에 공간을 형성하는 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 실린더(10)의 내부에는 유체(오일 등, O)가 충전된다.

그리고, 상기 실린더(10)의 내부는 피스톤 밸브(100)에 의해 하측의 압축챔버(11)와 상측의 인장챔버(12)로 분할된다.

한편, 상기 실린더(10)는 내튜브와 외튜브로 이루어진 트윈 튜브 형태를 가질 수 있으며, 내튜브의 외부에 외튜브가 일정 간격으로 설치될 수 있다.

이때, 상기 내튜브의 내부는 후술 될 피스톤 밸브(100)에 의해 압축챔버(11)와 인장챔버(12)로 분할 될 수 있고, 상기 압축챔버(11)의 하부에는 바디 밸브(30)가 설치될 수 있다.

또한, 내튜브와 외튜브의 사이에는 상기 바디 밸브(30)의 유로를 통해 연통되도록 유체(O)가 충전되는 저장실(40)이 더 구비될 수 있다.

피스톤 로드(20)는, 일단이 실린더(10)의 내부에 위치된 피스톤 밸브(100)에 결합되어 압축 및 인장 행정 방향으로 왕복 이동된다.

이와 같은 상기 피스톤 로드(20)는, 그 일단이 실린더(10)의 외부로 연장되어 철도 차량의 대차나 객차의 연결부 등에 연결될 수 있다.

피스톤 밸브(100)는, 실린더(10)의 내부에 위치되는 피스톤 로드(20)의 일단에 결합되어 실린더(10)의 내부를 압축챔버(11)와 인장챔버(12)로 구분한다.

특히, 상기 피스톤 밸브(100)는 몸체(110)와, 압축측 유로(120)와, 인장측 유로(130)와, 배출 유로(140)와, 압축측 플런저(150)와, 인장측 플런저(160) 및, 탄성부재(170)를 포함한다.

먼저, 상기 몸체(110)는 실린더(10)의 내경과 대응되는 형상을 가지며, 상기 몸체(110)의 측면이 실린더(10)의 내주면에 밀착된 상태로 압축 및 인장 행정 방향으로 이동된다.

여기서, 상기 몸체(110)의 측면은 실린더(10)의 내주면과 밀착된 상태로 압축 또는 인장 행정 방향으로 이동된다.

그리고, 상기 몸체(110)의 측면에는 실린더(10)의 내주면과 밀착된 상태로 밀폐력을 제공하기 위한 링 형상의 패킹(P)이 결합될 수 있다.

또한, 상기 몸체(110)의 중심 부위에는 피스톤 로드(20)가 상하로 관통 결합될 수 있도록 중공이 형성될 수 있다.

압축측 유로(120)는, 몸체(110)의 내부에 하나 또는 다수로 수직하게 형성되는 것으로, 상기 압축측 유로(120)의 하단에는 제1안내홀(121)이 수직하게 관통 형성된다.

그리고, 상기 압축측 유로(120)의 상단에는 제1안내홀(121)과 중심 축 선이 동일 선상을 이루도록 제2안내홀(122)이 수직하게 관통 형성된다.

제1안내홀(121)은, 압축측 유로(120)의 하단을 통해 개방되어 압축챔버(11)와 연통되며, 상기 제1안내홀(121)의 수직 방향 중심 축 선은 압축측 유로(120)의 수직 방향 중심 축 선과 동일 선상에 형성될 수 있다.

그리고, 도 2와 도 4 및 도 5에 도시한 것처럼 상기 제1안내홀(121)은 압축측 유로(120)보다 작은 직경으로 형성시킬 수 있다.

이와 같은 상기 제1안내홀(121)은, 후술 될 압축측 플런저(150)의 하단을 상하 방향으로 안내하기 위한 것으로, 도 4에서처럼 압축 행정시 압축측 플런저(150)가 개방 위치로 상승될 때 개방된다.

제2안내홀(122)은, 압축측 유로(120)의 상단을 통해 개방되어 인장챔버(12)와 연통되는 것으로, 상기 제2안내홀(122)의 수직 방향 중심 축 선은 압축측 유로(120)의 수직 방향 중심 축 선과 동일 선상에 위치될 수 있다.

그리고, 도 2와 도 4 및 도 5에 도시한 것처럼 상기 제2안내홀(122)은 압축측 유로(120)보다 작은 직경으로 형성시킬 수 있다.

이와 같은 상기 제2안내홀(122)은, 후술 될 압축측 플런저(150)의 하단을 상하 방향으로 안내하기 위한 것으로, 도 4에서처럼 압축 행정시 후술 될 압축측 플런저(150)가 개방 위치로 상승될 때 개방된다.

또한, 제1안내홀(121)과 제2안내홀(122)은 수평 방향으로 원주를 형성하는 원 형태의 내주면을 형성할 수 있으나, 상기 제1안내홀(121)과 제2안내홀(122)의 형상은 다양하게 적용할 수 있다.

인장측 유로(130)는, 전술한 압축측 유로(120)와 대응되는 위치와 개수로 형성되어, 인장 행정시 압축챔버(11)로 유체(O)가 이동될 수 있도록 한다.

여기서, 상기 인장측 유로(130)는 몸체(110)의 내부에 수직하게 형성되며, 상기 인장측 유로(130)의 상단에는 제3안내홀(131)이 수직하게 관통 형성된다.

그리고, 상기 인장측 유로(130)의 하단에는 제3안내홀(131)과 동일 선상을 이루도록 제4안내홀(132)이 수직하게 관통 형성된다.

제3안내홀(131)은, 인장측 유로(130)의 상단을 통해 개방되어 인장챔버(12)와 연통되며, 상기 제3안내홀(131)의 수직 방향 중심 축 선은 인장측 유로(130)의 수직 방향 중심 축 선과 동일 선상에 형성될 수 있다.

그리고, 도 2와 도 4 및 도 5에 도시한 것처럼 상기 제3안내홀(131)은 인장측 유로(130)보다 작은 직경으로 형성시킬 수 있다.

이와 같은 상기 제3안내홀(131)은, 후술 될 인장측 플런저(160)의 상단을 상하 방향으로 안내하며, 상기 제3안내홀(131)은 인장 행정시 인장측 플런저(160)가 개방 위치로 하강될 때 개방된다.

제4안내홀(132)은, 인장측 유로(130)의 하단을 통해 개방되어 압축챔버(12)와 연통되며, 상기 제4안내홀(132)의 수직 방향 중심 축 선은 인장측 유로(130)의 수직 방향 중심 축 선과 동일 선상에 위치될 수 있다.

그리고, 도 2와 도 4 및 도 5에 도시한 것처럼 상기 제4안내홀(132)은 인장측 유로(130)보다 작은 직경으로 형성시킬 수 있다.

이와 같은 상기 제4안내홀(132)은, 후술 될 인장측 플런저(160)의 하단을 상하 방향으로 안내하며, 상기 제4안내홀(132)은 인장 행정시 인장측 플런저(160)가 개방 위치로 하강될 때 개방된다.

또한, 제3안내홀(131)과 제4안내홀(132)은 수평 방향으로 원주를 형성하는 원 형태의 내주면을 형성할 수 있으나, 상기 제3안내홀(131)과 제4안내홀(132)의 형상은 다양하게 적용할 수 있다.

배출 유로(140)는, 몸체(110)의 내부에서 압축측 유로(120)와 인장챔버(12)를 연통시킴과 동시에, 인장측 유로(130)와 상기 압축챔버(11)를 연통시킨다.

여기서, 상기 배출 유로(140)는 압축측 유로(120)와 인장측 유로(130)에 각각 형성되며, 상기 배출 유로(140)의 입측이 압축측 유로(120) 및 인장측 유로(130)의 내주면에 개방된 상태로 위치된다.

이때, 상기 배출 유로(140)의 입측은 압축측 유로(120) 및 인장측 유로(130)의 내주면으로부터 출측으로 연장될 수 있다.

반면, 압축측 유로(120)의 내주면으로부터 연장된 배출 유로(140)의 출측은 몸체(110)의 상단을 통해 인장챔버(12)로 연통된다.

이와 함께, 인장측 유로(130)의 내주면으로부터 연장된 배출 유로(140)의 출측은 몸체(110)의 하단을 통해 압축챔버(11)로 연통된다.

이와 같은 상기 배출 유로(140)는, 압축 행정시 후술 될 압축측 플런저(150)가 개방 위치로 상승되는 경우, 제1안내홀(121)을 통해 압축측 유로(120)로 유입되는 유체(O)를 인장챔버(12)로 이동시킨다.

압축측 플런저(150)는, 압축측 유로(120)의 내부에 승강 가능하게 설치되며, 상기 압축측 플런저(150)는 상하 방향을 따라 길이를 갖는 축 형태를 가질 수 있다.

이와 같은 상기 압축측 플런저(150)는, 압축 행정시 상승에 의해 제1안내홀(121)을 개방시켜, 압축챔버(11)와 압축측 유로(120)를 연통시킨다.

이때, 상기 압축측 플런저(150)의 측면과 압축측 유로(120)의 내주면 사이의 간격이 형성되는데, 상기 간격 내에는 후술 될 탄성부재(170)가 위치될 수 있다.

그리고, 상기 압축측 플런저(150)의 하단은 제1안내홀(121)에 슬라이드 승강 가능하게 대응 삽입되고, 상기 압축측 플런저(150)의 상단은 제2안내홀(122)에 슬라이드 승강 가능하게 대응 삽입된다.

이때, 상기 압축측 플런저(150)의 하단은 제1안내홀(121)의 하부를 통해 일정 길이로 돌출될 수 있는데, 이를 통해 상기 압축측 플런저(150)의 상승 거리를 확보할 수 있다.

그리고, 상기 압축측 플런저(150)의 하단에는 하부로 개방되어 압축챔버(11)와 연통되며, 제1안내홀(121) 내에 차단된 상태로 위치되는 제1유입 통로가 형성된다.

상기 제1유입 통로는, 도 4에 도시한 것처럼 압축 행정시 제1안내홀(121)로부터 상승되어, 압축측 유로(120)와 압축챔버(11)를 연통시킨다.

이를 위한 상기 제1유입 통로는, 도 2 내지 도 5에 도시한 것처럼 제1유입홈(151) 및, 하나 또는 다수의 제1개폐홀(152)로 구비될 수 있다.

상기 제1유입홈(151)은, 압축측 플런저(150)의 하단으로부터 상부로 길이를 갖도록 연장되며, 상기 제1유입홈(151)의 하단은 하부로 개방되어 압축챔버(11)와 연통된다.

제1개폐홀(152)은, 도 2와 도 5에 도시한 것처럼 제1유입홈(151)으로부터 수평하게 관통되어 제1안내홀(121) 내에 차단된 상태로 위치된다.

이와 같은 상기 제1개폐홀(152)은, 압축 행정시 제1안내홀(121)로부터 상승되어, 압축측 유로(120)와 압축챔버(11)를 연통시킨다.

즉, 상기 제1개폐홀(152)은 도 2와 도 5에서처럼 작동하지 않거나 인장 행정을 하는 경우, 유체(O)의 흐름이 없도록 제1안내홀(121) 내에 차단된 상태로 위치된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 압축 행정시에는 제1유입홈(151)을 통해 유입된 유체(O)가 제1개폐홀(152)을 통해 압축측 유로(120)로 이동한 후, 배출 유로(140)을 통해 인장챔버(12)로 이동된다.

이 과정에서, 상기 압축챔버(11)에서 제1안내홀(121) 통과하는 유체(O)는 압축측 플런저(150)가 하강하려는 힘에 의해 감쇠력을 발생시킨다.

한편, 압축측 플런저(150)의 상단에는 상부로 개방되어 인장챔버(12)와 연통되며, 압축측 유로(120)와 인장챔버(12)를 연통시키는 제1유출 유로가 형성된다.

상기 제1유출 유로는, 압축 행정시 압축측 유로(120)의 유체(O)를 인장챔버(12)로 이동시킨다.

이를 위한 상기 제1유출 유로는, 도 2 내지 도 4에 도시한 것처럼 제1유출홈(153) 및, 하나 또는 다수의 제1통과홀(154)로 구비될 수 있다.

상기 제1유출홈(153)은, 압축측 플런저(150)의 상단으로부터 하부로 길이를 갖도록 연장되며, 상기 제1유출홈(153)의 상단은 상부로 개방되어 인장챔버(12)와 연통된다.

제1통과홀(154)은, 제1유출홈(153)으로부터 수평하게 관통되어, 상기 제1유출홈(153)과 압축측 유로(120)를 연통시키며, 압축 행정시 압축측 유로(120)의 유체(O)가 제1유출홈(153)을 통해 인장챔버(12)로 이동되도록 한다.

그리고, 압축측 플런저(150)의 외주에는 제1걸림돌기(155)가 돌출 형성될 수 있는데, 상기 제1걸림돌기(155)는 압축측 플런저(150)가 하강하는 경우에 제1안내홀(121)의 상단에 걸림 위치된다.

또한, 압축측 유로(120)의 하단에는 도 2 내지 도 4에 도시한 것처럼 제1안내홀(121)이 내부에 형성되는 링 형상의 서포터(180)가 결합된다.

이때, 제1걸림돌기(155)는 압축측 플런저(150)가 하강하는 경우, 압축측 유로(120) 내에서 서포터(180)의 상단에 걸림 위치된다.

아울러, 압축측 유로(120)의 내부에는 압축측 플런저(150)를 하부로 탄성 지지하기 위한 탄성부재(170)가 더 구비된다.

여기서, 상기 탄성부재(170)는 상하 방향으로 나선을 형성하는 코일 스프링 형태를 사용할 수 있는데, 이 경우 상기 탄성부재(180)는 압축측 플런저(150)의 외부를 감싸는 상태로 결합될 수 있다.

이때, 상기 탄성부재(170)는 상단이 압축측 유로(120)의 상면에 지지되고, 상기 탄성부재(170)의 하단이 제1걸림돌기(155)의 상단에 지지될 수 있다.

인장측 플런저(160)는, 인장측 유로(130)의 내부에 승강 가능하게 설치되며, 상기 인장측 플런저(160)는 상하 방향을 따라 길이를 갖는 축 형태를 가질 수 있다.

이와 같은 상기 인장측 플런저(160)는, 인장 행정시 하강에 의해 제3안내홀(131)을 개방시켜, 인장챔버(12)와 인장측 유로(130)를 연통시킨다.

이때, 상기 인장측 플런저(160)의 측면과 인장측 유로(130)의 내주면 사이의 간격이 형성되는데, 상기 간격 내에는 후술 될 탄성부재(170)가 위치될 수 있다.

그리고, 상기 인장측 플런저(160)의 상단은 제3안내홀(131)에 슬라이드 승강 가능하게 대응 삽입되고, 상기 인장측 플런저(160)의 하단은 제4안내홀(132)에 슬라이드 승강 가능하게 대응 삽입된다.

이때, 상기 인장측 플런저(160)의 상단은 도 2와 도 4에서처럼 제3안내홀(131)의 하부로 돌출될 수 있는데, 이를 통해 상기 압축측 플런저(150)의 하강 거리를 확보할 수 있다.

또한, 상기 인장측 플런저(160)의 상단에는 상부로 개방되어 인장챔버(12)와 연통되며, 제3안내홀(131) 내에 차단된 상태로 위치되는 제2유입 통로가 형성된다.

상기 제2유입 통로는, 인장 행정시 제3안내홀(131)로부터 하강되어, 인장측 유로(130)와 인장챔버(12)를 연통시킨다.

이를 위한 상기 제2유입 통로는, 도 2 내지 도 5에 도시한 것처럼 제2유입홈(161) 및, 하나 또는 다수의 제2개폐홀(162)로 구비될 수 있다.

상기 제2유입홈(161)은, 인장측 플런저(160)의 상단으로부터 하부로 길이를 갖도록 연장되며, 상기 제2유입홈(161)의 상단은 상부로 개방되어 인장챔버(12)와 연통된다.

제2개폐홀(162)은, 도 2 내지 도 5에 도시한 것처럼 제2유입홈(161)으로부터 수평하게 관통되어 제3안내홀(131) 내에 차단된 상태로 위치된다.

이와 같은 상기 제2개폐홀(162)은, 인장 행정시 제3안내홀(131)로부터 하강되어, 인장측 유로(130)와 인장챔버(12)를 연통시킨다.

즉, 상기 제2개폐홀(162)은 도 2와 도 4에서처럼 유체(O)의 흐름이 없도록 제2안내홀(131) 내에 차단된 상태로 위치된다.

반면, 상기 제2개폐홀(162)은 도 5에서처럼 인장 행정을 하는 경우에 제2안내홀(131)의 상부로 개방되어, 인장챔버(12)의 유체(O)가 인장측 유로(130)로 이동되도록 통로를 형성시킨다.

도 5에 도시한 바와 같이, 인장 행정시에는 제2유입홈(161)을 통해 유입된 유체(O)가 제2개폐홀(162)을 통해 인장측 유로(130)로 이동한 후, 배출 유로(140)을 통해 압축챔버(11)로 이동된다.

한편, 인장측 플런저(160)의 하단에는 하부로 개방되어 압축챔버(11)와 연통되며, 인장측 유로(130)와 압축챔버(11)를 연통시키는 제2유출 유로가 형성된다.

상기 제2유출 유로는, 인장 행정시 인장측 유로(130)의 유체(O)를 압축챔버(11)로 이동되도록 한다.

이를 위한 상기 제2유출 유로는, 도 2 내지 도 5에 도시한 것처럼 제2유출홈(163) 및, 하나 또는 다수의 제2통과홀(164)로 구비될 수 있다.

상기 제2유출홈(163)은, 인장측 플런저(160)의 하단으로부터 상부로 길이를 갖도록 연장되며, 상기 제2유출홈(163)의 하단은 하부로 개방되어 압축챔버(11)와 연통된다.

제2통과홀(164)은, 제2유출홈(163)으로부터 수평하게 관통되어, 상기 제2유출홈(163)과 인장측 유로(130)를 연통시키며, 인장 행정시 인장측 유로(130)의 유체(O)가 제2유출홈(163)을 통해 압축챔버(11)로 이동되도록 한다.

그리고, 인장측 플런저(160)의 외주에는 제2걸림돌기(165)가 돌출 형성될 수 있는데, 상기 제2걸림돌기(165)는 인장측 플런저(160)가 상승하는 경우에 제3안내홀(131)의 하단에 걸림 위치된다.

또한, 인장측 유로(130)의 상단에는 도 2 내지 도 5에 도시한 것처럼 제3안내홀(131)이 내부에 형성되는 링 형상의 서포터(180)가 결합될 수 있다.

이때, 제2걸림돌기(165)는 인장측 플런저(160)가 상승하는 경우, 인장측 유로(130) 내에서 서포터(180)의 하단에 걸림 위치된다.

아울러, 인장측 유로(130)의 내부에는 인장측 플런저(160)를 상부로 탄성 지지하기 위한 탄성부재(170)가 더 구비된다.

여기서, 상기 탄성부재(170)는 상하 방향으로 나선을 형성하는 코일 스프링 형태를 사용할 수 있는데, 이 경우 상기 탄성부재(170)는 인장측 플런저(160)의 외부를 감싸는 상태로 결합될 수 있다.

이때, 상기 탄성부재(170)는 하단이 인장측 유로(130)의 하면에 지지되고, 상기 탄성부재(170)의 상단이 제2걸림돌기(165)의 하단에 지지될 수 있다.

이와 같은 상기 피스톤 밸브(100)는, 실린더(10)의 내부에서 압축 및 인장 행정 방향으로 왕복 이동되면서 유체(O)의 저항력에 의한 감쇠력을 발생시킨다.

결과적으로, 본 발명은 압축측 플런저(150) 및 인장측 플런저(160)의 이동 방향측 양단이 슬라이드 승강 가능하게 안내되므로, 압축 및 인장 행정시 압축측 플런저(150) 및 인장측 플런저(160)의 치우침과 진동 및 소음을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 압축측 플런저(150) 및 인장측 플런저(160) 가 탄성부재(170)에 의해 유로 폐쇄 위치로 빠르게 복귀되도록 함으로써, 압축 및 인장 행정시 흐르는 유량이 일정하므로 행정시 감쇠력을 일정하게 형성시킬 수 있다.

지금까지 본 발명의 철도 차량용 완충기에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허등록 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허등록 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허등록 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 실린더 11: 압축챔버
12: 인장챔버 20: 피스톤 로드
30: 바디 밸브 40: 저장실
100: 피스톤 밸브 110: 몸체
120: 압축측 유로 121: 제1안내홀
122: 제2안내홀 130: 인장측 유로
131: 제3안내홀 132: 제4안내홀
140: 배출 유로 150: 압축측 플런저
151: 제1유입홈 152: 제1개폐홀
153: 제1유출홈 154: 제1통과홀
155: 제1걸림돌기 160: 인장측 플런저
161: 제2유입홈 162: 제2개폐홀
163: 제2유출홈 164: 제2통과홀
165: 제2걸림돌기 170: 탄성부재
180: 서포터 O: 유체
P: 패킹

Claims (8)

1. 유체가 충전된 실린더의 내부를 압축챔버 및 인장챔버로 구분하는 피스톤 밸브를 갖는 철도 차량용 완충기에 있어서, 상기 피스톤 밸브는, 몸체의 내부에서 하단의 제1안내홀이 상기 압축챔버에 연통되며, 상단의 제2안내홀이 상기 인장챔버에 연통되는 압축측 유로와, 상기 몸체의 내부에서 상단의 제3안내홀이 상기 인장챔버에 연통되며, 하단의 제4안내홀이 상기 압축챔버에 연통되는 인장측 유로와, 상기 몸체의 내부에서 상기 압축측 유로와 상기 인장챔버를 연통시킴과 아울러, 상기 인장측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키는 배출 유로와, 상기 압축측 유로의 내부에서 상하단이 상기 제1안내홀과 제2안내홀에 승강 가능하게 각각 삽입되며, 압축 행정시 상승에 의해 상기 제1안내홀을 개방시키는 압축측 플런저 및, 상기 인장측 유로의 내부에서 상하단이 상기 제3안내홀과 제4안내홀에 승강 가능하게 각각 삽입되며, 인장 행정시 하강에 의해 상기 제3안내홀을 개방시키는 인장측 플런저를 포함하되,
   상기 압축측 유로의 하단에는, 상기 제1안내홀이 내부에 형성되는 링 형상의 제1서포터가 결합되며, 상기 인장측 유로의 하단에는 상기 제3안내홀이 내부에 형성되는 링 형상의 제2서포터가 결합되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 완충기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 압축측 플런저의 하단에는,
   상기 제1안내홀 내에 차단된 상태로 위치되고, 압축 행정시 상기 제1안내홀로부터 상승되어 상기 압축측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키는 제1유입 통로가 형성되며,
   상기 압축측 플런저의 상단에는,
   상기 압축측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키며, 압축 행정시 상기 압축측 유로의 유체를 상기 인장챔버로 이동시키는 제1유출 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 완충기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1유입 통로는,
   하부로 개방되어 상기 압축챔버와 연통되는 제1유입홈 및, 상기 제1유입홈으로부터 수평하게 관통되어 상기 제1안내홀 내에 차단된 상태로 위치되고, 압축 행정시 상기 제1안내홀로부터 상승되어 상기 압축측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키는 제1개폐홀이 형성되며,
   상기 제1유출 유로는,
   상부로 개방되어 상기 인장챔버와 연통되는 제1유출홈 및, 상기 제1유출홈과 상기 압축측 유로를 연통시키며, 압축 행정시 상기 압축측 유로의 유체가 상기 제1유출홈을 통해 상기 인장챔버로 이동시키는 제1통과홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 완충기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 인장측 플런저의 상단에는,
   상기 제3안내홀 내에 차단된 상태로 위치되고, 인장 행정시 상기 제3안내홀로부터 하강되어 상기 인장측 유로와 상기 인장챔버를 연통시키는 제2유입 통로가 형성되며,
   상기 인장측 플런저의 하단에는,
   상기 인장측 유로와 상기 압축챔버를 연통시키며, 인장 행정시 상기 인장측 유로의 유체를 상기 압축챔버로 이동시키는 제2유출 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 완충기.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제2유입 통로는,
   상부로 개방되어 상기 인장챔버와 연통되는 제2유입홈 및, 상기 제2유입홈으로부터 수평하게 관통되어 상기 제3안내홀 내에 차단된 상태로 위치되고, 인장 행정시 상기 제3안내홀로부터 상승되어 상기 인장측 유로와 상기 인장챔버를 연통시키는 제2개폐홀이 형성되며,
   상기 제2유출 유로는,
   하부로 개방되어 상기 압축챔버와 연통되는 제2유출홈 및, 상기 제2유출홈과 상기 인장측 유로를 연통시키며, 인장 행정시 상기 인장측 유로의 유체가 상기 제2유출홈을 통해 상기 압축챔버로 이동시키는 제2통과홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 완충기.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 압축측 플런저의 외주에는,
   최대 거리로 하강시 상기 제1안내홀의 상단에 걸림 위치되는 제1걸림돌기가 돌출 형성되며,
   상기 인장측 플런저의 외주에는,
   최대 거리로 상승시 상기 제1안내홀의 상단에 걸림 위치되는 제2걸림돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 완충기.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 압축측 유로와 상기 인장측 유로의 내부에는,
   상기 압축측 플런저와 상기 인장측 플런저를 하부로 탄성 지지하기 위한 다수의 탄성부재가 각각 구비되며,
   상기 탄성부재는,
   일단이 상기 압축측 유로의 상면 및 상기 인장측 유로의 하면에 지지되고, 타단이 상기 제1걸림돌기 및 상기 제2걸림돌기에 지지되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 완충기.
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