KR101898097B1 - 철도차량 연결기용 충격흡수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량 연결기용 충격흡수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량의 연결 및 충돌, 추돌 시 등에 발생하는 충격을 완충하는 버퍼부 이외에 추가적인 완충장치를 버퍼부의 후부에 더 구비하여, 버퍼부로 해소할 수 없는 충격이 가해질 경우에 작동하도록 하여 철도차량이 파손되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 철도차량 연결기용 충격흡수장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도차량을 연결하는 연결기 버퍼부의 후단부에 구비되는 펀치로드와, 상기 펀치로드의 후단이 끼움 결합되는 에너지흡수튜브와, 상기 에너지흡수튜브를 센터실에 고정시키는 튜브브라켓을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

철도차량 연결기용 충격흡수장치 {Shock absorber component for connector of railway vehicle}

본 발명은 철도차량 연결기용 충격흡수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량의 연결 및 충돌, 추돌 시 등에 발생하는 충격을 완충하는 버퍼부 이외에 추가적인 완충장치를 버퍼부의 후부에 더 구비하여, 버퍼부로 해소할 수 없는 충격이 가해질 경우에 작동하도록 하여 철도차량이 파손되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 철도차량 연결기용 충격흡수장치에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량은 다수개가 연결되어 열차를 이루어 운행되는데, 이를 위해 철도차량의 전두부와 후미부에는 철도차량을 서로 연결하기 위한 연결기가 각각 구비된다.

이 연결기는 철도차량, 승객 및 화물의 하중을 지탱하기 위한 언더프레임의 센터실에 설치되는데, 철도차량 간의 연결기가 서로 충돌할 경우 그 충돌로 인해 전달되는 충격을 완화하기 위한 완충장치를 통해 센터실에 고정설치된다.

이러한 종래의 철도차량 연결기용 완충장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연결기(CT)의 내측 끝단에 설치되어 연결기(CT)와 언더프레임(UF)의 센터실(CS)을 연결하는 버퍼부(10) 및 이 버퍼부(10)를 센터실(CS)에 고정하는 다수의 고정리벳(20)으로 이루어진다.

여기서 상기 버퍼부(10)는 다판식 고무버퍼 등과 같은 버퍼(11)와 브래킷(12)으로 구성되는데, 이 버퍼(11)가 연결기(CT)를 통해 전달되는 충격을 흡수하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 철도차량 연결기용 완충장치는, 버퍼부(10)가 다수의 고정리벳(20)을 통해 센터실(CS)에 견고하게 고정되므로, 버퍼부(10)가 흡수할 수 있는 용량을 초과하는 강한 충격이 가해진 경우, 버퍼부(10)에 흡수되지 못한 충격이 다수의 고정리벳(20)을 통해 센터실(CS)에 전달되어 센터실(CS)이나 버퍼부(10)가 파손되는 문제점이 있다.

이에 따라, 철도차량이 강하게 충돌한 경우에는 연결기(CT)와 완충장치뿐만 아니라 센터실(CS)이나 언더프레임(UF)도 파손되는데, 철도차량의 언더프레임(UF)과 센터실(CS)은 수리하기 난해하고, 그 수리 비용 및 기간이 많이 소요되는 단점이 있다.

또한, 이렇게 충격을 안정적으로 흡수하지 못함으로 인해 객실 내부의 승객이나 화물 등에 가해지는 충격량도 커질 뿐만 아니라, 철도차량 간의 강한 충격에 의해 철도차량이 상측으로 들리게 되는 타오름 현상에 의해 해당 철도차량이 탈선될 수 있으며, 그러한 철도차량의 탈선에 따른 승객의 부상이나 화물 파손의 위험이 많은 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1151801호 한국등록실용신안 제20-0149433호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 철도차량을 연결하는 연결기는 철도차량의 언더프레임에 형성되는 센터실에 설치되고, 상기 센터실에는 철도차량의 연결시 발생하는 충격을 흡수하기 위한 버퍼부가 형성되는데, 상기 버퍼부의 후부에 추가적으로 완충장치를 구비하여 철도차량의 연결시에 버퍼부로 해소할 수 없는 정도의 과도한 충격이 발생할 경우 이를 해소하여 철도차량이 손상되는 것을 방지할 수 있는 철도차량 연결기용 충격흡수장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 버퍼부에 구비되는 완충장치는 버퍼부의 후단에 설치되는 펀치로드와 상기 펀치로드의 후단이 일부 끼움 결합되는 에너지흡수튜브와, 상기 에너지흡수튜브를 센터실에 고정시키는 튜브브라켓으로 이루어져, 버퍼부에서 해소할 수 없을 정도의 충격이 가해질 경우 상기 펀치로드가 에너지흡수튜브의 내측으로 슬라이드되며 에너지흡수튜브를 확관시키며 소성변형시킴으로써 충격을 해소하게 되어 버퍼부에서 해소할 수 있는 충격이 가해질 경우에는 작동하지 않고, 버퍼부에서 해소할 수 없는 강한 충격이 가해질 경우 작동하여 철도차량의 파손을 안정적으로 방지할 수 있는 철도차량 연결기용 충격흡수장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 완충장치가 작동하여 에너지흡수튜브가 변형되면 에너지흡수튜브만 교체하면 되므로 유지 및 보수가 용이한 철도차량 연결기용 충격흡수장치를 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은; 철도차량을 연결하는 연결기 버퍼부의 후단부에 구비되는 펀치로드와, 상기 펀치로드의 후단이 끼움 결합되는 에너지흡수튜브와, 상기 에너지흡수튜브를 센터실에 고정시키는 튜브브라켓을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 펀치로드는 중공형의 파이프로 이루어지고, 상기 에너지흡수튜브에 끼움 결합되는 단부에는 쐐기 형상의 압괴부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에너지흡수튜브의 전단부에는 상기 압괴부가 삽입되는 확관부가 형성되고, 상기 확관부의 외주면에는 플랜지가 형성되고, 상기 확관부의 후부에는 내경이 펀치로드의 외경보다 작게 형성되는 흡수부가 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 에너지흡수튜브는 두께가 서로 다른 흡수부가 다단으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 튜브브라켓은 상기 에너지흡수튜브가 관통되는 관통공이 형성되고, 에너지흡수튜브의 플랜지가 안착설치되는 몸체와, 상기 몸체의 양단부에 전방으로 연장 형성되어 상기 센터실의 측벽에 고정 설치되는 설치부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 철도차량을 연결하는 연결기는 철도차량의 언더프레임에 형성되는 센터실에 설치되고, 상기 센터실에는 철도차량의 연결시 발생하는 충격을 흡수하기 위한 버퍼부가 형성되는데, 상기 버퍼부의 후부에 추가적으로 완충장치를 구비하여 철도차량의 연결시에 버퍼부로 해소할 수 없는 정도의 과도한 충격이 발생할 경우 이를 해소하여 철도차량이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 버퍼부에 구비되는 완충장치는 버퍼부의 후단에 설치되는 펀치로드와 상기 펀치로드의 후단이 일부 끼움 결합되는 에너지흡수튜브와, 상기 에너지흡수튜브를 센터실에 고정시키는 튜브브라켓으로 이루어져, 버퍼부에서 해소할 수 없을 정도의 충격이 가해질 경우 상기 펀치로드가 에너지흡수튜브의 내측으로 슬라이드되며 에너지흡수튜브를 확관시키며 소성변형시킴으로써 충격을 해소하게 되어 버퍼부에서 해소할 수 있는 충격이 가해질 경우에는 작동하지 않고, 버퍼부에서 해소할 수 없는 강한 충격이 가해질 경우 작동하여 철도차량의 파손을 안정적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 완충장치가 작동하여 에너지흡수튜브가 변형되면 에너지흡수튜브만 교체하면 되므로 유지 및 보수가 용이한 효과가 있다.

도 1은 종래의 철도차량 연결기의 평면도이다.
도 2는 종래의 철도차량 연결기의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량 연결기용 충격흡수장치를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 철도차량 연결기용 충격흡수장치를 도시한 단면도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 철도차량 연결기용 충격흡수장치를 도시한 사용상태도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 철도차량 연결기용 충격흡수장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 철도차량 연결기용 충격흡수장치를 도시한 단면도이며, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 철도차량 연결기용 충격흡수장치를 도시한 사용상태도이다.

본 발명은 철도차량 연결기용 충격흡수장치에 관한 것으로 철도차량(1)에 구비되는 연결기에 의해 철도차량을 서로 연결하게 되고, 철도차량(1)을 연결시나 충돌, 추돌 등의 사고시에는 충격이 발생하게 되는데, 연결시 발생되는 충격은 철도차량(1)의 언더프레임의 센터실(10)에 구비되는 버퍼부에서 해소하게 된다.

그런데, 철도차량(1)에 상기 버퍼부(미도시)가 해소할 수 있는 충격보다 큰 충격이 가해지게 되면, 미처 해소하지 못한 충격에 의해 연결기나 철도차량(1)의 센터실(10)과 언더프레임이 파손되는 문제점이 있는데, 본원 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 연결기의 후부에 구비되는 버퍼부(미도시)의 후방에 추가적으로 완충장치(100)를 구비하여 버퍼부(미도시)에서 해소하지 못한 충격을 해소하도록 하여 철도차량(1)이 파손되는 것을 방지하게 된다.

여기서, 상기 버퍼부(미도시)의 후방에 구비되는 완충장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 버퍼부(미도시)의 후단에 설치되는 펀치로드(110)와, 상기 펀치로드(110)의 후단이 일부 끼움 결합되는 에너지흡수튜브(120)와, 상기 에너지흡수튜브(120)를 센터실(10)에 고정시키는 튜브브라켓(130)으로 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 펀치로드(110)는 중공형의 파이프로 형성되어 일측 단부는 상기 버퍼부(미도시)의 후단에 별도의 브라켓(미도시)에 의해 연결 설치되고, 타측 단부는 상기 에너지흡수튜브(120)에 끼움 결합되도록 쐐기 형상으로 형성되는 압괴부(112)가 형성된다.

또한, 상기 에너지흡수튜브(120)는 중공형의 파이프로 형성되어 전단부에 상기 펀치로드(110)의 압괴부(112)의 경사부분을 덮도록 테이퍼지게 확관부(122)가 형성된다.

그리고, 상기 확관부(122)의 외주면에는 플랜지(124)가 형성되고, 상기 확관부(122)의 후부에는 내경 지름이 상기 펀치로드(110)의 외경 지름보다 작게 형성되는 흡수부(126)가 형성된다.

그래서, 상기 버퍼부(미도시)가 해소할 수 없는 강한 충격이 가해지게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 펀치로드(110)가 에너지흡수튜브(120)의 흡수부(126) 내측으로 슬라이딩되면서 이동하게 된다.

이때, 상기 펀치로드(110)의 압괴부(112)의 쐐기형상의 경사진 부분과 에너지흡수튜브(120)의 확관부(122)에 의해 흡수부(126)를 확관시키는 소성변형을 일으키게 되고, 소성변형을 일으키면서 충격에너지를 흡수하게 되어 발생한 충격을 해소하게 된다.

그래서, 상기 버퍼부(미도시)에서 해소하지 못한 충격을 완전히 해소하게 되어, 철도차량(1)이 파손되는 것을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 에너지흡수튜브(120)가 확관되면서 해소할 수 있는 충격에너지의 크기는 에너지흡수튜브(120)의 재질이나 두께 등을 변화시켜 조절할 수 있어, 철도차량(1)의 종류, 운행 속도 등 상황에 따라 적절한 에너지흡수튜브(120)를 설치할 수 있게 된다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 흡수부(126)를 후방으로 갈수록 두께가 얇아지도록 두께가 서로 다른 제1 및 제2흡수부(126a,126b)로 이루어지도록 다단으로 형성함으로써 보다 큰 충격을 흡수하게 되는 것으로 보다 효과적으로 충격을 해소하여 철도차량(1)의 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.

물론, 연결시에 가해지는 충격이 상기 버퍼부(미도시)에서 해소할 정도의 충격일 경우 펀치로드(110)가 후방으로 밀리지 않게 되어 에너지흡수튜브(120)의 변형이 일어나지 않고 버퍼부(미도시)에서 모두 해소하게 되는 것은 당연하다.

한편, 상기 튜브브라켓(130)은 상기 에너지흡수튜브(120)를 상기 센터실(10)에 고정설치하기 위한 것으로, 상기 에너지흡수튜브(120)가 관통되는 관통공(134)이 형성된 몸체(132)와, 상기 몸체(132)의 양단부에 전방으로 연장 형성되어 상기 센터실(10)의 측벽(12)에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정 설치되는 설치부(136)로 이루어진다.

이때, 상기 관통공(134)은 상기 에너지흡수튜브(120)의 확관부(122)에 대응되도록 형성되어 상기 튜브브라켓(130)에 상기 에너지흡수튜브(120)가 관통 결합될 때 상기 에너지흡수튜브(120)의 플랜지(124)가 튜브브라켓(130)의 몸체(132)의 전면에 안착되어 볼트 등의 고정수단에 의해 고정 설치되게 되는 것이다.

또한, 상기 센터실(10)의 측벽(12) 및 설치부(136)에는 대응되는 위치에 나사공(14,138)이 형성되어 볼트 등의 고정수단에 의해 튜브브라켓(130)이 센터실(10)에 고정 설치되게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 철도차량 연결기용 충격흡수장치(100)에 의하면, 철도차량(1)을 연결하는 연결기는 철도차량(1)의 언더프레임에 형성되는 센터실(10)에 설치되고, 상기 센터실(10)에는 철도차량(1)의 연결 및 충돌, 추돌 시 등에 발생하는 충격을 흡수하기 위한 버퍼부(미도시)가 형성되는데, 상기 버퍼부(미도시)의 후부에 추가적으로 완충장치(100)를 구비하여 철도차량(1)의 연결시에 버퍼부(미도시)로 해소할 수 없는 정도의 과도한 충격이 발생할 경우 이를 해소하여 철도차량(1)이 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 버퍼부(미도시)의 후단에 설치되는 펀치로드(110)와 상기 펀치로드(110)의 후단이 일부 끼움 결합되는 에너지흡수튜브(120)와, 상기 에너지흡수튜브(120)를 센터실(10)에 고정시키는 튜브브라켓(130)으로 이루어져, 버퍼부(미도시)에서 해소할 수 없을 정도의 충격이 가해질 경우 상기 펀치로드(110)가 에너지흡수튜브(120)의 내측으로 슬라이드되며 에너지흡수튜브(120)를 확관시키며 소성변형시킴으로써 충격을 해소하게 되어 버퍼부(미도시)에서 해소할 수 있는 충격이 가해질 경우에는 작동하지 않고, 버퍼부(미도시)에서 해소할 수 없는 강한 충격이 가해질 경우 작동하여 철도차량(1)의 파손을 안정적으로 방지할 수 있으며, 완충장치(100)가 작동하여 에너지흡수튜브(120)가 변형되면 에너지흡수튜브(120)만 교체하면 되므로 유지 및 보수가 용이한 효과가 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

본 발명은 철도차량 연결기용 충격흡수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량의 연결 및 충돌, 추돌 시 등에 발생하는 충격을 완충하는 버퍼부 이외에 추가적인 완충장치를 버퍼부의 후부에 더 구비하여, 버퍼부로 해소할 수 없는 충격이 가해질 경우에 작동하도록 하여 철도차량이 파손되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 철도차량 연결기용 충격흡수장치에 관한 것이다.

10: 센터실 100: 완충장치
110: 펀치로드 112: 압괴부
120: 에너지흡수튜브 122: 확관부
124: 플랜지 126: 흡수부
130: 튜브브라켓 132: 몸체
134: 관통공 136: 설치부
138: 나사공

Claims (5)

1. 철도차량 연결기용 충격흡수장치에 있어서,
   중앙부에 관통공이 형성된 몸체와, 상기 몸체의 양단부에 전방으로 연장 형성되어 철도차량의 센터실의 측벽에 고정 설치되는 설치부로 이루어지는 튜브브라켓과,
   상기 튜브브라켓의 관통공에 관통 결합되되, 전단부에는 확관부가 형성되고, 확관부의 외주면에는 상기 몸체의 전면에 결합되는 플랜지가 형성되고, 상기 확관부의 후부에는 후단으로 갈수록 두께가 얇아지는 다단의 흡수부가 형성된 에너지흡수튜브와,
   철도차량 연결기의 버퍼부의 후단부에 구비되어 상기 에너지흡수튜브의 전단에 삽입되는 펀치로드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기용 충격흡수장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 펀치로드는 중공형의 파이프로 이루어지고, 상기 에너지흡수튜브의 확관부에 끼움 결합되는 단부에는 쐐기 형상의 압괴부가 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기용 충격흡수장치.
   
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