KR102172548B1 - Collision Energy Absorption Device of Connectors for Railway Vehicles - Google Patents

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KR102172548B1 KR1020190043504A KR20190043504A KR102172548B1 KR 102172548 B1 KR102172548 B1 KR 102172548B1 KR 1020190043504 A KR1020190043504 A KR 1020190043504A KR 20190043504 A KR20190043504 A KR 20190043504A KR 102172548 B1 KR102172548 B1 KR 102172548B1
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Abstract

본 발명은 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 관한 것으로서, 특히 철도차량의 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 연결기의 에너지 흡수장치가 설치된 모든 구간에서 흡수가 이루어지도록 순환적 흡수를 유도하여 외부의 물리적인 충격으로 인한 피해를 방지하거나 최소화하도록 하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 관한 것이다. 구성은 확관튜브와 가이드 부재와 슬라이더를 포함하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 있어서, 상기 확관튜브는 내경이 평면 형태로 균일하게 형성되고, 외경은 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부로 형성되며, 상기 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부의 순서대로 얇은 두께에서 두꺼운 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an apparatus for absorbing collision energy of a connector for a railway vehicle, and in particular, by inducing a cyclic absorption so that collision energy generated during a collision of a railway vehicle is absorbed in all sections in which the energy absorber of the connector is installed, It relates to a collision energy absorbing device of a connector for a railroad vehicle to prevent or minimize damage due to impact. The configuration is a collision energy absorbing device of a connector for a railroad vehicle including an expansion tube, a guide member, and a slider, wherein the expansion tube has an inner diameter uniformly formed in a flat shape, and the outer diameter is an intermediate expansion part, a rear expansion part, and a front expansion part. It is formed as, characterized in that formed from thin to thick in the order of the middle expansion part, the rear expansion part and the front expansion part.

Description

철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치{Collision Energy Absorption Device of Connectors for Railway Vehicles}Collision Energy Absorption Device of Connectors for Railway Vehicles

본 발명은 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 관한 것으로서, 특히 철도차량의 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 연결기의 에너지 흡수장치가 설치된 모든 구간에서 흡수가 이루어지도록 순환적 흡수를 유도하여 외부의 물리적인 충격으로 인한 피해를 방지하거나 최소화하도록 하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for absorbing collision energy of a connector for a railway vehicle, and in particular, by inducing a cyclic absorption so that collision energy generated during a collision of a railway vehicle is absorbed in all sections in which the energy absorber of the connector is installed, It relates to a collision energy absorbing device of a connector for a railroad vehicle to prevent or minimize damage due to impact.

일반적으로 철도차량의 전두부와 후미부에는 차량과 차량을 연결하기 위한 연결기(連結器, coupler)가 형성된다.In general, a coupler is formed at the front and rear portions of a railroad vehicle to connect the vehicle and the vehicle.

그리고 상기 각 연결기에는 철도차량(열차)의 충돌시 전달되는 충돌 에너지를 완화하거나 흡수하기 위한 충돌 에너지 흡수장치가 구비된다.In addition, each connector is provided with a collision energy absorbing device for mitigating or absorbing collision energy transmitted when a railway vehicle (train) collides.

이러한, 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치는 한 예로써, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 확관튜브(110)와 상기 확관튜브(110)의 내측에 형성되는 가이드 부재(120)와 상기 확관튜브(110)의 내부를 따라 슬라이딩 동작하면서 충돌 에너지를 흡수토록 하는 슬라이더(130)를 포함하여 이루어진다.As an example, the collision energy absorbing device of the connector for a railway vehicle is a guide member 120 formed on the inner side of the expansion tube 110 and the expansion tube 110 as shown in FIGS. 1 to 3 and the expansion It comprises a slider 130 to absorb collision energy while sliding along the inside of the tube 110.

즉, 철도차량에 충돌이 발생할 경우 상기 슬라이더(130)가 가이드 부재(120)를 따라 확관튜브(110)를 확관시키면서 이동함에 따라 충돌 에너지를 흡수하여 차량과 승객 등을 보호하도록 한다.That is, when a collision occurs in a railroad vehicle, the slider 130 moves while expanding the expansion tube 110 along the guide member 120 to absorb collision energy to protect the vehicle and passengers.

그러나, 이와 같은 종래의 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(100)는, 철도차량(열차)의 충돌시 충돌하중의 진행(확관)방향 관성에 따라 충돌차량과 가까운 차량의 연결기에 설치된 에너지 흡수장치에 집중적으로 충돌 에너지가 흡수되기 때문에 해당 에너지 흡수장치(100)의 확관튜브(110)에 완전 압괴가 발생할 경우, 각 철도차량(열차)용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(100)가 충돌 에너지를 고르게 흡수하지 못하고 충돌 차량과 그 뒤 차량에서 가장 큰 충돌하중이 발생하여 승객 생존 공간이 감소하고 충돌감속도로 인해 인명피해가 증가하는 문제점이 있었다.However, such a conventional collision energy absorbing device 100 of a connector for a railway vehicle is an energy absorbing device installed at a connector of a vehicle close to the collision vehicle according to the inertia in the progress (expansion) direction of the collision load when the railway vehicle (train) collides. Because collision energy is intensively absorbed in the energy absorbing device 100, when complete collapse occurs in the expansion tube 110 of the corresponding energy absorbing device 100, the collision energy absorbing device 100 of the connector for each railway vehicle (train) evenly selects the collision energy. There is a problem in that the passenger's survival space decreases due to the occurrence of the largest collision load in the collision vehicle and subsequent vehicles without being absorbed, and the loss of life increases due to the collision reduction speed.

또, 이를 개선하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 종래 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(100)는 확관튜브(110)의 내경을 삽입영역 중간부터 작게 설계하거나 삽입부 후위의 직경을 증가시킨 것도 알려져 있으나, 확관튜브(110)의 단면이 압괴진행 방향으로 선형적 형태로 변화하는 특징에 따라 압괴하중이 점진적으로 증가하거나 혹은 감소하는 선형적인 흡수패턴을 보이기 때문에 충돌 차량의 후위에 연결된 다른 에너지 흡수장치(100)의 경우에는 에너지 흡수 효율이 상당히 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, in order to improve this, the collision energy absorbing device 100 of the conventional railway vehicle connector as shown in FIG. 3 is designed to have the inner diameter of the expansion tube 110 small from the middle of the insertion area or the diameter of the rear of the insertion portion is increased. Although it is known, it absorbs other energy connected to the rear of the collision vehicle because the crushing load gradually increases or decreases according to the characteristic that the cross section of the expansion tube 110 changes in a linear shape in the direction of crushing. In the case of the device 100, there is a problem that the energy absorption efficiency is considerably lowered.

즉, 충돌 거동에서 충돌 에너지 흡수장치(100)를 효율적으로 사용하지 못하는 동일한 문제점을 가지고 있어, 차량마다 적용된 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(100)를 적극적으로 사용하기 어려운 문제점이 있었다.That is, it has the same problem that the collision energy absorbing device 100 cannot be efficiently used in the collision behavior, and thus it is difficult to actively use the collision energy absorbing device 100 of a connector applied to each vehicle.

뿐만 아니라, 확관튜브(110)의 내경 크기를 달리한 종래 충돌 에너지 흡수장치(100)는 슬라이더(130)와의 접촉면의 단차가 발생함에 따라 슬라이더(130)의 삽입과정에서 내경 크기 변화로 인한 충격력이 발생하여 튜브확관 방식의 장점인 안정적 에너지 흡수특성을 저해하는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional collision energy absorbing device 100 having different inner diameter sizes of the expansion tube 110, the impact force due to the change in the inner diameter size during the insertion process of the slider 130 occurs as a step in the contact surface with the slider 130 occurs. As a result, there is a problem in that the stable energy absorption characteristic, which is an advantage of the tube expansion method, is inhibited.

이를 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 다수의 차량이 연결된 철도차량 관점의 충돌 에너지 흡수 메커니즘으로 기술한다면, 연결기의 흡수용량을 0.25MJ로 고려한 6량으로 구성된 철도차량(열차)이 1MJ의 운동에너지를 가지고 충돌하는 것을 가정할 때, 연결기의 에너지 흡수장치(100)가 점진적으로 흡수되는 기존방식은 충돌차량에 가까운 1번 차량에서 3번 차량 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(100)에서 충돌 에너지의 흡수가 이루어지고 후위 차량인 4번 차량에서 6번 차량 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(100)에서는 충돌 에너지의 흡수가 제대로 이뤄지지 않는 문제점이 있었다.If this is described as a collision energy absorption mechanism from the perspective of a railway vehicle connected to a plurality of vehicles, as shown in FIGS. 4 and 5, a railway vehicle (train) composed of 6 vehicles considering the absorption capacity of the connector as 0.25 MJ is 1 MJ. Assuming a collision with kinetic energy, the conventional method in which the energy absorbing device 100 of the connector is gradually absorbed is the collision energy from the collision energy absorbing device 100 of the connector 3 from the first vehicle close to the collision vehicle. There is a problem that the collision energy is not properly absorbed in the collision energy absorbing device 100 of the connector of the sixth vehicle in the fourth vehicle, which is a rear vehicle.

이때, 상기 1~3번 연결기가 위치한 1~4 car 사이에서는 차량 간 충돌이 발생하는데, 각 연결기가 흡수하고 난 잔여 충돌에너지들은 차량으로 전달되어 1-2 car와 2-3 car 사이에는 심각한 충돌하중이 전달된다.At this time, a collision between vehicles occurs between cars 1 to 4 where connectors 1 to 3 are located, and the residual collision energy absorbed by each connector is transferred to the vehicle, so there is a serious collision between 1-2 cars and 2-3 cars. The load is transmitted.

그리고, 각 연결기 충돌 에너지 흡수장치(100)는 차량의 중량과 충돌 시나리오에 따라 에너지 흡수용량이 결정되어 확관튜브(110)의 단면과 거리가 설계되는데, 그 특성에 맞춰 차량 마다 신규 설계를 적용한다. 이 경우 관련 안전법에 따라 신규 설계제품에 대한 검증 절차를 진행해야 함에 따라 경제적, 시간적 등의 비용이 발생하는 문제점이 있다.In addition, the energy absorption capacity of each connector collision energy absorbing device 100 is determined according to the weight of the vehicle and the collision scenario, and the cross-section and distance of the expansion tube 110 are designed, and a new design is applied for each vehicle according to the characteristics. . In this case, there is a problem that costs such as economy and time are incurred as verification procedures for new designed products must be conducted according to the relevant safety laws.

공개특허 제10-2017-0073008호Publication Patent No. 10-2017-0073008

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 철도차량(열차)의 충돌시 여러대의 차량이 연결된 철도차량(열차)에 적용된 모든 연결기의 에너지 흡수장치에서 에너지 흡수를 극대화하여 차량 간 충돌을 방지하고, 승객의 안전을 도모하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to absorb energy in the energy absorbing device of all connectors applied to a railway vehicle (train) to which several vehicles are connected when a railway vehicle (train) collides. It is to provide a collision energy absorbing device for a connector for railroad vehicles that maximizes the vehicle to prevent a collision between vehicles and promotes the safety of passengers.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 확관튜브와 가이드 부재와 슬라이더를 포함하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 있어서, 상기 확관튜브는 내경이 평면 형태로 균일하게 형성되고, 외경은 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부로 형성되며, 상기 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부의 순서대로 얇은 두께에서 두꺼운 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치.
또, 본 발명은 확관튜브와 가이드 부재와 슬라이더를 포함하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 있어서, 상기 확관튜브는 내측에 위치하는 제1 확관튜브와 상기 제1 확관튜브의 외부에 위치해 외면과 일체를 이루고 내면이 형성되는 제2 확관튜브로 이루어지고, 상기 제2 확관튜브는 충돌 에너지를 다단으로 흡수하기 위해 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부로 형성되며, 상기 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부의 순서대로 얇은 두께에서 두꺼운 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the present invention is an apparatus for absorbing collision energy of a connector for a railway vehicle including an expansion tube, a guide member, and a slider, wherein the expansion tube has an inner diameter uniformly formed in a flat shape, and an outer diameter is an intermediate expansion part. And a rear expansion part and a front expansion part, wherein the intermediate expansion part, the rear expansion part, and the front expansion part are formed from thin to thick in that order.
In addition, the present invention is a collision energy absorbing device for a connector for a railway vehicle including a pipe expansion tube, a guide member, and a slider, wherein the expansion tube is located on the inner side of the first expansion tube and the outer surface of the first expansion tube Consisting of a second expansion tube integrally formed with an inner surface, the second expansion tube is formed of an intermediate expansion part, a rear expansion part, and a front expansion part to absorb collision energy in multiple stages, and the intermediate expansion part and the rear It is characterized in that it is formed from a thin thickness to a thick thickness in the order of the expansion portion and the front expansion portion.

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이상에서와 같이 본 발명은 철도차량(열차)의 충돌시 철도차량(열차)에 적용된 모든 충돌 에너지 흡수장치에서 충돌 에너지의 흡수를 극대화하여 차량 간 충돌을 방지하여 승객의 피해를 방지하거나 최소화하여 안전성 향상을 이루도록 하는 효과가 있다.As described above, the present invention maximizes the absorption of collision energy in all collision energy absorbing devices applied to the railway vehicle (train) in the event of a collision of a railway vehicle (train) to prevent a collision between vehicles, thereby preventing or minimizing the damage to passengers. There is an effect to achieve improvement.

또, 본 발명은 철도차량 간의 충돌로 인해 발생하는 충돌 에너지를 각 차량에서 원활하게 흡수토록 하여 철도차량의 훼손을 최소화하고 훼손된 철도차량의 유지보수 비용을 현저하게 줄이는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of minimizing damage to railroad vehicles and remarkably reducing the maintenance cost of damaged railroad vehicles by allowing each vehicle to smoothly absorb collision energy generated by collision between railroad vehicles.

도 1은 종래 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
도 2는 도 1의 충돌 에너지 흡수장치에 대한 사시 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
도 4는 종래 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치가 설치된 철도차량 6량의 충돌예상 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 철도차량이 충돌시 각 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에서 충돌 에너지를 흡수하는 량을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
도 7은 도 6의 요부 확대도이다.
도 8은 도 6의 충돌 에너지 흡수장치의 사시 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 내지 도 11은 본 발명의 실시예 1에 따른 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치의 후방 확관부, 중간 확관부 및 전방 확관부가 확관되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예 1에 따른 충돌 에너지 흡수장치의 압괴하중이 1단계와 2단계 사이에서 단차적 흡수거동이 발생하는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 충돌 에너지 흡수장치를 구비한 철도차량이 충돌시 각 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에서 충돌 에너지를 흡수하는 량을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시예 2에 따른 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예 2에 따른 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 나사산을 형성하여 결합한 상태를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예 2에 따른 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치의 사시도이다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 실시예 2에 따른 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치의 후방 확관부, 중간 확관부 및 전방 확관부가 확관되는 상태를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus for absorbing collision energy of a conventional railway vehicle connector.
2 is a view showing a perspective state of the collision energy absorbing device of FIG.
3 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of a collision energy absorbing device of a conventional connector for a railway vehicle.
4 is a view schematically showing a collision predicted state of six railroad vehicles equipped with a collision energy absorbing device of a conventional railroad vehicle connector.
5 is a graph schematically showing the amount of the collision energy absorbed by the collision energy absorbing device of each connector when the railway vehicle of FIG. 4 collides.
6 is a schematic cross-sectional view of a main part of an apparatus for absorbing collision energy of a connector for a railway vehicle according to a first embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of a main part of FIG. 6.
8 is a view showing a perspective state of the collision energy absorbing device of FIG.
9 to 11 are views schematically showing a state in which a rear expansion part, an intermediate expansion part, and a front expansion part of the collision energy absorbing device of the connector for a railway vehicle according to the first embodiment of the present invention are expanded.
12 is a diagram schematically illustrating a state in which a crushing load of the collision energy absorbing device according to the first embodiment of the present invention occurs stepwise absorption behavior between the first and second steps.
13 is a graph schematically showing the amount of the collision energy absorbed by the collision energy absorbing device of each connector when a railway vehicle equipped with the collision energy absorbing device according to the present invention collides.
14 is a cross-sectional view of a main part schematically showing an apparatus for absorbing collision energy of a connector for a railway vehicle according to a second embodiment of the present invention.
15 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a screw thread is formed and coupled to a collision energy absorbing device of a connector for a railway vehicle according to a second embodiment of the present invention.
16 is a perspective view of an apparatus for absorbing collision energy of a connector for a railway vehicle according to a second embodiment of the present invention.
17 to 19 are sectional views schematically showing a state in which a rear expansion part, an intermediate expansion part, and a front expansion part of the collision energy absorbing device of the connector for a railroad vehicle according to the second embodiment of the present invention are expanded.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

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.Here, elements having the same function in all of the drawings below are omitted by using the same reference numerals, and repetitive descriptions are omitted, and terms to be described later are defined in consideration of functions in the present invention, and this is a unique and commonly used meaning Specifies that it should be interpreted as.

먼저, 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(200)는 확관튜브(210)와 상기 확관튜브(210)의 내부에 형성되는 가이드 부재(220)와 상기 확관튜브(210)의 내측으로 결합되어 가이드 부재(220)를 따라 슬라이딩 동작하면서 확관튜브(210)를 확관시키는 슬라이더(230)를 포함하여 이루어진다.First, the collision energy absorbing device 200 of the connector for a railway vehicle is coupled to the inside of the expansion tube 210 and the guide member 220 formed inside the expansion tube 210 and the expansion tube 210 It comprises a slider 230 for expanding the expansion tube 210 while sliding along the 220.

도 6 내지 도 13에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량용 연결기 충돌 에너지 흡수장치(200)의 바람직한 실시예 1을 설명하면 다음과 같다.As shown in Figs. 6 to 13, a first preferred embodiment of the collision energy absorbing device 200 for a railway vehicle according to the present invention will be described.

[실시예 1][Example 1]

상기 확관튜브(210)는 충돌 에너지를 다단으로 흡수하기 위해 전방 확관부(211)와 중간 확관부(212) 및 후방 확관부(213)로 형성되고, 상기 각 확관부(211, 212, 213)는 상호 두께가 달리 형성된다.The expansion tube 210 is formed of a front expansion part 211, an intermediate expansion part 212, and a rear expansion part 213 in order to absorb collision energy in multiple stages, and each of the expansion parts 211, 212, 213 Are formed with different thicknesses.

즉, 상기 확관튜브(210)는 내경이 평면 형태로 균일하게 형성되고 외경은 전방 확관부(211)와 중간 확관부(212) 및 후방 확관부(213)의 두께가 상호 달리 형성된다.That is, the expansion tube 210 has an inner diameter uniformly formed in a planar shape, and an outer diameter of the front expansion portion 211, the middle expansion portion 212, and the rear expansion portion 213 are formed in different thicknesses.

좀 더 구체적으로 설명하면 상기 확관튜브(210)는 중간 확관부(212)와 후방 확관부(213) 및 전방 확관부(211)의 순서대로 얇은 두께에서 두꺼운 두께로 형성된다.In more detail, the expansion tube 210 is formed from a thin thickness to a thick thickness in the order of the middle expansion part 212, the rear expansion part 213, and the front expansion part 211.

이와 같이 상기 확관튜브(210)의 외경을 전방, 중간, 후방으로 구분하여 직경(두께)을 달리 형성함에 따라 중간 확관부(212)와 후방 확관부(213) 및 전방 확관부(211)의 순서대로 압괴시 압괴력의 변곡점(point of inflection : 곡선에서 오목한 모양이 바뀌는 점.)을 두도록 하였다.As described above, the outer diameter of the expansion tube 210 is divided into front, middle, and rear to form a different diameter (thickness), so that the order of the middle expansion part 212, the rear expansion part 213, and the front expansion part 211 The point of inflection (the point where the concave shape changes in the curve) was set when crushing as per the crushing force.

이러한 구성의 본 발명에 따른 확관튜브(210)는 압괴가 시작되는 후방 확관부(213)와 중간 확관부(212)는 충돌 에너지 흡수장치(200)가 충돌차량 쪽으로만 집중적으로 발생하지 않고 후위 차량들의 충돌 에너지 흡수장치(200)에서도 충돌 에너지의 흡수를 유도할 수 있다. In the expansion tube 210 according to the present invention of this configuration, the rear expansion part 213 and the middle expansion part 212 at which crushing starts, the collision energy absorbing device 200 is not intensively generated only toward the collision vehicle, but the rear vehicle The collision energy absorption device 200 may also induce the absorption of collision energy.

뿐만 아니라, 종래의 내경이 좁아지는 연결기 충돌 에너지 흡수장치(100)에서 발생하는 연결기의 단방향 순차적 관성흡수 한계를, 본 발명에서는 확관튜브(210)에 다단의 확관부(211, 212, 213)를 형성하여 확관력이 반등되도록 함으로써, 각 차량마다 설치된 연결기의 에너지 흡수장치(200)에서 단계적으로 순환하는 충돌 에너지를 흡수하는 메커니즘을 구현할 수 있다.In addition, the limit of the unidirectional sequential inertia absorption of the connector occurring in the conventional connector collision energy absorbing device 100 having a narrow inner diameter, in the present invention, multi-stage expansion portions 211, 212, 213 are provided in the expansion tube 210 By forming the expansion force to rebound, it is possible to implement a mechanism for absorbing collision energy circulating in stages in the energy absorbing device 200 of the connector installed for each vehicle.

예컨대, 철도차량 간에 충돌이 발생하게 되면 상기 슬라이더(230)가 가이드 부재(220)를 따라 확관튜브(210)의 내경을 따라 이동하게 된다.For example, when a collision occurs between railroad cars, the slider 230 moves along the guide member 220 along the inner diameter of the expansion tube 210.

이때, 상기 슬라이더(230)는 충돌력에 따라 상기 확관튜브(210)의 후방 확관부(213)와 중간 확관부(212) 및 전방 확관부(211)를 확관시키면서 충돌 에너지를 흡수하게 된다.At this time, the slider 230 absorbs collision energy while expanding the rear expansion part 213, the middle expansion part 212, and the front expansion part 211 of the expansion tube 210 according to the collision force.

즉, 충돌력(하중)에 따라 상기 슬라이더(230)가 이동하면서 확관튜브(210)를 확관시킬때, 충돌 초반은 충돌 차량의 슬라이더(230)가 확관튜브(210)의 후방 확관부(213)와 중간 확관부(212)를 지나며 충돌 에너지를 흡수하고 이후 전방 확관부(211)를 진입시 입구에서 급격한 직경변화로 확관거동이 멈추면서 후위 차량에 형성된 연결기의 에너지 흡수장치(200)가 동일한 메커니즘으로 충돌 에너지를 흡수하게 된다.That is, when the slider 230 moves according to the collision force (load) and expands the expansion tube 210, the slider 230 of the crash vehicle at the beginning of the collision is the rear expansion part 213 of the expansion tube 210 The energy absorbing device 200 of the connector formed in the rear vehicle is the same mechanism as the expansion behavior stops due to a sudden change in diameter at the entrance when passing through the middle expansion part 212 and absorbing collision energy. It absorbs collision energy.

이와 같이, 본 발명에 따른 충돌 에너지 흡수장치(200)는 충돌 초반을 관여하는 부분인 확관튜브(210)의 후방 확관부(213)와 중간 확관부(212)는 전방 확관부(211)의 확관거동과 시점을 달리하므로, 충돌과정에서 발생하는 감가속도의 분모로 작용하는 작동시간을 증가시켜 감가속도를 낮추게 된다.In this way, the collision energy absorbing device 200 according to the present invention includes the rear expansion part 213 and the middle expansion part 212 of the expansion tube 210, which is a part involved in the initial collision, the expansion of the front expansion part 211 Since the behavior and the viewpoint are different, the deceleration speed is decreased by increasing the operating time acting as the denominator of the deceleration speed occurring in the collision process.

이러한 동작은 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 1번 철도차량부터 6번 철도차량에 장착된 각 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(200)가 1단계구간 압괴 후 다시 2단계구간 압괴가 시작되는 단계적 순환식 흡수거동을 유도한다.As shown in FIGS. 12 and 13, the collision energy absorbing device 200 of each connector mounted on the first to the sixth railroad car is crushed in the first stage and then the second stage is destroyed again. It induces stepwise circulation absorption behavior.

이를 통해 충돌 에너지를 흡수하는데 각 철도차량에 장착된 연결기의 에너지 흡수장치(200)가 (0.75MJ=0.125MJ x 6) 조건으로 동작하면서 에너지 흡수 메커니즘의 효율성이 증가하여 1, 2번 철도차량과 2, 3번 철도차량 사이에서 충돌이 발생하더라도 충돌 에너지가 충분히 소모되었기 때문에 충돌 하중이 작게 발생하게 된다.Through this, the energy absorbing device 200 of the connector mounted on each railway vehicle operates under the condition of (0.75MJ=0.125MJ x 6), and the efficiency of the energy absorption mechanism increases. Even if a collision occurs between the 2nd and 3rd railway vehicles, the collision load is small because the collision energy is sufficiently consumed.

또한, 상기 확관튜브(210)의 전방 확관부(211)와 중간 확관부(212) 및 후방 확관부(213)의 두께 변화부 경계지점은 곡선형태로 형성된다.In addition, the boundary points of the thickness change portion of the front expansion part 211, the middle expansion part 212, and the rear expansion part 213 of the expansion tube 210 are formed in a curved shape.

이와 같이 상기 확관튜브(210)의 전방 확관부(211)와 중간 확관부(212) 및 후방 확관부(213)의 경계지점을 곡선형태로 형성함에 따라 상기 슬라이더(230)의 이동시 각 확관부(211, 212, 213)의 경계지점에서 간섭을 방지하거나 최소화하여 각 경계지점에서 간섭으로 인한 확관튜브(210)의 찢어짐과 같은 훼손을 방지할 수 있다.As described above, the boundary points between the front expansion part 211, the middle expansion part 212, and the rear expansion part 213 of the expansion tube 210 are formed in a curved shape, so that when the slider 230 moves, each expansion part ( By preventing or minimizing interference at the boundary points of 211, 212, 213), damage such as tearing of the expansion tube 210 due to interference at each boundary point can be prevented.

예컨대, 상기 전방 확관부(211)와 중간 확관부(212) 및 후방 확관부(213)의 경계지점을 곡선이 아닌 직선형태로 형성할 경우 상기 슬라이더(230)의 이동시 걸림과 같은 과도한 간섭 현상이 발생하여 원활한 이동이 이루어지지 않고 확관튜브(230)가 찢어질 수 있어 충돌 에너지를 고르게 흡수하기 어려운 문제점이 있다.For example, when the boundary points between the front expansion part 211, the middle expansion part 212, and the rear expansion part 213 are formed in a straight line shape instead of a curve, excessive interference such as jamming when the slider 230 moves There is a problem in that it is difficult to evenly absorb collision energy because the expansion tube 230 may be torn without smooth movement.

도 14 내지 도 19에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(200)의 바람직한 실시예 2를 설명하면 다음과 같다.As shown in FIGS. 14 to 19, a second preferred embodiment of the collision energy absorbing device 200 of the connector for a railroad vehicle according to the present invention will be described as follows.

[실시예 2][Example 2]

상기 확관튜브(210)는 내측에 위치하는 제1 확관튜브(210A)와 상기 제1 확관튜브(210A)의 외부에 위치해 외면과 일체를 이루고 내면이 형성되는 제2 확관튜브(210B)로 이루어지고, 상기 제2 확관튜브(210B)는 충돌 에너지를 다단으로 흡수하기 위해 전방 확관부(211B)와 중간 확관부(212B) 및 후방 확관부(213B)로 형성되고, 상기 각 확관부(211B, 212B, 213B)는 상호 두께가 달리 형성된다.The expansion tube 210 is made of a first expansion tube 210A located inside and a second expansion tube 210B that is integral with an outer surface and formed with an inner surface located outside of the first expansion tube 210A. , The second expansion tube 210B is formed of a front expansion part 211B, an intermediate expansion part 212B, and a rear expansion part 213B to absorb collision energy in multiple stages, and the respective expansion parts 211B and 212B , 213B) are formed with different thicknesses.

상기 제2 확관튜브(210B)는 제1 확관튜브(210A)에 결합과 분리 가능하도록 형성된다.The second expansion tube 210B is formed to be coupled to and detachable from the first expansion tube 210A.

이를 위해, 상기 제1 확관튜브(210A)의 외경과 제2 확관튜브(210B)의 내경에는 체결을 위한 나사산(211A),(214B)이 형성된다.To this end, threads 211A and 214B for fastening are formed at the outer diameter of the first expansion tube 210A and the inner diameter of the second expansion tube 210B.

그리고, 상기 제1 확관튜브(210A)의 일단 또는 양단 부분에는 제2 확관튜브(210B)의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼(212A)가 형성된다.In addition, a stopper 212A is formed at one end or both ends of the first expansion tube 210A to prevent separation of the second expansion tube 210B.

또, 상기 제2 확관튜브(210B)는 내경이 평면 형태로 균일하게 형성되고 외경은 전방 확관부(211B)와 중간 확관부(212B) 및 후방 확관부(213B)의 두께가 상호 달리 형성된다.In addition, the second expansion tube 210B has an inner diameter uniformly formed in a flat shape, and an outer diameter of the front expansion portion 211B, the intermediate expansion portion 212B, and the rear expansion portion 213B are formed in different thicknesses.

좀 더 구체적으로 설명하면 상기 제2 확관튜브(210B)는 중간 확관부(212B)와 후방 확관부(213B) 및 전방 확관부(211B)의 순서대로 얇은 두께에서 두꺼운 두께로 형성된다.In more detail, the second expansion tube 210B is formed from a thin thickness to a thick thickness in the order of the middle expansion part 212B, the rear expansion part 213B, and the front expansion part 211B.

이와 같은 구성의 본 발명은 상기 제1 확관튜브(210A)에 제2 확관튜브(210B)를 형성하여 충돌력에 따라 각 확관부(211B, 212B, 213B)가 다단으로 확관되면서 다양한 힘의 충돌 에너지를 흡수할 수 있다.The present invention of this configuration is to form a second expansion tube (210B) in the first expansion tube (210A), each expansion portion (211B, 212B, 213B) according to the impact force is expanded in multiple stages, collision energy of various forces Can absorb.

또, 상기 제1 확관튜브(210A)를 기본으로 하고, 제2 확관튜브(210B)는 철도차량의 종류 등에 따라 각 확관부(211B, 212B, 213B)의 두께를 다양하게 형성함으로써, 다양한 압괴력을 구현이 가능하게 할 수 있다.In addition, the first expansion tube (210A) is the basis, and the second expansion tube (210B) is formed by varying the thickness of each expansion portion (211B, 212B, 213B) according to the type of railroad vehicle, various crushing force Can be implemented.

즉, 상기 확관튜브(210)를 제1 확관튜브(210A)와 제2 확관튜브(210B)로 형성할 경우 제1 확관튜브(210A)에 제2 확관튜브(210B)의 확관부(211B, 212B, 213B)의 두께만 다양하게 달리 형성하여 다양한 강도의 충돌 에너지를 흡수할 수 있어 각기 다른 차종에 대해 제2 확관튜브(210B)의 변경만으로 특화된 에너지 흡수메커니즘을 구현할 수 있다.That is, when the expansion tube 210 is formed of a first expansion tube 210A and a second expansion tube 210B, the expansion portions 211B and 212B of the second expansion tube 210B are formed in the first expansion tube 210A. , 213B) can be formed in a variety of different thicknesses to absorb collision energy of various strengths, so that a specialized energy absorption mechanism can be implemented only by changing the second expansion tube 210B for different vehicle types.

이러한 구성의 실시예 2는 철도차량 간에 충돌이 발생하게 되면 상기 슬라이더(230)가 가이드 부재(220)를 따라 제1 확관튜브(210A)의 내경을 따라 이동하게 된다.In the second embodiment of this configuration, when a collision occurs between railway vehicles, the slider 230 is moved along the guide member 220 along the inner diameter of the first expansion tube 210A.

이때, 상기 슬라이더(230)는 충돌력에 따라 상기 제1 확관튜브(210A)의 내경을 따라 이동시, 상기 제2 확관튜브(210B)의 후방 확관부(213B)와 중간 확관부(212B) 및 전방 확관부(211B)를 확관시키면서 충돌 에너지를 흡수하게 된다.At this time, when the slider 230 moves along the inner diameter of the first expansion tube 210A according to the impact force, the rear expansion part 213B, the middle expansion part 212B, and the front side of the second expansion tube 210B While expanding the expansion part 211B, collision energy is absorbed.

즉, 충돌력(하중)에 따라 상기 슬라이더(230)가 이동하면서 제1 확관튜브(210A)를 확관시킬때, 충돌 초반은 충돌 차량의 슬라이더(230)가 제2 확관튜브(210B)의 후방 확관부(213B)와 중간 확관부(212B)를 지나며 충돌 에너지를 흡수하고 이후 전방 확관부(211B)를 진입시 입구에서 급격한 직경변화로 확관거동이 멈추면서 후위 차량에 형성된 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(200)가 동일한 메커니즘으로 충돌 에너지를 흡수하게 된다.That is, when the slider 230 moves according to the collision force (load) and expands the first expansion tube 210A, the slider 230 of the crash vehicle expands the rear of the second expansion tube 210B at the beginning of the collision. After passing through the pipe part 213B and the intermediate pipe part 212B, the collision energy absorbs the collision energy absorbing device 200 of the connector formed in the rear vehicle as the pipe expansion behavior stops due to a sudden change in diameter at the entrance when entering the front pipe part 211B. ) Absorbs collision energy with the same mechanism.

이와 같이, 본 발명에 따른 충돌 에너지 흡수장치(200)는 충돌 초반을 관여하는 부분인 제2 확관튜브(210B)의 후방 확관부(213B)와 중간 확관부(212B)는 전방 확관부(211B)의 확관거동과 시점을 달리하므로, 충돌과정에서 발생하는 감가속도의 분모로 작용하는 작동시간을 증가시켜 감가속도를 낮추게 된다.In this way, the collision energy absorbing device 200 according to the present invention includes the rear expansion part 213B and the middle expansion part 212B of the second expansion tube 210B, which is a part involved in the initial collision, the front expansion part 211B. Since the expansion behavior and the time point are different from each other, the depreciation speed decreases by increasing the operating time acting as the denominator of the deceleration speed occurring in the collision process.

또, 본 발명은 상기 충돌 에너지 흡수장치(200)를 구비하는 연결기(도면부호 미도시)가 장착된 철도차량(도면부호 미도시)을 더 제공한다.In addition, the present invention further provides a railway vehicle (not shown) equipped with a connector (not shown) having the collision energy absorbing device 200.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.The operating state of the present invention configured as described above will be described as follows.

먼저, 본 발명에 따른 충돌 에너지 흡수장치를 구비한 철도차량 간의 충돌이 발생하게 되면 마주하는 철도차량의 전면과 후면 또는 전면과 전면에 각각 설치(장착)된 연결기의 에너지 흡수장치(200)는 슬라이더(230)가 가이드 부재(220)를 따라 확관튜브(210)의 내경을 따라 이동하게 된다.First, when a collision occurs between a railway vehicle having a collision energy absorbing device according to the present invention, the energy absorbing device 200 of the connector installed (installed) on the front and rear or front and front of the facing railway vehicle, respectively, is a slider 230 is moved along the inner diameter of the expansion tube 210 along the guide member 220.

이때, 상기 슬라이더(230)는 충돌력에 따라 상기 확관튜브(210)의 후방 확관부(213)와 중간 확관부(212) 및 전방 확관부(211)를 확관시키면서 충돌 에너지를 흡수하게 된다.At this time, the slider 230 absorbs collision energy while expanding the rear expansion part 213, the middle expansion part 212, and the front expansion part 211 of the expansion tube 210 according to the collision force.

이러한 동작은 1번 철도차량부터 6번 철도차량에 장착된 연결기의 에너지 흡수장치(200)가 1단계구간 압괴 후, 다시 2단계구간 압괴가 시작되는 단계적 순환식 흡수거동을 유도한다.This operation induces a stepwise circulating absorption behavior in which the energy absorbing device 200 of the connector installed in the first to sixth railroad car is crushed in the first step section and then the second step is broken again.

이에 따라, 상기 충돌 에너지를 흡수하는데 모든 연결기의 충돌 에너지 흡수장치(200)에서 충돌 에너지의 흡수력을 월등하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, in order to absorb the collision energy, the absorbing power of the collision energy in the collision energy absorbing device 200 of all the connectors can be remarkably improved.

뿐만 아니라 본 발명은 이와 같은 작용을 이룸으로써 충돌하는 철도차량용 연결기의 에너지 흡수장치의 압축 변형을 바르게 하고 충돌 에너지를 효율적으로 흡수하여 충돌하중을 낮춰 차량과 승객 등을 보호할 수 있는 것이다.In addition, according to the present invention, by achieving such an action, it is possible to properly compress and deform the energy absorbing device of a connector for a colliding railway vehicle and to efficiently absorb collision energy to lower the collision load to protect the vehicle and passengers.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes to other equivalent embodiments are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

200 : 철도차량용 충돌 에너지 흡수장치 210 : 확관튜브
211 : 전방 확관부 212 : 중간 확관부
213 : 후방 확관부 210A : 제1 확관튜브
211A, 214B : 나사산 212A : 스토퍼
210B : 제2 확관튜브 211B : 전방 확관부
212B : 중간 확관부 213B : 후방 확관부
220 : 가이드 부재 230 : 슬라이더
200: collision energy absorption device for railway vehicles 210: expansion tube
211: front expansion part 212: middle expansion part
213: rear expansion part 210A: first expansion tube
211A, 214B: thread 212A: stopper
210B: second expansion tube 211B: front expansion part
212B: middle expansion part 213B: rear expansion part
220: guide member 230: slider

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 확관튜브와 가이드 부재와 슬라이더를 포함하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 있어서,
상기 확관튜브는 내경이 평면 형태로 균일하게 형성되고, 외경은 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부로 형성되며, 상기 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부의 순서대로 얇은 두께에서 두꺼운 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치.
In the collision energy absorbing device of a connector for a railway vehicle comprising an expansion tube, a guide member and a slider,
The expansion tube has an inner diameter uniformly formed in a flat shape, and an outer diameter is formed of a middle expansion part, a rear expansion part, and a front expansion part, in the order of the middle expansion part, the rear expansion part, and the front expansion part. Collision energy absorption device of the connector for railway vehicles, characterized in that formed in a thickness.
확관튜브와 가이드 부재와 슬라이더를 포함하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치에 있어서,
상기 확관튜브는 내측에 위치하는 제1 확관튜브와 상기 제1 확관튜브의 외부에 위치해 외면과 일체를 이루고 내면이 형성되는 제2 확관튜브로 이루어지고, 상기 제2 확관튜브는 충돌 에너지를 다단으로 흡수하기 위해 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부로 형성되며, 상기 중간 확관부와 후방 확관부 및 전방 확관부의 순서대로 얇은 두께에서 두꺼운 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 연결기의 충돌 에너지 흡수장치.
In the collision energy absorbing device of a connector for a railway vehicle comprising an expansion tube, a guide member and a slider,
The expansion tube is composed of a first expansion tube located inside and a second expansion tube that is located outside of the first expansion tube and is integral with an outer surface and formed with an inner surface, and the second expansion tube converts collision energy into multiple stages. Collision of a connector for railway vehicles, characterized in that it is formed of an intermediate expansion part, a rear expansion part, and a front expansion part to absorb, and is formed from thin to thick in the order of the intermediate expansion part, the rear expansion part, and the front expansion part. Energy absorber.
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