KR102211275B1 - 철도차량용 쉐브론 타입 스프링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량용 쉐브론 타입 스프링에 관한 것으로서, 특히 쉐브론 타입 스프링의 조립을 용이하게 함과 동시에 높이 보상용 라이너 작업 시간을 단축하고 편이성 향상을 이루도록 하는 철도차량용 쉐브론 타입 스프링에 관한 것이다. 구성은 철도차량용 쉐브론 타입 스프링에 있어서, 일측면에 대차 프레임의 측면과 체결을 위한 체결구멍이 형성되고, 상면으로 는 대차 프레임의 상부 밑면에 형성되는 결합구멍에 삽입과 인출이 자유롭게 이루어지도록 돌출 형성되는 결합핀이 형성되는 장착 브래킷과; 일측면은 축상박스의 양측면과 각각 일체를 이루도록 결합, 고정되고 타 일측면은 상기 장착 브래킷과 각각 결합, 고정되는 스프링과; 상기 장착 브래킷과 대차 프레임 사이에 형성되는 공간에 끼워지고, 일측벽면으로는 복수 개의 삽입구가 형성되고, 상기 각 삽입구의 내일측에는 삽입구를 기준으로 좌측방향 또는 우측방향으로 연장되는 홈으로 형성되는 고정홈이 형성되는 라이너; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

철도차량용 쉐브론 타입 스프링{Chevron type spring for railway vehicles}

본 발명은 철도차량용 쉐브론 타입 스프링에 관한 것으로서, 특히 쉐브론 타입 스프링의 조립을 용이하게 함과 동시에 높이 보상용 라이너 작업 시간을 단축하고 편이성 향상을 이루도록 하는 철도차량용 쉐브론 타입 스프링에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량에는 스프링 작용에 의해 차체의 중량을 지지함과 동시에 차륜의 상하 진동을 완화함으로써 승차감을 좋게 하고, 화물의 충격으로 인한 파손을 방지하며 각부에 과대 부하가 가해지지 않도록 하기 위한 현가 장치(suspension system)가 장착된다.

이러한 현가장치는 차축식과 독립 현가 장치로 대별되고, 또한 스프링의 조율에 따라 기계 타입 스프링, 유체 타입 스프링(공기식, 유압·공기식) 및 쉐브론 타입 스프링 등으로 분류된다.

상기 쉐브론 타입 스프링을 1차 현가장치로 형성하는 철도차량은 운행이 거듭됨에 따라 고무의 특성상 노화 또는 피로 현상을 겪게 되어 결과적으로 대차높이가 점진적으로 낮아진다.

이때, 철도차량의 대차 높이가 변동하여 대차높이를 규정치에 맞추기 위한 재보수가 필요한 경우에는 “축상고”(대차프레임 하면과 액슬박스 상면간의 거리)를 조정하는 것이 요구된다.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 쉐브론 타입 스프링(10)은 대차프레임(200)과, 상기 대차프레임(200)에 용접되어 있는 세브론 연결부(11)와, 현수기능을 수행하는 스프링(13)과, 그리고 상기 세브론 연결부(11)와 상기 스프링(13) 사이에 끼워져 축상고(A)를 조정하는 역할을 하는 굴곡가능한 형태의 라이너(12) 및 추가적으로 액슬박스(14)와 타이 바아(15)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 철도차량의 대차높이(H)는 상기 쉐브론 타입 스프링(10)의 특성 및 조립조건에 따른 변형과, 라이너(12)의 가감에 의한 축상고(A)의 높이변화에 따라서 영향을 받는다.

따라서, 대차의 조립시에는, 차종별 하중조건, 쉐브론 타입 스프링의 특성치(예를들어 공차) 등을 사전에 최대로 고려하여 이에 적합한 소정의 라이너(12)를 쉐브론 연결부(11)와 스프링(13) 사이에 삽입하여 일단 대차의 조립을 완료한후, 소정의 하중을 대차 상면에 부가하여 실제의 대차 높이(H) 및 축상고(A)를 측정하고, 측정된 대차 높이(H)가 규정치를 만족하지 않는 경우에는 대차 높이(H)를 재 보상하기 위하여 축상고(A)를 조정하여야 하는바, 이러한 조정은 철판형 라이너(12)를 가감하는 것으로 이루어진다.

그러나, 종래의 철도차량용 쉐브론 타입 스프링(10)은 쉐브론 연결부(11)가 대차프레임(200)의 내면에 용접부착되어 있거나, 볼트와 같은 체결구를 통해 체결고정되기 때문에 대차 높이(H)의 재보상시 대차를 분해하거나, 볼트와 같은 체결구를 완전히 분해한 후 스프링(13)과 세브론 연결부(11) 사이에 공간을 형성시켜 철판형 라이너(12)를 삽입해야 하므로 많은 작업공수가 소요되며 작업이 어려운 문제점이 있었다.

또, 높이 보상용 라이너(12)를 볼트와 같은 체결구를 고정하여 맞추는 방식으로 장착하기 때문에 작업시간이 추가로 소요되거나 작업성이 쉽지 않은 문제점이 있었다.

공개실용신안 제20-2000-0014887호

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 조립을 짧은 시간에 쉽게 함과 동시에 높이 보상용 라이너의 작업시간을 단축하고 편의성 향상을 이루도록 하는 철도차량용 쉐브론 타입 스프링을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 철도차량용 쉐브론 타입 스프링에 있어서, 일측면에 대차 프레임의 측면과 체결을 위한 체결구멍이 형성되고, 상면으로 는 대차 프레임의 상부 밑면에 형성되는 결합구멍에 삽입과 인출이 자유롭게 이루어지도록 돌출 형성되는 결합핀이 형성되는 장착 브래킷과; 일측면은 축상박스의 양측면과 각각 일체를 이루도록 결합, 고정되고 타 일측면은 상기 장착 브래킷과 각각 결합, 고정되는 스프링과; 상기 장착 브래킷과 대차 프레임 사이에 형성되는 공간에 끼워지고, 일측벽면으로는 복수 개의 삽입구가 형성되고, 상기 각 삽입구의 내일측에는 삽입구를 기준으로 좌측방향 또는 우측방향으로 연장되는 홈으로 형성되는 고정홈이 형성되는 라이너; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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이상에서와 같은 본 발명은 쉐브론 타입 스프링의 조립작업을 간편하고 신속하게 함으로써 작업시간을 단축하여 작업성 향상을 이루는 효과가 있다.

또, 본 발명은 장착 브래킷에 핀을 형성하고 라이너에 개방된 결합홈을 형성함으로써 라이너의 장착을 신속하고 쉽게 하여 라이너 조정 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 쉐브론 타입 스프링을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쉐브론 타입 스프링의 요부 분해도이다.
도 3은 도 2의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링의 좌측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링의 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링의 저면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링을 대차 프레임에 장착한 상태의 요부 확대 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링의 라이너 장착 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링을 대차 프레임에 장착한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 정면도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 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 2 내지 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링(100)은 장착 브래킷(110)과 스프링(120) 및 라이너(130)로 대별되어 이루어진다.

상기 장착 브래킷(110)은 일측면에 대차 프레임(200)의 측면과 체결을 위한 체결구멍(111)이 형성되고, 상면으로는 대차 프레임(200)의 상부 내측 밑면과 결합을 위한 결합핀(112)이 형성된다.

여기서, 상기 장착 브래킷(110)은 상기 스프링(120)의 좌측과 우측으로 각각 일체를 이루도록 한쌍으로 형성된다.

그리고, 상기 체결구멍(111)은 길이 방향으로 길게 슬롯(slot)의 형태로 형성된다.

즉, 상기 체결구멍(111)으로 볼트와 같은 체결수단(b)을 삽입하여 완전히 조이게 되면 장착 브래킷(110)은 대차 프레임(200)의 측면에 견고하게 고정되고, 느슨하게 조절하면 상기 체결구멍(111)의 길이 만큼 상,하로 이동시킬 수 있다.

또, 상기 결합핀(112)은 대차 프레임(200)의 상부 내측 밑면(210)에 형성되는 결합구멍(미도시)에 삽입과 인출이 자유롭게 이루어지도록 장착 브래킷(110)의 상면에 소정 높이로 돌출 형성된다.

즉, 상기 결합핀(112)은 장착 브래킷(110)의 상면에 소정 높이로 돌출 형성되어 대차 프레임(200)의 상부 내측 밑면(210)에 형성된 결합구멍(미도시)에 쉽게 결합 또는 분리된다.

이에 따라, 상기 장착 브래킷(110)은 결합핀(112)을 이용하여 대차 프레임(200)의 상부 내측 밑면으로 쉽고 신속하게 삽입하여 지지시킬 수 있기 때문에 전, 후 방향으로 이탈을 방지할 수 있다.

따라서, 상기 장착 브래킷(110)의 상면으로 라이너(130)를 가감(추가하거나 제거)시 종래와 같이 대차를 완전히 분해하지 않고 상기 체결구멍(111)에 체결되는 체결수단(b)의 체결상태를 느슨하게 한 후 장착 브래킷(110)을 상,하로 이동시켜 쉽게 라이너(130)를 추가하거나 제거할 수 있다.

상기 스프링(120)은 고무재료를 V 타입(type) 또는 갈매기 타입(type) 즉, 쉐브론 타입(chevron type)으로 이루어지고, 일측면은 축상박스(140)의 양측면과 각각 일체를 이루도록 결합, 고정되고, 타 일측면은 상기 장착 브래킷(110)과 각각 결합, 고정된다.

이러한 구성의 상기 스프링(120)은 철도차량의 바퀴(미도시)에서 발생된 진동 내지 충격을 일차적으로 흡수하는 역할을 한다.

상기 라이너(130)는 상기 장착 브래킷(110)과 대차 프레임(200) 사이에 형성되는 공간에 끼워지고, 일측벽면으로는 상기 장착 브래킷(110)의 상면과 대차 프레임(200)의 상부 내측 밑면(210) 사이에 쉽게 삽입과 인출이 가능토록 하는 복수 개의 삽입구(131)가 형성되고, 상기 각 삽입구(131)의 내일측에는 라이너(130)의 삽입후 견고한 고정상태를 유지하도록 하는 고정홈(132)이 형성된다.

여기서, 상기 삽입구(131)는 라이너(130)를 각 장착 브래킷(110)의 결합핀(112)을 통해 쉽게 삽입하거나 인출할 수 있도록 전, 후 방향의 직선홈으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고정홈(132)은 각 장착 브래킷(110)의 결합핀(112)을 통해 삽입된 라이너(130)의 이탈을 방지함과 동시에 견고한 고정 상태를 유지하도록 상기 삽입구(131)를 기준으로 좌측방향 또는 우측방향으로 연장되는 홈으로 형성되는 것이 바람직하다.

예컨대, 상기 스프링(120)의 좌측에 결합되는 장착 브래킷(110)의 결합핀(112)을 통해 결합되는 라이너(130)의 고정홈(132)은 삽입구(131)를 기준으로 좌측방향으로 연장되고, 상기 스프링(120)의 우측에 결합되는 장착 브래킷(110)의 결합핀(112)을 통해 결합되는 라이너(130)의 고정홈(132)은 삽입구(131)를 기준으로 우측방향으로 연장된다.

또, 본 발명은 상기 쉐브론 타입 스프링(100)을 구비하는 철도차량(미도시)을 더 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 조립 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링(100)을 대차 프레임(200)에 조립을 할 경우, 상기 장착 브래킷(110)과 스프링(120)을 볼트 및 너트와 같은 체결구(미도시)를 이용하여 체결한다.

그리고, 상기 장착 브래킷(110)과 스프링(120)의 조립체를 볼트와 같은 체결구(b)를 이용하여 대차 프레임(200)의 측면(220)에 가체결한다.

이때, 상기 장착 브래킷(110)의 상면에 형성된 결합핀(111)은 대차 프레임(200)의 상부 밑면(210)에 형성된 결합구멍(미도시)에 삽입되는 것이 바람직하다.

이후, 상기 쉐브론 타입 스프링(100)의 위치를 확인하고 장착 브래킷(110)의 높이를 고정한 후 상기 가체결된 체결구(b)를 완전히 체결하여 고정한다.

한편, 본 발명에 따른 쉐브론 타입 스프링의 높이 보상을 하는 방법을 설명한다.

먼저, 상기 장착 브래킷(110)을 고정하고 있는 체결수단(b)을 풀어 장착 브래킷(110)이 대차 프레임(200)에 대해 상,하 방향으로의 유동이 가능하게 한다.

다음, 공지의 유압잭(미도시)을 사용하여 상기 대차 프레임(200)의 하면을 들어올린다.

이에 따라, 상기 대차 프레임(200)과 장착 브래킷(110) 사이에는 공간이 형성되므로 형성되는 공간에 규정된 두께의 라이너(130)를 가감하여 높이를 보상토록 한다.

계속해서, 상기 라이너(130)의 삽입 또는 제거작업이 완료되면, 상기 유압잭(미도시)을 해제한 후 체결수단(b)을 이용하여 상기 장착 브래킷(110)을 다시 견고하게 고정되도록 체결, 고정한다.

따라서, 본 발명은 높이 보상을 위한 라이너의 삽입 또는 제거작업시 소요되는 작업공수를 현저하게 줄일 수 있어 작업성이 향상되고 편리성을 이룰 수 있는 것이다.

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.

100 : 쉐브론 타입 스프링 110 : 장착 브래킷
111 : 체결구멍 112 : 결합핀
120 : 스프링 130 : 라이너
131 : 삽입구 132 : 고정홈
140 : 축상박스 200 : 대차 프레임
210 : 상부 밑면 220 : 측면
b : 체결수단

Claims (7)

1. 철도차량용 쉐브론 타입 스프링에 있어서,
   일측면에 대차 프레임의 측면과 체결을 위한 체결구멍이 형성되고, 상면으로 는 대차 프레임의 상부 밑면에 형성되는 결합구멍에 삽입과 인출이 자유롭게 이루어지도록 돌출 형성되는 결합핀이 형성되는 장착 브래킷과;
   일측면은 축상박스의 양측면과 각각 일체를 이루도록 결합, 고정되고 타 일측면은 상기 장착 브래킷과 각각 결합, 고정되는 스프링과;
   상기 장착 브래킷과 대차 프레임 사이에 형성되는 공간에 끼워지고, 일측벽면으로는 복수 개의 삽입구가 형성되고, 상기 각 삽입구의 내일측에는 삽입구를 기준으로 좌측방향 또는 우측방향으로 연장되는 홈으로 형성되는 고정홈이 형성되는 라이너; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 쉐브론 타입 스프링.
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