KR102230791B1

KR102230791B1 - 대형 트럭 탑재용 피기백 화차 저상 프레임 구조 및 결박구조 일체형 구조 기술

Info

Publication number: KR102230791B1
Application number: KR1020190160957A
Authority: KR
Inventors: 한성호; 이석; 김영훈
Original assignee: 한국철도기술연구원
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2021-03-24

Abstract

본 발명은 피기백 화차에 관한 것으로, 소정의 길이와 폭을 가지며 화물차량이 탑재되는 적재 프레임(100)과, 상기 적재 프레임의 일측 하부와 타측 하부에 장착되고 레일을 따라 이동하는 바퀴부(200F, 200B)와, 상기 적재 프레임에 결합되고 화물차량의 바퀴를 밀착고정하는 웨지(300)을 포함하고, 상기 적재 프레임은, 일측에서부터 타측에 이르기까지, 일측 지지부(110), 일측 경사부(120), 평면부(130), 타측 경사부(140), 타측 지지부(150)로 이루어지고, 상기 일측 및 타측 지지부는 평면부 보다 높게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

대형 트럭 탑재용 피기백 화차 저상 프레임 구조 및 결박구조 일체형 구조 기술{Piggyback Fratcar}

본 발명은 피기백 화차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트럭을 화물과 함께 화차에 실어 철도 레일을 따라 장거리로 이동이 가능한 화물차량 수송용 피기백 화차에 관한 것이다.

육상물류는 주로 도로운송이나 철도운송으로 구분되고, 대략 90%가 도로운송이며, 나머지 10% 정도가 철도운송이 차지하고 있다.

도로운송은 주로 트럭, 트레일러 등과 같은 화물차량으로 이루어지는데, 배기가스에 의한 환경문제, 도로의 혼잡, 안정성 문제 등 많은 사회적 비용을 유발하고 있다.

철도운송은 도로운송의 대안이 될 수 있지만, 문전수송(door to door), 즉시인도(Just in time)이라는 요구에 부합하지 못하기 때문에 여전히 물류운송의 전환은 쉽게 이루어지지 않고 있다.

도로운송과 철도운송의 접목한 기술로서 피기백 화차 기술은 이에 대한 적절한 대안이 될 수 있다.

피기백(Piggyback) 기술은 트레일러나 트럭을 화물과 함께 화차에 실어 장거리 구간을 수송하는 기술을 말한다. 피기백 화차 기술을 이용하면, 도로운송에서 발생하는 운송비용, 교통혼잡, 환경오염 등 단점을 상당히 해소할 수 있다.

피기백 기술을 적용한 예로서, 군 중장비를 수송하기 위한 화차가 있다. 화차의 높이와 일치하는 전용 플랫폼에서 전자, 장갑차, 자주포 등 군 중장비를 자력으로 화차 위에 이동하여 원거리로 수송하고 있다.

화물차, 트레일러와 같은 일반 물류차량을 피기백 화차에 실어서 이동할 수 있으나, 철도 구조물을 방해받지 않기 위한 높이 문제, 유동방지를 위한 결속 문제 등 아직 해결해야 할 많은 문제점을 있다.

중국 공개특허공보 제106627608호 (공개일: 2017년 05월 10일) 일본 공개특허공보 특개 평6-032230호 (공개일: 1994년 02월 08일) 일본 공개특허공보 특개 평6-032229호 (공개일: 1994년 02월 08일) 미국 특허공보 제4,344,656호 (등록일: 1982년 08월 17일) 미국 특허공보 제4,751,882호 (등록일: 1988년 06월 21일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 철도 화차에 트럭, 트레일어 등과 같은 화물차량을 실어서 원거리로 운송하기 위한 화물차량 수송용 피기백 화차를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 화물차량을 피기백 화차에 탑재하였을 경우, 전체 높이가 소정 높이 이하로 유지하기 위한 화물차량 수송용 피기백 화차를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 화물차량을 피기백 화차에 탑재하였을 경우, 철도의 곡선 구간에서 무게 중심의 이동에 따른 화물차량의 유동을 제한할 수 있는 화물차량 수송용 피기백 화차를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 피기백 화차는, 소정의 길이와 폭을 가지며 화물차량이 탑재되는 적재 프레임(100)과, 상기 적재 프레임의 일측 하부와 타측 하부에 장착되고 레일을 따라 이동하는 바퀴부(200F, 200B)와, 상기 적재 프레임에 결합되고 화물차량의 바퀴를 밀착고정하는 웨지(300)을 포함하고, 상기 적재 프레임은, 일측에서부터 타측에 이르기까지, 일측 지지부(110), 일측 경사부(120), 평면부(130), 타측 경사부(140), 타측 지지부(150)로 이루어지고, 상기 일측 및 타측 지지부는 평면부 보다 높게 형성된다.

실시예로서, 일측 경사부(120)와 타측 경사부(140)에는 각각 한 쌍의 웨지 보관홈(HF)이 설치되고, 상기 웨지 보관홈에는 화물차량의 타이어를 고정하기 위한 웨지가 보관된다.

실시예로서, 적재 프레임의 일측 및 타측 경사부(120, 140)로부터 평면부(130)의 일부에 이르기까지 연장되는 가이드 홈(SL)이 형성되고, 상기 웨지(300)는 가이드 홈(SL)을 따라 이동된다.

실시예로서, 적재 프레임(100)의 평면부(130)에는 화물차량의 바퀴가 안착되는 안착홈이 형성된다.

실시예로서, 적재 프레임의 평면부의 일측에 형성된 한 쌍의 일측 안착홈은 평면부의 타측에 형성된 한 쌍의 타측 안착홈 보다 짧은 길이를 갖는다.

본 발명에 따른 웨지(300)는 수직홀을 구비하고 경사면을 갖는 몸체(310)와, 상기 몸체의 수직홈에 끼워지는 메인 지지대(320)와, 상기 몸체의 하부에 형성되는 보조 지지대(330)와, 상기 몸체의 상측으로 돌출되는 메인 지지대와 회동결합되는 조작봉(321)과, 상기 몸체의 하측으로 돌출되는 메인 지지대에 고정결합되는 스토퍼(322)와, 상기 몸체의 경사면에 형성되는 손잡이(340)을 포함하고,

상기 메인 지지대와 조작봉은 스프링에 의한 탄성 결합되며,

상기 메인 지지대에 결합되는 조작봉을 세우면 스토퍼는 몸체의 하면으로부터 이격되고, 조작봉을 눕히면 스토퍼는 몸체의 하면으로부터 가까워지도록 구성된다.

이에 따라, 화물차량이 피기백 화차에 안착되면, 관리자 또는 운전자는 웨지의 조작봉(321)을 세운 상태에서 웨지의 손잡이(340)를 잡고 웨지를 꺼내어 화물차량의 바퀴에 밀착시킨 이후에, 웨지의 조작봉(321)을 눕혀 웨지를 화물차량의 타이어를 밀착고정시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 피기백 화차에 화물차량을 적재하여 이동할 수 있으므로, 도로운송에서 철도운송으로 물류이동수단의 전환을 기대할 수 있고, 수송비용의 절감을 얻을 수 있다.

또한 화물차량이 철로를 이용하여 이동할 수 있으므로 도로의 파손, 교통혼잡, 환경오염을 감소시킬 수 있다.

또한 피기백 화차의 평면부를 전측 및 후측 지지부 보다 낮게 형성함으로써, 지면으로부터 화물차량의 높이를 낮출 수 있으므로, 터널과 같은 철도 구조물의 파손을 방지할 수 있다.

또한 피기백 화차의 평면부에서 웨지를 사용하여 화물차량의 바퀴를 고정체결할 수 있으므로, 피기백 화차의 유동에 따른 화물차량의 유동을 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피기백 화차를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피기백 화차의 적재 프레임의 상부를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피기백 화차에 화물차량이 적재된 상태의 전면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨지의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 웨지를 가이드 홈에 결합한 것을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 웨지를 가이드 홈을 따라 이동하는 것을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표현될 수 있다.

실시예로서, 화물차량은 화물을 적재한 트럭, 트레일러 등과 같은 차량일 수 있다. 이와 같은 화물차량은 차량 운전자의 운전에 의해 피기백 화차의 미리 설정된 탑재 영역으로 이동한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피기백 화차를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 피기백 화차(PGB)는 소정의 길이와 폭을 가지며 화물차량이 탑재되는 적재 프레임(100)과, 상기 적재 프레임의 일측 하부와 타측 하부에 장착되고 레일을 따라 이동하는 바퀴부(200F, 200B)와, 상기 적재 프레임에 결합되고 화물차량의 바퀴를 밀착고정하는 웨지(300)을 포함한다.

상기 적재 프레임(100)은 일측에서부터 타측에 이르기까지 일측 지지부(110), 일측 경사부(120), 평면부(130), 타측 경사부(140), 타측 지지부(150)로 이루어지고, 일측 및 타측 지지부는 평면부 보다 높게 형성된다.

상기 일측 지지부(110)의 하부에는 일측 바퀴부(200F)가 장착되고, 타측 지지부(150)의 하측에는 타측 바퀴부(200B)가 장착된다. 일측 바퀴부(200F)와 타측 바퀴부(200B)은 적재 프레임에 탑재되는 화물차량의 하중을 지지하고, 철도 레일을 따라 이동한다.

일측 경사부(120)와 타측 경사부(140)에는 각각 한 쌍의 웨지 보관홈(HF)이 설치된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피기백 화차의 적재 프레임의 상부를 나타낸 것이다.

상기 일측 경사부(120)와 타측 경사부(140)에는 각각 한 쌍의 웨지 보관홈(WF, WB)가 형성되어 있고, 상기 웨지 보관홈(WF, WB)에는 웨지(300(1)(2)(3)(4))가 각각 구비된다.

도면을 참조하면, 상기 일측 및 타측 경사부(120, 140)로부터 평면부(130)의 일부에 이르기까지 연장되는 가이드 홈(SL)이 형성되어 있다. 상기 웨지(300)는 가이드 홈(SL)을 따라 이동된다.

또한 적재 프레임(100)의 평면부(130)에는 화물차량의 바퀴가 안착되는 안착홈이 형성된다. 도면부호 VF는 화물차량의 앞바퀴가 안착되는 일측 안착홈을 나타내며, 도면부호 VB는 화물차량의 뒷바퀴가 안착되는 타측 안착홈을 나타낸 것이다.

화물차량의 경우 앞바퀴는 한쌍 또는 두쌍이 구비될 수 있으며, 뒷바퀴는 두쌍 또는 세쌍이 구비될 수 있다. 즉 앞바퀴의 개수는 뒷바퀴의 개수보다 같거나 작을 수 있다.

이에 따라 일측 안착홈은 타측 안착홈 보다 길이가 짧게 형성하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피기백 화차에 화물차량이 적재된 상태의 전면도이다.

도면을 참조하면, 피기백 화차의 상부에 화물차량이 적재되면, 피기백 화차의 높이와 화물차량의 높이를 합한 높이가 된다. 그런데, 기차가 터널을 지날 경우 화물차량의 상부가 터널에 부딧혀 파손될 우려가 있다. 이를 고려하여 본 발명에서는 일측 안착홈과 타측 안착홈을 소정의 깊이를 갖는 홈을 형성하여 전체 높이를 낮출 수 있다.

도 3에서 도면부호 TH는 터널 통과를 위한 제한 높이를 의미한다.

되돌아가 도 2를 참조하면, 일측 경사부와 평면부의 일측 일부영역, 그리고 타측 경사부와 평면부의 타측 일부영역에는 가이드 홈(SL)이 형성되어 있다.

상기 가이드 홈(SL)에는 웨지(300)가 결합되고, 상기 웨지(300)은 가이드 홈(SL)을 따라 슬라이딩하여 이동될 수 있다.

실시예로서, 화물차량의 바퀴가 일측 안착홈(VF)과 타측 안착홈(VB)에 안착되면, 웨지(300)를 가이드 홈(SL)을 따라 이동시키고, 바퀴를 밀착고정한다. 이에 따라 바퀴는 피기백 화차의 잦은 진동에도 유동하지 않는다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨지의 사시도이다.

본 발명에 따른 웨지(300)는 수직홀을 구비하고 경사면을 갖는 몸체(310)와, 상기 몸체의 수직홈에 끼워지는 메인 지지대(320)와, 상기 몸체의 하부에 형성되는 보조 지지대(330)와, 상기 몸체의 상측으로 돌출되는 메인 지지대와 회동결합되는 조작봉(321)과, 상기 몸체의 하측으로 돌출되는 메인 지지대에 고정결합되는 스토퍼(322)와, 상기 몸체의 경사면에 형성되는 손잡이(340)을 포함한다.

실시예로서 메인 지지대와 조작봉은 스프링에 의한 탄성 결합될 수 있다. 메인 지지대에 결합되는 조작봉을 세우면 스토퍼는 몸체의 하면으로부터 이격되고, 조작봉을 눕히면 스토퍼는 몸체의 하면으로부터 가까워진다. 이에 따라 조작봉을 세우면 웨지는 가이드 홀로부터 이동이 가능하고, 조작봉을 눕히면 가이드 홀에 스토퍼가 결속되어 웨지는 유동하지 않고 견고히 고정된다.

도 5는 본 발명에 따른 웨지를 가이드 홈에 결합한 것을 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 웨지를 가이드 홈을 따라 이동하는 것을 나타낸 것이다.

도면을 참조하면, 웨지의 메인 지지대와 보조 지지대는 가이드 홈에 끼움결합되고, 가이드 홈을 따라 이동될 수 있다.

실시예로서, 화물차량이 적재되지 않을 때, 웨지(300)는 웨지 보관홈(WF, WB)에 보관된다. 이후 화물차량이 피기백 화차에 안착되면, 관리자 또는 운전자는 웨지의 조작봉(321)을 세운 상태에서 웨지의 손잡이(340)를 잡고 웨지를 꺼내어 화물차량의 바퀴에 밀착시킨다. 이어서 웨지의 조작봉(321)을 눕혀 웨지를 화물차량의 타이어를 밀착고정시킨다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

100 : 적재 프레임
110 : 일측 지지부
120 : 일측 경사부
130 : 평면부
140 : 타측 경사부
150 : 타측 지지부
200F, 200B ; 바퀴부
300 ; 웨지
310 : (웨지의) 몸체
320 : 메인 지지대
321 : 조작봉
322 : 스토퍼
330 ; 보조 지지대
340 : 손잡이
PGB : 피기백 화차
WF, WB : 웨지 보관홈
SL : 가이드 홈
VF : 일측 안착홈
VB : 타측 안착홈

Claims

소정의 길이와 폭을 가지며 화물차량이 탑재되는 적재 프레임(100)과, 상기 적재 프레임의 일측 하부와 타측 하부에 장착되고 레일을 따라 이동하는 바퀴부(200F, 200B)와, 상기 적재 프레임에 결합되고 화물차량의 바퀴를 밀착고정하는 웨지(300)을 포함하는 피기백 화차로서,
상기 웨지(300)는,
수직홀을 구비하고 경사면을 갖는 몸체(310);
상기 몸체의 수직홀에 끼워지는 메인 지지대(320);
상기 몸체의 하부에 형성되는 보조 지지대(330);
상기 몸체의 상측으로 돌출되는 상기 메인 지지대와 회동결합되는 조작봉(321);
상기 몸체의 하측으로 돌출되는 상기 메인 지지대에 고정결합되는 스토퍼(322); 및
상기 몸체의 경사면에 형성되는 손잡이(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피기백 화차.
제1항에 있어서,
상기 적재 프레임은, 일측에서부터 타측에 이르기까지, 일측 지지부(110), 일측 경사부(120), 평면부(130), 타측 경사부(140), 타측 지지부(150)로 이루어지고,
상기 일측 및 타측 지지부는 평면부 보다 높게 형성되고,
상기 일측 경사부(120)와 상기 타측 경사부(140)에는 각각 한 쌍의 웨지 보관홈(HF)이 설치되고, 상기 웨지 보관홈에는 화물차량의 타이어를 고정하기 위한 상기 웨지가 보관되며,
상기 적재 프레임의 상기 일측 및 타측 경사부(120, 140)로부터 상기 평면부(130)의 일부에 이르기까지 연장되는 가이드 홈(SL)이 형성되고,
상기 웨지(300)는 상기 가이드 홈(SL)을 따라 이동되고,
상기 적재 프레임(100)의 평면부(130)에는 화물차량의 바퀴가 안착되는 안착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 피기백 화차.
제1항에 있어서,
상기 메인 지지대와 상기 조작봉은 스프링에 의한 탄성 결합되며,
상기 메인 지지대에 결합되는 상기 조작봉을 세우면 상기 스토퍼는 상기 몸체의 하면으로부터 이격되고, 상기 조작봉을 눕히면 상기 스토퍼는 상기 몸체의 하면으로부터 가까워지도록 구성되고,
화물차량이 피기백 화차에 안착되면, 관리자 또는 운전자는 상기 웨지의 상기 조작봉(321)을 세운 상태에서 상기 웨지의 상기 손잡이(340)를 잡고 상기 웨지를 꺼내어 화물차량의 바퀴에 밀착시킨 이후에, 상기 웨지의 상기 조작봉(321)을 눕혀 상기 웨지에 화물차량의 타이어를 밀착고정시키는 것을 특징으로 하는 피기백 화차.