KR102262170B1

KR102262170B1 - 철도 차량용 강제 제동완해 장치

Info

Publication number: KR102262170B1
Application number: KR1020200129161A
Authority: KR
Inventors: 이재영; 이동균; 최호식; 박상우; 신동길
Original assignee: 유진기공산업주식회사
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2021-06-09

Abstract

본 발명은 강제완해스위치의 불능시에 운전실 또는 객실과 같은 실내에서 콕의 조작을 통해 수동으로 손쉽고 간편하게 강제 제동완해를 수행할 수 있도록 하여 운전자의 안전사고 및 열차 지연 등과 같은 제반 문제점이 적절히 해소되도록 하는 철도 차량용 강제 제동완해 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 철도 차량용 강제 제동완해 장치는 차량에 설치되고, 제동압력을 제공하는 제동작동유닛과; 상기 제동작동유닛에 연결되어 제동 압력이 공급되는 제동압력배관과; 차량의 하부로 차륜에 설치되고, 상기 제동압력배관으로부터 제동 압력을 공급받아 차륜을 제동하는 제동실린더와; 차량의 운전실 또는 객실의 실내에 설치되고, 운전자가 수동으로 조작하여 작동 압력을 공급하거나 그 공급을 차단할 수 있는 작동콕과; 상기 작동콕에 연결되고, 상기 작동콕에 작동 압력을 공급하는 MR배관과; 차량의 하부로 상기 제동압력배관의 관로에 설치되고, 상기 작동콕에 의해 공급되는 작동 압력에 의해 작동되면서 상기 제동압력배관의 제동 압력을 배출시켜 강제 완해시키는 강제완해밸브와; 상기 강제완해밸브와 작동콕 사이에 연결되어 작동 압력을 상기 강제완해밸브에 공급할 수 있는 공급배관을; 포함한다.

Description

철도 차량용 강제 제동완해 장치{COMPULSORY BRAKE RELEASE DEVICE FOR RAILWAY VEHICLES}

본 발명은 철도 차량용 강제 제동완해 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강제완해스위치의 불능시에 운전실 또는 객실과 같은 실내에서 콕의 조작을 통해 수동으로 손쉽고 간편하게 강제 제동완해를 수행할 수 있도록 하여 운전자의 안전사고 및 열차 지연 등과 같은 제반 문제점이 적절히 해소되도록 하는 철도 차량용 강제 제동완해 장치에 관한 것이다.

일반적으로 철도 차량에는 열차의 안전을 확보하기 위한 기본적인 장비로서 제동장치가 구비되어 있다. 이러한 제동장치는 제동의 체결 및 완해가 신속하고 확실해야 한다는 요구조건을 만족시켜야 한다.

통상 철도 차량이 정위치에 정차하고 있을 때 공기제동력은 여러 장치들을 거쳐 정차에 필요한 제동압력을 출력하게 되지만, 부속 장치들 간 밀접하게 상호 작용하는 제동시스템 중 어느 특정 부분에 장애가 발생하면 미리 생성된 제동력이 완해되지 않는 제동불완해 현상이 발생하게 된다.

통상적으로 열차가 추진 또는 타행 위치에 있고 정차제동이 작용하지 않고 있을 때(제동이 아닌 상태, 제동완해 상태와 동등함) 제동작용 압력이 설정범위 이상으로 5초 이상 지속되면 제동불완해로 판단한다.

이와 같은 제동불완해 현상이 발생할 경우 차륜 찰상 방지 및 본선 구간 차량 운행의 안전을 확보하기 위해 제동력을 강제로 해소해야 하며, 이를 위해서는 운전자가 실내에 설치된 강제완해스위치를 조작하여 강제 완해를 시킬 수 있고, 제동장치의 기계적 고장이나 제동전자제어유닛의 고장으로 강제완해스위치의 조작에도 불구하고 제동력의 완해가 이루어지지 않을 때는 운전자가 선로로 내려가 차량의 하부프레임에 설치된 BC콕을 조작하여 제동공기를 강제로 배기해야만 한다.

그런데, 상기와 같은 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

상기와 같이 운전자가 BC콕을 차단하는 고장 조치 방식은 기관사가 직접 차량 하부로 내려가 선로에서 직접 BC콕을 조작해야 하므로 운전자의 2차 사고와 같은 안전사고가 발생할 우려가 매우 높고, 이러한 조치에는 상대적으로 많은 시간이 소요되어 열차 지연이 유발되는 문제점이 있었다.

등록특허 제1452990호 "철도차량용 브레이크 강제완해장치"(2014.10.14.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 강제완해스위치의 불능시에 운전실 또는 객실과 같은 실내에서 콕의 조작을 통해 수동으로 손쉽고 간편하게 강제 제동완해를 수행할 수 있도록 하여 운전자의 안전사고 및 열차 지연 등과 같은 제반 문제점이 적절히 해소되도록 하는 철도 차량용 강제 제동완해 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "철도 차량용 강제 제동완해 장치"는, 차량에 설치되고, 제동압력을 제공하는 제동작동유닛과; 상기 제동작동유닛에 연결되어 제동 압력이 공급되는 제동압력배관과; 차량의 하부로 차륜에 설치되고, 상기 제동압력배관으로부터 제동 압력을 공급받아 차륜을 제동하는 제동실린더와; 차량의 운전실 또는 객실의 실내에 설치되고, 운전자가 수동으로 조작하여 작동 압력을 공급하거나 그 공급을 차단할 수 있는 작동콕과; 상기 작동콕에 연결되고, 상기 작동콕에 작동 압력을 공급하는 MR배관과; 차량의 하부로 상기 제동압력배관의 관로에 설치되고, 상기 작동콕에 의해 공급되는 작동 압력에 의해 작동되면서 상기 제동압력배관의 제동 압력을 배출시켜 강제 완해시키는 강제완해밸브와; 상기 강제완해밸브와 작동콕 사이에 연결되어 작동 압력을 상기 강제완해밸브에 공급할 수 있는 공급배관을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "철도 차량용 강제 제동완해 장치"의 상기 강제완해밸브는, 3포트/2웨이 방향제어밸브인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "철도 차량용 강제 제동완해 장치"의 상기 강제완해밸브는, 상기 제동압력배관을 연결된 상태로 유지하다가 상기 작동콕에 의해 공급되는 작동 압력으로 작동되면서 상기 제동압력배관을 차단하고 상기 제동실린더측으로 공급된 제동 압력을 대기로 배출시켜 강제 제동완해를 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 강제완해스위치의 불능시에 운전실 또는 객실과 같은 실내에서 콕의 조작을 통해 수동으로 손쉽고 간편하게 강제 제동완해를 수행할 수 있고, 그에 따라 강제 제동완해가 신속하게 이루어져 운전자의 안전사고 및 열차 지연 등과 같은 제반 문제점이 적절히 해소되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 강제 제동완해 장치의 개략적인 회로 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 강제 제동완해 장치의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 강제 제동완해 장치의 강제 완해 상태를 보인 개략적인 회로 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 강제 제동완해 장치의 강제 완해 상태를 보인 개략적인 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 강제 제동완해 장치의 작동콕의 작동 상태를 보인 개략적인 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 강제 제동완해 장치의 강제완해밸브의 작동 상태를 보인 개략적인 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 강제 제동완해 장치를 보인 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도 차량용 강제 제동완해 장치는 제동압력을 공급하는 제동작동유닛(10)과, 상기 제동작동유닛(10)에 연결되는 제동압력배관(20)과, 상기 제동압력배관(20)의 단부에 연결되는 제동실린더(30)와, 철도 차량의 운전실 또는 객실의 실내(R)에 설치되는 작동콕(40)과, 상기 작동콕(40)에 연결되는 MR배관(50)과, 상기 제동압력배관(20)의 관로에 설치되는 강제완해밸브(60)와, 상기 작동콕(40)과 강제완해밸브(60) 사이에 연결되는 공급배관(70)을 포함한다.

상기 제동작동유닛(10)은 BOU(Brake Operating Unit) 또는 BCU(Brake Control Unit)라고 하는 것으로, 철도 차량에 설치되어 상기 제동실린더(30)로 제동압력을 제공하는 역할을 한다.

상기 제동압력배관(20)은 상기 제동작동유닛(10)과 제동실린더(30) 사이에 연결되어 상기 제동실린더(30)로 제동 압력이 공급되는 관로를 제공하는 역할을 한다.

상기 제동실린더(30)는 차량의 하부로 차륜에 설치되는 것으로, 상기 제동압력배관(20)으로부터 제동 압력을 공급받아 차륜을 제동시키는 공지의 것이다.

상기 작동콕(40)은 차량의 운전실 또는 객실의 실내(R)에 설치되는 것으로, 운전자가 수동으로 조작하여 작동 압력을 공급하거나 그 공급을 차단할 수 있도록 하는 것이다.

즉, 상기 작동콕(40)은 도 5에 도시된 바와 같이 평상시에는 상기 MR배관(50)과 공급배관(70) 사이를 차단하여 작동 압력이 상기 강제완해밸브(60)로 공급되지 않도록 하다가 수동 강제 제동완해시에는 운전자가 레버를 회전시켜 상기 작동콕(40)을 개방함으로써, 상기 MR배관(50)과 공급배관(70) 사이에 연결되어 상기 MR배관(50)을 통해 상기 공급배관(70)으로 작동 압력이 공급되어 상기 강제완해밸브(60)가 작동되도록 하는 것이다.

이와 같이 상기 작동콕(40)은 차량의 운전실 또는 객실의 실내(R)에 설치되어 운전자가 운전 중에 신속하면서 간편하게 수동으로 강제 제동 완해 조작을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

상기 MR배관(50)은 차량의 공기통과 연결되고 상기 작동콕(40)에 연결되는 것으로, 차량의 공기통으로부터 상기 작동콕(40)으로 작동 압력을 공급하는 역할을 한다.

상기 강제완해밸브(60)는 차량의 하부로 상기 제동압력배관(20)의 관로에 설치되는 것으로, 상기 작동콕(40)에 의해 공급되는 작동 압력으로 작동되면서 상기 제동압력배관(20)의 제동 압력을 배출시켜 강제 완해시키는 역할을 한다.

이와 같은 상기 강제완해밸브(60)는 도 6에 도시된 바와 같이 3포트/2웨이 방향제어밸브인 것이 안정적인 작동을 위해 바람직하다.

이러한 상기 강제완해밸브(60)는 도 6에 도시된 바와 같이 평상시에는 상기 제동작동유닛(10)과 제동실린더(30)가 연결되도록 상기 제동압력배관(20)을 연결된 상태로 유지하다가 강제 제동완해시에는 상기 작동콕(40)에 의해 공급되는 작동 압력에 의해 작동되면서 상기 제동압력배관(20)을 차단하고 상기 제동실린더(30)측으로 공급된 제동 압력을 대기로 배출시켜 강제 제동완해를 하는 것이다.

상기 공급배관(70)은 상기 강제완해밸브(60)와 작동콕(40) 사이에 연결되는 것으로, 작동 압력을 상기 강제완해밸브(60)에 공급할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 강제 제동완해 장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 평상시에는 상기 제동작동유닛(10)으로부터 상기 제동압력배관(20)을 통해 제동 압력이 상기 제동실린더(30)로 공급되어 차량의 제동을 수행하게 된다.

이때, 상기 작동콕(40)은 상기 MR배관(50)과 공급배관(70) 사이를 차단하는 상태로 유지하게 되고, 그에 따라 상기 강제완해밸브(60)는 작동이 중지된 상태를 유지하면서 상기 제동압력배관(20)을 연결시키는 역할을 하게 된다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 운전자가 운전실 또는 객실의 실내(R)에서 강제완해스위치를 조작하여도 강제 제동완해가 이루어지지 않을 때 운전자는 상기 작동콕(40)의 레버를 잡고 회전시켜 상기 작동콕(40)을 개방시키면 상기 작동콕(40)에 의해 상기 MR배관(50)과 공급배관(70)이 연결되면서 상기 MR배관(50)의 작동 압력이 상기 공급배관(70)으로 공급된다.

이렇게 상기 공급배관(70)으로 공급된 작동 압력은 상기 강제완해밸브(60)에 주입되면서 상기 강제완해밸브(60)를 작동시키게 되고, 그에 따라 상기 강제완해밸브(60)는 상기 제동작동유닛(10)과 연결된 상기 제동압력배관(20)을 차단하고 상기 제동실린더(30)와 연결된 상기 제동압력배관(20)을 개방하여 상기 제동실린더(30)측으로 공급된 제동 압력을 대기로 배출시켜 상기 제동실린더(30)에 공급된 제동 압력을 제거하면서 강제 제동완해를 수행하게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 제동작동유닛
20 : 제동압력배관
30 : 제동실린더
40 : 작동콕
50 : MR배관
60 : 강제완해밸브
70 : 공급배관
R : 운전실 또는 객실의 실내

Claims

차량에 설치되고, 제동압력을 제공하는 제동작동유닛(10)과;
상기 제동작동유닛(10)에 연결되어 제동 압력이 공급되는 제동압력배관(20)과;
차량의 하부로 차륜에 설치되고, 상기 제동압력배관(20)으로부터 제동 압력을 공급받아 차륜을 제동하는 제동실린더(30)와;
차량의 운전실 또는 객실의 실내에 설치되고, 운전자가 운전실 또는 객실의 실내에서 강제완해스위치를 조작하여도 강제 제동완해가 이루어지지 않을 때 운전자가 수동으로 조작하여 개방함으로써 작동 압력을 공급할 수 있는 작동콕(40)과;
상기 작동콕(40)에 연결되고, 상기 작동콕(40)에 작동 압력을 공급하는 MR배관(50)과;
차량의 하부로 상기 제동압력배관(20)의 관로에 설치되고, 상기 작동콕(40)에 의해 공급되는 작동 압력에 의해 작동되면서 상기 제동압력배관(20)의 제동 압력을 배출시켜 강제 완해시키는 강제완해밸브(60)와;
상기 강제완해밸브(60)와 작동콕(40) 사이에 연결되어 작동 압력을 상기 강제완해밸브(60)에 공급할 수 있는 공급배관(70)을; 포함하고,
상기 강제완해밸브(60)는,
3포트/2웨이 방향제어밸브이며,
상기 강제완해밸브(60)는,
상기 제동압력배관(20)을 연결된 상태로 유지하다가 상기 작동콕(40)에 의해 공급되는 작동 압력으로 작동되면서 상기 제동압력배관(20)을 차단하고 상기 제동실린더(30)측으로 공급된 제동 압력을 대기로 배출시켜 강제 제동완해를 하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 강제 제동완해 장치.
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