KR102355373B1 - 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 철도차량의 선두차 저면에 폭 방향을 따라 이어지게 배치되되, 대차부 이전 구간에 배치되는 지지대; 상기 지지대에 배치되되, 상기 철도차량 주행에 의한 열차풍을 지면측으로 유도하여 상기 지면의 눈을 양측으로 비산시키는 플랩; 및 상기 지지대에 배치되되, 상기 플랩의 설치 각도를 조절하여 상기 플랩 길이 방향 일단과 상기 지면 사이 간격을 조절하는 각도조절유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치에 관한 것이다.

Description

선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치{attachment type snow accumulation preventing device of railway vehicles}

본 발명은 철도차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간단한 구조임으로써 제작 및 유지보수가 용이할 수 있도록 하고, 공기 저항이 최소화됨으로써 주행이 원활할 수 있도록 하며, 동절기 강설 상황에서 철도차량이 운행될 때 대차부 착설 방지가 원활함으로써 대차부 착설로 인한 부품 손상 및 안전사고 발생을 방지할 수 있도록 하는 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치에 관한 것이다.

육상 교통수단으로 하나로 선로를 따라 운행이 이루어지는 철도차량이 있다.

철도차량은 고속으로 주행할 수 있을 뿐만 아니라 다수 개의 객차 또는 화물차를 통해 다수의 승객 및 다량의 화물 이송이 이루어질 수 있으므로 그 이용이 꾸준히 늘고 있다.

한편, 철도차량의 저면에는 휠 및 현가장치 등을 포함하는 대차부가 위치한다.

이때, 대차부가 배치되는 공간은 함몰된 형태이므로 동절기 강설 상황에서 철도차량이 운행될 때 지면에 쌓인 눈이 대차부가 배치된 공간 내부로 유입될 수 있어 대차부에 착설이 발생할 수 있다.

여기서, 대차부에 들러붙은 눈은 대차부 주변 부품의 손상을 유발할 뿐만 아니라 자칫 주변으로 튀거나 하여 인적 및 물적 피해를 유발할 수 있다.

이러한 이유로 해당 분야에서는 대한민국 등록특허공보 제10-2086492호 등에 개시된 바와 같은 각종 방식의 '철도차량 착설 방지장치'를 이용하여 대차부 착설을 방지하고 있다.

그러나 종래 철도차량 착설 방지장치는 대차부 착설 방지 효과가 기대에 미치지 못하는 문제가 있었을 뿐만 아니라 구조가 복잡하여 제작 및 유지보수에 번거로움이 따르는 문제가 있었고, 특히 공기역학적 특성을 고려하지 않고 있어 공기 저항 발생 증가 등으로 인하여 고속으로 주행하는 철도차량의 주행 성능을 저하시키는 문제가 있었다.

상기의 이유로 해당분야에서는 간단한 구조임으로써 제작 및 유지보수가 용이할 수 있도록 하고, 공기 저항이 최소화됨으로써 주행이 원활할 수 있도록 하며, 동절기 강설 상황에서 철도차량이 운행될 때 대차부 착설 방지가 원활함으로써 대차부 착설로 인한 부품 손상 및 안전사고 발생을 방지할 수 있도록 하는 장치의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-2086492호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 간단한 구조임으로써 제작 및 유지보수가 용이할 수 있도록 하고, 공기 저항이 최소화됨으로써 주행이 원활할 수 있도록 하며, 동절기 강설 상황에서 철도차량이 운행될 때 대차부 착설 방지가 원활함으로써 대차부 착설로 인한 부품 손상 및 안전사고 발생을 방지할 수 있도록 하는 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

철도차량의 선두차 저면에 폭 방향을 따라 이어지게 배치되되, 대차부 이전 구간에 배치되는 지지대; 상기 지지대에 배치되되, 상기 철도차량 주행에 의한 열차풍을 지면측으로 유도하여 상기 지면의 눈을 양측으로 비산시키는 플랩; 및 상기 지지대에 배치되되, 상기 플랩의 설치 각도를 조절하여 상기 플랩 길이 방향 일단과 상기 지면 사이 간격을 조절하는 각도조절유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치를 제안한다.

상기 플랩은 길이 방향 일 단부가 상기 지지대에 힌지 결합됨에 따라 상기 지지대에서 일정한 각도 범위 이내로 정역 회전할 수 있다.

상기 각도조절유닛은 유압 또는 공압 작동에 의해 로드가 출몰하는 실린더를 포함한다.

본 발명은 상기 지지대를 전후로 이동시키는 직선운동유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 직선운동유닛은, 전원 인가에 따라 회전축이 회전하는 모터; 상기 모터 구동에 의해 회전하는 스크류; 및 상기 스크류에 나선물림하되, 상기 지지대와 결합하는 이동부재;를 포함한다.

본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치는, 지지대, 플랩 및 각도조절유닛으로 이루어지는바, 전체 구조가 간소하므로 제작 및 유지보수가 용이할 수 있어 생산성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 관리의 편의성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치는, 플랩을 포함하는바, 철도차량 주행에 의한 열차풍이 플랩과 접촉하며 지면으로 유도될 수 있어 지면으로 유도되는 열차풍에 의해 지면의 눈이 양측으로 비산될 수 있으므로 이에 의해 대차부에 착설이 방지될 수 있어 대차부 착설로 인한 부품 손상 및 안전사고 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치는, 각도조절유닛을 포함하는바, 각도조절유닛에 의해 플램의 설치 각도가 조절됨에 따라 지면으로의 열차풍 전달이 원활할 수 있으므로 열차풍에 의한 지면의 눈 비산이 더욱 원활할 수 있어 대차부 착설 방지가 더욱 원활할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치는, 직선운동유닛을 더 포함할 수 있는바, 직선운동유닛에 의해 지지대 및 이에 배치되는 플랩의 전후 이동이 이루어짐에 따라 열차풍에 의한 지면의 눈 비산이 더욱 원활할 수 있어 대차부 착설 방지가 더욱 원활할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치의 전체 구조를 보인 측면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치가 철도차량에 적용된 형태를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치에서 플랩에 의한 눈 비산을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치에서 각도조절유닛에 의한 플랩의 설치 각도 조절을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치에서 직선운동유닛에 의한 플랩의 전후 이동을 보인 예시도이다.

이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치(A)는, 지지대(10); 플랩(20); 및 각도조절유닛(30);을 포함한다.

본 발명의 지지대(10)는 철도차량의 선두차(100) 저면에 폭 방향을 따라 이어지게 배치되되, 대차부(110) 이전 구간에 배치된다.

따라서 지지대(10)상에 플랩(20)을 배치함에 따라 플랩(20)이 철도차량의 선두차(100) 저면으로 노출될 수 있다.

한편, 지지대(10)는 플랩(20)의 지지가 안정적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 지지대(10)에 관한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 플랩(20)은, 지지대(10)상에 배치되되, 철도차량 주행에 의한 열차풍을 지면측으로 유도하여 지면의 눈(도면부호 미표시)을 양측으로 비산시킨다.

따라서 플랩(20)에 의한 눈 비산에 의해 철도차량 선두차(100)의 대차부(110)에 착설이 방지될 수 있다.

이때, 플랩(20)은 길이 방향 일 단부가 지지대(10)에 힌지 결합됨으로써 지지대(10)상에서 일정한 각도 범위 이내로 정역 회전할 수 있다.

한편, 플랩(20)은 판 형태로 형성되어 철도차량 주행에 의한 열차풍을 지면측으로 유도하는 것일 뿐 특별한 기능을 갖는 것은 아닌바, 플랩(20)에 관한 상세한 설명은 생략한다.

다만, 플랩(20)은 폭 방향 일단과 타단으로부터 중간으로 향하며 점차로 전방으로 돌출된 형태로 형성됨으로써 열차풍이 플랩(20)의 폭 방향 중간부에 접촉함에 따라 양측으로 분리 유동하게 되어 이에 의해 지면의 눈이 양측으로 원활히 비산될 수 있다.

본 발명의 각도조절유닛(30)은, 지지대(10)상에 배치되되, 플랩(20)의 설치 각도를 조절하여 플랩(20) 길이 방향 일단과 지면 사이 간격을 조절한다.

따라서 각도조절유닛(30)에 의해 설치 각도가 조절되는 플랩(20)에 의해 지면으로의 열차풍 유도가 더욱 원활할 수 있다.

이때, 각도조절유닛(30)은 유압 또는 공압 작동에 의해 로드(31a)가 출몰하는 실린더(31)를 포함함으로써 실린더(31)의 로드(31a) 선단을 플랩(20)의 길이 방향 일단에 연결하여 로드(31a)의 출몰을 통해 플랩(20)의 길이 방향 일단을 승강시킴에 따라 플랩(20)의 설치 각도 조절이 이루어질 수 있다.

또한, 추가적으로 본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치(A)는 지지대(10)를 전후로 이동시키는 직선운동유닛(40)을 더 포함할 수 있다.

따라서 직선운동유닛(40)에 의한 지지대(10)의 전후 이동에 의해 플랩(20)의 설치 위치 조절이 이루어질 수 있어 플랩(20)에 의한 지면으로의 열차풍 유도가 더욱 원활할 수 잇다.

이때, 직선운동유닛(40)은, 전원 인가에 따라 회전축이 회전하는 모터(41); 모터(41) 구동에 의해 회전하는 스크류(42); 및 스크류(42)상에 나선물림하되, 지지대(10)와 결합하는 이동부재(43);를 포함함으로써 모터(41) 구동에 의한 스크류(42) 회전에 의해 이동부재(43)가 이동함에 따라 지지대(10)의 전후 이동이 이루어져 이에 의해 플랩(20)의 전후 이동이 이루어질 수 있다.

한편, 직선운동유닛(40)은 이동부재(43)를 관통하는 가이드봉(도면상 미도시)을 더 포함함으로써 가이드봉에 의해 스크류(42)상에서의 이동부재(43) 전후 이동이 안내될 수 있다.

본 발명에 의한 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치(A)를 통한 철도차량 대차부(110)의 착설 방지에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 플랩(20)은 철도차량의 선두차(100) 저면에 폭 방향을 따라 이어지게 배치되는 지지대(10)상에 배치되는바, 도 2에 도시된 바와 같이 철도차량의 선두차(100) 저면으로 노출된다.

따라서 철도차량 주행에 의해 발생하는 열차풍이 플랩(20)과의 접촉에 의해 지면으로 유도되어 도 3에 도시된 바와 같이 지면의 눈, 특히 레일 상의 눈이 지면으로 유도되는 열차풍에 의해 양측으로 비산(도면상 화살표로 표시)되므로 플랩(20) 이후 구간에 위치하는 철도차량 대차부(110)에 착설이 방지될 수 있어 철도차량 대차부(110)의 착설로 인한 부품 손상 및 안전사고 발생을 방지할 수 있다.

다만, 플랩(20)의 길이 방향 일단과 지면 사이 간격에 따라서는 지면의 눈 비산이 미흡할 수 있다.

즉, 플랩(20)의 길이 방향 일단과 지면 사이 간격이 상대적으로 넓은 경우 지면으로의 열차풍 유도가 미미하게 되어 열차풍에 의한 지면의 눈 비산이 미흡할 수 있다.

그러나 본 발명은 지지대(10)상에 배치되는 각도조절유닛(30)을 포함하는바, 도 4에 도시된 바와 같이 각도조절유닛(30)에 의해 플랩(20)의 설치 각도가 조절될 수 있으므로 플랩(20)의 설치 각도 조절을 통해 플랩(20)의 길이 방향 일단과 지면 사이 간격이 상대적으로 좁힘으로써 지면으로의 열차풍 유도가 원활할 수 있어 열차풍에 의한 지면의 눈 비산이 원활할 수 있다.

즉, 본 발명의 각도조절유닛(30)은 유압 또는 공압 작동에 의해 로드(31a)가 출몰하는 실린더(31)를 포함하는바, 실린더(31)의 로드(31a)를 이전에 비해 더 돌출시켜 이에 연결된 플랩(20)의 길이 방향 일단을 하강시킴으로써 플랩(20)의 길이 방향 일단과 지면 사이 간격이 이전에 비해 좁아지게 되므로 이에 의해 지면으로의 열차풍 유도가 원활할 수 있어 열차풍에 의한 지면의 눈 비산이 원활할 수 있다.

더불어, 본 발명은 지지대(10)를 전후로 이동시키는 직선운동유닛(40)을 더 포함할 수 있는바, 도 5에 도시된 바와 같이 직선운동유닛(40)을 통해 지지대(10)를 전후로 이동시킴으로써 플랩(20)의 설치 위치 가변, 예컨대 플랩(20)이 선두차량 전방으로 돌출될 수 있으므로 이에 의해 지면으로의 열차풍 유도가 원활할 수 있어 열차풍에 의한 지면의 눈 비산이 원활할 수 있다.

이때, 본 발명의 직선운동유닛(40)은 전원 인가에 따라 회전축이 회전하는 모터(41); 모터(41) 구동에 의해 회전하는 스크류(42); 및 스크류(42)상에 나선물림하되, 지지대(10)와 결합하는 이동부재(43);를 포함함으로써 모터(41) 구동에 의한 스크류(42) 회전에 의해 이동부재(43)가 이동함에 따라 지지대(10)의 전후 이동이 이루어져 이에 의해 플랩(20)의 전후 이동이 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명에서 플랩(20)은 대차부(110)의 착설 방지가 요구되는 강설시에만 펼쳐지는바, 일반 주행 상황에서 플랩(20)을 접어 철도차량 선두차(100) 저면에 접하도록 함으로써 철도차량 주행 과정에서 플랩(20)과의 접촉으로 인한 공기 저항 발생이 방지되므로 플랩(20) 배치로 인한 주행 성능 저하가 방지될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.

10 : 지지대
20 : 플랩
30 : 각도조절유닛
31 : 실린더
31a : 로드
40 : 직선운동유닛
41 : 모터
42 : 스크류
43 : 이동부재
100 : 선두차
110 : 대차부
A : 착설 방지장치

Claims (5)

1. 철도차량의 선두차 저면에 폭 방향을 따라 이어지게 배치되되, 대차부 이전 구간에 배치되는 지지대;
   상기 지지대에 배치되되, 상기 철도차량 주행에 의한 열차풍을 지면측으로 유도하여 상기 지면의 눈을 양측으로 비산시키는 플랩; 및
   상기 지지대에 배치되되, 상기 플랩의 설치 각도를 조절하여 상기 플랩 길이 방향 일단과 상기 지면 사이 간격을 조절하는 각도조절유닛;을 포함하고,
   상기 플랩은 폭 방향 일단과 타단으로부터 중간부로 향하며 점차로 전방으로 돌출된 형태로 형성되어 상기 중간부에 접촉하는 열차풍을 양측으로 분리 유동시키며,
   상기 지지대를 전후로 이동시키는 직선운동유닛을 더 포함하되, 상기 직선운동유닛은, 전원 인가에 따라 회전축이 회전하는 모터; 상기 모터 구동에 의해 회전하는 스크류; 및 상기 스크류에 나선물림하되, 상기 지지대와 결합하는 이동부재;를 포함하여 상기 모터 구동에 의한 상기 스크류 회전에 의해 상기 이동부재가 전방으로 이동함에 따라 상기 지지대의 전방 이동이 이루어져 상기 플랩이 상기 선두차 전방으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 플랩은 길이 방향 일 단부가 상기 지지대에 힌지 결합됨에 따라 상기 지지대에서 일정한 각도 범위 이내로 정역 회전하는 것을 특징으로 하는 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 각도조절유닛은 유압 또는 공압 작동에 의해 로드가 출몰하는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 선로상의 눈을 제거하는 철도차량 부착식 착설 방지 장치.
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