KR102499650B1 - Derailment detector for train - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탈선감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도 차량 운행 중 탈선시 발생되는 진동 및/또는 충격을 감지하여 철도차량을 자동으로 비상 제동할 수 있는 탈선감지장치에 관한 것이다. The present invention relates to a derailment detection device, and more particularly, to a derailment detection device capable of automatically emergency braking a railroad vehicle by detecting vibration and/or impact generated when a railroad vehicle derails during operation.
일반적으로, 철도 차량은 장대 편성되어 레일을 따라 운행하도록 되어 있다. 철도 차량이 운행 중 탈선되는 경우에, 철도 차량과 레일에 손상을 입히게 되고 손상된 레일을 다시 복구하여 수송을 재개할 때까지 상당한 시간과 비용 손실이 발생하게 된다. 더욱이, 탈선이 감지되었을 때, 철도 차량을 신속하게 정지시키지 못하면 철도 차량의 연쇄적인 탈선 혹은 심지어 전복되는 상황도 초래할 수 있다.BACKGROUND ART In general, railroad cars are configured to run along rails in a pole formation. When a railway vehicle derails during operation, it damages the railway vehicle and the rail, and considerable time and cost loss occurs until the damaged rail is restored and transportation is resumed. Moreover, failure to stop the rolling stock quickly when derailment is detected may result in a chain of derailment or even rollover of the rolling stock.
특허문헌 1은 본 출원과 동일한 '주식회사 주은기공'을 출원인으로 하여 기 등록된 건으로서, 철도 차량의 탈선을 감지하고 철도 차량을 비상 제동시킬 수 있는 방안을 개시하고 있다. 종래기술에 따른 탈선감지장치는 탈선감지밸브모듈에 구비된 일 챔버와 타 챔버를 연통하는 비상토출밸브모듈을 포함하고 있는데, 전술된 비상토출밸브모듈의 구조가 복잡할 뿐만 아니라 비상토출밸브모듈을 통해 탈선감지밸브모듈의 일 챔버/타 챔버에 충기된 압력공기의 유출을 확실하게 방지해야 한다.
따라서, 철도 차량의 탈선을 감지하면서 신속하게 비상 제동할 수 있는 단순화된 구조의 탈선감지장치에 대한 개발이 요구되고 있다. Therefore, there is a demand for development of a derailment detection device having a simplified structure capable of quickly emergency braking while detecting derailment of a railway vehicle.
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 철도 차량 운행 중 탈선시 발생되는 진동 및/또는 충격을 감지하여 제동관의 압력을 급강하시켜 신속하게 철도 차량에 비상 제동을 체결할 수 있는 탈선감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above-described problems, and detects vibration and/or shock generated when a railroad vehicle derails during operation and rapidly drops the pressure in the brake pipe to rapidly apply emergency braking to the railroad vehicle. It is intended to provide a sensing device.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 탈선감지장치는 제동관에서 유입되는 압축공기를 탈선 감지시 배기할 수 있는 제동 작동부와, 철도 차량의 탈선을 감지하는 진동 감지부로 구성되는바,In order to achieve the above object, the derailment detection device according to the present invention is composed of a braking operation unit capable of exhausting compressed air flowing from a brake pipe when derailment is detected, and a vibration detection unit detecting derailment of a railway vehicle,
제동 작동부는 제동관에서 공급된 압축공기를 유입하는 급기구와, 스프링의 탄성력에 의해 전후방향으로 이동할 수 있는 밸브 로드를 구비한 제1 공압챔버와; 압축공기를 대기중으로 유출하는 배기구와, 밸브 로드에 의해 제1 공압챔버와 유체연통가능하게 개폐되는 제1 개폐벽을 구비한 제2 공압챔버; 제2 공압챔버를 가로질러 길이연장된 작동로드와, 피스톤 링, 지지로드, 및 스프링을 갖춘 제1 피스톤을 내부에 배치하고, 제1 피스톤의 피스톤 링에 의해 상측 공압챔버와 하측 공압챔버로 구획되는 제3 공압챔버; 및 역지밸브에 의해 공압챔버와 선택적으로 연통되는 제1 통로와, 제3 공압챔버의 상측 근방에 연통되는 제2 통로, 및 제3 공압챔버의 하측 근방에 연통되는 제3 통로를 구비한 매니폴드;로 이루어지고,The braking operating unit includes a first pneumatic chamber having an air supply port through which compressed air supplied from a braking pipe is introduced, and a valve rod capable of moving forward and backward by the elastic force of a spring; a second pneumatic chamber having an exhaust port through which compressed air is discharged into the atmosphere, and a first opening/closing wall that is opened and closed so as to be in fluid communication with the first pneumatic chamber by a valve rod; A first piston equipped with a working rod extending in length across the second pneumatic chamber, a piston ring, a support rod, and a spring is disposed therein, and is divided into an upper pneumatic chamber and a lower pneumatic chamber by the piston ring of the first piston. a third pneumatic chamber; and a manifold having a first passage selectively communicating with the pneumatic chamber by a check valve, a second passage communicating near the upper side of the third pneumatic chamber, and a third passage communicating near the lower side of the third pneumatic chamber. consisting of;
진동 감지부는 제3 공압챔버와 연통되는 제4 공압챔버와; 개폐로드와, 보어를 천공한 피스톤 링, 진동 감지부의 몸체 외부로 길이연장된 가이드 로드, 및 스프링을 갖추고 피스톤 링에 의해 상측 공압챔버와 하측 공압챔버로 구획하는 제2 피스톤과, 개폐로드에 의해 제4 공압챔버와 유체연통가능하게 개폐되는 제2 개폐벽, 및 하측 공압챔버로 유입된 압축공기를 대기 중으로 배출하는 배출공을 구비한 제5 공압챔버;로 이루어지는데,The vibration sensor unit includes a fourth pneumatic chamber communicating with the third pneumatic chamber; A second piston equipped with an opening/closing rod, a piston ring having a hole in the bore, a guide rod extending outside the body of the vibration sensing unit, and a spring and partitioned into an upper pneumatic chamber and a lower pneumatic chamber by the piston ring, and the opening/closing rod A fifth pneumatic chamber having a second opening and closing wall that opens and closes in fluid communication with the fourth pneumatic chamber, and a discharge hole for discharging compressed air introduced into the lower pneumatic chamber into the atmosphere;
여기서, 제동 작동부는 배기구 상에 회동가능하게 결합 배치되고 배기구를 통해 외부로 배출되는 압축공기를 수단으로 하여 개방되는 커버부를 구비할 수 있다. Here, the brake operating unit may include a cover that is rotatably disposed on the exhaust port and is opened by means of compressed air discharged to the outside through the exhaust port.
선택가능하기로, 본 발명은 제2 통로와 제3 통로에 각각 쵸크를 구비할 수 있다. Optionally, in the present invention, chokes may be provided in each of the second passage and the third passage.
특히, 제동 작동부는 매니폴드와 제1 공압챔버를 연통하는 바이패스 통로를 추가로 구비하고, 바이패스 통로는 쵸크를 구비할 수 있다.In particular, the braking operation unit may further include a bypass passage communicating the manifold and the first pneumatic chamber, and the bypass passage may include a choke.
본 발명은 밸브 로드로 개폐될 수 있는 관통공을 제1 개폐벽에 형성하고 제2 피스톤의 개폐로드로 개폐될 수 있는 관통공을 제2 개폐벽에 형성할 수 있다.According to the present invention, a through hole that can be opened and closed by a valve rod is formed in the first wall, and a through hole that can be opened and closed by the rod of the second piston is formed in the second wall.
덧붙여서, 제4 공압챔버는 제3 공압챔버의 상측 공압챔버와 연통되는 제4 통로를 구비할 수 있다. In addition, the fourth pneumatic chamber may have a fourth passage communicating with the upper pneumatic chamber of the third pneumatic chamber.
본 발명에서, 진동 감지부는 가이드 로드 외주면 둘레에 배치되고 제2 피스톤의 후진 이동으로 외부로 노출되는 표식부를 구비할 수 있다. In the present invention, the vibration sensor may include a mark disposed around the outer circumferential surface of the guide rod and exposed to the outside by the backward movement of the second piston.
본 발명에서, 커버부는 배출공을 천공한 몸체와, 몸체에서 소정의 간격을 두고 길이연장된 한쌍의 힌지 결합대, 및 몸체와 인접하게 한쌍의 힌지 결합대 사이에 배치된 걸림판을 갖춘 베이스와; 베이스에 힌지핀으로 결합된 회동 커버; 길이방향으로 관통형성된 힌지핀 삽입공과 외주면 둘레에 형성된 단차를 갖추고, 힌지핀을 힌지핀 삽입공에 삽입하고 회동 커버의 내측에 위치고정된 고정 블록; 및 한쌍의 힌지 결합대 사이를 가로질러 배치된 축핀에 설치되고, 고정 블록의 단차를 죄여 회동 커버의 회전을 구속하는 제1 토션스프링;로 이루어질 수 있다.In the present invention, the cover portion includes a body having a discharge hole drilled, a pair of hinge coupling rods extending at a predetermined distance from the body, and a base having a holding plate disposed between the pair of hinge coupling rods adjacent to the body. ; Rotating cover coupled to the base with a hinge pin; A fixed block having a hinge pin insertion hole formed through the longitudinal direction and a step formed around an outer circumferential surface, inserting the hinge pin into the hinge pin insertion hole and fixing the position inside the pivoting cover; and a first torsion spring installed on a shaft pin disposed across the pair of hinge coupling units and restricting rotation of the pivoting cover by tightening a step of the fixing block.
덧붙여서, 커버부는 회동 커버의 내측에 인접하게 힌지 결합되고 회동 커버의 개방방향으로 탄성 지지되는 스톱퍼를 추가로 구비할 수 있다.In addition, the cover unit may further include a stopper hinged adjacent to the inside of the pivoting cover and elastically supported in the opening direction of the pivoting cover.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.Features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in a conventional and dictionary sense, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 철도 차량의 탈선시 발생되는 진동 및/또는 충격을 감지하여 제동관의 압력을 급강하시켜 철도 차량에 제동력을 인가함으로써 기관사가 후부 차량의 탈선을 감지하지 못하고 계속 주행할 경우 발생되는 대형 사고를 미연에 방지하고, 선로 및 차량의 손상을 최소화할 수 있다. According to the description of the present invention, the present invention detects vibration and/or shock generated when a railroad car derails and applies a braking force to the railroad car by rapidly dropping the pressure in the brake pipe, so that the engineer cannot detect the derailment of the rear vehicle It is possible to prevent large-scale accidents that occur when driving continuously, and to minimize damage to tracks and vehicles.
특히, 본 발명은 탈선시 발생하는 진동 및/또는 충격을 매개로 하여 작동하는 진동 감지부와 이에 종속되어 스프링의 탄성복원력과 이동 경로 내에 압축 변화를 통해 압축공기를 외부로 배출시킬 수 있는 제동 작동부로 이루어지는데, 간결한 기계적 구조와 작동원리를 기초로 하여 신속하면서도 신뢰할 수 있는 제동관의 내부 압력변화를 제공할 수 있다.In particular, the present invention relates to a vibration sensing unit that operates via vibration and/or shock generated during derailment, and a braking operation that can discharge compressed air to the outside through a spring's elastic restoring force and a compression change in a movement path dependent thereon. It is composed of a part, and based on a simple mechanical structure and operating principle, it can provide a rapid and reliable change in the internal pressure of the brake pipe.
본 발명은 진동 감지부의 표식부 노출과 함께 커버부의 개방을 통해 탈선감지장치 내에 충전된 압력공기의 배출 여부를 쉽게 확인할 수 있다.In the present invention, it is possible to easily check whether or not the pressure air charged in the derailment detection device is discharged through the exposure of the mark of the vibration detection unit and the opening of the cover unit.
덧붙여서, 본 발명은 진동 감지부 내에 설치된 제2 피스톤의 가이드 로드를 수동으로 하강시켜 탈선감지장치의 비상제동체결을 테스트할 수 있도록 구성되어, 차량 탈선시 미작동으로 인한 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.In addition, the present invention is configured to test the emergency brake engagement of the derailment detection device by manually lowering the guide rod of the second piston installed in the vibration sensor, thereby preventing the occurrence of safety accidents due to non-operation when the vehicle derails. It can be prevented.
도 1은 본 발명에 따른 탈선감지장치를 장착한 철도 차량을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 탈선감지장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 탈선감지장치에 채용된 커버부의 구성을 나타내기 위해 개략적으로 도시한 부분절개 분해사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 탈선감지장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 탈선감지장치에 채용된 커버부의 개폐 과정을 단계별로 도시한 동작도이다.
도 6은 충기 작동시 본 발명에 따른 탈선감지장치의 작동 상태도이다.
도 7은 탈선 감지시 본 발명에 따른 탈선감지장치의 작동 상태도이다.
도 8은 비상 제동시 본 발명에 따른 탈선감지장치의 작동 상태도이다.1 is a diagram schematically showing a railway vehicle equipped with a derailment detection device according to the present invention.
2 is a perspective view schematically showing a derailment detection device according to the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing a partially cut away structure of a cover unit employed in the derailment detection device shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating an internal configuration of the derailment detection device shown in FIG. 2 .
5 is an operation diagram illustrating step-by-step the process of opening and closing the cover unit employed in the derailment detection device according to the present invention.
6 is an operating state diagram of the derailment detection device according to the present invention when charging is operated.
7 is an operating state diagram of the derailment detection device according to the present invention when derailment is detected.
8 is an operating state diagram of the derailment detection device according to the present invention during emergency braking.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and examples taken in conjunction with the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of each drawing in this specification, it should be noted that the same components have the same numbers as much as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In this specification, terms such as first and second are used to distinguish one element from another element, and elements are not limited by the terms. In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.
본 발명은 철도 차량의 탈선으로 차축의 위치 변동에 의한 충격 및/또는 차륜의 탈선으로 침목 위를 주행하면서 발생되는 진동/충격 등을 감지하고 철도 차량에 비상 제동을 체결할 수 있도록 구성되어 있다. The present invention is configured to sense an impact caused by a change in the position of an axle due to derailment of a railway vehicle and/or vibration/shock generated while driving on a sleeper due to a derailment of a wheel and apply emergency braking to the railway vehicle.
전술된 바와 같이, 본 발명은 철도 차량의 탈선에 국한되지 않고 장애물과의 충돌 등과 같이 탈선을 포함하지 않은 임의의 진동 발생 하에서도 철도 차량의 계속 주행으로 인한 사고를 예방할 수 있다.As described above, the present invention is not limited to the derailment of a railroad car, and can prevent an accident due to the continuous running of a railroad car even under any vibration occurrence that does not include a derailment, such as a collision with an obstacle.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 탈선감지장치를 장착한 철도 차량을 개략적으로 도시하고 있다.1 schematically shows a railway vehicle equipped with a derailment detection device according to the present invention.
철도 차량(T)은 제어밸브의 작동에 따라 각 차량 간에 연결된 제동관(BP;Brake Pipe)을 통해 압력신호를 전달할 수 있도록 설계되어 있는데, 즉 공기압축기를 통해 제동관(BP) 내부에 일정 압력의 압축공기로 충기된다. 기관사는 제어밸브를 통해 제동관(BP)의 압축공기를 배기시켜 압력 강하시킬 수 있는데, 이때 제동관의 내부 압력 변화를 감지한 제동제어부(C)는 압축공기를 제동실린더(BC)로 공급하고 제동실린더(BC)와 연결된 링크기구를 통해 브레이크슈(미도시)를 차륜(H)에 밀착시켜 제동을 실시할 수 있다.The railway vehicle (T) is designed to transmit a pressure signal through a brake pipe (BP) connected between each vehicle according to the operation of the control valve, that is, a certain pressure inside the brake pipe (BP) through an air compressor. is filled with compressed air. The engineer can drop the pressure by exhausting the compressed air in the brake pipe (BP) through the control valve. Brake shoes (not shown) may be brought into close contact with the wheel H through a link mechanism connected to the brake cylinder BC to perform braking.
이러한 제동방식(즉, 운행 제동)은 철도 차량(T)의 차륜(H) 탈선과 같은 경우, 기관사가 탈선 사실을 인지하지 못한 상태에서 운행을 계속하는 경우에 철도 차량을 신속하게 정지시키지 못해 철도 차량의 연쇄적인 탈선으로 전복 사고로 이어질 소지가 있다.This braking method (i.e., operation braking) does not quickly stop the railway vehicle in the case of derailment of the wheel (H) of the railway vehicle (T), when the driver continues to operate without recognizing the fact of the derailment. A chain derailment of the vehicle may lead to a rollover accident.
이에, 본 발명은 제동관(BP)에 연통되어 차륜 탈선에 의해 발생된 충격/진동을 감지하여 제동관 내의 압력 강하를 유도하기 위해 신속하게 압축공기를 대기 중으로 배출시킬 수 있는 탈선감자장치(1)를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is a derailment detection device (1) that communicates with the brake pipe (BP) and senses shock/vibration generated by wheel derailment and can quickly discharge compressed air into the atmosphere in order to induce a pressure drop in the brake pipe. ) is intended to provide
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 탈선감지장치(1)는 제동관(BP)에서 분지된 분지관의 관말부에 배치될 수 있으며, 차량 탈선시 차륜이 침목 위를 주행하면서 발생하는 상하진동(혹은 요동)을 감지하여 제동관(BP) 내부의 압력을 급강하시켜 철도 차량을 신속하게 비상 제동시킬 수 있도록 돕는다. 본 발명의 탈선감지장치(1)는 도 1에 도시되었듯이 철도 차량(T)의 단부에 설치될 수 있으며, 이에 국한되지 않고 철도 차량의 측부 등에도 설치가능하다. As shown, the
덧붙여서, 본 발명은 제동관(BP)과 제동제어부(C) 사이에 공기정화기를 추가로 설치할 수 있다. 본 발명의 탈선감자장치(1)는 공기정화기로 정화된 압축공기를 공급받아 충기될 수 있다. In addition, in the present invention, an air purifier may be additionally installed between the braking pipe (BP) and the braking control unit (C). The
도 2 내지 도 4를 참조로 하면, 본 발명에 따른 탈선감지장치는 제동관(BP;도 1 참조)에서 공급된 압축공기의 이동 경로를 제공하는 제동 작동부(10)와, 이 제동 작동부(10)와 유체연통가능하게 배치된 진동 감지부(20)로 이루어진다. 제동 작동부(10)는 압축공기의 유입과 함께 선택적으로 유출을 허용하는 동시에 진동 감지부(20)로 압축공기를 공급할 수 있도록 구성된다.2 to 4, the derailment detection device according to the present invention includes a
본 발명에 따른 탈선감지장치(1)는 다양한 체결방식으로 제동 작동부(10)와 진동 감지부(20)를 상호 탈착가능한 모듈 타입일 수 있다.The
또한, 본 발명은 제동 작동부(10)의 배기구(121)를 개폐하는 커버부(30)를 포함할 수 있다. 커버부(30)는 도시되었듯이 제동 작동부(10)의 일 측면 상에 회동가능하도록 결합 배치된다. In addition, the present invention may include a
도시된 바와 같이, 제동 작동부(10)는 급기구(111)를 갖춘 제1 공압챔버(110)와, 배기구(121)를 갖춘 제2 공압챔버(120), 제1 피스톤(P1)을 설치한 제3 공압챔버(130), 및 매니폴드(190)를 구비한다. As shown, the
제1 공압챔버(110)는 전술된 바와 같이 제동관(BP;도 1 참조)에서 분지된 분지관에 연결되어 압축공기의 유입을 허용하는 급기부(111)와, 스프링(184)의 탄성력에 의해 상하방향으로 이동할 수 있게 탄지되어 있는 밸브 로드(180)를 구비한다. 제1 공압챔버(110)는 매니폴드(190)와 연통되는 제1 통로(W1)를 형성하고, 제1 통로(W1)는 매니폴드(190)에서 제1 공압챔버(110)를 향해 압축공기의 역류를 방지할 수 있는 역지밸브(V1)를 구비할 수 있다. 물론, 역지밸브는 도 4에 도시되었듯이 스프링식 역지밸브일 수 있으며, 이에 국한되지 않고 역류 방지할 수 있는 어떠한 구성의 역지밸브여도 무방할 것이다. As described above, the first
더욱이, 제1 공압챔버(110)는 매니폴드(190)와 연통하는 바이패스 통로(WB)를 추가로 구비하는데, 바이패스 통로(WB)는 제1 통로(W1)보다 협소한 단면적을 갖도록 한다. Moreover, the first
제2 공압챔버(120)는 압축공기의 외부 유출을 허용하는 배기구(121)를 구비하는 한편 제1 개폐벽(170)을 수단으로 하여 제1 공압챔버(110)와 선택적으로 유체연통가능하게 개폐될 수 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명은 제1 공압챔버(110)와 제2 공압챔버(120) 사이에 제1 개폐벽(170)을 배치하고 있으며, 이의 내부영역에 관통공(171)을 배치한다. 관통공(171)은 밸브 로드(180)에 의해 개폐될 수 있는데, 밸브 로드(180)를 수단으로 하여 제1 개폐벽(170)으로 구획되어 있는 제1 공압챔버(110)와 제2 공압챔버(120)를 선택적으로 유체연통가능하게 한다. 덧붙여서, 밸브 로드(180)는 관통공(171)을 폐쇄할 수 있는 크기와 형상을 갖는다. The second
제3 공압챔버(130)는 내부에 스프링(P1-4)을 장착한 제1 피스톤(P1)을 설치한다. 여기서, 제1 피스톤(P1)은 작동로드(P1-1)와, 피스톤 링(P1-2), 지지로드(P1-3), 스프링(P1-4)을 구비하며, 작동로드(P1-1)는 도시된 바와 같이 피스톤 링(P1-2)에서 격벽(160)을 관통하고 제2 공압챔버(120)를 가로질러 제1 개폐벽(170)의 관통공(171)을 향해 뻗어 있다. 제1 피스톤(P1)은 도시되었듯이 스프링(P1-4)의 탄성력에 의해 상하방향으로 이동할 수 있게 제3 공압챔버에 탄지되어 있다. 덧붙여서, 제1 피스톤(P1)은 지지로드(P1-3)를 통해 이의 하사점을 한정할 수 있다.The third
또한, 제동 작동부(10)는 제1 공압챔버(110)의 압축공기를 제3 공압챔버(130) 및/또는 진동 감지부(20)의 제4 공압챔버(240)로 안내할 수 있는 매니폴드(190;manifold)를 구비한다. 매니폴드(190)는 제1 통로(W1)를 통해 내부로 압축공기를 흡기할 수 있으며 제2 통로(W2)와 제3 통로(W2)를 통해 후단설비, 예컨대 제3 공압챔버(130)로 안내할 수 있는 구성부재이다. 제2 통로(W2)는 도시된 바와 같이 매니폴드(190)와 제3 공압챔버(130)의 상측 근방 사이에 형성되는 반면에, 제3 통로(W3)는 도시된 바와 같이 매니폴드(190)와 제3 공압챔버(130)의 하측 근방 사이에 형성된다. 바람직하기로, 피스톤 링(P1-2)은 제2 통로(W2)와 제3 통로(W3) 사이에 배치되게 한다. 이로써, 제3 공압챔버(130)는 피스톤 링(P1-2)에 의해 하부에 하측 공압챔버(130a)를 형성하고 상부에 상측 공압챔버(130b)를 형성한다. 다시 말하자면, 제2 통로(W2)는 상측 공압챔버(130b)와 연통되는 반면에 제3 통로(W3)는 하측 공압챔버(130a)와 연통되는데, 하사점에 도달한 제1 피스톤(P1)에서 지지로드(P1-3)와 피스톤 링(P1-2) 사이에 제3 통로를 위치시킨다.In addition, the
선택가능하기로, 제2 통로(W2)와 제3 통로(W3)는 각각 쵸크(C2,C3)를 구비하여 제2 통로(W2)와 제3 통로(W3)로 유동하는 압축공기의 유속(혹은 유량)을 제어할 수 있다. Optionally, the second passage W2 and the third passage W3 are provided with chokes C2 and C3, respectively, and the flow rate of compressed air flowing into the second passage W2 and the third passage W3 ( or flow rate) can be controlled.
덧붙여서, 본 발명은 바이패스 통로(WB)에 쵸크(C4)를 추가로 구비할 수 있다. 예컨대 기관사에 의해 작동되는 운행 제동(service braking)시, 쵸크(C4)는 제2 통로(W2)와 제3 통로(W3)를 통해 매니폴드(190)를 지나 바이패스 통로(WB)로 안내될 압축공기를 천천히 감압시켜 제1 피스톤(P1)의 전진 이동을 방지할 수 있다. 제1 피스톤의 전진 이동은 후술될 철도 차량의 비상 제동을 유도할 수 있다.In addition, the present invention may further include a choke C4 in the bypass passage WB. For example, during service braking operated by an engineer, the choke C4 passes through the second passage W2 and the third passage W3, passes through the manifold 190, and is guided to the bypass passage WB. The forward movement of the first piston P1 may be prevented by slowly reducing the compressed air. The forward movement of the first piston may induce emergency braking of the railway vehicle, which will be described later.
본 발명은 앞서 기술되었듯이 운행 제동시 하측 공압챔버(130a)와 상측 공압챔버(130b) 내에 압축공기를 매니폴드를 향해 배기하게 되는데, 운행 제동시 예상치 못하게 철도 차량이 탈선할 경우에 탈선감지장치(1) 내에 압력 부족으로 인한 제1 피스톤(P1)의 전진 이동을 불허(不許)하지 않도록 바이스패스 통로(WB)와 쵸크(C4)에 의해 압축공기의 배기 속도를 줄일 수 있다. As described above, the present invention exhausts compressed air toward the manifold in the lower
도시되었듯이, 쵸크(C2,C3)는 매니폴드(190)에 인접한 각 통로의 관입부에 배치될 수 있으며 쵸크(C4)는 바이패스 통로(WB)에 배치될 수 있다. 여기서, 쵸크(choke)는 각 통로의 단면적을 감소시키는 부분을 의미한다.As shown, the chokes C2 and C3 may be disposed in the inlet of each passage adjacent to the manifold 190 and the choke C4 may be disposed in the bypass passage WB. Here, the choke means a part that reduces the cross-sectional area of each passage.
본 발명은 압축공기를 매개로 하여 제3 공압챔버(130) 내에서 제1 피스톤(P1)의 전진(도면상에서는 상방) 또는 후진(도면상에서는 하방) 이동을 통해 밸브 로드(180)를 가압 또는 가압 해제할 수 있도록 제1 피스톤(P1)과 밸브 로드(180)를 일렬로 배열하는데, 더욱 구체적으로 작동로드(P1-1)와 밸브 로드(180) 및 관통공(171)을 동축선상에 배치한다. The present invention pressurizes or pressurizes the
선택가능하기로, 본 발명은 제동 작동부(10)의 상측을 엔드 플레이트(140)로 마감처리할 수 있다. 엔드 플레이트(140)는 앞서 기술된 제1 통로(W1), 제2 통로(W2), 제3 통로(W3)와 유체연통되는 매니폴드(190)와 함께 매니폴드(190)와 제1 공압챔버(110)의 유체연통을 돕는 바이패스 통로(WB)를 포함할 수 있다.Optionally, in the present invention, the upper side of the
도시된 바와 같이, 엔드 플레이트(140)는 제동 작동부(10)에 기밀하면서 탈착가능하게 결합될 수 있다. 이러한 구성은 엔드 플레이트를 대신하여 별도의 탈착가능한 구성부재들을 모듈화하여 본 발명의 탈선감지장치에 제공함으로써 부가 기능을 수행할 수 있을 것이다. As shown, the
진동 감지부(20)는 철도 차량의 탈선시 발생하는 진동 및/또는 충격에 의해 제2 피스톤(P2)을 강제로 후진 이동(하방 이동)시켜 제4 공압챔버를 강제로 개방하여 제동 작동부(10)로부터 급기된 압축공기를 배출하여 감압을 유도하는 구성부재로서, 제4 통로(W4)를 갖춘 제4 공압챔버(240)와, 제2 피스톤(P2)을 설치한 제5 공압챔버(250)를 구비한다.The
제4 공압챔버(240)는 제4 통로(W4)를 통해 제동 작동부(10)로부터 압축공기를 공급받는 한편 관통공(271)을 통해 압축공기를 제5 공압챔버(250)로 공급할 수 있다. 제4 통로(W4)는 도시되었듯이 제동 작동부(10)에 형성된 제2 통로(W2)에서 분지되어 제4 공압챔버(240)로 길이연장될 수 있으며, 이에 국한되지 않고 제3 공압챔버(130), 더욱 바람직하기로는 제3 공압챔버(130)의 상측 공압챔버(130b)와 제4 공압챔버(240) 사이에 개재될 수도 있다. 제4 통로(W4)에서 분지된 보조 통로(W5)는 제동 작동부(10)를 가로질러 상측으로 길이연장되어 엔드 플레이트(140)로 폐쇄될 수 있다. The fourth
제5 공압챔버(250)는 전술된 바와 같이 스프링(P2-4)을 장착한 제2 피스톤(P2)을 설치하는데, 제2 피스톤(P2)은 개폐로드(P2-1)와, 피스톤 링(P2-2), 가이드 로드(P2-3), 및 스프링(P2-4)을 구비한다. 개폐로드(P2-1)는 제2 개폐벽(270)으로 구획되어 있는 제4 공압챔버(240)와 제5 공압챔버(250)를 선택적으로 유체연통가능하게 개폐할 수 있다. 다시 말하자면, 본 발명은 제4 공압챔버(240)와 제5 공압챔버(250) 사이에 제2 개폐벽(270)을 배치하고 있으며, 이의 내부영역에 관통공(271)을 배치한다. 관통공(271)은 제2 피스톤(P2)의 개폐로드(P2-1)에 의해 개폐될 수 있다. 제2 피스톤(P2)는 도시되었듯이 스프링(P2-4)의 탄성력에 의해 전후방향으로 이동할 수 있게 제5 공압챔버(250)에 탄지되어 있다. 여기서, 개폐로드(P2-1)는 관통공(271)을 폐쇄할 수 있는 크기와 형상을 갖는다. 피스톤 링(P2-2)은 두께방향으로 천공된 보어(B;bore)를 형성하고, 보어(B) 내측에 쵸크를 구비할 수 있다. 가이드 로드(P2-3)는 진동 감지부(20)의 몸체를 관통하여 외부로 길이연장되어 있다. As described above, the fifth
덧붙여서, 제5 공압챔버(250)는 내부에 압축공기를 대기중으로 배출하는 배출공(221)을 하측에 인접하게 형성한다. In addition, the fifth
본 발명에서, 진동 감지부(20)는 피스톤 링(P2-2)을 관통공(271)과 배출공(221) 사이에 배치되게 한다. 이로써, 제5 공압챔버(250)는 피스톤 링(P2-2)에 의해 하부에 하측 공압챔버(250a)를 형성하고 상부에 상측 공압챔버(250b)를 형성한다. 다시 말하자면, 관통공(271)은 상측 공압챔버(250b)와 연통되고 배출공(221)은 하측 공압챔버(250a)와 연통된다.In the present invention, the
본 발명은 탈선 감지시 제2 피스톤(P2)의 후진(혹은 하방) 이동 상태를 확인할 수 있는 표식부(M1)를 구비할 수 있다.The present invention may include a marker M1 capable of checking the backward (or downward) movement state of the second piston P2 when derailment is detected.
또한, 본 발명은 표식부(M1)를 가이드 로드(P2-3) 외주면 둘레에 배치되어, 탈선에 의한 진동을 감지하면 제2 피스톤(P2)의 후진(혹은 하방) 이동시 외부로 노출되어 작업자에게 탈선감지장치(1)의 작동을 확인시켜줄 수 있다. 작업자는 수동으로 통형상의 표식부(M1)를 원위치로 복귀시켜 표식부(M1)를 진동 감지부(20)의 몸체 내로 삽입시킬 수 있을 것이다.In addition, in the present invention, the marking part (M1) is disposed around the outer circumferential surface of the guide rod (P2-3), and when vibration caused by derailment is sensed, it is exposed to the outside when the second piston (P2) moves backward (or downward), so that the operator The operation of the
앞서 기술되었듯이, 본 발명은 배기구(121)를 통해 압축공기의 배기 상태를 확인할 수 있는 커버부(30)를 제동 작동부(10)의 배기구 상에 회동가능하게 배치한다. As described above, the present invention rotatably disposes the
커버부(30)는 철도 차량의 정상 운행시 배기구(121)를 덮어씌우고 있으며, 탈선감지장치를 통해 제동관 내의 압축공기를 외부로 배출하면서 강제로 개방될 수 있는 구조로 이루어져 있다. 이러한 커버부(30)는 압축공기를 대기중으로 배출한 이후에도 개방 상태를 유지하여 작업자들에게 탈선감지장치(1)의 작동을 확인시켜 줄 수 있다. 더욱이, 본 발명은 커버부(30)로 배기구(121)를 폐쇄할 수 있기 때문에 탈선감지장치(1) 내로 이물질 등의 유입을 차단하여 미작동, 오작동을 방지할 수 있다. The
구체적으로, 커버부(30)는 배기구를 배치한 제동 작동부(10)의 일 측면 상에 위치고정된 베이스(310)와, 베이스(310)에 회동가능하게 힌지핀(340)으로 결합된 회동 커버(320), 힌지핀 삽입공(331)을 갖추고 회동 커버(320)의 내측에 위치고정된 고정 블록(330), 및 베이스(310)에 설치되고 고정 블록(330)의 외주면을 조이는 제1 토션스프링(350)을 구비한다.Specifically, the
베이스(310)는 전술되었듯이 제동 작동부의 일 측면 상에 설치되는 것으로, 회동 커버의 개폐에 필요한 구성부재를 수용할 수 있는 결합 공간을 제공한다. 베이스(310)는 도시된 바와 같이 'ㅂ'자 형상으로 형성될 수 있는데, 내부 영역에 배출공(311a)을 천공한 몸체(311)와, 몸체(311)에서 소정의 간격을 두고 이격되게 하방으로 길이연장된 한쌍의 힌지 결합대(312), 및 몸체와 인접하게 한쌍의 힌지 결합대 사이에 배치된 걸림판(313)을 구비한다. 선택가능하기로, 베이스(310)는 회동 커버(320)의 내측과 대향하는 일면에 표식부(M2)를 배치할 수 있다. As described above, the
바람직하기로, 본 발명은 베이스(310)의 배출공(311a)을 제동 작동부(10)의 배기구(121)와 연통되도록 정렬시켜 압축공기의 배출을 돕도록 한다. Preferably, the present invention arranges the
덧붙여서, 베이스(310)는 한쌍의 힌지 결합대(312) 사이에 제1 토션스프링(350)을 배치한다. 제1 토션스프링(350)은 도시되었듯이 권선부와 이 권선부로부터 양측으로 길이연장된 일측 아암과 타측 아암을 구비한다.In addition, the
제1 토션스프링(350)은 한쌍의 결합대(312) 사이를 가로질러 배치된 축핀(314)에 권선부를 삽입하여 베이스에 결합될 수 있다. 축핀(314)은 한쌍의 힌지 결합대(312)의 고정단에 인접하게 설치한다. The
회동 커버(320)는 한쌍의 힌지 결합대(312)의 자유단 근방의 사이에 배치된 힌지핀(340)으로 회동가능하게 결합되되, 배기구를 개폐할 수 있는 크기와 형상으로 형성될 수 있다.The pivoting
고정 블록(330)은 도시되었듯이 이의 길이방향을 따라 중공의 힌지핀 삽입공(331)을 관통형성한다. 이에, 고정 블록(330)은 힌지핀(340)을 힌지핀 삽입공(331)에 삽입하고 회동 커버(320)의 내측 하단에 볼팅 방식 등으로 체결 고정될 수 있다. 또한, 고정 블록은 이의 외주면 둘레에 단차(332)를 형성하는데, 단차(332)를 수단으로 하여 외주면 일부를 축소 단차지게 형성함으로써 단면적 단차에 의한 걸림턱을 제공할 수 있다. As shown, the fixing
바람직하기로, 단차(332)는 사각 단면형상으로 형성될 수 있다. 제1 토션스프링(350)은 이의 일측 아암과 타측 아암으로 고정 블록(330)의 단차(332)를 조여 회동 커버(320)의 자유로운 회전을 구속할 수 있다. Preferably, the
덧붙여서, 본 발명은 커버부의 개방 이후에 커버부(30)의 의도하지 않는 폐쇄를 방지할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 커버부(30)는 회동 커버(320)의 내측 하단에 인접하게 힌지 결합되고 회동 커버(320)의 개방방향으로 탄성 지지되는 스톱퍼(360;stopper)를 구비할 수 있다. 본 발명은 힌지축에 끼움 결합된 토션스프링의 일 단부를 회동 커버의 내측에 고정하고 토션스프링의 타 단부를 스톱퍼에 고정되어, 토션스프링의 탄성복원력에 의해 회동 커버에 결합된 스톱퍼(360)를 회전가능하게 결합할 수 있다. 스톱퍼는 탄력적으로 각운동 가능하게 설치할 수 있는 어떠한 형태로 구비되어도 무방하다.In addition, the present invention may be configured to prevent unintentional closing of the
추가로, 스톱퍼(360)의 자유단은 제동 작동부(10)를 향해 절곡 형성될 수 있다. Additionally, the free end of the
본 발명에 따른 탈선감지장치의 커버부는 앞서 기술된 바와 같이 압축공기를 배기구로 배출하면서 개방되고 작업자의 폐쇄 의도에 따른 조작에 의해서 배기구를 폐쇄할 수 있도록 구성되되, 커버부의 개폐 동작은 도 5를 참조로 설명하도록 한다. As described above, the cover part of the derailment detection device according to the present invention is opened while discharging compressed air to the exhaust port, and is configured to close the exhaust port by manipulation according to the operator's intention to close. Please explain by reference.
도 5의 (a)는 철도 차량의 정상 운행시, 즉 탈선감지장치를 압축공기로 충기한 상태 하에서 커버부의 폐쇄 상태를 도해한 것으로, 고정 블록(330)의 단차(332)를 제공하는 대향면을 제1 토션스프링(350)의 일측 아암과 타측 아암으로 탄성적으로 압박하여 회동 커버(320)의 개방 회전을 방지할 수 있다.5(a) illustrates the closed state of the cover part during normal operation of the railway vehicle, that is, under the state in which the derailment detection device is filled with compressed air, and the opposite surface providing the
도 5의 (b)는 회동 커버의 개방 상태를 도해한 것으로, 철도 차량의 탈선시 발생하는 진동 및/또는 충격에 의해 탈선감지장치 내에 충전된 압축공기를 외부로 배출하면서 회동 커버(320)를 강제로 개방시킬 수 있다. 이때, 압축공기는 도 8의 유체 이동 경로를 따라 공압챔버(110), 관통공(171), 제2 공압챔버(120), 배기구(121), 그리고 배출공(311a)을 통과하여 대기중으로 배출되는데, 제1 토션스프링의 탄성반발력을 극복할 수 있는 압력 세기를 갖는다. 5(b) illustrates the open state of the rotational cover, and the
회동 커버(320)가 개방되면, 베이스(310)의 일면이 외부에 노출되면서 표식부(M2;도 2 참조)를 확인할 수 있다. 이와 동시에, 스톱퍼(360)는 토션스프링에 의해 확장 선회력이 작용하면서 외부방향으로 전개된다.When the pivoting
더욱이, 본 발명은 제1 토션스프링(350)의 양 아암으로 고정 블록(330)의 단차(332)를 조여 회동 커버의 개방 상태를 유지할 수 있다. Furthermore, according to the present invention, both arms of the
도 5의 (c)는 스톱퍼를 수단으로 하여 회동 커버의 폐쇄 회전을 구속하는 도면이다. Fig. 5(c) is a view of restraining the closing rotation of the pivoting cover by means of a stopper.
본 발명은 의도하지 않은 회동 커버의 폐쇄를 방지하여 회동 커버의 개방 상태를 유지하도록 한다. 베이스를 향해 회동 커버를 힌지 회전하는 경우에, 본 발명은 전개 상태의 스톱퍼(360)에 의해 회동 커버의 회전 각도 범위를 구속하여 회동 커버(320)로 베이스(310)를 덮어씌울 수 없다. 즉, 스톱터(360)의 자유단이 베이스(360)의 걸림판(313)에 맞닿아 회동 커버의 폐쇄 회전을 제한할 수 있게 된다.The present invention maintains the open state of the pivoting cover by preventing unintentional closing of the pivoting cover. In the case of hinge-rotating the rotational cover toward the base, the present invention restricts the rotation angle range of the rotational cover by the
도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 회동 커버(320)로 베이스(310)의 배출공(311a)을 폐쇄하기 위해서, 작업자는 회동 커버에 별도의 폐쇄 조작을 실시해야만 한다. 구체적으로, 폐쇄 조작은 작업자에 의해 수동으로 커버부의 회동 커버를 원위치로 복귀시켜 배기구를 폐쇄하는 것을 의미하는데, 스톱퍼(360)를 탄성적으로 가압하여 베이스의 한쌍의 결합대(312) 사이로 회동시킨 다음에, 회동 커버(320)를 수동으로 폐쇄방향을 향해 회동시킨다. 회동 커버가 베이스 상에 밀착되게 배치되면, 커버부는 제1 토션스프링(350)의 탄성지지력으로 고정 블록(330)의 단차(332)를 조여 회동 커버의 불필요한 회전을 구속할 수 있다. As shown in (d) of FIG. 5 , in order to close the
도 6은 충기 작동시 본 발명에 따른 탈선감지장치 내부에 압축공기의 이동 경로를 확인할 수 있도록 도해한 것이다. 이하 도면에 표시된 이점쇄선 화살표는 압축공기의 유동 방향을 도시하고 있다.6 is an illustration so that the moving path of compressed air inside the derailment detection device according to the present invention can be checked during the operation of the filling machine. The dotted-dashed arrows shown in the drawings below indicate the flow direction of the compressed air.
제동관(BP;도 1 참조) 내의 압축공기는 급기구(111)를 통해 제1 공압챔버(110)로 유입된다. 제1 공압챔버(110)에 충기된 압축공기는 역지밸브(V1)를 강제로 개방하여 매니폴드(190)로 유입되고, 그런 다음에 개방 상태의 제2 통로(W2)를 따라 제3 공압챔버(130), 특히 상측 공압챔버(130b)로 유입된다. 물론, 매니폴드(190) 내의 압축공기는 개방 상태의 제3 통로(W3)를 따라 제3 공압챔버(130)의 하측 공압챔버(130a)로 유입된다. 제1 피스톤(P1)은 스프링(P1-4)의 탄성복원력에 의해 후진 이동하는 한편, 밸브 로드(180)도 스프링(184)의 탄성복원력에 의해 후진 이동되어 제1 개폐벽(170)의 관통공(171)을 폐쇄하여 제1 공압챔버(110)와 제2 공압챔버(120) 사이에서 유체연통을 차단한다. Compressed air in the braking pipe (BP; see FIG. 1) is introduced into the first
상측 공압챔버(130b)와 함께 하측 공압챔버(130a)는 압축공기로 충기되는데, 제2 통로와 제3 통로로 개별 안내되는 압축공기의 압력은 쵸크(C2)와 쵸크(C3)를 통해 조절되어 상측 공압챔버(130b)를 먼저 충기할 수 있다. 이는 상측 공압챔버와 하측 공압챔버로 유입되는 압축공기에 의해 (비상 제동시 요구되는) 제1 피스톤(P1)의 전진 이동을 방지할 수 있다. The lower
더욱이, 제2 통로(W2)를 따라 유동하는 압축공기는 제2 통로(W2)에서 분지되거나 제3 공압챔버(130)의 상측 공압챔버와 연통되어 있는 제4 통로(W4)를 통해 제4 공압챔버(240)에 유입되는데, 제2 피스톤(P2)은 스프링(P2-4)의 작용으로 전진 이동하여 제2 개폐벽(270)의 관통공(271)을 개폐로드(P2-1)로 폐쇄하게 된다. 이로써, 압축공기는 제4 공압챔버(240)에 충기될 수 있다.Furthermore, the compressed air flowing along the second passage (W2) is branched from the second passage (W2) or the fourth pneumatic pressure is passed through the fourth passage (W4) communicating with the upper pneumatic chamber of the third pneumatic chamber (130). Inflow into the
도 7은 탈선 감지시 본 발명에 따른 탈선감지장치 내부에 압축공기의 이동 경로를 확인할 수 있도록 도해한 것이다. 참고로, 도 7에 도시된 탈선 감지 공정은 본 발명의 탈선감지장치의 미작동 상태를 확인하기 위해 작업자가 제2 피스톤의 가이드 로드(P2-3)를 강제로 후진방향으로 이동시켜 구현될 수도 있다.7 is an illustration so that the moving path of compressed air inside the derailment detection device according to the present invention can be checked when derailment is detected. For reference, the derailment detection process shown in FIG. 7 may be implemented by a worker forcibly moving the guide rod P2-3 of the second piston in the backward direction to check the inoperative state of the derailment detection device of the present invention. there is.
철도 차량의 탈선시, 차륜이 레일을 지지하는 침목과 충돌하면서 발생되는 상하방향의 진동에 의해 진동 감지부(20) 내에 구비된 제2 피스톤(P2)도 상하로 요동하게 된다. 제2 피스톤(P2)이 후진(하방) 이동하는 경우에, 개폐로드(P2-1)가 관통공(271)에서 이격되어, 관통공(271)을 개방 상태로 전환되도록 한다. When a railway vehicle derails, the second piston P2 provided in the
개방 상태의 관통공(271)을 따라 제4 공압챔버(240)에 충전되어 있던 압축공기는 제5 공압챔버(250)로 유입되면서 공압이 급격하게 강하하게 된다. 제5 공압챔버(250)로 유입된 압축공기는 스프링(P2-4)의 하중을 극복하고 제2 피스톤(P2)을 후진 이동시켜 가이드 로드(P2-3)를 진동 감지부(20)의 외부로 돌출되도록 한다. 이때, 가이드 로드(P2-3) 외주면 둘레에 배치된 통형상의 표식부(M1)를 외부로 노출시켜 육안으로 본 발명에 따른 탈선감지장치의 탈선 진동에 의한 구동을 식별시켜줄 수 있다. 탄성부재(예컨대, 스프링)를 통해 걸림돌기(참조부호 없음)가 표식부(M1)를 탄성가압하여 외부로 노출된 탈선감지 표식부(M1)의 위치고정을 가능하게 할 수 있다. The compressed air filled in the fourth
도 8은 비상 제동시 본 발명에 따른 탈선감지장치 내부에 압축공기의 이동 경로를 확인할 수 있도록 도해한 것이다.8 is an illustration so that the movement path of compressed air inside the derailment detection device according to the present invention can be confirmed during emergency braking.
제3 공압챔버(130)의 상측 공압챔버(130b) 내에 충전된 압축공기가 제4 통로(W4)를 따라 제4 공압챔버(240)로 유입되고, 개방된 관통공(271)을 지나 제5 공압챔버(250)의 상측 공압챔버(250b)로 안내된다. 이때, 제3 공압챔버(130) 내에 상측 공압챔버(130b)와 하측 공압챔버(130a) 사이의 압력차로 인해 제1 피스톤(P1)은 전진(혹은 상방) 이동하면서 작동로드(P1-1)를 통해 밸브 로드(180)를 상방으로 가압한다. 결과적으로, 제1 개폐벽(170)의 관통공(171)이 개방되고, 제동관 내의 압축공기는 제1 공압챔버(110), 관통공(171), 제2 공압챔버(120), 그리고 배기구(121)를 통과하여 대기중으로 배출된다. 압축공기는 배기구(121) 상에 배치된 커버의 회동 커버(320)를 강제로 밀어붙여 제동관 내의 압축공기의 배출 상태를 육안으로 확인할 수 있게 된다. 본 발명은 개방된 커버부(30)를 통해 압축공기의 배출을 외부에서 용이하게 확인시켜줄 수 있고, 커버부 내에 표식부(M2)를 통해 육안으로 더욱 쉽게 식별시켜줄 수 있을 것이다. The compressed air charged in the upper
다시 말하자면, 본 발명은 제동관 내부에 일정 압력의 압축공기를 탈선감지장치의 제동 작동부(10)를 통해 배기시켜 제동관 내부의 압력 변화를 제공하게 된다. 당해분야의 숙련자들에게 이미 널리 알려져 있듯이, 제동관 내부에 급격한 감압 상태를 감지한 제동제어부는 차륜를 제동(制動) 체결하여 신속하게 철도 차량을 정지시킬 수 있다. In other words, in the present invention, compressed air of a certain pressure inside the brake pipe is exhausted through the
비상 제동이 체결된 후에, 본 발명에 따른 탈선감지장치는 제5 공압챔버(250)의 상측 공압챔버(250b) 내에 압축공기를 보어(B;도 4 참조)와 하측 공압챔버(250a)을 지나 배출공(221)을 통해 대기중으로 방출한다. 진동 감지부(20)는 스프링(P2-4)의 탄성복원력에 의해 제2 피스톤(P2)을 전진 이동시켜 개폐로드(P2-1)로 관통공(271)을 폐쇄하게 된다. After emergency braking is engaged, the derailment detection device according to the present invention passes compressed air into the upper
또한, 본 발명은 하측 공압챔버(130a) 내에 압축공기를 제3 통로(W3), 매니폴드(190), 제2 통로(W2)를 따라 상측 공압챔버(130b)로 유입시켜 하측 공압챔버와 상측 공압챔버의 내부 압력을 동일하게 할 수 있다. 이와 함께, 제동관을 통해 유입되는 압축공기는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 공압챔버(110)를 지나 매니폴드(190)에서 제2 통로(W2)와 제3 통로(W3)를 따라 제3 공압챔버(130)의 상측 공압챔버(130b)와 하측 공압챔버(130a)로 유입된다. In addition, the present invention introduces compressed air into the upper
일정 압력의 압축공기가 상측 공압챔버(130b)와 하측 공압챔버(130a)에 충기되면, 스프링(P1-4)의 탄성복원력에 의해 제1 피스톤(P1)을 후진 이동시켜 작동로드(P1-1)에 의한 밸브 로드(180)의 가압 상태를 해제함으로써, 밸브 로드(180)가 제1 개폐벽(170)의 관통공(171)을 폐쇄할 수 있다. 결과적으로, 본 발안의 탈선감지장치는 도 6에 도시된 충기 상태로 복원될 수 있다.When compressed air of a certain pressure is charged to the upper
이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 탈선감지장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through examples, this is for explaining the present invention in detail, and the derailment detection device according to the present invention is not limited thereto, and within the technical spirit of the present invention, conventional knowledge in the field It will be said that it is clear that the modification or improvement is possible by those who have it.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.
1 ----- 탈선감지장치,
10 ----- 제동 작동부,
20 ----- 진동 감지부,
30 ----- 커버부,
110, 120, 130, 240, 250 -----공압챔버,
111 ----- 급기구,
121 ----- 배기구,
221 ----- 배출공,
W1, W2, W3, W4, WB ----- 통로,
P1, P2 ----- 피스톤.1 ----- Derailment detection device,
10 ----- braking operation unit;
20 ----- Vibration sensor;
30 ----- cover part;
110, 120, 130, 240, 250 -----Pneumatic chamber,
111 ----- air supply,
121 ----- Exhaust vent,
221 ----- discharge hole;
W1, W2, W3, W4, WB ----- passage,
P1, P2 ----- Pistons.
Claims (8)
상기 제동 작동부(10)는,
상기 제동관(BP)에서 공급된 압축공기를 유입하는 급기구(111)와, 스프링(184)의 탄성력에 의해 전후방향으로 이동할 수 있는 밸브 로드(180)를 구비한 제1 공압챔버(110)와;
압축공기를 대기중으로 유출하는 배기구(121)와, 상기 밸브 로드(180)에 의해 상기 제1 공압챔버(110)와 유체연통가능하게 개폐되는 제1 개폐벽(170)을 구비한 제2 공압챔버(120);
상기 제2 공압챔버(120)를 가로질러 길이연장된 작동로드(P1-1)와, 피스톤 링(P1-2), 지지로드(P1-3), 및 스프링(P1-4)을 갖춘 제1 피스톤(P1)을 내부에 배치하고, 상기 제1 피스톤(P1)의 피스톤 링(P1-2)에 의해 상측 공압챔버(130b)와 하측 공압챔버(130a)로 구획되는 제3 공압챔버(130); 및
역지밸브(V1)에 의해 상기 공압챔버(110)와 선택적으로 연통되는 제1 통로(W1)와, 상기 제3 공압챔버(130)의 상측 근방에 연통되는 제2 통로(W2), 및 상기 제3 공압챔버(130)의 하측 근방에 연통되는 제3 통로(W3)를 구비한 매니폴드(190);로 이루어지고,
상기 진동 감지부(20)는,
상기 제3 공압챔버(130)와 연통되는 제4 공압챔버(240)와;
개폐로드(P2-1)와, 보어(B)를 천공한 피스톤 링(P2-2), 상기 진동 감지부의 몸체 외부로 길이연장된 가이드 로드(P2-3), 및 스프링(P2-4)을 갖추고 상기 피스톤 링(P2-2)에 의해 상측 공압챔버(250b)와 하측 공압챔버(250a)로 구획하는 제2 피스톤(P2)과, 상기 개폐로드(P2-1)에 의해 상기 제4 공압챔버(240)와 유체연통가능하게 개폐되는 제2 개폐벽(270), 및 상기 하측 공압챔버(250a)로 유입된 압축공기를 대기 중으로 배출하는 배출공(221)을 구비한 제5 공압챔버(250);로 이루어지는데,
여기서, 상기 제동 작동부(10)는 상기 배기구(121) 상에 회동가능하게 결합 배치되고 상기 배기구를 통해 외부로 배출되는 압축공기를 수단으로 하여 개방되는 커버부(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈선감지장치.
A derailment detection device having a braking operation unit capable of exhausting compressed air flowing from a brake pipe (BP) when derailment is detected, and a vibration detection unit that detects derailment of a railway vehicle,
The braking operation unit 10,
A first pneumatic chamber (110) having a supply port (111) through which compressed air supplied from the brake pipe (BP) is introduced, and a valve rod (180) capable of moving forward and backward by the elastic force of a spring (184). and;
A second pneumatic chamber having an exhaust port 121 for discharging compressed air into the atmosphere and a first opening/closing wall 170 that is opened and closed so as to be in fluid communication with the first pneumatic chamber 110 by the valve rod 180 (120);
The second pneumatic chamber 120 has a length-extended operating rod (P1-1), a piston ring (P1-2), a support rod (P1-3), and a first having a spring (P1-4). A third pneumatic chamber 130 in which a piston P1 is placed inside and divided into an upper pneumatic chamber 130b and a lower pneumatic chamber 130a by a piston ring P1-2 of the first piston P1 ; and
A first passage W1 selectively communicating with the pneumatic chamber 110 by a check valve V1, a second passage W2 communicating near the upper side of the third pneumatic chamber 130, and 3 manifolds 190 having a third passage W3 communicating with the lower side of the pneumatic chamber 130;
The vibration sensor 20,
a fourth pneumatic chamber 240 communicating with the third pneumatic chamber 130;
An opening/closing rod (P2-1), a piston ring (P2-2) having a bore (B) perforated, a guide rod (P2-3) extending outside the body of the vibration sensing unit, and a spring (P2-4) A second piston (P2) partitioned into an upper pneumatic chamber (250b) and a lower pneumatic chamber (250a) by the piston ring (P2-2), and the fourth pneumatic chamber by the opening and closing rod (P2-1) A fifth pneumatic chamber 250 having a second opening/closing wall 270 that opens and closes in fluid communication with the 240, and a discharge hole 221 for discharging compressed air introduced into the lower pneumatic chamber 250a into the atmosphere. );
Here, the braking operation unit 10 is rotatably coupled to the exhaust port 121 and is opened by means of compressed air discharged to the outside through the exhaust port. Characterized in that it has a cover portion 30 derailment detection device.
상기 제2 통로(W2)와 상기 제3 통로(W3)는 각각 쵸크(C2,C3)를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈선감지장치.
The method of claim 1,
The derailment detection device, characterized in that the second passage (W2) and the third passage (W3) each include chokes (C2, C3).
상기 제동 작동부(10)는 상기 매니폴드(190)와 상기 제1 공압챔버(110)를 연통하는 바이패스 통로(WB)를 추가로 구비하고,
상기 바이패스 통로(WB)는 쵸크(C4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈선감지장치.
The method of claim 1,
The braking operation unit 10 further includes a bypass passage WB communicating the manifold 190 and the first pneumatic chamber 110,
The derailment detection device, characterized in that the bypass passage (WB) is provided with a choke (C4).
상기 제1 개폐벽(170)은 상기 밸브 로드(180)로 개폐될 수 있는 관통공(171)을 형성하고,
상기 제2 개폐벽(270)은 상기 제2 피스톤(P2)의 상기 개폐로드(P2-1)로 개폐될 수 있는 관통공(271)을 형성하는 것을 특징으로 하는 탈선감지장치.
The method of claim 1,
The first opening and closing wall 170 forms a through hole 171 that can be opened and closed by the valve rod 180,
The derailment detection device, characterized in that the second opening and closing wall (270) forms a through hole (271) that can be opened and closed by the opening and closing rod (P2-1) of the second piston (P2).
상기 제4 공압챔버(240)는 상기 제3 공압챔버(130)의 상측 공압챔버(130b)와 연통되는 제4 통로(W4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈선감지장치.
The method of claim 1,
The deviation detection device, characterized in that the fourth pneumatic chamber (240) has a fourth passage (W4) communicating with the upper pneumatic chamber (130b) of the third pneumatic chamber (130).
상기 진동 감지부(20)는 상기 가이드 로드(P2-3) 외주면 둘레에 배치되고 상기 제2 피스톤의 후진 이동으로 외부로 노출되는 표식부(M1)를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈선감지장치.
The method of claim 1,
The vibration detection unit (20) is disposed around the outer circumferential surface of the guide rod (P2-3) and includes a mark (M1) exposed to the outside by the backward movement of the second piston.
상기 커버부(30)는,
배출공(311a)을 천공한 몸체(311)와, 상기 몸체(311)에서 소정의 간격을 두고 길이연장된 한쌍의 힌지 결합대(312), 및 상기 몸체와 인접하게 상기 한쌍의 힌지 결합대 사이에 배치된 걸림판(313)을 갖춘 베이스(310)와;
상기 베이스(310)에 힌지핀(340)으로 결합된 회동 커버(320);
길이방향으로 관통형성된 힌지핀 삽입공(331)과 외주면 둘레에 형성된 단차(332)를 갖추고, 상기 힌지핀을 상기 힌지핀 삽입공(331)에 삽입하고 상기 회동 커버(320)의 내측에 위치고정된 고정 블록(330); 및
상기 한쌍의 힌지 결합대(312) 사이를 가로질러 배치된 축핀(314)에 설치되고, 상기 고정 블록의 단차를 죄여 상기 회동 커버의 회전을 구속하는 제1 토션스프링(350);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈선감지장치.
The method of claim 1,
The cover part 30,
Between the body 311 through which the discharge hole 311a is drilled, a pair of hinge coupling units 312 extending at a predetermined distance from the body 311, and the pair of hinge coupling units adjacent to the body a base 310 having a holding plate 313 disposed thereon;
a pivoting cover 320 coupled to the base 310 by a hinge pin 340;
It has a hinge pin insertion hole 331 penetrating in the longitudinal direction and a step 332 formed around the outer circumferential surface, and inserts the hinge pin into the hinge pin insertion hole 331 and fixes the position inside the pivoting cover 320 fixed block 330; and
A first torsion spring 350 installed on the shaft pin 314 disposed across the pair of hinge coupling units 312 and restraining the rotation of the rotating cover by tightening the step of the fixing block; Characterized in that derailment detection device.
상기 커버부는 상기 회동 커버의 내측에 인접하게 힌지 결합되고 상기 회동 커버의 개방방향으로 탄성 지지되는 스톱퍼(360)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 탈선감지장치. The method of claim 7,
The derailment detection device according to claim 1, wherein the cover unit further includes a stopper (360) hinged adjacently to an inner side of the rotational cover and elastically supported in an opening direction of the rotational cover.
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Citations (4)
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KR101313802B1 (en) | 2012-09-27 | 2013-10-01 | 주식회사 주은기공 | Derailment sensing valve system |
KR20150129788A (en) * | 2013-03-14 | 2015-11-20 | 웹텍 홀딩 코포레이션 | Derailment detector |
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2022
- 2022-11-24 KR KR1020220159586A patent/KR102499650B1/en active IP Right Grant
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