KR102521559B1

KR102521559B1 - 철도차량 탈선 복귀 장치

Info

Publication number: KR102521559B1
Application number: KR1020210045302A
Authority: KR
Inventors: 안황재
Original assignee: 안황재
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2021-04-07
Publication date: 2023-04-12
Also published as: KR20220139104A

Abstract

본 발명은 지면이 경사지더라도 안정적으로 이탈된 철도차량을 올바른 위치로 복귀시킬 수 있는 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 형태의 하중 분산 모듈을 포함하는 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 것이다.

Description

철도차량 탈선 복귀 장치{Railway vehicle derailment return device}

본 발명은 지면이 경사진 상황에서도 안정적으로 이탈된 철도차량을 올바른 위치로 복귀시킬 수 있는 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 것이다.

특허문헌 001은 철도차량의 범퍼에 설치되는 고정브래킷; 상기 고정브래킷의 하방에 설치되며, 상기 철도차량의 높이방향으로의 상측에 구비되는 상부베어링 및 상기 높이방향의 하측에 구비되는 하부베어링을 포함하는 회전부; 상기 회전부의 상부베어링 및 하부베어링 사이에 개재되어, 상기 높이방향에 수직되는 방향으로 회전되도록 구비되되, 높이방향의 상하 중 어느 하나의 방향으로 돌출된 한 쌍의 가이드레일이 형성된 제1 플레이트와 상기 한 쌍의 가이드레일에 맞물리도록 돌출된 한 쌍의 지지판이 형성된 제2플레이트 및 상기 한 쌍의 가이드레일 및 지지판 사이에 개재되고 맞물린 상기 가이드레일 및 지지판이 서로 미끄러지도록 양단이 각기 상기 제1플레이트 및 제2플레이트에 고정되어 상기 철도차량을 수평방향으로 이동시키는 수평실린더를 포함하여, 서로 맞물린 상기 가이드레일 및 지지판이 축을 기준으로 회전되도록 형성되는 수평이동부; 및 상기 회전부의 하측 또는 상측에 고정되어 상기 철도차량을 승강시키는 승강실린더와 상기 승강 실린더 또는 상기 회전부 중 선택되는 어느 하나 이상의 하방으로 지면에 안착되도록 구비되는 베이스판을 포함하는 승강부; 를 포함하여, 탈선된 철도차량(10)의 복귀 시에, 상기 수평이동부(300)를 상기 철도차량과 레일이 어긋난 각도만큼 회전시킨 후, 상기 탈선된 철도차량을 수평방향으로 이동시켜 선로로 복귀시킴으로써, 상기 철도차량에 회전력을 발생시키지 않는 것을 특징으로 하는 철도차량용 탈선복구장치에 관한 기술을 제시하고 있다.

특허문헌 002는 철도차량용 탈선복구장치에 있어서, 상기 탈선복구장치는 철도차량의 하부에 장착되어 철도차량을 좌우로 이동시키는 수평이동부와, 상기 수평이동부의 하부에 구비되어 철도차량을 들어올리는 승하강 실린더가 구비되고, 상기 승하강 실린더에 장착되어 동작하는 실린더 로드가 구비되며, 상기실린더 로드의 하부에 구비되어 지면에 안착되는 패드로 이루어 진 승하강부와, 상기 수평이동부 및 승하강부를 동작시키는 조작부로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 탈선복구장치에 관한 기술을 제시하고 있다.

특허문헌 003은 트레인의 긴급 제동장치의 작동을 유발하며, 탈선으로 인한 급격한 타격 시에 자동 브레이크 파이프에 작동하는 탈선을 감지하기 위하여 관성 센서를 가진 타입의 철도 차량용 탈선 제어 시스템에 있어서, 상기 탈선된 차량 또는 차량들의 브레이크 실린더 파이프가 비워질 수 있으며, 상기 브레이크가 구속해제되고 이에 따라 상기 탈선된 차량 또는 차량들의 바퀴가 구를 수 있는 것을 특징으로 하는 탈선 제어 시스템에 관한 기술을 제시하고 있다.

특허문헌 004는 선단의 폭은 좁고 후단의 폭은 넓으며 중간 부분으로는 선로에 장착시 레일을 수용하도록 레일수납 홈이 형성되고 상기 레일수납 홈의 양측으로는 탈선된 철도차량의 차륜을 지면으로부터 레일의 상면으로 용이하게 복귀되도록 유도하는 유도로가 형성된 메인유도기와, 상기 메인유도기와 연결되고 일단 부분에 폭 방향으로 암나사가 형성된 체결구멍을 갖는 연결부가 형성된 좌측 유도기 및 우측 유도기로 이루어지는 보조유도기를 포함하여 이루 어지는 철도차량용 차륜 복선유도기에 있어서, 상기 좌측 유도기와 우측 유도기는 연결부의 일측 부분에 침목에 설치되는 레일 고정용 클램프와의 간섭 방지를 위한 간섭방지 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 차륜 복선유도기에 관한 기술을 제시하고 있다.

KR 10-2021565 B1 (2019년09월16일) KR 10-0809040 B1 (2008년02월25일) KR 10-2008-0011671 A (2008년02월05일) KR 10-1507428 B1 (2015년03월31일)

종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 발명이며, 본 발명은 철도차량의 지지하는 지지부(100); 상기 지지부(100) 하측에 결합되며, 상기 지지부(100)를 수평방향으로 이동시키는 수평 실린더부(200); 상기 수평 실린더부(200) 하측에 결합되며, 상기 수평 실린더부(200)를 상하방향으로 이동시키는 수직 실린더부(300); 상기 수직 실린더부(300) 하측에 결합되어 전달되는 하중을 지면에 분산하는 하중 분산 모듈(400); 상기 하중 분산 모듈(400)은 상기 수직 실린더부(300)에 결합되는 베이스 볼(410), 상기 베이스 볼(410)이 삽입되는 수용홈(421)이 형성되는 볼 케이스(420); 를 포함하여 이루어진다.

본 발명은 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 발명이며, 철도차량을 지지하는 지지부(100); 상기 지지부(100) 하측에 결합되며, 상기 지지부(100)를 수평방향으로 이동시키는 수평 실린더부(200); 상기 수평 실린더부(200) 하측에 결합되며, 상기 수평 실린더부(200)를 상하방향으로 이동시키는 수직 실린더부(300); 상기 수직 실린더부(300) 하측에 결합되어 전달되는 하중을 지면에 분산하는 하중 분산 모듈(400); 상기 하중 분산 모듈(400)은 지면과 접하게 배치되는 하부 플레이트(430), 길이방향 일측이 상기 하부 플레이트(430)에 결합되고 길이방향 타측이 곡면으로 이루어지는 돌출 볼(440); 상기 수직 실린더부(300)는 상기 돌출 볼(440)이 끼워지는 체결홈(301)이 형성되는 수직 실린더 로드(302); 를 포함한다.

본 발명은 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 발명이며, 철도차량의 지지하는 지지부(100); 상기 지지부(100) 하측에 결합되며, 상기 지지부(100)를 수평방향으로 이동시키는 수평 실린더부(200); 상기 수평 실린더부(200) 하측에 결합되며, 상기 수평 실린더부(200)를 상하방향으로 이동시키는 수직 실린더부(300); 상기 수직 실린더부(300) 하측에 결합되어 전달되는 하중을 지면에 분산하는 하중 분산 모듈(400); 상기 하중 분산 모듈(400)은 상기 수직 실린더부(300)와 힌지 결합되는 힌지결합 플레이트(450); 를 포함한다.

본 발명은 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 발명이며, 상기 수평 실린더부(200)는 플레이트 형태의 수평 실린더 중앙부(210); 상기 수평 실린더 중앙부(210)의 하측에 한 쌍이 이격 배치되고, 단부가 절곡되며, 상기 수직 실린더부(300)가 슬라이드 되어 수평 실린더 중앙부(210)에 결합을 용이하게 하는 수직 실린더 체결 가이드(220); 를 포함한다.

본 발명은 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 발명이며, 상기 수평 실린더부(200)는 상기 수직 실린더 체결 가이드(220)의 길이방향 일측 절곡부에 결합되는 수직 실린더 체결 스토퍼(230); 를 포함한다.

본 발명은 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 발명이며, 상기 수평 실린더부(200)는 상기 수평 실린더 중앙부(210)에 상기 수직 실린더 체결 스토퍼(230)와 대향 결합되는 수직 실린더 안전바(240); 를 포함한다.

본 발명은 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 발명이며, 상기 지지부(100)는 지지부 수평브래킷(110); 상기 지지부 수평브래킷(110) 상측에는 지지부 수평브래킷(110) 과 수평실린더부(200), 수직 실린더부(300) 등이 회전 가능하게 철도차량에 고정되는 지지부 고정브래킷(120); 상기 지지부 수평브래킷(110)에 고정 결합되고 상기 지지부 고정브래킷(120)에서 회전 가능하게 결합되어 지지부 수평브래킷(110)과 결합된 수평 실린더부(200) 및 수직 실린더부(300) 등을 회전시키는 회전부(500); 를 포함한다.

본 발명은 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 발명이며, 철도차량의 기울기정보와 지면까지의 거리정보 중 어느 하나 이상의 정보를 획득하는 레벨센서(600); 상기 레벨센서(600)에서 전달되는 정보를 기반으로 상기 수직 실린더부(300)의 작동을 조절하는 제어부(700); 를 포함한다.

본 발명은 철도차량 탈선 복귀 장치에 관한 발명이며, 상기 수직 실린더부(300)를 지지하여 설계된 속도 이상으로 이루어지는 수직 실린더부(300)의 하강을 제한하는 사고방지 모듈(800); 을 포함한다.

본 발명은 철도차량의 쉽게 이동시킬 수 있으므로, 이탈된 철도차량을 신속히 레일로 복귀시켜 철도차량이 레일을 이탈할 경우 발생하는 지연 문제를 해결 가능한 장점이 있다.

본 발명은 지면 기울기에 대응하여 하중 분산 모듈의 기울기가 조절되므로, 철도차량을 들어올리며 인가되는 하중을 지면에 고르게 분산 가능한 장점이 있다.

본 발명은 하중 분산 모듈이 다양한 형태를 가질 수 있으므로, 주변계 환경에 대응하여 보다 효과적인 형태로 가변 가능한 장점이 있다.

본 발명은 사고방지 모듈이 수직 실린더부의 급격한 하강을 제한하므로, 수직 실린더부 고장 시 발생할 수 있는 사고를 방지 가능한 장점이 있다.

본 발명은 볼 케이스 내주면에 윤활유 보관홈이 형성되어, 윤활유가 부족할 경우 발생하는 베이스 볼과 볼 케이스의 마찰력 증가 문제를 방지 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제1 및 제4 실시예를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제1 및 제4 실시예를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제1 실시예를 나타낸 A-A 단면도.
도 4는 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제1 실시예를 나타낸 B-B 단면도.
도 5는 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제2 실시예를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제2 실시예를 나타낸 C-C 단면도.
도 7은 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제3 실시예를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제3 실시예를 나타낸 D-D 단면도.
도 9는 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제5 실시예를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제5 실시예를 나타낸 E-E 단면도.
도 11은 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치를 이용한 탈선복귀를 설명하기 위한 개념도.
도 12 내지 도 13은 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제6 실시예를 설명하기 위한 개념도.
도 14 내지 도 15는 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제7 실시예를 설명하기 위한 개념도.
도 16은 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치의 제8 실시예를 설명하기 위한 개념도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 철도차량 탈선 복귀 장치(1000)를 나타낸 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명인 탈선 복귀 장치는 상측에 위치되어 철도차량을 지지하는 지지부(100)와, 상기 지지부(100) 하측에 결합되어 지지부(100)를 수평방향으로 이동시키는 수평 실린더부(200)와, 수평 실린더부(200) 하측에 결합되며, 상기 수평 실린더부(200)를 상하방향으로 이동시키는 수직 실린더부(300)와, 수직 실린더부(300) 하측에 결합되어 철도차량을 지지하며 인가되는 하중을 지면에 분산하는 하중분산 모듈(400)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상세히 설명하면, 철도차량의 이탈이 발생하면 도 13에 도시된 바와 같이 상기 지지부(100)가 철도차량(10)의 범퍼(11)에 설치되는 차량브래킷(12)을 지지하고, 상기 수직 실린더부(300)가 피스톤 운동하여 철도차량을 들어올리면, 상기 수평 실린더부(200)가 들어올려진 철도차량(10)을 수평 방향으로 이동시켜 이탈한 레일(R)로 다시 복귀시키는 것이다.

이하에서는 이러한 지지부(100), 수평 실린더부(200)부, 수직 실린더부(300)의 세부 구성에 관하여 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 지지부(100)는 상측에 위치되는 플레이트 형상의 지지부 수평브래킷(110)과, 상기 지지부 수평브래킷(110)의 하면 좌측과 우측에 이격 배치되는 수평 레일(111)을 포함한다. 그리고, 상기 수평 실린더부(200)는 수평 실린더 중앙부(210) 좌측과 우측에 이격 배치되며, 상기 수평 레일(111)과 슬라이드 결합되어 지지부(100)가 전후방향으로 슬라이드 이동하게 보조하는 가이드블럭(211)과, 상기 수평 실린더 중앙부(210)에 결합되며 수평방향으로 피스톤운동 하는 수평 실린더(250)와, 상기 수평 실린더(250)와 상기 지지부(100)를 연결하는 수평실린더로드브래킷(260)을 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 상기 수평 실린더(250)가 유압에 의해 피스톤 운동 하면, 이에 대응하여 수평 실린더 로드(251)와 수평실린더로드브래킷(260)을 통해 연결된 상기 지지부(100)가 서로 슬라이드 결합된 수평 레일(111)과 가이드블럭(211)에 의해 지지부(100)의 전후방향 움직임이 가이드되어, 지지부(100)의 수평방향 이동이 보다 안정적으로 이루어지는 것이다. 또한, 상기 수직 실린더부(300)는 수직 실린더(310)와, 상기 수직 실린더(310)를 상기 수평 실린더부(200)의 수평 실린더 중앙부(210) 하부에 체결하는 수직 실린더브래킷(320)과, 수직 실린더(310) 내부에 구비되며 고압의 유체가 내포한 에너지를 기계적인 왕복직선 운동으로 변환하는 수직 실린더 로드(302)를 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 철도차량을 들어올리거나 내려놓아야 할 경우, 상기 수직 실린더 로드(302)가 수직 실린더(310)의 길이방향으로 직선운동 하여, 철도차량의 높이를 조절하는 것이다.

하중 분산 모듈(400)은 철도차량의 복귀작업이 보다 안정적으로 이루어지도록 하기 위한 구성으로, 지면에 하중을 안정적으로 분산시키기 위하여 지면 경사에 따라 기울기가 조절될 수 있는 구조를 가져야 하며, 기울기 조절 과정에서 상부에 위치되는 지지부(100), 수평 실린더부(200), 수직 실린더부(300)가 기울어지지 않고, 수평면과 수직 상태를 유지하여야 한다.

이하에서는 이러한 하중 분산 모듈(400)의 다양한 실시예에 관하여 설명하도록 한다.

[제1 실시예]

도 2 및 도 4의 B-B 단면도를 참조하면, 상기 하중 분산 모듈(400)은 상기 수직 실린더부(300)에 결합되는 베이스 볼(410)과, 상기 베이스 볼(410)이 삽입되는 수용홈(421)이 형성되는 볼 케이스(420)를 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 수직 실린더 로드(302)의 단부에 베이스 볼(410)을 결합하고, 구형의 베이스 볼(410)을 볼 케이스(420) 상측에 움품 파인 형태로 형성된 수용홈(421)에 삽입하여, 지면이 경사를 가질 경우 볼 케이스(420)가 베이스 볼(410)을 축으로 자유롭게 회전할 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 베이스 볼(410)과 상기 수용홈(421)은 접촉면이 서로 대응되는 곡면형상을 가져, 볼 케이스(420)가 회전 시 접촉면에서 마찰을 최소화 하는 것을 권장한다.

그리고, 상기 베이스 볼(410)은 상기 수직 실린더 로드(302)와 마주보는 상측에 결합홈(411)이 형성되어, 수직 실린더 로드(302)가 결합홈(411)에 끼워진 형태로 용접 결합될 수 있으나, 이는 일 실시예이며 베이스 볼(410)과 수직 실린더 로드(302)는 다양한 형태로 결합될 수 있으므로 한정하지 않는다. 또한, 상기 수용홈(421)은 상부 입구측 직경(L1)이 베이스 볼(410)의 중앙부 직경(L2)보다 짧게 형성되어, 베이스 볼(410)이 수용홈(421)에서 이탈되지 않는 것을 권장한다.

아울러, 도 4에 도시된 바와 같이 볼 케이스(420)의 회전이 보다 원활하게 이루어지도록 하기 위하여, 수용홈(421)의 상부 입구측 직경(L1)은 베이스 볼(410)의 상부측 직경(L3)보다 길게 형성된다. 이때, 수용홈(421)의 상부 입구측 직경(L1)이 베이스 볼(410)의 상부측 직경(L3)보다 길게 형성되며 발생하는 틈으로 이물질이 유입될 수 있으므로, 본 발명에서는 볼 케이스(420)의 하측에 배출구(422)를 형성하여, 틈으로 유입된 이물질이 배출구(422)를 통해 외부로 배출될 수 있도록 하였다.

[제2 실시예]

도 5 및 도 6의 C-C 단면도를 참조하면, 상기 하중 분산 모듈(400)은 하측에 배치되어 지면과 접하는 하부 플레이트(430)와, 길이방향 일측이 상기 하부 플레이트(430)에 결합되고 길이방향 타측이 곡면으로 이루어지는 돌출 볼(440)을 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 수직 실린더 로드(302)의 단부에 형성된 체결홈(301)에 상기 돌출 볼(440)이 끼워져, 지면이 경사를 가질 경우 하부 플레이트(430)가 돌출 볼(440)과 실린더 로드(302)의 결합부를 회전축으로 자유롭게 회전할 수 있도록 한 것이다. 이때, 수직 실린더 로드(302)와 하중 분산 모듈(400)을 단순히 체결홈(301)에 돌출 볼(440)이 끼워지는 형태로 결합 시, 철도차량 복귀 과정에서 결합이 쉽게 해제될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 수직 실린더(310) 외측에 실린더고리(330)를 형성하고, 하부 플레이트(430)에 베이스판 고리(431)를 형성한 후, 고정 스프링(432)으로 하부 플레이트(430)와 베이스판 고리(431)를 연결하여, 수직 실린더 로드(302)와 돌출 볼(440)의 결합이 쉽게 해제되지 않도록 하였다. 또한, 하중 분산 모듈(400) 회전 시 하부 플레이트(430)와 수직 실린더 로드(302)가 서로 접하는 것을 방지하기 위하여, 상기 돌출 볼(440)의 길이(L4)는 체결홈(301)의 길이(L5)보다 길게 형성되는 것을 권장한다.

[제3 실시예]

도 7 및 도 8의 D-D 단면도를 참조하면, 상기 하중 분산 모듈(400)은 수직 실린더 로드(302)와 힌지 결합되는 힌지결합 플레이트(450)를 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 힌지결합 플레이트(450)의 좌우 양측에 위치되는 수직 플레이트(451) 상에 제1 힌지결합공(451-1)을 형성하고, 실린더 로드(302)에 제2 힌지결합공(302-1)을 형성하여, 제1 힌지결합공(451-1)과 제2 힌지결합공(302-1)을 관통하는 체결부재(452)를 통해 수직 실린더 로드(302)와 힌지결합 플레이트(450)가 힌지결합될 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 실린더 로드(302)에서 전달되는 높은 하중이 체결부재(452)에 전달될 경우, 체결부재(452)가 파괴될 수 있으므로, 실린더 로드(302)는 단부가 힌지결합 플레이트(450)의 중앙부에 직접 접할 수 있도록 설계되어야 한다.

그리고, 체결부재(452)가 일정한 위치에 고정되어 있을경우, 지면 경사에 대응하여 힌지결합 플레이트(450) 회전 시, 실린더 로드(302)의 단부가 힌지결합 플레이트(450)와 직접 접하지 못해 체결부재(452)에 높은 하중이 인가되는 문제가 발생하게 되므로, 제1 힌지결합공(451-1)의 직경(H1)과 제2 힌지결합공(302-1)의 직경(H2)은 체결부재(452)의 직경(H3)보다 크게 형성되어, 체결부재(452)의 위치가 힌지결합 플레이트(450)의 회전에 대응하여 가변될 수 있어야 함은 물론이다. 아울러, 힌지결합 플레이트(450)와 접하는 상기 실린더 로드(302)의 단부는 곡면으로 이루어져, 접촉 부위의 마찰 세기를 최소화 하는 것을 권장한다.

본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치는, 장치의 조립 용이성 및 안전성을 높이기 위한 다양한 구성을 포함하며, 이하에서는 다양한 실시예를 통하여 이러한 구성에 관해 설명하도록 한다.

[제4 실시예]

도 2를 참조하면, 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치는 수평 실린더 중앙부(210)와 수직 실린더브래킷(320)의 결합을 용이하게 하기 위한 수직 실린더 체결 가이드(220) 및 수직 실린더 체결 스토퍼(230)를 구비하고, 수평 실린더 중앙부(210)와 수직 실린더브래킷(320) 결합이 해제되어 수직 실린더브래킷(302)이 수직 실린더 체결 가이드(220)에서 이탈되는 사고를 방지하기 위한 수직 실린더 안전바(240)를 포함한다.

상세히 설명하면, 수평 실린더 중앙부(210)와 수직 실린더브래킷(320)을 결합하기 위해서는, 서로의 위치가 정확하게 정렬되어야 하므로, 위의 수직 실린더 체결 가이드(220)를 이용하여 수직 실린더브래킷(320)의 좌우방향 위치를 정렬하고, 수직 실린더 체결 스토퍼(230)를 이용하여 수직 실린더브래킷(320)의 전후방향 위치를 정렬 가능하도록 한 것이다. 그리고, 수직 실린더 안전바(240)를 수평 실린더 중앙부(210)에 결합하여, 수평 실린더 중앙부(210)와 수직 실린더브래킷(320) 결합이 해제되더라도, 수직 실린더 체결 가이드(220), 수직 실린더 체결 스토퍼(230), 수직 실린더 안전바(240)가 수직 실린더브래킷(320)을 감싸, 수직 실린더브래킷(320)이 정해진 위치에서 이탈하지 않도록 한 것이다.

다시한번 설명하면, 수평 실린더 중앙부(210) 하면 좌측과 우측에 한 쌍이 이격 배치되며, 단부가 절곡되는 수직 실린더 체결 가이드(220)에 상기 수직 실린더브래킷(320)이 슬라이드 결합되며 좌우방향 위치가 정렬되고, 수직 실린더 체결 가이드(220)의 길이방향 일측 절곡부에 결합되는 수직 실린더 체결 스토퍼(230)에 의해 슬라이드 결합되는 수직 실린더브래킷(320)이 전측으로 더 유입되는 것이 제한되어, 수직 실린더브래킷(320)을 결합 위치에 효과적으로 정렬 가능한 것이다. 또한, 정렬된 수직 실린더브래킷(320)과 수평 실린더 중앙부(210)를 체결한 후에는, 수평 실린더 중앙부(210)의 후측에 수직 실린더 안전바(240)를 결합되어, 수직실린더브래킷(320)이 후측으로 이동하는 것을 제한하여 준 것이다.

[제5 실시예]

도 9, 도 10의 E-E 단면도, 도 11의 개념도를 참조하면, 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치는 지지부(100) 내부에 위치되는 회전부(500)에 의해 수평 실린더부(200) 및 수직 실린더부(300)가 회전 가능하므로, 철도차량(10)을 수평방향으로 이동시킬 시 발생하는 토크를 최소화하여 장치의 내구성 및 안전성을 높일 수 있다.

상세히 설명하면, 회전부(500)를 하측에 위치되는 지지부 수평브래킷(110)에 고정 결합하고, 상측에 위치되는 지지부 고정브래킷(120)에 회전 가능하게 결합하여, 철도차량(10)을 지지하는 상태에서 회전부(500) 작동 시, 철도차량(10)과 직접 접촉하고 있는 지지부 고정브래킷(120)이 멈춰있는 상태에서 지지부 수평브래킷(110) 및 이에 결합된 수평 실린더부(200)와 수직 실린더부(300)가 함께 회전하도록 한 것이다. 이때, 지지부 고정브래킷(120)은 상기 회전부(500) 상측이 삽입되는 원통홈(121)이 형성되어, 수평 실린더부(200) 작동 시 발생할 수 있는 회전부(500)의 이탈을 방지 가능하다. 그리고, 상기 지지부 고정브래킷(120)은 상기 회전부(500)와 결합되는 볼트가 통과하는 관통공(122)이 상하 두께방향으로 형성되며, 볼트로 고정브래킷(120)과 회전부(500)가 결합되므로, 회전부(500)의 탈부착이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

[제6 실시예]

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치는 철도차량의 기울기정보와 지면까지의 거리정보 중 어느 하나 이상의 정보를 획득하는 레벨센서(600)와, 상기 레벨센서(600)에서 전달되는 정보를 수직운동 모듈(300)의 작동을 조절하는 제어부(700)를 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 일반적으로 철도차량(10)은 곡선선로에서의 주행시에 선로의 내측방향으로 철도차량(10)의 원심력이 발생하게 되고, 이를 방지하기 위하여 곡선 선로에는 선로의 외측이 내측보다 높게 형성되어, 철도차량(10)이 레일(R)에서 원심력에 의해 탈선되는 것을 방지하며, 이러한 곡선선로상 높이차에 의해 철도차량(10)이 기울어지는 문제점이 있어, 철도차량(10)의 차륜에는 수평을 유지하기 위한 틸팅장치들이 구비된다.

이러한 철도차량(10)을 탈선 복귀작업을 위해 들어올릴 시, 서로 마주보게 배치된 철도차량 탈선 복귀 장치(1000) 중 선로의 외측방향에 구비된 철도차량 탈선 복귀 장치(1000)의 하중 분산 모듈(400)이 먼저 지면과 접촉하기 때문에, 철도차량(10)이 내측방향으로 기울어지는 문제가 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 상기 제어부(700)가 상기 레벨센서(600)에서 측정되는 정보를 기반으로, 복수개의 탈선복귀장치(1000)가 지면과 상이한 높이에 위치되며 발생하는 문제를 해결 가능하도록 한 것이다.

이때, 상기 제어부(700)가 복수개의 탈선복귀장치(1000)가 수평을 유지하도록 하는 방법은, 지면이 경사진 경우 지면이 낮은 위치에 위치된 탈선복귀장치(1000)의 수직 실린더부(300)에 유압을 선 공급하는 방법일 수 있으나, 이는 일 실시예이며 이 외에도 다양한 방법을 포함할 수 있으므로 한정하지 않는다. 그리고, 상기 레벨센서(600)는 철도차량(10)의 기울기를 측정하는 기울기센서, 자이로스코프, 하중 분산 모듈(400)과 지면 사이의 이격거리를 측정 가능한 거리센서, 복수개의 철도차량 탈선 복귀 장치(1000) 사이의 높이차 또는 수평을 측정할 수 있는 센서를 포함할 수 있으며, 레벨센서(600)는 각각의 철도차량 탈선 복귀 장치(1000)에 각각 구비될 수 있다.

[제7 실시예]

도 14 및 도 15을 참조하면, 본 발명에서 상기 볼 케이스(420)는 상기 수용홈(421) 에 움품 파인 형태로 형성되는 윤활유 보관홈(423)을 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 수용홈(421) 내부에 윤활유가 부족할 경우, 베이스 볼(410)와 볼 케이스(420)의 마찰이 커지는 문제점이 있으므로, 수용홈(421) 내주면에 윤활유 보관홈(423)을 형성하여, 베이스 볼(410)과 볼 케이스(420)의 접촉면으로 충분한 윤활유가 공급될 수 있게 한 것이다.

다시한번 설명하면, 상기 볼 케이스(420)는 베이스 볼(410)을 회전축으로 회전하기 때문에, 볼 케이스(420)와 베이스 볼(410)의 접촉면은 지면 경사에 따라 가변되므로, 상기 윤활유 보관홈(423)을 수용홈(421)을 형성하는 볼 케이스(420)의 내주면을 따라 따라 원주방향으로 연장 형성하고, 복수개를 상하 방향으로 이격 배치하여, 볼 케이스(420)가 기울어지면 윤활유 보관홈(423)에서 윤활유가 흘러나와 가변되는 접촉면에 안정적으로 윤활유가 공급될 수 있게 한 것이다. 또한, 각각의 상기 윤활유 보관홈(423)에는 윤활유 공급수단(900)이 연결되어, 윤활유 공급수단(900)에서 윤활유 보관홈(423)으로 적합한 양의 윤활유를 공급 가능하며, 윤활유 공급수단(900)에서 공급되는 양은 윤활유 압력측정수단(910)에서 측정되는 압력정보를 기반으로 제어부(700)에서 결정할 수 있다.

상세히 설명하면, 윤활유 압력측정수단(910)에서 복수개의 윤활유 보관홈(423) 중 높은 압력이 측정되는 윤활유 보관홈(423)으로 다량의 윤활유를 공급하여, 윤활유 부족으로 인해 발생하는 마찰력 증가를 방지하여 준 것이다. 아울러, 상기 윤활유 보관홈(423) 형성 시, 상기 수용홈(421)을 형성하는 볼 케이스(420)의 내면과 윤활유 보관홈(424)의 경계선이 각진 형상을 가져, 외부에서 인가되는 힘에 의해 취약해지는 문제가 발생하므로, 윤활유 보관홈(423)과 수용홈(421)을 형성하는 볼 케이스(420)의 경계선에 굴곡진 형태의 라운드부(423-1)가 형성되는 것을 권장한다.

[제8 실시예]

도 16을 참조하면, 본 발명인 철도차량 탈선 복귀 장치는 설계된 속도 이상으로 이루어지는 수직 실린더부(300)의 하강을 제한하여 탈선 복귀 과정에서 발생할 수 있는 사고를 방지 가능한 사고방지 모듈(800)을 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 수직 실린더부(300) 고장으로 철도차량(10)이 급격히 하강할 경우 철도차량이 파손될 뿐만 아니라 인명피해 또한 발생할 수 있으므로, 철도차량의 하강 속도가 수직 실린더부(300)가 철도차량의 높이를 조절 가능한 속도 이상일 경우, 사고방지 모듈(800)이 수직 실린더(310)를 지지하여, 사고를 방지할 수 있도록 한 것이다.

다시한번 설명하면, 사고방지 모듈(800)은 지지플레이트(810) 상측에 형성된 테이퍼 구조의 제2 경사면(811)이 수직 실린더(310)의 하측 외주면에 형성된 테이퍼 구조의 제1 경사면(311)을 지지한다. 이때, 지지플레이트(810)는 수직 실린더(310)의 정상적인 수직방향 직선운동은 제한하지 않아야 하므로, 외측에 위치되는 사고방지 하우징(820)과 탄성부재(830)로 연결된다.

다시한번 설명하면, 수직 실린더 로드(302)가 작동하며 수직 실린더(310)의 높이가 가변될 경우, 탄성부재(830)가 압축 또는 신장되며 수직 실린더(310)를 중앙에 두고 반경방향 양측에 위치된 한 쌍의 지지플레이트(810) 사이의 이격거리가 조절될 수 있게 한 것이다. 그리고, 수직 실린더(310)에서 이상이 발생하여 급격이 하강할 경우, 제어부(700)에서 스토퍼유닛(840)을 작동시켜 수직 실린더(310)의 급격한 하강을 제한 가능하도록 한 것이다. 이때, 지지플레이트(810)는 슬라이드 바(812)를 통해 하중분산 모듈(400)과 슬라이드 결합되며, 제어부(700)는 탄성부재(830)가 압축되는 힘의 변화율 정보를 하중센서(840)에서 전달받은 후, 저장되어 있는 수직 실린더(310) 정상작동 시 나타나는 힘의 변화율 정보와 비교하여, 측정되는 힘의 변화율 정보가 수직 실린더(301) 정상작동 시 나타나는 힘의 변화율 정보보다 높을 경우 수직 실린더(310)가 고장난 것으로 판단하고 스토퍼유닛(840)을 작동시키는 것이다.

10 : 철도차량 11 : 범퍼
12 : 차량브래킷
100 : 지지부 110 : 지지부 수평브래킷
111 : 수평 레일 120 : 지지부 고정브래킷
200 : 수평 실린더부 210 : 수평 실린더 중앙부
211 : 가이드블럭 220 : 수직 실린더 체결 가이드
230 : 수직 실린더 체결 스토퍼 240 : 수직 실린더 안전바
250 : 수평 실린더 251 : 수평 실린더 로드
252 : 수평실린더로드고정부 260 : 수평실린더로드브래킷
300 : 수직 실린더부 301 : 체결홈
302 : 수직 실린더 로드 302-1 : 제2 힌지결합공
310 : 수직 실린더 320 : 수직 실린더브래킷
400 : 하중 분산 모듈 410 : 베이스 볼
420 : 볼 케이스 421 : 수용홈
430 : 하부 플레이트 431 : 베이스판 고리
432 : 고정 스프링 440 : 돌출 볼
450 : 힌지결합 플레이트 451 : 수직 플레이트
451-1 : 제1 힌지결합공 452 : 체결부재
500 : 회전부
600 : 레벨센서 700 : 제어부
800 : 사고방지 모듈 810 : 지지플레이트
811 : 제2 경사면 812 : 슬라이드 바
820 : 사고방지 하우징 830 : 탄성부재
840 : 스토퍼유닛 900: 윤활유 공급수단
910 : 윤활유 압력측정수

Claims

철도차량의 지지하는 지지부(100);
상기 지지부(100) 하측에 결합되며, 상기 지지부(100)를 수평방향으로 이동시키는 수평 실린더부(200);
상기 수평 실린더부(200) 하측에 결합되며, 상기 수평 실린더부(200)를 상하 방향으로 이동시키는 수직 실린더부(300);
상기 수직 실린더부(300) 하측에 결합되어 전달되는 하중을 지면에 분산하는 하중 분산 모듈(400);을 포함하고,
상기 수평 실린더부(200)는 플레이트 형태의 수평 실린더 중앙부(210);
상기 수평 실린더 중앙부(210)의 하측에 한 쌍이 이격 배치되고, 단부가 절곡되며, 상기 수직 실린더부(300)가 슬라이드 결합되는 수평 실린더 체결 가이드(220); 를 포함하고,
상기 수평 실린더부(200)는 상기 수평 실린더 체결 가이드(220)의 길이방향 일측 절곡부에 결합되는 수직 실린더 체결 스토퍼(230); 를 포함하고,
상기 하중 분산 모듈(400)은 상기 수직 실린더부(300)에 결합되는 베이스볼(410), 상기 베이스 볼(410)이 삽입되는 수용홈(421)이 형성되는 볼 케이스(420); 를 포함하고,
상기 수직 실린더부(300)를 지지하여 설계된 속도 이상으로 이루어지는 수직실린더부(300)의 하강을 제한하는 사고방지 모듈(800); 을 포함하고,
사고방지 모듈(800)은 지지플레이트(810) 상측에 형성된 테이퍼 구조의 제2 경사면(811)이 수직 실린더(310)의 하측 외주면에 형성된 테이퍼 구조의 제1 경사면(311)을 지지하고, 상기 지지플레이트(810)는 사고방지 하우징(820)과 탄성부재(830)로 연결하는 철도차량 탈선 복귀 장치.
철도차량의 지지하는 지지부(100);
상기 지지부(100) 하측에 결합되며, 상기 지지부(100)를 수평방향으로 이동시키는 수평 실린더부(200);
상기 수평 실린더부(200) 하측에 결합되며, 상기 수평 실린더부(200)를 상하 방향으로 이동시키는 수직 실린더부(300);
상기 수직 실린더부(300) 하측에 결합되어 전달되는 하중을 지면에 분산하는 하중 분산 모듈(400);
상기 수평 실린더부(200)는 플레이트 형태의 수평 실린더 중앙부(210);
상기 수평 실린더 중앙부(210)의 하측에 한 쌍이 이격 배치되고, 단부가 절곡되며, 상기 수직 실린더부(300)가 슬라이드 결합되는 수평 실린더 체결 가이드(220); 를 포함하고,
상기 수평 실린더부(200)는 상기 수평 실린더 체결 가이드(220)의 길이방향 일측 절곡부에 결합되는 수직 실린더 체결 스토퍼(230); 를 포함하고,
상기 하중 분산 모듈(400)은 지면과 접하게 배치되는 하부 플레이트(430),
길이방향 일측이 상기 하부 플레이트(430)에 결합되고 길이방향 타측이 곡면으로 이루어지는 돌출 볼(440);
상기 수직 실린더부(300)는 상기 돌출 볼(440)이 끼워지는 체결홈(301)이 형성되는 수직 실린더 로드(302); 를 포함하고,
상기 수직 실린더부(300)를 지지하여 설계된 속도 이상으로 이루어지는 수직실린더부(300)의 하강을 제한하는 사고방지 모듈(800); 을 포함하고,
사고방지 모듈(800)은 지지플레이트(810) 상측에 형성된 테이퍼 구조의 제2 경사면(811)이 수직 실린더(310)의 하측 외주면에 형성된 테이퍼 구조의 제1 경사면(311)을 지지하고, 상기 지지플레이트(810)는 사고방지 하우징(820)과 탄성부재(830)로 연결하는 철도차량 탈선 복귀 장치.
철도차량의 지지하는 지지부(100);
상기 지지부(100) 하측에 결합되며, 상기 지지부(100)를 수평방향으로 이동시키는 수평 실린더부(200);
상기 수평 실린더부(200) 하측에 결합되며, 상기 수평 실린더부(200)를 상하 방향으로 이동시키는 수직 실린더부(300);
상기 수직 실린더부(300) 하측에 결합되어 전달되는 하중을 지면에 분산하는 하중 분산 모듈(400);
상기 수평 실린더부(200)는 플레이트 형태의 수평 실린더 중앙부(210);
상기 수평 실린더 중앙부(210)의 하측에 한 쌍이 이격 배치되고, 단부가 절곡되며, 상기 수직 실린더부(300)가 슬라이드 결합되는 수평 실린더 체결 가이드(220); 를 포함하고,
상기 수평 실린더부(200)는 상기 수평 실린더 체결 가이드(220)의 길이방향 일측 절곡부에 결합되는 수직 실린더 체결 스토퍼(230); 를 포함하고,
상기 하중 분산 모듈(400)은 상기 수직 실린더부(300)와 힌지 결합되는 힌지 결합 플레이트(450); 를 포함하고,
상기 수직 실린더부(300)를 지지하여 설계된 속도 이상으로 이루어지는 수직실린더부(300)의 하강을 제한하는 사고방지 모듈(800); 을 포함하고,
사고방지 모듈(800)은 지지플레이트(810) 상측에 형성된 테이퍼 구조의 제2 경사면(811)이 수직 실린더(310)의 하측 외주면에 형성된 테이퍼 구조의 제1 경사면(311)을 지지하고, 상기 지지플레이트(810)는 사고방지 하우징(820)과 탄성부재(830)로 연결하는 철도차량 탈선 복귀 장치.
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청구항 1 내지 청구항 3 중 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
상기 수평 실린더부(200)는 상기 수평 실린더 중앙부(210)에 상기 수직 실린더 체결 스토퍼(230)와 대향 결합되는 수직 실린더 안전바(240); 를 포함하는 철도차량 탈선 복귀 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
상기 지지부(100)는 지지부 수평브래킷(110);
상기 지지부 수평브래킷(110) 상측에 회전 가능하게 결합되는 지지부 고정브래킷(120);
상기 지지부 수평브래킷(110)에 고정 결합되고 상기 지지부 고정브래킷(120)에서 회전 가능하게 결합되어 지지부 수평브래킷(110)과 결합된 수평 실린더부(200) 및 수직 실린더부(300)를 회전시키는 회전부(500); 를 포함하는 철도차량 탈선 복귀 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
철도차량의 기울기정보와 지면까지의 거리정보 중 어느 하나 이상의 정보를 획득하는 레벨센서(600);
상기 레벨센서(600)에서 전달되는 정보를 기반으로 상기 수직 실린더부(300)의 작동을 조절하는 제어부(700); 를 포함하는 철도차량 탈선 복귀 장치.
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