KR102547484B1 - 연결차량용 관절장치 - Google Patents

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KR102547484B1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G5/00—Couplings for special purposes not otherwise provided for
    • B61G5/02—Couplings for special purposes not otherwise provided for for coupling articulated trains, locomotives and tenders or the bogies of a vehicle; Coupling by means of a single coupling bar; Couplings preventing or limiting relative lateral movement of vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D3/00—Wagons or vans
    • B61D3/10—Articulated vehicles

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 차량 사이의 거리를 조절할 수 있어 별도로 제작하지 않아도 다양한 차량에 적용 가능한 연결차량용 관절장치에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은, 전방차량에 결합되는 제1관절부; 후방차량에 결합되는 제2관절부; 상기 제1관절부 및 제2관절부를 회동가능하게 결합하는 회동결합부를 포함하여 구성되고, 상기 제1관절부 또는 제2관절부에는 상호 거리를 조절할 수 있는 거리조절부가 구비된 연결차량용 관절장치를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 새로 제작할 필요없이 다양한 종류의 차량에 용이하게 설치할 수 있으므로 대량 생산이 가능하여 생산단가가 낮아지는 이점이 있다.

Description

연결차량용 관절장치{Articulated joint device for connected vehicles}
본 발명은 연결차량용 관절장치에 관한 것이며, 구체적으로 차량 사이의 거리를 조절할 수 있어 별도로 제작하지 않아도 다양한 차량에 적용 가능한 연결차량용 관절장치에 관한 것이다.
여러대의 차량이 연결되어 운행되는 트램은 탄소배출이 낮고 교통에너지 절감 측면에서 우수하며, 교통약자가 이용하는데 편리한 장점을 두루 갖추고 있어 '친환경 교통수단'으로 각광받고 있다.
이러한 트램은 바퀴가 달린 대차 위에 차량과 차량을 연결하여 주는 관절장치가 부착되는데, 상기 관절장치는 단지 차량을 연결하여 주는 역할 뿐만 아니라 차량의 하중을 지지하는 역할도 하고 있어 안전상 매우 중요한 구성품이다.
도 1에 나타낸 종래기술인 등록특허 제10-0577066호에 의하면, 차량간을 견인함과 동시에 곡선구간 통과시 원활한 굴절뿐만 아니라, 연결 부위에서 오는 충격을 원활하게 완충시켜 줄 수 있는 철도차량의 연결 관절장치에 관한 것으로, 관통홀(42)을 갖는 ㄱ형 하우징(40)과, 관통홀(42)을 사이에 두고 좌우 양측에 연결홀(22),(23)이 형성된 고정아암부(24a), (24b)를 갖는 결합부(20)와, 상기 ㄱ형 하우징(40)의 꺾임되는 위치에 형성된 관통홀(42)에 끼워져 고정되며, 사이에는 끼움홀(35)이 형성된 한쌍의 원판형 적층 고무부(30a),(30b)와, 원판형 적층 고무부(30a),(30b)의 끼움홀(35)에 끼워져 고정되며 ㄱ형 하우징(40)과 결합부(20)의 고정아암부(24a),(24b)가 장볼트(38a) 및 너트(38b)에 의해 양측에서 끼워져 고정되도록 일측으로 돌출된 돌기끼움부(34) 및 원형의 밀침면(33)을 갖고 있으며, 중앙에는 홀(37)이 형성된 한쌍의 고정핀부(31)로 구성된다.
이러한 관절장치에 의하면, 차량간을 견인함과 동시에 곡선구간 통과시에 원활한 굴절이 가능하고 연결부위에서 오는 충격을 완충시켜 줄 수 있는 효과가 있다.
하지만, 이러한 종래기술은 전용 차량에만 맞춤형으로 사용할 수 있는 것으로서, 차량의 종류가 달라지면 차량 사이의 거리가 달라져 사용할 수가 없다. 결국, 새 차량에는 관절장치를 새로 주물로 제작하여야 하므로 제작단가가 비싸지고 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것이며, 구체적으로 다양한 종류의 차량에 사용할 수 있어 활용성이 높은 연결차량용 관절장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 전방차량에 결합되는 제1관절부; 후방차량에 결합되는 제2관절부; 상기 제1관절부 및 제2관절부를 회동가능하게 결합하는 회동결합부를 포함하여 구성되고, 상기 제1관절부 또는 제2관절부에는 상호 거리를 조절할 수 있는 거리조절부가 구비된 연결차량용 관절장치를 제공한다.
상기 회동결합부에는 다단으로 결합공이 형성되고, 상기 거리조절부에는 상기 회동결합부와 결합되는 결합부재가 구비되어 상기 결합공과 일정 위치에서 결합되는 것이 바람직하다.
상기 제1관절부 또는 제2관절부에는 상기 거리조절부의 위치를 이동시킬 수 있는 액추에이터가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 새로 제작할 필요없이 다양한 종류의 차량에 용이하게 설치할 수 있으므로 대량 생산이 가능하여 생산단가가 낮아지는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 의한 철도차량의 연결 관절장치를 나타내는 단면사시도;
도 2는 본 발명에 의한 연결차량용 관절장치의 구조를 나타내는 구조도;
도 3은 도 2의 분해사시도;
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 연결차량용 관절장치의 결합과정을 설명하기 위한 설명도.
본 발명에 의한 구체적인 실시예의 구성 및 작용에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 연결차량용 관절장치는 제1관절부(200), 제2관절부(300), 회동결합부(400)를 포함하여 구성된다.
상기 제1관절부(200)는 전방차량에 결합될 수 있고, 제2관절부(300)는 그 뒤에 연결되는 후방차량에 결합될 수 있다.
상기 제1관절부(200) 및 제2관절부(300)는 회동결합부(400)를 중심으로 차량방향에 따라 회전가능하게 구비되며, 상기 회동결합부(400)는 내부에 회전부재가 삽입되어 회동가능하게 구비될 수 있다. 상기 회전부재는 예를 들어, 베어링이 사용될 수 있다.
상기 제1관절부(200) 및 제2관절부(300)는 각각 차량결합부(250, 350) 및 회동결합부(270, 370)를 포함하여 구성된다.
상기 차량결합부(250, 350)는 차량과 맞대어 볼트와 같은 체결부재에 의해 결합되는 부분이며, 상기 회동결합부(270, 370)는 상기 차량결합부에서 돌출되어 회동결합부(400)와 결합되는 부분이다.
상기 제1관절부(200) 및 제2관절부(300)에는 각각 한쌍의 거리조절부(210, 310) 및 액추에이터(230, 330)가 구비된다.
상기 제1관절부(200) 및 제2관절부(300)는 각각 회동결합부(400)와 거리조절부를 통해 분리가능하게 결합되며, 이러한 거리조절은 액추에이터를 통해 이루어질 수 있다. 상기 액추에이터는 공압 또는 유압 실린더로 이루어질 수 있으며, 자세한 작동방법은 추후 기술한다.
도 3을 참조하면, 상기 회동결합부(400)는 회전부(410), 결합패널부(450) 및 이동패널(470)을 포함하여 구성된다.
상기 회전부(410)는 회전운동을 할 수 있는 회전부재가 삽입되어 구성되며, 상기 회전부재는 힌지, 베어링 등으로 구비될 수 있다.
상기 결합패널부(450)는 제1관절부(200) 또는 제2관절부(300) 방향으로 돌출된 형태로 구비되며, 결합시 제1관절부(200) 또는 제2관절부(300) 내부로 삽입될 수 있다. 또한, 상기 결합패널부(450)에는 다단으로 결합공(452)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1관절부(200) 또는 제2관절부(300)에는 결합패널삽입부(250)가 형성되어 결합시 회동결합부의 결합패널부가 결합패널삽입부로 삽입되어 결합된다. 또한, 상기 결합공(452)은 결합패널부(450) 상에서 제1관절부(200) 또는 제2관절부(300) 방향으로 일정간격으로 복수개 형성될 수 있다.
한편, 제1관절부(200) 또는 제2관절부(300)의 거리조절부(210, 310)에는 볼트와 같이 결합을 할 수 있는 결합부재가 구비되어 상기 다단의 결합공 중 하나와 체결됨으로써 제1관절부(200) 또는 제2관절부(300)와 회동결합부(400)의 결합이 완료된다. 상기 거리조절부(210, 310)는 회동결합부 방향으로 길게 형성된 통공으로 이루어질 수 있다.
상기 이동패널(470)은 회전부(410)와 결합패널부(450) 사이에 위치하며, 액추에이터의 이동축부와 접촉하여 관절부와 회동결합부 사이의 이동을 담당하는 역할을 한다. 이를 위하여 상기 이동패널은 상기 결합패널부보다 큰 단면적을 가지며, 사각형의 각 모서리에는 액추에이터가 접촉하는 액추에이터접촉부(472)를 갖는다.
상기 액추에이터(230, 330)는 제1관절부(200) 및 제2관절부(300)에 각각 4개씩 구비될 수 있으며, 이동축부(232, 332) 및 유체이동구(234, 334)를 포함하여 이루어진다. 상기 액추에이터는 제1관절부(200) 및 제2관절부(300)의 액추에이터삽입홈(320, 220)에 삽입되어 설치될 수 있다.
상기 이동축부(232, 332)는 회동결합부(400)와 제1관절부(200) 또는 제2관절부(300)와의 사이에 상대적인 이동이 가능하도록 하는 가이드의 역할을 하며, 제1관절부(200) 또는 제2관절부(300)는 상기 이동축부(232, 332)를 통해 이동함으로써 회동결합부(400)와 거리조절이 가능하게 된다.
상기 유체이동구(234, 334)는 공기 또는 오일과 같은 유체가 주입 또는 배출되면서 이동축부를 이동시키는 역할을 한다.
도 4a에서 A 및 A'에 공압 또는 유압을 주입하면, 도 4b와 같이 제1관절부(200)가 이동축부(232)에 의해 회동결합부(400)와 멀어지는 방향으로 이동된다. 반대로, 도 4a에서 B 및 B'에 공압 또는 유압을 주입하면, 제1관절부(200)가 이동축부(232)에 의해 회동결합부(400)와 가까워지는 방향으로 이동된다.
차량 사이의 간격을 고려하여 제1관절부(200) 및 제2관절부(300) 사이의 거리가 적절하게 이동되면, 제1관절부(200) 및 제2관절부(300)에 형성된 거리조절부 및 회동결합부에 형성된 결합공을 적절한 위치에서 볼트로 체결하여 결합을 완료시킨다.
한편, 상기 제1관절부(200) 및 제2관절부(300)에는 각각 차량결합부(250, 350) 및 회동결합부(270, 370)의 사이에 강도보강부(240, 340)가 구비될 수 있다. 상기 강도보강부는 강한 충격이 관절부에 가해졌을 경우 차량결합부 및 회동결합부의 변형을 방지하여 내구성을 향상시켜주는 역할을 한다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
200 : 제1관절부 210, 310 : 거리조절부
230, 330 : 액추에이터 300 : 제2관절부
400 : 회동결합부 410 : 회전부
450 : 결합패널부 452 : 결합공

Claims (3)

  1. 전방차량에 결합되는 제1관절부;
    후방차량에 결합되는 제2관절부;
    상기 제1관절부 및 제2관절부를 회동가능하게 결합하는 회동결합부를 포함하여 구성되고,
    상기 제1관절부 또는 제2관절부에는 상호 거리를 조절할 수 있는 거리조절부가 구비되며,
    상기 회동결합부에는 다단으로 결합공이 형성되고, 상기 거리조절부에는 상기 회동결합부와 결합되는 결합부재가 구비되어 상기 결합공과 일정 위치에서 결합되는 연결차량용 관절장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1관절부 또는 제2관절부에는 상기 거리조절부의 위치를 이동시킬 수 있는 액추에이터가 구비되는 것을 특징으로 하는 연결차량용 관절장치.

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