KR19990036845A - 스위블 커플링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2 개의 차량, 특히 2 개의 철도 차량을 서로 연결하고, 상기 2 개의 차량 사이의 공용 보오기 상에 위치해 있고 회전 기능과 충격 흡수 기능 모두를 구비하는 스위블 커플링에 관한 것이고, 각각의 기능, 즉 회전 기능과 충격 흡수 기능은 별개의 요소에 의해 수행된다.

Description

스위블 커플링

본 발명은 대개 관절식 열차 세트를 연결하기 위해 차량, 특히 철도 차량을 서로 연결하기 위한 링크 장치에 관한 것이고, 더 상세하게는 2 개의 차량, 특히 2 개의 철도 차량을 서로 연결하기 위한 스위블(swivel) 커플링에 관한 것이다.

출원인의 EP-A-0 667 271호는 2 개의 철도 차량을 서로 연결하기 위한 스위블 커플링을 개시하고 있다. 그 스위블 커플링은 상기 2 개의 철도 차량 사이의 공용 보오기 상에 위치해 있고, 그 스위블 커플링은 차량들 중 하나의 차량에 연결된 환상부(toroidal part)와, 다른 차량에 연결된 지지부와, 밑판(soleplate)에 고정되고 원통형 보어 내에 결합된 원통형 피벗, 및 상기 밑판에 고정되고 상기 밑판을 상기 환상부에 대해 선회시킬 수 있게 하는 환상 스위블 요소를 포함한다.

환상 스위블 요소는 밑판이 환상부에 대해 선회시킬 수 있게 한다.

그 환상 스위블 요소는 상이하고 점진적으로 가변하는 강성으로 될 수 있는 금속 및 고무의 다중 연속층으로 구성된 구조이다.

종래 기술에 기재된 바와 같이 2 개의 철도 차량을 서로 연결시키기 위한 스위블 커플링의 주요 결함은 허용되는 각 변위가 작다는 점이다.

본체가 기운 차량의 경우와 같이 특별한 경우에, 종래 기술에 기재된 바와 같이 2 개의 철도 차량을 서로 연결시키기 위한 스위블 커플링은 대항력의 생성 없이는 종축 주위로의 변위를 수용할 수 없다.

그러한 대항력의 기본적인 결함으로 인해 그것이 본체를 뒤틀리게 한다.

종래 기술에 기재된 바와 같이 2 개의 차량을 서로 연결시키기 위한 스위블 커플링은 단단하게 되어 있어 스위블 커플링이 트랙의 굴곡부 주위를 지나갈 때 본체가 기운 차량의 본체를 뒤틀리게 하는 결함을 갖게 된다.

본 발명의 목적은 본체의 임의의 비틀림을 피할 수 있도록 임의의 대항력의 생성 없이도 종축 주위로 변위를 수용하는 2 개의 차량, 특히 2 개의 철도 차량을 서로 연결하기 위한 스위블 커플링을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따라, 2 개의 차량, 특히 2 개의 철도 차량을 서로 연결하기 위한 스위블 커플링에서, 스위블 커플링은 상기 2 개의 차량 사이의 공용 보오기 상에 위치해 있고 회전 기능과 충격 흡수 기능 모두를 구비하고, 각각의 기능, 즉 회전 기능과 충격 흡수 기능은 별개의 요소에 의해 수행된다.

본 발명의 스위블 커플링은 또한 다음의 특성들 중 적어도 하나를 만족시키며, 즉

- 스위블 커플링은 절두 원추형 베어링면을 구비한 환상 중앙부와, 환상 중앙부의 절두 원추형 베어링면 위로 끼워맞춰지는 중공 원뿔형 중앙부를 구비한 볼과, 탄성 요소와, 디스크, 및 수직 피벗을 포함하는 유지 나사를 포함하며,

- 환상부의 상부는 절두 원추형 베어링면을 갖추고 있으며, 그 기부는 차량들 중 하나의 차량의 본체의 하부 프레임에 연결되고,

- 볼은 전체 형태가 구형인 제1 요소를 제1 요소 상에서 자유로이 회전하도록 배치되는 외부의 제2 요소에 결합시키고,

- 2 개의 탄성 요소가 존재하고, 그 탄성 요소들은 전체 형태가 반원형이고 볼의 제2 요소의 외부면을 지탱하도록 볼 및 차량 종축의 각 측면 상에서 대칭으로 배치되고,

- 디스크는 차량들 중 하나의 차량의 본체의 하부 프레임 및 스위블 커플링을 지지하기 위한 지지부 사이에 배치되고,

- 디스크는 볼의 제2 요소를 볼의 제1 요소 상에 유지시키고,

- 지지부는 차량들 중 하나의 차량의 본체의 하부 프레임에 연결되고,

- 지지부는 그 기부를 통해 환상 중앙부를 지지하고,

- 유지 나사의 수직 피벗은 환상 중앙부의 중심에 결합되고, 그 피벗은 나사에 의해 그에 고정되고,

- 환상 중앙부의 기부는 본체/보오기 구동부를 수용하도록 리세스된다.

2 개의 철도 차량을 서로 연결시키기 위한 본 발명의 스위블 커플링의 장점은 그것이 그 소형화로 인해 특히 편평하게 된다는 점이다.

2 개의 철도 차량을 서로 연결시키기 위한 본 발명의 스위블 커플링의 또 다른 장점은 그것이 경사진 관절식 철도 차량(rolling stock) 및 경사지지 않은 관절식 철도 차량 모두로 합체될 수 있다는 점이다.

2 개의 철도 차량을 서로 연결시키기 위한 본 발명의 스위블 커플링의 또 다른 장점은 그것이 연결 복도의 바닥 높이를 약 200mm 만큼 낮출 수 있다는 점이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면을 참고로 하여 주어진 2 개의 철도 차량을 서로 연결시키기 위한 스위블 커플링의 바람직한 실시예의 이하의 설명으로부터 알 수 있게 된다.

도1은 본 발명의 스위블 커플링을 도시한 종방향 대칭 평면 상의 단면도.

도2는 본 발명의 스위블 커플링을 도시한 위로부터 본 수평면 상의 단면도.

도3은 본 발명의 스위블 커플링을 도시한 단면이 도시되어 있는 정면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1, 2: 볼

4 : 탄성 요소

5 : 디스크

6 : 유지 나사

7 : 상부 보호 덮개

8 : 기부 칼라

가장 중요한 특성에 따라, 2 개의 차량(A, B), 특히 2 개의 철도 차량을 서로 연결하기 위한 스위블 커플링은 2 개의 차량 사이의 (도시되지 않은)공용 보오기 상에 위치해 있고 회전 기능과 충격 흡수 기능 모두를 구비하고, 상기 스위블 커플링은 각각의 기능, 즉 회전 기능과 충격 흡수 기능이 별개의 요소에 의해 수행되도록 한다.

도1 내지 도3에 도시된 대로, 스위블 커플링은 절두 원추형 베어링면(3A)을 구비한 환상 중앙부(3)와, 환상 중앙부(3)의 절두 원추형 베어링면(3A) 위로 끼워맞춰지는 중공 원뿔형 중앙부(1A)를 구비한 볼(1, 2)과, 탄성 요소(4)와, 디스크(5), 및 수직 피벗(6A)을 포함하는 유지 나사(6)를 포함한다.

환상 중앙부(3)의 상부는 절두 원추형 베어링면(3A)을 갖추고 있으며, 그 기부는 차량들 중 하나의 차량(B)의 본체의 하부 프레임(9)에 연결된다.

볼(1, 2)은 전체 형태가 구형인 제1 요소(1)를 제1 요소(1) 상에서 자유로이 회전하도록 배치되는 외부의 제2 요소(2)에 결합시킨다.

바람직하게 2 개의 탄성 요소(4)가 존재하고, 그 탄성 요소들은 전체 형태가 반원형이고 볼(1, 2)의 제2 요소(2)의 외부면을 지탱하도록 볼(1, 2) 및 차량의 종축의 각 측면 상에서 대칭으로 배치된다.

디스크(5)는 차량들 중 하나의 차량(B)의 본체의 하부 프레임(9) 및 스위블 커플링을 지지하기 위한 지지부(12) 사이에 배치된다.

디스크(5)는 볼(1, 2)의 제2 요소(2)를 볼(1, 2)의 제1 요소(1) 상에 유지시킨다.

지지부(12)는 차량들 중 하나의 차량(B)의 본체의 하부 프레임(9)에 연결되고,일예로 다수의 용접 결합 요소로 구성된다.

지지부(12)는 그 기부를 통해 환상 중앙부를 지지한다.

유지 나사(6)의 수직 피벗(6A)은 환상 중앙부(3)의 중심에 결합되고, 그것은 나사(3B)에 의해 그에 고정된다.

환상 중앙부(3)의 기부는 본체/보오기 구동부(11)를 수용하도록 리세스된다.

유지 나사(6)는 일예로 트랙 내의 주요 결함부를 넘어갈 때 조립체의 임의의 어긋남(dislocation)을 차단한다.

상부 보호 덮개(7)와 기부 칼라(8)는 던져 올려지는 물체, 일예로 밸러스트(ballast)에 의해 야기될 수 있는 임의의 손상으로부터 스위블 커플링을 보호한다.

디스크(5)는 다른 차량(A)의 본체의 하부 프레임(10)에 연결된다.

디스크(5)는 치수상으로 안정적이고, 그 단부의 각각은 버퍼를 형성한다.

디스크(5)는 그것이 장착되는 철도 차량 형태와 상관 관계로서 구경이 정해진다. 예로서, 이 부분의 강도는 20 kN 내지 3,000 kN의 범위 내에 있다.

디스크(5)는 강철, 티타늄 합금, 알루미늄 합금, 또는 합성 재료로 제조될 수 있다.

볼(1, 2) 및 차량의 종축의 각 측면 상에 대칭으로 배치된 탄성 요소(4)는 높은 종방향 가요성을 제공하는 한편 에너지를 흡수한다.

탄성 요소(4)는 높은 횡단 강성을 제공한다.

에너지 흡수는 차량의 종방향으로 일어나고, 특히 견인과 제동, 및 도킹(docking) 중에 일어나며, 그로 인해 흠이 발생하게 되는 볼(1, 2)의 임의의 위험을 피할 수 있게 한다.

Claims (11)

1. 2 개의 차량, 특히 2 개의 철도 차량을 서로 연결하고, 상기 2 개의 차량 사이의 공용 보오기 상에 위치해 있고 회전 기능과 충격 흡수 기능 모두를 구비하는 스위블 커플링에 있어서,

   각각의 기능, 즉 회전 기능과 충격 흡수 기능은 별개의 요소에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
2. 제1항에 있어서, 절두 원추형 베어링면을 구비한 환상 중앙부와, 환상 중앙부의 절두 원추형 베어링면 위로 끼워맞춰지는 중공 원뿔형 중앙부를 구비한 볼과, 탄성 요소와, 디스크, 및 수직 피벗을 포함하는 유지 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
3. 제1항에 있어서, 환상부의 상부는 절두 원추형 베어링면을 갖추고 있으며, 그 기부는 차량들 중 하나의 차량의 본체의 하부 프레임에 연결되는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
4. 제1항에 있어서, 볼은 전체 형태가 구형인 제1 요소를 제1 요소 상에서 자유로이 회전하도록 배치되는 외부의 제2 요소에 결합시키는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
5. 제1항에 있어서, 2 개의 탄성 요소가 존재하고, 그 탄성 요소들은 전체 형태가 반원 형태이고 볼의 제2 요소의 외부면을 지탱하도록 볼 및 차량 종축의 각 측면 상에서 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
6. 제1항에 있어서, 디스크는 차량들 중 하나의 차량의 본체의 하부 프레임과, 스위블 커플링을 지지하기 위한 지지부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
7. 제6항에 있어서, 디스크는 볼의 제2 요소를 볼의 제1 요소 상에 유지시키는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
8. 제6항에 있어서, 지지부는 차량들 중 하나의 차량의 본체의 하부 프레임에 연결되는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
9. 제6항에 있어서, 지지부는 그 기부를 통해 환상 중앙부를 지지하는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
10. 제1항에 있어서, 유지 나사의 수직 피벗은 환상 중앙부의 중심에 결합되고, 그 피벗은 나사에 의해 환상 중앙부에 고정되는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.
11. 제1항에 있어서, 환상 중앙부의 기부는 본체/보오기 구동부를 수용하도록 리세스되는 것을 특징으로 하는 스위블 커플링.