KR20020059103A - 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 궤도차량의 주행중에 암으로부터 동체로 전달되는 외진이나 충격을 흡수하기 위해 적용되어 온 토션바를 지지하기 위한 부분을 암이 위치된 곳에 설치하고, 일체화하여 현가장치의 교환이나 정비시간을 단축시킬 수 있도록 한 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치에 관한 것으로, 토션바(50)(52)의 한쪽 끝에 결합되어 이 토션바(50)(52)와 함께 회동되고, 암(60)(62)에 일체로 형성되는 토션바 결합부(60a)(62a)와, 궤도차량의 동체에 고정되고, 베어링(64a)(64b)(66a)(66b)을 매개로 암(60)(62)의 회전을 지지하는 베어링지지부(70a)(72a)가 형성된 앵커플레이트(70)(72)와, 앵커플레이트(70)(72)에 형성된 베어링지지부(70a)(72a)와 평행하고 반대편 암(60)(62)으로부터 뻗은 토션바(50)(52)의 끝을 고정하며, 앵커플레이트(70)(72)와 일체로 형성되는 토션바 지지부(70b)(72b)로 구성된 것이다.

Description

토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치{suspension apparatus use of torsion bar for caterpiller vehicle}

본 발명은 토션바를 이용한 궤도차량의 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 궤도차량의 주행중에 암으로부터 동체로 전달되는 외진이나 충격을 흡수하기 위해 적용되어 온 토션바를 지지하기 위한 부분을 암이 위치된 곳에 설치하고, 일체화하여 현가장치의 교환이나 정비시간을 단축시킬 수 있도록 한 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 주로 험지를 주행하는 차량에는 자체의 중량이 크기 때문에 현가장치에 큰 탄성력을 갖는 토션바를 이용하고 있다.

이러한 토션바는 압축코일 스프링이나 인장스프링과는 다르게 축의 직각방향으로 작용되는 비틀림에 의해 탄성력을 갖기 때문에 높은 탄성력을 발휘할 수 있게 된다.

이와 같이 종래 사용되고 있는 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치를 첨부도면 도1 및 도2에 도시하였는데, 이에 도시된 바와 같이 차량의 동체 좌우양측에 두 개씩 나란하게 일정한 거리를 두고 용접된 "U"자 모양의 앵커지지대(20)(21)(22)(23)에 토션바 앵커(25)(26)의 양단이 핀(34)(35)(36)(37)을 통해 고정되어 있었고, 좌우양측에 위치된 토션바 앵커(25)(26)에는 서로 중심이 일치되는 관통구멍(25a)(26a)과 세레이션구멍(25b)(26b)이 각각 엇갈리도록 평행하게 형성되어 평행한 두 개의 토션바(30)(32)의 한쪽 단부는 세레이션구멍(25b)(26b)에 끼워져서 각각 토션바 앵커(25)(26)에 고정되고, 나머지 다른 쪽 단부는 베어링(40)(42)을 매개로 관통구멍(25a)(26a)을 각각 좌우로 관통하여 좌우양측에 위치된 암(44)(46)과 함께 회동할 수 있도록 설치되어 있었다.

이와 같은 종래의 현가장치는 좌우양측에 위치된 암(44)(46)이 일측으로 기울어진 상태로 있게 때문에 일방향으로 비틀림을 받게 되며, 암(44)(46)에 의해 토션바(30)(32)에 비틀림이 작용되면, 토션바(30)(32)의 한쪽 끝부분이 토션바 앵커(25)(26)에 고정되어 있기 때문에 탄성변형한도 내에서 비틀림을 받는 경우 탄성복원되면서 완충작용을 하도록 구성되어 있었다.

그러나, 이와 같은 종래의 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치는 조립과정에서 토션바(30)(32)의 조립이 끝난 후 그 위를 바닥판으로 덮은 뒤에 여러 가지 장비들을 탑재하게 되는데, 차량의 운용과정에서 앵커 지지대(20)(21)(22)(23)나 토션바 앵커(25)(26), 핀(34)(35)(36)(37) 등이 손상되거나 필요에 의해 정비를 하여야 되는 경우 일단 내부에 탑재된 장비들을 조립의 역순으로 제거한 다음, 바닥판을 들어내고 교환 및 정비작업을 수행할 수밖에 없는 구조로 되어 있었기 때문에 작업에 소요되는 시간이 턱없이 길어지게 되며, 분해 및 조립과정이 복잡하게 되어 작업자의 피로를 증가시키는 문제점을 가지고 있었다.

즉, 앵커 지지대(20)(21)(22)(23)나 토션바 앵커(25)(26), 핀(34)(35)(36)(37) 등이 동체 바닥에 위치되어 있었기 때문에 손상되거나 정비하여야 할 부품들과는 무관한 주변 탑재장비들이나 바닥판을 들어내어 재조립하는 불필요한 작업과정을 거칠 수밖에 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 궤도차량의 현가장치로 사용되는 토션바, 토션바 앵커 및 암의 분해 및 조립작업을 보다 간편하게 하여 이들 부품들에 대한 교환이나 정비작업에 소요되는 시간을 단축시키고, 작업 피로도를 낮출 수 있는 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 토션바의 한쪽 끝에 결합되어 이 토션바와 함께 회동되고, 암에 일체로 형성되는 토션바 결합부와, 궤도차량의 동체에 고정되고, 베어링을 매개로 암의 회전을 지지하는 베어링지지부가 형성된 앵커플레이트와, 앵커플레이트에 형성된 베어링지지부와 평행하고 반대편 암으로부터 뻗은 토션바의 끝을 고정하며, 앵커플레이트와 일체로 형성되는 토션바 지지부로 구성하여 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치가 제공된다.

도 1 은 종래 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치의 구성을 보인 사시도

도 2 는 종래 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치의 요부구성을 보인 분해사시도

도 3 은 본 발명에 따른 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치의 구성을 보인 분해사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

50,52 : 토션바60,62 : 암

60a,62a : 토션바 결합부64a,64b,66a,66b : 베어링

70a,72a : 베어링지지부70,72 : 앵커플레이트

70b,72b : 토션바 지지부70h,72h : 체결공

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도3에 도시된 바와 같이 평행한 토션바(50)(52)의 한쪽 끝은 고정하고 나머지 끝 부분을 좌우 양측에 위치한 암(60)(62)에 고정하여 토션바(50)(52)의 비틀림에 의해 암(60)(62)을 탄성지지하는 구조로 되어 있다.

여기에 토션바(50)(52)의 한쪽 끝에 결합되어 이 토션바(50)(52)와 함께 회동되고, 암(60)(62)에 일체로 형성되는 토션바 결합부(60a)(62a)와, 궤도차량의 동체에 고정되고, 베어링(64a)(64b)(66a)(66b)을 매개로 암(60)(62)의 회전을 지지하는 베어링지지부(70a)(72a)가 형성된 앵커플레이트(70)(72)가 구비된다.

또한, 상기 앵커플레이트(70)(72)에 형성된 베어링지지부(70a)(72a)와 평행하고 반대편 암(60)(62)으로부터 뻗은 토션바(50)(52)의 끝을 고정하는 토션바 지지부(70b)(72b)를 상기 앵커플레이트(70)(72)에 일체로 형성하였다.

상기 토션바 결합부(60a)(62a)와 토션바(50)(52)는 세레이션결합되고, 상기토션바 지지부(70b)(72b)와 토션바(50)(52)도 세레이션결합된다.

상기 앵커플레이트(70)(72)에 형성되는 베어링지지부(70a)(72a)와 토션바 지지부(70b)(72b)는 모두 동체가 위치된 방향을 향해 내측으로 형성하였으며, 이들 베어링지지부(70a)(72a)와 토션바 지지부(70b)(72b)는 예를 들어서 원통형으로 형성하였다.

또, 앵커플레이트(70)(72)에는 플랜지 형태의 납작한 부분이 형성되어 볼트와 같은 체결물을 통과시켜서 동체에 결합하기 위한 체결공(70h)(72h)이 형성되며, 예컨대 6개 형성하였으나 꼭 이러한 체결공의 개수에 한정하지는 않는다.

도면중 미설명 부호 90,92는 궤도차량의 동체에 고정되는 쇽업소버(도시 않됨)의 하단을 고정하기 위한 힌지결합부를 나타낸 것이다.

이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도3에 도시된 바와 같이 궤도차량의 주행중에 차량의 자체중력에 의한 압축하중이나 노면의 굴곡에 의해 충격을 받게 되면, 암(60)(62)이 앵커플레이트(70)(72)에 형성된 베어링지지부(70a)(72a)내의 베어링(64a)(64b)(66a)(66b)을 기점으로 회동되면서 동시에 암(60)(62)의 상단부에 형성된 토션바 결합부(60a)(62a)에 연결되어 있는 토션바(50)(52)와 함께 회동된다.

이때 토션바(50)(52)의 한쪽 끝이 반대편에 위치된 앵커플레이트(70)(72)의 토션바 지지부(70b)(72b)에 고정되어 있기 때문에 일방향으로 비틀리게 되고, 토션바(50)(52)는 비틀림 탄성력을 갖게 된다.

이후 암(60)(62)에 작용되던 외력이 순간 제거되면, 토션바(50)(52)가 탄성복원력에 의해 원형으로 회복되면서 이와 동시에 암(60)(62)이 토션바(50)(52)에 의해 회동되며, 이와 같은 과정이 반복되면서 궤도차량의 동체로 전달되는 충격이 흡수된다.

한편, 위와 같은 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치를 구성하고 있는 부품을 교체하거나 정비할 필요가 있는 경우에는 차량의 좌우측 외부에서 동체에 고정되어 있는 앵커플레이트(70)(72)를 분리한 후 앵커플레이트(70)(72)와 암(60)(62)을 분리하게 되면, 차량의 좌우양측으로 토션바(50)(52)를 빼낼 수 있게 되며, 그 반대로 조립작업은 분해의 역순으로 하게 되면, 조립작업이 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 암, 토션바, 앵커플레이트로 이루어지는 궤도차량용 현가장치를 구성하고 있는 부품들을 교체하거나 정비하는 경우 차량의 좌우측 외부에서 앵커플레이트를 동체로부터 분리하게 되면, 암과 앵커플레이트의 분리가능한 것은 물론이고, 토션바도 차량의 좌우측으로 빼낼 수 있도록 구성되어 있기 때문에 교체 및 정비에 소요되는 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 작업이 단순화되어 작업자의 피로도를 낮출 수 있는 효과가 있으며, 더 나아가서는 토션바를 이용한 현가장치를 구성하고 있는 구성품들이 일체화되어 있기 때문에 내구성을 높일 수 있게 되며, 설치공간이 줄어 들기 때문에 차량의 탑재공간을 더 많이 확보할 수 있게 되는 부가적인 효과도 있게 된다.

Claims (5)

1. 토션바를 이용한 궤도차량용 현가장치에 있어서,

   토션바(50)(52)의 한쪽 끝에 결합되어 이 토션바(50)(52)와 함께 회동되고, 암(60)(62)에 일체로 형성되는 토션바 결합부(60a)(62a);

   궤도차량의 동체에 고정되고, 베어링(64a)(64b)(66a)(66b)을 매개로 상기 암(60)(62)의 회전을 지지하는 베어링지지부(70a)(72a)가 형성된 앵커플레이트(70)(72);로 구성된 것을 특징으로 하는 토션바를 이용한 궤도차량의 현가장치.
2. 상기 앵커플레이트(70)(72)는 베어링지지부(70a)(72a)와 평행하고 반대편 암(60)(62)으로부터 뻗은 토션바(50)(52)의 끝을 고정하며, 앵커플레이트(70)(72)와 일체로 형성되는 토션바 지지부(70b)(72b)로 구성된 것을 특징으로 하는 토션바를 이용한 궤도차량의 현가장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 토션바 결합부(60a)(62a)와 토션바(50)(52)는 세레이션결합되는 것을 특징으로 하는 토션바를 이용한 궤도차량의 현가장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 토션바 지지부(70b)(72b)와 토션바(50)(52)는 세레이션결합되는 것을 특징으로 하는 토션바를 이용한 궤도차량의 현가장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 토션바 지지부(70b)(72b)는 상기 앵커플레이트(70)(72)의 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 토션바를 이용한 궤도차량의 현가장치.