KR200229986Y1

KR200229986Y1 - 화차 제동장치용 막판식 제어밸브

Info

Publication number: KR200229986Y1
Application number: KR2020010003747U
Authority: KR
Inventors: 이승우
Original assignee: 대금산업 주식회사
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2001-07-19

Abstract

본 고안은 공압을 이용하여 화차를 제동하게 되는 막판식 제어밸브에 관한 것으로, 기관실에 구비된 제동밸브(10)의 조작에 의해 제동관(20)을 통하여 전달된 압축공기의 압력변화에 따라 각 화차의 제동통(30)을 제어하게 되는 화차 제동장치용 제어밸브(CV)에 있어서, 상기 제동관(20)으로부터 입력된 압축공기와, 제어공기통(CR)에 충전된 제어공기와의 압력차에 의해 동작하는 제1막판조립체(110)가 구비되어 제어공기를 출력하는 삼동밸브(100)와; 상기 삼동밸브(100)에 연통되며, 제동통(30)의 충기에 작용하는 작용압력과, 대기압과의 압력차에 따라 동작하는 막판(210)이 구비되며, 이 막판(210)과 연동하여 제어공기의 출력유로를 가변하게 되는 제1개폐밸브(220)가 구비되는 신속작용밸브(200)와; 상기 삼동밸브(100)에 연통되며, 상기 제동관(20)으로부터 삼동밸브(100)에 입력되는 압축공기와, 상기 제어공기통(CR)에 충전된 제어공기와의 압력차에 따라 동작하는 막판이 구비되며, 이 막판의 상측부에는 제어공기통에 충기되는 압축공기의 량을 가변하게 되는 제3개폐밸브로 이루어진 충기지연밸브와; 상기 신속작용밸브(200)에서 출력된 제어공기를 감압하기 위한 작용공기통(DR)과; 하중감지밸브(40)가 구비되며, 상기 하중감지밸브(40)의 영공압력에 따라 상기 작용공기통(DR)을 통해 감압된 제어공기의 압력을 조절하게 되는 제2막판조립체(310)가 구비되며, 이 제2막판조립체(310)와 연동하며 막판(321)이 구비된 제2개폐밸브(320)에 의해 보조공기통(AR)에 충전된 압축공기를 제동통(30)으로 출력하는 중계밸브(300)로 구성되어, 화차의 초기 제동작용의 신뢰성을 향상시킬 수가 있으며, 제동시에 제동통의 압력누설이 발생시에 항상 제동통에 일정 압력이 유지되도록 하여, 제동능력을 향상시킬 수가 있는 고안인 것이다.

Description

화차 제동장치용 막판식 제어밸브{Control valve of a diaphragm type for a braking device for goods trains}

본 고안은 화차의 제동장치에 관한 것으로, 특히 공압을 이용하여 화차를 제동하게 되는 막판식 제어밸브에 관한 것이다.

일반적으로 화차를 제동하기 위한 제동장치는 압축공기를 이용한 공기압 제동장치가 적용되고 있으며, 통상적인 제어동작은 기관차에 구비된 제동밸브를 조작하게 되면, 각 화차에 제동관을 통하여 전달되는 압축공기의 감압신호가 각 화차에 취부되어 제동통을 제어할 수 있는 제어밸브에 전달됨에 따라 제동이 이루어지게 된다.

1998년 특허출원 제52977호는 신뢰성있는 제동력을 제공하며, 단순한 유지보수만을 필요로 하는 화물 기차의 공압식 제동장치에 관하여 개시하고 있다. 이밖에도 종래에는 화차용 제동장치의 제동력을 개량하거나, 조작성을 높이기 위한 다양한 기술들이 나와있다.

본 고안의 첫 번째 목적은 화차 제동장치용 막판식 제어밸브에 있어서, 초기 제동시에 제동이 신속히 이루어질 수가 있으며, 또한 제동시에 제동통에서 압력이 누설되게 되면 이를 보상할 수 있는 제어밸브를 제공하여 보다 신뢰성 있는 제동동작을 얻고자 하는 것이다.

두 번째 목적은 기관차에 연결되는 화차의 숫자가 많아질 경우에 제동 완해시에 제동관을 통해 전달되는 압력신호의 지연현상을 방지하여 각 화차에 균일한 시간으로 충기가 이루어질 수 있는 제어밸브를 제공하고자 한다.

세 번째 목적은 연결된 화차 중에 특정 화차의 제거를 용이하게 할 수가 있으며, 특정 화차의 제어밸브만을 완해시킬 수 있도록 하여 화차의 수리작업 등을 용이하게 할 수 있는 제어밸브를 제공하고자 한다.

본 고안의 또 다른 목적은 주행 또는 제동시에 압력 배관계통의 이상에 의해 발생할 수 있는 오동작을 방지할 수 있는 제어밸브를 제공하고자 한다.

도 1은 본 고안의 제어밸브에 따른 화차제동장치의 구성도,

도 2는 본 고안의 제어밸브를 보여주는 단면도로써 초충기 및 완해위치의

도면,

도 3은 본 고안의 제어밸브를 보여주는 단면도로써 제동위치의 도면,

도 4는 본 고안의 제어밸브를 보여주는 단면도로써 완해위치의 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제동밸브 20 : 제동관

30 : 제동통 40 : 하중감지밸브

100 : 삼동밸브 104 : 벌브

105 : 급동공기배기구 106 : 제동통배기구

110 : 제1막판조립체 114 : 제어공기유지초크

132 : 인터록밸브 140 : 제어공기충기역지밸브

151 : 급동공기배기밸브 152 : 급동공기충기밸브

160 ; 제동통배기밸브 170 : 제동통충기밸브

200 : 신속작용밸브 202 : 제1초크플레이트

220 : 제1개폐밸브 221 : 감압유지밸브

222 : 급기밸브 300 : 중계밸브

310 : 제2막판조립체 320 : 제2개폐밸브

400 : 충기지연밸브 404 : 제2초크플레이트

410 : 제3개폐밸브 500 : 차단밸브

502 : 에어필터 600 : 자동완해밸브

AR : 보조공기통 CR : 제어공기통

DR : 작용공기통

이러한 본 고안의 제어밸브는, 기관실에 구비된 제동밸브의 조작에 의해 제동관을 통하여 전달된 압축공기의 압력변화에 따라 각 화차의 제동통를 제어하게 되는 화차 제동장치용 제어밸브에 있어서, 상기 제동관으로부터 입력된 압축공기와, 제어공기통에 충전된 제어공기와의 압력차에 의해 동작하는 제1막판조립체가구비되어 제어공기를 출력하는 삼동밸브와; 상기 삼동밸브에 연통되며, 제동통의 충기에 작용하는 작용압력과, 대기압과의 압력차에 따라 동작하는 막판이 구비되며, 이 막판과 연동하여 상기 삼동밸브에서 출력된 제어공기의 출력량을 가변하게 되는 제1개폐밸브가 구비되는 신속작용밸브와; 상기 신속작용밸브에서 출력된 제어공기를 감압하기 위한 작용공기통과; 화차의 영차, 공차을 구별하는 하중감지밸브가 구비되며, 상기 하중감지밸브의 출력 영공압력에 따라 상기 작용공기통을 통해 감압되어 입력되는 제어공기의 압력에 의해 동작하는 제2막판조립체가 구비되며, 이 제2막판조립체와 연동하며 막판이 구비된 제2개폐밸브에 의해 보조공기통에 충전된 압축공기를 제동통으로 출력하는 중계밸브로써 달성된다.

본 고안의 제어밸브는, 상기 제동관으로부터 삼동밸브에 입력되는 압축공기와, 상기 제어공기통에 충전된 제어공기와의 압력차에 따라 동작하는 막판이 구비되며, 이 막판의 상측부에는 제어공기통에 충기되는 압축공기의 량을 가변하게 되는 제3개폐밸브로 이루어진 충기지연밸브가 구성됨에 따라 각 화차에 균일한 시간으로 충기가 이루어지도록 할 수가 있다.

본 고안의 제어밸브는, 상기 삼동밸브에 연결되는 제동관을 개폐함과 동시에 상기 삼동밸브 내의 제동관압력 작용부 및 보조공기통이 충기 또는 완해되도록 배관을 개폐하게 되는 제1손잡이가 구비된 차단밸브가 추가로 구성되며, 제어공기완해막판이 구비되어 그 상측 공간부는 역지밸브가 구비되어 보조공기통충기관과 연결되며, 제어공기완해막판의 하측 공간부에는 제어공기통와 연결되어, 제어공기통의 공기를 배출할 수 있도록 제2손잡이에 고정된 제4개폐밸브로 이루어진 자동완해밸브가 추가로 구성되어 특정 화차의 제동만을 강제로 완해시킬 수가 있으며, 제동관의 압축공기의 흐름을 차단하여 차량의 수리작업 등을 용이하게 할 수가 있다.

도 1 내지 도 4는 본 고안의 제어밸브에 관한 것으로, 도 1은 본 고안의 제어밸브에 따른 화차제동장치의 구성도이며, 도 2는 본 고안의 제어밸브를 보여주는 단면도로써 초충기 및 완해위치의 도면이며, 도 3은 본 고안의 제어밸브를 보여주는 단면도로써 제동위치의 도면이며, 도 4는 본 고안의 제어밸브를 보여주는 단면도로써 완해위치의 도면이다.

본 고안의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 기관실에는 미도시된 공기압축기에서 발생한 압축공기에 의한 압력신호가 제동관(20)을 통하여 각 화차에 구비된 제동장치에 전달되게 되며, 기관실에 구비된 제동밸브(10)를 운전자가 회전 조작하게 되면, 제동관(20)을 통하여 감압된 압력신호가 제어밸브(CV)에 전달되어 제동이 이루어지게 된다. 제동관(20)을 통해 전달되는 감압 신호는 막판식으로 구성된 제어밸브(CV)에 입력되어 제동통(30)을 제어하게 된다.

상기 제어밸브(CV)의 구성은 충기, 완해, 및 제동작용을 위해 각 밸브를 제어하게 되는 삼동밸브(100)와; 초기 제동시에 신속히 제동이 이루어질 수 있도록 하며, 감압유지를 위한 신속작용밸브(200)와; 영차 및 공차를 구별하기 위한 하중감지밸브(40)가 구비되어 영차 및 공차에 따라 제동력을 발생하기 위한 중계밸브(300)와; 제동통(30)의 완해시에 각 화차의 제어공기 충기시간을 균일하게 하기 위한 충기지연밸브(400)로 구성된다. 또한, 상기 삼동밸브(100)에는제동관(20)의 압축공기의 입력을 차단하기 위한 차단밸브(500)와, 제어공기통(CR)의 압축공기를 완해하기 위한 완해밸브(600)가 추가로 구성될 수가 있다.

이하 본 고안의 설명에서는 제동관에 작용하는 압축공기의 압력을 BP압력으로 기재하며, 제어공기통에 충전된 압축공기를 제어공기라 하며, 제어공기의 압력을 CR압력으로 기재한다.

도 2를 참고하면, 상기 삼동밸브(100)는 상부커버(101)와, 밸브몸체(102)와, 하부커버(103)가 미도시된 볼트에 의해 결합되게 된다.

상기 밸브몸체(102)와, 하부커버(103) 사이에는 막판(120)이 삽입되며, 이 막판(120)의 하부에는 제1막판폴로와(121)와, 스프링(122)이 구비되어 CR압력이 작용하게 되며, 막판(120)의 상부에는 제2막판폴로와(131)가 인터록밸브스템(130)에 의해 인터록밸브(132)와 연동되며, 이 인터록밸브(132)는 상부커버(101)에 삽입된 스프링(133)에 의해 탄성적으로 유지된다. 이 막판(120)의 상부에는 BP압력이 인가되도록 관(a)이 형성된다.

상기 상부커버(101)와, 밸브몸체(102) 사이에는 막판(111)이 구비된다. 바람직하게는 본 고안에서 적용되는 막판은 고무재질의 막판을 사용함으로써 극도로 민감한 제동감도를 얻을 수가 있다. 이 막판(111)의 상측에는 상부폴로와(112)와, 하측에는 플레이트(113)가 일체로 결합되어 제1막판조립체(110)를 이루게 지며, 막판조립체(110)는 밸브몸체(102)에서 상측으로 돌출형성된 가이드부(102a)에 탄지된 스프링에 안착된다. 이 제1막판조립체(110)의 상부는 제동관압력 작용부로서 도면부호 s관을 통하여 제동관(20)측에 연결된다. 제1막판조립체(110)는 제동완해시에제어공기충기역지밸브(140)가 개방되어 있어 제1막판조립체(110)의 상측부(제동관 압력작용)와, 하측부(제어공기통의 제어공기 압력작용)가 연통되어 동압을 유지하고 제동상태인 감압제동(3.8∼4.3㎏/㎠) 위치에서는 제어공기충기역지밸브(140)는 폐쇄되고 제1막판조립체(110)는 막판(111)이 수평이 되는 위치에 놓이게 되며 이때, 상,하측을 관통하여 미세하게 형성된 개폐구조의 제어공기유지초크(114)가 구성됨에 따라 제1막판조립체(110)의 상측부와 하측부가 연통되어 동압을 유지한다.

또한 상용제동(약3.4㎏/㎠) 위치에서는 제1막판조립체(110)는 상부커버(101)에 밀착됨에 따라 제어공기유지초크(114)는 폐쇄되어 상용제동시에는 작용하지 않게 된다. 따라서 제동 및 완해시에 BP압력과 CR압력의 변화에 따라 상,하향동작하는 제1막판조립체(110)는 의도하지 않은 소정 압력 이하의 작은 압력 발생시에 해당 높이의 위치에서 항상 안정된 상태를 유지하게 된다.

제어공기통(CR)과 연결되어 CR압력이 항상 작용하게 되는 상기 제1막판조립체(110)의 하부에는 제어공기충기역지밸브(140)가 취부되며, 급동공기밸브스템(150)에 의해 형성된 급동공기배기밸브(151)와, 급동공기충기밸브(152)가 고정되게 된다. 또한, 상기 제1막판조립체(110)에는 제동통배기밸브(160)와, 제동통충기밸브(170)가 취부되게 된다.

상기 제어공기충기역지밸브(140)에 의해 개폐되는 하측 공간부에는 스프링이 삽입되어 제1막판조립체(110)의 하측 공간과 연결된다.

상기 급동공기배기밸브(151)와, 급동공기충기밸브(152)는 제1막판조립체(110)에 고정 설치된 급동공기밸브스템(150)의 상하 동작에 따라 상호 반비례하여 개폐가 이루어짐에 따라 급동공기배기밸브(151)가 개방(급동공기충기밸브가 폐쇄)되면, 하부커버(103)에 형성된 벌브(104)가 급동공기배기구(105)를 통하여 외부와 연결되도록 배관되며, 급동공기충기밸브(152)가 개방(급동공기배기밸브가 폐쇄)되면, 인터록밸브(132)의 개도 상태에 따라 제1막판조립체(110)의 상부 공간과 벌브(104)가 연결되도록 배관된다.

상기 제동통배기밸브(160)는 하부에 스프링이 삽입되며, 개방되게 되면 중계밸브(300)에 작용하여 제동이 이루어지게 되는 제어공기 계통의 압축공기가 제동통배기구(106)을 통하여 외부로 배출되도록 배관이 된다.

상기 제동통충기밸브(170)는 막판조립체(110)의 상방향 동작에 따라 개방되어 제1막판조립체(110) 하부에 작용하는 CR압력을 중계밸브 측으로 출력하게 된다. 배출된 CR압력은 신속작용밸브(200)를 거쳐 중계밸브(300)에 작용되게 된다.

상기 삼동밸브(100)에는 제1초크플레이트(202)가 삽입되어 신속작용밸브(200)와 미도시된 볼트에 의해 결합되게 된다. 제1초크플레이트(202)에는 상기 삼동밸브(100)와 신속작용밸브(200)에 형성된 배관을 연결하도록 다 수의 초크(t)(u)가 형성되며, 각 초크의 직경을 적절히 조정함으로써 적용 차량의 특성에 따라 신속한 제동작용의 시간을 조절할 수가 있다. 신속작용밸브(200)의 하부에는 홀(201)이 형성됨에 따라 대기압과, 상기 제동통(30)의 충기에 작용하는 제어공기와의 압력차에 따라 동작하는 막판(210)이 구비되게 된다. 이 막판(210)의 하부는 스프링(212)에 탄지된 막판폴로와(211)에 의해 지지되며, 막판(210)의 상부에는 제1개폐밸브(220)가 구비되게 된다. 상기 스프링(212)은 제동통(30)에 일정 압력 이상이 작용하거나 일정 압력 이하가 작용할 경우에 제1개폐밸브(220)를 개폐하기 위하여 그 탄성계수를 적절히 선택할 수가 있다.

상기 제1개폐밸브(220)는 감압유지밸브(221)와, 급기밸브(222)로 이루어진다. 상기 감압유지밸브(221)는 인터록밸브(132)와, 급동공기충기밸브(152)가 개방되면, BP압력이 도면부호 b관을 따라 급동공기충기밸브(152)를 거쳐서 일부가 도면부호 h관을 따라 벌브(104)에 작용하게 되며, 일부가 도면부호 j를 따라 볼형식의 역지밸브(223)에 작용하게 된다. 상기 급기밸브(222)는 제동통충기밸브(170)가 개방되면, 제1막판조립체(110)의 하부에 작용하는 CR압력의 배관을 가변하여 중계밸브(300)로 전달되는 제어공기의 량을 조절하게 된다. 즉, 감압유지밸브(221)가 개방된 상태에서는 도면부호 j관에서 유입되어 역지밸브(223)를 지나는 BP압력과, 도면부호 k관을 통해 유입되는 CR압력이 도면부호 r관을 통하여 중계밸브(300) 측으로 전달되며, 감압유지밸브(221)가 폐쇄되게 되면, 제1막판조립체(110) 하부의 CR압력만이 중계밸브(300)에 작용하게 된다.

상기 감압유지밸브(221)와, 급기밸브(222)의 각 스템은 그 길이방향을 따라 홈이 형성되어 각 밸브가 폐쇄된 상태가 아닌 경우에는 공기가 스템을 따라 원활히 이동이 가능하게 된다.

상기 급기밸브(222)에서 분기된 배관을 통해 배출되는 제어공기는 다시 작용공기통(DR)으로 분기되어 중계밸브(300)로 입력되게 된다. 급기밸브(222)에서 도면부호 r관을 통하여 출력되는 CR압력은 작용공기통(DR)에서 감압되어 중계밸브(300)로 입력되게 된다. 이하 작용공기통(DR)에서 감압되어 중계밸브(300)로 입력되는CR압력은 작용압력이라 칭한다.

상기 중계밸브(300)의 하부는 제2막판조립체(310)가 스프링(311)에 탄성적으로 유지되게 구비되며, 이 제2막판조립체(310)의 하측 공간부에는 하중감지밸브(40)의 출력단과 연결되게 되며, 그 상측 공간부는 작용공기통(DR)과, 신속작용밸브(200)에 형성된 도면부호 r관과 서로 연결된다.

상기 공지의 하중감지밸브(40)는 영차일 경우에는 보조공기통 압력(5㎏/㎠)과 동일한 압력을 출력하게 되며, 공차일 경우에는 출력은 대기압 상태가 된다(이하 영차 또는 공차에 따라 하중감지밸브에서 출력하는 공압을 영공압력이라 칭한다). 상기 제2막판조립체(310)의 상측에는 막판(321)이 구비된 제2개폐밸브(320)가 제2막판조립체(310)와 연동되게 설치되며, 이 제2개폐밸브(320)의 상측 공간부는 제동통(30)과 도면부호 q관으로 연결된다. 바람직하게는 상기 제2막판조립체(310)의 단면적보다 제2개폐밸브(320)의 단면적이 넓게 형성된다. 첨부된 도면 상에는 제2개폐밸브(320)의 숫자가 두 개로 구성되었으나, 그 숫자는 본 고안의 제어장치를 구동하는 공기압, 또는 공기통의 체적 등의 여러 변수들에 따라 그 숫자의 구성은 달라질 수가 있다.

중계밸브(300)의 상부에는 스프링(303)에 탄지된 셀프록킹부(302)가 구비됨에 따라 하방향으로 일정한 탄성력을 가지고 가압하게 된다. 상기 셀프록킹부(302)의 하측에는 제2개폐밸브(320)와 일체로 형성되는 제2개폐밸브파일(322)이 위치하게 된다. 이 제2개폐밸브파일(322) 상측부는 중공형의 실린더로 형성되며, 측면 일측에는 제동공기배출구(301)가 형성되어 제2개폐밸브파일(222)의 상측 개구부와 연통된다. 상기 셀프록킹부(302)의 상측과 제2개폐밸브파일(322)의 상측 공간부는 제동통(30)으로 연결되는 도면부호 q관과 연결되게 배관된다. 즉, 제2개폐밸브파일(322)이 상방향으로 이동하여 셀프록킹부(302)의 하측면과 밀착된 상태에서는 제동공기배출구(301)는 폐쇄된 상태가 되며, 제2개폐밸브파일(322)가 하방향으로 완전히 이동한 상태에서는 제동공기배출구(301)는 외기에 노출된 상태가 되어, 제동통(30)은 대기압 상태가 된다.

상기 삼동밸브(100)에는 제2초크플레이트(404)가 삽입되어 충기지연밸브(400)와 미도시된 볼트에 의해 결합되게 된다.

충기지연밸브(400)는 제동관(20)에서 삼동밸브(100)로 입력되는 압축공기와, 제어공기통(CR)에 충전되는 제어공기와의 압력차에 따라 동작하는 막판(401)이 구비된다. 이 막판(401)의 하측에는 막판폴로워스프링(403)과, 막판폴로워(402)가 설치되며, 그 하측 공간부는 제1막판조립체(110)의 하부 공간 및 제어공기통(CR)과 연결된다. 막판(401)의 상측(d)에는 제3개폐밸브(410)가 설치되며, 볼타입의 역지밸브(405)를 통하여 BP압력이 작용되도록 관이 형성된다.

상기 제3개폐밸브(410)는 막판(401)과 연동하여 상하로 구동가능하며, 제3개폐밸브(410)의 상부에 작용하게 되는 BP압력의 공기 유로를 가변하는 역할을 한다. 제3개폐밸브(410)의 스템은 그 길이방향으로 다 수의 홈이 형성됨에 따라 제3개폐밸브(410)가 개방된 상태에서는 스템의 홈을 따라 공기의 이동이 가능하게 된다. 제1막판조립체(110)의 상부에 작용하는 BP압력은 두 가지 경로를 통하여 제어공기충기역지밸브(140)로 전달되게 된다. 첫 번째 경로는 제1막판조립체(110)의 상부에서 감응초크(v) 및 볼타입의 역지밸브(405)를 통하여 제3개폐밸브(410)의 스템을 따라 제어공기충기역지밸브(140)로 연결되며, 두 번째 경로는 제1막판조립체(110)의 상부에서 감응초크(v) 및 볼타입의 역지밸브(405)를 통하여 직접 제어공기충기역지밸브(140)로 연결되게 된다. 이와 같이 구성된 충기지연밸브(400)는 막판(401) 하부에 작용하는 CR압력보다 일정 이상의 압력(20kPa) 차이가 막판(401)의 상부(d)에 발생하게 되면 막판(401)은 하향동작하여 제3개폐밸브(410)가 폐쇄되며, 따라서 BP압력은 두 번째 경로에 해당하는 직접 제어공기충기역지밸브(140)로 연결된 도면부호 f관만을 따라 제1막판조립체(110)의 하부 공간을 지나 제어공기통(CR)을 충기하게 되며, 그 압력차가 작을 경우에는 두 경로 모두를 따라 BP압력이 제어공기통(CR)에 충기되게 된다. 제어공기통(CR)의 충기작용은 이하 본 고안의 작용에서 상세히 설명한다.

상기 충기경로를 결정하게 되는 임계압력(20kPa)은 막판폴로와(402)를 탄성적으로 지지하는 막판폴로와스프링(403)의 탄성계수를 적절히 선택함으로써 이루어지게 된다.

도 3을 참고하면, 이와 같이 구성된 본 고안의 제어밸브(CV)에는 차단밸브(500)가 추가로 구성될 수가 있다. 이 차단밸브(500)는 제동관(20)에서 삼동밸브(100)의 입력단과의 배관 사이에 설치되며, 제1손잡이(501)가 구비된다. 제1손잡이(501)를 회전하게 되면, 제동관(20)을 통하여 각 화차에 인가되는 BP압력이 차단됨과 동시에, 삼동밸브(100) 내의 제동관압력 작용부 및 보조공기통(AR)이 완해되게 된다.

차단밸브(500)가 개방된 상태에서 제동관(20)의 압축공기는 BP공기안내배관(P10) 및 보조공기통충기관(P20)을 거쳐 삼동밸브(100) 상부의 제동관압력 작용부와, 보조공기통(AR)을 충전하게 된다.

제1손잡이(501)를 회전 조작하여 차단밸브(500)를 폐쇄하게 되면, 보조공기통(AR)과 연결된 배기배관(P21)과, 배관브라켓(107)에 형성된 배기구(P30)와 내통하는 보조공기통배기관(P31)이 연결되며, 상기 배기구(P30)와 역시 내통하도록 형성된 BP공기배기관(P32)이 BP공기안내배관(P10)과 연결되게 되므로 제동관압력 작용부에 충기된 BP공기와, 보조공기통(AR)의 압축공기는 배기구(P30)를 통하여 배기된다. 상기 제1손잡이(501)를 다시 반대방향으로 회전시키게 되면, 제동관(20)을 통하여 BP압력이 삼동밸브(100) 내에 전달됨과 동시에, 보조공기통충기관(P20)을 통하여 보조공기통(AR)이 충기되게 된다. 차단밸브(500) 내에는 공지의 에어필터(502)가 구비된다.

상기 차단밸브(500)와 연동하여 제어공기통(CR)을 완해하여 제동 완해가 가능하도록 자동완해밸브(600)가 추가로 구성될 수가 있다.

자동완해밸브(600)는 제어공기완해막판(610)이 구비되며, 그 상측 공간부는 볼타입의 역지밸브(620)가 구비되어 상기 보조공기통충기관(P20)과 연결되며, 제어공기완해막판(610)의 하측 공간부에는 제어공기통(CR)과 연결되어, 제어공기통(CR)의 압축공기를 배출할 수 있도록 제2손잡이(630)에 고정된 제4개폐밸브(640)로 구성된다.

본 고안에 있어 각 밸브를 연결하게 되는 배관은 삼동밸브와 결합가능한 별도의 배관브라켓(107) 내에 형성함으로써 화차에 장착하기 위해 필요한 제어밸브(CV)의 장착공간을 줄일 수가 있으며, 별도로 각 밸브를 체결시 발생할 수 있는 칩과 같은 오염물질이 배관 내에 삽입되어 배관계통의 공기의 흐름을 방해하여 나타날 수 있는 오동작을 방지할 수가 있다.

도 2 내지 도 4는 본 고안의 제어밸브를 보여주는 도면으로, 도 2는 본 고안의 제어밸브를 보여주는 단면도로써 초충기 및 완해위치의 도면이며, 도 3은 본 고안의 제어밸브를 보여주는 단면도로써 제동위치의 도면이며, 도 4는 본 고안의 제어밸브를 보여주는 단면도로써 완해위치의 도면이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 제어밸브의 초충기 및 완해위치, 제동위치, 완해위치에서의 작용은 다음과 같다.

도 2를 참고하면, 초충기 및 완해위치에서의 작용은 다음과 같다.

초충기 및 완해위치는 제동계통에 공기가 없는 상태, 즉 제동장치가 대기압 상태에서 제동관(20)을 통하여 제동계통에 충기가 이루어지는 과정을 말한다.

제동계통에 공기가 없는 상태에서는 제1막판조립체(110)는 하부에 작용하는 스프링에 의하여 상부커버(101)와 접촉된 상태가 된다.

제동관(20)을 통하여 압축공기(5㎏/㎠)가 입력되게 되면, 도면부호 s관을 통하여 제1막판조립체(110) 상부에 BP압력이 인가됨에 따라 제1막판조립체(110)는 하향동작하고 동시에 도면부호 a관을 통한 BP압력 작용에 의해 인터록밸브(132)는 닫히게 되며, 따라서 인터록밸브스템(130) 및 도면부호 b관을 따라급동공기충기밸브(152)로 연결되는 b관 계통은 차단되어 BP압력이 급동공기배기밸브(151)를 거쳐 급동공기배기구(105)를 통해 외부로 배출되는 것을 방지하게 된다. 제1막판조립체(110)의 하향동작에 연동하여 제어공기충기역지밸브(140)와, 급동공기배기밸브(151)와, 제동통배기밸브(160)는 개방되며, 제동통충기밸브(170)와, 급동공기충기밸브(152)는 닫히게 된다. 초충기 및 완해위치에서의 제어공기통(CR)의 충기는 제1막판조립체(110) 상부에 인가되는 BP압력이 감응초크(v) 및 볼타입의 역지밸브(405)를 거쳐 두 경로의 관(e)(f)을 통하여 개방된 제어공기충기역지밸브(140)를 거쳐 제1막판조립체(110) 하부 공간 및 제어공기통(CR)에 충기가 된다. 이때, 감응초크(v) 및 역지밸브(405)를 거쳐 제어공기통(CR)이 충기되는 경로는 막판(401) 하부(c)에 작용하는 CR압력과, 막판(401) 상부(d)에 작용하는 BP압력의 차이에 따라 달리지게 된다. 즉, BP압력이 임계압력(20kPa)보다 큰 경우에는 막판(401)이 하부로 내려오면서 제3개폐밸브(410)는 폐쇄되게 되므로, 이때 제어공기통(CR)의 충기는 도면부호 f관을 통하여만 이루어지게 되며, 제3개폐밸브(410)가 개방된 상태에서는 도면부호 e관 및 f관을 통하여 제어공기의 충기가 이루어지게 된다. 따라서, 화차의 편성에 따라 기관차에 가깝게 연결되어 BP압력과 CR압력 차이가 큰 화차의 제어공기통(CR)의 충기는 천천히 일어나게 되므로, 전체 화차의 제어공기 충기과정은 균일한 시간을 갖고 일어나게 된다. 이와 같은 충기지연밸브(400)의 작용은 제동상태에서 제동통의 완해 시에도 동일하게 작용하게 되어, 전체 화차의 제어공기 충기시간을 균일하게 만든다.

제2초크플레이트(404)에는 f관에 형성된 제어공기충기초크(w)와, e관에 형성된 제어공기가변초크(x)의 직경을 조절함으로써 차량특성에 따라 충기지연시간을 조절할 수 있다.

이와 같이 제1막판조립체(110)의 상부에 BP압력이 작용함에 따라 제1막판조립체(110)의 하부 및 제어공기통(CR)이 충기되게 되며, 이와 같은 과정은 BP압력과 CR압력이 균형을 이룰때까지 진행되게 된다. 이때, 인터록밸브(132)는 막판(120)의 하부에 위치하는 스프링(122)의 탄성력에 의하여 BP압력과 CR압력이 균형을 이루기 전에 다시 개방되게 된다. 이상과 같은 밸브들의 동작을 통하여 초충기 및 완해위치가 종료하게 되며, 차량의 주행가능상태가 되게 된다.

다음으로 도 3을 참고하여 제동위치에서의 제동 작용을 설명하면 다음과 같다.

제동관(20)을 감압하여 상용제동(3.4㎏/㎠)을 하게 되면, 제1막판조립체(110) 상부의 BP압력은 하부의 CR압력보다 낮게 되므로, 제1막판조립체(110)가 상향 동작함에 따라, 급동공기충기밸브(152)가 개방되며, 반대로 급동공기배기밸브(151)는 폐쇄되어 인터록밸브(132) 및 도면부호 b관을 경유한 제1막판조립체(110) 상부의 압축공기가 급동공기충기밸브(152)를 지나서 도면부호 h관을 통하여 벌브(104)에 확산되며, 그 압축공기의 일부는 i관을 통하여 제1막판조립체(110) 하부에 작용하여 제1막판조립체(110)의 상부에는 급격한 국부감압현상이 발생하게 된다. 이와 같은 초기 제동시 급격한 BP압력의 감압현상은 제동적용시 열차 후미에서도 신속한 제동이 이루어지도록 한다.

다음으로 제1막판조립체(110)가 상향동작하여 상부커버(101)에 밀착됨에 따라 제동통배기밸브(160)와 제어공기충기역지밸브(140)는 폐쇄되며, 이때 e관 및 f관 내의 압축공기는 감압되는 제1막판조립체(110) 상부로 흐르게 되며, 이 흐름은 제2초크플레이트(404)에 형성된 감응초크(v)에 의해 제어된다. 다음으로 제동통충기밸브(170)가 개방됨에 따라 제동통(30)이 충기되어 제동이 이루어지게 된다.

상기 제동통(30)의 충기과정을 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.

제동통충기밸브(170)가 개방됨에 따라 제1막판조립체(110) 하부의 CR압력은 k관을 통하여 신속작용밸브(200)에 전달되게 되며, 또한 급동공기충기밸브(152)를 경유한 BP공기가 j관을 통하여 감압유지밸브(221)를 거쳐 k관을 통하여 CR압력과 같이 r관을 통하여 중계밸브(300)로 전달되게 된다. 즉, 제동초기에는 도면부호 j관을 통한 BP공기와, k관을 통한 CR압력이 작용하여 중계밸브(300)로 전달되어 제동초기에 신속한 제동이 일어나게 된다. 만약, 중계밸브(300)로 전달되는 제어공기가 일정압력 이상이 되게 되면(예를 들어 제동통이 일정압력 이상 충기가 되면) 그 압력신호는 도면부호 m관을 통하여 신속작용밸브(200)에 구비된 막판(210)의 상부에 인가됨에 따라 하향동작하여 제1개폐밸브(220)가 폐쇄되므로 도면부호 j관을 통한 BP압력의 작용은 차단되어 중계밸브(300)로 전달되는 압축공기는 도면부호 k관을 통한 CR압력만이 작용하여 결과적으로 제동통(30)에 작용하게 되는 제어공기의 압력을 완화하게 된다. 만약, 제동과정에서 제동통(30)에서 압축공기가 유출되어 제동통(30)에 충분한 압력이 작용하지 못하는 경우에는 신속작용밸브(200)에 구비된 막판(210) 상부에 도면부호 m관을 통하여 전달되는 감압신호에 의해 다시 제1개폐밸브(220)가 개방되어 도면부호 j관을 통하여 BP공기가 재급기되어 중계밸브(300)로 전달되는 제어공기의 량을 크게 하여 제동통(30)에 항상 일정한 압력이 작용할 수 있도록 한다. 즉, 본 고안의 신속작용밸브(200)는 초기에 신속히 제동이 이루어지도록 하며, 제동시 제동통(30)의 이상발생에 의한 감압현상을 방지할 수 있도록 한다. 제동작용 시간은 조절은 제1초크플레이트(202)에 형성된 신속작용초크(t)와, 제동적용초크(u)의 직경을 조정함으로써 조절가능하다.

다음으로 r관을 통하여 중계밸브(300)로 전달되는 제어공기는 작용공기통(DR)에 확산되면서 일정 압력으로 감압되어 도면부호 n관을 통하여 중계밸브(300)로 전달되게 된다. 이하 작용공기통(DR)에서 확산됨에 따라 감압된 제어공기를 작용공기라 칭한다.

이하 공차 및 영차에 따라 중계밸브에서의 제동작용을 설명하면 다음과 같다.

공차의 경우에는 하중감지밸브(40)의 출력(40a)측으로부터 출력이 없게 되므로 제2막판조립체(310)의 하부는 대기압 상태가 되며, 도면부호 n관을 통하여 전달된 작용공기는 제2막판조립체(310)와, 막판(321) 구조를 갖는 제2개폐밸브(320) 사이의 공간부에 작용하게 되므로, 제2막판조립체(310)는 하향동작하게 되며, 제2개폐밸브(320)는 상향동작하게 되나, 제2개폐밸브(320)의 막판(321)의 단면적이 제2막판조립체(310)의 막판 단면적보다 크므로 급기밸브파일(322)이 상향동작하여 셀프록킹부(302)를 개방하여 도면부호 p관에 대기하고 있던 보조공기통(AR)의 압축공기가 도면부호 q관을 통하여 제동통(30)에 전달되어 제동이 이루어지게 된다. 이때, 제동통(30)에 인가되는 압축공기의 압력은 제2막판조립체(310)의 막판 단면적과, 제2개폐밸브(320)의 막판 단면적의 차이에 비례하며, 제2막판조립체(310)의 하부에 탄지된 스프링(311)의 탄성계수에 관계되므로 이를 적절히 조절함으로써 공차시에 제동통(30)에 작용하는 압력을 조절할 수가 있다.

일단 제2개폐밸브(320)가 상향동작하여 급기밸브파일(322)이 셀프록킹부(302)를 개방하여 보조공기통(AR)의 압축공기에 의해 제동통(30)이 충기되어 일정 이상의 압력이 발생하게 되면, 그 압력이 제2개폐밸브(320)의 상측 공간부에 작용하게 되므로, 제2개폐밸브(320)의 상측면에는 하방향으로 압력이 작용하여 천천히 하향동작하게 된다. 이때, 셀프록킹부(302)는 상측에 탄지된 스프링(303)의 탄성력에 의해 급기밸브파일(322)의 상측 개구부와 밀착되어 하향동작하여 셀프록킹부(302)가 폐쇄되게 된다. 셀프록킹부(302)가 폐쇄된 상태에서도 급기밸브파일(322)의 상측 개구부는 셀프록킹부(302)의 하면과 밀착되어 위치하게 되며, 제동공기배출구(301)는 외기에 노출되지 않은 상태로 유지된다. 만약, 제동통(30)의 이상에 의하여 압축공기가 누설되는 경우에는 제2개폐밸브(320)의 상측면에 작용하는 압력이 작아지게 되므로 제2개폐밸브(320)가 상향동작하여 셀프록킹부(302)를 개방하여 누설된 압축공기를 재급기하게 된다.

영차의 경우에는 하중감지밸브(40)의 출력(40a)측으로부터 보조공기통(AR) 배관의 압축공기 압력(AR압력)과 동일한 압력이 출력되므로, 제2막판조립체(310)의 막판 하부에는 AR압력이 작용하게 되며, 따라서 작용공기에 의한 제2개폐밸브(320)의 상향동작은 공차의 경우에 비하여 배가된다. 즉, 제동통(30)에 작용하는 압력은 제2개폐밸브(320)의 막판(321)의 단면적에만 비례하여 작용하게 된다. 따라서, 셀프록킹부(302)의 개방정도는 공차제동시보다 커지게 되므로 영차제동압력이 형성되어 제동통(30)에 작용하여 차량을 제동하게 된다. 제동통(30)에 일정 이상의 압력이 충기되게 되면 공차의 경우에서 설명한 바와 같이 셀프록킹부(302)가 폐쇄되어 제동통(30)에는 항상 일정한 압력이 유지되게 된다.

다음으로 도 4을 참고하여 완해위치에서의 제동 작용을 설명하면 다음과 같다.

제동통(30)의 제동완해를 위하여 제동관 압력을 증압(5㎏/㎠)하게 되면, 제1막판조립체(110)의 상부에 작용하는 BP압력이 하부의 CR압력보다 크게 되므로 인터록밸브(132)는 폐쇄되어 도면부호 b관을 통하여 급동공기배기밸브(151) 및 급동공기배기구(105)로 연결되는 BP공기의 배기를 방지하게 되며, 제1막판조립체(110)는 하향동작하게 된다. 제1막판조립체(110)가 하향동작함에 따라 급동공기배기밸브(151)와, 제동통배기밸브(160)와, 제어공기충기역지밸브(140)가 개방되게 되며, 급동공기충기밸브(152)가 닫히게 된다.

상기 급동공기배기밸브(151)가 개방됨에 따라 도면부호 j관을 통하여 신속작용밸브(200)의 역지밸브(223)까지의 공기와, 제동시에 제1막판조립체(110) 상부의 압축공기(BP압력)의 작용에 의해 벌브(104)에 충기되었던 공기가 급동공기배기구(105)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

상기 제동통배기밸브(160)가 개방됨에 따라 중계밸브(300)에 작용하였던 작용공기와, 작용공기통(DR)과 신속작용밸브(200)의 배관에 작용하였던 제어공기는 제동통배기구(106)를 통하여 외부로 배출되게 된다. 중계밸브(300)에 작용되었던 작용공기가 완해됨에 따라 셀프록킹부(302)는 폐쇄된 상태를 그대로 유지하고 제2개폐밸브(320)는 하향동작한다. 급기밸브파일(322)은 계속해서 하향동작함에 따라 상측부에 형성된 개구부를 경유하여 제동공기배출구(301)를 통하여 제동통(30)의 압축공기가 외부로 배출되어 제동완해가 이루어지게 된다. 이러한 작용공기의 압력변화에 따라 신속하게 작용하는 막판식 구조의 중계밸브(300)는 제동통(30)의 제동 및 완해를 더욱더 신속하게 동작시키게 된다.

상기 제어공기충기역지밸브(140)가 개방됨에 따라 제동과정에서 감압된 제어공기통(CR)의 충기가 이루어지게 된다.

제어공기통(CR)의 충기과정은 제1막판조립체(110) 상부의 BP압력과, 하부의 CR압력의 압력차의 정도에 따라 다르게 된다. 즉, BP압력과 CR압력의 압력차가 클 경우에는 충기지연밸브(400)의 막판(401) 상부의 공간(d)에는 BP압력이 크므로 막판(401)이 하향동작하게 됨에 따라, 제3개폐밸브(410)가 폐쇄된다. 따라서 밸브스템을 경유하여 도면부호 e관을 통한 제어공기통(CR)의 충기는 발생하지 않으며, 도면부호 f관을 경유하는 충기만이 가능하게 된다. 만약, BP압력과 CR압력의 압력차가 작은 경우에는 막판(401)은 하부에서 작용하는 스프링(403)의 탄성력에 의하여 상향동작하여 제3개폐밸브(410)를 개방된 상태로 유지하게 된다. 따라서, 도면부호 f관 및 e관을 경유하여 제어공기통(CR)의 충기가 이루어지게 된다. 이와 같이 제동통(30)의 완해시에 BP압력과 CR압력의 차이에 따라 제어공기통(CR)의 충기시간을 제어함으로써 전체 화체의 제어공기 충기과정은 균일한 시간동안에 이루어지게 된다.

이상과 같이 기관차에 구비된 제동밸브의 조작으로 각 화차에 설치된 막판식 제어밸브는 초충기 및 완해위치, 제동위치, 완해위치의 연동작용에 따라 제동, 또는 완해가 이루어지게 된다.

이하 제동관(20)을 감압하여 감압제동(약3.8∼4.3㎏/㎠)을 하는 경우의 작용은 다음과 같다.

상용제동 적용시 BP압력(3.4㎏/㎠)은 최대감압 CR압력(약3.8㎏/㎠)보다 낮게 되므로 제1막판조립체(110)는 상부커버(101)에 계속 밀착된 상태를 유지하게 되나, 감압제동 적용시 BP압력(약3.8∼4.3㎏/㎠)은 최대감압 CR압력(약3.8㎏/㎠)보다 같거나 높기 때문에 제1막판조립체(110)는 초기에는 상부커버(101)에 밀착된 후 천천히 하항동작하여 BP압력과 CR압력이 서로 동압(약 3.8∼4.3㎏/㎠)이 된 상태에서 제동통충기밸브(170)가 폐쇄된다. 상기 제동통충기밸브(170)가 폐쇄되기 전까지는 상술한 상용제동에서와 동일하게 작용하게 된다. 이어 제1막판조립체(110)의 급동공기밸브스템(150)의 스프링에 의한 복원력에 의해 급동공기배기밸브(151)를 폐쇄하려는 힘과, 도면부호 i관으로 유입된 급동공기 압력이 제1막판조립체(110) 하부 중앙에 작용하는 힘이 제1막판조립체(110)의 하향 동작을 저지하여 급동공기밸브스템(150) 상부에 안착된 상태가 된다. 즉, 제1막판조립체(110)는 막판(111)이 수평이 되는 위치에 놓이게 되며, 이때 상,하측을 관통하여 미세하게 형성된 제어공기유지초크(114)에 의해 계속 안정된 동압상태를 유지하면서 감압제동 위치를 유지하게 된다.이 감압제동 위치는 열차를 상용제동 이하의 제동력을 적용할 경우나 점차적으로 제동력을 높이면서 단계적으로 제동력을 적용할 때에 사용하게 된다.

다음으로 제동관(20)의 BP압력을 차단하며, 삼동밸브(100) 내의 제동관압력 작용부 및 보조공기통(AR)의 압축공기를 배기할 수 있는 차단밸브(500)와, CR압력을 배기할 수 있는 자동완해밸브(600)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참고하면, 제동상태에서 상기 차단밸브(500)에 구비된 제1손잡이(501)를 회전시키게 되면, 제동관(20)과 삼동밸브(100)의 입력측 사이의 배관이 어긋나면서 압축공기를 차단함과 동시에 보조공기통(AR)과 연결된 배기배관(P21)과, 보조공기통배기관(P31)이 연결되어 배관브라켓(107)에 형성된 배기구(P30)로 보조공기통(AR)에 충전된 압축공기가 배출된다. 또한, BP공기배기관(P32)과 BP공기안내배관(P10)이 내통되게 되므로 삼동밸브(100) 상부의 제동관압력 작용부에 만충되었던 압축공기가 배기구(P30)를 통하여 배출된다. 즉, 삼동밸브(100)에 인가되었던 BP공기와, 보조공기통(AR)을 완해시키게 되며, 이때 삼동밸브(100) 내에 BP압력은 감압되게 되며, CR압력은 계속 일정한 압력을 유지하고 있는 상태가 되므로, 제동통(30)은 일정한 압력이 작용하는 상태에서 셀프록킹부(302)가 폐쇄된 상태이므로 제동상태는 유지되게 된다. 상기 제1손잡이(501)를 반대방향으로 회전시키게 되면, 제동관(20)을 통하여 BP압력이 삼동밸브(100) 내에 전달됨과 동시에, 보조공기통충기관(P20)을 통하여 보조공기통(AR)이 충기되게 된다. 이와 같이 구성되어 동작하는 차단밸브는 연결된 다 수의 화차에서 특정 화차의 분리작업을 용이하게 할 수가 있게 한다.

자동완해밸브(600)의 작용은 다음과 같다.

제동상태에서 자동완해밸브(600)에 구비된 제2손잡이(630)를 일정 각도로 회전 동작하게 되면, 제동상태에서는 BP압력이 CR압력보다 낮은 상태이므로 제어공기완해막판(610)은 상측에 위치하며, 제4개폐밸브(640)는 개방 상태로 유지되어 CR압력이 배기되게 된다. CR압력이 배기됨에 따라 제1막판조립체(110)가 하향동작하게 되며, 따라서 제동통배기밸브(160)가 개방되어 작용공기와 일부 CR공기가 제동통배기구(106)를 통하여 배기된다. 중계밸브(300)에 작용되었던 작용공기 역시 배기됨에 따라 제2개폐밸브(320)가 하향동작하여 제동통(30)의 압축공기가 제동공기배출구(301)을 통하여 배출되어 제동 완해가 이루어지게 된다. 이와 같은 완해과정에서 제어공기완해막판(610) 하부의 제어공기의 압력(CR압력)이 배기되어 제어공기완해막판(610) 상부의 보조공기통 충기압력(BP압력)보다 낮아지게 되면, 제어공기완해막판(610)은 하향동작하게 되므로 제4개폐밸브(640)를 폐쇄하게 된다.

즉, 제동 완해를 위하여 제2손잡이(630)에 일정 토오크를 계속 작용할 필요가 없이 초기에 일정 토오크만을 작용하게 되면, 제어공기완해막판(610) 하부의 CR압력이 상부의 BP압력보다 낮아지는 시점에서 제4개폐밸브(640)가 폐쇄된다.

제동완해 상태에서는 도 4에 도시된 바와 같이 BP압력과 CR압력이 동압 상태이므로 제어공기완해막판(610)은 수평상태를 유지하고 있는 상태가 된다. 제동완해 상태에서 제2손잡이(630)에 토오크를 작용하게 되면, 급격히 CR압력이 배기되게되며, 따라서 제어공기완해막판(610)은 신속히 하향동작하여 제4개폐밸브(640)를 폐쇄하게 된다. 제4개폐밸브(640)가 폐쇄되게 되면, 제어공기완해막판(610) 하부에는 다시 충기가 이루어지게 되므로 BP압력과 CR압력이 동압을 이루게 되어 제어공기완해막판(610)은 다시 수평상태를 유지하게 된다.

이와 같은 자동완해밸브(600)를 통한 제동완해는 제동시 특정 화차에 이상이 발생하여 강제적으로 완해가 필요할 경우에 사용될 수가 있다. 즉, 기관차의 제동밸브를 통하여 제동완해를 할 경우에는 전체 화차의 제동완해가 이루어지게 되나, 본 고안의 제어밸브는 각 화차의 제어밸브에 장착된 자동완해밸브(600)만을 조작하여, 특정 화차만을 제동완해시킬 수가 있게 된다. 또한 차단밸브(500)의 회전동작으로 이루어진 제동을 완해할 때에도 자동완해밸브(600)를 통하여 이루어질 수 있으며 이때 차단밸브(500)에서 차단된 제동관(20) 이후의 압축공기는 완전히 완해된 상태가 된다.

이상과 같이 본 고안은 화차의 초기 제동시에 신속히 제동이 이루어질 수가 있으며, 또한 제동시에 제동통의 압력누설이 발생하는 경우에 이를 방지하여 항상 제동통에 일정 압력이 유지되도록 하며, 주행 또는 제동시에 압력 배관계통의 누설에 의해 발생할 수 있는 오동작을 방지할 수가 있다. 또한, 제동 후 완해시에 신속한 완해가 가능하며, 연결된 화차간에 균일한 시간 동안 충기가 일어나도록 하여 조작성을 향상시킬 수가 있으며, 용이하게 특정 화차만을 완해가능하도록 하는 효과가 있는 고안인 것이다.

Claims

기관실에 구비된 제동밸브의 조작에 의해 제동관을 통하여 전달된 압축공기의 압력변화에 따라 각 화차의 제동통를 제어하게 되는 화차 제동장치용 제어밸브에 있어서,

상기 제동관으로부터 입력된 압축공기와, 제어공기통에 충전된 제어공기와의 압력차에 의해 동작하는 제1막판조립체가 구비되어 제어공기를 출력하는 삼동밸브와;

상기 삼동밸브에 연통되며, 제동통의 충기에 작용하는 작용압력과, 대기압과의 압력차에 따라 동작하는 막판이 구비되며, 이 막판과 연동하여 상기 삼동밸브에서 출력된 제어공기의 출력량을 가변하게 되는 제1개폐밸브가 구비되는 신속작용밸브와;

상기 삼동밸브에 연통되며, 상기 제동관으로부터 삼동밸브에 입력되는 압축공기와, 상기 제어공기통에 충전된 제어공기와의 압력차에 따라 동작하는 막판이 구비되며, 이 막판의 상측부에는 제어공기통에 충기되는 압축공기의 량을 가변하게 되는 제3개폐밸브로 이루어진 충기지연밸브와;

상기 신속작용밸브에서 출력된 제어공기를 감압하기 위한 작용공기통과;

화차의 영차, 공차을 구별하는 하중감지밸브가 구비되며, 상기 하중감지밸브의 출력 영공압력에 따라 상기 작용공기통을 통해 감압되어 입력되는 제어공기의 압력에 의해 동작하는 제2막판조립체가 구비되며, 이 제2막판조립체와 연동하며 막판이 구비된 제2개폐밸브에 의해 보조공기통에 충전된 압축공기를 제동통으로 출력하는 중계밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 화차 제동장치용 막판식 제어밸브.
제 1항에 있어서, 상기 삼동밸브와 신속작용밸브 사이에는 제1초크플레이트과 구비되며, 상기 삼동밸브와 충기지연밸브 사이에는 제2초크플레이트가 구비되어 밸브 배관에 해당 초크의 직경에 따라 압축공기 흐름의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 화차 제동장치용 막판식 제어밸브.
제 1항에 있어서, 상기 삼동밸브에 연결되는 제동관을 개폐함과 동시에 상기 삼동밸브 내의 제동관압력 작용부 및 보조공기통이 충기 또는 완해되도록 배관을 개폐하게 되는 제1손잡이가 구비된 차단밸브가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 화차 제동장치용 막판식 제어밸브.
제 3항에 있어서, 제어공기완해막판이 구비되며, 그 상측 공간부는 역지밸브가 구비되어 보조공기통충기관과 연결되며, 제어공기완해막판의 하측 공간부에는 제어공기통와 연결되어, 제어공기통의 공기를 배출할 수 있도록 제2손잡이에 고정된 제4개폐밸브로 이루어진 자동완해밸브가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 화차 제동장치용 막판식 제어밸브.
제 1항에 있어서, 상기 삼동밸브의 막판조립체에는 상하측을 관통하여 형성된 제어공기유지초크가 구성됨에 따라 차량의 주행 또는 감압제동시 제동관으로부터 입력된 압축공기와 제어공기통에 충전된 제어공기가 동압이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 화차 제동장치용 막판식 제어밸브.