KR20030022706A - 궤도 차량용 전기 공압 브레이크 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 브레이크 제어 시스템은 2개의 "부분 시스템"으로 구분된다. 소위 "자동 브레이크 제어 시스템"으로 지칭되는 제1 브레이크 시스템은 견인차 및 경우에 따라 그에 매달린 트레일러를 제동하는 "통상"의 운전 제동용으로 마련된다. 소위 "기관차 브레이크 제어 시스템"으로 지칭되는 제2 브레이크 제어 시스템은 주로 서행용으로 마련되고, 오직 견인차의 브레이크에만 부속된다. 기관차 브레이크 제어 시스템이 그 기능을 발휘하는지의 여부에 관해 항상 감시가 이뤄진다. 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동 정지는 자동 브레이크 제어 시스템에 의한 브레이크의 자동적인 제어 작동으로써 보상되게 된다.

Description

궤도 차량용 전기 공압 브레이크 시스템{ELECTROPNEUMATIC BRAKE SYSTEM FOR TRACK CAR}
본 발명은 청구항 1의 특징에 따른 궤도 차량용 전기 공압 브레이크 시스템에 관한 것이다.
소위 "표준 궤간 철도(standard gauge railway)" 구간용의 현대식 기관차는 기능적으로 2개의 브레이크 제어 시스템으로 구분되는 전기 공압 브레이크 시스템을 구비한다. 소위 "자동 브레이크 제어 시스템"으로 지칭되는 제1 브레이크 시스템은 기관차 또는 견인차 및 경우에 따라 그에 매달린 트레일러를 제동하는 "통상"의 운전 제동용으로 마련된다. 소위 "기관차 브레이크 제어 시스템"으로 지칭되는 제2 브레이크 제어 시스템은 주로 전철(shunting) 운전용으로, 즉 서행용으로 마련된다. 기관차 브레이크 제어 시스템은 오직 견인차의 브레이크에만 부속된다. 즉, 전철 운전 시에는 열차가 전적으로 기관차의 브레이크에 의해서만 제동된다.
본 출원인 자체의 선행 기술로부터, 제1 전기 제어 채널 및 그 제1 전기 채널의 작동 정지 시에 공압에 의해 자동 브레이크를 제어 작동시킬 수 있는 여분의 제2 공압 제어 채널을 구비한 2채널 자동 브레이크 제어 시스템이 공지되어 있다. 그러한 자동 브레이크 제어 시스템과는 상이하게, 기관차 브레이크 제어 시스템에는 단일의 전기 제어 채널만이 마련된다. 운전 중에, 특히 전철 운전 중에 전기적 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동이 정지되면, 기관차 브레이크 제어 시스템에 부속된 "보조 브레이크 레버"의 작동에 의해서는 제동 작용이 이뤄지지 않는다.
본 발명의 목적은 특히 기관차 브레이크 제어 시스템의 있을 수 있는 작동 정지와 관련하여 전술된 브레이크 시스템을 개선하는 것이다.
첨부 도면 도 1은 본 발명에 따른 전기 공압 브레이크 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기관사 브레이크 밸브
2, 14 : 전기 라인
3, 12 : 아날로그 변환기
4 : 주 공기 라인
6, 7 : 공압 압력 라인
8 : 최대 압력 선택 밸브
10 : 보조 브레이크 밸브
그러한 목적은 청구항 1의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 구성및 부가의 구성은 종속 청구항들로부터 알 수 있을 것이다.
본 발명의 기본 원리는 기관차 브레이크 제어 시스템이 그 기능을 발휘할 수 있는지를 감시하여 혹시 있을 수 있는 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동 정지를 자동 브레이크 제어 시스템에 의한 자동적인 제어 작동으로써 보상하는데 있다.
운전자가 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동용으로 마련된 소위 "보조 브레이크 레버"를 작동시키고 나서도 순전히 전기적인 기관차 브레이크 제어 시스템의 고장으로 인해 브레이크 제어 신호가 생성되지 않으면, 그 브레이크는 자동 브레이크 제어 시스템에 의해 제어 작동된다. 그를 위해, 자동 브레이크 제어 시스템은 예컨대 데이터 버스를 경유하여 전기적으로 기관차 브레이크 제어 시스템의 보조 브레이크 레버 또는 보조 브레이크 밸브에 접속된다.
기관차 브레이크 제어 시스템의 기능을 "자동적으로" 감시함으로써, 전기적 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동 정지 시에 실제로 시간 소모가 없이 자동 브레이크 제어 시스템이 제어 작동되게 된다. 자동 브레이크 제어 시스템이 제대로 기능을 하면, 열차의 확실한 제동이 보장되는데, 그 경우에 특히 존재하는 모든 브레이크가 작동되게 된다. 즉, 경우에 따라 존재하는 트레일러의 브레이크도 역시 작동되게 된다.
종래의 시스템에는 그러한 형식의 자동적인 감시가 제공되지 않는다. 그런 경우라도 운전자는 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동 정지 시에 열차를 기관사 브레이크 밸브에 의해, 즉 자동 브레이크 제어 시스템에 의해 제동할 수는 있다. 그러나, 그 경우에는 운전자가 기관차 브레이크 제어 시스템의 결함을 인지하여 기관사 브레이크 밸브를 작동시킬 때까지 어느 정도의 "응답 시간"이 흐르는 것이 불가피하고, 그로 인해 최악의 경우에는 사고를 일으킬 수도 있다.
"기관사 브레이크 레버" 또는 "기관사 브레이크 밸브"는 "위치 의존형"과 "시간 의존형"으로 구분된다. 위치 의존형 기관사 브레이크 밸브의 경우에는 자동 브레이크 제어 시스템이 기관사 브레이크 레버의 위치에 상응하게 제동 요구 신호를 계산한다. 그 반면에, 시간 의존형 기관사 브레이크 밸브의 경우에는 제동 요구 신호가 기관사 브레이크 레버의 작동 지속 시간에 의존하여 자동 브레이크 제어 시스템에 의해 계산된다.
자동 브레이크 제어 시스템에 의해 생성된 제동 요구 신호는 전기 신호를 주 공기 라인 압력치로 변환하는 "아날로그 변환기"에 전기 신호로서 전달되는 "목표치"이다. 그러한 주 공기 라인 압력치는 전체의 열차, 즉 견인차 및 경우에 따라 그에 매달린 트레일러에 있는 제어 밸브에 의해 변환된다.
제어 밸브는 순전히 공압적으로 또는 전기 공압적으로 제어 작동될 수 있다. 제어 밸브의 전기적 제어 작동, 즉 주 공기 라인에서의 압력의 전기적 제어가 그 작동을 정지할 경우, 기관사 브레이크 밸브에 통합되어 공압적으로 작동되는 "압력 제어기"에 의해 주 공기 라인 압력의 여분의 공압 제어가 제공되게 된다. 환언하면, 전류의 공급이 없이도 기능을 하여 자동 브레이크의 제어 작동을 가능하게 하는 "공압 회귀 레벨"이 자동 브레이크 제어 시스템에 마련된다. 즉, 전기 공압 제어 시스템에서 인지된 장애는 공압 기능으로의 절환에 의해 보상될 수 있게 된다.
이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조로 한 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
단일의 도면 도 1은 본 발명에 따른 전기 공압 브레이크 시스템을 개략적으로 나타낸 것으로, 그 도면에는 견인차의 구역에 있는 전체의 브레이크 시스템 중의 일부만이 도시되어 있다.
도 1은 전기 라인(2)을 경유하여 자동 브레이크 제어 시스템의 "아날로그 변환기"(3)에 접속된 기관사 브레이크 밸브(1)를 나타내고 있다. 아날로그 변환기(3)는 기관사 브레이크 밸브(1)의 전기 출력 신호(E)를 압력(P)으로 변환한다.
아날로그 변환기(3)의 압력 출력 단은 견인차로부터 전체의 열차를 경유하여 연장되는 주 공기 라인(4)에 접속된다. 주 공기 라인(4)으로부터는 견인차로 공압 제어 밸브(5)가 분기된다. 트레일러(도시를 생략)에도 그에 상응하는 제어 밸브가 마련된다. 공압 제어 밸브(5)는 공압 압력 라인(6, 7) 및 최대 압력 선택 밸브(8)를 경유하여 브레이크 실린더(9)에 접속된다.
또한, 전기 라인(11)을 경유하여 기관차 브레이크 제어 시스템의 아날로그 변환기(12)에 접속되는 보조 브레이크 밸브(10)가 마련된다. 그 아날로그 변환기(12)는 보조 브레이크 밸브(10)의 전기 출력 신호(E)를 브레이크 압력 신호(P)로 변환한다. 아날로그 변환기(12)의 공압 출력 단은 공압 라인(13)을 경유하여 최대 압력 선택 밸브(8)에 접속된다. 최대 압력 선택 밸브(8)는 그에 인가된 2개의 압력 중에서 보다 더 높은 압력을 브레이크 실린더(9)에 전송한다.
여기에서, 전기 공압 브레이크 시스템은 단지 매우 개략적으로만 도시되어있다. "자동 브레이크 제어 시스템"은 여기에서는 개략적으로 기관사 브레이크 밸브(1) 및 아날로그 변환기(3)에 의해 형성된다. "기관차 브레이크 제어 시스템"은 여기에서는 보조 브레이크 밸브(10) 및 아날로그 변환기(12)에 의해 형성된다. 자동 브레이크 제어 시스템 및 기관차 브레이크 제어 시스템은 서로 전기 접속되고, 그것은 여기에서는 기관사 브레이크 밸브(1)와 보조 브레이크 밸브(10)를 접속시키는 전기 라인(14)에 의해 도시되어 있다. 실제로, 보조 브레이크 밸브(10)는 전기 라인(14)을 경유하여 아날로그 변환기(3)에 직접 접속될 수 있다.
이후로는 전기 공압 브레이크 시스템의 기능 방식에 관해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동이 정지되어도 자동 브레이크 제어 시스템이 여전히 전기 공압적으로 작동되는 결함 발생 시의 경우에 관한 것이다. 운전자가 전철 운전 시에 보조 브레이크 밸브(10)의 레버를 작동시키면, 감시 장치(도시 생략)가 기관차 브레이크 제어 시스템이 제대로 기능을 하여 제동력이 생성되는지의 여부를 점검한다. 견인차에 있는 기관차 브레이크 제어 시스템의 장애로 인해 제동력이 생성되지 않는다면, 그 사실이 전기 라인(14)을 경유하여 자동 브레이크 제어 시스템에 통지된다. 그럴 경우에는 자동 브레이크 제어 시스템이 제동을 담당한다. 간단히 말하자면, 기관차 브레이크 제어 시스템에 장애가 있을 경우에 자동 브레이크 제어 시스템의 작동이 시간 의존형 기관사 브레이크 레버의 작동으로서 해석되게 된다. 즉, 그럴 경우에는 운전자의 제동 요구가 전기적으로 기관차 브레이크 제어 시스템의 아날로그 변환기(12)에 전달되는 것이 아니라, 자동 브레이크 제어 시스템의 아날로그 변환기(3)에 전달되게 된다. 환언하면, 자동 브레이크 제어 시스템이 기관차 브레이크 제어 시스템에 대한 "전기 회귀 레벨"의 역할을 한다고 하겠다.
자동 브레이크 제어 시스템의 아날로그 변환기(3)는 그러한 "비상 신호"를 주 공기 라인 압력으로 변환한다. 이어서, 주 공기 라인 압력은 공압 제어 밸브(5)에 의해 제동 요구로서 해석되어 브레이크 실린더(9)에서 그에 상응하는 제동 압력으로 변환된다.
정상적인 브레이크 시스템에서는 보조 브레이크 밸브의 작동 시에 전체의 열차가 오직 견인차의 브레이크에 의해서만 제동되게 된다. 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동이 정지된 경우에는 자동 브레이크 제어 시스템이 제동을 담당한다. 즉, 그렇게 되면 트레일러가 매달린 경우에는 추가로 트레일러 브레이크에 의해 제동이 이뤄진다.
예컨대, 화물 열차 운전과 같은 일정한 운전 유형의 경우에는 기관차 브레이크 제어 시스템이 그 기능을 할 때와 같은 브레이크 실린더 압력 생성의 구배가 자동 브레이크 제어 시스템에 의해 얻어질 수는 없다. 그러나, 본 발명에 따라 자동적인 감시를 할 때에는 장애의 인지와 "보상", 즉 자동 브레이크 제어 시스템의 개입간의 시간이 수동으로 감시하는 경우에 비해 감소되게 된다.
본 발명에 따른 궤도 차량용 전기 공압 브레이크 시스템에서는 기관차 브레이크 제어 시스템이 그 기능을 발휘할 수 있는지를 감시하여 혹시 있을 수 있는 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동 정지를 자동 브레이크 제어 시스템에 의한 자동적인 제어 작동으로써 보상하게 된다. 그와 같이 기관차 브레이크 제어 시스템의 기능을 "자동적으로" 감시함으로써, 전기적 기관차 브레이크 제어 시스템의 작동 정지 시에 실제로 시간 소모가 없이 자동 브레이크 제어 시스템이 제어 작동되게 된다. 자동 브레이크 제어 시스템이 제대로 기능을 하면, 열차의 확실한 제동이 보장되는데, 그 경우에 특히 존재하는 모든 브레이크가 작동되게 된다.

Claims (6)

  1. - 정상 운전 시에 자동 브레이크를 제어 작동하기 위해 자동 브레이크 제어 시스템에 부속되어 운전자에 의해 작동되는 제1 조작 기구(1) 및
    - 별도로 견인차 브레이크를 제어 작동하기 위해, 특히 전철 운전 시의 제동을 위해 기관차 브레이크 제어 시스템에 부속되어 운전자에 의해 작동되는 제2 조작 기구(10)를 구비하고,
    - 기관차 브레이크제어 시스템의 작동 정지 시에 자동 브레이크 제어 시스템이 제2 조작 기구(10)의 작동에 의해 제어 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 궤도 차량용 전기 공압 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제1 조작 기구(1)는 전기 제어 출력(2) 또는 공압 제어 출력(3)이 마련된 전기 제어 채널 및 여분의 공압 제어 채널을 구비하는 기관사 브레이크 밸브인 것을 특징으로 하는 전기 공압 브레이크 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 전기 제어 출력(2)은 기관사 브레이크 밸브(1)의 전기 출력 신호를 주 공기 라인 압력으로 변환하는 전기 공압 변환기(3)에 접속되고, 제대로 그 기능을 하는 브레이크 시스템에 의해 운전 제동을 하기 위한 전기 채널이 마련되는 것을 특징으로 하는 전기 공압 브레이크 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 제2 조작 기구(10)는 데이터 버스(14)를 경유하여 자동 브레이크 제어 시스템의 전기 제어 출력과 접속되는 보조 브레이크 밸브인 것을 특징으로 하는 전기 공압 브레이크 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 보조 브레이크 밸브(10)는 데이터 버스(14)를 경유하여 자동 브레이크 제어 시스템의 전기 공압 변환기(3)에 접속되는 것을 특징으로 하는 전기 공압 브레이크 시스템.
  6. 제2항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 전기 채널의 작동 정지 시에 주 공기 라인 압력은 공압 채널에 의해 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 공압 브레이크 시스템.
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KR200453526Y1 (ko) * 2008-12-22 2011-05-11 이명진 롤스크린용 요동방지기구

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