KR20030040121A - 2층 구조의 연접식 철도 객차 사이의 연결 통로 - Google Patents

Abstract

2층 구조의 연접식 철도 객차(1) 사이의 연결 통로(9)가 제공된다. 하부 중심 섹션(11)과 한 쌍의 휠(12a, 12b)을 구비한 휠 프레임(10)이 연속된 두 객차 사이 구역에 위치하며, 객차는 휠 쌍 사이에서 제1 플로어(3)가 제1 하위 레벨(H1a)에 위치하는 하부 객실(7)과, 이 하부 객실 위에 위치하며, 제2 플로어(4)가 상위 레벨(H2)에 위치하는 상부 객실(8)을 구비한다. 상기 연결 통로 내에서는 제1 브리지(5)가 연속된 두 객차 사이에서 연장되며, 이 제1 브리지는 제1 플로어 위의 제2 하위 레벨(H1b)에 위치하고, 제2 브리지(6)가 연속된 두 객차 사이에서 연장되며, 이 제2 브리지는 연결된 객차의 제2 플로어와 대체로 동일한 상위 레벨에 위치한다. 상기 제1 플로어 및 제2 플로어의 제1 하위 레벨(H1a) 및 제2 하위 레벨(H1b)은 상기 휠의 가장 높은 주변 지점(P)으로부터 아래에 있다.

Description

2층 구조의 연접식 철도 객차 사이의 연결 통로 {INTERCOMMUNICATING PASSAGEWAYS IN DOUBLE-DECKER RAILWAY COACHES}

본 발명은 2층 구조의 연접식 철도 객차 사이의 연결 통로에 관한 것으로, 이 연결 통로는 운동학적 궤간(kinematic guage)이 제한되어 있고, 제1 플로어가 하위 레벨에 있는 소정 내부 높이의 하부 객실과, 이 하부 객실 위에 위치하며,제2 플로어가 상위 레벨에 있는 소정 내부 높이의 상부 객실을 포함한다.

DE-43 35 420 공보에는 2층 구조의 철도 차량을 위한 계단이 있는 객차용 연결 구역이 개시되어 있는데, 이 연결 구역은 계단을 통해 위층으로 신속히 이동하는 사람이 위층에서 쉽게 방향을 잡고, 각 객차의 좌석으로 편하게 이동하도록 설계되어 있다. 상기 공보에는 2층 구조의 철도 차량에서 위층과 계단의 연결 구역에 관한 불리한 점이 기술되어 있는데, 예를 들면 위층에서 통로와 계단 연결부가 과도하게 좁아서 객차 내의 공간이 낭비되는 문제가 있다. 상기 공보에 따르면, 그러한 문제들을 해결하기 위해서, 연결되어 있는 두 객차의 계단과 복도를 서로 대각선 방향으로 대향하도록 객차의 말단 구역에 배치하여 X자형 배치가 되도록 하며, 이 때 계단과 복도는 연결되어 있는 객차의 위층보다 다소 낮은 레벨에서 객차와 객차 사이에서 연장되는 단일의 브리지로부터 연속된다. 계단으로부터 나오는 출구 구역과 각 본체의 결합 지점에 있는 객차 사이의 연결 구역의 기능이 조합되어 공간 절약적인 보행 공간이 제공된다고 할 수 있다.

EP-0 336 809 공보에는 2층 구조의 자동차 운반용 철도 왜건(wagon)이 개시되어 있는데, 이 왜건 사이의 연결 통로에는 탄성 변형하는 막이 위치한다. 이 공보의 주제는 벨로우즈의 구성 및 형상으로, 이를 통해 차량과 승객의 자유로운 수송을 달성하려고 하였다. 상기 공보에서도 2개의 연속된 플로어가 적절한 변형의 도움을 받아 왜건의 플로어를 연장시키며, 또한 상기 플로어는 벨로우즈 내에 수용되어 있다. 이것이 어떻게 가능한가에 대해서는 설명되어 있지 않다. 이 종류의 왜건은 영국 해협을 횡단하여 자동차를 수송하기 위한 것이며, 따라서 그 왜건의외부 치수는 보통의 철도망에 허용되는 것보다 훨씬 크다. 그러한 큰 치수는 레일 폭으로부터 계산할 수 있는데, 내측 레일 사이가 1400 mm이며, 상기 공보에 개시된 왜건의 높이는 레일의 윗면으로부터 측정했을 때 대략 6060 mm이고, 폭은 대략 4730 mm이다. 왜건의 형태 외에도, 상부 코너 구역의 횡단면에서, 보통의 철도망에서 허용되는 로딩/운동학적 궤간으로부터 바깥쪽을 향해 추가로 벗어나 있다. 왜건의 하부 플로어는, 휠이 4개 있으며 다용도로 사용되는 2축 보기(bogie) 사이에서, 그리고 그 보기 위에서 단일 평면으로서 연속되며, 이는 최대 높이가 4660 mm 또는 4310 mm로 규정되어 있는 UIC code 501-1 OR Appendix 4에 따른 표준 운동학적 궤간 또는 프로파일을 갖는 왜건과 차량에서는 불가능한데, 왜냐하면, 이러한 상황 하에서는 2축 보기의 상측부 사이의 공간과 궤간의 상한이 2개의 플로어나 층에 충분한 높이를 허용하지 않기 때문이다. 다시 말하면, 2축 보기 위에서 수직 공간이 제한되어 있기 때문에, 필요한 상부 공간을 제공하기 위해서는 보기 구역에 층이 하나만 있고, 하부 플로어는 보기 사이의 구역에서 보기의 상측부 아래쪽에 배치하는 설계가 불가피해지며, 이는 상기 DE-43 35 420 공보에 개시되어 있는 바와 같다. 전술한 제한은 서유럽과 동유럽의 통상적인 철도에 적용될 수 있는 기타 운동학적 궤간과, 그 밖의 대륙의 통상적인 철도에 적용될 수 있는 대부분의 운동학적 궤간에도 모두 마찬가지이다.

DE-43 35 420의 주제인 일반적으로 사용되는 종래의 구조가 도 6에 도시되어 있는데, 도어와 계단 주위 구역의 공간 낭비와, 2축 보기 위의 공간 낭비를 볼 수 있다. 계산 결과, 객차 전체 길이의 대략 40%에만 좌석이 있는 2층이 마련될 수있고, 왜건 전체 길이의 대략 20%에 좌석이 있는 1층이 마련될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이는 통상의 객차에서 좌석의 유효 점유 비율이 대략 40% + 1/2·20% = 50%임을 의미한다. DE-43 35 420에 따른 객차의 경우에는 좌석의 유효 점유 비율이 대략 60%로, 통상의 객차보다 크게 높은 수치는 아니다.

GB-589 565 공보 및 GB-1 508 173 공보에는 연접식 철도 차량이 개시되어 있는데, 이 철도 차량의 휠은 사고 시에 작은 음(-)의 각도로 궤도와 충돌하도록 안내되므로, 열차를 경량 재료로 제작할 수 있고, 탈선 위험 없이 고속 주행할 수 있다. GB-589 565 공보에 따르면, 그러한 조건은 한 쌍의 휠을 보기 또는 트럭에 장착함으로써 얻으며, 그 보기 또는 트럭은 2개의 인접한 차량 사이에 위치하고, 주행 방향에 따라 상기 차량 중 하나 또는 나머지에 고정된다. 휠은 공통 축선을 중심으로 서로에 대해 독립적으로 보기 상에 장착된다. 상기 GB-1 508 173 공보에는 개선된 연접식 철도 차량이 기재되어 있는데, 그 철도 차량의 차체의 한쪽 단부는 휠 쌍이 마련되어 있는 주행 기어 프레임 또는 보기 프레임 또는 요크에 의해 지지된다. 상기 차체는 스프링 상에 추가로 지지되는데, 그 스프링은 상기 주행 기어 프레임 상에 지탱되어 있고, 차체의 중앙에 수직으로 위치하는 길이 방향 평면의 각 면 상에 대칭적으로, 서로로부터 독립적으로 위치한다. 상기 스프링은 조정 가능한 공압 스프링으로, 열차의 속력이 미리 정해진 최소치를 초과할 때에만, 그리고 궤도의 곡률이 미리 정해진 충분한 값일 때에만, 균형이 맞지 않은 원심력을 승객이 느끼는 정도를 감소시키기 위한 것이다. 전술한 두 공보는 휠 장치의 구조와 기능만 다루고 있다.

EP-0 642 964 공보에는 2층 구조의 연접식 열차가 개시되어 있는데, 이 열차는 연접식으로 연결된 헤드 및 중간 유닛과, 연접 조인트에 위치하는 단축 보기와, 상기 중간 유닛에 있는 입구와, 상기 연접 조인트에 있는 통로로 이루어질 뿐만 아니라, 작동식으로 결합 및 분리될 수 있는 2층 구조의 중간 유닛 및 2층 구조의 헤드 유닛도 포함하며, 각 중간 유닛의 한쪽 단부에는 단축 보기가 각각 위치하고, 연접 조인트에는 가동 힌지 커플링이 위치한다. 그리고, 보기 내의 두 휠 사이에는 통상적인 축이 위치한다. 상기 공보에는 어떠한 서스펜션이나 스프링도 개시되어 있지 않다. 2층 구조 유닛 사이의 연접 조인트에 있는 통로는 2층 구조로 구성되며, 아래층과 위층에 각각 위치하는 별도의 통로 형태이고, 상기 2층 구조 유닛의 한쪽 단부에는 그 2층 구조 유닛의 외부 윤곽과 나란하고 원주 방향으로 폐쇄된 통로 벨로우즈가 위치하고, 다른쪽 단부에는 단부면 프레임 표면에서 상기 통로 벨로우즈를 수용하는 칼라(collar)가 위치한다. 상기 연접 조인트에 위치하는 힌지 커플링은 세 축선 방향으로 이동할 수 있고, 횡방향 힘 및 지지력을 포함한 수평 방향 힘과 수직 방향 힘을 모두 수용하도록 구성되어 있다. 부족한 서스펜션을 구조 내에 배치하려는 시도에 따르면, 통로 높이가 상기 공보의 도면에 개시된 것보다 상당히 낮다. 이 설계는 매우 큰 힘과 모멘트가 보기 및 연접부에 존재하므로, 매우 무거운 구조가 필요하다.

본 발명의 주목적은 통상적인 철도망에 사용되는 철도 객차에서 좌석의 유효 점유 비율을 더욱 향상시키는 것이다. 이는 승객용 객차가 유럽의 UIC Code 505-1OR Appendix 4에 따른 외부 프로파일을 갖거나, 적어도 도시, 지방 등으로 연장되는, 철도망의 일부를 포함하는 철도망에서 통상적인 철도에 적용될 수 있는 기타 각국의, 또는 국제적인 코드 또는 표준에 따른 외부 프로파일을 갖는다는 것과, 객차는 가능한 한 많은 좌석을 보유해야 한다는 것을 의미한다. 본 발명의 제2 목적은 열차가 기능적 문제 없이 고속으로 주행할 수 있도록 전술한 구성적 특징이 객차에서 가능하게 하는 것이다. 본 발명의 제3 목적은 전술한 향상을 가능한 한 간단하고 신뢰성 있는 구조로 이룩하여 과도한 비용을 피하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 2층 구조의 연접식 철도 차량 사이에 연결 통로가 마련되어 있는 열차의 도 2의 수직 중심 평면 I-I에 따라 취한 부분적 종단면도.

도 2는 하부 브리지 및 상부 브리지와, 연속된 객차 사이에서 독립적으로 구르는 한 쌍의 휠이 있는 휠 프레임 장치를 포함하는 본 발명에 따른 연결 통로를, 부분적으로는 도 1의 수직 평면 Ⅱ-Ⅱ를 따라 취한 횡단면도로, 또 부분적으로는 사시도로서 도시한 도면.

도 3은 도 1의 연결 통로와, 연속된 객차 사이에 한 쌍의 독립적인 휠이 있는 휠 프레임 장치를 더 큰 축척으로 도시한 도 2와 유사한 도면.

도 4는 도 3의 Ⅳ 구역으로부터 본 발명에 따른 연결 통로로 이루어지고 그 연결 통로를 둘러싸는 벨로우즈의 세부 구성을 보여주고 있는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 연결 통로 내에서 객차와 객차 사이에서 연장되는 객차의 하부 및 상부 플로어에 있는 브리지의, 도 2의 평면 Ⅴ에서의 개략도.

도 6은 종래 기술에 따른 열차의 일부를 개략적으로 도시한 도 1과 유사한 도면으로, 각 객차에는 그 양단부에 위치하는 2축 보기로 이루어진 보기 유닛과, 연결 통로 구역에 위치하는 단일 플로어가 마련되어 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 객차

3: 제1 플로어

4: 제2 플로어

5: 제1 브리지

6: 제2 브리지

7: 하부 객실

8: 상부 객실

9: 연결 통로

10: 휠 프레임

12a, 12b: 휠

24, 25: 단부

35: 계단

39: 벨로우즈

전술한 문제들과 앞서 언급한 본 발명의 목적들은, 2개의 연속된 객차 사이의 구역에 위치하는 휠 프레임으로서, 하위 중심 섹션과, 별도의 베어링에 의해 지지되어 그 별도의 베어링을 통해 상기 휠 프레임에 연결되는 한 쌍의 휠을 구비하는 휠 프레임과; 제1 브리지가 2개의 연속된 객차 사이에서 연장되는 통로로서, 상기 제1 브리지는 연결된 객차의 제1 플로어와 대체로 동일한 하위 레벨에 있으며, 제2 브리지가 상기 2개의 연속된 객차 사이에서 연장되고, 상기 제2 브리지는 연결된 객차의 제2 플로어와 대체로 동일한 상위 레벨에 있으며, 상기 제1 플로어와 제1 브리지의 하위 레벨은 상기 휠의 가장 높은 주변 지점으로부터 아래에 있는 통로의 조합에 의해 달성될 수 있다.

휠 구역과 객차 사이에서 단일 플로어를 경유하여 승객을 이동시킬 필요가 없는 대신, 상부 플로어와 하부 플로어의 연장부로서 객차 사이에 2개의 브리지와 보행로(walkin)를 배치하여 공간 낭비를 크게 줄일 수 있다는 것에 주목한다면 놀랄 것이다. 본 발명에 따른 이 배치의 잇점은, 좌석의 유효 점유 비율이 실제로 적어도 80% 내지 90%의 크기까기 쉽게 도달할 수 있다는 점이다. 이는 객차 길이의 거의 전부에 대해 좌석이 가득찬 2개의 층 또는 플로어를 마련할 수 있다는 것을 의미한다. 또 다른 잇점은 객차 사이의 2개의 보행로 모두에 적절한 상부 공간이 있다는 점이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 2층 구조의 연접식 철도 객차(1) 사이의 연결 통로(9)는 몇 가지 구성적 특징의 조합이다. 승객용의 2층 구조 객차(1)는 하부 객실(7)과, 그 하부 객실 위의 상부 객실(8)을 구비한다. 하부 객실은 소정의 내부 높이(H3)로 되어 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 하위 레벨(H1a)에 있으며 좌석을 구비한 제1 플로어(3)를 포함하고, 승객이 좌석에서 이동하는 것뿐만 아니라 객차 내부를 걸어다니는 데에 필요한 수직 공간을 제공한다. 하부 객실(7)의 제1 플로어(3)는 후술하는 바와 같이 각 객차의 단부(24, 25)에서 휠(13a, 13b)의 쌍(23) 사이에 위치하는데, 다시 말하면 휠의 최고 지점을 지나는 선 아래에 있는 레벨에 위치한다. 마찬가지로, 상부 객실(8)은 소정의 내부 높이(H4)로 되어 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 상위 레벨(H2)에 있으며 좌석을 구비한 제2 플로어(4)를 포함하고, 승객이 좌석에서 이동하는 것뿐만 아니라 객차 내를 걸어다니는 데에 필요한 수직 공간을 제공한다. 하부 객실 위에 있는 상부 객실의 길이(L4)는 객차(1)의 길이(L1)와 대체로 동일하며, 하부 객실의 길이(L3)도 실제로 그러하므로, 객차의 내부 공간 전체를 매우 높은 효율로 이용할 수 있다. 하부 객실의 길이(L3)는 객차의 전체 길이(L1)보다 약간 더 짧은데, 이는 후술하는 바와 같이 객차 사이에 휠 프레임(10)이 위치하는 휠 쌍을 위해 객차의 무게를 지탱하기 위한 한 쌍의 스프링과 같은 서스펜션 수단(29) 때문이다. 여하튼, 항상 필요한, 연속된 객차의 인접 단부(24, 25) 사이에서 간극(26)에 적어도 부분적으로 포함된 한 세트의 서스펜션 수단(29)에 필요한 길이 방향 공간은 하부 객실 내의 유효 공간의 매우 작은 손실을 의미하며, 실제로 상부 객실 내의 유효 공간은 손실되지 않는다. 물론, 상부 객실(8)과 하부 객실(7) 사이에 계단(35)이 필요하지만, 객차에 계단이 단 하나 있기 때문에 좌석이 몇 개만 줄어들게 된다. 도 6에 도시된 바와 같은 통상적인 2층 구조의 철도 객차와 비교하면, 표준 운동학적 궤간의 상한과, 각 객차의 양단부에 위치한 2축 보기의 하측부 사이의 높이 부분이 매우 작으므로, 보기 위의 소정 레벨에 있는 객실만 그 구역에 위치할 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있다. 이로 인해 상당한 공간이 손실되며, 이는 계단 때문에 생기는 공간 손실과 함께 통상적인 객차의 공간 이용에 매우 부정적인 효과를 준다.

일반적인 철도망에 있어서, 객차 및 왜건의 측방향 치수는 엄격하게 표준화되어 있으며, 적어도 유럽 대륙에서는 매우 제한되어 있고, 영국에서는 더욱 제한되어 있으며, 도시 및 인구가 더 많은 중심 지역을 출입하는 열차와 관련하여 미국에서도 다소 제한되어 있다. 예를 들면, 서유럽 UIC Code 505-1 OR Appendix 4는 전형적으로 준수되는 표준이다. 수직 방향으로 정의되는 운동학적 궤간이 매우 작기 때문에, 상하로 위치하는 두 객실의 내부 높이가, 필요한 하중 지탱 능력 및 고속에 충분할 정도로 큰 직경의 휠을 구비한 보통의 2축 보기 구역에서는 충분한 값이 되지 못한다. 그렇기 때문에, 휠의 가장 높은 주변 지점보다 낮은 소정 레벨에서 하부 플로어가 휠 사이로 연장되는 것이 전형적이다(휠의 배치와 무관함). 이러한 표준적인 조건 하에서는, 표준 운동학적 궤간의 상한과 휠 사이의 높이 부분(Hp)이 두 중첩된 객실(7, 8)의 내부 높이의 합(H3+H4)보다 작다(즉, H3+H4≤Hp). 실제로는, 층 또는 플로어 사이의 간격인 상부 공간도 합산해야 하지만, 플로어 및 객차 지붕의 두께는 내부 높이에 비해 매우 작으므로 무시할 수 있다. 상기 높이 부분(Hp)과 휠의 구름 직경(φ)의 합은 기껏해야 수직 운동학적 궤간과 같거나 수직 운동학적 궤간보다 작으며(즉, Hp+φ≤"운동학적 궤간"), 상기 상기 높이 부분과 휠의 구름 직경의 합(Hp+φ)은 수직 운동학적 궤간에 근접한다. 휠(12a, 12b)의 직경(φ)은 그 휠에 걸리는 무게와 필요한 열차 속력에 좌우된다. 전형적으로, 휠의 직경(φ)은 적어도 800 mm이며, 바람직하게는 900 내지 950 mm 크기이다. 하부 객실(7)의 내부 높이(H3)는 상부 객실(8)의 내부 높이(H4)와 대체로 동일하다.

연속된 두 객차(1a 및 1b 또는 1b 및 1a) 각각의 인접한 단부(24, 25)는 모두 휠 프레임(10)으로 지지되며, 이 휠 프레임(10)은 그 휠(13a, 13b)과 함께 연속된 두 객차 사이의 구역[적어도 부분적으로 간극(26) 내에 있음]에 위치한다. 도면 부호1은 일반적으로 객차에 대해 사용하고, 도면 부호1a,1b는 연속된 객차를 서로 구분할 경우에만 사용하기로 한다. 연속된 객차의 인접한 단부(24, 25) 사이의 간극(26)이 필요한 것은 열차가 굽은 레일을 통과할 때 객차를 서로에 대해 회전시키기 위한 공간을 제공하기 위해서이다. 다시 말하면, 연속된 객차의 길이 방향 축선 사이의 각도가 180°를 벗어나도록 하기 위해서 필요하다. 휠 프레임은 하부 중심 섹션(11)을 구비하는데, 이는 객차의 길이(L1)와 직교하는 방향으로 휠 프레임(10)이 U자 형태라는 것을 의미하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 휠(12a, 12b)이 별도의 베어링(13)을 통해 휠 프레임에 지지 및 연결되어 있다. 휠 쌍(23) 가운데 상기 휠(12a, 12b)에는 공통 축선(14)이 있지만 공통 샤프트는 없다. 휠 프레임의 하부 중심 섹션(11)의 상부 표면(102)은 휠(12a, 12b)의 공통 축선(14)보다 더 낮은 레벨에 있으며, 휠(12a, 12b)은 독립적인 베어링이 장착되어 있기 때문에 서로 다른 회전 속도로 구를 수 있다. 따라서, 하부 중심 섹션은 축선(14)으로부터 아래에 있다. 또한, 객차는 그 횡단 방향으로 소정 간격(W2) 떨어져 있는 두 지점(28a, 28b)에서 휠 프레임(10)과 차체 사이에 장착된 서스펜션 수단(29)을 구비한다. 이 서스펜션 수단(29)은 연속된 두 객차 중 하나의 차체의 단부에 인접한 지지 구역(27c)에서 그 차체에 상기 지점(28a, 28b)에서 견고하게 부착되어 있으며, 연속된 두 객차 중 나머지 객차의 단부는 그 객차의 두 길이 방향 측부에서, 예를 들면 대략 상기 서스펜션 수단의 지지 지점(28a, 28b)의 수직 구역에서, 그리고 간극(26)을 가로질러 적어도 한 쌍의 지탱 바(27a, 27b)를 통해 지지되어 있다. 이들 지탱 바(27a, 27b)는, 그들에 의해 지지되는, 나머지 객차의 부착 지점보다 훨씬 높은 레벨에 있는 소정 지점에 서스펜션 수단이 있는 상태로 객차에 부착된다. 따라서, 연속된 두 객차의 인접한 양단부(24, 25)로부터 전달되는 하중이 휠 쌍(23)을 구비한 단일 휠 프레임(10)과 서스펜션 수단(29)을 통해 지탱된다. 또한, 연속된 객차(1a, 1b)는 그 사이에 두 쌍(30)의 연결 로드(31a, 31b)를 포함한다. 각 쌍(30)의 연결 로드는 객차의 각 길이 방향 측부에 하나씩 위치하고, 길이 방향으로 연속되어 있으며, 연접부(33)를 통해 제어 레버(32)가 개재해 있다. 각 제어 레버(32)는 휠 프레임(10)의 횡방향으로 대향하는 단부 구역 중 하나에 선회 가능하게 고정되어 있으며, 연결 로드는 연속된 객차의 서로 대향하는 단부와 함께 고정 연접부(34)와 결합되어 있다. 연결 로드(31a, 31b)와 제어 레버(32)는 간극(26)을 가로질러서 열차의 양측부에 걸리는 상호 길이 방향 모멘트를 반감시키는데, 한쪽 측부에는 단축 모멘트가 걸리고 나머지 측부에는 연장 모멘트가 걸리며, 이는 휠 프레임이 레일의 직선 구간과 휠의 구름 평면 사이에 평행 관계를 생성하기 때문이다. 따라서, 두 연결 로드(31a, 31b)는 제어 레버(32)와 함께 후속 객차 사이에 길이가 변하는 연결을 형성한다. 지탱 바(27a, 27b)는 수직력 및 부분적으로 객차 사이의 횡방향 힘을 지탱하고, 연결 로드(31a, 31b)는 제어 레버(32)와 함께 휠 쌍을 안내하여 휠 쌍의 축선(14)이 레일 방향과 항상 직교하게 한다. 또한, 도면에 상세히 도시하지는 않았지만, 연접 구조는 2개의 결합 로드(100)를 포함하며, 각 결합 로드는 연속된 객차의 한쪽 단부로부터 서로를 향해 연장되며, 연접부(101)를 통해 연결되어 있다. 결합 로드(100)는 연접부(101)와 함께 휠과의 아무런 접촉 없이 연속된 객차(1a, 1b 등)를 연결한다. 연접부(101)의 유효 회전 지점을 통과하는 수직선과 수평 축선(14)은 일치, 즉 서로 교차한다. 전형적으로, 결합 로드(100)와 연접부(101)는 하부 중심 섹션(11)에 의해 남겨진 공간 내에 위치하는데, 다시 말하면, 결합 로드와 연접부는 하부 중심 섹션 위에서, 그러나 제1 브리지(5) 아래의 객차와 객차 사이에서 연장되며, 바람직하게는 결합 로드와 연접부가 대략 축선 높이에 있거나 축선보다 아래에 있다. 이 배치는 객차의 연결부에 모멘트 힘이 생기는 것을 피하는 것에 도움을 준다. 이 연접부 구조는 길이 방향 힘과 일부의 횡방향 힘을 지탱하지만, 객차 사이에 존재하는 수직력은 지탱하지 않는다. 각각의 연속된 두 객차 사이의 연접식 연결, 즉 연접부 구조에 대한 추가의 기술적 특징과, 제어 레버(32), 연결 로드(31a, 31b), 지탱 바(27a, 27b) 및 서스펜션 수단(29)에 대한 구성상의 세부 사항은 본 발명과 무관하므로 더 이상 상세히 설명하지 않는다.

본 발명에 따르면, 통로에는 연속된 두 객차(1a, 1b) 사이에서 연장되는 제1 브리지(5)가 있으며, 이 제1 브리지는 대체로 제2 하위 레벨(H1b)에서 연결 객차의 제1 플로어(3) 상에 위치하며, 제2 브리지(6)가 연속된 두 객차(1a, 1b) 사이에서 연장된다. 제1 플로어의 제1 하위 레벨(H1a)과 제1 브리지의 제2 하위 레벨(H1b)은 휠의 가장 높은 주변 지점(P)으로부터 아래에 있다. 도시된 본 발명의 실시 형태에 있어서, 제2 하위 레벨(H1b)은 제1 하위 레벨(H1a)보다 약간 더 높으며, 그 사이에는 작은 높이차(△H)가 있고, 제1 브리지(5)의 제2 하위 레벨(H1b)은 축선(14)과 휠의 가장 높은 주변 지점(P) 사이의 소정 높이에 위치한다. 연속적인 플로어 레벨을 얻기 위해서는, 바람직하게는 계단 없이 승객이 쉽게 이동할 수 있도록, 특히 장애인이 휠 체어 등으로 이동할 수 있게 하기 위해, 제1 플로어(3)에는 제1 하위 레벨(H1a)로부터 제2 하위 레벨(H1b)로 상승하는 경사부(36)가 객차의 양단부에 마련되어 있다. 휠(13a)과 휠(13b) 사이의 휠 프레임(10)의 형상과 치수에 따라, 제1 브리지를 제1 플로어(3)와 대체로 동일한 레벨에 배치할 수도 있다.이 실시 형태에서, 제1 브리지의 제2 하위 레벨(H1b)과 제1 플로어의 제1 하위 레벨(H1a)은 모두 축선(14)의 높이에 근접할 정도로 낮을 수 있다. 여하튼, 제1 플로어(3)의 제1 하위 레벨(H1a)과 제1 브리지(5)의 제2 하위 레벨(H1b)은 휠의 가장 높은 주변 지점(P)으로부터 아래에 있으며, 휠의 가장 높은 주변 지점(P)과 공통 축선(14) 사이의 어느 위치에 있는 것이 전형적이다. 따라서, 제1 브리지(5)는 휠 쌍의 휠(12a, 12b) 사이에서, 그리고 휠 프레임(10)의 하부 중심 섹션(11) 위에서, 한 객차로부터 다른 객차로(1b로부터 1a로, 다시 1b로, 등) 연장된다. 제2 브리지(6)는 연결된 객차의 제2 플로어(40)와 대체로 동일하게 상위 레벨(H2)에 있다. 제1 브리지(5)는 연속된 인접 객차의 제1 플로어(3) 또는 그 경사부(36)와 맞닿아 있는 것이 전형적이다. 마찬가지로, 제2 브리지(6)는 연속된 인접 객차의 제2 플로어(4)와 맞닿아 있는 것이 전형이다. 가능하기만 하다면, 제1 브리지(5)의 제2 하위 레벨(H1b)은 휠의 가장 높은 주변 지점(P)보다 휠 쌍의 공통 축선(14)에 더 가까와야 한다.

휠의 가장 높은 주변 지점(P)보다 상당히 낮고, 제1 플로어(3)의 제1 하위 레벨에 근접한 제2 하위 레벨(H1b)에 있는, 제1 브리지(5) 위의 제2 브리지(6) 때문에, 본 발명에 따르면, 연결 통로는 제1 브리지(5) 위에 하부 보행로(15)를 구비하며, 이 하부 보행로는 연속된 객차(1b 또는 1a) 중 하나의 하부 객실(7)로부터 연속된 객차(1b 또는 1a) 중 다른 객차의 하부 객실(7)까지 연속되어 있다. 하부 보행로(15)는 서스펜션 수단을 객차에 장착하는 지점(28a, 28b) 사이의 간격(W2)을 따라 그 간격 내에서 객차와 객차 사이에서 연장된다. 하부 보행로(15)의 소정의내부 높이(H5)는 하부 객실의 내부 높이(H3)와 대체로 동일하거나 그에 근접해 있다. 하부 보행로의 내부 높이(H5)와 하부 객실(7)의 내부 높이(H3) 사이의 가능한 차이가 높이차(△H)로서, 이는 하부 객실의 내부 높이(H3)의 일부이다. 상기 높이차(△H)는 하부 객실의 내부 높이(H3)의 20%보다 작고, 바람직하게는 15%보다 작으며, 전형적으로는 5% 내지 10%이다. 본 발명에 따른 연결 통로는 제1 브리지(6) 위에 상부 보행로(16)도 구비하는데, 이 상부 보행로는 연속된 객차(1a 또는 1b) 중 하나의 상부 객실(8)로부터 연속된 객차(1b 또는 1a) 중 다른 객차의 상부 객실(8)로 연속되어 있다. 상부 보행로의 내부 높이(H6)는 상부 객실의 내부 높이(H4)에 근접해 있다. 대부분의 경우, 상부 보행로(16)의 내부 높이(H6)는 상부 객실의 내부 높이(H4)와 실질적으로 동일하다. 브리지 두께 정도의 높이 변화는 중요하지 않지만, 브리지(5, 6)의 두께는 10 mm, 30 mm와 같이 매우 작을 수 있는데, 왜냐하면 승객의 하중이 적고 객차 사이의 간극(26)이 짧기 때문이다. 하부 보행로(15)의 내부 폭(W5)은 하부 객실(7)의 내부 폭(W3)보다 훨씬 작고, 상부 보행로(16)의 내부 폭(W6)은 상부 객실(8)의 내부 폭(W4)보다 훨씬 작다. 이렇게 보행로들의 내부 폭(W5, W6)이 더 작은 것은 허용될 수 있고 또한 실용적인데, 왜냐하면 승객이 이동할 정도로 넓으며, 간단한 경량 브리지(5, 6)를 사용할 수 있게 하기 때문이다.

브리지의 구성 및 체결과 관련하여, 연속된 객차 중 하나는, 제1 플로어(3)에 고정되어 제1 브리지(5)를 수직선(V) 둘레로 선회할 수 있도록 객차에 부착하는 잠금부(20)와, 제2 플로어(4)에 고정되어 제2 브리지(6)를 수직선(V) 둘레로 선회할 수 있도록 객차에 부착하는 잠금부(20)를 포함한다. 이들 잠금부(20)는 브리지의 뜻하지 않은 이탈을 억제하고 브리지가 수직선(V) 둘레로 선회 운동할 수 있도록 구성된, 브리지들의 한쪽 길이 방향 단부에 근접한 간단한 수직 핀 구조일 수 있으며, 수직선(V)은 핀을 관통한다. 선회 운동은 열차가 굽은 레일 경로를 통과할 때 일어난다. 인접하여 연속된 객차들 가운데 선회용 커플링이 마련되지 않은 객차는 제1 플로어(3)에 고정된 한 쌍의 측부 정지부(21)와, 제2 플로어(4)에 고정된 한 쌍의 측부 정지부(21)를 포함하며, 이들 측부 정지부는 제1 브리지(5)와 제2 브리지(6)의 양측부에 횡방향으로 위치한다. 객차가 굽은 레일 경로에 진입하여 따라 나올 때 회전하는 동안, 브리지의 측부가 측부 정지부(21)의 안내 하에 측부 정지부(21)를 따라 활주할 수 있도록, 측부 정지부와 브리지의 길이 방향 측부(19) 사이에는 작은 틈새(C)가 있는 것이 전형적이다. 또한, 측부 정지부는 브리지를 각각의 객차(1)에 부착하고 브리지의 뜻하지 않은 이탈을 억제하기 위한 구조를 포함할 수 있다. 연속된 객차의 인접한 양 단부(24, 25)는 이들에 공통된 서스펜션 수단(29)에 의해 동시에 지지되기 때문에, 연속된 객차(1a 및 1b 및 1a 등)의 인접해 맞닿아 있는 단부(24, 25) 사이의 수직 운동은, 일어난다고 해도 매우 적게 일어나므로, 브리지를 객차에 간단하게 부착할 수 있으며, 바람직하게는 직접 제1 플로어(3) 및 제2 플로어(4) 및/또는 이들의 연속된 객차의 지지 요소에 부착할 수 있게 된다. 그 결과, 제1 브리지(5) 및 제2 브리지(6)는 움직이는 열차 안에 있는 승객이 거의 볼 수 없게 된다.

객차는 통로를 둘러싸는 벨로우즈 수단(39)을 더 포함한다. 이 벨로우즈 수단(39)은 적용된 운동학적 궤간으로부터 상당히 안쪽에 위치하여, 도 2에 명확히 도시된 바와 같이, 상부 보행로(16)와 하부 보행로(15)의 조합의 미리 정해진 한계선 또는 구역을 따라 이동한다. 이 배치로 인하여 보행로 내부의 소음이 줄어들어 쾌적해지며, 승객이 보행로를 실제 객실(8, 9)의 일부로서 경험하게 된다. 또한, 상부 보행로와 하부 보행로에 단일의 공통 벨로우즈 수단을 배치하는 대신, 각각 벨로우즈 수단을 별도로 배치할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 과도한 비용 상승 없이도 통상적인 철도망에 사용되는 철도 객차에서 좌석의 유효 점유 비율을 향상시킬 수 있다.

Claims (16)

1. 2층 구조의 연접식 철도 객차(1) 사이의 연결 통로(9)로서,

   한 쌍의 휠(12a, 12b)을 구비한 휠 프레임(10)을 포함하고,

   상기 객차(1)는,

   - 상기 객차의 단부(24, 25)의 휠 쌍 사이에서 제1 플로어(3)가 제1 하위 레벨(H1a)에 위치하는 소정의 내부 높이(H3)의 하부 객실(7)과,

   - 상기 하부 객실 위에 위치하고, 상위 레벨(H2)에 제2 플로어(4)가 위치하는 소정의 내부 높이(H4)의 상부 객실(8)을 구비하고,

   상기 연결 통로에서,

   - 연속된 두 객차(1a, 1b) 사이에서 제1 브리지(5)가 연장되며, 이 제1 브리지는 연결된 객차의 제1 플로어(3) 위의 제2 하위 레벨(H1b)에 위치하고,

   - 연속된 두 객차(1a, 1b) 사이에서 제2 브리지(6)가 연장되며, 이 제2 브리지의 레벨은 연결된 객차의 제2 플로어(4)의 상위 레벨(H2)에 근접하는

   연결 통로에 있어서,

   상기 휠 프레임 내에,

   - 하부 중심 섹션(11)을 더 포함하고,

   - 연속된 두 객차 사이의 구역에서, 상기 한 쌍의 휠(12a, 12b)은 별도의 베어링(13)에 의해 지지되고 그 베어링을 통해 상기 휠 프레임에 연결되며,

   상기 객차(1)에서,

   - 표준 운동학적 궤간의 상한과 상기 휠 사이의 높이 부분(Hp)이 상기 내부 높이의 합(H3+H4)보다 작고,

   상기 연결 통로에서,

   - 상기 제1 플로어 및 제1 브리지의 제1 하위 레벨(H1a) 및 제2 하위 레벨(H1b)은 상기 휠의 가장 높은 주변 지점(P)으로부터 아래에 있는 것을 특징으로 하는 연결 통로.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 플로어(3)의 제1 하위 레벨(H1a)은 상기 휠 쌍의 공통 축선(14)의 높이에 근접하고, 상기 제1 브리지(5)의 제2 하위 레벨(H1b)은 상기 휠의 가장 높은 주변 지점(P)보다 상기 휠 쌍의 공통 축선(14)에 더 가까운 것을 특징으로 하는 연결 통로.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 브리지(5) 위에 하부 보행로(15)가 위치하고, 이 하부 보행로(15)는 연속된 객차 중 하나(1a 또는 1b)의 하부 객실(7)로부터 연속된 객차 중 다른 객차(1b 또는 1a)의 하부 객실(7)로 연속되며, 상기 하부 보행로의 내부 높이(H5)는 상기 하부 객실의 내부 높이(H3)에 근접한 것을 특징으로 하는 연결 통로.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 브리지(6) 위에 상부 보행로(16)가 위치하고, 이 상부 보행로(16)는 연속된 객차 중 하나(1a 또는 1b)의 상부 객실(8)로부터 연속된 객차 중 다른 객차(1b 또는 1a)의 상부 객실(8)로 연속되며, 상기 상부 보행로의 내부 높이(H6)는 상기 상부 객실의 내부 높이(H4)에 근접한 것을 특징으로 하는 연결 통로.
5. 제3항에 있어서, 상기 하부 객실(7)의 내부 높이(H3)는 상기 상부 객실(8)의 내부 높이(H4)에 근접한 것을 특징으로 하는 연결 통로.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 브리지(5)는 상기 휠 쌍의 휠(12a 및 12b) 사이에서, 그리고 상기 휠 프레임(10)의 하위 중심 섹션(11) 위의 객차와 객차 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 연결 통로.
7. 제3항에 있어서, 상기 하부 보행로(15)의 내부 폭(W5)은 상기 하부 객실 및 상부 객실의 내부 폭(W3, W4)보다 작은 것을 특징으로 하는 연결 통로.
8. 제1항에 있어서, 상기 연속된 객차(1a, 1b)는 이들 객차 사이에 두 쌍(30)의 연결 로드(31a, 31b)를 더 포함하며, 이들 두 쌍의 연결 로드는 길이 방향으로 연속되어 있고, 그 사이에는 연접부(33)를 통해 제어 레버(32)가 개재되어 있으며, 이 제어 레버(32)는 상기 휠 프레임(10)의 횡방향으로 대향하는 단부 구역 중 하나에 선회 가능하게 고정되어 있고, 상기 연결 로드는 연속된 객차의 서로 대향하는 단부가 있는 고정 연접부(34)와 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 연결 통로.
9. 제8항에 있어서, 연속된 객차 중 하나는 상기 제1 브리지(5) 및 제2 브리지(6)를 상기 객차에 수직선(V) 둘레로 선회 가능하게 부착하는 잠금부(20)를 포함하고, 연속된 객차 중 나머지 하나는 상기 제1 플로어(3) 및 제2 플로어(4) 내에 고정된 한 쌍의 측부 정지부(21)를 포함하며, 이들 측부 정지부는 상기 제1 브리지(5) 및 제2 브리지(6)의 양측부에 횡방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 연결 통로.
10. 제1항, 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 브리지(5) 및 제2 브리지(6)는 상기 제1 플로어(3) 및 제2 플로어(40)와 각각 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 연결 통로.
11. 제1항에 있어서, 연속된 객차 중 하나는 그 객차의 횡방향으로 소정 간격(W2)을 두고 있는 두 지점(28a, 28b)에서 상기 휠 프레임(10)과 차체 사이에 장착된 서스펜션 수단(29)과, 상기 간격을 따라 객차와 객차 사이에서 연장되는 하부 보행로(15)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 통로.
12. 제1항에 있어서, 상기 객차는 상기 연결 통로를 둘러싸는 적어도 하나의 벨로우즈 수단(39)을 더 포함하고, 그 벨로우즈 수단(39)은 적용된 상기 운동학적 궤간으로부터 안쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 연결 통로.
13. 제1항에 있어서, 상기 하부 중심 섹션(11)은 상기 휠 쌍의 공통 축선(14)으로부터 아래에 있으며, 상기 연속된 객차(1a, 1b)는 상기 객차를 상기 휠 프레임(10)에 접촉없이 연결하는 연접부(101)를 구비한 결합 로드(100)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 통로.
14. 제11항에 있어서, 연속된 두 객차 중 나머지는 적어도 한 쌍의 지탱 바(27a, 27b)를 통해 상기 객차의 길이 방향 양측부에 지지되는 것을 특징으로 하는 연결 통로.
15. 제4항에 있어서, 상기 하부 객실(7)의 내부 높이(H3)는 상기 상부 객실(8)의 내부 높이(H4)에 근접한 것을 특징으로 하는 연결 통로.
16. 제4항에 있어서, 상기 상부 보행로(16)의 내부 폭(W6)은 상기 하부 객실 및 상부 객실의 내부 폭(W3, W4)보다 작은 것을 특징으로 하는 연결 통로.