KR200454572Y1 - 철도차량용 하부지지틀 구조체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 한 쌍의 막대형의 사이드실이 소정의 간격을 두고 배치되고, 상기 사이드실의 양단에 엔드빔이 각각 고정 부착되어 이루어진 사각형 구조물의 내부에, 길이 방향으로 한 쌍의 센터실이 상기 양 엔드빔 중심부에 각각 결합되어 형성되며, 한 쌍의 상기 사이드실 사이에 길이 방향으로 복수의 크로스빔이 배치 고정되어 있는 철도차량용 하부지지틀 구조체에 관한 것으로서, 한 쌍의 상기 센터실은, 하측으로 돌출된 하나 이상의 저면부를 각각 가지며, 상기 저면부와 상기 크로스빔을 연결 지지하도록 수직방향으로 설치되는 하나 이상의 지지프레임; 및 철도차량 리프트용 유압잭의 승강부가 접촉될 수 있도록 상기 저면부의 하면에 구비되는 복구용 지그;를 각각 포함하되, 상기 저면부는 소정의 동일한 길이만큼 돌출된 한 쌍이 구비되고, 상기 지지프레임은 한 쌍의 상기 저면부에 각각 설치되며, 상기 복구용 지그는 한 쌍의 상기 저면부의 하면을 연결하는 형태로 하나가 구비된다.

본 고안의 철도차량용 하부지지틀 구조체를 이용하면, 터널 등과 같이 철도차량의 측부가 협소한 장소에서 탈선 등의 사고가 발생하여 철도차량에 대한 복구가 필요할 경우에도 철도차량의 하측에 철도차량 리프트용 유압잭을 직접 삽입 설치하여 철도차량을 들어올림으로써 신속하고 용이하게 복구 작업을 진행할 수 있다.

철도차량, 탈선, 복구, 지그

Description

철도차량용 하부지지틀 구조체 {Underframe structure for railway vehicle}

본 고안은 철도차량용 하부지지틀 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량의 측부가 협소한 장소에서도 탈선한 철도차량에 대한 복구 작업을 신속하고 용이하게 진행할 수 있는 구조를 갖는 철도차량용 하부지지틀 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량은 많은 승객이 탑승하거나 무거운 화물을 적재하므로 그 하중을 지탱하기 위해 철도차량의 바닥면 아래에 강철재 등으로 견고하게 만든 철도차량용 하부지지틀 구조체를 설치한다.

이러한 철도차량용 하부지지틀 구조체는 중력방향의 하중뿐만 아니라, 철도차량에 수평 충격이 가해진 경우에도 수평 압축 하중을 분산시켜 철도차량에 대한 안전을 확보할 수 있도록 설계된다.

이와 같은 종래의 철도차량용 하부지지틀 구조체는, 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 사이드실(sidesill, 10), 한 쌍의 엔드빔(endbeam, 20), 한 쌍의 센터실(centersill, 30) 및 복수의 크로스빔(crossbeam, 40)으로 이루어진다.

한 쌍의 사이드실(10)과 한 쌍의 엔드빔(20)은 사각형의 구조물을 이루고, 한 쌍의 센터실(30)은 한 쌍의 엔드빔(20)에 각각 결합되며, 복수의 크로스빔(40)은 한 쌍의 사이드실(10)의 사이에 일정 간격으로 배치 고정된다.

한편, 레일을 따라 움직이는 철도차량은 지반 침하나 충돌 사고 등으로 인해 레일로부터 탈선되는 경우가 있는데, 이 경우 복구를 위한 작업자들이 철도차량 리프트용 유압잭과 같은 장비를 이용하여 철도차량을 들어올려 레일 상에 다시 안착시킴으로써 탈선을 복구하게 된다.

종래의 철도차량용 하부지지틀 구조체에는 철도차량 리프트용 유압잭의 승강부가 접촉될 수 있는 접촉부분이 구비되지 않아, 상술한 바와 같은 복구 작업 시에 작업자들은 별도로 준비된 지그 구조물을 철도차량용 하부지지틀 구조체의 측부에 설치하고 이 지그 구조물에 승강부를 접촉시켜 철도차량을 들어올리거나, 사이드실(10)의 비교적 평평한 부분(F)에 선택적으로 승강부를 접촉시켜 철도차량을 들어올린다.

그러나, 이렇게 별도로 준비된 지그 구조물을 설치하거나 사이드실(10)을 이용하는 방식은 지그 구조물을 설치하거나 철도차량 리프트용 유압잭을 설치할 수 있도록 철도차량의 측부에 소정의 작업 공간이 필수적으로 필요한데, 철도차량이 터널 등과 같이 그 측부가 협소한 공간에서 탈선된 경우에는 이러한 방식을 이용할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 경우에는 작업자가 협소한 철도차량의 하측으로 어렵게 접근하여 철도차량의 저부에 별도의 지그 구조물을 설치하고, 이러한 지그 구조물에 승강부를 접촉시켜 철도차량을 들어올려야 하는 번거로움이 있다. 이에 따라, 철도차 량의 탈선 복구에 많은 노동력과 시간이 소요되는 단점이 있다.

또한, 작업자가 철도차량의 하측으로 접근하는 과정에서 공간적인 협소함으로 인해 철도차량 하측의 구조물과 충돌함으로 인한 안전사고 및 부상 발생의 위험이 큰 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 고안은, 터널 등과 같이 철도차량의 측부가 협소하여 별도의 지그 구조물을 설치 이용하거나 사이드실을 이용하여 철도차량 리프트용 유압잭을 사용하기 난해한 장소에서도 탈선한 철도차량에 대해 신속하고 용이하게 복구 작업을 진행할 수 있는 철도차량용 하부지지틀 구조체를 제공하고자 한다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 고안은 한 쌍의 막대형의 사이드실이 소정의 간격을 두고 배치되고, 상기 사이드실의 양단에 엔드빔이 각각 고정 부착되어 이루어진 사각형 구조물의 내부에, 길이 방향으로 한 쌍의 센터실이 상기 양 엔드빔 중심부에 각각 결합되어 형성되며, 한 쌍의 상기 사이드실 사이에 길이 방향으로 복수의 크로스빔이 배치 고정되어 있는 철도차량용 하부지지틀 구조체로서, 한 쌍의 상기 센터실은, 하측으로 돌출된 하나 이상의 저면부를 각각 가지며, 상기 저면부와 상기 크로스빔을 연결 지지하도록 수직방향으로 설치되는 하나 이상의 지지프레임; 및 철도차량 리프트용 유압잭의 승강부가 접촉될 수 있도록 상기 저면부의 하면에 구비되는 복구용 지그;를 각각 포함하되, 상기 저면부는 소정의 동일한 길이만큼 돌출된 한 쌍이 구비되고, 상기 지지프레임은 한 쌍의 상기 저면부에 각각 설치되며, 상기 복구용 지그는 한 쌍의 상기 저면부의 하면을 연결하는 형태로 하나가 구비된다.

삭제

삭제

이러한 본 고안에 따른 철도차량용 하부지지틀 구조체에 의하면, 센터실의 하측으로 저면부가 형성되고 이 저면부의 하면에 복구용 지그가 기설치됨으로써, 터널 등과 같이 철도차량의 측부가 협소하여 별도의 지그 구조물을 설치 이용하거나 사이드실을 이용하여 철도차량 리프트용 유압잭을 사용하기 난해한 장소에서도 작업자가 기설치된 복구용 지그를 이용하여 탈선한 철도차량에 대해 신속하고 용이하게 복구 작업을 진행할 수 있으므로, 노동력 및 시간을 절감할 수 있다.

그리고, 작업자가 철도차량의 저부에 접근하여 별도의 지그 구조물을 설치할 때, 철도차량의 저부에 설치된 구조물과 충돌하는 안전사고 및 부상 발생을 방지할 수 있다.

또한, 복구용 지그가 설치되는 저면부와 크로스빔 사이에 수직방향으로 지지프레임이 설치되며, 상기 복구용 지그는 철도차량 리프트용 유압잭의 승강부가 접촉될 수 있도록 크로스빔과 평행하게 플레이트 형상으로 구비됨으로써, 철도차량 리프트용 유압잭의 승강부에 의해 접촉 가압될 때, 그 가압력을 철도차량에 안정적으로 전달할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 4b를 참조하여 본 고안의 제1실시예에 따른 철도차량용 하부지지틀 구조체의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다. 본 고안의 제1실시예에 따른 철도차량용 하부지지틀 구조체는, 한 쌍의 사이드실(100), 한 쌍의 엔드빔(200), 한 쌍의 센터실(300) 및 복수의 크로스빔(400)을 포함한다.

한 쌍의 사이드실(100)은 막대 형상으로 구비되고 소정을 간격을 두고 나란하게 배치되어 철도차량용 하부지지틀 구조체의 측면부를 이룬다.

한 쌍의 엔드빔(200)은 한 쌍의 사이드실(100)의 양단에는 각각 부착되어 철도차량 하부지지틀 구조체의 전면부 및 후면부를 이룬다. 이처럼 사이드실(100)과 엔드빔(200)은 철도차량의 전면부, 후면부 및 측면부를 이루는 사각형 구조물을 형성한다.

한 쌍의 센터실(300)은 엔드빔(200)의 중심부에 철도차량의 길이방향으로 각각 결합 형성되며, 철도차량용 하부지지틀 구조체에 전ㆍ후방측에서 가해지는 수평방향의 충격을 견딜 수 있도록 강성을 부여하는 역할을 한다. 즉, 상기 센터실(300)은 철도차량용 하부지지틀 구조체에서 수평 압축 하중을 가장 많이 받을 수 있도록 견고하게 형성되는 부분이다.

그리고, 복수의 크로스빔(400)은 서로 평행하게 설치된 한 쌍의 사이드실(100) 사이에 길이 방향으로 일정한 폭을 두어 배치 고정된다.

이러한 사이드실(100), 엔드빔(200), 센터실(300) 및 크로스빔(400)의 재질은 가벼운 스테인리스 또는 연강을 사용하는 것이 바람직하나, 그 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 센터실(300)은 도 2에 도시된 바와 같이, 일단은 엔드빔(200)에 고정되고 사이드실(100)과 나란하게 복수의 크로스빔(400)에 결합되는 한 쌍의 센 터실 리브(300-1)를 포함하여 이루어지는데, 한 쌍의 센터실 리브(300-1)는 철도차량용 하부지지틀 구조체의 길이방향 중심선(CL)을 기준으로 서로 대칭되게 형성된다.

그리고, 한 쌍의 센터실 리브(300-1)에는 그 일부분이 하측으로 돌출된 저면부(310)가 각각 형성된다. 따라서, 하나의 센터실(300)에는 저면부(310)가 한 쌍이 구비되고, 한 쌍의 저면부(310)의 하측으로 돌출된 길이는 동일하게 구비된다.

여기서, 상기 저면부(310)의 하면에는 플레이트 형상의 복구용 지그(320)가 결합 설치되는데, 상기 복구용 지그(320)는 탈선된 철도차량에 대한 복구 작업이 진행될 때, 철도차량 리프트용 유압잭(J)의 승강부(J-1)가 접촉되어 승강부(J-1)의 상승력(가압력)을 받는 지그(Jig) 역할을 수행한다.

상기 복구용 지그(320)는 한 쌍의 저면부(310)를 서로 연결하는 형상으로 그 일단은 한 쌍의 저면부(310) 중 어느 하나의 하면에, 그 타단은 한 쌍의 저면부(310) 중 다른 하나의 하면에 결합된다.

상기 복구용 지그(320)는 승강부(J-1)의 상승력(가압력)을 받는 곳이므로, 저면부(310)의 하면에 볼트 결합을 통해 견고하게 결합되는 것이 바람직하다. 그러나, 그 결합 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 있어서, 복구용 지그(320)는 플레이트 형상으로 구비되었으나, 그 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 승강부(J-1)의 형상에 따라 복구 작업 중 승강부(J-1)가 복구용 지그(320)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 오목한 형상으로 이루어질 수도 있다.

그리고, 상기 복구용 지그(320)의 하면에는 전술된 승강부(J-1)의 이탈을 방지하기 위해 표면의 마찰계수가 높거나 소정의 소성 변형력을 갖는 이탈 방지 부재가 구비될 수도 있다.

한편, 상기 센터실(300)은, 프레임 형상을 가지며 수직 방향으로 설치되어 저면부(310)와 크로스빔(400)을 연결하는 지지프레임(330)을 포함한다. 상기 지지프레임(330)은 복구용 지그(320)가 철도차량 리프트용 유압잭(J)의 승강부(J-1)에 의해 가압될 때, 그 가압력이 센터실(300)에만 작용되지 않고 복구용 지그(320)의 상측에 위치되는 크로스빔(400)으로 분산될 수 있도록 철도차량용 하부지지틀 구조체에 강성을 부여한다.

이러한 역할을 하는 지지프레임(330)은 한 쌍의 저면부(310)를 연결하면서 크로스빔(400)에 결합되는 형태로 하나가 구비된다. 그러나, 지지프레임(330)의 개수 및 연결구조는 이에 한정되지 않고, 한 쌍의 저면부(310)에 각각 하나씩 구비될 수도 있다.

상술한 바와 같은 철도차량용 하부지지틀 구조체를 갖는 철도차량이 터널 등과 같이 측부가 협소한 곳에서 탈선된 경우, 우선 작업자는 도 4a에 도시된 바와 같이, 철도차량 리프트용 유압잭(J)을 복구용 지그(320)의 하측 바닥면(B)에 설치한다.

그리고, 상기 철도차량 리프트용 유압잭(J)을 작동시켜 승강부(J-1)를 상승시키면, 승강부(J-1)가 상승하면서 복구용 지그(320)와 접촉되고, 도 4b에 도시된 바와 같이 승강부(J-1)가 계속하여 상승하면서 철도차량을 들어올리게 된다.

이와 같이 본 고안에 따른 철도차량용 하부지지틀 구조체를 이용하면, 철도차량 리프트용 유압잭(J)의 승강부(J-1)와 접촉될 수 있는 복구용 지그(320)가 철도차량에 기설치되므로, 탈선 사고 발생 시에 이러한 복구용 지그(320)를 이용하여 신속하게 복구 작업을 진행할 수 있다.

특히 별도의 지그 구조물을 철도차량에 설치하여 이용하거나 사이드실(100)을 이용할 수 없는 터널과 같이 측부가 협소한 곳에서 탈선 사고가 발생하더라도 철도차량 리프트용 유압잭(J)을 센터실(300)의 하측 바닥면(B)에 직접 설치하고 복구용 지그(320)를 이용함으로써 용이하게 복구 작업을 진행할 수 있다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 종래의 철도차량용 하부지지틀 구조체의 저면도,

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 하부지지틀 구조체의 저면도,

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 하부지지틀 구조체의 도 2에 도시한 A-A 단면도,

도 4a는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 하부지지틀 구조체의 하측 바닥면에 철도차량 리프트용 유압잭이 삽입 설치되는 상태를 개략적으로 도시한 상태도,

도 4b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 하부지지틀 구조체의 복구용 지그에 철도차량 리프트용 유압잭의 승강부가 접촉되면서 철도차량이 상승되는 상태를 개략적으로 도시한 상태도이다.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊

100 : 사이드실 200 : 엔드빔

300 : 센터실 300-1 : 센터실 리브

310 : 저면부 320 : 복구용 지그

330 : 지지프레임 400 : 크로스빔

CL : 철도차량용 하부지지틀 구조체의 길이방향 중심선

B : 바닥면 J : 철도차량 리프트용 유압잭

J-1 : 승강부

Claims (3)

1. 한 쌍의 막대형의 사이드실이 소정의 간격을 두고 배치되고, 상기 사이드실의 양단에 엔드빔이 각각 고정 부착되어 이루어진 사각형 구조물의 내부에, 길이 방향으로 한 쌍의 센터실이 상기 양 엔드빔 중심부에 각각 결합되어 형성되며, 한 쌍의 상기 사이드실 사이에 길이 방향으로 복수의 크로스빔이 배치 고정되어 있는 철도차량용 하부지지틀 구조체에 있어서,

   한 쌍의 상기 센터실은,

   하측으로 돌출된 하나 이상의 저면부를 각각 가지며,

   상기 저면부와 상기 크로스빔을 연결 지지하도록 수직방향으로 설치되는 하나 이상의 지지프레임; 및

   철도차량 리프트용 유압잭의 승강부가 접촉될 수 있도록 상기 저면부의 하면에 구비되는 복구용 지그;를 각각 포함하되,

   상기 저면부는 소정의 동일한 길이만큼 돌출된 한 쌍이 구비되고,

   상기 지지프레임은 한 쌍의 상기 저면부에 각각 설치되며,

   상기 복구용 지그는 한 쌍의 상기 저면부의 하면을 연결하는 형태로 하나가 구비되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 하부지지틀 구조체.
2. 삭제
3. 삭제

Images