KR200479656Y1 - 화차 제동장치용 제어밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화차 제동장치용 제어밸브에 관한 것이다. 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브는 밸브 몸체, 상기 밸브 몸체를 화차 제동장치의 보조공기통에 연결하도록 밸브 몸체의 측면에 플랜지 체결된 어댑터 및 상기 어댑터의 하부에 상단이 플랜지 체결되고, 하부 말단부가 굴절 형성되어 제동관에 연결된 엘보우 브래킷을 포함한다. 따라서 어댑터에서 밸브 몸체를 분리하는 방법으로 화차 제동장치의 보조공기통에서 제어밸브를 용이하게 탈부착 가능함으로써, 화차 제동장치의 정기점검 및 보수가 용이하게 진행될 수 있다. 그리고 상기 어댑터로 인해 구형 화차 제동장치에 신형의 막판식 제어밸브를 용이하게 탈부착할 수 있으며, 또한 엘보우 브래킷을 이용하여 제동관의 배관방향을 용이하게 변경 가능함으로써, 화차의 연결상태에 따른 탄력적 대응이 가능하다.

Description

화차 제동장치용 제어밸브{CONTROL VALVE FOR GOODS TRAIN BRAKING APPARATUS}

본 고안은 화차 제동장치용 제어밸브에 관한 것이다.

화차 제동장치는 (특허문헌 1)과 (특허문헌 2)에서 개시하고 있다. 이에 따르면, 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.

즉 기관실에는 공기압축기에서 발생한 압축공기에 의한 압력신호가 제동관을 통하여 각 화차에 구비된 제동장치에 전달되며, 기관실에 구비된 제동밸브를 운전자가 회전 조작하게 되면, 제동관을 통하여 감압된 압력신호가 제어밸브에 전달되어 제동이 이루어지게 된다. 제동관을 통해 전달되는 감압신호는 막판식으로 구성된 제어밸브에 입력되어 제동통을 제어하게 된다.

상기 제어밸브는 충기, 완해 및 제동작용을 위해 각 밸브들을 제어하게 되는 삼동밸브와 초기제동시에 신속히 제동이 이루어질 수 있도록 하며, 감압유지를 위한 신속작용밸브와 영차 및 공차를 구별하기 위한 하중감지밸브가 구비되어 영차 및 공차에 따라 제동력을 발생하기 위한 중계밸브와 제동통의 완해시에 각 화차의 제어공기 충기시간을 균일하게 하기 위한 충기지연밸브로 구성되어 있다. 그리고 상기 삼동밸브에는 제동관의 압축공기의 입력을 차단하기 위한 차단밸브 및 제어공기통의 압축공기를 완해하기 위한 완해밸브가 장착된다.

이러한 제어밸브는 제동을 위하여 제동관을 통해 감압신호가 전달되면, 삼동밸브의 막판조립체 상부가 감압되어, 하부의 제어공기와의 압력차이가 발생하여 막판조립체가 상향동작하게 된다. 상기 막판조립체의 상향동작에 의해 제동통충기밸브가 개방되면서 막판조립체 하부의 제어공기가 신속작용밸브로 전달된다.

상기 신속작용밸브를 거친 제어공기는 대기압 상태에 있던 작용공기통 내에서 확산되면서 감압되어 중계밸브의 막판조립체 및 개페밸브에 작용하게 된다. 중계밸브로 전달된 압력신호에 의해 상향동작하는 개폐밸브에 의해 압축공기로 충전된 보조공기통은 개방되어 제동통으로 압축공기가 전달하여 제동이 이루어지게 된다.

한편 제동 완해시에는 막판조립체 상부로 압축공기가 유입되므로 막판조립체는 하향동작하여 막판조립체 하부의 제어공기충기역지밸브, 급동공기배기밸브 및 제동통배기밸브는 개방되며, 급동공기충기밸브와 제동통충기밸브는 폐쇄된다.

이와 같은 밸브들의 동작에 의해 제동과정에서 감압된 상태의 제어공기통과 보조공기통은 재충기가 이루어지며, 제어공기에 의해 충기가 이루어졌던 작용공기통은 압축공기가 배기되어 대기압 상태가 된다.

KR 20-0229986 Y1 KR 20-0233995 Y1

상기 (특허문헌 2)에 따르면, 종래기술에 따른 제동장치는 원활한 제동 또는 제동 완해 동작을 수행하기 위하여 적정한 압력의 압축공기로 동작해야 한다. 즉 상기 공기통들은 제어밸브의 기계적인 특성들을 고려하여 그 용량을 적절히 결정해야만 정확한 작용시간을 보장할 수가 있으며, 제동에 신뢰성을 확보할 수가 있다.

그러나 종래기술에 따른 제동장치는 다수의 공기통들이 제어밸브와의 설치 여건상 소정의 거리를 두고 배관되어 설치되며, 또한 차량의 종류 또는 제동시스템의 구조에 따라서 각 공기통의 설치위치가 달라진다.

따라서 적용되는 제동시스템에 따라 배관의 길이가 다르므로 배관 용량이 달라져 제동통에 작용하게 되는 보조공기통의 출력압이 다르게 되며, 또한 압축공기의 전달 작용시간이 다르게 되어 제동 동작에 신뢰성을 저하하는 문제점이 발생할 수가 있다. 그리고 다수 배관의 연결 작업시에 작업과정에서 배관 내부로 칩과 같은 오염물질이 유입될 가능성이 커지므로 제동장치의 오동작이 발생할 확률이 높아지게 된다.

이를 해결하기 위하여 (특허문헌 2)는 제동장치에 필요한 다수의 공기통을 일체로 구성함으로써, 공기통 배관에서 발생할 수 있는 압축공기의 전달 작용시간의 지연현상과 배관 용량이 달라짐에 따라 보조공기통의 출력압이 달라지는 것을 방지하고 있다.

본 고안은 관점을 달리하여 화차 제동장치의 정기점검 및 보수시에 제어밸브를 용이하게 탈부착할 수 있도록 하고, 또한 구형의 화차 제동장치에 신형의 막판식 제어밸브를 용이하게 탈부착할 수 있게 하기 위한 것이다.

즉 본 고안의 관점은, 화차 제동장치에 용이하게 탈부착할 수 있도록 한 화차 제동장치용 제어밸브를 제공하는 데 있다.

또한 본 고안의 관점은, 화차의 연결상태에 따라서 제동관의 배관방향을 용이하게 변경할 수 있도록 한 화차 제동장치용 제어밸브를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해,

본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브는 밸브 몸체;

상기 밸브 몸체를 화차 제동장치의 보조공기통에 연결하도록 밸브 몸체의 측면에 플랜지 체결된 어댑터; 및

상기 어댑터의 하부에 상단이 플랜지 체결되고, 하부 말단부가 굴절 형성되어 제동관에 연결된 엘보우 브래킷;

을 포함한다.

또한 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브에 있어서, 상기 어댑터는 밸브 몸체가 체결되는 제1 플랜지;

상기 제1 플랜지와 대칭 형성되며, 제1 플랜지보다 상대적으로 높이가 낮게 형성된 제2 플랜지; 및

상기 제1,2 플랜지와 교차방향으로 형성되며, 엘보우 브래킷이 체결되는 제3 플랜지;

를 포함할 수 있다.

또한 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브에 있어서, 상기 어댑터는 제1,3 플랜지에 가스켓이 구비될 수 있다.

또한 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브에 있어서, 상기 어댑터는 보조공기통으로부터 공기를 공급받는 제1 유로;

상기 제1 유로와 밸브 몸체를 통해 연통하게 형성되어 제동실린더에 공기를 공급하는 제2 유로; 및

상기 밸브 몸체와 연통하게 형성되어 제동관의 공기를 밸브 몸체에 공급하는 제3 유로;

를 포함할 수 있다.

이러한 해결 수단들은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해 질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 실용신안등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 고안에 따르면, 어댑터에서 밸브 몸체를 분리하는 방법으로 화차 제동장치의 보조공기통에서 제어밸브를 용이하게 탈부착 가능함으로써, 화차 제동장치의 정기점검 및 보수가 용이하게 진행될 수 있다. 그리고 상기 어댑터로 인해 구형 화차 제동장치에 신형의 막판식 제어밸브를 용이하게 탈부착할 수 있다.

한편 본 고안에 따르면, 엘보우 브래킷을 이용하여 제동관의 배관방향을 용이하게 변경 가능함으로써, 화차의 연결상태에 따른 탄력적 대응이 가능하다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브를 나타내 보인 사시도.
도 2 내지 3은 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브를 분해하여 나타내 보인 분해 사시도.
도 4 내지 5는 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브를 일부 절개하여 나타내 보인 단면도.
도 6은 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브를 시험용 화차 제동장치에 설치한 상태를 나타내 보인 사시도.

본 고안의 특이성 및 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어 지는 이하의 상세한 설명과 실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 '제1', '제2', '일면', '타면' 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 고안을 설명함에 있어서 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브(Control valve: CV)는 밸브 몸체(Valve body)의 용이한 탈부착이 가능하도록 어댑터(Adaptor) 및 엘보우 브래킷(Elbow bracket)을 포함한다. 상기 어댑터와 엘보우 브래킷은 화차 제동장치의 보조공기통(Auxiliary air reservoir: AR)과 제동관(Brake pipe)에 연결하기 위한 일종의 매개체로서의 기능을 수행하게 된다.

즉 종래기술에 따른 제어밸브(CV)는 밸브 몸체 자체가 보조공기통과 제동관에 연결되어 있어 화차 제동장치의 정기점검 및 보수시에 탈부착이 곤란한데 반해 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브(CV)는 어댑터 및 엘보우 브래킷을 이용하여 밸브 몸체를 탈부착하게 된다.

또한 제어밸브(CV)는 꾸준한 연구개발로 개선된 제품이 출시되고 있는데 반해, 화차 제동장치의 경우 상대적으로 연구개발에 어려움이 있어 호환성 등의 문제로 인해 신형(막판식)의 제어밸브를 사용하지 못하고 있다. 따라서 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브(CV)는 신형(막판식)의 밸브 몸체를 구형의 화차 제동장치에 용이하게 탈부착할 수 있도록 어댑터를 포함하는 것이다.

여기서 상기 어댑터와 엘보우 브래킷은 플랜지(Flange) 체결을 통해 밸브 몸체와 보조공기통(AR), 그리고 상호 결합이 이루어지게 된다. 따라서 화차의 연결상태에 따라 엘보우 브래킷의 체결위치를 자유롭게 변경 가능하며, 이로 인해 제동관의 배관방향을 용이하게 변경할 수 있게 된다.

한편 상기 어댑터 및 엘보우 브래킷은 플랜지에 가스켓(Gasket)이 구비됨으로써, 각각 결합대상물과의 기밀을 용이하게 유지할 수 있도록 하게 된다.

이하, 본 고안의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 6에서 보듯이, 본 고안의 실시 예에 따른 화차 제동장치용 제어밸브(1)는 밸브 몸체(10)의 일 측면에 어댑터(20)가 플랜지 체결된다. 이때 상기 어댑터(20)는 전체적으로 원형으로 형성되어 양측에 각각 원판형의 플랜지가 대칭 형성되어 밸브 몸체(10)와 화차 제동장치(2)의 보조공기통(2a)에 체결되는데, 이를 이하에서는 제1,2 플랜지(21)(22)로 지칭하게 된다.

즉 상기 제1 플랜지(21)는 밸브 몸체(10)의 측부(11)에 볼트(Bolt), 너트(Nut) 및 와셔(Washer)의 조합으로 체결되고, 화차 제동장치(2)의 보조공기통(2a)에 제2 플랜지(22)가 동일한 조합으로 체결된다. 이때 상기 제2 플랜지(22)는 제1 플랜지(21)보다 상대적으로 높이가 낮게 형성된다. 따라서 어댑터(20)의 내부에 형성되어 보조공기통(2a)의 공기를 밸브 몸체(10)에 공급하는 유로는 경사지게 형성된다.

또한 상기 제1 플랜지(21)는 밸브 몸체(10)와의 사이에 개재되는 가스켓(24)이 구비되며, 이를 볼트가 관통하여 체결됨으로써, 기밀을 용이하게 유지할 수 있도록 하게 된다.

여기서 상기 화차 제동장치(2)는 제어밸브(1)를 시험하기 위하여 보조공기통(2a)과 제동관(2b)을 구현한 시험용으로서, 실제 화차 제동장치와 전체적인 형상 및 구성에 차이가 있음을 사전에 밝혀둔다.

한편 상기 어댑터(20)는 제1,2 플랜지(21)(22)와 교차방향으로 사각형상의 플랜지가 형성되어 상기 플랜지에 엘보우 브래킷(30)이 체결되는데, 이를 이하에서는 제3 플랜지(23)로 지칭하게 되며, 상기 제3 플랜지(23) 역시 엘보우 브래킷(30)과의 사이에 개재되는 가스켓(24)이 구비되어 기밀을 유지하게 된다.

여기서 상기 제1,2,3 플랜지(21)(22)(23)를 통해 화차 제동장치(2)의 보조공기통(2a)과 밸브 몸체(10), 그리고 상기 밸브 몸체(10)와 엘보우 브래킷(30)을 서로 연결하는 어댑터(20)는 상기 보조공기통(2a)의 공기와 제동관(2b)의 공기를 밸브 몸체(10)에 공급함과 동시에 상기 밸브 몸체(10)에서 배출된 공기를 제동실린더에 공급할 수 있도록 유로가 형성된다.

상기 유로는 보조공기통(2a)의 공기를 밸브 몸체(10)에 공급하는 제1 유로(25), 밸브 몸체(10)에서 배출된 공기를 제동실린더에 공급하는 제2 유로(26) 및 제동관의 공기를 상기 밸브 몸체(10)에 공급하는 제3 유로(27)로 구성되며, 전술한 바와 같이, 상기 제1,2 유로(25)(26)의 경우, 어댑터(20)의 내부에 경사지게 형성된다.

한편 상기 엘보우 브래킷(30)은 도면상 상단부(31)가 어댑터(20)의 제3 플랜지(23)에 볼트와 와셔의 조합으로 체결되며, 하부 말단부(32)가 굴절 형성되어 제동관(2b)에 연결된다. 따라서 엘보우 브래킷(30)은 제동관(2b)의 위치에 따라 상단부(31)를 제3 플랜지(23)에 탈부착하는 방법으로 하부 말단부(32)의 위치를 자유롭게 변경 가능하며, 이에 따라 화차의 연결상태에 따른 배관방향을 용이하게 변경할 수 있게 된다.

이상 본 고안을 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 고안을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 고안에 따른 화차 제동장치용 제어밸브는 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 고안의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 고안의 영역에 속하는 것으로 본 고안의 구체적인 보호범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1 : 제어밸브 2 : 화차 제동장치
2a : 보조공기통 2b : 제동관
10 : 밸브 몸체 11 : 측부
20 : 어댑터 21 : 제1 플랜지
22 : 제2 플랜지 23 : 제3 플랜지
24 : 가스켓 25 : 제1 유로
26 : 제2 유로 27 : 제3 유로
30 : 엘보우 브래킷 31 : 상단부
32 : 말단부

Claims (4)

1. 밸브 몸체(Valve body);
   상기 밸브 몸체를 화차 제동장치의 보조공기통에 연결하도록 밸브 몸체의 측면에 플랜지(Flange) 체결된 어댑터(Adaptor); 및
   상기 어댑터의 하부에 상단이 플랜지(Flange) 체결되고, 하부 말단부가 굴절 형성되어 제동관에 연결된 엘보우 브래킷(Elbow bracket);으로 이루어지고,
   상기 어댑터는,
   상기 밸브 몸체와 체결되는 제1 플랜지;
   상기 제1 플랜지와 대칭 형성되며, 상기 제1 플랜지보다 상대적으로 높이가 낮게 형성된 제2 플랜지; 및
   상기 제1,2 플랜지와 교차방향으로 형성되며, 상기 엘보우 브래킷과 체결되는 제3 플랜지;를 포함하는 화차 제동장치용 제어밸브.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 어댑터는 제1,3 플랜지에 가스켓(Gasket)이 구비된 것을 특징으로 하는 화차 제동장치용 제어밸브.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 어댑터는 보조공기통으로부터 공기를 공급받는 제1 유로;
   상기 제1 유로와 밸브 몸체를 통해 연통하게 형성되어 제동실린더에 공기를 공급하는 제2 유로; 및
   상기 밸브 몸체와 연통하게 형성되어 제동관의 공기를 밸브 몸체에 공급하는 제3 유로;
   를 포함하는 화차 제동장치용 제어밸브.

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