KR200491028Y1

KR200491028Y1 - 철도차량용 응하중 밸브

Info

Publication number: KR200491028Y1
Application number: KR2020180001782U
Authority: KR
Inventors: 김민재
Original assignee: 김민재
Priority date: 2018-04-23
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2020-02-07
Also published as: KR20190002722U

Abstract

본 고안은 철도차량용 응하중 밸브에 관한 것으로서, 접지판에 소정거리 이격되어 위치하는 하우징, 하우징의 내부에 배치되어 상하로 이동하는 피스톤부, 피스톤부의 일측과 연결되며, 피스톤부의 상하 이동에 대응하여 상하 이동하는 감지봉 및 하우징의 일측에 배치되어 피스톤부에 연결되고, 피스톤부의 상하 이동에 대응하여 주공기관으로부터 유입된 공기의 흐름을 차단 및 관통시키는 볼밸브부를 포함하는 철도차량용 응하중 밸브에 관한 것이다.

Description

철도차량용 응하중 밸브{LOAD COMPENSATION VALVE FOR RAILWAY VEHICLE}

본 고안은 철도차량용 응하중 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감지봉이 접지판에 접지되는 경우, 피스톤본체가 상부로 이동하여 스프링이 압축되면서 피스톤본체의 상부에 형성된 작동해드를 상승 이동시킴에 따라, 테이퍼바와 연결된 볼밸브레버가 일방향으로 회전함으로써, 밸브볼이 회전하여 공기의 흐름을 제어하는 철도차량용 응하중 밸브에 관한 것이다.

현대 철도 차량은 대개 자중에 비해 적재량이 많으면서 상대적으로 고속으로 운행되는 것이 요구되고 전반적인 최대 제동효율과 지속적인 제동 수행력을 확보하기 위해 전달되는 부하량에 따라서 편성중의 전 차량에 제동력을 자동적으로 조절하는 것이 필요하다.

즉, 철도 차량은 승객 또는 화물의 중량에 따라 적절한 제동력을 유지시킬 수 있도록 공기 작동식 변동하중 밸브가 장착되며, 이러한 공기 작동식 변동하중 밸브는 공기 제동식 철도 차량에 사용할 목적으로 개발되었으며 특히 대차 취부에 적합하고 디스크 브레이크 또는 재래식 답면 브레이크의 작동에 사용될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 변동하중 밸브를 나타낸 단면도이다. 이에 나타내 보인 바와 같이 변동하중 밸브(100)는 외체를 형성하는 밸브바디(100')를 구비하며, 상기 밸브바디(100')는 여러 측면에 분배밸브 포트(Distributor Port;101), 제동 실린더 포트(Break Cylinder Port;102), 부하압력 포트(Control Pressure Port;103)이 각기 다른 방향을 향해 돌출 되는 구조이다. 이러한 변동하중 밸브(100)는 공기 압력 저울대의 지점(FULCRUM POINT)인 유동성 선회축(111)의 위치를 변화시킴으로서 입력/출력 압력비율의 변화가 이루어진다.

상기 유동성 선회축(111)은 레버(110)의 포오크 모양 선단에 지탱된 롤러 형태로 구성되어 스프링(121)을 장착한 피스톤(120)에 연결된 그 반대편 선단으로 밸브바디(100') 내에서 선회되는 구조이며, 이러한 구조에 의해 상기 선회축(111)의 위치는 피스톤(120)이 왕복 운동을 함에 따라 변한다.

공기 압력에 의하여 부하를 저울질하기 위해 채택된 다른 장치의 출력은 피스톤(120)의 아래쪽에 가해지고 그리고 스프링(121)에 의해 대립된다.

부하가 가해진 상태에서, 피스톤(120)에 가해진 부하감지 압력은 최대치가 되어 결과적으로 스프링(121)은 압축되고 그리고 피스톤(120)은 선회축(111)이 일측으로 떠밀어지게 되고, 반대로 부하가 제거된 상태 즉, 공차시에는 피스톤(120)에 가해진 부하 압력은 최소치로 되며 스프링(121)은 피스톤(120)과 선회축(111)을 자중위치로 이동시키게 된다. 또한, 어떤 중간 부하시에는 피스톤(120)에 가해진 부하감지 압력은 그때의 사정에 따라 적당하게 변하고 선회축(111)도 그것에 상응하는 위치로 이동된다.

이와 같이 구성되는 변동하중 밸브에서 제동 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제동 적용 동안에 제동의 범위(정도)에 좌ㅇ우되는 수치만큼 공기압력은 분배밸브 포트와 연결되는 균형실린더(미도시)에 공급되고 그리고 제1다이어프램(140) 위의 약실(145)에 전달된다. 이 압력은 선회축(111)을 회전하는 빔(130)에 제1가이드(141)를 떠밀어서 그리고 제2가이드(151)를 올린다. 이 운동은 맨 처음 제2가이드(151)의 오목하게 들어간 끝을 흡기밸브(INLET VALVE)의 연좌 (SOFT SEAT)에 밀착시켜 배기 통로를 봉쇄시킨 다음에 공기가 보조공기통(106)에 연결된 제동 실린더(미도시)까지 흐르게 하도록 흡기밸브를 몸체내의 연좌(SOFT SEAT)에서 들어올린다.

제동 실린더(102) 쪽의 출력 압력도 제2다이어프램(143) 위의 약실(155)로 공급되어 제제1다이어프램(140)에 있는 압력에 의해 형성된 것과 반대하여 빔(130)에 힘 을 만들어 낸다. 이때, 상기 빔(130)은 양쪽 끝에서 균형을 이룰 때 수직상태를 회전하고 제2가이드(151)는 흡기밸브(iv)와 배기밸브(ev) 둘 다 제동 실린더(미도시) 압력을 유지하기 위해 닫힌다.

만약, 부분(국부) 제동이 증가할 경우에 제1다이어프램(140)에 있는 균형 실린더 압력은 증가되고, 따라서 빔(130)은 균형을 잃어 제동 실린더 압력이 균형 실린더 압력과 다시 균형을 이룰 때까지 제2가이드(151)가 흡기밸브(iv)를 다시 열리게 한다. 이러한 결과로서 생기는 제동 실린더 압력은 부하에 따라서 정해진 선회축(111)의 위치에 따라서 항상 균형이 이루어진다.

그리고, 제동적용이 완해 될 때 제1다이어프램(140)에 있는 균형 실린더 압력은 감소되며, 따라서 제2다이어프램(150)에 있는 제동 실린더 압력은 제2가이드(151) 내의 배기 통로를 경유하여 완해된다.

그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 변동하중 밸브는, 분배밸브 포트(101)와 제동 실린더 포트(102) 그리고 부하압력 포트(103)가 각기 다른 방향으로 돌출 형성되는 구조이므로 이로 인한 변동하중 밸브의 취급이 용이하지 않아 보관 또는 이송시 파손의 위험성을 내재하고 있는 문제점이 있었다.

특히, 상기 변도하중 밸브를 대차에 취부 또는 탈거시킬 때 작업공간이 협소하여 작업성이 대단히 불량할 뿐만 아니라 각기 다른 방향으로 배치된 다수의 포트에 배관작업을 실시해야 하므로 작업에 많은 시간이 소요되었다.

아울러, 접속포트에 배관을 연결 또는 분리하는 작업시 작업공간 확보의 어려움으로 인해 접속포트가 대차에 부딪혀 변형 및 손상되거나 또는 그 내부로 이물질이 유입되어 제 성능을 발휘하지 못하게 되는 경우가 빈번하게 발생하였다.

따라서 상기와 같은 이유로 변동하중 밸브의 취부 및 탈거 작업시 작업성이 대단히 불량한 이유로 인해 제품 파손률이 높아 유지보수에 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

문헌 1. 대한민국등록특허 제10-1546943호(2015.08.18.등록)

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 감지봉이 접지판에 접지되는 경우, 피스톤본체가 상부로 이동하여 하우징내의 스프링이 압축되면서 피스톤본체의 상부에 형성된 작동해드를 상승 이동시킴에 따라, 테이퍼바와 연결된 볼밸브레버가 일방향으로 회전함으로써, 밸브볼이 회전하여 공기의 흐름을 제어하는 새로운 구조의 철도차량용 응하중 밸브을 제공하는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여

접지판에 소정거리 이격되어 위치하는 하우징,

상기 하우징의 내부에 배치되어 상하로 이동하는 피스톤부,

상기 피스톤부의 일측과 연결되며, 상기 피스톤부의 상하 이동에 대응하여 상하 이동하는 감지봉 및

상기 하우징의 일측에 배치되어 상기 피스톤부에 연결되고, 상기 피스톤부의 상하 이동에 대응하여 주공기관으로부터 유입된 공기의 흐름을 차단 및 관통시키는 볼밸브부를 포함하는

철도차량용 응하중 밸브를 제공한다.

본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브에 있어서, 상기 하우징은 내부가 빈 원통형상의 바디, 상기 바디의 상부를 밀페하며, 중앙이 관통되어 관통공이 형성된 판 형상의 밀폐판 및 상기 관통공에 연통하고, 상기 밀폐판의 하면으로부터 일방향으로 수직하게 연장되는 관 형상의 연장부를 포함할 수 있다.

본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브에 있어서, 상기 피스톤부는 상기 연장부의 내부에 일측이 수용되어 상기 밀폐판의 상측까지 상하 이동하고, 타측이 상기 바디의 내측에 위치하도록 길이방향으로 연장된 피스톤본체, 상기 피스톤본체의 하부에 결합되고, 상기 바디의 내측에 접촉되도록 상기 피스톤본체의 직경보다 크게 형성된 원기둥형상의 보조피스톤, 상기 보조피스톤의 상면 및 상기 밀폐판의 하면 사이에 위치하여 상기 피스톤본체의 상하이동을 제어하는 스프링 및 상기 피스톤본체의 상단에 결합되며 상기 밀폐판의 상면에 위치하는 작동해드를 포함할 수 있다.

본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브에 있어서, 상기 볼밸브부는 일측에 공기가 유입되는 유입구 및 상기 유입구와 연통하여 타측에 공기가 배출되는 배출구가 형성된 사각박스형상의 케이싱, 상기 케이싱의 상부 일측에 상기 유입구 및 상기 배출구와 연통되도록 공간이 형성된 수용부 및 상기 수용부에 수납되고, 공기의 유입 및 배출을 제어하는 밸브본체부를 포함할 수 있다.

본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브에 있어서, 상기 밸브본체부는 상기 수용부에 안착되며 상기 유입구 및 상기 배출구에 대응하여 각각 공기홀이 형성된 밸브바디, 상기 밸브바디의 내부에 수용되어 일측을 관통하는 공기흐름구 및 타측으로부터 돌출된 회전축을 구비한 구 형상의 밸브볼, 상기 회전축이 노출되도록 상기 밸브바디의 외주면 일측이 관통된 연결구, 상기 연결구를 통해 상기 회전축의 일단과 연결되며, 길이방향으로 연장된 볼밸브레버, 상기 볼밸브레버의 일측에 한 쌍으로 연장된 연장바의 일단에 형성된 상부베어링 및 하부베어링으로 형성된 베어링 및 일측이 상기 하부베어링에 연결되고, 타측이 상기 작동해드의 일면에 연결되어 상기 작동해드의 상하 이동에 대응하여 연동하는 테이퍼바를 포함하고, 상기 밸브볼은 상기 공기흐름구의 중앙으로부터 교차되는 수평선방향으로 관통되는 공기흡입구를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브에 있어서, 상기 밸브본체부는 상기 감지봉이 상기 접지판에 접지되는 경우, 상기 스프링이 압축되어 상기 피스톤본체가 상부로 이동하여 상기 작동해드를 상승 이동시킴으로써, 상기 테이퍼바와 연결된 상기 볼밸브레버가 일방향으로 회전함에 따라, 상기 밸브볼이 회전하여 공기의 흐름을 이동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브에 있어서, 상기 밸브본체부는 상기 밸브바디의 외주면 타측에 관통 형성된 배기구를 더 포함하고, 상기 배기구는 상기 유입구를 통해 상기 밸브바디로 유입된 공기가 상기 밸브볼의 회전에 의해 차단되는 경우, 상기 밸브볼 내부에 잔류된 공기를 배출시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 고안에 따른 철도차량용 응하중 밸브는 피스톤부의 상하 이동에 대응하여 회전하는 볼밸브부를 통해 공기의 흐름을 제어함으로써, 진동이나 충격에 의한 마모 및 파손현상을 방지함으로써, 복잡한 막판식구조의 일반적인 응하중 밸브에 비해 고장발생이 적고, 수명을 연장시킬 수 있으며 수리가 용이한 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 철도차량용 응하중 밸브는 밸브바디의 외주면을 관통하는 배기구를 형성하여, 볼밸브바디로 유입된 공기가 밸브볼의 회전에 의해 차단되는 경우, 밸부볼 내부에 잔류하는 공기를 외부로 배출시키도록 함으로써, 공차 제동이 이루어지는 단순한 구조를 통한 제조비용을 절감시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.

도 1은 종래의 변동하중 밸브의 단면도이다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브의 공차시 내부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브의 영차시 내부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 고안의 밸브본체부의 공차시 외관을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 고안의 밸브본체부의 영차시 외관을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 고안의 밸브볼이 회전하는 상태를 나타낸 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 종래의 변동하중 밸브의 단면도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브의 공차시 내부를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브의 영차시 내부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 고안의 볼밸브부의 공차시 외관을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 고안의 밸브본체부의 영차시 외관을 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 고안의 밸브볼이 회전하는 상태를 나타낸 개념도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브(10)는 하우징(100), 피스톤부(200), 감지봉(300) 및 볼밸브부(400)를 포함한다.

보다 상세하게는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브(10)는 접지판에 소정거리 이격되어 위치하는 하우징(100), 하우징의 내부에 배치되어 상하로 이동하는 피스톤부(200), 피스톤부의 일측과 연결되며, 피스톤부의 상하 이동에 대응하여 상하 이동하는 감지봉(300) 및 하우징의 일측에 배치되어 피스톤부에 연결되고, 피스톤부의 상하 이동에 대응하여 주공기관으로부터 유입된 공기의 흐름을 차단 및 관통시키는 볼밸브부(400)를 포함한다.

하우징(100)은 접지판(11)에 소정거리 이격되어 위치하는 것으로, 후술하는 볼밸브부(400)와 연결된다.

또한, 하우징(100)은 바디(110), 밀폐판(120) 및 연장부(130)를 포함한다.

바디(110)는 내부가 빈 원통형상으로 이루어진다.

밀폐판(120)은 바디(110)의 상부를 밀폐하며, 중앙이 관통되어 관통공이 형성된 판 형상으로 형성된다.

연장부(130)는 관통공에 연통하고, 밀폐판(120)의 하면으로부터 일방향으로 수직하게 연장되는 관 형상으로 형성된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 피스톤부(200)는 하우징(100)의 내부에 배치되어 상하로 이동한다. 이를 위해, 피스톤부(200)는 피스톤본체(210), 보조피스톤(220), 스프링(230) 및 작동해드(240)를 포함한다.

피스톤본체(210)는 연장부(130)의 내부에 일측이 수용되어 밀폐판(120)의 상측까지 상하 이동하고, 타측이 바디(110)의 내측에 위치하도록 길이방향으로 연장된다.

보조피스톤(220)은 피스톤본체(210)의 하부에 결합되고, 바디(110)의 내측에 접촉되도록 피스톤본체(210)의 직경보다 크게 형성된 원기둥형상으로 형성된다.

여기서, 보조피스톤(220)은 외측면에 실링이 구비되어 바디(110)의 내측에 밀착되어 상,하로 이동한다. 그리고 바디(110)의 내측으로 유입된 공기는 보조피스톤(220)과 바디(110)의 일측에 수직의 길이방향으로 관통된 공기통로를 통해 배출된다.(미도시)

스프링(230)은 보조피스톤(220)의 상면 및 밀폐판(120)의 하면 사이에 위치하여 피스톤본체(210)의 상하이동을 제어하는 역할을 한다.

작동해드(240)는 피스톤본체(210)의 상단에 결합되며 밀폐판(120)의 상면에 위치한다.

다시 설명하면, 작동해드(240)는 밀페판(120)의 상면에 위치하고 박스형상으로 형성된다. 그리고 피스톤본체(210)의 상단에 결합되어 피스톤본체(210)의 상하이동에 따라 밀폐판(120)으로부터 수직하게 상하 이동을 한다.

이때, 작동해드(240)의 일면에 후술하는 테이퍼바(436)가 결합되어 작동해드(240)의 상하이동에 의하여 후술하는 볼밸브레버(434)를 회전운동시킨다.

또한, 작동해드(240)는 피스톤본체(210)의 일측에 피스톤본체(210)와 이동하는 작동해드(240)의 일측에 수직의 길이방향으로 나란히 배열되는 보조체(241)를 포함한다.

그리고 작동해드(240)는 보조체(241)의 위치에 대응하여 수직의 길이방향으로 관통 형성된 활동공을 더 포함한다.

여기서, 보조체(241)는 밀폐판(120)의 상면에 삽입 설치되며 활동공을 관통하여 피스톤본체(210)의 상하 운동에 대해 안내하는 역할을 한다.

한편, 작동해드(240)는 밀폐판(120)의 상면에 접촉되어 피스톤본체(210)가 하강이동하는 것을 제한한다.

도 4 및 도 1을 참조하면, 감지봉(300)은 피스톤부(200)의 일측과 연결되며, 피스톤부(200)의 상하 이동에 대응하여 상하 이동한다. 다시 설명하면, 감지봉(300)은 길이방향으로 연장된 막대형상으로 형성되며, 일측이 보조피스톤(220)의 하면에 결합된다.

그리고 감지봉(300)은 타측이 피스톤본체(210)의 상하 이동에 따라 보조피스톤(220)의 이동에 의하여 상하 방향으로 이동하여 접지판(11)에 접촉 또는 이격하게 된다.

이로 인해, 감지봉(300)은 스라스트볼베어링으로 구성된 구름볼이 접지판(11)에 접촉 또는 이격하게 된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 볼밸브부(400)는 하우징(100)의 일측에 배치되어 피스톤부(200)에 연결되고, 피스톤부(200)의 상하 이동에 대응하여 주공기관으로부터 유입된 공기의 흐름을 차단 및 관통시키는 역할을 한다. 이를 위해, 볼밸브부(400)는 케이싱(410), 수용부(420) 및 밸브본체부(430)를 포함한다.

케이싱(410)은 일측에 공기가 유입되는 유입구(411) 및 유입구(411)와 연통하여 타측에 공기가 배출되는 배출구(412)가 형성된 사각박스형상으로 형성된다.

수용부(420)는 케이싱(410)의 상부 일측에 유입구(411) 및 배출구(412)와 연통되도록 공간이 형성된다. 그리고 수용부(420)는 일측이 개방되어 후술하는 밸브본체부(430)가 수납되는 공간으로 형성된다.

밸브본체부(430)는 수용부(420)에 수납되고, 공기의 유입 및 배출을 제어하는 역할을 한다. 이를 위해, 밸브본체부(430)는 밸브바디(431), 밸브볼(432), 연결구(433), 볼밸브레버(434), 베어링(435) 및 테이퍼바(436)를 포함한다.

도 5를 참조하면, 밸브바디(431)는 수용부(420)에 안착되며 유입구(411) 및 배출구(412)에 대응하여 각각 공기홀이 형성된다.

즉, 밸브바디(431)는 내부에 후술하는 밸브볼(432)이 수용되어 회전가능한 공간이 형성되고, 유입구(411) 및 배출구(412)에 대응하여 양측이 관통된 공기홀이 형성되는 관 형상으로 이루어진다.

도 7을 참조하면, 밸브볼(432)은 밸브바디(431)의 내부에 수용되어 일측을 관통하는 공기흐름구(432a) 및 타측으로부터 돌출된 회전축(432b)을 구비한 구 형상으로 형성된다.

여기서, 밸브볼(432)은 밸브바디(431)에 형성된 공기홀을 통해 유입된 공기를 공기흐름구(432a)를 통해 공기홀로 이동시키고, 이동된 공기는 케이싱(410)에 형성된 배출구(412)를 통해 배출 시키는 역할을 한다.

또한, 밸브볼(432)은 회전축(432b)에 의해 회전하는 경우, 공기를 차단시키는 역할도 병행한다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7 내지 9를 통해 추후 설명하기로 한다.

또한, 밸브볼(432)은 공기흐름구(432a)의 중앙으로부터 교차되는 일방향으로 관통되는 공기흡입구(432c)를 포함한다.

연결구(433)는 회전축(432b)이 노출되도록 밸브바디(431)의 외주면 일측이 관통하여 형성된다.

볼밸브레버(434)는 연결구(433)를 통해 돌출된 회전축(432b)의 일단과 연결되며 길이방향으로 연장 형성된다.

여기서, 볼밸브레버(434)는 회전축(432b)을 회전시키는 역할을 하고, 이로 인해 회전축(432b)은 밸브볼(432)을 회전시키는 것이 가능해진다.

베어링(435)은 볼밸브레버(434)의 일측에 한 쌍으로 연장된 연장바의 일단에 형성된 상부베어링(435a) 및 하부베어링(435b)으로 형성된다.

테이퍼바(436)는 일측이 하부베어링(435b)에 연결되고, 타측이 작동해드(240)의 일면에 연결되어 작동해드(240)의 이동에 대응하여 연동한다.

또한, 테이퍼바(436)는 비록 여기도면에서 하부베어링(435b)에 연결된 것으로 도시하였으나, 상부베어링(435a)에 연결되는 것은 자명하다.

또한, 테이퍼바(436)는 작동해드(240)의 일면에 나사 또는 작동해드(240)와 일체형으로 연결되며, 이는 도면에서 생략하기로 한다.

이와 같은, 밸브본체부(430)는 감지봉(300)이 접지판(11)에 접지되는 경우, 스프링(230)이 압축되어 피스톤본체(210)가 상부로 이동하여 작동해드(240)를 상승 이동시킴으로써, 테이퍼바(436)와 연결된 볼밸브레버(434)가 일방향으로 회전함에 따라, 밸브볼(432)이 회전하여 공기의 흐름을 이동시키는 역할을 한다.

한편, 밸브본체부(430)는 밸브바디(431)의 외주면 타측에 관통 형성된 배기구(437)를 더 포함한다.

배기구(437)는 케이싱(410)에 형성된 유입구(411)를 통해 밸브바디(431)로 유입된 공기가 밸브볼(432)의 회전에 의해 차단되는 경우, 밸브볼(432) 내부에 잔류된 공기를 배출시킨다.

이하, 도 3 내지 도 7을 통해 본 고안의 실시예에 따른 철도차량용 응하중 밸브(10)의 작동과정에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 공차인 경우를 설명한다.

볼밸브레버(434)가 밸브바디(431)를 지나는 수평선보다 하향하여 위치한다. 이때, 감지봉(300)이 접지판(11)과 이격되면 영차 시 바디(110)내에 압축된 스프링(230)이 해제되면서 감지봉(300)이 하강하여 피스톤본체(210)도 하강한다.

그리고 피스톤본체(210)의 하강에 따라 작동해드(240)의 일면에 연결된 테이퍼바(436)가 연동하고, 도 9에 도시된 바와 같이, 테이퍼바(436)와 연결된 볼밸브레버(434)의 이동에 따라, 볼밸브레버(434)와 연결된 회전축(432b)의 회전으로 밸브볼(432)이 회전한다.

여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브볼(432)은 공기흐름구(432a)는 밸브바디(431)의 내부 상하측으로 위치하여 공기흐름구(432a)내에 잔류하는 공기가 막히게 된다. 이때, 밸브바디(431)의 하측방향으로 위치하는 공기흐름구(432a)는 밸브바디(431)의 외주면을 관통하여 형성된 배기구(437)와 연통하게 된다.

그리고 공기흐름구(432a)가 밸브바디(431)의 내부 상하측에 위치함에 따라 공기흡입구(432c)가 밸브바디(431)의 공기홀과 연통하게 됨으로써, 유입구(411)를 통해 유입되는 공기는 차단되고, 배출구(412)에 유입된 잔류공기가 배기구(437)를 통해 배출되어 공차 제동이 이루어진다.

다음, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 영차인 경우를 간략하게 설명한다.

감지봉(300)이 접지판(11)에 접촉되면서 공차시 해제된 스프링(230)이 압축되어 피스톤본체(210)를 상승 이동시킴으로써, 작동해드(240)가 상승한다. 이로 인해, 작동해드(240)의 일면에 연결된 테이퍼바(436)가 상승하면서 볼밸브레버(434)를 밸브바디(431)를 지나는 수평선보다 상부에 위치시킨다.

이때, 볼밸브래버(434)와 일단이 연결된 회전축(432b)이 밸브볼(432)을 회전시킨다.

여기서, 밸브볼(432)은 공기흡입구(432c)가 밸브바디(431)의 내측면에 접촉되게 하고, 공기흐름구(432a)가 밸브바디(431)의 양측에 관통 형성된 공기홀에 연통한다.

즉, 밸브볼(432)은 회전축(432b)을 중심으로 밸브바디(431)의 내부에서 회전함으로써, 유입구(411)를 통해 유입된 공기가 공기흐름구(432a)를 통과하여 배출구(412)로 이동하는 것이 가능하여 영차 제동이 이루어진다.

그리고 공기흡입구(432c)가 밸브바디(431)의 내측면에 접촉하게 됨으로써, 공기의 유출 없이, 공기의 흐름이 관통된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 상세한 설명에서는 본 고안의 바람직한 실시 예에 관해서 설명하였으나, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 물론이다.

따라서, 본 고안의 권리범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 실용신안청구범위 내에서 다양한 형태의 실시 예로 구현될 수 있다. 그리고, 실용신안청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 고안의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

10 : 철도차량용 응하중 밸브
100 : 하우징
110 : 바디
120 : 밀폐판
130 : 연장부
131 : 홀
200 : 피스톤부
210 : 피스톤본체
220 : 보조피스톤
230 : 스프링
240 : 작동해드
241 : 보조체
300 : 감지봉
400 : 볼밸브부
410 : 케이싱
411 : 유입구
412 : 배출구
420 : 수용부
430 : 밸브본체부
431 : 밸브바디
432 : 밸브볼
432a : 공기흐름구
432b : 회전축
433 : 연결구
434 : 볼밸브레버
435 : 베어링
435a : 상부베어링
435b : 하부베어링
436 : 테이퍼바
437 : 배기구

Claims

접지판에 소정거리 이격되어 위치하는 하우징;
상기 하우징의 내부에 배치되어 상하로 이동하는 피스톤부;
상기 피스톤부의 일측과 연결되며, 상기 피스톤부의 상하 이동에 대응하여 상하 이동하는 감지봉; 및
상기 하우징의 일측에 배치되어 상기 피스톤부에 연결되고, 상기 피스톤부의 상하 이동에 대응하여 주공기관으로부터 유입된 공기의 흐름을 차단 및 관통시키는 볼밸브부를 포함하고,
상기 볼밸브부는
일측에 공기가 유입되는 유입구 및 상기 유입구와 연통하여 타측에 공기가 배출되는 배출구가 형성된 사각박스형상의 케이싱;
상기 케이싱의 상부 일측에 상기 유입구 및 상기 배출구와 연통되도록 공간이 형성된 수용부; 및
상기 수용부에 수납되고, 공기의 유입 및 배출을 제어하는 밸브본체부를 포함하는
철도차량용 응하중 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징은
내부가 빈 원통형상의 바디;
상기 바디의 상부를 밀페하며, 중앙이 관통되어 관통공이 형성된 판 형상의 밀폐판; 및
상기 관통공에 연통하고, 상기 밀폐판의 하면으로부터 일방향으로 수직하게 연장되는 관 형상의 연장부를 포함하는
철도차량용 응하중 밸브.
제 2 항에 있어서,
상기 피스톤부는
상기 연장부의 내부에 일측이 수용되어 상기 밀폐판의 상측까지 상하 이동하고, 타측이 상기 바디의 내측에 위치하도록 길이방향으로 연장된 피스톤본체;
상기 피스톤본체의 하부에 결합되고, 상기 바디의 내측에 접촉되도록 상기 피스톤본체의 직경보다 크게 형성된 원기둥형상의 보조피스톤;
상기 보조피스톤의 상면 및 상기 밀폐판의 하면 사이에 위치하여 상기 피스톤본체의 상하이동을 제어하는 스프링; 및
상기 피스톤본체의 상단에 결합되며 상기 밀폐판의 상면에 위치하는 작동해드를 포함하는
철도차량용 응하중 밸브.
삭제
제 3 항에 있어서,
상기 밸브본체부는
상기 수용부에 안착되며 상기 유입구 및 상기 배출구에 대응하여 각각 공기홀이 형성된 밸브바디;
상기 밸브바디의 내부에 수용되어 일측을 관통하는 공기흐름구 및 타측으로부터 돌출된 회전축을 구비한 구 형상의 밸브볼;
상기 회전축이 노출되도록 상기 밸브바디의 외주면 일측이 관통된 연결구;
상기 연결구를 통해 상기 회전축의 일단과 연결되며, 길이방향으로 연장된 볼밸브레버;
상기 볼밸브레버의 일측에 한 쌍으로 연장된 연장바의 일단에 형성된 상부베어링 및 하부베어링으로 형성된 베어링; 및
일측이 상기 하부베어링에 연결되고, 타측이 상기 작동해드의 일면에 연결되어 상기 작동해드의 상하 이동에 대응하여 연동하는 테이퍼바를 포함하고,
상기 밸브볼은 상기 공기흐름구의 중앙으로부터 교차되는 수평선방향으로 관통되는 공기흡입구를 포함하는 것을 특징으로 하는
철도차량용 응하중 밸브.
제 5 항에 있어서,
상기 밸브본체부는
상기 감지봉이 상기 접지판에 접지되는 경우, 상기 스프링이 압축되어 상기 피스톤본체가 상부로 이동하여 상기 작동해드를 상승 이동시킴으로써, 상기 테이퍼바와 연결된 상기 볼밸브레버가 일방향으로 회전함에 따라, 상기 밸브볼이 회전하여 공기의 흐름을 이동시키는 것을 특징으로 하는
철도차량용 응하중 밸브.
제 6 항에 있어서,
상기 밸브본체부는
상기 밸브바디의 외주면 타측에 관통 형성된 배기구를 더 포함하고,
상기 배기구는 상기 유입구를 통해 상기 밸브바디로 유입된 공기가 상기 밸브볼의 회전에 의해 차단되는 경우, 상기 밸브볼 내부에 잔류된 공기를 배출시키는 것을 특징으로 하는
철도차량용 응하중 밸브.