KR200495031Y1 - 전동차 연결기 라이너 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동차 연결기 라이너에 관한 것으로서, 전동차의 차량과 차량간을 연결하는 연결기(101)의 조인트(102)와 요크(103) 사이에 개재하여 원활한 조립 상태를 구현하도록 마련하는 전동차 연결기 라이너(100)에 있어서, 상호 대향하는 양측에 직선부(111)와 만곡부(112)를 구비하는 판상으로 형성하고 중심부에는 결합공(113)을 형성하여 연결기(101)에 개재하도록 구비하는 바디부(110)와, 바디부(110)의 일측 만곡부(112)에서 일정 길이로 연장 형성하여 구비하는 파지부(120)를 포함하고, 바디부(110)는 양측 직선부(111) 사이의 길이가 만곡부(112) 사이의 길이보다 짧은 장방형 타원 형상으로 구비하고, 바디부(110) 및 파지부(120)는 STS304재질로 일체로 형성하는 것을 포함하여 구성함에 따라 내구성 및 유지보수성 향상과 전동차 연결기 조인트와 요크 사이 유격을 개선된 라이너를 통해 0.5mm 이하로 유지하게 됨으로써 충격, 소음이 최소화되었다는 것이 특징이다.

Description

전동차 연결기 라이너{COUPLER LINER FOR ELECTRIC TRAIN}

본 고안은 전동차 연결기 라이너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동차의 차량간 연결을 위해 구비되는 연결기에 탑재되는 조인트 및 요크의 원활한 연결을 구현하도록 개선된 구조의 라이너를 구성함으로써 내구성 및 유지보수성을 향상하는 전동차 연결기 라이너에 관한 것이다.

일반적으로, 전동차 연결기는 차량과 차량 간을 연결하기 위한 부품으로써 현재 운행되는 전동차에는 커플링 및 언커플링 작동을 자동으로 제어하도록 이루어지는 자동연결기가 채용되어 있다.

자동연결기는 보통형, 보통형에 비해 밀착성을 증대한 밀착식, 그밖에 밀착식 소형, 밀착식 전차용 자동연결기 등 연결 구조에 따라서 다양한 종류가 있으며 전철이나 지하철 등의 전동차에는 밀착식 자동연결기가 주로 사용되고 있다.

밀착식 자동연결기는 보통형 자동연결기와 같이 본체, 너클, 및 상하로 이동하는 자물쇠로 이루어져 연결시에는 너클을 닫아 자물쇠를 내리고 분리시에는 자물쇠를 올려 열어주는 구조로 이루어지되, 연결면을 기계 가공하고 경사 자물쇠를 채용하여 연결기 사이의 극간을 최소화함으로써 밀착성을 향상하는 구조로 이루어진다.

공지된 기술을 참고로 하여 연결기의 개략적인 구성을 살펴보면, 한국등록실용신안 제 20 - 0424152 호에는 내부공간에 너클과 로크, 로크 리프트 등이 설치되어 본체의 한쪽에 상호 맞물려 체결되는 헤드를 구비하고, 헤드의 대향쪽인 테일 부분에 완충기키가 끼워져 완충기가 설치되는 요크가 취부되고, 헤드와 테일의 중간부분에 샹크를 구비하는 철도차량의 연결기를 구성한다.

다른 예로서, 한국등록실용신안 제 20 - 0212579 호에는 몸체 전방에 밀착부가 형성되고 이 밀착부 전방 내측에는 암·수연결부재가 형성되며, 몸체의 후방으로 차량의 프레임에 고정되는 브라켓트가 장착된 플레이트에 끼움고정되는 샤프트가 구비되고, 샤프트가 끼워지는 센터플레이트의 중심부 관통공에는 부시가 끼움장착되는 철도차량용 연결기를 구성한다.

한편, 전동차 연결기에는 차량이 좌우 또는 상하 곡선구간의 통과시 연결기 간의 유연한 연결상태를 구현하도록 본체의 후부에 유니버설조인트를 탑재하여 후단에 연결축을 결합하도록 이루어진다.

아울러, 차량의 운행 과정에서 연결기에서 발생하는 소음과 진동을 감소시키고 연결기의 수명을 연장하도록 라이너 또는 완충수단을 탑재하는바, 예컨대 한국등록특허 제 10 - 1830689 호에는 철도차량의 언더프레임 중심부에 형성되는 센터실에 후부가 삽입 설치되는 연결기와, 연결기의 후부에 연결되고 센터실에 전,후방으로 이동가능하도록 설치되어 연결기에 가해지는 충격을 흡수하는 메인 완충부와, 연결기와 메인 완충부 사이에 연결 설치되어 연결기가 메인 완충부에 대해 상하 및 좌우로 회동될 수 있도록 하는 조인트부와, 메인 완충부의 후단에 연결 설치되어 연결기에 가해지는 충격을 추가적으로 흡수하는 보조 완충부를 포함하는 연결기를 구성한다.

한국등록실용신안 제 20 - 0424152 호 (2006.08.16) 한국등록실용신안 제 20 - 0212579 호 (2001.02.15) 한국등록특허 제 10 - 1830689 호 (2018.02.22) 한국등록특허 제 10 - 1746691 호 (2017.06.14)

전동차 연결기는 조인트와 요크로 이루어져 전동 차량간을 연결함으로써 레일의 직선 및 곡선구간의 원활한 주행을 구현하도록 구성한다.

특히, 연결기에는 조인트와 요크의 유연한 조립 상태를 구현하기 위해 1mm 이상을 이격하여 조립하도록 이루어지나 실제 설계 및 제작 여건 상 1mm 내지 5mm 수준에서 유격이 발생한다.

상기와 같이 연결기의 조인트와 요크 간에 유격이 발생할 경우 전동차의 출발, 정지 시 충격 및 소음이 크게 발생하며, 그로 인한 승객의 승차감 저하 문제가 지속적으로 제기되고 있는 실정이다.

이와 같은 문제를 해소하기 위해 종래 기술이 적용되는 연결기에는 조인트의 사이에 라이너 또는 완충수단을 개재하여 조인트와 요크 사이의 유격을 보완함으로써 차량의 운행 과정에서 주행 충격과 소음 및 진동을 방지하도록 구성하고 있다.

그러나, 기존에 전동차 연결기에 적용되는 라이너는 통상적인 베어링과 같이 PVC 재질의 단순 링형태로 이루어지므로 장기 사용에 따른 내구성 저하로 인해 빈번한 교체 작업이 불가피하며 교체 작업이 이루어지는 과정에서도 재질 및 형태적 특성상 휘어짐이 발생하여 작업성을 현저히 저하시킴은 물론, 요구되는 조인트와 요크 사이의 최소유격을 형성하는데 문제점이 있다.

이에 본 고안에서는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로서,

전동차의 차량과 차량간을 연결하는 연결기(101)의 조인트(102)와 요크(103) 사이에 개재하여 원활한 조립 상태를 구현하도록 마련하는 전동차 연결기 라이너(100)에 있어서,

상호 대향하는 양측에 직선부(111)와 만곡부(112)를 구비하는 판상으로 형성하고 중심부에는 결합공(113)을 형성하여 연결기(101)에 개재하도록 구비하는 바디부(110)와,

바디부(110)의 일측 만곡부(112)에서 일정 길이로 연장 형성하여 구비하는 파지부(120)를 포함하고,

상기 바디부(110)는 양측 직선부(111) 사이의 길이가 만곡부(112) 사이의 길이보다 짧은 장방형 타원 형상으로 구비하고,

상기 바디부(110) 및 파지부(120)는 STS304재질로 일체로 형성하도록 구성하고,

상기 바디부(110)에서, 파지부(120)에 대향하는 타측 만곡부(112)에는,

호형으로 이루어진 양 모서리의 단부에서 직선으로 가로질러 경사지게 구비하는 삽입부(114)를 상호 대칭하도록 형성하여 구성함으로써 내구성 및 유지보수성 향상과 요구되는 두께의 라이너 삽입의 목적 달성이 가능하다.

본 고안은 전동차 연결기에 탑재되는 조인트 및 요크의 원활한 연결을 구현하도록 마련되는 라이너의 구조를 개선하여 주행 충격과 소음 및 진동의 발생을 방지함은 물론, 내구성 및 유지보수성을 향상하는 전동차 연결기 라이너를 제공한다.

본 고안은 기존에 전동차 연결기에 탑재되는 라이너가 PVC 재질의 단순 링 형태로 이루어짐에 따른 내구성 저하 및 변형 문제 해소와 조인트와 요크 사이의 유격으로 인한 충격, 소음 문제를 해결할 수 있다는 이점이 있다.

따라서, 본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너는 내구성 및 내식성을 현저히 향상하여 수명을 연장하고 유지보수 효율성을 증대하는 등 고품질의 라이너를 제공하며 특히, 조인트와 요크 사이의 유격을 충격, 소음이 발생되지 않는 0.5mm 이하로 연결기 라이너를 삽입할 수 있게 됨으로서 전동차의 승차감 향상 및 유지관리에 기여할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너의 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너의 평면도 및 측면도.
도 3 내지 도 4는 본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너의 개략적인 사용 상태 예시도.
도 5는 종래의 전동차 연결기 라이너(a)와 본 고안(b)의 예시 이미지.

이하, 본 고안의 전동차 연결기 라이너의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다. 아울러, 하기의 설명은 본 고안에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 고안은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 고안의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너의 사시도, 도 2는 본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너의 평면도 및 측면도, 도 3 내지 도 4는 본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너의 개략적인 사용 상태 예시도, 도 5는 종래의 전동차 연결기 라이너(a)와 본 고안(b)의 예시 이미지를 도시한 것이다.

본 고안의 기술이 적용되는 전동차 연결기 라이너는 전동차의 차량간 연결을 위해 구비되는 연결기에 탑재되는 조인트 및 요크의 원활한 연결을 구현하도록 구비되는 라이너의 내구성 및 유지보수성을 종래에 비해 현저히 향상하도록 구성하는 한편, 개선된 라이너를 통하여 조인트와 요크 사이의 유격을 0.5mm 이하로 좁힐 수 있게 된 전동차 연결기 라이너에 관한 것임을 주지한다.

이를 위한 본 고안의 전동차 연결기 라이너(100)는 전동차의 차량과 차량간을 연결하는 연결기(101)의 조인트(102)와 요크(103) 사이에 개재하여 원활한 조립 상태를 구현하도록 마련하는 전동차 연결기 라이너(100)를 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 바디부(110) 및 파지부(120)를 포함하여 구성하며 구체적으로는 하기와 같다.

상기 바디부(110)는 상호 대향하는 양측에 직선부(111)와 만곡부(112)를 구비하는 판상으로 형성하고 중심부에는 결합공(113)을 형성하여 연결기(101)에 개재하도록 구성한다.

상기 바디부(110)는 연결기(101)의 조인트(102)와 요크(103) 사이에 개재되도록 구비하며 수직핀(104)이 삽입되도록 원형의 결합공(113)을 형성한다.

상기 바디부(110)는 길이 방향으로 직선부(111)를 형성하고 그 양측에는 만곡부(112)를 구비하되, 양측 직선부(111) 사이의 길이가 만곡부(112) 사이의 길이보다 짧은 장방형 타원 형상으로 구비한다.

따라서, 연결기(101) 주변의 협소한 작업공간을 반영하여 표면적을 최소화하면서 라이너(100)의 교체 및 수직핀(104)의 삽입 시 작업성은 극대화하도록 구성한다. 본 고안의 바람직한 실시 예에서는 상기 바디부(110)는 종래의 라이너가 직경 100mm 수준의 링형상으로 구비된 것에 비해 직선부(111) 간 길이를 75mm범위로 축소하여 작업공간과의 간섭을 배제하고 수평 삽입이 가능하도록 구비한다.

상기 결합공(113)은 상기 바디부(110)의 축소에 의해 결합공(113)의 주변부에서 표면적의 축소에 따른 내구성 저하를 방지하도록 종래의 라이너가 65mm 수준에서 형성된 것에 비해 63mm범위로 축소하여 형성한다.

상기 바디부(110)에서, 파지부(120)에 대향하는 타측 만곡부(112)에는, 호형으로 이루어진 양 모서리의 단부에서 직선으로 가로질러 경사지게 구비하는 삽입부(114)를 상호 대칭하도록 형성하여 구성한다.

상기 삽입부(114)는 라이너(100)가 개재되는 길이 방향의 전측 단부에 형성한다. 상기 바디부(110) 및 후술하게 될 파지부(120)는 가공성이 용이한 STS304 재질로 구성하는바, 소정의 챔퍼 가공을 통해 삽입부(114)를 형성하여 라이너(100)의 초기 삽입 시 보다 안정적인 삽입이 이루어지도록 구성한다.

상기 파지부(120)는 바디부(110)의 일측 만곡부(112)에서 일정 길이로 연장 형성하여 구성한다.

상기 파지부(120)는 라이너(100)를 연결부에 개재하거나 수직핀(104)을 삽입하는 작업 시 작업자가 라이너(100)를 파지한 상태로 위치 및 방향 제어가 가능하도록 구비하여 종래의 단순 링형상의 라이너의 경우 수회를 반복해야 했던 문제를 해소하도록 구성한다.

본 고안의 바람직한 실시 예에서는 상기 파지부(120)를 상기 바디부(110)의 일측 중심부에서 길이 50mm, 폭 30mm 수준의 직사각형 형태로 형성하도록 구성하였으나 작업공간과의 간섭을 배제하면서 파지력을 효과적으로 확보 가능한 수준에서 그 범위를 가변할 수 있을 것이다.

한편, 상기 바디부(110) 및 파지부(120)는 STS304재질로 일체로 형성하도록 구성한다.

STS304는 오스테나이트계 스테인리스강으로서 18Cr-8Ni-Fe 합금으로 조성된다. STS304는 자성이 없고 내식성 및 내마모성, 내충격성이 우수한 기계적 특성을 가지며 연신율이 풍부하여 가공성이 용이하다. STS304는 종래의 라이너에 적용되는 PVC 재질에 비해 소재의 가격은 높으나 강도 및 사용수명에서 이점을 가지므로 라이너(100)의 소재로 더욱 경제적인 효과를 가진다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너(100)는 전동차량의 연결기별 조인트와 요크의 간격을 측정하여 라이너(100)의 치수(두께)를 1t, 1.5t, 2t, 2.5t, 3t로 세분화된 5종으로 구비하여 선택적으로 적용하도록 구성한다. 따라서, 기존에 라이너를 사용 시 조인트와 요크 간에 1mm 내지 5mm 수준에서 유격이 발생하였던 것을 0.5mm이하로 최소화하도록 구성한다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안의 기술이 적용된 전동차 연결기 라이너(100)는 도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이 전동차 연결기(101)의 조인트(102)와 요크(103) 사이에 개재하여 이들 사이의 유격을 보완하면서 주행 충격과 소음 및 진동을 방지하도록 사용하게 된다.

본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너(100)를 실제 운행중인 전동차의 연결기에 적용하여 수개월에 걸친 사용 상태 및 성능시험을 실시한 결과, 기존의 라이너에 비해 본 고안의 라이너(100)를 사용 시 연결부에서 소음이 81.1dB에서 77dB로 4.1dB이 감소하였으며, 사용 과정에서 라이너(100)에 변형 혹은 손상 등 특이사항이 발생하지 않는 것을 확인하였다.

따라서, 본 고안에 따른 전동차 연결기 라이너(100)는 전동차 연결 및 분리 작업시 충격 및 소음, 진동 발생을 최소화하여 전동차의 승차감을 향상함으로써 각종 민원 발생을 사전에 예방하는 효과를 도출한다.

특히, 본 고안은 기존에 전동차 연결기에 탑재되는 통상의 베어링 형태의 PVC 재질의 라이너에 비해 라이너의 구조 및 재질을 통한 기계적 특성을 개선하여 내구성 및 내식성을 현저히 향상하고 유지보수성을 증대하는 이점이 있다.

따라서, 보수 작업시 라이너(100)의 개재 및 수직핀(104) 삽입 과정에서 작업 시간을 대폭 단축하여 작업 효율성을 향상하고 종래 라이너 교체 작업 시 손가락 끼임 등의 안전사고 발생을 예방할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 라이너(100)의 내구성 향상에 따른 사용수명이 반영구적으로 연장됨으로써 부품 및 자재의 소요, 유지비용을 연간 1500만원 이상 절감할 수 있는 등의 다양한 이점을 가진다.

100: 라이너
110: 바디부
111: 직선부
112: 만곡부
113: 결합공
114: 삽입부
120: 파지부
101: 연결기
102: 조인트
103: 요크
104: 수직핀

Claims (2)

1. 전동차의 차량과 차량간을 연결하는 연결기(101)의 조인트(102)와 요크(103) 사이에 개재하여 원활한 조립 상태를 구현하도록 마련하는 전동차 연결기 라이너(100)에 있어서,
   상호 대향하는 양측에 직선부(111)와 만곡부(112)를 구비하는 판상으로 형성하고 중심부에는 결합공(113)을 형성하여 연결기(101)에 개재하도록 구비하는 바디부(110)와,
   상기 바디부(110)의 일측 만곡부(112)에서 일정 길이로 연장 형성하여 구비하는 파지부(120)를 포함하고,
   상기 바디부(110)는 양측 직선부(111) 사이의 길이가 만곡부(112) 사이의 길이보다 짧은 장방형 타원 형상으로 구비하고,
   상기 바디부(110) 및 파지부(120)는 STS304재질로 일체로 형성하여 구비하고,
   상기 바디부(110)에서, 파지부(120)에 대향하는 타측 만곡부(112)에는,
   호형으로 이루어진 양 모서리의 단부에서 직선으로 가로질러 경사지게 구비하는 삽입부(114)를 상호 대칭하도록 형성하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전동차 연결기 라이너.
2. 삭제

Images