KR20060042223A - 2대의 차량들 사이의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 플로어 - Google Patents

2대의 차량들 사이의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 플로어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 두대의 차량들이 직선 길을 주행하고 길이 방향으로 움직이는 동안 상기 차량들 사이의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 유연성있는 플로어에 관한 것으로, 상기 플로어는 차량들이 굴곡부(bends) 주변으로 나아갈 때 및 승객들이 상기 플로어의 상면상을 걸음에 의해 상기 차량들 사이를 나아갈 수 있도록 하는 동안 상기 차량들의 상대적인 변위들을 따르게 하는 것이 가능한 횡방향 언듈레이션들(transverse undulations)을 나타내고, 상기 횡방향 언듈레이션들은 상기 플로어의 횡방향에서 연장된 금속 블레이드들(blades)에 의해 보강되며, 및 상기 플로어는 상기 각 쌍의 금속 블레이드들의 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재들(elastomer reinforcements)을 구비한다. 상기 플로어는 상기 엘라스토머 보강재들이 실질적으로 같은 가로 치수 2LO이며, 그들 각각은 적어도 하나의 엘라스토머 블록(30)에 의해 구성되는 점에서, 상기 플로어의 길이방향 종단(12 및 14)에 이웃한 적어도 한쌍의 금속 블레이드들(15)을 위해 금속 블레이드들(15) 사이에 삽입된 상기 엘라스토머 보강재가 상기 플로어의 길이 방향 평면 대칭(XX')으로부터 이격된 적어도 2개의 블록들(307)로 구성되며, 상기 평면은 상기 길이 방향에 평행한 것을 특징으로 한다.
보강재, 플로어

Description

2대의 차량들 사이의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 플로어{A FLOOR FOR AN INTERCOMMUNICATION BELLOWS BETWEEN TWO CARS}
도 1은 종래의 엘라스토머 보강재 구조를 도시한 저면도이다.
도 2는 위에 언급된 구조(다른 웨이 후방에 있는 밴드(bend back the other way)에 의해 따르는 단단한 밴드)하에서 각 변위들을 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 엘라스토머 보강재 구조를 가지는 플로어의 2 실시예들을 도시한 저면도들이다.
도 4a 내지 도 4d는 상기 보강재 구조가 제거될 수 있는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 도면들이고, 도 4a 내지 도 4c는 그 자신상의 상기 플로어(도 4a), 그 자신상의 상기 보강재 구조(도 4b) 및 함께 조립된 상기 플로어 및 보강재 구조(도 4c)를 도시한 저면사시도이며, 도 4d는 함께 조립된 것으로서 상기 플로어 및 보강재 구조의 정면도(end-on view)이다.
본 발명은 2대의 차량들 사이의 상호 연통된 코리도르 또는 갱웨이 벨로우즈(corridor or gangway bellows)를 위해 설계된 유연한 플로어(floor)에 것 으로, 더욱 상세하게는 지하철들, 운반차들(trams) 등과 같은 철도 운송 수단들 또는 버스들과 같은 연결 운송 수단들을 위하여 설계된 플로어에 관한 것이다.
상기 플로어는 잘 알려져 있으며, 예를 들어 1998년 2월 16일에 후친슨에 의해 출원된 유럽 특허 EP 860 305로부터 알려져 있다.
상기 플로어는 금속 블레이드(blade)들에 의해 보강된 횡방향 언듈레이션들을 가지며, 또한 상기 플로어의 바닥 부분은 갱웨이 영역(gangway zone)을 구성하는 상기 플로어의 중앙 부분내에 금속 보강 블레이드들 사이에 배치된 엘라스토머 보강재(elastomer reinforcements)를 삽입함에 의해 그 자체로 보강된다.
상기 플로어 또는 상기 플로어를 덮는 매트의 상면상에서, 상기 갱웨이 영역은 평면이고 두드러지게 트레드(tread)로 표시된다.
따라서, 상기 블레이드들 사이의 각 갭은 상기 플로어의 중간에서 최소이며, 일단 상기 지지물이 조립되면 각 차량들의 본체들에 고정된 상기 플로어의 길이 방향 에지들을 향하여 점진적인 나아감을 증가시키는 폭의 보강재를 받아들인다.
이러한 공지된 보강재들은 필연적으로 상기 차량들이 다른 길이 후방에 있는 굴곡부(bend back the other way)에 뒤따르는 빽빽한 굴곡부(tight bend)에 상응하는 환경에서 움직이는 동안 상기 변위들의 분포를 최적화할 수 없게 하는 결점을 겪으며, 상기 환경에서 상기 차량들의 길이 방향 축들은 평행하게 유지하나, 전체 피봇 각(pivot angle) αM을 통하여 팬형 디플로이먼트(fan-type deployment)로 횡 적으로 옵셋(offset)된다.
본 발명의 목적은 적어도 부분적으로 상기 결점을 교정하는 것을 가능하게 하는 상호 연통된 벨로우즈를 위한 플로어를 제공하는 것이다.
본 발명은 두대의 차량들이 직선 길을 주행하는 동안 길이 방향으로 이동하는 동안 상기 차량들 사이의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 유연성있는 플로어를 제공하며, 상기 플로어는 그들이 굴곡부(bends) 주변을 주행할 때 및 승객들이 상기 플로어의 상면상을 걸어서 상기 차량들 사이를 나아갈 수 있도록 하는 동안 상기 차량들의 상대적인 변위들을 따르도록 할 수 있는 횡방향 언듈레이션들(transverse undulations)을 나타내고, 상기 횡방향 언듈레이션들은 상기 플로어의 횡방향으로 연장된 금속 블레이드들(blades)에 의해 보강되며, 및 상기 플로어는 상기 각 쌍의 금속 블레이드들의 연속적인 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재들(elastomer reinforcements)을 구비하되, 상기 플로어는 상기 엘라스토머 보강재들이 실질적으로 같은 가로 치수 2LO이며, 그들 각각은 적어도 하나의 엘라스토머 블록에 의해 구성되고, 상기 플로어의 길이 방향 종단에 이웃한 적어도 한쌍의 금속 블레이드들을 위해 상기 금속 블레이드들 사이에 삽입된 상기 엘라스토머 보강재가 상기 플로어의 길이 방향 평면 대칭(XX')으로부터 이격된 적어도 2개의 블록들로 구성되며, 상기 평면은 상기 길이 방향에 평행하다는 것을 특징으로 한다.
상기 플로어는 적어도 상기 금속 블레이드들 쌍을 위해 상기 쌍의 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재를 구성하는 블록들은 2개이고, 상기 2개의 블록들의 각각은 동일한 가로 치수(L0)를 가지며, 그들이 상기 대칭면에 대하여 대칭적으로 배치된다는 것을 특징으로 할 수 있다.
유리하게는, 상기 플로어는 상기 플러어의 횡방향 미드플레인(transverse midplane)의 각 부분에서, 상기 플로어는 n 엘라스토머 보강재들을 가지고, n-p로부터 n까지의 범위내에 놓이는 랭크 i의 이들 보강재들의 각각은 적어도 2개의 엘라스토머 블록들로 구성되는 것을 특징으로 하며, 여기서, 랭크 1은 상기 횡방향 미드플레인에 인접한 상기 엘라스토머 보강재들을 가르키고, 랭크 n은 상기 플로어의 길이 방향 종단들에 인접한 상기 엘라스토머 보강재들을 가르키며, n-p로부터 n까지의 범위내에 놓이는 랭크 i의 상기 엘라스토머 보강재들은 엘라스토머 블록들로 구성되고 상기 블록들을 위한 상기 플로어의 대칭면(XX')으로부터 거리 d는 랭크 i의 증가함수이다.
상기 엘라스토머 보강재들은 금속 요소들 사이에 삽입될 수 있고, 그것의 각각은 상기 플로어의 상기 각 금속 블레이드들에 고정된다. 따라서, 상기 금속 요소들 및 상기 엘라스토머 보강재들은 적어도 하나의 제거 가능한 구조를 형성한다.
본 발명의 다른 특징들과 장점들은 따르는 도면들을 참조하여 제한되지 않는 실시예에 의해 주어지는 이하의 설명들을 읽음에 의해 좀더 분명하게 나타날 것이 다.
도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 유럽 특허 EP 860 305로부터 알려진 플로어는 몰딩(molding)에 의해 얻어지며 금속 블레이드들(15)에 의해 구성된 보강재들을 구비한 횡방향 언듈레이션들(16)을 나타내는 고체편 엘라스토머에 의해 구성된다. 언듈레이션들(16)은 중간 영역(11)내의 그의 최소점에 있으며 차량들의 본체에 고정된 길이 방향 종단들(12 및 14)을 향하여 점진적으로 증가되는 폭 L의 고체 엘라스토머 보강재들(10)에 의해 상기 플로어의 중앙 영역내에서 중단된다.
2와 1/2 플로어들이 있을 때, 중앙 링(22)은 미드플레인(midplane, 20)에 존재하며, 상기 2와 1/2 플로어들의 각각의 한 종단은 각 차량의 본체의 종단에 고정된다. 그들은 동일하며 전체적으로(head-to-tail) 장착되고, 그들의 다른 종단들은 중앙 링(22)에 고정된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 다른 길이 후방 굴곡부에 뒤이는 빡빡한 굴곡부를 포함하는 환경에서, 상기 2대의 차량들의 몸체 모서리들(body deges) 및 그것에 고정된 상기 플로어의 길이 방향 종단들(12 및 14)은 실질적으로 평행하나, 측방향으로 옵셋(offset)되며, 팬-타입 변형(fan-type deformation)이 이하에서 설명될 수 있는 전체 각 αM을 통하여 발생한다.
상기 플로어를 보강하는 상기 보강재 구조는 엘라스토머(상기 엘라스토머 보강재들) 및 금속 보강 블레이드들(15)의 탄성적으로 변형될 수 있는 부분들과 관련된 라미네이트 구조(laminated structure)이다.
종단들(12 및 14) 사이의 상기 측방향 옵셋은 수평면에서 전단 작용(shear action)을 발생시키고, 상기 작용의 효과는
- 횡방향으로의 트렌스레이션(translation) 이동을 위하여 금속 블레이드들(15)을 촉진시키며, 종단들(12 및 14)에 평행한 트렌스레이션 요소; 및
- 금속 블레이드들(15)을 미드플레인(20)을 중심으로 대칭적인 각들 α1, α2, α3,...., 을 통하여 서로에 대하여 대칭적으로 피봇(pivot)시키도록 촉진시키는 피봇 요소
로 나타난다..
블레이드들(15) 상의 피봇력(pivot force)은 종단들(12 및 14)에서 더 크고, 상기 플로어에 대한 횡방향 대칭축 구성하는 미드플레인(20) 상에서는 거의 0이다.
종래의 플로어(도 1)는 트렌스레이션에서 상기 횡방향 움직임의 크기가 상기 블레이드들의 모두에서 동일하지는 않다는 결점을 겪는다. 그 것은 중간 영역(11)에서 더 크고, 그 결과 상기 영역에서 상기 플로어의 수명을 감소시키는 높은 전단 레벨들(shear levels)을 유발한다.
알려진 방법에서, 도 3a에 도시된 상기 플로어는 언듈레이션들(130)을 구비한 상승된 모서리들(13)을 나타내며, 그 것의 피치는 예를 들어 다수의 언듈레이션들(16)의 피치이다. 상기 상승된 모서리들은 상기 코리도르 연결의 주위를 밀폐하는 각 벨로우즈 영역들(미도시)에 고정된다. 또한, 특정 언듈레이션들(161)이 트로우들(troughs)이 언듈레이션들(130)의 트로우들(troughs)을 향하는 그들에 도달하 도록 가로 외부 방향으로 연장되는 것이 관찰될 수 있다.
본 발명에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 보강재들은 연속적이지 않으나, 그들 각각은 오히려 상기 플로어의 세로축(XX')(상기 축은 상기 차량들이 직선으로 나아갈 때 차량의 주행 방향으로서 정의된다)을 중심으로 대칭적으로 배치된 동일 길이 L0의 적어도 2개의 엘라스토머(30) 보강 블록들로 분리된다. 대안적으로, 어떤 블록들은 길이 2L0의 단일 보강재(31)를 형성하기 위하여 상기 중간 부분에서 만날 수 있다(도 3b 참조).
상기 피봇 스트레스들(pivot stresses)이 작은 미드플레인(20)으로부터 떨어진 상당한 거리에서부터일 때, 엘라스토머 보강 요소들(30)은 상기 세로축(XX')으로부터 상기 피봇 스트레스들이 가장 크며 그래서 실질적으로 X 형의 형상을 초래하는 길이 방향 종단들(12 및 14)을 향하여 나아가는 증가되는 범위(increasing extents)까지 이격된다.
도 3a의 실시예에서, 미드플레인(20) 및 랭크 2의 2쌍의 블록들(302 및 30'2)에 인접한 랭크 1의 2쌍의 블록들(301 및 30'1)은 거리 d0만큼 상기 축(XX')으로부터 이격되고, 다음 랭크들(303, 30'3,....., 307 및 30'7)의 블록 쌍들은 각기 d0보다 더 큰 거리이며 증가되는 랭크와 함께 점진적으로 증가하는 거리들 d1, d2, d3, d4, d5 만큼 상기 축(XX')으로부터 이격된다.
상기 발명자들이 보인 바와 같이 상기 트렌스레이션 요소가 모든 금속 블레 이드들(15)에 대하여 동일하기 때문에, 상기 보강재들의 전체 폭이 항상 2L0와 동일하다는 사실에 의해 상기 블레이드들의 트렌스레이션에서 움직임의 크기의 균일한 분포가 얻어진다.
L0 폭의 보강 블록들(30)이 점진적으로 이격되고 평면이 상기 세로축(XX')을 포함하는 상기 플로어의 길이 방향 대칭의 상기 평면으로부터 대칭적으로 더 이격된다는 사실에 의해, 상기 점진적으로 증가하는 간격(d1, d2, d3, d4, d5)이 상기 보강재 블록들 쌍이 상기 차량들의 본체들의 상기 모서리들을 향하여 나아감을 증가시키는 상기 피봇 요소들에 대항하여 작용하는 점진적으로 증가하는 토크를 발생시킬 수 있기 때문에, 보다 균일한 분포가 금속 블레이드들(15)의 상기 피봇각들 α1, α2, α3,....을 위해 얻어진다. 상기 피봇 각들의 보다 양호한 분포는 상기 플로어 및 상기 보강 요소들의 수명을 증가시킬 수 있다.
그러므로, 상기 피봇 각들 α1, α2, α3,....이 실질적으로 동일하도록 상기 공간 관계를 결정하는 것이 가능하다.
상기 보여진 실시예(직선 브랜치들을 가지는 X 모양)에 상응하는 선형 관계는 제 1 근사치에 적절할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d의 바람직한 실시예는 제거될 수 있는 보강재 구조를 실행하며, 그것은 이하의 몇가지 이점들을 제공한다.
- 상기 보강 요소들이 개벽 구조의 일부분이기 때문에, 계속적으로 차단되지 않을 수 있는 언듈레이션들(16)을 더 이상 차단할 필요가 없고; 스트레스들의 집중의 원천인 언듈레이션들(16)과 상기 보강 블록들 사이의 연결들을 피하는 것이 가능하기 때문에, 이는 상기 플로어의 수명을 증가시킨다;
- 언듈레이션들(16)이 상기 엘라스토머 보강 요소들에 의해 더 이상 차단되지 않기 때문에, 더 큰 거리만큼 상기 세로축으로부터 그들을 이격화하는 것이 가능하고, 그 결과 상기 피봇 각들의 최적화를 용이하게 한다;
- 상기 보강재 구조는 상기 플로어를 교체함없이 교체될 수 있다; 및
-상기 플로어는 제조하는데 더 간단하며, 특히 상기 몰드(mold)는 훨씬 더 간단하다.
도 4b에 좀 더 특별하게 도시된 바와 같이, 상기 제거 가능한 보강재 구조 또는 "빔"은 금속 요소들, 특히 길이 L0의 보강 블록들(30)이 삽입된 금속 블레이드들(40)을 나타낸다. 금속 블레이드들(40)은 배열내에서 2개의 부분들(401 및 402)일 수 있다. 그들은 상기 중간 부분에 보여지는 몇 블레이드들(40)과 같이 연속적일 수 있다.
각 금속 블레이드들(40)은 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 플로어의 금속 블레이드(15)에 고정된다. 이러한 고정은 일반적으로 금속 블레이드들(40 및 15)내의 상응하는 홀들(44 및 45)을 통하여 너츠와 볼트들에 의해 이루어진다. 이러한 목적을 위해, 각 금속 블레이드들(15)은 상기 플로어를 구성하고 블래이드(15)의 나머지가 매립된 상기 엘라스토머 덩어리로부터 돌출하는 바닥 영역(17)을 나타낸다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 두대의 차량들이 직선으로 이동하는 동안 길이 방향으로 움직이는 2대의 차량들 간의 상호 연통된 벨로우즈를 위한 유연성있는 플로어에 있어서,
    굴곡부(bends) 주변을 진행할 때 승객들이 상기 플로어의 상면상을 걸어 상기 차량들 사이를 나아갈 수 있도록 하는 동안 상기 차량들의 상대적인 변위들을 따르도록 하는 횡방향 언듈레이션들(transverse undulations)을 나타내고, 상기 횡방향 언듈레이션들은 상기 플로어의 횡방향으로 연장된 금속 블레이드들(blades)에 의해 보강되며, 및 상기 각 쌍의 금속 블레이드들의 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재들(elastomer reinforcements)을 구비하고, 상기 엘라스토머 보강재들이 실질적으로 같은 가로 치수 (2LO)이며, 그들 각각은 적어도 하나의 엘라스토머 블록(30)에 의해 구성되며, 상기 플로어의 길이 방향 종단(12 및 14)에 이웃한 적어도 한쌍의 금속 블레이드들(15)을 위해 상기 금속 블레이드들(15) 사이에 삽입된 상기 엘라스토머 보강재는 상기 플로어의 길이 방향 평면 대칭(XX')으로부터 이격된 적어도 2개의 블록들(307)로 구성되며, 상기 평면은 상기 길이 방향에 평행인 것을 특징으로 하는 플로어.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 상기 금속 블레이드들(15) 쌍을 위해 상기 쌍의 블레이드들 사이에 삽입된 엘라스토머 보강재를 구성하는 블록들(307)은 2개이며, 상기 2개의 블록들의 각각은 동일한 가로 치수(L0)를 가지며, 그들이 상기 대칭면에 대하여 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 플로어.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 플로어의 횡방향 미드플레인(transverse midplane)의 각 부분상에서, 상기 플로어가 n 엘라스토머 보강재들을 가지고, n-p로부터 n까지의 범위내에 놓이는 랭크 i의 그러한 보강재들 각각은 적어도 2개의 엘라스토머 블록들(30n-p,..., 30n-1, 30n)로 구성되며, 랭크 1은 상기 횡방향 미드플레인(20)에 인접한 상기 엘라스토머 보강재들을 가르키고, 랭크 n은 상기 플로어의 길이 방향 종단들(12 및 14)에 인접한 상기 엘라스토머 보강재들을 가르키며, n-p로부터 n까지의 범위내에 놓이는 랭크 i의 상기 엘라스토머 보강재들은 엘라스토머 블록들로 구성되고 상기 블록들을 위해 상기 플로어의 대칭면(XX')으로부터 거리 d는 랭크 i의 증가 함수인 것을 특징으로 하는 플로어.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 증가 함수는 선형인 것을 특징으로 하는 플로어.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 1부터 n-p-1까지의 범위 내에 놓이는 랭크의 상기 엘라스토머 보강재들의 각각은 하나의 연속적인 블록, 또는 그 외에 서로 횡방향으로 이격된 한쌍의 블록들로 구성되는 것을 특징으로 하는 플로어.
  6. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서, n은 7이고 p는 4인 것을 특징으로 하는 플로어.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엘라스토머 보강재들은 금속 요소들(40) 사이에 삽입되며, 그 것의 각각은 상기 플로어의 상기 금속 블레이드들(15), 상기 금속 요소들(40) 및 적어도 하나의 제거 가능한 구조를 형성하는 상기 엘라스토머 보강재들의 각기 하나에 고정되는 것을 특징으로 하는 플로어.
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