KR20080059978A - Aerodynamic brake for railway vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철도차량용 공력 브레이크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량의 제동시 철도차량의 단면적을 증가시켜 공기저항을 증가시킴으로써 제동에너지를 얻을 수 있도록 하기 위한 철도차량의 보조 제동장치로 사용되는 철도차량용 공력 브레이크에 관한 것이다.The present invention relates to an aerodynamic brake for a railway vehicle, and more particularly, a railway used as an auxiliary braking device for a railway vehicle to obtain braking energy by increasing the air resistance by increasing the cross-sectional area of the railway vehicle during braking of the railway vehicle. It relates to a vehicle aerodynamic brake.
본 발명은 철도차량의 차체 일측 단부에 설치되는 브레이크 부재와, 상기 브레이크 부재를 구동시키기 위한 구동수단과, 상기 구동수단을 제어하는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the brake member is provided at one end of the vehicle body of the railway vehicle, a driving means for driving the brake member, and a control means for controlling the driving means.
따라서, 본 발명에 따르면 차량 사이에 장착되므로 기존의 사공간을 유효하게 활용할 수 있으며, 제동시에는 브레이크 판을 펼쳐서 차량 주행 저항을 증가시켜 제동력을 추가로 확보할 수 있고, 그 결과 철도차량의 제동거리를 단축시킬 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.Therefore, according to the present invention, the existing dead space can be effectively utilized because it is mounted between the vehicles, and when braking, the brake plate can be expanded to increase vehicle driving resistance to further secure braking force, and as a result, braking of the railway vehicle. It has an excellent effect of shortening the distance.
Description
도 1은 종래의 초전도자기부상차량용 풍압브레이크 장치를 나타낸 측면도.1 is a side view showing a conventional wind pressure brake device for a superconducting magnetic levitation vehicle.
도 2는 종래의 고속철도차량용 공압 페어링/브레이크를 나타낸 정면도.Figure 2 is a front view showing a pneumatic fairing / brake for a conventional high speed railway vehicle.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크를 장착한 철도차량의 주행중 상태를 나타낸 측면도.Figure 3 is a side view showing the running state of the railway vehicle equipped with aerodynamic brake for railway vehicle according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크를 장착한 철도차량의 제동시 상태를 나타낸 측면도.Figure 4 is a side view showing a state during braking of a railway vehicle equipped with an aerodynamic brake for railway vehicle according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크를 장착한 철도차량의 단부를 나타낸 정면도.Figure 5 is a front view showing the end of the railway vehicle equipped with aerodynamic brake for railway vehicle according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크의 분해 사시도.6 is an exploded perspective view of the aerodynamic brake for railway vehicles according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크 중 브레이크 판의 상세도.7 is a detailed view of a brake plate of aerodynamic brakes for railway vehicles according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크의 부분 확대 단면도.8 is a partially enlarged cross-sectional view of the aerodynamic brake for railway vehicles according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크 중 구동수단의 다른 실시예를 나타낸 부분 상세도.9 is a partial detailed view showing another embodiment of the driving means of the aerodynamic brake for railway vehicles according to the present invention.
도 10은 철도차량의 건축한계와 차량한계 및 차량 단면적을 나타낸 단면도.10 is a cross-sectional view showing the construction limit and the vehicle limit and the vehicle cross-sectional area of the railway vehicle.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 철도차량 110 : 단부100: railroad vehicle 110: end
120 : 통로 130 : 가이드 레일120: passage 130: guide rail
200 : 브레이크 부재 210 : 브레이크 판200: brake member 210: brake plate
212 : 브라켓 214 : 슬라이더212: bracket 214: slider
216 : 전면 218 : 후면216: front 218: rear
219 : 랙 기어 220 : 격납부 219: rack gear 220: housing
222 : 관통홀 300 : 구동수단 222: through hole 300: driving means
310 : 공압실린더 319 : 피니언 기어310: pneumatic cylinder 319: pinion gear
320 : 피스톤 로드 330 : 압축스프링320: piston rod 330: compression spring
M : 모터M: motor
본 발명은 철도차량용 공력 브레이크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량의 제동시 철도차량의 단면적을 증가시켜 공기저항을 증가시킴으로써 제동에너지를 얻을 수 있도록 하기 위한 철도차량의 보조 제동장치로 사용되는 철도차량용 공력 브레이크에 관한 것이다.The present invention relates to an aerodynamic brake for a railway vehicle, and more particularly, a railway used as an auxiliary braking device for a railway vehicle to obtain braking energy by increasing the air resistance by increasing the cross-sectional area of the railway vehicle during braking of the railway vehicle. It relates to a vehicle aerodynamic brake.
일반적으로, 철도차량의 제동장치는 각 차량마다 공기제동관이 설치되어 있는 바, 기관차의 자동제동변의 작동에 의해 규정압력으로 공급되어 있던 제동관의 압축공기를 일정량 대기로 배출하게 되면, 미리 저장되어 있던 제동공기통 속의 압축공기가 각 차량의 자동통으로 공급되어 제동통에 설치된 피스톤이 공압에 의해 밀리면서 피스톤에 연결된 브레이크 패드가 브레이크 디스크에 밀착되어 제동체결이 이루어지게 되어 있다.In general, a brake system of a railway vehicle is provided with an air brake tube for each vehicle, and when the compressed air of the brake tube supplied at a predetermined pressure is discharged to the atmosphere by operating the automatic braking valve of the locomotive, the vehicle is stored in advance. The compressed air in the brake air cylinder is supplied to the automatic cylinder of each vehicle, and the piston installed in the brake cylinder is pushed by the pneumatic pressure, and the brake pad connected to the piston is brought into close contact with the brake disc to make the braking fastening.
하지만, 최근 들어 고속철도차량이 운행되고, 철도차량들의 전반적인 주행속도가 증가함에 따라 종래의 제동장치 만으로는 속도의 증가에 따른 제동력 향상을 기대하기가 어렵게 되었고, 이에 따라 보조적인 제동장치가 필요하게 되었다.However, in recent years, as the high-speed railway vehicles operate and the overall driving speeds of the railway vehicles increase, it is difficult to expect the improvement of the braking force according to the increase of the speed with the conventional braking system alone, and thus an auxiliary braking apparatus is required.
또한, 철도차량이 고속으로 주행하다가 정차 또는 감속하기 위하여 제동지령이 내려졌을 때, 부가적으로 얻을 수 있는 공기 저항력을 제대로 활용하기 위한 방안이 별도로 존재하지 않는 실정이었다.In addition, when a railroad vehicle travels at a high speed and a braking command is issued to stop or decelerate, there is no separate method for properly utilizing additional air resistance.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 일본공개특허공보 평1-269667호에는 초전도자기부상차량용 풍압브레이크 장치가 개시되어 있는데, 그 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이 제동시에 열차의 전두부에서 유압실린더의 작동에 의해 후드(19)가 돌출되도록 한 것이다. 하지만, 상기의 구성은 열차의 전두부에만 설치되어 있고 실질적으로 공기 저항력의 크기와 관계되는 단면적 증가의 효과가 크지 않을 뿐만 아니라, 운전자의 전방 시야를 방해하여 긴급상황 발생시 운전자가 제대로 대처할 수 없는 문제점이 있다.In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 1-269667 discloses a wind pressure brake device for a superconducting magnetically levitated vehicle, the configuration of which is controlled by the operation of the hydraulic cylinder in the front head of the train during braking as shown in FIG. (19) is to protrude. However, the above configuration is installed only on the frontal head of the train, and the effect of increasing the cross-sectional area that is substantially related to the magnitude of the air resistance is not great, and the driver may not be able to cope properly when an emergency occurs due to obstructing the driver's forward vision. have.
또한, 미국 등록특허번호 5,222,438호에는 고속철도차량용 공압 페어링/브레 이크가 개시되어 있는데, 그 구성은 도 2에 나타낸 바와 같이, 철도차량의 측면부 및 천정부와 연결되는 단부에 다수 개의 플랩(1 ~ 5)을 힌지(16)로 연결하여 제동시 플랩 액튜에이터(32)의 작동에 의해 플랩(1 ~ 5)이 외부로 펼쳐지도록 함으로써 공기 저항력이 발생되도록 한 것이다. 하지만, 상기의 구성은 고속으로 주행할 경우 철도차량의 진행방향으로부터 전해지는 공기의 저항력에 의해 다수 개의 플랩(1 ~ 5)을 동시에 펼치기 위해서는 엄청난 힘이 필요하고, 또한 상기 플랩(1 ~ 5)이 단순히 힌지(16)로 연결되어 있기 때문에 구성이 복잡하고 설치가 어려울 뿐만 아니라 공압에 의해 파손될 우려가 높다는 문제점이 있다.In addition, U.S. Patent No. 5,222,438 discloses a pneumatic fairing / brake for a high speed railway vehicle, the configuration of which, as shown in Figure 2, a plurality of flaps (1 to 5) at the end connected to the side portion and ceiling of the railway vehicle By connecting the
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 사이에 설치되므로 기존의 사공간을 유효하게 활용할 수 있고, 그 구성이 단순하여 설치 및 작동이 용이하고, 견고한 것으로, 주행시 발생하는 공기저항을 보조 제동력으로 이용함으로써 철도차량의 제동성능을 향상시킬 수 있고, 그 결과 철도차량의 제동거리를 단축시킬 수 있는 철도차량용 공력 브레이크를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is installed between the vehicle can effectively utilize the existing dead space, the configuration is simple, easy to install and operate, and to be robust In addition, by using the air resistance generated during driving as an auxiliary braking force can improve the braking performance of the railway vehicle, as a result to provide an aerodynamic brake for the railway vehicle that can shorten the braking distance of the railway vehicle.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 철도차량의 차체 일측 단부에 설치되는 브레이크 부재와; 상기 브레이크 부재를 구동시키기 위한 구동수단과; 상 기 구동수단을 제어하는 제어수단;으로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, and the brake member is provided at one end of the vehicle body of the railway vehicle; Driving means for driving the brake member; And control means for controlling the drive means.
여기에서, 상기 브레이크 부재는 공기의 저항을 받는 브레이크 판과, 상기 브레이크 판을 수납하는 격납부로 구성된 것을 특징으로 한다.Here, the brake member is characterized by consisting of a brake plate which is subjected to air resistance, and a storage portion for receiving the brake plate.
또한, 상기 구동수단은 상기 격납부의 하부에 설치되는 공압 실린더와, 상기 공압 실린더에 의해 브레이크 판에 연결되어, 브레이크 판을 승하강시키는 피스톤 로드로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the drive means is characterized in that it is composed of a pneumatic cylinder installed in the lower portion of the containment portion, and a piston rod connected to the brake plate by the pneumatic cylinder, and to raise and lower the brake plate.
그리고, 상기 격납부는 차체 벽면에 착탈가능하도록 고정설치되고, 격납부의 하부에는 상기 피스톤 로드가 관통되는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 한다.The storage unit may be fixed to the vehicle body wall to be detachably mounted, and a lower portion of the storage unit may include a through hole through which the piston rod passes.
또한, 상기 브레이크 판의 하단면과, 격납부의 사이에는 탄성부재가 부가 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, an elastic member is provided between the lower surface of the brake plate and the storage portion.
그리고, 상기 차체 벽면에는 가이드 레일이 설치되고, 상기 브레이크 판에는 슬라이더가 설치된 것을 특징으로 한다.A guide rail is installed on the vehicle body wall, and a slider is provided on the brake plate.
또한, 상기 공력 브레이크판의 단면적은 1.7 ~ 1.9㎡인 것을 특징으로 한다.In addition, the cross-sectional area of the aerodynamic brake plate is characterized in that 1.7 ~ 1.9㎡.
한편, 상기 구동수단은 상기 격납부의 외부에 설치되는 모터와, 상기 모터의 양단에 형성되는 피니언 기어와, 상기 피니언과 대응되는 위치의 브레이크 판에 형성된 랙 기어로 구성된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the drive means is characterized in that the motor is installed on the outside of the housing, the pinion gear formed on both ends of the motor, and the rack gear formed on the brake plate at a position corresponding to the pinion.
이하 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a description will be given of an embodiment of aerodynamic brake for a railway vehicle according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크를 장착한 철도차량의 주행 중 상태를 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크를 장착한 철도차량의 제동시 상태를 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크를 장착한 철도차량의 단부를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크의 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크 중 브레이크 판의 상세도이고, 도 8은 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크의 부분 확대 단면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크 중 구동수단의 다른 실시예를 나타낸 부분 상세도이고, 도 10은 철도차량의 건축한계와 차량한계 및 차량 단면적을 나타낸 단면도이다.3 is a side view showing the state of the railroad vehicle equipped with aerodynamic brake for railroad vehicle according to the present invention, Figure 4 is a side view showing the braking state of the railroad vehicle equipped with aerodynamic brake for railroad vehicle according to the present invention, Figure 5 is a front view showing the end of the railroad vehicle equipped with aerodynamic brake for railroad vehicle according to the present invention, Figure 6 is an exploded perspective view of aerodynamic brake for railroad vehicle according to the present invention, Figure 7 is aerodynamic brake for railroad vehicle according to the present invention Of the brake plate is a detailed view, Figure 8 is a partial enlarged cross-sectional view of the aerodynamic brake for railway vehicles according to the invention, Figure 9 is a partial detailed view showing another embodiment of the driving means of the aerodynamic brake for railway vehicles according to the invention, 10 is a cross-sectional view showing a building limit, a vehicle limit, and a vehicle cross-sectional area of a railway vehicle.
우선, 철도차량(100)의 주행 저항 중 공기저항은 차량속도, 차량단면적 및 전두부 차량형상, 차량표면의 요철에 의하여 결정된다. 이 중 전두부 차량 형상 및 차량표면의 요철, 차량의 기본 단면적은 차량 설계 제작시에 거의 결정되기 때문에 수시로 변경하기가 용이하지 않다.First, the air resistance of the traveling resistance of the
여기서, 철도차량(100)의 주행시에 발생하는 저항과 관련하여 살펴보면, 물체 주위의 유동에 따른 저항력은 다음 식으로 주어진다.Here, looking at the resistance generated when the
여기서, : 항력, : 저항계수, : 밀도, : 차량속도, : 차량 단면적을 의미한다.here, : Drag, = Coefficient of resistance, : density, : Vehicle speed, : Means vehicle cross-sectional area.
상기 식에서 살펴보면, 저항력은 차량(100)의 단면적에 비례하여 증가함을 알 수 있다.Looking at the above equation, it can be seen that the resistance increases in proportion to the cross-sectional area of the
따라서, 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크는 제동 작용시 철도차량(100)의 단면적을 증가시켜 공기 저항력을 극대화시킬 수 있도록 한 것으로서, 보다 상세하게는 철도차량(100)의 제동 작용시에는 제동지령과 연동하여 차량 사이마다 설치된 브레이크 판(210)이 차체 상부로 돌출되도록 함으로써 차량의 전면 투영 면적을 넓혀서 공기 저항력을 증대시켜 제동력을 추가로 확보할 수 있도록 하고, 주행시에는 브레이크 판을 격납시켜 원래의 차량 단면적으로 돌아가도록 한 것으로 그 구성은 크게 브레이크 부재(200)와, 구동수단(300) 및 제어수단(미도시)으로 구성되어 있다.Therefore, the aerodynamic brake for railway vehicle according to the present invention is to maximize the air resistance by increasing the cross-sectional area of the
먼저, 상기 브레이크 부재(200)는 철도차량(100)의 차체 일측 단부(110), 즉 철도차량(100)의 진행방향을 고려하였을 때 차량과 차량사이에 위치하는 차량의 후단부(110) 통로(120) 상부에 설치되는데, 보다 상세하게는 제동 작용시 차체의 상부로 돌출되어 공기의 저항을 받는 브레이크 판(210)과, 주행시 상기 브레이크 판(210)을 수납하기 위한 격납부(220)로 구성되어 있다.First, the
이 때, 상기 브레이크 판(210)의 전면(216) 하부에는 후술할 가이드 레일(130)을 따라 상승 또는 하강할 수 있도록 하는 슬라이더(214)가 설치되고, 상기 브레이크 판(210)의 후면(218) 중앙 양측 가장자리에는 후술할 피스톤 로드(320)가 결합되는 브라켓(212)이 설치되어 있다. 또한, 상기 격납부(220)는 차체의 단부(110), 즉 브레이크 판(210)의 주위에 착탈가능하도록 설치되어 주행시 외부의 충격으로부터 브레이크 판(210)을 보호하는 역할도 한다.In this case, a
다음으로, 상기 구동수단(300)은 상기 브레이크 부재(200)를 구동시키기 위한 것으로, 보다 상세하게는 브레이크 부재(200) 중 브레이크 판(210)을 철도차량(100)의 제동시에는 승강시키고, 주행시에는 하강시키기 위한 것이다.Next, the driving means 300 is for driving the
상기 구동수단(300)은 상기 격납부(220)의 하부에 설치되는 공압 실린더(310)와, 상기 공압 실린더(310)에 의해 브레이크 판(210)에 연결되어 상기 브레이크 판(210)을 승,하강시키는 피스톤 로드(320)로 구성되는데, 상기 격납부(220)의 하부에는 피스톤 로드(320)가 관통되어 브레이크 판(210)에 연결되도록 하는 관통홀(222)이 형성되어 있다.The driving means 300 is connected to the
또한, 상기 공압 실린더(310)는 상기 브레이크 판(210)이 보다 정확하고 신속하게 작동될 수 있도록 격납부(220)의 하부, 즉 차체 단부(110)의 통로(120) 양 측면에 하나씩 설치되고, 상기 공압 실린더(310)로부터 브레이크 판(210)에 연결설치되는 피스톤 로드(320)는 브레이크 판(210)의 양 가장자리 중앙부에 설치된 브라켓(212)에 연결설치되어 제동 작용시 브레이크 판(210)이 차체의 상부로 돌출되었을 때 공압에 의한 힘을 견딜 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the
한편, 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 구동수단(300)의 다른 실시예로 상기 격납부(220)의 외부 상단 중앙에 모터(M)가 설치되고, 상기 모터(M)의 양단에는 피니언 기어(319)가 형성되며, 상기 피니언 기어(310)와 대응되는 위치의 브레이크 판(210)의 후면(218)에는 랙 기어(219)가 형성되어, 상기 모터(M)의 구동에 의해 브레이크 판(210)이 승,하강 되도록 구성할 수도 있다.On the other hand, as shown in Figure 9, in another embodiment of the drive means 300, the motor (M) is installed in the center of the outer upper end of the
한편, 상기 브레이크 판(210)의 하단면과 격납부(220) 사이에는 압축스프 링(330)과 같은 탄성부재가 설치되어 제동 작용시 공압에 의한 브레이크 판(210)의 진동을 흡수할 수 있도록 하고, 제동 지령이 내려졌을 경우 보다 신속하게 브레이크 판(210)이 승강할 수 있도록 함과 동시에, 제동 작용 완료시 브레이크 판(210)을 하강시킬 경우 격납부(220)와의 접촉으로 인해 브레이크 판(210)이 손상되는 일이 없도록 하고, 브레이크 판(210)이 적당한 탄성력에 의해 지지되도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, an elastic member such as a
또한, 상기 브레이크 판(210)과 차체 단부(110)의 벽면 사이에는 가이드 레일(130)이 설치되고, 상기 가이드 레일(130)과 대응되는 위치의 브레이크 판(210)의 하부에는 슬라이더(214)가 설치되어 브레이크 판(210)의 승,하강이 보다 원활히 이루어지고, 제동작용시 공압에 의해 브레이크 판(210)이 파손되지 않도록 강하게 지지하며, 브레이크 판(210)이 차체 단부(110)의 벽면과의 마찰에 의해 손상되지 않도록 한다.In addition, a
한편, 도 10은 철도차량(100)의 건축한계와 차량한계 및 차량 단면적을 나타낸 단면도로서, 참고로 건축한계는 철도차량(100)의 안전을 확보하기 위한 최소한의 건축공간을 말하는 것으로, 도로, 궤도, 철도에 장애가 되는 공작물이나 구축물의 설치가 허용되지 않는 공간범위를 말하고, 차량한계는 직선 궤조(軌條) 위에 똑바로 선 위치에서 각종 철도차량(100)의 단면의 크기를 제한하는 최대의 범위를 뜻한다.On the other hand, Figure 10 is a cross-sectional view showing the building limit and the vehicle limit and the vehicle cross-sectional area of the
상기 도면에서 알 수 있듯이, 점선으로 표시한 차량 단면적의 상부와 가는실선으로 표시한 차량한계 사이에는 적지 않은 공간이 있으므로 상기 공간 내에서 공 력 브레이크 판(210)으로 사용할 수 있다. 따라서, 검은색 면적 부분 만큼의 크기를 공력 브레이크 판(210)으로 사용하여 제동력을 확대시킬 수 있는 것이다.As can be seen in the figure, since there is not much space between the upper portion of the vehicle cross-sectional area indicated by the dotted line and the vehicle limit indicated by the solid line can be used as the
상기 차량 단면적은 대략 6.909㎡이고, 검은색 부분의 면적은 대략 1.7 ~ 1.9㎡ 가 되므로 검은색 면적부분을 모두 브레이크 판(210)으로 했을 경우, 약 24 ~ 27%의 면적이 증가되므로 다음과 같은 주행 저항력을 제동력으로 활용할 수 있게 된다.Since the vehicle cross-sectional area is approximately 6.909
따라서, 전체적으로 1.7 ~ 1.9㎡의 브레이크 판을 사용하였을 때, 약 26%의 제동력이 증가함을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the braking force of about 26% is increased when using a brake plate of 1.7 ~ 1.9㎡ overall.
다음으로, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크를 작동시키는 실시예를 설명하기로 한다.Next, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment for operating the aerodynamic brake for railway vehicles according to the present invention.
철도차량(100)의 운행 중에 제동을 체결할 상황이 발생하면, 운전자는 공력 브레이크의 전원(미도시)을 인가하여 구동수단(300)을 작동시킨다. 이 때, 제어수단(미도시)은 철도차량(100)의 운행 속도에 따라 차체의 상부로 돌출되는 브레이크 판(210)의 면적을 조정하거나, 브레이크 판(210)의 승,하강을 제어하게 되는데, 본 발명에서는 철도차량(100)의 비상제동시에만 제동변 조작과 연동되도록 하여 공력브레이크의 브레이크 판(210)이 돌출되도록 하는 것이 바람직할 것이다.When a situation arises to engage the braking during the operation of the
상기 구동수단(300)의 작동을 보다 상세히 설명하면, 공압 실린더(310)의 작 동에 의해 피스톤 로드(320)의 길이가 늘어나면서, 상기 피스톤 로드(320)에 연결된 브레이크 판(210)이 상승하여 철도차량(100) 상부로 돌출되면서 차체의 단면적이 증가하게 된다. 이 때, 상기 브레이크 판(210)과 격납부(220) 사이에 설치된 압축스프링(330)은 브레이크 판(210)의 상승작용이 보다 신속하게 일어나도록 함과 동시에 공압에 의한 브레이크 판(210)의 진동을 흡수하는 역할을 하고, 브레이크 판(210)에 설치된 슬라이더(214)는 차체 단부(110)의 벽면부에 설치된 가이드 레일(130)을 따라 이동하므로 브레이크 판(210)의 승,하강 작용이 원활하게 이루어지도록 하고, 브레이크 판(210)을 강하게 지지함과 동시에 브레이크 판(210)이 차체 단부(110)의 벽면부와의 마찰에 의해 손상되지 않도록 한다.Referring to the operation of the drive means 300 in more detail, while the length of the
이와 같이, 구동수단(300)의 작동에 의해 브레이크 판(210)이 완전히 상승하게 되면 철도차량(110)의 단면적은 1.7 ~ 1.9㎡만큼 증가하게 되고, 단면적의 증가로 인하여 약 26%의 제동력 상승 효과를 볼 수가 있다.As such, when the
다음으로, 제동 완료 후에는 브레이크 판(210)을 하강시켜 원래대로 격납부(220)에 수용되도록 하는데, 이 때에도 마찬가지로 운전자가 제어수단(미도시)에 의해 구동수단(300)을 작동시키면 공압 실린더(310)의 작용에 의해 브레이크 판(210)은 가이드 레일(130)을 따라 하강하여 격납부(220)에 수용된다. 이 때, 브레이크 판(210)과 격납부(220) 사이에 설치된 압축스프링(330)에 의해 브레이크 판(210)은 격납부(220)에 직접 부딪히지 않고 일정거리 이격되므로 접촉에 의한 손상이 일어나지 않게 된다.Next, after the braking is completed, the
전술한 바와 같이 본 발명은 철도차량(100)의 제동 작용시, 차체의 단면적을 증가시켜 주행저항(공기저항)에 의해 보조적인 제동력을 얻을 수 있도록 한 것으로, 기존의 사공간을 이용한 단순한 구성에 의해 브레이크 판(210)을 승,하강 시킬 수 있도록 하여 약 26%의 제동력 향상 효과를 낼 수 있어 제동거리를 현저하게 줄일 수 있는 매우 유용한 발명이다.As described above, the present invention is to increase the cross-sectional area of the vehicle body when braking action of the
상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 대하여 설명한 것이지만, 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.Although the above-described embodiments have been described with respect to the most preferred embodiments of the present invention, it is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. will be.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 철도차량용 공력 브레이크에 의하면, 차량 사이에 설치되므로 기존의 사공간을 유효하게 활용할 수 있고, 단순한 구성으로 철도차량의 단면적을 증가시킬 수 있도록 하여, 주행시 발생하는 공기저항을 보조 제동력으로 이용함으로써 철도차량의 제동성능을 향상시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있다.According to the aerodynamic brake for a railway vehicle according to the present invention configured as described above, it is installed between the vehicle can effectively utilize the existing dead space, and to increase the cross-sectional area of the railway vehicle with a simple configuration, the air resistance generated during driving By using as a secondary braking force has an excellent effect to improve the braking performance of the railway vehicle.
또한, 본 발명은 비상상황 발생시 철도차량의 제동거리를 단축시킴으로써 대형 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.In addition, the present invention further has the effect of preventing a large accident in advance by reducing the braking distance of the railway vehicle in the event of an emergency.
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