KR20110099314A - 궤도 차량의 궤도 텐션 휠을 제어하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

궤도 차량의 궤도 텐션 휠을 제어하기 위한 장치는, 내측부에서 차량에 고정된 부분에 스위블 장착되도록 구성되고, 외측부에서 텐션 휠이 제1 구동 요소(34)에 의해 상승 위치와 하강 위치 사이에서 스위블 될 수 있도록 궤도 텐션 휠(32)의 허브(30)를 회전 가능하게 지지하기 위한 휠 액슬 저널(29) 및 텐션 휠을 지탱하는 차량의 구동 궤도의 장력을 조정할 수 있게 하거나 구동 궤도를 변경할 수 있게 하기 위하여 궤도 텐션 휠의 중심축과 차량에 고정된 부분의 가이드 암 시스템(12)의 스위블 축 사이의 중심 간 거리를 변화시키기 위한 제2 구동 요소(36)를 지탱하는 가이드 암 시스템(12)을 포함한다. 가이드 암 시스템(12)은 차량에 고정된 부분에 스위블 장착되고 조인트 핀(18)을 통해 두 개의 암을 갖는 레버(16)를 선회 가능하게 지지하는 제1 가이드 암(14), 차량에 고정된 부분에 스위블 장착되고 제1 구동 요소(34)의 선형 변위부(34a)에 선회 가능하게 연결되는 제2 가이드 암(20), 및 제2 가이드 암(20)에 선회 가능하게 연결되고 두 개의 암을 갖는 레버(16)에 선회 가능하게 연결되는 제3 가이드 암(24)을 포함한다. 레버(16)의 일측 단부는 휠 액슬 저널(29)을 지탱하고, 제2 구동 요소(36)의 선형 변위부(36b)는 휠 액슬 저널(29)을 지탱하는 두 개의 암을 갖는 레버(16)에 유효하게 연결된다.

Description

궤도 차량의 궤도 텐션 휠을 제어하기 위한 장치{ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A TRACK TENSION WHEEL OF A TRACKED VEHICLE}

본 발명은 궤도 차량의 궤도 텐션 휠을 제어하기 위한 장치에 관한 것이고, 구체적으로는 내측부에서 차량에 고정된 부분에 스위블(swivel) 장착되도록 구성되고, 외측부에서 텐션 휠이 제1 구동 요소에 의해 상승 위치와 하강 위치 사이에서 스위블될 수 있도록 궤도 텐션 휠의 허브를 회전 가능하게 지지하기 위한 휠 액슬 저널 및 텐션 휠을 지탱하는 차량의 구동 궤도의 장력을 조정할 수 있게 하거나 구동 궤도를 변경할 수 있게 하기 위하여 궤도 텐션 휠의 중심축과 차량에 고정된 부분의 가이드 암 시스템의 스위블 축 사이의 중심 간 거리를 변화시키기 위한 제2 구동 요소를 지탱하는 가이드 암 시스템을 포함하는 유형의 장치에 관한 것이다.

궤도 차량이 구동되는 표면을 따르는 궤도 차량의 운행 특성을 조정하고 최적화하기 위하여, 궤도 차량의 텐션 휠의 높이를, 차량이 단단한 하중 지지면(load bearing surface)에서 구동될 때의 상부 위치와, 차량이 부드러운 눈, 젖은 경지(arable land) 또는 소택지(boggy ground)와 같이 하중 지지력이 약한 연약 표면에서 구동될 때의 하부 위치 사이에서, 변화시키는 것은 이미 제안된 바 있다. 동시에, 단단한 표면에서 구동할 때에는 궤도의 마멸을 감소시키기 위하여 궤도 장력을 텐션 휠이 상승된 때보다 약간 낮게 유지하거나 부드러운 표면에서 구동할 때에는 비접지압(specific ground pressure)을 감소시키기 위하여 궤도 장력을 텐션 휠이 하강된 때보다 약간 높게 유지하는 것이 바람직하다.

이를 가능하게 할 도입부에서 언급된 것과 대체로 유사한 유형의 장치가 종래에 프랑스 특허 공개 공보 FR 1 401 309호(도 6 및 도 7 참조)에 개시되었다. 이 장치는 텐션 휠이 하강하는 마지막 단계에서 구동 궤도가 자동으로 연장될 수 있도록 구성되지 않았다. 이러한 구성에 의해 텐션 휠용 제어 장치는 부피가 크고 외부 물체로부터의 손상에 쉽게 노출될 수 있다. 이 장치의 텐션 휠 암을 상방 및 하방으로 스위블시키기 위한 제어 실린더는 또한 예를 들어 텐션 휠이 지면 상에 융기된 물체 위를 지나갈 때 텐션 휠 암의 급속한 현가 운동이 가능하지 않도록 차량에 견고하게 고정된다.

스웨덴 특허 공개 공보 SE 0301046-9호(스웨덴 특허 공보 SE 525 073 C2호)에는 삽통식으로 길이 조정이 가능한 텐션 휠 암을 구비한 궤도 차량의 궤도 텐션 휠을 제어하기 위한 장치가 개시되어 있는데, 암은 하강되면 텐션 휠 둘레로 이어지는 관련 구동 트랙의 길이가 희망하는 길이가 되도록 자동으로 길어진다. 텐션 휠 암은 차량에 선회 가능하게 장착된 두 개의 유압 실린더에 의해 제어되는데, 유압 실린더들은 텐션 휠 암 외부에 위치된다. 불균일한 표면을 구동하는 동안 암의 현가 운동이 가능하게 하기 위하여, 두 실린더 중 한 실린더는 실린더 내의 오일이 관련 제한부(restriction)를 통해 유동할 수 있도록 된 쇽 업소버를 형성할 수 있다.

스웨덴 특허 공개 공보 SE 0600274-5호(스웨덴 특허 공보 SE 529 600 C2호)에는 매우 컴팩트한 구조의 궤도 장력 조정 장치가 개시되어 있는데, 이 장치에는 유압식 후퇴 및 장력 인가 실린더들이 실질적인 텐션 휠 암에 보호되어 감싸져 있다. 그렇지만 이러한 구성은 비교적 복잡하고 제조하는데 비용이 많이 든다.

본 발명의 기본적인 목적은, 구성이 간단하고, 튼튼하고 컴팩트한 동시에 텐션 휠의 지면에 대한 실제 높이에 관계없이 지면에서의 변경 운행 및 비상 운행 특성들을 달성하고 궤도 장력이 실질적으로 자동으로 안정화될 수 있게 하기 위하여 텐션 휠의 제어를 개선할 수 있게 하되, 상부 작동 위치와 하부 작동 위치 사이에서 움직이는 텐션 휠이 차량보다 훨씬 앞에 위치된 가상의 스위블 축과 대체로 수직으로 움직이게 되는, 궤도 차량의 궤도 텐션 휠을 제어하기 위한 장치를 제안하는 데 있다.

이를 위하여, 도입부에 기재된 본 발명에 따른 장치는 독립 청구항 1의 특징부에 구체적으로 기재된 사항을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 따른 가이드 암 시스템은, 내측 단부에서 차량에 고정된 부분에 스위블 장착되도록 구성되고, 외측 단부에서 조인트 핀을 통해 두 개의 암을 갖는 레버를 레버의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 선회 가능하게 지지하는 제1 가이드 암, 내측 단부에서 차량에 고정된 부분에 스위블 장착되도록 구성되고, 외측 단부에서 제1 구동 요소의 선형 변위부의 외측 단부에 선회 가능하게 연결되는 제2 가이드 암, 및 일측 단부에서 제2 가이드 암의 외측 단부에 선회 가능하게 연결되고, 타측 단부에서 두 개의 암을 갖는 레버의 제1 단부에 선회 가능하게 연결되되, 레버의 타측 단부가 휠 액슬 저널을 지탱하고, 제2 구동 요소의 선형 변위부의 외측 단부가 휠 액슬 저널을 지탱하는 두 개의 암을 갖는 레버에 유효하게 연결되도록 된 제3 가이드 암을 포함한다.

적절한 실시예에 따르면, 제1 가이드 암이 두 개의 연결되고 평행한 암 부품을 포함하되, 이 암 부품들 사이에서 두 개의 암을 갖는 레버가 조인트 핀에 의해 지지되는데, 이에 의해 두 개의 암을 갖는 레버 및 제2 가이드 암 둘 다를 지지할 수 있는 장점이 있다.

장치의 바람직한 실시예에서는, 제2 구동 요소의 선형 변위부의 외측 단부가 자체 지지형 암 부품에 선회 가능하게 연결되되, 자체 지지형 암 부품은 휠 액슬 저널을 지탱하는 두 개의 암을 갖는 레버에 견고하게 연결되고 이 두 개의 암을 갖는 레버에 대해 측방향으로 편위되며 조인트 핀 상에서 선회된다. 무엇보다도 두 개의 구동 요소들을 서로에 대해 측방향으로 편위되게 배치시킬 수 있는 장점이 있다.

제1 가이드 암과 제2 가이드 암은 차량에 고정된 부분에서 공통의 스위블 축 상에 지지되고, 이에 의해 구성이 컴팩트해진다.

제1 가이드 암을 텐션 휠의 하강 위치를 향해 편향된 상태로 유지하기 위하여, 제1 가이드 암이 제1 가이드 암의 내측 단부에서 토션 스프링에 유효하게 연결된다. 그리고 토션 스프링은 바람직하게는 제1 가이드 암의 스위블 축에 대체로 평행하게 이어지는 토션 바로 구체화된다. 토션 스프링에 의한 제1 가이드 암의 편향은, 두 개의 암을 갖는 레버의 텐션 휠을 지지하는 쪽의 반대쪽 단부가 제1 구동 요소에 의해 단단히 유지되는 제3 가이드 암에 선회 가능하게 연결된 점으로 인해, 제2 구동 요소에서 압력 손실이 일어날 때 텐션 휠이 두 개의 암을 갖는 레버를 지지하는 조인트 핀을 중심으로 상방으로 스위블될 것이라는 것을 의미한다. 이에 의해 조향과 제동의 측면에서 차량의 필요한 비상 운행 특성을 가질 수 있게 하는 적당한 궤도 장력이 유지될 수 있다.

바람직하게는 복동형 유압 피스톤-실린더 유닛들로 구성된 제1 및 제2 구동 요소의 선형 고정부의 내측 단부가 차량에 고정된 부분에 선회 가능하게 장착된다.

제1 유압 피스톤-실린더 유닛은 어떤 경우에도 유압식으로 잠길 수 있지만, 지면 상의 돌출된 물체 위로 구동할 때 유압 댐퍼로서 기능하도록 텐션 휠의 하강에 의해 '플로트(float)'될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 텐션 휠 제어 장치의 바람직한 실시예를 텐션 휠(미도시)이 상승되고 후퇴된 위치에 유지된 상태에서 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 텐션 휠 제어 장치의 바람직한 실시예를 텐션 휠(미도시)이 상승되고 돌출된 위치에 위치된 상태에서 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 텐션 휠 장치의 바람직한 실시예를 텐션 휠(미도시)이 하강되고 후퇴된 위치에 위치된 상태에서 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 텐션 휠 장치의 바람직한 실시예를 텐션 휠(미도시)이 하강되고 돌출된 위치에 위치된 상태에서 도시한 측면도이다.
도 5는 텐션 휠 장치가 도 3과 같이 하강되고 후퇴된 위치에 위치된 상태에서 내부에서 본 사시도이다.
도 6은 도 5의 텐션 휠 장치를 위에서 경사지게 바라본 사시도이다.
도 7은 이중 휠 형태의 텐션 휠을 구비한 텐션 휠 장치가 상승되고 후퇴된 위치에 고정된 상태를 도 5와 유사하게 도시한 사시도이다.
도 8은 궤도 차량의 구동 궤도의 후측 단부 복귀를 위한 좌측 및 우측 텐션 휠 장치를 도시한 사시도이다.

도면들에서, 본 발명에 따른 텐션 휠 제어 장치는 전체적으로 도면 부호 10으로 지시된다. 장치(10)는 내측 단부에서 차량에 고정된 부분(미도시)에 스위블 장착되고 외측 단부에서 두 개의 암을 갖는 레버(16)를 조인트 핀(18) 상에서 선회 가능하게 지지하는 제1 가이드 암(14)을 포함하는 가이드 암 시스템(12)을 구비한다. 가이드 암 시스템(12)은 차량에 고정된 부분에 바람직하게는 제1 가이드 암(14)과 동일한 스위블 축에 대해서 스위블 장착되는 제2 가이드 암(20)을 더 포함한다. 특히 도 5 내지 도 7에 상세하게 도시된 바와 같이, 제1 가이드 암(14)은 몸체(22)에 의해 연결된 두 개의 평행한 암 부품(14a, 14b)으로 형성되는데, 이 암 부품들 사이에 두 개의 암을 갖는 레버(16)가 조인트 핀(18) 상에 지지되며, 제2 가이드 암(20)이 제1 가이드 암(14)의 두 개의 연결된 암 부품(14a, 14b)의 내측부들 사이에서 지지된다. 가이드 암 시스템(12)의 제3 가이드 암(24)이 그 내측 단부에서 제2 가이드 암(20)의 외측 단부에 선회 가능하게 연결되고 그 외측 단부에서는 두 개의 암을 갖는 레버(16)의 일 단부에 선회 가능하게 연결된다.

두 개의 암을 갖는 레버(16)의 타 단부는 샤프트(26)를 구비하는데, 이 샤프트는 조인트 핀(18)과 평행하게 배향되며, 레버(16)와 평행하고 조인트 핀(18) 상에서 선회되는 자체 지지형 암 부품(28)에 견고하게 연결된다. 휠 액슬 저널(29)이 샤프트(26)로부터 축방향으로 돌출되고, 도 7에 도시된 텐션 휠(32)용 허브부(30)(도 1 내지 도 4 및 도 8)를 지탱하도록 구성된다. 이 실시예에서 텐션 휠은 이중 휠의 형태를 취한다.

가이드 암 시스템(12)을 제어하기 위하여, 바람직하게는 두 개의 유압 피스톤-실린더 유닛, 즉 상부 유닛(34)과 하부 유닛(36)이 사용된다. 상부 피스톤-실린더 유닛(34)은 차량에 고정된 부분(미도시)에 선회 가능하게 고정된 실린더부(34a)와 제2 가이드 암(20)의 외측 단부에 선회 가능하게 고정된 피스톤 로드부(34b)를 구비한다. 실린더 유닛(34)(이하 '후퇴 실린더'라 함)은 제1, 제2 및 제3 가이드 암(14, 20, 24)들과 두 개의 암을 갖는 레버(16)의 도움으로 텐션 휠(32)을 상승 위치와 하강 위치 사이에서 스위블시키는 데 사용된다.

하부 피스톤-실린더 유닛(36) 또한 차량에 고정된 부분(미도시)에 선회 가능하게 고정된 실린더부(36a)와, 도 2, 도 5 및 도 6에 명확하게 도시된 바와 같이 두 개의 암을 갖는 레버(16)에 견고하게 연결된, 자체 지지형 암 부품(28)에 선회 가능하게 고정된 피스톤 로드부(36b)를 구비한다. 피스톤 로드부(36b)는 또한 암 부품(28) 및 샤프트(26)에 고정된 브래킷(40)에 의해 지탱되는 핀(38)에 고정된다. 하부 실린더 유닛(36)(이하 '장력 인가 실린더'라 함)은 관련된 구동 궤도에서의 장력을 조정하기 위해 사용된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 거울 대칭 구조인 좌측과 우측 텐션 휠 장치(10)들은 각각 궤도 차량의 관련된 좌측 또는 우측 구동 궤도의 후측 단부 복귀를 위하여 텐션 휠(미도시)을 지지하도록 배치된다. 두 개의 장치(10)는, 인장 토크를 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같은 하강 위치 방향으로 제1 가이드 암(14)들에 가하도록 부착된 한 쌍의 토션 바(42)에 의해 서로 결합된다.

도 1, 도 7 및 도 8은 후퇴 실린더(34)가 수축되어 텐션 휠을 상승시키고 장력 인가 실린더는 텐션 휠에 대해 완전히 돌출된 위치보다 덜 돌출된 위치에 있는 상태에서 본 발명에 따른 텐션 휠 장치(10)를 도시하고, 도 2는, 텐션 휠이 후퇴 실린더(34)에 의해 상승되고 장력 인가 실린더(36)에 의해 돌출된 정상 구동 위치를 도시하고 있는데, 상기 장력 인가 실린더는 피스톤 로드(34b)가 최대 압력으로 밀려 난 다음 다시 미리 정해진 거리만큼 반대로 이동하고 나면 관련된 구동 궤도를 희망하는 궤도 장력까지 신장시키는 것이다. 이러한 작동 중에 후퇴 실린더(34)는 후퇴 위치에서 유압식으로 잠긴 상태로 유지된다.

도 3은 더 연약한 지면 상의 더 느린 구동을 위하여 후퇴 실린더(34)가 밀려 나서 텐션 휠을 하강 위치까지 하강시킨 상태에서 텐션 휠 장치(10)를 도시하고 있다. 도 4에서는 장력 인가 실린더(36)가 관련된 구동 궤도를 하강 위치에서 올바른 궤도 장력으로 유지하도록 약간 밀려 나 있다. 이 작동 위치에서, 후퇴 실린더(34)는 물체 위로 구동할 때 텐션 휠이 압축될 수 있게 하도록 잠기지 않은 '플로트' 위치에 유지될 수 있고 토션 바(42)들이 텐션 휠을 지면을 향해 가압함으로써, 텐션 휠은 추가 캐리어 휠로서 기능한다. 장력 인가 실린더(36)는 일체형 압력 제한기를 구비할 수 있는데, 이 일체형 압력 제한기는, 예를 들어 돌출된 물체 위로 구동할 때, 궤도 장력이 너무 커지게 되면 작동된다.

장력 인가 실린더(36)의 압력이 약해지는 반면 차량이 움직이면, 후퇴 실린더(34)가 잠기고 후퇴된 상태에 있을 때, 하방 편향력(bias)이 토션 스프링(42)들에 의해서 제1 가이드 암 상에 가해진다는 것은 텐션 휠이 여전히 상방으로 스위블될 수 있다는 것을 의미하는데, 이는 두 개의 암을 갖는 레버(16)의 텐션 휠을 지지하는 쪽의 반대쪽 단부가 후퇴 실린더(34)에 의해 단단히 유지되는 제3 가이드 암(24)에 선회 가능하게 연결되기 때문이다. 이에 의해 차량이 조향과 제동의 측면에서 필요한 비상 운행 특성을 가질 수 있게 하는 충분한 궤도 인장력이 유지될 수 있다.

비록 설명한 실시예에서는 유압 실린더(34, 36)들이 텐션 휠의 차량에 대한 수직 및 종방향 위치를 제어하기 위한 구동 요소들인 것으로 도시되었으나, 본 발명의 기술적 사상의 범위를 일탈하지 않고, 동등한 제어 기능을 달성하기 위하여 다른 선형 또는 회전 구동 요소들을 사용하는 것도 당연히 가능하다. 예로서, 공압 실린더, 볼 스크류, 랙을 갖는 전기 또는 유압 모터 및 이와 유사한 것을 들 수 있다.

Claims (10)

1. 궤도 차량의 궤도 텐션 휠(32)을 제어하기 위한 장치로서,
   내측부에서 차량에 고정된 부분에 스위블 장착되도록 구성되고, 외측부에서 텐션 휠이 제1 구동 요소(34)에 의해 상승 위치와 하강 위치 사이에서 스위블 될 수 있도록 궤도 텐션 휠(32)의 허브(30)를 회전 가능하게 지지하기 위한 휠 액슬 저널(29) 및 텐션 휠을 지탱하는 차량의 구동 궤도의 장력을 조정할 수 있게 하거나 구동 궤도를 변경할 수 있게 하기 위하여 궤도 텐션 휠의 중심축과 차량에 고정된 부분의 가이드 암 시스템(12)의 스위블 축 사이의 중심 간 거리를 변화시키기 위한 제2 구동 요소(36)를 지탱하는 가이드 암 시스템(12)을 포함하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치에 있어서,
   상기 가이드 암 시스템(12)이,
   - 내측 단부에서 차량에 고정된 부분에 스위블 장착되도록 구성되고, 외측 단부에서 조인트 핀(18)을 통해 두 개의 암을 갖는 레버(16)를 레버의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 선회 가능하게 지지하는 제1 가이드 암(14);
   - 내측 단부에서 차량에 고정된 부분에 스위블 장착되도록 구성되고, 외측 단부에서 제1 구동 요소(34)의 선형 변위부(34a)의 외측 단부에 선회 가능하게 연결되는 제2 가이드 암(20); 및
   - 일측 단부에서 제2 가이드 암(20)의 외측 단부에 선회 가능하게 연결되고, 타측 단부에서 두 개의 암을 갖는 레버(16)의 제1 단부에 선회 가능하게 연결되되, 레버(16)의 타측 단부가 휠 액슬 저널(29)을 지탱하고, 제2 구동 요소(36)의 선형 변위부(36b)의 외측 단부가 휠 액슬 저널(29)을 지탱하는 두 개의 암을 갖는 레버(16)에 유효하게 연결되도록 된 제3 가이드 암(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
2. 제1항에 있어서,
   제1 가이드 암(14)이 두 개의 연결되고 평행한 암 부품(14a, 14b)을 포함하고, 상기 암 부품들 사이에는 두 개의 암을 갖는 레버(16)가 조인트 핀(18)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
3. 제2항에 있어서,
   제2 구동 요소(36)의 선형 변위부(36b)의 외측 단부가 자체 지지형 암 부품(28)에 선회 가능하게 연결되고, 상기 자체 지지형 암 부품은 휠 액슬 저널(29)을 지탱하는 두 개의 암을 갖는 레버(16)에 견고하게 연결되고 상기 두 개의 암을 갖는 레버에 대해 측방향으로 편위되며, 조인트 핀(18) 상에서 선회되는 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 가이드 암(14)과 제2 가이드 암(20)은 차량에 고정된 부분에서 공통의 스위블 축 상에 지지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
5. 제4항에 있어서,
   제2 가이드 암(20)은 제1 가이드 암(14)의 두 개의 연결된 암 부품(14a, 14b) 사이에서 지지되는 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 가이드 암(14)이 제1 가이드 암(14)의 내측 단부에서 토션 스프링(42)에 유효하게 연결된 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
7. 재6항에 있어서,
   상기 토션 스프링은 제1 가이드 암의 스위블 축과 대체로 평행하게 이어지는 토션 바(42)로 구체화된 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 및 제2 구동 요소(34, 36)의 선형 고정부(34a, 34b)의 내측 단부가 차량에 고정된 부분에 선회 가능하게 장착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
9. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
   구동 요소들이 복동형 유압 피스톤-실린더 유닛(34, 36)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
10. 제9항에 있어서,
    두 개의 유압 피스톤-실린더 유닛이 서로에 대해 별도로 유압식으로 잠길 수 있는 것을 특징으로 하는 궤도 차량의 궤도 텐션 휠 제어 장치.
    

Images