KR20120004737A

KR20120004737A - 철도차량용 완충기

Info

Publication number: KR20120004737A
Application number: KR1020100065386A
Authority: KR
Inventors: 동 철 박
Original assignee: 동 철 박
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2012-01-13
Also published as: KR101151801B1

Abstract

본 발명은 철도차량용 완충기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량이 다른 철도차량과 연결될 때, 또는 가감속 운전시에 연결기를 통하여 전달되는 충격을 전방측 완충장치부의 1차완충기에서 충격을 흡수하도록 하고, 전방측 완충장치부에 전달되는 충격이 1차완충기의 허용하중을 초과하는 경우에는 전후방 완충장치부 사이를 연결하고 있는 다수개의 전단볼트가 파단되면서 전방측 완충장치부가 후방으로 밀려나게 되고, 후방측으로 밀려나는 전방측 완충장치부가 후방측 완충장치부에 접촉하면서 전후방측 완충장치부에 설치된 여러 개의 완충기가 동시에 충격을 완화시킴으로서, 철도차량의 차체하부프레임 및 주요 제어장치에 손상을 주지 않도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 철도차량의 연결기(5) 후방에 연결 설치된 상태에서 차체하부프레임(2)에 설치되는 철도차량용 완충기(6)에 있어서, 상기 철도차량용 완충기(6)는 연결기(5)의 후방에 선단부가 힌지식으로 연결 설치되며 양측은 상기 차체하부프레임(2)의 하부에 간격을 두고 설치되는 설치벽(4)에 설치되는 전방측 완충장치부와, 전방측 완충장치부 후방에 간격을 두고 설치벽(4)에 설치되는 후방측 완충장치부로 이루어지며, 상기 전방측 완충장치부는 길이방향으로 수개의 볼트구멍(27)이 관통되게 형성되고 내벽면에 길이방향으로 레일부(26)를 형성한 한 쌍의 전방요크가이드(25)가 양측 설치벽(4)에 설치되고, 이 양측 전방요크가이드(25)의 사이에는 전방벽(21) 양측 후방에 날개부(24)가 형성되며 날개부(24)의 외면에 레일부(26)에 슬라이딩 안내되는 안내부(23)가 형성되고 볼트구멍(27)과 대응되는 위치에 핀구멍(22)을 형성한 전방요크(20)가 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 설치벽(4)의 외벽면으로 부터 전단볼트(30)가 내향 삽입되어 선단부에 형성된 삽입핀부(34)가 전방요크(20)의 핀구멍(22)에 삽입되고, 선단부에 연결기(5)와 힌지 연결되는 힌지연결구(10)가 설치된 샤프트볼트(11)를 전방벽(21)에 후방을 향하도록 관통 설치하되, 전방벽(21)의 전후면에 1,2차완충기(12a,12b)가 설치되고, 2차완충기(12b)의 후방에는 지지판(13)이 설치되며, 상기 후방측 완충장치부는 상기 전방요크가이드(25) 후방의 양측 설치벽(4)의 내벽면에 한 쌍의 지지브래킷(50)이 설치되며, 이 지지브래킷(50)은 내측벽 전후방에 전후방걸림턱(51,52)이 내향 돌출되게 형성되고, 양측 지지브래킷(50) 하측의 차체하부프레임(2) 하측에는 하부받침대(60)가 설치되며, 양측 지지브래킷(50) 사이의 하부받침대(60)에는 후방요크결합체가 얹혀지게 설치되고, 상기 후방요크결합체는 전방에 샤프트볼트(11)의 후단 돌출부가 삽입될 공간부(42)를 형성하고 후방에 사각형의 삽입공간부(43)를 형성한 후방요크(40)와, 후방요크(40)의 삽입공간부(43)에 압축되게 끼워지는 전후방지지판(44,45) 및 후방완충기(46)와, 후방요크(40)의 선단부에 설치되어 지지판(13)과 접촉될 완충고무(48)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

철도차량용 완충기{Shock absorber component for railway car truck}

본 발명은 철도차량용 완충기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량이 다른 철도차량과 연결될 때, 또는 가감속운전시에 연결기를 통하여 전달되는 충격을 전방측 완충장치부의 1차완충기에서 충격을 흡수하도록 하고, 전방측 완충장치부에 전달되는 충격이 1차완충기의 허용하중을 초과하는 경우에는 전후방 완충장치부 사이를 연결하고 있는 다수개의 전단볼트가 파단되면서 전방측 완충장치부가 후방으로 밀려나게 되고, 후방측으로 밀려나는 전방측 완충장치부가 후방측 완충장치부에 접촉하면서 전후방측 완충장치부에 설치된 각각의 완충기(1,2차완충기 및 후방완충기)가 동시에 충격을 완화시킴으로서, 철도차량의 차체하부프레임 및 주요 제어장치에 손상을 주지 않도록 하기 위한 것이다.

종래의 일반적인 철도차량용 연결기는 철도차량끼리 연결하는데 사용되는 것으로서, 도 8에 도시되어 있다.

즉, 종래의 철도차량용 연결기(100)는 연결기몸체(101)의 전방에 타측 차량에 설치된 연결기와 연결되는 밀착부(102)가 형성되고, 이 밀착부(102)에는 타측의 연결기와 연결되는 암수의 끼움구멍(103)과 안내돌기(104), 그리고 볼트로 체결되는 체결구멍(105)이 형성되어 있다.

그리고, 연결기몸체(101)의 후방에 플랜지(106)가 형성되고 그 중심부에는 샤프트(107)가 후방으로 돌출되며, 이 샤프트(107)에는 한 쌍의 완충기(108,108a)가 센터플레이트(109)를 개재시킨 상태로 설치되며, 샤프트(107)의 후방에는 후방측 완충기(108a)의 이탈을 막는 리어플레이트(110)를 삽입시킨 상태로 너트(111)가 체결되며, 상기 센터플레이트(109)의 양측은 철도차량의 차체하부프레임(112)에 설치되는 고정브라켓(113)에 결합되어 있다.

이와 같은 종래발명은 다른 철도차량과 연결기를 통하여 연결될 때에 연결기(100)에 "가"와 같이 후방측으로 충격하중이 작용하게 되고, 그 충격하중은 센터플레이트(109)와 연결기(100) 후방의 플랜지(106) 사이에 설치된 완충기(108)에 전달되게 된다.

상기 완충기(108)에 전달된 충격하중은 그 완충기(108)에서 충격하중이 흡수되면서 완충작용을 하게 된다.

이때, 상기 완충기(108)에 작용하는 충격하중이 그 완충기가 허용할 수 있는 하중만을 완충시키게 되며, 그 완충기의 허용하중 이상의 충격하중이 작용하게 되면, 전방측 완충기(108)를 지지하고 있는 센터플레이트(109)와, 고정브라켓(113), 차체하부프레임(112)에 충격이 전달되면서 심한 경우에는 상기 구성품(센터플레이트:109, 고정브라켓:113, 차체하부프레임:112)들이 손상되게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 철도차량의 연결기 후방에 설치되는 철도차량용 완충기를 전후방측 완충장치부로 분리 구성한 뒤에, 전방측 완충장치부는 차체하부프레임에 다수개의 전단볼트로서 설치하고, 후방측 완충장치부는 전방측 완충장치부와 이격되게 차체하부프레임에 고정 설치하되, 전방측 완충장치부에 작용하는 충격하중이 전방측 완충장치부에 설치된 1차완충기의 허용하중 이상으로 작용하는 경우에는 다수개의 전단볼트가 절단되면서 전방측 완충장치부가 후방으로 밀려나게 되고, 후방으로 밀려나던 전방측 완충장치부가 후방측 완충장치부와 접촉하면서 전후방측 완충장치부에 설치된 각각의 완충기가 동시에 완충작용을 하도록 함으로서, 철도차량의 차체하부프레임 및 주요 제어장치에 손상을 주지 않도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 철도차량의 연결기 후방에 연결 설치된 상태에서 차체하부프레임에 설치되는 철도차량용 완충기에 있어서, 상기 철도차량용 완충기는 연결기의 후방에 선단부가 힌지식으로 연결 설치되며 양측은 상기 차체하부프레임의 하부에 간격을 두고 설치되는 설치벽에 설치되는 전방측 완충장치부와, 전방측 완충장치부 후방에 간격을 두고 설치벽에 설치되는 후방측 완충장치부로 이루어지며, 상기 전방측 완충장치부는 길이방향으로 수개의 볼트구멍이 관통되게 형성되고 내벽면에 길이방향으로 레일부를 형성한 한 쌍의 전방요크가이드가 양측 설치벽에 설치되고, 이 양측 전방요크가이드의 사이에는 전방벽 양측 후방에 날개부가 형성되며 날개부의 외면에 레일부에 슬라이딩 안내되는 안내부가 형성되고 볼트구멍과 대응되는 위치에 핀구멍을 형성한 전방요크가 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 설치벽의 외벽면으로 부터 전단볼트가 내향 삽입되어 선단부에 형성된 삽입핀부가 전방요크의 핀구멍에 삽입되고, 선단부에 연결기와 힌지 연결되는 힌지연결구가 설치된 샤프트볼트를 전방벽에 후방을 향하도록 관통 설치하되, 전방벽의 전후면에 1,2차완충기가 설치되고, 2차완충기의 후방에는 지지판이 설치되며, 상기 후방측 완충장치부는 상기 전방요크가이드 후방의 양측 설치벽의 내벽면에 한 쌍의 지지브래킷이 설치되며, 이 지지브래킷은 내측벽 전후방에 전후방걸림턱이 내향 돌출되게 형성되고, 양측 지지브래킷 하측의 차체하부프레임 하측에는 하부받침대가 설치되며, 양측 지지브래킷 사이의 하부받침대에는 후방요크결합체가 얹혀지게 설치되고, 상기 후방요크결합체는 전방에 샤프트볼트의 후단 돌출부가 삽입될 공간부를 형성하고 후방에 사각형의 삽입공간부를 형성한 후방요크와, 후방요크의 삽입공간부에 압축되게 끼워지는 전후방지지판 및 후방완충기와, 후방요크의 선단부에 설치되어 지지판과 접촉될 완충고무로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 철도차량용 완충기는, 전후방측 완충장치부로 분리 구성한 뒤에 각기 이격되게 설치되며, 전방측 완충장치부는 절단되는 다수개의 전단볼트에 의해 후방으로 밀려날 수 있게 차체하부프레임에 설치되고, 후방측 완충장치부는 차체하부프레임에 고정되게 설치됨으로서, 철도차량을 연결할 때 발생하는 정상적인 충격하중에 대해서는 전방측 완충장치부에 설치된 1차완충기로서 충격을 흡수하도록 하고, 비정상적으로 1차완충기에 과다한 충격하중이 작용하는 경우에는 다수개의 전단볼트가 절단되면서 전방측 완충장치부가 후방으로 밀려나게 되고, 후방으로 밀려나던 전방측 완충장치부가 후방측 완충장치부와 접촉하면서 전후방측 완충장치부에 설치된 각각의 여러 개의 완충기가 동시에 완충작용을 하여 철도차량의 차체하부프레임 및 주요 제어장치에 손상을 주지 않도록 하는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 철도차량용 완충기를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일부를 절개하여 도시한 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 분해사시도.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 설치상태를 나타내는 평단면도.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도.
도 6은 본 발명에 설치되는 전단볼트를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명이 연결기와 설치된 상태를 나타내는 저면도.
도 8은 종래의 철도차량용 연결기를 나타내는 설치상태도.

이하, 본 발명에 따른 철도차량용 완충기에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 7을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 7에서 보는 바와 같이 철도차량의 연결기(5) 후방에 연결 설치되는 것으로서, 차체하부프레임(2)의 전후방 하측에 소정의 간격을 두고 형성되는 공간부내의 양측 설치벽(4)에 설치된다.

상기 본 발명의 철도차량용 완충기(6)는 도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이 연결기(5)의 후방에 선단부가 힌지식으로 연결 설치되며 양측은 상기 차체하부프레임(2)의 설치벽(4)에 설치되는 전방측 완충장치부와, 전방측 완충장치부 후방에 간격을 두고 차체하부프레임(2)의 설치벽(4)에 설치되는 후방측 완충장치부로 이루어진다.

상기 전방측 완충장치부는 길이방향으로 수개의 볼트구멍(27)을 관통되게 형성하며 내벽면에 길이방향으로 레일부(26)를 형성한 한 쌍의 전방요크가이드(25)가 차체하부프레임(2)의 양측 설치벽(4)에 리벳 또는 볼트로 고정되게 설치되고, 이 양측 전방요크가이드(25)의 사이에는 전방벽(21) 양측 후방에 날개부(24)를 형성하고 날개부(24)의 외면에 레일부(26)에 슬라이딩 안내되는 안내부(23)를 형성하며 볼트구멍(27)과 대응되는 위치에 핀구멍(22)을 형성한 전방요크(20)가 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다.

상기 차체하부프레임(2)의 양측 설치벽(4)의 외벽면으로 부터 내향 삽입되는 전단볼트(30)는 설치벽(4)을 관통한 뒤에, 나사부(32)가 전방요크가이드(25)의 볼트구멍(27)에 나사식으로 체결되면서 선단의 삽입핀부(34)는 전방요크(20)의 핀구멍(22)에 삽입된다.

이때, 상기 전단볼트(30)는 도 4 내지 도 6에서와 같이 머리부(31)와 나사부(32), 그리고 절단홈부(33), 삽입핀부(34), 경사부(35)가 차례로 일체형으로 연결 형성되며, 절단홈부(33)는 삽입핀부(34) 보다 외경이 축소되게 형성되어 있다.

도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 상기 전방요크(20)의 전방벽(21)에는 샤프트볼트(11)가 전후 길이방향으로 관통되며 전방벽(21)의 전방에 선단부의 힌지연결구(10)와 1차완충기(12a)가 설치되고, 전방벽(21)의 후방에 2차완충기(12b)와 지지판(13)이 설치된다.

이때, 전방벽(21)의 전후방에 차례로 설치되는 힌지연결구(10)와 1,2차완충기(12a,12b)와 지지판(13)이 샤프트볼트(11)에 의해 결합 설치되며, 샤프트볼트(11)의 후단부는 후방으로 돌출되며 후방으로 돌출되는 나사부에 지지판(13)을 지지하는 너트가 체결되어 있다.

다음은 후방측 완충장치부에 대한 설명으로서, 이는 전방측 완충장치부 후방에서 전방측 완충장치부와 간격을 두고 차체하부프레임(2)의 설치벽(4)에 양측이 고정되게 설치된다.

즉, 후방측 완충장치부는 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 전방요크가이드(25)가 설치된 양측 설치벽(4)의 내벽면에 한 쌍의 지지브래킷(50)이 리벳 또는 볼트에 의해 고정되게 설치되며, 이 지지브래킷(50)은 내측벽 전후방에 전후방걸림턱(51,52)이 내향 돌출되게 형성되고, 지지브래킷(50)의 벽면에 다수개의 리벳구멍(53)이 형성되어 양측 설치벽(4)의 내벽면에 리벳으로 고정 설치된다.

양측 지지브래킷(50)이 설치된 설치벽(4)에 대응하는 차체하부프레임(2)에는 양측 지지브래킷(50) 사이의 하측 공간부를 받쳐주는 하부받침대(60)가 설치되며, 양측 지지브래킷 사이의 하부받침대(60)에는 후방요크결합체가 얹혀지게 설치된다.

상기 후방요크결합체는 전방에 샤프트볼트(11)의 후단 돌출부가 삽입될 공간부(42)를 형성하고 후방에 사각형의 삽입공간부(43)를 형성한 후방요크(40)와, 후방요크(40)의 삽입공간부(43)에 압축되게 끼워진 전후방지지판(44,45) 및 후방완충기(46)와, 후방요크(40)의 선단부에 설치되어 지지판(13)과 접촉될 완충고무(48), 공간부(42)의 내벽면에 설치되어 샤프트볼트(11)의 후단부가 접촉될 완충고무(47)로 이루어진다.

상기 후방요크(40)의 삽입공간부(43)로 전후방지지판(44,45) 및 후방완충기(46)가 삽입될 때, 후방완충기(46)는 다수개의 판형완충기가 밀착된 상태에서 그 다수개의 판형완충기가 밀착된 전후면에 두꺼운 금속판으로 전후방지지판(44,45)이 밀착된 상태로 삽입되는 것임을 밝힌다.

그리고, 도 1 내지 도 4에서 전방측 완충장치부의 전방완충기(12)를 원형으로된 고무완충기를 도시하고 후방측 완충장치부의 후방완충기(46)는 판형으로 형성된 고무완충기를 도시하였으나, 이는 하나의 실시예로서 전후방완충기(12,46)를 모두 원형 타입의 고무완충기를 설치하거나, 또는 판형 타입의 고무완충기를 설치해도 무방함을 밝혀둔다.

도면 부호중 미설명 부호 "3"은 연결기(5)를 지지하는 지지빔이고, "7"은 (3)의 양측에 설치되는 완충지지구이며, "41"은 후방요크의 본체이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용관계를 도 1 내지 도 7을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 7에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 철도차량용 완충기(6)는 철도차량의 차체하부프레임(2)에 설치되며, 철도차량용 완충기(6)의 선단부에 형성된 힌지연결구(10)에는 다른 철도차량의 연결기와 연결되는 연결기(5)가 힌지식으로 설치되는 것이다.

이와 같이 철도차량의 전후방 단부에 각각의 전후방으로 연결기(5)가 돌출된 상태로 주행을 하게 되며, 다른 철도차량과 철도차량을 연결하고자 하는 경우에는 공차상태에서 서행(현재는 10㎞이내로 규정되어 있음)을 하다가 제동을 하면서 각각의 연결기가 연결되게 한다.

이렇게 각각의 연결기가 연결을 위하여 접촉될 때에 그 접촉과정에서 충격하중이 연결기(5)에 전달되게 되고, 그 충격하중은 연결기(5)와 선단부측이 연결된 본 발명의 철도차량용 완충기(6)에 도 4의 "나"와 같이 전달되게 된다.

위와 같이 철도차량용 완충기(6)의 선단부로 충격하중이 전달되는 과정에 대한 설명을 규정된 속도 이내로 서행을 하다가 제동을 하면서 연결될 때와, 규정된 속도이상으로 주행하다가 제동을 하면서 연결될 때를 나누어서 설명할 수 있다.

먼저, 규정된 속도이내라고 하는 것은 철도차량이 정상적인 연결 및 운행 시에 작용하는 하중으로서, 철도차량용 완충기(6)로 전달되는 충격하중을 전방측 완충장치부의 1차완충기(12a)에서 흡수할 수 있을 만큼의 하중이 전달되는 경우를 의미하며, 규정된 속도이내를 다른 말로 허용하중 범위 내라고도 표현할 수 있다.

이와 같이 철도차량이 정상적으로 작용하는 허용하중 범위내의 하중이 철도차량용 완충기(6)의 선단 힌지연결구(10)로 도 4의 "나"와 같이 전달되게 되면, 힌지연결구(10)에 작용하는 충격하중에 의해 힌지연결구(10)가 "나"와 같이 후방으로 밀리면서 서로 금속으로 제작된 전방요크(20)의 전방벽(21)과 힌지연결구(10)의 후단부 사이에 개재된 고무재로 된 1차완충기(12a)가 압축되면서 상기 허용범위내의 충격하중을 흡수하게 된다.

이때, 상기 전방요크(20)는 차체하부프레임(2)의 설치벽(4)에 전단볼트(30)로서 설치되어서 1차완충기(12a)의 후방이 위치가 고정되게 설치된 전방벽(21)에 지지되므로 1차완충기(12a)는 후방측으로 밀려나지 않고 압축되면서 상기 충격하중을 완충시키게 되는 것이다.

위와 같이 정상적인 하중이 힌지연결구(10)에 작용하다가 힌지연결구(10)에 비정상적인 허용하중이상의 과다한 하중이 작용하게 되면, 처음에는 힌지연결구(10)가 후방으로 밀리는 하중에 1차완충기(12a)가 압축되면서 1차로 충격하중을 흡수하는데, 이때 작용하는 충격하중이 1차완충기(12a)가 지지할 수 있는 허용범위를 초과한 것이므로 허용범위를 초과한 하중이 전방요크(20)의 전방벽(21)을 후방으로 밀어붙이게 된다.

이렇게 전방요크(20)의 전방벽(21)을 후방으로 밀어붙일 때, 전방요크(20)의 양측 날개부(24)에 형성된 핀구멍(22)에는 도 3 및 도 4, 6에서 보는 바와 같이 전단볼트(30)의 선단부에 형성된 삽입핀부(34)가 삽입되어 있어서, 상기와 같이 작용하는 허용범위를 초과한 하중이 전단볼트(30)에 작용하게 된다.

이때, 상기 전단볼트(30)는 전방요크가이드(25)에 체결된 나사부(32)와 날개부(24)의 핀구멍(22)에 삽입된 삽입핀부(34)의 사이에 직경이 축소된 절단홈부(33)가 형성되어서 상기 과다한 하중에 의해 전단볼트(30)의 절단홈부(33)가 파단되게 된다.

이렇게 전단볼트(30)의 절단홈부(33)가 파단된 뒤에도 상기 과다한 하중에 의해 전방요크(20)는 후방으로 계속하여 밀려나는데, 이때는 전단볼트(30)로서 후방으로 밀려나지 않게 잡아주던 전방요크(20)가 후방으로 순간적으로 이동함에 따라 먼저 1차적으로 압축되었던 1차완충기(12a)가 원위치로 팽창하게 된다.

이 상태에서도 과다한 하중이 후방으로 계속 작용함에 따라 전방요크(20)가 후방으로 밀려나게 되는데, 이처럼 전방요크(20)가 후방으로 밀려나가는 것은 전방요크(20)의 양측 날개부(24) 외부면에 형성된 안내부(23)가 설치벽(4)에 고정 설치된 전방요크가이드(25)의 레일부(26)에 길이방향으로 슬라이딩 안내되게 길이방향으로 형성되어서 이 전방요크(20)는 후방으로 슬라이딩되게 되는 것이다.

위와 같이 전방요크(20)가 후방으로 밀려나가다가 2차완충기(12b) 후방의 지지판(13)이 후방측 완충장치부의 선단에 위치하는 후방요크(40) 선단의 완충고무(48)와 접촉하게 되고, 전방벽(21)을 사이에 두고 설치된 1,2차완충기(12a,12b)를 후방으로 관통한 샤프트볼트(11)의 후단부도 전방요크(20)가 후방으로 밀릴 때 함께 밀려나면서 후방요크(40)의 전방측 중앙에 전방측이 개구되게 형성된 공간부(42)로 삽입된다.

이때, 샤프트볼트(11)의 후단부는 공간부(42)의 내벽면에 설치된 완충고무(47)에 접촉되어 전방에 설치된 1,2차완충기(12a,12b)의 허용하중범위 이상의 충격력은 작용하지 못하게 하면서 초과하중은 후방요크(40) 및 전방지지판(44)을 통하여 후방완충기(46)로 전달하게 된다.

상기와 같이 2차완충기(12b) 후방의 지지판(13)이 후방측 완충장치부의 선단에 위치하는 후방요크(40) 선단의 완충고무(48)와 접촉한 상태에서도 상기 허용하중 이상의 하중이 과다하게 계속 작용할 때, 상기 지지판(13)이 후방측 완충장치부를 후방측으로 계속 밀어주게 된다.

후방측 완충장치부는 선단의 완충고무(48)부터 후방요크(40), 후방요크(40) 내에 삽입 설치된 전후방지지판(44,45)과 후방완충기(46), 전후방지지판(44,45)의 양측을 지지하는 양측 지지브래킷(50)을 칭하는 것으로서, 상기 지지판(13)이 후방측 완충장치부 선단의 완충고무(48)에 접촉함과 동시에, 상기 과다하게 작용하는 하중이 1,2차완충기(12a,12b)와 후방완충기(46)에서 동시에 충격하중을 지탱하며 흡수하게 된다.

상기 후방완충기(46)에서 충격을 흡수하여 완충작용을 하는 것은, 후방요크(40)가 후방으로 밀려나면서 후방요크(40)의 삽입공간부(43)에 삽입된 전방지지판(44)을 후방으로 밀어붙이게 되는데, 이 전방지지판(44)의 후방에는 다수개의 후방완충기(46)가 설치되어서 전방지지판(44)에 작용하는 하중을 그 후방측의 후방완충기(46)에서 흡수하게 된다.

상기 전방지지판(44)과 후방완충기(46)이 후방측으로 밀리면서 충격을 흡수할 때, 후방측 후방완충기(46)의 후면에는 후방지지판(45)이 지지하고 있으며, 이 후방지지판(45)의 양측 후방면은 차체하부프레임(2)의 설치벽(4)에 고정 설치된 지지브래킷(50)의 후방걸림턱(52)이 지지되어서 후방지지판(45)은 후방으로 더 이상 밀려나가지 않게 된다.

이와 같은 상태에서 과다하게 작용하는 충격하중은 전방측 완충기부의 1,2차완충기(12a,12b)와 후방측 완충장치부의 후방완충기(46)에서 동시에 지탱하며 흡수하여 철도차량의 차체하부프레임(2), 특히 본 발명의 철도차량용 완충기(6)가 설치된 설치벽(4)과 , 연결기(5)의 손상을 예방함은 물론이고, 철도차량이 다른 철도차량과 연결을 위하여 접촉시 발생하는 충격을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 전단볼트(30)는 도 4 및 도 6에서 보는 바와 같이 머리부(31)와 근접한 몸체부분에 나사부(32)가 형성되어서 이 나사부(32)가 설치벽(4)에 설치된 전방요크가이드(25)의 볼트구멍(27)에 나사식으로 체결되어 있고, 전방요크(20)의 양측 핀구멍(22)으로 끼워지는 선단부는 핀형태로 형성된 삽입핀부(34)가 형성되어서 전단볼트(30)가 파단 되었을 때, 삽입핀부(34)는 전단볼트(30)가 절단될 때 발생하는 진동과 충격에 의해 절단된 삽입핀부(34)가 핀구멍(22)에서 이탈하거나, 또는 핀구멍(22)에 삽입된 상태가 된다.

상기와 같이 비정상적인 충격하중으로 인하여 전단볼트(30)가 파단된 경우에는 다른 철도차량과 연결하여 견인할 수 가 없게 되는데, 본 발명에서는 그 작업이 가능하다.

이때는 전방요크가이드(25)의 볼트구멍(27)에 체결되어 있는 전단볼트(30)의 나사부(32)를 풀어내어 삽입핀부(34)가 절단된 전단볼트(30)를 분해한 뒤에, 삽입핀부(34) 보다 외경이 작은 핀이나 드라이버와 같은 수공구를 이용하여 핀구멍(22)에 들어있는 절단된 삽입핀부(34)를 핀구멍(22)에서 이탈시키고, 전방요크가이드(25)의 볼트구멍(27)과 날개부(24)의 핀구멍(22)으로 새로운 전단볼트(30)를 체결 설치하거나, 또는 그 각각의 볼트구멍(27)과 핀구멍(22)으로 임시로 볼트나 핀 등을 끼워서 필요로 하는 위치로 연결한 철도차량을 이동시킬 수 있게 된다.

2 : 차체하부프레임 4 : 설치벽 5 : 연결기
6 : 철도차량용 완충기 10 : 힌지연결구 11 : 샤프트볼트
12 : 전방완충기 13 : 지지판 20 : 전방요크
21 : 전방벽 22 : 핀구멍 23 : 안내부
24 : 날개부 25 : 전방요크가이드 26 : 레일부
27 : 볼트구멍 30 : 전단볼트 31 : 머리부
32 : 나사부 33 : 절단홈부 34 : 삽입핀부
35 : 경사부 40 : 후방요크 41 : 본체
42 : 공간부 43 : 삽입공간부 44 : 전방지지판
45 : 후방지지판 46 : 후방완충기 47 : 완충고무
48 : 완충고무 50 : 지지브래킷 51 : 전방걸림턱
52 : 후방걸림턱 53 : 리벳구멍 60 : 하부받침대

Claims

철도차량의 연결기(5) 후방에 연결 설치된 상태에서 차체하부프레임(2)에 설치되는 철도차량용 완충기(6)에 있어서,
상기 철도차량용 완충기(6)는 연결기(5)의 후방에 선단부가 힌지식으로 연결 설치되며 양측은 상기 차체하부프레임(2)의 하부에 간격을 두고 설치되는 설치벽(4)에 설치되는 전방측 완충장치부와, 전방측 완충장치부 후방에 간격을 두고 설치벽(4)에 설치되는 후방측 완충장치부로 이루어지며,
상기 전방측 완충장치부는 길이방향으로 수개의 볼트구멍(27)이 관통되게 형성되고 내벽면에 길이방향으로 레일부(26)를 형성한 한 쌍의 전방요크가이드(25)가 양측 설치벽(4)에 설치되고, 이 양측 전방요크가이드(25)의 사이에는 전방벽(21) 양측 후방에 날개부(24)가 형성되며 날개부(24)의 외면에 레일부(26)에 슬라이딩 안내되는 안내부(23)가 형성되고 볼트구멍(27)과 대응되는 위치에 핀구멍(22)을 형성한 전방요크(20)가 슬라이딩 가능하게 설치되며,
상기 설치벽(4)의 외벽면으로 부터 전단볼트(30)가 내향 삽입되어 선단부에 형성된 삽입핀부(34)가 전방요크(20)의 핀구멍(22)에 삽입되고,
선단부에 연결기(5)와 힌지 연결되는 힌지연결구(10)가 설치된 샤프트볼트(11)를 전방벽(21)에 후방을 향하도록 관통 설치하되, 전방벽(21)의 전후면에 1,2차완충기(12a,12b)가 설치되고, 2차완충기(12b)의 후방에는 지지판(13)이 설치되며,
상기 후방측 완충장치부는 상기 전방요크가이드(25) 후방의 양측 설치벽(4)의 내벽면에 한 쌍의 지지브래킷(50)이 설치되며, 이 지지브래킷(50)은 내측벽 전후방에 전후방걸림턱(51,52)이 내향 돌출되게 형성되고,
양측 지지브래킷(50) 하측의 차체하부프레임(2) 하측에는 하부받침대(60)가 설치되며, 양측 지지브래킷(50) 사이의 하부받침대(60)에는 후방요크결합체가 얹혀지게 설치되고,
상기 후방요크결합체는 전방에 샤프트볼트(11)의 후단 돌출부가 삽입될 공간부(42)를 형성하고 후방에 사각형의 삽입공간부(43)를 형성한 후방요크(40)와, 후방요크(40)의 삽입공간부(43)에 압축되게 끼워지는 전후방지지판(44,45) 및 후방완충기(46)와, 후방요크(40)의 선단부에 설치되어 지지판(13)과 접촉될 완충고무(48)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량용 완충기.
제 1항에 있어서, 상기 전단볼트(30)는 머리부(31)와 나사부(32), 그리고 절단홈부(33), 삽입핀부(34)가 차례로 일체형으로 연결 형성되며, 절단홈부(33)는 삽입핀부(34) 보다 외경이 축소되게 형성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 완충기.