KR20130034118A - 알루미늄 폼 패널을 이용한 철도차량용 스커트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열차에 설치되는 스커트를, 알루미늄 발포체와 외피재로 이루어진 알루미늄 폼 패널로 구성함으로써, 열차의 주행 중에 발생하는 소음을 효과적으로 흡수함으로써 차음효과를 높이면서도 열차의 중량을 경감시킬 수 있는 새로운 구성의 알루미늄 폼 패널을 이용한 철도차량용 스커트에 관한 것이다.
본 발명에서는 철도차량의 하부 프레임에 개폐가능하게 설치되는 스커트로서, 직사각형 패널로 이루어진 알루미늄 폼 패널(10)과, 상기 알루미늄 폼 패널(10)에 구비되어 스커트(1)를 열차에 회전가능하게 결합하는 회전경첩부재(20)와, 상기 스커트(1)를 회전시켜 열차의 측면으로부터 개방하였을 때 스커트(1)의 개방된 상태를 유지하기 위한 지지봉(30)을 포함하여 구성되며; 상기 알루미늄 폼 패널(10)은, 알루미늄 발포체(12)와, 상기 알루미늄 발포체(12)의 정면 외부를 감싸면서 접착제에 의해 접합되는 정면외피재(13)와, 상기 알루미늄 발포체(12)의 배면 외부를 감싸면서 접착제에 의해 접합되며 구멍(112)들이 관통형성되어 있는 타공판으로 이루진 배면외피재(11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 스커트가 제공된다.

Description

알루미늄 폼 패널을 이용한 철도차량용 스커트{Aluminum Foam Panel Skirt for Train Vehicle}

본 발명은 철도차량용 스커트에 관한 것으로서, 구체적으로는 철도차량 즉, 열차에 설치되는 스커트를, 알루미늄 발포체와 외피재로 이루어진 알루미늄 폼 패널로 구성함으로써, 열차의 주행 중에 발생하는 소음을 효과적으로 흡수함으로써 차음효과를 높이면서도 열차의 중량을 경감시킬 수 있는 새로운 구성의 알루미늄 폼 패널을 이용한 철도차량용 스커트에 관한 것이다.

열차의 양측면에서 열차 주행시 공기저항을 줄이고 외관을 미려하게 함과 동시에 열차의 하부에 설치된 바퀴, 브레이크 등의 각종 기기의 손상을 방지하기 위하여 하부 프레임에 스커트(skirt)가 설치된다. 국내의 등록실용신안 제20-033088호 및 국내의 등록특허 제10-0824967호에는 종래의 스커트가 개시되어 있다.

이러한 스커트는 위에서 설명한 외관 향상, 공기저항 저감, 기기 손상 등의 기능 이외에도 바퀴 등으로부터 발생되는 소음이 외부로 퍼져가는 것을 차단하는 차음 기능도 가져야 한다. 그런데, 종래의 스커트는 단순히 강재 판이나 알루미늄 판으로만 제작되었기 때문에, 차음 기능이 매우 미미하다는 단점이 있다. 만일 차음 기능을 향상시키기 위해서 종래의 스커트를 이루는 강재 판이나 알루미늄 판의 두께를 증가시키는 경우, 중량도 함께 증가하게 되어 결국 열차의 증가시키게 되어 열차 주행에 따른 에너지 소모 및 비용의 증가를 유발하게 되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-824967호(2008. 04. 28. 공고)의 도 2 참조. 대한민국 등록실용신안 제20-0330880호(2003. 12. 24. 공고)의 도 1 참조.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 열차의 하부 프레임에 설치되는 스커트의 차음기능을 향상시키면서도 열차의 중량을 증가시키지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 철도차량의 하부 프레임에 개폐가능하게 설치되는 스커트로서, 직사각형 패널로 이루어진 알루미늄 폼 패널과, 상기 알루미늄 폼 패널에 구비되어 스커트를 열차에 회전가능하게 결합하는 회전경첩부재와, 상기 스커트를 회전시켜 열차의 측면으로부터 개방하였을 때 스커트의 개방된 상태를 유지하기 위한 지지봉을 포함하여 구성되며; 상기 알루미늄 폼 패널은, 알루미늄 발포체와, 상기 알루미늄 발포체의 정면 외부를 감싸면서 접착제에 의해 접합되는 정면외피재와, 상기 알루미늄 발포체의 배면 외부를 감싸면서 접착제에 의해 접합되며 구멍들이 관통형성되어 있는 타공판으로 이루진 배면외피재로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 스커트가 제공된다.

또한 본 발명에서는 위와 같은 철도차량용 스커트의 실시예로서, 접착제를 이용하여 배면외피재를 알루미늄 발포체에 부착할 때, 배면외피재와 알루미늄 발포체가 직접 접촉하게 되는 면적을 증가시키기 위하여, 타공이 형성되지 아니한 접합부가 상기 배면외피재에 분산 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도차량용 스커트가 제공된다.

본 발명에 의하면, 철도차량용 스커트가, 강성을 가지고 있지만 그 중량이 매우 작은 알루미늄 발포체로 이루어진 알루미늄 폼 패널로 스커트가 제작되므로, 스커트 자체의 중량을 대폭 줄일 수 있으며, 따라서 열차의 중량을 경감하고 열차 주행에 소모되는 연료도 절약할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

또한 본 발명에 의하면, 스커트의 중량이 경감되므로, 관리자가 스커트를 용이하게 개폐할 수 있게 되고, 스커트를 개방한 상태를 지지하기 위한 힘도 줄어들게 되어, 스커트의 개방상태를 유지시키기 위하여 구비되는 지지봉의 두께나 강성을 줄일 수 있게 되며, 그에 따라 지지봉의 중량 감소, 재료비 절감 등의 효과를 기대할 수 있게 된다.

더 나아가, 본 발명에 의한 스커트에서는, 스커트를 이루고 있는 알루미늄 폼 패널의 배면외피재에 타공이 형성되지 아니한 접합부를 분산시켜 배치함으로써, 접착제를 이용하여 배면외피재를 알루미늄 발포체에 부착할 때, 배면외피재와 알루미늄 발포체가 직접 접촉하게 되는 면적을 증가시켜 견고한 접합이 이루어지도록 하는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명에 따른 스커트의 개략적인 정면도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 스커트를 이루는 알루미늄 폼 패널의 개략적인 사시도이다.
도 2b 및 도 2c는 각각 도 2a에 도시된 알루미늄 폼 패널의 형상을 변형시킨 실시예에 대한 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스커트의 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 3의 원 A 부분을 단면도로서 확대하여 도시한 개략적인 확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1에는 본 발명에 따른 스커트(1)의 개략적인 정면도가 도시되어 있다. 도 2a에는 도 1에 도시된 스커트(1)를 이루는 알루미늄 폼 패널(10)의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2b 및 도 2c에는 각각 도 2a에 도시된 알루미늄 폼 패널(10)의 형상을 변형시킨 실시예에 대한 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 본 발명에 따른 스커트(1)의 개략적인 측면도가 도시되어 있으며, 도 4에는 도 3의 원 A 부분을 단면도로서 확대하여 도시한 개략적인 확대 단면도가 도시되어 있다. 참고로 도 2a 내지 도 2c에서는 스커트(1)의 배면외피재(11)에 타공 형성된 구멍(112)을 도시하였으나, 도 1에서는 편의상 구멍(112)의 도시를 생략하였다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 스커트(1)는, 직사각형 패널로 이루어진 알루미늄 폼 패널(10)과, 상기 알루미늄 폼 패널(10)의 배면외피재에 구비되어 스커트(1)를 열차에 회전가능하게 결합하는 회전경첩부재(20)와, 상기 스커트(1)를 회전시켜 열차의 측면으로부터 개방하였을 때 스커트(1)의 개방된 상태를 유지하기 위한 지지봉(30)을 포함하여 구성된다.

구체적으로 상기 알루미늄 폼 패널(10)은, 도 2a 내지 도 4에 도시된 것처럼, 알루미늄 판이나 섬유보강 합성수지(Fiber Reinforced Plastic)판 등으로 이루어진 외피재와, 상기 외피재에 의해 둘러싸인 알루미늄 발포체(12)로 이루어져 있다. 상기 외피재는 열차의 외면 방향 즉, 알루미늄 발포체(12)의 정면 방향의 정면외피재(13)와, 열차의 바퀴 등을 향하는 방향 즉, 알루미늄 발포체(12)의 배면 방향의 배면외피재(11)로 이루어지는데, 본 발명에서 상기 배면외피재(11)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 것처럼, 작은 구멍(112)들이 관통형성되어 있는 타공판으로 이루어져 있다.

이러한 본 발명의 알루미늄 폼 패널(10)은 알루미늄 발포체(12)를 두께를 가지는 판형상으로 만들고, 알루미늄 발포체(12)의 배면과 정면에 접착제를 도포한 후, 타공판으로 이루어진 배면외피재(11)와 구멍이 형성되지 아니한 정면외피재(13)를 부착하여 형성하게 된다. 알루미늄 폼 패널(10)의 측면은 배면외피재(11)와 정면외피재(13)를 서로 겹친 후 용접이나 밀봉재를 도포하여 결합하거나, 또는 도 5에 도시된 것처럼, 배면외피재(11)와 정면외피재(13) 중 어느 하나는 2중으로 절곡하여 구부린 후 서로 겹치게 하여 용접하거나 밀봉재를 도포하여 결합할 수 있다. 또한 알루미늄 폼 패널(10)의 측면에서 배면외피재(11)와 정면외피재(13)를 서로 결합할 때, 배면외피재(11)와 정면외피재(13) 각각을 한 번씩 ㄱ자 형상으로 절곡시켜 서로 겹치게 하고, 그 겹친 부분에 일정 간격으로 택(tack) 용접을 하며, 택 용접되지 아니한 나머지 이음부분에는 물세척이나 우천시 물이 침투하지 않도록 밀봉재를 도포하는 구성을 이용할 수도 있다.

본 발명에 따른 스커트(1)는, 이와 같이 외피재 내부에 알루미늄 발포체(12)가 채워져 있는 구성을 가지고 있는 알루미늄 폼 패널(10)로 이루어져 있되, 특별히 알루미늄 폼 패널(10)의 배면외피재(11)는 작은 구멍(112)이 고르게 퍼져서 형성되어 있는 타공판으로 이루어져 있다. 이러한 구성에서 열차의 바퀴 등으로부터 발생되는 소음은 배면외피재(11)에 형성된 구멍(112)을 통해 알루미늄 발포체(12)로 들어가서 흡음되며, 따라서 소음이 스커트(1)에 의하여 효과적으로 차단되어 외부로 발산되지 않게 되는 효과가 발휘된다.

또한 알루미늄 발포체(12)는 강성을 가지고 있지만 그 중량이 매우 작은 재료이므로, 위와 같이 알루미늄 발포체(12)를 내장하고 있는 알루미늄 폼 패널(10)로 스커트(1)를 제작함으로써, 스커트(1) 자체의 중량을 대폭 줄일 수 있으며, 따라서 열차의 중량을 경감하고 열차 주행에 소모되는 연료도 절약할 수 있게 된다. 특히, 스커트(1)의 중량이 경감되므로, 관리자가 스커트(1)를 용이하게 개폐할 수 있게 되고, 스커트(1)를 개방한 상태를 지지하기 위한 힘도 줄어들게 되어, 스커트(1)의 개방상태를 유지시키기 위하여 구비되는 지지봉(30)의 두께나 강성을 줄일 수 있게 되며, 그에 따라 지지봉(30)의 중량 감소, 재료비 절감 등의 효과를 기대할 수 있게 된다.

한편, 위와 같이, 타공판으로 이루어진 배면외피재(11)를 알루미늄 발포체(12)의 표면에 접착제로 도포하여 결합함에 있어서, 배면외피재(11)에 형성된 구멍으로 인하여 배면외피재(11)와 알루미늄 발포체(12)가 직접 접촉하게 되는 면적이 부족하게 될 수도 있다. 이 경우에는 도 2a에 도시된 것처럼, 배면외피재(11)에는 타공이 형성되지 아니한 접합부(110)를 분산시켜 배치함으로써, 접착제를 이용하여 배면외피재(11)를 알루미늄 발포체(12)에 부착할 때, 배면외피재(11)와 알루미늄 발포체(12)가 직접 접촉하게 되는 면적을 증가시켜 견고한 접합이 이루어지도록 할 수도 있다. 도 2에서는 편의상 상기 접합부(110)의 영역을 점선으로 도시하였으나, 이는 편의상 점선을 그은 것이고, 실제로 배면외피재(11)에서 접합부(110)의 영역을 나타내는 점선은 표시되어 있지 않다. 부재번호 20 및 30으로 각각 표시된 회전경첩부재(20)와 지지봉(30)의 구성은 이미 공지된 것이므로 상세한 설명을 생략한다.

한편, 본 발명에 따른 스커트(1)에서는 물세척이나 우천시에 물이 알루미늄 발포체의 기공으로 흘러들어가서 고여 있게 되는 현상을 방지하기 위하여, 스커트(1)를 이루는 알루미늄 폼 패널(10)의 하단부 측면에 드레인 홀(drain hole)을 형성함으로써, 알루미늄 폼 패널(10) 내부로 혹시라도 유입된 물이 상기 드레인 홀을 통해서 아래로 배출되도록 할 수도 있다.

스커트(1)를 이루는 알루미늄 폼 패널(10)은 도 2a에 도시된 것처럼, 상단이 소정 각도로 절곡된 형상을 가질 수도 있지만 도 2b에 도시된 것처럼 상단이 절곡되어 있지 않되 알루미늄 폼 패널(10)이 외부쪽으로 곡선지게 구부러진 형상을 가질 수도 있으며, 도 2c에 도시된 것처럼, 상단이 절곡되어 있지 않은 평판 형상을 가질 수도 있다.

1: 스커트
10: 알루미늄 폼 패널
11: 배면외피재
13: 정면외피재

Claims (3)

1. 철도차량의 하부 프레임에 개폐가능하게 설치되는 스커트로서,
   직사각형 패널로 이루어진 알루미늄 폼 패널(10)과, 상기 알루미늄 폼 패널(10)에 구비되어 스커트(1)를 열차에 회전가능하게 결합하는 회전경첩부재(20)와, 상기 스커트(1)를 회전시켜 열차의 측면으로부터 개방하였을 때 스커트(1)의 개방된 상태를 유지하기 위한 지지봉(30)을 포함하여 구성되며;
   상기 알루미늄 폼 패널(10)은, 알루미늄 발포체(12)와, 상기 알루미늄 발포체(12)의 정면 외부를 감싸면서 접착제에 의해 접합되는 정면외피재(13)와, 상기 알루미늄 발포체(12)의 배면 외부를 감싸면서 접착제에 의해 접합되며 구멍(112)들이 관통형성되어 있는 타공판으로 이루진 배면외피재(11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 스커트.
   
2. 제1항에 있어서,
   접착제를 이용하여 배면외피재(11)를 알루미늄 발포체(12)에 부착할 때, 배면외피재(11)와 알루미늄 발포체(12)가 직접 접촉하게 되는 면적을 증가시키기 위하여, 타공이 형성되지 아니한 접합부(110)가 상기 배면외피재(11)에 분산 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도차량용 스커트.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   알루미늄 폼 패널(10)에는, 내부로 유입되는 물이 고여 있지 않고 아래로 배출될 수 있게 하는 드레인 홀이 하단부 측면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 철도차량용 스커트.
   

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