KR20140010053A - 매니폴드 이음부 밀봉체 - Google Patents

매니폴드 이음부 밀봉체 Download PDF

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KR20140010053A
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엔. 쉐르프 로버트
에스. 에바트 클레이
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웹텍 홀딩 코포레이션
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Abstract

철도 차량의 제동 시스템용 공압식 매니폴드은 그 위에 내부 표면 및 그를 통해 연장되는 복수의 포트와 통로를 갖는 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션, 그리고 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 사이의 밀봉 맞물림을 형성하는 매니폴드 이음부 밀봉체를 포함한다. 매니폴드 이음부 밀봉체는 한쪽 또는 양쪽 매니폴드 섹션의 표면에 구비되는 슬롯 내부에 제거 가능하게 장착된다. 매니폴드 이음부 밀봉체는 그를 통해 연장되는 개구를 갖는 보유체를 포함하고, 두 밀봉 요소는 환형 개구의 축 방향으로 보유체의 양쪽 표면에 구비된 각 채널 내에 배치된다.

Description

매니폴드 이음부 밀봉체{MANIFOLD JOINT SEAL}
본 발명은 일반적으로 철도 차량의 제동 시스템용 공압식 매니폴드(pneumatic manifold)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도 차량용 공압식 매니폴드의 하나 이상의 통로(passageway)를 밀봉하도록 작동하는 이음부 밀봉체(joint seal)에 관한 것이다.
기차 및 기관차와 같은 대두분의 철도 차량은 흔히 공기 제동 시스템이라고 불리는 특정 형태의 공압식 제동 시스템을 구비한다. 이러한 시스템은 내장 압축기로부터의 압축 공기를 이용하여 철도 차량의 바퀴에 제동력을 제공한다. 다양한 크기 및 구성의 공기 제동 시스템이 기관차, 화차 및 객차를 포함하는 복수의 철도 차량에 적용될 수 있다. 통상적으로, 공기는 압축 상태로 저장 탱크에 저장된다. 복수의 제동 라인은 압축 공기를 하나 이상의 공압식 밸브로 전달하고, 이 밸브에서는 하나 이상의 제동 실린더의 공기 압력을 조절한다. 제동 실린더에서의 압력을 증가 또는 감소시킴으로써 각각 제동장치(brake)가 풀리거나 맞물릴 수 있다.
현대의 공기 제동 시스템은 또한 다양한 공압식 부품 사이에 압축 공기를 전달하는 공압식 매니폴드을 포함한다. 공압식 매니폴드은 통상적으로 각각의 내부 표면에 구비되는 복수의 포트 및 통로를 갖는 2개 이상의 플레이트를 포함한다. 각 플레이트의 포트 및 통로는 이들이 인접하는 플레이트의 포트 및 통로와 대응되도록 치수화된다. 인접하는 플레이트의 포트 및 통로는 다양한 공압식 장치에 압축 공기를 전달하는 공압식 경로를 형성한다. 공압 공급원으로터 공급된 압축 공기는 매니폴드 내부에 수용되고 복수의 포트 및 통로를 통해 다른 공압식 유로, 커플링 및 장치에 전달된다. 2개 이상의 매니폴드 플레이트는 매니폴드 섹션을 형성한다. 복수의 매니폴드 섹션이 연결되어 하나의 매니폴드을 형성할 수 있다. 매니폴드 섹션은 통상적으로 측면 가장자리에서 연결된다.
매니폴드 플레이트 및/또는 매니폴드 섹션 사이의 기밀 연결은 접착제 또는 가스켓을 이용하여 달성된다. 인접하는 매니폴드 부품 사이의 단순한 공기 밀봉체가 흔히 이용되지 않는데, 그 이유는 일단 매니폴드이 철도 차량에 설치되면 밀봉체를 정비하는데 어려움이 많기 때문이다. 접착제는 플레이트 및/또는 섹션 사이의 공간을 채우고 그 사이의 기밀 연결을 형성하는데 사용된다. 복수의 정렬 핀이 하나의 플레이트의 내부 표면에 구비되어 대응 플레이트의 내부 표면에 구비된 복수의 정렬 구멍과 맞물릴 수 있다. 유사하게, 정렬 핀 및 구멍은 인접하는 매니폴드 섹션에 구비되어 대응 포트 또는 통로를 연결할 수 있다. 매니폴드 플레이트 및/또는 섹션은 볼트와 같은 체결 수단에 의해 고정될 수 있다. 이러한 설계의 매니폴드이 갖는 통상적인 문제는 접착제가 때때로 매니폴드 내부의 포트 및 통로를 막고 이에 따라 압력 감소를 유발한다는 것이다. 특정 예에서, 접착제는 하나 이상의 포트 또는 통로를 완전히 막아 버려서, 공기 제동 시스템의 비정상 작동을 초래할 수 있다.
이 단점을 극복하기 위해, 몇몇 매니폴드은 두 매니폴드 플레이트 사이에 구비되는 중앙 플레이트를 포함한다. 중앙 플레이트는 매니폴드 플레이트 사이의 분리 거리를 증가시키고, 플레이트를 접착하는데 사용되는 접착제가 매니폴드의 포트 및 통로를 막을 수 있는 가능성을 감소시킨다. 유사하게, 중앙 플레이트는 인접하는 두 매니폴드 섹션 사이에 구비될 수 있다. 플레이트 및/또는 섹션 사이의 분리는 매니폴드의 용량을 증가시키고, 일반적으로 제동 효율을 유지하는데 필요한 압력을 증가시킨다.
다른 매니폴드 설계는 2개 이상의 인접하는 매니폴드 플레이트 및/또는 섹션의 상부에 구비되는 점퍼(jumper) 플레이트를 포함할 수 있다. 점퍼 플레이트는 매니폴드의 포트 또는 통로에 대응하는 하나 이상의 공압식 통로를 포함한다. 통상적인 점퍼 플레이트는 구불구불한 경로를 통해 이동하는 압축 공기를 필요로 하여, 불가피하게 매니폴드 내의 작동 압력 감소를 초래한다. 또한, 점퍼 플레이트가 매니폴드의 상부에 구비되므로, 매니폴드의 크기 및 복잡성을 증가시킨다. 점퍼 플레이트의 추가는 공압식 매니폴드을 제조 및/또는 설치하는 비용을 증가시킨다.
전술한 바에 비추어, 종래 매니폴드 설계와 관련된 통상적인 문제점을 제거하고 포트 및 통로 사이의 기밀 연결을 갖는 매니폴드을 제공하는 공압식 매니폴드에 대한 필요가 있다. 포트 및 통로 사이의 공기 흐름을 제한하지 않고 용이한 일상적인 유지관리를 허용하는 매니폴드을 제공할 부가적인 필요가 있다.
이하에서 상세하게 기술되는 바와 같이, 복수의 포트 및 통로 사이의 기밀 연결을 가지며, 포트 및 통로 사이의 공기 흐름을 제한하지 않고 매니폴드의 용이한 일상적인 유지관리를 허용하는 철도 차량용 공압식 매니폴드이 개시된다. 일 태양에 따르면, 철도 차량의 제동 시스템용 매니폴드은 그 위에 제1표면 및 그를 통해 연장되는 복수의 유체 통로를 갖는 제1매니폴드 섹션, 및 그 위에 제2표면 및 그를 통해 연장되는 복수의 유체 통로를 갖는 제2매니폴드 섹션을 포함할 수 있고, 제1매니폴드 섹션의 제1표면은 제2매니폴드 섹션의 제2표면과 정렬됨으로써, 제1매니폴드 섹션의 복수의 유체 통로가 제2매니폴드 섹션의 복수의 유체 통로와 유체 연결이 된다. 슬롯은 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 중 적어도 하나에 형성되고, 슬롯은 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 중 적어도 하나의 폭의 적어도 일부를 통해 연장될 수 있다. 또한, 매니폴드은 매니폴드 이음부 밀봉체를 포함할 수 있는데, 이 밀봉체는 제1매니폴드 섹션의 제1표면 및 제2매니폴드 섹션의 제2표면 사이의 밀봉을 형성함으로써, 실질적인 기밀 유체 연결이 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 사이에 연장되는 유체 통로 사이에 형성되도록 작동한다.
매니폴드 이음부 밀봉체는 슬롯에 삽입되는 보유체(retaining body)를 포함할 수 있고, 보유체를 통해 연장되는 개구를 포함할 수 있어서, 유체가 개구를 통해 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 사이를 통과할 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체는 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션과 접하는 밀봉 요소를 추가로 포함함으로써, 밀봉 요소가 유체 통로 사이의 실질적인 기밀 유체 연결을 형성할 수 있다.
밀봉 요소는 보유체의 개구를 둘러싸는 양쪽 표면에 구비되는 각 채널 내부에 적어도 부분적으로 포함될 수 있다. 적어도 하나의 천공이 보유체에 구비되어 매니폴드에 매니폴드 이음부 밀봉체를 고정할 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체는 천공과 맞물리는 적어도 하나의 체결 요소에 의해 매니폴드에 고정될 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체는 그 외부 표면에 하나 이상의 면취(chamfered) 섹션을 가질 수 있다.
다른 태양에서, 매니폴드 이음부 밀봉체는 그를 통해 연장되는 개구를 갖는 보유체, 적어도 하나의 밀봉 요소, 및 예를 들어 밀봉 요소를 보유하도록 보유체의 개구를 둘러싸는 양쪽 표면에 구비되는 적어도 하나의 채널을 포함할 수 있다. 보유체는 철도 차량용 제동 시스템의 매니폴드에 구비된 슬롯에 삽입되도록 구성됨으로써, 적어도 하나의 밀봉 요소는 매니폴드을 통해 연장되는 유체 통로 사이의 실질적인 기밀 유체 연결을 형성할 수 있다. 채널은 축 방향으로 보유체 내부로부터 보유체 외부로 좁아지는 슬롯을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 천공이 보유체에 구비되어 매니폴드 이음부 밀봉체를 매니폴드에 고정할 수 있다.
평탄 부위 반대편의 아치형 부위가 보유체에 구비될 수 있다. 아치형 부위는 매니폴드에 구비된 슬롯 내에 제거 가능하게 수용되도록 치수되고, 슬롯은 아치형 부위에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체가 슬롯 내부에 삽입될 때, 평탄 부위는 매니폴드의 외부 표면과 정렬될 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체는 고정 플레이트에 의해 매니폴드에 고정될 수 있다.
또 다른 태양에 따르면, 철도 차량의 제동 시스템용 매니폴드의 형성 방법이 제공될 수 있는데, 이 방법은 그 위에 제1표면 및 그를 통해 연장되는 복수의 유체 통로를 갖는 제1매니폴드 섹션을 제공하는 단계; 제2표면 및 그를 통해 연장되는 복수의 유체 통로를 갖는 제2매니폴드 섹션을 제공하되, 제1매니폴드 섹션의 제1표면이 제2매니폴드 섹션의 제2표면과 정렬됨으로써, 제1매니폴드 섹션의 복수의 유체 통로가 제2매니폴드 섹션의 복수의 유체 통로와 유체 연결이 되도록 하는 제2매니폴드 섹션을 제공하는 단계; 및 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 중 적어도 하나에 형성되는 슬롯을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 슬롯은 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 중 적어도 하나의 폭의 적어도 일부를 통해 연장될 수 있다. 상기 방법은 매니폴드 이음부 밀봉체를 슬롯에 삽입하는 단계를 추가로 포함할 수 있는데, 매니폴드 이음부 밀봉체는 제1매니폴드 섹션의 제1표면 및 제2매니폴드 섹션의 제2표면 사이의 밀봉을 형성함으로써, 실질적인 기밀 유체 연결이 유체 통로 사이에 형성되도록 작동한다. 상기 방법은 매니폴드 이음부 밀봉체를 매니폴드에 고정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
매니폴드 이음부 밀봉체는 슬롯에 삽입되는 보유체 및 이 보유체를 통해 연장되는 개구를 포함함으로써, 공기가 개구를 통해 제1매니폴드 섹션으로부터 제2매니폴드 섹션으로 이동할 수 있다. 또한, 매니폴드 이음부 밀봉체는 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션의 내부 표면과 접하는 밀봉 요소를 포함함으로써, 밀봉 요소가 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 사이에 연장되는 유체 통로 사이의 실질적인 기밀 유체 연결을 형성할 수 있다. 밀봉 요소는 보유체의 개구를 둘러싸는 양쪽 표면에 구비된 각 채널 내부에 적어도 부분적으로 포함될 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체는 보유체에 적어도 하나의 천공을 포함함으로써, 천공과 맞물리는 적어도 하나의 체결 요소에 의해 매니폴드에 매니폴드 이음부 밀봉체를 고정할 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체는 그 외부 표면에 하나 이상의 면취 섹션을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 특징과 이점은 도면을 참고하여 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 복수의 포트 및 통로 사이의 기밀 연결을 가지며, 포트 및 통로 사이의 공기 흐름을 제한하지 않고 매니폴드의 용이한 일상적인 유지관리를 허용하는 철도 차량용 공압식 매니폴드을 제공할 수 있다.
도 1은 인접하는 매니폴드 플레이트 사이에 설치된 점퍼 플레이트를 갖는 종래기술의 매니폴드의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 점퍼 플레이트의 사시도이다.
도 3은 매니폴드 이음부 밀봉체의 일 태양의 정면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 매니폴드에 설치된 도 3의 매니폴드 이음부 밀봉체의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 조립체의 분해 사시도이다.
도 7은 매니폴드 이음부 밀봉체의 다른 태양의 사시도이다.
도 8은 매니폴드에 설치된 도 7의 매니폴드 이음부 밀봉체의 사시도이다.
도 9는 일 실시 태양에 따른 매니폴드 이음부 밀봉체를 설치하는 단계를 나타내는 흐름도이다.
이하 설명의 목적을 위해, 첨부 도면에서 가리키는 것으로 사용되는 공간적 방위 용어는 언급된 태양에 관련되고, 그렇지 않으면 다음의 상세한 설명에서 기술될 것이다. 그러나, 이하에서 기술되는 태양은 많은 택일적인 변경 및 구성을 상정할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 첨부 도면에 도시되고 여기서 기술되는 특정 구성요소, 장치 및 특징은 단지 예시적인 것일 뿐, 제한되는 것으로 고려해서는 아니 되는 것으로 이해되어야 한다.
유사 도면 부호가 몇몇 도면을 통해 유사 부품을 인용하는 도면을 참고할 때, 매니폴드 이음부 밀봉체의 일 태양이 도시되고, 이하 철도 차량의 제동 시스템용 공압식 매니폴드의 하나 이상의 통로를 밀봉하는 용도로 여기서 일반적으로 기술된다.
도 1을 참고하면, 종래기술의 매니폴드(10)은 매니폴드 섹션(20)의 인접하는 가장자리에 연결되는 복수의 매니폴드 섹션(20)을 포함한다. 각 매니폴드 섹션(20)은 복수의 통로(30)를 포함한다. 밸브, 솔레노이드, 제동 라인 및 공압식 커플링과 같은 복수의 공압식 장치(40)는 매니폴드(10)에 장착되는 것으로 구성된다. 통로(30)는 매니폴드(10) 및 하나 이상의 공압식 장치(40) 사이의 유체 연결을 제공한다.
도 1에 또한 도시된 바와 같이, 각 매니폴드 섹션(20)에 구비된 통로(30)는 점퍼 플레이트(50)에 의해 유체 연결이 이루어진다. 점퍼 플레이트(50)는 볼트(60)와 같은 복수의 체결구(fastener)를 이용하여 하나 이상의 매니폴드 섹션(20)에 고정될 수 있다. 가스켓(미도시)이 점퍼 플레이트(50) 및 각 매니폴드 섹션(20) 사이에 구비되어 기밀 연결을 형성하고 공기 누출 및 이에 따른 작동 압력의 손실을 방지할 수 있다.
도 2를 참고하고 도 1을 계속 참고하면, 점퍼 플레이트(50)는 복수의 구멍(70)을 포함하고, 이를 통해 볼트(60)가 삽입되어 하나 이상의 매니폴드 섹션(20)에 점퍼 플레이트(50)를 고정한다. 각 구멍(70)은 볼트(60)가 그를 통해 간섭 없이 삽입될 수 있도록 치수화된다. 점퍼 플레이트(50)는 또한 점퍼 플레이트(50)의 내부의 적어도 일부를 통해 연장되는 하나 이상의 공기 통로(80)를 포함한다. 각 공기 통로(80)는 매니폴드 섹션(20)에 구비된 각 통로(30)와 대응하여 유체 연결이 이루어지도록 구성된다. 각 공기 통로(80)는 공기 흐름의 방향에서 2개의 90° 방향 전환을 포함하는 구불구불한 경로를 갖는다. 도 2에 도시된 태양에서, 각 공기 통로(80)는 바람직하게는 점퍼 플레이트(50)의 내부에서 구멍을 기계 가공함으로써 형성된다. 점퍼 플레이트(50)의 측면을 통해 연장되는 각 공기 통로(80)의 일단은 플러그(90)에 의해 밀봉될 수 있다. 플러그(90)는 공기 통로(80)에 제거 가능하게 삽입될 수 있다.
도 1에 도시된 종래기술의 매니폴드(10)은 몇 가지 단점을 갖는다. 점퍼 플레이트(50)의 각 공기 통로(80)는 구불구불한 유체 경로를 가져서 공기 흐름을 제한하고 매니폴드(10) 내부의 공기 압력을 감소시킨다. 또한, 점퍼 플레이트(50)는 매니폴드 섹션(20)의 외부 표면에 설치되어야 하고, 이에 따라 매니폴드(10)의 크기를 증가시킨다.
도 3을 참고하면, 일 태양에 따른 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 그를 통해 연장되는 개구(120)를 갖는 보유체(retainer body)(110)를 포함한다. 도 4를 참고하고 도 3을 계속 참고하면, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 또한 채널(140) 내에 보유되는 복수의 밀봉 요소(130)를 포함한다. 채널(140)은 개구(120)를 둘러싸는 보유체(110)의 양쪽 표면에 구비된다. 각 채널(140)은 하나의 밀봉 요소(130)를 제거 가능하게 보유하도록 구성된다. 여기서 기술되는 밀봉 요소(130)는 인접하는 두 표면 사이에 기밀 밀봉을 제공할 수 있는 고무 O-링 또는 유사 밀봉 장치일 수 있다. 천연 또는 합성 고무, 열가소성 고분자 또는 다른 대응 재료와 같은 다양한 재료가 밀봉 요소(130)를 구성하는데 사용될 수 있다. 또한, 밀봉 요소(130)는 사각형, 삼각형 또는 다른 다각형과 같은 다양한 형상을 포함할 수 있다. 밀봉 요소(130)의 단면은 바람직하게는 원형이다. 그러나, 사각형 또는 삼각형과 같은 다른 단면 형상도 가능하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각 채널(140)은 보유체(110) 내부로부터 보유체(110) 외부 방향으로 좁아지는 테이퍼된(tapered) 개구(145)를 포함한다. 각 테이퍼된 개구(145)는 밀봉 요소(130)를 단단히 보유하고 매니폴드 이음부 밀봉체(100)의 설치 중에 밀봉 요소(130)의 변위를 방지하도록 구성된다.
도 3을 계속 참고하면, 보유체(110)는 보유체(110)의 인접하는 두 표면 사이에 형성된 하나 이상의 가장자리에 구비되는 면취 섹션(150)을 포함한다. 면취 섹션(150)은 매니폴드에 구비된 개구 내부에 매니폴드 이음부 밀봉체(100)의 용이한 설치를 위해 구비된다. 보유체(110)는 바람직하게는 강철 또는 알루미늄과 같은 금속 재료로부터 기계 가공된다. 선택적으로, 보유체(11)는 고분자 재료와 같은 비금속 재료로 제조될 수 있는데, 이러한 재료는 고압의 공기 압력 하에서 변형으로부터 치수적으로 안정하도록 제공된다. 또한, 매니폴드에 매니폴드 이음부 밀봉체(100)를 고정하기 위한 복수의 천공(160)이 도 3에 도시되어 있다.
도 5 및 6을 참고하면, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 매니폴드(200)에 설치된다. 매니폴드(200)은 인접하는 표면에 연결되는 복수의 매니폴드 섹션(210)을 포함한다. 각 매니폴드 섹션(210)은 하나 이상의 통로(220)를 포함한다. 밸브, 솔레노이드, 제동 라인 및 공압식 커플링과 같은 복수의 공압식 장치(미도시)가 매니폴드(200)에 장착될 수 있다. 통로(220)는 매니폴드(200) 및 하나 이상의 공압식 장치 사이에 유체 연결을 제공한다.
도 5 및 6을 계속 참고하면, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 매니폴드(200)의 매니폴드 섹션(210) 중 하나에 구비되는 슬롯(230)에 삽입된다. 슬롯(230)은 매니폴드 이음부 밀봉체(100)가 그 안에 삽입될 수 있도록 치수화된다. 슬롯(230)은 인접하는 매니폴드 섹션(210)의 한쪽 또는 양쪽에 구비될 수 있다. 또한, 슬롯(230)은 각 매니폴드 섹션(210)의 전체 폭 또는 그 일부를 통해 연장될 수 있다. 슬롯(230) 및 통로(220)는 밀봉 요소(130)가 슬롯(230)의 날카로운 가장자리에 손상되는 일 없이 슬롯(230)에 삽입되도록 하는 면취 가공된 가장자리(240)를 포함한다. 유사하게, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)의 면취 섹션(150)도 슬롯(230)에 매니폴드 이음부 밀봉체(100)의 삽입 중에 밀봉 요소(130)를 손상시킬 가능성을 감소시킨다. 바람직하게는, 슬롯(230)은 기계 가공에 의해 형성된다.
일단 슬롯(230)에 삽입되면, 보유체(110)의 개구(120)는 바람직하게는 매니폴드(200)의 하나 이상의 통로(220)와 정렬된다. 개구(120)를 하나 이상의 통로(220)와 정렬시킴으로써, 압축 공기는 매니폴드 섹션(210) 사이를 통과할 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 슬롯(230) 내부에 배치됨으로써, 하나의 밀봉 요소(130)는 하나의 매니폴드 섹션(210)의 통로(220)를 둘러싸는 표면과 밀접하게 인접하고, 제2밀봉 요소(130)는 인접하는 매니폴드 섹션(210)의 통로(220)를 둘러싸는 표면에 인접한다. 밀봉 요소(130)는 그를 통한 공기 흐름을 제한하지 않고 매니폴드 섹션(210) 사이의 실질적인 기밀 연결을 형성한다.
도 5를 계속 참고하면, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 볼트(170)와 같은 하나 이상의 체결구에 의해 매니폴드(200)에 고정된다. 각 볼트(170)는 천공(160)과 역으로 맞물리도록 구성된다. 도 5에 도시된 태양에서, 슬롯(230)은 매니폴드 섹션(210)의 전체 폭을 통해 연장된다. 천공(160)이 보유체(110)의 양쪽 측면에 위치하므로, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)가 슬롯(230) 내부에 삽입됨으로써, 각 천공(160)이 매니폴드(200)의 반대 측면에 노출될 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 각 천공(160) 내부에 볼트(170)를 조임으로써 슬롯(230) 내부에 고정된다.
도 7을 참고하면, 다른 태양에 따른 매니폴드 이음부 밀봉체(100')가 도시된다. 매니폴드 이음부 밀봉체(100')는 그를 통해 연장되는 개구(120')를 갖는 보유체(110')를 포함한다. 매니폴드 이음부 밀봉체(100')는 또한 채널(140') 내에 포함되는 복수의 밀봉 요소(130')를 포함한다. 각 채널(140')은 하나의 밀봉 요소(130')를 제거 가능하게 보유하고, 바람직하게는 도 4에 도시된 테이퍼된 개구(145)와 유사한 테이퍼된 개구를 포함하도록 구성된다. 보유체(100')는 보유체(100')의 인접하는 두 표면 사이의 하나 이상의 가장자리에 구비되는 면취 섹션(150')을 포함한다. 면취 섹션(150')은 매니폴드 이음부 밀봉체(100')의 용이한 설치를 위해 구비된다.
도 7을 계속 참고하면, 보유체(100')는 평탄 부위(170') 반대편에 아치형 또는 곡선형 부위(160')를 갖는다. 하나 이상의 함입(recessed) 섹션(180')이 평탄 부위(170')와 인접하게 구비된다. 도 8을 참고하면, 매니폴드 이음부 밀봉체(100')는 매니폴드(200')에 설치된다. 이 태양에서, 슬롯(230')은 하나의 매니폴드 섹션(210')에 형성되고 그를 통해 부분적으로만 연장된다. 슬롯(230')은 양쪽 매니폴드 섹션(210')에 구비될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 슬롯(230')은 바람직하게는 매니폴드 이음부 밀봉체(100')가 그 안에 슬라이딩으로 수용되도록 치수화된다. 도 8에 도시된 태양에서, 슬롯(230')은 매니폴드 이음부 밀봉체(100')의 아치형 부위(160')에 대응하는 아치형 부위(260')를 갖는다. 평탄 부위(170')는 바람직하게는 매니폴드 이음부 밀봉체(100')가 슬롯(230')에 완전히 삽입될 때, 매니폴드 섹션(210')의 외부 표면과 정렬된다.
일단 슬롯(230')에 삽입되면, 보유체(110')의 개구(120')는 매니폴드(200')의 하나 이상의 통로(220')와 정렬된다. 개구(120')와 하나 이상의 통로(220')의 정렬은 공기가 매니폴드 섹션(210') 사이를 통과하도록 한다. 매니폴드 이음부 밀봉체(100')는 슬롯(230') 내부에 배치됨으로써, 하나의 밀봉 요소(130')는 하나의 매니폴드 섹션(210')의 통로(220')를 둘러싸는 표면과 밀접하게 인접하고, 제2밀봉 요소(130')는 인접하는 매니폴드 섹션(210')의 통로(220')를 둘러싸는 표면에 인접한다. 밀봉 요소(130')는 그를 통한 공기 흐름을 제한하지 않고 매니폴드 섹션(210') 사이의 기밀 연결을 형성한다. 매니폴드 이음부 밀봉체(100')는 매니폴드(200')에 볼트로 결합할 수 있는 고정 플레이트(250')에 의해 매니폴드(200')에 고정된다. 매니폴드 이음부 밀봉체(100')는 함입 요소(180')와 맞물리는 추출 도구(미도시)에 의해 슬롯(230')으로부터 추출될 수 있다.
기술된 매니폴드 이음부 밀봉체(100)의 기본 구조와 함께, 매니폴드(200)에 매니폴드 이음부 밀봉체(100)를 설치하는 방법이 도 9를 참고하여 기술될 것이다. 다양한 태양에서, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 매니폴드(200)의 하나 이상의 통로(220) 사이의 기밀 연결을 제공하는데 이용된다. 기술된 태양에서, 슬롯(230)은 단지 하나의 매니폴드 섹션(210)에만 구비된다; 그러나, 이 태양은 단지 예시적인 것일 뿐, 슬롯(230)은 다른 매니폴드 섹션(210) 또는 양쪽 매니폴드 섹션(210)에 구비될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 슬롯(230)은 각 매니폴드 섹션(210)의 전체 폭 또는 그 일부를 따라 연장될 수 있다.
도 9에 도시된 본 발명의 일 태양에 따르면, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)의 설치 방법은 제1매니폴드 섹션(210)이 제공되는 단계(400)로 시작된다. 단계(410)에서, 제2매니폴드 섹션(210)이 제공된다. 단계(420)를 시작할 때, 슬롯(230)이 하나 이상의 매니폴드 섹션(210)에 제공된다. 단계(430)에서, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)가 슬롯(230)에 삽입됨으로써, 보유체(110)의 개구(12)가 매니폴드(200) 내부의 통로(220)와 정렬된다. 밀봉 요소(130)는 인접하는 매니폴드 섹션(210) 사이의 기밀 유체 연결을 형성한다. 단계(440)에서, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 매니폴드(200)에 고정된다. 예를 들어, 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 보유체(110)의 양쪽 측면에 구비된 천공(160)과 맞물리는 하나 이상의 볼트(170)를 이용하여 매니폴드(200)에 고정될 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 천공(160)으로부터 볼트(170)를 풀고 슬롯(230)으로부터 매니폴드 이음부 밀봉체(100)를 제거함으로써 매니폴드(200)으로부터 제거될 수 있다. 매니폴드 이음부 밀봉체(100)는 밀봉 요소(130)를 교체하고 매니폴드(200)의 슬롯(230) 내부에 매니폴드 이음부 밀봉체(100)를 재설치함으로써 정비될 수 있다.
본 발명의 장치 및 방법이 바람직한 태양에 대해 기술되었지만, 다양한 변경 및 대체가 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 이루어질 수 있다. 철도 차량용 공압식 매니폴드이 예를 들어 사용되었지만, 공압식 제동장치를 이용하는 다양한 다른 형태의 차량을 위한 공압식 매니폴드이 매니폴드 이음부 밀봉체(100)의 기술된 태양에 동일하게 적용 가능하다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 규정된다.
10, 200, 200': 매니폴드
20, 210, 210': 매니폴드 섹션
30, 220, 220': 통로
40: 공압식 장치
50: 점퍼 플레이트
60, 170: 볼트
70: 구멍
80: 공기 통로
90: 플러그
100, 100': 매니폴드 이음부 밀봉체
110, 110': 보유체
120, 120': 개구
130, 130': 밀봉 요소
140, 140': 채널
145: 테이퍼된 개구
150, 150': 면취 섹션
160: 천공
160', 260': 아치형 부위
170': 평탄 부위
180': 함입 섹션
230, 230': 슬롯
240: 면취 가공된 가장자리
250': 고정 플레이트

Claims (20)

  1. 제1표면 및 그를 통해 연장되는 복수의 유체 통로를 갖는 제1매니폴드 섹션;
    제2표면 및 그를 통해 연장되는 복수의 유체 통로를 갖고, 제1매니폴드 섹션의 제1표면이 상기 제2표면과 정렬됨으로써 제1매니폴드 섹션의 복수의 유체 통로가 상기 복수의 유체 통로와 유체 연결이 되도록 하는 제2매니폴드 섹션;
    제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 중 적어도 하나에 형성되고, 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 중 적어도 하나의 폭의 적어도 일부를 통해 연장되는 슬롯; 및
    제1매니폴드 섹션의 제1표면 및 제2매니폴드 섹션의 제2표면 사이의 밀봉을 형성함으로써 실질적인 기밀 유체 연결이 유체 통로 사이에 형성되도록 작동하는 매니폴드 이음부 밀봉체를 포함하는,
    철도 차량의 제동 시스템용 매니폴드.
  2. 제1항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 슬롯에 삽입되는 보유체 및 이 보유체를 통해 연장되는 개구를 포함함으로써, 유체가 개구를 통해 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 사이를 통과할 수 있는 매니폴드.
  3. 제1항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 제1매니폴드 섹션의 제1표면 및 제2매니폴드 섹션의 제2표면과 접촉하는 밀봉 요소를 포함함으로써, 밀봉 요소가 유체 통로 사이의 실질적인 기밀 유체 연결을 형성하는 매니폴드.
  4. 제3항에 있어서,
    밀봉 요소는 보유체의 개구를 둘러싸는 양쪽 표면에 구비된 각 채널 내부에 적어도 부분적으로 포함되는 매니폴드.
  5. 제2항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 매니폴드에 매니폴드 이음부 밀봉체를 고정하기 위한 적어도 하나의 천공을 보유체에 포함하는 매니폴드.
  6. 제5항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 천공과 맞물리는 적어도 하나의 체결 요소에 의해 매니폴드에 고정되는 매니폴드.
  7. 제1항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 그 외부 표면에 적어도 하나의 면취 섹션을 갖는 매니폴드.
  8. 보유체를 통해 연장되는 개구를 갖는 보유체;
    적어도 하나의 밀봉 요소; 및
    밀봉 요소를 보유하도록 보유체의 개구를 둘러싸는 적어도 하나의 채널을 포함하고,
    보유체는 철도 차량용 제동 시스템의 매니폴드에 구비된 슬롯에 삽입되도록 구성됨으로써, 적어도 하나의 밀봉 요소는 매니폴드을 통해 연장되는 유체 통로 사이의 실질적인 기밀 유체 연결을 형성하는,
    매니폴드 이음부 밀봉체.
  9. 제8항에 있어서,
    적어도 하나의 채널은 축 방향으로 보유체 내부로부터 보유체 외부로 좁아지는 슬롯을 포함하는 매니폴드 이음부 밀봉체.
  10. 제8항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체를 매니폴드에 고정하기 위한 적어도 하나의 천공을 보유체에 추가로 포함하는 매니폴드 이음부 밀봉체.
  11. 제8항에 있어서,
    보유체에 구비되는 평탄 부위 반대편에 아치형 부위를 추가로 포함하며, 아치형 부위는 매니폴드에 구비된 슬롯 내에 제거 가능하게 수용되도록 치수화되고, 슬롯은 아치형 부위에 대응하는 형상을 갖는 매니폴드 이음부 밀봉체.
  12. 제11항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체가 슬롯 내부에 삽입될 때, 평탄 부위는 매니폴드의 외부 표면과 정렬되고, 매니폴드 이음부 밀봉체는 고정 플레이트에 의해 매니폴드에 고정되는 매니폴드 이음부 밀봉체.
  13. 제1표면 및 그를 통해 연장되는 복수의 유체 통로를 갖는 제1매니폴드 섹션을 제공하는 단계;
    제2표면 및 그를 통해 연장되는 복수의 유체 통로를 갖는 제2매니폴드 섹션을 제공하되, 제1매니폴드 섹션의 제1표면이 제2매니폴드 섹션의 제2표면과 정렬됨으로써 제1매니폴드 섹션의 복수의 유체 통로가 제2매니폴드 섹션의 복수의 유체 통로와 유체 연결이 되도록 하는 제2매니폴드 섹션을 제공하는 단계;
    제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 중 적어도 하나에 형성되고, 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 중 적어도 하나의 폭의 적어도 일부를 통해 연장되는 슬롯을 제공하는 단계; 및
    제1매니폴드 섹션의 제1표면 및 제2매니폴드 섹션의 제2표면 사이의 밀봉을 형성함으로써 실질적인 기밀 유체 연결이 유체 통로 사이에 형성되도록 작동하는 매니폴드 이음부 밀봉체를 슬롯에 삽입하는 단계를 포함하는,
    철도 차량의 제동 시스템용 매니폴드의 형성 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체를 매니폴드에 고정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 슬롯에 삽입되는 보유체 및 이 보유체를 통해 연장되는 개구를 포함함으로써, 유체가 개구를 통해 제1매니폴드 섹션 및 제2매니폴드 섹션 사이를 통과할 수 있는 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 제1매니폴드 섹션의 제1표면 및 제2매니폴드 섹션의 제2표면과 접촉하는 밀봉 요소를 포함함으로써, 밀봉 요소가 유체 통로 사이의 실질적인 기밀 유체 연결을 형성하는 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    밀봉 요소는 보유체의 개구를 둘러싸는 양쪽 표면에 구비된 각 채널 내부에 적어도 부분적으로 포함되는 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 매니폴드에 매니폴드 이음부 밀봉체를 고정하기 위한 적어도 하나의 천공을 포함하는 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 천공과 맞물리는 적어도 하나의 체결 요소에 의해 매니폴드에 고정되는 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    매니폴드 이음부 밀봉체는 그 외부 표면에 적어도 하나의 면취 섹션을 갖는 방법.
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