KR20170067528A

KR20170067528A - 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리

Info

Publication number: KR20170067528A
Application number: KR1020150174278A
Authority: KR
Inventors: 황종균
Original assignee: 주식회사 대명엔지니어링
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2017-06-16
Also published as: KR101860886B1

Abstract

본 발명은 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리에 관한 것으로써, 특히, 실린더는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에 승강가능하게 설치되며 상기 비상롤러에 연결되는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤이 승강됨에 따라 승강되는 제2피스톤과, 상기 제2피스톤을 복귀시키는 제1스프링을 포함하며, 상기 제2피스톤은 상기 제1피스톤의 측부에 배치되어, 단순한 구조로 상기 비상롤러를 원활하게 복귀시킬 수 있는 동시에 상기 실린더의 상하길이를 축소시킬 수 있어서 상기 비상롤러의 직경을 최대화할 수 있는 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리에 관한 것이다.

Description

자기부상열차용 비상롤러 어셈블리{Emergency roller assembly for magnetic levitation train}

본 발명은 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리에 관한 것으로써, 특히, 실린더는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에 승강가능하게 설치되며 상기 비상롤러에 연결되는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤이 승강됨에 따라 승강되는 제2피스톤과, 상기 제2피스톤을 복귀시키는 제1스프링을 포함하며, 상기 제2피스톤은 상기 제1피스톤의 측부에 배치되는 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리에 관한 것이다.

종래의 자기부상열차용 비상착지장치는, 복수의 스키드부재(100), 복수의 브래킷(200), 복수의 비상롤러(300) 및 승강부를 포함하여 이루어진다.

상기 복수의 비상롤러(300)와 상기 승강부는 비상 착지한 자기부상열차를 구원할 때에 한 쌍의 레일(10)에 대해 자기부상열차를 들어 올려 복수의 스키드부재(100)와 한 쌍의 레일(10) 간의 접촉을 해제하는 역할을 한다.

상기 승강부는 복수의 비상롤러(300)를 하부프레임(30)에 대해 하강시켜 비상 착지한 자기부상열차가 한 쌍의 레일(10)에 대해 상승할 수 있는 동력을 제공한다. 이를 위해, 상기 승강부는 복수의 유압실린더(410), 구동기, 밸브, 축압기 및 릴리프 밸브를 포함하여 이루어진다.

상기 복수의 유압실린더(410)는 하부프레임(30)에 설치되어 복수의 비상롤러(300)를 각각 승강할 수 있게 지지하며, 유압관을 통해 공급받은 유압으로써 복수의 비상롤러(300)를 하부프레임(30)에 대해 하강시킨다.

상기 복수의 유압실린더(410)는 기본적으로 유압에 의해 복수의 비상롤러(300)를 승강시키도록 구비될 수도 있고, 비상롤러(300)의 하강은 유압에 의해, 그 상승은 유압실린더(410)에 별도로 구비되는 압축스프링과 같은 탄성체(미도시)에 의해 이루어지게 구비될 수 있다.

상기 구동기는 펌프나 모터 등으로 이루어지며, 저유기 내에 수용된 기름으로 유압을 형성하여 복수의 유압실린더(410)에 각각 연결된 복수의 유압관을 통해 복수의 유압실린더(410)에 그 유압을 공급한다.

상기 밸브는 복수의 유압실린더(410)에 공급된 유압을 유지하거나 그 유압을 해제하도록 유압관을 통해 공급되는 유압을 조절한다. 즉, 상기 밸브는 복수의 유압실린더(410)에 유압을 공급되게 하여 비상 착지한 자기부상열차를 레일(10)에서 들어올리거나, 유압의 공급을 해제하여 기름을 저유기로 복귀시켜 자기부상열차가 레일(10)에 안착되게 한다.

이렇게 상기 밸브가 유압의 공급을 해제한 경우에는 전술된 유압실린더(410)에 구비되는 탄성체로 인해 복수의 비상롤러(300)가 상승하게 구현될 수 있다.

상기 탄성체는 유압실린더(410)의 피스톤에 직렬로 연결되어 있다.

한편, 비상롤러(300)의 주행속도를 향상시키기 위해서는, 비상착지장치의 구성품인 비상롤러(300)의 직경을 키워 주행속도를 만족시켜야 하는데, 공간내에서 가능한 비상롤러(300)의 직경은 80mm가 최대이다. 따라서, 종래의 비상착지장치는 비상시 자기부상열차의 주행속도를 최대화할 수 없는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1173490호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 유압실린더의 상하 길이를 축소시킴으로써 비상롤러의 직경을 최대화할 수 있는 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리는, 비상롤러와, 상기 비상롤러를 승강시키는 실린더를 포함하되, 상기 실린더는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에 승강가능하게 설치되며 상기 비상롤러에 연결되는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤이 승강됨에 따라 승강되는 제2피스톤과, 상기 제2피스톤을 복귀시키는 제1스프링을 포함하며, 상기 제2피스톤은 상기 제1피스톤의 측부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

실린더는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에 승강가능하게 설치되며 상기 비상롤러에 연결되는 제1피스톤과, 상기 제1피스톤이 승강됨에 따라 승강되는 제2피스톤과, 상기 제2피스톤을 복귀시키는 제1스프링을 포함하며, 상기 제2피스톤은 상기 제1피스톤의 측부에 배치되어, 단순한 구조로 상기 비상롤러를 원활하게 복귀시킬 수 있는 동시에 상기 실린더의 상하길이를 축소시킬 수 있어서 상기 비상롤러의 직경을 최대화할 수 있다. 실린더의 높이가 33.7mm 축소되며, 이로 인해 확보된 공간을 통해 비상롤러의 직경은 113mm까지 확대될 수 있다.

도 1은 종래의 자기부상열차의 비상 착지 상태를 보여주는 저면 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상열차용 비상롤러가 하강한 상태를 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상열차용 비상롤러가 복귀된 상태를 보여주는 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리는, 비상롤러(500)와, 상기 비상롤러(500)를 승강시키는 실린더(700)를 포함하되, 상기 실린더(700)는 실린더 본체(710)와, 상기 실린더 본체(710)에 승강가능하게 설치되며 상기 비상롤러(500)에 연결되는 제1피스톤(720)과, 상기 제1피스톤(720)이 승강됨에 따라 승강되는 제2피스톤(730)과, 상기 제2피스톤(730)을 복귀시키는 제1스프링(741)을 포함하며, 상기 제2피스톤(730)은 상기 제1피스톤(720)의 측부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

비상롤러(500)는 베어링과, 상기 베어링의 내륜에 연결되는 롤러축과, 베어링의 외륜에 연결되는 롤러타이어를 각각 포함한다.

이러한, 비상롤러(500)는 롤러타이어를 통해 충격이 흡수되어, 레일의 단차구간 등에서도 충격을 최소화할 수 있다.

이하에서 전후방향은 레일을 따라 주행하는 자기부상열차(미도시)의 주행방향을 의미하며, 측방향은 자기부상열차의 폭방향을 의미한다.

비상롤러(500)는 비상롤러 브라켓(600)을 통해 자기부상열차의 하부에 설치된다.

비상롤러 브라켓(600)은 비상롤러(500)의 양측에 배치되는 축설치부와, 양측의 축설치부의 상부를 연결하는 연결부를 포함한다.

상기 축설치부는 수직하게 배치되는 판형상으로 형성된다.

상기 축설치부에는 상기 롤러축이 설치된다.

상기 연결부는 수평하게 배치되는 판부와, 상기 판부의 상부에 돌출되게 형성되는 봉부(610)를 포함한다.

상기 봉부(610)의 상부에는 스프링안착홈(611)이 형성되고, 상기 스프링안착홈(611)에 연통되도록 로드관통공이 형성된다. 상기 스프링안착홈(611)은 상부가 개방되도록 형성된다. 상기 로드관통공은 상하방향으로 관통되게 형성되며, 상기 스프링안착홈(611)의 하부에 배치된다.

또한, 상기 연결부의 하면에는 체결볼트 안착홈이 상기 로드관통공에 연통되게 형성된다.

실린더(700)는 비상시 비상롤러(500)를 승강시킨다.

실린더(700)는 하나의 비상롤러(500)에 두개가 구비되거나, 한개만 구비될 수 있다. 하나의 비상롤러(500)에 두개의 실린더(700)가 구비될 경우에는, 하나의 실린더 본체에 두개의 제1,2승강홈이 형성된다.

상기 실린더(700)는 실린더 본체(710)와, 상기 실린더 본체(710)에 승강가능하게 설치되며 상기 비상롤러(500)에 연결되는 제1피스톤(720)과, 상기 제1피스톤(720)이 승강됨에 따라 승강되는 제2피스톤(730)과, 상기 제2피스톤(730)을 복귀시키는 제1스프링(741)을 포함한다.

실린더 본체(710)는 블럭형상으로 형성되며, 상하방향으로 제1승강홈(711)과 제2승강홈(712)이 형성된다.

제1승강홈(711)은 비상롤러(500)의 상부에 배치되며, 제2승강홈(712)은 제1승강홈(711)의 측부에 배치된다. 상세하게는, 제2승강홈(712)은 제1승강홈(711)보다 외측에 배치된다.

또한, 제2승강홈(712)은 제1승강홈(711)보다 하부에 배치된다.

또한, 실린더 본체(710)에는 제2승강홈(712)의 상부와 제1승강홈(711)의 하부를 연결하는 연결유로(714)가 수평하게 형성된다. 이러한 연결유로(714)로 인해, 제2승강홈(712)의 상부와 제1승강홈(711)의 하부는 연통된다.

나아가, 실린더 본체(710)의 하부에는 가이드홈(713)이 형성된다. 가이드홈(713)은 비상롤러 브라켓(600)의 상기 봉부(610)의 상하이동을 가이드한다.

가이드홈(713)은 제1승강홈(711)과 일직선 상에 배치된다.

가이드홈(713)은 제1승강홈(711)의 하부에 배치되며, 서로 연통된다.

실린더 본체(710) 상부에는 실린더(700)를 자기부상열차에 설치하는 실린더 커버 블럭(800)이 설치된다.

실린더 커버 블럭(800)에는 제1승강홈(711) 상부에 연통되는 유로(801)가 형성된다. 유로(801)는 오일이 저장되는 탱크에 연결된다.

실린더 커버 블럭(800)은 제1승강홈(711)의 상부에만 배치된다.

또한, 실린더 본체(710)의 하부에는 제2승강홈(712)을 덮는 덮개부(715)가 설치된다.

덮개부(715)는 판형상으로 형성되며, 상부에 제1스프링삽입부가 돌출되게 형성된다. 상기 제1스프링삽입부는 제1스프링(741)의 하부에 삽입된다.

덮개부(715) 또는 실린더 본체(710)에는 제2피스톤(730) 승강시 제2피스톤(730) 하부에 있는 유체(오일 또는 공기)가 드나들 수 있으며, 제2승강홈(712)의 하부에 연통되는 유로가 형성될 수 있다.

제1피스톤(720)은 제1승강홈(711)에 삽입되어 승강된다.

제1피스톤(720)과 실린더 본체(710) 사이에는 실링부재가 배치된다.

제1피스톤(720)의 피스톤 로드(721)는 가이드홈(713)과 상기 스프링안착홈(611)과 상기 로드관통공을 관통하여, 비상롤러 브라켓(600)의 봉부(610)에 체결 볼트를 통해 결합된다. 이와 같이 제1피스톤(720)은 비상롤러 브라켓(600)을 통해 비상롤러(500)에 연결된다.

피스톤 로드(721)와 실린더 본체(710) 사이에는 실링부재가 배치되어, 제1승강홈(711)의 오일은 가이드홈(713)으로 이동되지 않는다.

제1피스톤(720)의 피스톤 로드(721)의 하부 외주면에는 상기 체결 볼트가 나사결합되도록 나사산이 형성되어 있다.

피스톤 로드(721)의 외주면에는 상기 나사산의 상부에 배치되도록 제1걸림턱이 형성된다. 평상시(비상롤러에 충격이 가해지지 않을 때)에는 상기 제1걸림턱과 봉부(610) 사이에 유격이 형성되도록, 제1피스톤(720)은 봉부(610)에 설치된다.

제1피스톤(720)의 피스톤 로드(721)에는 스프링스페이서가 끼워진다.

피스톤 로드(721)의 외주면에는 제2걸림턱이 형성되어, 상기 스프링스페이서가 걸리게 된다. 상기 제2걸림턱은 상기 제1걸림턱의 상부에 배치된다.

상기 스프링스페이서는 링형상으로 형성되며, 가이드홈(713) 내부에 배치된다.

제2피스톤(730)은 제2승강홈(712)에 삽입되어 승강된다. 따라서, 제2피스톤(730)은 상기 제1피스톤(720)의 내측 측부에 배치된다.

제2피스톤(730)과 실린더 본체(710) 사이에는 실링부재가 배치된다.

제2피스톤(730)의 하부에는 제1스프링(741)의 상부에 끼워지는 제2스프링삽입부(731)가 돌출되게 형성된다.

제1스프링(741)은 디스크 스프링으로 구비될 수 있으며, 제2피스톤(730)의 하부에 배치된다.

제1스프링(741)은 제2승강홈(712) 내부에 배치되며, 제2피스톤(730)과 덮개부(715) 사이에 배치된다.

나아가, 비상롤러 브라켓(600)과 제1피스톤(720) 사이에는 제2스프링(742)이 구비된다.

제2스프링(742)도 디스크 스프링으로 구비될 수 있다.

제2스프링(742)은 비상롤러 브라켓(600)의 상기 스프링안착홈(611)에 안착된다.

제2스프링(742)의 상부는 상기 스프링스페이서에 의해 지지되고, 하부는 비상롤러 브라켓(600)의 봉부(610)에 지지된다. 이러한, 제2스프링(742)으로 인해 제1피스톤(720)이 하강한 상태에서 주행시 충격이 흡수될 수 있다.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 실린더 커버 블럭(800)의 유로(801)를 통해 오일이 제1승강홈(711) 내부로 유입되면, 제1피스톤(720)은 하강하게 된다. 제1피스톤(720)이 하강하게 되면, 연결유로(714)를 통해 제1승강홈(711)에서 제1피스톤(720) 하부에 있던 오일이 제2승강홈(712)으로 이동된다. 제2승강홈(712)으로 이동되는 오일로 인해 제2피스톤(730)도 하강하게 된다. 이로 인해, 제1스프링(741)은 수축상태가 된다.

이와 같이 제1피스톤(720)이 하강하게 되면 피스톤 로드(721)에 연결된 비상롤러 브라켓(600) 및 비상롤러(500)도 하강하게 된다. 이로 인해, 자기부상열차는 비상롤러(500)를 통해 주행한다.

비상상황이 해제되면, 밸브 등을 통해 유압이 해제되고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1스프링(741)의 탄성력에 의해 제2피스톤(730)은 상승된다. 제2피스톤(730)이 상승됨에 따라 제2승강홈(712)에 있던 오일은 제1승강홈(711)으로 이동하게 되어 제1피스톤(720)도 상승하게 된다.

즉, 제1스프링(741)과 제2피스톤(730)은 복귀용 어큐뮬레이터 역할을 한다.

제1피스톤(720)이 상승하게 되면 피스톤 로드(721)에 연결된 비상롤러 브라켓(600) 및 비상롤러(500)도 상승하게 된다.

이와 같이 제1피스톤(720)을 복귀시키는 제1스프링(741)을 제1피스톤(720)과 동축선상에 배치하지 않고 측부에 이격되게 배치하여, 실린더(700)의 상하높이를 낮게 할 수 있어서, 비상롤러(500)의 직경을 최대화할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
500 : 비상롤러 600 : 비상롤러 브라켓
700 : 실린더 710 : 실린더 본체
720 : 제1피스톤 730 : 제2피스톤
741 : 제1스프링 742 : 제2스프링
800 : 실린더 커버 블럭

Claims

비상롤러;
상기 비상롤러를 승강시키는 실린더를 포함하되,
상기 실린더는
실린더 본체와,
상기 실린더 본체에 승강가능하게 설치되며 상기 비상롤러에 연결되는 제1피스톤과,
상기 제1피스톤이 승강됨에 따라 승강되는 제2피스톤과,
상기 제2피스톤을 복귀시키는 제1스프링을 포함하며,
상기 제2피스톤은 상기 제1피스톤의 측부에 배치되는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 비상롤러 어셈블리.