KR20180007734A - 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조에 관한 것으로; 철도차량의 하부에 철도차량을 연결하기 위한 연결기가 설치되고, 상기 연결기의 후부에는 철도차량을 연결시 연결기에 가해지는 충격을 해소하기 위하여 메인 완충부가 구비되며, 상기 메인 완충부의 후단에는 메인 완충부와 함께 충격을 흡수하는 보조 완충부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 철도차량에 구비되는 연결기에 메인 완충부가 해소할 수 있는 충격 이상의 가해지더라도 후부에 구비되는 보조 완충부에 의해 안정적으로 해소하게 되어 연결기 및 센터실이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Description

철도차량 연결기의 충격 흡수 구조 {Shock absorbing structure of railroad cars coupler }

본 발명은 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 철도차량을 연결하기 위한 연결기의 후단에 구비되어 연결기에 가해지는 충격을 완충하는 메인 완충부의 후부에 보조 완충부를 더 구비하여 일정 충격 이상의 충격이 가해지더라도 안정적으로 충격을 흡수하여 메인 완충부 또는 메인 완충부가 설치되는 센터실의 손상을 방지할 수 있는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량은 다수의 철도차량이 연결되어 열차를 이루어 운행되는데, 이를 위해 철도차량의 전두부와 후미부에는 철도차량을 서로 연결하기 위한 연결기가 각각 구비된다.

상기 연결기는 철도차량의 언더프레임의 센터실에 설치되는 것으로 등록특허 제10-1545966호, 공개특허 제10-2016-0005220호 등을 통해 다양한 구조가 제안된 바 있다.

이와 같은 연결기는 철도차량은 물론 승객 및 화물의 하중을 지탱하기 위한 언더프레임의 센터실에 설치되는데, 철도차량 간의 연결기가 서로 충돌할 경우 그 충돌로 인해 전달되는 충격을 완화하기 위한 완충장치를 통해 센터실에 고정설치된다.

이러한 종래의 철도차량 연결기용 완충장치는 연결기의 끝단에 설치되어 연결기와 언더프레임의 센터실을 연결하는 버퍼부 및 이 버퍼부를 센터실에 고정하는 다수의 고정리벳으로 이루어진다.

이때, 상기 버퍼부는 다판식 고무버퍼 등과 같은 버퍼와 브래킷으로 구성되는데, 이 버퍼가 연결기를 통해 전달되는 충격을 흡수하게 된다.

그런데, 이와 같은 종래의 철도차량 연결기용 완충장치는, 버퍼부가 다수의 고정리벳을 통해 센터실에 견고하게 고정되므로, 버퍼부가 흡수할 수 있는 용량을 초과하는 강한 충격이 가해진 경우, 버퍼부에 흡수되지 못한 충격이 다수의 고정리벳을 통해 센터실에 전달되어 센터실이나 버퍼부가 파손되는 문제점이 있다.

따라서, 철도차량이 강하게 충돌한 경우에는 연결기와 완충장치뿐만 아니라 센터실이나 언더프레임도 파손되는데, 철도차량의 언더프레임과 센터실은 수리하기 난해하고, 그 수리 비용 및 기간이 많이 소요되는 단점이 있다.

참고문헌 1: 등록특허 제10-1545966호 참고문헌 2: 공개특허 제10-2016-0005220호

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 철도차량 연결기의 후단에 가해지는 충격을 안정적으로 충격을 흡수하여 메인 완충부 또는 언더프레임의 센터실 손상을 방지할 수 있는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 연결기에 가해지는 충격을 완충하는 메인 완충부 또는 언더프레임의 센터실이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 메인 완충부의 후부에 보조 완충부를 구비하여 일정 이상의 충격이 가해지더라도 안정적으로 충격을 해소할 수 있고, 메인 및 보조 완충부의 복원력에 의한 힘이 인접 철도차량에 가해지는 것을 방지할 수 있는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

철도차량의 하부에 철도차량을 연결하기 위한 연결기가 설치되고, 상기 연결기의 후부에는 철도차량을 연결시 연결기에 가해지는 충격을 해소하기 위하여 메인 완충부가 구비되며, 상기 메인 완충부의 후단에는 메인 완충부와 함께 충격을 흡수하는 보조 완충부가 구비되는 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조를 제공한다.

이때, 상기 연결기는 상기 메인 완충부에 대해 상하 및 좌우로 회동될 수 있는 조인트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 메인 완충부는 복수의 완충돌부가 일정간격으로 양면에 형성되는 완충판이 적층 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 보조 완충부는 상기 메인 완충부의 후단이 지지되는 판스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 판스프링은 상기 메인 완충부의 후단이 지지되도록 전방으로 중앙부가 돌출되며, 양측에는 상기 언더프레임의 센터실 내측면 또는 언더프레임에 고정되는 지지부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보조 완충부는 상기 메인 완충부의 후단이 지지되되, 복수의 완충돌부가 일정간격으로 양면에 형성되는 완충판이 적층 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 센터실의 내측에는 제1지지부재가 내측으로 돌출 형성되고, 상기 연결기의 외측에는 상기 제1지지부재에 대응되도록 제2지지부재가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 철도차량에 구비되는 연결기에 메인 완충부가 해소할 수 있는 충격 이상이 가해지더라도 후부에 구비되는 보조 완충부에 의해 안정적으로 해소하게 되어 연결기 및 센터실이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 본 발명은 메인 및 보조 완충부의 완충 이후 복원력에 의해 연결기가 전방으로 이동시 제1 및 제2 지지부에 의해 일정 거리 이상 이동하지 않도록 하여 메인 및 보조 완충부에 의한 충격이 인접하게 연결된 철도차량에 가해지는 것을 방지하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 철도차량 연결기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 철도차량 연결기의 충격 흡수 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조는 철도차량을 연결하기 위한 연결기(100)의 후단에 구비되어 연결기(100)에 가해지는 충격을 흡수하여 완충부(200,300) 또는 언더프레임(10)의 센터실(12)이 손상되는 것을 방지한다.

특히, 본 발명은 산악 철도차량을 연결하는 연결기(100)의 충격 흡수에 적용함이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 따른 철도차량 연결기의 설치 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 철도차량의 하부를 형성하는 언더프레임(10)의 중심부에 형성되는 센터실(12)에는 철도차량을 연결하기 위한 연결기(100)의 후부가 설치되고, 상기 연결기(100)의 후부에는 철도차량을 연결시 연결기(100)에 가해지는 충격을 해소하기 위하여 메인 완충부(200)가 구비되며, 상기 메인 완충부(200)의 후단에는 상기 연결기(100)의 후단에 구비되는 상기 메인 완충부(200)에서 해소할 수 없는 충격이 가해질 경우 메인 완충부(200)와 함께 충격을 흡수하는 보조 완충부(300)가 더 구비된다.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

우선, 상기 연결기(100)는 다른 철도차량과 서로 연결하는 기능을 하는 것으로, 철도차량의 하중을 지탱하기 위한 언더프레임(10)의 센터실(12)에 후단부가 위치하여 메인 완충부(200)와 연결 설치되는 구조로 이루어진다.

이때, 상기 연결기(100)는 철도차량이 운행되면서 통과하는 곡선 구간 등에 대응될 수 있도록 메인 완충부(200)에 대해 상하 및 좌우로 회동될 수 있는 조인트부(110)를 포함하여 이루어진다.

한편, 상기 연결기(100)의 후단에 연결되는 메인 완충부(200)는 언더프레임(10)의 센터실(12)에 전후진 가능하게 설치되어 주된 충격을 흡수한다.

즉, 메인 완충부(200)는 다른 철도차량과 서로 연결하는 연결기(100)의 끝단에 연결되어 언더프레임(10)의 센터실(12)에 설치됨으로써, 연결기(100)를 통해 센터실(12)에 전달되는 충격을 흡수한다.

이와 같은 메인 완충부(200)는 복수의 완충돌부(212)가 일정간격으로 양면에 형성되는 완충판(210)이 적층 형성된 구조로서, 다판식 고무버퍼로 이루어질 수 있으며, 이를 통해 충격이 가해지는 경우 완충 기능을 수행할 수 있다. 이와 같은 완충판(210)은 브라켓(220)에 지지되어 전후진 가능하도록 센터실(12)에 설치되며, 상기 메인 완충부(200)는 연결기(100)를 통해 전달되는 충격을 1차적으로 완화하는 역할을 수행한다.

한편, 이와 같은 메인 완충부(200)는 연결기(100)에 가해지는 충격을 해소할 수 있는 한계를 넘는 충격이 발생할 경우에는 센터실(12)이나 연결기(100) 자체가 손상될 수 있다.

이에 본 발명에서는 상기 연결기(100)의 후단에 구비되는 메인 완충부(200)에서 해소할 수 없는 충격이 가해질 경우 메인 완충부(200)와 함께 2차로 충격을 해소할 수 있는 보조 완충부(300)가 더 구비된다.

이와 같은 보조 완충부(300)는 상기 메인 완충부(200)의 후단에 더 구비되어 안정적으로 충격을 해소하여 연결기(100) 또는 센터실(12)이 손상되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 보조 완충부(300)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 언더프레임(10)의 센터실(12) 내측에 고정되는 것으로, 메인 완충부(200)의 후단이 지지되는 판스프링으로 형성된다.

이와 같은 보조 완충부(300)는 판스프링(310)으로 구성하는 경우 상기 메인 완충부(200)의 후단이 지지되도록 전방으로 중앙부가 돌출되며, 양측에는 상기 언더프레임(10)의 센터실(12) 내측면 또는 언더프레임(10)에 직접 고정되는 지지부(312)가 형성된다.

상기 구조에 의하면 상기 연결기(100)의 후진시 메인 완충부(200)에서 해소할 수 없는 충격이 가해질 경우 메인 완충부(200)가 후진하면서 보조 완충부(300)인 판스프링(310)의 중앙부를 가압하면 판스프링(310)의 중앙부가 후진하면서 안정적으로 충격을 해소하여 연결기(100) 또는 센터실(12)이 손상되는 것을 방지하며, 이후 판스프링(310)의 복원력에 의해 상기 연결기(100)가 전진한다.

이때, 상기 보조 완충부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 완충돌부(322)가 일정간격으로 양면에 형성된 다수개의 완충판(320)을 적층 형성하여, 충격이 가해질 때 상기 완충돌부(322)가 압축 또는 파손되는 과정에서 충격을 해소할 수도 있다.

즉, 상기 완충판(320)을 탄성소재로 형성하여 일정 이하의 충격에서는 완충판이 파손되지 않고 충격을 해소하거나, 파손에 의한 충격해소도 가능하다.

한편, 상기 연결기(100)를 통하여 철도차량을 연결할 때, 철도차량이 부딪히는 충격에 의해 연결기(100)가 도 2에 도시된 바와 같이 후측으로 이동하게 되는데, 이 과정에서 메인 완충부(200) 및 보조 완충부(300)가 충격을 해소하게 되고, 이후 다시 메인 완충부(200) 및 보조 완충부(300)의 복원력에 의해 연결기(100)가 전방으로 이동하게 된다.

이때, 상기 메인 완충부(200) 및 보조 완충부(300)의 복원력이 강할 경우 원위치되는 힘이 연결기(100)와 연결된 인접한 철도차량에 전달되어 연결기(100) 또는 센터실(12)에 충격이 가해져 손상될 수 있는 위험이 있다. 이에 상기 센터실(12)의 내측에는 제1지지부재(14)가 내측으로 돌출 형성되고, 상기 연결기(100)의 외측에는 상기 제1지지부재(14)에 대응되도록 제2지지부재(104)가 돌출 형성된다.

따라서, 상기 메인 완충부(200) 및 보조 완충부(300)의 복원력에 의해 연결기(100)가 전부로 이동할 때, 제1 지지부(14)가 제2지지부(104)에 지지되어 연결기(100)가 일정 이상 거리 이상 전방으로 돌출되지 않도록 함으로써, 메인 완충부(200) 및 보조 완충부(300)의 복원력에 의한 힘이 인접 철도차량에 전달되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참고로 본 발명에 따른 철도차량 연결기의 충격 흡수 동작을 설명한다.

철도차량을 연결할 때, 철도차량이 부딪히는 충격에 의해 연결기(100)가 센터실(12)을 따라 후측으로 이동하게 되는데, 이 과정에서 메인 완충부(200)가 1차적으로 충격을 흡수한다. 이 경우 메인 완충부(200)에서는 연결기(100)를 통해 전달되는 충격을 1차적으로 완화하는 역할을 수행하게 된다.

한편, 상기 연결기(100)에 가해지는 충격이 상기 메인 완충부(200)의 한계를 넘는 경우에는 보조 완충부(300)에 의해 충격을 해소하면서 연결기(100) 또는 센터실(12)이 손상되는 것을 방지하며, 이후 보조 완충부(300)의 복원력에 의해 상기 연결기(100)가 전진하게 된다.

이때, 상기 연결기(100)가 전진시 연결기(100)의 외측에 형성되는 제2지지부재(104)가 상기 센터실(12)의 내측에 형성되는 제1지지부재(14)에 의해 지지되어 연결기(100)가 더 이상 전진하는 것을 방지하고 이로 인해 복원력에 의한 힘이 인접 철도차량에 전달되는 것을 방지된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 언더프레임 12: 센터실
14: 제1지지부재 100: 연결기
104: 제2지지부재 110: 조인트부
200: 메인 완충부 210: 완충판
212: 완충돌부 300: 보조 완충부
310: 판스프 312: 지지부

Claims (7)

1. 철도차량의 하부에 철도차량을 연결하기 위한 연결기가 설치되고, 상기 연결기의 후부에는 철도차량을 연결시 연결기에 가해지는 충격을 해소하기 위하여 메인 완충부가 구비되며, 상기 메인 완충부의 후단에는 메인 완충부와 함께 충격을 흡수하는 보조 완충부가 구비되는 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 연결기는 상기 메인 완충부에 대해 상하 및 좌우로 회동될 수 있는 조인트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 메인 완충부는 복수의 완충돌부가 일정간격으로 양면에 형성되는 완충판이 적층 형성된 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 보조 완충부는 상기 메인 완충부의 후단이 지지되는 판스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 판스프링은 상기 메인 완충부의 후단이 지지되도록 전방으로 중앙부가 돌출되며, 양측에는 상기 언더프레임의 센터실 내측면 또는 언더프레임에 고정되는 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 보조 완충부는 상기 메인 완충부의 후단이 지지되되, 복수의 완충돌부가 일정간격으로 양면에 형성되는 완충판이 적층 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 센터실의 내측에는 제1지지부재가 내측으로 돌출 형성되고, 상기 연결기의 외측에는 상기 제1지지부재에 대응되도록 제2지지부재가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 연결기의 충격 흡수 구조.
   

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