KR20230006663A - Cargo loading and unloading system for rail vehicles - Google Patents

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KR20230006663A
KR20230006663A KR1020210086277A KR20210086277A KR20230006663A KR 20230006663 A KR20230006663 A KR 20230006663A KR 1020210086277 A KR1020210086277 A KR 1020210086277A KR 20210086277 A KR20210086277 A KR 20210086277A KR 20230006663 A KR20230006663 A KR 20230006663A
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Inventor
문형석
박정준
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한국철도기술연구원
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61F1/00—Underframes
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B61B13/02—Rack railways

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Abstract

The present invention relates to a cargo loading and unloading system for railroad vehicles. The cargo loading and unloading system for railroad vehicles of the present invention makes it possible to rotate an upper frame of a railroad vehicle on which cargo is loaded by a mechanical operation generated in a course of the railroad vehicle, thereby making loading and unloading work more easily and quickly. In particular, it is possible to automatically rotate the upper frame on which cargo is loaded by a relatively simple configuration without a separate power generating means such as electricity, and thus a system construction cost can be reduced. The cargo loading and unloading system for railway vehicles of the present invention includes an underframe; a pinion gear; and a rack rail.

Description

철도차량용 화물 상하역 시스템 {Cargo loading and unloading system for rail vehicles}Cargo loading and unloading system for rail vehicles}

본 발명은 철도차량용 화물 상하역 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도화차의 언더프레임을 상부프레임과 하부프레임의 이중구조로 개선하여 화물이 적재된 상부프레임을 철도차량이 특정 구간을 지나는 과정에서 자동으로 회전되도록 함으로써 화물의 상·하역을 보다 용이하게 할 수 있도록 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cargo loading and unloading system for railroad cars, and more particularly, by improving the underframe of a railroad car to a dual structure of an upper frame and a lower frame, the upper frame loaded with cargo is moved in the process of passing a specific section. The present invention relates to a cargo loading and unloading system for a railroad vehicle that enables easier loading and unloading of cargo by automatically rotating the cargo.

일반적으로 화물을 운송하기 위한 운송 수단으로는 육해공의 다양한 운송 수단이 사용되고 있다. 이 중 육상에서 운송되는 화물은 주로 화물 운송용 차량이나 철도의 화물열차를 이용하여 운송된다.In general, as a transportation means for transporting cargo, various transportation means of land, sea, and air are used. Among them, freight transported on land is mainly transported using freight transport vehicles or freight trains of railroads.

이러한 화물 운송용 차량이나 철도의 화차에서는 화물을 적재하는 암롤박스(Arm-roll Box) 또는 암롤컨테이너(Arm-roll Container)를 광범위하게 사용하고 있다. An arm-roll box or an arm-roll container for loading cargo is widely used in such freight transport vehicles or railway freight cars.

특히, 암롤박스(Arm-roll Box)를 운송하기 위한 운송수단으로는 암롤박스를 적재할 수 있도록 특수 제작된 암롤트럭(Arm-roll truck)이나, 장거리로 다량의 대형 암롤박스를 동시에 운송할 수 있는 철도의 화차 등이 이용된다.In particular, as a transportation means for transporting the arm-roll box, an arm-roll truck specially designed to load the arm-roll box, or a large number of large arm-roll boxes can be transported over long distances at the same time. Railroad wagons, etc. are used.

그러나, 이와 같이 특수 제작된 암롤트럭을 이용할 경우 다량의 암롤박스를 운송하기 위한 많은 수의 암롤트럭이 필요하다. However, when a specially manufactured arm roll truck is used, a large number of arm roll trucks are required to transport a large amount of arm roll boxes.

따라서, 많은 수의 암롤박스를 운송하기 위해서는 철도의 화차를 이용하게 되는데, 철도의 화차를 이용할 경우에는 암롤트럭에 적재된 암롤박스를 철도의 화차에 상, 하차 시키기 위해서는 암롤박스를 상, 하차할 수 있는 대형 지게차나 크레인이 필요하다.Therefore, in order to transport a large number of arm roll boxes, railroad wagons are used. A large forklift or crane is required.

그리고, 장거리로 다량의 암롤박스를 운송하기 위해서 철도의 화차를 이용하는 경우, 암롤박스를 암롤트럭 등으로 상, 하차 시 지게차나 크레인을 사용함으로써 암롤박스의 상, 하차를 위한 작업시간이 오래 걸리고 이로 인한 물류비용이 상승하게 되는 등의 여러 가지 비경제적인 문제점이 있다.In addition, in the case of using a railroad freight car to transport a large amount of arm roll boxes over a long distance, it takes a long time to load and unload the arm roll boxes by using a forklift or a crane when loading and unloading the arm roll boxes with an arm roll truck. There are several non-economic problems such as the increase in logistics costs due to

이러한 문제를 해결하기 위하여 화차에 별도의 장비 없이 암롤박스를 적재하기 위한 회전장치 구조가 고려되어야 할 것이며 이와 관련된 종래기술로 등록특허 제10-1404049호(참고문헌 1)가 제안된 바 있다. In order to solve this problem, a structure of a rotating device for loading an arm roll box on a wagon without additional equipment should be considered, and Registration Patent No. 10-1404049 (Reference 1) has been proposed as a prior art related to this.

상기 참고문헌 1은 화차용 무동력 회전장치에 관한 것으로, 사각 프레임으로 마련되어 화차에 장착되는 베이스; 상기 베이스의 중앙에 결합되는 선회 베어링; 및 상기 베이스의 상부에서 상기 선회 베어링에 결합되며 적재용기를 지지하는 회전 테이블 유닛을 포함하며, 상기 회전 테이블 유닛은, 상기 화차의 길이 방향으로 마련되어 상기 적재용기를 지지하는 한 쌍의 메인 프레임; 한 쌍의 상기 메인 프레임 사이에서 상기 메인 프레임과 연결되며 상기 선회 베어링과 결합되는 회전 플레이트; 및 상기 메인 프레임의 외측면 가장자리에 돌출되도록 마련되어 상기 메인 프레임을 회전시키는 힘을 전달하며 상기 메인 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전 핸들을 포함한다.Reference 1 relates to a non-powered rotating device for a wagon, comprising: a base provided in a square frame and mounted on a wagon; a swing bearing coupled to the center of the base; and a rotation table unit coupled to the swing bearing at an upper portion of the base and supporting the loading container, wherein the rotation table unit includes: a pair of main frames provided in the longitudinal direction of the freight car and supporting the loading container; a rotating plate connected to the main frame between the pair of main frames and coupled to the swing bearing; and a rotation handle provided to protrude from an edge of an outer surface of the main frame and rotatably coupled to the main frame and transmitting a force for rotating the main frame.

그런데, 이러한 종래기술은 작업자가 상·하차를 하는 작업 구역에서 직접 적재용기를 회전시켜야 하므로 상·하차 작업이 번거롭고 작업자의 부상 우려 역시 높은 문제점이 있다.However, in this prior art, since the loading container must be rotated directly in the loading and unloading work area by the operator, the loading and unloading work is cumbersome and the worker's risk of injury is also high.

참고문헌 1: 등록특허 제10-1404049호Reference 1: Registered Patent No. 10-1404049

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 철도화차의 언더프레임을 상부프레임과 하부프레임의 이중구조로 설치하고 화물이 적재된 상부프레임을 철도차량이 특정 구간을 지나는 과정에서 자동으로 회전시켜 화물의 상·하역을 보다 용이하게 할 수 있도록 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve these problems, and the present invention installs the underframe of the railroad car in a dual structure of an upper frame and a lower frame, and automatically automatically moves the upper frame loaded with cargo while the railroad car passes a specific section. It is an object of the present invention to provide a cargo loading and unloading system for a railway vehicle that can be rotated to facilitate loading and unloading of cargo.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention to solve such a technical problem;

철도차량의 대차 상부에 위치하는 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상측에 회전이 자유롭게 구비되며 화물이 적재되는 상부프레임으로 이루어지는 언더프레임과; 상기 상부프레임의 하부에 수직으로 둘출되게 결합되어 하부프레임에 형성되는 축공을 관통하는 회전축에 구비되는 피니언기어와; 상기 철도차량이 주행하는 제1 및 제2 레일 사이에 나란하게 설치되어 상기 피니언기어에 치합되는 랙이 형성되는 랙레일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템을 제공한다. an underframe composed of a lower frame located above the bogie of a railway vehicle and an upper frame freely rotatable above the lower frame and loaded with cargo; a pinion gear coupled to the lower part of the upper frame so as to protrude vertically and provided on a rotating shaft passing through a shaft hole formed in the lower frame; It provides a cargo loading and unloading system for railroad cars, characterized in that it includes; rack rails installed side by side between the first and second rails on which the railroad cars run and forming racks meshed with the pinion gears.

이때, 상기 하부프레임의 중앙에는 상하로 관통되는 축공이 형성되고, 상기 상부프레임의 하면 중심부에는 하부프레임의 축공을 관통하는 회전축이 일체로 결합되는 것을 특징으로 한다. At this time, a shaft hole penetrating vertically is formed in the center of the lower frame, and a rotating shaft passing through the shaft hole of the lower frame is integrally coupled to a central portion of the lower surface of the upper frame.

그리고, 상기 랙레일에 치합되는 피니언기어는 회전축의 하단에 구비되는 것을 특징으로 한다. And, the pinion gear engaged with the rack rail is characterized in that it is provided at the lower end of the rotating shaft.

이때, 상기 피니언기어는 하부로 갈수록 외경이 축소되는 베벨기어의 형상으로 이루어지고, 상기 렉기어는 상단면이 베벨기어 형상으로 이루어져 철도차량의 진행 과정에서 베벨피니언기어와 치합되는 것을 특징으로 한다. At this time, the pinion gear is made in the shape of a bevel gear whose outer diameter is reduced toward the bottom, and the upper surface of the leg gear is made in a bevel gear shape to be meshed with the bevel pinion gear in the course of the railroad car.

그리고, 상기 랙레일은 철도차량에 화물을 상·하역 구간에 설치되되, 상기 상·하역 구간은 철도차량이 진입하는 진입구간, 철도차량이 정차하여 화물의 상·하역이 이루어지는 화물 작업구역, 철도차량이 진출하는 진출구간으로 이루어지고, 상기 랙레일은 상기 진입구간에 설치되는 제1 랙레일과, 상기 진출구간에 설치되는 제2 랙레일을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the rack rail is installed in the loading and unloading section of the railroad vehicle, and the loading and unloading section is an entry section where the railroad vehicle enters, a cargo work area in which the railroad vehicle stops to load and unload cargo, and the railway It is composed of an exit section through which vehicles enter, and the rack rail includes a first rack rail installed in the entry section and a second rack rail installed in the exit section.

이때, 상기 제1 랙레일은 제1 레일 쪽으로 치우쳐 제1 레일과 나란하게 설치되고, 상기 제2 랙레일은 제2 레일 쪽으로 치우쳐 제2 레일과 나란하게 설치되는 것을 특징으로 한다. At this time, the first rack rail is biased toward the first rail and installed parallel to the first rail, and the second rack rail is biased toward the second rail and installed parallel to the second rail.

그리고, 상기 상부프레임과 하부프레임 사이에는 상부프레임의 회전 구동을 원활하게 하도록 베어링 수단 또는 롤러가 구비되는 것을 특징으로 한다. And, it is characterized in that a bearing means or a roller is provided between the upper frame and the lower frame to smoothly drive the rotation of the upper frame.

이때, 상기 베어링 수단은 스러스트베어링인 것을 특징으로 한다. At this time, the bearing means is characterized in that the thrust bearing.

또한, 상기 상부프레임과 하부프레임의 사이에는 상부프레임의 회전시 하부프레임으로부터 이탈을 방지하도록 가이드하는 가이드수단이 구비되는 것을 특징으로 한다. In addition, between the upper frame and the lower frame, it is characterized in that a guide means for guiding to prevent separation from the lower frame when the upper frame is rotated is provided.

이때, 상기 가이드수단은 상기 하부프레임의 상부에 돌출 형성되는 '⊥'형 단면을 갖는 링 구조의 가이드레일과, 상기 상부프레임의 하면에 구비되어 상기 가이드레일을 수용하도록 대응되는 형상으로 이루어지는 가이드홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. At this time, the guide means is a guide rail of a ring structure having a '⊥'-shaped cross section protruding from the upper part of the lower frame, and a guide groove provided on the lower surface of the upper frame and having a corresponding shape to accommodate the guide rail. It is characterized by consisting of.

본 발명에 따르면, 철도차량의 진행과정에서 발생되는 기구적인 작동에 의해 화물이 적재되는 철도차량의 상부프레임을 회전시킬 수 있도록 함으로써 화물의 상·하역 작업을 보다 용이하고 신속하게 수행할 수 있다.According to the present invention, by allowing the upper frame of a railroad vehicle to be loaded with cargo to be rotated by a mechanical operation generated during the movement of the railroad vehicle, cargo loading and unloading operations can be performed more easily and quickly.

특히, 본 발명에 따르면, 전기 등의 별도의 동력발생수단 없이도 비교적 단순한 구성에 의해 자동으로 화물이 적재되는 상부프레임을 회전시킬 수 있어 시스템 구축 비용도 절감할 수 있다.In particular, according to the present invention, it is possible to automatically rotate the upper frame on which cargo is loaded by a relatively simple configuration without a separate power generating means such as electricity, and thus the system construction cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 화물 상하역 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 화물 상하역 구역에 설치되는 렉레일을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 화물 상하역 구역에서의 상부프레임 회동 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 철도차량용 화물 상하역 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a cargo loading and unloading system for railroad cars according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a rail installed in a cargo loading and unloading area for railroad cars according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an example of rotation of an upper frame in a cargo loading and unloading area for railroad cars according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a cargo loading and unloading system for railroad cars according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 철도차량용 화물 상하역 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. Hereinafter, the characteristics of the cargo loading and unloading system for railroad cars according to the present invention will be understood by referring to the accompanying drawings according to an embodiment described in detail.

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.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

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. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so at the time of this application, they can be replaced. It should be understood that there may be many equivalents and variations.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 화물 상하역 시스템은 철도차량(100)의 언더프레임(110)을 상부프레임(112)과 하부프레임(114)의 이중구조로 형성하고, 화물이 적재될 수 있는 상부프레임(112)을 철도차량(100)이 특정 구간을 지나는 과정에서 자동으로 회전되도록 함으로써 언더프레임(110)으로의 화물 상·하역 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 하는 시스템이다.1 to 3, the cargo loading and unloading system for railroad cars according to an embodiment of the present invention has a dual structure of an upper frame 112 and a lower frame 114 including an underframe 110 of a railroad car 100. Cargo loading and unloading operations to the underframe 110 are performed more easily by forming an upper frame 112 on which cargo can be loaded and automatically rotating while the railway vehicle 100 passes a specific section. It is a system that allows you to

이와 같은 본 발명은 철도차량(100)의 차륜(102a)이 지지되는 대차(102)의 상부에 위치하는 하부프레임(114)과, 상기 하부프레임(114)의 상측에 회전이 자유롭게 구비되며 화물이 적재되는 상부프레임(112)으로 이루어지는 언더프레임(110)과; 상기 상부프레임(112)의 하부에 수직으로 둘출되게 결합되어 하부프레임(114)에 형성되는 축공(114a)을 관통하는 회전축(122)에 구비되는 피니언기어(120)와; 상기 철도차량(100)이 주행하는 한쌍의 제1 및 제2 레일(10,20) 사이에 나란하게 설치되어 상기 피니언기어(120)에 치합되는 랙(130a)이 형성되는 랙레일(130);을 포함한다.The present invention as described above is provided with a lower frame 114 positioned above the bogie 102 on which the wheels 102a of the railway vehicle 100 are supported, and the upper side of the lower frame 114 is freely rotated, and the cargo is an underframe 110 composed of an upper frame 112 to be loaded; A pinion gear 120 coupled to the lower portion of the upper frame 112 so as to protrude vertically and provided on the rotation shaft 122 passing through the shaft hole 114a formed in the lower frame 114; A rack rail 130 installed side by side between a pair of first and second rails 10 and 20 on which the railway vehicle 100 travels and forming a rack 130a meshed with the pinion gear 120; includes

이하 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of each part of the present invention will be described in detail.

먼저, 상기 언더프레임(110)은 하부프레임(114)과 상부프레임(112)의 2단 구조로 이루어지는데, 하부프레임(114)의 중앙에는 상하로 관통되는 축공(114a)이 형성되고, 상기 상부프레임(112)의 하면 중심부에는 하부프레임(114)의 축공(114a)을 관통하는 회전축(122)이 일체로 결합된다.First, the underframe 110 has a two-stage structure of a lower frame 114 and an upper frame 112. In the center of the lower frame 114, shaft holes 114a penetrating vertically are formed, and the upper frame 114a is formed. A rotating shaft 122 penetrating the shaft hole 114a of the lower frame 114 is integrally coupled to the center of the lower surface of the frame 112 .

이러한 언더프레임(110)은 하부프레임(114)의 상측에 위치하는 상부프레임(112)이 회전축(122)에 의해 수평 방향으로 회전할 수 있다.In the underframe 110 , the upper frame 112 positioned above the lower frame 114 may be rotated in a horizontal direction by a rotation shaft 122 .

그리고, 상기 피니언기어(120)는 회전축(122)에 일체로 구비되는 것으로 회전축(122)의 하단에 일체로 고정되는 것만을 도시하였으나, 상기 렉레일(130)과 치합이 가능하도록 높이를 적절하게 조정할 수 있다.In addition, the pinion gear 120 is provided integrally with the rotational shaft 122, and only shown as being integrally fixed to the lower end of the rotational shaft 122, but the height is appropriately adjusted so that it can engage with the rack rail 130 can be adjusted

다음으로 상기 랙레일(130)은 한쌍으로 이루어지는 제1 및 제2 레일(10,20) 사이에 제1 및 제2 레일(10,20)과 나란하게 선로상에 설치되어 상기 피니언기어(120)를 회전시키는 역할을 하는 것으로, 상기 피니언기어(120)와 치합되는 렉(130a)이 형성된다.Next, the rack rail 130 is installed on the track parallel to the first and second rails 10 and 20 between the pair of first and second rails 10 and 20, and the pinion gear 120 By serving to rotate, a rack 130a meshed with the pinion gear 120 is formed.

이때, 상기 피니언기어(120)는 하부로 갈수록 외경이 축소되는 베벨기어의 형상으로 이루어지는 베벨피니언기어로 이루어지고, 상기 렉기어(130)는 상단면이 일정각도로 경사진 베벨기어 형상으로 이루어져 철도차량의 진행 과정에서 베벨피니언기어(120)와 치합될 수 있도록 설치될 수 있다. At this time, the pinion gear 120 is made of a bevel pinion gear made of a shape of a bevel gear whose outer diameter is reduced toward the bottom, and the leg gear 130 is made of a bevel gear shape whose upper surface is inclined at a predetermined angle, so that the railway It may be installed to engage with the bevel pinion gear 120 in the course of the vehicle.

이러한 베벨피니언기어는 하부프레임(114)의 아래쪽으로 돌출되는 회전축(122)의 하단에 일체로 결합될 수 있다. 여기서 상기 베벨피니언기어는 피니언기어(120)가 베벨기어 형상으로 이루어진 것을 의미하는 것이다. This bevel pinion gear may be integrally coupled to the lower end of the rotational shaft 122 protruding downward of the lower frame 114 . Here, the bevel pinion gear means that the pinion gear 120 is made of a bevel gear shape.

한편, 상기 랙레일(130)은 철도차량(100)에 화물을 상·하역 구간에 설치되는 것으로, 상기 상·하역 구간은 철도차량(100)이 진입하는 진입구간(S1), 철도차량(100)이 정차하여 화물의 상·하역이 이루어지는 화물 작업구역(S2), 철도차량(100)이 진출하는 진출구간(S3)으로 이루어진다.On the other hand, the rack rail 130 is installed in the loading and unloading section of the railroad car 100, and the loading and unloading section is the entrance section (S1) where the railroad car 100 enters, and the railroad car 100 ) consists of a cargo work area (S2) where cargo is loaded and unloaded by stopping, and an advance section (S3) where the railroad car 100 advances.

이때, 상기 랙레일(130)은 진입구간(S1)에 설치되는 제1 랙레일(32)과, 진출구간(S3)에 설치되는 제2 랙레일(34)을 포함할 수 있다. At this time, the rack rail 130 may include a first rack rail 32 installed in the entry section S1 and a second rack rail 34 installed in the exit section S3.

좀 더 구체적으로 설명하면 상기 제1 랙레일(32)은 제1 레일(10) 쪽으로 치우쳐 제1 레일(10)과 나란하게 설치되고, 상기 제2 랙레일(34)은 제2 레일(20) 쪽으로 치우쳐 제2 레일(20)과 나란하게 설치되며, 상기 제1 및 제2 랙레일(32,34)의 설치길이는 철도차량(1000의 진행 과정에서 제1 및 제2 랙레일(32,34)에 의한 피니언기어(120)의 회전에 의해 상부프레임(112)이 90° 만큼 회전할 수 있는 길이로 설치될 수 있다. More specifically, the first rack rail 32 is installed in parallel with the first rail 10 and is biased towards the first rail 10, and the second rack rail 34 is installed in parallel with the second rail 20 It is installed side by side with the second rail 20, and the installation length of the first and second rack rails 32 and 34 is the first and second rack rails 32 and 34 in the course of the railroad car (1000). ) By the rotation of the pinion gear 120 by the upper frame 112 can be installed in a length capable of rotating as much as 90 °.

이러한 구성에 의하면 철도차량(100)이 화물의 상·하역 구간에 진입하면 피니언기어(120)의 일측이 제1 랙레일(32)에 치합되어 회전축(122)을 일방향(예를 들어 시계방향)으로 회전시켜 상부프레임(112)을 하부프레임(114)과 직각이 되도록 일방향으로 회전시키며, 피니언기어(120)의 타측이 제2 랙레일(34)에 치합되어 회전축(122)을 타방향(예를 들어 반시계방향)으로 회전시켜 상부프레임(112)을 하부프레임(114)과 직각이 되도록 타방향으로 회전시키게 된다.According to this configuration, when the railway vehicle 100 enters the cargo loading/unloading section, one side of the pinion gear 120 is engaged with the first rack rail 32 to rotate the rotation shaft 122 in one direction (for example, clockwise). to rotate the upper frame 112 in one direction so as to be perpendicular to the lower frame 114, and the other side of the pinion gear 120 is engaged with the second rack rail 34 to rotate the rotation shaft 122 in the other direction (eg For example, counterclockwise) to rotate the upper frame 112 in the other direction so as to be perpendicular to the lower frame 114.

그리고, 상기 상부프레임(112)과 하부프레임(114) 사이에는 상부프레임(112)의 회전 구동이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 베어링 수단(140)을 설치할 수도 있다. In addition, a bearing means 140 may be installed between the upper frame 112 and the lower frame 114 to allow the upper frame 112 to rotate more smoothly.

이때, 상기 베어링 수단(140)은 스러스트베어링으로 구성함이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 상부프레임(112)의 회전 구동시 구름저항을 저감할 수 있다면 베어링 수단(140) 이외에도 롤러 등 다양한 수단으로 대체할 수 있으며 이러한 정도의 대체 구성은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다.At this time, the bearing means 140 is preferably composed of a thrust bearing, but it is not limited thereto, and if the rolling resistance can be reduced during rotation of the upper frame 112, it can be replaced with various means such as rollers in addition to the bearing means 140 All of these alternative configurations are within the scope of the present invention.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 상부프레임(112)과 하부프레임(114)의 사이에는 랙레일(130)과 피니언기어(120)의 치합에 의한 상부프레임(112)의 회전시 하부프레임(114)으로부터 이탈을 방지하여 안정적인 회전이 이루어질 수 있도록 가이드하기 위한 가이드수단(150)이 구비될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 4, between the upper frame 112 and the lower frame 114, when the upper frame 112 is rotated by the meshing of the rack rail 130 and the pinion gear 120, the lower frame ( 114) may be provided with a guide means 150 for guiding to prevent separation and to achieve stable rotation.

이때, 상기 가이드수단(150)은 하부프레임(114)의 상부에 돌출 형성되는 '⊥'형 단면을 갖는 링 구조의 가이드레일(152)과, 상부프레임(112)의 하면에 구비되어 상기 가이드레일(152)을 수용하도록 대응되는 형상으로 이루어지는 가이드홈(154)으로 이루어질 수도 있다. 즉, 상기 가이드수단(150)은 상부프레임(112)의 이탈을 방지하고 안정적인 회전을 가이드하는 점을 고려하여 원형으로 형성될 수 있다.At this time, the guide means 150 is a guide rail 152 of a ring structure having a '⊥'-shaped cross section protruding from the upper part of the lower frame 114 and provided on the lower surface of the upper frame 112 to guide the guide rail It may also be made of a guide groove 154 made of a corresponding shape to accommodate the (152). That is, the guide means 150 may be formed in a circular shape in consideration of preventing separation of the upper frame 112 and guiding stable rotation.

물론, 상기 상부프레임(112)의 하면에 직접 가이드홈(154)을 형성하는 것도 가능하나 가이드홈(154)이 형성되는 링 구조의 가이드부재(154a)를 상기 상부프레임(112)의 하면에 일체로 구비할 수 있다. Of course, it is also possible to form the guide groove 154 directly on the lower surface of the upper frame 112, but the guide member 154a of the ring structure in which the guide groove 154 is formed is integrally formed on the lower surface of the upper frame 112. can be provided with

아울러, 상기 가이드레일(152)은 상부프레임(112)의 하면에 구비하고, 상기 가이드홈(154)은 하부프레임(114)의 상면에 구비할 수도 있으며, 이러한 정도의 설계변경 정도 역시 본 발명의 권리범위에 속한다.In addition, the guide rail 152 may be provided on the lower surface of the upper frame 112, and the guide groove 154 may be provided on the upper surface of the lower frame 114, and this degree of design change is also of the present invention. fall within the scope of the right

이하 도 1 내지 도 4를 참고로 본 발명에 따른 철도차량용 화물 상하역 시스템의 작동 예를 설명한다.Hereinafter, an operation example of the cargo loading and unloading system for railroad cars according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

철도차량(100)이 화물의 상·하역 구간에 진입하는 경우, 제1 랙레일(32)이 설치된 진입구간(S1)을 통과하는 과정에서 제1 랙레일(32)과 피니언기어(120)의 치합에 의해 피니언기어(120)가 일방향(예를 들어 시계방향)으로 자동 회전하게 된다. When the railway vehicle 100 enters the cargo loading/unloading section, the first rack rail 32 and the pinion gear 120 are moved in the process of passing through the entry section S1 in which the first rack rail 32 is installed. The engagement causes the pinion gear 120 to automatically rotate in one direction (for example, clockwise).

이에 따라 상기 피니언기어(120)와 회전축(122)에 의해 연결된 상부프레임(112)은 피니언기어(120)의 회전에 의해 수평 방향으로 90°만큼 회전하여 화물의 상하역 작업을 진행하는 화물 작업구역(S2)에 도착한 상태에서는 상부프레임(112)이 하부프레임(114)과 직각으로 교차된 상태로 위치됨으로써 상부프레임(112)상으로의 화물 상·하역 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있게 된다. Accordingly, the upper frame 112 connected by the pinion gear 120 and the rotating shaft 122 is rotated by 90° in the horizontal direction by the rotation of the pinion gear 120 to carry out cargo loading and unloading operations. In the state of arriving at (S2), the upper frame 112 is positioned in a state of crossing the lower frame 114 at right angles, so that cargo loading and unloading operations on the upper frame 112 can be performed more easily.

한편, 화물 작업구역(S2)에서 화물의 상·하역 작업을 완료한 후 철도차량(100)이 화물 작업구역(S2)을 벗어나 진출하는 경우, 제2 랙레일(34)이 설치된 진출구간(S3)을 통과하는 과정에서 제2 랙레일(34)과 피니언기어(120)의 치합에 의해 피니언기어(120)가 타방향(예를 들어 반시계방향)으로 자동 회전하여 상부프레임(112)은 수평 방향으로 90°만큼 회전하여 원위치로 복귀할 수 있게 된다.On the other hand, when the railroad vehicle 100 exits the cargo work area (S2) after completing the cargo loading and unloading work in the cargo work area (S2), the second rack rail (34) is installed in the exit section (S3 ), the pinion gear 120 is automatically rotated in the other direction (for example, counterclockwise) by the engagement of the second rack rail 34 and the pinion gear 120, so that the upper frame 112 is horizontal It can be rotated by 90° in the direction to return to the original position.

상기와 같은 구성에 의해 전기 등의 별도의 동력발생수단 없이도, 기구적인 작동에 의해 화물이 적재되는 상부프레임(112)을 회전시킬 수 있으므로, 보다 용이하고 신속하며 안전하게 화물의 상·하역 작업을 수행할 수 있게 된다.With the above configuration, the upper frame 112 on which cargo is loaded can be rotated by mechanical operation without a separate power generating means such as electricity, so that cargo loading and unloading work can be performed more easily, quickly and safely. You can do it.

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.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. The protection scope of should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 제1 레일 20: 제2 레일
100: 철도차량 102: 대차
110: 언더프레임 112: 상부프레임
114: 하부프레임 120: 피니언기어
122: 회전축 130: 랙레일
32: 제1 랙레일 34: 제2 랙레일
140: 베어링 수단 150: 가이드수단
152: 가이드레일 154: 가이드홈
S1: 진입구간 S2: 화물 작업구역
S3: 진출구간 10: first rail 20: second rail
100: railway vehicle 102: bogie
110: under frame 112: upper frame
114: lower frame 120: pinion gear
122: axis of rotation 130: rack rail
32: first rack rail 34: second rack rail
140: bearing means 150: guide means
152: guide rail 154: guide groove
S1: Entry Zone S2: Cargo Work Zone
S3: Entry section

Claims (10)

철도차량의 대차 상부에 위치하는 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상측에 회전이 자유롭게 구비되며 화물이 적재되는 상부프레임으로 이루어지는 언더프레임과; 상기 상부프레임의 하부에 수직으로 둘출되게 결합되어 하부프레임에 형성되는 축공을 관통하는 회전축에 구비되는 피니언기어와; 상기 철도차량이 주행하는 제1 및 제2 레일 사이에 나란하게 설치되어 상기 피니언기어에 치합되는 랙이 형성되는 랙레일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
an underframe composed of a lower frame located above the bogie of a railway vehicle and an upper frame freely rotatable above the lower frame and loaded with cargo; a pinion gear coupled to the lower part of the upper frame so as to protrude vertically and provided on a rotating shaft passing through a shaft hole formed in the lower frame; A cargo loading and unloading system for a railroad car, comprising: rack rails installed side by side between first and second rails on which the railroad car travels and forming a rack meshed with the pinion gear.
 제 1항에 있어서,
상기 하부프레임의 중앙에는 상하로 관통되는 축공이 형성되고, 상기 상부프레임의 하면 중심부에는 하부프레임의 축공을 관통하는 회전축이 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
According to claim 1,
A shaft hole penetrating vertically is formed in the center of the lower frame, and a rotation shaft passing through the shaft hole of the lower frame is integrally coupled to a central portion of the lower surface of the upper frame.
 제 1항에 있어서,
상기 랙레일에 치합되는 피니언기어는 회전축의 하단에 구비되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
According to claim 1,
The cargo loading and unloading system for railroad cars, characterized in that the pinion gear engaged with the rack rail is provided at the lower end of the rotating shaft.
 제 3항에 있어서,
상기 피니언기어는 하부로 갈수록 외경이 축소되는 베벨기어의 형상으로 이루어지고, 상기 렉기어는 상단면이 베벨기어 형상으로 이루어져 철도차량의 진행 과정에서 베벨피니언기어와 치합되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
According to claim 3,
The pinion gear is made in the shape of a bevel gear whose outer diameter is reduced toward the bottom, and the upper surface of the leg gear is made in a bevel gear shape and meshes with the bevel pinion gear in the course of the rolling stock Cargo for railroad vehicles, characterized in that loading and unloading system.
 제 1항에 있어서,
상기 랙레일은 철도차량에 화물을 상·하역 구간에 설치되되, 상기 상·하역 구간은 철도차량이 진입하는 진입구간, 철도차량이 정차하여 화물의 상·하역이 이루어지는 화물 작업구역, 철도차량이 진출하는 진출구간으로 이루어지고,
상기 랙레일은 상기 진입구간에 설치되는 제1 랙레일과, 상기 진출구간에 설치되는 제2 랙레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
According to claim 1,
The rack rail is installed in the loading and unloading section of the railroad vehicle, and the loading and unloading section is an entry section where the railroad vehicle enters, a cargo work area where the railroad vehicle stops and loads and unloads cargo, and the railroad vehicle It consists of an entry section to enter,
The rack rail is a cargo loading and unloading system for railroad cars, characterized in that it comprises a first rack rail installed in the entry section, and a second rack rail installed in the exit section.
 제 5항에 있어서,
상기 제1 랙레일은 제1 레일 쪽으로 치우쳐 제1 레일과 나란하게 설치되고, 상기 제2 랙레일은 제2 레일 쪽으로 치우쳐 제2 레일과 나란하게 설치되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
According to claim 5,
The first rack rail is biased towards the first rail and installed parallel to the first rail, and the second rack rail is biased toward the second rail and installed parallel to the second rail.
 제 1항에 있어서,
상기 상부프레임과 하부프레임 사이에는 상부프레임의 회전 구동을 원활하게 하도록 베어링 수단 또는 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
According to claim 1,
A cargo loading and unloading system for a railway vehicle, characterized in that bearing means or rollers are provided between the upper frame and the lower frame to facilitate rotational driving of the upper frame.
 제 7항에 있어서,
상기 베어링 수단은 스러스트베어링인 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
According to claim 7,
The cargo loading and unloading system for a railway vehicle, characterized in that the bearing means is a thrust bearing.
 제 1항에 있어서,
상기 상부프레임과 하부프레임의 사이에는 상부프레임의 회전시 하부프레임으로부터 이탈을 방지하도록 가이드하는 가이드수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
According to claim 1,
A cargo loading and unloading system for a railroad car, characterized in that, between the upper frame and the lower frame, a guide means is provided to guide the upper frame to prevent separation from the lower frame when the upper frame rotates.
 제 9항에 있어서,
상기 가이드수단은 상기 하부프레임의 상부에 돌출 형성되는 '⊥'형 단면을 갖는 링 구조의 가이드레일과, 상기 상부프레임의 하면에 구비되어 상기 가이드레일을 수용하도록 대응되는 형상으로 이루어지는 가이드홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량용 화물 상하역 시스템.
According to claim 9,
The guide means is composed of a guide rail of a ring structure having a '⊥'-shaped cross section protruding from the upper part of the lower frame, and a guide groove provided on the lower surface of the upper frame and having a corresponding shape to accommodate the guide rail. Cargo loading and unloading system for railway vehicles, characterized in that.
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