KR840000568B1 - 철도차량용 조향트럭 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

철도차량용 조향트럭

제1도는 본 발명에 따른 철도차량용 조향트럭의 평면도.

제2도는 제1도의 선(2-2)을 따라 취한 측면 부분단면도.

제3도는 제2도의 선(3-3)을 따라 취한 저면도.

제4도는 제3도와 유사하며 조향된 상태를 도시한 저면도.

제5도는 본 발명에 따른 조향트럭의 강제조향기구의 각 부품을 도시한 확대분해사시도.

제6도는 제1도의 선(6-6)을 따라 취한 단면도.

제7도와 제8도는 본 발명의 트럭이 조향된 상태와 조향되지 않은 상태에서 트럭을 차량동체에 연결하는 연결장치의 사시도.

본 발명은 철도차량용 조향트럭, 특히 차축과 차륜을 조향하기 위한 강제 조향기구가 설치된 철도차량용 조향트럭에 관한 것이다.

조항 트럭의 강제조향기구는 차량동체를 헐겁게 연결하는 연결장치를 포함한다. 상기 연결장치는 차량이 급 커어브 선로를 진행할 때 자동 조향된 상태에서 동체와 트럭 사이의 상대적인 측부이동을 발생시켜 강제조향기구를 작동시킨다. 차량이 접선선로나 직선 선로상에서 진행할 때는 강제 조향이 필요없다. 그러나 급 커어브 선로를 진행할 때는 축부이동의 정도와 자동 조향량에 한계가 있기 때문에 이 한께이상에서는 상기 연결장치가 강제 조향기구를 작동시켜 강제 조향을 하도록 되어 있다.

종래의 철도 차량용 트럭은 차량이 커어브선로를 진행할 때에도 측부프레임 각각 평행으로 유지되어 차축과 차륜이 각각 평행으로 유지되었 었다. 이는 철도차량이 진행하는 커어브 선로에 맞추어 차축이 커어브의 반경반향으로 놓이지 못하여 차륜 플랜지가 커어브선로에 어떤 각도로 부딪치기 때문에 차량이 커어브 선로를 진행할 때 소음은 유발한다. 또 플랜지가 선로에 닿아 마모되기 쉬우며 심지어 차량이 직선선로를 진행할때도 소음을 유발한다.

예를들어 궤도차가 급커어브 선로를 진행할때는 트럭의 조향량이 충분하지 못하면 차륜플랜지가 선로에 마찰되기 때문에 극도로 높은 소음을 발생킬수 있다. 마모 및 소음을 줄이기위해 차륜을 커어브 선로에일치 되도록 설계하려는 노력이 있었다. 트럭의 강제 조향에 대해 언급되어 있는 대표적인 특허는 미합중국 특히 제3,789,770호이다. 이 특허 명세서의 내용을 보면, 다른 장치들은 자동조향방식이며, 제한된 조건에서만 조향량이 적합했다. 그러나 선로가 급커어브를 이룬 특수조건에서는 강제 조향방식이 바람직하다. 접선선로나 직선선로에서는 강제 조향하지 않고 제한된 양만큼의 측부이동과 자동조향을 하는 것이 바람직하다.

상기 미합중국 특허는 여러가지 면에서 만족스럽지만, 차량동체의 측부이동으로 인한 자동조향량이 제한되어 잇다는 것과, 차축을 강제 조향하지 않는 것이 바람직한 상황을 고려하지 않았다. 트럭의 차축을 강제 조향할 필요가 없는 상황이란 차량이 비교적 곧은 선로나 또는 접선선로를 따라 진행하는 경우이다. 이경우, 강제 조향을 하지않고 트럭에 대해 차량동체의 자동조향만으로 측부변위을 성취한느 것이 바람직하다. 물론 어떤 진행에도 차량동체의 측부이동과 자동조향량은 어느정도 제한하는 것이 바람직하다.

차량이 급커어브 선로에 직면했을때, 즉 트럭이 커어브가 많은 곳에 직면했을때, 트럭의 차축을 강제조향하는 것은 차량을 선로에 알맞게 유지시키기 위해 필요하다. 철도차량 동작의 대부분이 자동조향을 사용하지만 급커어브를 만났을 때는 축부이동과 자동조향만으로는 불충분하며 강제 조향을 사용해야 한다. 급커어브에서 트럭의 동작을 만족스럽게 수행하는 장치를 구성하려면 접선선로나 직선선로가 아닌 커어브선로에서만 강제조향이 작동되는 장치를 갖고, 동시에 접선선로나 직선선로에서 차량의 측부이동과 자동 조향량을 제한하는 장치를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 철도차량에 조향 가능한 트럭을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 접선선로 또는 직선선로에서 차량이 진행할 때는 강제조향이 되지않는 반며 급커어브 선로에서는 제한된 측부이동 및 자동조향을 포함하며 강제조향이 발생되는 조향트럭을 제공하는 것이다.

철도차량은 차량동체와 그를 지지하는 트럭을포함하고, 상기 트럭은 두개의 차륜이 설치된 두개의 축을 포함한다. 본 발명에 따르며, 차량이 접선선로 또는 직선선로 위로 진행할때 강제 조향기구가 작동하지 않고 차량동체와 트럭사이에, 비교적 제한되긴하지만, 자동조향 및 측부이동을 하용하기 위해 강제 조향기구와 트럭에 차량동체를 헐겁게 연결하는 장치가 제공되어 있다. 강제 조향 가구는 차량이 비교적 급한 커어브 선로위를 진행할때 강제도 동작되도록 되어 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부된 도면과 다음 설명 및 청구범위를 읽음으로써 기술 분야에서 숙련된 자에게 명백해질 것이다.

제1도, 제2도, 제3도를 참조하며, 본 발명의 트럭(10)은 차량이 접선선로 또는 직선선로(이하 단순히 접선선로라 함)상에서 진행할 때 강제 조향하지 않은 상태로 차량동체(도시안됨)의 제한된 측부 운동과 자동조향(이하 단순히 자동조향이라 함)을 허용하는 구조를 포함한다. 또, 차량의 제한된 자동조향을 허용한다. 차량이 급커어브 선로위를 진행할 때는 다음에 기술되듯이, 트럭이 강제 조향된다.

본 발명의 조향트럭(10)은 종래의 트럭에 사용되었던 기초적인 구조부품을 많이 갖고 있다. 상기 조향트럭(10)은 두개의 차륜(16,18)을 각각 포함하는 두 개의 차축 하우징(12,14)을 포함한다. 측부프레임(24,26)이사에는 두 개의 중간 프레임(20,22)이 연결되어 있다.

구동모터(28,30)는 각각 중간프레임(20,22)에 고정되어 있다. 구동축(32)은 모터(28)에서부터 차축하우징(14)에 설치도니 기어박스(34)까지 연결되어 있다. 같은 방법으로, 구등축(36)은 모터(30)에서 부터 축아우징(12)에 설치된 기어박스(38)까지 연결되어 있다.

철도차량의 차축(44)은 스프링시이트(42.43)에서 복수개의 스프링(40)같은 기계적 장치에 의해 지지된다. 스르링(40)은 상기 측부프레임(24,26)을 지지하고 있다. 다른 부품들은 종래의 것이며 여러 형식의 궤도차에서 찾아볼 수 있고 그 작용 및 구성은 상세히 설명하지 않는다.

제3도 및 4도에서는 트럭의 다른 부품과 결합된 강제 조향기구가 제5조에서 8도까지에 상세히 확대도시 된 관계부품과 함께 상세히 도시되어 있다.

조향프레임(46)은 상기 측부프레임(24,26)의 바단에 고정되어 잇다. 조향프레임(46)은 네개의 아암(48,50,52,54)으로 구성되어 있다. 조향프레임(46)은 연결장치를 통하여 차량동체에 설치된 킹핀(56)에 연결되어 있다. 아암(48,50)은 제5도와 연관하여 설명할 요소들을 통해 스프링시이트(42)에 각각 연결 고정되어 있다. 링크아암(52,54)은 모두 한쪽끝니 조향프레임(46)에 회전가능하게 설치되어 링크를 구성한다.링크아암(52,54)의 다른쪽 끝은 이동 가능한 스프링 시이트(43)에 연결되어 었다.

제5도 및 다른 도면에서 도시한 바완 같이, 조향프레임(46)은 복수개의 브래킷(58,60,62,64)을 갖고 있다. 상기 브래킷(58,60)은 아암(48,50)의 끝에 각각 연결도어 있다. 또 브래킷(62,64)은 링크아암(52,54)에 각각 연결되오 있다. 브래킷(58,60)은 스프링 시이트(42)에 고정되어 있는데, 브래킷(58)은 스프링 시이트(42)중 어느 하나의 측면에 고정된 브래킷(71)까지 간극요소(61)를 통해 연결되어 있으며, 마찬가지로 브래킷(60)은 스프링시이트(42)의 다른쪽에 고정된 브래킷(73)에 연결되어 있다. 간극요소(61)와 유사인 브래킷(60,73)사이의 간극요소는 도시되어 있지 않다.

브래킷(62)은 브래킷(71,73)이 설치된 것과 같은 방법으로 제5도에 도시되어 있지 않은 스르링 시이트(43)의 한쪽에 설치된 브래킷(75)에 간극요소(63)를 통해 연결되어 링크아암(52)의 끝에 회전 가능하게 지지되어 있다.

브래킷(64)은 스프링 시이트(43)의 한쪽에 설치된 브래킷(77)에 간극부재(65)를 통하여 고정되어있다.

두개의 토오션바아(70,72)는 측부프레임(24,26)아래로 조향프레임(46) 양쪽에 연결되어 있다.토오션바아(70)는 스프링 시이트(42)에 고정된 브래킷(71)과 미끄럼부재(76)사이에 연결되어있다. 토오션바아(72)는 스프링시이트(43)(도시안됨)에 고정된 브래킷(75)과 미끄럼부재(74)사이에 연결되어 있다. 미끄럼부재(74,76)는 브래킷(73,77)에 각각 고정되어 있다. 토오션바아(70,72)의 한쪽 끝은 브래킷(71,75)에 각각고정적으로 설치되어 있다. 토오션바아(70,72)의 반대쪽 끝은 강제 조향동작이 발생하여 토오션바아 (70,72)가 굽혀지거나 꼬여질때 미끄러질 수 있도록 미끄럼부재(76,74)의 구멍에 각각 삽입되어 있다.

제5도에서는 연결요소의 한 세트만이 스프링 시이트(42)와 함께 도시되어 있다. 또, 연결요소의 한세트만이 스프링 시이트(43)(도시안됨)와 붙어있는 전면브래킷(62)이 도시되어 있다. 도시되지 않은 브래킷과 간극부재를 연결하는 다른 스프링 시이트에도 유사하게 연결되어 있다.

본 발명의 조향기구의 모든 작용효과는 제3도와 4도를 참고하면 알 수 있다. 제3도는 접선선로 또는 직선선로를 따라 진행할 때의 트럭(10)을 도시한다. 이과정에서, 차축하우징(12,14)은 서로에 대해 각각 평행이다. 전후차륜(16,18)도 서로에 대해 평행으로 정렬되어 있다. 접선선로 진행시, 앞으로 설명될 차량동체와 트럭사이의 비교적 헐거운 연결창치는 차량동체의 제한된 축부운동과 자동조향을 허용한다.

제4도에 도시된 정렬상태는 비교적 급한 커어브 선로를 통과할 때의 트럭을 도시한다. 제4도의 실선은 한쪽 방향으로 커어브 선로를 통과할 때의 트럭의 여러가지 부품의 위치를 도시한다.

제4도의 부품의 접선부는 반대방향의 커어브 선로를 통과할 때의 트럭의 여러가지 부품의 위치를 도시한다. 상술한 바와같이, 트럭(10)이 커어브 선로를 통과할때 트럭에 연결된 차량동체는 약간의 자동조향을 허용하면서 제한된만큼 측부로 이용된다. 어떤 반경으로 선회한 후에 측부운동과 자동조향은 제한되고 본 발명과 관계되는 차량과 트럭사이의 헐거운 연결창치는 트럭의 강제조향을 발생시키며 그 과정은 제5도, 6도, 7도, 8도에 도시되어 있다.

차량동체에 연결된 킹핀(56)은 차량이 커어브 선로에 직면했을 때 트럭(10)과 조향프레임(46)으로 인해 휘도록 설치되어 있다. 킹핀(56)한끝에는 거기에 회전 가능하게 설치된 분기된 요우크부재(78)를 포함한다.요우크부재(78)는 동작중 킹핀(56)에서 상하이등 가능하도록 되어 있다. 킹핀에 연결된 쪽의 끝에 두개의 다리를 포함하는 요우크(78)는 많은 부품을 통하여 조향프레임(46)에 헐겁게 연결되어 있다. 킹핀(56)에 연결되지 않은 요우크(78)의 끝은 두개의 리테이너링 사이에 고정된 하향 연장된 핀(80)을 수용하도록 되어있다. 핀(80)은 회전식 연결부 역할을 하도록 블럭(84)에서 움직일 수 있는 자동조심형 볼을 가직 구면 베어링 장치를 포함한다.

상부판 및 하부판(87,88)은 구면베어링 장치의 상하부에 설치되어 조향프레임(46)과 접촉한다. 조향프레임(46)은 그 안에 블럭(84)을 수용하기 위한 직사각형 구멍이 형성되어 있다. 상하부판(87,88)은 블럭(84)과 조향프레임(46) 양쪽에 배치되어 핀(80)과 함께 움직인다. 블럭(84)은 핀(80)과볼(82)에 의해움직이며, 조향프레임(46)에 접촉되기 전에 제7도에서 화살표로 표시한 바와같이 예정한 계내에서 움직일수 있도록 구멍(86)에 헐겁게 고정되어 있다.

킹핀(56)이 차량동체가 곡선 선로를 진행할때 트럭에 대하여 회전되면, 요우크부재(78)는 핀(80)과볼(82)을 통하여 블럭(84)을 움직인다. 선로의 커어브가 비교적 완만한 때는 블럭(84)은 움직이지만 조향프레임(46)의 끝에 접속되는 거리만큼 충분히 이동하지 못하며 강제 조향이 되지 않는다. 급커어브 선로에서 킹핀(56)이 예정된 각도만큼 회전되면 블럭(84)은 제8도에서처럼 조향프레임(46)에 접촉한다. 그후 킹핀(56)의 계속되는 운동은 제4도와 같은 강제조향동작을 유발한다. 급커어브 신호를 진행하지 않을 때는 조향프레임(46)과 접촉하는 블럭(84)도 트럭의 자동조향을 방지하기 위해 차량의 축부 이등을 제한하는 역할을 한다.

트럭(10)이 접선선로를 주행할 경우를 생각해보면, 이 때 차륜(16)은 강제 조향 기구의 영향을 받지 않는다. 그러나 차륜은 약간의 자동 조향을 발생한다. 또, 트럭위에 배치된 차량동체는 강제 조향되지 않은 상태로 약간의 자동조향을 허용하면서 측부로 이동할 수 있다. 트럭의 접선선로를 주행하는 경우에도, 심한 측부이동으로 발생하는 자동조향을 하지 않는 것이 바람직하다. 이는 탈선을 유발시킬 수도 있으며, 예정한계 내에서 움직여서 직선선로 상에서도 상에서도 측부이동 및 자동조향을 방지하는 블럭(84)에 의해 차량의 탈선이 방지된다.

트럭(10)이 급커어브 선로를 진행할때, 강제조향이 효과적이며 자동조향에만 의존하는 것은 피해야 한다. 본 발명은 이때 강제조향을 제공한다. 제7도 및 8도에 도시한 바와같이, 블럭(84)이 조향프레임(46)과 접촉하게 되면 킹핀(56)이 회전함에 따라 조향프레임(46)이 움직이게 된다. 제3도 및 4도에 도시한 바와같이, 트럭이 조향되면, 조향프레임(46)에 연결된 링크아암(52,54)의 각도 위치는 곡선선로의 방향에 따라 변화된다.

조향프레임(46)이 킹핀(56)에 의해 움직이면 조향프레임(46)에 회전가능하게 지지된 링크아암(52,54)은 브래킷(62,64)을 한쪽 또는 다른쪽 방향으로 움직이게 한다. 브래킷(75,77)에 연결된 브래킷(62,64)은 스프링 시이트(43)를 한쪽 또는 다른쪽 방향으로 회전시킨다. 스프링 시이트(43)에설치된 스프링(40)은 압축되며 움직이도록 되어있고 스프링 시이트(43)는 스프링(40)의 제한된 운동을 허용하도록 형성되어 있다.

굽힘요소 또는 토오션바아(70,72)는 운동전후에 복원력을 갖도록 설계되어 있고 강제조향 동작중에 미끄럼부재(74,76)내에서 미끄러지는 한쪽끝이 굽혀지도록 되어 있다.

링크아암(52,54)이 회전하면 그에 관계되는 두쌍의 스프링은 약간 움직여서 차축과 차륜을 조향하며 차축을 곡선선로에 반경방향으로 거의 일치시킨다. 스프링(42)은 차축과 차륜을 동작에 영향을 주지않고 예견된 각도만큼 측부로 이동시키며 선회하게 한다. 링크아암(52,54)이 각운동하면 아암(48,50)은 브래킷(58)에서 브래킷(71)까지, 브래킷(60)에서 브래킷(73)까지를 연결하는 간극요소(61)를 통해 연결된 스프링 시이트(42)를 움직이거나 선회하게 한다. 이렇게 되면 스프링(40)이 변위된다. 이는 뒷차축과 뒷차륜을 급커어브 선로에 알맞게 유지시킨다. 따라서, 강제조향기구를 설치하면 급커어브 진행시 차륜이 선로의 곡선에 따라 움직임을 알수 있다.

본 발명은 접선선로 또는 직선선로를 통과할 때 철도차량의 제한된 측부운동과 자동조향을 허용하는 구성으로 되어있다. 또, 급커어브에 직면 했을 때는 자동조향이 발생하지 않고 강제조향기구가 반경방향위치로 차축과 차륜을 조향시킨다.

Claims (1)

1. 두개씩의 차륜을 갖는 차축을 포함하고 철도차량의 동체를 지지하는 철도차량용 트럭에 있어서, 두개의 회전아암(48,50)을 포함하는 조향프레임(46)과, 차량이 직선선로를 진행할 때는 차량동체와 트럭(10)사이에 제한된 자동조향만을 허용하고 급커어브 선로를 진행할 때는 상기 자동조향과 함께 두 차축(44)을 강제 조향할 수 있도록 차량동체를 트럭과 조향프레임(46)에 헐겁게 연결하는 연결장치(54,74,78)로 구성되는 강제 조향 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향트럭.

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