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KR101252540B1 - 3윤축 철도차량의 견인장치 - Google Patents

3윤축 철도차량의 견인장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3윤축 철도차량의 견인장치에 관한 것으로, 특히 3윤축 대차의 하부에 하방으로 돌출되도록 형성되어 선두 윤축 및 중간 윤축 사이에 위치는 대차 피봇과, 상기 차체의 하부에 상기 대차 피봇과 대응하는 높이를 가지도록 형성되는 차체 피봇과, 상기 대차 피봇의 단부에 일단이 연결되고 타단이 상기 차체 피봇의 단부에 연결되는 견인 로드를 포함하여 이루어지도록 함으로써, 센타 피봇을 상부에 설치할 공간이 없는 3윤축 대차인 경우, 대차의 하부 및 차체의 하부에 각각 대차 피봇 및 차체 피봇을 형성하고, 이를 견인 로드로 연결하여 대차의 견인 및 제동력을 차체에 전달되게 함으로써, 3윤축 대차가 대차의 길이 증대 없이 차체의 한정된 대차 설치공간 되므로, 대차의 길이 증대로 인한 중량 증가 및 차체와의 인터페이스 문제를 극복할 수 있고, 또, 대차 길이 증대로 인한 윤축간에 축거 증대로 발생할 수 있는 차륜의 과다 마모도 방지할 수 있는 특출한 발명이다.

Description

3윤축 철도차량의 견인장치{tow device of 3 wheel axial railway cars}
본 발명은 3윤축 철도차량의 견인장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센타 피봇을 대차의 상부에 설치할 공간이 없는 3윤축 대차인 경우, 대차의 하부에 별도의 견인장치를 설치하여 대차의 견인 및 제동력을 차체에 전달되게 하는 3윤축 철도차량의 견인장치에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량의 대차는 차체와 레일 사이에 있으며, 윤축에 의해 레일 위를 주행하는 중요한 부분이다. 그리고 대차의 구성은 대차 프레임과, 윤축, 베어링박스 등 기타 주요부품이 설치되어 있다. 그리고 철도차량에는 통상적으로 2윤축를 구비하는 대차가 많이 사용된다.
상기 2윤축 대차(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 전방 및 후방에 선두 윤축(21) 및 후미 윤축(22)이 각각 설치되고, 상기 선두 윤축(31)및 후미 윤축(32)에는 이 윤축(31, 32)을 회전시키는 구동장치(40) 및 제동장치(50)가 각각 장착되며, 상기 선두 윤축(31)및 후미 윤축(32) 사이에 위치하는 2윤축 대차(10)의 상부 중심부에는 센타 피봇(60)이 상방으로 돌출되게 형성되어 이루어진다.
상기 센터 피봇(60)은 2윤축 대차(10)와 차체(20)간을 연결하여 차체(20)에 견인 및 제동력을 전달하고, 철도차량이 곡선선로에 진입할 경우에는 2윤축 대차(10)가 회전하여 원활한 주행을 할 수 있도록 한다.
그러나 종래 2윤축 대차는 상방으로 돌출된 센터 피봇을 통해 차체와 연결되어 차체에 견인 및 제동력을 전달하였으나, 기관차 등에 정착되는 3윤축 대차는 선두 윤축 및 후미 윤축 사이에 중간 윤축이 추가로 설치되고, 대차의 중심부가 되는 중간 윤축에도 구동 및 제동장치가 추가로 장착됨으로써, 이러한 구조에서는 센터 피봇을 설치할 공간이 협소하여 견인장치인 센터 피봇의 설치가 불가능하였다.
그리고 차체의 한정된 대차 설치공간으로 인해 대차의 길이 증대는 불가능하지만, 만약 3윤축 대차에 센터 피봇을 설치하기 위해 대차의 길이를 증대할 경우에는 대차의 중량이 증대되고 대차 길이의 증대로 인해 윤축간에 축거가 증대되어 차륜이 과다하게 마모되는 문제점이 발생하였다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 3윤축 대차의 상부에 견인장치인 센터 피봇을 설치하지 않고, 별도의 공간에 견인장치를 설치하여 대차가 차체에 견인 및 제동력을 전달하게 하는 것을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 3윤축 대차와 차체 사이에 설치되는 철도차량용 견인 장치로서, 상기 3윤축 대차의 하부에 하방으로 돌출되도록 형성되어 선두 윤축 및 중간 윤축 사이에 위치는 대차 피봇과, 상기 차체의 하부에 상기 대차 피봇과 대응하는 높이를 가지도록 형성되는 차체 피봇과, 상기 대차 피봇의 단부에 일단이 연결되고 타단이 상기 차체 피봇의 단부에 연결되는 견인 로드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 센타 피봇을 상부에 설치할 공간이 없는 3윤축 대차인 경우, 대차의 하부 및 차체의 하부에 각각 대차 피봇 및 차체 피봇을 형성하고, 이를 견인 로드로 연결하여 대차의 견인 및 제동력을 차체에 전달되게 함으로써, 3윤축 대차가 대차의 길이 증대 없이 차체의 한정된 대차 설치공간 되므로, 대차의 길이 증대로 인한 중량 증가 및 차체와의 인터페이스 문제를 극복할 수 있는 효과가 있다.
또, 대차 길이 증대로 인한 윤축간에 축거 증대로 발생할 수 있는 차륜의 과다 마모도 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 발명에 따른 철도차량용 견인장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 3윤축 대차를 구비한 철도차량용 견인장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 3윤축 대차를 구비한 철도차량용 견인장치를 도시한 분리 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 대차 피봇과 견인 로드의 결합상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 차체 피봇과 견인 로드의 결합상태를 도시한 단면도.
이하, 본 발명에 따른 3윤축 철도차량의 견인장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
도 2 내지, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 3윤축 대차(110)와 차체(120) 사이에 설치되는 철도차량용 견인 장치로서, 상기 3윤축 대차(110)의 하부에 하방으로 돌출되도록 형성되어 선두 윤축(210) 및 중간 윤축(220) 사이에 위치는 대차 피봇(111)과, 상기 차체(120)의 하부에 상기 대차 피봇(111)과 대응하는 높이를 가지도록 형성되는 차체 피봇(121)과, 상기 대차 피봇(111)의 단부에 일단이 연결되고 타단이 상기 차체 피봇(121)의 단부에 연결되는 견인 로드(130)로 이루어진다.
상기 견인 로드(130)는 중앙에 형성되는 링크(131)와, 상기 링크(131)의 양단에 각각 형성되어 상기 대차 피봇(111) 및 차체 피봇(121)의 단부를 삽입하기 위한 수용홀(132a)을 내측에 구비하는 연결부(132)로 이루어진다.
상기 수용홀(132a) 내에는 이 수용홀(132a)에 삽입되어 상기 대차 피봇(111) 및 차체 피봇(121)의 단부를 내측에 끼워 상기 3윤축 대차(110)와 차체(120) 간에 회전 및 수직변위를 흡수하기 위한 부싱 부재(140)가 구비된다.
상기 부싱 부재(140)는 상기 연결부(132)의 수용홀(132a)에 고정되는 외부 부싱(141)과, 상기 외부 부싱(141)의 내측에 형성되어 상기 대차 피봇(111) 및 차체 피봇(121)의 단부가 끼워지는 내부 부싱(142)과, 상기 외부 부싱(141)과 내부 부싱(142)의 사이에 개재되는 탄성 부재(143)로 이루어진다.
상기 탄성 부재(143)는 고무소재로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.
상기 대차 피봇(111)및 상기 차체 피봇(121)의 하부에는 각각 이 대차 피봇(111) 및 차체 피봇(121)의 단부에 상기 견인 로드(130)의 양단을 각각 고정하기 위한 고정부재(150)가 더 구비된다.
상기 고정부재(150)는 상기 내부 부싱(142)의 하부에 형성된 홈(142a)에 안착하여 상기 대차 피봇(111) 및 차체 피봇(121)의 하부에 체결부재(160)로 고정된다.
상기 대차 피봇(111) 및 차체 피봇(121)의 외부 둘레에 하방으로 갈수록 폭이 적어지는 경사면(111a, 121a)을 형성하고, 상기 내부 부싱(142)의 내부 둘레도 이에 대응하는 경사면(142b)을 가지도록 형성된다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.
도면에서 도시된 바와 같이 대차 피봇(111)은 3윤축 대차(110)에 장착된 선두 윤축(210)과 중간 윤축(220) 사이 공간에 위치하여 3윤축 대차(110)의 하부에 설치되고, 또 차체 피봇(121)은 차체(120)의 하부에 상기 대차 피봇(111)과 대응하는 높이를 가지도록 형성됨으로써, 3윤축 대차(110)의 길이 증대가 불필요하고, 선두 윤축(210)과 중간 윤축(220)에 간섭을 받지 않으면서 2윤축을 가진 대차의 센터 피봇을 대신하게 된다.
그러므로 3윤축 대차(110)가 주행하거나 정지하게 되면, 3윤축 대차(110)와 차체(120)를 연결한 견인 로드(130)에 의해 차체(120)도 주행하거나 멈추게 된다.
이때, 3윤축 대차(110)와 차체(120)간을 연결하는 견인 로드(130)는 3윤축 대차(110)의 견인 및 제동력을 차체(120)에 전달하면서, 견인 로드(130)의 양단에 형성된 부싱 부재(140)가 3윤축 대차(110)와 차체(120) 간에 회전 및 수직변위를 탄성 부재(143)를 통해 흡수함으로써, 차체(120)의 하부에 설치된 3윤축 대차(110)가 급격하게 회전하거나 상하로 이동하는 것을 최소화하게 된다.
또, 고정부재(150)는 견인 로드(130)의 양단을 대차 피봇(111) 및 차체 피봇(121)의 단부에 각각 고정함으로써, 견인로드(130)의 양단이 대차 피봇(111) 및 차체 피봇(121)의 단부에서 이탈되는 것을 방지한다.
또한, 대차 피봇(111) 및 차체 피봇(121)의 단부에 형성된 경사면(111a, 121a)과 부싱 부재(140)의 내부 부싱에 형성된 경사면(142b)은 3윤축 대차(110)와 차체(120) 간에 수직 변위가 발생할 때, 대차 및 차체 피봇(111, 121)의 단부와 부싱 부재(140) 사이에 미끄러짐을 방지하게 된다.
110: 3윤축 대차 111: 대차 피봇
111a: 경사면 120: 차체
121: 차체 피봇 121a: 경사면
130: 견인 로드 131: 링크
132: 연결부 132a: 수용홀
140: 부싱 부재 141: 외부 부싱
142: 내부 부싱 142a: 홈
142b: 경사면 143: 탄성부재
150: 고정부재 160: 체결부재
210: 선두 윤축 220: 중간 윤축
230: 후미 윤축

Claims (7)

  1. 3윤축 대차와 차체 사이에 설치되는 철도차량용 견인 장치로서,
    상기 3윤축 대차의 하부에 하방으로 돌출되도록 형성되어 선두 윤축 및 중간 윤축 사이에 위치는 대차 피봇과,
    상기 차체의 하부에 상기 대차 피봇과 대응하는 높이를 가지도록 형성되는 차체 피봇과,
    상기 대차 피봇의 단부에 일단이 연결되고 타단이 상기 차체 피봇의 단부에 연결되는 견인 로드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3윤축 철도차량의 견인장치.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 견인 로드는,
    중앙에 형성되는 링크와,
    상기 링크의 양단에 각각 형성되어 상기 대차 및 차체 피봇의 단부를 삽입하기 위한 수용홀을 내측에 구비하는 연결부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3윤축 철도차량의 견인장치.
  3. 청구항 2 에 있어서,
    상기 수용홀 내에는 이 수용홀에 삽입되어 상기 대차 및 차체 피봇의 단부를 내측에 끼워 상기 3윤축 대차와 차체 간에 회전 및 수직변위를 흡수하기 위한 부싱 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 3윤축 철도차량의 견인장치.
  4. 청구항 3 에 있어서,
    상기 부싱 부재는,
    상기 연결부의 수용홀에 고정되는 외부 부싱과,
    상기 외부 부싱의 내측에 형성되어 상기 대차 및 차체 피봇의 단부가 끼워지는 내부 부싱과,
    상기 외부 부싱과 내부 부싱의 사이에 개재되는 탄성 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3윤축 철도차량의 견인장치.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 대차 및 상기 차체 피봇의 하부에는 각각 이 대차 및 차체 피봇의 단부에 상기 견인 로드의 양단을 각각 고정하기 위한 고정부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 3윤축 철도차량의 견인장치.
  6. 청구항 5 에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 내부 부싱의 하부에 형성된 홈에 안착하여 상기 대차 및 차체 피봇의 하부에 체결부재로 고정되는 것을 특징으로 하는 3윤축 철도차량의 견인장치.
  7. 청구항 4 에 있어서,
    상기 대차 및 차체 피봇의 외부 둘레에 하방으로 갈수록 폭이 적어지는 경사면을 형성하고, 상기 내부 부싱의 내부 둘레도 이에 대응하는 경사면을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 3윤축 철도차량의 견인장치.
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