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KR101664370B1 - 경사 조절형 철도 대차 - Google Patents

경사 조절형 철도 대차 Download PDF

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KR101664370B1
KR101664370B1 KR1020160026844A KR20160026844A KR101664370B1 KR 101664370 B1 KR101664370 B1 KR 101664370B1 KR 1020160026844 A KR1020160026844 A KR 1020160026844A KR 20160026844 A KR20160026844 A KR 20160026844A KR 101664370 B1 KR101664370 B1 KR 101664370B1
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KR
South Korea
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worm wheel
bevel gear
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wheel
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KR1020160026844A
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최동하
Original Assignee
백양엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 차륜(21)이 구성된 캐스터(caster)(20)가 하부프레임(11)에 장착되어 레일을 따라 이동되는 철도 대차에 관한 것으로, 대차 하부 전, 후방 양측단부에 각각 캐스터(20)가 설치되되, 캐스터(20) 상부에는 암나사 형성 나선관(25)이 구성되고, 대차 저면에는 웜(33) 및 웜휠(32)이 장착되되, 웜휠(32)의 회전축으로서 수나사가 형성된 나선봉(31)이 연결되며, 전, 후방 캐스터(20)의 웜(33)이 동축(同軸)을 이루도록 배치되고, 각각의 웜(33)을 관통하는 결합공(35)이 형성되어, 전, 후방 웜(33)의 결합공(35)에 단일 결합봉(60)을 결합, 회전함으로써, 대차 전, 후방 캐스터(20)가 동반 승강될 수 있도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 대차 본체(10)를 구성하는 각 부재간 연결부위의 견고한 고정상태를 유지하면서도, 대차의 자세를 기민하고, 정밀하며, 간편하게 조정할 수 있어, 대차 탑승 작업자의 안전은 물론 작업 효율성을 확보할 수 있다.

Description

경사 조절형 철도 대차{TILTING RAILROAD CART}
본 발명은 차륜(21)이 구성된 캐스터(caster)(20)가 하부프레임(11)에 장착되어 레일을 따라 이동되는 철도 대차에 관한 것으로, 대차 하부 전, 후방 양측단부에 각각 캐스터(20)가 설치되되, 캐스터(20) 상부에는 암나사 형성 나선관(25)이 구성되고, 대차 저면에는 웜(33) 및 웜휠(32)이 장착되되, 웜휠(32)의 회전축으로서 수나사가 형성된 나선봉(31)이 연결되며, 전, 후방 캐스터(20)의 웜(33)이 동축(同軸)을 이루도록 배치되고, 각각의 웜(33)을 관통하는 결합공(35)이 형성되어, 전, 후방 웜(33)의 결합공(35)에 단일 결합봉(60)을 결합, 회전함으로써, 대차 전, 후방 캐스터(20)가 동반 승강될 수 있도록 한 것이다.
철도 대차(臺車)는 무동력 자유 회전식 차륜(21)이 적용된 캐스터(20) 다수가 구성된 선로 주행 장치로서, 통상 상부프레임(12) 및 하부프레임(11)으로 본체(10)가 구성되고, 상부프레임(12)에는 상판(13)이 설치되며, 하부프레임(11)에는 다수의 캐스터(20)가 장착되며, 자주식(自走式) 철도 차량 또는 인력으로 견인 내지 추진되어 철도 레일을 따라 주행하게 된다.
철도 대차는 철도 선로 자체는 물론 철도 전력 설비 또는 터널 및 교량 등의 점검 및 보수에 활용될 수 있는데, 특히 본체(10) 상부의 상판(13)을 통하여 노면에서 상측으로 이격된 작업대를 안정적으로 구축할 수 있는 바, 전력 설비 또는 터널 시설물 등의 유지 보수에 유용하며, 관련 종래기술로는 특허 제1287462호를 들 수 있다.
특허 제1287462호를 비롯한 종래의 철도 대차는 전술한 바와 같이, 철도 선로 상측으로 이격된 작업 공간을 조성하기 위한 것으로, 대차 상단부에 평판형 작업대가 형성되고 작업대와 대차 골조가 링크(link) 구조체로 연결되어, 링크의 각 부재가 회동됨에 따라 작업대가 승강하는 방식으로 운용되는 것이다.
즉, 대차 상단 작업대와 대차 골격을 한쌍의 링크 구조체로 연결하여, 링크 구조체가 전개 내지 절첩됨에 따라 작업대가 승강되는 것으로, 작업대의 승강만 가능할 뿐 작업대의 경사는 조절할 수 없었다.
철도 선로를 구성하는 양측의 레일에는 직선구간에서는 동일한 상단 표고가 형성되지만 곡선구간에서는 횡단상 양측 레일 상단의 표고차인 캔트(cant)가 부여되어 열차의 안정적인 주행을 도모하게 되는데, 이러한 캔트 형성구간에 대차가 위치할 경우 대차 본체(10)에 심각한 경사가 형성될 수 밖에 없다.
즉, 캔트 형성 구간에 대차를 정차하여 작업을 수행하는 경우, 대차 본체(10) 및 작업대인 상판(13)에 심각한 경사가 형성될 수 밖에 없으며, 이로 인하여 상판(13)에 탑승한 작업자의 사고가 유발될 뿐 아니라, 작업자의 불안감을 초래하여 작업 능률이 심각하게 저하될 수 밖에 없는 것이다.
이에, 특허 제1287462호와 같은 종래의 링크식 철도 대차에 있어서, 작업대 양측의 링크 각도를 상이하게 조정하여 작업대의 수평을 확보하는 방안이 고려될 수 있으나, 이 경우 횡단상 작업대의 회동(回動)을 위하여 작업대와 링크의 접합 부위를 회전은 물론 측방 활동(sliding)이 모두 가능하도록 구성하여야 하며, 이는 작업대를 비롯한 대차 골조의 심각한 요동을 수반하는 바, 오히려 작업자의 불안감이 가중되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여, 대차 본체(10)의 구조는 견고하고 안정적으로 유지하면서도, 상판(13)을 비롯한 대차의 자세를 기민하고 정밀하게 조정할 수 있도록 창안된 것으로, 차륜(21)이 구성된 캐스터(20)가 하부프레임(11)에 장착되어 레일을 따라 이동되는 철도 대차에 있어서, 대차 하부프레임(11) 전단부의 양 측단부와, 대차 하부프레임(11) 후단부의 양 측단부에 각각 캐스터(20)가 설치되고, 캐스터(20)의 상측으로 돌출된 나선관(25)이 형성되며, 나선관(25)의 내주면에는 암나사가 형성되고, 하부프레임(11) 저면에는 자유롭게 회전되는 웜(33) 및 웜(33)에 치합되는 웜휠(32)이 설치되되, 웜휠(32)에는 웜휠(32)의 회전축으로서 하측으로 돌출되고 외주면에 상기 나선관(25)의 암나사와 치합되는 수나사가 형성된 나선봉(31)이 연결되며, 하부프레임(11) 전단부 웜(33) 및 후단부 웜(33)의 회전축이 동일선상에 위치하고, 각각의 웜(33)에는 회전축과 동심(同心)의 결합공(35)이 형성되어, 하부프레임(11) 전단부 웜(33)의 결합공(35) 및 후단부 웜(33)의 결합공(35)에 결합봉(60)이 결합되어 회전됨에 따라, 하부프레임(11) 전단부 웜휠(32) 및 후단부 웜휠(32)이 회전되고, 하부프레임(11) 전단부 캐스터(20) 및 후단부 캐스터(20)가 동시에 승강됨을 특징으로 하는 경사 조절형 철도 대차이다.
또한, 상기 웜(33)의 일단에는 종동베벨기어(38)가 장착되고, 종동베벨기어(38)에는 웜(33)과 교차하는 회전축을 가지는 주동베벨기어(37)가 연결되며, 주동베벨기어(37)에는 회전축과 동심(同心)의 결합공(35)이 형성되어, 하부프레임(11) 일 측단부 주동베벨기어(37)의 결합공(35) 및 타 측단부 주동베벨기어(37)의 결합공(35)에 결합봉(60)이 결합되어 회전됨에 따라, 하부프레임(11) 일 측단부 웜휠(32) 및 타 측단부 웜휠(32)이 회전되고, 하부프레임(11) 일 측단부 캐스터(20) 및 타 측단부 캐스터(20)가 동시에 승강됨을 특징으로 하는 경사 조절형 철도 대차이다.
본 발명을 통하여, 대차 본체(10)를 구성하는 각 부재간 연결부위의 견고한 고정상태를 유지하면서도, 대차의 자세를 기민하고, 정밀하며, 간편하게 조정할 수 있어, 대차 탑승 작업자의 안전은 물론 작업 효율성을 확보할 수 있다.
특히, 작업자가 탑승하는 본체(10) 상단부의 상판(13)은 물론, 상부프레임(12) 및 하부프레임(11)을 비롯한 대차 전체의 구조가 견고하게 고정, 유지된 상태에서도 대차의 자세를 자유롭게 조절할 수 있는 바, 수평상태는 물론 안정성이 확실히 보장된 상판(13) 작업대를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 하부프레임 및 캐스터 발췌 분해 사시도
도 3은 본 발명의 하부프레임 부분절단 사시도
도 4는 본 발명의 캐스터 및 캐스터 승강 수단 발췌 분해 사시도
도 5는 본 발명의 대표 단면도
도 6은 본 발명의 캐스터 승강 수단 조작 방식 설명도
도 7은 본 발명의 자세 조정 전, 후 비교도
본 발명의 상세한 구성 및 작동 원리를 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명의 외관을 도시한 도 1에서와 같이, 본 발명은 차륜(21)이 구성된 캐스터(20)가 하부프레임(11)에 장착되어 레일을 따라 이동되는 철도 대차로서, 본체(10)를 구성하는 상부프레임(12) 및 하부프레임(11)과, 하부프레임(11) 저면에 다수 설치된 캐스터(20)와, 상부프레임(12) 상단에 설치된 상판(13) 등으로 구성된다.
도 1 및 도 2에서와 같이, 본 발명의 대차에 설치되는 캐스터(20)는 대차 하부프레임(11) 전단부(前端部)의 양 측단부(側端部)와, 대차 하부프레임(11) 후단부(後端部)의 양 측단부에 각각 설치된다.
즉, 대차 하부프레임(11) 저면의 전, 후, 좌, 우 외곽부에 각각 캐스터(20)가 설치되고, 각 캐스터(20)의 차륜(21)이 철도 레일에 접촉된 상태로 주행함에 따라 대차가 이동되는 것이며, 대차의 정차시에 각 캐스터(20)의 차륜(21)은 작업대인 상판(13)을 비롯한 대차 본체(10)의 지지점 역할을 수행하게 된다.
본 발명에 있어서 캐스터(20)는 도 2에서와 같이, 하부프레임(11) 저면에 결속, 장착되는데, 캐스터(20)의 상부에는 나선관(25)이 구성되고, 나선관(25)을 비롯한 캐스터(20)를 승강 구동하는 웜휠(worm wheel)(32) 및 웜(worm)(33) 등이 하부프레임(11)에 장착되어, 도 3에서와 같이, 웜(33)에 형성된 결합공(35)에 결합봉(60)을 결합하여 회전시킴으로써, 캐스터(20)를 승강 조작할 수 있다.
도 4는 이러한 캐스터(20) 및 캐스터(20) 승강 수단의 구조 및 연결 상태를 도시한 분해사시도로서, 동 도면에 도시된 바와 같이, 캐스터(20)의 상부에는 상측으로 돌출된 나선관(25)이 형성되며, 나선관(25)의 내주면에는 암나사가 형성되고, 나선관(25)의 암나사에는 웜휠(32)이 연결된 나선봉(31)이 결합되어, 나선봉(31)이 회전됨에 따라 회전이 억지된 캐스터(20)는 승강하게 된다.
도 4에서와 같이, 본 발명의 캐스터(20)는 레일에 밀착되어 주행하는 차륜(21)과, 차륜(21)의 수평 회전축인 차륜축(22)과, 차륜축(22)이 고정되는 브래킷(23) 등으로 구성되며, 캐스터(20)의 상부에는 내부에 암나사가 형성된 나선관(25)이 차륜축(22)과 직교하는 수직방향으로 기립, 돌출 형성되는데, 도시된 실시예에서는 차륜축(22)이 고정되는 판체인 브래킷(23) 상부가 수평 절곡되고, 절곡된 브래킷(23) 상면에 나선관(25)의 하단이 접합되는 방식으로 구성된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 나선관(25)의 외주면에는 수직으로 절삭 형성된 평탄면(26)이 형성되어 후술할 지지로울러(50)가 평탄면(26)에 밀착된 상태로 주행하면서 나선봉(31)의 회전시 캐스터(20)의 동반 회전을 억지하게 된다.
도 2 및 도 3에서와 같이, 웜(33) 및 웜휠(32) 등 나선봉(31)을 구동하기 위한 동력전달 수단은 대차의 하부프레임(11) 저면에 장착되는데, 이들 동력전달 수단은 대차의 하부프레임(11) 저면에 직접 설치될 수도 있으나, 도시된 실시예에서와 같이, 대차 하부프레임(11) 저면과 지지봉(19)을 통하여 연결, 고정되는 별도의 지지판(18)을 구성하고, 이 지지판(18)에 상기 동력전달 수단을 설치함으로써, 일반적인 대차 본체(10) 구성에 대한 대대적인 개조 내지 변경 없이도 본 발명의 적용이 가능하게 된다.
즉, 대차 하부프레임(11)에 지지봉(19)을 통하여 탈부착 되는 소형 판체인 지지판(18)을 구성하고, 지지판(18)에 웜(33) 및 웜휠(32)을 비롯한 캐스터(20)의 승강 구동수단을 조합, 집약하여 장착함으로써, 캐스터(20) 및 상기 승강 구동수단을 모듈화된 단일 부품으로서 구성할 수 있으며, 이로써 기존 대차의 캐스터(20)를 본 발명 적용 캐스터(20)로 교체하는 간단한 조치만으로, 전체 대차를 신규 제작하지 않고도 본 발명의 적용이 가능한 것이다.
이렇듯, 본 발명에서는 도 2 내지 도 4에서와 같이, 대차 본체(10)의 하부프레임(11) 저면에 자유롭게 회전되는 웜(33) 및 웜(33)에 치합되는 웜휠(32)이 설치되며, 웜휠(32)에는 웜휠(32)의 회전축으로서 하측으로 돌출되고 외주면에 상기 나선관(25)의 암나사와 치합되는 수나사가 형성된 나선봉(31)이 연결된다.
웜휠(32) 하부에 연결되는 나선봉(31)은 그 자체가 웜휠(32)의 회전축으로서 거동하며, 도 4에서와 같이, 웜휠(32)의 회전축인 나선봉(31)은 지지판(18)을 관통하여 하측으로 돌출되고, 나선봉(31)의 지지판(18) 하측 돌출부 외주면에 수나사가 형성되어, 나선봉(31)의 수나사 형성부위가 나선관(25)의 암나사에 나사 결합된다.
따라서, 웜(33)이 회전되면 웜휠(32)이 회전되고, 그에 따라 나선봉(31)이 회전되면서, 수나사인 나선봉(31)이 암나사인 나선관(25)을 따라 승강하게되며, 나선관(25)이 형성된 캐스터(20) 역시 상대적으로 승강된다.
즉, 수나사인 나선봉(31)이 회전됨에 따라 나선봉(31)이 결합된 암나사인 나선관(25)이 나선봉(31)의 축방향으로 왕복하게 되는데, 이러한 왕복운동의 전제 조건인 나선관(25)의 회전 억지는 도 1에서와 같이, 대차 자중(自重)에 의하여 레일에 밀착되는 캐스터(20)의 차륜(21) 및 플랜지(29)의 결속 구조 자체로도 달성될 수 있으나, 도 4서와 같은 지지로울러(50)를 구성함으로써 일층 안정적이고 확고한 캐스터(20) 회전 억지를 도모할 수 있다.
도 1에서와 같이, 캐스터(20)의 차륜(21)은 단순히 레일 위에 거치되는 것이 아니라, 차륜(21)에는 선로 중심측 단부의 외곽부가 확경(擴徑)된 플랜지(flange)(29)가 형성되고, 도 5의 타원내 확대부에서와 같이, 차륜(21) 외주면 및 플랜지(29) 표면이 각각 레일의 상면 및 측면에 밀착되는 결합구조가 구축되는 바, 나선봉(31)이 회전하여도 캐스터(20)가 즉각적으로 동반 회전되지는 않지만, 그럼에도 불구하고 미세하고 간헐적인 회전이 유발될 수 있으며, 이는 후술할 전, 후 또는 좌, 우 캐스터(20)의 긴밀한 동반 승강 및 이를 통한 대차의 자세 조정을 방해하는 요소로 작용할 수 밖에 없으므로, 본 발명에서는 나선관(25)에 수직 평면인 평탄면(26)을 형성하고, 이 평탄면(26)에 상시 밀착된 상태로 주행되는 지지로울러(50)를 구성함으로써, 나선관(25) 및 캐스터(20)의 나선봉(31)을 축으로 하는 회전을 완벽하게 억제한다.
나선관(25)에 형성되는 평탄면(26)은 원관(圓管)인 나선관(25) 일부를 절삭하여 나선관(25)의 중심선과 평행한 표면을 형성하는 방식으로 구성될 수 있으며, 평탄면(26)에 밀착되는 지지로울러(50)는 지지판(18)의 저면에 하측으로 돌출된 돌출판(51)을 접합하고 돌출판(51)의 말단부에 측면상 나선봉(31)을 직교하는 방향의 축을 가지는 지지로울러(50)를 장착하는 방식으로 구성될 수 있다.
이러한 나선봉(31) 및 웜휠(32)은 결국 사용자가 웜(33)을 조작하여 비로소 회전되는데, 본 발명에 있어서 웜휠(32)은 도 3의 타원내 확대부에서와 같이, 웜휠(32)의 중심축을 따라 천공된 결합공(35)에 결합봉(60)을 결합한 후, 결합봉(60)을 회전시킴으로써 회전되는 것으로, 여기서 웜휠(32)에 천공되는 결합공(35)과 결합공(35)에 결합되는 결합봉(60)은 동일한 형상의 비원형(非圓形) 단면을 가지도록 제작되며, 도시된 실시예에서는 사각형 단면을 가지는 결합공(35) 및 결합봉(60)이 적용되었다.
이렇듯, 나선봉(31)의 회전에 있어서 나선봉(31)과 직결된 웜(33) 및 웜(33)과 치합되는 웜휠(32)을 적용함으로써, 웜(33) 및 웜휠(32)간 특유의 감속비를 통하여 조작자의 용이한 조작을 도모할 수 있을 뿐 아니라, 웜(33) 및 웜휠(32)의 특유의 결합 구조를 통하여 역방향 회전 전달 즉, 웜휠(32)의 자력 회전이 근본적으로 차단되므로, 대차 본체(10)의 자중 및 기타 외력에 의하여 지지봉(19)이 임의 회전되는 현상을 방지할 수 있다.
특히, 도 4에서와 같이, 본 발명의 결합공(35)은 웜(33)을 완전히 관통하여 천공되는 것으로, 도 5의 우측 도면에서와 같이, 이격된 한쌍의 캐스터(20)에 각각 설치된 웜(33)의 결합공(35)에 단일 결합봉(60)을 결합함으로써, 이격된 한쌍의 캐스터(20)의 웜(33)을 동일한 방향 및 속도로 동시에 회전시킬 수 있다.
즉, 하부프레임(11) 전단부에 설치된 웜(33) 및 후단부에 설치된 웜(33)의 회전축이 동일 직선상에 위치하고, 각각의 웜(33)에는 회전축과 동심(同心)의 결합공(35)이 형성되어, 하부프레임(11) 전단부 웜(33)의 결합공(35) 및 후단부 웜(33)의 결합공(35)에 단일 결합봉(60)이 결합되어 회전됨에 따라, 하부프레임(11) 전단부 웜휠(32) 및 후단부 웜휠(32)이 회전되고, 결국 하부프레임(11) 전단부 캐스터(20) 및 후단부 캐스터(20)가 동시에 승강되는 것이다.
이러한 이격 웜(33)의 동시 조작은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같은 결합봉(60)을 일측 웜(33)의 결합공(35)을 완전히 관통하도록 삽입하고, 돌출된 결합봉(60)의 선단부를 타측 웜(33)의 결합공(35)에 재차 삽입한 후, 결합봉(60) 후단에 구성된 핸들(61)을 조작하여 결합봉(60)을 회전시키는 방식으로 수행될 수 있으며, 도 1에서와 같이 대차 본체(10)에 연결 고리 등을 구성함으로써, 웜(33)의 회전 조작이 완료되거나 회전 조작이 불필요한 경우 결합봉(60)을 간편하게 보관할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명은 도 5의 우측 도면에서와 같이 대차 전, 후 캐스터(20)의 웜(33)을 동반 조작할 수 있을 뿐 아니라, 도 6에서와 같이, 대차 좌, 우 캐스터(20)의 웜(33) 역시 동반 조작할 수 있도록 구성할 수도 있는데, 이는 도 4 및 도 6에서와 같은 주동베벨기어(37) 및 종동베벨기어(38)의 연결을 통하여 달성될 수 있다.
즉, 도 4에서와 같이, 웜(33)의 일단에는 종동베벨기어(38)가 장착되고, 종동베벨기어(38)에는 웜(33)과 교차하는 회전축을 가지며 자유롭게 회전 가능한 주동베벨기어(37)가 연결되어 주동베벨기어(37)를 회전시킴에 따라 종동베벨기어(38) 및 이와 연결된 웜(33)이 회전되도록 하는 것이다.
여기서, 웜(33)에 형성된 결합공(35)은 웜(33)과 연결된 종동베벨기어(38) 역시 완전히 관통하여 연장 형성되어, 결합봉(60)의 원활한 웜(33) 결합공(35) 삽입 및 관통을 보장한다.
또한, 주동베벨기어(37)에는 주동베벨기어(37)의 회전축과 동심(同心)의 결합공(35)이 형성되는데, 하부프레임(11) 일 측단부 주동베벨기어(37)의 결합공(35) 및 타 측단부 주동베벨기어(37)의 결합공(35)이 동일 직선상에 위치한다.
따라서, 도 6의 좌측 도면에서와 같이, 이들 결합공(35)에 단일 결합봉(60)이 결합되어 각각의 주동베벨기어(37)가 회전됨에 따라, 하부프레임(11) 일 측단부 종동베벨기어(38) 및 웜휠(32)과, 타 측단부 종동베벨기어(38) 및 웜휠(32)이 동반 회전되고, 결국 하부프레임(11) 일 측단부 캐스터(20) 및 타 측단부 캐스터(20)가 동시에 승강되는 것이다.
이렇듯, 이격된 캐스터(20)에 각각 설치된 웜(33) 또는 주동베벨기어(37)를 단일 결합봉(60)으로 조작함에 있어서는 도 5의 우측 도면 및 도 6에서와 같이, 동반 조작할 캐스터(20)에 각각 설치된 웜(33) 또는 주동베벨기어(37) 중 어느 하나의 웜(33) 또는 주동베벨기어(37)에 형성된 결합공(35)에 우선 결합봉(60)을 삽입하여 결합봉(60)의 선단을 관통시킨 후, 나머지 웜(33) 또는 주동베벨기어(37)에 형성된 결합공(35)에 결합봉(60)의 선단을 재차 삽입하는 방식으로 결합봉(60)을 결합하게 되는데, 이때 결합봉(60)의 최초 결합공(35) 삽입은 비교적 용이하게 수행할 수 있으나, 이격된 캐스터(20)의 결합공(35)에 결합봉(60)의 선단을 재차 삽입함에 있어서 결합봉(60)을 정확하게 유도할 수단이 필요할 수 있다.
이에, 본 발명에서는 도 4의 발췌 확대부에서와 같이 내부에 첨축형(漸縮形) 유도공(41)이 천공된 유도관(40)을 주동베벨기어(37)의 전면부 또는 종동베벨기어(38)의 전면부에 자유롭게 회전 가능하도록 설치함으로써, 결합공(35)의 용이하고 정확한 삽입이 가능하도록 하였다.
즉, 도 4 및 도 6에서와 같이, 유도관(40)은 웜(33) 및 종동베벨기어(38) 또는 주동베벨기어(37)와 동축(同軸)을 이루도록 배치되고, 자유롭게 회전 가능한 관체(管體)로서, 내부에 단면적이 점차 축소되는 유도공(41)이 천공된 것이며, 일측 캐스터(20)의 웜(33) 또는 주동베벨기어(37)를 기 관통한 결합봉(60)의 선단이 유도관(40)내 유도공(41)의 확경부로 일단 진입한 후 축경부로 돌출됨에 따라, 이어지는 결합공(35)에 정확한 경로로 진입할 수 있는 것이다.
이러한 본 발명을 통하여, 도 7에서와 같이, 대차 일측 전방 및 후방에 각각 설치된 캐스터(20)를 동반 승강시킴으로써 캔트(cant)가 형성된 곡선구간의 선로에서도 대차의 자세를 안정적으로 조정할 수 있을 뿐 아니라, 동 도면에 예시되지는 않았으나 대차 전방 또는 후방의 양측에 각각 설치된 캐스터(20)를 동반 승강시킴으로써 경사로에서도 대차의 자세를 안정적으로 조정할 수 있다.
특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 하부프레임(11)을 비롯한 대차 본체(10)에 수평계(17)를 설치하고, 수평계(17)에는 수평 확보를 위하여 회전하여야 하는 회전수 및 방향 등을 표시함으로써, 사용자 편의성을 극대화할 수 있다.
10 : 본체
11 : 하부프레임
12 : 상부프레임
13 : 상판
17 : 수평계
18 : 지지판
19 : 지지봉
20 : 캐스터
21 : 차륜
22 : 차륜축
23 : 브래킷
25 : 나선관
26 : 평탄면
29 : 플랜지
31 : 나선봉
32 : 웜휠
33 : 웜
35 : 결합공
37 : 주동베벨기어
38 : 종동베벨기어
40 : 유도관
41 : 유도공
50 : 지지로울러
51 : 돌출판
60 : 결합봉
61 : 핸들

Claims (2)

  1. 차륜(21)이 구성된 캐스터(20)가 하부프레임(11)에 장착되어 레일을 따라 이동되는 철도 대차로서, 대차 하부프레임(11) 전단부의 양 측단부와, 대차 하부프레임(11) 후단부의 양 측단부에 각각 캐스터(20)가 설치되고, 캐스터(20)의 상측으로 돌출된 나선관(25)이 형성되며, 나선관(25)의 내주면에는 암나사가 형성되고, 하부프레임(11) 저면에는 자유롭게 회전되는 웜(33) 및 웜(33)에 치합되는 웜휠(32)이 설치되되, 웜휠(32)에는 웜휠(32)의 회전축으로서 하측으로 돌출되고 외주면에 상기 나선관(25)의 암나사와 치합되는 수나사가 형성된 나선봉(31)이 연결되며, 하부프레임(11) 전단부 웜(33) 및 후단부 웜(33)의 회전축이 동일선상에 위치하고, 각각의 웜(33)에는 회전축과 동심(同心)의 결합공(35)이 형성되어, 하부프레임(11) 전단부 웜(33)의 결합공(35) 및 후단부 웜(33)의 결합공(35)에 결합봉(60)이 결합되어 회전됨에 따라, 하부프레임(11) 전단부 웜휠(32) 및 후단부 웜휠(32)이 회전되고, 하부프레임(11) 전단부 캐스터(20) 및 후단부 캐스터(20)가 동시에 승강되는 경사 조절형 철도 대차에 있어서,
    나선관(25)에는 수직 평면인 평탄면(26)이 형성되고, 평탄면(26)에 상시 밀착된 상태로 주행되는 지지로울러(50)가 구성되어, 나선관(25) 및 캐스터(20)의 나선봉(31)을 축으로 하는 회전이 억제됨을 특징으로 하는 경사 조절형 철도 대차.
  2. 차륜(21)이 구성된 캐스터(20)가 하부프레임(11)에 장착되어 레일을 따라 이동되는 철도 대차로서, 대차 하부프레임(11) 전단부의 양 측단부와, 대차 하부프레임(11) 후단부의 양 측단부에 각각 캐스터(20)가 설치되고, 캐스터(20)의 상측으로 돌출된 나선관(25)이 형성되며, 나선관(25)의 내주면에는 암나사가 형성되고, 하부프레임(11) 저면에는 자유롭게 회전되는 웜(33) 및 웜(33)에 치합되는 웜휠(32)이 설치되되, 웜휠(32)에는 웜휠(32)의 회전축으로서 하측으로 돌출되고 외주면에 상기 나선관(25)의 암나사와 치합되는 수나사가 형성된 나선봉(31)이 연결되며, 하부프레임(11) 전단부 웜(33) 및 후단부 웜(33)의 회전축이 동일선상에 위치하고, 각각의 웜(33)에는 회전축과 동심(同心)의 결합공(35)이 형성되어, 하부프레임(11) 전단부 웜(33)의 결합공(35) 및 후단부 웜(33)의 결합공(35)에 결합봉(60)이 결합되어 회전됨에 따라, 하부프레임(11) 전단부 웜휠(32) 및 후단부 웜휠(32)이 회전되고, 하부프레임(11) 전단부 캐스터(20) 및 후단부 캐스터(20)가 동시에 승강되며, 상기 웜(33)의 일단에는 종동베벨기어(38)가 장착되고, 종동베벨기어(38)에는 웜(33)과 교차하는 회전축을 가지는 주동베벨기어(37)가 연결되며, 주동베벨기어(37)에는 회전축과 동심(同心)의 결합공(35)이 형성되어, 하부프레임(11) 일 측단부 주동베벨기어(37)의 결합공(35) 및 타 측단부 주동베벨기어(37)의 결합공(35)에 결합봉(60)이 결합되어 회전됨에 따라, 하부프레임(11) 일 측단부 웜휠(32) 및 타 측단부 웜휠(32)이 회전되고, 하부프레임(11) 일 측단부 캐스터(20) 및 타 측단부 캐스터(20)가 동시에 승강되는 경사 조절형 철도 대차에 있어서,
    내부에 첨축형(漸縮形) 유도공(41)이 천공된 유도관(40)이 주동베벨기어(37)의 전면부 또는 종동베벨기어(38)의 전면부에 자유롭게 회전 가능하도록 설치됨을 특징으로 하는 경사 조절형 철도 대차.
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