철도차량에 탑재된 작업장비의 절첩 전개장치

철도차량에 탑재된 작업장비의 절첩 전개장치{A Opening-Collapse Apparatus Of Working Equipment For Railway Vehicle}

본 발명은 철도차량에 탑재되는 로터리드라이브와 같은 작업장비를 작업상태로 전개(직립_)시키거나 원상태로 복귀시켜 절첩시켜 주도록 하는 철도차량에 탑재된 작업장비의 절첩 전개장치에 관한 것이다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 철도차량의 상측에 설치되어 방향전환수단에 의해 방향을 전환시킬 수 있고 중심이동수단에 의해 중심을 외측으로 이동시킬 수 있도록 된 탑재판에 로터리드라이브와 같은 통상의 적업장비를 탑재시킴에 있어, 탑재판에 고정된 고정대의 내측 전방에는 수직지지대와 수평지지대가 일체형으로 된 이동대를 구비하여 붐실린더에 의해 이동대를 전/후진 이동시킬 수 있도록 하고, 수직지지대의 상단에는 작업장비의 하단 전반부를 축으로 굴대 설치하고 수평지지대와 작업장비의 하단 후단부와의 사이에 백스테이실린더를 설치하여 작업장비를 절첩 전개시킬 수 있도록 된 것이다.

전기철도에 사용되어지는 전주(전신주)를 선로 변에 설치함에 있어, 종래에는 굴삭기 등을 이용하여 전주설치용 웅덩이를 파고, 크레인을 이용하여 전주(철주)를 세워 설치하였는데, 이와 같이 별도의 동력수단(차량)에 의해 운행되는 차량에 의해 탑재된 굴삭기와 크레인을 이용하여 철주와 같은 전주를 설치하게 되면 작업성이 현저하게 떨어질 뿐만 아니라 작업차량이 진입할 수 없는 것에는 차량을 이동시킬 수 없게 되며, 차량이 진입할 수 없는 곳에는 작업인부가 직접 웅덩이를 파고 전주를 설치하여야 했으므로 작업능률이 현저하게 떨어지고 안전시고가 빈번하게 발생되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 웅덩이를 천공시키는 천공장비와 같은 각종장비를 철도차량에 탑재하여 기히 설치된 선로를 따라 운행(이동)시키면서 전주를 설치하거나 하는 작업을 수행하도록 하고 있다.

상기와 같이 철도차량에 탑재되는 각종장비 중에서 전주설치용 웅덩이를 천공하도록 하는 로터리드라이브를 철도차량에 탑재시킨 장비탑재철도차량에 관한 것으로서는 국내 실용신안 등록 제 237379 호 "전신주 기초공사용 철도차량"이 알려져 있다.

이는 철도차량에 탑재되는 로터리드라이브를 절첩 전개시키는 장치는, 로터리드라이브의 내측에 일체로 형성된 리더에 가이드레일을 일체로 형성하여 가이드블럭에 의해 가이드 되는 슬라이더가 구비되어 있고, 슬라이드의 하단에 삼각편의 일 꼭지점을 굴대 설치되어 있는데, 슬라이드의 상단과 삼각편의 다른 꼭지(상측)점과의 사이에 복귀실린더가 설치되어 있으며, 삼각편의 상측 꼭지점과 탐재판의 중간에 고정된 고정편과의 사이 및 삼각편의 하측꼭지점과 탑재판과의 사이에는 한 쌍의 상/하측지지봉이 나란하게 굴대 설치되어 있으며, 삼각편의 상측 꼭지점과 하측지지봉의 하단이 굴대 설치되는 탑재판과의 사이에는 붐실린더가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 절첩전개장치는 복귀실린더와 붐실린더를 정역으로 작동시키게 되면 상/하측지지봉에 의해 지지되는 삼각편과 함께 슬라이더가 리더에 설치된 가이드레일을 따라 상하로 슬라이딩 이동하면서 절첩 전개되어지도록 되어 있다.

그러나 이와 같이 구성되고 작동되는 종래의 절첩전개장치는 복귀실린더와 붐실린더가 작동할 때에 슬라이더가 로터리드라이브의 자중에 의해 리더에 형성된 가이드레일을 따라 슬라이딩하도록 되어 있으므로 무게가 중량체인 로터리드라이브의 이동상태를 용이하게 컨트롤 할 수 없는 문제가 있었고, 로터리드라이브를 직립시킨 상태에서는 가이드레일에 결합된 슬라이더의 가이드블럭에 의해 간접적으로 지지해 주도록 되어 있으므로 지지력이 매우 약할 뿐만 아니라 천공작업을 실시하는 로터리드라이브 자체가 흔들리거나 진동하게 되는 문제가 있었으며, 로터리드라이브를 절첩 전개시키는 복귀실린더와 붐실린더가 슬라이더의 하단에 축으로 설치된 삼각편의 상하에 2단형으로 설치되어 있으므로 로터리드라이브를 지지해 줄 수 없었을 뿐만 아니라 로터리드라이브이 지면과 직각을 이루도록 용이하게 조정할 수 없어 전주설치용 웅덩이도 직각으로 용이하게 천공시킬 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 더욱 개선된 철도차량에 탑재된 작업장비의 절첩 전개장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 철도차량의 상측에 설치되어 방향전환수단에 의해 방향을 전환시킬 수 있고 중심이동수단에 의해 중심을 외측으로 이동시킬 수 있도록 된 탑재판에 로터리드라이브와 같은 통상의 작업장비를 탑재시킴에 있어, 탑재판에 고정된 고정대의 내측 전방에는 수직지지대와 수평지지대가 일체형으로 된 이동대를 구비하여 붐실린더에 의해 이동대를 전/후진 이동시킬 수 있도록 하고, 수직지지대의 상단에는 작업장비의 하단 전반부를 축으로 굴대 설치하고 수평지지대와 작업장비의 하단 후단부와의 사이에 백스테이실린더를 설치하여서 된 철도차량에 탑재된 작업장비의 절첩 전개장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 탑재되는 작업장비를 백스테이실린더에 의해 직접 지지해 주도록 하여 지지력을 강화시킬 수 있도록 하고, 작업을 실시할 때에 작업장치의 흔들림을 방지할 수 있도록 된 철도차량에 탑재된 작업장비의 절첩 전개장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 작업장비의 하측에 굴대 설치되는 이동지지대와 함께 작업장비를 붐실린더에 의해 전/후진시켜 줌으로서 작업장비를 지면과 직각으로 유지시켜 줄 수 있도록 된 철도차량에 탑재된 작업장비의 절첩 전개장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은,

철도차량(2)의 차량상판(3)에 로터리드라이브(15)와 같은 작업 장비를 탑재시킴에 있어, 상기 작업 장비를 방향전환수단(5)에 의해 방향을 전환시킬 수 있도록 하고, 중심이동수단(10)에 의해 방향전환수단(5)과 함께 작업 장비를 중심선상에서 외측으로 이동시킬 수 있도록 된 것에 있어서,

방향전환수단(5)의 회전판(9)에 탑재판(14)을 고정시키되 탑재판(14)의 상면 전반부에는 양측에 측면지지판(21-1)이 형성된 고정대(21)를 고정시키고, 고정대(21)의 전방에는 수직지지대(22-1)와 수평지지대(22-1)로 형성된 이동지지대(22)를 구비하여 고정대(21)와 이동지지대(22)의 수직지지대(22-1)와의사이에 붐실린더(25)를 평행하게 설치하여 이동지지대(22)를 가이드수단에 의해 가이드 시키면서 전/후진 이동시킬 수 있도록 한 것과,

이동지지대(22)의 수직지지대(22-1)의 상단에는 로터리드라이브(15)와 일체로 된 리더(17)의 전반부를 절첩전개축(28)으로 굴대 설치한 것과,

고정대(21)의 측면지지판(21-1)의 상면과 리더(17)의 후반부와의 사이에는 백스테이실린더(30)를 축(32)(34)으로 굴대 설치하여서 된 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 절첩전개장치(20)에 의해 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 절첩 전개장치를 이용하여 작업장비를 철도차량에 탑 재 시킨 상태의 예시도.

도 2a 및 도 2b는 철도차량에 탑재된 작업장비의 방향전환 및 중심이동상태 를 보인 예시도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 절첩 개폐장치에 의해 철도차량에 탑재된 작업장비의 전개과정을 보인 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1. 장비탑재철도차량 2. 철도차량 3. 차량상판

5. 방향전환수단 10. 중심이동수단 17. 리터

20. 절첩전개장치 21. 고정대 22. 이동대

22-1. 수직지지대 22-2. 수평지지대 25. 붐실린더

28. 절첩전개축 30. 백스테이실린더

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 1 내지 도 3b는 본 발명에 따른 절첩전개장치(20)의 구체적인 실현 예를 보인 것으로서, 도 1은 본 발명에 따른 절첩전개장치(20)를 이용하여 작업 장비인 로터리드라이브(15)를 철도차량(2)에 탑재시킨 상태를 보인 장비탑재철도차량(1)을 보인 예시도이고, 도 2a 내지 도 3b는 작동관계 설명도이다.

본 발명에 따른 장비탑재철도차량(1)은 절첩전개장치(20)를 이용하여 작업 장비인 로터리드라이브(15)를 다음과 같이 철도차량(2)에 탑재시켰다.

철도차량(2)에 작업 장비인 로터리드라이브(15)를 탑재시키되 차량상판(3)의 전반부에 탑재시키고 후반부에는 에어컴프레서(4)와 같은 보조장비를 탑재시켰다.

철도차량(2)의 차량상판(3)에 로터리드라이브(15)를 외측으로 이동시켜 주는 중심이동수단(10)을 설치하였다.

상기 중심이동수단(10)은 이동실린더(11)를 차량상판(3)과 교차하도록 로드(12)의 선단을 차량상판(3)에 고정시키고, 이동실린더(11)의 후단을 이동판(13)의 일측 단에 고정시켜 설치하되, 상기 이동판(13)은 구체적으로 도시하지는 아니하였으나 가이드수단에 의해 가이드 되어 직선상으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 하였으며, 상기 중심이동수단(10)은 본인에 의해 기히 선 출원된 기술 사상이므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 이동판(13)의 상측(상면)에는 탑재되는 로터리드라이브(15)의 방향을 전환시켜 주도록 하는 방향전환수단(5)을 구비하였다.

방향전환수단(5)은, 이동판(13)의 상측에는 중심부가 공간부로 되고 지지편에 의해 지지되는 지지판의 상측에 회전판(9)을 구비하되 회전판(9)의 중앙에는 통상의 센터죠인터(6)를 장착하였고, 지지판과 회전판(9)과의 사이에서 외측에는 링 형상으로 된 통상의 터닝베어링(8)을 설치하였으며, 회전판(9)에는 터닝기어(7-1)가 회전축에 설치된 통상의 터닝모터(7)를 도립시켜 설치하되 터닝기어(7-1)를 지지판에 설치되는 터닝베어링(8)의 내측터닝베어링기어에 치합 시켰으며, 상기와 같은 방향전환수단(5)은 기히 공지된 기술 사상이므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 회전판(9)의 상측에는 탑재판(14)을 고정시키고, 탑재판(14)에는 절첩전개장치(20)를 이용하여 통상의 로터리드라이브(15)와 같이 길이가 긴 작업장비를 탑재시켰다.

탑재판(14)의 전반부에 측면지지판(21-1)이 일체로 고정대(21)를 고정시켰고, 고정대(21)의 전방에는 수직지지대(22-1)와 수평지지대(22-2)가 일체로 형성된 이동지지대(22)를 구비하되, 이동지지대(22)의 수직지지대(22-1)와 고정대(21)와의 사이에는 붐실린더(25)를 평행하도록 축(26)(27)으로 설치하여 이동지지대(22)를 전/후진 이동시킬 수 있도록 하였으며, 특히 수평지지대(22-2)는 가이드받침판(23)의 위에서 가이드 되면서 슬라이딩되어지도록 하였다.

상기 이동지지대(22)의 수직지지대(22-1)의 상단에는 로터리드라이브(15)와 나란하게 일체로 설치된 리더(17)의 전반부를 절첩전개축(28)으로 굴대 설치하되, 리더(17)의 중간부분의 약간 전방에 축편(29)을 일체로 고정시키고 그 축편(29)을 수직지지대(22-1)의 상단에 절첩전개축(28)으로 굴대 설치하였다.

또한 고정대(21)의 측면지지판(21-1)의 상면과 리더(17)의 후반부와의 사이에 백스테이실린더(30)를 장착하되, 리더(17)의 후반부에 축편(35)을 고정시키고 그 축편(35)과 측면지지판(21-1)의 상면 선단부와의 사이에 로드(30-1)의 선단과 백스테이실린더(30)의 후단을 축(34)(32)으로 설치하였다.

이와 같이 탑재판(14)의 전반부에 설치되는 로터리드라이브(15)와의 균형을 유지시킬 수 있도록 하기 위하여 탑재판(14)의 후반부에는 통상의 카운터웨이트(18)를 설치하였다.

이하, 작동관계를 설명한다.

본 발명에 따른 장비탑재철도차량(1)은 통상의 철도차량과 같이 별도의 동력철도차량에 의해 견인하면서 노반에 설치된 레일을 따라 이동시키게 된다.

장비탑재철도차량(1)을 사용하고자 할 때에는 소정의 위치에 견인시킨 상태에서 작업자가 운전실에 탑승한 상태에서 철도차량(2)의 양측 면에 설치된 지지실린더(4)를 작동시켜 로드에 설치된 지지대에 의해 철도차량(2)을 견고하게지지 고정시킨 상태에서 작동을 개시한다.

작업자가 방향전환수단(5)의 조작스위치(구체적으로 도시하지 아니함)를 조작하게 되면 터닝모터(7)가 작동하면서 터닝기어(7-1)를 회전시키게 되고, 터닝기어(7-1)를 회전시키게 되면 터닝기어(7-1)와 함께 터닝모터(7) 및 터닝모터(7)가 장착된 회전판(9)이 회전하게 되는데, 이때 회전판(9)의 저면에 고정된 외측터닝베어링(8)의 외측하우징이 지지판에 고정된 내측베어링기어의 외측에서 회전하게 되므로 회전판(9)은 수평상태를 유지하면서 회전하게 된다.

회전판(9)이 회전하게 되면 탑재판(14)의 상측에 탑재된 로터리드라이브(15)도 함께 회전하게 되고, 회전판(9)과 함께 그 상측에 탑재된 로터리드라이브(15)는 도 1에 예시된바와 같은 상태에서 도 2a에 예시된바와 같이 90도 회전하게 되므로 로터리드라이브(15)는 철도차량(2)과 교차형으로 전환되면서 선단이 외측을 향하게 되며, 회전판(9)과 함께 그 상측에 탑재된 로터리드라이브(15)가 90도 회전하게 되면 중앙에 설치된 센터조인터(6)가 이를 감지하여 터닝모터(7)의 작동을 정지시켜 주게 되며, 터닝모터(7)의 작동이 중지되면 회전판(9)과 함께 탑재된 로터리드라이브(15)도 정지되어 도 2a에 예시된바와 같이 외측을 향하게 된다.

이와 같이 회전판(9)과 함께 탑재된 로터리드라이브(15)가 회전하여 철도차량(2)과 교차상태를 유지하게 되면 로터리드라이브(15)의 후단 부가 인접하는 노반과의 사이의 중간지점을 침범하거나 근접된 상태를 유지하게 되므로,중심이동수단(10)을 작동시켜 로터리드라이브(15)를 도 2b에 예시된바와 같이 외측으로 이동시켜 주게 된다.

조정실에 탑승한 작업자가 레버 또는 스위치를 조작하게 되면 이동실린더(11)가 작동하면서 로드(12)를 인출시키게 되고, 따라서 작동되는 이동실린더(11)와 함께 이동판(13)이 외측으로 이동하게 되며, 이와 같이 이동판(13)이 외측으로 이동할 때에 이동판(13)의 양측이 가이드블록과 가이드레일로 구성되는 통상의 가이드수단에 의해 가이드 되면서 슬라이딩하게 되므로 이동판(13)은 요동하지 않고 직선상으로 이동하게 되며, 이동판(13)이 외측으로 이동하게 되면 회전판(9) 및 그 상측에 탑재된 로터리드라이브(15)는 도 2b에 예시된바와 같이 외측으로 이동하게 되며, 따라서 로터리드라이브(15)의 후단 부는 인접하는 노반과의 중간지점을 벗어나게 된다.

이와 같이 회전판(13) 및 탑재판(14)의 상측에 탑재된 로터리드라이브(15)를 외측으로 이동시키게 되면 로터리드라이브(15)의 후단 부는 인접하는 노반과의 중간지점을 벗어나게 되면 로터리드라이브(15)를 인접하는 노반을 따라 운행하는 철도차량과는 상관없이 직립시켜 작업을 수행할 수 있게 된다.

로터리드라이브(15)를 직립시켜 작업을 실시하고자 할 때에는 절첩전개장치(20)를 작동시켜 준다.

조정실에 탑승한 작업자가 절첩전개장치(20)의 작동용 레버 또는 스위치를 조작하게 되면, 백스테이실린더(30)가 작동하면서 로드(30-1)를 인출시키게 되고, 백스테이실린더(30)의 로드(30-1)가 인출되어지면서 축(34)으로 설치된 축편(35)과함께 리더(17)의 후반부를 밀어 주게 되며, 따라서 리더(17)는 절첩전개축(28)을 기준으로 하여 후반부가 회전하면서 도 3a에 예시된바와 같이 회전하여 거의 직립된 상태를 유지하게 된다.

백스테이실린더(30)의 작동이 정지하게 되면 분실린더(25)가 작동하게 되는데, 붐실린더(25)가 작동하게 되면 인출되어 있던 그의 로드(25-1)가 붐실린더(25)의 내부로 유입되면서 이동지지대(22)를 당겨 내측으로 이동시키게 되고, 이동지지대(22)가 내측으로 완전히 이동하게 되면 로터리드라이브(15)는 하단부가 절첩전개축(28)에 의해 내측으로 당겨지면서 도 3b에 예시된바와 같이 완전히 직립된 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 로터리드라이브(15)를 완전히 직립시킨 상태에서 로터리드라이브(15)를 작동시켜 에어햄머(16)를 이용하여 전주설치용 구멍을 천공시켜 주며, 작업을 완료한 후에는 로터리드라이브(15)를 원상태로 복귀시켜 준다.

로터리드라이브(15)를 원상태로 복귀시키고자 할 때에는 전술한 바와 같은 역순 즉, 절첩전개장치(20)를 먼저 작동시키고 이어 중심이동수단(10)과 방향전환수단(5)의 순서로 역으로 작동시켜준다.

절첩전개장치(20)의 붐실린더(25)를 역으로 작동시키게 되면 수납되었던 로드(25-1)가 인출되면서 로터리드라이브(15)를 절첩전개축(28)을 기준으로 역으로 회전시켜 도 3b에 예시된바와 같이 경사진 상태를 유지시키게 되고, 백스테이실린더(30)가 역으로 작동하게 되면 인출된 로드(30-1)가 수납되면서 로터리드라이브(15)를 도 2b에 예시된바와 같이 철도차량(2)과 교차되도록 하면서완전히 절첩시켜 주게 된다.

로터리드라이브(15)가 완전히 절첩된 상태에서 중심이동수단(10)을 먼저 작동시킨다.

상기 중심이동수단(10)의 이동실린더(11)를 역으로 작동시키게 되면 이동실린더(11)와 함께 이동판(13)을 밀어주게 되므로 회전판(9) 및 탑재판(14)의 상측에 탑재된 로터리드라이브(15)를 밀어 도 2a에 예시된바와 같이 원상태로 복귀시켜 주게 된다.

이와 같이 로터리드라이브(15)가 중심선상으로 복귀되어진 상태에서 방향전환수단(5)의 터닝모터(7)를 역으로 작동시켜 주게 되면 터닝기어(7-1)가 역으로 회전하면서 터닝모터(7)와 함께 회전판(9) 및 탑재된 로터리드라이브(15)를 도 1에 예시된바와 원 상태로 복귀시켜 주게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 철도차량에 탑재된 작업장비의 절첩 전개장치는, 로터리드라이브를 백스테이실린더에 의해 직접 절첩 전개시켜 주므로 보다 강력하게 작동시킬 수 있고, 동시에 백스테이실린더에 의해 직접 지지해 주므로 지지력을 강화시킬 수 있을 뿐만 아니라 작업을 실시할 때에 작업장치의 흔들림을 방지할 수 있으며, 작업장비의 하측에 굴대 설치되는 이동지지대와 함께 작업장비를 붐실린더에 의해 전/후진시켜 주므로 작업장비를 지면과 직각으로 용이하게 유지시켜 줄 수 있어 전주 설치공도 직각으로 천공시켜 줄 수 있게 된다.