도로차량용방향제어링크기구

도로차량용 방향제어링크기구

최근에 특히 도시 및 혼잡한 지역에서 회전하기 위해 상대적으로 적은 트랙 공간이 요구되고 차량외부의 구조체와 함께 작동하는 안내식 조향시스템 및 차량내부에 일체구성된 조향시스템사이에서 명령에 따라 전환될 수 있는 도로차량이 요구되어 왔다.

도심지역은 공간적 여유가 없기 때문에, 운송시스템을 위한 공간이 제한된다. 트랙크기에 적응하도록 차체가 유선형으로 제조되고 전체 트랙배치비용은 감소되어야 한다.

회전지역 및 교차로에서 상기 요구를 만족시키기 위하여, 최소공간으로 차량이 회전지역 및 교차로에 적응할 수 있는 구성이 제안된다.

차량운동궤적에 대해 중앙에 위치한 차량부분에 의해, 회전운동을 위한 최소 이론공간이 표시된다.

돌출구조를 이루는 차량부분들이 상기 차량부분을 너머 연장구성된다.

본 발명의 목적은 대중교통차량 특히 안내구조체들을 가지지 않는 차량에서요구되는 트랙크기를 감소시키고, 상대적으로 덜 제한된 방향제어모드로 전환하고, 그 반대로 작동하기 위한 제어수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다른 방향제어링크기구시스템으로 신속하고 용이하게 전환될 수 있는 방향제어링크기구시스템을 제공하는 것이다.

또한 안내트랙 위에서 작동하지 않을 때, 명령에 따라 안내바퀴를 이용하는 부분 또는 완전레일안내시스템 및 일체형 조향시스템으로 차량이 자동전환될 수 있다.

조향액슬에 의해 지지되는 중간수단과 연결된 여러 개의 차량들 또는 모듈들로 구성되고 관절연결된 도시형 대중교통도로차량에 본 발명의 선호되는 실시예가 이용된다.

1993년 4월19일에 출원된 출원인의 프랑스특허 제 93 04731호에 승용차량들 사이에서 비스듬하게 배열된 상기 형태의 막대연결부가 공지되어 있다.

본 발명은 예를 들어, 도시형 대중운송차량과 같은 도로차량을 위한 방향제어링크기구에 관련된다.

도 1은 비스듬하게 배열된 막대를 가진 중간차량의 기본 구성을 도시한 평면도.

도 2는 상승안내휠아암과 선택적으로 작동하는 중간차량에 관절연결되는 도로차량을 도시한 사시도.

도 3은 중간차량위에 비스듬하게 배열된 막대 및 레버들을 가진 실시예의 평면도.

도 4는 중간차량위에서 비스듬하게 배열된 막대 및 레일들을 가진 실시예의 평면도.

도 5는 앞쪽의 원형부분을 가진 후방조향액슬의 실시예를 도시한 평면도.

도 6은 조향지지부를 가진 후방조향액슬의 실시예를 도시한 평면도.

도7은 본 발명을 따르는 후방의 방향제어유니트를 가진 차량을 도시한 평면도.

도 8은 전자기계식 전환장치를 도시한 종방향단면도.

도 9는 유압기계식 전환장치를 도시한 종방향단면도.

*부호설명*

1.............전방차량 2.......후방차량

3..........중간차량 4.......차축

5, 6......바퀴 7, 8.... 관절연결부

9, 10.....관절연결점 11.....아암

12, 13......막대

본 발명에 따르면, 단일의 대중교통차량을 구성하는 승용차량들사이에서 독립된 중간차량이 연결부를 형성한다. 조향액슬에 의해 지지되는 회전유니트에 의해 관절연결된 중간차량들이 구성되고, 상기 회전유니트가 한쪽 측면에서 3 자유도의 관절연결부에 의해 전방차량에 관절연결되며, 다른 한쪽측면에서 하부의 관절연결부 및 제어운동을 하는 상부의 관절연결부로 구성된 이중연결부에 의해 후방차량에 관절연결된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 회전기구가 3 자유도를 가진 하부의 관절연결부에 의해 전방차량과 연결되고 2 자유도를 가진 관절연결부에 의해 후방차량에 연결된다. 두 개의 차체들을 연결하고 교차하는 막대들로 구성된 상부의 관절연결부에 의해 하부의 관절연결부들이 완성된다. 비스듬하게 배열된 상부의 관절연결부는 중간차량의 차체를 형성한다.

일정한 길이의 강성막대를 이용하고 비스듬하게 배열된 연결부에 의해, 상기 실시예는 회전운동시, 거의 단일트랙안내차량과 같이 운동할 수 있다.

본 발명에 따르면, 피봇운동하는 관절연결부에 의해 직접 관절연결되거나 차 축을 가진 중간차량에 의해 관절연결되는 한 개이상의 전방차량 및 후방차량으로 구성되고 관절연결된 도로차량 또는 단일 도로차량에 대하여 후방차량 또는 후방조향액슬을 방향제어하는 전환장치가 구성된 도로차량용 방향제어링크기구가 제공되고, 후방차량 또는 후방조향액슬의 방향을 제어하기 위하여, 중간차량에 관절연결 되지 않고 후방조향액슬에 관절연결되거나 후방차량에 관절연결되며 전방차량에 관절연결되는 전환장치 및 기계식 방향지시장치에 의해 상기 도로차량용 방향제어링크기구가 방향제어되며, 운동요소, 운동요소를 기준위치에 구속하기 위한 수단, 운동요소를 구속해제하기 위한 수단 및 상기 운동요소를 상기 기준위치로 귀환시키기 위한 귀� �수단을 가진 제어부재에 의해 상기 전환장치가 구성되어, 구속상태, 구속 해제상태 및 구속해제상태로부터 구속상태로 전환되는 중간상태가 형성되며, 상기 구속상태에서, 전환장치가 운동요소를 기준위치에 구속시켜서 후방차량 또는 후방 조향액슬의 방향을 제어하기 위해 상기 도로차량용 방향제어링크기구가 작동하고, 상기 구속해제상태에서, 상기 전환장치가 운동요소의 운동을 허용하는 구속해제위치에 배열되고, 작동정지된 상기 도로차량용 방향제어링크기구가 후방차량 또는 후방조향액슬의 방향을 제어하지 못하며, 상기 중간상태에서, 상기 귀환수단에 의해 상기 운동요소가 기준위치로 귀환되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기술적 특징들 및 다른 장점들이 첨부된 도면들을 참고하고 비제한적인 실시예로서 제공되는 하기 설명에서 더욱 상세히 설명된다.

제 1 실시예들을 도시한 도 1 내지 도 4를 참고한다.

상기 실시예에 있어서, 연속구성되고 관절연결된 차량들이 전방차량(1) 및 후방차량(2)을 가지고, 차축(4)에 의해 지지되고 두 개의 바퀴(5, 6)들을 가진 중간차량(3)에 의해 상기 전방차량(1) 및 후방차량(2)이 구분된다.

전방의 관절연결부(7) 및 후방의 관절연결부(8)에 의해 상기 중간차량(3)이 근접한 위치의 전방차량(1) 및 후방차량(2)과 연결된다. 상기 관절연결부(7, 8)들이 수직축위에서 2 도로 피봇회전운동하거나 커플링에서 3 도 회전운동하는 단순한 관절연결부로서 제공된다. 본 발명을 따르는 방향제어링크기구가 전방차량(1)의 제 1 관절연결점(9) 및 후방차량(2)의 제 2 관절연결점(10)사이에서 연장구성된다.

본 발명의 방향제어링크기구는 비스듬한 직선배열을 가진다. 일반적으로 아암(11)은 전방의 막대(12), 후방의 막대(13) 및 몸체(14)를 가진다.

명령에 따라 상기 막대(12, 13)들 중 한 개의 막대가 다른 한 개의 막대에 대해 축방향으로 운동할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상기 방향제어링크기구를 작동하기 위한 전환장치(15)가 제공된다. 작동수단으로서 상기 전환장치(15)가 몸체(14)내에 포함된다. 구속상태에서 상기 전환장치(15)가 전방차량(1)으로 전달된 운동을 일체로 전달하고, 구속해제상태에서 상기 전환장치는 상기 전달작용을 차단하여 상기 운동을 몸체(14) 내부로 흡수한다. 따라서 상기 방향제어링크기구는 구속상태 및 구속해제상태로 작동한다.

방향제어링크기구의 운동요소는 기준위치 및 상기 기준위치에 대해 대칭인 변위를 가지고, 도로차량의 양쪽 구성차량들위에서 상기 단부위치들은 대칭인 두개의 최대회전위치들에 해당한다.

상기 구성이 전체 발명에 적용된다.

구속상태 및 구속해제상태인 전환장치가 하기에 설명된다.

도 2의 실시예는 본 발명의 실제적이고 실용적인 적용예를 제공한다.

도 2를 참고할 때, 막대구조이고 비스듬하게 배열되며 방향제어기능을 가진 상기 아암(11)이 중간차량(3)의 프레임(16)을 통해 전방의 관절연결부(7) 및 후방의 관절연결부(8)사이에서 비스듬하게 관절연결된다. 중간차량(3)과 연결되고 상승기능을 가진 아암(17)이 헤드(18)를 가지고, 상기 헤드(18)는 안내레일(19)을 따라 운동할 수 있다. 도면을 참고할 때, 측면의 부재(20, 21)들과 일체구성된 축들의 단부들에 의하여 프레임(16)의 부재(20, 21)들의 상기 아암(17)이 피봇회전가능하게 장착된다. 상기 아암(17)이 중간차량(3)의 조종기구로서 작동하고, 안내레일(19)이 방향을 형성하고 조종한다.

본 발명의 모든 실시예들에 있어서, 방향제어링크기구가 구속해제상태일 때만 상기 아암(17)이 작동한다.

도 2를 참고할 때, 상기 프레임(16)의 부재(20, 21)들 중 한 개의 부재 및 전방의 관절연결부(7)사이에서, 횡방향운동을 제한하기 위한 제한장치(22)가 피봇 회전가능하게 부착된다. 다른 수단들과 함께 이용되는 상기 제한장치(22)가 횡방향이탈작용을 제한하고 정렬작용을 용이하게 한다.

상기 프레임(16)의 해당 부재(20, 21) 및 전방 또는 후방의 관절연결부사이에서 관절연결되고 프레임(16)의 중심에 대해 대칭으로 구성되며 종방향으로 배열된 한 쌍의 제한장치들에 의해 상기 제한장치(22)가 대체될 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 실시예들이 설명된다.

후방차량(2)위에 관절연결점이 중간의 관절연결점(23, 24)이고, 구속해제상태에서 상기 관절연결점(23, 24)이 운동할 수 있으며, 운동가능한 관절연결점(23, 24) 및 고정점(25, 26)사이에서 아암(11)형태의 상기 전환장치(15)가 관절연결되고, 상기 고정점(25, 26)에서 전환장치(15)의 자유단부가 부착된다는 점에서 도 3 및 도 4의 실시예들이 도 1의 실시예와 구별된다.

도 3의 실시예에 의하면, 운동가능한 상기 관절연결점(23)이 피봇회전운동의 레버(27)에 의해 안내되고, 상기 레버(27)에 의해 관절연결점(23)이 중심위치주위에서 원궤적으로 운동하며, 상기 전환장치(15)가 종방향 즉 후방차량의 액슬방향으로 배열되고, 전환장치의 자유단부가 고정점(25)주위에 관절연결된다.

도 4의 실시예에 의하면, 이동가능한 중간의 관절연결점(24)이 후방차량위에서 횡방향의 개구부(28) 또는 횡방향요소를 따라 운동한다. 역전레버(29)에 의해 상기 관절연결점(24)이 전환장치(15)에 관절연결되고, 상기 전환장치(15)의 막대와 함께 상기 역전레버(29)에 의해, 변형되지 않는 사각구조(30)가 형성된다. 전환장치(15)가 후방차량에 대하여 횡방향으로 배열되고, 전환장치(15)의 자유단부가 고정점(26)주위에 관절연결된다.

도 5 및 도 6에 도시된 실시예에 의하면, 중간차량없이 전방차량(31) 및 하부에 위치한 단일의 관절연결부(33)와 연결된 후방차량(32)이 구성된다.

도 5 및 도 6의 실시예에 있어서, 본 발명의 방향제어링크기구는 제 1 단부(34) 및 제 2 단부(35, 36)들을 가지고, 상기 제 1 단부(34)가 전방차량(31)의 배면에서 고정점에 관절연결되고, 상기 제 2 단부(35, 36)는 후방조향액슬(39, 40)에 구성된 방향제어기구(37, 38)와 관절연결된다.

상기 실시예에 있어서, 제 1 구성부(41, 42)의 전환장치(15)가 링크기구시스템내에 직렬로 구성되고, 경사장치(45)의 제 2 구성부(43, 44)가 상기 제 1 구성부와 관절연결되며, 상기 경사장치는 양쪽측부에서 중립위치에 대해 대칭구조를 형성한다. 경우에 따라서, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 상기 경사장치는 삼각형 요소(46)로 구성되고 피봇연결되는 상단부를 가지거나 중심피봇을 가지거나 관절연결된 레버(47)을 가진다.

조향방식에 따라 후방조향액슬(39, 40)의 조향기구는 변화한다.

(도5의)원형요소(48)를 가진 후방조향액슬(39)이 원형요소와 일체구성된 레버(49)를 가진다.

휠(50, 51)들을 가진 도 6의 후방조향액슬(40)에 있어서, 우측의 막대(53) 및 좌측의 막대(54)를 작동시키고 피봇회전운동하는 피봇회전판(52)이 조향기구를 구성한다.

차량과 함께 이용되는 장치의 실시예가 도 7에 도시되고, 방향축들을 가지는 전방의 조향기구(56) 및 후방의 조향기구(57)가 구성된 차량(55)이 제공된다.

본 발명에 따르면, 전방의 조향기구(56) 또는 후방의 조향기구(57)에 의해 명령에 따라 구속상태 또는 구속해제상태로 방향제어된다.

전방의 조향기구(56)는 방향제동기(58), 차축(59) 및 두 개의 바퀴(60, 61)들을 가지고, 전방의 피봇회전판(62)에 의해 상기 바퀴들이 조향되며, 조향기구(63)에 의해 상기 모든 바퀴(60, 61)들이 상기 피봇회전판에 관절연결된다.

본 발명의 방향제어링크기구가 상기 피봇회전판(62)의 관절연결점(64)으로부터 피봇회전판(66)의 관절연결점(65)까지 연장구성된다.

상기 실시예들에 있어서, 기계식, 전자기계식, 유압기계식 등에 의해 상기 전환장치(15)가 작동한다.

상기 구성에 의해, 구속모드 및 구속해제모드가 제공되고, 명령에 따라 구속 모드 및 구속해제모드사이에서 변환되며, 구속위치로 전환되기 전에 구속위치를 확인한다.

도 8 및 도 9를 참고할 때, 두 개의 실시예들이 추가로 도시된다.

도8을 참고할 때, 전자기계식 실시예가 설명된다.

무한나사(68)를 위한 하우징을 가진 몸체(67)가 구성되고, 상기 무한나사(68)가 몸체의 단부들 중 한 개를 횡단하여, 볼베어링(69)을 통과하고, 상기 볼베어링에 의해 상기 무한나사가 회전운동없이 종방향으로 직선운동할 수 있다.

상기 무한나사(68)는 전환장치(15)내부에서 이동할 수 있는 요소이다.

무한나사(68)의 한쪽 단부에서 전기모터(70)가 상기 무한나사(68)와 직선으로 부착된다. 구속위치에 해당하는 무한나사의 정확한 기준위치를 표시하는 (도면에 도시되지 않은)표시장치 등에 상기 전기모터(70)가 연결된다.

제어작용이 이루어지는 위치 또는 기준위치로 상기 무한나사가 이동한다.

나사몸체위에서 디스크(72)와 같은 제동기(71)가 죔쇠(73)에 의해 고정된다. 상기 죔쇠에 의해 상기 무한나사가 구속위치에 구속된다.

막대형상의 전환장치(15)가 전환장치의 단부에서 피봇회전 및 부착을 위한 연결요소(74, 75)들을 가진다.

도9에 도시된 유압기계식 실시예는 좌측의 챔버(77) 및 우측의 챔버(78)를 둘러싸는 실린더몸체(76), 정지상태의 막대(79) 및 피스톤형태의 운동가능한 단부(81)를 가지고 운동가능한 막대(80)를 가진다.

실린더몸체(76)의 챔버(77, 78)들내부에서 피스톤(82, 83)이 운동할 수 있다. 챔버(77)의 피스톤(82)이 막대(80)위에서 자유롭게 미끄럼운동하고 챔버(78)의 피스톤(83)이 챔버(78)내에서 자유롭게 이동한다.

막대(80)의 단부 또는 챔버(78)내부의 압력에 의해 상기 피스톤(83)이 작동된다.

원통형 통로(84)에 의해 두 개의 챔버(77, 78)들이 분리되고, 상기 통로의 직경에 의해 피스톤형상의 막대단부가 수용된다.

구분된 두 개의 분기관(85, 86)들에 의해 가압유체가 상기 챔버(77, 78)들의 단부들에 제공되고, 상기 분기관들이 한 개의 관(87)으로 합체되며, 모터(M)를 가진 모터펌프(88)와 같은 유압유니트의 유출구가 상기 관에 의해 제공된다.

선택적으로 상기 챔버들에 연결된 관(87)이 유압댐퍼를 형성하고, 상기 유압 댐퍼는 제어될 수 있고 구속상태에서 작동하지 못한다.

멈춤장치(90)와 함께 작동하는 주변의 요홈(89)이 막대(80)의 단부에 구성되고, 실린더몸체(76)와 근접하게 배열된 횡방향의 구속기구(91)가 상기 멈춤장치(90)에 부착된다. 통로(84)의 우측에 대해 구속기구(91)는 멈춤장치(90)를 가진다. 명령에 따라 또는 원격제어에 의해 멈춤장치(90)가 가요성을 가지고 가압되며 수축되고 분리될 수 있다. 원격제어될 수 있는 구속운동/구속해제운동이 도면에서 화살표로 도시된다.

(막대, 나사 등과 같은)전환장치의 운동요소가 기준위치 즉 작동제어위치를 가진다.

본 발명의 기능이 전체적으로 설명된다.

전환장치의 상태에 따라 주요한 두 가지 모드들이 제공된다.

제 1 모드에서, 조향제어운동을 전달하는 구속상태의 링크기구가 제공되고, 장치는 구속되고 구속상태이다. 조향모드가 제공된다.

제 2 모드에서, 방향제어운동의 전달시 구속해제상태의 링크기구가 제공되고 구속해제상태이다. 비조향모드가 제공된다.

비조향모드에서, 중간차량의 프레임에 부착되고 안내레일을 따르는 운동을 제한하는 상승조향아암과 같은 안내수단과 함께 후방액슬이 이용될 수 있다.

링크기구가 구속해제상태일 때, 본 발명의 링크기구에 의한 조향제어가 이루어지지 않으므로, 후방차량 또는 후방액슬은 조향되지 않는다. 자유롭게 회전하는 후방액슬은 정지구조체에 기계적으로 연결되어야 한다.

직접제어 또는 원격제어에 의해, 상기 링크기구가 작동되고, 기준위치를 가지는 막대와 함께 짧은 예비시간동안 작동한다. 다음에 상기 링크기구는 구속준비되고, 적합한 상태 및 정확한 길이에서 상기 링크기구는 조향모드를 가져야한다.

전자기계식 또는 유압기계식 전환장치가, 일단 기준위치에 배열되면, 이전 경우에서와 같이, 상기 전환장치는 운동을 위한 제위치에 막대를 자동으로 배열한다.

조향제어기능의 링크기구를 작동시키고 한 모드로부터 다른 모드로 신속하게 전환하도록, 구속해제상태에서 전환장치에 구성된 운동요소의 경로를 따르는 중간 위치에 의해 상기 위치가 형성된다.

구속단계다음에, 상기 링크기구를 작동위치에 유지시키기 위하여, 전환장치가 전자기계식 제동기를 이용하거나 유압기계식 구속장치와 연결된다.

비조향모드로 전환하는 과정이 반대과정으로 이루어진다.

상기 과정의 실제예로서, 교외로부터 도심으로 이동하고 관절연결된 도로차량이 제공된다.

교외에서 상기 도로차량은 일체구조의 조향모드로 운동하고 즉, 구속상태에서 직접 제어되는 차량으로서 운동한다.

좁은 트랙 또는 통로들로 형성된 영역으로 차량이 이동할 때, 운전자는 비조향모드로 전환하고, 또 다른 조향제어시스템이 작동하며, 차량은 레일안내식 차량과 같이 운동한다.

조향제어링크기구시스템이 구속되기 때문에, 상기 차량이 단일 레일안내식 도로차량과 같이 운동한다.

반대로 차량이 도심으로부터 벗어날 때, 운전자에 의해 단순명령으로 일체구조의 조향모드로 전환된다. 상기 장치내부의 운동요소가 신속하게 기준위치를 가지고 모든 위치들이 일치할 때 구속된다.