KR101434306B1 - 철도차량의 후드 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량에 대한 후드의 조립이 용이하도록 하고, 조립과 동시에 방수가 이루어지도록 하는 철도차량의 후드 조립체에 관한 것으로서, 이에 대한 특징적인 구성은, 상부에 이미 설정된 영역 둘레를 따라 이미 설정된 높이로 돌기부가 형성되고, 상기 영역 내측의 상기 돌기부에 대해 이미 설정된 간격을 둔 둘레를 따라 복수의 체결홀이 형성된 차체 프레임과; 상기 영역 이상의 면적을 이루는 저면에 상기 돌기부에 대응하는 부위가 상측으로 오목한 자리홈이 형성되고, 상기 자리홈의 내측으로 상기 체결홀들에 대응하는 관통홀이 형성된 후드 프레임; 및 소프트한 재질로 상기 후드 프레임의 상기 자리홈에서 상기 돌기부에 대향하여 장착되며, 상기 차체 프레임에 상기 후드 프레임이 얹혀지는 과정에서 상기 돌기부에 의해 밀착되어 눌려지는 실링부재;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 차체 프레임 상부에 후드 프레임을 얹히는 과정에서 자리홈의 내측 경계 부위가 돌기부 내에 끼워짐으로써 후드 프레임이 설정 위치에 대한 일정 범위 내에서 정렬되고, 브래킷에 고정된 볼트들의 일단에 대응하여 후드 프레임에 형성된 관통홀들이 각각 끼워짐으로써 안정적인 정렬이 이루어지며, 볼트와 너트의 체결에 의해 차체 프레임에 대한 후드 프레임의 조립이 용이하게 이루어짐과 동시에 이들 사이에 압착되는 실링부재에 의해 방수가 이루어지는 효과가 있다.

Description

철도차량의 후드 조립체{ASSEMBLED HOOD OF RAILWAY VEHICLE}

본 발명은 철도차량의 후드 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량에 장착되는 설비 중 탈부착이 자유로워야 하는 설비의 설치 공간을 구획함에 있어서, 후드의 조립이 용이하도록 하고, 조립과 동시에 방수가 이루어지도록 하는 철도차량의 후드 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량은 차량의 추진 방식에 따라 동력 집중식과 동력 분산식으로 구분한다.

후자의 경우는, 동력 설비를 철도차량의 하부에 취부하고, 전자의 경우는 승객이 탑승하는 차량과는 별도로 전방 또는 후방에 동력 설비를 탑재한 동력차량이 연결되는 구조를 이룬다.

상술한 동력 집중식의 동력차량에 있어서, 추진 장치에 해당하는 동력 설비들은 그 크기가 점차 커지는 추세에 있으며, 추가 설치공간이 필요한 경우 또는 설비들 중 빈번한 유지보수가 필요한 경우에는 동력차량 외부에 볼도의 공간을 구획하는 후드를 설치하고, 이 후드에 의해 구획되는 공간에 필요한 설비들을 장착하게 된다.

이때 상술한 후드는 차체에 대하여 반복적인 탈부착이 가능해야 하고, 또 운행에 있어서도 안정성이 확보되어야 하며, 특히 후드의 탈부착에 있어서 방수 기능 또한 고려되어야 한다.

이러한 후드 조립관계 구성의 종래 기술을 살펴보면, 도 1에 도시한 바와 같이, 차체 프레임(10)의 상부에는 이미 설계된 후드 프레임(12)과의 결합 부위에 대응하여 차체 프레임(10) 내부에서 볼트(14)의 일단이 관통 가능하도록 하는 복수의 체결홀(h)이 후드 프레임(12)의 설정된 설치 위치 내측 주연을 따라 관통 형성된다.

또한, 차체 프레임(10) 외부의 상부에는 차체 프레임(10)에 형성된 체결홀(h)들에 대응하여 관통홀(h')들이 형성된 후드 프레임(12)이 얹혀진다.

여기서, 상술한 차체 프레임(10)과 후드 프레임(12)의 조립 과정은, 후드 프레임(12)을 차체 프레임(10)의 상부에 얹혀 놓은 상태에서 차체 외부의 작업자와 내부의 작업자가 한 조를 이루어 상술한 관통홀(h')과 이 차체 프레임(10)에 형성된 체결홀(h)이 대응하도록 정렬시키는 과정이 이루어진다.

이후, 차체 프레임(10) 내부의 작업자는 상호 정렬된 체결홀(h)과 관통홀(h')을 통해 볼트(14)를 끼우고, 외부의 작업자는 후드 프레임(12) 내측으로 돌출하는 볼트(14)에 대하여 너트(16)를 체결하는 과정을 통하여 후드 프레임(12)의 설치가 이루어지고, 후드 프레임(12)의 분리 과정은 위의 역순에 의해 이루어진다.

그러나, 상술한 바와 같이, 차체 프레임(10) 내부와 차체 프레임(10) 외부에서 다수의 작업자들이 필요하고, 후드 프레임(12)의 규모가 큰 경우 차체 프레임(10)의 체결홀(h)에 대하여 후드 프레임(12)의 관통홀(h')을 정렬시키는데 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 작업의 번거로운 문제가 있다.

또한, 상술한 과정을 통해 차체 프레임(10) 상부에 후드 프레임(12)이 얹혀진 상태로 체결함에 있어서, 그 체결 부위의 정렬관계와 체결력 관계에 따라 차체 프레임(10)과 후드 프레임(12) 사이에 틈새가 발생하고, 이러한 틈새는 우천시 철도차량의 주행과정에서 빗물이 유입되는 통로를 이루며, 더 나아가 볼트(14)와 너트(16)의 체결을 위한 체결홀(h)과 관통홀(h')을 통해 빗물이 유입될 경우 각종 설비들이 부식되거나 손상 및 그에 따른 설비의 오동작이 유발될 수 있는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 철도차량에 장착되는 설비 중 탈부착이 자유로워야 하는 설비의 설치 공간을 구획하고, 철도차량에 대하여 그 조립 및 분리가 용이하도록 하며, 조립과 동시에 방수가 이루어지도록 하는 철도차량의 후드 조립체를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도차량의 후드 조립체 구성은, 상부에 이미 설정된 영역 둘레의 내측을 따라 이미 설정된 높이로 돌기부가 형성되고, 상기 영역 내측의 상기 돌기부에 대해 이미 설정된 간격을 둔 둘레를 따라 복수의 체결홀이 형성된 차체 프레임과; 상기 돌기부 이상의 면적을 이루는 저면에 상기 돌기부에 대응하는 부위가 상측으로 오목한 자리홈이 형성되고, 상기 자리홈의 내측으로 상기 체결홀들에 대응하는 관통홀이 형성된 후드 프레임; 및 소프트한 재질로 상기 후드 프레임의 상기 자리홈에서 상기 돌기부에 대향하여 장착되며, 상기 차체 프레임에 상기 후드 프레임이 얹혀지는 과정에서 상기 돌기부에 의해 밀착되어 눌려지는 실링부재;를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 체결홀 하부의 상기 차체 프레임 내측면에는, 볼트의 일단이 상기 체결홀을 통해 일단이 관통하여 돌출되게 지지토록 하는 브래킷을 더 형성함이 바람직하다.

그리고, 상기 관통홀 상부의 상기 후드 프레임 내측면에는, 상기 볼트에 대응하여 정렬되기 용이하게 깔때기 형상의 홈을 갖는 너트가 놓이고, 상기 관통홀 상부 주연에는 상기 너트의 자유회전을 방지토록 함과 동시에 위치 이탈을 방지토록 하는 가드를 더 형성함이 바람직하다.

더불어 상기 브래킷에는 상기 볼트의 일단이 상기 체결홀을 통해 돌출한 상태를 유지하도록 하는 상기 브래킷에 대하여 상기 볼트의 위치를 고정토록 하는 고정링을 더 구비토록 함이 바람직하다.

이에 더하여 상기 차체 프레임에 대한 상기 돌기부는 상기 차체 프레임의 해당 부위가 연장 융기하여 형성되거나, 차체 프레임 표면에 용접 또는 접합 중 어느 하나의 방법으로 형성되어 이루어질 수 있다.

한편, 상기 실링부재의 두께는 최소 상기 자리홈 깊이의 중간 위치를 초과하고, 최대 상기 자리홈 깊이의 미만에 있도록 하고, 상기 차체 프레임의 표면으로부터 상기 돌기부의 돌출 길이는 최소 상기 자리홈 깊이의 중간을 초과하고, 최대 상기 자리홈 깊이 미만에 있도록 형성함이 바람직하다.

이와 같이 본 발명의 구성에 따르면, 작업자들은 차체 프레임 상부에 후드 프레임을 얹히는 과정에서 자리홈의 내측 경계 부위가 상기 돌기부가 이루는 경계 영역 내에 끼워지도록 함으로써 차체 프레임에 대한 후드 프레임의 정렬이 일정 범위 내에 있게 되고, 또 브래킷에 고정되어 체결홀 상부로 돌출한 복수 볼트의 일단에 대응하여 후드 프레임에 형성된 관통홀들이 각각 끼워짐에 의해 차체 프레임에 대한 후드 프레임의 정렬이 이루어지며, 상호 대응 위치에 있는 볼트와 너트 중 어느 하나를 체결하는 것으로 차체 프레임에 대한 후드 프레임의 조립과 이들 사이에 압착되는 실링부재에 의해 방수 기능이 확보되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 철도차량의 후드 조립체 구성 및 이들의 조립관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량의 후드 조립체 구성 및 그 조립과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 2의 돌기부에 대한 변형 실시 예를 나타낸 단면도이다.

본 명세서 및 청구범위에서 사용하는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과한 것일 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량의 후드 조립체 구성 및 그 조립과정을 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 도 2의 돌기부에 대한 변형 실시 예를 나타낸 단면도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량의 후드 조립체 구성은, 도 2에 도시한 바와 같이, 차체 프레임(20)의 상부에 이미 설치가 결정된 후드 프레임(30)의 저면 외곽 둘레형상 영역에 대응하는 안쪽으로 일정 간격을 두고 차체 프레임(20)의 상부 표면으로부터 더 돌출한 형상의 돌기부(22)가 형성된다.

또한, 차체 프레임(20)의 상부에는, 상술한 돌기부(22)의 내측으로 이미 설정된 간격을 두고 돌기부(22)의 형성 부위를 따라 복수의 체결홀(H)들이 형성된다.

여기서, 상술한 돌기부(22)의 형성 부위에 대한 설명 중 일정 간격에 대한 설명과 상술한 돌기부(22)에 대한 체결홀(H)들의 간격에 대하여는 후술하는 후드 프레임(30)의 자리홈(32) 설명에서 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.

한편, 상술한 차체 프레임(20)에 대응하여 상측으로부터 얹혀지는 후드 프레임(30)의 저면 둘레는, 앞서 설명한 바와 같이, 돌기부(22)가 이루는 면적 이상으로 형성되며, 이 후드 프레임(30)의 저면 가장자리 부위에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 일정 폭과 깊이를 갖는 자리홈(32)이 가장자리 둘레를 따라 형성된다.

이때 상술한 자리홈(32) 중 외측 경계 부위는 후드 프레임(30)의 저면 가장자리에 근접하고, 자리홈(32)의 내측 경계 부위는 상술한 돌기부(22) 내측면에 근접하게 형성된다.

이렇게 자리홈(32)의 내측 경계 부위가 돌기부(22)의 내측면 안쪽에 위치하도록 한 것은, 차체 프레임(20)의 상부로부터 돌출한 돌기부(22)를 가이드로 하여 자리홈(32) 안쪽의 후드 프레임(30) 부위가 끼워지도록 함으로써 차체 프레임(20)에 대한 후드 프레임(30)의 정렬이 용이하도록 하기 위한 것이다.

또한, 자리홈(32) 안쪽의 후드 프레임(30)의 바닥면에는 상술한 차체 프레임(20)에 형성된 체결홀(H)들에 각각 대응하는 관통홀(H')들이 형성된다.

그리고, 상술한 후드 프레임(30)의 자리홈(32) 부위에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상술한 돌기부(22)에 대응하여 일정 두께와 면적을 갖는 패드 형상으로 소프트한 재질로 이루어진 실링부재(34)가 구비된다.

이러한 실링부재(34)는, 차체 프레임(20) 상부에서 후드 프레임(30)이 얹혀지는 과정에서 돌기부(22)에 의해 밀착되어 눌려짐으로써 돌기부(22)가 이루는 내측에 대하여 기밀이 유지되게 하는 기능을 수행한다.

여기서, 후드 프레임(30)의 가장자리 부위에서 그 내측으로 이어지는 자리홈(32)의 폭 길이는 상술한 돌기부(22)가 충분히 끼워질 수 있는 정도로 넓게 형성하되, 적어도 자리홈(32)의 내측 경계 부위는 돌기부(22)의 내측면에 대하여 가능한 근접할 수 있도록 형성하여 차체 프레임(20)에 대한 후드 프레임(30)을 정렬시키기 용이하도록 함이 바람직하다.

또한, 자리홈(32)의 깊이는, 도 2에 도시한 바와 같이, 차체 프레임(20)의 상면으로부터의 돌기부(22) 높이를 초과하는 수준으로 형성하고, 상술한 실링부재(34)의 두께는, 최저로 자리홈(32) 깊이의 중간 위치를 초과하도록 하고, 최대로는 자리홈(32) 깊이 미만으로 형성함이 바람직하다.

그리고, 차체 프레임(20)의 상부면으로부터 돌기부(22)의 돌출 높이는, 최대로 자리홈(32)의 깊이 미만으로 하고, 최저로는 자리홈(32) 깊이의 중간을 초과하는 수준에 있도록 함이 바람직하다.

이러한 자리홈(32)의 깊이와 실링부재(34)의 두께 및 돌기부(22)의 높이에 대한 한정은, 차체 프레임(20) 상부에 후드 프레임(30)을 얹히는 과정에서 자리홈(32)의 내측 경계 부위가 돌기부(22)를 가이드로 하여 일정 범위의 내의 정렬 위치에 안착될 수 있도록 하기 위한 것이다.

이러한 정렬관계에 있어서, 적어도 돌출부(22)의 내측 측면은 45°이상의 경사로 형성하고, 돌기부(34)의 상단부는 실링부재(34)를 손상시키지 않는 범위 내에서 첨예하게 형성함이 바람직하다.

그리고, 상술한 돌기부(22)의 형성은, 도 2에서 차체 프레임(20)의 해당 부위를 융기시킨 형상으로 표현하였으나, 이는 도 3에 도시한 바와 같이, 별도의 돌기부(42)를 차체 프레임(20) 상부면의 해당 부위에 용접 또는 접합 등의 방법으로 구비하여 이루어질 수 있는 것이다.

이에 대하여 상술한 돌기부(22)를 형성하지 않은 상태에서 자리홈(32)에 실링부재(34)가 그 하측으로 더 돌출되게 하여 이들 상호 간의 체결과정에서 압착되게 하여 기밀을 유지토록 할 수 있겠으나 이 경우에는 차체 프레임(20)에 대한 후드 프레임(30)의 정렬 즉, 체결홀(H)에 대한 관통홀(H')들이 정렬되어 놓이게 하기가 매우 어려운 관계에 있게 된다.

한편, 상술한 체결홀(H) 하부의 차체 프레임 내측면에는, 볼트(26)의 일단이 체결홀(H)을 통해 그 일단이 관통하여 돌출되게 지지토록 하는 브래킷(24)이 마련된다.

또한, 브래킷(24)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 볼트(25)의 일단이 관통 가능한 끼움홀(H")이 형성되고, 이 끼움홀(H") 상부에 끼워진 볼트(26)의 측부를 가압하면서 브래킷(24)으로부터 볼트(26)의 이탈을 방지토록 고정하는 고정링(40)이 더 구비될 수 있다.

이렇게 브래킷(24)에 의해 볼트(26)가 고정됨에 있어서, 볼트(26)의 일단 부위는 체결홀(H)을 관통하여 그 상부로 돌출하고, 이렇게 돌출한 형상은 차체 프레임(20) 상부로부터 엊혀지는 후드 프레임(30)의 관통홀(H")에 대하여 후드 프레임(30)의 안착 위치를 결정토록 하는 가이드 기능을 갖도록 할 수 있다.

여기서, 도 2와 도 3에서는, 볼트(26)의 돌출 길이가 상술한 돌기부(22)의 돌출 길이 이상으로 표현되었으나, 이는 차체 프레임(20)에 대한 후드 프레임의 조립 관계를 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면일 뿐이고, 바람직하기로는 상술한 돌기부(22)의 돌출 높이가 브래킷(24)에 지지되는 볼트(26)의 선단 돌출길이 이상으로 형성하고, 상술한 자리홈(32)의 깊이와 실링부재(34)의 두께 관계는 상술한 상호 간의 관계 설명에 대응하여 형성하여 이루어진다.

한편, 관통홀(H") 상부의 후드 프레임(30) 내측면에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 볼트(26)의 선단에 대응하여 정렬되기 용이하게 깔때기 형상의 홈을 갖는 너트(36)가 놓이고, 이 관통홀(H")의 상부 주연에는 너트(36)의 자유회전을 방지토록 함과 동시에 위치 이탈을 방지토록 하는 가드(38)가 더 형성될 수 있다.

이러한 가드(38)의 구성은, 상술한 바와 같이, 너트(36)의 자유회전을 방지토록 너트(36)의 측면을 탄력적으로 지지하는 스프링 등의 수단을 구비토록 할 수 있는 것이나, 볼트(26)와의 체결에 있어서 작업자에 의해 회전이 가능하도록 구성할 수 있다.

또한, 상술한 가드(38)는, 너트(36)의 자유회전 방지는 물론 작업자에 의한 회전 자체를 방지하는 형상으로 이루어질 수 있으며, 이 경우에는 볼트(26)에 대하여 너트(36)가 정렬된 상태에서 작업자가 차체 프레임(20) 내부에서 볼트(26)를 회전시켜 결합되게 할 수 있다.

그리고, 이러한 볼트(26)와 너트(36)의 나사 결합에 의해 차체 프레임(20)에 대하여 후드 프레임(30)이 근접하는 과정에서, 상술한 돌기부(22)의 상단부에 대응하여 얹혀진 실링부재(34)는 유연하게 형상이 변형되면서 돌기부(22)의 표면에 대하여 압착되어 실링 효율을 더욱 높이게 된다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10, 20: 차체 프레임 12, 30: 후드 프레임
14, 26: 볼트 16, 36: 너트
22, 42: 돌기부 24: 브래킷
32: 자리홈 34: 실링부재
38: 가드 40: 고정링

Claims (6)

1. 상부에 이미 설정된 영역 둘레의 내측을 따라 이미 설정된 높이로 돌기부가 형성되고, 상기 영역 내측의 상기 돌기부에 대해 이미 설정된 간격을 둔 둘레를 따라 복수의 체결홀이 형성된 차체 프레임과;
   상기 돌기부 이상의 면적을 이루는 저면에 상기 돌기부에 대응하는 부위가 상측으로 오목한 자리홈이 형성되고, 상기 자리홈의 내측으로 상기 체결홀들에 대응하는 관통홀이 형성된 후드 프레임; 및
   소프트한 재질로 상기 후드 프레임의 상기 자리홈에서 상기 돌기부에 대향하여 장착되며, 상기 차체 프레임에 상기 후드 프레임이 얹혀지는 과정에서 상기 돌기부에 의해 밀착되어 눌려지는 실링부재;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 철도차량의 후드 조립체.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 체결홀 하부의 상기 차체 프레임 내측면에는, 볼트의 일단이 상기 체결홀을 통해 일단이 관통하여 돌출되게 지지토록 하는 브래킷이 더 형성됨을 특징으로 하는 철도차량의 후드 조립체.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 관통홀 상부의 상기 후드 프레임 내측면에는, 상기 볼트에 대응하여 정렬되기 용이하게 깔때기 형상의 홈을 갖는 너트가 놓이고, 상기 관통홀 상부 주연에는 상기 너트의 자유회전을 방지토록 함과 동시에 위치 이탈을 방지토록 하는 가드가 더 형성됨을 특징으로 하는 철도차량의 후드 조립체.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 브래킷에는 상기 볼트의 일단이 상기 체결홀을 통해 돌출한 상태를 유지하도록 하는 상기 브래킷에 대하여 상기 볼트의 위치를 고정토록 하는 고정링이 더 구비됨을 특징으로 하는 철도차량의 후드 조립체.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 차체 프레임에 대한 상기 돌기부는 상기 차체 프레임의 해당 부위가 연장 융기시켜 형성되거나 상기 차체 프레임 표면에 용접 또는 접합 중 어느 하나의 방법에 의해 형성됨을 특징으로 하는 철도차량의 후드 조립체.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 실링부재의 두께는, 최소 상기 자리홈 깊이의 중간 위치를 초과하고, 최대 상기 자리홈 깊이의 미만에 있으며,
   상기 차체 프레임의 표면으로부터 상기 돌기부의 돌출 길이는 최소 상기 자리홈 깊이의 중간을 초과하고, 최대 상기 자리홈 깊이 미만인 것을 특징으로 하는 철도차량의 후드 조립체.

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