재니 커플러

Janney coupler
위에서 본 바와 같이 Matted Janney Type E Couplers. 왼쪽은 기관차에 톱으로 작동된다. 우측은 자동차에서 바닥으로 작동된다.
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Janney Coupler는 철도 근로자가 차량 사이를 이동할 필요 없이 철도 차량과 기관차를 안전하게 연결할 수 있는 반자동 철도 연결 장치다. 그들은 또한 아메리칸, AAR, APT, ARA, MCB, 너클, 부케예 또는 센터버퍼 쿠플러로도 알려져 있다.

배경

Janney Couplers는 Eli H. Janney(미국 특허 138,405)에 의해 1873년에 처음 특허를 받았다.[1][2] 앤드류 잭슨 비어드는 너클 커플러를 많이 개선한 발명가들 중 한 명이었다; 비어드의 특허는 1897년 11월 23일에 허가된 미국 특허 594,059였고, 그 후 약 5만 달러에 팔렸다. 그리고 1899년 5월 16일에 허가된 미국 특허 64만 4,901건이 있었다.

영국에서는 몇 가지 버전의 Janney Coupler가 제한된 수의 코치, 복수 유닛, 마차, 기관차에 장착된다.

Janney Type E, Type F Interlock 및 Type H 잠금 커플링은 각각 특정 철도 차량 유형을 위한 호환 가능한 하위 유형이다.

미국 철도 협회(AAR)가 결성되기 전에는 이들을 또는 마스터 카 빌더(MCB) 쿠플러로 알려져 있었다.[3] 1934년에 MCB는 AAR로 이름이 바뀌었다.

1880년대와 1890년대의 너클 쿠플러는 독점적인 내부 부품들이 혼재되어 있었지만, 모두 표준적인 MCB 외부 윤곽을 가지고 있어 호환성이 있었다. 그곳에는 번즈, 클라이맥스, 굴드, 밀러, 샤론, 타워 등 수많은 제조사와 모델이 있었다. 어떤 사람들은 다른 사람들보다 일을 더 잘했다.

1913년 미국 철강 주조 공장(ASF)은 Janney "Type D" Coupler를 개발하여 북미의 MCB 표준 Coupler로 만들었고, 이 Coupler에 새롭고 재건된 Rolling Stock을 장착해야 했다. 이 표준은 MCB 표준을 준수하지 않는 다른 국가로 미국에서 수출된 부품을 제외하고 독점적 부품을 가진 너클 쿠플러 시장을 종료하였다.

오하이오주 얼라이언스에 있는 ASF 소유 주조 공장의 이름을 딴 얼라이언스 커플러는 '타입 D'보다 가벼운 구조로 개발됐으며, ASF의 모기업인 암스테드사가 '세계를 위한 표준'으로 마케팅했다. 그것은 여전히 세계에서 가장 많이 사용되는 너클 커플러다. 모던 얼라이언스 커플러는 여전히 현대적인 AAR-10 또는 10A 윤곽선을 사용하지만 짧은 머리 길이를 가지고 있어 머리 길이가 약해 북미 간 교환형 롤링 스톡에는 사용할 수 없다.

현대의 "타입 E", "F형 인터락" 및 "타입 H형 타이핑록" 쿠플러의 제조사로는 맥콘웨이 [4][5]& 톨리, ASF, 콜럼버스 캐스팅으로도 알려진 부케예 등이 있다.

Janney 너클 쿠플러의 외부 윤곽은 1880년대에 MCB에 의해 표준화 된 첫 번째 측면이었다. 이에 앞서 끊임없이 진화하고 독점적인 외부 윤곽과 내부 구성요소의 혼란스러운 다양성이 있었다. 1893년에 제조업체는 MCB-5 또는 타입 C 등고선을 표준화한 다음, 개선된 MCB-10 또는 타입 D 등고선에 대해 1915년에, 그리고 AAR-10A 또는 타입 E 등고선에 대해 1932년에 다시 표준화하였다. 1893년, 1915년 및 1932년 등고선은 성능을 개선하면서도 호환성이 유지되는 약간의 치수 변경으로 측정적으로 다르다. Janney Coupler는 공차, 야금 및 가공 기법이 개선되었지만 1932년 등고선을 여전히 사용하며, 그 결과 Coupler 느슨함이 눈에 띄게 감소하였다. 승객 스톡에 사용되는 H형 잠금 커플링은 10A 등고선의 변형이 있어 정상 작동 시 느슨함을 거의 없애고 탈선 시 "전원 탈출" 가능성을 최소화한다.

목적

쿠플러의 목적은 철도차와 기관차를 서로 결합시켜 모두 안전하게 연결되도록 하는 것이다. 미국 남북전쟁의 남군 참전용사인 Eli Janney 소령은 1868년에 반자동 너클 커플러를 발명했다. 철도종사자가 차 사이를 오갈 필요 없이 자동으로 차량이나 기관차에 커플러를 함께 고정시키고, 철도종사자 부상과 사망의 주요 원인이었던 링크와 핀 커플러를 교체했다. Janney Coupler가 함께 고정되도록 하는 잠금 핀은 작업자가 "컷 레버"를 사용하여 수동으로 인출하는데, 이 핀은 철도 차량 양쪽에서 작동하며, 사람이 차 사이를 이동할 필요가 없다. 작업자가 자동차 사이를 이동해야 하는 유일한 시간은 안전하게 결합한 후, 공압 브레이크의 공기 선과 승용차의 경우 헤드엔드 전원 케이블을 연결한 후뿐이다.

현대의 Janney coupler는 일반적으로 견인 기어를 통해 철도와 기관차에 장착된다; 초기 Janney coupler는 종종 레거시 링크와 핀 연결기 포켓에 장착되거나 증기 기관차 머리 받침대에 직접 고정되는 과도기적인 쐐기를 가지고 있었다.

재니/MCB/ARA/AAR/APTA 커플러

참고 항목: 철도 커플링 § Janney/MCB/ARA/AAR/APTA 커플러 및 체결 잠금 커플링

Janney coupler는 캐나다, 미국, 멕시코, 일본, 호주, 뉴질랜드, 남아프리카, 사우디아라비아, 쿠바, 칠레, 브라질, 중국, 남한, 북한 등지에서 사용된다.

그 특징들 중:

  • 포르테스큐 철도와 같은 최대 톤수는 3만 2천 미터 톤(단거리 3만 5천 톤, 길이 3만 1천 톤)이다.[citation needed]
  • 최소 인장 강도:
    • E급 너클: 650,000 파운드-힘(2.9 MN)[6]
      • 교환 서비스에는 C등급 또는 E등급 너클이 필요하다.
    • E등급 커플러 본체: 90만 파운드-힘(4.0 [6]MN
  • 다양한 자동차를 수용하기 위해 몇 가지 Janney coupler 유형이 존재하지만, 호환성을 위해 모두 일정한 공통 치수를 가져야 한다.[8]
    • 경량 철도, 특히 교체가 필요 없는 협궤 선은 때때로 Janney MCB 연결기의 더 작은(3/4 또는 1/4 또는 1/2 크기)을 사용한다.[9] 빅토리아 시대의 좁은 게이지 라인 같은 것.
  • Janney Couplers는 항상 오른손잡이다. 즉, 그들의 모양은 위에서 본 바와 같이 손가락을 구부린 채 인간의 오른손을 닮았다.
  • 북아메리카에서[7] 필요한 연결기 높이
    • 빈 차: 33.5인치(851mm) ± 1인치(25mm)
    • 적재 차량: 32.5인치(826mm) ± 1인치(25mm)
  • 현대 AAR 표준은 Janney Coupler가 자동차에서 바닥으로 작동되고 기관차에서 상단으로 작동하도록 요구한다.[10] 작동 또는 분리작업은 자동차 코너까지 연장된 레버로 해제핀을 들어올리는 것으로 이루어진다. 이 핀은 연결기가 장력을 받을 때 잠기므로, 통상적으로 분리되지 않는 단계는 기관차와의 결합을 압축하여 핀을 들어올리고 들어올린 다음 차를 분리하는 것이다. "Buckeye"와 "SASKOP" 쿠플러는 제니 쿠플러의 측면 조작 변형이다.
  • Janney coupler가 장착된 열차는 다른 어떤 유형의 coupler보다 무거운 하중을 수용할 수 있다.[citation needed]
  • 북미에서 Janney Coupler는 AAR과 APT 표준에 따라 전형적이다; 간선 화물열차는 종종 1.6 km를 초과한다; 유럽에서는 ()[citation needed] 화물열차는 일반적으로 훨씬 더 짧으며, 레거시 버퍼와 체인 연결기는 사실상의 표준으로 남아 있다.
  • 뉴질랜드에서는 1972년에 중탄 열차에 제니 쿠플러가 처음 장착되었다; 화물 재고는 제니 쿠플러, 여객 재고는 샤펜베르크 쿠플러로 남아 있는 노르웨이 쿠플러를 대체하기 위한 본격적인 전환이 2013년에 시작되었다.

재니타입 E

Janney Type E 더블 쉘프 Coupler는 북미의 유해 물질 탱크 자동차에 전형적인 또 다른 종류다. [12][13][14]

구세넥 커플러

구스넥 쿠플러 또는 오프셋 션크 쿠플러가 있는 경우, 커플러 헤드의 수평 중심선은 커플러 션크 또는 샤프트의 수평 중심선 위에 있다. 이 배치는 저상 화물차와 함께 사용할 수 있도록 설계되어 있으며, 다른 롤링 스톡의 커플러와 일치할 수 있을 정도로 높이 커플러 헤드를 들어올리기 위한 것이다.[15] 빅토리아 철도에 사용되는 자동차 부품용 대형 보그 박스밴에는 그러한 이유로 구스넥 쿠플러가 장착되었다.

헤리코트 커플러

헤리코트 커플러는 벨기에의 엔지니어 겸 기업가 에밀 헤리코트[fr]가 도입한 제니 커플러의 변형이다. NMBS/SNCB 등급 75를 포함하여 벨기에 국영 철도의 특정 EMU에 사용된다.

역사

재니 커플러
1873년 특허 출원
MCB5 Transition Coupler, 링크 및 핀 커플링과 호환 가능

Janney는 건조한 물품 사무원이었고 버지니아주 알렉산드리아 출신의 전 남부 연합군 장교였는데, 그는 점심시간을 이용해서 나무에서 링크와 핀 연결기에 대한 대체물을 훔쳤다. 벅키예라는 용어는 미국 오하이오 주, "버키예 주" 그리고 원래 이 커플링을 시판했던 오하이오 브래스 회사의[16] 별칭에서 유래되었다.[11][17]

1893년, 자동 연결기가 상업용 철도 운영의 요구를 충족시킬 수 있고, 동시에 안전하게 조작될 수 있다고 만족하면서, 미국 의회는 안전 장치법을 통과시켰다. 스위치 야드의 안전성을 홍보하는 그것의 성공은 놀라웠다. 1877년과 1887년 사이에, 전체 철도 근로자 사고의 약 38%가 결합과 관련이 있었다. 이 비율은 철도가 링크와 핀 쿠플러를 자동 쿠플러로 대체하기 시작하면서 하락했다. SAA 시행일로부터 불과 2년이 지난 1902년까지 연결 사고는 전체 직원 사고의 4%에 불과했다. 연결기 관련 사고는 1892년 1만1000여 건에서 1902년 2000여 건으로 감소했는데, 그 10년 동안 철도 종사자가 꾸준히 증가했음에도 불구하고 계속 감소하고 있다.[citation needed]

재니 커플링이 미국 표준으로 선정되었을 때, 선택할 수 있는 특허 받은 대안이 8,000개나 있었다. AAR(Janney) 설계를 사용할 때 유일하게 유의한 단점은 때로는 그리기 헤드를 수동으로 정렬해야 한다는 것이다.

링크 앤 핀 쿠플러로부터의 전환 기간 동안, 많은 기관차의 너클 쿠플러는 링크와 핀을 각각 수용하기 위해 너클 자체에 수평 간격과 수직 구멍을 가지고 있어, 여전히 구형 링크 앤 핀 쿠플러가 장착된 차량에 결합할 수 있었다.

1873년 이후의 변화

AAR Type F Interlock Coupler, 오른쪽의 강체 버전 및 왼쪽의 회전 버전

Janney coupler는 발명 이후 시간의 테스트를 견뎌냈으며, 단지 사소한 변화만을 가지고 있었다.[9]

  • 현재의 AAR 윤곽선은 1888년 MCBA(마스터 카 빌더 협회) 설계로 거슬러 올라가며, 이는 1879년 Janney 특허를 기반으로 한다.[3]
  • MCBA 연결기의[11] 측면 작동 버전인 Buckeye Coupler
  • 1916년 MCBA(ARA의 프로세서)가 채택한 D형 커플러는 개별 부품을 교환할 수 있어 유지보수를 단순화했다. 초기 설계는 호환 가능한 프로파일을 가지고 있었지만 부품 부품은 제조업체마다 달라서 자동차가 다른 철도와 상호 교환될 때 유지보수에 문제가 생겼다.
  • 1930년에 ARA(AAR의 프로세서)에 의해 채택된 E형 커플러도 개선으로 인해 D형과는 다르지만 개별 부품을 교환할 수 있었다. 오늘날에도 여전히 가장 널리 사용되는 디자인이다.[18] 유해물질을 실은 탱크차에는 E형 이중 선반 쿠플러가 장착돼 있다.[19][20][21][22]
  • F형 커플러, 사고, 탈선 및 난파선의 연결을 방지하기 위한 수직 연동 변형. F형에는 또한 필바라 철도와 트랜스넷 화물철도 시센-산단하 철광석 및 에르멜로-리차즈 베이 석탄 터미널 선과 같이 호퍼 카 로터리 덤퍼용 회전축이 있는 버전이 포함된다.
  • H형 연결기(Type H coupler), 느슨한 동작을 줄이고 승용차의 안전성을 개선하기 위한 "긴축 잠금" 변형. 이제 APTA(미국 대중 교통 협회)의 감독 하에 있다.
  • 최대 후행 부하를 증가시키기 위한 금속 및 주조 기법의 개선.
  • 빅토리아 퍼핑 빌리 철도와 같은 협궤 철도는 재니/MCB 커플러의 3/4 또는[9] 1/2 스케일의 버전을 사용한다.

베이즐리 커플러

Bazely Coupler 1905-1918 M.C.B. D 타입은 유니버설 M.C.B.로 설립되었다. 표준, 1915년 채택

철도 커플링 발명가/설계 엔지니어인 Arthur James Bazely (1872년-1937년)는 1872년 영국 브리스톨에서 태어나 1906년 오하이오 주 클리블랜드로 이민 온 34세까지 그레이트 웨스턴 철도에서 일했고, 그곳에서 내셔널 말레블 캐스팅스팅스사의 기계 엔지니어로 일하며 f의 발명과 개선안을 개발했다.(MCB/ARA/AAR/APTA) Janney, Nuckley, Alliance Couplers 및 기타 연결 장치/장비를 그려 미국 철도에 의해 진화하는 더 무거운 요구를 충족시키고 영국, 인도 및 다른 많은 국가에서 National Malleable Castings의 국제 고객 및 철도 시스템 확장. A.J. Bazeley was directly responsible for over 90 registered U.S. patents for railway automatic coupler improvements through design, under the coupler type names which included the "Buckeye coupler", the "Sharon Coupler" PAT APP Nov. 10, 1910, 1911,1913, 1914, the "Simplex Coupler" PAT APP May 3, 1903, the "Climax Coupler", the "Latrobe Coupler", '타워 커플러', '메이저 커플러', 'Gould Coupler', 'Pitt Coupler', 'R.E. Janney Coupler', '켈소 커플러' 등이 있다.

A.J. 베이즐리와 관련된 철도 발명품, 미국 특허 및 철도 연결자 기계 도면과 삽화는 국립 말레블 주조 회사에 제출되어 할당되어 "베이즐리, 철도 연결자" 또는 "아더 제임스 베이즐리, 철도 연결자 특허"에 따른 특허 검색에서 참조될 수 있으며, 이 특허는 로저 바젤이 작성/포장하여 제공한 것이다.ey-USA, MSTM, MSID, CHSRM Mineta Transportation Institute, Transportation Industry Designer. A.J. 베이즐리 철도 연결, 건설/설계 개선 및 초안 연결 관련 특허는 다음과 같다. US 1193222, US 124622, US 1932719, US 1518299, US 1932503, US 2235194, US 1932440 등.

1891년 내셔널 말레블 캐스팅은 알프레드 A에 의해 1873년에 설립된 시카고 말레블 철을 흡수했다. 교황과 존 C. 오하이오와 인디애나에서 비슷한 회사를 운영했던 쿤리. 1880년대 후반까지 이 회사는 26번째와 서부 시카고 공장에 거의 1,000명의 직원을 고용했는데, 이 회사는 철도 산업을 위한 다양한 철도 연결선과 철강 제품을 생산했다. 1891년, 시카고 말레이블은 새로운 내셔널 말레이블 캐스팅사의 일원이 되었고, 클리블랜드에 본사를 둔 회사는 아서 J. 베이즐리가 수석 디자인 엔지니어로 고용되어 중서부에 걸쳐 추가 제조 공장을 가지고 있었다. 내셔널 말레이블은 1909년 일리노이 주 멜로스 파크에 있는 라트로브 스틸 & 쿠플러 공장을 매입했다. 자동차 산업 공급을 시작한 1923년, 그 회사는 이름을 National Malleable & Steel Castings로 바꾸었다. 그것의 주식은 1936년부터 뉴욕증권거래소에 상장되었다.

유니버설 M.C.B로 국가말레이블 캐스팅 베이즐리 커플러 1905-1918 M.C.B. D형식 표준, 1915년 채택

합동 M.C.B.에서. 1913년 7월 15일 Coupler Committee는 수많은 연구 경쟁 철도 연결기 제조업체와 설계 중 두 개의 연결기가 M.C.B.가 1916년 6월 15일 채택한 새로운 보편적 미국/캐나다 연결기 설계 표준에 선정되었다. 수용된 두 개의 쿠플러는 말레블 주조 회사 베이즐리 커플러와 미국 철강 주조 공장 제3호 수정 얼라이언스 커플러로, 국가 말레블 주조 회사 베이즐리 커플러 특허 설계에 기초한 TYPE D 커플러 설계의 공동 사양으로 위원회에 제출된 9개의 쿠플러 중 하나이다.채소는 M.C.B.가 타입 C 설계와 함께 시험한 후 1918년부터 표준 M.C.B. 협회의 표준으로 선정되었다.

유형 "D" 실험 표준 M.C.B. Coupler는 M.C.B.에 의해 Coupler 설계 및 제조 사양 통일성에 대한 국가/국제(미국/캐나다) 표준 채택을 M.C.B.에 의해 만장일치로 추천되었다. 1915년 협약 이후 1916년 6월 15일 마스터 카 빌더 협회. 이것은 미국 특허권 개선의 결과를 공유했고 국립 말레블 캐스팅 컴퍼니, 헨리 포프 대통령이 동의했다. Buckye 강철 주조 회사, The Gould Coupler 회사, 미국 철강 주조 공장 및 모나크 강철 주조 회사, 그리고 1918년 1월 1일부터 유효한 표준 M.C.B. D 타입이 될 것이다. 부케예 강철 주조 회사는 1881년 머레이-헤이든 파운드리(Murray-Hayden Foundry)로 설립되었다가 부케예 자동 카 커플러(Coupler Company)로 변경되었고, 2002년 파산신고를 한 후 콜럼버스 주조로 개편되었다.Columbus Castings)로 개편되었다.

철도 쿠플러는 AAR의 표준 사양에 따라 "표준 및 권장 사례의 기계 분할 매뉴얼"에 표시된 대로 쿠플러, 너클, 잠금 장치 및 기타 작업 부품의 구입과 수용을 다룬다. 1939년 3월 현재 규격에서는 조립 주물 재료가 개방 난로 또는 특정 야금 요건이 있는 전기 용해로 등급 "B"강으로 연결기와 그 이동 부품의 적절한 인장 강도와 신뢰성을 보장하도록 요구하였다. 장착 부품 간의 상호교환성과 적절한 관계에 대한 통일된 표준을 관리하기 위해, A.R.A. Coupler on Coupler와 드래프트 기어들은 다양한 다중 소스 제조소의 적절한 작동을 유지하기 위한 부품의 적절한 상호교환성과 장착을 보장하기 위해 설계 및 배포된 템플릿, 게이지 및 마스터 가이드를 사용한다.적색 철도 [24]연결선

갤러리

  • 재니 쿠플러스

  • 이동식 크레인의 탑 오퍼레이터와 AAR 타입 E 커플러.

  • "Drophead" 연결기가 아래로 휘어지면 영국 철도 91 등급의 버퍼와 체인 연결기가 나타난다.

  • AAR 타입 E 쿠플러, 상부는 자동차 바닥, 하부는 기관차 상단

  • AAR 타입 E 커플러(왼쪽)는 1932년경, MCB 타입 5 커플러(오른쪽)는 1893년 철도안전장치법에서 요구하는 사항이다.

  • 완전한 자동 전원 및 제어 연결 기능을 갖춘 영국식 레일 클래스 321의 AAR 타입 H 커플러.

  • MCB 타입 5 커플러 1893년경. 스플릿 너클은 링크 및 핀 커플러 또는 존스턴 커플러를 수용한다. 너클의 수직 구멍은 핀을 수용한다. 여분의 핀으로 버퍼와 체인 커플러를 수용했을 수도 있다.

  • 1897년 Beard의 커플러 특허 도표

  • 2개의 AAR 타입 E 쿠플러

  • 탱크차 E형 더블쉘프 커플러

  • E Janney 쿠플러 2종

참고 항목

참조

  1. ^ 일라이 재니 — 더 재니 커플러
  2. ^ 발명가: 일라이 재니 - 재니 커플러. 철도 차량 쿠플러 / 정보, Inc.
  3. ^ a b MCB
  4. ^ "McConway & Torley". Archived from the original on 2015-03-15. Retrieved 2014-07-07.
  5. ^ 맥콘웨이 & 톨리
  6. ^ a b AAR 표준 및 권장 프랙티스 매뉴얼, 섹션 S, 파트 I: 캐스팅 세부사항, 문제 06/2007
  7. ^ a b AAR 2011 현장 매뉴얼
  8. ^ AAR 표준 및 권장 프랙티스 매뉴얼, 섹션 S, 파트 III: 커플러 및 요크 세부사항, 문제 06/2007
  9. ^ a b c "NATIONAL MODEL RAILROAD ASSOCIATION DATA SHEET" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2013-08-20. Retrieved 2013-11-15.
  10. ^ 바닥 작동
  11. ^ a b c Buckeye Coupler (scroll down) 2006년 9월 26일 웨이백 머신에 보관
  12. ^ E형 이중 선반
  13. ^ "Columbus Castings Couplers and Yokes". Archived from the original on 2013-05-30. Retrieved 2013-05-26.
  14. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-03-10. Retrieved 2013-05-26.{{cite web}}: CS1 maint: 타이틀로 보관된 사본(링크)
  15. ^ 오프셋 또는 구스넥 쿠플러
  16. ^ 오하이오 브라스 컴퍼니
  17. ^ 오하이오 브라스 회사
  18. ^ "Link and Pin Couplers".
  19. ^ "Type E and Type F couplers". Archived from the original on 2013-05-30. Retrieved 2013-05-26.
  20. ^ "Safety and research" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-03-10. Retrieved 2013-05-26.
  21. ^ [1]
  22. ^ "Double Shelf Couplers Tank Cars - Bing images".
  23. ^ Wilson, Mark R. "Electronic Encyclopedia of Chicago". www.encyclopedia.chicagohistory.org. Retrieved 30 June 2014.
  24. ^ A.R.A. 표준형 "E" Coupler 1931년 3월 9페이지

외부 링크