KR100459019B1 - 화물 차량용 개선 윙바디 - Google Patents

Abstract

목적 : 본 발명은 전체 중량의 경감과 강성과 강도의 향상을 도모하면서 윙의 힌지 구조를 통한 빗물의 침투를 방지하고 나아가 물에 의한 부식이 초래되지 않는 구조를 갖춘 화물 차량용 개선 윙바디를 제공하는 데 그 목적이 있다.

구성 : 본 발명은 차폭 방향으로 평행하게 설치되는 2개의 윙을 포함하는 화물 차량용 윙바디에 있어서, 상기 윙은 차체의 측방향으로 개폐 가능하게 상변이 힌지 연결되어 실린더에 의해 작동되고, 섬유 강화 플라스틱으로 된 상기 1쌍의 윙(9)을 복수개의 저널(15)에 축(17)으로 힌지 연결하고, 차폭 방향으로 평행하게 설치되는 2개의 횡 빔(5)에 교차 배열되는 종 빔(7)의 상측으로 채널부재(13)를 설치함과 아울러 상기 복수개의 저널(15)을 채널부재(13)의 바닥에서 소정 개소로 배치시킨 구성으로 된다.

효과 : 섬유 강화 플라스틱에 의한 중량 경감 및 강성과 강도의 향상 효과와 아울러 저널이 채널부재의 바닥에 배치되는 것에 의해 우천 시의 빗물은 상기 채널부재를 타고 외부로 흘러 나가게 되어 양 윙과 채널부재 사이를 통해 누수되는 일이 없고, 저널의 축은 채널부재의 상방에 위치하여 빗물에 의한 부식이 발생하게 되는 일이 없다.

Description

화물 차량용 개선 윙바디 {improved wing body for a truck}

본 발명은 화물 차량용 개선 윙바디에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 윙의 개폐가 부드럽게 이루어지면서 양 쪽 윙의 연결부위에 별도의 빗물배수 통로를 설치하여 윙바디 내로 빗물이 침투되지 않도록 할 수 있는 화물 차량용 개선 윙바디에 관한 것이다.

화물 차량의 적재함은 화물 적재 및 하역 작업의 편리화를 도모하기 위하여 양측방과 후방벽체가 열릴 수 있게 되어 있다. 그러나 이러한 구조로는 적재되는 화물을 눈비로부터 보호할 수 없고 운송 중에 화물이 차 밖으로 낙하되거나 하는 문제를 완벽하게 막아주지 못하기 때문에 적재함을 외부로부터 완전히 밀폐할 수 있는 이른 바 박스 차량의 선호도가 높아지고 있다.

지금까지 공지되어 있는 박스 차량은 후방측으로만 열려지게 되어 있는 캐비닛형과 양측방으로 열려지는 윙바디형이 알려져 있으며, 전자의 캐비닛형은 제조비가 저렴하고 화물의 보호를 완벽하게 할 수 있는 이점을 가지고 있으나 화물을 후방측으로만 싣고 내려야 하기 때문에 작업성이 좋지 않다. 한편 후자의 윙바디형은 화물의 보호와 작업성 모두 만족시킬 수 있는 이점을 가진다.

종래에 공지된 화물 차량의 윙바디는 도 6에 도시된 바와 같이 적재함의 양측방으로 2개의 윙(51,53)이 개폐 가능하게 설치되고, 이들 윙(51,53)은 각각 2개의 유압 실린더(55,57)에 의해 개폐 작동되는 구성으로 되어 있다.

그러나 종래의 윙바디는 윙(51,53)의 작동수단으로 유압실린더(55,57)를 사용하기 때문에 실린더의 작동은 우수하지만 구조가 복잡하여 장시간 사용시 고장이 빈번하며 제조가격이 높다는 문제가 있다.

그리고 종래 윙바디의 윙(51,53)은 통상적으로 도 6에서와 같이 4각 파이프 (59)로 제작된 바디 프레임의 외측에 아연 도금한 철판(61)을 부착시켜 제조한다. 따라서 이러한 윙바디는 사용되는 철판(61)의 두께가 두꺼우면 두꺼울 수록 전체 적재함의 중량 및 제작비용이 증가되기 때문에 가능한 얇은 두께의 철판을 사용하여야할 필요가 있다. 이러한 필요성 때문에 윙바디 제작에 사용되는 철판은 그 두께가 통상 1mm 이하이다. 그러나 이와 같이 얇은 철판을 사용하게 되면 철판의 강성과 강도가 약하기 때문에 철판 자체가 내부에 적재된 화물과 부딪치거나 또는 다른 차량과의 가벼운 외부접촉사고에도 간단히 찢어져 버리는 단점이 있다.

또한, 종래의 윙바디는 철판(61)을 바디프레임에 부착시키는 방법으로 리베팅 작업을 하게 된다. 그러나 단순히 하나의 철판을 바디프레임에 부착하는 리베팅 작업이라면 그 작업이 간단할 수도 있지만, 윙바디 제작을 위해서는 여러장의 철판을 절단하여 연속적으로 부착하여야 하고, 사용되는 철판의 길이도 수 미터 이상이므로 철판을 이용하여 대형 화물 차량용 윙바디를 제작하기 위해서는 많은 리벳을 사용하여야 하며, 긴 철판을 4각 프레임에 리베팅할 때 얇고 긴 철판이 울리지 않은 상태로 잘 부착하여야 하므로 고도로 숙련된 작업자가 필요하다. 따라서 하나의 철판 윙바디를 제작하기 위해서는 많은 시간과 제작비용이 요구된다는 문제점이 있다.

이러한 문제점에 더하여 철판으로 제작된 윙바디는 장시간 사용하게 되면 리베팅한 부분이 부식되고 차량 운행에 따른 진동으로 부식된 부분이 찢어져서 빗물이 스며들게 되므로 장시간 사용할 수 없다는 문제점이 있다.

종래 윙바디의 또 다른 문제점은 양 쪽 윙(51,53)과 바디 프레임 사이의 개폐 구조를 통하여 빗물이 스며든다는 것이다. 즉, 양 쪽 윙(51,53)은 도 6에 나타난 바와 같이 경첩으로 연결되어 있어서 이 부분을 통하여 빗물이 스며들게 된다. 종래에는 이 연결부분으로부터 빗물이 스며드는 것을 방지하기 위하여 도 7에 나타난 것과 같이 양 쪽 윙(51,53)의 연결부분 상부를 커버(63)로 덮어 주고 있다. 그러나 이 커버(63)는 자주 개폐하는 윙바디의 특성상 천막과 같이 유연한 재질을 사용할 수밖에 없으므로 양 쪽 윙(51,53)의 개폐를 자주하면 할수록 부착된 커버(63)가 벗겨지거나 변형되어 강성과 강도가 떨어져 결국 찢어져 버리게 된다. 따라서 이 부분을 통하여 빗물이 스며들고 비가 그치더라도 빗물이 커버(63)부분에 잔류하여 경첩 구조물을 부식시키는 등의 많은 문제를 발생시키고 있다.

본 발명은 상기와 같은 제반 상황들을 고려한 것으로서 전체 중량의 경감과 강성과 강도의 향상을 도모하면서 윙의 힌지 구조를 통한 빗물의 침투를 방지하고 나아가 빗물에 의한 부식이 초래되지 않는 구조를 갖춘 화물 차량용 개선 윙바디를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 구현하기 위하여, 본 발명은 차폭 방향으로 평행하게 설치되는 2개의 윙을 포함하는 화물 차량용 윙바디에 있어서, 상기 윙은 차체의 측방향으로 개폐 가능하게 상변이 힌지 연결되어 실린더에 의해 작동되고, 섬유 강화 플라스틱으로 된 상기 1쌍의 윙을 복수개의 저널에 축으로 힌지 연결하고, 차폭 방향으로 평행하게 설치되는 2개의 횡 빔에 교차 배열되는 종 빔의 상측으로 채널부재를 설치함과 아울러 상기 복수개의 저널을 채널부재의 바닥에서 소정 개소로 배치시킨 구성으로 된다.

이러한 구성의 본 발명은 섬유 강화 플라스틱에 의한 윙의 중량 경감 및 강성과 강도의 향상 효과와 아울러 저널이 채널부재의 바닥에 배치되는 것에 의해 우천 시의 빗물은 상기 채널부재를 타고 외부로 흘러 나가게 되어 양 윙과 채널부재 사이를 통해 누수되는 일이 없고, 저널의 축은 채널부재의 상방에 위치하여 빗물에 의한 부식이 발생하게 되는 일이 없다.

도 1은 본 발명에 따른 화물 차량용 개선 윙바디의 측면도.

도 2는 도 1의 평면도.

도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도.

도 4는 도 3의 부분 상세도.

도 5는 도 1의 B-B선 및 도 2의 C-C선에 따른 단면도.

도 6는 종래기술에 따른 윙바디 화물 차량의 사시도.

도 7은 도 6의 D부의 상세도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

9,9 : 좌우 윙 11,11 : 좌우 실린더

13 : 채널부재 17 : 축

19,19 : 실링 러버

본 발명의 이점과 장점은 이하의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로써 보다 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 화물 차량용 개선 윙바디의 측면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며 도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 1내지 도3에 나타나 있듯이 본 발명은 기존의 화물 차량을 개량하여 적재함(1)의 상측에 개선된 윙바디(3)를 설치한 것이다. 본 발명에서는 특히 기존의 화물차량 적재함(1)의 저면을 형성하는 바닥을 제거하지 않고 그대로 유지한 상태에서 철판 또는 목재로 된 바닥 위에 윙바디를 설치하는 방법을 제시한다.

본 발명에 의한 윙바디(3)는 적재함(1) 상부 전 후방향에 횡빔(5)을 고정한 다음 양 쪽 횡빔(5)의 중심을 연결하는 종빔(7)을 설치하여 윙바디(3)의 골격을 형성한 후 종빔(7)상에 좌우 윙(9,9)을 설치한 것이다. 이러한 좌우 윙(9,9)은 각각 전후 실린더(11,11)를 신장 및 수축시켜 개폐되도록 구성되어 있다.

횡빔(5)은 적재함(1)의 상부에 차폭 방향으로 평행하게 설치되며, 적재함(1)의 전방과 후방에 각각 1개씩 설치되어 있다.

종빔(7)은 횡빔(5)의 상측 중간 부분에 차체의 길이 방향으로 배치되며 그 양단이 횡 빔(5)에 각각 고정 설치된다. 이 종빔(7)은 차체 길이 방향으로 설치되는 1개의 빔으로 구성될 수도 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 서로 평행하게 설치되는 2개의 빔으로 구성될 수도 있다. 이 때 사용한 종빔(7)은 그 단면이 I자 형상을 가지는 I빔을 사용하는 것이 바람직하며, 용접 또는 볼트 너트와 같은 견고한 결합수단으로 횡빔(5)상에 체결된다.

좌우 윙(9,9)은 윙바디(3)에 적재된 화물을 보호하는 뚜껑 및 측벽을 형성하는 부분으로서 종 빔(7)의 길이방향 모서리를 따라 양측으로 선회 가능하게 설치된다.

이 종 빔(7)의 상측에는 빗물의 흐름을 안내하는 채널부재(13)가 종빔(7)의 길이 방향을 따라 고정되고, 채널부재(13) 내부 바닥에는 다수개의 저널(15)이 일정한 간격으로 볼트에 의하여 고정된다.

다수개의 저널(15)에는 도 4에 나타나 있는 것과 같이 축(17)이 삽입되며, 이 축상에 윙(9,9)의 모서리에 일체로 형성된 힌지부분이 결합되어 결국 좌우의 윙(9,9)은 이 축(17)을 중심으로 선회할 수 있게 된다.

그리고 채널부재(13)의 양쪽 상단에는 길이방향으로 실링 러버(19,19)를 부착한다. 따라서 실링 러버(19,19) 상부에 윙(9,9)이 얹혀져서 윙(9,9)의 결합부를 통한 빗물의 누수를 완벽히 차단할 수 있다.

한편, 좌우 윙(9,9)은 강성과 강도를 높이면서 중량을 경감시키기 위하여 섬유 강화 플라스틱(FRP : fiber reinforced plastic)으로 성형하는 것이 바람직하다. 이 뿐만 아니라 좌우 윙(9,9)의 강도를 더욱 높이기 위하여 도 5에 나타나 있는 것과 같이 내측면에서 오목하게 형성되는 보강 그루브(12,12)가 다수 형성되어 가로와 세로 방향으로 격자상의 패턴을 이루고 있다.

이 보강 그루브(12,12)는 그 내측에 보강 파이프(14,14)가 수납 접착되어서 일체로 부착됨에 따라 상기 좌우 윙(9,9)의 강성과 강도를 더욱 강화시키는 역할을 한다. 보강 파이프(14,14)는 바람직하게는 강화 섬유 플라스틱, 합성수지, 또는 강을 채용하는 것이 좋다. 이 보강 파이프(14,14)는 그 단면 형상이 중공인 원형으로 형성되어 보강 그루브(12,12)와 넓은 면으로 접촉되어 좌우 윙(9,9)의 강성과 강도를 더욱 강화시키는 것이 바람직하다.

도 3을 이용하여 윙(9,9)을 개폐시키는 좌우 실린더(11,11)를 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다. 즉, 각 실린더(11,11)는 그 신축 작용에 따라 좌우 윙(9,9)을 개폐시키게 되며, 각 실린더(11,11)는 좌우 윙(9,9)과 횡 빔(5)에 각각 고정된 브래킷(21,21)에 힌지(23,23)로 연결되어 있다.

각 실린더(11,11)들은 전기 모터(25,25)에 의하여 구동되어 윙(9,9)을 개폐시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 실린더(11,11)는 외측 스크류 봉(27,27)과 내측 스크류 봉(29,29)으로 이루어지며, 외측 스크류 봉(27,27)의 전기 모터(25,25)측은 횡 빔(5)에 힌지(23,23)로 연결되고, 외측 스크류 봉(27,27)에 나사 결합되는 내측 스크류 봉(29,29)은 윙(9,9)에 힌지(23,23)로 연결되어 있다. 외측 스크류 봉(27,27)은 전기 모터(25,25)에 의하여 회전이 가능하도록 연결되고, 내측 스크류 봉(29,29)은 고정되어 전기 모터(25,25)의 회전 운동을 직선 운동으로변환시켜 준다. 그리고 전기 모터(25,25)와 외측 스크류 봉(27,27)사이에는 모터의 회전력을 감속시켜 외측 스크류 봉에 그 회전력을 전달하기 위한 통상의 감속기(미도시)가 설치된다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 화물 차량용 개선 윙바디는 전기 모터(25)의 구동력으로 좌우 실린더(11,11)를 신장시킴에 따라 도 3의 점선 상태로 좌우 윙(9,9)을 개방시키고, 반대로 좌우 실린더(11,11)를 수축시킴에 따라 도 3의 실선 상태로 좌우 윙(9,9)을 폐쇄시키게 된다.

이 좌우 윙(9,9)이 실린더(11,11)에 의하여 개폐될 때, 저널(15)은 좌우 윙(9,9)과 결합된 축(17)의 원활한 회전을 보장하여 주고, 그 축(17)은 가급적 빗물과의 접촉이 단시간으로 되게 채널부재(13)의 상방에 위치하고 있다.

떨어지는 빗물은 채널부재(13)를 타고 외부로 흘러 나가게 되므로 그 양변을 타고 넘어 적재함의 내부로 침투하게 되는 일은 생기지 않는다.

그리고 채널부재(13)의 양측변에 실링 러버(19,19)가 구비되어 양 윙(9,9)의 내측면과 긴밀히 접촉되어 있으므로 빗물이 조금도 스며들지 못하게 된다.

이상 설명한 본 발명은 종래의 윙바디에 비하여 다음과 같은 많은 기술적 효과가 있다.

첫째 : 빗물 등과 같은 액체가 윙바디 내부로 스며드는 것을 방지할 수 있다. 종래 철판을 사용한 윙바디의 경우 리벳팅한 부분이 진동에 의해 틈새가 발생하여 이 틈새부분으로 빗물이 누수 될 수 있고, 두 개의 윙이 결합되는 천장부분의구조상 결함으로 빗물이 누수 될 수 있다. 그러나 본 발명은 윙 자체를 일체로 성형함으로써 틈새 발생을 근본적으로 차단하고 두 개의 윙이 결합되는 부분에 빗물받이용 채널부재를 설치하는 등 윙의 결합구조를 개선하여 외부 특히 윙바디 상부로부터의 누수 원인을 완벽히 차단할 수 있다.

둘째 : 제작비용이 저렴하다. 5톤 화물차 기준으로 종래에 철판과 유압실린더를 사용한 윙바디보다 본 발명의 윙바디는 제작비용이 최소 30%에서 최대 50% 가까지 저렴하다. 본 발명의 경우 섬유 강화 플라스틱을 성형하여 윙바디 부품을 규격화 할 수 있으므로 대량생산이 가능하고, 값비싼 유압실린더를 대체하여 전기실 실린더를 사용함으로써 제작비용을 대폭 줄일 수 있다.

셋째 : 윙 제작시 철판을 리벳팅하여 제작하지 않고 미리 성형된 윙과 문짝을 조립하는 방법을 제공하여 윙바디 제작기간을 대폭 단축할 수 있다. 구체적으로 살펴보면 종래의 윙바디를 제작할 경우 고도로 숙련된 기술자를 포함하여 최소한 5명이 작업을 하여 최소한 5일 동안 작업을 하여야 완성할 수 있었던 것을 본 발명의 경우 숙련되지 않고 상식적인 조립 기술을 갖는 작업자 3명만으로도 최대 2일 이면 윙바디를 조립할 수 있다.

넷째 : 화물차의 전체 중량을 감소시킬 수 있다. 철판을 사용한 윙바디의 경우 그 중량이 윙바디만 5톤 기준으로 약 980Kg 정도이나 본 발명의 경우 680Kg 정도이므로 약 300Kg 의 중량 감소효과가 있다.

다섯째 : 윙바디의 강도 및 내구력을 증가시킬 수 있다. 본 발명은 섬유 강화 플라스틱으로 성형되는 모든 부품 즉, 좌우 윙과 옆문 그리고 뒷문을 성형시 섬유 강화 플라스틱 패널에 보강 그루브를 일체로 형성하고 보강 그루브 내에 보강 파이프를 수납 접착하여 제작함으로써 윙바디의 강도와 그 내구력을 철판 윙바디에 비해 최소한 2 내지 3배 가량 증가시킬 수 있다. 이와 같이 윙바디의 강도와 내구력을 향상시킴으로써 외부의 충격에 의하여 쉽게 파손되지 않고 내부 화물의 접촉에 의해서 찌그러지지 않는다. 따라서 본 발명에 의한 윙바디는 그 사용수명을 최소한 5년 이상 대폭 증가시킬 수 있다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 화물 차량 적재함의 횡방향 구조물을 형성하도록 적재함 바닥의 길이방향 양쪽 각 모서리에 고정된 전, 후 횡빔;

   상기 전, 후 횡빔을 연결하도록 전, 후 횡빔의 상부 중심에 고정된 종빔;

   상기 종빔의 길이방향으로 빗물의 배수를 유도하도록 종빔의 길이 방향을 따라 종빔의 상측에 고정된 채널부재;

   상기 채널부재의 내부의 바닥에 고정된 다수 개의 저널;

   상기 전, 후 횡빔에 개폐 가능하게 연결되고, 상변 일단에 다수 개의 힌지가 형성되며, 섬유 강화 프라스틱으로 제작되고, 다수의 보강 그루브를 구비하여 일체로 형성되며, 이 보강 그루브내에 보강 파이프가 수납 접착된 2개의 윙;

   상기 윙을 개폐시키도록 전기 모터에 연결되는 외측 스크류 봉과 이 외측 스크류 봉에 나사 결합되는 내측 스크류 봉으로 구성되고, 전기 모터의 회전에 의하여 길이가 신축되도록 외측 스크류 봉의 전기 모터 측이 횡빔에 힌지로 연결되고, 내측 스크류 봉이 윙에 힌지로 연결되는 실린더;

   상기 실린더의 작동에 따라 상기 윙을 적재함의 측방향으로 선회 가능하게 지지하도록 상기 저널과 상기 윙의 힌지에 삽입되는 축을 포함하는 화물 차량용 개선 윙바디.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 채널부재의 양쪽 상단에 길이방향으로 실링 러버가 더 부착된 것을 특징으로 하는 화물 차량용 개선 윙바디.
5. 청구항 3 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강 파이프는 합성수지, 섬유 강화 플라스틱, 강 중에서 선택된 어느 하나로 성형된 것을 특징으로 하는 화물 차량용 개선 윙바디.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 보강 파이프는 그 단면의 형상이 중공의 원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 화물 차량용 개선 윙바디.
7. 청구항 3에 있어서, 상기 종빔은 I빔으로 형성된 것을 특징으로 하는 화물 차량용 개선 윙바디.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 종빔은 2 개를 사용하며 2개의 I빔이 차체의 길이 방향으로 평행하게 설치된 것을 특징으로 하는 화물 차량용 개선 윙바디.