KR100762970B1

KR100762970B1 - 화물차량의 피동바퀴축 승강장치

Info

Publication number: KR100762970B1
Application number: KR1020060077947A
Authority: KR
Inventors: 박해국
Original assignee: 박해국
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2007-10-02

Abstract

본 발명은 화물차량의 피동바퀴축 승강장치에 관한 것으로서, 화물차량(1) 적재함(2)의 하부프레임(3)의 저면 양측에 소정 길이로 이격되어 하향 연장 설치된 전방, 중앙링크 및 후방 지지브라켓(10, 20, 30)에 단부가 상하 승강가능하게 연결된 한 쌍의 전후방 판스프링(50, 60)이 양측 상부에 장착되어 상기 적재함(2)의 하중을 흡수하는 전후방 피동바퀴축(5, 6) 구조로, 상기 적재함의 하부프레임(3)과 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5) 사이 공간부 중앙에 공기압에 의해 팽창되는 제1 공기스프링(80)이 설치되게 하되, 상기 제1 공기스프링(80)에 압축공기가 유입됨에 따라 팽창되어 상기 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5)을 상승시켜 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5) 양단의 허브(5a)에 베어링 장착된 한 쌍의 전방 피동바퀴(7)가 노면에서 이격되게 하는 구조로 이루어져, 화물차량 적재함의 하부프레임과 한 쌍의 전방 피동바퀴축 사이 공간부 중앙에 공기압에 의해 팽창되는 제1 공기스프링, 고정편과 상승편 세개의 부품으로 간단히 장착함으로써 한 쌍의 전방 피동바퀴가 노면에서 이격되어 상승된 한 쌍의 전방 피동바퀴의 마모를 줄여 연비 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

화물차량, 피동바퀴축, 승강장치, 공기스프링

Description

화물차량의 피동바퀴축 승강장치{UP AND DOWN DEVICE OF PASSIVE AXLE FOR CARGO TRUCK}

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치의 요부 측단면도

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치를 나타낸 부분 절개 사시도

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치를 분해하여 도시한 분해 사시도

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치의 공기스프링이 팽창된 상태를 나타낸 요부 측단면도

도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치의 공기스프링이 팽창된 상태를 나타낸 부분 절개 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1. 화물차량 2. 적재함

3. 하부프레임 5. 전방 피동바퀴축

5a. 허브 6. 후방 피동바퀴축

6a. 허브 7. 전방 피동바퀴

8. 후방 피동바퀴 10. 전방 지지브라켓

20. 중앙링크 지지브라켓 25. 커넥팅로드

27. 전방부 29. 후방부

30. 후방 지지브라켓 50. 전방 판스프링

59. 후방부 60. 후방 판스프링

67. 전방부 69. 후방부

80. 제1 공기스프링 84. 고정편

86. 상승편 90. 제2 공기스프링

94. 고정편 96. 하강편

본 발명은 화물차량의 피동바퀴축 승강장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 설명하면, 기존의 화물차량 피동바퀴축에 간단한 장착 구조로 제1 및 제2 공기스프링을 장착하여 공차 주행시에 용이하게 한 쌍의 피동바퀴를 노면으로부터 이격되도록 하여 피동바퀴의 마모를 줄이고 연비 효율을 높이면서도, 주행중 노면에서의 충격이나 진동을 용이하게 흡수하여 주행 승차감을 향상시킬 수 있는 화물차량의 피동바퀴축 승강장치에 관한 것이다.

일반적으로, 트레일러 등 화물차량은 구동바퀴를 갖는 트랙터에 착탈 또는 일체로 장착되는 적재함의 화물 적재 하중을 고르게 분배하기 위해 차량 뒷부분의 적재함(적재 차체)이 두 개의 피동바퀴축으로 구성되어 있다.

그러나, 공차 주행시에도 이러한 두 개의 피동바퀴축을 모두 사용함에 따라 불필요한 구름저항, 마찰저항 등이 발생하게 되어 피동바퀴의 마모 및 차량의 연비저하 등의 문제점과 승차감을 저하로 운전자의 피로감을 높이는 문제점이 있었다.

그 결과, 공차 주행시 피동바퀴축 중 하나의 피동바퀴축의 위치를 상향 이동하여 한 쌍의 피동바퀴가 구동되지 않도록 상승시키는 방식이 아니라 별도의 보조 피동바퀴축 및 보조 피동바퀴 등의 기계적인 장치설비가 추가적으로 더 구비되는 리프팅 장치들이 제안되었다.

그러나, 추가 장착 비용이 많이 소요되며, 다른 한 쌍의 피동바퀴로 주행됨에 따라 주행되는 한 쌍의 피동바퀴에 적재함의 하중이 집중되어 내구성 및 승차감에 있어서 별다른 효과를 나타내지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 추가 바퀴축을 설치하지 않고, 기존의 화물차량 피동바퀴축에 간단한 구조의 제1 공기스프링을 장착하여 공차 주행시에 용이하게 한 쌍의 피동바퀴를 노면으로부터 이격되도록 하는 간단한 장착 구조로 상승된 피동바퀴의 마모를 줄여 연비 효율을 높이면서도 적재 하중과 주행중 노면에서의 충격이나 진동을 용이하게 흡수하여 주행 승차감을 향상시킬 수 있는 화물차량의 피동바퀴축 승강장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전후 피동바퀴축에 각각 공기압식 공기스프링을 설치하여 공차시 차량의 화물적재 적재함의 두 쌍의 피동바퀴 중 한 쌍의 피동바퀴를 상승시켜 타이어의 마모 및 연비를 줄일 수 있도록 하면서도 공차 주행시 한 쌍의 피동바퀴만으로 주행되어도 노면에서의 충격 및 진동을 추가로 감쇠하여 주행 승차감이 향상된 구조를 가진 화물차량의 피동바퀴축 승강장치를 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치의 일례로서, 다음의 구성과 효과에서 자세히 설명한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치는 화물차량(1) 적재함(2)의 하부프레임(3)의 저면 양측에 소정 길이로 이격되어 하향 연장 설치된 전방, 중앙링크(link) 및 후방 지지브라켓(10, 20, 30)에 단부가 상하 승강가능하게 연결된 한 쌍의 전후방 판스프링(50, 60)이 양측 상부에 장착되어 상기 적재함(2)의 하중을 흡수하는 전후방 피동바퀴축(5, 6) 구조로, 상기 적재함의 하부프레임(3)과 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5) 사이 공간부 중앙에 공기압에 의해 팽창되는 제1 공기스프링(80)이 설치되게 하되, 상기 제1 공기스프링(80)에 압축공기가 유입됨에 따라 팽창되어 상기 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5)을 상승시켜 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5) 양단의 허브(5a)에 베어링 장착된 한 쌍의 전방 피동바퀴(7)가 노면에서 이격되게 하는 구조로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치가 도시되어 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치의 요부 측단면도, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치를 나타낸 부분 절개 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치는 트레일러 등 화물차량(1)의 구동바퀴(1a)를 갖는 트랙터에 착탈 또는 일체로 장착되는 적재함(2)의 하부프레임(3)의 저면 양측에 소정 길이로 이격되어 하향 연장 설치된 전방, 중앙링크 및 후방 지지브라켓(10, 20, 30)에 단부가 상하 승강가능하게 연결된 한 쌍의 전후방 판스프링(50, 60)이 양측 상부에 장착되어 상기 적재함(2)의 하중을 흡수하는 전후방 피동바퀴축(5, 6)이 장착되어 화물 하중이 실리는 한쌍의 전후방 피동바퀴(7, 8)를 가진 화물차량(1)에 있어서, 상기 적재함의 하부프레임(3)과 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5) 사이 공간부 중앙에 공기압에 의해 팽창되는 제1 공기스프링(80)이 설치되고, 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5) 양단의 허브(5a)에는 한 쌍의 전방 피동바퀴(7)가 베어링 장착된다.

물론, 상기 전후방 피동바퀴축(5, 6)의 양측 상부에는 각각 한 쌍의 전후방 쇼크업소버(shock absorber)(70, 71)가 더 장착되어 적재함(2)의 하중과 주행중 노면에서의 충격이나 진동을 흡수할 수 있다.

그리고, 상기 제1 공기스프링(80)은 상기 적재함의 하부프레임(3)에 ∪자 형상으로 하향 연장 설치된 고정편(84)과, 상기 고정편에 교차되며 상기 전방 피동바 퀴축(5)의 상면에 ∩자 형상으로 상향 연장 설치된 상승편(86)의 사이에 장착된다.

즉, 상기 제1 공기스프링(80)의 상부는 상기 상승편(86)의 내측 상부면에 면접 고정되고, 하부는 상기 고정편(84)의 내측 하부면에 면접 고정된다.

한편, 상기 적재함의 하부프레임(3)과 한 쌍의 후방 피동바퀴축(6) 사이 공간부 중앙에 상기 제1 공기스프링(80)의 팽창과 연동되어 팽창되는 제2 공기스프링(90)이 설치되고, 한 쌍의 후방 피동바퀴축(6) 양단의 허브(6a)에는 한 쌍의 후방 피동바퀴(8)가 베어링 장착된다.

그리고, 상기 제2 공기스프링(90)은 상기 적재함의 하부프레임(3)에 하향 연장 설치된 고정편(94)과, 상기 후방 피동바퀴축(6) 중앙의 전방 측면에 전방으로 연장 설치된 하강편(96)의 사이에 장착된다.

즉, 상기 제2 공기스프링(90)의 상부는 상기 고정편(94)의 하부면에 면접 고정되고, 하부는 상기 하강편(96)의 전방으로 연장된 상부면에 면접 고정된다.

상기 전방 판스프링(50)의 후방부(59)는 상기 중앙링크 지지브라켓(20)에 힌지축(23)으로 힌지 고정된 커넥팅로드(25)의 전방부(27)에 지지봉(22)으로 전후 및 상하 유동가능하게 연결되고, 전방부는 상기 전방 지지브라켓(10)에 지지봉(12)으로 전후 및 상하 유동가능하게 연결된다.

그리고, 상기 후방 판스프링(60)의 전방부(67)는 상기 중앙링크 지지브라 켓(20)의 커넥팅로드(25)의 후방부(29)에 지지봉(22)으로 전후 및 상하 유동가능하게 연결되고, 후방부(69)는 후방 지지브라켓(30)에 지지봉(32)으로 전후 및 상하 유동가능하게 연결된다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치의 공기스프링이 팽창된 상태를 나타낸 요부 측단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치의 공기스프링이 팽창된 상태를 나타낸 부분 절개 사시도이다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치의 공기스프링이 팽창되어 전후방 피동바퀴축(5, 6)이 승강 작동되는 구조를 설명한다.

화물차량의 적재함(2)에 화물이 없는 공차 상태인 경우에 상기 제1 공기스프링(80)이 팽창될 때에는 높이가 높아지면서 하부가 상기 고정편(84)의 내측 하부면에 면접 고정된 상태에서 제1 공기스프링(80)의 상부가 상기 상승편(86)의 내측 상부면을 밀고 올라감에 따라 상승편(86)이 일체로 설치된 전방 피동바퀴축(5)이 상승된다. 따라서, 전방 피동바퀴(7)가 노면에서 이격되어 노면 주행시 상승된 한 쌍의 전방 피동바퀴의 마모를 줄여 연비 효율을 높일 수 있다.

동시에, 상기 제2 공기스프링(90)이 팽창될 때에는 상부가 상기 고정편(94)의 하부면에 면접 고정된 상태에서 하부에 면접된 하강편(96)이 밀려 내려감에 따 라 후방 피동바퀴축(6)이 후방 피동바퀴(8)가 구름작동되게 장착된 양단의 허브(6a)를 중심으로 전방 소정 각도로 회동되면서 하강되어 후방 피동바퀴(8)는 노면에 접촉되어 구름작동된다.

이때, 상기와 같이 제1 공기스프링(80)과 제2 공기스프링(90)이 동시에 동일 높이로 팽창될 때에 상기 전방 피동바퀴축(5)이 상승됨에 따라 전방 판스프링(50)의 후방부(59)가 연결된 상기 중앙링크 지지브라켓(20)에 힌지 고정된 커넥팅로드(25)의 전방부(27)는 상향 회동된다.

동시에, 상기 후방 피동바퀴축(6)이 전방으로 회동되면서 하강됨에 따라 후방 판스프링(60)의 전방부(67)가 연결된 상기 중앙링크 지지브라켓(20)의 커넥팅로드(25)의 후방부(29)는 하향 회동되어 멈춤 지지되어 상기 전방 피동바퀴축(5)의 상승을 용이하게 보조하도록 작동된다.

즉, 상기 후방 판스프링(60)의 전방부(67)의 하향 회동에 따른 모멘트(각운동량)에 대응되는 모멘트로 후방 판스프링(60)의 후방부(69)가 상향 회동됨에 따라 후방 판스프링(60)의 후방부(69)가 연결된 상기 후방 지지브라켓(30)이 상방에 면접 설치된 적재함(2)의 하부프레임(3)을 상방으로 밀어 올려 받침 지지되며, 이때 상기 팽창된 제2 공기스프링(90)과 후방 지지브라켓(30)이 적재함(2)의 하부프레임(3)에 삼각형을 이루어 지지되도록 작동된다. 따라서, 적재함(2)의 하중과 주행중 노면에서의 충격이나 진동이 상기 제2 공기스프링(90)과 한 쌍의 후방 지지브라켓(30)을 삼각형으로 하는 세 개의 꼭짓점에 분산되어 용이하게 충격 및 진동이 완 충 흡수된다.

즉, 노면으로 부터 상기 후방 피동바퀴축(6)으로 전달된 충격 및 진동은 상기 후방 판스프링(60) 및 후방 쇼크업소버(71) 뿐만 아니라 팽창된 상태의 제2 공기스프링(90)에 의해 완충 흡수되는 구조이기 때문에 주행 승차감이 향상되며, 상기 후방 판스프링(60)의 전방부(67)가 중앙링크 지지브라켓(20)의 커넥팅로드(25)의 후방부(29)에 멈춤 지지하고 있기 때문에 상기 전방 피동바퀴축(5)으로 전달되지 않는 안정된 구조를 갖는다.

한편, 상기와 같이 후방 지지브라켓(30)이 상방에 면접 설치된 적재함(2)의 하부프레임(3)을 상방으로 밀어 올려 받침 지지되는 모멘트 및 후방 피동바퀴(8) 자체의 탄성력에 의해 상기 순간적으로 노면에 눌려 접촉된 후방 피동바퀴(8)는 노면에 눌린 상태로 있지 않고 노면의 상면으로 미세하게 상승되면서 화물차량의 적재함(적재 차체)(2) 자체가 상승되어 안정적인 상태가 유지된다.

그리고, 화물차량의 적재함(2)에 화물이 적재된 상태인 경우에는 상기 제1 공기스프링(80)과 제2 공기스프링(90)은 팽창되지 않고 수축된 기본 상태로 한 쌍의 전후방 피동바퀴(7, 8) 모두 노면에 접촉되어 주행된다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의 하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화물차량의 피동바퀴축 승강장치는 화물차량 적재함의 하부프레임과 한 쌍의 전방 피동바퀴축 사이 공간부 중앙에 공기압에 의해 팽창되는 제1 공기스프링, 고정편과 상승편 세개의 부품으로 간단히 장착함으로써 한 쌍의 전방 피동바퀴가 노면에서 이격되어 상승된 한 쌍의 전방 피동바퀴의 마모를 줄여 연비 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 적재함의 하부프레임과 한 쌍의 후방 피동바퀴축 사이 공간부 중앙에 제1 공기스프링의 팽창과 연동되어 팽창되는 제2 공기스프링, 고정편과 상승편 세개의 부품으로 간단히 장착함으로써 공차 주행시에 한 쌍의 후방 피동바퀴만으로 노면에 접촉되어 구름작동되어도 적재함의 하중과 주행중 노면에서의 충격이나 진동을 용이하게 흡수할 수 있는 효과가 있다.

Claims

화물차량(1) 적재함(2)의 하부프레임(3)의 저면 양측에 소정 길이로 이격되어 하향 연장 설치된 전방, 중앙링크 및 후방 지지브라켓(10, 20, 30)에 단부가 상하 승강가능하게 연결된 한 쌍의 전후방 판스프링(50, 60)이 양측 상부에 장착되어 상기 적재함(2)의 하중을 흡수하는 전후방 피동바퀴축(5, 6) 구조로,

상기 적재함의 하부프레임(3)과 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5) 사이 공간부 중앙에 공기압에 의해 팽창되는 제1 공기스프링(80)이 설치되게 하되, 상기 제1 공기스프링(80)에 압축공기가 유입됨에 따라 팽창되어 상기 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5)을 상승시켜 한 쌍의 전방 피동바퀴축(5) 양단의 허브(5a)에 베어링 장착된 한 쌍의 전방 피동바퀴(7)가 노면에서 이격되게 구성된 것을 특징으로 하는 화물차량의 피동바퀴축 승강장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 공기스프링(80)은 상기 적재함의 하부프레임(3)에 ∪자 형상으로 하향 연장 설치된 고정편(84)과,

상기 고정편에 교차되며 상기 전방 피동바퀴축(5)의 상면에 ∩자 형상으로 상향 연장 설치된 상승편(86)의 사이에 장착되어,

상기 제1 공기스프링(80)이 팽창될 때에는 상승편(86)이 밀려 올라감에 따라 전방 피동바퀴축(5)이 상승되어 전방 피동바퀴(7)가 노면에서 이격되게 구성된 것 을 특징으로 하는 화물차량의 피동바퀴축 승강장치.
제1항에 있어서, 상기 적재함의 하부프레임(3)과 한 쌍의 후방 피동바퀴축(6) 사이 공간부 중앙에 상기 제1 공기스프링(80)의 팽창과 연동되어 팽창되는 제2 공기스프링(90)이 설치되게 하되, 상기 제1 공기스프링(80)과 동시에 제2 공기스프링(80)에 압축공기가 유입됨에 따라 팽창되어 상기 한 쌍의 후방 피동바퀴축(6)을 하강시켜 한 쌍의 후방 피동바퀴(8)가 노면에 접촉되어 구름작동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 화물차량의 피동바퀴축 승강장치.
제3항에 있어서, 상기 제2 공기스프링(90)은 상기 적재함의 하부프레임(3)에 하향 연장 설치된 고정편(94)과,

상기 후방 피동바퀴축(6) 중앙의 전방 측면에 전방으로 연장 설치된 하강편(96)의 사이에 장착되어,

상기 제2 공기스프링(90)이 팽창될 때에는 하강편(96)이 밀려 내려감에 따라 후방 피동바퀴축(6)이 양단의 허브(6a)를 중심으로 전방으로 회동되면서 하강되어 후방 피동바퀴(8)는 노면에 접촉되어 구름작동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 화물차량의 피동바퀴축 승강장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 공기스프링(80)과 제2 공기스프링(90)이 팽창될 때에는 상기 전방 피동바퀴축(5)이 상승됨에 따라 전방 판스프링(50)의 후방부(59)가 연결된 상기 중앙링크 지지브라켓(20)에 힌지 고정된 커넥팅로드(25)의 전방부(27)는 상향 회동되고,

상기 후방 피동바퀴축(6)이 전방으로 회동되면서 하강됨에 따라 후방 판스프링(60)의 전방부(67)가 연결된 상기 중앙링크 지지브라켓(20)의 커넥팅로드(25)의 후방부(29)는 하향 회동되어(멈춤 지지) 상기 전방 피동바퀴축(5)의 상승을 용이하게 보조 하고,

상기 후방 판스프링(60)의 전방부(67)의 하향 회동에 따른 모멘트(각운동량)에 대응되는 모멘트로 후방 판스프링(60)의 후방부(69)가 상향 회동됨에 따라 후방 판스프링(60)의 후방부(69)가 연결된 상기 후방 지지브라켓(30)이 상방에 면접 설치된 적재함(2)의 하부프레임(3)을 상방으로 밀어 올려 받침 지지되어,

상기 팽창된 제2 공기스프링(90)과 후방 지지브라켓(30)이 적재함(2)의 하부프레임(3)에 삼각형을 이루어 지지되도록 설치됨에 따라 적재함(2)의 하중과 주행중 노면에서의 충격이나 진동을 용이하게 흡수하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 화물차량의 피동바퀴축 승강장치.