KR101448219B1 - 사다리차용 고강도 신축 붐 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사다리차용 고강도 신축 붐 조립체에 관한 것으로, 붐은 "ㄷ"자 형상의 단면 구조를 가지며 좌우 대칭으로 한 쌍이 구비되는 트랙(1, 2)과, 상기 한 쌍의 트랙(1, 2)을 수평으로 연결하는 복수 개의 크로스바(3)로 이루어지고, 상기 한 쌍의 트랙(1, 2)은 각각, 수직부재(10)와; 상기 수직부재(10)의 상단으로부터 수직방향으로 절곡 형성된 수평부재(20) 및 상기 수직부재(10)의 하단으로부터 수직방향으로 절곡 형성된 크로스바 설치부재(30)로 이루어지며, 상기 복수 개의 크로스바(3)는 각각, 상기 크로스바 설치부재(30)의 끝단에 형성된 "ㄷ"자 단면 형상의 삽입홈(31)에 삽입 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 트랙이 쉽게 변형되지 않으며, 또한 하중의 편중 적재에 따른 트랙의 벌어짐이 효과적으로 방지된다.

Description

사다리차용 고강도 신축 붐 조립체{Assembly of Extensible Boom with High Strength for Ladder Truck}

본 발명은 사다리차용 고강도 신축 붐 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다단 구조의 신축 붐에 의해 운반대가 상하로 이송되며, 고층으로 이삿짐 등과 같은 화물을 이송시키는 데에 사용되는 사다리차의 신축 붐 조립체에 있어서, 화물의 하중이나 자중에 의해 다단 구조의 신축 붐에 비틀림 및/또는 처짐이 발생하지 않으며 붐 구조체를 구성하는 붐이 상하로 슬라이딩 동작할 때 붐 간의 간섭이 발생되지 않는 사다리차용 고강도 신축 붐 조립체에 관한 것이다.

사다리차는 다단 구조의 신축 가능한 붐에 의해 그 끝단에 설치된 운반대를 승강시킴으로써 운반대에 적재된 이삿짐 등과 같은 화물을 승하강시키는 특수 차량으로서, 이러한 사다리차는 지상의 화물 또는 고층의 화물을 편리하고 빠르게 운반할 수 있는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.

이러한 사다리차의 붐은 "ㄷ"자 형상의 단면 형상을 가지는 한 쌍의 트랙을 서로 대칭을 이루도록 배치한 다음, 이들 트랙 사이에 복수 개의 크로스바를 용접에 의해 서로 연결함으로써 하나의 붐이 되도록 하고, 이러한 붐은 복수 개로 동일한 형상을 가지면서 크기가 서로 다른 복수 개로 이루어져 이들이 서로 조립될 때에는 상대적으로 큰 크기를 가지는 붐의 내부에 작은 크기의 붐이 차례로 포개어 적치됨으로써 하나의 조립체(이하, '붐 조립체'라 한다.) 형태를 가지며, 사용 시에는 붐 조립체를 구성하는 다단의 붐이 유압장치 또는 윈치 등에 의해 길이방향으로 연장됨으로써 외팔보(cantilever) 형태가 된다.

상기와 같은 구조의 사다리차용 붐 조립체를 사용할 때에는 유압장치 등에 의해 다단의 붐이 적절한 길이로 신축하면서 승강 높이와 각도를 조절한 다음, 작업자가 운반대(적재대)에 화물을 적재한 상태에서 운반대를 붐 조립체를 따라 승, 하강시킴으로써 화물을 지상 또는 고층으로 반복하여 운반하게 되는데, 이때 붐에는 운반대에 적재된 화물의 하중과 붐 및 운반대의 자중이 더해짐으로써 상당한 크기의 하중이 가해지며, 그 결과 붐에 처짐이 생기거나 휨, 비틀림 등의 변형이 발생되며, 이 경우 운반대의 원활한 승하강 동작이 어렵게 된다.

이에 더하여 운반대에 물건(하중)을 적재할 때에는 가급적 운반대에 하중이 균일하게 분포되도록 적재하여야 하지만 실제로는 하중을 균일하게 적재하기가 쉽지 않고, 이와 같이 하중이 운반대에 한쪽에 편중되어 적재되는 경우 트랙의 개방된 양 끝단이 벌어질 수 있고, 이 경우에도 붐의 신축 동작이 원활하게 이루어지지 않으며, 결과적으로 붐의 수명이 단축되거나 붐의 잦은 교체가 요구된다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 등록실용신안공보 제331396호에서는 사다리차 붐의 강도를 보강함으로써 붐의 변형을 방지하고 있는데, 상기 특허문헌에서 제안하고 있는 붐의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 각각의 붐을 이루는 부재에 3개 이상의 단면 절곡점을 형성함으로써 그 형상에 의해 붐의 강도가 보강되도록 한 것으로, 붐의 단면 형상을 상기와 같은 구조로 하는 경우 붐 강도의 향상은 어느 정도 기대되지만, 절곡점이 많아지는 경우 제작공수가 늘어날 뿐만 아니라, 상기와 같이 붐 부재의 강도를 보강하더라도 건물이 더욱 고층화됨에 따라 붐의 길이와 단수(段數)가 늘어남으로써 절곡점 부위에서 서로 이웃하는 붐 간에 간섭이 발생될 가능성이 더 커지는 문제가 있으며, 또한 하중이 운반대의 한 쪽으로 편중되어 적재되는 경우에 있어서의 트랙의 개방된 양 끝단이 벌어질 수 있는 가능성은 여전히 남아있다.

상기 특허문헌 이외에도 아래의 문헌을 포함한 여러 특허문헌에서 붐의 구조적 건전성을 확보하기 위한 붐의 구조에 대해 각각 제안하고 있기는 하지만, 붐 간의 간섭을 배제할 수 있으며, 또한 하중의 편중 적재에 따른 트랙의 벌어짐을 효과적으로 방지할 수 있는 해결책을 제안하고 있지는 못한 실정이다.

KR 20-0331396 Y1 KR 20-0277344 Y1 KR 20-0297453 Y1

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 사다리차에 있어서 붐의 단면 구조가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 트랙이 쉽게 변형되지 않도록 보강함과 동시에 붐 간의 간섭을 배제할 수 있고, 또한 하중의 편중 적재에 따른 트랙의 벌어짐을 효과적으로 방지할 수 있는 사다리차용 고강도 신축 붐 조립체를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 신축 붐 조립체를, 붐은 "ㄷ"자 형상의 단면 구조를 가지며 좌우 대칭으로 한 쌍이 구비되는 트랙과, 한 쌍의 트랙을 수평으로 연결하는 복수 개의 크로스바로 이루어지고, 한 쌍의 트랙은 각각, 수직부재와; 수직부재의 상단으로부터 수직방향으로 절곡 형성된 수평부재 및 수직부재의 하단으로부터 수직방향으로 절곡 형성된 크로스바 설치부재로 이루어지며, 복수 개의 크로스바는 각각, 크로스바 설치부재의 끝단에 형성된 "ㄷ"자 단면 형상의 삽입홈에 삽입 설치되도록 구성하는 것에 의해 달성된다.

이때 붐이 신장되었을 때 상대적으로 위쪽에 위치하는 붐에서는 크로스바 설치부재가 트랙의 수직부재와 직접 연결되고, 상대적으로 아래쪽에 위치하는 붐에서는 상기 크로스바 설치부재가 연장부재를 통해 트랙의 수직부재와 연결되는 것이 바람직하다.

그리고 수직부재의 수직방향의 중앙에는 내측으로 일정 두께만큼 돌출된 보강리브가 수직부재의 길이를 따라 형성되고, 이에 의해 붐이 다단으로 적층되었을 때 상기 보강리브의 형성 위치가 어긋나도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한 수직부재와 수평부재가 서로 연결되는 코너 부분과, 수직부재와 크로스바 설치부재가 서로 연결되는 코너 부분에는 각각 상대적으로 두께가 두껍게 형성되는 코너보강부가 형성되는 것이 바람직하다.

이에 더하여 "ㄷ"자 형상의 삽입홈은 상단걸림부, 측단접촉부 및 바닥지지부로 이루어지되, 상단걸림부의 두께는 측단접촉부 또는 바닥지지부의 두께보다 더 두꺼운 두께로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명은 붐의 구성하는 크로스바를 트랙에 형성된 크로스바 설치부재에 끼움 삽입한 상태에서 용접 결합함으로써 붐에 편중 하중이나 비틀림 하중 등이 가해지는 경우에도 붐의 구조적 건정성이 그대로 유지되며, 또한 트랙 끝단의 벌어짐이 방지된다.

또한 본 발명은 보강리브를 트랙 수직부재의 중앙 부위에 형성하여 붐이 다단으로 적층되었을 때 보강리브의 형성 위치가 어긋나도록 함으로써 보강리브의 근접에 의한 간섭의 발생이 배제된다.

그리고 본 발명은 상대적으로 위쪽에 위치하는 붐에서는 크로스바 설치부재가 트랙의 수직부재와 직접 연결되도록 하고, 상대적으로 아래쪽에 위치하는 붐에서는 크로스바 설치부재가 연장부재를 통해 트랙의 수직부재와 연결되도록 함으로써 붐에 편중 하중이 가해지더라도 이에 의해 발생된 모멘트가 수직부재에 직접 전달되지 않아 수평부재의 끝단이 벌어지는 것이 방지된다.

도 1은 종래의 사다리차용 붐 조립체의 예를 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 사다리차용 고강도 신축 붐 조립체의 일실시예를 보인 사시도,
도 3은 도 2의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 트랙의 예를 보인 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 트랙의 삽입홈, 코너보강부 및 보강리브를 각각 나타낸 부분 확대도이다.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성과 작용을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 사다리차에 설치되어 고층의 건물 내로 또는 건물로부터 화물을 운송하는 데에 사용되는 신축 붐의 조립체에 관한 것으로, 본 발명의 붐 조립체는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍의 트랙(1, 2)과, 이들 한 쌍의 트랙(1, 2)을 연결하는 복수 개의 크로스바(3)로 이루어진 붐이 서로 복수 개(다단) 조립되어 이루어진 것으로, 이러한 붐 조립체를 이루는 각각의 붐은 차량에 설치된 케이블 윈치(cable winch)와 연결되어 윈치의 동작에 의해 신축된다.

이때 붐의 프레임으로 기능하는 한 쌍의 트랙(1, 2)은 각각 도 4에 도시된 바와 같이 "ㄷ"자 단면 형상을 가지는 한 쌍의 금속 구조재로 이루어지며, 그 구조는 수직방향으로 설치되는 수직부재(10)와, 수직부재(10)의 상단으로부터 수직방향으로 절곡 형성된 수평부재(20) 및 수직부재(10)의 하단으로부터 수직방향으로 절곡 형성된 크로스바 설치부재(30)로 이루어지고, 이때 크로스바 설치부재(30)의 끝단에는 크로스바(3)가 삽입되어 설치될 수 있도록 삽입홈(31)이 형성된다.

그리고 수직부재(10)의 수직방향의 중앙 부근에는 수직부재(10)의 두께(t1)보다 내측으로 돌출되어 일정 두께(t2)를 가지는 보강리브(R)가 수직부재(10)의 길이를 따라 형성되며, 이러한 보강리브(R)에 의해 수직부재(10)의 길이가 긴 경우에도 외력이나 적재된 화물의 하중에 의해 트랙(1, 2)이 쉽게 휘거나 비틀리지 않는다.

또한 수직부재(10)와 수평부재(20)가 연결되는 코너와, 수직부재(10)와 크로스바 설치부재(30)가 연결되는 코너 부분에도 각각 상대적으로 두께가 두꺼운 코너보강부(C)가 형성되며, 이때 코너보강부(C)의 두께는 보강리브(R)의 두께와 동일한 두께(t2)로 형성되어 코너를 기준으로 일정 영역이 전체적으로 보강되고, 코너보강부(C)의 코너에 있어서의 두께는 코너보강부(C)의 두께(t2)에 대비 1.5~2.0배가 되도록 상대적으로 더 두꺼운 두께(t3)로 형성함으로써 코너의 강도가 더욱 보강되도록 하며, 이러한 구조에 의해 수직부재(10), 수평부재(20) 및 크로스바 설치부재(30)의 변형이 각각 방지되며, 그 결과 트랙의 전체적인 형상이 그대로 유지된다.

그리고 보강리브(R)가 트랙(1, 2) 수직부재(10)의 중앙 부위에 형성되기 때문에 붐이 다단으로 적층되었을 때 각각의 트랙(1, 2)의 크기 차이에 의해 각 붐에 있어서의 보강리브(R)의 형성 위치가 약간 어긋나게 되고, 그 결과 서로 이웃하는 보강리브(R)의 근접에 의한 간섭의 발생이 배제된다.

한편, 붐 조립체에 있어서 신장되었을 때 위쪽에 위치하는 2개의 붐(제1단 및 제2단 붐), 즉 그 크기가 상대적으로 작은 제1단 및 제2단 붐을 구성하는 트랙(1, 2)의 수직부재(10)에는 보강리브(R)가 형성되지 않는 것이 바람직한데, 이는 이들 붐에 있어서의 수직부재(10)는 그 길이가 짧기 때문에 그 구조 자체로서 강성이 충분하다는데 따른 것이다.

크로스바 설치부재(30)에 형성된 단면이 "ㄷ"자 형상인 삽입홈(31)에는 판 형상의 크로스바(3)의 단부가 끼움 삽입된 다음, 삽입홈(31)과 크로스바(3)의 접촉면을 따라 용접에 의해 강건하게 고정되는데, 이에 대해 더욱 상세하게 설명하면 도 5에 도시된 바와 같이 삽입홈(31)은 상단걸림부(31A), 측단접촉부(31B) 및 바닥지지부(31C)가 연결됨으로써 "ㄷ"자 형상의 홈으로 이루어지고, 이때 바닥지지부(31C)는 상단걸림부(31A)에 비해 상대적으로 더 넓은 폭으로 형성되며, 이에 의해 크로스바(3)가 삽입홈(31)에 삽입 결합되었을 때 크로스바(3)의 저면이 더욱 안정적이고 강건하게 지지된다.

그리고 상단걸림부(31A)는 트랙(1, 2)에 비틀림 하중 등이 가해짐으로써 크로스바(3)의 단부에 하중이 전달되는 경우 크로스바(3) 단부의 상면을 강건하게 지지할 수 있도록 하는 부재로서, 이를 위해 상단걸림부(31A)의 두께는 측단접촉부(31B) 또는 바닥지지부(31C)의 두께보다 더 두꺼운 두께를 가지며, 이에 의해 트랙(1, 2)이 편중 하중 등에 의해 좌우측 방향으로 비틀리거나 길이방향으로 힘이 가해지더라도 설치부(31)와 크로스바(3)가 용접된 용접부위에 부하가 집중되지 않고 분산되기 때문에 용접부의 크랙이나 파손이 방지되는 동시에 크로스바(3)의 구조적 건정성이 그대로 유지되기 때문에 트랙(1, 2)의 상부에 설치된 수평부재(20)의 끝단의 벌어짐이 방지된다.

본 발명은 크로스바(3)를 상기와 같이 설치 및 구성, 즉 크로스바(3)를 상단걸림부(31A), 측단접촉부(31B) 및 바닥지지부(31C)로 이루어진 "ㄷ"자 형상의 삽입홈(31)에 끼움 결합함으로써 강건하게 지지되도록 설치하고, 이와 더불어 상단걸림부(31A)의 두께를 측단접촉부(31B) 또는 바닥지지부(31C)의 두께보다 더 두꺼운 두께로 구성함으로써 붐 조립체를 구성하는 붐의 개수를 7 ~ 8개로 종래에 비해 더 많은 개수로 제작하더라도 붐이 쉽게 변형되지 않고 안정적이며 원활한 동작이 담보된다.

한편, 케이블 윈치의 동작에 의해 붐 조립체가 다단으로 신장되었을 때 상부에 위치하는 붐에서보다 하부에 위치하는 붐에 더 큰 하중이 가해지게 되는데, 상기와 같이 크로스바(3)를 "ㄷ"자 형상의 삽입홈(31)에 끼움 결합하고 상단걸림부(31A)의 두께를 상대적으로 더 두꺼운 두께로 형성하더라도 트랙에 편중 하중이 가해지는 경우에서와 같이 트랙에 과도한 하중이 일시적으로 가해질 수 있으며, 이 경우 트랙(1, 2)의 상부에 설치된 수평부재(20)의 끝단의 벌어짐이 발생될 우려가 있다.

이에 따라 본 발명에서는 상기와 같은 경우에 대비하여 붐 조립체가 신장되어 이삿짐 등을 이송할 때 도 3에 도시된 바와 같이 상대적으로 더 큰 하중이 가해지는 하부쪽에 위치하는 붐에 있어서의 트랙(1, 2)의 구조를 상부쪽에 위치하는 붐에 있어서의 트랙(1, 2)의 구조와 다른 구조로, 구체적으로는 크로스바 설치부재(30)의 형상을 달리하여 구성한다.

즉, 붐 조립체가 8개의 붐으로 이루어진 경우의 예를 들면 붐이 신장되었을 때 상대적으로 위쪽에 위치하는 제1단 내지 제3단 붐에서는 크로스바 설치부재(30)가 트랙(1, 2)의 수직부재(10)와 직접 연결되고, 상대적으로 아래쪽에 위치하는 제4단 내지 8단 붐에서는 크로스바 설치부재(30)가 연장부재(32)를 통해 트랙(1, 2)의 수직부재(10)와 연결되며, 이러한 구조에 의해 붐에 편중 하중이 가해지더라도 이에 의해 발생된 모멘트가 수직부재(10)에 직접 전달되지 않으며, 따라서 수평부재(20)의 끝단의 벌어지는 것이 방지된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 사다리차용 신축 붐에 있어서 트랙의 크로스바 설치부재에 끼움 삽입된 상태로 용접하고, 상대적으로 더 큰 하중을 받는 붐의 구조를 다르게 함으로써 트랙이 쉽게 변형되는 동시에 하중의 편중 적재에 따른 트랙의 벌어짐을 효과적으로 방지할 수 있으며, 또한 보강리브를 트랙 수직부재의 중앙 부위에 형성하여 붐이 다단으로 적층되었을 때 보강리브의 형성 위치가 어긋나도록 함으로써 보강리브의 근접에 의한 간섭의 발생이 배제된다.

1, 2: 트랙 3: 크로스바
4: 붐 구조체 10: 수직부재
20: 수평부재 30: 크로스바 설치부재
31: 삽입홈 31A: 상단걸림부
31B: 측단접촉부 31C: 바닥지지부
32: 연장부재 C: 코너보강부
R: 보강리브

Claims (5)

1. 사다리차에 설치되어 복수 개의 붐이 다단으로 삽입 조립되어 상하로 신축 동작하는 붐 조립체에 있어서,
   상기 붐은 "ㄷ"자 형상의 단면 구조를 가지며 좌우 대칭으로 한 쌍이 구비되는 트랙(1, 2)과, 상기 한 쌍의 트랙(1, 2)을 수평으로 연결하는 복수 개의 크로스바(3)로 이루어지고,
   상기 한 쌍의 트랙(1, 2)은 각각, 수직부재(10)와; 상기 수직부재(10)의 상단으로부터 수직방향으로 절곡 형성된 수평부재(20) 및 상기 수직부재(10)의 하단으로부터 수직방향으로 절곡 형성된 크로스바 설치부재(30)로 이루어지며,
   상기 복수 개의 크로스바(3)는 각각, 상기 크로스바 설치부재(30)의 끝단에 형성된 "ㄷ"자 단면 형상의 삽입홈(31)에 삽입 설치되고,
   상기 "ㄷ"자 단면 형상의 삽입홈(31)은 상단걸림부(31A), 측단접촉부(31B) 및 바닥지지부(31C)가 서로 연결됨으로써 형성되되, 상기 상단걸림부(31A)의 두께는 상기 측단접촉부(31B) 또는 상기 바닥지지부(31C)의 두께보다 두꺼운 두께로 형성되며, 상기 바닥지지부(31C)는 상단걸림부(31A)의 폭에 비해 넓은 폭으로 형성되고,
   상기 붐이 신장되었을 때 위쪽에 위치하는 붐에서는 상기 크로스바 설치부재(30)가 상기 트랙(1, 2)의 수직부재(10)와 직접 연결되고, 아래쪽에 위치하는 붐에서은 상기 크로스바 설치부재(30)가 연장부재(32)를 통해 상기 트랙(1, 2)의 수직부재(10)와 연결되는 것을 특징으로 하는 사다리차용 고강도 신축 붐 조립체.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 수직부재(10)의 수직방향의 중앙에는 내측으로 일정 두께만큼 돌출되는 보강리브(R)가 상기 수직부재(10)의 길이를 따라 형성되고, 이에 의해 상기 붐이 다단으로 적층되었을 때 상기 보강리브의 형성 위치가 어긋나는 것을 특징으로 하는 사다리차용 고강도 신축 붐 조립체.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 수직부재(10)와 수평부재(20)가 서로 연결되는 코너 부분과, 상기 수직부재(10)와 크로스바 설치부재(30)가 서로 연결되는 코너 부분에는 각각 상대적으로 두께가 두껍게 형성되는 코너보강부(C)가 형성되는 것을 특징으로 하는 사다리차용 고강도 신축 붐 조립체.
   
5. 삭제

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