KR101683161B1 - 지게차용 조향차축 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지게차용 조향차축 어셈블리에 관한 것으로서,
차체를 횡으로 가로지르게 설치되고 양쪽 끝단에 휠 허브(300)가 결합되는 조향차축(100)을 구비하되, 상기 조향차축(100)에 가중수단(200)이 설치되어 하중을 증가시키고, 상기 조향차축(100)은 웨브(120)의 상면과 하면에 플랜지(140)가 형성되어 단면 'I'자 형을 이룸으로써 강성이 향상되게 하여,
포크로 물체를 들어올릴 때 지게차의 균형을 유지할 수 있게 됨과 아울러 튼튼하고 안전한 지게차를 구성할 수 있게 되는 지게차용 조향차축 어셈블리에 관한 것이다.

Description

지게차용 조향차축 어셈블리{Steering axle assembly for forklift truk}

본 발명은 지게차용 조향차축 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 전도를 막을 수 있는 가중수단의 형성이 원활함과 아울러 충분한 강성이 확보되어 하중에 견디는 능력이 향상됨으로써 대형 지게차에 적용할 수 있는 지게차용 조향차축 어셈블리에 관한 것이다.

지게차는 고중량의 물체를 들어올리고 내리거나 또는 운반하는데 이용되는 중장비이다. 운전석이 설치된 본체 앞쪽에 마스터가 장착되어 있는데, 이 마스터에 포크(fork, 지게발)가 리프트 실린더와 리프트 체인을 매개로 상승과 하강을 할 수 있게 장착된다.

상기 포크로는 물체를 들어올리게 된다. 이때 물체의 무게가 그대로 포크에 걸리게 되는데, 이러한 하중에 의해 지게차 본체가 기울어지게 되거나 혹은 경우에 따라 전도될 수 있게 된다. 따라서 이를 방지하기 위해 상기 포크와 반대쪽인 운전석 뒤쪽에 가중수단(카운터 웨이트, counter weight)을 설치하여 균형을 잡아주게 된다.

상기 가중수단은 들어올리고자 하는 물체의 무게가 무거울수록 더 무거운 것을 설치하여야 함은 당연하다. 이때 가중수단의 무게를 증가시키는 방식으로는 대체로 카운터 웨이트 자체의 무게를 증가시키거나 또는 설치되는 카운터 웨이트의 개수를 증가시키는 방식이 사용되고 있다.

그런데, 상기와 같이 운전석 후방에 가중수단을 설치하는 방식은 지게차의 구조적 특성상 카운터 웨이트를 설치할 수 있는 개수나 무게에 한계가 있기 때문에 필요한 만큼 충분한 하중을 확보하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 충분한 하중 확보 없이 물체의 운반이나 이동 작업이 수행되므로 사고의 위험성이 증가하게 된다는 문제가 있었다.

한편, 상기와 같은 지게차는 차량의 주행방향을 조절할 수 있는 조향시스템을 구비하며, 이러한 조향시스템은 물체를 앞쪽에서 들어올리게 형성되는 지게차의 구조적인 특성상 대부분 뒷바퀴에 구비된다.

상기 조향시스템에는 조향실린더, 조향실린더가 고정되는 조향차축, 조향실린더와 연결되어 방향전환되도록 하는 조향너클, 조향너클과 연결되어 조향되며 휠이 장착되도록 하는 휠 허브 등을 포함된다. 이러한 조향차축 어셈블리는 공개특허공보 제10-2007-0025436호(2007. 3. 8.) "4륜식 전동지게차의 조향차축" , 등록특허공보 제10-0688453호(2007. 3. 2.) "지게차의 조향각도 감지장치", 공개특허공보 제10-2008-0061200호(2008. 7. 2.)) "지게차 조향타이어 흙받이 장치"에 게시되어 있다.

상기와 같은 종래 조향차축 어셈블리는 조향실린더가 고정되는 조향차축의 형상은 단면 'ㄷ'자 형상이나 평평한 플레이트가 위 아래로 간격을 두고 평행하게 배치된 형상으로 되어 그 내부에 조향실린더가 설치되는 구성이거나, 또는 단면 '∩'자 형상으로 되어 그 내부에 조향실린더가 설치되는 구성이다.

그런데, 이러한 형상으로 된 조향차축은 소형 지게차에는 적용할 수 있으나, 휨 모멘트나 인장 및 압축강도 등에 저항하는 강성이 부족하여 고 하중의 물체를 들어올리기 위한 대형 지게차에는 적용하기 어려운 것이었다. 왜냐하면 단면 'ㄷ'자 형상이나 평평한 플레이트가 평행하게 배치되는 구성 및 단면 '∩'자 형상으로 형성되는 구성은 휨 모멘트나 인장 및 압축강도 중 어느 하나에 대한 강성은 부족할 수 있기 때문이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 지게차가 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 가중수단을 대체하거나 보조하여 충분한 하중을 확보하는데 도움을 줄 수 있으면서도 휨 모멘트나 인장 및 압축강도에 저항하는 능력이 향상되어 소형 또는 중형뿐만 아니라 대형 지게차에도 적용할 수 있는 지게차용 조향차축 어셈블리를 제안하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명에서는 조향차축 어셈블리의 구조를 개선하여 기존의 가중수단을 대체하거나 보조할 수 있도록 하는 가중수단을 설치할 수 있도록 함과 아울러 휨 모멘트나 인장 및 압축강도에 저항하는 능력을 향상시키는 구조를 제안하여 상기의 목적을 달성한다.

본 발명에 의한 조향차축 어셈블리에 따르면, 가중수단을 조향차축에 설치할 수 있게 됨에 따라 기존의 소형 또는 중형의 지게차에서는 가중수단을 대체할 수 있게 되는 한편, 대형 지게차에서는 기존의 가중수단을 보조하여 하중을 증가시켜 줌으로써 가중수단을 충분한 정도로 설치할 수 있게 된다. 또한 조향차축의 구조가 개선됨으로 인해 휨 모멘트나 인장 및 압축강도에 저항하는 능력이 향상되어 더욱 튼튼하고 안전한 지게차를 제작할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 조향축 어셈블리를 보여주는 예시도,
도 2는 본 발명에 의한 조향축 어셈블리의 각부 구성을 보여주는 분해도,
도 3은 본 발명에 의한 조향축 어셈블리에서 휠 허브의 작동을 보여주는 평면도,
도 4는 본 발명에 의한 조향축 어셈블리가 설치된 지게차의 예시도.

본 발명에서는 종래 지게차가 가진 문제점을 해결하기 위해 기존의 가중수단을 대체하거나 보조하여 충분한 하중을 확보하는데 도움을 줄 수 있으면서도 휨 모멘트나 인장 및 압축강도에 저항하는 능력이 향상되어 소형 또는 중형뿐만 아니라 대형 지게차에도 적용할 수 있는 지게차용 조향차축 어셈블리를 제안한다.

이러한 본 발명을 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 조향축 어셈블리를 보여주는 예시도, 도 2는 본 발명에 의한 조향축 어셈블리의 각부 구성을 보여주는 분해도, 도 3은 본 발명에 의한 조향축 어셈블리에서 휠 허브의 작동을 보여주는 평면도, 도 4는 본 발명에 의한 조향축 어셈블리가 설치된 지게차의 예시도 이다.

지게차용 조향차축 어셈블리는 차체를 횡으로 가로지르게 설치되어 차체를 지지하는 조향차축(100)을 구비한다. 상기 조향차축(100) 양쪽 끝단에 휠 허브(300)가 결합되어 바퀴를 고정할 수 있게 형성된다. 그리고 조향차축(100)과 나란한 방향으로 조향실린더(320)가 설치되는바, 조향실린더(320)의 작동에 의해 휠 허브(300)의 각도가 조절됨으로써 결과적으로 바퀴의 각도가 조절되어 차량의 조향각도를 조절할 수 있게 된다. 이러한 구성은 지게차의 조향축 어셈블리에 기본적으로 적용되는 구성이다.

본 발명에 의한 조향차축 어셈블리(A)는 상기 조향차축(100)에 가중수단(200)이 설치 되어 하중을 증가시킬 수 있게 된다. 상기 조향차축(100)은 지게차의 뒷바퀴 쪽에 설치되는 것이므로 가중수단(200)이 조향차축(100)에 설치되면 지게차 뒤쪽의 무게가 증가하게된다. 따라서 지게차의 앞쪽에 설치되는 포크(fork)로 물체를 들어올릴 때 무게 균형 맞추어 주게 되므로 지게차가 기울지 않고 안전하게 작업을 할 수 있도록 도움을 주게 되는 것이다.

상기 가중수단(200)은 조향차축(100)과 교차되는 방향으로 설치되는 크로스빔(220)일 수 있다. 크로스빔(220)은 금속재질로 일정한 길이로 된 막대 또는 널빤지 형태를 이루게 형성되어 조향차축(100)의 하부에 고정될 수 있다. 볼트로 또는 용접에 의해 고정될 수 있는데, 바람직하게는 크로스빔(220)을 분리 가능하게 고정함으로써 설치와 유지보수를 용이하게 고정하는 것이다.

크로스빔(220)은 복수 개가 마련되어 차체의 횡 방향으로 나란히 설치되거나 위 아래로 중첩되게 설치될 수 있다. 이는 크로스빔(220)의 형상이 막대형상인지 또는 널빤지 형상인지 등에 따라 선택적으로 채택되는 설치 방식으로서, 설치되는 크로스빔(220)의 개수를 조절함으로써 크로스빔(220)에 의해 증가 되는 하중의 정도를 조절할 수도 있게 된다. 규격화된 크로스빔(220)을 마련하여 설치되는 개수를 계산하여 설치함으로써 하중을 조절할 수 있는 것이다.

크로스빔(220)은 조향차축(100)에 고정됨과 아울러 지게차의 차체에 고정될 수 있다. 크로스빔(220) 끝단에 차체고정브라켓(202)이 돌출되고, 상기 차체고정브라켓(202)이 지게차의 차체에 고정될 수 있는 것이다. 이때 상기 차체고정브라켓(202)은 크로스빔(220) 양쪽 끝단에 형성될 수 있는바, 이와 같이 구성하면 차체고정브라켓(202)이 한쪽 끝단에 형성되는 것에 비해 크로스빔(220)을 더욱 견고하게 고정하여 줄 수 있다.

이상과 같이 크로스빔(220)이 차체에 고정되면 크로스빔(220) 자체가 견고하게 고정되는 것은 당연하다. 더불어 크로스빔(220)이 조향차축(100)을 지지하면서 차체에 고정되기 때문에 조향차축(100)이 차체에 더욱 견고하게 고정되는 효과를 구현할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에서는 상기 크로스빔(220)에 중첩되게 설치되어 하중을 증가시키는 웨이트(240)를 더 포함한다. 웨이트(240)는 무게가 무거운 금속과 같은 재질로 형성되어 크로스빔(220)에 착탈식으로 설치된다. 여러 개가 마련되어 필요한 만큼 크로스빔(220) 상면에 얹어 설치하게 되고, 볼트나 기타 주지의 고정수단을 통해 견고하게 고정하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 가중수단(200)이 조향차축(100)에 설치됨에 따라 지게차를 운용하는데 필요한 하중을 확보하여 줄 수 있게 된다. 따라서 기존의 소형 또는 중형의 지게차에서는 운전석 후방에 설치되는 가중수단을 대체할 수 있음은 물론, 운전석 후방에 설치되는 가중수단을 보조하여 충분한 하중 확보에 도움을 주게 되는바, 특히 큰 하중이 필요한 대형 지게차에서 하중을 확보하는데 도움을 주게 된다.

한편, 상기 가중수단(200)이 설치되는 조향차축(100)은 특유의 구성을 통해 외력에 견디는 능력, 즉 강성을 향상시킬 수 있다. 도시된 바와 같이 일정한 두께와 높이로 되는 웨브(120)의 상단과 하단에 플랜지(140)가 형성되어 단면 'I'자 형을 이루게 구성되는 것이다. 여기서, 상기 웨브(120)와 플랜지(140)는 별도로 마련되어 용접으로 결합되거나 또는 일체로 형성되는 것이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 조향차축(100)은 웨브(120)와 플랜지(140)가 수직 및 수평하중, 그리고 휨 모멘트에 저항을 하게 된다. 특히, 웨브(120)가 수직하중에 강하게 저항을 하게 되고, 플랜지(140)가 수평방향 하중 강하게 저항하게 함으로써 결과적으로 웨브(120)와 플랜지(140)가 상호 보완적으로 휨 모멘트나 인장 및 압축강도에 저항을 하여 외력에 견디는 능력이 향상되는 것이다.

이와 같이 외력에 견디는 능력이 향상되면 더욱 튼튼하고 안전한 지게차를 제작할 수 있게 된다. 이는 대형 지게차에서 더욱 유용한바, 대형 지게차는 소형 또는 중형에 비해 무거운 물체를 들어올리기 때문에 조향차축(100)에 가해지는 하중이 크게 되나, 조향차축(100)이 단면 'I'자 형을 이루게 됨으로써 이를 능히 견딜 수 있게 되는 것이다.

조향차축(100)이 단면 'I'자 형을 이루는 구성에서는 크로스빔(220)에 상기 웨브(120)의 하단에 형성된 플랜지(140)가 끼워질 수 있도록 홈(204)이 형성되어 크로스빔(220)이 조항차축(100)에 결합될 수 있다. '⊥'자 형태로 홈이 형성됨으로써 조향차축(100)을 크로스빔(220)과 교차되는 방향으로 상기 홈(204)에 밀어넣어 조립식으로 결합시키는 것이다. 그런 다음 볼트와 같은 고정수단을 체결하여 크로스빔(220)이 조향차축(100)에서 움직이지 않도록 고정하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 의한 조향축 어셈블리(A)에 따르면, 가중수단(200)에 의해 지게차의 하중을 편리하게 증가시켜 줄 수 있게 되고, 구조가 개선된 조향차축(100)을 통해 조향차축(100)의 강성을 향상시켜 줄 수 있게 되는바, 이를 적절하게 결합함으로써 기존의 소형 또는 중형의 지게차에서는 가중수단을 대체할 수 있게 되는 한편, 대형 지게차에서도 널리 사용할 수 있게 된다.

100 : 조향차축, 120 : 웨브,
140 : 플랜지,
200 : 가중수단, 202 : 차체고정브라켓,
220 : 크로스빔, 240 : 웨이트,
300 : 휠 허브, 320 : 조향실린더.

Claims (8)

1. 차체를 횡으로 가로지르게 설치되고 양쪽 끝단에 휠 허브(300)가 결합되는 조향차축(100)에 가중수단(200)이 설치되어 하중을 증가시킴으로써 포크로 물체를 들어올릴 때 지게차의 균형을 유지할 수 있게 되되,
   상기 가중수단(200)은 일정길이로 되어 조향차축(100) 하부에서 조향차축과 교차되는 방향으로 조향차축에 고정되는 크로스빔(220)과 상기 크로스빔(220)에 위에 얹혀져 중첩되게 설치되는 웨이트(240)를 포함하여 상기 웨이트(240)를 이용해 하중을 조절할 수 있게 되는 지게차용 조향차축 어셈블리.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 크로스빔(220) 끝단에는 차체고정브라켓(202)이 돌출되어 상기 차체고정브라켓(202)이 지게차의 차체에 고정되는 지게차용 조향차축 어셈블리.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 조향차축(100)은 웨브(120)의 상면과 하면에 플랜지(140)가 형성되어 단면 'I'자 형을 이루는 지게차용 조향차축 어셈블리.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images