KR102155157B1 - 사다리의 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 사디리 보강구조는 좌우로 평행하게 이격 설치되어 하중을 지지하는 한 쌍의 수직프레임, 상기 수직프레임 사이에 하나 이상 설치되며, 작업자가 발을 밟고 올라갈 수 있는 수평지지대, 상기 수평지지대의 하부에 설치되는 제1브라켓, 일단이 상기 제1브라켓과 연결되며 회동 가능하게 설치되는 사선 보강부재 및 상기 사선 보강부재의 타단과 회동하게 설치되며, 상기 수평지지대의 하단에 연결되는 제1브라켓을 포함한다.

Description

사다리의 보강구조{Reinforcing structure of ladder}

본 발명은 사다리의 보강구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고가 사다리 차량에 사용되는 사다리에서 횡방향 보강대의 뒤틀림의 방지하기 위해 사선방향 보강대를 결합한 사다리의 보강구조에 관한 것이다.

일반적으로 화재시에 고층 건물의 화재를 진압하고 인명구조를 위해 고가 사다리 장치를 탑재한 고가사다리 소방차가 사용된다. 고가사다리 소방차는 다수의 사다리가 유압실린더와 같은 유압기구를 통해 인출 및 인입되는 구조의 사다리 결합체를 포함하는 구성으로 되어 있어 신장 및 수축이 가능하다.

고가사다리 소방차의 사다리 결합체는 다수의 사다리가 결합되는 구조로 제작되며, 각각의 사다리는 하부에 미끄러짐을 이루어지는 슬라이딩 부분과 좌우의 슬라이딩을 연결하는 좌우 연결부재, 좌우 각 슬라이딩 부분의 상면에 결합되는 트러스 부재, 좌우의 각 각 트러스 부재의 상부의 사이드 레일 부재가 용접 접합에 의해 결합되는 구조로 제작된다.

이러한 각각의 부재로 사용되는 주재료는 주로 원형 또는 사각의 파이프 형태로써 각각의 부재를 용접 접합에 의해 결합할 시 각각의 접합 위치를 지정하고 용접시 발생하는 용접변형을 방지하기 위한 보강재 등을 사용하여 각각의 부재에 용접으로 연결하여야 하고 사다리 결합체 상부 단으로 갈수록 단면의 폭과 높이가 작아지는 특성상 이와 같은 복잡한 용접작업을 반복 수행해야 한다.

도 1은 종래의 용접에 의한 사다리의 보강 구조를 나타낸 도면이다. 도 2는 종래의 용접에 의한 사다리의 보강 구조에서 용접부분을 확대한 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 사다리(1)는 하부를 보강하기 위해 하중을 지지하는 두개의 지지대(2)와 지지대(2) 사이에서 일정한 간격으로 결합 고정되어 작업자가 발을 밝고 올라가는 수평지지대(3)가 결합되어 있다. 이 때 사다리의 수평지지대(3)의 보강을 위하여 사선방향으로 구조 보강이 필요한 경우 수평지지대에 사선방향의 보강부재(4)를 대고 직접 용접하여 용접고정부(5)에 의해 고정하는 방법을 채택하고 있다.

종래의 사다리의 경우 보강부재를 직접 용접함으로써 사다리의 구조물의 변경 및 잔류응력 등이 발생할 수 있다. 또한, 사선방향의 보강이 이루어지는 경 우 사다리 전체에 대해 보강이 필요한 경우에는 용접변형으로 인하여 제작에 어려움이 있다.

따라서, 사다리 구조물에 대한 잔류 응력이나 변형을 일으키지 않으면서도 사다리 수평지지대에 대한 보강을 위한 기술이 필요한 실정이다.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

한국 특허공개공보 제10-2013-0012277호(2013.02.04) 한국 등록특허공보 제10-15552336호(2015.09.10)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사다리 구조물에 대한 잔류응력 또는 변형을 발생시키지 않으면서도 사다리의 수평지지대에 대한 사선방향이 보강이 가능한 사다리 보강구조를 제공하는 데 있다.

위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 사다리 보강구조는 좌우로 평행하게 이격 설치되어 하중을 지지하는 한 쌍의 수직프레임, 상기 수직프레임 사이에 하나 이상 설치되며, 작업자가 발을 밟고 올라갈 수 있는 수평지지대, 상기 수평지지대의 하부에 설치되는 제1브라켓, 일단이 상기 제1브라켓과 연결되며 회동 가능하게 설치되는 사선 보강부재 및 상기 사선 보강부재의 타단과 회동하게 설치되며, 상기 수평지지대의 하단에 연결되는 제2 브라켓을 포함한다.

상기 사선 보강부재는 2개의 수평 지지대 사이에서 아래방향으로 사이 간격이 커지도록 한 쌍이 설치될 수 있다.

상기 제1브라켓은 상기 사선 보강부재가 회동 가능하게 연결될 수 있도록 제1힌지부 및 제2힌지부를 포함하며, 상기 제1브라켓은 상기 수평지지대의 하부의 중심에 위치하고, 상기 제1힌지부 및 제2힌지부가 대칭 위치에 형성될 수 있다.

상기 제2브라켓은 한 쌍으로 상기 수평지지대의 상부에 중앙에서 대칭되는 위치에 설치되며 각각 상기 사선 보강부재가 연결되는 힌지부가 형성될 수 있다.

상기 사다리는 고가 사다리차의 하부 사다리일 수 있다.

상기 수평 지지대는 상기 수직 프레임에 밀착되는 절곡부를 포함하고, 상기 절곡부와 상기 수직 프레임과 리벳 결합에 의해 고정될 수 있다.

본 발명에 의한 사다리의 보강구조에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 수평 지지대의 보강의 위해 사선 보강부재를 결합하는 방식으로 직접 용접방식을 취하지 않고, 제1브라켓과 제2브라켓을 이용하여 설치함으로써 과도한 용접에 의한 구조물의 변경이나 잔류응력 등을 방지할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 사다리가 측면에서 충격을 받는 경우나, 뒤틀림이 발생하는 경우에 제1브라켓과 제2브라켓에 연결되어 있는 사선보강부재가 각 힌지부에서 회전함으로써 비틀림에 의한 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 경량화된 소재를 사용 소방용 고가 사다리의 경우에는 용접에 의한 잔류응력 및 변형이 더 크게 나타날 수 있으므로, 상기와 같이 브라켓를 통하여 사선보강부재를 연결하는 경우 사다리의 변형을 최소화하고 내구성을 향상시키는 것이 가능하다.

도 1은 종래의 용접에 의한 사다리의 보강 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 용접에 의한 사다리의 보강 구조에서 용접부분을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사다리 보강구조가 적용된 사다리의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사다리 보강구조가 적용된 사다리의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사다리 보강구조가 적용된 사다리의 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사다리보강구조가 적용된 사다리의 나타낸 도면이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 사다리의 보강구조에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사다리 보강구조가 적용된 사다리의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사다리 보강구조가 적용된 사다리의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사다리 보강구조가 적용된 사다리의 부분 확대도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사다리 보강구조는 좌우로 평행하게 이격 설치되어 하중을 지지하는 한 쌍의 수직프레임, 상기 수직프레임 사이에 하나 이상 설치되며, 작업자가 발을 밟고 올라갈 수 있는 수평지지대, 상기 수평지지대의 하부에 설치되는 제1브라켓, 일단이 상기 제1브라켓과 연결되며 회동 가능하게 설치되는 사선 보강부재 및 상기 사선 보강부재의 타단과 회동하게 설치되며, 상기 수평지지대의 하단에 연결되는 제2 브라켓을 포함한다.

우선 사다리(100)는 한 쌍의 수직 프레임(10)이 형성된다. 수직 프레임(10)은 사다리(100)의 기본 골격 구조를 가지며, 고가 사다리의 경우 슬라이딩 되면서 펴지고 접어지는 역할을 수행한다. 수직 프레임(10)은 자체에 결합되는 트러스 부재(미도시)를 통하여 보강을 수행할 수 있다.

한 쌍의 수직 프레임(10) 사이에는 하나 이상의 수평 지지대(20)가 연결된다. 수평 지지대(20)는 수직 프레임(10) 사이에서 상하로 일정한 간격을 가지며 하나 이상 설치될 수 있다. 기본적으로 보강 구조물가 설치되기 위해서는 수평 지지대(20)는 2개 이상이 설치되어야 한다. 본 실시예에서는 수평 지지대가 연속적으로 설치된 상태에서 각각의 수평 지지대의 하부에 제1브라켓(41)이 설치되고 각각의 수평 지지대의 상부에 제2 브라켓(42)이 설치될 수 있다.

제1브라켓(41)은 수평 지지대(20)의 하부면에 연결된다. 다양한 방식으로 체결될 수 있으며 볼트와 너트 또는 리베팅을 이용하여 설치하는 것도 가능하다. 본 실시예에서는 수평지지대의 하부면에 용접에 의해 설치될 수 있다. 제1 브라켓(41)은 하나의 몸체에 2개의 사선 보강부재(30)가 연결될 수 있다. 사선 보강 부재(30)는 2개의 수평 지지대(20) 사이에 고정되어 사다리를 보강하기 위한 것이다. 사선 보강부재(30)는 일단은 제1브라켓(41)과 연결되며 타단은 제2브라켓(42)과 연결된다. 제1브라켓(41)은 사선 보강부재(30)가 수평 지지대(20)의 중심 쪽으로 일정각을 이루도록 중심부 쪽으로 좁게 대칭적인 위치에 제1힌지부(43)와 제2힌지부(44)를 포함할 수 있다. 제1힌지부(43) 및 제2힌지부(44)는 제1브라켓(41)에 고정된 형태이며 사선 보강부재(30)의 일단이 연결되어 제1힌지부(43) 및 제2힌지부(44) 각각을 중심으로 회동 가능하게 설치된다.

제2브라켓(42)은 사선 보강부재(30)의 타단이 연결될 수 있도록 상기 수평 지지대(20)의 하부에 인접한 수평지지대의 상부에 연결된다. 다양한 방식으로 체결될 수 있으며 볼트와 너트 또는 리베팅을 이용하여 설치하는 것도 가능하다. 본 실시예에서는 수평지지대의 상부면에 용접에 의해 설치된다. 제2브라켓(42)은 2개의 사선보강부재의 타단이 연결되므로 2개가 설치될 수 있다. 제2브라켓(42)은 작업자가 수평 지지대(20)에 발을 올릴 수 있는 공간을 확보하기 위해 일정거리를 이격된 상태로 설치될 수 있으며, 중심부에 대칭적 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 제2브라켓(42)은 각각 사선 보강부재(30)의 타단이 연결되는 힌지부(45)를 포함할 수 있다. 힌지부(45)는 제2브라켓(42)에 고정된 형태이며 사선보강부재의 타단이 연결되는 힌지부(45)를 중심으로 회동 가능하게 설치된다.

이와 같이 수평 지지대(20)의 보강의 위해 사선 보강부재(30)를 결합하는 방식으로 직접 용접방식을 취하지 않고, 제1브라켓(41)과 제2브라켓(42)을 이용하여 설치함으로써 과도한 용접에 의한 구조물의 변경이나 잔류응력 등을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 사다리가 측면에서 충격을 받는 경우나, 뒤틀림이 발생하는 경우에 제1브라켓(41)과 제2브라켓(42)에 연결되어 있는 사선 보강부재(30)가 제1힌지부(43), 제2힌지부(44) 및 힌지부(45)에서 회전함으로써 비틀림에 의한 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.

사선 보강부재(30)의 경우에는 본 실시예에서는 긴 바형태로 구현되지만 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 구현하는 것이 가능하다. 판재의 경우 보다 응력을 분산시켜 보강 효과를 높을 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사선 보강부재(30)가 수평 지지대(20) 사이에 설치되는 경우 상부에서 하부로 간격이 더 커지도록 대칭적으로 설치되는 것이 바람직하다. 이는 작업 공간을 확보할 뿐만 아니라 사다리꼴을 형성하여 보다 보강효과를 향상시키기 위함이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사다리보강구조가 적용된 사다리의 나타낸 도면이다. 용접부분은 줄이기 위해 수평 지지대(20)를 수직 프레임(10)에 리베팅하여 연결할 수 있다. 이 경우 수평 지지대(20)에는 수직프레임(10)에 밀착되도록 양단에 절곡부(51)가 형성될 수 있다. 절곡부(51)와 수직프레임(10)의 면에 관통하도록 리벳(52)이 연결되어 수평 지지대(20)와 수직 프레임(10)을 결합하는 것도 가능하다. 이와 같이 리베결합부(50)을 이용하는 경우에는 용접부위를 감소시켜 이에 따른 변형이나 잔류응력을 방지할 수 있다.

이러한 사다리 구조는 일반적인 사다리 뿐만 아니라 경량화가 중요한 소방용 고가 사다리차에 채용되는 사다리에 더 효과적이다. 경량화된 소재를 사용하는 경우에는 용접에 의한 잔류응력 및 변형이 더 크게 나타날 수 있으므로, 상기와 같이 브라켓을 통하여 사선보강부재를 연결하는 경우 사다리의 변형을 최소화하고 내구성을 향상시키는 것이 가능하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 수직 프레임 20: 수평 지지대
30: 사선 보강부재 41: 제1브라켓
42: 제 2브라켓 43: 제1힌지부
44: 제2힌지부 45: 힌지부
W: 용접 50: 리벳결합부
51: 절골부 52: 리벳

Claims (6)

1. 좌우로 평행하게 이격 설치되어 하중을 지지하는 한 쌍의 수직프레임;
   상기 수직프레임 사이에 하나 이상 설치되며, 작업자가 발을 밟고 올라갈 수 있는 수평지지대;
   상기 수평지지대의 하부에 설치되는 제1브라켓;
   일단이 상기 제1브라켓과 연결되며 회동 가능하게 설치되는 사선 보강부재; 및
   상기 사선 보강부재의 타단과 회동하게 설치되며, 상기 수평지지대의 하단에 연결되는 제2 브라켓을 포함하며,
   상기 사선 보강부재는 2개의 수평지지대 사이에서 아래방향으로 사이 간격이 커지도록 한 쌍이 설치되고,
   상기 제1브라켓은 상기 사선 보강부재가 회동 가능하게 연결될 수 있도록 제1힌지부 및 제2힌지부를 포함하며,
   상기 제1브라켓은 상기 수평 지지대의 하부의 중심에 위치하고, 상기 제1힌지부 및 제2힌지부가 대칭 위치에 형성되고,
   상기 제2브라켓은 한 쌍으로 상기 수평 지지대의 상부에 중앙에서 대칭되는 위치에 설치되며 각각 상기 사선 보강부재가 연결되는 힌지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 사다리 보강구조.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항1에 있어서,
   상기 사다리는 고가 사다리차의 하부 사다리 인 것을 특징으로 하는 사다리 보강구조.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 수평 지지대는 상기 수직 프레임에 밀착되는 절곡부를 포함하고,
   상기 절곡부와 상기 수직 프레임과 리벳 결합에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 사다리 보강구조.

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