KR102310207B1 - 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차 - Google Patents

물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차에 관한 것으로서, 운전석(10) 후방측의 차체프레임(11)에 지지되는 물탱크유닛(20)과; 운전석(10) 후방측에서 물탱크유닛(20)과 한몸체를 이루는 것으로서, 소방 활동을 하는 다수의 소방관이 탑승하여 착석하는 시트(35)가 내장되는 보조탑승실(30)과; 보조탑승실(30)에 설치된 것으로서 소방 활동 과정에서 소방관의 복장을 오염시킨 이물질 및 냄새를 외부로 환기시키기 위한 환기부(40)와; 보조탑승실(30)의 지붕에 설치되어 소방차 주행중 공기저항을 줄이기 위한 스포일러(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차{A fire engine having boarding room}
본 발명은 화재 진압을 위한 물을 수용 및 분사하기 위한 물탱크유닛을 가지는 소방차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 소방관이 이동 및 휴식을 위하여 탑승하는 보조탑승실이 물탱크유닛과 일체형으로 된, 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차에 관한 것이다.
일반적으로 소방차는, 화재 진압을 하기 위한 다수의 소방관이 탑승하는 보조탑승실과, 화재 진압을 위한 물을 수용 및 분사하기 위한 물탱크 유닛이 트럭에 한몸체를 이루어 구현된다. 이러한 소방차는 차량 제조사에서 제조된 트럭을 개조하여 구현되는데, 먼저 트럭으로부터 짐칸 구조물을 제거하여 차체 프레임을 노출시키고, 이후 운전석 후방측 철판을 절단한 후 별도로 제작한 보조탑승실을 연결하고(더블캡 타입), 차체프레임에는 별도로 제작된 물탱크유닛을 장착시킴으로써 구현된다.
한편, 다수의 소방관이 탑승하는 보조탑승실은, 후방 철판이 절단된 운전석에 용접으로 연결되고, 이후 시트 및 조명등이 설치됨으로써 구현된다.
그런데 보조탑승실은 기존의 운전석 후방에 추가로 연결되는 형태이기 때문에, 구조적으로 내구성이 떨어지는 경우가 많다. 이에 따라 내장된 시트 무게나 승차한 여러명의 소방관 무게에 의하여 운전석과 보조탑승실의 용접된 연결 부분에서 스트레스가 발생되어 잦은 하자가 발생되고 있다. 이는, 운전석 바디를 이루는 철판의 두께가 1~2T 에 불과하기 때문에, 이러한 운전석 철판에 연결된 보조탑승실에 다수의 소방관이 탑승하였을 때 하자가 발생되는 것은 당연하였고, 이에 따라 잦은 수리 과정이 발생되었다.
또한 보조탑승실은 운전석 후방측 엔진의 상부에 위치되므로 엔진에서 발생된 진동 및 소음이 보조탑승실로 직접 전달되었고, 이에 따라 보조탑승실에 탑승한 소방관은 전달되는 진동 및 소음에 의하여 많은 피로를 호소하고 있다.
한편, 트럭의 경우 운전석을 앞으로 틸팅할 수 있어 용이한 정비가 가능하였다.
그러나 보조탑승실이 운전석 후방과 한몸체를 이룸으로써 운전석의 틸팅이 불가능하였고, 이에 따라 정비 과정에서 많은 제약이 있었다라는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 소방관이 탑승하는 보조탑승실을 물탱크유닛과 한몸체를 이루게 함으로써, 운전석에서 발생될 수 있는 각종 하자를 방지할 수 있고, 운전석이 전방측으로 틸팅될 수 있도록 하여 용이한 정비를 가능하게 할 수 있는, 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 엔진 진동이 탑승한 소방관에게 직접 전달되지 않도록 함으로써 정숙성을 향상시킬 수 있는, 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 환기과정에서서 흡기되는 외부 공기와 배기되는 내부 공기 사이에서 열교환이 이루어지도록 함으로써, 보조탑승실 내부의 온도 편차가 심하게 발생되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 쾌적한 환경을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차는, 운전석(10) 후방측의 차체프레임(11)에 지지되는 물탱크유닛(20); 상기 운전석(10) 후방측에서 물탱크유닛(20)과 한몸체를 이루는 것으로서, 소방 활동을 하는 다수의 소방관이 탑승하여 착석하는 시트(35)가 내장되는 보조탑승실(30); 상기 보조탑승실(30)에 설치된 것으로서 소방 활동 과정에서 상기 소방관의 복장을 오염시킨 이물질 및 냄새를 외부로 환기시키기 위한 환기부(40); 및 상기 보조탑승실(30)의 지붕에 설치되어 소방차 주행중 공기저항을 줄이기 위한 스포일러(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 보조탑승실(30)은, 상기 물탱크유닛(20)의 전방측에 한몸체를 이루는 박스 형태의 탑승실몸체(31)와, 상기 소방관의 출입을 위한 도어(32)와, 상기 탑승실몸체(31) 내측 천정에 설치되어 광을 조사하는 조명(33)과, 상기 탑승실몸체(31) 내부에서 외부를 관찰할 수 있도록 하는 윈도우(34)와, 상기 윈도우(34)의 맞은편에 설치되는 다수의 상기 시트(35)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 환기부(40)는, 상기 보조탑승실(30) 내부 오염된 공기를 외부로 배기시키는 내기배기부(41)와, 상기 내기배기부(41)에 연동되어 상기 보조탑승실(30)로 외부 신선한 공기를 흡기시킴과 동시에 배기되는 공기와 열교환이 이루어지게 하는 외기흡기부(42)와, 상기 내기배기부(41)로 외부 공기가 유입되도록 상기 내기배기부(41)에 음압을 형성하는 배기팬(43)을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 내기배기부(41)는, 상기 보조탑승실(30)의 지붕에 위치된 외부출구(41a)와, 상기 보조탑승실(30) 내부에 위치된 내부입구(41b)와, 상기 외부출구(41a)와 내부입구(41b)를 연결하는 배기덕트(41c)를 포함하고; 상기 외기흡기부(42)는, 상기 보조탑승실(30)의 지붕에 위치된 외부입구(42a), 상기 보조탑승실(30) 내부에 위치된 내부출구(42b)와, 상기 외부입구(42a)와 내부출구(42b)를 연결하는 것으로서 상기 배기덕트(41c)를 관통하는 흡기덕트(42c)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 보조탑승실(30) 바닥에 설치되는 하부베이스(30a)와 시트(35)를 지지하는 상부베이스(30b) 사이에 설치되어 상기 시트(35)로 전달되는 진동을 흡수하는 지지스프링(60)을 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 지지스프링(60) 내측에서 상기 하부베이스(30a)와 상부베이스(30b) 사이에 설치되어 상기 소방차에 인가되는 충격이 상기 시트(35)로 전달되지 못하게 흡수하는 댐퍼(70);를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 댐퍼(70)는, 상기 지지스프링(60) 내측에서 상기 상부베이스(30b)에 연결된 것으로서 점성을 가지는 오일이 수용되는 댐퍼실린더(71)와, 상기 댐퍼실린더(71)의 일측에 밀봉되게 결합되는 패킹결합단(72)과, 상기 지지스프링(60) 내측에서 하부 하부베이스(30a)에 연결된 것으로서 패킹결합단(72)의 관통공(72a)에 슬라이딩 결합되어 댐퍼실린더(71) 내부로 출몰하는 로드블럭(73)과, 상기 댐퍼실린더(71) 내에서 상기 로드블럭(73) 끝단에 고정되는 거치너트(74)와, 상기 댐퍼실린더(71) 내에서 패킹결합단(72) 측의 로드블럭(73)에 고정된 로드고정부재(75)와, 상기 거치너트(74)와 로드고정부재(75) 사이의 로드블럭(73)에 슬라이딩되게 결합되며 상기 오일이 저항을 받으며 출입되는 제1,2오일구멍(76a,76a')(76b)(76b')이 형성된 댐퍼피스톤(76)과, 상기 로드고정부재(75)와 댐퍼피스톤(76) 사이에 설치되는 댐퍼스프링(77)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 차체프레임(11)에 지지되는 물탱크유닛(20)에 소방 활동을 하는 소방관이 탑승하는 보조탑승실(30)을 한몸체가 되도록 함으로써, 운전석에서 발생될 수 있는 각종 하자를 방지할 수 있고, 운전석의 전방 틸팅을 가능하게 하여 용이하게 정비할 수 있다.
또한 보조탑승실(30) 바닥에 설치되는 하부베이스(30a)와 시트(35)를 지지하는 상부베이스(30b) 사이에 지지스프링(60) 및 댐퍼(70)가 설치됨으로써, 엔진 진동이 시트(35)에 착석한 소방관에게 직접 전달되지 않도록 할 수 있고, 이에 따라 정숙성을 향상시킬 수 있다.
그리고 환기과정에서서 흡기되는 외부 공기와 배기되는 내부 공기 사이에서 열교환이 이루어지도록 함으로써, 환기과정에서 보조탑승실 내부 온도의 편차가 심하게 발생되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 쾌적한 환경을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 본 발명에 따른 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차의 측면도,
도 2는 도 1의 소방차의 평면도,
도 3은 도 1의 소방차에 있어서 차체 프레임에 보조탑승실이 한몸체를 이루는 물탱크유닛을 분리한 것을 설명하기 위한 측면도,
도 4는 도 3의 보조탑승실을 발췌하여 내부 구조를 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 4의 보조탑승실에 설치되는 환기부의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 1의 스포일러 내측에 내기배기부의 외부출구 및 외기흡기구의 외부입구가 내장된 것을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 5의 지지스프링 및 댐퍼를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 단면도,
도 8은 도 7의 댐퍼에 완만한 진동이 인가될 경우 작동을 설명하기 위한 도면,
도 9는 도 7의 댐퍼에 갑작스런 충격이 인가될 경우 작동을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 본 발명에 따른 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차의 측면도이고, 도 2는 도 1의 소방차의 평면도이고, 도 3은 도 1의 소방차에 있어서 차체 프레임에 보조탑승실이 한몸체를 이루는 물탱크유닛을 분리한 것을 설명하기 위한 측면도이고, 도 4는 도 3의 보조탑승실을 발췌하여 내부 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4의 보조탑승실에 설치되는 환기부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차는, 운전석(10) 후방측의 차체프레임(11)에 지지되는 물탱크유닛(20)과; 운전석(10) 후방측에서 물탱크유닛(20)과 한몸체를 이루는 것으로서, 소방 활동을 하는 다수의 소방관이 탑승하여 착석하는 시트(35)가 내장되는 보조탑승실(30)과; 보조탑승실(30)에 설치된 것으로서 소방 활동 과정에서 소방관의 복장을 오염시킨 이물질 및 냄새를 외부로 환기시키기 위한 환기부(40)와; 보조탑승실(30)의 지붕에 설치되어 소방차 주행중 공기저항을 줄이기 위한 스포일러(50)와; 보조탑승실(30) 바닥에 설치되는 하부베이스(30a)와 시트(35)를 지지하는 상부베이스(30b) 사이에 설치되어 시트(35)로 전달되는 진동을 흡수하는 지지스프링(60)과; 상기 지지스프링(60) 내측에서 상기 하부베이스(30a)와 상부베이스(30b) 사이에 설치되어 상기 소방차에 인가되는 충격이 상기 시트(35)로 전달되지 못하게 흡수하는 댐퍼(70);를 포함한다.
물탱크유닛(20)에는 물이 수용되는 물탱크, 물탱크에 수용된 물을 분사하기 위한 각종 펌프, 튜브, 밸브로 구성된 각종 분사동력장치, 탈출을 위한 사다리등이 한몸체로 설치된다. 물탱크유닛(20)은 별도로 제작되어 운전석(10) 후방측 차체프레임(11)에 장착된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 보조탑승실(30)은 소방 활동을 하는 다수의 소방관이 이동이나 휴식을 위하여 탑승하는 곳으로서, 물탱크유닛(20)의 전방측에 한몸체를 이루는 박스 형태의 탑승실몸체(31)와, 소방관의 출입을 위한 도어(32)와, 탑승실몸체(31) 내측 천정에 설치되어 광을 조사하는 조명(33)과, 탑승실몸체(31) 내부에서 외부를 관찰할 수 있도록 하는 윈도우(34)와, 윈도우(34)의 맞은편에 설치되어 탑승한 소방관이 착석하는 다수의 시트(35)와, 탑승실몸체(31) 내부로 출입하기 위하여 계단(36)을 포함한다.
도 6은 도 1의 스포일러 내측에 내기배기부의 외부출구 및 외기흡기구의 외부입구가 내장된 것을 설명하기 위한 도면이다.
환기부(40)는, 보조탑승실(30) 내부 오염된 공기를 외부로 배기시키는 내기배기부(41)와, 내기배기부(41)에 연동되어 상기 보조탑승실(30)로 외부 신선한 공기를 흡기시킴과 동시에 배기되는 공기와 열교환이 이루어지게 하는 외기흡기부(42)와, 내기배기부(41)로 외부 공기가 유입되도록 내기배기부(41)에 음압을 형성하는 배기팬(43)을 포함한다.
내기배기부(41)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 보조탑승실(30)의 지붕에서 스포일러(50)의 내측에 위치된 외부출구(41a)와, 보조탑승실(30) 내부에 위치된 내부입구(41b)와, 외부출구(41a)와 내부입구(41b)를 연결하는 배기덕트(41c)로 구성된다.
외기흡기부(42)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 보조탑승실(30)의 지붕에서 스포일러(50)의 내측에 위치된 외부입구(42a), 보조탑승실(30) 내부에 위치된 내부출구(42b)와, 외부입구(42a)와 내부출구(42b)를 연결하는 것으로서 배기덕트(41c)를 관통하는 흡기덕트(42c)로 구성된다.
배기팬(43)은, 외부출구(41a) 내부에 설치되어 배기덕트(41c)에 음압을 형성한다.
한편, 상기 배기덕트(41c)의 내주면과 흡기덕트(42c)의 외주면에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 공기와류를 형성하는 다수의 공기와류핀(44)이 형성된다. 배기덕트(41c)의 내주면에 형성된 공기와류핀(44)과 흡기덕트(42c)의 외주면에 형성된 공기와류핀(44)은 서로 지그재그로 배치되어 나선형의 배기 유로를 형성한다. 이러한 공기와류핀(44)은 배기덕트(41c)를 통하여 배기되는 공기에서 와류가 형성되도록 유도함으로써, 배기덕트(41c)를 통하여 배기되는 공기와 흡기덕트(42c)를 통하여 흡기되는 공기와 열교환이 활발히 이루어지게 한다.
이러한 구조에 의하여, 배기팬(43)이 작동되면 외부출구(41a), 배기덕트(41c) 및 내부입구(41b)에는 대기보다 작은 압력이 인가되어 보조탑승실(30) 내부의 공기가 내부입구(41b)로 흡입되면서 외부로 배기되고, 이에 따라 보조탑승실(30) 내부 압력이 대기압보다 작아짐에 따라 외기흡기부(42)의 외부입구(42a), 흡기덕트(42c) 및 내부출구(42b)를 통하여 외부의 신선한 공기가 유입된다.
이 과정에서, 배기덕트(41c)로 배기되는 공기의 열은 흡기덕트(42c)로 유입되는 공기로 전도되어 온도차이가 최소화되고, 이에 따라 보조탑승실(30)을 난방할 때 외부 공기가 유입되더라도 보조탑승실(30)의 온도가 떨어지는 것을 최소화할 수 있다. 반대로 보조탑승실(30)을 냉방할 때 외부 공기가 유입되더라도 보조탑승실(30)의 온도가 올라가는 것을 최소화할 수 있다. 즉, 환기하는 동안에 보조탑승실(30)의 온도편차가 작아지게 유지됨으로써 보조탑승실(30)에 탑승한 소방관이 추위나 더위에 노출되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 쾌적한 탑승환경을 유지할 수 있는 것이다.
본 발명의 환기부(40)에 있어서, 상기 외기흡기부(42)의 흡기동작은 내기배기부(41)의 배기동작에 연동되어 이루어지고, 배기팬(43)이 보조탑승실(30) 지붕에 설치된다. 따라서 별도의 흡기팬을 채용하지 않고도 외부 공기의 흡기가 자연스럽게 이루어지므로, 외부 공기의 흡기 과정에서 소음의 발생이 억제되어 정숙한 탑승 환경을 구현할 수 있다.
스포일러(50)는 보조탑승실(30) 상부측에 주행 방향으로 경사지고 주행 반대 방향으로 개구되게 형성됨으로써 소방차의 주행중 발생되는 공기저항을 줄인다. 이러한 스포일러(50)의 내측에는 상기 내기배기부의 외부출구(41a) 및 외기흡기구의 외부입구(42a)가 내장되며, 이에 따라 비나 눈이 오더라도 빗물이 외부출구(41a) 및 외부입구(42a)로 유입되지 않게 된다.
도 7은 도 5의 지지스프링 및 댐퍼를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 8은 도 7의 댐퍼에 완만한 진동이 인가될 경우 작동을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 7의 댐퍼에 갑작스런 충격이 인가될 경우 작동을 설명하기 위한 도면이다.
지지스프링(60)은 보조탑승실(30) 바닥에 설치되는 하부베이스(30a)와 시트(35)를 지지하는 상부베이스(30b) 사이에 설치되는 것으로서, 소방차의 주행중 차체프레임(11)으로 전달되는 진동을 흡수함으로써 시트(35)에 착석한 소방관으로 전달되는 진동을 저하시킨다.
댐퍼(70)는, 지지스프링(60) 내측에서 상부베이스(30b)에 연결된 것으로서 점성을 가지는 오일이 수용되는 댐퍼실린더(71)와, 댐퍼실린더(71)의 일측에 밀봉되게 결합되는 패킹결합단(72)과, 지지스프링(60) 내측에서 하부 하부베이스(30a)에 연결된 것으로서 패킹결합단(72)의 관통공(72a)에 슬라이딩 결합되어 댐퍼실린더(71) 내부로 출몰하는 로드블럭(73)과, 댐퍼실린더(71) 내에서 로드블럭(73) 끝단에 고정되는 거치너트(74)와, 댐퍼실린더(71) 내에서 패킹결합단(72) 측의 로드블럭(73)에 고정된 로드고정부재(75)와, 거치너트(74)와 로드고정부재(75) 사이의 로드블럭(73)에 슬라이딩되게 결합되며 상기 오일이 저항을 받으며 출입되는 제1,2오일구멍(76a,76a')(76b)(76b')이 형성된 댐퍼피스톤(76)과, 로드고정부재(75)와 댐퍼피스톤(76) 사이에 설치되는 댐퍼스프링(77)을 포함한다.
패킹결합단(72)은 환형 형상을 가지며, 도 7에 도시된 바와 같이, 패킹결합단 관통공(72a)에는 로드블럭(73) 외주면과의 밀봉을 확실하게 유지되도록 하는 실링부재(72b)가 설치된다.
댐퍼피스톤(76)에는 소정의 점성을 가지는 오일이 출입하는 제1구멍(76a,76a')과 제2구멍(76b)(76b')이 형성되어 있다. 제1구멍(76a,76a')과 제2구멍(76b,76b')은 작은 소정의 직경을 가지고 서로 엇갈리게 형성된 구멍으로서, 오일이 저항을 받으면서 일정량만큼씩만 흐르게 한다. 즉, 댐퍼실린더(71)의 내측에서 댐퍼피스톤(76)이 상부측으로 움직이면, 오일은 76a 제1구멍 → 76a' 제1구멍을 경유하여 통과하고, 댐퍼피스톤(76)이 하부측으로 움직이면 오일은 76b' 제2구멍 → 76b 제2구멍을 경유하여 통과한다.
댐퍼피스톤(76)의 외주면에는 이송 도중에 댐퍼실린더(71)의 내주면과 실링되게 밀착되는 실링(76c)이 설치된다.
댐퍼스프링(77)은 댐퍼피스톤(76)과 로드고정부재(75) 사이에 설치되며, 로드블럭(73)이 댐퍼실린더(71) 내측으로 완만히 이동할 때 댐퍼피스톤(76)과 로드고정부재(75) 사이의 간격을 일정하게 유지한다. 그러나 로드블럭(73)에 순간적으로 강한 충격(힘)이 인가되어 댐퍼실린더(71) 내측으로 급격히 이동할 때, 댐퍼스프링(77)은 순간적으로 압축되면서 댐퍼피스톤(76)과 로드고정부재(75) 사이의 간격을 좁아지게 한다. 이러한 댐퍼스프링(77)의 탄성계수는 지지스프링(60)의 탄성계수보다 크다.
상기 지지스프링(60) 및 댐퍼(70)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
소방차가 주행중 완만한 둔턱을 지나게 되면, 차체프레임(11)에 고정된 보조탑승실(30)은 상방향으로 움직이게 되며, 이때 시트(35) 및 소방관은 관성에 의하여 초기 위치를 유지하려 한다. 그러면, 도 8에 도시된 바와 같이, 하부베이스(30a)는 상부베이스(30b) 측으로 이동하면서 하부베이스(30a)와 상부베이스(30b) 사이의 지지스프링(60)을 압축하고, 또한 하부베이스(30a)에 지지된 로드블럭(73)이 댐퍼실린더(71)의 내측으로 몰입되면서 댐퍼피스톤(76)이 댐퍼실린더(71) 내측으로 움직이게 한다. 그러면 오일은 제1구멍(76a) → 제1구멍(76a')을 통하여 댐퍼(77) 측으로 이동하는데, 이때 오일은 점성을 가지면서 제1구멍(76a)(76a')을 통하여 일정한 양만큼씩 이동하므로 댐퍼피스톤(76) 및 로드블럭(73)은 댐퍼실린더(71) 내로 서서히 몰입된다.
차량이 둔턱을 완전히 넘어서게 되면, 지지스프링(60)은 그 자체의 탄성에 의하여 팽창하고, 이 과정에서 로드블럭(73)이 후퇴하면서 댐퍼실린더(71)로부터 돌출된다. 그러면, 로드블럭(73)에 결합된 댐퍼피스톤(76)은 반대 방향으로 움직이게 되는데, 이 과정에서 댐퍼스프링(77) 측의 오일은 제2구멍(76b') → 제2구멍(76b)을 통하여 이송된다. 이때, 오일은 점성을 가지면서 제2구멍(76b')(76b)을 통하여 일정한 양만큼씩 이동하므로, 결국 댐퍼피스톤(76) 및 로드블럭(73)은 댐퍼실린더(71)로부터 서서히 돌출한다.
이후, 지지스프링(60)은 그 자체의 탄성에 의하여 다시 압축되려 하고, 압축시 발생되는 힘은 다시 댐퍼피스톤(76) 및 로드블럭(73)을 댐퍼실린더(71) 내로 몰입되게 하는데, 이 과정에서 댐퍼피스톤(76)으로 전달되는 탄성력은 제1,2구멍을 통하여 이동하는 오일에 의하여 점차로 흡수되고, 따라서 지지스프링(60)은 곧바로 초기 상태로 복귀하여 상부베이스(30b)에 지지되는 시트(35)로 잔여진동이 인가되지 않는다.
한편, 소방차가 고속으로 주행하다가 둔턱이나 웅덩이를 지날 경우, 차체프레임(11)에는 매우 짧은 시간동안 큰 충격이 인가되는데, 이 충격은 순간적으로 로드블럭(73)이 댐퍼실린더(71) 내로 몰입되는 방향으로 인가된다.
그런데 오일 자체는 점성을 가지기 때문에 제1,2구멍(76a)(76a')(76b)(76b')을 통과하는 동안 소정의 시간이 필요하고, 이에 따라 댐퍼피스톤(76)은 오일에 의하여 짧은 시간동안 움직임이 억제된다. 그러나 상기 충격은 로드블럭(73)을 빠른 시간동안 댐퍼실린더(71) 내로 몰입시키게 되고, 댐퍼피스톤(76)은 오일 내에서 잠시동안 정지된 상태이므로, 도 9에 도시된 바와 같이, 로드블럭(73)은 댐퍼스프링(77)을 압축시키면서 댐퍼피스톤(76)을 통과하여 댐퍼실린더(71) 내로 몰입된다. 즉, 댐퍼피스톤(76)은 움직이지 않고, 로드블럭(73)만 댐퍼스프링(77)을 압축하면 움직이게 되는 것이다. 이는, 댐퍼스프링(77)의 탄성계수가 지지스프링(60) 보다 크기 때문에 가능한 것이다.
즉, 지지스프링(60) 및 댐퍼(70)에 의하여, 주행중인 소방차에 완만한 진동이 인가되면 도 8에 도시된 바와 같이, 댐퍼스프링(77)이 압축되지 않고 댐퍼피스톤(76)과 로드블럭(73)을 함께 움직이면서 진동을 흡수하고, 소방차에 순간적인 충격이 인가되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 댐퍼피스톤(76)은 움직이지 않고 댐퍼스프링(77)이 압축되면서 충격을 흡수하는 것이다. 따라서 완만한 둔턱이나 웅덩이등의 어떠한 환경에서 소방차가 주행하더라도, 보조탑승실(30)의 시트(35)로 전달되는 진동이나 충격을 줄일 수 있으므로, 보조탑승실(30)의 시트(35)에 착석한 소방관은 항상 정숙한 상태로 탑승할 수 있는 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 차체프레임(11)에 지지되는 물탱크유닛(20)에 소방 활동을 하는 소방관이 탑승하는 보조탑승실(30)을 한몸체가 되도록 함으로써, 운전석에서 발생될 수 있는 각종 하자를 방지할 수 있고, 운전석의 전방 틸팅을 가능하게 하여 용이하게 정비할 수 있다.
또한 보조탑승실(30) 바닥에 설치되는 하부베이스(30a)와 시트(35)를 지지하는 상부베이스(30b) 사이에 지지스프링(60) 및 댐퍼(70)가 설치됨으로써, 엔진 진동이 시트(35)에 착석한 소방관에게 직접 전달되지 않도록 할 수 있고, 이에 따라 정숙성을 향상시킬 수 있다.
그리고 환기과정에서서 흡기되는 외부 공기와 배기되는 내부 공기 사이에서 열교환이 이루어지도록 함으로써, 환기과정에서 보조탑승실(30) 내부 온도의 편차가 심하게 발생되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 쾌적한 탑승 환경을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10 ... 운전석 11 ... 차체프레임
20 ... 물탱크유닛 30 ... 보조탑승실
30a ... 하부베이스 30b ... 상부베이스
31 ... 탑승실몸체 32 ... 도어
33 ... 조명 34 ... 윈도우
35 ... 시트 36 ... 계단
40 ... 환기부 41 ... 내기배기부
41a ... 외부출구 41b ... 내부입구
41c ... 배기덕트 42 ... 외기흡기부
42a ... 외부입구 42b ... 내부출구
42c ... 흡기덕트 43 ... 배기팬
44 ... 공기와류핀 50 ... 스포일러
60 ... 지지스프링 70 ... 댐퍼
71 ... 댐퍼실린더 72 ... 패킹결합단
72a ... 관통공 72b ... 실링부재
73 ... 로드블럭 74 ... 거치너트
75 ... 로드고정부재 76 ... 댐퍼피스톤
76a, 76a' ... 제1구멍 76b, 76b; ... 제2구몽
77 ... 댐퍼스프링

Claims (7)

  1. 운전석(10) 후방측의 차체프레임(11)에 지지되는 물탱크유닛(20);
    상기 운전석(10) 후방측에서 물탱크유닛(20)과 한몸체를 이루는 것으로서, 소방 활동을 하는 다수의 소방관이 탑승하여 착석하는 시트(35)가 내장되는 보조탑승실(30);
    상기 보조탑승실(30)에 설치된 것으로서 소방 활동 과정에서 상기 소방관의 복장을 오염시킨 이물질 및 냄새를 외부로 환기시키기 위한 환기부(40); 및
    상기 보조탑승실(30)의 지붕에 설치되어 소방차 주행중 공기저항을 줄이기 위한 스포일러(50);를 포함하고,
    상기 환기부(40)는, 상기 보조탑승실(30) 내부의 오염된 공기를 외부로 배기시키는 내기배기부(41)와, 상기 내기배기부(41)에 연동되어 상기 보조탑승실(30)로 외부 공기를 흡기시킴과 동시에 배기되는 공기와 열교환이 이루어지게 하는 외기흡기부(42)와, 상기 내기배기부(41)로 외부 공기가 유입되도록 상기 내기배기부(41)에 음압을 형성하는 배기팬(43)을 포함하고,
    상기 내기배기부(41)는, 상기 보조탑승실(30)의 지붕에서 상기 스포일러(50)의 내측에 위치된 외부출구(41a)와, 상기 보조탑승실(30) 내부에 위치된 내부입구(41b)와, 상기 외부출구(41a)와 내부입구(41b)를 연결하는 배기덕트(41c)를 포함하고,
    상기 외기흡기부(42)는, 상기 보조탑승실(30)의 지붕에서 상기 스포일러(50)의 내측에 위치된 외부입구(42a)와, 상기 보조탑승실(30) 내부에 위치된 내부출구(42b)와, 상기 외부입구(42a)와 내부출구(42b)를 연결하는 것으로서 상기 배기덕트(41c)를 관통하는 흡기덕트(42c)를 포함하고,
    상기 배기팬(43)은 상기 외부출구(41a) 내부에 설치되어 상기 배기덕트(41c)에 음압을 형성하고,
    상기 배기덕트(41c)의 내주면과 상기 흡기덕트(42c)의 외주면에 각각 공기와류를 형성하는 다수의 공기와류핀(44)이 형성되고,
    상기 배기덕트(41c)의 내주면에 배치된 상기 공기와류핀(44)과 상기 흡기덕트(42c)의 외주면에 배치된 상기 공기와류핀(44)은 서로 지그재그로 배치되어 나선형의 배기 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는, 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보조탑승실(30)은,
    상기 물탱크유닛(20)의 전방측에 한몸체를 이루는 박스 형태의 탑승실몸체(31)와,
    상기 소방관의 출입을 위한 도어(32)와,
    상기 탑승실몸체(31) 내측 천정에 설치되어 광을 조사하는 조명(33)과,
    상기 탑승실몸체(31) 내부에서 외부를 관찰할 수 있도록 하는 윈도우(34)와,
    상기 윈도우(34)의 맞은편에 설치되는 다수의 상기 시트(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 보조탑승실(30) 바닥에 설치되는 하부베이스(30a)와 시트(35)를 지지하는 상부베이스(30b) 사이에 설치되어 상기 시트(35)로 전달되는 진동을 흡수하는 지지스프링(60); 및
    상기 지지스프링(60) 내측에서 상기 하부베이스(30a)와 상부베이스(30b) 사이에 설치되어 상기 소방차에 인가되는 충격이 상기 시트(35)로 전달되지 못하게 흡수하는 댐퍼(70);를 더 포함하고,
    상기 댐퍼(70)는, 상기 지지스프링(60) 내측에서 상기 상부베이스(30b)에 연결된 것으로서 점성을 가지는 오일이 수용되는 댐퍼실린더(71)와, 상기 댐퍼실린더(71)의 일측에 밀봉되게 결합되는 패킹결합단(72)과, 상기 지지스프링(60) 내측에서 하부 하부베이스(30a)에 연결된 것으로서 패킹결합단(72)의 관통공(72a)에 슬라이딩 결합되어 댐퍼실린더(71) 내부로 출몰하는 로드블럭(73)과, 상기 댐퍼실린더(71) 내에서 상기 로드블럭(73) 끝단에 고정되는 거치너트(74)와, 상기 댐퍼실린더(71) 내에서 패킹결합단(72) 측의 로드블럭(73)에 고정된 로드고정부재(75)와, 상기 거치너트(74)와 로드고정부재(75) 사이의 로드블럭(73)에 슬라이딩되게 결합되며 상기 오일이 저항을 받으며 출입되는 제1,2오일구멍(76a,76a')(76b)(76b')이 형성된 댐퍼피스톤(76)과, 상기 로드고정부재(75)와 댐퍼피스톤(76) 사이에 설치되는 댐퍼스프링(77)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 물탱크유닛 일체형 보조탑승실을 가지는 소방차.
  6. 삭제
  7. 삭제
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