KR102418021B1 - 중장비용 아우트리거 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공중 작업이 요구되는 크레인 등에 널리 설치되는 아웃트리거에 있어서, 새로운 아우트리거(300)의 회전구조 및 결합구조에 관한 것으로서, 아우트리거(300)의 수평빔(310)에 작용하는 굽힘하중에 의해서 바디프레임 상판(110) 또는 하판(120)의 가장자리에 휨이 발생하거나 절개되는 문제를 개선한 것이다. 본 발명은 아우트리거(300)를 통해 프레임바디(100)에 전달되는 상부의 압축하중과 하부의 인장하중으로 인하여, 상판(110)과 하판(120)의 회전축(340) 주위가 절개되는 현상을 방지한다. 즉, 아우트리거(300)의 상면과 상판(110) 하면 사이에 구비되는 지지패드(330)에 의해서 아우트기거의 굽힘으로 인한 변위를 흡수하게 됨으로써 상판(110)과 하판(120)의 굽힘이 발생하지 않는다.

Description

중장비용 아우트리거 결합구조{AN OUTRIGGER STRUCTURE FOR HEAVY MACHINE}

본 발명은 공중 작업이 요구되는 크레인 등에 널리 설치되는 아웃트리거에 있어서, 새로운 아우트리거의 회전구조 및 결합구조에 관한 것이다.

본 발명은 아우트리거의 수평빔에 작용하는 굽힘하중에 의해서 바디프레임 상판 또는 하판의 가장자리에 휨이 발생하거나 절개되는 문제를 개선한 것이다.

일반적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 차량에 설치되는 기중기나 크레인를 안정적으로 지지하기 위해 사용되는 크레인 안정장치의 일종으로, 차량 샤시에 프레임바디가 결합되고, 상기 프레임바디 사방 주위로 아우트리거가 4개 이상이 구비된다.

통상적으로 프레임 바디의 상판에는 크레인이나 붐대와 같은 중장비가 회전될 수 있도록 회전수단이 구비된다. 그리고 프레임바디에 구비되는 아우트리거는 차량의 사방으로 확장되어야 하므로, 프레임바디로부터 반지름방향으로 수평빔을 신장하여야 하고, 또한 수직빔을 하방으로 신장하여야 한다. 이에 따라서 일반적인 아우트리거는 선행문헌의 종래기술과 같이 실린더를 개별적으로 구비하여야 하며, 적어도 4개의 아우트리거에 각각 2개씩의 실린더가 필요하게 되어 총 8개의 유압실린더 이상을 구비하여야 하고 이들 유압실린더로서 수평빔과 수직빔의 길이를 개별적으로 신축제어하게 된다.

이에 따라 본원 발명의 발명자는 아우트리거의 신축을 용이하게 제어할 수 있도록 하는 개선된 아우트리거의 결합구조를 착안하게 되었다.

또한, 이에 따르는 아우트리거에 작용하는 굽힘하중으로 인해서 프레임바디와의 결합부위에서 변형 또는 파손을 방지할 수 있는 결합구조를 착안한 것이다.

선행문헌 : 대한민국 등록특허 10-0921948 (2009. 10. 08. 등록)

본 발명은 아우트리거의 제어가 용이한 아우트리거 결합구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 아우트리거에 작용하는 하중으로 인해 아우트리거가 결합되는 프레임바디가 회전축 주위에서 변형 또는 파손되는 것을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있는 아우트리거 결합구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 아우트리거(300) 결합구조는,

상판(110), 하판(120), 그리고 상기 상판(110)과 상기 하판(120)사이의 연결하는 측판(130)으로 구성되고, 상판(110)의 상부에 크레인 또는 텔리스코픽 붐대를 회전시키는 회전수단을 구비하는 정방형의 프레임바디(100)는 하판(120)의 하부에는 차량의 샤시에 길이방향으로 고정하기 위한 한 쌍의 종방향 고정프레임을 구비하되, 상기 프레임바디(100)의 모서리에 각각 아우트리거(300)를 구비하는 아우트리거(300) 장치에 있어서,

상기 아우트리거(300)는 수평빔(310)과 수직빔(320)으로 이루어지되, 상기 수평빔(310)의 일단은 정방형의 상기 프레임바디(100)의 네 모서리에 구비된 회전축(340)에 의해서 회전가능하게 설치되고, 상기 고정빔(200)의 측면과 상기 수평빔(310)의 측면 사이에 유압실린더가 구비되어 실린더로드의 작동에 의해서 상기 수평빔(310)은 상기 고정빔(200)에 대해서 평행하게 배치되거나 간격이 벌어지면서 X자형으로 배치되는 것이다.

한편, 상기 프레임바디(100)의 모서리에 상기 수평빔(310)의 일단부가 회전가능하게 결합되되, 상기 수평빔(310)은 상기 프레임바디(100)의 상판(110)과 하판(120) 사이를 잇는 회전축(340)에 의해서 회전가능하게 결합되고, 상기 상판(110)과 상기 수평빔(310)의 상면 사이에는 탄성력을 가지는 지지패드(330)가 구비되어, 상기 수평빔(310)에 작용하는 굽힘하중으로 인한 상판(110) 또는 하판(120)의 변형 또는 절개를 방지한다.

바람직하게는, 상기 상판(110)의 하면과 상기 수평빔(310)의 상면 사이에 위치하는 후방부와, 상기 상판(110)에 의해서 지지되지 않고 수평빔(310)의 상면에 위치하는 전방부로 구성되며, 후방부가 전방부보다 더 두꺼운 두께를 가진다.

또한, 상기 아우트리거(300)의 하면과 접촉하게 되는 상기 하판(120)의 상면에는 아우트리거(300)의 하면을 지지하는 상향지지돌기가 구비되고, 상기 아우트리거(300)의 상면과 접촉하게 되는 상기 상판(110)의 하면에는 하향지지돌기가 구비되어, 상기 상향지지돌기와 하향지지돌기가 아우트리거(300)의 하면과 상면을 지지함으로써, 상기 수평빔(310)에 작용하는 굽힘하중으로 인한 상판(110) 또는 하판(120)의 변형 또는 절개를 방지한다.

본 발명에 따르면, 아우트리거(300)가 수평빔(310)과 수직빔(320)을 구비하되, 수평빔(310)의 방향으로 평행상태에서 프레임바디(100)에 대해서 X자형태로 변경함으로써, 프레임바디(100)에 대해서 아우트리거(300)의 외곽거리를 크게 할 수 있게 되어 실질적으로 더 긴 수평빔(310)의 길이를 제공할 수 있게 되고, 더욱 안정적인 크레인 지지구조를 제공할 수 있다.

본 발명은 프레임바디(100)와 아우트리거(300) 사이에 개재된 지지패드(330)에 의해서 아우트리거(300)가 탄성적으로 지지됨으로 인해서 크레인이 큰 하중의 화물을 옮기는 과정에서 프레임바디(100)가 아우트리거(300)의 굽힘하중에 의해서 회전축(340) 주위의 프레임바디(100)가 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1 은 종래의 하부몸체에 구비된 아웃트리거를 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 아우트리거 결합구조에 대한 전체 사시도
도 3은 본 발명에 따른 아우트리거의 측면도
도 4(A)(B)는 본 발명에 따른 아우트리거 결합구조를 적용할때 발생할 수 있는 프레임바디의 변형를 설명하는 도면
도 5는 본 발명에 따른 지지대드를 도시한 도면
도 6은 본 발명에 따른 지지패드가 구비된 아우트리거 결합구조의 확대도
도 7은 도 6에 대한 작용상태를 도시한 도면
도 8은 본 발명에 따른 아우트리거 결합구조의 다른 실시예를 도시한 도면

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 아우트리거(300) 결합구조에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2, 3은 상판(110), 하판(120), 그리고 상기 상판(110)과 상기 하판(120)사이의 연결하는 측판(130)으로 구성되고, 상판(110)의 상부에 크레인 또는 텔리스코픽 붐대를 회전시키는 회전수단을 구비하는 정방형의 프레임바디(100)는 하판(120)의 하부에는 차량의 샤시에 길이방향으로 고정하기 위한 한 쌍의 종방향 고정빔(200)을 구비하되, 상기 프레임바디(100)의 모서리에 각각 아우트리거(300)를 구비하는 아우트리거(300) 결합구조를 도시하고 있다.

상기 아우트리거(300)는 수평빔(310)과 수직빔(320)으로 이루어지되, 상기 수평빔(310)의 일단은 정방형의 상기 프레임바디(100)의 네 모서리에 구비된 회전축(340)에 의해서 회전가능하게 설치되고, 상기 수직빔(320)은 상기 수평빔(310)의 단부에 하향으로 신축가능하게 구비된다.

한편, 상기 고정빔(200)의 측면과 상기 수평빔(310)의 측면 사이에 유압실린더가 구비되어 실린더로드의 작동에 의해서 상기 수평빔(310)은 상기 회전축(340)을 중심으로 회전하면서 회전각에 따라서 상기 고정빔(200)에 대해서 평행하게 배치되거나 간격이 벌어지면서 X자형으로 작동된다.

또한, 아웃트리거는 전체적으로 수평방향으로 길이를 갖는 기둥형상으로 이루어지는 수평빔(310)이 구비되어, 그 일측이 회전축(340)에 의해서 바디프레임의 회전축(340)관 내에서 회전하게 된다. 또한 상기 수평빔(310)의 타단에 구비되는 수직빔(320)은 유압에 의해서 상하방향으로 신축되도록 구비된다.

구체적으로 상기 수평빔(310)의 일단부가 상기 프레임바디(100)의 모서리에 회전축(340)에 의해서 회전가능하게 결합되되, 상기 수평빔(310)은 상기 프레임바디(100)의 상판(110)과 하판(120) 사이를 잇는 회전축(340)관 사이에 삽입되는 회전축(340)에 의해서 회전가능하게 결합된다. 상기 상판(110)의 상부 모서리 부위에는 보강판(140)이 구비되되 회전축(340)이 상판과 보강판의 관통공을 통해서 회전가능하게 상부에서 체결된다.

아웃트리거의 회전축(340)이 상기 지지패드(330)의 관통공(333)을 관통하여 삽입되고, 상기 상판(110)축공과 하판(120)축공에 힌지결합된다. 따라서 상기 프레임바디(100)의 회전축(340)관을 중심으로 상기 아웃트리거가 회전할 수 있는 구조를 갖도록 한다.

다만, 도 4에 도시된 바와 같이, 아우트리거(300)의 수직빔(320)에 작용하는 수직하중으로 인해서 프레임바디(100)를 중심으로 하는 회전모멘트가 작용하게 된다. 즉, 지면에 접촉되어 하중을 받는 상기 수직빔(320)으로 인해서 상기 회전축(340)을 중심으로 회전모멘트가 작용하게 되고, 수평빔(310)의 상면에는 압축하중이 작용하며, 상기 수평빔(310)의 하면에는 인장하중이 작용하게 된다. 이로써 프레임바디(100)의 모서리 부위에 과도한 모멘트가 작용하게 되면 상기 수평빔(310)의 단부가 상기 회전축(340)에 대해서 상방향으로 들리게 되고 프레임바디(100)의 회전축(340) 주위에 변형이 발생하고 심지어는 파단에 이르게 될 수 있다.

따라서 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 아우트리거(300)의 상면은 상기 상판(110)에 접촉되고, 아우트리거(300)의 하면은 상기 하판(120)에 접촉되도록 아우트리거(300)는 상판(110)과 하판(120) 사이에 삽입된다. 상기 상판(110)과 상기 수평빔(310)의 상면 사이에는 탄성력을 가지는 지지패드(330)가 구비되어, 수평빔(310)에 작용하는 굽힘하중으로 인한 상판(110) 또는 하판(120)의 변형 또는 절개를 방지한다.

상기 지지패드(330)는 전체적으로 판 형상을 갖도록 형성되되 가해지는 하중을 분산시키기 용이한 탄성 복원이 가능한 고무 등과 같은 완충재질의 것이 사용되되 회전축(340)이 관통하기 위해 천공형성된 관통공(333)을 포함한다.

상기 수평빔(310)의 회전모멘트에 의해서 상기 수평빔(310)은 프레임바디(100) 모서리에서 회전축(340) 주위로 변형을 가하게 되며, 심지어는 회전축(340)의 주위가 파단될 우려가 있으므로, 상기 지지패드(330)에 의해서 상기 수평빔(310)에 작용하는 회전모멘트를 흡수하게 된다.

또한, 상기 지지패드(330)는 상기 회전축(340)이 관통삽입되게 천공형성된 관통공(333);을 포함하되, 상기 상판(110)의 하면과 상기 수평빔(310)의 상면 사이에 위치하는 후방패드부(331)와, 상기 상판(110)에 의해서 지지되지 않고 수평빔(310)의 상면에 위치하는 전방패드부(332)로 구성되며, 후방부가 전방부보다 더 두꺼운 두께를 갖음으로써, 상기 수평빔(310)에 작용하는 굽힘하중으로 인한 상판(110) 또는 하판(120)의 변형 또는 절개를 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

상판(110)과 하판(120)에는 각각 축공이 천공 형성되며, 상기 상판(110)축공과 하판(120)축공 사이에는 회전축(340)이 구비되되, 상기 회전축(340)을 중심으로 아우트리거(300)가 회전되게 된다. 다만, 상기 상판(110)과 아우트리거(300), 그리고 하판(120)과 아우트리거(300) 사이에는 각각 지지패드(330)가 구비되되, 상기 지지패드(330)에는 상기 회전축(340)이 관통하도록 관통공(333)이 구비되며, 상기 상판(110)축공과 하판(120)축공을 잇는 회전축(340)관이 일체로 결합되도록 한다. 상기 회전축(340)관은 관통하여 회전하는 회전축(340)을 지지하면서 단면모멘트를 증가시켜 상판(110)과 하판(120)에 작용하는 굽힘하중 및 뒤틀림하중에 대해서 강도를 크게 할 수 있다.

더욱 바람직하게는 도 8과 같이, 상기 아우트리거(300)의 하면과 접촉하게 되는 상기 하판(120)의 상면에는 아우트리거(300)의 하면을 지지하는 상향지지돌기가 구비되고, 상기 아우트리거(300)의 상면과 접촉하게 되는 상기 상판(110)의 하면에는 하향지지돌기가 구비되어, 상기 상향지지돌기와 하향지지돌기가 아우트리거(300)의 하면과 상면을 각각 지지하되, 상기 상향지지돌기(111)보다 하향지지돌기(121)가 상판과 하판의 중심으로 멀리 떨어져 구성됨으로써, 상기 수평빔(310)에 작용하는 굽힘하중으로 인한 회전축(340) 주위에서 상판(110) 또는 하판(120)의 변형 또는 파손을 방지한다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100 : 프레임바디
110 : 상판
111 : 하향지지돌기
120 : 하판
121 : 상향지지돌기
130 : 측판
140 : 보강판
200 : 고정빔
300 : 아우트리거
310 : 수평빔
320 : 수직빔
330 : 지지패드
340 : 회전축

Claims (4)

1. 차량의 샤시에 길이방향으로 고정하기 위한 한 쌍의 고정빔(200)으로 이루어진 고정프레임;과
   상기 고정프레임의 상부에 고정결합되는 정방형의 프레임바디(100);를 구비하되,
   
   상기 프레임바디(100)는,
   상판(110), 하판(120), 그리고 상기 상판(110)과 상기 하판(120)사이의 연결하는 측판(130)으로 구성되고, 상판(110)의 상부에 크레인 또는 텔리스코픽 붐대를 회전시키는 회전수단(400)을 구비하며, 하판(120)의 하부는 상기 한 쌍의 고정빔(200)에 고정되고,
   
   상기 프레임바디(100)의 모서리에는 수평빔(310)과 수직빔(320)으로 이루어지는 아우트리거(300)를 구비하되,
   
   상기 수평빔(310)의 일단은 정방형의 상기 프레임바디(100)의 네 모서리에 구비된 회전축(340)에 의해서 회전가능하게 설치되고,
   
   상기 고정빔(200)의 측면과 상기 수평빔(310)의 측면 사이에 유압실린더가 구비되어 실린더로드의 작동에 의해서 상기 수평빔(310)은 상기 고정빔(200)에 대해서 간격이 벌어지면서 X자형으로 배치되는 것이며,
   
   상기 프레임바디(100)의 모서리에 상기 수평빔(310)의 일단부가 회전가능하게 결합되되, 상기 수평빔(310)은 상기 프레임바디(100)의 상판(110)과 하판(120) 사이를 잇는 회전축(340)에 의해서 회전가능하게 결합되고,
   상기 상판(110)과 상기 수평빔(310)의 상면 사이에는 고무로 되어 탄성력을 가지는 지지패드(330)가 구비되되, 상기 지지패드(330)는 상기 회전축(340)이 관통삽입되게 천공형성된 관통공(333);을 포함하고, 상기 상판(110)의 하면과 상기 수평빔(310)의 상면 사이에 위치하는 후방부와, 상기 상판(110)에 의해서 지지되지 않고 수평빔(310)의 상면에 위치하는 전방부로 구성되며, 후방부가 전방부보다 더 두꺼운 두께를 가지며,
   
   상기 아우트리거(300)의 하면과 접촉하게 되는 상기 하판(120)의 상면에는 아우트리거(300)의 하면을 지지하는 상향지지돌기가 구비되고, 상기 아우트리거(300)의 상면과 접촉하게 되는 상기 상판(110)의 하면에는 하향지지돌기가 구비되어, 상기 상향지지돌기(111)와 하향지지돌기(121)가 아우트리거(300)의 상면과 하면을 각각 지지하되,
   상기 상향지지돌기(111)보다 하향지지돌기(121)가 상판과 하판의 중심으로 멀리 떨어져 구성됨으로써,
   
   상기 수평빔(310)에 작용하는 굽힘하중으로 인한 상판(110) 또는 하판(120)의 변형 또는 절개를 방지하는 것을 특징으로 하는 중장비용 아우트리거 결합구조.
   
   
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