KR20000013243U - 콘크리트 펌프트럭의 전복방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 콘크리트 펌프트럭의 전복방지장치에 관한 것으로, 차체를 구성하는 베이스프레임(2)의 후방 양측에 각각 제 1리어레그부(3)와 제 2리어레그부(4)가 설치되고, 이들 제 1,2리어레그부(3,4)의 길이방향으로 제 1물탱크(5)와 제 2물탱크(6)가 설치되는 한편, 붐선회장치(1)에 장착되는 붐구동기어커버(7)에 붐위치감지수단(A)이 설치되고, 이 붐위치감지수단(A)을 통해 감지한 붐의 작업위치에 따라 제 1,2물탱크(5,6)내의 물이 이동되도록 유로를 절환하는 수량제어수단(B)이 설치되며, 상기 붐위치감지수단(A)으로부터 인가되는 신호에 따라 수량제어수단(B)을 동작/정지시키는 물펌프제어수단(C) 및 이들 수량제어수단(B)과 물펌프제어수단(C)을 전기적으로 온/오프시키는 스위치수단(D)이 설치되어, 붐(X)의 위치에 따라 이에 대응되는 곳에 위치한 레그부로 물을 이동시켜 해당되는 레그부에 웨이트로 작용되도록 함으로써 붐의 안정도를 확보할 수 있도록 되어 있다.

Description

콘크리트 펌프트럭의 전복방지장치

본 고안은 콘크리트 펌프트럭이나 이와 유사한 건설장비에 관한 것으로, 특히 레그부를 웨이트(weight)로 활용함으로써 붐의 안정도를 향상시켜 콘크리트 타설작업시 차량전복과 같은 안전사고를 방지할 수 있도록 된 콘크리트 펌프트럭의 전복방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 펌프트럭은 믹서트럭에서 투입된 콘크리트를 드라이브실린더와 딜리버리실린더를 갖춘 펌핑시스템을 매개로 붐을 통해 타설위치까지 압송시키게 되는데, 이 같은 콘크리트 펌프트럭에 있어서 붐의 안정도는 작업성이나 안전성에 큰 영향을 미치는 중요한 요인으로 작용된다.

그런데 붐의 안정도를 향상시키려면 차체를 구성하고 있는 메인프레임의 중량을 증가시키거나 반대로 붐의 무게를 경량으로 하여 설계를 하여야 하나, 이는 설계상 한정적인 문제, 예컨대 콘크리트 펌프트럭의 경우 축당 중량이 10톤이하이면서 총중량이 40톤을 넘지 못하도록 규정되어 있기 때문에, 메인프레임의 중량을 증가시킬 경우 차량의 도로주행에 제약을 받게되는 등의 문제가 있게 되어 메인프레임을 무한정 무겁게 설계할 수 없으며, 붐의 무게를 줄여 설계를 하게 되면 붐 자체의 강도가 저하되어 구조적인 결함이 발생된다는 문제가 있다.

또한 이 같은 건설중장비는 평탄면보다 경사면에서 작업해야 하는 경우가 많을 뿐 아니라, 사용자가 규정된 규격인 3 내지 4m의 엔드호스를 사용하지 않고 이 보다 길이가 더 긴 7 내지 17m의 엔드호스를 연결해서 사용하기 때문에 콘크리트 토출시 붐에 걸리는 하중이 정격하중보다 높아지고, 이에 따라 붐을 최대로 신장시킨 상태에서 작업하게 되는 경우에는 붐선단에 작용하는 모멘트도 크게 증가하게 된다.

따라서 차량출하시 안정도시험을 정상적으로 통과한 차량이라 하더라도 실제로는 훨씬 열악한 환경에서 작업을 하게 되므로, 차체의 안정도가 확보되지 않아 작업시 차량이 전복될 위험이 크다는 문제가 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량에 설치되는 레그부에 물탱크를 설치하고 붐의 회전방향과 대향되는 방향으로 물을 이동시켜 해당되는 레그부의 웨이트로 작용하도록 함으로써, 작업시 붐의 안정도를 향상시킬 수 있도록 된 콘크리트 펌프트럭의 전복방지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 콘크리트 펌프트럭의 개략적인 사용상태 평면도,

도 2는 본 고안에 따른 레그부의 부분단면도,

도 3은 본 고안에 따른 유압회로 구성도,

1 --- 붐선회장치, 2 --- 베이스프레임,

3 --- 제 1리어레그부, 4 --- 제 2리어레그부,

5 --- 제 1물탱크, 6 --- 제 2물탱크,

7 --- 붐구동기어커버, 8 --- 제 1방향제어밸브,

9 --- 제 1수위감지 리미트스위치,

10 --- 제 2수위감지 리미트스위치,

11 --- 보조탱크, 12 --- 물펌프,

13 --- 제 1유동관, 14 --- 제 2유동관,

15 --- 유압모우터, 16 --- 유압펌프,

17 --- 제 2방향제어밸브, 18 --- 체크밸브,

19 --- 압력제어밸브, 20 --- 하이드로릭 탱크,

21 --- 필터

SW1 --- P.T.O스위치, SW2 --- 메인스위치,

SW3 --- 정지스위치, S1 --- 제 1스푸울,

S2 --- 제 2스푸울, X --- 붐(boom)

A --- 붐위치감지수단, B --- 수량제어수단,

C --- 물펌프제어수단, D --- 스위치수단,

LL1,LL2 --- 좌측리미트스위치, RL1,RL2 --- 우측리미트스위치,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 차체를 구성하는 베이스프레임의 후방 양측에 각각 제 1리어레그부와 제 2리어레그부가 설치되고, 이들 제 1,2리어레그부의 길이방향으로 제 1물탱크와 제 2물탱크가 설치되는 한편, 붐선회장치의 하단에 장착되는 붐구동기어커버의 전후측에 붐위치감지수단이 설치되고, 이 붐위치감지수단을 통해 감지한 붐의 작업위치에 따라 제 1,2물탱크내의 물이 이동되도록 유로를 절환하는 수량제어수단이 설치되며, 상기 붐위치감지수단으로부터 인가되는 신호에 따라 수량제어수단을 동작/정지시키는 물펌프제어수단 및 이들 수량제어수단과 물펌프제어수단을 전기적으로 온/오프시키는 스위치수단이 설치되어, 상기 붐위치감지수단을 매개로 붐의 위치를 감지한 다음 이에 대향되는 위치에 놓여진 레그부로 물을 공급하여 줌으로써 해당되는 레그부에 웨이트가 작용되도록 되어 있다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 콘크리트 펌프트럭의 개략적인 사용상태 평면도, 도 2는 본 고안에 따른 레그부의 부분단면도로써, 본 고안은 도면에 도시된 바와 같이, 운전실(도시되지 않음)후부에 붐선회장치(1)가 탑재되고, 차체를 구성하는 베이스프레임(2)의 후방 양측에 각각 제 1리어레그부(3)와 제 2리어레그부(4)가 설치된 콘크리트 펌프트럭에 있어서, 상기 제 1,2리어레그부(3,4)의 길이방향으로 대략 500ℓ의 용량을 갖도록 설계된 장방형의 제 1물탱크(5)와 제 2물탱크(6)가 설치되는 한편, 상기 붐선회장치(1)의 하단에 장착되는 붐구동기어커버(7)의 전후측에는 붐위치감지수단(A)이 설치되고, 이 붐위치감지수단(A)을 매개로 감지된 붐의 작업위치에 따라 물을 선택적으로 공급하도록 제어하는 수량제어수단(B), 상기 붐위치감지수단(A)으로부터 인가되는 전기신호에 따라 수량제어수단(B)을 동작/정지시키는 물펌프제어수단(C) 및 이들 수량제어수단(B)과 물펌프제어수단(C)을 전기적으로 온/오프시키는 스위치수단(D)을 구비하고 있다.

여기서 상기 붐위치감지수단(A)은 붐선회장치(1)의 중심선에서 약 15도의 간격으로 설치된 1쌍의 좌측리미트스위치(LL1,LL2)와 우측리미트스위치(RL1,RL2)로 구성되고, 상기 수량제어수단(B)은, 좌측리미트스위치(LL1,LL2) 및 우측리미트스위치(RL1,RL2)와 전기적으로 연결되어, 이들 리미트스위치(LL1,LL2,RL1,RL2)들의 감지신호에 따라 유로를 절환하여 제 1물탱크(5)와 제 2물탱크(6)로 물을 선택적으로 공급시키도록 좌측리미트스위치(LL1,LL2)와 전기적으로 연결된 제 1스푸울(S1)과, 우측리미트스위치(RL1,RL2)와 전기적으로 연결된 제 2스푸울(S2)을 갖춘 제 1방향제어밸브(8)와; 상기 제 1,2물탱크(5,6)각각에 설치된 제 1수위감지 리미트스위치(9)와 제 2수위감지 리미트스위치(10) 및; 상기 제 1,2물탱크(5,6) 각각에 연결되어 제 1방향제어밸브(8)의 중립위치에 접속되면서 보조탱크(11) 및 물펌프(12)와 직렬연결된 제 1유동관(13)과 제 2유동관(14)으로 구성되어 있다.

그리고 물펌프제어수단(C)은, 상기 물펌프(12)를 구동하는 유압모우터(15)와, 이 유압모우터(15)로 압유를 공급하는 유압펌프(16), 상기 유압모우터(15)와 유압펌프(16)사이에 연결되어 좌/우측리미트스위치(LL1,LL2,RL1,RL2) 및 제 1,2수위감지 리미트스위치(9,10)에서 전달되는 제어신호에 따라 유압모우터(15)와 유압펌프(16)의 연결관로를 절환시키는 제 2방향제어밸브(17), 상기 유압모우터(15)로부터 압유가 역류되는 것을 방지하는 체크밸브(18), 상기 유압모우터(15)로 정격압력이상의 압유가 전달되는 것을 방지하는 압력제어밸브(19) 및, 상기 유압모우터(15) 및 유압펌프(16)와 연결된 하이드로릭 탱크(20)로 구성되어 있다.

또한 상기 스위치수단(D)은 콘크리트 펌핑작업을 "온"시키는 P.T.O스위치(동력인출구 스위치 : power take off switch : SW1)에 직렬연결되면서 상기 좌/우측리미트스위치(LL1, LL2,RL1,RL2)와 병렬연결되어 상기 물펌프제어수단을 동작위치 또는 중립위치로 전환시키는 메인스위치(SW2)와, 상기 제 1수위감지 리미트스위치(9)와 제 2수위감지 리미트스위치(10) 및 제 2방향전환밸브(17)와 직렬연결된 정지스위치(SW3)로 구성되어 있다.

다음에는 본 고안의 동작 및 효과에 대하여 설명하기로 한다.

본 고안은 붐(X)의 작업위치를 감지하여 제 1방향제어밸브(8)와 제 2방향제어밸브(17)로 제어신호가 인가되면 이에 따라 유로가 절환되어 붐(X)의 위치에 대향되는 레그부로 물이 이동됨으로써 웨이트로 작용되도록 하고, 붐(X)의 위치가 감지되지 않는 구간 즉, 붐선회장치(1)의 중심선을 기준으로 좌우측으로 각각 15도 이내에 붐이 위치하고 있을 때에는 물이 좌우측레그부에 균등하게 차여지도록 구성되어있다.

먼저 붐(X)이 도 3에서 우측에 위치하고 있는 경우를 설명하면 다음과 같다.

우측리미트스위치(RL1,RL2)가 붐(X)의 위치를 감지하면 제 2스푸울(S2)과 메인스위치(SW2)로 신호가 인가되어 제 1방향제어밸브(8)를 동작시킴과 동시에 메인스위치(SW2)가 "온" 됨으로써 제 2방향제어밸브(17)로도 제어전원이 인가되게 되며, 이에 따라 제 2물탱크(6)에 저장되어 있던 물이 제 2유동관(14)을 통해 빠져나오게 되고, 상기 제 2방향제어밸브(17)가 절환되어 유압펌프(16)가 동작되어 하이드로릭탱크(20)에 담겨있던 압유를 펌핑하여 유압모우터(15)로 보내게 된다.

펌프측에서 유입된 압유로 유압모우터(15)가 동작되면 이와 연결된 물펌프(12)가 상기 제 2물탱크(6)에 설치된 제 2 수위감지 리미트스위치(10)에서 수위를 감지하기 이전까지 펌핑동작을 계속하게 되며, 이에 따라 상기 제 2유동관(14)을 통해 빠져나온 물이 제 1방향제어밸브(8)와 제 1유동관(13)을 통해 제 1물탱크(5) 즉, 제 1리어레그부(3)로 이동되어 약 500㎏에 상당하는 웨이트로 작용하게 되는 바, 이때 상기 제 2물탱크(6)로 부터 물이 거의 빠져나와 제 2 수위감지 리미트스위치(10)가 이를 감지하면 정지스위치(SW3)를 "오프"시켜 이와 연결된 제 2방향제어밸브(17)를 클로우즈상태로 절환시키므로 유압펌프(16)에서 펌핑되고 있는 압유는 필터(21)를 통해 하이드로릭탱크(20)로 귀환하게 된다.

한편 이 상태에서 붐(X)이 좌측으로 선회하면 좌측리미트스위치(LL1,LL2)가 이를 감지하여 제 1스푸울(S1)과 메인스위치(SW2)로 제어전원을 인가시키게 되고, 이에 따라 제 1물탱크(5)의 물이 제 1유동관(13) 및 제 1방향제어밸브(8)에 형성되는 유로를 따라 이동하게 되고, 상기 제 2방향제어밸브(17)의 절환동작에 따라 하이드로릭탱크(20)내의 압유가 유압모우터(15)로 유입되어 물펌프(12)를 동작시킴에 따라 제 1유동관(13)을 통해 빠져나온 물이 제 1방향제어밸브(8)에서 절환되는 유로로 인하여 제 2유동관(14)을 통해 제 2물탱크(6)로 유입되게 되므로, 제 2리어레그부(4)에 500㎏에 상당하는 웨이트가 작용하게 된다.

또한 붐(X)이 어느 한쪽으로 치우쳐 있지 않은 위치 즉, 붐(X)이 상기 좌측리미트스위치(LL1,LL2)나 우측리미트스위치(RL1,RL2)에 의하여 감지되지 않는 위치로 선회하게 되면, 다시 붐(X)의 위치가 감지될 때까지 상기 제 1스푸울(S1)과 제 2스푸울(S2) 어느곳으로도 제어전류가 인가되지 않게 되므로 제 1방향제어밸브(8)가 스프링의 힘으로 오프셋되어 중립상태로 절환되게 되고, 상기 메인스위치(SW2)로도 제어전류가 인가되지 않아 물펌프제어수단(C)을 "오프"시키게 되므로, 제 1물탱크(5)와 제 2물탱크(6)에 저장되어 있던 물이 제 1유동관(13)과 제 2유동관(14) 및 상기 제 1방향제어밸브(8)의 중립포트를 통해 이동되어 각각의 물탱크로 물이 양분되어 평행인 상태가 되고, 이에 따라 제 1리어레그부(3)와 제 2리어레그부(4)에 각각 250㎏의 웨이트가 작용하게 된다.

그리고 상기 압력제어밸브(19)는 유압펌프(16)에서 펌핑되는 압유가 정격압력이상일 때 하이드로릭 탱크(20)로 압유를 드레인시킴으로써 유압펌프(15)가 손상되는 것을 방지하게 되며, 상기 보조탱크(11)를 매개로 소정량의 물이 저장됨으로써 펌프흡입구가 진공상태로 되는 것을 방지하게 된다.

한편 본 고안에 따른 전복방지장치는 본 고안의 요지가 벗어나지 않는 범위내에서 유압구성을 달리하여 실시할 수 있고, 그 사용범위도 건설중장비에 국한시키지 않고 다양하게 사용할 수 있슴은 물론이다

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안 콘크리트 펌프트럭의 전복방지장치에 따르면, 레그부 각각에 물탱크를 설치하고 붐의 작업위치와 대향되는 방향으로 물을 이동시켜 해당되는 레그부에 설치된 물탱크에 웨이트로 작용하도록 함으로써, 작업시 붐의 안정도를 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

Claims (5)

1. 차체를 구성하는 베이스프레임(2)의 후방 양측에 각각 제 1리어레그부(3)와 제 2리어레그부(4)가 설치되고, 이들 제 1,2리어레그부(3,4)의 길이방향으로 제 1물탱크(5)와 제 2물탱크(6)가 설치되는 한편, 붐선회장치(1)에 장착되는 붐구동기어커버(7)에 붐위치감지수단(A)이 설치되고, 이 붐위치감지수단(A)을 통해 감지한 붐의 작업위치에 따라 제 1,2물탱크(5,6)내의 물이 이동되도록 유로를 절환하는 수량제어수단(B)이 설치되며, 상기 붐위치감지수단(A)으로부터 인가되는 신호에 따라 수량제어수단(B)을 동작/정지시키는 물펌프제어수단(C) 및 이들 수량제어수단(B)과 물펌프제어수단(C)을 전기적으로 온/오프시키는 스위치수단(D)이 설치되어 이루어진 콘크리트 펌프트럭의 전복방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 붐위치감지수단(A)이 붐선회장치(1)에 소정간격을 두고 설치된 좌측리미트스위치(LL1,LL2)와 우측리미트스위치(RL1,RL2)로 구성되어, 붐(X)의 위치를 감지하여 상기 수량제어수단(B)과 물펌프제어수단(C)으로 제어신호를 인가시키도록 된 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 전복방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 수량제어수단(B)은, 상기 좌측리미트스위치(LL1,LL2) 및 우측리미트스위치(RL1,RL2)와 전기적으로 연결된 제 1방향제어밸브(8)와, 상기 제 1,2물탱크(5,6)각각에 설치된 제 1 수위감지 리미트스위치(9)와 제 2 수위감지리미트스위치(10), 상기 제 1,2물탱크(5,6) 각각에 연결되어 제 1방향제어밸브(8)의 중립위치에 접속되면서 보조탱크(11) 및 물펌프(12)와 직렬연결된 제 1유동관(13)과 제 2유동관(14)을 구비하여, 상기 리미트스위치(LL1,LL2,RL1,RL2)에서 인가되는 제어신호에 따라 제 1방향제어밸브(8)의 유로를 절환함으로써 상기 제 1,2물탱크(5,6)내의 물을 선택적으로 이동시키도록 된 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 전복방지장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 물펌프제어수단(C)은, 물펌프(12)를 동작시키는 유압모우터(15)와, 이 유압모우터(15)로 압유를 공급하는 유압펌프(16) 및, 상기 유압모우터(15)와 유압펌프(16)사이에 연결되어 좌/우측리미트스위치(LL1,LL2,RL1,RL2) 및 제 1,2 수위감지 리미트스위치(9,10)에서 인가되는 제어신호에 따라 유압모우터(15)와 유압펌프(16)의 연결관로를 절환시키는 제 2방향제어밸브(17)를 구비한 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 전복방지장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 스위치수단(D)은, 동력인출구스위치(SW1)에 직렬연결되면서 상기 좌/우측리미트스위치(LL1,LL2,RL1,RL2)와 병렬연결되어 상기 물펌프제어수단을 동작위치 또는 중립위치로 전환시키는 메인스위치(SW2)와, 상기 제 1수위감지 리미트스위치(9)와 제 2수위감지 리미트스위치(10) 및 제 2방향전환밸브(17)와 직렬연결된 정지스위치(SW3)를 구비하여, 상기 수량제어수단(B)과 물펌프제어수단(C)을 온/오프시키도록 된 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 전복방지장치.