KR20020066927A - 차량정비용 리프트 - Google Patents

Abstract

지주(10)의 안쪽에는 구동부재가 되는 유압실린더장치의 실린더부(12)가 피스톤로드(13)의 돌출구를 위쪽을 향하여 늘어뜨러 설치한 자세로조립되어 있고, 피스톤로드(13)의 선단은 캐리지(11)의 상단에 설치되어 피스톤로드를 위쪽으로 출몰동작가능하게 되어 있다.

지주에 가이드된 상태로 그 지주를 따라 승강 자유롭게 조립된 캐리지(11)의 안쪽에는 중앙에 실린더부(12)를 삽입하는 삽입구멍을 뚫어 설치하는 실린더가이드부재(14)가 설치되고, 캐리지(11)의 승강이동에 따라 실린더부(12)의 파이프 바깥 둘레를 따라 이동할 수 있다.

이에 의하여 좌굴이 생기는 초기단계에서 く형상으로 구부러지기 시작하게 되는 실린더장치의 실린더가이드부재가 캐리지 안 둘레면 또는 실린더부에 접촉하여 좌굴을 방지할 수 있다.

Description

차량정비용 리프트{LIFT FOR AUTOMOBILE MAINTENANCE}

본 발명은 1 주식 또는 2개 이상의 기둥을 가지는 복주식(複柱式) 차량정비용 리프트의 개량으로서, 상세하게는 그 지주를 따라 승강 자유롭게 조립한 캐리지를 승강이동시키는 실린더장치에 있어서의 피스톤로드의 좌굴방지를 위해 개량한 차량정비용 리프트에 관한 것이다.

종래의 차량정비용 리프트의 하나인 2 주식 차량정비용 리프트에 있어서는, 차량을 지지하는 아암을 캐리지에 설치하고, 그 캐리지는 세워 설치된 지주를 따라 상하방향으로 이동하여 차량을 적당한 높이로 유지한다. 이 캐리지를 승강이동시키는 실린더장치를 설치하는 방식으로서, 도 5와 같이 캐리지(11)에 한쪽 끝을 고정한 와이어나 체인(5)의 다른쪽 끝을 지주(10)에 고정하고, 다른 지주(10)와의 사이의 와이어나 체인(5)을 실린더장치의 피스톤로드(13)의 선단에 축지지한 활차 (pulley)(9)로 유지하여 실린더의 스트로크를 확대시키는 방식 외에, 도 6과 같이 세워 설치된 지주(10)와, 그 지주(10)의 안쪽에 피스톤로드(13)를 위쪽으로 출몰동작 가능하게 배치된 실린더장치의 실린더부(12)와, 지주(10)로 가이드된 상태로 그 지주(10)를 따라 승강 자유롭게 조립된 캐리지(11)와, 그 캐리지(11)의 하 부위에 설치되는 차량지지부재의 아암(11a)을 포함하고, 캐리지(11)의 상 부위를 피스톤로드(13)의 선단에서 지지함으로써 캐리지(11)를 피스톤로드(13)의 출몰동작에 의해다이렉트로 승강이동 가능하게 한 차량정비용 리프트가 있다. 이 차량정비용 리프트는 아암(11a)을 차량 하부에 대기 위하여 캐리지(11)의 아래쪽에 설치하고, 피스톤로드(13)를 최대 높이까지 상승시킨 상한위치의 아암(11a)의 이동거리는 리프트로서의 최대 스트로크길이(h)가 되고, 피스톤로드(13)의 선단까지의 높이는 실린더의 최대 길이(L)가 된다.

이와 같은 리프트는 실린더장치에 있어서의 실린더부와 피스톤로드와의 끼워맞춤부에 약간의 공극이 있기 때문에 도 6에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 실린더부와 피스톤로드와의 경계선을 기점으로 좌굴을 일으킬 가능성이 있다. 이 좌굴현상에 대해서는 하기와 같은 오일러의 좌굴하중식이 알려져 있다.

Pk : 좌굴하중

n : 기둥의 단말조건의 계수

E : 재료의 영율

I : 관성모멘트

L : 기둥의 길이

성립조건

λ: 세장(細長)비

k : 단면 2 차반경

N : 재료에의한 정수

이 오일러의 좌굴하중식으로부터 실린더장치가 좌굴을 일으키는 조건은, 세장비 (細長比)의 한계를 초과하였을 때와 하중한계를 초과하였을 때이다. 이 중, 하중한계는 리프트의 정격하중으로서 정해지고 있기 때문에, 다른쪽의 세장비가 요인이 된다. 구체적으로는 실린더장치가 가장 길어지는 최대 리프트 상승시에 세장비가 커지게 되어 좌굴을 일으키기 쉽게 된다.

이와 같은 좌굴을 방지하기 위하여 실린더부의 파이프지름을 굵게 하여 하단의 고착력을 강하게 한 리프트나, 도 2와 같이 실린더부(12)의 상단을 지주(10)에 클램프(16)를 거쳐 고정하는 리프트나, 도 3과 같이 실린더부(12)를 도립(倒立)시켜 피스톤로드(13)를 중공(中空)으로 하여 파이프로드로 하여 급유구멍에 접속하여 유압을 공급하는 리프트가 있다.

그러나 실린더부의 파이프지름을 굵게 한 리프트는 실린더부의 비용상승, 그 바깥쪽에 위치하는 지주의 확대에 의한 비용상승, 기름량 증대에 의한 탱크 등의 유압구동장치의 비용상승 등이 있어 리프트 전체에서 비용상승이 되어 버린다.

또 도 7과 같은 실린더부의 상단을 지주에 고정하는 리프트는 좌굴방지에는 큰 효과가 있으나, 캐리지(11)의 뒤면에 클램프(16)의 통과구를 형성하기 위한 캐리지(11)의 전체 강도가 부족하기 때문에 캐리지(11)의 두께를 두껍게 하는 등의 보강을 하지 않으면 안되어 캐리지 자체의 중량이 증가하여 유압구동부재를 크게 하는 등의 비용상승이 강요된다.

또 도 8과 같이 실린더부(12)를 도립시킨 리프트는 실린더장치의 최대 길이 (L)가 작아지기 때문에 세장비가 작고, 좌굴이 일어나기 어렵게 되나, 실린더내의 패킹이 노후화하여 기름누출을 일으켰을 경우에 처리를 하는 배관을 캐리지측의 가동부에 설치하며, 승강이동에 대응한 배관을 실시하지 않으면 안되어 기름처리가 한층 더 어렵게 되고, 비용상승이 됨과 동시에 일반적으로 실린더 도립식에 사용하는 파이프로드의 시장성이 낮아 매우 비싸기 때문에 리프트 전체의 비용상승으로 되어 버린다.

도 1은 본 발명의 차량정비용 리프트의 지주를 나타내는 종단면도,

도 2는 도 1에 있어서의 실린더 가이드부재(14) 부근의 부분확대도,

도 3은 다른 형상의 실린더가이드부재(14)를 나타내는 설명도,

도 4는 다른 형상의 실린더가이드부재(14)를 나타내는 설명도,

도 5는 종래의 차량정비용 리프트을 나타내는 설명도,

도 6은 종래의 다른 차량정비용 리프트에 있어서의 지주를 나타내는 설명도,

도 7은 종래의 다른 차량정비용 리프트에 있어서의 지주를 나타내는 설명도,

도 8은 종래의 다른 차량정비용 리프트에 있어서의 지주를 나타내는 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 지주 10a : 기초대

11 : 캐리지 11a : 아암

12 : 실린더부 13 : 피스톤로드

13a : 피스톤 14 : 실린더가이드부재

14a : 안 가장자리부재 14b : 설치부재

14c : 롤러 15 : 급유구멍,

16 : 가이드롤러 17 : 사이드슈

따라서 본 발명은 상기 과제를 감안하여 청구항 1에 관한 발명은 세워 설치된 지주와, 그 지주내에 피스톤로드를 위쪽으로 출몰동작 가능하게 배치된 실린더장치와, 상기 지주로 가이드된 상태에서 그 지주를 따라 승강 자유롭게 조립된 캐리지와, 그 캐리지의 하 부위에 설치되는 차량지지부재를 포함하고, 상기 캐리지의 상 부위를 피스톤로드의 선단에서 지지함으로써 캐리지를 피스톤로드의 출몰동작에 따라 다이렉트로 승강이동 가능하게 한 차량정비용 리프트에 있어 상기 실린더장치에 있어서의 실린더부 또는 캐리지 안 둘레면에 실린더가이드부재를 설치한 것을 특징으로 하는 차량정비용 리프트이다. 이에 의하여 좌굴이 생기는 초기단계에서 く자형상으로 구부러지기 시작하려는 것 같은 실린더장치는 실린더부 또는 캐리지 안 둘레면에 설치한 실린더가이드부재가 캐리지 안 둘레면 또는 실린더부에 접촉하여 좌굴을 방지할 수 있다.

또 예를 들면 좌굴이 생기기 쉬운 실린더 최장 시에 전장(L)의 1/2 이 되는위치에 실린더가이드부재를 설치하여 식 1로 나타내는 바와 같이 L 이 1/2 이 되면 분모는 1/4 이 되어 좌굴강도(Pk)는 4배가 된다.

이와 같이 본원 발명의 실린더가이드부재를 설치하는 것만으로 오일러의 좌굴하중식에서 얻어지는 이론상의 좌굴강도는 4배가 되기 때문에 역산적(逆算的)으로 동일한 강도를 유지하면서 실린더 파이프를 가늘고 또는 길게 할 수 있기 때문에 콤팩트하고, 저렴하고, 우수한 차량정비용 리프트을 제공할 수 있다.

여기서 세워 설치되는 기초대는 정비장의 바닥면에 설치하거나, 매설하거나, 또는 차륜을 설치한 이동대에 설치하여 작업장소를 이동할 수 있게 구성한 것으로 하여도 좋고 지주를 바닥면에 직접 설치함으로써 생략할 수 있다.

차량지지부재는 정비하는 차량을 지지할 수 있는 부재이면 좋고, 차륜 부근의 차체 하면을 지지하여 차체에 맞추어 신축할 수 있는 아암이나, 차륜으로 타고 올라가는 드라이브온플레이트(drive on plate) 등이 있다.

실린더가이드부재로서 실린더부의 바깥 둘레 또는 캐리지의 하단 부근 안 둘레의 한쪽에 설치판부를 설치하고, 설치판부의 선단에 형성한 홈부에 완충재나 저마찰슬라이딩부재를 끼워 고정하여 다른쪽이 되는 캐리지의 하단 부근 안 둘레 또는 실린더부의 파이프 바깥 둘레를 따르게 할 수도 있다. 이에 의하여 고가의 완충재 등의 사용량을 줄일 수 있다. 이 실린더가이드부재에 적합한 수지재질은 슬라이딩성 및 내마모성이 우수한 재료이면 좋다.

또 다른 형상인 실린더가이드부재로서 실린더부의 바깥 둘레 또는 캐리지의 하단 부근 안 둘레에 롤러를 설치하고, 캐리지의 하단 부근 안 둘레 또는 실린더부의 파이프 바깥 둘레를 따라 회동시킬 수도 있다. 또 폭이 넓은 롤러의 둘레면은 실린더부의 곡면에 맞도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 2 예의 어느 것에 있어서도 실린더가이드부재는 캐리지의 하단 부근 안 둘레 또는 실린더부의 바깥 둘레 파이프의 전 둘레에 대하여 동등한 크기 또는 둘레 길이에 연속적으로 설치할 필요는 없고, 간격을 두고 단편적으로 설치할 수 있다. 즉 청구항 2에 관한 발명과 같이 실린더가이드부재를 단편적으로 설치하는 것은 적합하다.

이하, 본 발명을 구체화한 실시형태의 일례를 도면을 기초로 상세하게 설명한다.

도 1은 차량정비용 리프트의 지주를 나타내는 종단면도로서, 리프트장치를 상한위치에서 정지시킨 상태를 나타내고 있다. 플로어의 기초대(10a)에 세워 설치된 지주(10)는 정비하는 차량의 양측에 위치되고, 각각 캐리지(11)의 아암(11a)으로 차량을 지지하면서 캐리지(11)를 승강시켜 적당한 높이로 차량을 유지할 수 있다.

지주(10)의 안쪽에는 구동부재가 되는 유압실린더장치의 실린더부(12)가 피스톤로드(13)의 돌출구를 위쪽을 향하여 늘어뜨려 설치된 자세로 조립되어 있고, 피스톤로드(13)의 선단은 캐리지(11)의 상단에 설치되어 피스톤로드를 위쪽으로 출몰동작 가능하게 되어 있다.

캐리지(11)는 가이드롤러(16)와 사이드슈(17)에 의해 지주에 가이드된 상태로 승강 자유롭게 조립되어 있고, 또 캐리지(11)의 안쪽에는 중앙에 실린더부(12)를 삽입하는 삽입구멍을 뚫어 설치하는 실린더가이드부재(14)가 설치되어 캐리지 (11)의 승강이동에 따르는 리프트의 하한으로부터 상한의 사이에서 실린더부(12)의 파이프 바깥 둘레를 따라 이동할 수 있다. 실린더가이드부재(14)의 설치위치는 캐리지의 하단 안 둘레면이고, 실린더장치의 상한위치에 있어서 실린더부(12)의 원주 전면에 대향하는 외통형상의 안 둘레면이다. 삽입구멍의 지름은 실린더가이드부재 (14)와 실린더부(12)의 바깥 둘레가 접촉 또는 비접촉하는 정도로 캐리지(11)의 승강이동에 지장이 없을 정도로 작게 하는 것이 바람직하다.

도 2는 도 1에 있어서의 실린더가이드부재(14) 부근의 부분확대도이다. 피스톤(13a)과 실린더부(12)의 파이프 내경과의 간격(S2)은 될 수 있는 한 작게 하여 기름누출이 없도록 밀봉하고 있는 데 대하여, 피스톤로드(13)와 로드가이드부재 (12a)와의 간격(S1)은 종래의 리프트와 마찬가지로 좁게 할 필요는 없고, 피스톤로드(13)의 진직도(眞直度), 진원도(眞圓度), 면조도(面粗度)도 종래에 비하여 높은 정밀도의 피스톤로드를 사용할 필요가 없어 비용을 저감할 수 있다.

실린더부(12)의 바닥면에는 급유구멍(15)이 설치되고, 도시 생략한 유압구동장치로부터 보내지는 압유는 급유구멍(15)을 통하여 실린더부(12)의 피스톤(13a)을 밀어 올려 피스톤로드(13)의 상단에서 고정된 캐리지(11)와 그 하단에 설치되는 아암(11a)을 상승시켜 실린더부(12)의 스트로크엔드에서 상승은 정지하여 리프트의 상한이 된다. 하강시키기 위해서는 유압구동장치의 하강밸브를 개방하여 유압을 내리면 실린더부(12)내의 압유는 급유구멍(15)을 상승시와는 반대로 통하여 탱크로 복귀되어 피스톤로드(13)의 하강과 동시에 캐리지(11)와 아암(11a)이 내려 간다.

도 3은 다른 형상의 실린더가이드부재(14)를 나타내는 도면이다. 도 2의 실린더가이드부재(14)는 캐리지(11)에 설치한 것에 대하여, 도 3의 실린더가이드부재 (14)는 실린더부(12)의 파이프 바깥 둘레에 설치되어 승강이동하는 캐리지의 안쪽을 따르도록 하는 것이다. 그리고 실린더가이드부재(14)는 캐리지(11)의 안쪽을 따라 슬라이딩하는 수지 등의 완충재 또는 저마찰 슬라이딩재로 이루어지는 안 가장자리부재(14a)와, 그 안 가장자리부재(14a)를 떼어내기 자유롭게 하는 홈을 둘레 가장자리에 설치하여 실린더부(12)의 파이프 바깥 둘레에 고정된 설치부재(14b)로 구성되어 있다. 이에 의하여 마멸된 안 가장자리부재(14a)만의 교체가 가능하게 되어 고가의 완충재 등의 사용량을 줄일 수 있다. 또한 실린더가이드부재(14)는 캐리지(11)의 안쪽 전 둘레에 설치할 뿐만 아니라, 간격을 두고 단편적으로 설치하는 일이나, 캐리지(11)의 안쪽 전 둘레에 설치한 설치부재(14b)에 대하여 안 가장자리부재(14a)만 단편적으로 설치하는 것도 가능하다.

도 4는 다른 형상의 실린더가이드부재(14)를 나타내는 도면이고, (b)는 (a)의 횡단면도이다. 실린더가이드부재(14)는 캐리지(11)의 안쪽에 고정된 설치부재 (14b)와, 그 설치부재(14b)에 회동 자유롭게 설치된 롤러(14c)로 구성되어 있다. 이에 의하여 실린더가이드부재(14)가 실린더부(12)와 간극없이 직접으로 접촉한 채로 승강이동 할 수 있기 때문에 좌굴될 염려가 없을 뿐만 아니라, 높은 정밀도의 승강이동를 가능하게 함과 동시에, 도 3에 나타내는 것과 마찬가지로 마멸된 롤러(14b)의 교체가 가능하게 되어 실린더부(12)의 두께를 두껍게 하여 중량증가나 비용상승이 되는 일이 없다. 또 롤러(14c)는 실린더부(12)의 바깥 둘레면을 따른원호형상면을 구비하는 원통형상이고, 원통형의 롤러에 비교여 단위 접촉압이 작아져 마멸되는 속도도 지연되어 교환의 빈도를 줄일 수 있다.

또한 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이 청구항 1에 관한 발명에 의하면, 실린더장치에 있어서의 실린더부 또는 캐리지 안 둘레면에 실린더가이드부재를 설치함으로써, 종래의 리프트에 비하여 좌굴강도가 실린더 전장(全長)시에 거의 4배가 되어 안전성이 향상됨과 동시에, 실린더장치는 항상 수직하중을 받고, 가로방향으로부터의 편하중을 받는 일이 없기 때문에 실린더부와 피스톤이나 피스톤로드와의 슬라이딩저항이 커지지 않아 승강효율이 향상하여 마모의 진행도 억제되어 내구성이 향상하여 피스톤로드의 외형 정밀도 등도 종래보다 저감할 수 있기 때문에 고가의 머신로드를 사용할 필요가 없다. 또 실린더가이드부재를 설치하여 좌굴강도를 유지하면서 종래의 것보다 실린더부나 피스톤로드의 지름을 가늘게 할 수 있기 때문에, 실린더재의 경량화, 그것을 구동시키는 유압구동장치의 소형화에 의해 리프트 전체를 소형화함 과 동시에, 실린더스트로크를 길게 할 수 있으므로 동활차(動滑車)와 체인 등을 사용하여 실린더스트로크를 확대시킨다는 기구가 불필요한, 저렴한 차량정비용 리프트을 제공할 수 있다.

다음에 청구항 2에 관한 발명에 의하면, 청구항 1의 효과에 더하여 실린더 가이드부재를 단편적으로 설치함으로써, 가이드부재의 사용량을 줄여 비용을 저감한 차량정비용 리프트을 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 세워 설치된 지주와,

   상기 지주내에 피스톤로드를 위쪽으로 출몰동작 가능하게 배치된 실린더장치와,

   상기 지주로 가이드된 상태로 그 지주를 따라 승강 자유롭게 조립된 캐리지와,

   상기 캐리지의 하 부위에 설치되는 차량지지부재를 포함하고, 상기 캐리지의 상 부위를 피스톤로드의 선단에 지지함으로써 캐리지를 피스톤로드의 출몰동작에 의하여 다이렉트로 승강이동 가능하게 한 차량정비용 리프트에 있어서,

   상기 실린더장치에 있어서의 실린더부 또는 캐리지 안 둘레면에 실린더가이드부재를 설치한 것을 특징으로 하는 차량정비용 리프트.
2. 제 1항에 있어서,

   실린더가이드부재를 단편적으로 설치한 것을 특징으로 하는 차량정비용 리프트.