KR20020097270A - 지게차의 조향기구 - Google Patents

Abstract

지게차는 적어도 하나의 지면과 맞닿는 조향가능한 바퀴(18)와 연결된 적어도 하나의 유압실린더(22)를 포함하는 유압회로 및 가압 상태의 작동유체를 실린더의 풀보어 또는 피스톤 로드 측으로 선택적으로 제공하는 것을 제어하기 위한 운전자 조향핸들(20)에 의해 적어도 두 개의 반대 이동방향을 따라 조향가능하다. 유압회로는 반대 방향 중 어떤 방향이든 조향핸들이 회전하는 방향과 동일한 방향으로 지게차를 조향하도록 두 개의 방향 중 한 방향으로 지게차가 이동할 때 변환되는 변환밸브(32)를 더 포함한다.

Description

지게차의 조향기구 {STEERING MECHANISM FOR FORKLIFT TRUCKS}

발명의 배경

1. 발명의 분야

본 발명은 지게차와 관련이 있고, 특히 그것의 조향기구와 관련이 있다.

2. 종래의 기술

종래 지게차의 조향은 전방으로 운전할 때, 운전자가 조향핸들을 시계방향으로 돌리면 지게차도 시계방향으로 향하는 방식, 즉 지게차가 조향핸들의 방향을 따르는 방식으로 작동한다. 하지만, 후방으로 운전할 때, 지게차는 운전자가 조향핸들을 돌리는 반대 방향으로 향하게 된다. 모든 운전자들은 지게차를 후방으로 운전할 때, 유닛이 조향핸들과 반대 방향을 향한다는 것을 당연하게 받아들인다. 이것은 승용차, 버스 등을 포함하는 모든 자동차의 경우에 마찬가지이다.

종래의 2방향 지게차를 운전할 때, 유사한 조향 효과가 발생한다(2방향 지게차는 운전자의 얼굴이 향하는 전방에 대해 좌·우 측면으로만 이동할 수 있다). 따라서, 운전자는 이동 방향을 향하지 않는다.

상기 지게차가 운전자의 정면에 대해 왼쪽으로 이동할 때, 이때 운전자는 좌석에서 왼쪽으로 몸을 약간 돌려 자신의 왼쪽 어깨를 보게 되며, 유닛은 전방으로 이동하는 종래의 지게차와 동일하게 움직인다. 따라서, 지게차는 조향핸들이 돌려지는 방향과 동일한 방향을 향하게 된다.

하지만, 지게차가 오른쪽으로 이동할 때, 지게차는 운전자가 조향핸들을 돌리는 것과 반대 방향으로 향하게 된다. 지게차는 조향핸들의 방향으로 향하지 않게 된다. 작업자가 어떠한 때라도 작업자에 대해 전방이 되는 왼쪽 또는 오른쪽을 쉽게 볼 수 있지만, 지게차의 방향 조정은 이동 방향에 따라 일관적이지 않기 때문에 작업자가 이것을 받아들이거나 적응하는 것은 매우 어렵다.

본 발명의 목적은 이러한 조향시의 문제를 극복하기 위한 해결책을 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 조향 가능한 지면과 닿는 바퀴와 연결된 적어도 하나의 유압실린더를 포함하는 유압회로에 의해 적어도 두 반대 이동방향 (two opposite directions)을 따라 조향될 수 있는 지게차가 제공되고, 상기 지게차는 압력에 의해 실린더의 피스톤 로드 측 또는 풀보어(full bore)에 선택적으로 작동유체를 공급하는 것을 제어하기 위한 운전자 조향핸들을 더 포함하며, 유압회로는 지게차가 이동 중에, 조향핸들이 상기 반대 방향 중 어떤 방향으로든지 돌려지는 것과 동일한 방향으로 지게차가 향하도록 작동 가능한 수단을 포함한다.

바람직하게는, 두 개의 반대 이동방향은 운전자가 향하는 방향에 대해 측방향이다. 지게차는 2방향 또는 4방향 지게차 이다.

도면의 간단한 설명

하기에 도면을 참고로 하여, 한 예를 들어 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 조향핸들을 시계 방향으로 돌리면서, 왼쪽으로 운전하는 종래의 2방향 지게차의 평면도;

도 2는 도 1의 상태에 있는, 종래 지게차의 유압 조향회로의 작동을 도시;

도 3은 조향핸들을 시계 방향으로 돌리면서, 오른쪽으로 운전하는 종래의 2방향 지게차의 평면도;

도 4는 도 3의 상태에 있는, 종래 지게차의 유압 조향회로의 작동을 도시;

도 5는 조향핸들을 시계 방향으로 돌리면서 왼쪽으로 운전하는, 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 평면도;

도 6은 도 5의 상태에 있는, 실시예에 따른 지게차의 유압 조향회로의 작동을 도시;

도 7은 조향핸들을 시계 방향으로 돌리면서 오른쪽으로 운전하는, 실시예에 따른 지게차의 평면도; 및

도 8은 도 7의 상태에 있는, 실시예에 따른 지게차의 유압 조향회로의 작동을 도시한다.

실시예

종래 2방향 지게차의 구조 및 작동은 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 설명될 것이다.

도 1은 은 최초 위치(도 1의 오른쪽)에 있는, 그리고 왼쪽으로 이동(도 1의 왼쪽)하는 종래의 2방향 지게차(10)를 나타낸다. 지게차는 샤시(12)를 포함하고, 샤시는 오른쪽, 포크(16)의 양 측면에 두개의 지면에 닿는 바퀴(14) 및 샤시의 왼쪽 중앙에 하나의 지면과 닿는 바퀴(18)를 구비한다. 바퀴(18)는 수직축에 대해 시계 혹은 반시계 방향으로 바퀴(18)를 회전시켜 지게차를 조향하는 종래 방식의, 수직축에 대해 회전 가능한 휠 써포트(도시되지 않음)에 장착된다. 종래의 전기 모터 또는 엔진 그리고 조작 제어장치는 화살표 A가 가리키는 운전자의 정면에 대해 지게차(10)가 오른쪽 또는 왼쪽으로 이동할 수 있게 한다. 운전자의 조향핸들(20)을 제외하고는, 이러한 종래의 구성요소들은 도시되지 않았다.

지게차(10)는 유압실린더(22) 및 소위 조향모터(24)라 하는 것을 포함하는 유압회로(도 2)에 의해 조향된다. 실린더(22)는 바퀴(18)의 써포트에 놓여지는 피스톤 로드(26) 및 샤시(12)에 놓여지는 배럴(28)을 포함한다. 실린더를 확장 또는 수축함으로써, 바퀴(18)는 지게차를 조향하기 위해 시계 또는 반시계 방향으로 회전한다.

조향모터(24)는 네 개의 포트, P, T, A 및 B를 구비하는 종래의 조향 궤도 유닛(반드시 다중 방향 밸브)이다. 포트 A 및 B는 각각 유압실린더(22)의 풀보어 및 피스톤 로드 쪽에 연결되고, 포트 P는 가압상태의 유압유의 제공원 (도시되지 않음)과 연결되며, 포트 T는 탱크(30)에 연결된다. 유닛(24)은 조향핸들(20)이 시계 방향으로 회전할 때 포트 P가 포트 A를 통해 실린더(22)의 풀보어 측과 연결되어 가압상태의 오일이 실린더(22)를 확장하게 하여 바퀴(18)를 시계 방향으로 회전시키도록 조향핸들(20)과 연결된다. 이와 유사하게, 조향핸들(20)이 반시계 방향으로 회전할 때 실린더(22)가 수축하여 바퀴(18)를 반시계 방향으로 회전시키도록 포트 P는 포트 B를 통해 실린더(22)의 피스톤 로드(고리모양) 측에 연결된다. 각각의 경우에, 포트 P가 포트 A 또는 B 중 하나와 연결될 때, 다른 포트 B 또는 A는 포트 T 와 연결된다.

따라서, 도 1의 오른쪽에 도시된 바와 같이 지게차(10)가 최초 위치에서 왼쪽으로 이동하면서 조향핸들(20)이 시계 방향으로 회전하게 되면, 지게차는 도 1의 왼편에 도시된 바와 같이 시계 방향으로 움직일 것이다. 마찬가지로, 지게차(10)가 왼쪽으로 이동하면서 조향핸들(20)이 반시계 방향으로 회전하게 되면, 지게차는 반시계 방향으로 움질일 것이다. 이것은 전방으로 운전할 때, 승용차, 버스 등, 종래의 자동차에서 보여지는 특성과 일치한다.

하지만, 도 3의 왼편에 보여진 바와 같이, 지게차(10)가 최초 위치에서 오른쪽으로 이동하면서 조향핸들(20)이 시계 방향으로 회전하게 되면, 지게차는 도 3의 오른편에 도시한 바와 같이 반시계 방향으로 움직일 것이다. 마찬가지로, 지게차 (10)가 오른쪽으로 이동하면서 조향핸들(20)이 반시계 방향으로 회전하게 되면, 지게차는 시계방향으로 움직일 것이다. 이것은 원하던 바와 정반대의 결과가 된다.

이러한 문제점은 도 5 내지 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 의해 극복될 수 있다.

이 실시예는 유압회로에서 조향모터(24)와 유압실린더(22) 사이에 변환밸브 (32)를 제공함으로써 종래의 지게차와 구별된다. 변환밸브(32)는 도 6 및 도 8에서와 같이 두 개의 위치를 갖는다. 도 6의 위치에서, 유압라인(34)은 유압라인 (36)과 연결되고, 유랍라인(38)은 유압라인(40)과 연결된다. 그러나, 도 8의 위치에서, 유압라인(34)은 유압라인(40)과 연결되고, 유압라인(38)은 유압라인(36)과 연결된다.

변환밸브가 도 6의 위치에 있을 때, 지게차(10)의 조향제어가 상기 종래의 지게차와 동일하다는 것은 명백하다. 따라서, 도 5의 오른편에 보인 바와 같이 지게차(10)가 최초 위치에서 왼쪽으로 이동하면서 조향핸들(20)이 시계 방향으로 회전하게 되면, 도 5의 왼편에 보인 바와 같이 지게차는 시계 방향을 향하게 된다. 마찬가지로, 지게차(10)가 왼쪽으로 이동하면서 조향핸들(20)이 반시계 방향으로 회전하게 되면, 지게차는 반시계 방향을 향하게 된다.

오른쪽으로 이동하면서 변환밸브(32)가 이와 같은 위치에 있게되면, 종래의 지게차와 동일한 문제가 발생할 것이다. 따라서, 도 7에서와 같이 오른쪽으로 이동할 때, 변환밸브는 도 8의 위치로 변환된다.

도 7의 왼편에 도시된 최초 위치에서 지게차(10)가 오른쪽으로 이동하면서 조향핸들(20)이 시계 방향으로 회전하게 되면, 이번에는 가압상태의 오일이 실린더(22)의 피스톤 로드 쪽에 제공되기 때문에, 지게차 또한 도 7의 오른편에 도시한 바와 같이 시계 방향을 향하게 된다. 마찬가지로, 지게차(10)가 오른쪽으로 이동하면서 조향핸들(20)이 반시계 방향으로 회전하게 되면, 지게차는 반시계 방향을 향하게 된다. 이것이 필요한 특성이다.

따라서, 변환밸브(32)의 변환에 의해, 지게차가 방향에 관계없이 측면으로 이동할 때, 조작자가 조향핸들을 시계 방향으로 돌리면 지게차가 시계 방향으로 회전하고 조작자가 조향핸들을 반시계 방향으로 돌리면 지게차가 반시계 방향으로 회전하는 것이 가능하게 된다. 이것은 운전자로 하여금 2방향 지게차의 작동에 더욱 빨리 적응하도록 한다. 변환밸브(32)는 전기, 유압 또는 공기압 동력을 사용하는 운전자의 좌/우 구동선택 스위치로부터 자동적으로 변환될 수 있고, 또는 운전자에 의해 수동으로 변환될 수 도 있으며, 또는 이것들의 조합이 사용될 수 있다.

유사한 문제점이 4방향 지게차, 즉 운전자의 정면에 대해 측방은 물론 전후방으로 운전될 수 있는 지게차에서 나타난다. 어떤 이들은 오른쪽으로 이동할 때 유닛은 전방으로 향하는 것과 같이 조향되도록, 즉 운전자가 조향핸들을 시계 방향으로 돌리면 지게차는 시계 방향을 향하게 되고 반대의 경우도 마찬가지가 되도록 지게차를 설계해왔다. 이것은 왼쪽으로 운전하는 동안, 운전자가 조향핸들을 시계 방향으로 돌리면 지게차는 반시계 방향으로 향하게 된다는 것을 의미한다. 다른 사람들은 왼쪽으로 운전할 때 유닛은 전방으로 이동하는 것과 같이 조향되고, 오른쪽으로 운전할 때 유닛은 조향핸들과 반대 방향으로 조향되도록 지게차를 개발해왔다.

이것은 조작자가 왼쪽 또는 오른쪽을 쉽게 볼 수 있는 것과 같이 적응하거나 받아들이기가 매우 어렵다. 다른 방향에 대해 한 방향으로 이동할 때, 조향작업은 지게차를 반대 방향으로 회전시켜야 한다는 것은 매우 혼란스럽다.

다른 4방향 지게차 제작자들은 조작자가 정면 또는 측면을 향하도록, 0도에서 90도 사이의 각도에서 조작자를 회전시켜 설계를 절충하였다.

상기 변환밸브(32)를 사용하여 4방향 지게차에서 왼쪽 또는 오른쪽으로 운전할 때 어떠한 혼란도 제거하게 된다. 2방향 지게차에서와 동일하게 실행된다. 운전자가 한 측방(지게차나 조향핸들의 회전 방향과 반대 방향으로 향하게 하는 한 측방)을 선택하면, 조향모터로부터의 가압 상태의 오일의 유동은 그 측방의 반대 조향 실린더 쪽으로 역류하게 된다.

이것은 4방향 지게차가 방향에 관계 없이 측방으로 이동할 때, 조작자가 조향핸들을 시계 방향으로 돌리면 지게차가 시계 방향으로 회전한다는 것을 입증한다. 마찬가지로, 운전자가 조향핸들을 반시계 방향으로 돌리면 지게차는 반시계 방향으로 회전한다. 이것은 운전자가 특수한 4방향 지게차의 작동에 더욱 빠르게 적응하는 것을 가능케 한다.

측방 조향을 위한 하나의 바퀴(18)를 구비하는 지게차와 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 측방 조향을 위한 두 개의 바퀴(18)를 구비하는 2 또는 4방향 지게차에도 적용이 가능하다. 이와같은 경우에, 두 개의 바퀴(18)는 동시에 작동하는 각각의 실린더(22)에 의해 회전하며, 또는 바퀴는 기계적으로 서로 연결되어 하나의 실린더(22)에 의해 구동될 수 있다. 상기 모든 경우에, 동시에 작동하는 하나 또는 그 이상의 밸브는 측방 이동의 한 방향을 위해 가압상태의 오일의 유동을 측방 반대 조향실린더로 역류시킨다.

제조자가 운전자를 어떠한 방향이든지 위치시킬 수 있게 하는 본 발명은 조향의 제한성 없이 지게차를 설계하는 데 가장 실용적이다.

지게차에 제공되는 상기 발명으로, 운전자는 그의 반사작용에 의해 지게차를 조향할 수 있고, 즉 조향핸들을 시계 방향으로 돌리면 지게차는 시계 방향으로 회전하고 또는 조향핸들을 반시계 방향으로 돌리면 지게차는 반시계 방향으로 회전한다.

본 발명은 상기 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 기술사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변화가 가능하다.

Claims (6)

1. 적어도 하나의 조향 가능한 지면에 닿는 바퀴에 연결된 적어도 하나의 유압실린더를 포함하는 유압회로에 의해 적어도 두 개의 반대 이동방향으로 조향이 가능하고, 가압 상태의 작동유체를 실린더의 풀보어 또는 피스톤 로드 측으로 선택적으로 공급하는 것을 제어하기 위한 운전자 조향핸들을 더 포함하는 지게차에 있어서,

   유압회로는 지게차가 이동하는 상기 반대 방향 중 어떠한 방향이든 조향핸들이 회전할 때 동일한 방향으로 지게차를 조향하도록 작동가능한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차.
2. 제 1 항에 있어서,

   유압회로는 운전자 조향핸들에 의해 제어되는 조향모터 및 지게차가 반대 방향으로 이동할 때 가압 상태의 작동유체가 실린더의 반대 측에 각각 적용되도록 조향모터와 실린더 사이에 연결된 선택적 작동가능한 유체 변환 수단을 포함하고, 조향핸들은 동일한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 지게차.
3. 제 2 항에 있어서,

   유압회로는 조향모터와 변환수단 사이에 연결되는 제 1 , 제 2 유압라인 및 각각 변환수단과 실린더의 풀보어 및 피스톤 로드 측 사이에 연결되는 제 3, 제 4유압라인을 포함하고, 조향모터는 가압 상태의 작동유체를 제 1 위치에 있을 때 제 1 라인으로, 제 2 위치에 있을 때 제 2 라인으로 공급하고, 변환 수단은 지게차가 반대 방향 중 한 방향으로 이동할 때 제 1 라인과 제 3 라인을 연결하도록, 그리고 지게차가 반대 방향 중 다른 방향으로 이동할 때 제 1 라인과 제 4 라인을 연결하도록 조향모터가 제 1 위치에 있을 때 작동가능하며, 지게차가 반대 방향 중 상기 한 방향으로 이동할 때 제 2 라인과 제 3 라인을 연결하도록, 그리고 지게차가 반대 방향 중 상기 다른 방향으로 이동할 때 제 2 라인과 제 4 라인을 연결하도록 조향모터가 제 2 위치에 있을 때에도 작동가능한 것을 특징으로 하는 지게차.
4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   두 개의 반대 이동방향은 운전자의 정면에 대해 측면인 것을 특징으로 하는 지게차.
5. 제 4 항에 있어서,

   지게차는 2 방향 지게차인 것을 특징으로 하는 지게차.
6. 제 4 항에 있어서,

   지게차는 4 방향 지게차인 것을 특징으로 하는 지게차.