KR200212471Y1 - 콘크리트 펌프트럭의 푸쉬어 액슬 조향장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 콘크리트 펌프트럭의 푸쉬어 액슬 조향장치에 관한 것으로, 특히 푸쉬어 액슬에 캐스터를 변환시켜주는 유압실린더 및 이를 작동하는 유압시스템이 장착됨으로써 차량 전후진시 액슬이 손상되지 않고서 후진 및 조향이 가능하도록 된 것이다.

Description

콘크리트 펌프트럭의 푸쉬어 액슬 조향장치

본 고안은 콘크리트 펌프트럭의 축하중을 분담하기 위하여 추가로 장착하는 푸쉬어 액슬의 조향장치에 관한 것으로, 특히 푸쉬어 액슬(pusher axle)에 캐스터를 변환시켜주는 유압실린더 및 이 유압시스템을 작동시키는 유압시스템이 장착됨으로써 차량 전후진시 액슬이 손상되지 않고서 후진 및 조향이 가능하도록 된 콘크리트 펌프트럭의 푸쉬어 액슬 조향장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대형버스나 화물차량은 앞바퀴의 하중이 크므로 조향핸들에 가해지는 힘이 커지므로 수동조향장치로는 조작이 곤란하여 유압, 압축공기, 진공, 전기 등을 사용하는 동력조향장치가 사용되어왔다.

한편, 자동차는 주행중 핸들의 조작이 원활하고 확실하게 운행되어야 하는데, 이는 조향장치의 조향기구만으로는 해결될 수 없고, 따라서 앞바퀴의 특별한 조립으로 핸들의 조향조작을 돕도록 되어 있는바, 이러한 방법에는 캠버(camber), 캐스터(caster), 토인(toe-in) 등이 있으며, 이중 캐스터(caster)는 앞바퀴를 측면에서 보았을 때 앞바퀴를 차축에 설치하는 킹핀(king pin)이 수선과 일정각도를 유지하도록 설치되어 킹핀의 연장선이 앞바퀴가 노면에 접하는 점보다 앞 또는 뒤에 위치하도록 되어 있다.

이 때, 킹핀과 수선이 이루는 각을 캐스터각이라 하며, 킹핀의 윗부분이 자동차의 뒤쪽으로 기울어져 있을 때를 +캐스터, 킹핀의 윗부분이 앞쪽으로 기울어졌을 때를 -캐스터라 하는데, 이러한 캐스터는 캐스터휠에 의한 캐스터 효과를 얻기위함이며, 전진시에는 상기 캐스터각은 +캐스터가 되고 후진시에는 -캐스터로 된다.

한편, 콘크리트 펌프트럭은 레미콘으로부터 시멘트 슬러리를 받는 호퍼와 이 시멘트 슬러리를 원거리로 타설하기 위한 여러 개의 파이프가 접이식으로 되어 장착되므로 하중이 대단히 무거우므로 다수개의 바퀴가 장착되는데, 앞부분에는 두 쌍의 바퀴가, 뒷부분에는 3쌍의 바퀴가 장착되되, 이 뒷부분에 장착되는 3쌍의 바퀴중 맨 앞부분은 축하중의 분산을 위한 푸쉬어 액슬에 장착되어 후진시에는 들려서 이동하도록 되어 있다.

한편, 상기 푸쉬어 액슬은, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 차체프레임(10)의 끝단부에 수직하방으로 장착된 에어라이드스프링(3; air ride spring)과, 상기 차체프레임(10)의 중간에 수직하방으로 돌출된 프레임에 에어리프트스프링(4;air lift spring)이 측방향으로 장착되고, 상기 에어라이드스프링(3)의 하부에는 차축(11)이 취부되고, 이 차축(11)에는 하부아암(6)이 취부되되, 이 하부아암(6)이 에어리프트스프링(4)에 취부되는 연결판(5)과 결합되어 L자형상을 이룬다.

따라서, 차량이 전진시에는 솔레노이드밸브(2)의 제 1포트(9)를 통하여 에어라이드스프링(3)에 공기가 투입되면서 차축이 내려오게되고, 후진시에는 조향이 되지 않아 바퀴를 들어야하므로 솔레노이드밸브(2)의 제 2포트(8)를 통하여 에어리프트스프링(4)에 공기를 투입하여 연결판(5)과 하부아암(6)을 통해 연결된 에어라이드스프링(3)을 밀어올려 바퀴를 들어올린 상태로 후진하게 된다.

그러나, 상기와 같은 푸쉬어 액슬 장치는 캐스터를 변환하는 장치가 없으므로 전진시에는 조향이 가능하나 후진시에는 조향이 불가능하여 액슬이 파손되는 것을 방지하기 위해 액슬을 올려 바퀴를 들어 올린 후 이동해야 하고, 이 때 공기로 액슬을 들어올리는데 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 캐스터를 변환시켜 차량 후진시 액슬을 올려 바퀴를 들어올린 상태로 이동할 필요없이 전,후진 모두 조향이 가능하도록 된 콘크리트 펌프트럭의 푸쉬어 액슬 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 유압실린더가 적용된 푸쉬어 액슬 조향장치의 측면도,

도 2는 본 고안에 따른 조향장치를 작동하기 위한 유압시스템의 유압회로도,

도 3은 종래의 푸쉬어 액슬 작동원리를 나타내는 개략도,

도 4의 (a)는 종래의 푸쉬어 액슬 장치의 평면도

(b)는 도 1의 대응도로서 종래의 푸쉬어 액슬 장치의 측면도이다.

1 - 유압실린더 1a - 작동바아

2 - 체결단 3 - 에어라이드스프링

4 - 에어리프트실린더 5 - 연결판

6 - 하부아암 10 - 차체프레임

11 - 차축 100 - 4/2식밸브

200 - 2/2식밸브 300 - 첵밸브

400 - 릴리프밸브 500 - 바이패스밸브

600 - 유압식 조향장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 에어라이드스프링의 하단부에 취부된 차축에 체결단이 형성되고, 이 체결단이 유압실린더를 매개로 차체프레임과 연결되어, 유압실린더의 작동로드가 움직임에 따라 체결단과 연결된 차축이 움직이고, 이 차축에 연결된 킹핀의 각도가 변환되도록 됨으로써 캐스터를 변환하도록 되어 있다.

이하 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 유압실린더가 장착된 푸쉬어 액슬 장치의 측면도이며, 도 2는 이 유압실린더를 작동하기 위한 유압시스템의 회로도인 바, 도 1에 도시된 바와 같이 본 고안은, 차체프레임(10)의 끝단부에 수직하방으로 장착된 에어라이드스프링(3)과, 상기 차체프레임(10)의 중간에 수직하방으로 돌출된 프레임에 에어리프트스프링(4)이 측방향으로 장착되고, 상기 에어라이드스프링의 하부에는 차축(11)이 취부되고, 이 차축(11)에는 하부아암(6)이 취부되되, 이 하부아암(6)이 에어리프트스프링(4)에 취부되는 연결판(5)과 결합되어 L자형상을 이루도록 되어 에어라이드스프링(3)과 에어리프트스프링(4)이 연동하도록 된 푸쉬어 액슬에 있어서, 상기 에어라이드스프링(3)의 차축에 체결단(2)이 형성되고, 이 체결단(2)이 유압실린더(1)를 매개로 차체프레임(10)과 연결되어, 유압실린더(1)의 작동로드(1a)가 움직임에 따라 체결단(2)과 연결된 차축(11)이 움직이고, 이 차축(11)에 연결된 킹핀(도시안됨)이 움직여 킹핀 각도가 변환되도록 됨으로써 캐스터각을 변환하도록 되어 있다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이 상기 유압시스템은, 기어의 변속레버를 중립 또는 전진에 놓았을 때는 유압실린더의 헤드 쪽으로 유로를 형성하여 +캐스터로, 기어의 변속레버를 후진에 놓았을 때는 유압실린더의 몸체 쪽으로 유로를 형성하여 -캐스터로 되게하는 4/2식밸브(100)와, 기어의 변속레버를 상기 +캐스터와 -캐스터로 전환할 때마다 유압실린더의 작동을 원활하게 하기 위하여 0.5초 동안만 유압식 조향장치의 동력실린더로 전달되는 유로를 차단하는 2/2식밸브(200)와, 역류방지용 첵밸브(300), 130 bar 이상의 고압발생시 탱크로 귀환시켜 회로를 보호하는 릴리프밸브(400), 2/2식밸브가 고장시 유로를 형성하게 되는 바이패스밸브(600) 및 킹핀의 각도를 변환시키기 위한 유압실린더(1)로 구성된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 유압실린더에 의해 캐스터의 변환이 가능하게 되어 후진시에도 조향이 가능하게 되며, 후진하기 위하여 바퀴를 들지 않아도 되므로 운행이 원활하게 되고 편의성이 향상되어 작업능률이 향상된다.

Claims (2)

1. 차체프레임의 끝단부에 수직하방으로 장착된 에어라이드스프링과, 상기 차체프레임의 중간에 수직하방으로 돌출된 프레임에 에어리프트스프링이 측방향으로 장착되고, 상기 에어라이드스프링의 하부에는 차축이 취부되고, 이 차축에는 하부아암이 취부되되, 이 하부아암이 에어리프트스프링에 취부되는 연결판과 결합되어 L자형상을 이루도록 되어 에어라이드스프링과 에어리프트스프링이 연동하도록 된 푸쉬어 액슬 조향장치에 있어서,

   상기 에어라이드스프링(3)의 차축에 체결단(2)이 형성되고, 이 체결단(2)에는 유압시스템에 의해 작동되는 유압실린더(1)의 작동로드(1a)의 끝단이 볼트와 너트를 매개로 체결되고, 이 유압실린더(1)의 반대쪽 끝단이 볼트와 너트를 매개로 차체프레임(10)과 연결되어, 유압실린더(1)의 작동로드(1a)가 움직임에 따라 체결단(2)과 연결된 차축(11)이 연동하도록 된 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 푸쉬어 액슬 조향장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 유압시스템이, 기어의 변속레버를 중립 또는 전진에 놓았을 때는 유압실린더의 헤드쪽으로 유로를 형성하여 +캐스터로, 기어의 변속레버를 후진에 놓았을 때는 유압실린더의 몸체쪽으로 유로를 형성하여 -캐스터로 되게하는 4/2식밸브(100)와, 기어의 변속레버를 상기 +캐스터와 -캐스터로 전환할 때마다 유압실린더의 작동을 원활하게 하기위하여 0.5초 동안만 유압식 조향장치의 동력실린더로 전달되는 유로를 차단하는 2/2식밸브(200)와, 역류방지용 첵밸브(300), 130 bar 이상의 고압발생시 탱크로 귀환시켜 회로를 보호하는 릴리프밸브(400), 2/2식밸브가 고장시 유로를 형성하게 되는 바이패스밸브(600) 및 킹핀의 각도를 변환시키기 위한 유압실린더(1)로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 펌프트럭의 푸쉬어 액슬 조향장치.