KR200487324Y1 - 트레일러용 메인 비임 - Google Patents

Abstract

본 고안은 트레일러용 메인 비임에 관한 것으로, 그 주된 목적은 평판 트레일러의 차체 중량을 감속시키면서도 구조적인 강도는 유지할 수 있도록 함으로써, 적재중량을 최대한 증대시킬 수 있도록 하는 것이다.
이러한 목적으로 이루어진 본 고안은,
상, 하 길이방향 대칭형으로 나란하게 떨어져 구비된 상, 하 플랜지와, 상기 상, 하 플랜지의 단면상 수직방향 중심선상에 길이방향 평면상으로 요철(凹凸)부가 연속적으로 반복 형성된 웨브가 구비되는 트레일러용 메인 비임에 관한 것으로,
상기 웨브는,
길이방향 등간격 수직방향으로 다수 구비된 보강부재 사이의 일부구간을 벌집 박스형 구조를 갖출 수 있도록 대칭형으로 구비시킨 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 고안에 따른 트레일러용 메인 비임에 의하면, 트레일러의 차체 중량을 감속시키면서도 구조적인 강도는 유지할 수 있도록 함으로써, 적재중량을 최대한 증대시킬 수 있다.

Description

트레일러용 메인 비임{A MAIN BEAM FOR TRAILER}

본 고안은 트레일러용 메인 비임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상, 하 길이방향으로 구비되는 상, 하 플랜지의 단면상 수직방향 중심선상에 구비되는 웨브가 평면에서 바라볼 때, 요철 형상으로 연속되며, 길이방향 등간격으로 다수의 보강부재와 하중분산용 홀을 갖춤으로써, 상, 하 플랜지와 웨브 용접부위의 균열을 원천적으로 방지한 트레일러용 메인 비임에 관한 것이다.

본 고안은 대한민국 실용신안등록 출원번호 제 2016-0001347호에 대한 국내 우선권주장 출원이다.

일반적으로, 트레일러용 메인 비임(MB)에 대해서는 여러가지가 알려져 오고 있다.

예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이 중국에서 2012년 11월 07일자로 등록된 실용신안등록공보 제 20-2518347호의 차량용 메인 비임(이하, "메인 비임"이라 칭한다)이 그 대표적인 것으로, 그 내용은 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 종래의 메인 비임(1)은, 상, 하 방향 대칭형으로 상, 하 플랜지(10)(20)가 구비되고, 이 상, 하 플랜지(10)(20)의 단면상 중심 길이방향으로 웨브(30)가 장착되어 H-비임(H-Beam) 형태를 갖춘다.

또한, 좌, 우 방향으로의 좌굴강도를 높이기 위해 평면상 길이방향으로 연ㅋ속적으로 반복 형성된 요철부(31)를 형성하여 측방향(W표시부위)으로의 설치면적을 확대하도록 하는 것이다.

이와 같은 형태로 이루어진 메인 비임(1)은, 강도보강을 위해 도 2에 도시한 바와 같이, 길이방향 등간격으로 다수의 크로스 멤버(MB) 및 메인 비임(1)의 전, 후 양단에 사이드 멤버(SM)를 장착하고, 전방에 견인차(미도시)와 결합할 수 있도록 견인부(JA)를 형성하며, 후방에는 도로상에서 주행이 용이하도록 액슬축(AX)과 바퀴(WL)를 장착한 주행부(DA)에 의해 도로상에서 화물을 적재하고 주행하는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 메인 비임(1)은 주행중 상, 하 방향으로 작용하는 화물의 하중에 의해 요철모양을 갖춘 웨브(30)가 아코디언처럼 신장되며, 상, 하 플랜지(10)(20)와의 용접부에 균열(Crack)이 다발하는 치명적인 문제점을 안고 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 메인 비임의 상, 하 플랜지와 웨브의 용접부 균열을 예방함으로써, 안전한 화물운송이 이루어지도록 하는데 있다.

이러한 목적으로 이루어진 본 고안은,

상, 하 길이방향 대칭형으로 나란하게 떨어져 구비된 상, 하 플랜지와, 상기 상, 하 플랜지의 단면상 수직방향 중심선상에 길이방향 평면상으로 요철(凹凸)부가 연속적으로 반복 형성된 웨브가 구비되는 트레일러용 메인 비임에 관한 것으로,

상기 웨브는,,

길이방향 등간격 수직방향으로 다수 구비된 보강부재 사이의 일부구간을 벌집 박스형 구조를 갖출 수 있도록 대칭형으로 구비시킨 트레일러용 메인 비임.

또한, 상기 요철부의 절곡 각도는,

상기 요부 또는 철부중 어느 하나의 수평상에서 35˚이상 90˚ 이하의 각도 대칭형으로 연속된다.

또한, 상기 보강부재는,

사각관 또는 사각바 또는 띠형 철판 중 어느 하나이다.

또한, 상기 웨브는,

길이방향 등간격으로 다수 형성된 하중 분산용 홀을 더 포함한다.

또한, 상기 하중 분산용 홀은,

삼각형 이상 다각형 또는 원형 또는 타원형 중 어느 하나이다.

또한, 상기 웨브는,

두께 1.2mm 이상 6.4mm이하의 금속판을 절곡한 것이다.

삭제

삭제

삭제

또한, 상기 웨브는,

어느 일측 또는 관통된 용접홀을 형성하여 플러그용접(Plug Welding) 또는 볼트 또는 리벳에 의해 접합하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 트레일러용 메인 비임에 의하면, 메인 비임의 상, 하 플랜지 사이에 구비되는 웨브의 강도는 유지하면서도 종래에 비해 얇은 철판을 이용한 웨브를 적용하여 차체중량은 감소시키되, 상대적으로 적재중량은 최대한 증가시킴으로써, 사용자들의 신뢰를 얻은 효과가 있다.

또한, 상, 하 플랜지 중심 수직방향으로 구비되는 웨브를 비교적 얇은 두께의 금속판을 사용하면서도 좌굴하중에 대응할 수 있는 메인 비임용 웨브를 널리 제공하는 효과가 있다.

도 1은 종래 트레일러용 메인 비임을 보인 도면이고,
도 2는 종래 트레일러용 메인 비임이 적용된 트레일러를 보인 도면이고,
도 3은 본 고안에 따른 메인 비임을 전체적으로 보인 도면이고,
도 4와 도 5에 도시한 것은 본 고안 일 실시예에 따른 메인 비임을 부분적으로 발췌하여 보인 사시도이고,
도 6과 도 7 가) 내지 라)에 도시한 것은 본 고안에 따른 메인 비임용 웨브의 제조 공정을 순차적으로 보인 도면이고
도 8의 가) 내지 다)는 본 고안에 따른 메인 비임용 웨브의 요철부를 형성하는 방법을 모식적으로 도시한 도면이고,
도 9와 도 10은 본 고안에 따른 메인 비임이 적용된 트레일러를 도시한 참고 도면이다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 트레일러용 메인 비임(1)은, 상, 하 길이방향으로 구비된 상, 하 플랜지(10)(20)와, 이 상, 하 플랜지(10)(20)의 단면상 수직방향 중심선상에 구비되는 웨브(Web)(30)를 포함한다.

이하, 상기한 메인 비임(1)과 조합되는 트레일러의 메인 프레임(FE)을 이루는 구성은 종래와 동일하므로, 별도의 설명은 생략하고, 메인 비임(1)의 구성에 대해서만 설명하고, 부호만 달리 붙여 설명한다.

일반적으로 H형강이나 I형강의 경우, 상, 하 대칭형으로 구비되는 구성을 플랜지(Flange)라 하고, 이 플랜지의 직각 방향으로 구비되는 구성을 웨브(Web)라 칭하므로, 본 고안에서도 그 명칭을 따르기로 한다.

본 고안에 따른 웨브(30)는 길이방향 평면상으로 요철(凹凸)부(31)가 연속적으로 반복형성되는 코루게이션 판넬(Corrugation Panel) 형상으로 이루어진다.

요철부(31)는, 요(凹)부(31a)와 철(凸)부(31b)와 경사부(31c)로 이루어지는데, 요부(31a)와 철부(31b)는 상호 엇갈리는 방향으로 대응되게 형성되는 것으로 설명 편의상 구분한 것이다.

경사부(31c)는 상기한 요부(31a)와 철부(31b)의 각 단부를 일체로 연결하는 역할을 함으로써, 본 고안에 따른 웨브(300)는 상기한 요부(31a)와 철부(31b)가 경사부(31c)에 의해 연속적으로 반복 형성된다.

한편, 경사부(31c)의 절곡 각도(θ)는 도시한 바와 같이, 요부(31a) 또는 철부(31b)의 수평면을 기준하여 35˚이상 90˚이하의 각도로 형성하는 것이 바람직하고, 웨브(30)를 이루는 금속판의 두께 또한 트레일러의 종류, 예를 들면, 컨테이너 운반용 트레일러의 경우 20피트용 또는 40피트 컨테이너를 운반하는 트레일러의 종류에 따라 1.2mm 이상 6.4mm이하로 형성하는 것이 바람직하다.

그 이유로는 비교적 얇은 두께의 금속판을 사용하면서도 메인 비임(1)을 이루는 웨브(30)와, 후술하는 보강부재(35)에 의해 트러스(Truss) 구조를 갖춤으로써, 좌굴하중에 대해 내구성을 유지함과 동시에 차체중량을 대폭적으로 감소시킴으로써, 적재중량을 높이도록 하기 위한 것이다.

한편, 본 고안에 따른 웨브(30)는, 상기한 상, 하 플랜지(10)(20)와 웨브(30)의 용접부 균열을 방지하기 위해 길이방향 등간격 수직방향으로 다수의 보강부재(35)를 갖추고 있다.

이 보강부재(35)는 도시한 바와 같은, 사각관(S.Q. tube) 또는 사각바(S.Q. bar) 또는 띠형 철판(Flat Bar) 중 어느 하나를 적용해도 무방하다.

이 보강부재(35)는 상, 하 플랜지(10)(20) 상, 하 양단이 장착될 수 있도록 수직방향으로 구비됨으로써, 철골의 트러스(Truss) 구조를 갖추며 보강하는 것이다.

나아가, 그 보강부재(35)의 양측 수직방향으로 짧게 형성된 웨브(30)를 접촉시킨 후, 그 접촉부위를 용접하여 보강함으로써, 웨브(30)와 상, 하 플랜지(10)(20) 용접부위의 균열(Crack)을 방지할 수 있다.

본 고안에 따른 메인 비임(1)은 상기한 보강부재(35)에 의해 1차적으로 보강되고, 이 보강부재(35)와 상, 하 플랜지(10)(20)를 연계하여 장착되는 웨브(30)에 의해 2차로 보강됨으로, 용접부 균열없이 견고하다.

한편, 본 고안에 따른 메인 비임(1)은 이외에도 적재물에 의한 하중을 분산할 수 있도록 상기한 웨브(30)에 적어도 하나 이상의 하중 분산용 홀(37)이 더 형성된다.

이 하중 분산용 홀(37)은 화물의 중량에 의한 하중을 분산시켜 상기한 상, 하 플랜지(10)(20)와 웨브(30) 및 보강부재(35)의 각 용접부에 응력이 집중되는 것을 방지한다.

이 하중 분산용 홀(37)은, 삼각형 이상 다각형 또는 원형 또는 타원형 중 어느 하나의 형상으로 형성하여도 무방하다. 다만, 상기한 삼각형 이상 다각형 홀의 경우 모서리에 날카로운 부분을 라운드 처리하여 응력집중을 최소화하는 것이 바람직하다.

도 5에 도시한 것은 본 고안에 따른 메인 비임(1)의 다른 실시 예를 보인 도면으로써, 요철부(31)를 갖춘 웨브(30)를 대칭형으로 구비시켜, 일부구간을 벌집 박스형 구조를 갖춤으로써, 상술한 일 실시예에 비하여 더욱 얇은 철판(1.2mm)으로 웨브(30)를 형성해도 충분한 강도를 유지할 수 있는 구성이다.

상, 하 플랜지(10)(20)와 웨브(30) 및 보강부재(35)와 용접결합하는 방법은 동일하되, 대칭형으로 맞대어진 웨브(30) 접촉면의 어느 일측에 다수의 용접홀(38)을 형성하고, 그 용접홀(38)을 용접 비드(Bead)로 메꿔서 접촉면 판의 표면까지 용접하는 플러그용접(Plug Welding)으로 접합하는 것이 바람직하다.

이와 같은 결합에 의해 본 고안에 따른 메인 비임(1)용 웨브(30)는 더욱 견고한 접합상태를 유지할 수 있다.

이외에도 접촉면을 접합하는 방법은 상기한 플러그 용접 이외에 양측 웨브(30)에 관통된 용접홀(38)을 형성한 뒤, 볼트 또는 리벳에 의해 결합하여도 본 고안 소기의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

도 6과 도 7을 참조하여 본 고안에 따른 웨브(30)의 제조방법에 대해 설명한다.

우선, 도 6의 가)와 나)에 도시한 바와 같이, 직육면체 형상의 금속판을 구비하고, 나)에 도시한 바와 같이, 일단과 타단을 노칭(Notching)하여 후술하는 메인프레임(FE)을 이루기 위한 다른 구성들의 장착이 용이하도록 한다.

그런 다음, 도 7의 다)와 라)에 도시한 바와 같이, 프레스금형을 이용하여 등간격으로 관통공(32)을 형성(피어싱:Piercing)하여 크로스멤버(MB)의 관통이 용이하도록 한 다음, 라)에 도시한 절곡공정에 의해 요철부(31)를 형성한다.

이 요철부(31)의 형성은 도 8의 가) 내지 다)에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 프레스 동작에 의해 이 프레스 상, 하 금형(UM)(BM) 사이에 웨브(30)가 형성될 금속판을 프레싱하여 본 고안에 따른 웨브(30)의 요철부(31)가 형성되는 것이다.

이와 같이 형성된 웨브(30)의 상, 하 방향으로 상, 하 플랜지(10)(20)를 구비시킨 다음, 용접하여 본 고안에 따른 트레일러용 메인 비임(1)이 완성된다.

그런 다음 도 9에 도시한 바와 같이, 이 메인 비임(1)에 크로스 멤버(MB)를 장착하고, 이 크로스 멤버(MB) 및 메인 비임(1)의 전, 후 양단에 사이드 멤버(SM)를 장착하여 도시하지는 않았으나, 전방의 견인부와 후방에 주행부를 갖춘 트레일러용 메인 프레임(FE)이 완성된다.

상술한 바와 같이, 연속적으로 반복되는 요철부(31)로 이루어진 웨브(30)를 갖춘 메인 비임(1)의 실시 예를 평판 트레일러용으로 한정하였으나, 도 10에 도시한 바와 같이, 평판 트레일러 이외에 구즈넥 트레일러(Gooseneck Trailer), 구즈넥 콤보 샤시(Gooseneck Combo Chassis)등의 메인 비임에 적용하여도 본 고안 소기의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 메인 비임용 웨브(30)는 코루게이션 판넬 형상으로 이루어진 요철부(31)에 의해 종래보다 두께가 얇은 철판(1.2~6.4mm)을 사용해도 구조적인 강도를 유지할 수 있으므로, 차제중량을 대폭적으로 감소시킬 수 있다.

또한, 절감된 차체중량에 대비하여 적재중량을 대폭적으로 늘일 수 있으므로, 사용자들에게 신뢰를 얻었다.

또한, 상, 하 플랜지 중심 수직방향으로 구비되는 웨브를 비교적 얇은 두께의 금속판을 사용하면서도 코루게이션 형상의 연속적으로 반복된 요철부에 의해 좌굴하중에 대응할 수 있는 메인 비임용 웨브를 널리 제공하였다.

본 고안은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 고안 청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.

1 : 트레일러용 메임 비임 10, 20 : 상, 하 플랜지
30 : 웨브 31 : 요철부
31a : 요부 31b : 철부
31c: 경사부 35 : 보강부재
37 : 하중 분산용 홀 38 : 용접홀

Claims (8)

1. 상, 하 길이방향 대칭형으로 나란하게 떨어져 구비된 상, 하 플랜지와, 상기 상, 하 플랜지의 단면상 수직방향 중심선상에 길이방향 평면상으로 요철(凹凸)부가 연속적으로 반복 형성된 웨브가 구비되는 트레일러용 메인 비임에 있어서,
   상기 웨브는,
   길이방향 등간격 수직방향으로 다수 구비된 보강부재 사이의 일부구간을 벌집 박스형 구조를 갖출 수 있도록 대칭형으로 구비시킨 트레일러용 메인 비임.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 요철부의 절곡 각도는,
   상기 요부 또는 철부중 어느 하나의 수평상에서 35˚이상 90˚ 이하의 각도 대칭형으로 연속되는 트레일러용 메인 비임.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 보강부재는,
   사각관 또는 사각바 또는 띠형 철판 중 어느 하나인 트레일러용 메인 비임.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 웨브는,
   길이방향 등간격으로 다수 형성된 하중 분산용 홀을 더 포함하는 트레일러용 메인 비임.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 하중 분산용 홀은,
   삼각형 이상 다각형 또는 원형 또는 타원형 중 어느 하나인 트레일러용 메인 비임.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 웨브는,
   두께 1.2mm 이상 6.4mm이하의 금속판을 절곡한 것을 특징으로 하는 트레일러용 메인 비임.
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,
   상기 웨브는,
   어느 일측 또는 관통된 용접홀을 형성하여 플러그용접(Plug Welding) 또는 볼트 또는 리벳에 의해 접합하는 트레일러용 메인 비임.
   

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