KR20150059451A - 고가사다리 차량의 사다리 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 트러스 부재가 판재를 절단하여 구성된 고가사다리 차량의 사다리 구조체가 개시된다.
본 발명에 따르면, 고가사다리 차량의 사다리 구조체는 상하로 평행하게 이격된 한 쌍의 수평프레임과, 상기 수평프레임을 상호 연결하도록 지그재그 형태로 배치된 다수의 트러스 부재를 포함하고, 상기 트러스 부재는, 판재를 절단하여 형성된다.
상기와 같이 트러스를 구성함에 있어 파이프 형태가 아닌 판재를 사용하기 때문에 강도는 향상되고 경량화가 가능하며, 가공이 용이한 판재를 사용하기 때문에 원하는 형상대로 절단이 가능하며, 대량생산에 적합할 수 있다.

Description

고가사다리 차량의 사다리 구조체{ladder structure for aerial ladder vehicle}

본 발명은 고가사다리 장치의 트러스 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판재를 절단하여 구성된 고가사다리 차량의 사다리 구조체 트러스 구조에 관한 것이다.

일반적으로 화재시에 고층 건물의 화재를 진압하고 인명구조를 위해 고가사다리 장치를 탑재한 고가사다리 소방차가 사용되는데, 상기 고가사다리 소방차는 다수의 사다리가 유압실린더와 같은 유압기구를 통해 인출 및 인입되는 구조의 사다리 결합체를 포함하는 구성으로 이루어져 신장 및 수축이 가능하도록 형성된다.

고가사다리 소방차의 사다리 결합체는 다수의 사다리가 결합되는 구조로 제작되며 각각의 사다리는 하부에 미끄러짐이 이루어지는 슬라이딩 부분과 좌우의 슬라이딩을 연결하는 좌우 연결 부재, 좌우 각 슬라이딩 부분의 상면에 결합되는 트러스 부재, 좌우의 각 트러스 부재 상부의 사이드 레일 부재가 용접 접합에 의해 결합 되는 구조로 제작 된다.

이러한 각각의 부재로 사용되는 주재료는 주로 원형 또는 사각의 파이프 형태로써 각각의 부재를 용접 접합에 의해 결합할 시 각각의 접합 위치를 지정하고 용접시 발생하는 용접변형을 방지하기 위한 보강재 등을 사용하여 각각의 부재에 용접으로 연결하여야 하고 사다리 결합체의 상부 단으로 갈수록 사다리 단면의 폭과 높이가 작아지는 특성상 이와 같은 복잡한 용접작업을 반복 수행해야 한다.

또한, 원형 또는 사각형 파이프의 특성상 사다리의 설계시 다양한 치수 및 형상의 변화가 어려운 문제점이 있어 불필요한 사다리 제작 중량의 증가, 제조시 용접시간의 증가에 따른 원가가 상승하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 하부 슬라이딩 부분의 경우 상부 사다리와 하부 사다리가 접촉하는 최하부의 파이프 부재의 내부에 부분적인 재료의 응력집중을 막기 위한 보강판을 상하로 설치할 수 없어 사다리의 결합체의 작동 시 발생하는 응력집중이 발생하는 문제점이 있다.

도 1과 같이, 트러스를 구성 할 때 상단 파이프 또는 하단 파이프와 트러스에는 소정의 사잇각(α)이 발생하게 되는데, 상기 사잇각(α)이 너무 작아지게 되면 그 틈새로 용접작업을 수행하기가 곤란하고, 용접작업을 수행하더라도 신뢰성 높은 용접품질을 획득하기가 곤란하게 된다.

또한, 상단 파이프 또는 하단 파이프와 트러스가 연결된 부분(A)에 응력집중 현상이 발생하게 되어 구조적으로 많은 하중이 가해지게 된다.

상대적으로 고하중이 발생되는 부위의 트러스를 보강하는 방법으로는 일반적으로 파이프의 크기를 변경하거나, 별도의 보강부재를 더하거나 상단 파이프 또는 하단 파이프와 트러스의 사잇각(α)을 크게 확보하여 트러스를 촘촘하게 구성하는 방법을 사용하고 있다.

하지만 파이프의 크기를 변경하는 방법은 공간이 협소한 구조물에서는 사용이 불가하다.

따라서, 응력집중을 해소하기 위해서는 별도의 보강재(C,D)로 보강을 해야 하는데, 도 2 또는 도 3와 같은 방법으로 보강재(C,D)를 결합할 경우 부품의 수량증가 및 용접부 증가로 인한 변형량 증가, 그로 인한 교정작업의 증가로 작업효율성이 저하될 수 밖에 없는 문제가 있다.

또한, 고강도 파이프의 경우 고강도 판재에 비해 강도가 절반수준 정도에 그치며, 가격 또한 판재에 비해 고가이기 때문에 원가상승에 많은 부분을 차지하고 있다.

아울러, 트러스에 별도의 구조물을 추가할 때, 구조물을 트러스에 용접 하거나, 조립하는 등의 방법을 사용하였고, 상기와 같은 방법은 용접부의 증가 및 추가 공정이 발생하게 되어 생산성 저하로 이어지게 된다.

등록실용 20-0402597

상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 트러스를 구성함에 있어 파이프 형태의 중공부재가 아닌 판재를 사용하기 때문에 강도를 향상시키면서, 동시에 자중을 감소시키는 경량화가 가능하고, 가공이 용이한 판재를 사용하기 때문에 원하는 형상대로 절단이 가능하며, 대량생산이 용이한 고가사다리 차량의 사다리 구조체를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고가사다리 차량의 사다리 구조체는 상하로 평행하게 이격된 한 쌍의 수평프레임과, 상기 수평프레임을 상호 연결하도록 지그재그 형태로 배치된 다수의 트러스 부재를 포함하고, 상기 트러스 부재는, 판재를 절단하여 형성된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 트러스 부재의 양측 단부에는 상기 수평프레임과 수직하게 접촉하도록 수직방향으로 연장된 접촉돌기를 형성한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 트러스 부재의 양측 단부에는 상호 나란하게 수평방향으로 연장된 연결돌기를 형성한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 트러스 부재는 적어도 하나 이상의 체결구가 타공된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 트러스 부재는 구조물의 연결이 용이하도록 외측으로 돌출된 연결부재를 형성한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 트러스를 구성함에 있어 파이프 형태가 아닌 판재를 사용하기 때문에 강도는 향상되고 경량화가 가능하다.

또한, 가공이 용이한 판재를 사용하기 때문에 원하는 형상대로 절단이 가능하며, 대량생산에 적합할 수 있다.

또, 판재의 절단가공으로 트러스가 구비되기 때문에 용접부를 획기적으로 줄일 수 있고, 이에 따라 용접 변형이 적어 품질 향상을 기대함과 동시에, 생산비용의 절약 및 생산성 향상을 기대할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 종래의 고가사다리 차량의 사다리 구조를 보인 정면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고가사다리 차량의 사다리 구조체를 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고가사다리 차량의 사다리 구조체를 보인 분리사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고가사다리 차량의 사다리 구조체를 보인 사시도.

본 발명에 따른 고가사다리 차량의 사다리 구조체는 판재를 절단하여 구성된 고가사다리 차량의 사다리 구조체에 관한 것으로, 그 일실시예를 도 4 내지 도 5에 나타내 보였다.

본 발명에 따른 고가사다리 차량의 사다리 구조체는 상하로 평행하게 이격된 한 쌍의 수평프레임(100)과, 상기 수평프레임(100)을 상호 연결하도록 지그재그 형태로 배치된 다수의 트러스 부재(200)를 포함하되, 상기 트러스 부재(200)는 판재를 절단하여 형성된다.

기존의 트러스 부재(200)는 중공의 파이프 형태로 이루어지고, 그에 따라 수평프레임(100)과 트러스 부재(200)의 결합을 위한 용접공정을 진행하는 데 있어 숙련된 기술을 요하는 어려움이 있었다.

이에 본 발명에서는 기존 방식과 달리 판재를 레이저 절단 등의 가공방식으로 절단해서 트러스 부재(200)를 형성한 다음 수평프레임(100)에 장착한다.

상기와 같이 트러스 부재(200)를 파이프 형태가 아닌 판재를 절단해서 구비할 경우, 평면의 형상을 취하기 때문에 파이프 형태에 비해 절단 작업이 용이하면서도 트러스 부재(200)의 형상을 다양하고 자유롭게 가공할 수 있으며, 수평프레임(100)과의 용접공정도 보다 쉽게 진행될 수 있다.

또, 별도의 보강재를 장착하지 않고서도 트러스 부재(200)의 두께나 폭을 증가시키는 간단한 방법으로 트러스 부재(200)의 강도 향상시킬 수 있다. 또한, 판재의 경우 파이프에 비해 가격 대비 강도가 높기 때문에, 상대적으로 원가절감이 가능한 장점이 있다.

또한, 도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이 상기 트러스 부재(200)는 일자형 뿐 아니라 'V'자 형으로 이루어져 수평프레임(100)에 지그재그 형태로 배치 및 접합될 수 있다. 또한, 상기 트러스 부재(200)는 그 형상이 어떠하던지 단일체로 형성될 수 있고, 복수의 부재를 용접 등의 방식으로 연결한 결합체로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 트러스 부재(200)의 양측 단부에는 상기 수평프레임(100)과 수직하게 접촉하도록 수평프레임(100)의 길이방향과 수직하는 방향으로 연장된 접촉돌기(210)를 형성한다.

상기 접촉돌기(210)는 기존에 상기 수평프레임(100)과 트러스 부재(200)의 사잇각(α)이 너무 작게 형성되어 수평프레임(100)과 트러스 부재(200)의 용접공정이 원활하게 진행되지 못했던 문제점을 해결하기 위해 형성된다.

상기 접촉돌기(210)는 상기 트러스 부재(200)의 양단에 수직방향으로 연장되기 때문에 상기 수평프레임(100)과 수직하게 접촉되어, 수평프레임(100)과 접촉돌기(210)의 사잇각(α)이 90°를 형성하도록 한다. 상기 접촉돌기(210)는 직사각형을 비롯한 장방형으로 형성될 수 있고, 상기 수평프레임(100)과 접하는 부분에 평면을 형성한다. 따라서, 상기 접촉돌기(210)와 수평프레임(100)은 안정적으로 면접촉이 이루어질 수 있다. 또한, 트러스 부재(200)의 기울기와 관계없이 수평프레임(100)과 접촉돌기(210)의 사잇각(α)이 90°를 유지할 수 있어 접촉돌기(210)와 수평프레임(100)의 용접공정이 안정적으로 이루어질 수 있으며, 이로서 수평프레임(100)과 트러스 부재(200)의 접합이 보다 확실하게 이뤄질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 트러스 부재(200)의 양측 단부에는 상기 수평프레임(100)과 나란하도록 수평방향으로 연장된 연결돌기(220)를 형성한다.

상기 연결돌기(220)는 상기 트러스 부재(200)의 양단에 수평방향으로 연장되기 때문에 상기 수평프레임(100)과 나란하게 형성된다. 상기 연결돌기(220)는 상호 이웃하는 트러스 부재(200) 사이에서 결합하여 트러스 부재(200)를 서로 연결해줌과 동시에 상기 수평프레임(100)과도 연결되어 트러스 부재(200)와 수평프레임(100)의 결합력을 높일 수 있다. 상기 연결돌기(220)는 이웃하는 트러스 부재(200)의 단부를 일직선으로 연결해주기 때문에 트러스 부재(200)와 수평프레임(100)의 연결부위에서 발생하는 응력집중을 해소할 수 있고, 별도의 보강부재 없이 트러스 부재(200)와 수평프레임(100)의 연결부위의 강도를 증가시킬 수 있도록 작용한다.

참고로, 상기 연결돌기(220)는 직사각형을 비롯한 장방형으로 이루어져 상기 수평프레임(100)과 면접촉이 이루어질 수 있고, 연결돌기(220)의 단부는 수평프레임(100)의 수직방향과 나란하도록 일직선으로 형성되어, 이웃하는 트러스 부재(200)는 그 사이에 형성된 연결돌기(220)가 상호 일직선을 형성하면서 접하게되고, 일직선으로 접한 부위를 용접하여 연결할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고가사다리 차량의 사다리 구조체를 보인 정면도이다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 트러스 부재(200)는 적어도 하나 이상의 체결구(230)가 타공된다.

상기 체결구(230)는 사다리에 장착되는 사다리 커버, 풀리 등을 비롯한 각종 구조물(10) 및 부재들을 연결하기 위한 것으로, 상기와 같이 트러스 부재(200)에 체결구(230)가 형성됨에 따라 기존에 용접으로 결합해야만 했던 상기 각종 구조물(10)들이 트러스 부재(200)에 볼트 결합과 같은 보다 간편한 방식으로 연결될 수 있다. 상기 체결구(230)는 트러스 부재(200)가 수평프레임(100)에 접합된 상태에서 드릴 등을 이용해서 타공될 수 있고, 판재를 트러스 부재(200)의 형태로 절단하는 과정에서 펀칭 등의 방식으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 트러스 부재(200)는 구조물(10)의 연결이 용이하도록 외측으로 돌출된 연결부재(240)를 형성한다.

상기와 같이 연결부재(240)를 형성하게 되면, 트러스 부재(200)의 형상을 보다 다양하게 변형시킬 수 있어, 용접공정 없이 각종 구조물(10)을 손쉽게 트러스 부재(200)에 부착 할 수 있는 장점이 있다.

즉, 본 발명에서는 상기 트러스 부재(200)가 평판의 형태를 취하기 때문에 기존의 파이프 형태인 경우에 비해 연결부재(240)를 트러스 부재(200)에 형성하는 데 있어 일체로 가공하기도 쉽고, 별도로 제작한 다음 부착하기도 쉽다.

상기와 같이 트러스 부재(200)에 연결부재(240)가 형성될 경우, 상기 연결부재(240)에는 각종 구조물과 볼트 체결을 위한 체결구(230)가 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 고가사다리 차량의 사다리 구조체에 따르면, 트러스를 구성함에 있어 파이프 형태가 아닌 판재를 사용하기 때문에 강도는 향상되고 경량화가 가능하다.

또한, 가공이 용이한 판재를 사용하기 때문에 원하는 형상대로 절단이 가능하며, 대량생산에 적합할 수 있다.

또, 판재의 절단가공으로 트러스가 구비되기 때문에 용접부를 획기적으로 줄일 수 있고, 이에 따라 용접 변형이 적어 품질 향상을 기대함과 동시에, 생산비용의 절약 및 생산성 향상을 기대할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10 : 구조물
100 : 수평프레임
200 : 트러스 부재
210 : 접촉돌기
220 : 연결돌기
230 : 체결구
240 : 연결부재

Claims (5)

1. 상하로 평행하게 이격된 한 쌍의 수평프레임(100)과;
   상기 수평프레임(100)을 상호 연결하도록 지그재그 형태로 배치된 다수의 트러스 부재(200);를 포함하는 고가사다리 차량의 사다리 구조체에 있어서,
   상기 트러스 부재(200)는, 판재를 절단하여 형성된 것을 특징으로 하는 고가사다리 차량의 사다리 구조체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 트러스 부재(200)의 양측 단부에는,
   상기 수평프레임(100)과 수직하게 접촉하도록 수직 방향으로 연장된 접촉돌기(210)를 형성한 것을 특징으로 하는 고가사다리 차량의 사다리 구조체.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 트러스 부재(200)의 양측 단부에는
   상호 나란하게 수평방향으로 연장된 연결돌기(220)를 형성한 것을 특징으로 하는 고가사다리 차량의 사다리 구조체.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 트러스 부재(200)는,
   적어도 하나 이상의 체결구(230)가 타공된 것을 특징으로 하는 고가사다리 차량의 사다리 구조체.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 트러스 부재(200)는,
   외부 구조물의 연결이 용이하도록 외측으로 돌출된 연결부재(240)를 형성한 것을 특징으로 하는 고가사다리 차량의 사다리 구조체.

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