KR20210056207A - 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체 - Google Patents

건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건설기계의 계단 겸용 계단 겸용 연료 탱크 조립체에 관한 것으로, 본 발명은 건설기계의 가동을 위한 연료를 수용하는 연료 탱크; 상기 건설기계에 사용되는 요소수를 수용하는 요소수 탱크; 및 상기 건설기계에 사용되는 공구를 수납하는 공구 박스를 포함하며, 상기 연료 탱크, 상기 요소수 탱크 및 상기 공구 박스는 합성수지로 성형되어 서로 분리 가능하고, 상기 연료 탱크에 형성되거나, 상기 요소수 탱크와 상기 공구 박스 중 어느 하나 또는 양자 모두와 상기 연료 탱크에 의해 형성되는 계단 구조를 통해 상기 건설기계의 운전자에게 운전석 출입구의 진입경로를 제공하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체를 제공한다.
본 발명에 의하면, 연료 탱크를 플라스틱 재질로 성형함으로써 그에 따른 무게 및 비용을 절감함은 물론, 디자인의 자유도를 이용하여 연료 탱크를 기존 운전석 진입용 계단 또는 사다리를 대체함으로써, 건설기계의 낭비되던 공간을 크게 절약할 수 있고, 연료 탱크와 함께 요소수 탱크, 공구 박스 등을 계단 장치로 활용함으로써, 추가적인 중량 절감과 공간 확보를 가능하게 함은 물론, 하나의 프레임에 조립식으로 모듈화함으로써, 각 탱크들과 박스들의 설치, 유지 및 보수를 더욱 용이하게 할 수 있다.

Description

건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체{Stair-fueled fuel tank assembly for construction machinery}
본 발명은 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건설기계의 부속물인 연료 탱크를 회전성형 기법의 플라스틱 재질로 용이하게 제조하여 그 기능성을 향상시켜며, 디자인의 자유도를 이용하여 연료 탱크를 기존 운전석 진입을 위한 계단 또는 사다리를 대체함으로써, 건설기계의 중량과 공간을 절약할 수 있는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체에 관한 것이다.
플라스틱 연료 탱크(Plastic Fuel Tank)는 기존 금속 제품에 비해 그 제조가가 매우 저렴하다는 장점 외에도, 경량화, 우수한 내부식성, 우수한 내충격성, 낮은 열전도도에 의한 안정성 및 디자인의 자유도 등의 많은 장점을 가지고 있다.
구체적으로, 플라스틱의 낮은 열안정성에 의해 탱크 밑에 부착하는 보조장치를 감안하더라도 기존 금속 탱크에 비해 약 25% 정도의 무게를 절감할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 화학적 부식 방지를 위한 표면처리, 낮은 열안정성을 보완하기 위한 보조장치의 필요성 등을 감안하더라도 기존 금속제품에 비해 약 30% 정도 그 제조비용을 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다.
이와 더불어, 플라스틱 연료 탱크는 그 모양을 원하는 데로 제작할 수 있어, 기존 금속 탱크에 높은 열팽창 및 휘발유에 대한 swelling에 의해 금속 탱크보다 두꺼운 두께가 요구되는 문제를 감안하더라도, welding에 의해 생기는 extra space 및 dead space를 탱크의 실제용적으로 이용할 수 있어, 높은 디자인의 자유도를 이용하여 낭비되는 공간을 줄이고, 보다 복잡하고 다양한 형상의 연료 탱크를 제공할 수 있는 장점이 있어, 자동차 분야, 건설기계 분야를 비롯한 여러 분야에 널리 적용되고 있으며, 이러한 장점을 활용하여 건설기계의 중량 및 비용 절감은 물론, 그 형상 및 구조에 따른 부가적인 효과를 창출할 수 있을 것으로 보인다.
『대한민국등록특허공보 제10-2017-0082159호』
본 발명은 건설기계 내 연료 탱크의 기능성 향상을 위해 연료 탱크를 플라스틱으로 제조하며, 높은 디자인 자유도를 이용하여 건설기계의 추가적인 기능을 창출할 수 있는 계단 겸용 연료 탱크 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 건설기계의 가동을 위한 연료를 수용하는 연료 탱크; 상기 건설기계에 사용되는 요소수를 수용하는 요소수 탱크; 및 상기 건설기계에 사용되는 공구를 수납하는 공구 박스를 포함하며, 상기 연료 탱크, 상기 요소수 탱크 및 상기 공구 박스는 합성수지로 성형되어 서로 분리 가능하고, 상기 연료 탱크에 형성되거나, 상기 요소수 탱크와 상기 공구 박스 중 어느 하나 또는 양자 모두와 상기 연료 탱크에 의해 형성되는 계단 구조를 통해 상기 건설기계의 운전자에게 운전석 출입구의 진입경로를 제공하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체를 제공한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 연료 탱크를 플라스틱 재질로 성형함으로써 그에 따른 무게 및 비용을 절감함은 물론, 디자인의 자유도를 이용하여 연료 탱크를 기존 운전석 진입용 계단 또는 사다리를 대체함으로써, 건설기계의 낭비되던 공간을 크게 절약할 수 있다.
둘째, 연료 탱크와 함께 요소수 탱크, 공구 박스 등을 계단 장치로 활용함으로써, 추가적인 중량 절감과 공간 확보를 가능하게 함은 물론, 하나의 프레임에 조립식으로 모듈화함으로써, 각 탱크들과 박스들의 설치, 유지 및 보수를 더욱 용이하게 할 수 있다.
셋째, 계단 장치의 디딤판을 개폐식으로 구성하면, 각 탱크의 주입구와 게이지 등의 부가 설치물들을 개폐 장치 내부로 수납할 수 있어, 부가 설치물의 파손 및 멸실을 경감할 수 있는 효과를 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체의 결합 구조 및 세부 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 미끄럼 방지 기능이 부가된 디딤판의 세부 구성을 나타내기 위한 확대도이다.
도 4는 도 1의 연료 탱크 조립체를 이용하는 운전자의 안전을 보조하기 위해 설치되는 핸드 레일의 결합구조를 나타내는 ‘A’ 부분의 내부 확대도이다.
도 5는 도 1의 각 탱크들이 베이스 프레임에 장착되는 결합구조를 나타내는 분해도이다.
도 6은 도 1의 각 탱크들이 베이스 프레임에 장착되는 결합구조를 나타내는 부분도이다.
도 7 및 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체를 나타내는 도면이다.
도 9 및 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체를 나타내는 도면이다.
도 11 및 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체를 나타내는 도면이다.
도 13 및 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체를 나타내는 도면이다.
도 15 및 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체를 나타내는 도면이다.
도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체의 전체 구성이 나타나 있고, 도 2에는 그 구성들의 결합 구조 및 세부 구성이 나타나 있으며, 도 3 및 4에는 각 탱크와 베이스 프레임의 결합구조가 나타나 있고, 도 5에는 도 1의 디딤판의 세부 구성이 나타나 있으며, 도 5에는 핸드 레일의 세부 구성이 나타나 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체(100, 이하, ‘연료 탱크 조립체’라 함)는 베이스 프레임(110), 연료 탱크(120), 요소수 탱크(130) 및 공구 박스(140)를 포함한다.
베이스 프레임(110)은 상술한 연료 탱크(120), 요소수 탱크(130) 및 공구 박스(140)를 하나의 프레임에 고정시켜 모듈화 할 뿐만 아니라, 상기 구성들을 나란하게 배치하여 구성들이 운전석 진입을 위한 계단 구조를 형성하게 하는 베이스 역할을 하는 것으로, 세로 프레임(111) 및 가로 프레임(112)을 포함한다. 세로 프레임(111)은 일단이 건설기계에 결합되어 건설기계로부터 멀어지는 방향, 즉 폭방향을 따라 연장형성되며, 가로 프레임(112)은 일단이 세로 프레임(111)의 타단에 결합되어 건설기계의 길이방향을 따라 연장형성되어 타단이 다시 건설기계에 결합되어 ‘ㄴ’자 형태의 베이스를 형성한다. 이때, 세로 프레임(111)은 건설기계의 구조에 따라 한 쌍으로 마련되어 각 타단이 가로 프레임(112)의 양단에 결합되는 ‘ㄷ’자 형태일 수 있고, 세로 프레임(111)과 가로 프레임(112)이 일체화된 형태로 제공될 수 있으며, 아울러, 베이스 프레임(110)은 각 탱크(120, 130, 140)의 저면 전체를 지지하는 평판 형태로 제공될 수 있음은 물론이다.
이러한 베이스 프레임(110)의 구조를 통해 연료 탱크(120), 요소수 탱크(130) 및 공구 박스(140)는 측면이 건설기계에 밀착된 상태로 하부 외측 테두리가 베이스 프레임(110)에 결합됨으로써, 수직 방향 및 수평 방향으로 각각 고정되는 안정된 결합 구조로 설치될 수 있다. 베이스 프레임(110)과 각 탱크(120, 130, 140)의 상세한 결합 구조는 후술될 도 3에 다시 상세히 설명하기로 한다.
연료 탱크(120)는 건설기계를 가동하기 위한 연료를 수용하며, 운전석 출입구의 아래에서 베이스 프레임(110)의 상부에 결합되어 상술한 계단 구조의 일부를 이루는 것으로, 디딤판(121), 연료 주입구(122), 연료 게이지(123), 에어 브리더(124, Air breather) 및 가이드 홈(125)을 포함한다. 디딤판(121)은 연료 탱크(120)의 상부 또는 일부가 평평하며 지면을 기준으로 수평한 구조로 형성되어 건설기계 운전자의 운전석 진입경로를 안내하며, 연료 주입구(122), 연료 게이지(123) 및 에어 브리더(124)는 내부에 수용되는 연료의 주입, 측정, 내부 공기압을 조절한다. 이러한 부가 설치물들은 운전자의 조작 편의를 위해 건설기계를 기준으로 연료탱크의 상부에 건설기계로부터 최외측에 설치되는 것이 바람직하며, 익히 널리 알려진 구성이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 아울러, 가이드 홈(125)은 후술될 핸드 레일(160)을 수용하기 위해 연료 탱크(120)의 노출면에 내측으로 인입되어 높이방향을 따라 연장형성되는 인입홈 형태로 형성된다.
요소수 탱크(130)는 배기가스 배출을 억제하기 위해 건설기계 내 사용되는 요소수를 수용하며, 베이스 프레임(110)의 상부에 결합되되 연료 탱크(120)와 나란한 위치에서 결합되어 역시 상술한 계단 구조의 일부를 이루는 것으로, 디딤판(131), 요소수 주입구(132), 요소수 게이지(133) 및 요소수 캡(134)을 포함한다. 디딤판(131)은 연료 탱크(120)의 디딤판(121)과 동일하게 요소수 탱크(130)의 상부 또는 일부가 평평하며 지면을 기준으로 수평한 구조로 형성되어 건설기계 운전자의 운전석 진입경로를 안내하며, 요소수 주입구(132)는 요소수를 주입하기 쉽도록 외측 방향으로 치우쳐 형성되되, 요소수의 오염을 막기 위해 요소수 캡(134)에 의해 노출되지 않도록 한다. 또한, 요소수 게이지(133)는 디딤판(131)을 요소수 탱크(130)의 본체와 힌지 또는 핀 등과 같이 회동가능하게 결합시켜 개폐식으로 설치함으로써 디딤판(131) 하부 공간에 설치하여 확인할 수 있도록 한다.
공구 박스(140)는 건설기계의 사용이 잦은 공구들을 수납하여, 베이스 프레임(110)의 상부에 결합되되 요소수 탱크(130)와 나란한 위치에 결합되어 상술한 계단 구조의 일부를 이루는 것으로, 디딤판(141) 및 수납공간(142)을 포함한다. 디딤판(141)은 연료 탱크(120) 및 요소수 탱크(130)와 동일하게 상부 또는 일부가 평평하며 지면을 기준으로 수평한 구조로 형성되어 건설기계 운전자의 운전석 진입경로를 안내하며, 공구 박스(140) 본체와 힌지 또는 핀 등과 같이 회동가능하게 결합시켜 개폐되도록 함으로써, 디딤판(141) 아래 내부의 수납공간(142)을 커버한다.
여기서, 연료 탱크(120)는 용적량을 확보하기 위해 출입구의 아랫부분에 가장 높은 단차를 갖도록 형성되는 것이 바람직하나, 요소수 탱크(130)와 공구 박스(140)의 위치는 목적에 따라 위치가 서로 바뀌어 상술한 계단 구조를 형성할 수 있음은 물론이다. 또한, 연료 탱크(120), 요소수 탱크(130) 및 공구 박스(140)는 회전성형기법으로 제작된 합성수지 재질로 마련되어 그 형상 또는 크기가 자유로이 선택됨으로써, 베이스 프레임(110)에 탈착식으로 고정되어 모듈화될 수 있다. 각 탱크들(120, 130, 140)과 베이스 프레임(110)의 결합 관계는 후술될 도 5 및 6에 다시 상세히 설명한다.
도 3을 참조하여, 앞서 설명한 연료 탱크(120), 요소수 탱크(130) 및 공구 박스(140)에 적용된 디딤판(121, 131, 141)의 세부 구성을 살펴보면, 본 발명의 제1 실시예에 디딤판(150)과, 후술될 다른 실시예들 모두에 적용될 수 있는 디딤판(150)의 구성은 진입경로에 진입한 운전자의 미끄러짐을 방지하기 위해, 상면에 돌출된 형태의 요철부(150a)가 형성된 구조의 합성수지 재질 또는 금속 재질의 일체화된 상태일 수 있으며, 합성수지 재질의 하판(151)과 상면에 돌출된 형태의 요철부(152a)가 형성된 금속 재질의 상판(152)으로 이루어진 이원화된 구조일 수 있다. 이때, 합성수지 재질의 하판(151)은 상술한 계단 구조의 진입경로를 안내하는 색깔 또는 문양이 포함될 수 있으며, 상판(152)의 요철부(152a)는 내부 상하방향으로 관통된 구조의 관통공을 포함하여 하판(151)의 색깔 또는 문양이 관통공을 통해 운전자에게 인식되게 할 수 있다. 다시 말해, 진입경로를 안내하는 특정 색깔과 문양이 어두운 계열의 색으로 이루어진 상판(152)에 의해 가려질 수 있어, 관통공을 통해 그 색깔과 문양을 드러냄으로써, 진입경로를 운전자에게 용이하게 안내할 수 있다.
아울러, 연료 탱크(120), 요소수 탱크(130) 및 공구 박스(140)에 설치되는 디딤판(121)은 일부 또는 상부가 인접한 디딤판(150)과 단차를 갖는 복수 개로 설치될 수 있다. 즉, 연료 탱크(120), 요소수 탱크(130) 및 공구 박스(140) 중 어느 하나 또는 전부에 각각 계단 구조가 형성되어 인접한 다른 탱크 또는 박스에 형성된 계단 구조와 함께 전체적인 계단 구조를 형성할 수 있음은 물론이다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예를 포함한 후술될 다른 실시예들에 추가적으로 핸드 레일(160)의 구성이 포함될 수 있다. 핸드 레일(160)은 운전자의 운전석 진입을 돕기 위해, 일단이 베이스 프레임(110)에 결합되며, 베이스 프레임(110)으로부터 상술한 계단 구조에 의해 형성되는 운전자의 진입경로를 따라 연장형성되되, 적어도 한 번 이상 굴절되어 굴절된 타단이 다시 일단과는 다른 위치의 베이스 프레임(110)에 결합되는 구조로 구비된다. 제1 실시예에서는 상술한 계단 구조가 운전석 출입구를 향해 일 방향 및 상향 경사로 형성되되, 핸드 레일(160)의 배치에 따라 진입경로는 굴절되게 형성된다. 이때, 외부로 노출되는 핸드 레일(160)은 앞서 설명한 연료 탱크(120)에 형성된 가이드홈(125)에 수용되어 보다 안정적인 설치 구조로 구비되는 것이 바람직하며, 이때, 계단의 구조에 따라 요소수 탱크(130) 및 공구 박스(140)에도 각각 형성될 수 있음은 물론이다.
또한, 핸드 레일(160)의 양단부를 베이스 프레임(110)에 결합시키기 위해, 베이스 프레임(110)에는 핸드 레일(160)의 양단부가 삽입되는 레일 수용홈(113)이 각각 형성되어 내부에 핸드 레일(160)을 수용하며, 레일 수용홈(113) 내부에는 핸드 레일(160)의 양단부와 결합되는 고정 브라켓(114)을 포함한다. 핸드 레일(160)의 양단부는 이러한 레일 수용홈(113)에 삽입되어 고정용 볼트(161)를 통해 고정 브라켓(114)에 결합되며, 내부에는 이음부(162)가 채워진 상태로 두 개의 고정용 볼트(161)에 의해 서로 이격된 위치에서 볼트 결합되어 하중을 분산시킨다.
도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예를 포함한 후술될 다른 실시예들에는 공통적으로 탱크 장착구조(170)를 각각 포함한다. 본 발명의 탱크 장착구조(170)는 각 탱크(120, 130)와 박스(140)들을 베이스 프레임(110)에 장착시킴과 동시에 각 각 탱크(120, 130)와 박스(140)들끼리 서로 체결시키는 것으로, 장착구 지지대(171), 제1 장착구(172) 및 제2 장착구(173)를 포함한다.
장착구 지지대(171)는 가로 프레임(112)에 설치되어 제1 및 제2 장착구(172, 173)를 베이스 프레임(110)에 고정시키는 것으로, 제1 지지편(171a)은 일부가 가로 프레임(112)에 결합되며, 타부는 상술한 제1 및 제2 장착구(172, 173)를 수용하기 위해 상부 방향으로 굴절된 후, 제2 지지편(171b)과 볼트에 의해 체결되어 상부 개방형 단면을 갖는 장착홈(171c)을 형성한다. 이때, 제1 지지편(171a)과 제2 지지편(171b)은 가로 프레임(112)의 길이방향으로 볼트에 의해 체결되어, 가로 프레임(112)의 길이방향을 따라 배치되는 각 탱크(120, 130)와 박스(140)가 가로 프레임(112)의 길이방향을 따라 유동되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
제1 장착구(172)는 요소수 탱크(130)의 하부에 일체화 또는 결합된 상태에서 일부가 장착홈(171c)에 삽입되어 베이스 프레임(110)에 요소수 탱크(130)를 장착시키는 것으로, 제1 끼움부(172a), 제1 체결부(172b), 굴절부(172c) 및 제1 지주(172d)를 포함한다. 제1 끼움부(172a)는 제1 장착구(172)의 하부가 돌출되어 상술한 장착홈(171c)에 끼워지는 부분으로, 장착홈(171c)에 끼워져 일측은 제1 지지편(171a)에 의해 지지되고, 타측은 장착홈(171c)에 삽입된 제2 지지편(171b)의 일부에 지지되어 고정된다. 제1 체결부(172b)는 인접한 탱크들을 체결시키기 위해 걸림결합 구조가 형성된 부분으로, 걸림결합을 위해 돌출된 구조의 제1 돌출부(172b-1)와 인입된 구조의 제1 인입부(172b-2)를 포함한다. 이때, 제1 체결부(172b)는 베이스 프레임(110)에 장착되는 탱크의 장착 순서를 고려하여 제1 인입부(172b-2)가 제1 돌출부(172b-1)보다 낮은 위치, 즉, 제1 인입부(172b-2)의 개방된 부분이 상부를 향하도록 형성되는 것이 바람직하다. 굴절부(172c)는 베이스 프레임(110)에 전달되는 요소수 탱크(130)의 하중을 분산시키기 위하여, 제1 장착구(172)의 측부가 내측으로 굴절되어 인입된 구조로 형성되며, 제1 지주(172d)는 굴절부(172c)와 제1 장착구(172)의 하부를 연결 및 지지하여, 요소수 탱크(130)에 의해 가해지는 제1 장착구(172)의 상하방향 하중을 지지한다. 즉, 굴절부(172c)와 그를 지지하는 제1 지주(172d)에 의해 제1 장착구(172)의 측부의 높이를 경감하여 보다 안정적으로 요소수 탱크(130)가 베이스 프레임(110)에 장착 및 지지되도록 한다.
제2 장착구(173)는 연료 탱크(120)의 하부에 일체화 또는 결합된 상태에서 일부가 장착홈(171c)에 삽입되어 베이스 프레임(110)에 연료 탱크(120)를 장착시키는 것으로, 제2 끼움부(173a), 제2 체결부(173b), 함몰부(173c) 및 제2 지주(173d)를 포함한다. 제2 끼움부(173a)는 제2 장착구(173)의 하부가 돌출되어 상술한 장착홈(171c)에 끼워지는 부분으로, 장착홈(171c)에 끼워져 일측은 제2 지지편(171b)에 의해 지지되고, 타측은 앞서 설명한 바와 같이 먼저 삽입된 제1 지지편(171a)의 일부에 지지되어 고정된다. 제2 체결부(173b)는 역시 인접한 탱크들을 체결시키기 위해 걸림결합 구조가 형성된 부분으로, 걸림결함을 위해 돌출된 구조의 제2 돌출부(173b-1)와 인입된 구조의 제2 인입부(173b-2)를 포함한다. 이때, 제2 체결부(173b)는 상술한 제1 체결부(172b)에 안착되어 걸림결합되는 것을 고려하여, 제1 체결부(172b)의 구조에 대응되도록 제2 인입부(173b-2)가 제2 돌출부(173b-1)보다 높은 위치, 즉, 제2 인입부(173b-2)의 개방된 부분이 하부를 향하도록 형성되는 것이 바람직하다. 함몰부(173c)는 베이스 프레임(110)에 전달되는 연료 탱크(120)의 하중을 분산시키기 위하여, 제2 장착구(173)의 상부가 내측으로 굴절되어 인입된 구조로 형성되며, 제2 지주(173d)는 함몰부(173c)와 제2 장착구(173)의 하부를 연결 및 지지하여, 연료 탱크(120)에 의해 가해지는 제2 장착구(173)의 상하방향 하중을 지지한다. 즉, 함몰부(173c)와 그를 지지하는 제2 지주(173d)에 의해 제2 장착구(173) 내의 함몰되지 않은 부분의 폭을 경감하여 연료 탱크(120)가 보다 안정적으로 베이스 프레임(110)에 장착 및 지지되도록 한다.
상술한 내용을 정리하면, 본 발명의 탱크 장착구조(170)는 연료 탱크(120)와 요소수 탱크(130)에 일체화 또는 기 결합된 제1 장착구(172)와 제2 장착구(173)를 베이스 프레임(110)에 장착시키기 위하여, 우선적으로 가로 프레임(112)에 하나의 장착구 지지대(171)를 형성하고, 제1 장착구(172)와 제2 장착구(173)의 일부들을 삽입시켜 하나의 지지대(171) 안에서 각 장착구(172, 173)의 일부들이 함께 지지되도록 함으로써, 베이스 프레임(110)의 하부에서 각 장착구(172, 173)가 밀착된 상태로 지지되도록 한다. 또한, 베이스 프레임(110)의 상부에서는 서로 대응되는 구조로 형성되어 걸림결합 구조를 이루는 제1 체결부(172b)와 제2 체결부(173b)를 통해 각 장착구(172, 173)가 밀착된 상태로 지지되도록 함으로써, 각 장착구(172, 173)가 베이스 프레임(110)의 상부와 하부에서 밀착되어 함께 지지되도록 한다.
여기서, 본 발명의 제1 실시예에서는 요소수 탱크(130)에 제1 체결부(172b)를 형성하고, 연료 탱크(120)에 그에 대응되는 제2 체결부(173b)를 형성하여 요소수 탱크(130)와 연료 탱크(120)만을 체결하여 베이스 프레임(110)에 결합시켰으나, 공구 박스(140)의 하부에 제3 체결부(미도시)를 형성하고, 요소수 탱크(130)의 하부에 제3 체결부의 구조에 대응되는 제4 체결부(미도시)를 형성하며, 공구 박스(140), 요소수 탱크(130) 및 연료 탱크(120)를 차례로 인접하게 체결하여 베이스 프레임(110)에 결합시킬 수 있다. 다만, 이때에는 각 탱크(120, 130)와 박스(140)의 장착 순서를 고려하여 제3 체결부는 제1 체결부(172b)와 동일하게 인입구가 상부를 향해 개방되도록 하고, 제4 체결부는 제2 체결부(173b)와 동일하게 인입부가 하부를 향해 개방되도록 구성하는 것이 바람직하다.
더불어, 굴절부(172c)와 제1 지주(172d), 함몰부(173c)와 제2 지주(173d)에 의한 지지 구조를 이용하여, 제1 장착구(172)의 높이를 경감한다던지, 제2 장착구(173)의 함몰되지 않은 부분의 폭을 경감함으로써, 내부가 빈 구조의 프레임에 의한 탱크 장착구조(170)의 한계를 극복할 수 있다. 역시, 이러한 지지 구조는 공구 박스(140)를 베이스 프레임(110)에 장착할 때에도 동일하게 적용할 수 있으며, 공구 박스(140)가 요소수 탱크(130)를 지지하는 제1 장착구(172)와 같이 폭이 비교적 좁은 상태인 경우, 굴절부(172c)와 제1 지주(172d)의 구조를 차용하고, 연료 탱크(120)를 지지하는 제2 장착구(173)와 같이 폭이 비교적 넓은 상태인 경우, 함몰부(173c)와 제2 지주(173d)에 의한 지지 구조를 차용하여 보다 안정적인 탱크(120, 130) 또는 박스(140) 장착 구조를 형성할 수 있음은 물론이다.
나아가, 각 탱크(120, 130)와 박스(140)의 베이스 프레임(110)에 대한 장착 구조는 쐐기 방식 또는 슬라이딩 결합에 의한 탈착 방식이 적용되어 보다 안정적인 장착 구조를 형성할 수 있음은 자명하다.
아래에서는, 본 발명의 제2 실시예 내지 제6 실시예에 따른 계단 겸용 연료 탱크 조립체(200)를 도 7 내지 도 16를 참조하여 상세히 설명한다.
도 7 및 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료 탱크 조립체(200)는 연료 탱크(220)에 디딤판(250)의 계단 구조가 굴절된 상향 경사를 갖도록 형성되어, 굴절된 계단 구조가 형성되고 계단 구조를 따라 핸드 레일(260)이 배치되어 굴절된 진입경로를 형성할 수 있다. 이때, 요소수 탱크(230)와 공구 박스(240)에는 디딤판의 계단 구조가 형성되지 않으며, 요소수 탱크(230)가 공구 박스(240) 내에 포함 또는 수용되어 상술한 요소수 주입구(231) 및 요소수 게이지(232)가 공구 박스(240) 내 형성됨으로써, 공구 박스(240)의 개폐장치에 의해 커버되어 외부로 노출되지 않도록 구성된다.
도 9 및 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 연료 탱크 조립체(300)는 연료 탱크(320)와 요소수 탱크(330)의 디딤판(350)의 계단 구조가 서로 가로지르는 방향, 그리고 상향 경사를 갖도록 형성되며, 핸드 레일(360) 역시 동일한 방향으로 설치되어 굴절된 계단 구조와 굴절된 진입경로를 형성하며, 공구 박스(340)에는 디딤판(350)의 계단 구조가 형성되지 않는다. 또한, 요소수 탱크(330)의 일부는 계단 구조를, 타부는 공구 박스(340) 내에 포함되되, 요소수 주입구(331)는 공구 박스(340) 내에 설치되어 공구 박스(340)를 개폐하여 요소수를 주입하게 하며, 요소수 게이지(332)는 요소수 탱크(330)의 디딤판(350)을 개폐식으로 설치하여 그 내부에 설치함으로써, 요소수의 주입과 측정을 서로 다른 위치에서 할 수 있다. 이에, 제2 실시예에 비해 공구 박스(340)의 내부 수납공간을 더욱 확보할 수 있음은 물론이다.
도 11 및 12를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 연료 탱크 조립체(400)는 제1 실시예의 계단 구조와 동일하게 일 방향이며 상향 경사를 갖도록 형성되고, 핸드 레일(460) 역시 계단 구조를 따라 일 방향으로 형성됨으로써, 일 방향의 계단 구조와 진입경로를 제공한다. 이때, 제4 실시예의 연료 탱크 조립체(400)에는 요소수 탱크(430)의 설치 없이 공구 박스(440)가 넓은 수납공간을 확보하게 하거나, 요소수 탱크(430) 전부를 공구 박스(440) 내부에 설치하여 공구 박스(440)를 개폐하여 요소수를 주입하게 하거나 측정할 수 있다.
도 13 및 14를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 연료 탱크 조립체(500)는 제4 실시예와 유사하게 일 방향이며 상 방향으로 경사지게 형성되고, 핸드 레일(560) 역시 계단 구조를 따라 일 방향으로 형성됨으로써, 일 방향의 계단 구조와 진입경로를 제공한다. 이때, 제5 실시예의 연료 탱크 조립체(500)에는 연료 탱크(520)와 공구 박스(540) 사이에 요소수 탱크(530)가 설치되며, 요소수 탱크(530)의 요소수 주입구(531) 및 요소수 게이지(532)는 요소수 캡(533)에 의해 커버되고, 나머지 부분은 디딤판(550)에 의해 커버되도록 구성된다.
또한, 도 15 및 16을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 연료 탱크 조립체(600)는, 제5 실시예와 기본 구조가 동일하되, 요소수 탱크(630)의 요소수 주입구(631) 및 요소수 게이지(632)는 디딤판(650) 중 일부를 힌지 또는 핀 결합에 의한 개폐 구조를 형성하여 커버하고 나머지 부분은 고정식의 디딤판(650)을 이용하여 커버하게 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체
110 : 베이스 프레임 111 : 세로 프레임
112 : 가로 프레임 113 : 레일 수용홈
114 : 고정 브라켓 120 : 연료 탱크
121 : 디딤판 122 : 연료 주입구
123 : 연료 게이지 124 : 에어 브리더(Air Breather)
125 : 가이드홈 130 : 요소수 탱크
131 : 디딤판 132 : 요소수 주입구
133 : 요소수 게이지 134 : 요소수 캡(cap)
140 : 공구 박스 141 : 디딤판
142 : 수납공간 150 : 디딤판
150a : 요철부 151 : 하판
152 : 상판 152a : 요철부
160 : 핸드 레일 161 : 고정용 볼트
162 : 이음부 170 : 탱크 장착구조
171 : 장착구 지지대 171a : 제1 지지편
171b : 제2 지지편 171c : 장착홈
172 : 제1 장착구 172a: 제1 끼움부
172b : 제1 체결부 172b-1 : 제1 돌출부
172b-2 : 제1 인입부 172c : 굴절부
172d : 제1 지주 173 : 제2 장착구
173a : 제2 끼움부 173b : 제2 체결부
173b-1 : 제2 돌출부 173b-2 : 제2 인입부
173c : 함몰부 173d : 제2 지주
200 : 계단 겸용 연료 탱크 조립체
210 : 베이스 프레임 220 : 연료 탱크
230 : 요소수 탱크 231 : 요소수 주입구
232 : 요소수 게이지 240 : 공구 박스
250 : 디딤판 260 : 핸드 레일
300 : 계단 겸용 연료 탱크 조립체
310 : 베이스 프레임 320 : 연료 탱크
330 : 요소수 탱크 340 : 공구 박스
400 : 계단 겸용 연료 탱크 조립체
410 : 베이스 프레임 420 : 연료 탱크
440 : 공구 박스 450 : 디딤판
460 : 핸드 레일
500 : 계단 겸용 연료 탱크 조립체
510 : 베이스 프레임 520 : 연료 탱크
530 : 요소수 탱크 531 : 요소수 주입구
532 : 요소수 게이지 540 : 공구 박스
550 : 디딤판 560 : 핸드 레일
600 : 계단 겸용 연료 탱크 조립체
610 : 베이스 프레임 620 : 연료 탱크
630 : 요소수 탱크 631 : 요소수 주입구
632 : 요소수 게이지 640 : 공구 박스
650 : 디딤판 660 : 핸드 레일

Claims (22)

  1. 건설기계의 가동을 위한 연료를 수용하는 연료 탱크;
    상기 건설기계에 사용되는 요소수를 수용하는 요소수 탱크; 및
    상기 건설기계에 사용되는 공구를 수납하는 공구 박스를 포함하며,
    상기 연료 탱크, 상기 요소수 탱크 및 상기 공구 박스는 합성수지로 성형되어 서로 분리 가능하고,
    상기 연료 탱크에 형성되거나, 상기 요소수 탱크와 상기 공구 박스 중 어느 하나 또는 양자 모두와 상기 연료 탱크에 의해 형성되는 계단 구조를 통해 상기 건설기계의 운전자에게 운전석 출입구의 진입경로를 제공하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료 탱크, 상기 요소수 탱크 및 상기 공구 박스는,
    각각 적어도 하나 이상의 디딤판을 포함하여 인접한 디딤판과 단차를 갖는 계단 구조를 형성하거나, 인접한 디딤판과 단차를 갖는 복수 개의 디딤판을 포함하여 인접한 디딤판들과 계단 구조를 형성함으로써, 상기 운전석 출입구의 진입경로를 제공하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 요소수 탱크는,
    일부가 상기 공구 박스 내부에 수용되거나, 전부가 상기 공구 박스 내부에 수용되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 요소수 탱크는,
    전부가 상기 공구 박스 내부에 수용되어 설치되는 경우, 요소수 주입구 및 요소수 게이지 모두가 상기 공구 박스의 수납공간에 구비되어 상기 공구 박스의 개폐 가능하게 마련된 디딤판에 의해 커버되고,
    일부가 상기 공구 박스 내부에 수용되어 설치되는 경우, 상기 요소수 주입구 및 상기 요소수 게이지는 상기 요소수 탱크의 내부에 형성된 수용공간과 상기 공구 박스의 내부에 형성된 수납공간에 각각 나뉘어져, 상기 수용공간을 개폐 가능하게 마련된 상기 요소수 탱크의 디딤판과 상기 수납공간을 개폐 가능하게 마련된 디딤판에 의해 커버되며,
    상기 연료 탱크와 상기 공구 박스 사이에 설치되는 경우, 상기 요소수 주입구와 상기 요소수 게이지는 상기 요소수 탱크의 수용공간에 수용되어 상기 수용공간을 개폐 가능하게 마련된 상기 요소수 탱크의 디딤판에 의해 커버되거나, 외부에 노출되되, 요소수 캡(cap)에 의해 커버되어 개폐되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 건설기계 내 운전석 출입구 부분에 설치되는 베이스 프레임을 더 포함하며,
    상기 연료 탱크, 상기 요소수 탱크 및 상기 공구 박스는,
    상기 베이스 프레임에 탈착식으로 결합되어 모듈화되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 베이스 프레임은,
    ‘ㄷ’자 형태 또는 ‘ㄴ’자 형태로 형성되어 양단이 상기 건설기계에 각각 결합되며,
    상기 연료 탱크, 상기 요소수 탱크 및 상기 공구 박스는,
    서로 나란하게 배치되어 각 측면이 상기 건설기계에 밀착된 상태에서 각 하부의 외측 테두리가 상기 베이스 프레임에 결합되어 지지되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 베이스 프레임은,
    길이방향으로 상부가 개방된 단면을 갖도록 형성되어, 장착홈이 형성된 장착구 지지대를 포함하며,
    상기 요소수 탱크 및 상기 공구 박스는,
    하부에 일체화 또는 결합된 상태의 제1 장착구를 포함하고,
    상기 요소수 탱크 및 연료 탱크는,
    하부에 일체화 또는 결합된 상태의 제2 장착구를 포함하여,
    상기 제1 장착구의 일부와 상기 제2 장착구의 일부가 상기 장착홈에 각각 삽입되어, 삽입된 상기 제1 장착구의 일부와 상기 제2 장착구의 일부가 장착홈에 수용되어 서로를 지지하게 함으로써, 상기 요소수 탱크와 상기 공구 박스, 상기 요소수 탱크와 상기 연료 탱크가 각각 서로 체결되어 상기 베이스 프레임에 결합되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 장착구는,
    돌출된 구조의 제1 돌출부; 및
    상기 제1 돌출부에 인접하며 인입된 구조의 제1 인입부를 포함하되, 상기 제1 인입부의 개방된 면이 상부를 향하도록 형성된 제1 체결부를 포함하고,
    상기 제2 장착구는,
    돌출된 구조의 제2 돌출부; 및
    상기 제2 돌출부에 인접하며 인입된 구조의 제2 인입부를 포함하되, 상기 제2 인입부의 개방된 면이 하부를 향하도록 형성된 제2 체결부를 포함하여,
    상기 제2 돌출부가 상기 제1 인입부의 상부에 안착되어 걸림결합됨으로써, 상기 제2 장착구와 상기 제1 장착구가 서로 체결되어 고정되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 장착구 및 상기 제2 장착구는,
    측부가 내측으로 인입된 구조의 굴절부와, 상기 굴절부의 인입된 부분과 하면을 연결하여 상기 굴절부가 상기 하면에 지지되도록 하는 제1 지주를 포함하는 굴절 구조; 및
    상측이 하부로 굴절된 구조의 함몰부와, 상기 함몰부의 굴절된 부분과 하면을 연결하여 상기 함몰부가 상기 하면에 지지되도록 하는 제2 지주를 포함하는 함몰 구조 중 어느 하나 또는 전부를 포함하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  10. 건설기계의 가동을 위한 연료를 수용하는 연료 탱크; 및
    상기 건설기계에 사용된는 공구를 수납하는 공구 박스를 포함하며,
    상기 연료 탱크 및 상기 공구 박스는 합성수지로 성형되어 서로 분리 가능하고,
    상기 연료 탱크와 상기 공구 박스 중 어느 하나 또는 양자 모두에 형성되는 계단 구조를 통해 상기 건설기계의 운전자에게 운전석 출입구의 진입경로를 제공하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 연료 탱크 및 상기 공구 박스는,
    각각 적어도 하나 이상의 디딤판을 포함하여 인접한 디딤판과 단차를 갖는 계단 구조를 형성하거나, 인접한 디딤판과 단차를 갖는 복수 개의 디딤판을 포함하여 인접한 디딤판들과 계단 구조를 형성함으로써, 상기 운전석 출입구의 진입경로를 제공하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 건설기계 내 운전석 출입구 부분에 설치되는 베이스 프레임을 더 포함하며,
    상기 연료 탱크 및 상기 공구 박스는,
    상기 베이스 프레임에 탈착식으로 결합되어 모듈화되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 베이스 프레임은,
    ‘ㄷ’자 형태 또는 ‘ㄴ’자 형태로 형성되어 양단이 상기 건설기계에 각각 결합되며,
    상기 연료 탱크 및 상기 공구 박스는,
    서로 나란하게 배치되어 각 측면이 상기 건설기계에 밀착된 상태에서 각 하부의 외측 테두리가 상기 베이스 프레임에 결합되어 지지되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 베이스 프레임은,
    길이방향으로 상부가 개방된 단면을 갖도록 형성되어, 장착홈이 형성된 장착구 지지대를 포함하며,
    상기 공구 박스는,
    하부에 일체화 또는 결합된 상태의 제1 장착구를 포함하고,
    상기 연료 탱크는,
    하부에 일체화 또는 결합된 상태의 제2 장착구를 포함하여,
    상기 제1 장착구의 일부와 상기 제2 장착구의 일부가 상기 장착홈에 각각 삽입되어, 삽입된 상기 제1 장착구의 일부와 상기 제2 장착구의 일부가 장착홈에 수용되어 서로를 지지하게 함으로써, 상기 공구 박스와 상기 연료 탱크가 서로 체결되어 상기 베이스 프레임에 결합되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 장착구는,
    돌출된 구조의 제1 돌출부; 및
    상기 제1 돌출부에 인접하며 인입된 구조의 제1 인입부를 포함하되, 상기 제1 인입부의 개방된 면이 상부를 향하도록 형성된 제1 체결부를 포함하고,
    상기 제2 장착구는,
    돌출된 구조의 제2 돌출부; 및
    상기 제2 돌출부에 인접하며 인입된 구조의 제2 인입부를 포함하되, 상기 제2 인입부의 개방된 면이 하부를 향하도록 형성된 제2 체결부를 포함하여,
    상기 제2 돌출부가 상기 제1 인입부의 상부에 안착되어 걸림결합됨으로써, 상기 제2 장착구와 상기 제1 장착구가 서로 체결되어 고정되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 장착구 및 상기 제2 장착구는,
    측부가 내측으로 인입된 구조의 굴절부와, 상기 굴절부의 인입된 부분과 하면을 연결하여 상기 굴절부가 상기 하면에 지지되도록 하는 제1 지주를 포함하는 굴절 구조; 및
    상측이 하부로 굴절된 구조의 함몰부와, 상기 함몰부의 굴절된 부분과 하면을 연결하여 상기 함몰부가 상기 하면에 지지되도록 하는 제2 지주를 포함하는 함몰 구조 중 어느 하나 또는 전부를 포함하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  17. 청구항 2 또는 11에 있어서,
    상기 계단 구조는,
    상기 디딤판의 배치를 통해 상기 출입구의 진입경로를 일방향 또는 굴절된 방향으로 제공하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  18. 청구항 2 또는 11에 있어서,
    상기 디딤판은,
    합성수지 재질로 마련되며, 상부에 일정 배열로 돌출된 복수 개의 요철부가 일체화된 구조로 형성되어 운전석에 진입하는 운전자의 미끄러짐을 방지하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  19. 청구항 2 또는 11에 있어서,
    상기 디딤판은,
    합성수지 재질로 마련되며, 상기 진입경로를 나타내는 문양 또는 색을 포함하는 하판; 및
    금속 재질로 마련되어 상기 하판의 상부에 결합되어 상기 하판을 커버하되, 상부에 일정 배열로 형성된 복수 개의 일체화된 요철부들 포함하여 상기 운전석에 진입하는 운전자의 미끄러짐을 방지하며, 상기 요철부 내 관통공이 더 형성되어 상기 하판의 문양 또는 색이 상기 관통공을 통해 외부에 노출되도록 함으로써, 상기 진입경로를 운전자에게 안내하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  20. 청구항 5 또는 12에 있어서,
    상기 운전자의 상기 운전석 진입을 보조하기 위해, 일단이 상기 베이스 프레임에 결합되며, 상기 베이스 프레임으로부터 상기 계단 구조에 의해 형성되는 운전자의 진입경로를 따라 연장형성되되, 굴절되어 타단이 상기 일단과 다른 위치의 상기 베이스 프레임에 결합되는 핸드 레일을 더 포함하는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 베이스 프레임은,
    상면에 상기 핸드 레일의 삽입을 위한 레일 수용홈들이 형성되어 상기 핸드 레일의 양단부를 내부에 각각 수용하며, 상기 레일 수용홈 내부에 상기 핸드 레일의 양단부와 결합되는 고정 브라켓을 포함하며,
    상기 핸드 레일은,
    양단이 상기 레일 수용홈들 내 각각 수용되어 상기 고정 브라켓과 볼트 결합되되, 길이방향으로 이격된 위치의 복수 부분에서 볼트 결합되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
  22. 청구항 1 또는 10에 있어서,
    상기 연료 탱크는,
    연료 주입구, 연료 게이지 및 에어 브리더(Air breather)가 상기 건설기계를 기준으로 최외측에 형성되는 건설기계의 계단 겸용 연료 탱크 조립체.
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