KR100641387B1 - 굴삭기 핸드레일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기 핸드레일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴삭기의 본체로부터의 진동을 저감시키는 동흡진기를 구비하여 설계상 요구되는 조건을 만족시키면서도 진동에 강하여 내구성이 향상된 굴삭기 핸드레일에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 굴삭기의 상부선회체 전방우측에 설치되어 굴삭기의 상부탑승을 안내하는 핸드레일은, 상기 핸드레일의 상부 중간에 구비되어 진동을 전달하는 연결파이프; 상기 연결파이프 상에 설치되어 진동을 흡수하는 적어도 하나 이상의 질량체; 및 상기 질량체를 상기 연결파이프에 대하여 탄성 지지하는 적어도 하나 이상의 탄성부재를 포함하는 동흡진기를 구비하여 이루어진다.

본 발명에 의한 굴삭기 핸드레일은 진동을 저감시키는 동흡진기를 구비하여 굴삭기 본체로부터의 진동에 의해 파손되거나 변형되지 않아 내구성이 크게 향상되고, 그 결과 경량의 소재를 그대로 사용할 수 있어 설계 상 요구되는 조건을 만족시킴과 동시에 다양한 형태의 핸드레일 디자인이 가능하다.

핸드레일, 동흡진기, 러버마운트, 스프링, 질량체, 진동

Description

굴삭기 핸드레일 { Hand rail for excavator }

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드레일의 사시도.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드레일의 동흡진기 측면도.

도 2b는 도 2a의 동흡진기의 정면도.

도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 핸드레일의 동흡진기 측면도.

도 3b는 도 3a의 동흡진기의 정면도.

도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 핸드레일의 동흡진기 측면도.

도 4b는 도 4a의 동흡진기의 정면도.

도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 핸드레일의 동흡진기 좌측면도.

도 5b는 도 5a의 동흡진기의 우측면도.

도 5c는 도 5a의 동흡진기의 사시도.

도 6은 종래기술에 의한 핸드레일을 구비한 굴삭기 부분측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 핸드레일 8, 8b, 8c, 8d : 연결파이프

2, 2b, 2c, 2d : 동흡진기 9d, 9e : 스프링

3 : 발판 9, 9a, 9b, 9c : 러버마운트

4 : 연료탱크 11 : 핸드레일 본체

5 : 공구박스 12, 12b, 12c : 질량체

6 : 볼트 12d,12e : 사각형강

7 : 와셔

본 발명은 굴삭기 핸드레일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴삭기의 본체로부터의 진동을 저감시키는 동흡진기를 구비하여 설계상 요구되는 조건을 만족시키면서도 진동에 강하여 내구성이 향상된 굴삭기 핸드레일에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기의 상부선회체에는 카운터웨이트, 운전석, 작업장치, 연료탱크, 유압탱크, 엔진 등과 같은 상부 구조물 전체가 장착되어 하부 프레임에 대하여 선회작동할 수 있도록 하부프레임과 연결되어 있다. 상부선회체 전방의 우측에는 발판 등이 설치되어 있어서 엔진 등의 정비를 위해 굴삭기의 상부로 올라갈 수 있도록 하는 통로가 형성되며 핸드레일은 이를 안내하는 손잡이 및 보호대 역할을 한다.

도 6은 종래기술에 의한 핸드레일을 구비한 굴삭기의 부분측면도이다.

도 6에 있어서, 상부선회체(60) 전방의 대략 중앙부에는 작업장치(70)가 연 결되고 그 우측의 전방 선단에 발판(3)이 설치되고 발판(3)의 후면에 공구박스(5), 연료탱크(4)가 차례로 설치된다. 굴삭기의 핸드레일(1)은 상기 발판(3)을 통해 굴삭기 상부(80)로 오를 때 안내손잡이 및 보호대 역할을 한다. 굴삭기 핸드레일(1)은 장비 외관과 외부시야성의 확보를 위해 강철 소재의 가는 튜브, 경량 파이프 등으로 이루어져 상부선회체(60)의 전방 우측 하단부의 발판(3)에 일단부가 연결되고, 타단부는 굴삭기 상부(80)의 연료탱크커버(90)에 연결된다. 상기 핸드레일(1)의 양단부의 연결은 볼트체결 또는 용접에 의해 이루어진다.

관련 법규에 의하면 굴삭기 핸드레일(1)은 장착면으로부터의 높이(h)가 800mm 이상이어야 하고 굴삭기 상부(80)로 오르기 위해 형성되는 통로 측면(d)을 모두 포함하여야 한다.

굴삭기와 같은 건설중장비는 엔진 등에서 발생하는 내부 진동과 사용 특성상 작업장치에서 발생하는 외부 진동이 장비 전체에 전달된다. 굴삭기 핸드레일(1)에도 양단부를 통하여 장비로부터의 진동이 전달된다. 상술한 바와 같이 굴삭기 상하 방향으로 높으면서도 전후방향으로 넓게 설치되어야 하는 규격 제한으로 인해 굴삭기 핸드레일(1)은 양단부로부터 전달되는 장비의 진동에 취약하다. 즉, 가는 파이프 등으로 이루어지는 상기 핸드레일(1)은 양단부의 연결부위에서 진동에 의한 변형이 발생하고 조기 파손이 되는 문제가 있으며, 이로 인해 다양한 형태로 핸드레일을 디자인을 할 수 없는 제약이 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 핸드레일의 기본 구조를 파이프 대신 솔리드 바 등을 채택하여 진동에 강한 구조를 가지도록 하는 시도가 있으나, 이는 제조 가격이 상승하고 무게가 증가하며, 설계가 어려워짐으로 인해 굴삭기 상부승차 시의 안내손잡이와 보호대 기능이 부실하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 굴삭기의 본체로부터의 진동을 저감시키는 동흡진기를 구비하여 진동에 강하여 내구성이 향상되면서도 경량의 소재를 그대로 사용할 수 있어서 설계 상 요구되는 조건에 만족함과 아울러 다양한 디자인의 적용이 가능한 굴삭기 핸드레일을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부 중간에 동흡진기를 구비하 는 굴삭기 핸드레일을 제공한다.

본 발명에 의하면, 굴삭기의 상부선회체 전방우측에 설치되어 굴삭기의 상부탑승을 안내하는 핸드레일은, 상기 핸드레일의 상부 중간에 구비되어 진동을 전달하는 연결파이프; 상기 연결파이프 상에 설치되어 진동을 흡수하는 적어도 하나 이상의 질량체; 및 상기 질량체를 상기 연결파이프에 대하여 탄성 지지하는 적어도 하나 이상의 탄성부재를 포함하는 동흡진기를 구비하여 이루어진다.

또한, 상기 질량체는 막대형상으로 이루어져 상기 연결파이프의 내부에 설치될 수 있다.

굴삭기의 본체로부터의 진동은 핸드레일의 양단부의 굴삭기와의 연결부위를 통해 핸드레일에 전달이 된다. 핸드레일에 전달된 진동은 상부 중간에 연결되는 연결파이프에 전달이 되어 상기 탄성부재를 통해 상기 질량체에 전달된다. 상기 탄성부재와 상기 질량체는 핸드레일의 고유진동수를 기초로 하여 설계되어 있어서, 상기 질량체가 상기 탄성부재에 의해 탄지되며 진동이 되면서 핸드레일의 진동을 흡수하는 역할을 한다.

또한, 상기 탄성부재는 상기 동흡진기 내에서 상하방향과 좌우방향으로 대향 설치될 수 있다.

장비 본체에서 전달되는 진동은 장비 좌우방향의 진동과 상하방향의 진동을 포함하여 전달이 되므로, 각 진동방향의 진동을 고려하여 탄성부재의 대향 방향을 달리하여 설치함으로써 다양한 방향을 가지는 진동을 흡수하는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드레일의 사시도이다.

본 발명에 의한 핸드레일(10)은 굴삭기의 상부선회체(미도시) 전방우측에 설치된다. 도 1에 있어서, 상부선회체(미도시) 우측의 전방 선단에 설치되는 발판(3)에 핸드레일(10)의 일단부(10a)가 볼트(6), 와셔(7)에 의해 고정되고, 핸드레일(10)의 타단부(10b) 또한 볼트(6), 와셔(7)에 의해 연료탱크(4) 상부커버에 고정된다. 연료탱크(4)와 상기 발판(3)의 가운데에는 공구박스(5)가 설치되어 있다. 핸드레일(10)은 상기 발판(3)을 통해 굴삭기 상부(미도시)로 오를 때 안내손 잡이 및 보호대 역할을 한다.

상기 핸드레일(10)의 일단부(10a) 및 타단부(10b)와 굴삭기 본체의 연결은 볼트 체결 이외에도 용접 등에 의한 고정설치가 가능하다.

상기 핸드레일(10)의 상부 중간부(10c)에는 동흡진기(2)가 설치되어서 굴삭기 본체로부터 핸드레일(10)의 양단부(10a,10b)에 전달되는 진동을 흡수, 저감하는 역할을 한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드레일의 동흡진기 측면도이고, 도 2b는 도 2a의 동흡진기의 정면도이다.

도시된 바와 같이, 동흡진기(2)는 연결파이프(8)와 탄성부재인 러버마운트(9a,9b)와 질량체(12)를 포함하여 이루어진다. 연결파이프(8)의 양단부는 상기 핸드레일 본체(11)에 각각 용접설치되고 질량체(12)는 사각형강으로 이루어져 상기 연결파이프(8)의 내부에 두고 질량체(12)의 외벽과 연결파이프(8)의 내벽을 상기 러버마운트(9a,9b)가 연결한다. 러버마운트(9a,9b)는 질량체(12), 연결파이프(8)와 각각 일정한 접촉면적을 이루며 설치된다. 한쌍의 러버마운트(9a)는 동흡진기(2)의 축 중심(15)을 지나는 상하방향 대각선(17) 상에 질량체(12)를 중심으로 대향하도록 설치된다. 러버마운트(9a,9b)의 다른 한쌍의 러버마운트(9b)는 동흡진기(2)의 축 중심(15)을 지나고 상기 대각선(16)과 직각을 이루는 좌우방향 대각선(16) 상에 질량체(12)를 중심으로 대향하도록 설치된다.

상기 질량체(12)의 질량과 러버마운트(9a,9b)의 탄성계수는 동흡진기(2)의 연결파이프(8) 양단부에 전달되는 진동을 저감할 수 있도록 굴삭기 핸드레일 본체(11) 진동의 가진진동수를 감안하여 설계되어서, 질량체(12)가 상기 러버마운트(9a,9b)에 의해 탄지되어 진동이 되면서 핸드레일 본체(11)의 진동을 흡수하는 역할을 한다.

또한, 굴삭기 본체의 진동은 도 1에 도시되는 좌우진동(X 방향), 상하진동(Z 방향)을 포함하므로, 상기 한쌍의 러버마운트(9a)는 좌우진동을 감쇄하고, 다른 한쌍의 러버마운트(9b)는 상하진동을 감쇄하는 역할을 한다.

도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 핸드레일의 동흡진기 측면도이고, 도 3b는 도 3a의 동흡진기의 정면도이다.

도시된 바와 같이, 동흡진기(2b)는 연결파이프(8b)와 탄성부재인 러버마운트(9)와 파이프 형상의 질량체(12b)를 포함하여 이루어진다. 연결파이프(8b)는 상기 질량체(12b)의 내부를 통하면서 그 양단부가 상기 핸드레일 본체(11)에 용접설치된다. 상기 질량체(12b)의 내벽과 연결파이프(8b)의 외벽은 러버마운트(9)가 연결한다. 러버마운트(9)는 질량체(12b), 연결파이프(8b)와 각각 일정한 접촉면적을 이루며 설치된다.

상기 질량체(12b)의 질량과 러버마운트(9)의 탄성계수는 동흡진기(2b)의 연결파이프(8b) 양단부에 전달되는 진동을 저감할 수 있도록 굴삭기 본체 진동의 가진진동수를 감안하여 설계되어서, 질량체(12b)가 상기 러버마운트(9)에 의해 탄지되어 진동이 되면서 핸드레일 본체(11)의 진동을 흡수하는 역할을 한다.

도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 핸드레일의 동흡진기 측면도이고, 도 4b는 도 4a의 동흡진기 정면도이다.

도시된 바와 같이, 동흡진기(2c) 연결파이프(8c) 양단부는 핸드레일 본체(11)에 용접설치되고 질량체(12c)는 원형강으로 이루어져 상기 연결파이프(8c)의 내부에 위치한다. 러버마운트(9c)는 상기 질량체(12c)의 외벽 전체를 둘러싸면서 상기 연결파이프(8c)의 내벽 전체를 둘러싸도록 설치된다. 즉, 러버마운트(9c)는 질량체(12c)과 연결파이프(8c) 사이의 공간에 충진되어 중공원통형상을 이루며 질량체(12c) 외벽 전체와 연결파이프(8c) 내벽 전체와의 접촉면이 형성된다.

상기 질량체(12c)는 상기 러버마운트(9c)에 의해 탄지되어 진동이 되면서 핸드레일 본체(11)의 각 방향의 진동을 흡수하는 역할을 한다.

도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 핸드레일의 동흡진기 좌측면도이고, 도 5b는 우측면도이고, 도 5c는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 동흡진기(2d)는 연결파이프(8d)와 탄성부재인 4 개의 스프링(9d,9e)과 질량체인 2 개의 사각형강(12d,12e)을 포함하여 이루어진다. 동흡진기(2d)의 연결파이프(8d)의 양단부는 핸드레일 본체(11)에 용접설치되고, 사각형강(12d,12e)은 각각 상기 연결파이프(8d)의 내부에 위치하고 상기 한쌍의 스프링(9d)은 하나의 사각형강(12d)을, 다른 한쌍의 스프링(9e)은 다른 사각형강(12e)을 상기 연결파이프(8d)에 연결한다. 상기 스프링(9d,9e)은 사각형강(12d,12e)을 연결파이프(8d)에 대하여 탄성 지지하도록 설치된다. 한쌍의 스프링(9d)은 동흡진기(2d)의 축 중심(15)을 지나는 상하방향 대각선(17) 상에 사각형강(12d)를 중심으로 대향하도록 설치된다. 다른 한쌍의 스프링(9e)은 동흡진기(2d)의 축 중심(15)을 지나는 좌우방향 대각선(16) 상에 사각형강(12e)을 중심으로 대향하도록 설치된다.

상기 사각형강(12d,12e)의 질량과 스프링(9d,9e)의 탄성계수는 동흡진기(2d)의 연결파이프(8d) 양단부에 전달되는 진동을 저감할 수 있도록 핸드레일 본체(11) 진동의 가진진동수를 감안하여 설계되어서, 사각형강(12d, 12e)이 각각 상기 스프링(9d, 9e)에 의해 탄지되어 진동이 되면서 핸드레일 본체(11)의 진동을 흡수하는 역할을 한다.

또한, 굴삭기 본체의 진동은 도 1에 도시되는 좌우진동(X 방향), 상하진동(Z 방향)을 포함므로, 상기 한상의 스프링(9d)은 상하진동을 감쇄하고, 다른 한쌍의 스프링(9e)은 좌우진동을 감쇄하는 역할을 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 굴삭기 핸드레일은 진동을 저감시키는 동흡진기를 구비하여 굴삭기 본체로부터의 진동에 의해 파손되거나 변형되지 않아 내구성이 크게 향상되고, 그 결과, 경량의 소재를 그대로 사용할 수 있어 설계상 요구되는 조건을 만족시킴과 동시에 다양한 형태의 핸드레일 디자인이 가능하다.

Claims (6)

1. 굴삭기의 상부선회체 전방우측에 설치되어 굴삭기의 상부탑승을 안내하는 핸드레일에 있어서,

   상기 핸드레일의 상부 중간에 구비되어 진동을 전달하는 연결파이프;

   상기 연결파이프 상에 설치되어 진동을 흡수하는 적어도 하나 이상의 질량체; 및

   상기 질량체를 상기 연결파이프에 대하여 탄성 지지하는 적어도 하나 이상의 탄성부재를 포함하는 동흡진기를 구비하는 굴삭기 핸드레일.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 질량체는 막대형상으로 이루어져 상기 연결파이프의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 핸드레일.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 질량체는 파이프로서 그 내부에 상기 연결파이프가 설치되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 핸드레일.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상기 동흡진기 내에서 상하방향과 좌우방향으로 대향 설치 되는 것을 특징으로 하는 굴삭기 핸드레일.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 러버마운트로 이루어져 상기 질량체와 상기 연결파이프의 대향하는 내벽 및 외벽 전체에 접촉하여 설치되는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 핸드레일.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 굴삭기 핸드레일.

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