KR101236510B1 - 진동 리퍼의 충격흡수장치 - Google Patents

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Abstract

진동 리퍼의 충격흡수장치가 개시되어 있다. 본 발명은, 케이스의 내부에 내장된 진동유닛과 상기 진동유닛의 하단에 결합되는 죠를 구비하는 진동리퍼에 있어서, 상기 진동리퍼를 정단면도로 보았을 때, 상하 중심선을 기준으로 좌우측에 각각 하나 이상의 방진유닛을 포함하며, 상기 방진유닛은 상기 진동리퍼 케이스의 상측 내부면과 진동유닛 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

진동 리퍼의 충격흡수장치{SHOCK ABSORBING DEVICE OF VIBRATION RIPPER}
본 발명은 진동 리퍼의 진동흡수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진동 리퍼의 수직방향으로 발생하는 충격이나 진동을 효과적으로 흡수할 수 있도록 한 진동 리퍼의 진동흡수장치에 관한 것이다.
일반적으로, 고속도로, 항만, 교량, 댐, 건축물, 도시의 개발 등을 위한 토목, 건축 현장에서 사용되는 굴삭기는 타격 작동, 회전 작동 및 드릴링 작동에 따른 지반의 다짐, 파쇄, 굴착 등을 수행하는 과정에서 심한 소음이 발생된다.
특히 암반, 콘크리트 구조물, 견고한 지반 등의 굴삭 또는 지반의 토양을 긁어 모으기 위하여 굴삭기의 붐에 브레이커나 리퍼 유니트를 장착하여 사용하게 되는데, 브레이커 또는 리퍼 유니트로부터 발생되는 진동이 직접적으로 붐대에 전달된다. 이러한 진동은 소음을 발생시키게 되는데, 이 소음이 붐대에 절달되는 과정에서 증폭되어 배가된다.
이러한 점을 감안하여 대한미국 공개 특허 제 2006-0033893호에는 굴삭기용 리퍼가 개시되어 있다.
개시된 굴삭기용 리퍼는 굴삭기의 붐에 연결되는 연결 마운트부, 상기 연결 마운트부에 굴착 회전가능하게 장착되며, 지반의 토양을 굴삭하기 위한 블레이드 본체, 그리고 상기 블레이드 본체에 장착되며, 상기 블레이드 본체에 진동력을 제공하기 위한 진동수단을 포함한다.
개시된 굴삭기용 리퍼는 굴삭기의 붐에 블레이드 본체가 회전가능하게 장착되고, 이 블레이드 본체에 진동수단이 설치되어 있으므로 이 진동이 블레이드 본체를 통하여 붐에 전달된다. 이와 같이 붐에 전달된 진동은 증폭되어 굴삭기의 조정을 어렵게 하고, 나아가서는 굴삭기를 손상시키게 되는 문제점이 있다.
도 1은 종래의 진동 리퍼를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 진동리퍼는 진동유닛(9)과 죠(8)로 구성된다. 상기 진동유닛(9)은 그 내부에 제 1진동부(4)와 제 2진동부(5)를 구비하며, 상기 제 1진동부(4) 및 제 2진동부(5)는 편심캠 형태로 구성될 수 있다.
상기 제 1진동부(4)에는 구동기어(2)가 장착되고, 제 2진동부(5)에는 종동기어가 장착되며, 상기 구동기어(2)와 종동기어(3)는 상호간에 치합되어 있다.
따라서, 모터(1)가 구동하면, 구동기어(2)가 회전하고 그에 치합된 종동기어(3)가 회전하게 된다. 상기 구동기어(2) 및 종동기어(3)의 회전에 따라 회전축이 회전하게 되고 편심캠 형태의 제 1진동부(4) 및 제 2진동부(5)가 회전하면서 진동유닛(9)이 진동을 발생시키게 된다.
이때, 진동유닛(9)에서 발생된 진동 및 충격이 굴삭기 본체에 전달되는 것을 방지하기 위하여, 다수의 방진고무(미도시)들이 진동유닛의 전후 방향 내측면에 설치된다.
그러나, 이러한 방진부재는 전후 방향 내측면에만 장착되어 있어서, 진동유닛에서 발생하는 진동 및 충격을 효과적으로 흡수할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 진동 리퍼로부터 발생된 진동 및 충격을 효과적으로 흡수할 수 있도록 한 진동 리퍼의 충격흡수장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 링크방식의 구조를 가짐으로써, 다단계로 충격을 흡수할 수 있도록 한 진동 리퍼의 충격흡수장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 진동유닛이 전후 좌우로 흔들리는 것을 방지할 수 있도록 한 진동 리퍼의 충격흡수장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 진동 리퍼의 충격흡수장치는,
케이스의 내부에 내장된 진동유닛과 상기 진동유닛의 하단에 결합되는 죠를 구비하는 진동리퍼에 있어서, 상기 진동리퍼를 정단면도로 보았을 때, 상하 중심선을 기준으로 좌우측에 각각 하나 이상의 방진유닛을 포함하며, 상기 방진유닛은 상기 진동리퍼 케이스의 상측 내부면과 진동유닛 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 좌우측에 설치되는 방진유닛은 상하 중심선을 기준으로 'ㅅ'형상, 'V'형상, 또는 '11'형상으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 방진유닛은, 상기 케이스의 상측 내부면에 설치되는 상부방진부; 상기 진동유닛의 상부면에 설치되는 하부방진부; 및 상기 상부방진부와 상기 하부방진부를 연결하는 링크부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 1고정판이 상기 케이스의 상측 내부면에 고정되고, 상기 제 1고정판의 하방 양측에는 서로 이격되어 한 쌍의 제 1지지돌부가 용접에 의해 설치되며, 상기 한 쌍의 제 1지지돌부의 사이에 상부방진부가 제 1고정축에 의해 장착되고;
제 2고정판이 상기 진동유닛의 상부에 고정되고, 상기 제 2고정판의 상방 양측에는 서로 이격되어 한 쌍의 제 2지지돌부가 설치되며, 상기 한 쌍의 제 2지지돌부의 사이에 하부방진부가 제 2고정축에 의해 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 상부방진부 또는 하부방진부는,
상기 한 쌍의 지지돌부의 사이에 위치하는 상기 고정축의 외주면에 장착되는 제 1스페이서; 상기 제 1스페이서의 외주면에 장착되는 러버부시; 상기 러버부시의 외주면에 장착되는 제 2스페이서; 상기 제 2스페이서의 외주면에 설치되는 하우징; 및 상기 하우징을 마감하기 위해 상기 제 2스페이서의 외주면에 설치되는 하우징커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1스페이서, 러버부시 및 제 2스페이서는 프레스로 압착시켜 하나의 몸체로 결합시킨 것을 특징으로 한다.
상기 고정축의 외주면과 상기 제 1스페이서의 내주면은 갭(S1, S2)을 두고 미세하게 이격되어 설치되고; 상기 제 2스페이서의 외주면과, 상기 하우징 및 하우징커버의 내주면은 갭(S3, S4)을 두고 미세하게 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 러버부시는 양단부면이 오목한 오목부(44)를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징은 원통형 형상을 가지며, 그 일단부는 단면이 원형인 자유단부로 형성되며, 그 타단부는 상기 제 2스페이서의 타단부가 걸리도록 단턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징커버는 상기 하우징의 일단부에 대응하는 형상을 가지며, 상기 제 2스페이서의 일단부가 걸리도록 단턱이 형성되어 있으며, 상기 하우징커버와 상기 하우징은 볼트에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
본 발명에 의하면, 진동 리퍼로부터 발생된 진동 및 충격이 붐이나 압으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
본 발명에 의하면, 진동 리퍼로부터 발생된 진동 및 충격을 다단계로 흡수함으로써, 측면에 설치된 많은 방진고무의 내구성을 향상시키고 나아가서 진동 유닛이 전후 방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 진동 리퍼를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동 리퍼를 도시한 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 진동 리퍼를 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 진동 리퍼의 충격흡수장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 진동 리퍼의 충격흡수장치의 일부를 확대하여 도시한 확대단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 진동 리퍼의 충격흡수장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 진동 리퍼를 도시한 정단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 진동 리퍼를 도시한 측단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 충격흡수장치(30)는 진동리퍼 케이스(20)의 내부에 설치되는 것으로, 케이스(20)의 상측 내부면과 진동유닛(10) 사이에 설치되어 진동 및 충격을 흡수하는 역할을 한다.
진동유닛(10)은 종래에 개시된 바와 같이, 진동발생부(11)와, 상기 진동발생부(11)를 구동시키기 위한 모터(15)를 구비한다.
또한, 상기 진동유닛(10)과 진동리퍼의 케이스(20) 사이에는 다수의 방진고무(13)들이 설치되어, 진동 및 충격을 흡수하게 된다.
상기 진동유닛(10)의 하단에는 콘크리트, 아스팔트 및 연약지반 등을 굴삭하거나 파쇄하기 위해 죠(jaw: 90)가 설치된다.
본 발명에 따른 충격흡수장치(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 진동리퍼를 정단면도로 보았을 때, 상하 중심선을 기준으로 좌우측에 각각 하나 이상의 방진유닛(70)을 포함한다.
상기 좌우측에 설치되는 방진유닛(70)은 상하 중심선을 기준으로 'ㅅ'형상, 'V'형상, 또는 '11'형상으로 설치될 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에서는 방진유닛(70)이 좌측에 2개, 우측에 2개 설치된 것이 도시되어 있지만, 이는 본 발명에 대한 설명을 용이하게 하기 위해서 도시된 것으로서, 하나 또는 그 이상이 설치될 수 있음은 당업자들에게 자명한 사실이다.
상기 방진유닛(70)은, 크게 상기 케이스(20)의 상측 내부면에 설치되는 상부방진부(31), 상기 진동유닛(10)의 상부면에 설치되는 하부방진부(33), 및 상기 상부방진부(31)와 상기 하부방진부(33)를 연결하는 링크부(35)를 포함한다.
상기 링크부(35)는 상기 상부방지부(31)와 하부방진부(33)에 용접에 의해 결합될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 진동 리퍼의 충격흡수장치를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1고정판(311)이 상기 케이스(20)의 상측 내부면에 볼트 등에 의해 고정되고, 상기 제 1고정판(311)의 하방 양측에는 서로 이격되어 한 쌍의 제 1지지돌부(313)가 용접에 의해 설치되어 있다.
상기 한 쌍의 제 1지지돌부(313)의 사이에 상부방진부(31)가 제 1고정축(315)에 의해 장착된다.
또한, 제 2고정판(321)이 상기 진동유닛(10)의 상부에 볼트 등에 의해 고정되고, 상기 제 2고정판(321)의 상방 양측에는 서로 이격되어 한 쌍의 제 2지지돌부(323)가 용접에 의해 설치되어 있다.
상기 한 쌍의 제 2지지돌부(323)의 사이에 하부방진부(33)가 제 2고정축(325)에 의해 장착된다.
이때, 상기 상부방진부(31)과 하부방진부(33)의 외주면에는 한 쌍의 링크부(35)가 용접에 의해 결합된다.
도 5는 본 발명에 따른 진동 리퍼의 충격흡수장치의 일부를 확대하여 도시한 확대단면도이다.
도 5를 참조하여, 상기 상부방진부(31) 또는 하부방진부(33)의 구조에 대하여 보다 상세히 설명하는데, 여기서 상기 상부방진부(31)와 하부방진부(33)는 그 구조나 동작이 서로 동일하기 때문에, 이하에서는 하부방진부에 대해서만 설명하도록 한다.
상기 하부방진부(33)는 제 2고정판(321)의 양측에 설치된 한 쌍의 제 2지지돌부(323) 사이에 제 2고정축(315)에 의해 고정된다. 상기 제 2고정축(315)는 어댑터를 개재시켜 볼트나 용접에 의해 제 2지지돌부(323)에 고정된다.
상기 한 쌍의 제 2지지돌부(323)의 사이에 위치하는 상기 제 2고정축(315)의 외주면에는 제 1스페이서(41)가 장착되고, 상기 제 1스페이서(41)의 외주면에는 충격흡수를 위한 러버부시(43)가 장착되며, 상기 러버부시(43)의 외주면에는 제 2스페이서(45)가 장착된다.
상기 제 1스페이서(41), 러버부시(43) 및 제 2스페이서(45)는 프레스로 압착시켜 결합시킨 것으로, 하나의 몸체로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 러버부시(43)는 양단부면이 오목한 오목부(44)를 갖도록 형성되어서, 외부로부터 충격이 가해질 때 오목부(44)가 팽창될 수 있는 여유를 제공할 수 있다.
상기 제 2스페이서(45)의 외주면에는 하우징(51)과 상기 하우징(51)을 마감하기 위한 하우징커버(53)가 설치된다.
상기 하우징(51)은 원통형 형상을 가지며, 그 일단부는 단면이 원형인 자유단부로 형성되며, 그 타단부는 상기 제 2스페이서(45)의 타단부가 걸리도록 단턱(56)이 형성되어 있다.
또한, 상기 하우징커버(53)는 상기 하우징(51)의 일단부에 대응하는 형상을 가지며, 상기 제 2스페이서(45)의 일단부가 걸리도록 단턱(57)이 형성되어 있다.
상기 하우징커버(53)와 상기 하우징(51)은 볼트에 의해 체결된다.
여기서, 상기 제 2고정축(325)의 외주면과 상기 제 1스페이서(41)의 내주면은 갭(S1, S2)을 두고 미세하게 이격되어 설치된다. 따라서, 외부로부터의 진동이나 충격이 발생하게 되면, 상기 제 1스페이서(41), 러버부시(43) 및 제 2스페이서(45)의 몸체가 상기 제 2고정축(325)를 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 선회하면서 진동이나 충격을 흡수할 수 있는 것이다.
이와 마찬가지로, 상기 제 2스페이서(45)의 외주면과, 상기 하우징(51) 및 하우징커버(53)의 내주면도 갭(S3, S4)을 두고 미세하게 이격되어 설치된다. 따라서, 외부로부터의 진동이나 충격이 발생하게 되면, 상기 제 2스페이서(45)도 상기 하우징(51) 및 하우징커버(53)를 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 선회하면서 진동이나 충격을 흡수할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 진동 리퍼의 충격흡수장치의 동작에 대하여 설명한다.
모터와 진동발생부(11)의 구동에 의해 진동유닛(10)이 상하 진동을 하면서 그의 하부에 결합된 죠(90)가 진동하면서 파쇄대상물을 파쇄하게 된다. 이때, 진동이나 충격이 발생되면, 상기 충격흡수장치(30)의 방진유닛(70)이 2차에 걸쳐서 방진작용을 하게 된다.
즉, 1차적으로는 상부방진부(31)에 있어서, 제 1스페이스(41), 러버부시(43) 및 제 2스페이서(45)가 상기 제 1고정축(315)를 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 선회함과 동시에, 상기 제 2스페이서(45)가 상기 하우징(51) 및 하우징커버(53)을 중심으로 선회하면서, 충격이나 진동을 흡수한다. 이러한 동작은 하부방진부(33)에서도 동일하게 이루어진다.
2차적으로는 상부방진부(31) 또는 하부방진부(33)의 내부에 있는 러버부시(43)가 좌우로 팽창하면서 충격이나 진동을 흡수한다. 이때, 상기 러버부시(43)의 양단부가 오목부(44)를 갖도록 형성되어 있기 때문에, 팽창할 수 있는 여지를 더 많이 제공할 수 있는 것이다.
상기 상부방진부(31), 링크부(35), 및 하부방진부(33)는 상하 중심선을 기준으로, 사선으로 설치되는 것이 가장 바람직한데, 단순하게 상하방향을 따라서 설치될 수도 있다.
10: 진동유닛 11: 진동발생부
13: 방진부재 15: 모터
20: 케이스 30: 충격흡수장치
31: 상부방진부 33: 하부방진부
35: 링크부 41: 제 1스페이서
43: 러버부시 45: 제 2스페이서
51: 하우징 53: 하우징커버
55: 볼트 56, 57: 단턱
70: 방진유닛 90: 죠

Claims (12)

  1. 케이스의 내부에 내장된 진동유닛과 상기 진동유닛의 하단에 결합되는 죠를 구비하는 진동리퍼에 있어서,
    상기 진동리퍼를 정단면도로 보았을 때, 상하 중심선을 기준으로 좌우측에 각각 하나 이상의 방진유닛을 포함하고;
    상기 방진유닛은 상기 진동리퍼 케이스의 상측 내부면과 진동유닛 사이에 설치되며;
    상기 방진유닛은,
    상기 케이스의 상측 내부면에 설치되는 상부방진부;
    상기 진동유닛의 상부면에 설치되는 하부방진부; 및
    상기 상부방진부와 상기 하부방진부를 연결하는 링크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 좌우측에 설치되는 방진유닛은 상하 중심선을 기준으로 'ㅅ'형상, 'V'형상, 또는 '11'형상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    제 1고정판이 상기 케이스의 상측 내부면에 고정되고, 상기 제 1고정판의 하방 양측에는 서로 이격되어 한 쌍의 제 1지지돌부가 용접에 의해 설치되며, 상기 한 쌍의 제 1지지돌부의 사이에 상부방진부가 제 1고정축에 의해 장착되고;
    제 2고정판이 상기 진동유닛의 상부에 고정되고, 상기 제 2고정판의 상방 양측에는 서로 이격되어 한 쌍의 제 2지지돌부가 설치되며, 상기 한 쌍의 제 2지지돌부의 사이에 하부방진부가 제 2고정축에 의해 장착되는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 상부방진부는,
    상기 한 쌍의 제 1지지돌부의 사이에 위치하는 상기 제 1고정축의 외주면에 장착되는 제 1스페이서;
    상기 제 1스페이서의 외주면에 장착되는 러버부시;
    상기 러버부시의 외주면에 장착되는 제 2스페이서;
    상기 제 2스페이서의 외주면에 설치되는 하우징; 및
    상기 하우징을 마감하기 위해 상기 제 2스페이서의 외주면에 설치되는 하우징커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1스페이서, 러버부시 및 제 2스페이서는 프레스로 압착시켜 하나의 몸체로 결합시킨 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1고정축의 외주면과 상기 제 1스페이서의 내주면은 갭(S1, S2)을 두고 미세하게 이격되어 설치되고;
    상기 제 2스페이서의 외주면과, 상기 하우징 및 하우징커버의 내주면은 갭(S3, S4)을 두고 미세하게 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 러버부시는 양단부면이 오목한 오목부(44)를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 하우징은 원통형 형상을 가지며, 그 일단부는 단면이 원형인 자유단부로 형성되며, 그 타단부는 상기 제 2스페이서의 타단부가 걸리도록 단턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 하우징커버는 상기 하우징의 일단부에 대응하는 형상을 가지며, 상기 제 2스페이서의 일단부가 걸리도록 단턱이 형성되어 있으며, 상기 하우징커버와 상기 하우징은 볼트에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 하부방진부는,
    상기 한 쌍의 제 2지지돌부의 사이에 위치하는 상기 제 2고정축의 외주면에 장착되는 제 1스페이서;
    상기 제 1스페이서의 외주면에 장착되는 러버부시;
    상기 러버부시의 외주면에 장착되는 제 2스페이서;
    상기 제 2스페이서의 외주면에 설치되는 하우징; 및
    상기 하우징을 마감하기 위해 상기 제 2스페이서의 외주면에 설치되는 하우징커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2고정축의 외주면과 상기 제 1스페이서의 내주면은 갭(S1, S2)을 두고 미세하게 이격되어 설치되고;
    상기 제 2스페이서의 외주면과, 상기 하우징 및 하우징커버의 내주면은 갭(S3, S4)을 두고 미세하게 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 진동리퍼의 충격흡수장치.
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