KR101314840B1 - 건설중장비용 집게장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선회 베어링부와 중장비에 장착되는 상부 장착부 사이의 유격 발생을 방지함과동시에 선회 베어링부의 회전을 가이드하도록 베어링 지지부를 형성함으로써, 충격이나 압력에 대한 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 건설중장비용 집게장치에 관한 것으로, 중장비에 장착되는 상부 장착부; 회전축을 통해 상기 상부 장착부에 회전가능하게 결합되며, 중량물을 파지할 수 있도록 집게발이 구비되는 집게발 장착부; 상기 집게발 장착부가 상기 상부 장착부에서 회전되도록 상기 상부 장착부와 상기 집게발 장착부 사이에 구비되는 회전 구동부; 및 상기 회전 구동부를 지지하도록 상기 상부 장착부와 상기 회전 구동부 사이에 마련되어 상기 회전 구동부의 변형 및 파손을 방지하는 회전 지지부를 포함한다.

Description

건설중장비용 집게장치{GRAPPLE APPARATUS FOR CONSTRUCTION HEAVY EQUIPMENT}

본 발명은 굴삭기용 집게장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선회 베어링부와 중장비에 장착되는 상부 장착부 사이의 유격 발생을 방지함과 동시에 선회 베어링부의 회전을 가이드하도록 베어링 지지부를 형성함으로써, 충격이나 압력에 대한 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 건설중장비용 집게장치에 관한 것이다.

일반적으로 조경시설이나 석축공사시 암석이나 목재 등을 운반하거나 일정한 형태로 배열 또는 적층하고자 할 때, 암석이나 목재의 무게로 인하여 굴삭기와 같은 건설중장비를 사용하게 된다. 이와 같이 중량물을 들어올리기 위하여 굴삭기를 사용할 때에는 굴삭기에 중량물인 암석이나 목재를 용이하게 파지할 수 있도록 집게가 설치된다.

이러한, 굴삭기용 집게는 통상 굴삭기의 붐(Boom)과 아암에서 버킷(Bucket)을 분리한 후 붐과 커플링에 장착되며, 굴삭기의 유압라인을 통해 구동력을 제공받는다. 그리고 집게는 사용상의 편의를 위하여 파지부인 집게발이 쌍을 이루도록 설치되고, 중량물의 파지 방향에 따라 집게발을 회전할 수 있도록 하는 구조가 보편화되고 있다. 따라서, 최근에 생산되는 집게는 회전식이 대부분을 차지하고 있다.

이와같은 회전식 집게는 굴삭기의 아암에 상, 하부 하우징이 결합되고, 그 상, 하부 하우징의 내부로 회전 축의 밑면에 형성되는 지지프레임으로 한쌍의 집게가 작동실린더에 의해 회동 가능하게 장착된다. 또한, 회전식 집게는 하우징에 구비되는 회전축을 회전시킬 선회 베어링(Slewing Ring Bearing) 및 이에 치합되는 피니온기어를 포함하는 회전부가 더 마련된다.

한편, 이와 같은 굴삭기용 집게로는 국내 특허출원번호 제10-2003-83396호 및 국내 실용신안등록출원번호 제20-2004-35049호에 개시되어 있다.

상기와 같이 구성되는 종래의 굴삭기용 집게는 선회 베어링의 회전이 원활하도록 선회 베어링과 상부 하우징 사이에 유격을 형성하게 되므로, 집게에 충격이 가해질 경우 선회 베어링과 상부 하우징 사이의 유격으로 인하여 집게가 좌우로 유동되어 선회 베어링, 피니온기어, 회전축 등이 변형되거나 파손되는 문제점이 있다.

즉, 졸애의 굴삭기용 집게는 선회 베어링과 상부 하우징 사이의 유격으로 인하여 그 내구성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 선회 베어링부와 상부 장착부 사이의 유격 발생을 방지하면서 선회 베어링부의 회전을 원활하게 가이드하도록 선회 베어링부와 상부 장착부 사이에 베어링 지지부를 형성하여 충격과 압력에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 건설중장비용 집게장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중장비에 장착되는 상부 장착부; 회전축을 통해 상기 상부 장착부에 회전가능하게 결합되며, 중량물을 파지할 수 있도록 집게발이 구비되는 집게발 장착부; 상기 집게발 장착부가 상기 상부 장착부에서 회전되도록 상기 상부 장착부와 상기 집게발 장착부 사이에 구비되는 회전 구동부; 및 상기 회전 구동부를 지지하도록 상기 상부 장착부와 상기 회전 구동부 사이에 마련되어 상기 회전 구동부의 변형 및 파손을 방지하는 회전 지지부를 포함하는 건설중장비용 집게장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 회전 지지부가 상기 회전 구동부 또는 상기 상부 장착부에 형성되는 지지홈부; 및 상기 회전 구동부가 접촉되도록 상기 지지홈부에 삽입되는 미끄럼 지지부재를 포함하는 건설중장비용 집게장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 지지홈부가 상기 회전 지지부의 회전 중심을 기준으로 원 형태로 형성되고, 상기 미끄럼 지지부재가 링 형상의 원판 형태로 형성되어 상기 지지홈부에서 돌출되는 건설중장비용 집게장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 지지홈부가 상기 회전 지지부의 회전 중심을 기준으로 이격되게 복수개 형성되고, 상기 끄럼지지부가 상기 지지홈부와 대응되는 형상을 가지며 상기 지지홈부에 각각 삽입되는 건설중장비용 집게장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 미끄럼 지지부재가 합성수지 또는 합금에 의해 형성되는 건설중장비용 집게장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 내륜이 상기 상부 장착부에 고정되고, 기어치가 형성된 외륜이 상기 집게발 장착부에 고정되는 선회 베어링; 상기 상부 장착부에 설치되는 구동모터; 및 상기 외륜과 치합되도록 상기 구동모터에 결합되는 피니언 기어로 구성되는 회전 구동부를 포함하며, 상기 외륜이 상기 회전 지지부와의 접촉을 통해 상기 상부 장착부에 지지되는 건설중장비용 집게장치를 제공한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 건설중장비용 집게장치에 의하면, 선회 베어링과 상부 장착부 사이에 마련되는 베어링 지지부에 의해 선회 베어링부가 상부 장착부에 지지된 채 원활하게 회전되므로, 충격 및 압력에 의해 선회 베어링부가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건설중장비용 집게장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 지지부 및 선회 베어링을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 지지부의 변형예를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 지지부의 다른 변형예를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건설중장비용 집게장치를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 건설중장비용 집게장치(100)는 조경시설이나 석축공사 또는 채석장 등에서 암석이나 목재 등과 같은 중량물을 파지하여 운반할 수 있도록 건설 중장비인 굴삭기(10)에 장착된다.

이러한, 집게장치(100)는 굴삭기(10)에 장착되는 상부 장착부(110), 중량물을 파지하기 위한 집게발(121)이 구비되어 상부 장착부(110)에 회전가능하게 결합되는 집게발 장착부(120), 집게발 장착부(120)를 회전시키기 위한 회전 구동부(130) 및 이 회전 구동부(130)의 변형 및 파손을 방지하기 위한 회전 지지부(140)를 포함한다.

상부 장착부(110)는 회전 구동부(130)가 설치되는 상부 플레이트(111), 및 굴삭기(10)와의 장착을 위한 지지 브래킷(113)으로 이루어지며, 지지 브래킷(113)에 굴삭기(10)의 붐과 아암이 걸리는 고정축(115)이 결합된다.

상부 플레이트(111)는 하면에 회전 지지부(140)가 위치되고, 상면에 지지 브래킷(113)이 양립되게 고정된다. 이때, 상부 플레이트(111)와 지지 브래킷(113)은 용접, 볼트 및 너트 등과 같은 결합방식을 통해 상호 결합된다.

상부 플레이트(111)의 하부에 위치되는 집게발 장착부(120)는 상부 장착부(110)와의 사이에 회전 구동부(130)가 구비될 수 있도록 상부 장착부(110)와 이격되게 설치된다.

이를 위하여, 집게발 장착부(120)는 상부 플레이트(111)와 이격되는 하부 플레이트(123), 하부 플레이트(123)의 하면에 결합되는 집게발 장착브래킷(125) 및 집게발 장착부(120)의 수직방향 하중을 지지하는 지지축(127)을 포함한다.

하부 플레이트(123)는 회전 지지부(140)에 의해 회전될 수 있도록 회전 지지부(140)에 결합되며, 그 중앙부에 지지축(127)이 결합된다. 또한, 하부 플레이트(123)와 집게발 장착브래킷(125)는 용접, 볼트 및 너트 등과 같은 결합방식을 통해 상호 결합된다.

지지축(127)은 집게발 장착부(120)가 상부 플레이트(111)에서 축방향인 하측으로 이탈되는 것이 방지되도록 하단부가 하부 플레이트(123)에 축결합되고, 상단부가 상부 플레이트(111)에 지지된다. 이러한, 지지축(127)은 회전 지지부(140)가 하측으로 받는 하중으로 인하여 파손 및 변형되는 것을 방지하게 된다.

집게발 장착브래킷(125)은 집게발(121)이 회동 가능하게 결합된다. 이때, 집게발 장착브래킷(125)에는 굴삭기(10)에서 발생하는 유압 및 공압을 통해 집게발(121)을 압축 및 이완 시킬 수 있도록 유압실린더가 복수개 마련된다.

이와 같이 구성되는 집게발 장착부(120)는 회전 구동부(130)를 통해 상부 장착부(110)에서 좌우로 회전된다.

이를 위하여, 회전 구동부(130)는 상부 플레이트(111)와 하부 플레이트(123) 사이에 마련되는 선회 베어링(131), 상부 플레이트(111)에 결합되는 구동모터(133) 및 선회 베어링(131)과 연결되도록 구동모터(133)에 축결합되는 피니언 기어(135)로 이루어진다.

이때, 선회 베어링(131)은 구동모터(133)의 작동을 통해 집게발 장착부(120)가 회전할 수 있도록 상부 플레이트(111)에 결합되는 내륜(131a) 및 하부 플레이트(123)게 결합되는 외륜(131b)으로 구성된다.

이러한, 선회 베어링(131)은 외륜(131b)이 피니언 기어(135)와 치합되도록 외륜(131b)의 외면에 기어치가 형성된다. 즉, 선회 베어링(131)은 외륜(131b)이 링 기어 형태로 형성된다.

또한, 선회 베어링(131)은 내륜(131a) 및 외륜(131b)이 볼트를 통해 상부 플레이트(111) 및 하부 플레이트(123)에 각각 고정된다.

이와 같이 구성되는 선회 베어링(131)은 중량물의 파지시 집게발(121)과 중량물의 충돌로 인하여 가해지는 충격 및 하중에 의해 변형되거 파손되는 것이 회전 지지부(140)를 통해 방지된다. 즉, 선회 베어링(131)은 상부 플레이트(111)와 외륜(131b) 사이에 형성되는 유격으로 인하여 변형되거나 파손되는 것이 방지된다.

이를 위하여, 본 실시 예에 따른 회전 지지부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 장착부(110)에 형성되는 지지홈부(141) 및 회전 구동부(130)가 접촉되어 지지되는 미끄럼 지지부재(143)를 포함한다.

이러한, 회전 지지부(140)는 회전 구동부(130)를 지지하도록 상부 플레이트(111)와 외륜(131b) 사이에 마련되어 상부 플레이트(111)와 외륜(131b) 사이의 유격을 커버하게 된다.

구체적으로, 회전 지지부(140)는 지지홈부(141)가 상부 플레이트(111)의 하면에 형성되고, 이 지지홈부(141)에 미끄럼 지지부재(143)가 삽입되어 외륜(131b)의 상면과 접촉된다. 이때, 지지홈부(141)는 지지축(127)을 기준으로 원형으로 형성되고, 미끄럼 지지부재(143)는 지지홈부(141)와 대응되는 형태로 형성되어 지지홈부(141)에 삽입된다. 즉, 미끄럼 지지부재(143)는 링 형상의 원판 형태로 형성된다.

또한, 회전 지지부(140)는 지지홈부(141)의 깊이(D)보다 미끄럼 지지부재(143)의 두께(T)가 더 두껍게 형성된다. 예를 들어 지지홈부(141)의 깊이(D)는 3mm로 형성되고, 미끄럼 지지부재(143)의 두께(T)는 9mm로 형성된다.

더하여, 미끄럼 지지부재(143)를 지지홈부(141)에 삽입하는 것은 집게발 장착부(120)가 회전할 때 미끄럼 지지부재(143)가 상부 플레이트(111)와 외륜(131b) 사이에서 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 본 실시 예에 따른 회전 지지부(140)는 미끄럼 지지부재(143)를 합성수지 예를 들어 사각 판 형태의 엔지니어링 플라스틱을 절단하여 제작하게 되는데, 이때 버려지는 엔지니어링 플라스틱의 량을 최소화 할 수 있도록 지지홈부(141) 및 미끄럼 지지부재(143)가 다양한 형태로 변형가능하다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지홈부(141) 및 미끄럼 지지부재(143)를 지지축(127)을 중심으로 하여 원호 형태로 형성할 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 원판 형태로 제작할 수도 있다. 뿐만 아니라, 미끄럼 지지부재(143)가 지지홈부(141)에 삽입된 채 외륜(131b)의 상면과 접촉할 수만 있다면 사용자의 필요에 따라 지지홈부(141)와 미끄럼 지지부재(143)의 형상을 다양하게 변형할 수 있다.

한편, 회전 지지부(140)는 지지홈부(141)에 미끄럼 지지부재(143)를 삽입한 상태에서 상부 플레이트(111)에 선회 베어링(131)을 용이하게 결합하고, 미끄럼 지지부재(143)와 외륜(131b)의 미끄럼이 원활하게 이루어지도록 지지홈부(141) 및 미끄럼 지지부재(143)에 윤활제가 도포된다.

이로 인하여, 지지홈부(141)에 미끄럼 지지부재(143)를 삽입하게 되면 지지홈부(141)의 깊이와 윤활제의 점성으로 인하여 미끄럼 지지부재(143)가 지지홈부(141)에서 쉽게 이탈되는 것이 방지되므로, 선회 베어링(131)의 결합을 용이하게 할 수 있게 된다.

또한, 본 실시 예에서는 미끄럼 지지부재(143)를 합성수지에 의해 제작하는 것을 예를 들어 설명하고 있지만 합금 예를 들어 메탈 베어링을 사용할 수도 있다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건설중장비용 집게장치의 작용을 설명한다.

먼저, 상부 플레이트(111)와 선회 베어링(131) 사이에 미끄럼 지지부재(143)가 구비되어 선회 베어링(131)의 외륜(131b)이 미끄럼 지지부재(143)에 지지된 채 상부 플레이트(111)에서 회전하게 된다. 이로 인하여, 중량물 파지 작업 중 집게발(121)에 가해지는 충격 및 하중에 의해 선회 베어링(131)이 파손되는 것이 방지된다.

또한, 미끄럼 지지부재(143)의 상단부가 상부 플레이트(111)에 형성되는 지지홈부(141)에 삽입되므로, 선회 베어링(131)의 외륜(131b)이 회전할 때 상부 플레이트(111)에서 이탈되는 것이 방지된다.

또한, 회전 지지부(140)의 미끄럼 지지부재(143)가 판 형태로 형성되므로, 판 형태의 엔지니어링 플라스틱을 절단하여 미끄럼 지지부재(143)를 제작할 때 버려지는 량을 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 집게장치 110 : 상부 장착부
111 : 상부 플레이트 113 : 지지 브래킷
115 : 고정축 120 : 집게발 장착부
121 : 집게발 123 : 하부 플레이트
125 : 집게발 장착브래킷 127 : 지지축
130 : 회전 구동부 131 : 선회 베어링
133 : 구동모터 135 : 피니언 기어
140 : 회전 지지부 141 : 지지홈부
143 : 미끄럼 지지부재

Claims (6)

1. 중장비에 장착되는 상부 장착부; 회전축을 통해 상기 상부 장착부에 회전가능하게 결합되며, 중량물을 파지할 수 있도록 집게발이 구비되는 집게발 장착부; 상기 집게발 장착부가 상기 상부 장착부에서 회전되도록 상기 상부 장착부와 상기 집게발 장착부 사이에 구비되는 회전 구동부; 및 상기 회전 구동부를 지지하도록 상기 상부 장착부와 상기 회전 구동부 사이에 마련되어 상기 회전 구동부의 변형 및 파손을 방지하는 회전 지지부;를 포함하며, 상기 회전 지지부는, 상기 회전 구동부 또는 상기 상부 장착부에 형성되는 지지홈부; 및 상기 회전 구동부가 접촉되도록 상기 지지홈부에 삽입되는 미끄럼 지지부재;를 포함하는 건설중장비용 집게장치에 있어서,
   상부 장착부는, 상기 회전 구동부가 설치되는 상부 플레이트, 및 상기 중장비와의 장착을 위한 지지 브래킷으로 이루어지고;
   상기 집게발 장착부는, 상기 상부 플레이트와 이격되는 하부 플레이트, 상기 하부 플레이트의 하면에 결합되는 집게발 장착브래킷, 및 상기 집게발 장착부의 수직방향 하중을 지지하는 지지축을 포함하고;
   상기 지지홈부는 상기 회전 지지부의 회전 중심을 기준으로 이격되게 복수개 형성되고, 상기 미끄럼 지지부재는 상기 지지홈부와 대응되는 형상을 가지며 상기 지지홈부에 각각 삽입되고;
   상기 미끄럼 지지부재의 두께는 상기 지지홈부의 깊이 보다 더 두껍게 형성되고;
   상기 지지홈부 및 상기 미끄럼 지지부재는 상기 지지축을 중심으로 하여 원호 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 집게장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 미끄럼 지지부재는 합성수지 또는 합금에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 집게장치.
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 회전 구동부는,
   내륜이 상기 상부 장착부에 고정되고, 기어치가 형성된 외륜이 상기 집게발 장착부에 고정되는 선회 베어링; 상기 상부 장착부에 설치되는 구동모터; 및 상기 외륜과 치합되도록 상기 구동모터에 결합되는 피니언 기어;를 포함하며,
   상기 외륜이 상기 회전 지지부와의 접촉을 통해 상기 상부 장착부에 지지되는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 집게장치.

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