KR101379302B1 - 퀵커플러의 자동 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기 등과 같은 중장비의 암에 어태치먼트를 결합할 때 사용하는 퀵커플러의 자동 안전장치에 관한 것이다.
본 발명은 버킷이나 브레이커 등과 같은 어태치먼트의 체결 및 분리를 위한 퀵커플러의 가동훅을 동작시켜주는 실린더측과 연동하면서 자동으로 잠금 및 해제되는 슬라이더에 래치의 상승 및 하강은 물론 래치의 하강 상태, 즉 래치가 가동훅과 연계하여 어태치먼트 핀을 체결한 상태에서 래치의 상승을 방지하는 수단을 구현함으로써, 작업자의 편리성 및 안전성을 확보할 수 있음은 물론, 작업 시 외력이 빈번하게 작용하는 경우에도 어태치먼트 핀의 안정적인 결속상태를 유지할 수 있는 등 안전사고의 위험을 방지할 수 있는 퀵커플러의 자동 안전장치를 제공한다.

Description

퀵커플러의 자동 안전장치{Automatic safety device for quick coupler}

본 발명은 퀵커플러의 자동 안전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴삭기 등과 같은 중장비의 암에 어태치먼트를 결합할 때 사용하는 퀵커플러의 자동 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 건설공사 현장 또는 토목공사 현장 등에서 사용되는 굴삭기 등과 같은 중장비는 도로공사, 상하수도공사, 건축기초공사, 토사 등을 채취하는 공사 등 폭넓게 사용되는 건설장비로서, 작업의 용도에 따라 다양한 어태치먼트를 선택적으로 장착하여 작업을 수행할 수 있다.

예를 들면, 버킷(Bucket)을 이용한 땅파기 작업, 크러셔(Crusher)를 이용한 콘크리트 건물 파쇄 및 철근 절단 작업, 브레이커(Breaker)를 이용한 암석 및 콘크리트 파괴 작업, 그랩(Grab)을 이용한 고철 및 암석 운반 작업, 크람셀 버킷(Clamshell bucket)을 이용한 수직갱 및 상하수도 건축 기초공사 작업 등 용도에 따라 여러 종류의 어태치먼트(Attachment)를 교체해가면서 다양한 작업을 수행할 수 있다.

이러한 어태치먼트는 굴삭기의 암에 장착 및 탈거가능한 구조로 결합되어, 작업의 용도에 맞게 교체할 수 있도록 되어 있으며, 최근에는 어태치먼트를 손쉽게 연결할 수 있는 퀵커플러가 개발되어 널리 사용되고 있다.

즉, 굴삭기의 운전자가 레버를 조작하여 암의 선단에 장착되어 있는 퀵커플러를 버켓이나 브레이커 등에 결합시키거나 또는 분리시키는 방법으로 어태치먼트를 손쉽게 취급하여 사용할 수 있다.

그리고, 상기 퀵커플러에는 안전핀 등과 같은 안전장치가 구비되어 있어서, 작업 중 퀵커플러에 있는 유압실린더의 고장이나 유압호스의 손상 등으로 인해 어태치먼트가 분리되는 위험을 방지하고 있는 등 각종 안전사고에 대비하고 있다.

예를 들면, 한국등록실용신안 20-0225763호의『굴삭기용 커플러』, 한국등록특허 10-0397586호의『굴삭기 버킷 장착용 클램프의 안전장치』 등에는 안전핀을 갖춘 퀵커플러가 개시되어 있다.

그러나, 안전핀을 사용하는 경우, 굴삭기 운전자나 보조 작업자가 직접 안전핀을 퀵커플러의 안전핀 구멍에 끼우거나 빼내야 하기 때문에 작업이 번거롭고 힘들 뿐 아니라, 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.

이와 같이, 종래 퀵커플러의 경우 안전핀을 수동으로 체결함으로 인해 작업이 번거로울 뿐만 아니라, 이러한 번거로움 때문에 작업자가 안전핀을 체결하지 않고 사용하는 경우가 많이 있는 등 안전사고의 위험이 높은 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 한국등록특허 10-1096085호에서는 자동잠금실린더와 걸림돌기의 조합으로 이루어진 자동안전장치를 포함하는『굴삭기의 퀵커플러』를 제시하고 있다.

그러나, 상기 굴삭기의 퀵커플러에서 제시하고 있는 안전장치는 별도의 유압실린더 등을 구비해야 하므로 구조적으로 불리할 뿐만 아니라, 유압실린더의 고장이나 유압호스의 손상 등으로 인한 문제가 여전히 존재하는 등 안전장치의 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다.

이와 같은 점을 고려하여 한국등록특허 10-1210833호의『퀵커플러의 자동 장전장치』에서는 안전장치로서 유압실린더에 의해 동작하는 가동훅과 연동되면서 자동으로 잠금 및 해제되는 히치를 제시하고 있다.

즉, 바디에 설치되어 있는 히치의 선단부 윗면에 세워진 상태로 설치되어 있는 코일 형태의 스프링을 이용하여 히치를 탄력 지지하는 구조의 안전장치를 제시하고 있다.

그러나, 브레이커 등과 같은 어태치먼트를 이용하여 콘크리트 파괴 작업 등을 하는 경우에 히치를 들어올리는 방향으로 외력이 빈번히 발생하게 되고, 이때 외력이 스프링의 탄성력보다 큰 힘으로 히치에 작용하는 경우에 스프링이 압축되면서 어태치먼트 핀이 빠지게 되는 문제점이 있다.

특허문헌1 : 한국등록특허 10-1210833호(2012. 12. 11. 공고) 특허문헌2 : 국제특허공개공보 공개번호 WO2008/051095(2008.05.02. 공개)

본 발명은 버킷이나 브레이커 등과 같은 어태치먼트의 체결 및 분리를 위한 퀵커플러의 가동훅을 동작시켜주는 실린더측과 연동하면서 자동으로 잠금 및 해제되는 새로운 형태의 래치 조합으로 이루어진 안전장치를 구현함으로써, 작업자의 편리성 및 안전성을 확보할 수 있음은 물론, 작업 시 외력이 빈번하게 작용하는 경우에도 어태치먼트 핀의 안정적인 결속상태를 유지할 수 있는 등 안전사고의 위험을 방지할 수 있는 퀵커플러의 자동 안전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 퀵커플러의 자동 안전장치의 해결 수단은 다음과 같다.

앞쪽과 뒷쪽의 핀 홀을 이용하여 굴삭기의 암과 링크장치에 연결 조립되는 바디, 상기 바디(10)의 뒷쪽 하부에 고정 형성되는 고정훅과, 상기 고정훅 바로 윗쪽의 상기 바디 내부에 상하 승강 가능하게 설치되고, 상하 승강 동작에 따라 상기 고정훅과 함께 어태치먼트 핀을 잡아주거나 놓아주는 것으로서, 하기 래치 작동부가 관통된 상태로 전후 이동 할 수 있는 작동 공간이 형성되고, 상기 작동 공간에 경사면이 형성된 래치와, 상기 바디의 내측에 후단의 실린더 핀을 이용하여 지지되는 실린더 및 상기 실린더의 로드에 훅 핀에 의해 연결되어 상기 바디의 전후방을 따라 직선 이동하는 것으로서, 상기 바디의 앞쪽 하부에 위치되면서 상기 직선 이동에 따라 어태치먼트 핀을 잡아주거나 놓아주는 가동훅과, 상기 바디의 뒷쪽을 향해 직선 형상으로 길게 연장되고 끝부분에 상향 경사진 경사부가 형성되어 상기 직선 이동에 따라 상기 래치의 경사면과 접촉을 통해 상기 래치를 상하 승강 동작시키는 래치 작동부가 형성된 슬라이더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 래치 작동부는 상기 슬라이더의 양 측면 앞쪽으로부터 서로 나란하게 연장되는 한 쌍으로 이루어지고, 상기 래치의 작동공간은 상기 래치의 중간 양 측면에 각각 마련되어, 상기 래치 작동부가 상기 래치의 양 측면에 마련된 작동 공간에 각각 관통된 상태로 전후 이송할 수 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 고정훅 측을 향하는 상기 래치의 하단에는 상기 고정훅에 수용되는 상기 어태치먼트 핀의 상부를 감싸면서 홀딩할 수 있는 훅부가 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 래치의 작동 공간은 상기 래치의 측면에서 상기 래치의 중앙부를 향하도록 오목하게 들어간 사각의 홈 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 퀵커플러의 자동 안전장치는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 어태치먼트의 체결 및 분리를 위한 실린더에 의해 동작하는 슬라이더에 마련된 가동훅 및 래치 작동부와 연동되면서 자동으로 잠금 및 해제되는 타입의 안전장치를 적용함으로써, 사용이 편리하고 체결 및 분리에 따른 기계 손상이나 안전사고의 위험을 방지할 수 있다.

둘째, 슬라이더의 래치 작동부와 서로 연계되어 동작하는 래치가 수직자세를 취하면서 상기 래치 작동부에 상하 움직임 구속된 상태로 어태치먼트 핀의 상부를 누르고 있어, 작업 시 빈번한 외력이 작용하는 경우에도 어태치먼트 핀의 견고하고 안정적인 결속상태를 확보할 수 있는 등 안전성을 한층 향상시킬 수 있다.

셋째, 슬라이더에 일체로 형성된 래치 작동부와 상기 래치 작동부에 의해 상승 및 하강하면서 어태치먼트 핀을 체결하는 단일의 래치로 조합함으로써, 구조적으로 단순하고 취급 및 유지보수 측면에서 유리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안전장치가 설치되어 있는 퀵커플러를 나타내는 전체 분해 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안전장치가 설치되어 있는 퀵커플러를 나타내는 전체 결합 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안전장치가 설치되어 있는 퀵커플러를 상면에서 도시한 분해 사시도
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러의 자동 안전장치를 나타내는 주요 구성 결합 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러의 자동 안전장치를 나타내는 단면도
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러의 자동 안전장치에서 어태치먼트 핀을 체결하는 작동상태를 나타내는 단면도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러의 자동 안전장치에서 어태치먼트 핀을 체결 해제하는 작동상태를 나타내는 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 상세하기 설명하기에 앞서, 본 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서 사용되는 '앞쪽', '전진' 및 '전면'은 가동훅이 설치된 방향을 기준으로 한 것이며, '뒷쪽', '후진' 및 '후면'은 고정훅이 설치된 방향을 기준으로 정한 것이며, '윗쪽'과 '아랫쪽'은 고정훅 및 가동훅이 설치된 방향 및 그 반대방향을 각각 기준으로 정한 것임을 미리 밝혀둔다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안전장치가 설치되어 있는 퀵커플러를 나타내는 전체 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안전장치가 설치되어 있는 퀵커플러를 상면에서 도시한 분해 사시도이고, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안전장치의 주요 구성을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러의 자동 안전장치를 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 퀵커플러의 자동 안전장치는 슬라이드 타입으로 동작하는 가동훅과 이와 연계적으로 작동하는 래치의 조합을 이용하여, 퀵커플러 체결 시 및 사용 시 자동으로 작동하면서 체결 시의 편리성과 사용 시의 안전성을 갖춘 구조로 이루어진다.

이를 위한 퀵커플러 자동 안전장치는 고정훅(12)이 마련되면서 전체 외관을 이루는 바디(10), 가동훅(31)이 마련되면서 상기 바디(10) 내부에 슬라이드 가능하게 설치되는 슬라이더(30)와, 상기 슬라이더(30)를 구동시키는 실린더(20)와, 상기 슬라이더(30)와 연계하여 상승 및 하강하면서 상기 고정훅(12)과 함께 어태치먼트 핀(100a)(100b)을 잡아주거나 놓아주는 래치(40)를 주요 구성으로 한다.

여기서 어태치먼트 핀(100a)(100b)은 굴삭기 암에 장착되는 버킷, 크러셔 등과 같은 각종 어태치먼트에 장착되는 것으로 퀵커플러의 고정훅(12) 및 가동훅(31)에 착탈 가능하게 체결된다.

상기 바디(10)는 상부의 앞쪽과 뒷쪽에 각각 굴삭기의 암측 및 링크장치측과 핀으로 체결되기 위한 핀 홀(10a,10b)과, 하부의 뒷쪽으로는 어태치먼트 핀을 체결하기 위한 고정훅(12)이 일체 형성되어 있다.

이러한 바디(10)의 내측으로는 소정의 공간이 조성되며, 이곳에 후술하는 실린더(20)와 슬라이드 타입의 슬라이더(30) 등이 설치될 수 있게 된다.

그리고, 상기 바디(10)의 내측 벽면에는 바디 길이방향을 따라 나란하게 형성되는 양쪽 2개의 슬라이드 홈부(도 5의 도면부호 11)가 구비되고, 상기 슬라이드 홈부(11)에는 슬라이더(30)의 양쪽 측면부에 형성되는 슬라이드 돌부(35)가 끼워져 슬라이드 안내를 받을 수 있게 된다.

또한, 상기 바디(10)의 앞쪽 상부에는 바디 공간을 폭 방향으로 가로지르는 플레이트상에 설치되는 견인고리(13)가 설치되며, 이때의 견인고리(13)는 굴삭기에 퀵커플러가 장착되고 어태치먼트가 부착되지 않은 상태에서 작업물 운반 등에 유용한 용도로 사용될 수 있게 된다.

이러한 바디(10)는 그 상부가 판 형상의 상면 커버(50)에 의해 마감되며, 이때의 상면 커버(50)는 외부의 충격이나 이물질 등으로부터 그 내측에 위치되는 실린더(20) 등을 보호하는 역할을 할 수 있게 된다.

상기 실린더(20)는 슬라이더(30)의 작동을 위한 액추에이터 수단으로서, 예를 들면 유압으로 동작하는 유압 실린더로 이루어지고, 이때의 실린더(20)는 바디(10)의 내측 저부에 조성되는 공간 내에 나란하게 배치되면서 그 로드를 앞쪽으로 하고 후단을 통해 바디(10)에 지지되는 구조로 설치된다.

예를 들면, 상기 실린더(20)는 바디(10)의 내측 공간에서 로드가 앞쪽을 향하도록 하면서 수평 자세로 위치되고, 이렇게 위치된 상태에서 실린더(20) 몸체의 후단이 실린더 핀(21)에 의해 바디(10)에 결합되므로서, 후단의 실린더 핀(21)에 의해 지지되는 구조로 설치된다. 이를 위해, 실린더(20) 후단에는 실린더 핀(21)이 관통되게 끼워지는 핀 체결부(22b)가 일체로 형성되어 있다.

한편, 상기 고정훅(12)과 짝을 이루어 어태치먼트 핀을 체결하는 수단으로 가동훅(31)이 마련된다.

특히, 상기 가동훅(31)은 기존 퀵커플러에 구비되는 회전구조의 가동훅과는 달리 바디 전후 방향을 따라 직선으로 움직이는 슬라이드 타입으로 이루어지며, 이러한 동작특성을 통해 어태치먼트 핀 간의 거리가 각기 다른 여러 어태치먼트에 적용할 수 있는 이점을 갖는다.

이를 위하여, 가동훅(31)은 바디(10) 내부에서 전후 슬라이딩하는 슬라이더(30)에 일체 형성된다.

상기 슬라이더(30)는 실린더(20)의 로드에 연결되어 동작하는 구조로 설치된다.

보다 상세하게, 상기 슬라이더(30)의 선단부 윗쪽에는 한 쌍의 핀 체결부(33)가 형성되어 있으며, 이때의 핀 체결부(33) 사이에 실린더(20)의 로드에 있는 핀 체결부(22a)가 위치되면서 이것들이 훅 핀(34)에 의해 함께 체결되므로서, 실린더(20) 로드의 전진 작동 또는 후진 작동에 의해 슬라이더(30)가 전후로 슬라이드 동작하면서 가동훅(31)도 슬라이더(30)와 함께 전후로 이동하면서 어태치먼트 핀을 걸어주거나 놓아줄 수 있게 된다.

또한, 상기 슬라이더(30)의 양쪽 측면에는 슬라이더(30)의 길이방향을 따라 돌출 형성되는 슬라이드 돌부(35)가 형성되고, 이때의 슬라이드 돌부(35)는 바디(10)에 있는 슬라이드 홈부(11)에 슬라이딩 가능하게 결속된다.

이에 따라, 상기 슬라이더(30)는 슬라이드 홈부(11)에 끼워져 슬라이드되는 슬라이드 돌부(35)를 이용하여 직선 안내를 받으면서 이동할 수 있게 된다.

한편, 슬라이더(30)는 고정훅(12)과 함께 어태치먼트 핀을 잡아주거나 놓아주는 것으로 실질적으로 안정장치의 기능을 수행하는 래치(40)를 동작시켜주는 수단이 마련된다.

이를 위해, 슬라이더(30) 양 측면의 뒷쪽에는 래치(40)가 설치된 방향, 즉 바디(10)의 뒷쪽을 향해 일직선으로 길게 연장되어 슬라이더(30)의 직선 이동에 따라 래치(40)를 상승 및 하강 동작시켜주는 한 쌍의 래치 작동부(32)가 사각 단면을 갖는 막대 형상으로 서로 나란하게 연장 형성된다.

상기 래치 작동부(32)는 연장부(32b)와 경사부(42b)로 구성된다. 상기 연장부(32b)는 슬라이더(30)의 측면으로부터 일정 길이 길게 연장되는 형태를 갖고, 경사부(32a)는 상기 연장부(32b)의 끝부분에 일정 각도로 상향 경사진 형태를 갖는다.

여기서, 연장부(32b)는 후술하는 래치(40)의 작동 공간(41)에 관통되어 래치(40)를 하강시킴과 아울러 하강된 래치(40)를 지지하는 역할을 한다. 경사부(32a)는 래치(40)의 작동 공간(41)에 형성된 경사면(42)과 접촉하여 래치(40)를 상승시키는 역할을 한다.

이러한 래치 작동부(32)를 통해 래치(40)를 상승 및 하강시키는 동작, 그리고 래치(40)가 상승 및 하강한 상태에서 상하 움직임이 고정되는 구조에 대해서는 후술하는 래치의 설명에서 좀 더 자세히 설명하기로 한다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 슬라이더(30)에는 가동훅(31)과 래치 작동부(32)가 일체로 형성되어 있다. 따라서, 슬라이더(30)의 전후 이동에 따라 각 어태치먼트 핀을 고정훅(12)과 가동훅(31)에 순차적으로 체결 및 체결 해제할 수 있다.

한편, 본 발명에서 실질적으로 안정장치의 기능을 수행하는 래치(40)가 마련된다.

상기 래치(40)는 고정훅(12)과 함께 어태치먼트 핀을 잡아주거나 놓아주는 방식으로 이루어지며, 특히 슬라이더(30)의 래치 작동부(32)와 연계하여 콘크리트 파괴 작업 등과 같이 상하방향으로 외력이 작용하는 경우에도 안정적인 어태치먼트 핀의 결속상태를 유지할 수 있는 기능을 발휘할 수 있도록 되어 있다.

이를 위하여, 래치(40)는 사각의 판 형태로 고정훅(12)의 바로 위쪽에 수직 자세를 취하면서 상하 승강 가능하게 설치된다. 이러한 래치(40)는 앞서 설명한 바와 같이 바디(10)의 내부에서 전후 슬라이딩하는 슬라이더(30)의 래치 작동부(32)에 의해 상승 및 하강하는 동작을 수행한다.

상기 래치(40)에서 고정훅(12) 측을 향하는 래치(40)의 하단에는 고정훅(12)에 수용되는 원형 단면 형태의 어태치먼트 핀의 상부를 감싸면서 홀딩할 수 있도록 라운드 면을 갖는 후크 형상으로 이루어진 훅부(43)가 형성된다.

또한, 래치(40)에는 래치 작동부(32)가 관통한 상태로 전후 이동하면서 래치(40)를 승강 동작시켜주기 위한 작동 공간(41)이 조성되어 있다.

상기 작동 공간(41)은 래치 작동부(32)의 연장부(32b)가 래치(40)를 관통할 수 있도록 래치(40)의 판 두께 전후로 터진 구조, 즉 두께 전체로 뚫린 구조로 래치(40)의 중앙을 기준으로 좌우 양측에 각각 마련된다.

더욱 상세하게는, 상기 작동 공간(41)은 래치(40)의 양 측면 중앙 측에 각각 측면과 전후 방향으로 터진 구조, 즉 래치(40)의 측면에서 래치(40)의 중앙을 향하는 방향인 내측으로 오목하게 들어간 사각의 홈 형태로 이루어진다.

이때, 작동 공간(41)은 래치 작동부(32)의 연장부(32b)가 작동 공간(41)에 관통한 상태로 원활한 전후 직선 이동이 가능하고, 또한 래치(40)가 작동 공간(41)을 통해 래치 작동부(32)의 연장부(32b)에 관통된 상태에서 상하 움직임이 크지 않도록 구속할 수 있는 높이를 갖는 것이 바람직하다.

상기 작동 공간(41)의 상면은 래치 작동부(32)의 경사부(32a)와 대응되는 경사면(42), 즉 래치(40)의 후면에서 전면으로 상향 경사진 경사면(42)을 갖는다. 이로 인해, 래치(40)는 래치 작동부(32)의 경사부(32a)가 작동 공간(41)의 경사면(42)과 접촉이 이루어지면서 상승하게 되고, 또한 그 접촉이 해제되면서 하강하게 된다.

래치(40)가 하강한 상태에서는 래치 작동부(32)의 연장부(32b)가 래치(40)의 작동 공간(41)에 관통한 상태를 유지하면서 래치(40)를 지지하고 있기 때문에 래치(40)는 그 상하 움직임이 구속된다.

다시 말해, 래치(40)가 하강한 상태에서 래치 작동부(32)의 연장부(32b)는 래치(40)의 작동 공간(41)에 관통한 상태로 래치(40)를 지지하고 있기 때문에 래치(40)는 그 상하 움직임이 구속되어 고정된 상태를 유지하게 된다.

본 발명에서는 래치(40)가 바디(10) 내부에서 안정적인 상승 및 하강을 할 수 있도록 구조가 마련된다.

이를 위해, 래치(40)가 설치되는 바디(10)의 내측 벽면에는 상하 방향으로 길게 서로 마주보게 형성되는 양쪽의 2개의 가이드 돌기(14)가 형성된다. 이 가이드 돌기(14)에는 래치(40)의 양 측면에 상하 길게 형성되는 가이드 홈부(44)가 끼워져 슬라이드 안내를 받을 수 있다. 이때, 가이드 돌기(14)는 직사각형의 블록으로 바디(10)의 내측 벽면에 볼트 결합을 통해 체결된다.

이와 같이, 래치(40)가 가이드 홈부(44)를 통해 바디(10)의 내측면 양쪽에 마련된 가이드 돌기(14)에 끼워진 상태로 슬라이딩 되기 때문에 상승 및 하강 동작 중에 전후로 흔들림 없이 안정적인 승강이 이루어질 수 있다.

한편, 래치(40) 바로 뒷쪽의 바디(10) 측에는 바디(10)의 뒷쪽을 마감하면서 래치 작동부(32)가 통과될 수 있는 공간이 마련된 전면 커버(60)가 설치된다. 이러한 전면 커버(60)는 래치(40)에서 경사면(42)과 훅부(43)가 형성된 것을 제외하고는 전체적으로 래치(40)와 동일한 형상 및 구조로 이루어진다.

이와 같이 구성되는 퀵커플러의 자동 안전장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러의 자동 안전장치에서 어태치먼트 핀을 체결하는 작동상태를 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 퀵커플러의 자동 안전장치에서 어태치먼트 핀을 체결 해제하는 작동상태를 나타내는 단면도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 먼저 퀵커플러의 가동훅(31)과 고정훅(12) 및 래치(40)가 양쪽의 어태치먼트 핀(100a,100b)에 체결되는 잠김 상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 실린더(20)의 최대 전진 작동에 의해 슬라이더(30)의 래치 작동부(32), 보다 정확하게는 래치 작동부(32)의 경사부(32a)가 래치(40)의 경사면과 접촉이 이루어지고, 이 상태에서 래치(40)는 상승된 상태로 고정훅(12)을 개방시켜준다. 이 상태에서 고정훅(12)으로 한쪽의 어태치먼트 핀(100b)의 아래쪽을 걸어준다.(도 6(a))

그리고, 실린더(20)를 작동시켜 슬라이더(30)를 바디(10)의 뒷쪽으로 후진시키면 래치 작동부(32)의 경사부(32a)와 래치(40)의 경사면이 접촉 상태가 해제되면서 래치(40)는 바디(10)에 결속된 상태로 하강하게 되고, 이로 인해 래치(40)의 훅부(43)가 어태치먼트 핀(100b)의 상부를 눌러주면서 고정훅(12)과 함께 한쪽의 어태치먼트 핀(100b)을 체결하는 과정으로 이루어질 수 있게 된다.(도 6(b))

이 상태에서, 실린더(20)를 작동시켜 슬라이더(30)를 더욱 후진시켜서 가동훅(31)이 다른 쪽의 어태치먼트 핀(100a)을 걸어줄 수 있는 거리를 확보한다.

이후, 실린더(20)의 전진 작동에 의해 슬라이더(30)가 바디(11)의 앞쪽으로 슬라이드되면서 가동훅(31)이 다른 한쪽의 어태치먼트 핀(100a)을 걸어주게 됨으로써 체결 작업이 완료된다.(도 6(c))

이렇게 바디(10) 내부에서 슬라이더(30)가 전후 이동함과 더불어 래치(40)와 연결하는 작동에 의해 어태치먼트의 한 쪽 핀(100a)은 가동훅(31)에 의해, 다른 한 쪽의 핀(100b)은 래치(40)와 고정훅(12)에 의해 각각 자동으로 체결되므로서, 퀵커플러측에 버킷 등의 어태치먼트를 손쉽게 부착하여 사용할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 래치(40)와 고정훅(12)에 의해 체결되어 있는 어태치먼트 핀(100b)의 경우에 래치(40)가 수직자세를 유지하면서 아래로 눌려지고, 더욱이 도 3에 도시된 바와 같이 래치(40)는 그 작동 공간(41)을 통해 래치 작동부(32)의 연장부(32b)에 걸려져 있어 상승이 구속되는 결속구조에 의해 체결되므로서, 콘크리트 파괴 작업 시 등과 같이 상하방향, 즉 래치를 들어올리는 방향으로 외력이 빈번하게 작용하는 경우에도 안정적인 어태치먼트 핀의 체결상태가 유지될 수 있게 된다.

다음, 퀵커플러의 가동훅(31)과 고정훅(12) 및 래치(40)가 양쪽의 어태치먼트 핀(100a,100b)으로부터 해제되는 열림 작동은 상술한 체결 상태의 반대 순서의 동작에 의해 이루어지게 된다. 이를 도 7을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 퀵커플러의 가동훅(31)과 고정훅(12) 및 래치(40)가 양쪽의 어태치먼트 핀(100a,100b)가 체결된 상태에서(도 7(a)), 실린더(20)의 후진 작동에 의해 슬라이더(30)가 바디(11)의 뒷쪽으로 슬라이드되면서 가동훅(31)이 한쪽의 어태치먼트 핀(100a)으로부터 떨어지게 된다.(도 7(b))

이 상태에서, 실린더(20)를 최대로 전진 작동시키게 되면 슬라이더(30)의 래치 작동부(32)부도 전진 작동하게 되고, 이로 인해 래치 작동부(32)의 경사부(32a)가 래치(40)의 경사면과 접촉이 이루어지면서 래치(40)를 상승시켜서 다른 한쪽의 어태치먼트 핀(100b)으로부터 떨어지게 된다.(도 7(c))

이로 인해 래치(40)와 고정훅(12) 간의 벌어진 간격으로 어태치먼트 핀(100b)이 빠져나올 수 있게 되므로서, 퀵커플러측에서 버킷 등의 어태치먼트를 탈거하여 작업을 마치거나 다른 어태치먼트로 교체하여 사용할 수 있게 상태가 된다.

살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 퀵커플러의 양쪽 훅을 어태치먼트 핀에 체결함과 동시에 자동으로 안전장치, 즉 래치 어셈블리가 작동하는 방식을 구현함으로써, 작업자의 편리성과 안전문제를 해결할 수 있고, 또 슬라이드 타입의 가동훅을 채택함으로써, 퀵커플러의 훅 간 거리를 수정할 필요없이(퀵커플러 훅 간거리를 가변시킬 수 있어) 다양한 규격의 어태치먼트에 적용하여 사용할 수 있다.

특히, 래치가 하강한 상태로 고정훅과 함께 어태치먼트 핀을 체결한 상태에서 래치 작동부의 연장부에 의해 그 움직임이 구속됨으로써, 브레이커 등과 같은 어태치먼트를 이용하여 콘크리트 파괴 작업을 하는 경우 빈번한 외력이 작용하는 조건에서도 어태치먼트 핀이 빠지는 문제를 완전히 해결할 수 있는 등 작업의 안전성 및 효율성을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능 하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 바디 10a,10b : 핀 홀
11 : 슬라이드 홈부 12: 고정훅
13 : 견인고리 20 : 실린더
21 : 실린더 핀 22a,22b : 핀 체결부
30 : 슬라이더 31 : 가동훅
32 : 래치 작동부 32a : 경사부
32b : 연장부 33 : 핀 체결부
34 : 훅 핀 35 : 슬라이드 돌부
40 : 래치 41 : 작동 공간
42 : 경사면 43 : 훅부
50 : 상면커버 60 : 전면커버
100a,100b : 어태치먼트 핀

Claims (5)

1. 앞쪽과 뒷쪽의 핀 홀(10a)(10b)을 이용하여 굴삭기의 암과 링크장치에 연결 조립되는 바디(10);
   상기 바디(10)의 뒷쪽 하부에 고정 형성되는 고정훅(12);
   상기 고정훅(12) 바로 윗쪽의 상기 바디(10) 내부에 상하 승강 가능하게 설치되고, 상하 승강 동작에 따라 상기 고정훅(12)과 함께 어태치먼트 핀을 잡아주거나 놓아주는 것으로서, 하기 래치 작동부(32)가 관통된 상태로 전후 이동할 수 있도록 전후(두께) 방향으로 뚫린 작동 공간(41)이 형성되고, 상기 작동 공간(41)에 경사면(42)이 형성된 래치(40);
   상기 바디(10)의 내측에 후단의 실린더 핀(21)을 이용하여 지지되는 실린더(20); 및
   상기 실린더(20)의 로드에 훅 핀(34)에 의해 연결되어 상기 바디(10)의 전후방을 따라 직선 이동하는 것으로서, 상기 바디(10)의 앞쪽 하부에 위치되면서 상기 직선 이동에 따라 어태치먼트 핀을 잡아주거나 놓아주는 가동훅(31)과, 상기 바디(10)의 뒷쪽을 향해 직선 형상으로 길게 연장되고 끝부분에 상향 경사진 경사부(32a)가 형성되어 전후 직선 이동에 따라 상기 래치(40)의 경사면(42)과 접촉을 통해 상기 래치(40)를 상하 승강 동작시키는 래치 작동부(32)가 형성된 슬라이더(30);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 퀵커플러 자동 안전장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정훅(12) 측을 향하는 상기 래치(40)의 하단에는 상기 고정훅(12)에 수용되는 상기 어태치먼트 핀의 상부를 감싸면서 홀딩할 수 있는 훅부(43)가 형성된 것을 특징으로 하는 퀵커플러 자동 안전장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 래치는 양 측면에 상하 길게 형성된 가이드 홈부(44)를 이용하여 상기 바디(10)에 형성되어 있는 양편의 가이드 돌기(14)에 끼워진 상태로 상승 및 하강 동작하는 것을 특징으로 하는 퀵커플러 자동 안전장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 래치 작동부(32)는 상기 슬라이더(30)의 양 측면 앞쪽으로부터 서로 나란하게 연장되는 한 쌍으로 이루어지고, 상기 래치(40)의 작동공간(41)은 상기 래치의 중간 양 측면에 각각 마련되어, 상기 래치 작동부(32)는 상기 래치(40)의 양 측면에 마련된 작동 공간(41)에 각각 관통된 상태로 전후 이송 가능한 것을 특징으로 하는 퀵커플러 자동 안전장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 래치(40)의 작동 공간(41)은 상기 래치(40)의 측면에서 상기 래치(40)의 중앙부를 향하도록 오목하게 들어간 사각의 홈 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 퀵커플러 자동 안전장치.
   

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