KR101392049B1 - 이중 자동 안전키를 가진 퀵커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퀵커플러의 고정후크와 가동후크에 어태치먼트의 전방핀과 후방핀이 체결되었을 경우 이 두 부분에 모두 안전키를 체결할 수 있도록 함으로서 유압과는 별도의 구조로서 체결상태가 양호히 유지되도록 한 퀵커플러에 관한 것으로
가동후크의 상단에는 막대키를 그리고 고정후크의 상단에는 회전키를 구비하되, 가동후크로부터 철와이어을 회전키(111)의 상단돌기1(1002)에다가 그리고 회전키의 상단돌기2(1003)로 부터 철와이어(300)을 막대키(311)의 막대키연결부(3004)에다가 연결시키되 철와이어(300)가 텐션을 갖도록 한 텐션풀리(211)와 고정풀리를 경유토록 한 것이다. 이같은 구조로서 가동후크가 어태치먼트의 후방핀과 체결될때 가동후크에서 연결된 회전키와 막대키의 상호작용으로 막대키와 회전키가 고정후크와 가동후크의 체결상태를 최적으로 유지시키게 된다.
나아가, 본발명의 구조를 이용할 경우 저렴한 퀵커플러의 안전장치가 가능하여, 전체 굴삭기의 비용을 절감효과를 기대할 수 있다.
또한 , 어태치먼트의 교환체결후에도 수동으로 안전핀을 체결할 필요가 없으므로 작업성을 획기적으로 높일 수 있을 뿐 아니라, 운전자가 일일이 열악한 작업환경속에 직접적으로 노출될 필요가 없어 보다 안전한 작업이 가능해진다.

Description

이중 자동 안전키를 가진 퀵커플러{AUTOMATIC QUICK COUPLER FOR HEAVY EQUIPMENTS HAVING THE DUAL SAFETY KEYS}

본 발명은 중장비 또는 굴삭기의 붐대 선단에 위치하여 각종 어태치먼트와 붐대를 체결시키는 역활을 하는 퀵커플러의 안전장치에 관한 것으로 좀 더 상세하게는, 퀵커플러의 고정후크와 유압실린더의 전진 후퇴작용으로 동작하는 가동후크가 어태치먼트의 상단에 형성된 전후방핀 과 체결되었을 때 어태치먼트의 상단 전후방핀이 각각 고정후크와 가동후크로 부터 임의로 이탈되지 않도록 어태치먼트의 전후방핀을 고정할 수 있는 구조를 구비토록 한 이중 자동 안전키를 가진 퀵커플러에 관한 것으로 유압실린더의 동작으로 퀵커플러와 어태치먼트의 전후방핀이 체결된 후에는 재차 유압실린더가 동작할 때까지는 주변 여건에 상관없이 어태치먼트가 퀵커플러에서 임의로 이탈되지 않토록 함으로써 안전한 작업을 보장함은 물론 작업성 향상에도 크게 기여 할 수 있도록 한 이중 자동 안전키를 구비한 퀵커를러에 관한 것이다.

중장비 특히 굴삭기는 매우 다양한 작업을 시행할 수 있는 장비로 오래 동안 여러 작업환경에서 사용되어 왔다.

굴삭기는 여러 가지 작업을 할 수 있도록 고안되었기에 여러 작업 형태에 특화된 어태치먼트를 교환 부착하여 사용할 수 있도록 되어 있는데 이를 테면 토지조성공사, 상하수도 공사 등에 사용하는 버켓이나 바위나 돌을 깨고 부수는 브레이커 또는 나무제거 등의 작업에 필요한 크러셔나 원목찝게등 여러 어태치먼트를 필요에 따라 번갈아 교환하면서 작업할 수 있도록 되어 있다.

그러한 어태치먼트의 교환작업을 신속히 하기 위해 붐대끝에는 퀵커플러가 구비되어 있으며 퀵커플러에 체결되는 어태치먼트에는 표준형으로서 그 상단에 두개의 전후방핀이 구비되어 있다.

퀵커플러의 상단에는 두개의 프레임이 구비되어 있고 각 프레임에는 대칭되는 2개의 구멍이 각각 형성되어 있으며 그 대응되는 구멍사이에 2개의 철핀이 고정되어 있어 그 구멍 중 한 개는 붐대와 결합하게 되고 나머지 하나는 붐대의 축에서 연장되어 나온 유압실린더를 구비한 붐대가동축과 결합되어 있어, 붐대가동축의 유압실린더를 동작시키면 붐대 가동축의 작동으로 퀵커플러가 붐대축 끝을 중심으로 상하로 이동할 수 있게 된다.

한편, 퀵커플러의 하단에는 어태치먼트를 결합할 수 있는 구조가 형성되어 있는 데 버켓 과 크러셔 또는 브레이커등 각종 어태치먼트의 신속한 교환을 위해서 어태치먼트의 상단에 있는 두 개의 전후방핀에 대응되는 구조로서 고정후크와 가동후크 그리고 그사이에 가동후크의 동작을 유발하는 실린더 로드를 가진 유압실린더가 구비되어 있으며 유압실린더의 실린더 로드끝에 가동후크의 가동후크실린더축과 연결되어 있어 실린더로드의 전진후퇴에 따라 가동후크 상단이 이동하게 되어 있으며 이에 따라 퀵커플러의 양쪽 프레임에 고정되어 있으면서 가동후크를 관통하여 형성된 가동후크 힌지축을 중심으로 가동후크도 상하가 서로 반대 방향으로 이동하도록 되어 있다.

이러한 구성으로서 유압실린더의 실린더로드가 전진 후퇴운동을 하게 되면 가동후크 힌지축을 중심으로 하여 가동후크힌지축을 중심으로 그 하단에 형성되어 있는 가동후크고리의 전진 및 후퇴가 이루어지게 된다.

이러한 구성의 퀵커플러를 어태치먼트의 상단에 결합시킬 때에는 먼저 굴삭기 운전자가 퀵커플러의 상단에 형성된 붐대축과 유압실린더로 동작하는 붐대가동축을 동작시켜 퀵커플러의 고정후크가 어태치먼트의 전방핀과 먼저 체결되게 하고 다시 퀵커플러의 가동후크를 어태치먼트의 후방핀에 접근시킨 다음 퀵커플러내에 구비되어 있는 유압실린더를 동작시켜 유압실린더로드를 전진시키면 가동후크상단부가 이동하면서 가동후크힌지축을 중심으로 가동후크고리가 어태치먼트의 후방핀을 체결하게 되면서 어태치먼트는 굴삭기와 일체가 된다.

이어 운전자는 붐대와 어태치먼트를 조작하여 소기의 원하는 작업을 수행할 수 있게 된다.

도1은 종래에 사용된 일반적인 퀵커플러(30)를 도시한 것으로 설명을 위해 양측 프레임중 프레임의 한쪽을 제거한 도면이다.

도시된 바와 같이 퀵커플러(30)의 프레임(31) 상단에는 프레임핀구멍(21,22)이 형성되어 있다, 이 프레임구멍은 굴삭기의 붐대와 및 유압실린더로 동작하는 붐대가동축과 체결을 위한 것인데 주지하다시피 도시된 프레임(31)의 프레임핀 구멍(21,22)에 대응 되는 다른 일측프레임(미도시)에도 이에 대응하는 프레임핀구멍이 있어 이를 관통하는 프레임철핀이 두개 형성되며, 여기에 각각 붐대 선단과 분대선단에서 나온 유압실린더를 구비한 붐대가동축이 각각 체결되어 동작하도록 설계되어 있다..

한편 퀵커플러(30)의 하단에는 어태치먼트의 전방핀(11)및 후방핀(12)과 결합되는 고정후크(13)와 가동후크(14)가 구비되어 있고 그 사이에는 실린더로드(27)을 가진 유압실린더(25)가 구비되어 있다. 유압실린더(25)의 실린더로드(27)는 가동후크(14)의 가동후크 실린더축(28)과 연결되어 있고 가동후크실린더축(28)의 하단에는 가동후크힌지축(15)이 형성되어 있다.

이와 같은 구조의 종래의 퀵커플러에서 유압실린더(25)를 흐르는 유압작용에 의해 실린더 로드(27)가 전진 또는 후퇴작용을 하면 가동후크실린더축(28)이 전진 후퇴하게 되고 따라서 가동후크의 상단부가 가동후크힌지축(15)을 중심으로 좌우 회전운동을 하게 됨으로서 가동후크(14)의 하단에 있는 가동후크고리(17)가 좌우로 벌어졌다가 닫혀지는 동작을 하게 되면서 어태치먼트의 후방핀이 체결될 수 있게 된다.

운전자가 이같이 형성된 퀵커플러를 사용하여 어태치먼트를 체결하려면 퀵커플러의 상단의 프레임구멍(21,22) 및 이에 대칭되는 다른 프레임의 프레임구멍에 에 끼워진 두개의 철핀에 체결된 붐대선단과 붐대가동축을 조작하여 먼저 퀵커플러의 고정후크(13)를 어태치먼트의 전방핀(11)과 결합시키고 다시 가동 가동후크(14)를 어태치먼트의 후방핀(12)에 접근시킨후 퀵커플러(30)의 유압실린더(25)를 조작하여 실린더로드(27)을 전진시키게 되는 데 이때 퀵 커플러의 가동후크 고리(17)가 어태치먼트의 후방핀(12)를 감싸면서 체결하게 된다.

한편 종래의 기술에서는 위와 같은 방식으로 결합이 완료되면 작업자는 마지막으로 수동으로 프레임에 형성된 수동안전핀구멍(55)과 다른 일측 프레임에 형성된 이에 대칭되는 수동안전핀구멍을 관통하는 안전핀을 삽입하고 고정시켜 가동후크(14)의 상단부가 실린더축(24)쪽으로 이동할 수 없게 함으로서 어태치먼트와 퀵커플러가 작업도중 임의로 이탈되지 않도록 하였다.

그런데 이러한 종래의 기술에서는 수동으로 수동안전핀구멍에 핀을 끼우고 이를 채우는 것이기 때문에 눈비가 온다거나 무덥거나 추운 날씨 또는 토질이 진흙탕이나 악취가 발생하는 등 작업여건이 좋치 않은 경우에는 운전자가 안전핀의 체결을 기피하게 되어 안전핀 체결없이 작업이 이루어지는 경우가 많았으며 이로인해 실린더의 부작동, 또는 실린더로드의 부러짐 현상등이 생길 경우 유압실린더로드에 의해 고정되어 있던 어태치먼트가 작업중에 임의로 퀵커플러에서 분리되어 사람이 다치거나 설비가 부서지는 등의 경우가 적지않았다.

이러한 안전사고를 방지하기 위해 현장을 감독하는 건설사나, 안전을 책임지는 책임자가 굴삭기 출입부에서 굴삭기 상태를 엄격하게 조사하여 작업장에 출입시키고 있으나 하루에도 수십 번에서 수백 회에 가까운 어태치먼트를 교체하는 굴삭기의 경우 수동으로 안전핀을 채우라는 것은 그 자체로 무리한 것이며 설사 그러한 무리한 조건을 만족시킨다고 하더라도 그로 인해 발생하는 작업시간의 낭비 또는 작업효율성의 저하 등 여러 가지 문제점은 피할 수 없는 것이어서 업계에서는 이러한 안전보장문제와 수동안전핀체결로 인한 작업성 저하에 대한 근본적인 해결 방법이 요구되어 왔다.

한편, 이같은 문제점을 해결하기 위하여 유압실린더로 부터 연장된 로드가 안전핀에게 운동에너지를 제공하여 안전핀이 가동후크의 임의 이탈을 방지토록 한 것이 있으나, 근본적으로 가동후크의 임의 이탈 발생 원인이 유압실린더의 파손, 또는 로드의 파손에서 비롯된 것임에도 불구하고 안전장치 역시 그 유압수단에 그대로 의존할 경우 유압실린더의 파손시에 그 아무런 기능을 할 수 없을 뿐만 아니라, 굴삭기에 작업환경이 통상적으로 눈이나 비에 의하여 젖거나 얼어버린 토사등 또는 굴삭기에 각 굴절부위의 그리스나 토사,자갈,먼지가 뒤섞이면서 겨울철에는 콘크리트와 같은 강한 그 응고력 때문에　 유압 실린더 로드를 구부러지게 하는 등 그 작동이 정상적으로 이루어지지 않게 하는 요인이 많기 때문에 이런 이유에서도 신뢰성있는 해결책이 될 수 없는 것이었다.

이와 같이 종래기술의 문제점은 근본적으로 중장비에서 사용되는 기능은 모두 큰 힘을 제공하는 유압으로만 해결해야 할 것 같은 그릇된 관념에 기인한 것으로 위에서 살펴본 바와 같은 이유로 유압실린더가 작동하지 않거나 혹은 실린더로드가 부러질 경우 가동후크와 고정후크를 여전히 불안한 상태에 있게 하는 것으로 안전문제를 근복적으로 해결할 수 있는 수단이 되기 위해서는 일단 고정후크와 가동후크가 어태치먼트의 전후방핀을 체결한 이후에는 다시 유압이 작동하지 않는 한 유압과는 독립적으로 가동후크와 고정후크를 체결상태로 유지할 수 있는 구조가 되어야 가능한 것이며 이에 출원인은 그러한 구조를 제공함으로서 어떠한 환경에서도 어태치먼트의 임의이탈을 근본적으로 방지할 수 있도록 한 퀵커플러를 제공하려고 한 것이다.

그러므로 본 발명의 목적은 춥거나 더운 열악한 환경속에서 퀵커플러의 유압실린더가 부러지거나 또는 휘어 제기능을 발휘할 수 없는 경우에도 일단 체결이 된 후에는 유압과 관계없는 별도의 안전키가 어태치먼트의 전후방핀이 퀵커플러로 부터 임의로 이탈되지 않토록 하는 구조를 가진 퀵커플러를 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 퀵커플러의 고정후크와 가동후크에 어태치먼트의 전방핀과 후방핀이 체결되었을 경우 이 두 부분에 모두 안전키를 체결할 수 있도록 함으로서 이러한 두개 안전키의 상승작용에 의해 그 체결상태가 최적으로 유지되도록 함으로써 일단 어태치먼트가 체결되면 작업현장의 여러 가지 불리한 조건에 관계없이 어태치먼트의 전후방핀이 퀵커플러에서 임의로 이탈되지 않토록 하는 퀵 커플러를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 협소한 퀵커플러의 좁은 공간에서도 가장 간단한 구조를 통해 유압으로 체결된 후에는 물 또는 기름찌꺼기 토사, 돌 진흙으로 부터 방해받지 않고 재차 유압의 힘이 작용할 때까지 퀵커플러의 안전키에 의해 체결상태가 계속 유지할 수 있도록 한 퀵커플러를 제공하려고 한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 비용이 저렴한 철와이어과 풀리구조 그리고 회전키등 간단한 기계재료가 사용되는 구조를 제공함으로서 저렴한 비용으로도 어태치먼트가 임의로 이탈되는 것을 방지하도록 한 퀵커플러를 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 어태치먼트의 교환체결후에도 수동으로 안전핀을 체결해야 하는 불편을 제거되어 궁극적으로 작업성 향상을 이룰수 있는 퀵커플러를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 굴삭기의 운전자가 통상적인 작업동작만으로도 어태치먼트의 임의이탈을 방지할 수 있도록 구조를 제공함으로서 운전자가 어태치먼트 교환시 일일이 수동으로 안전핀을 체결하는 절차를 생략시켜 작업자가 열악한 환경에 직접적으로 노출되지 않도록 할 수 있는 퀵커플러르 제공하고자 하는 것이다.

위와 같은 종래기술의 문제점은 본 발명에서 제공하는 퀵커플러로서 극복할 수 있는데, 본 발명은 철와이어을 사용하여 가동후크와 고정후크의 상단에 위치한 회전키의 일부위에 연결하되 그 중간에 철와이어의 텐션이 유지되도록 고정풀리와 텐션풀리를 경유토록 하였고 또 회전키의 또 다른 부위와 가동후크의 상단에 형성된 안전키를 연결하되 역시 중간에 고정풀리와 텐션풀리를 경유토록 한것이며, 아울러 회전키는 스프링에 의해 항상 일정한 방향으로 회전하려는 힘을 받도록 한 것이다.

이와 같은 구조의 본 발명에서 운전자가 퀵커플러를 체결하기 위해 가동후크를 최대한 벌린 상태에서 고정후크를 어태치먼트의 전방핀과 체결하고 다시 후방핀가동후크를 후방핀에 접근시킨후 퀵커플러내 유압실리더의 가동시켜 실린더로드를 전진시키게 되면 가동후크는 어태치먼트의 후방핀을 체결하는 쪽으로 더욱 접근하게 되는데 이때 고정풀리과 텐션풀리를 경유하여 회전키에 연결된 철와이어을 느슨해지게 되면서 스프링에 의해 방향성을 가지게 된 회전키가 회전키 힌지축을 중심으로 회전하면서 회전키하단에 형성된 하단돌기가 시계반대방향으로 회전하면서 어태치먼트의 전방핀이 이탈되지 못하도록 키 역활을 하게된다.

한편, 위에서 설명한 회전키가 회전키힌지축을 중심으로 회전하면 회전키의 또다른 일부위와 가동후크의 상단에 형성된 안전키를 연결하는 철와이어가 느슨해지면서 가동후크의 상단에 형성된 막대키가 막대키스프링에 의해 전진하게 되고 가동후크의 측면과 그 상단에 형성된 안전키 지지대 사이에 삽입되어 이후 가동후크와 고정후크는 각각 유압실린더 동작에 의해 막대키가 해제되지 아니한 안전키로서의 잠금상태를 지속하게 된다.

즉, 고정후크의 상단 회전키는 어태치먼트 체결시에 그 회전핀하단부분이 퀵커플러의 덮개부분에 의해 차단되어 더 이상 진전할 수 없게 되면서 어떠한 경우에도 어태치먼트의 고정핀을 이탈되는 것을 방지하게 되며 가동후크의 상단에 위치한 안전키는 가이드 부재와 사이에 끼워지게 되어 안전키가 제거되지않는 한 가동후크 상단부분이 실린더축방향으로 원천적으로 방지하게 된다.

반대로 해제시에는 가동후크에 연결된 철와이어가 회전키를 당기게 되어 회전키가 회전하여 체결이 해제되며 이어 회전키에 다른 일부위에 연결된 막대키에 연결된 철와이어도 당겨지게 되면서 막대키를 후퇴시키게 되어 어태치먼트의 후방핀을 체결하고 있는 가동후크가 해제되는 방향으로 이동하는 것이 가능해진다.

본발명을 이용할 경우 극한의 작업환경하에서 유압실린더가 부러지거나 또는 휘어 제기능을 발휘할 수 없는 경우에도 작업중에 어태치먼트가 임의이탈이 방지되어 인명사고를 방지할 수 있다.

나아가, 본발명의 구조를 이용할 경우 물또는 기름찌꺼기 토사, 돌 진흙으로 부터 구애됨이 없이 유압이 작동할 때만 해제 및 체결이 가능하고 그렇치 않을 경우 어떠한 경우에도 주변 상황에 구애받음이 없이 그 체결상태를 그대로 유지할 수 있다.

나아가, 본발명의 구조를 이용할 경우 저렴한 퀵커플러의 안전장치가 가능하여, 전체 굴삭기의 비용을 절감효과를 기대할 수 있다.

나아가, 어태치먼트의 교환체결후에도 수동으로 안전핀을 체결할 필요가 없으므로 작업성을 획기적으로 높일 수 있을 뿐 아니라, 운전자가 일일이 열악한 작업환경속에 직접적으로 노출될 필요가 없어 보다 안전한 작업이 가능한 것이다.

도1은 종래에 사용되는 일반적인 퀵커플러를 일측프레임을 제거한 도면이다.
도2는 본 발명의 따른 이중안전키를 가진 퀵커플러의 일측 프레임을 제거한 도면으로서 어태치먼트의 전방핀과 후방핀을 고정후크와 가동후크가 체결하고 있는 모양을 나타내고 있다.
도3은 본 발명에 따른 이중 안전키 중에서 고정후크의 상단에 형성되어 있는 회전키 구조를 나타내고 있다.
도4은 본 발명에 따른 이중안전키중에서 가동후크의 상단에 형성되어 있는 막대키구조를 나타내고 있다.
제5도는 본 발명에 따른 철와이어에 텐션을 제공하는 텐션풀리의 사시도 이다.
제6도는 본 발명에 따른 퀵커플러의 일측프레임을 제거한 도면으로서 어태치먼트와의 체결이 해제한 상태의 보여주는 상태도이다.

제2도는 본발명의 안전키를 가진 굴삭기용 퀵커플러를 도시한 것으로 설명을 위해 프레임의 한쪽을 제거한 도면으로서 어태치먼트의 전방핀(11)과 후방핀(12) 각각을 퀵커플러의 고정후크(13)와 가동후크(14)가 체결하고 있는 형태를 나타낸 상태도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 이중 안전키는 두개의 안전키로 이루어진 것으로 하나의 안전키는 고정후크(13)의 상단에 위치하여 회전동작을 하도록 한 회전키(111)이며 다른 하나의 안전키는 가동후크(14)의 상단에 형성되어 있어 전진 후퇴 동작을 반복하도록 한 막대키(311)이다. 회전키(111)의 일 부위에는 가동후크(14)에 연결된 후 고정풀리(400) 및 텐션풀리(211)을 통해 안내된 철와이어(300)가 연결되어 있으며 회전키(111)의 다른 일 부위에는 또 다른 철와이어(300)가 역시 텐션풀리(211)와 고정풀리(400)을 경유하여 가동풀리(14)의 상단에 위치한 막대키(311)와 연결되어 있다.

철와이어(300)는 통상적인 철와이어로서 대략 직경이 5mm에서 7mm정도의 것이면 충분하며, 극한의 작업환경에서도 충분히 그 기능을 수행할 수 있다.

도3은 본 발명에 따른 회전키의 상세도이다.

도시된 바와같이 회전키(111)는 그 하단에 돌출된 하단돌기(1101)가 있으며 상단에는 철와이어(300)가 연결되는 상단돌기1(1102) 및 상단돌기2(1103)가 형성되어 있는데 이 회전키는 회전키 힌지축(1104)를 중심으로 회전하도록 설계되어 있다. 나아가, 회전키의 상단돌기1(1102)과 상단돌기2(1103)에는 철와이어(300)를 연결하는 연결부가 형성되어 있다.

회전키(111)의 하단돌기(1101)의 선단부는 상단돌기1(1101)의 회전에 따라 고정후크(13)의 내주연 상단에 가장 가까운 시작위치에서 부터 퀵커플러의 측벽(33)에 의해 회전이 중지되는 거리 사이에서 회전운동 하도록 설계되어 있다.

나아가, 회전키의 회전키힌지축(1104)을 관통하는 그 수직선은 고정후크에 체결된 후방핀의 중심선의 우측에 존재하도록 설계되어 있는데 이는 왜냐하면 회전키(111)의 하단돌기(1101)가 회전하여 수직에 가까운 형태를 되었을때 하단돌기(1101)가 전방핀(11)의 최상단높이보다 아래로 내려와야 하기 때문이다. 회전키의 하단돌기(1101)이 퀵커플러의 측벽(33)과 마주쳤을때 후방핀의 상단높이보다 하단돌기(1101)의 단부의 높이가 통상적으로 3mm 정도가 더 낮을 경우 안전키로서의 회전키의 기능은 충분히 발휘될 수 있다.

도4는 가동후크(14)의 상단일측부에 위치하고 있는 막대키(311)를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이 막대키(301)는 가동후크(14)의 상단에 형성되어 있는데 중앙에 구멍이 형성되어 있는 막대키상단부(3005)와 막대키의 상단부를 관통하고 있는 막대키연결부(3004) 및 막대키연결부와 연결된 막대안전키(3001) 그리고 막대키상단부(3005)와 막대안전키(3001)사이에 개재되어 있는 막대키스프링(3002)으로 구성되어 있으며 막대키상단부(3005)는 프레임에서 연장되어 나온 막대키 가이드 부재(3007) 및 (3008)에 막대키 상단부(3005)가 볼트로 고정되어 있다.

위 막대키에서 막대안전키(3001)은 선단으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 설계되어 있으며 상단에는 막대키가이드부재(3007)에 의해 안내되도록 그리고 하단에는 가동후크(14)의 상단면과 인접하도록 형성되어 있다. 나아가, 막대키(3001)와 막대키 상단부(3005)의 사이에는 막대키 스프링(3002)이 개재되어 있어 막대키연결부(3004)에 가해지는 힘의 크기에 따라 막대키(3001)가 전진 후퇴를 할 수 있도록 구성되어 있다.

한편 회전키(111)와 가동후크(14)사이 그리고 막대키(311)와 회전키(111)사이에는 철와이어(300)가 위치되어 있는데 각각 고정풀리(400)와 텐션풀리(211)를 경유하도록 형성되어 있는 것으로 텐션풀리(211)에 의해 철와이어(300)은 항상 텐션을 유지하도록 구성되어 있다.

도5는 텐션풀리(211)의 구조를 나타낸 상세도이다. 텐션풀리(211)는 각각 가동후크(14)와 회전키(111)를 연결시켜주는 철와이어(300)에게 텐션을 주기 위하여 텐션플리받침대(2004)와 풀리지지대(2002)사이에 풀리스프링(2003)이 개재되어 있는 것으로 풀리(2001)가 풀리지지대의 (2002)에 형성된 축위를 회전할 수 있는 구조로 되어 있다.

위와 같이 형성된 본 발명에 따른 퀵커플러의 동작구조를 설명하면 다음과 같다.

도5는 본 발명에 따른 퀵커플러의 일측 프레임을 제거한 도면으로서 처음 어태치먼트와의 체결을 위한 초기상태의 퀵커플러를 나타낸 상태도이다.

도시된 바, 운전자는 처음 체결을 위해서는 가동후크(14)가 처음 벌려진 상태로 퀵커플러의 상단 프레임구멍(21,22)과 이와 대응구조의 프레임구멍에 형성된 철핀 중 한개에 체결된 붐대가동축을 동작시켜 퀵커플러의 하단에 형성된 고정후크(13)를 어태치먼트의 전방핀(11)에 체결하고 계속해서 가동후크를 후방핀(12)과 체결시킬수 있는 곳에 위치시킨다.

그런 다음 운전자는 가동후크(14)를 체결키 위해 유압실린더(25)를 동작시켜 실린더로드(27)를 전진시키게 되는데 그렇게 되면 가동후크(14)의 상단이 가동후크힌지축(15)을 중심으로 이동하게 되고 그 결과 가동후크(14)의 가동후크고리(17)가 어태치먼트의 후방핀(12)을 감싸면서 체결하기위한 방향으로 이동하게 된다.

이와 같이 가동후크가 이동하게 되면 다른 한편으로 가동후크 힌지축(15)의 하단에 연결된 철와이어(300)가 실린더축 방향(24)으로 이동하게 되어 철와이어(300)가 느슨해지게 되는데 이 때 텐션풀리(211)에 의해 안내된 철와이어(300)가 회전키(111)의 상단돌기1(1102)에 가해지는 힘보다 더 강한 힘을 갖게된 회전키스프링(115)에 의해 회전키(111)가 회전하게 되며 그결과 그 하단돌기(1101)는 수직방향으로 이동하게된다.

한편 회전키(111)의 회전에 따라 하단돌기(1101)가 어태치먼트의 우측으로 이동하게 되면 회전키힌지축(1004)을 중심으로 회전하는 상단돌기2(1103)는 좌측으로 이동하게 되고 그 결과 상단돌기 2(1103)와 막대키(311)를 연결하고 있는 철와이어(300)가 느슨하게 되면서 막대키스프링(3002)의 팽창을 야기하게 되어 막대안전키(3001)를 전진진시키게 되고 그렇게 되어 가동후크가 회전하면서 어태치먼트의 후방핀을 체결하는 순간 막대안전키(3001)이 막대키가이드부재(3007)와 가동후크상단평면부 사이에 끼이게 된다.

이후 어떠한 체결된 어태치먼트의 전방핀과 후방핀은 주변여건의 변화에 관계없이 재차 유압이 가해지지 않는한 그러한 체결상태를 유지하게된다.

반대로 체결을 해제할 경우에는 유압실린더의 실린더로드가 후퇴하면 가동후크(14)의 가동후크고리(17)이 좌측방향으로 이동하면서 철와이어을 당기게 되고 이는 텐션풀리(211)를 거쳐 회전키의 상단돌기1(1102)을 당기게 되어 회전키(111)의 하단돌기(1101)가 회전키힌지축(1104)을 중심으로 왼쪽으로 회전하게 되고 그렇게 하여 회전키(111)는 어태치먼트의 전방핀을 해제하게 된다.

아울러, 상단돌기2(1103)가 회전키힌지축(1104)을 중심으로 우측으로 이동하면서 상단돌기 2(1103)에 연결된 철와이어(300)가 당겨지게 되고 이는 고정풀리(400)를 거쳐 막대키연결부(3004)를 당기게 되어 막대안전키(3001)가 뒤로 후퇴하게 되고 따라서 가동후크의 안전키는 해제되어 가동후크가 어태치먼트의 후방핀을 해제하는 방향으로 이동할 수 있게 된다.

한편 본발명에 따른 또다른 실시예로서 퀵커플러내의 유압실린더의 전진 및 후퇴동작에 따라 상하로 이동하게 되는 유압실린더(25)의 측면에 철와이어 연결부를 형성하고 그 연결부의 한쪽으로는 고정풀리 및 텐션풀리를 통해 회전키의 상단돌기1(1002)에 연결하고 다른 한쪽의 철와이어는 막대키(311)에 연결함으로서 실린더로드(27)의 전진 후퇴동작에 따라 실린더가 상하로 이동하게 되며 이러한 상하운동에 의해 철와이어(300)을 통해 회전키(111)와 막대키(311)를 체결 또는 해제할 수가 있다. 이와 같이 구성할 경우 앞서 설명된 실시예보다 더 간단한 방법으로효과적인 자동 이중 안전키구조를 가진 퀵커플러를 제공할 수 있게 된다.

11:전방핀 12:후방핀 13:고정후크
14:가동후크 15:가동후크힌지축
17.가동후크고리
21,22: 프레임구멍 24: 실린더축 25: 유압실린더
27:실린더로드 28:가동후크실린더축
31: 프레임 55: 수동안전핀구멍
111: 회전키 1101: 하단돌기
1102:상단돌기1 1103:상단돌기2
211: 텐션풀리 311:막대키
3001: 막대안전키 300: 철와이어
400: 고정풀리

Claims (4)

1. 굴삭기의 붐대선단에 제공되어 붐대와 어태치먼트를 체결하는 것으로, 양측프레임이 있고 상기 프레임의 상단에는 두개의 철핀이 구비되어 있어 붐대와 붐대가동축이 체결되며 그 하단에는 여러가지 다른 공사에 필요한 다양한 어태치먼트를 체결하기 위해 어태치먼트의 상단에 표준형으로 형성되어있는 전후방핀에 대응된 구조의 고정후크 및 가동후크를 구비하고 이들 고정후크와 가동후크사이에 동후크를 동작시키는 유압실린더를 구비하고 있는 굴삭기의 퀵커플러에 있어서,
   가동후크(14)의 상단에는 프레임으로 부터 연장된 막대키가이드부와 가동후크의 상단사이에서 스프링으로 전진후퇴할 수 있도록 한 막대안전키(3001)가 구비된 막대키(311)와
   상기 고정후크상단에는 프레임에서 연장된 축에 형성되어 있으며 회전키스프링(115)에 의해 일방향으로 방향성을 갖도록 한 회전키(111)와
   상기 가동후크(14)로 부터 회전키(111)의 상단돌기1(1102)까지 및 회전키와 상단돌기2(1103 )사이에 연결된 철와이어(300)와
   상기 철와이어(300) 에 대해 텐션을 제공하기 위해 스프링에 의해 지지되는 풀리지지대에 장착된 풀리로 구성된 텐션풀리를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이중안전키를 가진 퀵커플러
2. 제1항에 있어서,
   상기 막대키에서 전진 후퇴동작을 하는 막대안전키(3001)는 막대키가이드와 가동후크의 사이에서 단부가 좁아지는 형태를 가진 것을 특징으로 하는 이중안전키를 가진 퀵커플러
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전키 구조에서 회전키힌지축의 중심은 고정후크의 내주연 원의 중심 우측에 있는 것을 특징으로 하는 이중안전키를 가진 퀵커플러
4. 굴삭기의 붐대선단에 제공되어 붐대와 어태치먼트를 체결하는 것으로, 양측프레임이 있고 상기 프레임의 상단에는 두개의 철핀이 구비되어 있어 붐대와 붐대가동축이 체결되며 그 하단에는 여러가지 다른 공사에 필요한 다양한 어태치먼트를 체결하기 위해 어태치먼트의 상단에 표준형으로 형성되어있는 전후방핀에 대응된 구조의 고정후크 및 가동후크를 구비하고 이들 고정후크와 가동후크사이에 동후크를 동작시키는 유압실린더를 구비하고 있는 굴삭기의 퀵커플러에 있어서,
   가동후크의 상단에는 프레임으로 부터 연장된 막대키가이드(3007)와 가동후크(14)의 상단사이에 막대키스프링(3002)으로 전진후퇴할 수 있도록 한 막대안전키가 구비된 막대키와
   상기 고정후크상단에는 프레임에서 연장된 회전키가 회전키스프링(115)에 의해 일방향으로 방향성을 갖도록 한 회전키(111)와
   유압실린더에 형성된 철와이어(300)연결부로 구성된 것으로
   상기 유압실린더에 형성된 철와이어의 일단은 가동후크(14)의 상단에 형성된 막대키와 연결되어 있고 다른 일단은 고정후크의 상단에 형성된 회전키에 연결되어 있으며,
   상기 철와이어(300)은 그 중간에 텐션풀리(211)에 의해 텐션을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 이중 안전키를 가진 퀵커플러

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