KR101551171B1

KR101551171B1 - 콤팩트

Info

Publication number: KR101551171B1
Application number: KR1020130116185A
Authority: KR
Inventors: 이성찬
Original assignee: (주)에스엔씨; 이성찬
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-09-09
Also published as: KR20150037023A

Abstract

본 발명은 콤팩트에 관한 것으로서, 중장비 차량의 아암 선단부에 장착되는 상판, 상판의 하부에 구비되어 시공면을 다지는 다짐판, 다짐판의 상면에 구비되어 다짐판에 타격을 가하는 진동부를 포함하는 콤팩트에 있어서, 상기 콤팩트는, 상판과 진동부 사이에 그 양단부가 각각 고정되어 구비되는 한편 진동에 의해 압축되었다가 원상태로 복원되면서 방진하는 압축성 방진부재; 및 상판에서 연장 형성되는 전판, 후판 및 양 측판과 진동부 사이에 경사지게 설치되어 전후좌우 유동을 동시에 제어하는 한편 진동을 방진하는 방진고무;를 포함하는 콤팩트를 제공한다.

Description

콤팩트{Compactor}

본 발명은 콤팩트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴삭기(포크레인) 등과 같은 중장비의 아암 선단부에 장착되어 다짐 기능을 수행하는 콤팩트에 관한 것이다.

일반적으로, 가스공사나 상하수도의 배관공사 등을 하기 위해서는 지면을 길게 굴삭한 후 배관을 지면에 묻게 되는데, 이때 파여진 옹벽을 탄탄하게 다진 후 배관공사를 해야 되고, 또 도로건설 시 도로변의 비탈진 지면 등의 마무리 공사를 위해 다짐 작업을 수행해야 되는데, 이와 같은 다짐작업을 위해서는 콤팩트(compactor)가 사용된다.

이러한 콤팩트는 굴삭기 등의 중장비의 아암 선단부에 장착된 상태에서 일정 하중을 받으면서 충격을 가해 지반이나 옹벽 등을 고르게 다지게 되는데, 보통 유압에 의해 구동모터가 회전되면서 타격부 즉 진동부가 다짐판을 타격함으로써 시공면을 탄탄하게 다지게 된다.

이와 같은 콤팩트는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상판(10)과 다짐판(20) 및 진동부(30), 그리고 이들의 결합 및 구동에 관여되는 다수의 부속 기계요소들을 포함하여 구성된다.

상판(10)은 굴삭기 등의 중장비의 아암 선단부에 장착되고, 다짐판(20)은 상판(10)에 결합되어 구비되며, 진동부(30)는 다짐판(20) 상면 중앙부에 고정된 상태에서 그 일측에 구비된 모터(32)의 작동에 의해 구동되면서 다짐판(20)의 상면에 타격을 가하여 다짐판(20)이 시공면을 타격하게 함으로써 시공면을 다지게 된다.

이때, 방진을 위해 상판(10)의 양측부에 형성된 측판(11)과, 진동부(30) 사이에 방진고무(40)가 설치되어 있어, 다짐 작동 시 차체로 전달되는 진동이나 충격력을 흡수하여 방진하게 된다.

그러나, 종래의 방진고무(40)는 그 일단부가 진동을 발생시키는 진동원인 진동부(30)에 직접 부착되어 설치되기 때문에, 진동부(30)에서 발생된 고진동에 의한 고하중이 감쇠없이 방진고무(40)로 그대로 전달되어 방진고무(40)의 수명이 단축될 뿐 아니라 이의 고진동에 의해 방진고무(40)의 방진효율이 미비하여 대부분의 진동이 차체에 그대로 전달되는 문제가 있다.

그리고, 이러한 종래의 방진고무(40)는 진동부(30)의 좌,우측 방향으로만 구비되어 있기 때문에, 좌우 방향으로 전달되는 진동은 방진할 수 있지만, 전후 방향으로 전달되는 진동을 방진함에 있어서는 한계가 있는 단점이 있다.

또, 종래의 방진고무(40)는 상판(10)의 측판(11)과 진동부(30) 사이에 수직방향으로 설치되어 있기 때문에, 중장비로부터 전달되는 고하중이 방진고무(40)에 그대로 전달될 뿐만 아니라 타격 시 전,후방향으로도 힘을 직접 받기 때문에 방진고무(40)가 쉽게 찢어지거나 파손되어 수명이 단축되는 문제가 있었다.

그리고, 종래 수직한 설치구조를 갖는 방진고무(40)는 상,하,전,후 방향으로 큰 힘을 받기 때문에, 쉽게 파손되므로 교체에 따른 작업시간 증대, 비용상승 등의 문제를 초래하게 된다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 콤팩트의 상판과 진동부 사이에 진동에 의해 압축되면서 방진할 수 있는 압축성 방진부재와, 진동부의 전후좌우 사면 방향으로 방진고무를 구성함으로써 진동부에서 발생되는 고진동과 이에 의한 고하중을 분산시켜 효율적으로 방진할 수 있도록 한 콤팩트를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 진동부의 사면 방향으로 방진고무를 경사지게 구비하여, 방진고무의 방진성을 높이고, 방진고무의 파손을 최소화하여 수명을 연장할 수 있도록 한 콤팩트를 제공함에 있다.

상술한 목적은, 중장비 차량의 아암 선단부에 장착되는 상판, 상판의 하부에 구비되어 시공면을 다지는 다짐판, 다짐판의 상면에 구비되어 다짐판에 타격을 가하는 진동부를 포함하는 콤팩트에 있어서, 상기 콤팩트는, 상판과 진동부 사이에 그 양단부가 각각 고정되어 구비되는 한편 진동에 의해 압축되었다가 원상태로 복원되면서 방진하는 압축성 방진부재; 및 상판에서 연장 형성되는 전판, 후판 및 양 측판과 진동부 사이에 경사지게 설치되어 전후좌우 유동을 동시에 제어하는 한편 진동을 방진하는 방진고무;를 포함하는 콤팩트에 의해 달성된다.

그리고, 상기 압축성 방진부재는, 에어스프링 또는 벨로우즈관 또는 쇽업소버 또는 가스스프링 중 하나 또는 둘 이상의 조합으로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 콤팩트에 따르면, 콤팩트의 상판과 진동부 사이에 구비된 압축성 방진부재와, 진동부의 사면 방향으로 설치된 각각의 방진고무가 진동부에서 발생되는 고진동과 이에 의한 고하중을 분산시켜 흡수하므로 효율적인 방진을 할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에서는 진동부의 전후좌우의 주변에 방진고무가 경사지게 형성되어 있어, 진동부의 사방에서 고진동을 효율적으로 흡수하여 방진하는 한편 방진고무의 파손을 최소화하여 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 콤팩트를 도시한 정면도이다.
도 2는 종래의 콤팩트를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 콤팩트의 정면 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 콤팩트의 측면 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 콤팩트의 정면 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 콤팩트의 후면 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 콤팩트의 분리사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 콤팩트를 도시한 구성도이다.

본 발명의 콤팩트(100)는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 굴삭기 등의 중장비 차량의 아암 선단부에 장착되는 상판(110)과, 상판(110)의 하부에 구비되어 시공면을 다지는 다짐판(120)과, 다짐판(120)의 상면에 구비되어 다짐판(120)에 타격을 가하는 진동부(130)를 포함한다.

이와 같이 구성되는 콤팩트(100)는 상판(110)과 다짐판(120) 사이에 구비되는 진동부(130)의 주변 즉 전후좌우의 사면방향에 걸쳐 방진고무(140)가 설치되고, 상판(110)과 진동부(130) 사이에는 압축성 방진부재가 설치된다.

한편, 방진고무(140)와 압축성 방진부재가 설치되는 상판(110)은 중장비의 아암 선단부에 착탈가능하게 장착되고, 상판(110)의 하면에는 상판(110)의 사면으로 하향 돌출되는 전판(111)과 후판(112) 및 양 측판(113)이 형성된다.

이와 같이 형성되는 전판(111)과 후판(112)은 상판(110)에서 외측 방향으로 경사지게 형성되어 파쇄물의 유입을 차단하는 커버의 기능을 하게 되며, 좌우 양 측판(113)은 그 하단부에 상판(110)의 내측 방향으로 경사지게 절곡된 절곡판(114)이 형성되어 전,후판(111)(112)과 마찬가지로 파쇄물의 유입을 차단하는 커버의 기능을 하게 된다. 그리고, 전,후판(111)(112)과, 양 측판(113)의 절곡판(114) 외측면에는 각각의 방진고무(140)가 구비된다.

따라서, 양 측판(113)의 절곡판(114)에 설치되는 방진고무(140)는 차체로 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 방진작용을 하는 한편 절곡판(114)에 의해서 콤팩트(100)의 양 측부의 두께가 슬림(slim)하게 유지되어 다짐 작업 시 콤팩트(100)와 주변의 부품 간의 간섭을 해소할 수 있게 된다.

그리고, 상판(110)의 하부에는 전판(111)과 후판(112) 및 양 측판(113)을 연결하는 보강판(115)이 설치되고, 이 보강판(115)은 상판(110)과 평행하게 설치되어 보강하게 된다.

한편, 보강판(115)의 하부에 이격된 상태로 구비되는 다짐판(120)은 진동부(130)에 의해서 상하로 진동되면서 시공면을 다지는 구성으로, 그 상면에는 전판(121)과, 후판(122) 및 양 측판(123)이 상향 돌출되어 형성된다.

이와 같은 다짐판(120)의 전,후판(121)(122)은 상판(110)의 전,후판(111)(112)과 평행하도록 내측 방향으로 경사지게 형성되고, 다짐판(120)의 좌우 양 측판(123)은 상판(110)의 양 측판(113)에 형성된 절곡판(114)과 평행하도록 외측 방향으로 경사지게 형성된다.

따라서, 상기와 같이 외향 경사진 상태로 평행한 상판(110)과 다짐판(120)의 양 전판(111)(121)과 후판(112)(122) 사이 및 내향 경사진 상태로 평행한 상판(110)과 다짐판(120)의 양 절곡판(114)과 측판(123) 사이에는 각각의 방진고무(140)가 경사지게 구비된다. 이와 같이 경사진 방진고무(140)는 20∼40도의 경사를 유지하도록 형성되고, 보다 바람직하게는 30도의 경사도를 유지하도록 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 방진고무(140)의 경사각은 진동부(130)에서 발생되는 진동에 의한 수직하중을 벡터(vector) 분력으로 나누어 힘을 분산시킬 수 있는 효과적인 범위이면 만족한다.

통상, 수직하중은 수직방향으로 가장 크게 작용하는데, 수직하중을 작용점으로 하여 힘을 받는 위치가 일정한 각도를 갖게 되면, 평행사변형법을 이용한 벡터 분력방향(힘의 분해=힘의 분력)으로 힘이 분산된다.

즉, 가해진 힘을 F라 하고, 분해되는 힘을 F₁, F₂, F₁과 F₂가 이루는 각도를 θ라 하면, 이들 상호 간에는 다음과 같은 힘의 관계가 성립된다.

[수학식 1]

다른 표현으로는 한 점에 가해진 힘(F)은 x-y 좌표계를 기준으로 x방향으로 작용하는 Fcosθ의 힘과, y방향으로 작용하는 Fsinθ로 나뉠 수 있다.

본 발명에서는 이러한 힘의 분해를 최대한 활용하기 위해 방진고무(140)를 경사지게 구비하여 수직하중을 분산시키도록 구성하는데, 특히 방진고무(140)가 상판(110)과 다짐판(120)의 양 전,후판(111)(121)(112)(122) 사이에서 외측 방향으로 경사진 상태로 마주하도록 구비되는 한편 양 절곡판(114)과 측판(123) 사이에서 내측 방향으로 경사진 상태로 마주하도록 구비됨으로써 각 방진고무(140)에서 힘을 최대한 분산시킬 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 방진고무(140)가 진동부(130)의 전,후면이나 양 측면에만 국한되게 구비되지 않고 진동부(130)의 전 사면을 감싸는 형태로 구비됨으로써 진동부(130)에 의한 진동 및 충격을 견고히 흡수할 수 있어 차체로 전달되는 진동이나 충격을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 압축성 방진부재는 진동에 의해 압축되었다가 원상태로 복원되면서 방진할 수 있는 부품이면 모두 가능하고, 바람직하게는 에어스프링이나 벨로우즈관 또는 쇽업소버 또는 가스스프링 중 하나 또는 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다. 이하에서는 압축성 방진부재의 일례로서 에어스프링(150)을 예시하여 설명한다.

본 발명에 따른 에어스프링(150)은 도 3, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 보강판(115)과 진동부(130) 사이에 구비되는 구성으로, 에어스프링(150)의 상,하 양단부에는 보강판(115)과 진동부(130)에 각각 고정되게 설치되는 장착판(151)이 각각 구비되고, 상하의 양 장착판(151) 사이에는 진동에 의해 신축되면서 완충작용을 하는 쿠션부(152)로 구성된다. 이때, 쿠션부(152)는 고무재질로 된 주름관(즉 "벨로우즈관" 또는 "자바라" 라고도 함)으로 형성되고, 그 내부에는 공기가 충진되어 있어, 압축과 신장을 반복하면서 완충기능을 하게 된다.

여기서, 미설명부호 "131"은 진동부(130)에 구성되는 모터를 도시한 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따른 콤팩트(100)는 상판(110)이 굴삭기 등의 중장비의 아암 선단부에 장착되고, 상판(110)의 하부에는 다짐판(120)이 각 방진고무(140)와 에어스프링(150)을 매개로 결합되어 구비되며, 다짐판(120)의 상면 중앙부에는 진동부(130)가 고정된 상태로 구비된다.

이 상태에서 진동부(130)의 모터(131)가 작동되면, 진동부(130) 내에 구비된 편심자(미도시)가 회전 구동되면서 진동을 발생시키는 한편 다짐판(120)의 상면에 타격을 가하여 다짐판(120)이 시공면을 타격하게 됨으로써 시공면을 다지게 된다.

이와 같은 다짐 작동 시 상판(110) 하부의 보강판(115)과 진동부(130) 사이에 구비된 에어스프링(150)이 진동부(130)에 의해 차체로 전달되는 대부분의 진동과 충격을 흡수하여 1차 방진하게 되고, 상판(110)과 다짐판(120)의 평행한 양 전판(111)(121)과, 양 후판(112)(122) 및 양 절곡판(114)과 측판(123) 사이에 각각 경사지게 구비된 방진고무(140)가 다짐판(120)을 통해 차체로 전달되는 진동과 충격을 모두 흡수하여 2차 방진하게 된다.

특히, 본 발명의 에어스프링(150)이 없는 경우에는, 진동부(130)에 의한 진동이 모두 다짐판(120)을 통해서 차체로 전달되는데, 이를 종래의 방진고무 구조에서는 모두 흡수할 수 없어 방진기능이 떨어지나, 본 발명에서는 에어스프링(150)과 진동부(130)의 사면을 감싸는 각 방진고무(140)에 의해서 차체로 전달되는 진동을 모두 흡수하여 방진할 수 있게 된다.

게다가, 본 발명에서는 에어스프링(150)이 상판(110) 하부의 보강판(115)과 진동부(130) 사이에 설치되어 있으므로, 진동부(130)의 진동은 상부의 에어스프링(150)과 주변의 각 방진고무(140)로 분산되는 한편 상부로 전달되는 진동은 에어스프링(150)에서 1차 흡수되고, 보강판(115)에 의해서 감쇠되므로 차체로 전달되는 진동은 매우 미비하여 차체에 전혀 영향을 끼치지 못하게 된다.

100 : 콤팩트 110 : 상판
111 : 전판 112 : 후판
113 : 측판 114 : 절곡판
115 : 보강판 120 : 다짐판
121 : 전판 122 : 후판
123 : 측판 130 : 진동부
131 : 모터 140 : 방진고무
150 : 에어스프링 151 : 장착판
152 : 쿠션부

Claims

중장비 차량의 아암 선단부에 장착되는 상판(110), 상판(110)의 하부에 구비되어 시공면을 다지는 다짐판(120), 다짐판(120)의 상면에 구비되어 다짐판(120)에 타격을 가하는 진동부(130)를 포함하는 콤팩트에 있어서,
상기 콤팩트는, 상판(110)과 진동부(130) 사이에 그 양단부가 각각 고정되어 구비되는 한편 진동에 의해 압축되었다가 원상태로 복원되면서 방진하는 압축성 방진부재; 및
상판(110)에서 연장 형성되는 전판(111), 후판(112) 및 양 측판(113)과 진동부(130) 사이에 경사지게 설치되어 전후좌우 유동을 동시에 제어하는 한편 진동을 방진하는 방진고무(140);를 포함하고,
상판(110)의 전판(111)과 후판(112)은 상판(110)에서 외측 방향으로 경사지게 형성되고, 양 측판(113)은 그 하단부에 상판(110)의 내측 방향으로 경사지게 절곡된 절곡판(114)이 형성되고,
다짐판(120)은 상판(110)의 전,후판(111)(112)과 평행하도록 내측 방향으로 경사지게 형성된 전판(121)과 후판(122)을 포함하고, 상판(110)의 양 측판(113)에 형성된 절곡판(114)과 평행하도록 외측 방향으로 경사지게 형성되는 양 측판(123)을 포함하고,
방진고무(140)는 상판(110)과 다짐판(120)의 양 전판(111)(121)과 후판(112)(122) 사이 및 내향 경사진 상태로 평행한 상판(110)과 다짐판(120)의 양 절곡판(114)과 측판(123) 사이에는 각각 구비되는, 콤팩트.
청구항 1에 있어서,
상기 압축성 방진부재는, 에어스프링 또는 벨로우즈관 또는 쇽업소버 또는 가스스프링 중 하나 또는 둘 이상의 조합으로 구성되는 콤팩트.