KR101587555B1 - 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어 - Google Patents

운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어 Download PDF

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    • E02F9/10—Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures

Abstract

게시된 내용은, 중량체의 송유관 등을 인양하여 매설장소로 이동시키는 파이프 레잉 작업시 주로 사용되는 파이프 레이어에, 전복사고와 같이 외부로부터 충격, 하중이 가해질 경우 변형(파손되거나 찌그러짐을 말함)되는 운전실캡으로부터 운전자를 보호할 수 있도록 장착되는 운전자 보호구조물(ROPS)이 붐 구동에 간섭을 받지않도록 한 것으로,
본 발명의 실시예에 의한 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어는,
하부 프레임과, 하부 프레임의 좌우측에 각각 장착되는 트랙으로 이루어진 하부 주행체와,
하부 주행체 상에 선회가능하게 탑재되고, 운전실캡 및 엔진실이 장착되는 상부 프레임과,
상부 프레임에 회동가능하게 고정되고 붐실린더 구동으로 회동되는 붐과,
붐 상단부에 고정되는 시이브에 지지되는 와이어 로프에 의해 승강되는 후크와, 상부 프레임에 장착되는 윈치모터의 구동방향에 따라 후크를 승강시키는 윈치로 이루어진 인양수단과,
상부 프레임의 전방에 장착되고, 붐 하단부가 하측에 회동가능하게 고정되며 붐실린더의 하단부가 상측에 회동가능하게 고정되는 붐 어댑터와,
붐 어댑터 상에 하측이 고정되는 제1보강프레임과, 제1보강프레임상에 일측이 고정되고 운전실캡 상방에 타측이 이격되게 놓여지는 제2보강프레임으로 이루어 지고, 외부로부터 가해지는 충격, 하중으로 변형되는 운전실캡으로 인해 운전자 상해 입는 것을 방지하는 보호구조물을 포함한다.
파이프 레이어, 운전자 보호구조물(ROPS), 운전실 라이저, 붐 어댑터

Description

운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어{pipe layer having ROPS}
본 발명은 굴삭기의 주행, 선회 작업이 가능한 파이프 레이어에 전복사고시 변형(파손되거나 찌그러짐을 말함)되는 운전실캡으로 인해 운전자의 신체에 상해를 입히는 것을 방지할 수 있도록 운전자 보호구조물(ROPS)이 장착되는 파이프 레이어에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 중량체의 송유관 등을 인양하여 매설장소로 이동시키는 파이프 레잉 작업시 주로 사용되는 파이프 레이어에, 전복사고와 같이 외부로부터 충격, 하중이 가해질 경우 변형되는 운전실캡으로부터 운전자를 보호할 수 있도록 장착되는 운전자 보호구조물이 붐 구동에 간섭을 받지 않도록 한 파이프 레이어에 관한 것이다.
경사면에서의 건설장비 전복사고시 또는 작업중 중량물체에 의한 충격, 하중이 운전실캡에 가해질 경우 변형되는 운전실캡으로 인해 운전자의 신체에 상해를 입히는 것을 방지하도록 운전실캡의 측면 또는 상면에 운전자 보호구조물(ROPS; roll over protective structure)이 설치된다.
즉 전복사고 등으로 인해 운전실캡의 변형이 운전자의 한계체적범위 이내에 침범하지 않도록 운전실캡의 측면, 배면 또는 상면에 운전자 보호구조물을 설치하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 파이프 레이어는,
하부 주행체(1)와,
하부 주행체(1) 상에 선회가능하게 탑재되고, 운전실캡(2) 및 엔진실(3)이 장착되는 상부 프레임(4)과,
상부 프레임(4)에 하단부가 회동가능하게 고정되고, 붐실린더(5) 구동으로 회동되는 붐(6)과,
붐(6) 상단부에 고정되는 시이브(7)에 지지되는 와이어 로프(8)에 의해 승강되는 후크(9)와, 윈치모터(미 도시됨)의 구동방향에 따라 후크(9)를 승강시키는 윈치(10)를 포함한다.
관 직경이 큰 중량체의 송유관, 송수관 등을 매설하는 작업시, 붐(6) 단부에 고정되어 와이어 로프(8)에 의해 승강되는 후크(9)를 이용하여 송유관(11) 등을 인양후 매설장소(송유관(11)을 매설시키도록 형성된 굴착홈을 말함)로 이동할 수 있게 된다.
전술한 와이어 로프(8)를 이용하여 중량체의 송유관 등을 인양한 상태에서 주행중 주행속도가 급 변화되거나, 선회 방향이 급 변경되는 경우, 관성에 의해 인양물이 흔들리게 되어 전복사고가 발생될 수 있다. 이때 변형되는 운전실캡으로 인해 운전자가 상해를 입는 것을 방지할 수 있도록 파이프 레이어에 운전자 보호구조물 장착이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는, 운전실캡에 운전자 보호구조물을 장착하여 전복사고시 운전실캡에 전달되는 충격, 하중을 분산시키도록 하여, 변형되는 운전실캡에 의해 운전자 상해 입는 것을 방지할 수 있도록 한 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어와 관련된다.
본 발명의 실시예는, 운전실캡에 설치되는 운전자 보호구조물으로 인해 붐 구동시 간섭받는 것을 방지할 수 있도록 한 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어와 관련된다.
본 발명의 실시예에 의한 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어는,
하부 프레임과, 하부 프레임의 좌우측에 각각 장착되는 트랙으로 이루어진 하부 주행체와,
하부 주행체 상에 선회가능하게 탑재되고, 운전실캡 및 엔진실이 장착되는 상부 프레임과,
상부 프레임에 회동가능하게 고정되고 붐실린더 구동으로 회동되는 붐과,
붐 상단부에 고정되는 시이브에 지지되는 와이어 로프에 의해 승강되는 후크와, 상부 프레임에 장착되는 윈치모터의 구동방향에 따라 후크를 승강시키는 윈치로 이루어진 인양수단과,
상부 프레임의 전방에 장착되고, 붐 하단부가 하측에 회동가능하게 고정되며 붐실린더의 하단부가 상측에 회동가능하게 고정되는 붐 어댑터와,
붐 어댑터 상에 하측이 고정되는 제1보강프레임과, 제1보강프레임상에 일측이 고정되고 운전실캡 상방에 타측이 이격되게 놓여지는 제2보강프레임으로 이루어지고, 외부로부터 가해지는 충격, 하중으로 변형되는 운전실캡으로 인해 운전자 상해 입는 것을 방지하는 보호구조물을 포함한다.
바람직한 실시예에 의하면, 운전자의 높은 운전시야를 확보할 수 있도록 상부 프레임과 운전실캡사이에 장착되는 운전실캡 라이저를 포함한다.
전복사고시 운전실캡에 전달되는 충격, 하중을 분산시킬 수 있도록 하부 프레임의 상판 플레이트와 하판 플레이트 사이에 원주 방향으로 형성되는 제1보강부재와, 제1보강부재의 동축상으로 상판 플레이트에 원주 방향으로 형성되는 제2보강부재를 포함한다.
위와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어는 아래와 같은 이점을 갖는다.
파이프 레이어의 운전실캡에 운전자 보호구조물을 장착하여 전복사고시 운전실캡에 전달되는 충격, 하중을 분산시킴에 따라 변형되는 운전실캡으로 인해 운전자 상해 입는 것을 방지하여 사용자로부터 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 운전실캡에 설치되는 운전자 보호구조물으로 인해 붐 구동시 간섭받는 것을 방지함에 따라 붐을 통해 운전실캡에 충격, 하중 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어는,
하부 프레임(1a)과, 하부 프레임(1a)의 좌우측에 각각 장착되는 트랙(미 도시됨)과, 주행모터(미 도시됨) 등으로 이루어진 하부 주행체(1)와,
하부 주행체(1) 상에 선회가능하게 탑재되고, 운전실캡(2) 및 엔진실(미 도시됨)이 장착되는 상부 프레임(4)(센터프레임(4a)과, 센터프레임(4a)의 좌우측에 용접고정되는 좌측 사이드프레임(4b) 및 우측 사이드프레임(4c)으로 이루어짐)과,
상부 프레임(4)에 하단부가 고정핀(21)에 의해 회동가능하게 고정되는 붐(6)과, 붐 어댑터(12)에 고정되는 고정핀(22)에 의해 회동가능하게 고정되는 붐실린더(5)와,
붐(6) 상단부에 고정되는 시이브(7)에 지지되는 와이어 로프(8)에 의해 승강되는 후크(9)와, 상부 프레임(4)에 장착되는 윈치모터(미 도시됨)의 구동방향에 따라 후크(9)를 승강시키는 윈치(10)로 이루어진 인양수단과,
상부 프레임(4)의 전방에 장착되고, 붐(6) 하단부가 하측에 회동가능하게 고정되며 붐실린더(5)의 하단부가 상측에 회동가능하게 고정되는 붐 어댑터(12)와,
붐 어댑터(12) 상에 하측이 고정되는(일 예로서 용접고정됨) 제1보강프레임(13)과, 제1보강프레임(13)상에 일측이 고정되고(일 예로서 용접고정됨) 운전실캡(2) 상방에 타측이 이격되게 놓여지는 외팔보 형상의 제2보강프레임(14)으로 이루어지고, 전복사고시 외부로부터 가해지는 충격, 하중으로 변형되는 운전실캡(2)으로 인해 운전자 상해 입는 것을 방지하는 운전자 보호구조물(15)을 포함한다.
운전자의 높은 운전시야를 확보할 수 있도록 상부 프레임(4)과 운전실캡(2) 사이에 장착되는 운전실캡 라이저(16)를 포함한다.
전복사고시 운전실캡(2)에 전달되는 충격, 하중을 분산시킬 수 있도록 하부 프레임(1a)의 상판 플레이트(17)와 하판 플레이트(18) 사이에 원주 방향으로 형성되는(일 예로서 용접고정됨) 제1보강부재(19)와, 제1보강부재(19)의 동축상으로 상판 플레이트(17)에 원주 방향으로 형성되는(일 예로서 용접고정됨) 제2보강부재(20)를 포함한다.
이때, 상부 프레임(4) 상에 장착되는 붐 어댑터(12) 및 운전실캡 라이저(16)와, 제1,2보강프레임(13,14)으로 이루어진 운전자 보호구조물(15)과, 하부 프레임(1a)에 고정되는 제1,2보강부재(19,20)를 제외한 구성은, 도 1에 도시된 파이프 레이어의 구성과 실질적으로 동일하므로 이들의 구성 및 작동(주행, 선회. 인양 동작을 말함)의 상세한 설명은 생략하고, 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한다.
도면중 미 설명부호 30은 ROPS, ISO 3471기준에 따라 전복사고 등을 가정하여 운전자 보호구조물(15)의 측방 실험, 수직 실험, 후방 실험에 의한 운전실캡(2)의 변형시 운전자에게 상해를 입히지않을 최소한의 변형한계볼륨(DLV; deformation limit volume)을 나타낸다.
이하에서, 본 발명의 실시예에 의한 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프 레이어를 이용하여 중량체의 송유관 등을 인양하여 매설장소로 이동시키는 파이프 레잉 작업시, 운전자의 운전 부주의로 인한 전복사고시 운전실캡(2)에 전달되는 충격, 하중을 최소화할 수 있다.
즉, 하부 프레임(1a)의 상판 플레이트(17)와 하판 플레이트(18) 사이에 제1보강부재(19)가 원주 방향으로 등간격을 유지하여 용접고정되고, 제2보강부재(20)가 제1보강부재(19)와 동축상으로 상판 플레이트(17)상에 용접고정된다. 이로 인해 전복사고시 운전실캡(2)에 전달되는 충격, 하중이 제1,2보강부재(19,20)에 의해 분산되어 감쇠된다.
또한, 상부 프레임(4)에 장착된 붐 어댑터(12)의 상,하부에 붐실린더(5) 및 붐(6)이 각각 회동가능하게 힌지고정됨에 따라, 파이프 레이어의 전복사고시 붐(6) 및 붐실린더(5)를 통해 상부 프레임(4)에 전달되는 충격, 하중을 감소시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 하부 프레임(1a)에 제1,2보강부재(19,20)가 용접고정되고, 상부 프레임(4)에 장착된 붐 어댑터(12)에 붐(6) 및 붐실린더(5)가 고정됨에 따라(종래에는 붐(6) 및 붐실린더(5)가 상부 프레임(4)에 직접 고정됨에 따라 전복사고시 붐(6) 및 붐실린더(5)를 통한 충격, 하중이 상부 프레임(4)에 직접 전달됨), 전복사고시 운전실캡(2)에 전달되는 충격, 하중이 최소화 되므로, 운전실캡(2) 의 변형으로 인해 운전자가 상해 입는 것을 방지할 수 있다.
도 6(a,b,c)에 도시된 바와 같이, 파이프 레이어의 전복사고시 발생되는 충격, 하중으로 인해 변형되는 운전실캡(2)으로 인해 운전자 상해 입는 것을 방지할 수 있다.
붐 어댑터(12)에 하측이 고정된 제1보강프레임(13)과, 제1보강프레임의 상면에 일단이 일체형으로 고정되고 운전실캡(2) 상면에 타단이 이격되게 놓이는 제2보강프레임(14)으로 이루어진 운전자 보호구조물(15)에 의해, 전복사고시 발생되는 충격, 하중으로 인해 운전실캡(2)의 변형을 방지할 수 있다.
도 6(a)는 운전실캡 우측에 운전자 보호구조물이 장착된 것을 개략적으로 나타낸 배면도이고, 도 6(b)는 운전실캡 상측에 운전자 보호구조물이 놓여지는 것을 개략적으로 나타낸 좌측면도 및 그 평면도이다. 도시된 바와 같이 전복사고 등으로 인해 운전자 보호구조물(15)의 측방에서 충격, 하중이 수평방향으로 가해질 경우(화살표 B로 표기됨), 제2보강프레임(14)을 가압하므로 제1보강프레임(13)을 붐 어댑터(12)에 용접고정시킨 연결부를 중심으로 모멘트가 발생된다.
이때, 운전실캡(2) 상면에 고정된 고정편(2a)에 의해 제2보강프레임(14)이 이의 일측에 형성된 관통공(14a)에 의해 간섭을 받는다. 이로 인해 운전실캡(2)에 전달되는 충격, 하중으로 인한 운전실캡(2)의 변형을 최소화시킴에 따라, 변형되는 운전실캡(2)에 의해 운전자 상해 입는 것을 방지할 수 있다.
즉, 운전실캡(2)에 전달되는 충격, 하중으로 인해 운전실캡(2)의 변형시 가상선으로 도시된 변형한계볼륨(30)에 접촉되지않는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 운전자 보호구조물(15)에 대해 상방에서 충격, 하중이 수직방향으로 가해질 경우(화살표 A로 표기됨), 운전자 보호구조물(15)의 제2보강프레임(14)이 제1보강프레임에 고정된 연결부를 중심으로 모멘트가 발생된다. 이때 제2보강프레임(14)이 제1보강프레임(13)에 고정되어 외팔보 형상으로 지지됨에 따라 제2보강프레임(14)을 통해 운전실캡(2)에 전달되는 충격, 하중을 최소화할 수 있다.
이로 인해, 전복사고시 변형되는 운전실캡(2)으로 인해 운전자 상해 입는 것을 방지할 수 있다. 즉 운전실캡(2)의 상방에서 수직방향으로 가해지는 충격, 하중으로 인해 운전실캡(2)의 변형시 가상선으로 도시된 변형한계볼륨(30)에 접촉되지않는 것을 확인할 수 있었다.
도 6(c)는 운전실캡 우측에 운전자 보호구조물이 장착된 것을 개략적으로 나타낸 우측면도 이다. 도시된 바와 같이, 전복사고 등으로 인해 운전자 보호구조물(15)의 후방에서 전방을 향하여 충격, 하중이 가해질 경우(화살표 C로 표기됨), 붐 어댑터(12)에 하측이 용접고정된 제1보강프레임(13)에 의해 운전실캡(2)의 변형되는 것을 최소화시켜 운전자 상해 입는 것을 방지할 수 있다.
즉, 운전자 보호구조물(15)의 후방에서 전방을 향하여 가해지는 충격, 하중으로 인해 변형되는 운전실캡(2)이 가상선으로 도시된 변형한계볼륨(30)에 접촉되지않는 것을 확인할 수 있었다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어는, 파이프 레이어의 운전실캡에 운전자 보호구조물을 장착함에 따라 전복사고시 변형되는 운전실캡으로 인해 운전자 상해 입는 것을 방지하고, 운전실 캡에 설치되는 운전자 보호구조물으로 인해 붐 구동시 간섭받는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 파이프 레이어의 개략도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 운전자 보호구조물이 장착되는 파이프 레이어의 개략도,
도 3은 도 2에 도시된 하부 프레임에 강도 보강부재가 장착된 것을 나타내는 사시도,
도 4(a,b)는 도 2에 도시된 상부 프레임 및 상부 프레임에 붐 어댑터가 장착된 것을 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 파이프 레이어의 운전실캡에 운전자 보호구조물이 장착된 사시도,
도 6(a,b,c)는 본 발명의 실시예에 의한 파이프 레이어의 운전실캡에 운전자 보호구조물이 장착된 것을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명
1; 하부 주행체
1a; 하부 프레임
2; 운전실캡
3; 엔진실
4; 상부 프레임
5; 붐실린더
6; 붐
10; 윈치(winch)
12; 붐 어댑터(boom adapter)
13; 제1보강프레임
14; 제2보강프레임
15; 보호구조물(ROPS)
16; 운전실캡 라이저(cabs raiser)
17; 상판 플레이트
18; 하판 플레이트
19; 제1보강부재
20; 제2보강부재

Claims (3)

  1. 하부 프레임과, 상기 하부 프레임의 좌우측에 각각 장착되는 트랙으로 이루어진 하부 주행체; 상기 하부 주행체 상에 선회가능하게 탑재되고 운전실캡 및 엔진실이 장착되는 상부 프레임; 상기 상부 프레임에 회동가능하게 고정되고 붐실린더 구동으로 회동되는 붐; 상기 붐 상단부에 고정되는 시이브에 지지되는 와이어 로프에 의해 승강되는 후크와, 상기 상부 프레임에 장착되는 윈치모터의 구동방향에 따라 후크를 승강시키는 윈치로 이루어진 인양수단; 상기 상부 프레임의 전방에 장착되고 상기 붐 하단부가 하측에 회동가능하게 고정되며 상기 붐실린더의 하단부가 상측에 회동가능하게 고정되는 붐 어댑터;를 구비하는 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어에 있어서:
    상기 붐 어댑터 상에 하측이 고정되는 제1보강프레임과, 상기 제1보강프레임상에 일측이 고정되고 상기 운전실캡 상면에 타측이 이격되게 놓여지는 제2보강프레임으로 이루어지는 보호구조물을 구비하되, 상기 운전실캡의 상면에 고정편이 형성되고, 상기 고정편의 직경보다 크고 상기 고정편이 수용되는 관통공이 상기 제2보강프레임에 형성되어,
    외부로부터 충격, 하중이 상기 보호구조물에 가해질 경우 상기 고정편에 의해 상기 보호구조물의 변형되는 것을 간섭하여 상기 운전실캡의 변형을 최소화시켜 운전자의 상해입는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 전복사고시 상기 운전실캡에 전달되는 충격, 하중을 분산시킬 수 있도록 상기 하부 프레임의 상판 플레이트와 하판 플레이트 사이에 원주 방향으로 형성되는 제1보강부재와, 상기 제1보강부재의 동축상으로 상기 상판 플레이트에 원주 방향으로 형성되는 제2보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어.
KR1020090010627A 2009-02-10 2009-02-10 운전자 보호구조물이 장착된 파이프 레이어 KR101587555B1 (ko)

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