KR101740530B1 - 하부 주행체의 프레임 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유동륜으로부터 사이드 프레임에 작용하는 하중을 트랙 프레임 측으로 빠져나가게 함으로써, 접속 플랜지, 프레임 본체, 격벽의 강도를 낮게 억제하여, 중량이나 제조 비용을 삭감하는 것이다.
이를 위하여 본 발명에서는, 트랙 프레임(12)의 전측 다리부(14)를 형성하는 전측 세로판(14C)의 선단부(14Cl)를, 사이드 프레임(16)의 전측의 접속 플랜지(20)에 용접 수단을 이용하여 고착한다. 또, 후측 세로판(14D)의 선단부(14Dl)를, 사이드 프레임(16)의 격벽(24)에 대응하는 위치에서 프레임 본체(17)에 고착하는 구성으로 한다. 따라서, 주행시 등에 유동륜(6)으로부터 접속 플랜지(20)에 작용하는 하중은, 전측 다리부(14)의 전측 세로판(14C)을 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 빠져나가게 할 수 있다. 또, 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)로부터 격벽(24)에 작용하는 하중은, 전측 다리부(14)의 후측 세로판(14D)을 거쳐서 트랙 프레임(2) 측으로 빠져나가게 할 수 있다.

Description

하부 주행체의 프레임 장치{FRAME APPARATUS FOR LOWER TRAVELING BODY}

본 발명은, 예를 들면, 유압 셔블, 유압 크레인 등의 무한궤도(크롤러)를 구비한 하부 주행체의 프레임 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유압 셔블은, 무한궤도를 구비한 자주 가능한 하부 주행체와, 당해 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 당해 상부 선회체에 부앙동(俯仰動) 가능하게 설치된 작업 장치에 의해 대략 구성되어 있다. 그리고, 유압 셔블은, 작업 현장 등의 부정지(不整地)를 주행하고, 작업 장치를 사용하여 토사의 굴삭 작업 등을 행하는 것이다.

이 경우, 유압 셔블의 하부 주행체는, 통상, 트랙 프레임의 좌, 우 양측에 전, 후 방향으로 연장되는 사이드 프레임을 가진 프레임 장치와, 상기 사이드 프레임의 전, 후 방향의 일측에 설치된 유동륜과, 사이드 프레임의 전, 후 방향의 타측에 설치된 구동륜과, 이들 유동륜과 구동륜 사이에 권회하여 설치된 무한궤도에 의하여 대략 구성되어 있다. 또, 사이드 프레임과 유동륜 사이에는, 유동륜을 구동륜과 반대측을 향하여 힘을 가함으로써 무한궤도의 스트레치를 조정하는 무한궤도 스트레치 조정 장치가 설치되어 있다.

여기서, 프레임 장치의 트랙 프레임은, 중앙에 위치하는 센터 프레임으로부터 좌, 우 방향의 외측으로 연장되는 전, 후의 다리부를 가지고, 당해 각 다리부는, 좌, 우 방향으로 연장된 상측 판과, 당해 상측 판의 하측에 대면하여 설치된 하측 판과, 상기 상측 판과 하측 판 사이에서 전측(前側)에 위치하여 상, 하 방향으로 연장되어 설치된 전측 세로판과, 상기 상측 판과 하측 판 사이에서 후측에 위치하여 상, 하 방향으로 연장되어 설치된 후측 세로판에 의해 형성되어 있다.

또, 사이드 프레임은, 전, 후 방향의 중앙부에 위치하는 프레임 본체와, 당해 프레임 본체의 전, 후 방향의 일단부에 설치된 접속 플랜지와, 당해 접속 플랜지의 일측에 설치되어 상기 유동륜이 장착되는 유동륜 브래킷과, 상기 프레임 본체의 전, 후 방향의 타측에 설치되어 상기 구동륜이 장착되는 구동륜 브래킷과, 상기 접속 플랜지보다 당해 구동륜 브래킷 측에 위치하여 상기 프레임 본체에 설치되고 상기 무한궤도 스트레치 조정 장치의 하중을 받는 격벽으로 구성되어 있다. 그리고, 각 다리부의 선단부는, 접속 플랜지보다 구동륜 브래킷 측으로 멀어진 위치에서 사이드 프레임의 프레임 본체에 접속되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 특허문헌 2 참조).

일본 특허공개공보 평10-236346호 일본 특허공개공보 제2004-175289호

그런데, 유압 셔블이 부정지 등을 주행할 때에는, 단차나 바위를 타고 넘는 경우가 있고, 이때에 유동륜에는 상, 하 방향의 하중이나 비틀림 방향의 하중이 작용한다. 이들 하중은 유동륜 브래킷을 거쳐서 접속 플랜지나 프레임 본체에 작용한다.

그러나, 각 특허문헌과 같이, 각 다리부의 선단부를 접속 플랜지보다 구동륜 브래킷 측으로 멀어진 위치에서 사이드 프레임의 프레임 본체에 접속하고 있으면, 주행시의 하중을 다리부 측으로 빠져나가게 할 수 없다. 이 경우, 유동륜으로부터 하중이 접속 플랜지와 프레임 본체의 접속부 등에 작용하기 때문에, 내구성을 높이기 위하여 접속 플랜지나 프레임 본체의 보강이 필요하게 되어, 중량이나 제조 비용이 증대한다는 문제가 있다.

또, 프레임 본체에 설치된 격벽에는, 무한궤도 스트레치 조정 장치가 유동륜을 가압할 때의 반력이 하중으로서 작용하기 때문에, 이 하중을 받아들이기 위하여 격벽의 강도도 높이지 않으면 안되어서, 중량이나 제조 비용이 증대한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 서술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 유동륜으로부터 사이드 프레임에 작용하는 하중을 트랙 프레임 측으로 효율적으로 빠져나가게 함으로써, 접속 플랜지, 프레임 본체, 격벽의 강도를 낮게 억제하여, 중량이나 제조 비용을 삭감할 수 있게 한 하부 주행체의 프레임 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 서술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 중앙에 위치하는 센터 프레임으로부터 좌, 우 방향의 외측으로 연장되는 전, 후의 다리부를 가지는 트랙 프레임과, 당해 트랙 프레임을 따라 전, 후 방향으로 연장되어 상기 각 다리부의 선단에 접속된 좌, 우의 사이드 프레임으로 이루어지고, 상기 트랙 프레임의 각 다리부는, 좌, 우 방향으로 연장된 상측 판과, 당해 상측 판의 하측에 대면하여 설치된 하측 판과, 상기 상측 판과 하측 판 사이에서 전측에 설치된 전측 세로판과, 상기 상측 판과 하측 판 사이에서 후측에 설치된 후측 세로판에 의해 형성되고, 상기 사이드 프레임은, 전, 후 방향의 중앙부에 위치하는 프레임 본체와, 당해 프레임 본체의 전, 후 방향의 일단부에 설치된 접속 플랜지와, 당해 접속 플랜지의 일측에 설치되고 유동륜이 장착되는 유동륜 브래킷과, 상기 프레임 본체의 전, 후 방향의 타측에 설치되고 구동륜이 장착되는 구동륜 브래킷과, 상기 접속 플랜지보다 당해 구동륜 브래킷 측에 위치하고 상기 프레임 본체에 설치되어 상기 유동륜을 일측을 향하여 힘을 가하는 무한궤도 스트레치 조정 장치로부터의 하중을 받는 격벽에 의해 구성하여 이루어진다.

그리고, 청구항 1의 발명의 특징은, 상기 각 다리부 중 상기 유동륜 브래킷 측에 위치하는 다리부는, 상기 전측 세로판의 선단부를 상기 접속 플랜지에 고착하고, 상기 후측 세로판의 선단부를 상기 격벽에 대응하는 위치에서 상기 프레임 본체에 고착하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 2의 발명은, 상기 유동륜 브래킷 측에 위치하는 다리부는, 상기 전측 세로판의 선단부를 상기 접속 플랜지에 직접적으로 연결하고, 상기 후측 세로판의 선단부를 상기 프레임 본체를 사이에 두고 상기 격벽과 간접적으로 연결하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 3의 발명은, 상기 사이드 프레임의 프레임 본체는, 상면판, 내측면판 및 외측면판에 의해 횡단면이 문 형상을 이루어 전, 후 방향으로 연장되는 상부판과, 전, 후 방향으로 연장되어 상기 내측면판과 외측면판의 하측에 장착되는 바닥판에 의해 형성되고, 상기 유동륜 브래킷 측에 위치하는 다리부는, 그 선단부를 상기 접속 플랜지와 상기 상부판의 내측면판에 고착하고, 상기 격벽은, 상기 상부판 내에 위치하여 상기 상면판, 내측면판 및 외측면판에 고착하는 구성으로 한 것에 있다.

청구항 1의 발명에 의하면, 하부 주행체를 부정지 등에서 주행시키면, 유동륜으로부터의 상, 하 방향의 하중이나 비틀림 방향의 하중이 유동륜 브래킷을 거쳐서 접속 플랜지에 작용한다. 이 경우, 접속 플랜지에는, 유동륜 브래킷 측에 위치하는 다리부의 전측 세로판의 선단부를 고착하고 있기 때문에, 접속 플랜지에 작용하는 하중은, 다리부의 전측 세로판을 거쳐서 트랙 프레임 측으로 빠져나가게 할 수 있다. 또, 프레임 본체의 격벽에 대응하는 위치에는, 후측 세로판의 선단부를 고착하고 있기 때문에, 유동륜을 가압할 때의 반력에 의한 하중이 무한궤도 스트레치 조정 장치로부터 격벽에 작용하면, 이 하중은, 다리부의 후측 세로판을 거쳐서 트랙 프레임 측으로 빠져나가게 할 수 있다.

또한, 다리부는, 상측 판, 하측 판, 전측 세로판 및 후측 세로판에 의해 박스 구조체를 형성하고, 마찬가지로, 사이드 프레임은, 프레임 본체, 접속 플랜지 및 격벽에 의해 박스 구조체를 형성하고 있다. 또한, 다리부의 전측 세로판을 사이드 프레임 측의 접속 플랜지에 접속하고, 후측 세로판을 격벽의 위치에서 프레임 본체에 접속함으로써, 연속한 일체의 박스 구조체와 같이 구성할 수 있다. 이 연속한 박스 구조체에서는, 내부에 보강 부재 등을 설치하지 않았기 때문에, 유동륜 브래킷 측으로부터 사이드 프레임으로 비틀림 방향의 하중 등이 전달되었을 때에는, 사이드 프레임의 비틀림을 다리부 측으로 원활하게 전달할 수 있다.

이 결과, 유동륜으로부터 사이드 프레임에 작용하는 하중을 트랙 프레임 측으로 빠져나가게 함으로써, 접속 플랜지, 프레임 본체, 격벽의 판 두께를 두껍게 하거나, 보강 부재를 더할 필요가 없어지기 때문에, 프레임 장치의 중량이나 제조 비용을 삭감할 수 있다. 게다가, 접속 플랜지, 프레임 본체, 격벽의 판 두께를 얇게 한 경우에는, 이것들이 하중에 대하여 유연하게 변형되기 때문에, 이 변형에 의해 하중을 흡수할 수 있어, 내구성을 높일 수 있다. 또한, 다리부와 사이드 프레임를 연속한 박스 구조체로 함으로써, 일부에 하중을 집중시키지 않고, 전체를 변형시켜서 사이드 프레임으로부터 다리부에 하중을 전달할 수 있기 때문에, 내구성의 향상, 경량화 등을 도모할 수 있다.

청구항 2의 발명에 의하면, 주행시에 유동륜으로부터 접속 플랜지에 작용하는 하중은, 당해 접속 플랜지에 직접적으로 연결된 다리부의 전측 세로판을 거쳐 트랙 프레임 측으로 효율적으로 빠져나가게 할 수 있다. 마찬가지로, 무한궤도 스트레치 조정 장치로부터 격벽에 작용하는 하중은, 프레임 본체를 사이에 두고 상기 격벽과 간접적으로 연결된 다리부의 후측 세로판을 거쳐 트랙 프레임 측으로 효율적으로 빠져나가게 할 수 있다.

청구항 3의 발명에 의하면, 유동륜 브래킷 측의 다리부의 선단부를 접속 플랜지와 상부판의 내측면판에 고착함으로써, 상면판, 내측면판 및 외측면판에 의해 횡단면이 문 형상을 이룬 프레임 본체를 내측으로부터 강고하게 지지할 수 있어, 하중에 대한 내구성을 높일 수 있다. 또, 격벽은, 상부판 내에서 상면판, 내측면판 및 외측면판에 고착함으로써, 다리부의 후측 세로판에 확실하게 연결할 수 있어, 하중을 후측 세로판에 효율적으로 빠져나가게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 하부 주행체의 프레임 장치를 구비한 유압 셔블을 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1 중의 하부 주행체를 확대하여 나타내는 정면도이다.
도 3은 우측의 사이드 프레임의 프레임 본체를 상, 하 방향의 도중 위치에서 절단한 상태의 프레임 장치 등을 확대하여 나타내는 일부 파단의 평면도이다.
도 4는 프레임 장치를 단체(單體)로 나타내는 사시도이다.
도 5는 사이드 프레임의 일측 부분과 유동륜과 무한궤도 스트레치 조정 장치를 도 3 중의 화살표 V-V 방향으로부터 본 주요부 확대의 단면도이다.
도 6은 프레임 장치와 유동륜과 무한궤도 스트레치 조정 장치를 도 5 중의 화살표 Ⅵ-Ⅵ 방향으로부터 본 확대 단면도이다.
도 7은 무한궤도 스트레치 조정 장치를 도 5 중의 화살표 Ⅶ-Ⅶ 방향으로부터 본 확대 단면도이다.
도 8은 전측 다리부의 상측 판의 일부와 프레임 본체의 상부판을 가상 선으로 나타내는 프레임 장치의 주요부 확대의 사시도이다.
도 9는 사이드 프레임에 대한 전측 다리부의 접속 상태를 좌, 우 방향의 내측으로부터 본 단면 사시도이다.
도 10은 사이드 프레임에 대한 전측 다리부의 접속 상태를 도 5 중의 화살표 X-X 방향으로부터 본 확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 의한 프레임 장치를, 유압 셔블의 하부 주행체에 적용한 경우를 예로 들어, 도 1 내지 도 10에 따라 상세하게 설명한다. 또한, 하부 주행체의 전측과 후측은, 상부 선회체의 선회 위치에 따라 바뀌나, 본 실시형태에서는, 유동륜이 설치되는 측을 프레임 장치의 전측으로 하고, 구동륜이 설치되는 측을 프레임 장치의 후측으로 하여 설명하는 것으로 한다.

도 1에 있어서, 1은 본 실시형태에 적용되는 유압 셔블을 나타내고, 당해 유압 셔블(1)은, 자주(自走) 가능한 장궤식의 하부 주행체(2)와, 당해 하부 주행체(2) 상에 선회륜(3)을 통해 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체(4)와, 당해 상부 선회체(4)의 전측에 부앙동 가능하게 설치된 작업 장치(5)에 의해 대략 구성되고, 작업 장치(5)를 사용하여 토사의 굴삭 작업 등을 행하는 것이다.

여기서, 장궤식(크롤러식)의 하부 주행체(2)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 건설 현장이나 부정지 등의 요철이 있는 지면을 주행하기 위한 것으로서, 후술하는 프레임 장치(11)와, 후술하는 사이드 프레임(16)의 전측에 회전 가능하게 설치된 유동륜(6)과, 사이드 프레임(16)의 후측에 설치된 구동륜(7)과, 이들 유동륜(6)과 구동륜(7)에 권회하여 설치된 무한궤도(크롤러)(8)에 의해 대략 구성되어 있다.

유동륜(6)은, 대략 U자 형상의 요크(9)를 통해 후술하는 유동륜 브래킷(21)에 전, 후 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 또, 유동륜(6)[요크(9)]과 사이드 프레임(16) 사이에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 유동륜(6)을 일측을 향하여 힘을 가함으로써 무한궤도(8)의 스트레치를 조정하는 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)가 후술하는 접속 플랜지(20)의 삽입 통과 개구(20B)를 통하여 설치되어 있다.

이 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 사이드 프레임(16) 내에 전, 후 방향으로 연장되어 설치된 튜브(10A)와, 기단측(基端側)이 당해 튜브(10A)의 전측에 슬라이딩 가능하게 끼워지고 선단측이 유동륜(6)을 지지하는 요크(9)에 맞닿은 요크측 로드(10B)와, 기단측이 상기 튜브(10A)의 후측에 끼워지고 선단측이 후술하는 사이드 프레임(16)의 격벽(24)에 끼워져서 맞닿은 프레임측 로드(10C)와, 상기 튜브(10A)와 요크측 로드(10B) 사이에 설치된 스프링 부재(10D)와, 상기 요크측 로드(10B)와 프레임측 로드(10C)에 의해 상기 튜브(1OA) 내에 형성된 그리스실(10E)과, 상기 프레임측 로드(10C)에 설치되어 일단측이 당해 그리스실(1OE)에 연통하고 타단측이 프레임측 로드(1OC)를 축 방향으로 연장하여 외부에 개구한 그리스 통로(1OF)와, 당해 그리스 통로(10F)의 개구부에 나사 결합된 급지 밸브(10G)에 의하여 대략 구성되어 있다.

무한궤도 스트레치 조정 장치(10)는, 스프링 부재(10D)의 스프링력에 의해 유동륜(6)을 구동륜(7)으로부터 이간하는 방향으로 가압하고, 이것에 의해 무한궤도(8)에 적절한 스트레치를 주고 있다. 또, 요철이 있는 지면을 주행한 경우에는, 스프링 부재(10D)가 휨 변형함으로써, 지면의 요철에 맞추어 무한궤도(8)가 변형하는 것을 허용할 수 있다. 그리고, 무한궤도(8)의 당김의 조정은, 그리스실(10E)에 충전하는 그리스의 양을 증감함으로써, 튜브(1OA)에 대한 프레임측 로드(1OB)의 돌출 치수를 조정함으로써 행하여진다.

여기서, 스프링 부재(10D)의 스프링력에 의해 유동륜(6)을 가압하고 있을 때에는, 그 반력이 하중이 되어서 사이드 프레임(60)의 격벽(24)에 작용한다. 특히, 유동륜(6)이 후측으로 이동하여 스프링 부재(10D)를 휨 변형시켰을 때에는, 프레임측 로드(10B)를 거쳐서 격벽(24)에 큰 하중이 작용한다.

다음으로, 11은 본 실시형태에 의한 프레임 장치를 나타내고, 당해 프레임 장치(11)는, 하부 주행체(2)의 베이스가 되는 것이다. 여기서, 프레임 장치(11)는, 도3, 도4에 나타내는 바와 같이, 중앙부에 위치하는 트랙 프레임(12)과, 당해 트랙 프레임(12)의 좌, 우 양측에 배치된 사이드 프레임(16)에 의해 대략 구성되어 있다.

12는 프레임 장치(11)의 트랙 프레임으로, 당해 트랙 프레임(12)은, 중앙에 위치하는 센터 프레임(13)과, 당해 센터 프레임(13)으로부터 좌, 우 방향의 외측으로 연장되는 좌, 우의 전측 다리부(14)와 좌, 우의 후측 다리부(15)에 의해 구성되어 있다.

13은 트랙 프레임(12)의 중앙 부분을 형성하는 센터 프레임으로, 당해 센터 프레임(13)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 대략 직사각형 형상의 상측 판(13A)과, 당해 상측 판(13A)의 하측에 대면하여 설치된 대략 직사각형 형상의 하측 판(13B)과, 당해 하측 판(13B)으로부터 상기 상측 판(13A)을 관통하여 상측으로 연장된 지름이 큰 원통 형상의 라운드 바디(13C)로 구성되어 있다. 그리고, 센터 프레임(13)은, 라운드 바디(13C) 상에 선회륜(3)을 통해 상부 선회체(4)를 지지하는 것이다. 여기서, 센터 프레임(13)의 상측 판(13A)과 하측 판(13B)은, 후술하는 각 다리부(14, 15)의 상측 판(14A, 15A)과 하측 판(14B, 15B)과 연속하여 형성되어 있다.

14는 센터 프레임(13)의 전측에 설치된 좌, 우의 전측 다리부로, 이 좌, 우의 전측 다리부(14)는, 센터 프레임(13)의 라운드 바디(13C)로부터 전측으로 경사지도록 좌, 우 방향의 외측[라운드 바디(13C)의 직경 방향]을 향하여 연장되어 있다. 각 전측 다리부(14)는, 센터 프레임(13)의 상측 판(13A)에 연속하도록 좌, 우 방향으로 연장된 상측 판(14A)과, 당해 상측 판(14A) 하측에 대면하여 배치되고, 센터 프레임(13)의 하측 판(13B)에 연속하도록 좌, 우 방향으로 연장된 하측 판(14B)과, 상기 상측 판(14A)과 하측 판(14B) 사이에서 전측에 위치하고 상, 하 방향으로 연장되어 설치된 전측 세로판(14C)과, 상기 상측 판(14A)과 하측 판(14B) 사이에서 후측에 위치하고 상, 하 방향으로 연장되어 설치된 후측 세로판(14D)에 의하여 박스 구조체(각진 통 형상)로서 형성되어 있다.

전측 다리부(14)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 전측 세로판(14C)과 후측 세로판(14D)의 상측 가장자리가 상측 판(14A)에 용접 수단을 이용하여 고착되고, 하측 가장자리가 하측 판(14B)에 용접 수단을 이용하여 고착되어 있다. 전측 세로판(14C)과 후측 세로판(14D)의 기단측은, 센터 프레임(13)의 라운드 바디(13C)에 용접 수단을 이용하여 고착되어 있다.

여기서, 상측 판(14A)의 선단부(14Al)는, 도 8 내지 도 10에 나타내는 바와 같이, 후술하는 사이드 프레임(16)의 프레임 본체(17)를 형성하는 상부판(18)의 내측면판(18B)에 고착되어 있다. 구체적으로, 상측 판(14A)의 선단부(14Al)는, 상면판(18A)과 내측면판(18B)의 능선을 따르도록 전, 후 방향으로 연장되고, 내측면판(18B)의 상부 위치에 용접 수단을 이용하여 고착되어 있다. 한편, 하측 판(14B)의 선단부(14Bl)는, 내측면판(18B)을 따르도록 전, 후 방향으로 연장되고, 내측면판(18B)의 하부 위치에 용접 수단을 이용하여 고착되어 있다.

또한, 전측 다리부(14)의 전측 세로판(14C)은, 후술하는 유동륜 브래킷(21) 측에 위치하는 것으로, 그 선단부(14Cl)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 후술하는 접속 플랜지(20)의 내측 가장자리(20A)에 용접 수단을 이용하여 일체적으로 고착되어 있다.

여기서, 하부 주행체(2)에 의해 부정지 등을 주행하였을 때에는, 유동륜(6)이 단차나 바위를 타고 넘을 때에, 당해 유동륜(6)으로부터 유동륜 브래킷(21)을 거쳐서 접속 플랜지(20)에 상, 하 방향이나 비틀림 방향의 큰 하중(부하)이 작용한다. 그러나, 전측 다리부(14)의 전측 세로판(14C)을, 접속 플랜지(20)의 내측 가장자리(20A)에 일체적으로 고착한 것에 의해, 당해 접속 플랜지(20)에 작용한 상, 하 방향이나 비틀림 방향의 하중은, 일체적으로 고착된 전측 다리부(14)의 전측 세로판(14C)을 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 빠져나가게 할 수 있다. 이 경우, 전측 세로판(14C)을 접속 플랜지(20)에 직접적으로 연결한 것에 의해, 하중을 트랙 프레임(12) 측으로 효율적으로 빠져나가게 할 수 있다.

또, 전측 다리부(14)의 후측 세로판(14D)은, 전측 세로판(14C)의 후측에 소정의 간격을 두고 배치되는 것으로, 그 선단부(14Dl)는, 후술하는 격벽(24)에 대응하는 위치에서 프레임 본체(17)를 구성하는 상부판(18)의 내측면판(18B)에 용접 수단을 이용하여 일체적으로 고착되어 있다. 이것에 의해, 후측 세로판(14D)은, 내측면판(18B)을 사이에 두고 격벽(24)과 간접적으로 연결할 수 있기 때문에, 주행시에 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)로부터 격벽(24)에 작용하는 축 방향(후측 방향)의 하중은, 후측 세로판(14D)을 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 빠져나가게 할 수 있다. 이 경우, 전측 다리부(14)의 후측 세로판(14D)은, 내측면판(18B)의 외측면에 일체적으로 고착하고, 격벽(24)은, 내측면판(18B)의 내측면에 일체적으로 고착되어 있기 때문에, 후측 세로판(14D)으로부터 격벽(24)까지를 연속한 구조물과 같이 형성할 수 있고, 하중을 직접적으로 연결한 경우와 대략 동일하게 트랙 프레임(12) 측으로 효율적으로 빠져나가게 할 수 있다.

15는 센터 프레임(13)의 후측에 설치된 좌, 우의 후측 다리부로, 이 좌, 우의 후측 다리부(15)는, 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 센터 프레임(13)의 라운드 바디(13C)로부터 후측으로 경사지도록 좌, 우 방향의 외측을 향하여 연장되어 있다. 또, 각 후측 다리부(15)는, 상기 서술한 전측 다리부(14)와 대략 동일하게, 상측 판(15A), 하측 판(15B), 전측 세로판(15C) 및 후측 세로판(15D)을 용접 수단을 이용하여 고착함으로써 각진 통 형상으로 형성되어 있다.

여기서, 상측 판(15A)의 선단부와 하측 판(15B)의 선단부는, 상부판(18)의 내측면판(18B)과 후측의 접속 플랜지(20)에 용접 수단을 이용하여 고착되어 있다. 전측 세로판(15C)의 선단부는, 상부판(18)의 내측면판(18B)에 용접 수단을 이용하여 고착되고, 후측 세로판(15D)의 선단부는, 후측의 접속 플랜지(20)에 용접 수단을 이용하여 고착되어 있다.

16은 프레임 장치(11)를 구성하는 좌, 우의 사이드 프레임을 나타내고, 이 좌, 우의 사이드 프레임(16)은, 트랙 프레임(12)의 좌, 우 양측에 위치하고 전, 후 방향으로 연장되어 설치되어 있다. 여기서, 사이드 프레임(16)은, 도 3 등에 나타내는 바와 같이, 후술하는 프레임 본체(17), 전측의 접속 플랜지(20), 유동륜 브래킷(21), 후측의 접속 플랜지(22), 구동륜 브래킷(23), 격벽(24)에 의해 대략 구성되어 있다.

또한, 좌, 우의 사이드 프레임(16)은, 좌, 우 방향에서 대칭 형상이 되어 있는 것 이외에는 동일한 구성이기 때문에, 본 실시형태에서는, 우측의 사이드 프레임(16)에 대해서만 설명하고, 좌측의 사이드 프레임(16)의 설명은 동일한 부호를 붙이고 생략하는 것으로 한다.

17은 사이드 프레임(16)의 전, 후 방향(길이 방향)의 중앙부에 위치하는 프레임 본체이다. 이 프레임 본체(17)는, 도 10 등에 나타내는 바와 같이, 상측에 위치하여 외측을 향하여 하측으로 경사진 상면판(18A), 당해 상면판(18A)의 내측 가장자리로부터 하향으로 연장된 내측면판(18B) 및 상기 상면판(18A)의 외측 가장자리로부터 하향으로 연장된 외측면판(18C)에 의해 횡단면이 문 형상을 이루어서 전, 후 방향으로 연장되는 상부판(18)과, 전, 후 방향으로 연장되어서 상기 각 측면판(18B, 18C)의 하측에 장착되는 바닥판(19)에 의해 형성되어 있다.

프레임 본체(17)를 구성하는 상부판(18)과 바닥판(19)의 판 두께 치수는, 후술하는 이유에 의해 작게(얇게) 설정할 수 있다. 그리고, 프레임 본체(17)의 전단부(前端部)에는, 후술하는 전측의 접속 플랜지(20)를 통해 유동륜 브래킷(17)이 장착되고, 후단부(後端部)에는, 후측의 접속 플랜지(22)를 통해 구동륜 브래킷(23)이 장착되어 있다.

20은 프레임 본체(17)의 전단부에 설치된 전측의 접속 플랜지로, 당해 접속 플랜지(20)는, 강판 등의 하단측을 전측에 대략 J자 형상으로 구부림으로써 형성되어 있다. 또, 접속 플랜지(20)는, 프레임 본체(17)의 외형 형상보다 한층 더 큰 판체로서 형성되고, 이것에 의해, 내측 부분에는, 프레임 본체(17)로부터 나와 내측 가장자리(20A)를 형성할 수 있으며, 이 내측 가장자리(20A)에는, 전측 다리부(14)의 전측 세로판(14C)의 선단부(14Cl)를 접속 수단에 의해 고착할 수 있다. 또한, 접속 플랜지(20)의 중앙부에는, 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)가 삽입 통과되는 삽입 통과 개구(20B)가 형성되어 있다.

21은 접속 플랜지(20)의 전측에 설치된 유동륜 브래킷으로, 당해 유동륜 브래킷(21)은, 접속 플랜지(20)의 전면에 용접 수단을 이용하여 일체적으로 고착되어 있다. 유동륜 브래킷(21)은, 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 좌, 우 방향에서 대향하도록 접속 플랜지(20)로부터 전측으로 돌출한 내측 지지판(21A)과 외측 지지판(21B)을 가지고 있다. 또, 각 지지판(21A, 21B)의 상, 하 방향의 중간부에는, 요크(9)[유동륜(6)]를 전, 후 방향으로 이동 가능하게 지지하는 가이드 홈(21C)이 형성되어 있다.

22는 프레임 본체(17)의 후단부에 설치된 후측의 접속 플랜지, 23은 당해 접속 플랜지(22)의 후면에 설치된 구동륜 브래킷을 나타내고 있다. 이 구동륜 브래킷(23)에는 구동륜(7)이 장착되어 있다.

24는 전측의 접속 플랜지(20)보다 후측에 위치하고 프레임 본체(17) 내에 설치된 격벽이다. 이 격벽(24)은, 유동륜(6)을 전측을 향하여 힘을 가하는 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)의 하중(반력)을 받는 것이다. 구체적으로는, 격벽(24)은, 유동륜(6)으로부터 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)의 길이분만큼 이간된 위치에 배치되어 있다. 또, 격벽(24)은, 사다리꼴 형상의 판체로서 형성되고, 그 중앙부에는, 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)의 프레임측 로드(10C)의 선단부가 끼워지는 로드 삽입 구멍(24A)이 형성되어 있다. 그리고, 격벽(24)은, 그 주위가 상부판(18)의 상면판(18A), 내측면판(18B), 외측면판(18C)에 용접 수단을 이용하여 고착되어 있다.

여기서, 하부 주행체(2)에 의해 부정지 등을 주행하였을 때에는, 무한궤도(8), 유동륜(6)으로부터 사이드 프레임(16)의 전측 부분에 상, 하 방향이나 비틀림 방향의 하중이 작용한다. 이 경우, 사이드 프레임(16)의 전측 부분에 작용하는 하중은, 상기 서술한 바와 같이 전측 다리부(14)를 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 빠져나가게 할 수 있기 때문에, 예를 들면, 사이드 프레임(16)의 전측 부분을 구성하는 프레임 본체(17), 전측의 접속 플랜지(20), 격벽(24)의 판 두께 치수를 작게(얇게) 설정할 수 있다. 동일한 이유로, 프레임 본체(17), 접속 플랜지(20), 격벽(24)의 강도를 높이기 위한 보강 부재가 불필요하게 되기 때문에, 전측의 접속 플랜지(20)로부터 격벽(24)까지의 사이에는, 프레임 본체(17)의 강도를 높이기 위한 부재를 불필요하게 할 수 있다. 이것들에 의해, 작용하는 하중에 따라 프레임 본체(17), 접속 플랜지(20), 격벽(24)을 유연하게 변형시킬 수 있고, 이 변형에 의해 하중을 흡수할 수 있다.

또한, 상기 서술한 바와 같이 전측 다리부(14)는, 상측 판(14A), 하측 판(14B), 전측 세로판(14C) 및 후측 세로판(14D)에 의해 박스 구조체로서 형성되어 있다. 그리고, 사이드 프레임(16)의 전측 부분은, 상면판(18A)과 내측면판(18B)과 외측면판(18C)으로 이루어지는 문 형상의 상부판(18), 접속 플랜지(20) 및 격벽(24)에 의해 박스 구조체를 형성하고 있다. 그리고, 전측 세로판(14C)을 접속 플랜지(20)에 접속하고, 후측 세로판(14D)을 내측면판(18B)을 거쳐서 격벽(24)에 접속하도록 전측 다리부(14)를 사이드 프레임(16)에 접속한다. 이 결과, 전측 다리부(14)와 사이드 프레임(16)으로 이루어지는 2개의 박스 구조체를, 연속한 일체의 박스 구조체로서 구성할 수 있다.

이 전측 다리부(14)와 사이드 프레임(16)으로 이루어지는 연속된 박스 구조체에서는, 내부에 보강 부재 등을 설치하지 않았기 때문에, 유동륜 프래킷(21) 측으로부터 사이드 프레임(16)으로 비틀림 방향의 하중 등이 전달되었을 때에는, 사이드 프레임(16)의 비틀림을 전측 다리부(14) 측으로 원활하게 전달할 수 있다.

또한, 25는 사이드 프레임(16)의 프레임 본체(17)의 상측에 설치된 2개의 상부 롤러이다. 26은 프레임 본체(17)의 하측에 설치된 복수 개, 예를 들면, 7개의 하부 롤러이다. 이들 상부 롤러(25), 하부 롤러(26)는, 무한궤도(8)를 전, 후 방향으로 가이드하는 것이다.

본 실시형태에 의한 유압 셔블(1)은 상기와 같은 구성을 가지는 것으로, 이 유압 셔블(1)의 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 유압 셔블(1)로 주행할 때에는, 구동륜(7)을 회전 구동함으로써, 유동륜(6)과의 사이에서 무한궤도(8)를 주회 동작시켜서, 유압 셔블(1)을 작업 현장까지 자주시킨다. 그리고, 토사의 굴삭 작업 등을 행하는 경우에는, 작업 장치(4)를 부앙동시킴으로써, 토사를 굴삭할 수 있다.

여기서, 유압 셔블(1)의 주행시에 지면의 단차를 타고 넘으면, 이때 유동륜(6)에는 상, 하 방향의 하중이나 비틀림 방향의 하중이 작용한다. 이들 하중은 사이드 프레임(16)의 유동륜 브래킷(21)을 거쳐서 접속 플랜지(20)나 프레임 본체(17)에 작용한다. 또, 지면의 요철 형상에 따라 무한궤도(8)가 변형되면, 유동륜(6)이 후측으로 강하게 밀리기 때문에, 이 유동륜(6)으로부터 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)를 거쳐서 사이드 프레임(16)의 격벽(24)에 큰 하중이 작용한다.

그런데, 본 실시형태에 의한 프레임 장치(11)에 의하면, 트랙 프레임(12)의 전측 다리부(14)를 형성하는 전측 세로판(14C)의 선단부(14Cl)를, 사이드 프레임(16)의 유동륜 브래킷(21) 측에 위치하는 전측의 접속 플랜지(20)의 내측 가장자리(20A)에 용접 수단을 이용하여 고착하는 구성으로 하고 있다. 또, 후측 세로판(14D)의 선단부(14Dl)를, 사이드 프레임(16)의 격벽(24)에 대응하는 위치에서 프레임 본체(17)에 고착하는 구성으로 하고 있다.

따라서, 유압 셔블(1)의 주행시에 유동륜(6)으로부터 접속 플랜지(20)에 작용하는 상, 하 방향이나 비틀림 방향의 하중(부하)은, 전측 다리부(14)의 전측 세로판(14C)을 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 빠져나가게 할 수 있다. 또, 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)로부터 사이드 프레임(16)의 격벽(24)에 작용하는 하중은, 전측 다리부(14)의 후측 세로판(14D)을 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 빠져나가게 할 수 있다.

이 결과, 유동륜(6)으로부터 사이드 프레임(16)에 작용하는 하중은, 전측 다리부(14)를 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 빠져나가게 할 수 있기 때문에, 프레임 본체(17), 전측의 접속 플랜지(20), 격벽(24)의 판 두께 치수를 크게(두껍게) 하거나, 보강 부재를 추가할 필요가 없어진다. 이것에 의해, 하부 주행체(2)를 구성하는 프레임 장치(11)의 중량이나 제조 비용을 삭감할 수 있다.

또, 프레임 본체(17), 전측의 접속 플랜지(20), 격벽(24)은, 유동륜(6)으로부터의 하중을 트랙 프레임(12) 측으로 빠져나가게 함으로써, 그 판 두께 치수를 얇게 형성할 수 있다. 이 경우, .프레임 본체(17), 접속 플랜지(20), 격벽(24)은, 작용하는 하중에 대하여 유연하게 변형할 수 있기 때문에, 이 변형에 의해 하중을 흡수할 수 있어, 사이드 프레임(16) 등의 내구성을 높일 수 있다.

게다가, 전측 다리부(14)를 사이드 프레임(16)에 접속함으로써 2개의 박스 구조체를, 연속한 일체의 박스 구조체로서 구성하고 있다. 또한, 전측 다리부(14)의 내부와, 사이드 프레임(16) 내에서 접속 플랜지(20)와 격벽(24) 사이에는, 보강 부재 등을 설치하지 않는 구성으로 하고 있다. 이것에 의해, 전측 다리부(14)와 사이드 프레임(16)을 연속하는 박스 구조체로서 구성할 수 있다. 이 결과, 유동륜 브래킷(21) 측으로부터 사이드 프레임(16)으로 비틀림 방향의 하중 등이 전달되었을 때에는, 연속하는 박스 구조체의 전체를 원활하게 변형시킬 수 있어, 사이드 프레임(16)으로부터 전측 다리부(14)에 하중을 원활하게 전달할 수 있기 때문에, 이 점에 있어서도 내구성의 향상, 경량화 등을 도모할 수 있다.

또, 전측 다리부(14)는, 전측 세로판(14C)의 선단부(14Cl)를 전측의 접속 플랜지(20)의 내측 가장자리(20A)에 직접적으로 연결(용접)하고 있기 때문에, 주행시에 유동륜(6)으로부터 접속 플랜지(20)에 작용하는 하중은, 당해 접속 플랜지(20)에 직접적으로 연결된 전측 다리부(14)의 전측 세로판(14)을 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 효율적으로 빠져나가게 할 수 있다. 한편, 전측 다리부(14)는, 후측 세로판(14D)의 선단부(14Dl)를 프레임 본체(17)의 상부판(18)을 사이에 두고 격벽(24)과 간접적으로 연결하는 구성으로 하고 있기 때문에, 무한궤도 스트레치 조정 장치(10)로부터 격벽(24)에 작용하는 하중은, 프레임 본체(17)를 사이에 두고 격벽(24)에 연결된 전측 다리부(14)의 후측 세로판(14D)을 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 효율적으로 빠져나가게 할 수 있다.

또, 전측 다리부(14)의 선단부를 접속 플랜지(20)와 상부판(18)의 내측면판(18B)에 용접함으로써, 횡단면이 문 형상을 한 프레임 본체(17)를 내측으로부터 강고하게 지지할 수 있어, 주행시에 작용하는 하중에 대한 내구성을 높일 수 있다. 또, 격벽(24)은, 프레임 본체(17)를 형성하는 상부판(18) 내에서 상면판(18A), 내측면판(18B) 및 외측면판(18C)에 일체적으로 고착하고 있다. 이것에 의해, 후측 세로판(14D)은, 내측면판(18B)을 사이에 두고 격벽(24)과 간접적으로 연결하는 구성이 되지만, 후측 세로판(14D)으로부터 격벽(24)까지를 연속한 구조물과 같이 형성할 수 있기 때문에, 후측 세로판(14D)은, 직접적으로 연결된 전측 세로판(14C)과 대략 동일하게, 하중을 트랙 프레임(12) 측으로 효율적으로 빠져나가게 할 수 있다.

또한, 유동륜(6)으로부터의 하중을 전측 다리부(14)를 거쳐서 트랙 프레임(12) 측으로 빠져나가게 할 수 있기 때문에, 프레임 본체(17), 접속 플랜지(20), 격벽(24)의 강도를 높이기 위한 보강 부재가 불필요하게 된다. 즉, 전측의 접속 플랜지(20)로부터 격벽(24)까지의 사이에는, 이 접속 플랜지(20)와 격벽(24)이 설치되어 있을 뿐이 된다. 이것에 의해, 주행시나 작업시에 작용하는 하중에 따라 프레임 본체(17), 접속 플랜지(20), 격벽(24)을 유연하게 변형시킬 수 있고, 이 변형에 의해 하중을 흡수할 수 있다.

또한, 실시형태에서는, 하부 주행체의 프레임 장치로서 유압 셔블(1)에 설치된 하부 주행체(2)의 프레임 장치(11)를 예로 들어 설명하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 하부 주행체에 프레임 장치를 구비한 작업 차량, 예를 들면, 유압 크레인 등에도 널리 적용할 수 있다.

2 : 하부 주행체 6 : 유동륜
7 : 구동륜 8 : 무한궤도
10 : 무한궤도 스트레치 조정 장치 11 : 프레임 장치
12 : 트랙 프레임 13 : 센터 프레임
14 : 전측 다리부 14A : 상측 판
14Al, 14Bl, 14Cl, 14Dl : 선단부 14B : 하측 판
14C : 전측 세로판 14D : 후측 세로판
15 : 후측 다리부 16 : 사이드 프레임
17 : 프레임 본체 18 : 상부판
18A : 상면판 18B : 내측면판
18C : 외측면판 19 : 바닥판
20 : 전측의 접속 플랜지 20A : 내측 가장자리
21 : 유동륜 브래킷 22 : 후측의 접속 플랜지
23 : 구동륜 브래킷 24 : 격벽

Claims (3)

1. 중앙에 위치하는 센터 프레임으로부터 좌, 우 방향의 외측으로 연장되는 전, 후의 다리부를 가지는 트랙 프레임과, 당해 트랙 프레임을 따라 전, 후 방향으로 연장되어 상기 각 다리부의 선단에 접속된 좌, 우의 사이드 프레임으로 이루어지고,
   상기 트랙 프레임의 각 다리부는, 좌, 우 방향으로 연장된 상측 판과, 당해 상측 판의 하측에 대면하여 설치된 하측 판과, 상기 상측 판과 하측 판 사이에서 전측에 설치된 전측 세로판과, 상기 상측 판과 하측 판 사이에서 후측에 설치된 후측 세로판에 의해 형성되고,
   상기 사이드 프레임은, 전, 후 방향의 중앙부에 위치하는 프레임 본체와, 당해 프레임 본체의 전, 후 방향의 일단부에 설치된 접속 플랜지와, 당해 접속 플랜지의 일측에 설치되고 유동륜이 장착되는 유동륜 브래킷과, 상기 프레임 본체의 전, 후 방향의 타측에 설치되고 구동륜이 장착되는 구동륜 브래킷과, 상기 접속 플랜지보다 당해 구동륜 브래킷 측에 위치하고 상기 프레임 본체의 내측면에 고착하여 설치되고, 상기 유동륜을 일측을 향하여 힘을 가하는 무한궤도 스트레치 조정 장치로부터의 하중을 받는 격벽에 의해 구성하여 이루어지는 하부 주행체의 프레임 장치에 있어서,
   상기 각 다리부 중 상기 유동륜 브래킷 측에 위치하는 다리부는, 상기 전측 세로판의 선단부를 상기 접속 플랜지에 고착하고,
   상기 후측 세로판의 선단부는, 상기 격벽이 고착된 위치의 상기 프레임 본체를 사이에 두고 대응한 상기 프레임 본체의 외측면의 위치에 고착하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 하부 주행체의 프레임 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 사이드 프레임의 프레임 본체는, 상면판, 내측면판 및 외측면판에 의해 횡단면이 문 형상을 이루어 전, 후 방향으로 연장되는 상부판과, 전, 후 방향으로 연장되어 상기 내측면판과 외측면판의 하측에 장착되는 바닥판에 의해 형성되고,
   상기 유동륜 브래킷 측에 위치하는 다리부는, 그 선단부를 상기 접속 플랜지와 상기 상부판의 내측면판에 고착하고, 상기 격벽은, 상기 상부판 내에 위치하여 상기 상면판, 내측면판 및 외측면판에 고착하는 구성으로 하여 이루어지는 하부 주행체의 프레임 장치.
   
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