KR101860368B1 - 크롤러용 심금 및 이를 포함하는 크롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크롤러용 심금 및 이를 포함하는 크롤러에 관한 것이다. 본 발명은 지면과 접지되는 크롤러의 내측에 매설되는 크롤러용 심금에 있어서, 심금 본체; 및 상기 심금 본체의 일면에서 돌출되어 구비되고, 적어도 하나의 단부가 상방으로 경사지게 형성될 수 있다.

Description

크롤러용 심금 및 이를 포함하는 크롤러{METAL CORE AND CRAWLER INCLUDING THE SAME}

본 발명은 크롤러용 심금에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무한궤도 차량의 장착되어 롤러에 감아지는 크롤러용 심금 및 이를 포함하는 크롤러에 관한 것이다.

일반적으로 크롤러(crawler)는 고무와 금속　심금, 스틸 코드를 조합하여 제작되며, 콤바인, 운반차, 굴삭기, 소형 제설차등의 농업용 및 건설용 기계의 바퀴부품으로 무한궤도 트랙을 지칭한다.

상기한 크롤러는 연약한 지반에서의 작업 능률 향상과 함께 환경친화적인 이동과 작업을 가능하게 하며, 특히 굴삭기에 스틸 체인의 대체품으로 사용되어 소음과 진동을 개선시켜 줌으로써 작업자의 승차감을 높이게 된다.

하지만, 종래의 크롤러는 베이스부의 크랙으로 인하여 심금이 이탈하는 현상이 발생하여 제품의 신뢰성이 떨어지고 수명이 저하되는 문제가 있었다. 만약에 크롤러의 베이스부에 크랙이 발생하여도 심금이 이탈되지 않는다면 장비로서 구동은 가능하므로, 심금의 이탈을 방지할 수 있는 구조를 가진 크롤러의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0725022호(2007.05.29)

본 발명은 크롤러 본체의 크랙으로 인하여 심금이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 구조를 가진 크롤러용 심금 및 이를 포함하는 크롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 의한 크롤러용 심금은 지면과 접지되는 크롤러의 내측에 매설되는 크롤러용 심금에 있어서, 심금 본체; 및 상기 심금 본체의 일면에서 돌출되어 구비되고, 적어도 하나의 단부가 상방으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 심금 연장물은, 상기 심금 본체의 일면에서 상면이 평평하게 연장되고, 제1 단부가 상방으로 경사지게 형성되는 제1 연장날개; 및 상기 심금 본체의 타면에서 상기 제1 연장날개의 상면보다 낮은 위치로 연장되고, 제2 단부가 상방으로 경사지게 형성되는 제2 연장날개를 포함할 수 있다.

상기 심금의 전체 폭은 하기 수학식을 만족할 수 있다.

[수학식]

심금 본체의 피치(P) < 심금의 전체 폭(W) < P+15mm

(P: 서로 인접한 심금 본체의 중심간의 거리)

서로 인접한 상기 심금 연장물 간에 중첩되는 길이는 15mm 미만일 수 있다.

상기 제1 연장날개 및 제2 연장날개는 서로 같은 길이로 연장될 수 있다.

상기 제1 단부 및 제2 단부는 20mm 미만의 길이를 가지며, 상기 제1 단부 및 제2 단부의 경사각은 40°미만일 수 있다.

상기 제1 단부는 상기 제2 단부보다 상대적으로 길이가 짧을 수 있다.

상기 제1 단부의 제1 경사각은 상기 제2 단부의 제2 경사각보다 상대적으로 클 수 있다.

상기 제1 연장날개 및 제2 연장날개는 상기 심금 본체의 일면 및 타면에 각각 한 쌍이 구비되고, 서로 인접한 상기 심금 본체 간에 교호(交互)되는 형태로 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 의한 크롤러는 크롤러용 심금; 및 상기 크롤러용 심금이 내측에 매설되는 크롤러 본체를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 인접한 심금 간에 심금 연장물이 중첩되어 수직방향 변위를 구속하여 심금이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 심금 연장물의 단부가 경사지게 형성되어 크롤러가 스프로켓(sprocket), 아이들러(idler)에 감길 때 굴곡성을 향상시키고, 심금 연장물 간의 간섭을 최소화하고 과도하게 꺾이는 것을 방지하여 크롤러의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크롤러용 심금을 보인 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 크롤러용 심금이 배치된 것을 보인 도면.
도 3은 도 2에 도시된 크롤러용 심금의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 크롤러용 심금이 곡면을 따라 배치된 것을 보인 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롤러를 보인 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 의한 크롤러용 심금 및 이를 포함하는 크롤러의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크롤러용 심금을 보인 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 크롤러용 심금이 배치된 것을 보인 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 크롤러용 심금의 평면도이다.

이에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 크롤러용 심금은 심금 본체(10); 및 상기 심금 본체(10)의 일면에서 돌출되어 구비되고, 적어도 하나의 단부가 상방으로 경사지게 형성되는 심금 연장물(20,30)을 포함할 수 있다.

심금 본체(10)는 크롤러 본체(40)의 내측에 매설되어 크롤러의 형상을 유지함과 동시에 엔진의 구동력을 전달하는 역할을 한다. 심금 본체(10)는 좌우방향으로 길게 연장된 형상을 가지면, 상면에는 롤러(미도시)의 내측면을 지지하는 돌출부가 형성된다.

심금 연장물(20,30)은 한 쌍으로 구성이 되는데, 심금 본체(10)의 일면에서 상면이 평평하게 연장되고, 제1 단부(22)가 상방으로 경사지게 형성되는 제1 연장날개(20); 및 심금 본체(10)의 타면에서 제1 연장날개(20)의 상면보다 낮은 위치로 연장되고, 제2 단부(32)가 상방으로 경사지게 형성되는 제2 연장날개(30)를 포함할 수 있다.

즉, 심금 연장물(20,30)은 복수개의 심금 본체(10)가 배치되는 방향(크롤러의 길이방향)에 대하여 전방으로 제1 연장날개(20)가 구비되고, 후방으로는 제2 연장날개(30)가 구비된다. 또한, 제2 연장날개(30)가 심금 본체(10)의 전방으로 구비되면 후방으로는 제1 연장날개(20)가 구비된다. 이는 심금 연장물(20,30)이 심금 본체(10)의 길이방향에 대하여 교호(交互)하는 형태로 배치되기 때문이다(도 3 참조).

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 연장날개(20) 및 제2 연장날개(30)의 단부(22,32)는 상방으로 경사지게 형성될 수 있다. 제1 연장날개(20)는 서로 인접한 다른 심금의 제2 연장날개(30)와 중첩하게 되고, 제2 연장날개(30)는 서로 인접한 다른 심금의 제1 연장날개(20)와 중첩하게 된다.

이때, 제1 연장날개(20)의 제1 단부(22)와 제2 연장날개(30)의 제2 단부(32)가 상방으로 경사지게 형성되면, 크롤러가 스프로켓(sprocket), 아이들러(idler)에 감길 때 서로 중첩되는 제1 단부(22)와 제2 단부(32)가 보다 쉽게 굴곡될 수 있다. 다시 말해, 도 4에서와 같이 크롤러가 전단 또는 후단 쪽에서 스프로켓(sprocket), 아이들러(idler)에 감기게 되는데, 제1 단부(22)와 제2 단부(32)가 경사지게 형성되면 굴곡되는 방향을 따라 자연스럽게 접촉하게 되므로, 크롤러에 응력발생을 최소화하여 크롤러에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1 단부(22)와 제2 단부(32)가 감기는 형상이 원형에 가깝게 형성되므로, 경사지게 형성되지 않는 것에 비하여 굴곡성이 개선되는 효과가 있다.

또한, 심금의 중첩된 부분의 수직방향 변위를 구속하여 인접한 심금 간에 구속 상태를 유지하여 심금이 이탈되는 것을 방지할 수 있으므로, 크롤러의 베이스부에 크랙이 발생하여도 심금이 이탈되지 않고 장비가 구동될 수 있도록 한다.

종래와 같이 제1 단부(22)와 제2 단부(32)가 경사지게 형성되지 않으면 제1 단부(22)와 제2 단부(32)가 굴곡되는 부분에서 서로 중첩에 의해 과도하게 꺾임으로써 파손될 우려가 있다. 하지만, 본 실시예에서는 이를 방지하고 해결하고자 상기와 같이 제1 단부(22) 및 제2 단부(32)를 상방으로 경사지게 형성한 것이다.

또한, 본 실시예에서 제1 연장날개(20)의 제1 상면(24)은 평평하게 형성되고, 제2 연장날개(30)의 제2 상면(34)은 굴곡지게 형성된다. 제2 상면(34)은 외측을 향하여 하방으로 굴곡지게 형성됨으로써 실질적으로 제2 상면(34)의 높이는 제1 상면(24)보다 낮게 형성된다. 본 실시예에서 이와 같이 형성한 것은 제1 상면(24)과 제2 상면(34)의 차이를 둠으로써, 제1 단부(22)와 제2 단부(32)가 서로 간섭되지 않고 제2 단부(32)가 제1 단부(22)의 하방으로 자연스럽게 위치하도록 한 것이다.

한편, 심금의 전체 폭(W)은 하기 수학식을 만족한다.

[수학식]

심금 본체의 피치(P) < 심금의 전체 폭(W) < P+15mm

(P: 서로 이웃하는 심금 본체의 중심간의 거리)

이는 결국 서로 인접한 심금 연장물(20,30) 간에 중첩되는 길이(L)가 15mm 미만이 되도록 한다. 심금의 전체 폭(W)이 피치(P)보다 커야 하는 것은 심금 연장물(20,30)의 단부(22,32)가 서로 중첩이 되도록 하기 위함이다. 그리고, 심금의 전체 폭(W)이 P+15mm 이상이 되면 심금 연장물(20,30)의 단부(22,32)가 과도하게 중첩이 되기 때문에 스프로켓, 아이들러에 감길 때 굴곡성이 상대적으로 떨어질 수 있다. 또한, 굴곡 시 심금 연장물(20,30)의 단부(22,32)가 서로 간섭되어 진동이 발생하고 내구성이 저하될 수 있으며, 중첩 길이를 15mm 이상으로 형성 시 단부(22,33)의 두께를 박판처럼 얇게할 수도 있으나, 이와 같이 되면 단부(22,33)의 강도가 약해져 본래의 기능을 수행할 수 없다. 따라서, 본 실시예에서는 심금의 전체 폭(W)이 상기 수학식을 만족하도록 설계한 것이다.

제1 연장날개(20) 및 제2 연장날개(30)는 서로 같은 길이만큼 연장된다. 즉, 중심축(C)을 중심으로 제1 단부(22) 및 제2 단부(32)는 서로 같은 길이만큼 연장되므로, 서로 대칭되게 형성될 수 있다.

또한, 제1 단부(22)의 길이(A) 및 제2 단부(32)의 길이(B)는 각각 20mm 미만의 길이를 가지며, 제1 단부(22)의 경사각(θ_A) 및 제2 단부의 경사각(θ_B)은 40°미만으로 설계된다. 이는 제1 단부(22) 및 제2 단부(32)의 길이, 경사각이 상기 수치를 초과하게 되면 제1 단부(22) 및 제2 단부(32)가 과도하게 중첩되어 스프로켓, 아이들러에 감길 때 굴곡성이 상대적으로 떨어져 본래의 기능을 수행할 수 없기 때문이다.

한편, 제1 단부(22)는 제2 단부(32)보다 상대적으로 길이가 짧게 형성된다. 이는 크롤러가 스프로켓, 아이들러에 감길 때 단부(22,32)간에 접촉되어 굴곡성 및 내구성이 저하되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 제1 단부(22)의 제1 경사각은 상기 제2 단부의 제2 경사각보다 상대적으로 크게 형성된다. 이는 제1 단부(22) 및 제2 단부(32)가 서로 중첩되도록 하기 위함이고, 이와 같이 단부(22,32)가 자연스럽게 중첩된 상태로 스프로켓, 아이들러에 감김으로써 굴곡성이 향상될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 크롤러를 보인 도면이다. 이를 참조하면, 크롤러는 심금; 및 상기 심금이 내측에 매설되는 크롤러 본체(40)를 포함할 수 있다. 또한, 본 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 크롤러 본체(40)의 내부에는 무한궤도 차량의 주행에 따른 압축하중과 엔진의 주행 부하를 견디고 장기간의 사용에도 파단되지 않는 강성과 항장력을 유지하기 위해 스틸 코드(steel code)가 매설될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 심금 본체 20 : 제1 연장날개
22 : 제1 단부 24 : 제1 상면
30 : 제2 연장날개 32 : 제2 단부
34 : 제2 상면 40 : 크롤러 본체

Claims (10)

1. 지면과 접지되는 크롤러의 내측에 매설되는 크롤러용 심금에 있어서,
   심금 본체; 및
   상기 심금 본체의 일면에서 돌출되어 구비되고, 적어도 하나의 단부가 상방으로 경사지게 형성되는 심금 연장물을 포함하고,
   상기 심금 연장물은,
   상기 심금 본체의 일면에서 상면이 평평하게 연장되고, 제1 단부가 상방으로 경사지게 형성되는 제1 연장날개; 및
   상기 심금 본체의 타면에서 상기 제1 연장날개의 상면보다 낮은 위치로 연장되고, 제2 단부가 상방으로 경사지게 형성되는 제2 연장날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 크롤러용 심금.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 심금의 전체 폭은 하기 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 크롤러용 심금.
   [수학식]
   심금 본체의 피치(P) < 심금의 전체 폭(W) < P+15mm
   (P: 서로 인접한 심금 본체의 중심간의 거리)
4. 제1항에 있어서,
   서로 인접한 상기 심금 연장물 간에 중첩되는 길이는 15mm 미만인 것을 만족시키는 것을 특징으로 하는 크롤러용 심금.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연장날개 및 제2 연장날개는 서로 같은 길이로 연장되는 것을 특징으로 하는 크롤러용 심금.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 단부 및 제2 단부는 20mm 미만의 길이를 가지며, 상기 제1 단부 및 제2 단부의 경사각은 40°미만인 것을 특징으로 하는 크롤러용 심금.
7. 제1항에 있어서
   상기 제1 단부는 상기 제2 단부보다 상대적으로 길이가 짧은 것을 특징으로 하는 크롤러용 심금.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 단부의 제1 경사각은 상기 제2 단부의 제2 경사각보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 크롤러용 심금.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연장날개 및 제2 연장날개는 상기 심금 본체의 일면 및 타면에 각각 한 쌍이 구비되고, 서로 인접한 상기 심금 본체 간에 교호(交互)되는 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 크롤러용 심금.
10. 제1항, 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 크롤러용 심금; 및
    상기 크롤러용 심금이 내측에 매설되는 크롤러 본체를 포함하는 크롤러.

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