KR101868170B1 - 굴삭기의 카울 서포트 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존에 용접하여 적용 중인 굴삭기의 카울 서포트를 포밍 프레스 금형에 의한 성형으로 일체화하여 내구성을 증가시키고, 서포트의 용접 불필요에 의한 제작 공정의 단순화로 제조원가를 절감할 수 있도록 하기 위한 굴삭기의 카울 서포트 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 굴삭기의 카울 서포트 구조는, 굴삭기 보디(800)의 프런트측 사이드 카울과 리어측 좌,우 사이드 카울이 볼트를 비롯한 체결수단으로 카울 프레임에 장착되도록 상기 카울에 구비되는 굴삭기의 카울 서포트에 있어서,
상기 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200)와, 상기 플레이트(200)의 상단과 좌,우측단에 서포트(300)가 포밍 프레스 금형의 성형에 의해 "L"자형으로 절곡되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

굴삭기의 카울 서포트 구조{Structure for cowl support of excavator}
본 발명은 굴삭기의 카울 서포트 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존에 용접하여 적용 중인 굴삭기의 카울 서포트를 포밍 프레스 금형에 의한 성형으로 일체화하여 내구성을 증가시키고, 서포트의 용접 불필요에 의한 제작 공정의 단순화로 제조원가를 절감할 수 있도록 하기 위한 굴삭기의 카울 서포트 구조에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기의 카울(cowl)은 보디의 프런트측 사이드와 리어측 좌,우 사이드의 카울 프레임에 장착되어 볼트를 비롯한 체결수단으로 고정시키도록 되어 있다.
이러한 카울은 두께 2㎜로 이루어지는 플레이트와, 두께 4㎜로 이루어지는 다수의 서포트를 별도의 단품으로 각각 제작하여 상기 플레이트의 상단과 좌,우측단에 연이어 다수의 서포트를 CO2 용접으로 고정 설치하여 제작하고 있다.
도 1은 종래의 일 실시예에 따른 굴삭기의 프런트측 사이드 카울의 서포트를 나타낸 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합상태를 나타낸 정면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
종래의 프런트측 사이드 카울(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 별도의 단품으로 제작한 플레이트(20)와 상기 플레이트(20)의 상단과 좌,우측단에 연이어 다수의 서포트(30)(40)(50)를 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 겹쳐지게 한 후 CO2 용접으로 고정 설치하게 된다. 이때, 도시는 하지 않았지만 리어측 좌,우 사이드 카울의 플레이트와 서포트도 동일한 방법으로 CO2 용접으로 고정 설치하여 제작하게 된다.
또한, 프런트측 사이드 카울(10)의 플레이트(20) 후면에는 중간부와 하단부에 상기 프런트측 사이드 카울(10)의 강도를 보강하기 위해 지지대(60)(70)가 용접으로 고정 설치되어 있다.
그러나, 상기한 종래의 프런트측 사이드 카울(10)은 별도의 단품으로 제작한 플레이트(20)와 다수의 서포트(30)(40)(50)를 CO2 용접으로 고정 설치하여 제작하게 되므로 용접 공수 및 다수의 서포트(30)(40)((50)의 별도 제작에 따른 자재비가 증가하게 되어 제조원가가 상승하게 되고, 용접에 의해 외관이 미려하지 못하고 수축, 크랙 발생을 비롯한 용접부 변형에 의해 품질에 대한 문제점을 내포하게 되어 최종 제품에 대한 내구성 및 장착성이 우수하지 못하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, 기존에 용접하여 적용 중인 굴삭기의 카울 서포트를 포밍 프레스 금형에 의한 성형으로 일체화하여 내구성을 증가시키고, 서포트의 용접 불필요에 의한 제작 공정의 단순화로 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 굴삭기의 카울 서포트 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 굴삭기의 카울 서포트 구조는, 굴삭기 보디의 프런트측 사이드 카울과 리어측 좌,우 사이드 카울이 볼트를 비롯한 체결수단으로 카울 프레임에 장착되도록 상기 카울에 구비되는 굴삭기의 카울 서포트에 있어서, 상기 프런트측 사이드 카울의 플레이트와, 상기 플레이트의 상단과 좌,우측단에 서포트가 포밍 프레스 금형의 성형에 의해 "L"자형으로 절곡되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프런트측 사이드 카울의 플레이트 전면 상부에 제1 및 제2 보강요홈을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프런트측 사이드 카울의 플레이트 전면에 적어도 하나 이상의 강도 보강 리브를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 리어측 좌,우 사이드 카울의 플레이트와, 상기 플레이트의 상단과 좌,우측단에 서포트가 포밍 프레스 금형의 성형에 의해 "L"자형으로 절곡되어 일체로 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 리어측 좌,우 사이드 카울의 플레이트 전면에 적어도 하나 이상의 보강요홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 굴삭기의 카울 서포트 구조에 의하면, 기존에 용접하여 적용 중인 굴삭기의 카울 서포트를 포밍 프레스 금형에 의한 성형으로 일체화함으로써 하여 카울의 수명을 연장하여 내구성을 증가시키고, 서포트의 용접 불필요에 의한 제작 공정의 단순화로 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 일 실시예에 따른 굴삭기의 프런트측 사이드 카울 서포트를 나타낸 분리 사시도,
도 2는 도 1의 결합상태를 나타낸 정면도,
도 3은 도 2의 A-A선 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기의 프런트측 사이드 카울을 나타낸 사시도,
도 5는 도 4의 정면도,
도 6은 도 5의 A-A선 단면도,
도 7은 도 5의 B-B선 단면도,
도 8은 본 발명의 실시에 따라 굴삭기 보디의 프런트측 사이드 카울과 리어측 좌,우 사이드 카울의 설치상태를 나타낸 사시도,
도 9는 종래와 본 발명의 실시예에 따른 카울 서포트의 손상량등가변형률을 테스트한 비교 그래프,
도 10은 종래와 본 발명의 실시예에 따른 카울 서포트의 피로수명비율을 테스트한 비교 그래프.
이하, 본 발명에 따른 굴삭기의 카울 서포트 구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세하게 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
또한, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있고, 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기의 프런트측 사이드 카울을 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4의 정면도이고, 도 6은 도 5의 A-A선 단면도이며, 도 7은 도 5의 B-B선 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시에 따라 굴삭기 보디의 프런트측 사이드 카울과 리어측 좌,우 사이드 카울의 설치상태를 나타낸 사시도이다.
본 발명에 따른 굴삭기의 카울 서포트 구조는 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 굴삭기 보디(800)의 프런트측 사이드 카울과 리어측 좌,우 사이드 카울이 볼트를 비롯한 체결수단으로 카울 프레임에 장착되도록 상기 카울에 구비되는 굴삭기의 카울 서포트에 있어서, 상기 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200)와, 상기 플레이트(200)의 상단과 좌,우측단에 서포트(300)가 포밍 프레스 금형의 성형에 의해 "L"자형으로 절곡되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 하여 구성된다. 이때, 상기 프런트측 사이드 카울(100)의 두께는 3㎜로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 종래에 프런트측 사이드 카울(10)이 별도의 단품으로 제작한 2㎜의 두께로 이루어지는 플레이트(20)와 4㎜의 두께로 이루어지는 다수의 서포트(30)(40)((50)를 CO2 용접으로 고정 설치하던 것을 포밍 프레스 금형의 성형에 의해 3㎜의 두께로 이루어지는 프런트측 사이드 카울(100)의 서포트(300)를 "L"자형으로 절곡하여 일체로 형성함으로써 서포트(300)의 용접이 불필요하게 되고, 구조가 단순화되어 제품의 제조원가를 절감하게 된다.
상기 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200) 전면 상부에 제1 및 제2 보강요홈(210)(220)을 포함하여 형성된다. 이는 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200) 전면 상부에 대해 표면 단면적의 극대화로 강도를 보강하여 내구성을 증가시킬 수 있도록 하기 위함이다.
또한 상기 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200) 전면에 적어도 하나 이상의 강도 보강 리브(230)를 더 포함하여 형성된다. 이는 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200) 전면 상부에 형성된 제1 및 제2 보강요홈(210)(220)과 함께 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200) 전면 중간부와 하단부에 대해 표면 단면적의 극대화로 강도를 보강하도록 하여 전체적으로 종래 4㎜의 두께로 이루어지는 다수의 서포트(30)(40)((50)보다 얇게 3㎜의 두께로 이루어지는 프런트측 사이드 카울(100)의 서포트(300)에 대한 내구성을 증가시키는 역할을 하게 된다.
그리고, 상기 강도 보강 리브(230)를 도시는 하지 않았지만 프런트측 사이드 카울(100)의 강도가 보강되도록 플레이트(200) 후면에 종래의 지지대(60)(70)와 같이 용접으로 고정 설치되는 적어도 하나 이상의 지지대로 대체하거나 혼용하여 구성할 수 있음은 물론이다.
상기 리어측 좌,우 사이드 카울(500)(600)도 상기 프런트측 사이드 카울(100)과 마찬가지로 리어측 좌,우 사이드 카울(500)(600)의 플레이트(510)(610)와, 상기 플레이트(510)(610)의 상단과 좌,우측단에 서포트(520)(620)가 포밍 프레스 금형의 성형에 의해 "L"자형으로 절곡되어 일체로 각각 형성된다. 이때, 상기 리어측 좌,우 사이드 카울(500)(600)의 두께는 3㎜로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 상기 프런트측 사이드 카울(100)과 동일한 작용효과가 발생하게 되므로 그 상세한 설명을 생략한다.
또한 상기 리어측 좌,우 사이드 카울(500)(600)의 플레이트(510)(610) 전면에는 표면 단면적의 극대화로 강도가 보강되도록 적어도 하나 이상의 보강요홈(511)(611)(612)을 각각 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 굴삭기의 카울 서포트 구조는 프런트측 사이드 카울(100)과 리어측 좌,우 사이드 카울(500)(600)을 도시는 하지 않았지만 굴삭기 보디(800)의 카울 프레임에 볼트를 비롯한 체결수단으로 각각 장착 완료한 후 종래 굴삭기의 카울 서포트(용접품)와 본 발명의 굴삭기의 카울 서포트(금형품)에 대한 손상량등가변형률과 피로수명비율에 대한 비교 테스트를 굴삭기의 카울 서포트 하단 용접부에 측정게이지를 부착하여 실시하였다.
1. 테스트 작업조건
(1) 험지 주행 1속 왕복 - 2Set
(2) 브레이커 10회 - 2Set
(3) 흙길 주행 2속 왕복 - 2Set
(4) 굴삭 및 덤프 10분 - 2Set
2. 테스트 결과 평가 방법(표 1 참조)
(1) 작업 종류별 상대 손상량 및 등가 변형률 계산
(2) 작업비율을 고려하여 전체 상대 손상량 및 전체 등가 변형률 계산
(3) FAT80 선도를 이용하여 수명평가
Figure 112013064529251-pat00001
상기와 같이 비교 테스트를 실시한 결과 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 손상량등가변형률이 종래의 실시예보다 본 발명의 실시예가 적고, 피로수명비율도 종래의 실시예에 비해 본 발명의 실시예가 피로수명이 길다는 것을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 프런트측 사이드 카울 200, 510, 610 : 플레이트
210 : 제1 보강요홈 220 : 제2 보강요홈
230 : 강도 보강 리브 300, 520, 620 : 서포트
400 : 지지대 500 : 리어측 좌 사이드 카울
511, 611, 612 : 보강요홈 600 : 리어측 우 사이드 카울
800 : 보디

Claims (5)

  1. 굴삭기 보디(800)의 프런트측 사이드 카울과 리어측 좌,우 사이드 카울이 볼트를 비롯한 체결수단으로 카울 프레임에 장착되도록 상기 카울에 구비되는 굴삭기의 카울 서포트에 있어서,
    상기 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200)와, 상기 플레이트(200)의 상단과 좌,우측단에 서포트(300)가 포밍 프레스 금형의 성형에 의해 "L"자형으로 절곡되어 일체로 형성되고,
    상기 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200) 전면에 적어도 하나 이상의 강도 보강 리브(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 카울 서포트 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프런트측 사이드 카울(100)의 플레이트(200) 전면 상부에 제1 및 제2 보강요홈(210)(220)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 카울 서포트 구조.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리어측 좌,우 사이드 카울(500)(600)의 플레이트(510)(610)와, 상기 플레이트(510)(610)의 상단과 좌,우측단에 서포트(500)(600)가 포밍 프레스 금형의 성형에 의해 "L"자형으로 절곡되어 일체로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 카울 서포트 구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리어측 좌,우 사이드 카울(500)(600)의 플레이트(510)(610) 전면에 적어도 하나 이상의 보강요홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기의 카울 서포트 구조.
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