KR101898894B1 - 굴삭기용 암 - Google Patents

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KR101898894B1
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Abstract

본 발명은, 굴삭기의 붐과 굴삭기용 어태치먼트 사이에 연결 설치하며, 내측에는 진동흡수공간부가 마련된 연결본체, 연결본체의 진동흡수공간부에 저장하며, 굴삭기용 어태치먼트에서 발생되는 진동 및 충격력을 흡수하는 진동흡수유체, 연결본체의 진동흡수공간부에 삽입 배치되도록 연결본체의 내측면에 연결 설치하며, 굴삭기용 어태치먼트로부터 연결본체로 전달된 진동 및 충격력이 진동흡수유체로 전달시, 진동흡수유체와의 접촉면적을 증대시키는 진동전달부재를 포함하는 굴삭기용 암을 제공한다.

Description

굴삭기용 암{Excavator arm}
본 발명은 굴삭기의 붐과 굴삭기용 어태치먼트 사이에 장착되는 굴삭기용 암에 관한 것이다.
일반적으로, 굴삭기(Excavator)는 토목, 건축, 건설 현장에서 땅을 파는 굴삭 작업, 토사를 운반하는 적재작업, 건물을 해체하는 파쇄작업, 지면을 정리하는 정지작업 등의 작업을 행하는 건설기계로서 장비의 이동 역할을 하는 주행체와 주행체에 탑재되어 360도 회전하는 상부 선회체 및 작업용 어태치먼트(Attachment)로 구성된다.
여기서, 굴삭기의 구성 중, 어태치먼트는 토사와 암석의 상태, 작업의 종류 및 용도에 따라 적절하게 굴삭기에 장착되어 사용되는데, 이러한 어태치먼트의 종류에는 버켓(Bucket), 브레이커(Breaker), 크러셔(Crusher), 드릴(Drill), 집게, 바가지 등으로 다양하다.
이러한, 어태치먼트는 건설현장의 상황에 맞게 다양하게 교환되어 사용될 수 있는데, 대표적으로, 버켓은 일반 굴삭 및 토사 운반을 담당하고 브레이커는 단단한 지면, 암석 등을 파쇄하며 크러셔는 건물의 해체 및 파쇄에 사용된다.
이와 같이, 거의 모든 건설작업에 다양한 굴삭기용 어태치먼트가 적용되어 배수로 묻기, 파이프 묻기, 건물기초 바닥파기, 토사적재 등과 같은 건설작업에 적재적소에 효과적으로 사용된다.
그런데, 굴삭기용 어태치먼트를 사용하여 작업하는 경우, 땅을 파거나 깎아내고 뚫기 때문에 진동 및 충격이 발생하고, 진동 및 충격은 암에서 붐으로 전달되면서 암과 어태치먼트의 연결부위, 암과 붐의 연결부위 수명을 감소시킴과 더불어 작업자에게 피로감을 주고 근골격계 질환을 야기시키는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 종래에는 굴삭기 자체에 미리 설계된 수동식 또는 능동식 진동흡수장치를 추가로 장착 설치하는 구조를 채용되고 있으나, 이러한 진동흡수장치는 설계된 한 종류의 굴삭기에만 적용 가능하고 다양한 종류의 굴삭기에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
이러한, 굴삭기용 진동흡수장치에 관한 기술은, 대한민국공개특허공보 제2009-0111792호(2009.10.27)에 제시된다.
본 발명은, 굴삭기의 종류에 상관없이 굴삭기용 어태치먼트로부터 발생되는 진동 및 충격력을 안정적으로 흡수할 수 있게 하는 굴삭기용 암을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 굴삭기의 붐과 굴삭기용 어태치먼트 사이에 연결 설치하며, 내측에는 진동흡수공간부가 마련된 연결본체, 상기 연결본체의 진동흡수공간부에 저장하며, 상기 굴삭기용 어태치먼트에서 발생되는 진동 및 충격력을 흡수하는 진동흡수유체, 상기 연결본체의 진동흡수공간부에 삽입 배치되도록 상기 연결본체의 내측면에 연결 설치하며, 상기 굴삭기용 어태치먼트로부터 상기 연결본체로 전달된 진동 및 충격력이 상기 진동흡수유체로 전달시, 상기 진동흡수유체와의 접촉면적을 증대시키는 진동전달부재를 포함하는 굴삭기용 암을 제공한다.
또한, 상기 진동전달부재의 일단이 상기 연결본체의 내측면에 고정 결합할 수 있다.
또한, 상기 진동전달부재의 양단이 상기 연결본체의 내측면에 고정 결합할 수 있다.
또한, 상기 진동전달부재의 일단이 상기 연결본체의 내측면에 고정 결합시, 상기 진동전달부재는 상기 연결본체의 길이방향 일단 방향으로 기울어지게 배치할 수 있다.
또한, 상기 진동전달부재는 상기 연결본체에 결합되는 일단으로부터 상기 진동흡수공간부로 연장되는 타단 방향으로 갈수록 폭이 넓어지는 단면 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 진동전달부재에 연결 결합하는 보조전달부재를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 연결본체의 진동흡수공간부에는, 연성을 가지는 복수개의 진동흡수볼을 더 삽입 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 굴삭기용 암은, 연결본체를 굴삭기 붐과 굴삭기용 어태치먼트 사이에 연결 설치하여, 굴삭기용 어태치먼트의 작동을 통해 발생하는 진동 및 충격력이 연결본체로 전달되고, 연결본체로 전달된 진동 및 충격력은 진동전달부재를 통해 진동흡수공간부에 채워진 진동흡수유체로의 안정적인 흡수가 이루어지게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 암의 굴삭기 설치상태 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 암의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 굴삭기용 암의 측면도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 진동전달부재의 정면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 굴삭기용 암의 측면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 암의 굴삭기 설치상태 측면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 암의 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예의 굴삭기용 암(100)은, 연결본체(110), 진동흡수유체(120), 진동전달부재(130)를 구비하고 있다.
상기 연결본체(110)는 굴삭기 붐(10)과 굴삭기용 어태치먼트(20) 사이에 연결 설치하는 프레임 부분이다. 즉, 상기 연결본체(110)의 길이방향 일단은 상기 굴삭기 붐(10)에 회전 가능하게 핀(112)으로 연결 결합하며, 상기 연결본체(110)의 길이방향 타단은 굴삭기용 어태치먼트(20)에 회전 가능하게 핀(113)으로 연결 결합한다.
여기서, 상기 연결본체(110)의 내측에는 이후 설명될 진동흡수유체(120)와 진동전달부재(130)를 삽입되게 배치할 수 있도록 진동흡수공간부(111)가 마련된다.
이러한, 상기 연결본체(110)의 길이방향 일단 및 길이방향 타단에는 상기 핀(112,113)을 통해 상기 굴삭기 붐(10)과 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)에 연결 결합할 수 있도록 핀체결부(112a,113a)가 형성된다.
또한, 상기 연결본체(110)에는 강도를 증대시키는 보강부재(114)를 결합 구비하여, 상기 굴삭기 붐(10)과 상기 굴삭기용 어태치먼트(20) 사이에 연결 설치된 상태에서, 굴삭기 암(100)과 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)를 움직이게 하는 유압실린더(30)를 안정적으로 연결할 수 있게 한다. 이러한, 상기 보강부재(114)에는 유압실린더(30)를 핀(112,113)을 통해 연결 결합할 수 있도록 핀체결부(112a,113a)가 형성된다.
상기 진동흡수유체(120)는 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)를 통해 발생된 진동 및 충격력을 흡수하는 유체이다. 이러한, 상기 진동흡수유체(120)는 상기 연결본체(110)의 진동흡수공간부(111)에 채워지도록 구비함으로써, 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)에서 발생된 후, 상기 연결본체(110)로 전달되는 진동 및 충격력을 흡수하게 된다. 여기서, 상기 진동흡수유체(120)는 물이나 오일을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않음은 물론이다.
여기서, 일 실시예에 따른 굴삭기용 암(100)에는, 상기 연결본체(110)의 진동흡수공간부(111)로 상기 진동흡수유체(120)의 저장량을 조절할 수 있도록 하는 유체저장조절부(121)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 유체저장조절부(121)는 상기 진동흡수공간부(111)에 연결되도록 길이방향 일단이 상기 연결본체(110)에 결합되는 유체라인(121a), 상기 유체라인(121a)의 길이방향 타단에 연결되며 상기 진동흡수공간부(111)로 공급된 유체가 저장된 유체저장탱크(121c), 상기 유체라인(121a) 일측에 연결 설치되는 유체펌프(121b), 상기 연결본체(110)에 설치되어 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)에서 발생되어 전달되는 진동 및 충격력을 감지하는 진동감지센서(121d), 상기 진동감지센서(121d)와 상기 유체펌프(121b)에 연결되어 상기 진동감지센서(121d)에서 감지된 진동 및 충격력에 따라 상기 유체펌프(121b)를 제어하면서 상기 진동흡수공간부(111)에 상기 진동흡수유체(120)의 저장량을 조절하는 펌핑제어부(121e)를 구비할 수 있다. 이같이, 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)에서 발생되어 전달되는 진동 및 충격력이 클 경우, 상기 펌핑제어부(121e)는 상기 진동흡수공간부(111)로의 상기 진동흡수유체(120)의 저장량이 증대되도록 상기 유체펌프(121b)의 작동을 제어할 수 있다. 반대로, 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)에서 발생되어 전달되는 진동 및 충격력이 작을 경우, 상기 펌핑제어부(121e)는 상기 진동흡수공간부(111)로의 상기 진동흡수유체(120)의 저장량이 감소되도록 상기 유체펌프(121b)의 작동을 제어할 수 있다.
상기 진동전달부재(130)는 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)로부터 상기 연결본체(110)로 전달된 진동 및 충격력을 상기 연결본체(110) 내측에 채워진 상기 진동흡수유체(120)로 안정적으로 전달되면서 흡수 제거할 수 있게 한다. 즉, 상기 진동전달부재(130)는 상기 연결본체(110)를 통해 상기 진동흡수유체(120)로 진동 및 충격력을 전달할 때, 상기 연결본체(110)와 상기 진동흡수유체(120)의 접촉면적을 증대시켜 상기 연결본체(110)로 전달된 진동 및 충격력이 상기 진동흡수유체(120)로 안정적으로 전달되게 한다. 여기서, 상기 진동전달부재(130)는 핀 부재, 판 부재, 스프링 부재 중 어느 하나를 선택 적용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않음은 물론이다.
이러한, 상기 진동전달부재(130)는 상기 연결본체(110)와 상기 진동흡수유체(120)에 동시에 접촉 배치되도록 상기 연결본체(110)의 진동흡수공간부(111)에 삽입상태로 상기 연결본체(110)의 내측면에 연결되게 설치한다. 여기서, 상기 진동전달부재(130)의 일단, 즉, 상기 진동전달부재(130)의 길이방향 일단을 상기 연결본체(110)의 내측면에 고정되게 결합하며, 이때, 상기 진동전달부재(130)는 상기 연결본체(110)의 내측면에 상호 이격되게 복수개를 결합 구비할 수 있다.
그리고, 도 3과 같이 다른 실시예의 진동전달부재(130a)는 상기 연결본체(110)의 길이방향 일단 방향, 즉 상기 굴삭기 붐(10)과 연결되는 단부 방향으로 기울어지게 배치됨으로써, 상기 전동전달부재(130a)로 전달된 진동 및 충격력이 상기 진동흡수유체(120)로 전달시, 상기 연결본체(110)의 길이방향 일단 방향보다 상기 연결본체(110)의 길이방향 타단 방향으로 더욱 크게 전달되면서 상기 진동흡수유체(120)를 통한 안정적인 진동 및 충격력 흡수효율을 증대시킨다.
또한, 도 4를 참조하면, 상기 진동전달부재(130,130a)는 상기 진동흡수유체(120)와의 접촉면적을 증대시키도록 상기 연결본체(110)에 결합되는 일단으로부터 상기 진동흡수공간부(111)로 연장되는 타단 방향으로 갈수록 폭이 커지는 단면 형상을 가지도록 형성하여, 상기 연결본체(110)로 전달된 진동 및 충격력이 상기 진동전달부재(130,130a)에서 상기 진동흡수유체(120)로 안정적인 전달이 이루어지게 한다. 즉, 상기 진동전달부재(130,130a)의 길이방향 일단에서 길이방향 타단으로 갈수록 폭이 커지도록 형성됨으로써, 상기 진동전달부재(130,130a)로 전달되는 진동 및 충격력이 상기 진동전달부재(130,130a)의 길이방향 타단으로 갈수록 상기 진동흡수유체(120)와 접촉되는 면적이 커지게 됨으로써, 상기 진동흡수유체(120)로의 진동 및 충격력이 안정적으로 전달되면서 흡수되게 한다.
또한, 도 5를 참조하면, 다른 실시예의 진동전달부재(130b)로 상기 연결본체(110)의 내측면에 상기 연결본체(110)의 일단에서 타단 방향으로 연장되게 결합 구비할 수 있다.
더불어, 도 6의 (a), (b)를 참조하면, 또 다른 실시예의 진동전달부재(130c,130d)는 상기 진동전달부재(130c,130d)의 양단, 즉, 상기 진동전달부재(130c,130d)의 길이방향 일단 및 상기 진동전달부재(130c,130d)의 길이방향 타단을 각각 상기 연결본체(110)의 상호 대향되는 내측면에 고정되게 결합할 수 있다.
또한, 상기 진동전달부재(130,130a,130b,130c,130d)에는 상기 연결본체(110)의 진동흡수공간부(111)에 채워진 상기 진동흡수유체(120)와의 접촉면적을 증대시켜, 상기 연결본체(110)로 전달된 후 상기 진동전달부재(130,130a,130b,130c,130d)를 통해 상기 진동흡수유체(120)로의 전동 및 충격력 전달이 안정적으로 이루어지게 하는 보조전달부재(140,140a,140b,140c,140d)를 결합 구비할 수 있다. 여기서, 상기 보조전달부재(140,140a,140b,140c,140d)는 상기 진동전달부재(130,130a,130b,130c,130d)에 수직하게 배치되도록 연결 설치하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않음은 물론이다. 그리고, 상기 상기 보조전달부재(140,140a,140b,140c,140d)는 상기 진동전달부재(130,130a,130b,130c,130d)와 마찬가지로 핀 부재, 판 부재, 스프링 부재 중 어느 하나를 선택 적용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않음은 물론이다.
또한, 상기 연결본체(110)의 진동흡수공간부(111)에는 복수개의 진동흡수볼(150,150a,150b,150c,150d)을 삽입 구비할 수 있다. 이러한, 상기 진동흡수볼(150,150a,150b,150c,150d)은 상기 진동흡수공간부(111)에 채워지는 상기 진동흡수유체(120)의 비중을 낮추면서도 상기 연결본체(110)로 전달되는 진동 및 충격력을 흡수할 수 있도록 연성을 가지는 고무재질이나 합성수지 재질로 형성된 것을 사용한다.
이와 같이, 구성되는 일 실시예에 따른 굴삭기용 암(100)의 진동 및 충격력의 흡수 작용을 설명하면, 상기 연결본체(110)를 굴삭기 붐(10)과 굴삭기용 어태치먼트(20) 사이에 연결 설치한 상태에서 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)를 이용하여 작업을 할 경우, 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)로부터 진동 및 충격력이 발생하면서, 상기 연결본체(110)로 전달된다.
이렇게, 상기 연결본체(110)로 전달된 진동 및 충격력은 상기 연결본체(110)의 내측면을 통해 상기 진동흡수유체(120)로 전달되면서 흡수된다. 동시에, 상기 진동전달부재(130,130a,130b,130c)도 진동 및 충격력을 상기 진동흡수유체(120)로 전달하면서 흡수되게 한다.
따라서, 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)로부터 발생된 진동 및 충격력은, 상기 연결본체(110)의 진동흡수공간부(111)에 채워진 상기 진동흡수유체(120)로 흡수되면서, 상기 굴삭기 붐(10)으로 전달되는 진동 및 충격력을 최소화시키는 바, 상기 연결본체(110)와 상기 굴삭기용 어태치먼트(20)의 연결부위 및 상기 연결본체(110)와 상기 굴삭기 붐(10)의 연결부위에 대한 진동 및 충격력에 의해 손상이 발생하는 것을 최소화함으로써 사용수명을 증대시킴과 더불어 작업자에게 피로감이 발생하는 것을 최소화할 수 있게 한다.
여기서, 일 실시예에 따른 굴삭기용 암(100)은, 상기 연결본체(110)를 굴삭기 붐(10)과 굴삭기용 어태치먼트(20) 사이에 연결 설치한 것으로 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 굴삭기의 어퍼스트럭쳐(Upper structure)에 연결되는 붐(10)에 적용되게 함으로써, 상기 붐(10)에도 진동흡수유체(120)와 진동전달부재(130)를 구비하는 구조로 구성되게 할 수도 있음은 물론이다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 굴삭기용 암(100)은, 상기 연결본체(110)를 굴삭기 붐(10)과 굴삭기용 어태치먼트(20) 사이에 연결 설치하여, 굴삭기용 어태치먼트(20)의 작동을 통해 발생하는 진동 및 충격력이 상기 연결본체(110)로 전달되고, 상기 연결본체(110)로 전달된 진동 및 충격력은 상기 진동전달부재(130,130a,130b,130c)를 통해 상기 진동흡수공간부(111)에 채워진 상기 진동흡수유체(120)로의 안정적인 흡수가 이루어지게 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 굴삭기 암 110: 연결본체
111: 진동흡수공간부 112,113: 핀
114: 보강부재 120: 진동흡수유체
121: 유체저장조절부 130,130a,130b,130c,130d: 진동전달부재
140,140a,140b,140c,140d: 보조전달부재
150,150a,150b,150c,150d: 진동흡수볼

Claims (7)

  1. 굴삭기의 붐과 굴삭기용 어태치먼트 사이에 연결 설치하며, 내측에는 진동흡수공간부가 마련된 연결본체와;
    상기 연결본체의 진동흡수공간부에 저장하며, 상기 굴삭기용 어태치먼트에서 발생되는 진동 및 충격력을 흡수하는 진동흡수유체; 및
    상기 연결본체의 진동흡수공간부에 삽입 배치되도록 상기 연결본체의 내측면에 연결 설치하며, 상기 굴삭기용 어태치먼트로부터 상기 연결본체로 전달된 진동 및 충격력이 상기 진동흡수유체로 전달시, 상기 진동흡수유체와의 접촉면적을 증대시키는 진동전달부재;를 포함하는 굴삭기용 암.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 진동전달부재의 일단이 상기 연결본체의 내측면에 고정 결합하는 굴삭기용 암.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 진동전달부재의 양단이 상기 연결본체의 내측면에 고정 결합하는 굴삭기용 암.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 진동전달부재의 일단이 상기 연결본체의 내측면에 고정 결합시, 상기 진동전달부재는 상기 연결본체의 길이방향 일단 방향으로 기울어지게 배치하는 굴삭기용 암.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 진동전달부재는 상기 연결본체에 결합되는 일단으로부터 상기 진동흡수공간부로 연장되는 타단 방향으로 갈수록 폭이 넓어지는 단면 형상을 가지는 굴삭기용 암.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동전달부재에 연결 결합하는 보조전달부재를 더 구비하는 굴삭기용 암.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결본체의 진동흡수공간부에는, 연성을 가지는 복수개의 진동흡수볼을 더 삽입 구비하는 굴삭기용 암.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000110189A (ja) 1998-10-02 2000-04-18 Komatsu Ltd 振動式アタッチメント取付装置
KR101433326B1 (ko) 2013-03-29 2014-08-22 문병윤 굴삭기용 어태치먼트 장비의 타격증진장치
KR101651969B1 (ko) 2015-04-30 2016-08-31 한양대학교 에리카산학협력단 굴삭기용 진동저감장치

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