KR101928795B1 - 굴삭기용 회전링크 - Google Patents

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KR101928795B1
KR101928795B1 KR1020180129291A KR20180129291A KR101928795B1 KR 101928795 B1 KR101928795 B1 KR 101928795B1 KR 1020180129291 A KR1020180129291 A KR 1020180129291A KR 20180129291 A KR20180129291 A KR 20180129291A KR 101928795 B1 KR101928795 B1 KR 101928795B1
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황규관
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유한회사 대한중공업
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Abstract

본 발명은 굴삭기용 회전링크에 관한 것이다.
본 발명의 굴삭기용 회전링크는, 상부가 굴삭기의 붐대 및 링크에 연결되며, 한 쌍의 마주보는 플레이트(101)로 구성된 상부바디(100)와; 상기 두 플레이트(101) 하부를 연결하며, 중앙 저부에 원통형의 베어링내측고정부(111)가 하향 돌출되어 형성되어 있고, 베어링내측고정부(111)의 내부를 관통하는 로터리조인트(112)가 연결되어 있는 상부바닥판(110)과; 상하로 개방된 원통형 형상을 취하되, 상측 둘레는 상기 상부바닥판(110) 하부에 볼트 고정되어 있고, 하부에는 휠안착부(121)가 내측으로 돌출되어 형성되어 있으며, 일측에 사각 박스 형태의 웜설치부(122)가 형성되어 있는 웜휠하우징(120)과; 하부에 상기 휠안착부 상에 안착되는 안착홈(131)이 형성되어 있으며, 상측 내주면에는 상기 베어링내측고정부와 마주하여 중앙 측으로 돌출된 베어링안착턱(132)이 형성되어 있고, 외측 둘레에 톱니부(133)가 형성되어 있는 웜휠(130)과; 상기 웜설치부(122) 내부에 설치되어 있고, 외주면이 상기 톱니부(133)와 치합되도록 나사산이 형성되어 있으며, 외부에 모터가 연결되어 있어 중심축을 회전하면서 외주면이 상기 톱니부(133)와 치합되어 웜휠(130)을 회전시키는 웜(140)과; 상부가 상기 웜휠(130)에 고정되어 있고, 중앙에는 상기 로터리조인트(112)를 감싸는 조인트하우징이 설치되어 있는 하부회전판(150)과; 상기 하부회전판에 의해 양측이 연결되는 한 쌍의 마주보는 플레이트(161)로 구성되어 있으며, 하부에 가동후크(162)와 고정후크(163)가 구비되어 있으며, 상기 웜휠(130)과 볼트결합되어 웜휠(130)의 회전에 의해 함께 회전하는 하부바디(160)와; 상기 베어링내측고정부(111)에 일측이 접촉되어 지지되고, 타측은 베어링안착턱(132)에 안착되어 있으며, 웜휠(130)의 내주면을 따라 설치되어 있는 베어링(170);을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 웜휠하우징 내측으로 웜휠이 설치되는 구조로 이루어지되, 웜휠하우징과 웜의 접촉면의 반대편에 베어링이 설치되는 구조를 취하도록 하여 원할한 회전이 이루어지도록 하고, 유격을 방지하여 기계 수명은 물론 모터 수명을 연장할 수 있게 되며, 웜휠하우징의 하부에 휠안착부를 형성함과 더불어, 휠안착부의 상부와 하부에 슬라이딩베어링을 설치함으로써 웜휠과 웜휠하우징의 접촉 부위에서의 마모를 방지하고, 웜휠하우징과 하부회전판의 접촉 부위에서의 마모를 방지할 수 있게 되고, 하부바디에 설치되는 가동후크가 직선상으로 슬라이딩 이동하도록 구성됨으로써 종래에 비해 안정적이고 내구성이 향상된 회전링크가 제공된다.

Description

굴삭기용 회전링크{rotation rink for excavator}
본 발명은 굴삭기용 회전링크에 관한 것으로, 특히 회전시의 쏠림 현상으로 인한 접촉 부위 부하를 최소화하여 원할한 회전과 유격을 방지하여 내구성을 향상시킨, 굴삭기용 회전링크에 관한 것이다.
일반적으로, 기초공사, 석축공사, 조경공사시 땅을 파거나 파쇄하거나, 목재, 토사 또는 암석 등을 운반할 경우에는 불도저, 그레이더, 굴삭기 등의 중장비를 사용한다.
이러한 중장비 중 굴삭기는 토목, 건축, 건설 현장에서 땅을 파는 굴삭작업, 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 작업 장치로 구성되어 있다.
또한, 굴삭기는 주행체의 주행방식에 따라 무한궤도식 크롤라 굴삭기와 타이어식 휠 굴삭기로 구분된다.
크롤라 굴삭기는 휠 굴삭기에 비해 작업이 안정적이며 작업 생산성이 높기 때문에 장비 중량 1톤 부터 100톤 이상의 초대형에 이르기까지 각 작업 현장에 폭 넓게 사용되며, 휠 굴삭기는 크롤라 굴삭기에 비해 타이어 지지 방식으로 인해 작업시 안정성은 떨어지나, 도로 주행이 가능하여 운반 트레일러 없이 작업장 이동이 가능하고 작업과 이동을 빈번하게 요구하는 작업 현장에 주로 사용된다.
또한, 굴삭기는 토사와 암석의 상태, 작업의 종류 및 용도에 따라 적절한 작업 장치를 장착하여 사용 할수 있다.
일반 굴삭 및 토사 운반을 위한 버켓(Bucket), 단단한 지면, 암석 등의 파쇄를 위한 브레이커, 건물의 해체 및 파쇄에 사용하는 크라샤 등의 어태치먼트들이 굴삭기에 주로 사용되는 작업 장치이다.
한편, 굴삭기의 암에는 굴삭기용 어태치먼트 중 집게 나 크라샤, 오랜지그랩, 회전링크 등이 사용상의 편의를 위하여 회전가능하도록 이용한 웜드라이버가 설치된다.
이러한 웜드라이버는 유압모터의 웜기어와 연결되어 유압에 따라 회전되는 것이 일반적이다.
관련 기술로, "굴삭기용 어태치먼트 웜드라이버"(한국 등록특허공보 제10-1846973호, 특허문헌 1)에는 웜이 외륜휠과 내륜휠로 구성되고, 내륜휠과 외륜휠의 경계면 바닥에 베어링이 설치되는 구성이 공개되어 있다.
특허문헌 1은 웜과 연결되는 외륜휠의 내측에 내륜휠이 위치해야 하기 때문에 내륜휠의 직경이 작아질 수 밖에 없다.
또 종래 기술의 경우 센터를 지지하고 있는 축 부분이 슬라이딩 방식으로 되어 있어 회전시 쏠림 현상으로 인해 슬라이딩에 접촉 부하가 걸려 회전이 원할하지 않고 모터에 막대한 부하가 걸려 모터 수명이 단축되며 누유 발생을 야기하는 문제점도 있다.
더하여, 슬라이딩 부분의 접촉으로 인한 마모로 인해 상하 유격이 발생하게 되어 수명이 더욱 단축되는 현상이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
더 나아가 이러한 문제가 지속되게 되면 웜과 웜휠의 끼임 현상이 발생하여 원할한 회전이 이루어지지 않게 되고, 웜과 휠 사이에 막대한 부하가 걸려 웜 마모가 심하고 좌우 유격이 발생하여 수명이 단축되는 문제까지 있었다.
KR 10-1846973 (2018.04.03)
본 발명의 굴삭기용 회전링크는 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 웜휠하우징 내측으로 웜휠이 설치되는 구조로 이루어지되, 웜휠하우징과 웜의 접촉면의 반대편에 베어링이 설치되는 구조를 취하도록 하여 원할한 회전이 이루어지도록 하고, 유격을 방지하여 기계 수명은 물론 모터 수명을 연장할 수 있게 하려는 것이다.
더 나아가, 웜휠하우징의 하부에 휠안착부를 형성함과 더불어, 휠안착부의 상부와 하부에 슬라이딩베어링을 설치함으로써 웜휠과 웜휠하우징의 접촉 부위에서의 마모를 방지하고, 웜휠하우징과 하부회전판의 접촉 부위에서의 마모를 방지할 수 있게 하려는 것이다.
또, 웜이 후단부측에 설치되게 함으로써 웜휠의 크기를 최대화하여 안정적인 회전이 이루어질 수 있게 하려는 것이다.
또한, 하부바디에 설치되는 가동후크가 직선상으로 슬라이딩 이동하도록 구성됨으로써 종래에 비해 안정적이고 내구성이 향상된 회전링크를 제공하려는 것이다.
본 발명의 굴삭기용 회전링크는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 상부가 굴삭기의 붐대 및 링크에 연결되며, 한 쌍의 마주보는 플레이트(101)로 구성된 상부바디(100)와; 상기 두 플레이트(101) 하부를 연결하며, 중앙 저부에 원통형의 베어링내측고정부(111)가 하향 돌출되어 형성되어 있고, 베어링내측고정부(111)의 내부를 관통하는 로터리조인트(112)가 연결되어 있는 상부바닥판(110)과; 상하로 개방된 원통형 형상을 취하되, 상측 둘레는 상기 상부바닥판(110) 하부에 볼트 고정되어 있고, 하부에는 휠안착부(121)가 내측으로 돌출되어 형성되어 있으며, 일측에 사각 박스 형태의 웜설치부(122)가 형성되어 있는 웜휠하우징(120)과; 하부에 상기 휠안착부 상에 안착되는 안착홈(131)이 형성되어 있으며, 상측 내주면에는 상기 베어링내측고정부와 마주하여 중앙 측으로 돌출된 베어링안착턱(132)이 형성되어 있고, 외측 둘레에 톱니부(133)가 형성되어 있는 웜휠(130)과; 상기 웜설치부(122) 내부에 설치되어 있고, 외주면이 상기 톱니부(133)와 치합되도록 나사산이 형성되어 있으며, 외부에 모터가 연결되어 있어 중심축을 회전하면서 외주면이 상기 톱니부(133)와 치합되어 웜휠(130)을 회전시키는 웜(140)과; 상부가 상기 웜휠(130)에 고정되어 있고, 중앙에는 상기 로터리조인트(112)를 감싸는 조인트하우징이 설치되어 있는 하부회전판(150)과; 상기 하부회전판에 의해 양측이 연결되는 한 쌍의 마주보는 플레이트(161)로 구성되어 있으며, 하부에 가동후크(162)와 고정후크(163)가 구비되어 있으며, 상기 웜휠(130)과 볼트결합되어 웜휠(130)의 회전에 의해 함께 회전하는 하부바디(160)와; 상기 베어링내측고정부(111)에 일측이 접촉되어 지지되고, 타측은 베어링안착턱(132)에 안착되어 있으며, 웜휠(130)의 내주면을 따라 설치되어 있는 베어링(170);을 포함하여 구성된다.
상기한 구성에 있어서, 상기 휠안착부(121)의 상면에 상부베어링설치홈(121a)이 형성되어 있고, 저면에 하부베어링설치홈(121b)이 형성되어 있으며, 상기 상부베어링설치홈(121a)과 하부베어링설치홈(121b)에 각각 상부슬라이딩베어링(121c) 및 하부슬라이딩베어링(121d)이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 상부슬라이딩베어링(121c) 및 하부슬라이딩베어링(121d) 중 어느 하나는 각각 일측에는 홈(121e)이 형성되어 있고, 타측에는 돌기(121f)가 형성되어 있는 일정 곡률의 라운드진 금속판(121g)이 서로 홈(121e)과 돌기(121f)가 치합되어 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 웜설치부(122)는 상부바디(100)의 두 플레이트의 양 후단부를 연결하는 방향으로 웜휠하우징(120)의 후단부측에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 하부바디(160)는 일측 하부에 고정후크(163)가 형성되어 있고 타측 하부에는 수직으로 하향 돌출된 후크지지부(165)가 형성되어 있는 한 쌍의 마주보는 플레이트(161)로 구성되어 있으며, 상기 두 플레이트(161)는 서로 마주보는 면에 일직선상으로 레일홈(164)이 형성되어 있고, 상기 하부바디(160)의 양측 레일홈(164)에 양단이 끼워져 레일홈(164)을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 있으며, 하부에는 상기 고정후크(163)와 반대 방향으로 개방된 가동후크(162)가 설치되어 있으며, 상부에는 실린더연결블록(22)이 돌출되어 설치되어 있는 슬라이딩이동부재(20)와; 상기 하부바디(160)에 고정되어 있는 실린더몸체(31)와, 일측이 상기 실린더몸체(31)에 삽입된 채 타측은 실린더몸체(31)의 내부 유압에 따라 전후로 이동하며, 상기 실린더연결블록(22)과 연결되어 유압에 따라 상기 가동후크(162)를 일직선상으로 전,후 왕복 이동시키는 로드(32)로 구성되어 있는 그랩핑엑츄에이터(30);가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 웜휠하우징 내측으로 웜휠이 설치되는 구조로 이루어지되, 웜휠하우징과 웜의 접촉면의 반대편에 베어링이 설치되는 구조를 취하도록 하여 원할한 회전이 이루어지도록 하고, 유격을 방지하여 기계 수명은 물론 모터 수명을 연장할 수 있게 된다.
더 나아가, 웜휠하우징의 하부에 휠안착부를 형성함과 더불어, 휠안착부의 상부와 하부에 슬라이딩베어링을 설치함으로써 웜휠과 웜휠하우징의 접촉 부위에서의 마모를 방지하고, 웜휠하우징과 하부회전판의 접촉 부위에서의 마모를 방지할 수 있게 된다.
또, 웜이 후단부측에 설치되게 함으로써 웜휠의 크기를 최대화하여 안정적인 회전이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 하부바디에 설치되는 가동후크가 직선상으로 슬라이딩 이동하도록 구성됨으로써 종래에 비해 안정적이고 내구성이 향상된 회전링크가 제공된다.
도 1은 본 발명의 굴삭기용 회전링크의 예를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 굴삭기용 회전링크를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 굴삭기용 회전링크의 일 작동 예를 나타낸 부분절단 사시도.
도 4는 본 발명에서 슬라이딩베어링의 구성 예를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에서 슬라이딩베어링의 설치 상태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에서 슬라이딩이동부재와 그랩핑엑츄에이터의 설치 상태를 나타낸 절단 사시도.
도 7은 도 6에서 로드의 이동 상태를 나타낸 절단 사시도.
도 8과 9는 로드의 이동 상태를 나타낸 정단면도.
도 10은 안전핀이 구비된 예를 나타낸 요부 사시도.
도 11은 본 발명에서 웜휠하우징 내에 설치되는 웜휠과 웜의 설치 상태를 나타낸 분해 사시도.
도 12는 본 발명에서 적용되는 웜휠과 웜의 실제 상태를 나타낸 사진.
도 13은 본 발명에서 적용되는 직선 이동하는 가동후크의 구성을 나타낸 분해 사시도.
이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 굴삭기용 회전링크에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 회전링크는 크게 상부바디(100), 상부바닥판(110), 윔휠하우징(120), 웜휠(130), 웜(140), 하부회전판(150), 하부바디(160) 및 베어링(170)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 구성요소인 상부바디(100)는 도 1, 2에 도시되어 있는 바와 같이 통상의 회전링크와 마찬가지로 한 쌍의 마주보는 플레이트(101)로 구성되며, 두 플레이트(101)는 상부가 굴삭기의 붐대 및 링크에 연결된다.
본 발명의 구성요소인 상부바닥판(110)은 도 1, 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 두 플레이트(101) 하부를 연결하며, 중앙 저부에 원통형의 베어링내측고정부(111)가 하향 돌출되어 형성되어 있고, 베어링내측고정부(111)의 내부를 관통하는 로터리조인트(112)가 연결되어 있다.
본 발명의 구성요소인 웜휠하우징(120)은 상하로 개방된 원통형 형상을 취하되, 상측 둘레는 상기 상부바닥판(110) 하부에 볼트 고정되어 있다.
더불어, 웜휠하우징(120)의 하부에는 휠안착부(121)가 중앙측으로 돌출되어 형성되어 있다.
더하여,웜휠하우징(120)의 일측에는 사각 박스 형태의 웜설치부(122)가 형성되어 있다.
도 11을 살펴보면, 윔설치부(122)와 웜휠하우징(120) 내부가 연통되도록 개구부(122a)가 형성된 것을 알 수 있다.
아울러, 웜설치부(122)에는 도시된 커버(122b)가 설치된다.
웜설치부(122)의 내부에는 웜(140)이 설치되며, 웜설치부(122)의 내부는 웜휠하우징(120) 내측 공간과 연통되어 기어맞물림이 이루어질 수 있게 구성되어 있다.
상기 웜설치부(122)는 상부바디(100)의 두 플레이트의 양 후단부를 연결하는 방향으로 웜휠하우징(120)의 후단부측에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우 웜휠(130)의 크기를 최대화할 수 있게 되어 회전 안정성을 높여줄 수 있게 된다.
더하여, 웜설치부(122)의 상측 내주면에는 부싱안착턱(123)이 형성되어 턱 내측으로 웜휠(130)과의 접촉면 사이로 홈을 형성하고, 이 홈에 도 11에 도시된 부싱(171)이 설치된다.
본 발명의 구성요소인 웜휠(130)은 특허문헌 1에 도시되어 있는 바와 같이 외측 둘레에 톱니부(133)가 형성되어 있는 구조를 취하는데, 다만 하부에 상기 휠안착부(121) 상에 안착되는 안착홈(131)이 형성되어 있다.
또한, 상측 내주면에는 상기 베어링내측고정부(111)와 마주하여 중앙 측으로 돌출된 베어링안착턱(132)이 형성되어 있다.
웜휠(130)은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 하부가 내측으로 돌출되게 단턱지게 형성되어 있으며, 이 부분에 볼트홀이 형성되어 있어 이 볼트홀을 통해 하부회전판(150)과 볼트 결합된다.
이는 베어링(170)이 하부회전판(150)과 볼트 결합되도록 내측으로 돌출된 부분의 상부에 위치하게 되는 것과 더불어 웜휠(130)의 안정성을 배가시켜주게 된다.
본 발명의 구성요소인 웜(140)은 상기 웜설치부(122) 내부에 설치되어 있고, 외주면이 상기 톱니부(133)와 치합되도록 나사산이 형성되어 있으며, 외부에 미도시된 모터가 연결되어 있어 중심축을 회전하면서 외주면이 상기 톱니부(133)와 치합되어 웜휠(130)을 회전시키도록 이루어져 있다.
본 발명의 구성요소인 하부회전판(150)은 상부가 상기 웜휠(130)에 고정되어 있고, 중앙에는 상기 로터리조인트(112)를 감싸는 미표기된 조인트하우징이 설치되어 있다.
본 발명의 구성요소인 하부바디(160)는 도면에 나타난 바와 같이 상기 하부회전판(150)에 의해 양측이 연결되는 한 쌍의 마주보는 플레이트(161)로 구성되어 있으며, 하부에 가동후크(162)와 고정후크(163)가 구비되어 있으며, 상기 웜휠(130)과 볼트결합되어 웜휠(130)의 회전에 의해 함께 회전하도록 이루어져 있다.
본 발명의 구성요소인 베어링(170)은 본 발명에서 주요한 구성요소로 상기 베어링내측고정부(111)에 일측이 접촉되어 지지되고, 타측은 베어링안착턱(132)에 안착되어 있으며, 웜휠(130)의 내주면을 따라 설치되어 있다.
도시된 베어링(170)은 양측에 베어링을 지지하는 하우징이 설치되고, 두 하우징의 사이 공간에 구 형상의 베어링이 다수 설치된 구조를 취하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 공지의 베어링으로 구성될 수 있다 할 것이다.
상기한 구성에서 상기 웜휠하우징(120)의 내벽면과 웜휠(130)의 외주면은 공차가 0.1 ~ 0.3mm 정도 형성되도록 한다.
이는 통상 웜휠과 웜의 맞물림에 따른 회전을 위한 통상의 공차에 해당한다.
그런데, 이러한 통상의 공차를 형성하는 경우 종래 전술한 문제점이 발생하게 된다.
반면, 본 발명에서는 웜휠(130)의 측벽면 외측이 웜휠하우징(120)에 의해 지지됨과 더불어, 안쪽에 베어링(170)이 설치되어 있음으로 인해 쓸리는 현상을 최소화할 수 있게 된다.
상기와 같은 구성에서 상기 휠안착부(121)의 상면에는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상부베어링설치홈(121a)이 형성되어 있고, 저면에 하부베어링설치홈(121b)이 형성되어 있으며, 상기 상부베어링설치홈(121a)과 하부베어링설치홈(121b)에 각각 상부슬라이딩베어링(121c) 및 하부슬라이딩베어링(121d)이 설치되는 것이 바람직하다.
이때, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 상부슬라이딩베어링(121c) 및 하부슬라이딩베어링(121d) 중 어느 하나는 각각 일측에는 홈(121e)이 형성되어 있고, 타측에는 돌기(121f)가 형성되어 있는 일정 곡률의 라운드진 금속판(121g)이 서로 홈(121e)과 돌기(121f)가 치합되어 형성될 수 있다.
이상과 같은 구성에서 웜휠하우징(120)의 상부 내주면과 웜휠(130)의 상부 외주면은 도시된 부싱(171)에 의해 접촉 지지되고, 웜휠(130)의 하부 외주면에는 안착홈(131)이 형성되는 한편, 이 안착홈(131)에는 웜휠하우징(120)의 돌출된 휠안착부(121)가 끼워지며, 휠안착부(121)의 상부와 하부에 전술한 슬라이딩베어링(121c, 121d)들이 설치되는 바, 웜과 웜휠의 접촉면 공차가 있음에도 불구하고, 웜과 웜휠의 맞물림에 따른 웜휠의 회전 과정에서 마모를 최소화해줄 수 있게 된다.
특히, 휠안착부(121)의 상부와 하부에 슬라이딩베어링이 설치되는 경우 작업 중 붐대를 들어올리는 상태에서 상부슬라이딩베어링(121c)이 웜휠(130)과 웜휠하우징(120)의 접촉면 마모를 방지하는 한편, 작업 간 하부에 충격이 가해지는 과정에서는 웜휠하우징(120)과 하부회전판(150)의 접촉면 마모를 방지해주게 된다.
즉, 이러한 구조는 웜휠(130)의 외주면은 웜휠하우징(120)과의 공차를 두어 웜 작동에 의한 회전시 공차만큼의 범위 내에서 회전이 이루어지게 되는데, 다양한 외부 충격 등에 의해 웜휠하우징(120) 내벽면과 마모를 일으킬 수 있는데, 웜휠(130)의 내측 상부에서 설치된 베어링(170)이 웜휠(130)의 회전을 가이드해주고, 웜휠(130)의 하부 외측에는 상부슬라이딩베어링(121c)이 설치되어 회전을 가이드해주게 된다.
상기한 구성에서 가동후크(162)는 통상의 퀵 커플러와 마찬가지로 회전하는 실린더에 회전 가능하게 연결될 수 있으나, 보다 바람직하기로는 도면의 실시예의 구성으로 이루어짐이 좋다.
도면의 구성에서 상기 하부바디(160)는 일측 하부에 고정후크(163)가 형성되어 있고 타측 하부에는 수직으로 하향 돌출된 후크지지부(165)가 형성되어 있는 한 쌍의 마주보는 플레이트(161)로 구성되어 있으며, 상기 두 플레이트(161)는 서로 마주보는 면에 일직선상으로 레일홈(164)이 형성되어 있다.
더하여, 슬라이딩이동부재(20)와 그랩핑엑츄에이터(30)를 더 포함하여 구성되어 있다.
슬라이딩이동부재(20)는 도시된 바와 같이 상기 하부바디(160)의 양측 레일홈(164)에 양단이 끼워져 레일홈(164)을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 있으며, 하부에는 상기 고정후크(163)와 반대 방향으로 개방된 가동후크(162)가 설치되어 있으며, 상부에는 실린더연결블록(22)이 돌출되어 설치되어 있다.
또, 그랩핑엑츄에이터(30)는 상기 하부바디(160)에 고정되어 있는 실린더몸체(31)와, 일측이 상기 실린더몸체(31)에 삽입된 채 타측은 실린더몸체(31)의 내부 유압에 따라 전후로 이동하며, 상기 실린더연결블록(22)과 연결되어 유압에 따라 상기 가동후크(162)를 일직선상으로 전,후 왕복 이동시키는 로드(32)로 구성되어 있다.
보다 구체적으로, 한 쌍의 플레이트(161)들에는 일측 하부에 고정후크(163)가 형성되어 있고 타측 하부에는 수직으로 하향 돌출된 후크지지부(165)가 형성되어 있다.
특히, 플레이트(161)에는 서로 마주보는 면에 일직선상으로 레일홈(164)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
고정후크(163)는 통상의 고정후크와 같이 "⊃"자형 형태로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서는 실린더이동부재(20)를 이용하여 버켓 등과 같은 어태치먼트의 연결 핀을 고정할 수 있도록 도면과 같이 개선된 형태를 취하는 것이 바람직하다.
도 10에는 이러한 구성이 보다 자세히 설명되어 있다.
구체적으로, 고정후크(163)의 홈 상측 벽면은 도면에 나타난 바와 같이 상기 플레이트(161)의 일측 단부로부터 타측 방향으로 수평으로 일직선을 이루는 수평부(161a)와, 상기 수평부(161a)로부터 하방으로 경사지게 일직선상으로 연장되는 경사부(161b)로 구성되고, 하측 벽면은 상기 경사부(161b)로부터 일정 곡률로 라운드지게 연장 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 경우 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 상기 레일홈(164)은 하단이 상기 수평부(161a)보다 낮은 위치에 위치하여 레일홈(164)에 끼워지는 슬라이딩이동부재(20)가 일측 하단이 상기 수평부(161a) 하부로 돌출되도록 구성된다.
이 경우 어태치먼트의 핀이 고정후크(163)의 하단까지 끼워진 상태로, 도 8과 같은 상태로 슬라이딩이동부재(20)가 도면상의 좌측으로 계속 이동하게 되면, 자연스럽게 어태치먼트의 핀이 홈 내부에 끼워진 채 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.
즉, 경사부(161b)의 형성에 의해 어태치먼트의 핀이 고정후크(163)의 바닥면으로 미끄러져 이동한 후 슬라이딩이동부재(20)가 그 입구를 막아버리게 됨에 따라 핀의 이탈을 방지할 수 있게 되는 것이다.
한편, 슬라이딩이동부재(20)는 도면에 나타나 있는 바와 같이 상기 하부바디(160)의 양측 레일홈(164)에 양단이 끼워져 레일홈(164)을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 있다.
이러한 슬라이딩이동부재(20)의 하부에는 상기 고정후크(163)와 반대 방향으로 개방된 가동후크(162)가 설치되어 있다.
가동후크(162)는 통상의 퀵커플러 고정후크처럼 "⊃"자형 형상을 취하며, 후크의 홈 입구에는 후크지지부(165)가 위치하게 되므로 가동후크(162)가 후크지지부(165)에 근접하여 위치함에 따라 입구의 크기가 어태치먼트의 핀 외경보다 작아지게 되는 경우 어태치먼트의 핀 이탈을 방지하는 구조를 이루게 된다.
또한, 가동후크(162)의 상부에는 도 6에 도시된 바와 같이 실린더연결블록(22)이 돌출되어 설치되어 있다.
실린더연결블록(22)은 그랩핑엑츄에이터(30)의 로드(32)와 연결되어 그랩핑엑츄에이터(30)의 유압 동력을 슬라이딩이동부재(20)에 전달해주게 된다.
이때, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 상기 실린더연결블록(22)은 곡선형의 후크 형상을 취하는 안전후크부(22a)가 상측으로 돌출되어 형성되고, 전술한 상기 하부바디(160)의 두 플레이트(161)에는 안전핀(166)이 끼워지는 삽입홀이 형성되어 있고, 안전핀(166)이 삽입홀에 착탈식으로 끼워지도록 구성될 수 있다.
이때, 안전핀(166)의 위치는 상기 로드(32)가 실린더몸체(31)로부터 일정 길이만큼 빠져나온 상태에서 안전핀(166)이 상기 안전후크부(22a)에 걸리는 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
도면상의 위치는 로드(32)의 몸체 내부측 단부와 몸체 벽면이 약간 1 ~ 3mm 정도 떨어져 있는 정도면 족하다.
이때, 상기 안전후크부(22a)에 안전핀(166)이 접하여 지지된 상태에서, 상기 슬라이딩이동부재(20)는 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 하단부가 상기 고정후크(163)의 경사부(161b) 외측으로 돌출된 상태를 이루는 것이 바람직하다.
이러한 구성은 어태치먼트의 핀을 고정후크(163) 내부에 끼운 상태에서 안전핀(166)을 연결하게 되면, 슬라이딩이동부재(20)의 하단부가 경사부(161b) 외측으로 돌출되어 있기 때문에 키 역할을 하여 어태치먼트의 핀이 빠지는 현상을 방지할 수 있게 된다.
즉, 실린더의 유압이 과도하게 작용하더라도 안전핀(166)에 의해 슬라이딩이동부재(20)의 하단부가 핀이 빠지는 현상을 방지해줄 수 있게 되는 것이다.
한편, 그랩핑엑츄에이터(30)의 실린더몸체(31)는 통상의 유압실린더 몸체에 해당하며, 내부에는 외부로부터 유압이 공급 및 배출되도록 이루어진다.
실린더몸체(31)는 도 13에 도시된 고정핀(31a)을 통해 양측의 플레이트(161)에 고정되며, 그 내부에는 통상의 굴삭기용 그랩핑 엑츄에이터와 마찬가지로 체크밸브가 설치되어 유압 안정 장치 역할을 하도록 구성된다.
로드(32)는 일측이 상기 실린더몸체(31)에 삽입된 채 타측은 실린더몸체(31)의 내부 유압에 따라 전후로 이동한다.
더불어, 로드(32)의 타단은 상기 실린더연결블록(22)과 연결되어 유압에 따라 상기 가동후크(162)를 일직선상으로 전,후 왕복 이동시키게 된다.
도 7을 살펴보면, 상기 로드(32)의 단부는 로드 방향과 직교하게 원통형 관(33) 형태로 형성되어 있고, 상기 실린더연결블록(22)은 원통형 관과 일직선상으로 홀이 형성되어 연결용 핀이 상기 원통형 관과 실린더연결블록(22)을 관통하여 체결되도록 구성되는 것을 알 수 있다.
더하여, 상기 플레이트(161)에는 로드(32)가 실린더몸체(31) 측으로 최대한 삽입되어 있는 상태에서 실린더연결블록(22)의 홀과 일직선을 이루도록 분리작업공(168)이 형성되어 있다.
도 6의 상태는 일직선을 이루는 상태가 도시되어 있다.
이 상태에서는 로드(32)가 내벽면이 완전히 실린더몸체(31) 내벽면에 닿아 행정이 이루어지지 않은 상태로, 분리작업공(17)을 통해 로드(32)와 슬라이딩이동부재(20)의 분리 및 조립을 할 수 있게 된다.
즉, 퀵 커플러를 분해하지 않고도 슬라이딩이동부재(20)를 분리할 수 있게 되며, 필요에 따라 슬라이딩이동부재(20)의 규격을 다양하게 하여 슬라이딩이동부재(20)를 교체할 수 있게 할 수도 있다.
이상과 같이 설명된 바와 같이 직선 운동하는 가동후크(162)가 채택된 구성은 실린더몸체(31) 내부의 유압이 작동하면서 로드(32)가 점차 밖으로 이동하게 되고, 로드(32)와 연결된 슬라이딩이동부재(20)는 함께 레일홈(164)을 따라 직진 이동하게 된다.
이 과정에서 가동후크(162)는 점차 후크지지부(165)를 향해 이동하게 된다.
안전핀(166)을 분리하게 되면 로드(32)는 최대한 우측으로 이동하게 되어 슬라이딩이동부재(20)가 가동후크(162) 주변 벽면으로 미돌출된 상태가 된다.
이 상태에서 어태치먼트의 일측 핀을 고정후크(163) 내측으로 끼운 다음, 안전핀(166)을 설치하여 어태치먼트의 일측 핀의 이탈을 방지한다.
그런 다음 다시 로드(32)는 실린더몸체(31) 측으로 이동하게 되면 가동후크(162)와 후크지지부(165) 사이는 벌어지게 되며, 이 상태에서 어태치먼트의 또다른 핀을 가동후크(162)에 의해 밀릴 위치로 세팅한 다음 유압을 가해 로드(32)를 이동시키게 되면 가동후크(162)와 후크지지부(165) 사이에 핀이 고정되게 되면서 어태치먼트의 두 핀을 체결하게 된다.
이처럼 본 발명은 가동후크(162) 및 로드(32)가 직진 운동하게 되므로 동력 전달이 우수해지게 되며, 안전핀(166), 슬라이딩이동부재(20)를 이용하여 안정성을 높여줄 수 있게 된다.
100 : 상부바디 101 : 플레이트
110 : 상부바닥판 111 : 베어링내측고정부
112 : 로터리조인트 120 : 웜휠하우징
121 : 휠안착부 121a : 상부베어링설치홈
121b : 하부베어링설치홈 121c : 상부슬라이딩베어링
121d ; 하부슬라이딩베어링 121e : 홈
121f : 돌기 121g : 금속판
122 : 웜설치부 123 : 부싱안착턱
130 : 웜휠 131 : 안착홈
132 : 베어링안착턱 133 : 톱니부
140 : 웜 150 : 하부회전판
160 : 하부바디 161 : 플레이트
162 : 가동후크 163 : 고정후크
164 : 레일홈 165 : 후크지지부
170 : 베어링 20 : 슬라이딩이동부재
22 : 실린더연결블록 30 : 그랩핑엑츄에이터
31 : 실린더몸체 32 : 로드

Claims (5)

  1. 굴삭기용 회전링크에 있어서,
    상부가 굴삭기의 붐대 및 링크에 연결되며, 한 쌍의 마주보는 플레이트(101)로 구성된 상부바디(100)와;
    상기 두 플레이트(101) 하부를 연결하며, 중앙 저부에 원통형의 베어링내측고정부(111)가 하향 돌출되어 형성되어 있고, 베어링내측고정부(111)의 내부를 관통하는 로터리조인트(112)가 연결되어 있는 상부바닥판(110)과;
    상하로 개방된 원통형 형상을 취하되, 상측 둘레는 상기 상부바닥판(110) 하부에 볼트 고정되어 있고, 하부에는 휠안착부(121)가 내측으로 돌출되어 형성되어 있으며, 일측에 사각 박스 형태의 웜설치부(122)가 형성되어 있는 웜휠하우징(120)과;
    하부에 상기 휠안착부 상에 안착되는 안착홈(131)이 형성되어 있으며, 상측 내주면에는 상기 베어링내측고정부와 마주하여 중앙 측으로 돌출된 베어링안착턱(132)이 형성되어 있고, 외측 둘레에 톱니부(133)가 형성되어 있는 웜휠(130)과;
    상기 웜설치부(122) 내부에 설치되어 있고, 외주면이 상기 톱니부(133)와 치합되도록 나사산이 형성되어 있으며, 외부에 모터가 연결되어 있어 중심축을 회전하면서 외주면이 상기 톱니부(133)와 치합되어 웜휠(130)을 회전시키는 웜(140)과;
    상부가 상기 웜휠(130)에 고정되어 있고, 중앙에는 상기 로터리조인트(112)를 감싸는 조인트하우징이 설치되어 있는 하부회전판(150)과;
    상기 하부회전판에 의해 양측이 연결되는 한 쌍의 마주보는 플레이트(161)로 구성되어 있으며, 하부에 가동후크(162)와 고정후크(163)가 구비되어 있으며, 상기 웜휠(130)과 볼트결합되어 웜휠(130)의 회전에 의해 함께 회전하는 하부바디(160)와;
    상기 베어링내측고정부(111)에 일측이 접촉되어 지지되고, 타측은 베어링안착턱(132)에 안착되어 있으며, 웜휠(130)의 내주면을 따라 설치되어 있는 베어링(170);을 포함하여 구성된,
    굴삭기용 회전링크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 휠안착부(121)의 상면에 상부베어링설치홈(121a)이 형성되어 있고, 저면에 하부베어링설치홈(121b)이 형성되어 있으며,
    상기 상부베어링설치홈(121a)과 하부베어링설치홈(121b)에 각각 상부슬라이딩베어링(121c) 및 하부슬라이딩베어링(121d)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    굴삭기용 회전링크.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 상부슬라이딩베어링(121c) 및 하부슬라이딩베어링(121d) 중 어느 하나는 각각 일측에는 홈(121e)이 형성되어 있고, 타측에는 돌기(121f)가 형성되어 있는 일정 곡률의 라운드진 금속판(121g)이 서로 홈(121e)과 돌기(121f)가 치합되어 형성된 것을 특징으로 하는,
    굴삭기용 회전링크.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 웜설치부(122)는 상부바디(100)의 두 플레이트의 양 후단부를 연결하는 방향으로 웜휠하우징(120)의 후단부측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    굴삭기용 회전링크.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하부바디(160)는 일측 하부에 고정후크(163)가 형성되어 있고 타측 하부에는 수직으로 하향 돌출된 후크지지부(165)가 형성되어 있는 한 쌍의 마주보는 플레이트(161)로 구성되어 있으며, 상기 두 플레이트(161)는 서로 마주보는 면에 일직선상으로 레일홈(164)이 형성되어 있고,
    상기 하부바디(160)의 양측 레일홈(164)에 양단이 끼워져 레일홈(164)을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 있으며, 하부에는 상기 고정후크(163)와 반대 방향으로 개방된 가동후크(162)가 설치되어 있으며, 상부에는 실린더연결블록(22)이 돌출되어 설치되어 있는 슬라이딩이동부재(20)와;
    상기 하부바디(160)에 고정되어 있는 실린더몸체(31)와, 일측이 상기 실린더몸체(31)에 삽입된 채 타측은 실린더몸체(31)의 내부 유압에 따라 전후로 이동하며, 상기 실린더연결블록(22)과 연결되어 유압에 따라 상기 가동후크(162)를 일직선상으로 전,후 왕복 이동시키는 로드(32)로 구성되어 있는 그랩핑엑츄에이터(30);가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는,
    굴삭기용 회전링크.
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