KR101972586B1 - 고무크롤러구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고하중의 저속차량의 주행부에 스프로킷(10)에 의해서 구동되면서 노면보호 및 소음억제 등이 가능토록 한 고무크롤러구조를 제공코자 하는 것으로서, 상기 본 발명은 내측으로 소정 간격을 두고 돌출되어 일측에서 구동 스프로킷(10)과 치차 결합되도록 한 수개의 결합치(21)가 구성되면서 외측으로 다양한 형태로 돌출되어 바닥면과의 슬립이 방지되도록 한 수개의 논슬립러그(22)가 구성된 고무제 트랙본체(2)와, 상기 트랙본체(2) 내부에 길이방향으로 수 가닥이 내입되어 인장강도를 높이도록 구성된 스틸코드(3)와, 상기 수 가닥의 스틸코드(3)의 길이방향으로 소정 간격을 두고 수 가닥의 스틸코드(3)가 인서트되게 성형되어 트랙본체(2)의 성형 시 정렬된 수 가닥의 스틸코드(3)를 고정시킬 수 있도록 구성된 정렬고정구(4)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 이에 의하면 스틸코드(3)가 가지런하게 고정되므로 내구성 향상 및 탈륜현상을 방지할 수 있으며, 심금(5)의 자체 중량을 줄여서 고무크롤러(1)의 전체 중량을 대폭 절감시킬 수 있는 등 다수의 효과를 기대할 수 있는 것이다.

Description

고무크롤러구조{Rubber crawler structure}

본 발명은 고무크롤러구조에 대한 것으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 고하중의 저속차량의 주행부에 스프로킷에 의해서 구동되면서 노면보호 및 소음억제 등이 가능토록 한 고무크롤러구조에 관한 것이다.

일반적으로 크롤러(crawler)는 접지압(接地壓)이 작아 연약 지반(軟弱地盤), 진창, 부정지(不整地), 설로(雪路) 등의 각종 험로(險路)에서의 주행이 가능한 주행 장치의 한 형태로서, 트랙터나 크레인 및 굴착기 등의 고하중(高荷重) 저속(低速)차량의 주행 장치에 적용되는 것이며, 캐터필러(caterpillar) 또는 무한궤도(無限軌道)라고도 하며, 이때 크롤러의 스프로킷과 치차 결합되어 구동되는 트랙을 고무로 이루어져 내부에 스틸코드(steel cord)가 내입되게 이루어진 고무트랙을 적용할 시 주행할 때 노면을 보호함과 함께 소음을 억제할 수 있으면서 노상에서의 슬립을 최소화시킬 수 있으며, 금속제 무한궤도에 비하여 현저히 자체 중량이 절감되어 차량에 적용 시 차량의 하중도 줄일 수 있도록 한 고무크롤러식의 주행장치가 다수 개발되어 있었다.

고무크롤러는 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 고무크롤러의 트랙본체 내부에 길이 방향으로 장력에 의한 트랙본체의 절단을 방지하는 등 내구성과 주행성 및 안정성을 높이도록 한 보강재로서 여러 가닥으로 된 스틸코드(steel cord)가 내입되며, 소형의 차량 주행장치로 사용될 시에는 상기와 같이 트랙본체에 스틸코드만 내입되며, 중형 또는 대형의 차량 주행장치로 사용될 시에는 스프로킷과 치차 결합되는 결합치(結合齒)의 내부에 도 8에서와 같이 스틸코드와는 별도로 심금(心金, metal core)을 내입시켜서 더 높은 구동력을 내도록 하면서 내구성을 보다 향상시키도록 하고 있는 실정이다.

이러한 종래 고무크롤러로는 대한민국 등록특허 제322334호(2002년 8월 8일자 공고)나 공개특허 2011년 제87527호(2011년 8월 3일자 공개)에 게재된 바와 같이 고무크롤러 내부에 스틸코드와 심금을 내입되게 하되, 심금끼리 서로 연결되게 수평돌기체나 심금연장물 등과 같이 돌출되어 서로 고정되도록 한 구성부재를 더 구비토록 한 기술이 개발되어 왔으나, 심금과 스틸코드가 별도로 트랙본체에 내입되어 미가황 상태의 트랙본체가 가황되면서 스틸코드가 가지런하지 않고 어긋나게 변형되어 내구성 향상에 한계가 있었으며, 탈륜(脫輪)현상도 빈번하게 일어나게 되는 등 다수의 문제점을 가지고 있었던 것이다.

이와 함께 대한민국 공개특허 2008년 제90336호(2008년 10월 8일자 공개)에 게재된 바와 같이 심금의 좌측날개와 우측날개를 어긋나게 성형하여 크롤러본체에 내입 시 반대편 러그와 날개가 대향되게 위치토록 구성한 탄성 크롤러가 개발되어 있었으나, 이 역시 심금과 스틸코드가 이격되면서 수 가닥의 스틸코드를 고정시키는 별도의 수단이 없어서, 본체의 가황 시 수 가닥의 스틸코드가 가지런하지 못하고 비뚤어지게 되어 내구성의 저하와 빈번한 탈륜현상이 발생되는 문제점을 여전히 가지고 있었던 것이다.

KR 10-0322334 B1 2002. 8. 8. KR 10-2011-0087527 A 2011. 8. 3. KR 10-2008-0090336 A 2008. 10. 8.

본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 본 발명은 고무크롤러의 트랙본체의 가황 시 내입된 스틸코드가 변형되지 않고 가지런히 위치하게 스틸코드를 고정시킬 수 있도록 함을 주된 목적으로 한다.

본 발명에서는 소형의 차량에 적용되는 고무크롤러에 스틸코드를 가지런히 하게 함과 함께 심금 없이도 스프로킷에 치차 결합되는 결합치의 내구성을 월등히 향상되도록 함을 해결하고자 하는 과제로 한다.

이와 더불어서 본 발명에서는 중대형의 차량에 적용되는 고무크롤러에 스틸코드를 가지런히 하게 함과 함께 심금을 단조 성형으로 제조하여 자체 중량을 가볍게 해서 고무크롤러의 전체 하중을 절감시킬 수 있도록 함을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한 별도로 기술하지는 않았으나, 본 발명의 고무크롤러구조를 상세하게 기술한 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위 및 도면 등을 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 해결과제에 포함되는 것이다.

상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 고무크롤러구조를 제공함에 있어서, 상기 본 발명의 고무크롤러구조는 내측으로 소정 간격을 두고 돌출되어 일측에서 구동 스프로킷과 치차 결합되도록 한 수개의 결합치가 구성되면서 외측으로 다양한 형태로 돌출되어 바닥면과의 슬립이 방지되도록 한 수개의 논슬립러그가 구성된 고무제 트랙본체가 구비되며, 트랙본체 내부에 길이방향으로 수 가닥이 내입되어 인장강도를 높이도록 구성된 스틸코드가 구비되며, 수 가닥의 스틸코드의 길이방향으로 소정 간격을 두고 수 가닥의 스틸코드가 인서트되게 성형되어 트랙본체의 성형 시 정렬된 수 가닥의 스틸코드를 고정시킬 수 있도록 구성된 정렬고정구가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 정렬고정구는 트랙본체의 결합치에 대응되는 위치에 성형되어 결합치의 내측으로 돌출 형성된 지지돌기 또는 트랙본체의 결합치에 대응되는 위치에서 내측으로 심금이 결합되게 성형하여 심금에서 결합치의 내측으로 정렬고정구와 결합되어 돌출 형성된 벤딩지지돌기가 구비되도록 할 수 있다.

상기와 같이 정렬고정구에 인서트 성형되는 심금은 철판으로 된 본체가 구비되며, 본체의 전후 단부를 절곡 형성하여 스틸코드가 안치되게 구성된 안치부가 구비되며, 본체의 양측에 마주보며 일부만 연결된 연결부를 제외하고 절단 후 안치부와 반대편으로 절곡 형성하여 결합치의 내부에 지지되게 구성된 벤딩지지돌기가 구비되며, 본체의 양측에 벤딩지지돌기가 연결부를 중심으로 절곡되면서 상하로 관통되게 형성되어 정렬고정구의 인서트 성형 시 성형물이 관통되도록 해서 금속제의 심금이 합성수지제 정렬고정구와 강하게 결합되도록 구성된 관통공이 구비된 것을 특징으로 한다.

상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명의 고무크롤러구조는 트랙본체에 내입되는 스틸코드의 길이방향으로 소정 간격마다 스틸코드가 인서트되게 사출 또는 프레스 등으로 다양하게 성형된 정렬고정구에 의해서 트랙본체가 미가황된 생고무에서 가황 경화 시 스틸코드를 원위치에서 변형되지 않게 가지런한 상태로 고정시킬 수 있어서 고무크롤러의 내구성을 보다 향상시킬 수 있으면서 탈륜을 방지할 수 있으며, 일정 간격의 정렬고정구에 의해서 스프로킷에 의해 회전 구동 시 스틸코드에 장력이 균일하게 작용하여 스틸코드의 절단을 방지할 수 있는 등의 효과를 갖는다.

본 발명의 고무크롤러구조가 소형 차량에 적용될 시 심금을 사용하지 않고 스틸코드에 일정 간격으로 고정되게 성형되는 정렬고정구를 트랙본체에서 스프로킷과 치차 결합되게 돌출 형성된 결합치와 대응되는 위치에 설치하되, 정렬고정구에는 결합치의 내부로 지지돌기가 돌출 형성되어 결합치의 내구성을 향상시키도록 할 수 있는 것이다.

본 발명의 고무크롤러구조가 중대형 차량에 적용될 시 트랙본체에 스틸코드와 함께 심금을 정렬고정구의 성형 시 결합되게 하여 결합치와 대응되게 설치하되, 이때 심금을 종래 주물에 의해 주조 성형하던 것에서 철판을 펀칭 및 프레싱하는 단조 성형에 의하여 제작하여 자체 중량을 줄여서 고무크롤러의 전체 중량을 대폭 절감시킬 수 있으며, 정렬고정구의 성형 시 결합력을 향상시킬 수 있으므로 고무크롤러의 수명을 월등히 향상시킬 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 고무크롤러가 구동 스프로킷에 적용된 예시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 고무크롤러의 제1실시 예를 보인 단면도
도 3a 및 도 3b는 본 발명에서 제공하는 고무크롤러의 제2실시 예를 보인 단면도
도 4a 및 도 4b는 도 3a와 도 3b에서 스틸코드와 정렬고정구의 결합 상태를 각각 보인 입체도
도 5는 본 발명에서 제공하는 고무크롤러의 제3실시 예를 보인 단면도
도 6은 도 5에서 스틸코드와 정렬고정구 및 심금의 결합 상태를 보인 입체도
도 7은 도 5에 적용되는 단조 성형된 본 발명의 심금을 발췌한 입체도
도 8은 종래 고무크롤러의 일례를 보인 단면도
도 9는 도 8에 적용되는 주조 성형된 종래의 심금을 발췌한 입체도

본 발명은 접지압이 작아서 각종 험로에서도 주행이 가능한 트랙터나 크레인 및 굴착기 등의 고하중(高荷重) 저속(低速)차량의 주행 장치 중 하나로 고하중의 저속차량 주행부의 구동 스프로킷에 의해서 회전 구동되면서 노면보호 및 소음억제 등이 가능토록 한 고무크롤러구조를 제공코자 하는 것으로서, 이를 하기에서 도면들과 함께 보다 구체적으로 설명토록 하되, 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용어들 역시 실시 예를 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐 해당 용어에 국한되게 해석되어서는 아니 된다.

상기 본 발명의 고무크롤러(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 고하중 저속차량의 주행부의 구동 스프로킷(10)에 의해서 회전 구동되어 차량을 움직이도록 하는 것으로서, 이러한 고무크롤러구조는 고무제 트랙본체(2)와 트랙본체(2) 내부에 길이방향으로 내입된 수 가닥의 금속제 스틸코드(3)를 기본 구조로 하는 것이다.

본 발명에서 트랙본체(2)는 내측으로 소정 간격을 두고 돌출되어 일측에서 구동 스프로킷(10)과 치차 결합되도록 한 수개의 결합치(21)가 구성되며, 외측으로 다양한 형태로 돌출되어 바닥면과의 슬립이 방지되도록 한 수개의 논슬립러그(22)(nonslip lug)가 구성되며, 상기 스틸코드(3)는 트랙본체(2) 내부에 길이방향으로 수 가닥이 내입되어 인장강도를 높이도록 구성되며, 이에 더불어서 본 발명에서는 상기 수 가닥의 스틸코드(3)의 길이방향으로 소정 간격을 두고 수 가닥의 스틸코드(3)가 인서트되게 사출 또는 프레스 등으로 다양하게 성형되어 트랙본체(2)의 성형 시 정렬된 수 가닥의 스틸코드(3)를 고정시킬 수 있도록 구성된 정렬고정구(4)가 더 구비된다.

본 발명의 상기 정렬고정구(4)는 상기 제1실시 예를 보인 도 2에서와 같이 트랙본체(2) 내부에서 수 가닥의 스틸코드(3)의 길이방향에서 트랙본체(2)의 결합치(21)와 대응되는 위치나 대응되지 않는 위치 어느 곳에든지 수 가닥의 스틸코드(3)가 인서트되도록 하나로 평평하게 성형할 수 있다.

본 발명의 상기 정렬고정구(4)는 제2실시 예를 보인 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 트랙본체(2)의 결합치(21)에 대응되는 위치에서 도 4a 및 도 4b와 같이 수 가닥의 스틸코드(3)가 인서트되게 사출 또는 프레스 등으로 다양하게 성형되어 결합치(21)의 내측으로 지지돌기(41)가 돌출 형성되도록 성형할 수도 있으며, 이때 정렬고정구(4)를 일정 간격으로 이격되어 수 가닥의 스틸코드(3)가 인서트되게 성형된 한 쌍으로 구성되어 도 3a와 도 4a에서와 같이 한 쌍의 정렬고정구(4)에서 각각 하나씩의 지지돌기(41)가 돌출되어 결합치(21)의 내측에서 교차되게 형성되게 하거나, 도 3b와 도 4b에서와 같이 한 쌍의 정렬고정수(4)에서 각각 두 개씩의 지지돌기(41)가 돌출되어 결합치(21)의 내측에서 서로 교차되게 형성되게 할 수 있으며, 도시치는 않았으나 한 쌍의 정렬고정구(4)를 하나로 성형되도록 할 수도 있다.

상기 정렬고정구(4)는 제3실시 예를 보인 도 5에 도시된 바와 같이 트랙본체(2)의 결합치(21)에 대응되는 위치에서 도 6과 같이 수 가닥의 스틸코드(3)가 인서트되게 사출 또는 프레스 등으로 다양하게 성형하면서 일측으로 심금(5)이 결합되게 성형하며, 심금(5)의 벤딩지지돌기(51)가 결합치(21)의 내측으로 정렬고정구(4)와 결합되어 돌출 형성되도록 성형할 수도 있다.

이때 상기 심금(5)은 도 7에 도시된 바와 같이 철판을 단조 성형한 것으로서, 철판으로 이루어진 본체(52)의 전후 단부를 스틸코드(3) 쪽으로 절곡시킨 안치부(53)를 형성해서 수 가닥의 스틸코드(3)가 안치부(53)에 접하여 안치되도록 구성되며, 본체(52)의 양측에 마주보며 일부만 연결된 연결부(54)를 제외하고 절단시킨 다음 안치부(53)와 반대편으로 절곡시킨 벤딩지지돌기(51)를 형성해서 트랙본체(2)의 결합치(21) 내부에 지지되도록 구성된다.

이와 함께 상기 심금(5)은 본체(52)의 양측에 벤딩지지돌기(51)가 연결부(54)를 중심으로 절곡되면서 상하로 관통된 관통공(55)을 형성해서 정렬고정구(4)의 성형 시 성형물이 관통되도록 하여 금속제의 심금(5)과 합성수지제의 정렬고정구(4)가 강하게 결합되며, 금속제의 심금(5)과 스틸코드(3)가 정렬고정구(4)에 의해서 강하게 결합되어 내구성을 향상시킬 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 고무크롤러구조는 고무크롤러(1)의 트랙본체(2) 내부에 인장강도를 향상시키고자 길이방향으로 내입되는 스틸코드(3)가 트랙본체(2)의 가황 경화 시 원위치에서 벗어나게 변형되어 수 가닥의 스틸코드(3)가 비뚤해지는 것을 방지코자 수 가닥의 스틸코드(3)에 소정 간격을 두고 스틸코드(3)가 인서트되게 성형되는 정렬고정구(4)를 구비토록 해서 미가황 상태의 트랙본체(2)가 가황 경화될 시 수 가닥의 스틸코드(3)가 원위치에서 벗어나지 않도록 함으로써, 내구성을 보다 향상시킬 수 있으면서 탈륜도 방지할 수 있도록 한 것이다.

상기한 본 발명의 고무크롤러(1)는 10톤 미만의 소형 차량에 적용할 시 심금(5)을 트랙본체(2)에 내입시키지 않으므로 도 2 또는 도 3a 내지 3b에서와 같이 수 가닥의 스틸코드(3)만 트랙본체(2) 내부에서 정렬고정구(4) 내측으로 인서트되게 성형하며, 10~25톤의 중대형 차량에 적용할 시 심금(5)을 트랙본체(2)에 내입시키므로 도 5에서와 같이 수 가닥의 스틸코드(3)를 트랙본체(2) 내부에서 정렬고정부 내측으로 인서트되게 성형하면서 심금(5)도 트랙본체(2) 내부에서 정렬고정부 내측으로 인서트되게 성형하며, 이때 수 가닥의 스틸코드(3)에 일정 간격마다 성형된 정렬고정구(4)에서 돌출된 지지돌기(41) 또는 정렬고정구(4) 내부에 인서트되게 단조 성형된 심금(5)에서 절곡된 벤딩지지돌기(51)가 트랙본체(2)의 결합치(21) 내측으로 돌출되어 구동 스프로킷(10)에 치차 결합 시 전단응력을 받는 결합치(21)의 내구성을 높이면서 결합치(21)의 파손에 의한 탈륜현상도 방지할 수 있다.

이와 함께 본 발명은 상기 중대형 차량에 적용되는 고무크롤러(1)에 내입되는 본 발명의 심금(5)은 도 8 내지 도 9에서와 같은 종래의 주조 성형된 심금(5)이 아니라, 도 5 내지 도 7에서와 같은 단조 성형된 심금(5)이어서, 심금(5) 자체의 중량이 가볍고, 도 5에서와 같이 심금(5)이 인서트되게 성형되는 정렬고정구(4)의 성형 시 성형물과 접하는 면적이 넓고, 벤딩지지돌기(51)를 연결부(54)를 중심으로 절곡된 후의 본체(52)에 상하로 관통 형성된 관통공(55)으로 성형물이 관통된 후 경화되면 합성수지제의 정렬고정구(4)와 금속제의 심금(5)이 보다 견고하게 결합되며, 금속제의 스틸코드(3)와 심금(5)이 정렬고정구(4)에 의해서 견고하게 결합되어 역시 내구성을 향상시키도록 한 것으로 전체적으로 내구성 향상에 의한 제품의 수명을 연장할 수 있는 등 다양한 효과를 발휘토록 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이며, 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정해지는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

1:고무크롤러
2:트랙본체 21:결합치 22:논슬립러그
3:스틸코드
4:정렬고정구 41:지지돌기
5:심금 51:벤딩지지돌기 52:본체 53:안치부 54:연결부 55:관통공
10:스프로킷

Claims (4)

1. 내측으로 소정 간격을 두고 돌출되어 일측에서 구동 스프로킷(10)과 치차 결합되도록 한 수개의 결합치(21)가 구성되며, 외측으로 다양한 형태로 돌출되어 바닥면과의 슬립이 방지되도록 한 수개의 논슬립러그(22)가 구성된 고무제 트랙본체(2);
   트랙본체(2) 내부에 길이방향으로 수 가닥이 내입되어 인장강도를 높이도록 구성된 스틸코드(3);
   수 가닥의 스틸코드(3)의 길이방향으로 소정 간격을 두고 수 가닥의 스틸코드(3)가 인서트되게 성형되어 트랙본체(2)의 성형 시 정렬된 수 가닥의 스틸코드(3)를 고정시킬 수 있도록 구성된 정렬고정구(4);
   정렬고정구(4)에서 트랙본체(2)의 결합치(21)에 대응되는 위치에 성형되어 결합치(21)의 내측으로 돌출 형성된 지지돌기(41);
   가 포함된 것을 특징으로 하는 고무크롤러구조.
   
2. 내측으로 소정 간격을 두고 돌출되어 일측에서 구동 스프로킷(10)과 치차 결합되도록 한 수개의 결합치(21)가 구성되며, 외측으로 다양한 형태로 돌출되어 바닥면과의 슬립이 방지되도록 한 수개의 논슬립러그(22)가 구성된 고무제 트랙본체(2);
   트랙본체(2) 내부에 길이방향으로 수 가닥이 내입되어 인장강도를 높이도록 구성된 스틸코드(3);
   수 가닥의 스틸코드(3)의 길이방향으로 소정 간격을 두고 수 가닥의 스틸코드(3)가 인서트되게 성형되어 트랙본체(2)의 성형 시 정렬된 수 가닥의 스틸코드(3)를 고정시킬 수 있도록 구성된 정렬고정구(4);
   정렬고정구(4)에 트랙본체(2)의 결합치(21)에 대응되는 위치에서 내측으로 심금(5)이 결합되게 성형하여 심금(5)에서 결합치(21)의 내측으로 정렬고정구(4)와 결합되어 돌출 형성된 벤딩지지돌기(51);
   가 포함되며,
   심금(5)은 철판으로 된 본체(52);
   본체(52)의 전후 단부를 절곡 형성하여 스틸코드(3)가 안치되게 구성된 안치부(53);
   본체(52)의 양측에 마주보며 일부만 연결된 연결부(54)를 제외하고 절단 후 안치부(53)와 반대편으로 절곡 형성하여 결합치(21)의 내부에 지지되게 구성된 벤딩지지돌기(51);
   본체(52)의 양측에 벤딩지지돌기(51)가 연결부(54)를 중심으로 절곡되면서 상하로 관통되게 형성되어 금속제의 심금(5)이 합성수지제 정렬고정구(4)와 강하게 결합되도록 구성된 관통공(55);
   이 구비된 것을 특징으로 하는 고무크롤러구조.
   
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