KR102080919B1 - 버켓 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소정 두께를 가지는 판재로 이루어지며, 만곡 형상으로 형성되는 바디플레이트(10)와; 상기 바디플레이트(10)의 양측에 각각 설치되며, 상기 바디플레이트(10)의 양측면을 폐쇄하는 측면플레이트(12)와; 상기 바디플레이트(10)의 상단부를 따라 연장 설치되며, 상기 바디플레이트(10)의 상측을 폐쇄하는 상측플레이트(20)와; 상기 상측플레이트(20)의 상부면 양측에 각각 일부분이 삽입 고정되고, 상기 상측플레이트(20)에 용접 결합되어 굴삭기의 아암과 연결되는 한 쌍의 러그플레이트(40);를 포함하는 버켓에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 상측플레이트의 러그고정홀 내부에 상기 러그플레이트의 일부분을 삽입 고정하고, 추가적인 용접작업을 통해 상기 상측플레이트에 상기 러그플레이트가 견고하게 고정됨에 따라 상기 상측플레이트에 고정된 러그 플레이트의 결속력이 향상될 뿐만 아니라 결속 강도가 향상되는 효과가 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 상측플레이트의 러그고정홀 내부에 상기 러그플레이트의 일부분을 삽입 고정하고, 추가적인 용접작업을 통해 상기 상측플레이트에 상기 러그플레이트가 견고하게 고정됨에 따라 상기 상측플레이트에 고정된 러그 플레이트의 결속력이 향상될 뿐만 아니라 결속 강도가 향상되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 버켓에 관한 것으로서, 버켓의 러그 플레이트 고정부위에 별도의 러그 고정홀이 관통 형성되어, 러그 플레이트의 하단부가 삽입된 상태에서 추가적인 용접 작업을 통해 버켓의 상측에 러그 플레이트가 견고하게 고정됨에 따라 버켓과 러그 플레이트의 결속력이 향상되는 버켓에 관한 것이다.
일반적으로, 굴삭기는 토양을 굴삭하는 장비로서 아암의 선단에 결합되는 작업장치에 의하여 클램셀(clam-shell), 셔블(shovel), 헤머(hammer), 크랴샤, 데몰리션 등 다양한 작업을 수행하는 장비이다.
특히, 굴삭기는 택지조성사업, 도로 및 하수도 공사, 하천개조 및 차수공사, 터널 및 지하철 공사, 토석 채취작업, 임야개간공사, 토사 적재작업 등등의 다양한 작업을 할 수 있도록 제작되어 있는데, 이와 같은 다양한 작업들은 주로 아암의 선단에 결합되는 버켓 등을 작업 목적에 적합한 것으로 교체함으로써 가능하다.
종래의 굴삭기용 버켓은 대한민국공개특허공보 10-2007-0049840과 10-2012-0073699에 개시되어 있다.
상기와 같은, 종래의 굴삭기용 버켓은, 상부에 상방 돌출되도록 형성되어 서로 소정 간격으로 이격 배치되는 한 쌍의 제1러그를 갖는 버킷 몸체와, 소정 길이로 형성되고 서로 소정 간격으로 이격되는 복수의 핀과 핀의 양단에 각각 고정되어 일체를 이루는 한 쌍의 제2러그를 가지며 제2러그의 외면이 제1러그의 내면에 맞닿도록 제1러그 사이에 삽입되어 고정되는 러그 어셈블리를 포함한다.
이러한 종래의 굴삭기 버켓은 버켓몸체(1)의 상부면 양측에 각각 러그 어셈블리(2)가 설치된다. 상기 러그 어셈블리(2)는 상기 버켓몸체(1)의 상부면에 결합되며, 상기 러그 어셈블리(2)와 상기 버켓몸체(1)의 결합부위를 따라 용접 작업이 이루어져 버켓몸체(1)에 러그 어셈블리(2)가 고정된다.
따라서, 상기 버켓몸체(1)의 상부면에 상기 러그 어셈블리(2)가 밀착된 상태에서 서로 맞닿는 접촉부위를 따라 단지 용접에 의해 서로 고정됨으로써 작업 중에 버켓에 강한 충격이 가해지거나, 장시간 버켓을 사용하는 경우에 러그 어셈블리(2)가 버켓몸체(1)와 쉽게 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 러그 어셈블리(2)는 도 1 내지 도 3와 같이, 상기 러그 어셈블리의 하부면 전방측에 걸림단(4)이 형성되어 상기 상측플레이트(6)의 선단측에 걸림 고정된다.
즉, 도 3과 같이, 상기 상측플레이트(6) 선단의 수평 돌출 부위에 상기 러그 어셈블리(2)의 걸림단(4)이 걸림 고정되는 경우 상기 상측플레이트(6)와 상기 러그 어셈블리(2)의 고정부위에 응력이 집중되는 것을 구조 해석(도 4 참조)을 통해 확인 할 수 있다.
도 4는 종래의 버켓에 응력분포도를 나타낸 그림으로 러그 어셈블리를 고정한 상태에서 프론트 어택플레이트(8)에 25톤의 힘을 가하는 경우 상기 러그 어셈블리(2) 및 상기 상측플레이트(6)에 가해지는 응력분포 상태를 나타내는 그림이다.
상기와 같은 응력 분포 해석결과 버켓의 사용시 상기 러그 어셈블리와 상측플레이트의 연결부위에 응력이 집중되는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 상기 러그 어셈블리(2)에 굴삭기의 아암이 연결되어 버켓을 동작시키는 경우에 상기 러그 어셈블리(2)의 걸림단(4)과 상기 상측플레이트(6)의 선단측 고정부위에 응력이 집중되어 상기 상측플레이트(6)의 걸림단(4) 고정부위가 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 버켓의 러그 플레이트 고정부위에 별도의 러그 고정홀이 관통 형성되어, 러그 플레이트의 하단부가 삽입된 상태에서 추가적인 용접 작업을 통해 버켓의 상측에 러그 플레이트가 견고하게 고정됨에 따라 버켓과 러그 플레이트의 결속력이 향상되는 버켓을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 버켓은, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어지며, 만곡 형상으로 형성되는 바디플레이트와, 상기 바디플레이트의 양측에 각각 설치되며, 상기 바디플레이트의 양측면을 폐쇄하는 측면플레이트와, 상기 바디플레이트의 상단부를 따라 연장 설치되며, 상기 바디플레이트의 상측을 폐쇄하는 상측플레이트와, 상기 상측플레이트의 상부면 양측에 각각 일부분이 삽입 고정되고, 상기 상측플레이트에 용접 결합되어 굴삭기의 아암과 연결되는 한 쌍의 러그플레이트를 포함한다.
상기 상측플레이트의 상부면 양측에는, 상하로 관통 형성되며, 상기 러그플레이트의 하단부가 삽입 고정되는 러그고정홀이 더 구비된다.
상기 상측플레이트는, 판 형상으로 이루어져, 상기 바디플레이트의 상단부에 용접 결합되고, 상기 바디플레이트의 상측 끝단의 굽힘각도와 동일한 방향으로 경사지게 형성되는 결합부와, 상기 결합부의 일측에 연장되며, 상기 결합부의 선단을 따라 상향 경사지게 형성되는 수용부와, 상기 수용부의 일측에 연장되며, 상기 수용부의 선단을 따라 상향 경사지게 형성되는 배출부를 포함한다.
상기 배출부의 끝단에는, 상기 배출부와 일체로 형성되며, 상기 배출부의 끝단에 수직방향으로 절곡 형성되고, 상기 러그플레이트의 하단부에 삽입 고정되어 응력 집중을 최소화시키는 응력분산부를 더 포함한다.
상기 러그플레이트는, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 전후로 길게 형성되며, 상기 상측플레이트에 수직하게 설치되는 러그바디와, 상기 러그바디의 측면 전후측에 각각 관통 형성되어, 아암 장착핀이 삽입 고정되는 핀고정홀과, 상기 러그바디의 하부면을 따라 하부 방향으로 소정 높이 만큼 돌출 형성되며, 상기 러그고정홀에 삽입되어 상기 상측플레이트에 상기 러그바디를 고정하는 러그고정돌기를 포함한다.
상기 러그고정홀의 내부에는, 상기 러그플레이트가 삽입된 상태에서 용접 비드가 충진되어 상기 러그고정홀의 내부에 상기 러그플레이트가 고정된다.
상기 러그고정홀의 내부에는, 상기 러그플레이트가 관통 삽입되며, 상기 상측플레이트의 하부 방향으로 돌출된 상기 러그플레이트의 외측에 용접 작업이 이루어져, 상기 상측플레이트에 상기 러그플레이트가 고정된다.
상기 상측플레이트의 상부면에는,
소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 양측부는 상기 측면플레이트 또는 상기 러그플레이트에 용접 결합되고, 하단부는 상기 상측플레이트에 용접 결합되어 상기 러그플레이트를 상기 상측플레이트 및 상기 측면플레이트에 견고하게 고정하는 복수개의 보강플레이트가 더 구비된다.
상기 보강플레이트는, 상기 상측플레이트의 상부면에 소정 간격 이격되게 설치되며, 사각 판재로 이루어지는 보강판과, 상기 보강판의 전방측으로 연장 형성되며, 소정 각도 하향 경사지게 형성되어 상기 상측플레이트의 전방측 상단에 용접 결합되는 제1강도보강판과, 상기 보강판의 후방측으로 연장 형성되며, 소정 각도 하향 경사지게 형성되어 상기 상측플레이트의 후방측 상단에 용접 결합되는 제2강도보강판을 포함한다.
상측플레이트의 상부면 양측에 각각 러그고정홀을 상하로 관통 형성하는 러그고정홀 형성단계와, 상기 상측플레이트의 상부면 양측에 각각 러그플레이트를 위치시키고, 상기 러그고정홀의 내부에 러그플레이트의 러그고정돌기를 삽입하고, 상기 상측플레이트와 상기 러그플레이트의 접촉부위에 용접을 실시하여 상기 상측플레이트에 러그플레이트를 고정시키는 러그플레이트 고정단계와, 서로 다른 러그플레이트 사이 및 상기 러그플레이트 측면에 각각 설치되며, 상기 러그플레이트와 상기 상측플레이트에 용접 결합되어 상기 러그플레이트를 추가적으로 상기 상측플레이트에 고정하는 보강플레이트 고정단계와, 만곡 형상으로 저장공간을 형성하는 바디플레이트를 상기 상측플레이트의 후방 하단부에 용접 결합하는 바디플레이트 고정단계와, 상기 바디플레이트의 양측면과 대응되는 형성으로 이루어지는 측면플레이트를 상기 바디플레이트의 양측면에 각각 용접 결합하는 측면플레이트 고정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 버켓은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은, 상측플레이트의 러그고정홀 내부에 상기 러그플레이트의 일부분을 삽입 고정하고, 추가적인 용접작업을 통해 상기 상측플레이트에 상기 러그플레이트가 견고하게 고정됨에 따라 상기 상측플레이트에 고정된 러그 플레이트의 결속력이 향상될 뿐만 아니라 결속 강도가 향상되는 효과가 있다.
또한, 상측플레이트에 응력분산부가 형성되고, 굴삭기의 아암과 연결되는 러그 플레이트의 하단부에 절곡된 형태로 걸림 고정됨에 따라 아암의 작동에 의해 버켓에 가해지는 작동 방향과 동일한 방향으로 걸림 고정되어 응력 집중을 최소화 시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래의 굴삭기 버켓의 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 굴삭기 버켓의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 3은 종래의 굴삭기 버켓의 러그 플레이트에 굴삭기의 아암이 장착되어 버켓의 조작위해 가해지는 힘을 방향을 나타내는 단면도.
도 4은 종래의 굴삭기 버켓의 프론트 플레이트에 응력이 가해지는 경우 러그 플레이트에 발생되는 응력 분포를 나타내는 응력분포도.
도 5는 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 6는 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해사시도.
도 7은 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 8은 본 발명 실시예를 구성하는 상측플레이트의 구성을 보인 사시도.
도 9은 본 발명 실시예를 구성하는 상측플레이트에 러그 플레이트가 장착된 상태를 나타내는 사시도.
도 10는 본 발명 실시예를 구성하는 러그 플레이트의 구성을 보인 사시도.
도 11은 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트의 구성을 보인 측면도.
도 12은 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 상측플레이트에 장착된 상태를 나타내는 사시도.
도 13는 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 상측플레이트에 장착된 상태를 나타내는 단면도.
도 14은 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 러그고정홀에 삽입되어용접 고정된 상태를 나타내는 단면도.
도 15는 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 러그고정홀에 관통되어 용접 고정된 상태를 나타내는 단면도.
도 16는 본 발명에 의한 버켓의 제작과정을 나타내는 공정 순서도.
도 17은 본 발명에 의한 버켓의 제작과정을 나타내는 공정 블럭도.
도 18은 본 발명에 의한 버켓의 프론트 플레이트에 응력이 가해지는 경우 러그 플레이트에 발생되는 응력 분포을 나타내는 응력분포도.
도 2는 종래의 굴삭기 버켓의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 3은 종래의 굴삭기 버켓의 러그 플레이트에 굴삭기의 아암이 장착되어 버켓의 조작위해 가해지는 힘을 방향을 나타내는 단면도.
도 4은 종래의 굴삭기 버켓의 프론트 플레이트에 응력이 가해지는 경우 러그 플레이트에 발생되는 응력 분포를 나타내는 응력분포도.
도 5는 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 6는 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해사시도.
도 7은 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 8은 본 발명 실시예를 구성하는 상측플레이트의 구성을 보인 사시도.
도 9은 본 발명 실시예를 구성하는 상측플레이트에 러그 플레이트가 장착된 상태를 나타내는 사시도.
도 10는 본 발명 실시예를 구성하는 러그 플레이트의 구성을 보인 사시도.
도 11은 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트의 구성을 보인 측면도.
도 12은 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 상측플레이트에 장착된 상태를 나타내는 사시도.
도 13는 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 상측플레이트에 장착된 상태를 나타내는 단면도.
도 14은 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 러그고정홀에 삽입되어용접 고정된 상태를 나타내는 단면도.
도 15는 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 러그고정홀에 관통되어 용접 고정된 상태를 나타내는 단면도.
도 16는 본 발명에 의한 버켓의 제작과정을 나타내는 공정 순서도.
도 17은 본 발명에 의한 버켓의 제작과정을 나타내는 공정 블럭도.
도 18은 본 발명에 의한 버켓의 프론트 플레이트에 응력이 가해지는 경우 러그 플레이트에 발생되는 응력 분포을 나타내는 응력분포도.
이하 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 5에는 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 의한 버켓의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도가 도시되어 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 버켓은, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어지며, 만곡 형상으로 형성되는 바디플레이트(10)와, 상기 바디플레이트(10)의 양측에 각각 설치되며, 상기 바디플레이트(10)의 양측면을 폐쇄하는 측면플레이트(12)와, 상기 바디플레이트(10)의 상단부를 따라 연장 설치되며, 상기 바디플레이트(10)의 상측을 폐쇄하는 상측플레이트(20)와, 상기 상측플레이트(20)의 상부면 양측에 각각 일부분이 삽입 고정되고, 상기 상측플레이트(20)에 용접 결합되어 굴삭기의 아암과 연결되는 한 쌍의 러그플레이트(40) 등으로 이루어진다.
상기 바디플레이트(10) 도 5와 같이 좌,우측과, 전방측이 개방된 형태로 만곡 형성된다. 상기 바디플레이트(10)는 내부에 토사 또는 암석이 담겨지는 저장공간(S)을 형성한다.
상기 바디플레이트(10)의 양측에는 각각 측면플레이트(12)가 설치된다. 상기 측면플레이트(12)는 사이드판(14)과 사이드어택판(16)으로 이루어진다. 상기 사이드판(14)은 직사각형 판재로 이루어져, 후방측에 라운드면이 형성된다. 상기 사이드판(14)은 상기 바디플레이트(10)의 양측면에 각각 설치되며, 상기 바디플레이트(10)의 측면을 따라 용접 결합된다. 상기 사이드판(14)은 상기 바디플레이트(10)의 양측에 각각 설치되어 상기 바디플레이트(10)의 측면을 폐쇄하는 역할을 한다.
또한, 상기 사이드판(14)은 상기 바디플레이트(10)의 저장공간(S)에 토사 또는 암석이 담겨지는 경우, 상기 바디플레이트(10)의 양측면으로 토사 또는 암석이 흘려내리는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 사이드판(14)의 전방측에는 사이드어택판(16)이 설치된다. 상기 사이드어택판(16)은 직사각형 판재로 이루어져, 상기 사이드판(14)의 전면부를 따라 전방측으로 돌출 형성된다. 상기 사이드어택판(16)의 후방면은 상기 사이드판(14)과 용접 결합되며, 상기 바디플레이트(10)의 전방측으로 수직하게 돌출 형성된다.
상기 사이드어택판(16)은 상기 사이드판(14) 보다 두꺼운 판재로 이루어져, 토사 및 암석의 굴삭 작업시 토사 및 암석과 접촉되어 토사 및 암석을 상기 바디플레이트(10)의 저장공간(S) 측으로 안내하는 역할을 한다.
즉, 상기 사이드어택판(16)은 상기 바디플레이트(10)의 양측면에 각각 전방측으로 돌출 형성되어, 굴삭 작업시 땅을 파거나, 암석의 굴착시 암석이 굴착되도록 충돌되는 부분이다.
따라서, 상기 사이드어택판(16)은 강도를 보강하기 위해 상기 사이드판(14)보다 더욱 두꺼운 판재로 형성될 수 있다.
상기 바디플레이트(10)의 전방측에는 프론트 어택플레이트(18)가 설치된다. 상기 프론트 어택플레이트(18)는 직사각형 판재로 이루어져, 상기 바디플레이트(10)의 전방측에 설치되고, 상기 바디플레이트(10)의 끝단에 용접 결합된다.
상기 프론트 어택플레이트(18)는 상기 바디플레이트(10) 보다 두꺼운 판재로 이루어져, 토사 및 암석의 굴삭 작업시 토사 및 암석과 접촉되어 토사 및 암석을 상기 바디플레이트(10)의 저장공간(S) 측으로 안내하는 역할을 한다.
즉, 상기 프론트 어택플레이트(18)는 상기 바디플레이트(10)의 전방측을 따라 좌우로 길게 전방으로 돌출 형성되어, 굴삭 작업시 땅을 파거나, 암석의 굴착시 암석이 굴착되도록 충돌되는 부분이다.
도 8에는 본 발명 실시예를 구성하는 상측플레이트의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 9에는 본 발명 실시예를 구성하는 상측플레이트에 러그 플레이트가 장착된 상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 10에는 본 발명 실시예를 구성하는 러그 플레이트의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 12에는 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 상측플레이트에 장착된 상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 13에는 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 상측플레이트에 장착된 상태를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 14에는 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 러그고정홀에 삽입되어용접 고정된 상태를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 15에는 본 발명 실시예를 구성하는 러그플레이트가 러그고정홀에 관통되어 용접 고정된 상태를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.
도 8 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 바디플레이트(10)의 상단부에는 상측플레이트(20)가 설치된다.
상기 상측플레이트(20)는, 판 형상으로 이루어져, 상기 바디플레이트(10)의 상단부에 용접 결합되고, 상기 바디플레이트(10)의 굽힘각도와 동일한 방향으로 경사지게 형성되는 결합부(22)와, 상기 결합부(22)의 일측에 연장되며, 상기 결합부(22)의 선단을 따라 상향 경사지게 형성되는 수용부(24)와, 상기 수용부(24)의 일측에 연장되며, 상기 수용부(24)의 선단을 따라 상향 경사지게 형성되는 배출부(26) 등으로 이루어진다.
상기 결합부(22)는 직사각형 판재로 이루어져, 좌우로 길게 형성되고, 상기 바디플레이트(10)의 상측 끝단을 따라 좌우로 길게 연장 형성된다. 상기 결합부(22)는 상기 바디플레이트(10)의 상측 끝단에 절곡 형성되며, 상기 바디플레이트(10)의 상측 끝단과 동일한 각도로 상측 방향으로 돌출 형성된다. 상기 결합부(22)는 상기 바디플레이트(10)의 상측 끝단에 설치되어, 상기 바디플레이트(10)의 상측 일부분을 폐쇄하는 역할을 한다.
상기 결합부(22)의 전방측에는 수용부(24)가 형성된다. 상기 수용부(24)는 직사각형 판재로로 이루어져, 좌우로 길게 형성되고, 상기 결합부(22)의 전방 끝단을 따라 좌우로 길게 연장 형성된다. 상기 수용부(24)는 상기 결합부(22)의 전방 끝단에 절곡 형성되며, 소정 각도 상향 경사지게 전방측으로 돌출 형성된다. 상기 수용부(24)는 상기 결합부(22)의 전방측에 돌출 형성되어, 상기 바디플레이트(10)의 상단부를 폐쇄한다.
상기 수용부(24)는 상기 결합부(22)의 전방 끝단에 소정 각도 상향 경사지게 형성되어 상기 바디플레이트(10)의 저장공간(S)측으로 토사 및 암석의 투입 및 배출을 안내한다.
상기 수용부(24)의 끝단에는 배출부(26)가 형성된다. 상기 배출부(26)는 직사각형 판재로 이루어져, 좌우로 길게 형성되고, 상기 수용부(24)의 전방 끝단을 따라 좌우로 길게 연장 형성된다. 상기 배출부(26)는 상기 수용부(24)의 전방 끝단에 절곡 형성되며, 소정 각도 상향 경사지게 전방측으로 돌출 형성된다. 상기 배출부(26)는 상기 수용부(24)의 전방측에 돌출 형성되어, 상기 바디플레이트(10)의 상단부를 폐쇄한다.
상기 배출부(26)는 상기 수용부(24)의 전방 끝단을 따라 소정 각도 상향 경사지게 형성되어 상기 바디플레이트(10)의 저장공간(S)측으로 토사 및 암석의 투입 및 배출을 안내한다.
즉, 상기 상측플레이트(20)의 결합부(22)와 수용부(24) 그리고 배출부(26)는 일체로 형성되며, 절곡 가공을 통해 각각 형성된다.
또한, 상기 결합부(22)와 수용부(24) 그리고 배출부(26)는 절곡 과정을 통해 형성됨에 따라 평평한 형태의 상측플레이트(20)에 비해 구조적으로 강도가 보강되는 이점이 있다.
그리고, 상기 수용부(24)와 배출부(26)는 상기 바디플레이트(10)의 전방측으로 갈수록 설치 각도가 점차 상향 경사지게 형성됨에 따라 굴삭 작업시 상기 바디플레이트(10)의 저장공간(S) 내부로 토사 및 암석의 투입 및 배출이 용이하게 이루어질 수 있다.
상기 배출부(26)의 끝단에는 응력분산부(28)가 형성된다. 상기 응력분산부(28)는 상기 배출부(26)의 끝단에 수직방향으로 절곡 형성된다. 상기 응력분산부(28)는 후술할 러그플레이트(40)의 하단부에 삽입 고정되어 응력 집중을 최소화시키는 역할을 한다.
즉, 상기 응력분산부(28)는 굴삭기의 아암과 연결되는 러그플레이트(40)의 하단부에 절곡된 형태로 걸림 고정됨에 따라 아암의 작동에 의해 버켓에 가해지는 작동 방향과 동일한 방향으로 걸림 고정되어 응력 집중을 최소화 시킬 수 있다.
상기 상측플레이트(20)의 상부면에는 러그고정홀(30)이 형성된다. 상기 러그고정홀(30)은 도 8과 같이, 상기 상측플레이트(20)의 좌,우측에 각각 상하로 관통 형성된다. 상기 러그고정홀(30)은 상기 상측플레이트(20)의 전,후측으로 길게 형성되며, 후술할 러그고정돌기(46)가 삽입되어 고정되는 부분이다.
여기서 적용되는 상기 러그고정홀(30)은 단일의 장공 형상으로 이루어져 있으나, 상기 상측플레이트(20)의 강도를 높이기 위해서는 일렬로 나란하게 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 러그고정홀(30) 형태로도 적용될 수 있다.
상기 상측플레이트(20)의 상부면 좌우측에는 각각 한 쌍의 러그플레이트(40)가 설치된다.
상기 러그플레이트(40)는, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 전후로 길게 형성되며, 상기 상측플레이트(20)에 수직하게 설치되는 러그바디(42)와, 상기 러그바디(42)의 측면 전후측에 각각 관통 형성되어, 아암 장착핀(8)이 삽입 고정되는 핀고정홀(44)과, 상기 러그바디(42)의 하부면을 따라 하부 방향으로 소정 높이 만큼 돌출 형성되며, 상기 러그고정홀(30)에 삽입되어 상기 상측플레이트(20)에 상기 러그바디(42)를 고정하는 러그고정돌기(46) 등으로 이루어진다.
상기 러그바디(42)는 도 10과 같이, 직사각 형태의 판재로 이루어져, 상기 상측플레이트(20)의 상부면에 전,후 방향을 따라 수직하게 세워진 형태로 설치된다.
상기 러그바디(42)의 측면 상측에는 핀고정홀(44)이 형성된다. 상기 핀고정홀(44)의 상기 러그바디(42)의 측면 전,후 측에 각각 좌,우로 관통 형성된다. 상기 핀고정홀(44)의 내부에는 굴삭기의 아암이 장착되는 아암 장착핀(8)이 삽입되어 고정되는 부분이다.
상기 러그바디(42)의 하부면에는 러그고정돌기(46)가 형성된다. 상기 러그고정돌기(46)는 상기 러그바디(42)의 하단부를 따라 전후로 길게 돌출 형성된다. 상기 러그고정돌기(46)는 상기 러그바디(42)와 일체로 형성되며, 상기 러그바디(42)의 하부방향으로 소정 높이 만큼 돌출 형성된다. 상기 러그고정돌기(46)는 상기 러그고정홀(30)의 내부에 삽입 고정되어, 상기 상측플레이트(20)에 상기 러그버디를 고정시키는 역할을 한다.
또한, 상기 러그고정홀(30)의 내부에 상기 러그고정돌기(46)를 삽입한 상태에서 상기 러그고정홀(30)과 상기 러그고정돌기(46)의 접촉부위에 용접작업을 실시하여 상기 상측플레이트(20)에 상기 러그바디(42)가 견고하게 고정될 수 있다.
상기 러그고정홀(30)의 내부에 상기 러그고정돌기(46)를 고정하는 방식은 2가지 실시예로 구분된다.
도 14과 같이, 상기 러그고정홀(30)에 상기 러그고정돌기(46)를 완전히 관통시킨 상태에서 용접 작업을 통해 상측플레이트(20)에 러그플레이트(40)를 고정할 수도 있으며, 도 15와 같이, 상기 러그고정홀(30)의 내부에 러그고정돌기(46)를 삽입한 상태에서 상기 러그고정홀(30)의 내부에 용접비드를 충진하는 방식으로 상기 상측플레이트(20)에 상기 러그플레이트(40)를 고정 할 수도 있다.
상기와 같은 러그고정돌기(46)의 삽입방식은 버켓의 사양에 따라 사용자가 선택적으로 적용할 수 있다.
상기 러그고정홀(30)의 내부에 상기 러그고정돌기(46)를 고정하는 방식은 상기의 2가지 방식 이외에도 다양한 방식이 적용될 수 있다.
상기와 같이 상기 상측플레이트(20)의 러그고정홀(30) 내부에 상기 러그플레이트(40)의 일부분을 삽입 고정하고, 추가적인 용접작업을 통해 상기 상측플레이트(20)에 상기 러그플레이트(40)가 견고하게 고정됨에 따라 상기 상측플레이트(20)에 고정된 러그플레이트(40)의 결속력이 향상될 뿐만 아니라 결속 강도가 보강되는 이점이 있다.
상기 러그바디(42)의 하단부 전,후측에는 각각 제1,2걸림턱(48,50)이 형성된다. 상기 제1,2걸림턱(48,50)은 상기 러그바디(42)의 하단부 전,후측에 각각 걸림턱 형태로 형성되어, 상기 러그고정돌기(46)의 삽입시 상기 상측플레이트(20)의 상부면에 걸림 결합된다. 상기 제1,2걸림턱(48,50)은 상기 상측플레이트(20)의 상부면에 걸림되어, 상기 러그고정홀(30)에 삽입되는 상기 러그고정돌기(46)의 삽입 깊이를 조절하는 역할을 한다.
상기 러그바디(42)의 하단부 전방측에는 응력분산부(28)가 삽입 고정되는 삽입홈(52)이 형성된다. 상기 삽입홈(52)은 도 10과 같이, 상기 응력분산부(28)의 두께와 동일한 폭으로 소정 깊이 만큼 상측 방향으로 함몰 형성된다. 상기 삽입홈(52)의 내부에는 상기 응력분산부(28)가 삽입되어, 용접 고정되는 부분이다.
상기 러그플레이트(40)의 양측에는 보강플레이트(60)가 설치된다. 상기 보강플레이트(60)는, 상기 상측플레이트(20)의 상부면에 소정 간격 이격되게 설치되며, 사각 판재로 이루어지는 보강판(62)과, 상기 보강판(62)의 전방측으로 연장 형성되며, 소정 각도 하향 경사지게 형성되어 상기 상측플레이트(20)의 전방측 상단에 용접 결합되는 제1강도보강판(64)과, 상기 보강판(62)의 후방측으로 연장 형성되며, 소정 각도 하향 경사지게 형성되어 상기 상측플레이트(20)의 후방측 상단에 용접 결합되는 제2강도보강판(66) 등으로 이루어진다.
상기 보강플레이트(60)는 상기 보강판(62)을 기준으로 전후측에 각각 제1,2강도보강판(64,66)이 하향 절곡 형성되어 상기 보강플레이트(60)의 강도가 향상될 수 있다.
또한, 상기 보강플레이트(60)는 측면플레이트(12)와 러그플레이트(40) 및 서로 다른 러그플레이트(40) 사이에 설치되어, 양측단이 각각 상기 측면플레이트(12)와 상기 러그플레이트(40)의 측면에 용접 결합된다.
또한, 상기 보강플레이트(60)의 전,후측단부는 상측플레이트(20)의 상부면에 용접 결합되어 상기 러그플레이트(40)를 상기 측면플레이트(12)와 상기 상측플레이트(20)에 견고하게 고정하는 역할을 한다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 버켓의 제작 방법에 대해 도 1 내지 도 18를 참조하여 살펴본다.
먼저, 도 15와 같이, 작업자는 상측플레이트(20)에 러그고정홀(30)을 형성하는 러그고정홀 형성단계(S100)를 실시한다. 상기 러그고정홀 형성단계(S100)는 상기 상측플레이트(20)의 상부면 양측에 각각 형성되는 러그고정홀(30)을 관통 형성하는 단계이다.
작업자는 상측플레이트(20)의 상부면에 양측에 전후로 길게 러그고정홀(30)을 관통 형성한다.
상기 상측플레이트(20)에 한 쌍의 러그고정홀(30)의 관통 형성되면, 상기 상측플레이트(20)의 상부면에 러그플레이트(40)를 고정하는 러그플레이트 고정단계(S110)를 실시한다. 상기 러그플레이트 고정단계(S110)는 상측플레이트(20)의 상부면 양측에 각각 관통 형성된 러그고정홀(30)에 러그고정돌기(46)를 삽입한다.
상기 러그고정홀(30)에 상기 러그고정돌기(46)를 삽입하는 동시에 상기 상측플레이트(20)의 응력분산부(28)를 상기 러그플레이트(40)의 삽입홈(52)에 삽입한다.
상기 상측플레이트(20)의 상부면 양측에 각각 러그플레이트(40)의 장착이 완료되면, 상기 상측플레이트(20)와 상기 러그플레이트(40)의 결합부위를 따라 용접을 실시하고, 상기 상측플레이트(20)에 상기 러그플레이트(40)를 견고하게 고정한다.
상기 러그고정홀(30)의 내부에 상기 러그플레이트(40)의 러그고정돌기(46)를 삽입하는 방식은 도 14 같이, 상기 러그고정홀(30)에 상기 러그고정돌기(46)를 관통하여 용접 고정하는 방식과, 도 15와 같이, 상기 러그고정홀(30)의 내부에 상기 러그고정돌기(46)를 삽입한 상태에서 상기 러그고정홀(30)의 내부에 용접비드를 충진하여 고정하는 방식으로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 상기 러그고정홀(30)에 상기 러그플레이트(40)의 일부분을 삽입한 상태에서 용접으로 고정을 실시함으로써 종래의 러그플레이트(40) 고정방식에 비해 상기 상측플레이트(20)와 상기 러그플레이트(40)의 결속력 및 결속강도가 향상되는 효과가 있다.
상기 상측플레이트(20)의 상부면에 러그플레이트(40)의 장착이 완료되면, 상기 상측플레이트(20)의 상부면에 보강플레이트 고정단계(S120)를 실시한다.
상기 보강플레이트(60)는 상기 상측플레이트(20)의 상부면에 3개가 설치된다. 상기 러그플레이트(40) 사이와 서로 다른 러그플레이트(40)의 측면에 각각 설치된다. 상기 보강플레이트(60)는 보강판(62)의 평판 형태로 이루어져 상기 상측플레이트(20)의 상측에 소정 간격 이격되게 설치되고, 전후측에 각각 제1,2강도보강판(64,66)이 하향 절곡 형성되어 상기 상측플레이트(20)의 상부면에 밀착된다.
상기 보강플레이트(60)와 러그플레이트(40)의 맞닿는 부위와, 상기 보강플레이트(60)와 상기 상측플레이트(20)의 맞닿는 부위에 용접을 실시하여 상기 상측플레이트(20)와 상기 러그플레이트(40)에 상기 보강플레이트(60)를 견고하게 고정한다.
상기 보강플레이트 고정단계(S120)가 완료되면, 바디플레이트 고정단계(S130)를 실시한다.
상기 바디플레이트 고정단계(S130)는 상기 상측플레이트(20)의 후방 하단부에 바디플레이트(10)의 상단부를 밀착시킨다.
상기 바디플레이트(10)와 상기 상측플레이트(20)의 후방 하단부를 밀착시킨 상태에서 용접 작업을 실시하여 상기 바디플레이트(10)의 상단부에 상측플레이(20)를 견고하게 고정한다.
상기 바디플레이트 고정단계(S130)가 완료되면 프론트 어택플레이트 고정단계(S140)를 실시한다.
상기 프론트 어택플레이트 고정단계(S140)는 상기 바디플레이트(10)의 하부 전방 끝단에 프론트 어택플레이트(18)를 밀착시킨다.
상기 바디플레이트(10)와 프론트 어택플레이트(18)가 밀착된 상태에서 접촉부위에 용접을 실시하여 상기 바디플레이트(10)의 하부 전방 끝단에 프론트 어택플레이트(18)를 고정한다.
상기 프론트 어택플레이트 고정단계(S140)가 완료되면, 측면플레이트 고정단계(S150)를 실시한다. 상기 측면플레이트 고정단계(S150)는 상기 바디플레이트(10)의 양측에 각각 측면플레이트(12)를 밀착시킨다.
상기 바디플레이트(10)의 양측에 각각 측면플레이트(12)가 밀착된 상태에서 접촉부위를 따라 용접을 실시한다.
또한, 상기 측면플레이트(12)와 접촉되는 상기 보강플레이트(60)의 측면과 상측플레이트(20)의 접촉부위에 용접을 실시하여 상기 측면플레이트(12)를 상기 바디플레이트(10) 및 상기 상측플레이트(20) 그리고 보강플레이트(60)에 견고하게 고정된다.
도 18은 본 발명에 의한 버켓의 프론트 플레이트에 응력이 가해지는 경우 러그 플레이트에 발생되는 응력 집중을 나타내는 응력분포도가 도시되어 있다.
종래의 버켓과 본 발명에 의한 버켓을 비교하면, 종래의 버켓에 대한 응력 해석 기준과 동일한 방식으로 상기 러그플레이트(40)를 고정한 상태에서 상기 프론트 어택플레이트(18)에 25톤(t)의 힘을 가하여 버켓의 응력 분포를 살펴보면 다음과 같다.
종래의 버켓에 대한 응력분포 해석결과는 상기 러그플레이트(40)와 상기 상측플레이트(20)의 고정부위에 전체적으로 응력이 집중되는 것을 확인할 수 있다.
특히, 상기 러그플레이트(40)와 선단측과 상기 상측플레이트(20)의 고정부위에 응력이 집중되어 약 88kgf의 응력 집중 현상이 나타나는 것으로 확인된다.
그러나, 본 발명의 버켓의 경우에는 상기 러그플레이트(40)의 하단부를 상기 상측플레이트(20)의 러그고정홀(30)에 삽입한 후 상기 상측플레이트(20)에 상향 절곡 형성된 응력분산부(28)를 러그플레이트(40)의 삽입홈(52)에 삽입하는 결합 구조로 이루어짐에 따라 상기 러그플레이트(40)의 선단측과 상기 상측플레이트(20)의 고정부위에 약 19kgf의 응력이 집중되는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명의 버켓은 상기와 같은 결합구조로 인해 상기 러그플레이트(40)와 상측플레이트(20)의 고정부위가 더욱 견고한 고정력을 가짐에 따라 종래의 버켓에 비해 구조적 강도 및 내구성이 향상된다는 것을 확인할 수 있다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
10. 바디플레이트 12. 측면플레이트
20. 상측플레이트 30. 러그고정홀
40. 러그플레이트 46. 러그고정돌기
52. 삽입홈 60. 보강플레이트
20. 상측플레이트 30. 러그고정홀
40. 러그플레이트 46. 러그고정돌기
52. 삽입홈 60. 보강플레이트
Claims (9)
- 소정 두께를 가지는 판재로 이루어지며, 만곡 형상으로 형성되는 바디플레이트(10)와;
상기 바디플레이트(10)의 양측에 각각 설치되며, 상기 바디플레이트(10)의 양측면을 폐쇄하는 측면플레이트(12)와;
상기 바디플레이트(10)의 상단부를 따라 연장 설치되며, 상기 바디플레이트(10)의 상측을 폐쇄하는 상측플레이트(20)와;
상기 상측플레이트(20)의 상부면 양측에 각각 일부분이 삽입 고정되고, 상기 상측플레이트(20)에 용접 결합되어 굴삭기의 아암과 연결되는 한 쌍의 러그플레이트(40)를 포함하며;
상기 상측플레이트(20)의 상부면 양측에는,
상하로 관통 형성되며, 상기 러그플레이트(40)의 하단부가 삽입 고정되는 러그고정홀(30)이 더 구비되고;
상기 러그플레이트(40)의 하부면에는,
상기 러그플레이트(40)의 하부방향으로 돌출 형성되며, 상기 러그고정홀(30)의 내부에 관통 삽입되고, 상기 상측플레이트(20)의 하부면에 관통된 부위에 용접이 이루어져 상기 러그플레이트(40)를 상기 상측플레이트(20)에 견고하게 고정시키는 러그고정돌기(46)가 더 구비되고;
상기 러그플레이트(40)의 사이에는 보강플레이트(60)이 더 구비되고;
상기 보강플레이트(60)는,
상기 러그플레이트(40)에 장착되는 아암 장착핀(8)의 하부에 소정 간격 이격되게 설치됨과 동시에 평판 형태로 설치됨;을 특징으로 하는 버켓. - 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 상측플레이트(20)는,
판 형상으로 이루어져, 상기 바디플레이트(10)의 상단부에 용접 결합되고, 상기 바디플레이트(10)의 상측 끝단의 굽힘각도와 동일한 방향으로 경사지게 형성되는 결합부(22)와;
상기 결합부(22)의 일측에 연장되며, 상기 결합부(22)의 선단을 따라 상향 경사지게 형성되는 수용부(24)와;
상기 수용부(24)의 일측에 연장되며, 상기 수용부(24)의 선단을 따라 상향 경사지게 형성되는 배출부(26);를 포함하는 버켓. - 제 3 항에 있어서, 상기 배출부(26)의 끝단에는,
상기 배출부(26)와 일체로 형성되며, 상기 배출부(26)의 끝단에 수직방향으로 절곡 형성되고, 상기 러그플레이트(40)의 하단부에 삽입 고정되어 응력 집중을 최소화시키는 응력분산부(28);를 더 포함하는 버켓. - 제 1 항에 있어서, 상기 러그플레이트(40)는,
소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 전후로 길게 형성되며, 상기 상측플레이트(20)에 수직하게 설치되는 러그바디(42)와;
상기 러그바디(42)의 측면 전후측에 각각 관통 형성되어, 아암 장착핀(8)이 삽입 고정되는 핀고정홀(44)과;
상기 러그바디(42)의 하부면을 따라 하부 방향으로 소정 높이 만큼 돌출 형성되며, 상기 러그고정홀(30)에 삽입되어 상기 상측플레이트(20)에 상기 러그바디(42)를 고정하는 러그고정돌기(46);를 포함하는 버켓. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 상측플레이트(20)의 상부면에는,
소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 양측부는 상기 측면플레이트(12) 또는 상기 러그플레이트(40)에 용접 결합되고, 하단부는 상기 상측플레이트(20)에 용접 결합되어 상기 러그플레이트(40)를 상기 상측플레이트(20) 및 상기 측면플레이트(12)에 견고하게 고정하는 복수개의 보강플레이트(60)가 더 구비되고,
상기 보강플레이트(60)는,
상기 상측플레이트(20)의 상부면에 소정 간격 이격되게 설치되며, 사각 판재로 이루어지는 보강판(62)과;
상기 보강판(62)의 전방측으로 연장 형성되며, 소정 각도 하향 경사지게 형성되어 상기 상측플레이트(20)의 전방측 상단에 용접 결합되는 제1강도보강판(64)과;
상기 보강판(62)의 후방측으로 연장 형성되며, 소정 각도 하향 경사지게 형성되어 상기 상측플레이트(20)의 후방측 상단에 용접 결합되는 제2강도보강판(66);을 포함하는 버켓.
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ID=69637149
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| KR1020190100972A KR102080919B1 (ko) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | 버켓 |
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- 2019-08-19 KR KR1020190100972A patent/KR102080919B1/ko active IP Right Grant
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