KR102086686B1

KR102086686B1 - 굴삭기용 어태치먼트 결합링크

Info

Publication number: KR102086686B1
Application number: KR1020180092808A
Authority: KR
Inventors: 장정수
Original assignee: 장정수
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2020-03-09
Also published as: US20200048860A1; KR20200017657A; CN110820820A

Abstract

일 실시예에 따르면, 굴삭기용 어태치먼트 결합링크는, 굴삭기(10)의 붐링크(13,13a)에 결합되는 한 쌍의 붐링크결합축(120,120a)이 수평하게 결합된 커버부(110)와; 상기 커버부(110)의 일측 하단에 고정결합되어 어태치먼트(20)의 제1연결봉(21)과 착탈가능하게 결합되는 고정고리(130)와; 상기 커버부(110)의 타측 하단에 회동고리회동축(142)에 의해 회동가능하게 결합되어 상기 어태치먼트(20)의 제2연결봉(23)과 착탈가능하게 결합되는 회동고리(140)와; 상기 고정고리(130)의 상단에 회동가능하게 결합되는 연결봉이탈방지레버(160)와; 상기 고정고리(130)와 상기 회동고리(140) 사이에 구비되며, 상기 회동고리(140)의 회동각도를 조절하여 상기 회동고리(140)에 상기 제2연결봉(23)이 착탈되도록 하고, 상기 연결봉이탈방지레버(160)의 회동각도를 조절하여 상기 연결봉이탈방지레버(160)와 상기 고정고리(130) 사이의 간격을 조절하여 상기 제1연결봉(21)이 상기 고정고리(130)로부터 이탈되는 것을 방지하는 작동실린더부(170)를 포함할 수 있다.

Description

굴삭기용 어태치먼트 결합링크{ATTACHMENT COUPLING LINK FOR POCLAIN}

본 발명은 굴삭기용 어태치먼트 결합링크에 관한 것으로서, 보다 자세히는 안전핀 없이 어태치먼트를 안전하게 사용하고 교환할 수 있는 굴삭기용 어태치먼트 결합링크에 관한 것이다.

일반적으로 포크레인(poclain)으로 불리우는 굴삭기는 건축공사를 위한 기초공사 초기단계에서 지반에 있는 암석이나 흙 등을 제거할 때 사용되는 장비이다.

굴삭기는 다수의 관절로 구성된 암과, 암의 내측에 구비된 붐 실린더가 버켓링크에 의해 연결되고, 버켓링크에는 암석이나 흙을 퍼낼 수 있는 버킷(Bucket)이 설치된다. 굴삭기는 붐 실린더에 유압라인을 통해 유압력을 공급하여 토사 등을 버켓을 이용하여 퍼올린 후 선회하여 운반차에 실어주거나 적토한다.

또한, 굴삭기의 암 끝단 버켓링크에는 버켓을 대신하여 암석이나 큰크리트 등을 잘게 부수는 브레이커(breaker) 또는 철판이나 철근 또는 H빔 등을 절단하는 쉐어(shear)등의 다양한 어태치먼트(attachment)를 선택적으로 장착하여 작업현장의 조건에 맞추어 작업을 진행한다.

도 1은 종래 굴삭기(10)가 어태치먼트(20)를 교환하는 과정을 도시한 예시도이다. 도시된 바와 같이 어태치먼트(20)의 상부에는 한 쌍의 연결봉(21,23)이 구비된다. 암(11)의 단부에 결합된 버켓링크(30)에는 고정고리(31)와 회동고리(33)가 각각 구비되고, 고정고리(31)에는 제1연결봉(21)이 끼워지고 회동고리(33)에는 제2연결봉(23)이 끼워진다.

도 2는 종래 버켓링크(30)의 구성을 도시한 측면도이다. 도시된 바와 같이 버켓링크(30)는 내부에 회동고리(33)의 회동각도를 조절하는 작동실린더(35)가 구비된다. 작동실린더(35)의 로드(35a)의 길이변화에 따라 회동고리(33)의 회동각도가 조절되며 제2연결봉(23)에 결합되거나 분리될 수 있다.

그런데, 굴삭기(10)를 사용 중 발생하는 진동에 의해서나, 작동실린더(35)의 오작동에 의해 회동고리(33)가 원치않는 방향으로 회동되어 제2연결봉(23)이 회동고리(33)로부터 분리되는 경우가 발생된다.

이렇게 제2연결봉(23)이 회동고리(33)로부터 분리되면 어태치먼트(20)가 떨어지면서 안전사고가 발생될 수 있다.

이러한 안전사고를 방지하고, 버켓링크(30)와 어태치먼트(20)의 안전한 결합상태의 유지를 위해 종래 버켓링크(30)는 안전핀(37)을 채용한다.

회동고리(33)의 상부에는 돌출된 웨지(33a)가 형성되고, 안전핀(37)은 웨지(33a)의 회동반경 상에 배치되어 안전핀(37)과 접촉하며 회동고리(33)가 더 이상 회동하지 못하게 한다.

안전핀(37)에 웨지(33a)가 접촉되어 회동이 제약되므로, 회동고리(33)와 제2연결봉(23)의 결합상태가 안정적으로 유지되고, 안전한 작업이 가능해질 수 있게 된다.

그러나, 여러 종류의 어태치먼트(20)의 교환을 위해서는 작업자가 운전석으로부터 내려서 직접 수작업으로 안전핀(37)을 뽑고 다시 결합시키는 과정이 요구된다. 또한, 안전핀(37)은 별도로 보관되므로 분실의 우려가 있다.

이에 대다수의 굴삭기 작업자들은 매번 안전핀을 결합하고 어태치먼트의 교체를 위하여 분리해야하는 번거로움으로 인하여 안전핀을 체결하지 않은 상태로 작업을 하게 된다. 이에 의해 버켓을 비롯한 어태치먼트가 낙하되는 안전사고가 빈번히 발생하므로 안전핀이 제 기능을 하지 못하는 실정이다.

공개실용신안 제20-2009-0001967호 "굴삭기용 링크"

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 안전핀을 사용하지 않고 한 쌍의 연결봉과 고정고리 및 회동고리와의 안전정인 결합상태가 가능한 굴삭기용 어태치먼트 결합링크를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 어태치먼트의 구동을 위해 유압이 작용하는 한 고정고리로부터 제1연결봉이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 굴삭기용 어태치먼트 결합링크를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 회동고리가 항상 제2연결봉과의 결합이 유지되는 방향으로 회동되도록 하여 제2연결봉이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 굴삭기용 어태치먼트 결합링크를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 굴삭기용 어태치먼트 결합링크에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 굴삭기용 어태치먼트 결합링크는, 굴삭기(10)의 붐링크(13,13a)에 결합되는 한 쌍의 붐링크결합축(120,120a)이 수평하게 결합된 커버부(110)와; 상기 커버부(110)의 일측 하단에 고정결합되어 어태치먼트(20)의 제1연결봉(21)과 착탈가능하게 결합되는 고정고리(130)와; 상기 커버부(110)의 타측 하단에 회동고리회동축(142)에 의해 회동가능하게 결합되어 상기 어태치먼트(20)의 제2연결봉(23)과 착탈가능하게 결합되는 회동고리(140)와; 상기 고정고리(130)의 상단에 회동가능하게 결합되는 연결봉이탈방지레버(160)와; 상기 고정고리(130)와 상기 회동고리(140) 사이에 구비되며, 상기 회동고리(140)의 회동각도를 조절하여 상기 회동고리(140)에 상기 제2연결봉(23)이 착탈되도록 하고, 상기 연결봉이탈방지레버(160)의 회동각도를 조절하여 상기 연결봉이탈방지레버(160)와 상기 고정고리(130) 사이의 간격을 조절하여 상기 제1연결봉(21)이 상기 고정고리(130)로부터 이탈되는 것을 방지하는 작동실린더부(170)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 작동실린더부(170)는, 상기 고정고리(130)와 상기 회동고리(140) 사이의 상기 커버부(110)에 고정결합되며 작동유체가 유동되는 작동실린더본체(171)와; 상기 작동실린더본체(171)의 길이방향을 따라 삽입되며, 작동유체의 이동량에 따라 상기 고정고리(130)와 상기 회동고리(140) 사이를 양방향으로 이동하는 가압로드(174)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 회동고리(140)는 상기 가압로드(174)의 일단과 회동고리실린더결합축(143)에 의해 결합되며, 상기 작동실린더본체(171)와 상기 회동고리실린더결합축(143) 사이의 가압로드(174)의 길이변화에 따라 상기 회동고리(140)는 상기 회동고리회동축(142)을 중심으로 회동되며 상기 제2연결봉(23)과 착탈될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 연결봉이탈방지레버(160)는, 한 쌍의 레버본체(161)와;상기 한 쌍의 레버본체(161)와 상기 가압로드(174)의 타단을 연결하는 레버실린더결합축(163)과; 상기 레버실린더결합축(163)의 하부에서 상기 한 쌍의 레버본체(161)가 상기 커버부(110)에 대해 회동되도록 지지하는 레버회동축(165)을 포함하며, 상기 한 쌍의 레버본체(161)는 상기 작동실린더본체(171)와 상기 레버실린더결합축(163) 사이의 가압로드(174)의 길이변화에 따라 상기 레버회동축(165)을 중심으로 회동되며 상기 고정고리(130)와의 간격이 조절될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 회동고리(140)의 상부에 구비되어 상기 회동고리(140)가 상기 제2연결봉(23)과 결합된 상태가 유지되는 방향으로 상기 회동고리회동축(142)이 회동되도록 탄성력을 인가하는 회동고리탄성가압부(150)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 회동고리(140)의 하부에는 상기 제2연결봉(23)이 삽입되는 제2연결봉결합홈(140a)이 함몰형성되고, 상기 회동고리(140)의 상부에는 상기 제2연결봉결합홈(140a)과 대향되게 외측방향으로 연장형성된 웨지(140b)가 구비되고, 상기 회동고리탄성가압부(150)는, 상기 웨지(140b)에 결합된 하부탄성부재결합블럭(151)과; 상기 하부탄성부재결합블럭(151)과 이격되게 구비되는 상부탄성부재결합블럭(155)과; 상기 상부탄성부재결합블럭(155)을 관통하여 결합되며, 상기 커버부(110)에 결합되는 중간커버결합축(158)과; 상기 하부탄성부재결합블럭(151)과 상기 상부탄성부재결합블럭(155) 사이에 결합되어 상기 웨지(140b)로 탄성력을 인가하는 탄성부재(152)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 어태치먼트 결합링크는 회동링크가 제2연결봉과의 결합상태가 유지되도록 작동실린더부가 유압을 인가하는 한 연결봉이탈방지레버의 레버본체가 제1연결봉의 이탈경로를 막아 제1연결봉이 이탈되는 것을 방지한다.

또한, 회동링크에 회동고리탄성가압부가 결합되어 탄성부재가 회동링크가 제2연결봉과의 결합상태가 유지되는 방향으로 탄성력을 인가하여 작동실린더부가 제대로 동작하지 않더라도 제2연결봉이 회동링크로부터 이탈되지 않는다. 이에 의해 안전사고를 방지할 수 있으며 안전한 작업이 가능해질 수 있다.

또한, 본 발명의 어태치먼트 결합링크는 종래 안전을 위해 사용되던 안전핀을 사용하지 않고도 한 쌍의 연결봉과 고정고리 및 회동고리와의 안전정인 결합상태가 가능해질 수 있다.

또한, 작업자가 수작업으로 안전핀을 뽑고 체결하는 과정을 거치지 않고 작동실린더부를 구동시키는 동작만으로 간단하게 어태치먼트의 탈부착 및 교환이 가능해질 수 있다.

도 1은 종래 굴삭기에 어태치먼트가 결합되는 과정을 도시한 예시도,
도 2는 종래 버켓링크에서 안전핀의 동작을 설명한 예시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 결합링크의 구성을 도시한 사시도,
도 4 내지 도 6은 도 3의 실시예의 이해의 목적을 위해서 다양한 방향에서 도시한 도면들,
도 7 내지 도 8은 도 3의 실시예의 이해의 목적을 위해서 일부 구성요소들을 생략하고 도시한 도면들,
도 9는 본 발명에 따른 결합링크의 내부구성을 도시한 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 결합링크의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도, 그리고
도 11 내지 도 12는 본 발명에 따른 결합링크의 동작과정을 도시한 예시도들이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 3은 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트 결합링크(100)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4 내지 도 6은 도 3의 실시예의 이해의 목적을 위해서 다양한 방향에서 도시한 도면들, 도 7 내지 도 8은 도 3의 실시예의 이해의 목적을 위해서 일부 구성요소들을 생략하고 도시한 도면들, 도 9는 도 3에서 커버부(110)를 분리한 상태를 도시한 사시도이다. 한편, 도 4 내지 도 8의 도면들의 본 발명의 실시예의 용이한 이해를 위해서 구성요소들을 색채로 구분하여 표시하였으며, 이러한 색채적인 구분은 예시적인 것으로서 본원 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니다.

본 발명에 따른 어태치먼트 결합링크(100)는 굴삭기(도 1의 10)의 암(도 1의 11)의 단부에 결합되어 서로 다른 종류의 어태치먼트(도 1의 20)를 교체하여 사용할 수 있게 한다.

본 발명의 어태치먼트 결합링크(100)는 외부를 감싸는 커버부(110)와, 커버부(110)의 상부에 결합되어 굴삭기(10) 붐링크(13,13a)가 결합되는 한 쌍의 붐링크결합축(120,120a)과, 커버부(110)의 일측 하부에 고정결합되며 어태치먼트(20)의 제1연결봉(21)이 결합되는 고정고리(130)와, 커버부(110)의 타측 하부에 회동가능하게 결합되며 어태치먼트(20)의 제2연결봉(23)이 결합되는 회동고리(140)와, 회동고리(140)에 결합되어 회동고리(140)와 제2연결봉(23)과의 결합상태가 유지되는 방향으로 탄성력을 작용하는 회동고리탄성가압부(150)와, 고정고리(130)의 상부에 회동가능하게 결합되여 제1연결봉(21)의 이탈을 방지하는 연결봉이탈방지레버(160)와, 고정고리(130)와 회동고리(140) 사이에 구비되어 회동고리(140)의 회동각도와 연결봉이탈방지레버(160)의 회동각도를 조절하는 작동실린더부(170)를 포함한다.

본 발명에 따른 어태치먼트 결합링크(100)는 연결봉이탈방지레버(160)가 작동실린더부(170)에 의해 고정고리(130)와의 간격을 조절하여 제1연결봉(21)이 고정고리(130)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

이와 더불어 회동고리탄성가압부(150)가 제2연결봉(23)이 회동고리(140)로부터 빠져나오지 못하도록 회동고리(140)로 탄성력을 인가하여 제2연결봉(23)과 회동고리(140)의 결합상태가 안정적으로 유지되게 한다.

이에 의해 별도의 안전핀 없이도 어태치먼트와의 결합상태가 안정적으로 유지되어 안전사고 발생을 방지하고, 간편한 어태치먼트 교체가 가능한 어태치먼트 결합링크를 제공할 수 있다.

도 3 내지 도 9를 참조하면, 커버부(110)는 한 쌍의 붐링크결합축(120,120a)을 지지하고, 각 구성들이 원활히 동작하도록 지지한다. 커버부(110)는 고정고리(130)와 접하게 배치된 한 쌍의 내부커버(111)와, 내부커버(111)의 외측에 배치된 한 쌍의 중간커버(113)와, 중간커버(113)의 외측에 배치된 한 쌍의 외부커버(115)를 포함한다.

한 쌍의 내부커버(111)는 고정고리(130)의 양측에 배치되며, 회동고리(140)를 회동가능하게 지지하며, 연결봉이탈방지레버(160)를 회동가능하게 지지한다. 내부커버(111)의 하부에는 고정고리(130)의 형상에 대응되게 돌출형성된 고정고리커버(111a)가 구비된다. 내부커버(111)의 판면에는 실린더고정축수용공(111b)과, 제1회동축수용공(111c) 및 레버회동축수용공(111d)이 각각 관통형성된다.

실린더고정축수용공(111b)에는 작동실린더부(170)의 실린더본체고정축(173)이 돌출되게 수용된다. 제1회동축수용공(111c)에는 회동고리(140)의 회동고리회동축(142)의 양단이 회동가능하게 결합된다. 레버회동축수용공(111d)에는 연결봉이탈방지레버(160)의 레버회동축(165)이 회동가능하게 결합된다.

한 쌍의 중간커버(113)는 한 쌍의 내부커버(111)의 양측에 배치되며, 회동고리(140)를 회동가능하게 지지하며, 회동고리탄성가압부(150)를 고정시킨다. 중간커버(113)의 판면에는 제2회동축수용공(113a)과 중간커버결합축수용공(113b)이 각각 관통형성된다.

제2회동축수용공(113a)은 내부커버(111)의 제1회동축수용공(111c)과 동축상으로 중간커버(113)에 관통형성되어 회동고리(140)의 회동고리회동축(142)의 양단이 회동가능하게 결합된다. 회동고리회동축(142)의 양단은 내부커버(111)의 제1회동축수용공(111c)을 관통하여 제2회동축수용공(113a)에 회동가능하게 결합된다. 중간커버결합축수용공(113b)에는 회동고리탄성가압부(150)의 중간커버결합축(158)의 양단이 수용된다.

한 쌍의 외부커버(115)는 한 쌍의 붐링크결합축(120,120a)을 지지한다. 한 쌍의 외부커버(115)의 판면에는 각각 제1붐링크결합축수용공(115a)과 제2붐링크결합축수용공(115b)이 이격되게 관통형성된다. 제1붐링크결합축수용공(115a)에는 제1붐링크결합축(120)의 양단이 수용되고, 제2붐링크결합축수용공(115b)에는 제2붐링크결합축(120a)의 양단이 수용된다.

내부커버(111)와 중간커버(113) 및 외부커버(115)는 서로 적층적으로 배치되고, 내부커버(111)와 중간커버(113)는 회동고리회동축(142)에 함께 결합되어 위치가 고정된다. 외부커버(115)는 중간커버(113)의 외측을 감싸게 배치된 후 한 쌍의 붐링크결합축(120,120a)의 양단에결합되며, 체결부재(121)에 의해 고정되어 중간커버(113)에 대해 위치가 고정된다.

한 쌍의 붐링크결합축(120,120a)은 한 쌍의 외부커버(115) 사이에 배치되어 굴삭기(10)의 붐링크(13,13a)와 결합된다. 붐링크결합축(120,120a)은 붐 실린더(15)의 길이변화를 붐링크(13,13a)에 의해 전달받아 어태치먼트(20)가 회동되도록 한다.

고정고리(130)는 내부커버(111)에 고정결합되며, 제1연결봉(21)이 착탈가능하게 결합된다. 고정고리(130)의 상부는 내부커버(111)에 용접 등에 의해 고정된다. 고정고리(130)의 하부에는 내측으로 함몰형성되어 제1연결봉(21)이 삽입되는 제1연결봉결합홈(131)이 구비된다.

회동고리(140)는 내부커버(111)에 회동가능하게 결합되며, 제2연결봉(23)이 착탈가능하게 결합된다. 도 10에 도시된 바와 같이 회동고리(140)는 한 쌍으로 구비된다. 한 쌍의 회동고리(140)는 각각 하부에 고정고리(130)와 반대방향으로 함몰되게 형성되어 제2연결봉(23)이 삽입되는 제2연결봉결합홈(140a)이 구비된다.

고정고리(130)와 회동고리(140)는 각각 개구가 반대방향을 향하게 형성되어, 어태치먼트(20)의 제1연결봉(21)과 제2연결봉(23)이 제1연결봉결합홈(131)과 제2연결봉결합홈(140a)에 용이하게 수용될 수 있다. 회동고리(140)의 상부에는 제2연결봉결합홈(140a)에 대각선 방향으로 돌출되게 형성된 웨지(140b)가 구비된다.

회동고리(140)의 판면에는 회동축결합공(140c), 실린더결합축결합공(140d) 및 가압부결합축결합공(140e)이 서로 이격되게 관통형성된다. 회동축결합공(140c)에는 회동고리회동축(142)이 삽입된다. 이에 의해 회동고리(140)가 회동고리회동축(142)을 중심으로 회동될 수 있다.

한 쌍의 회동고리(140)의 회동축결합공(140c) 사이에는 회동축수용관(141)이 배치되어 한 쌍의 회동고리(140)의 간격을 유지한다. 회동고리회동축(142)은 내부커버(111)와 외부커버(115)를 관통한 후, 회동고리(140)의 회동축결합공(140c)과 회동축수용관(141)을 관통하여 결합된다. 회동고리회동축(142)은 내부커버(111)와 외부커버(115)에 회동가능하게 결합되어 회동고리(140)가 회동되도록 지지한다. 여기서, 회동고리(140)의 회동방향에 따라 제2연결봉결합홈(140a)에 제2연결봉(23)이 결합되거나 분리될 수 있다.

일례로, 도 11에 도시된 바와 같이 회동고리(140)가 수직한 방향으로 배치된 경우, 제2연결봉결합홈(140a)에 제2연결봉(23)이 결합된다.

반면, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 회동고리(140)가 도 11의 상태에서 반시계방향으로 회동되면, 제2연결봉결합홈(140a)이 제2연결봉(23)으로부터 후진되므로 제2연결봉(23)과 분리된다. 제2연결봉(23)의 위치는 고정되므로 회동고리(140)의 회동각도에 따라 제2연결봉(23)에 결합 및 분리될 수 있다.

회동고리(140)의 회동각도는 후술하는 작동실린더부(170)에 의해 조절된다.

실린더결합축결합공(140d)에는 회동고리실린더결합축(143)이 결합된다. 회동고리실린더결합축(143)은 회동고리(140)와 작동실린더부(170)를 연결하여, 작동실린더부(170)의 동작에 의해 회동고리(140)가 회동되도록 한다.

도 10에 도시된 바와 같이 한 쌍의 회동고리(140)의 회동고리실린더결합축(143)과 동축상에 작동실린더부(170)의 회동고리연결관(174a)이 배치되고, 회동고리실린더결합축(143)이 회동고리실린더결합축(143)과 회동고리연결관(174a)을 관통하여 삽입된다.

이에 의해 작동실린더부(170)가 동작되어 가압로드(174)의 위치가 가변되면, 회동고리연결관(174a)이 회동고리실린더결합축(143)을 밀거나 당겨 회동고리(140)가 회동되도록 한다.

일례로, 도 11에 도시된 바와 같이 회동고리연결관(174a)과 작동실린더본체(171) 사이의 가압로드(174)의 길이가 제1길이(ℓ1)인 상태에서, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 제3길이(ℓ3)로 짧아지면 회동고리연결관(174a)이 가압로드(174)와 함께 뒤로 후진하면서 회동고리(140)가 반시계방향으로 회동되게 한다.

가압부결합축결합공(140e)에는 회동고리가압부결합축(145)이 결합된다. 회동고리가압부결합축(145)은 회동고리(140)와 회동고리탄성가압부(150)를 연결하여 회동고리(140)가 항상 제2연결봉(23)과 결합이 유지되는 방향으로 회동되도록 탄성력을 작용받도록 한다.

가압부결합축결합공(140e)은 회동고리(140)의 웨지(140b)에 관통형성된다. 도 10에 도시된 바와 같이 한 쌍의 회동고리(140)의 가압부결합축결합공(140e) 사이에는 회동고리탄성가압부(150)의 하부탄성부재결합블럭(151)이 동축상으로 배치되고, 회동고리가압부결합축(145)이 이들을 관통하여 배치된다.

한편, 한 쌍의 회동고리(140)에는 중간회동고리확장부재(147)와 외측회동고리확장부재(149)가 결합된다. 중간회동고리확장부재(147)는 한 쌍의 회동고리(140) 사이에 배치되고, 한 쌍의 외측회동고리확장부재(149)는 한 쌍의 회동고리(140)의 외측에 각각 배치된다.

회동고리확장부재(147,149)는 회동고리(140)의 내외측에 결합되어 회동고리(140)의 면적을 확장시켜 제2연결봉(23)을 보다 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

회동고리탄성가압부(150)는 회동고리(140)의 상부에 구비되며, 회동고리(140)가 제2연결봉(23)과 결합된 상태가 유지되도록 탄성력을 인가한다. 도 10에 도시된 바와 같이 회동고리탄성가압부(150)는 회동고리가압부결합축(145)에 결합되는 하부탄성부재결합블럭(151)과, 하부탄성부재결합블럭(151)과 이격되게 배치되는 상부탄성부재결합블럭(155)과, 하부탄성부재결합블럭(151)과 상부탄성부재결합블럭(155)에 각각 하단과 상단이 결합되는 탄성부재(152)와, 탄성부재(152)의 외부를 감싸는 하부하우징(153) 및 상부하우징(154)과, 중간커버(113)에 결합되는 중간커버결합축(158)을 포함한다.

하부탄성부재결합블럭(151)은 한 쌍의 회동고리(140)와 함께 회동고리가압부결합축(145)에 가압되어, 탄성부재(152)의 탄성력이 회동고리가압부결합축(145)으로 전달되도록 한다. 하부탄성부재결합블럭(151)의 상부에는 제1돌기(151a)가 돌출되어 탄성부재(152)의 하부에 결합된다.

상부탄성부재결합블럭(155)은 중간커버결합축(158)에 결합되어 탄성부재(152)의 상단의 위치가 고정되도록 한다. 상부탄성부재결합블럭(155)의 양측에는 한 쌍의 결합축수용관(157)이 구비된다. 한 쌍의 결합축수용관(157)은 한 쌍의 회동고리(140)의 간격을 유지시키는 역할을 한다.

중간커버결합축(158)은 상부탄성부재결합블럭(155)과 한 쌍의 결합축수용관(157)을 관통하여 중간커버(113)에 양단이 고정결합된다. 이에 의해 중간커버결합축(158)과 이에 결합된 상부탄성부재결합블럭(155)의 위치가 고정된다.

상부탄성부재결합블럭(155)의 하부에는 제2돌기(155a)가 구비되고, 제2돌기(155a)는 탄성부재(152)의 상부에 결합된다.

탄성부재(152)는 상부탄성부재결합블럭(155)과 하부탄성부재결합블럭(151) 사이에 배치되어 제2연결봉결합홈(140a)에 제2연결봉(23)이 결합된 상태를 유지하는 방향으로 탄성력을 인가한다.

하부하우징(153)과 상부하우징(154)은 각각 탄성부재(152)의 하부와 상부에서 탄성부재(152)를 감싼다. 하부하우징(153)은 상부하우징(154)의 내부에 삽입될 수 있는 형태로 구비된다.

도 11에 도시된 바와 같이 회동고리(140)에 제2연결봉(23)이 결합된 상태일 때, 탄성부재(152)는 초기 길이를 유지하고, 상부하우징(154)과 회동고리가압부결합축(145)은 제1높이(h1)을 유지한다.

도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 작동실린더부(170)가 동작하여 회동고리(140)가 반시계방향으로 회동하고, 회동고리(140)가 제2연결봉(23)과 이격되게 후퇴된다. 이 때, 웨지(140b)가 반시계방향으로 회동함에 따라 탄성부재(152)는 압축되고 하부하우징(153)은 상부하우징(154) 내부로 삽입되며 제2높이(h2)로 압축된다.

이 때, 탄성부재(152)는 초기길이로 신장되기 위해 회동고리(140)가 시계방향으로 회동되는 방향, 즉 회동고리(140)가 제2연결봉(23)과 결합되는 방향으로 탄성력을 작용하게 된다.

이렇게 탄성부재(152)는 항상 초기길이로 복원하기 위해 회동고리(140)가 제2연결봉(23)과 결합된 상태를 유지하는 방향으로 탄성력을 인가하게 되므로, 작동실린더부(170)가 오작동을 하거나 유압이 전혀 작용하지 않는 경우에도 탄성부재(152)의 탄성력에 의해 회동고리(140)가 제2연결봉(23)과 결합된 상태를 유지하게 된다. 이에 의해 종래 버켓링크(도 2의 30)에 요구되던 안전핀 없이도 제2연결봉(23)의 낙하를 방지할 수 있다.

연결봉이탈방지레버(160)는 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 고정고리(130)의 제1연결봉결합홈(131)의 상단에 회동가능하게 구비되어 제1연결봉(21)의 이탈을 방지한다.

연결봉이탈방지레버(160)는 한 쌍의 레버본체(161)와, 한 쌍의 레버본체(161)를 내부커버(111)에 대해 회동가능하게 지지하는 레버회동축(165)과, 작동실린더부(170)와 결합되어 레버회동축(165)을 중심으로 레버본체(161)가 회동되도록 레버본체(161)를 가압하는 레버실린더결합축(163)을 포함한다.

한 쌍의 레버본체(161)는 일정 길이를 갖는 막대 형태로 형성되며, 하부가 제2연결봉결합홈(140a)을 향해 점점 면적이 좁아지게 형성된다. 레버본체(161)의 상부에는 레버실린더결합축(163)이 삽입되는 결합축결합슬릿(161a)이 관통형성되고, 하부에는 레버회동축(165)이 삽입되는 회동축결합공(140c)이 관통형성된다.

여기서, 결합축결합슬릿(161a)은 상하로 일정 길이를 갖는 장공 형태로 구비된다. 이에 의해 도 12의 (a)와 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 작동실린더부(170)의 길이변화에 따라 결합축결합슬릿(161a)을 따라 레버실린더결합축(163)이 상하로 이동하며 레버본체(161)가 레버회동축(165)을 중심으로 회동될 수 있게 한다.

이렇게 레버본체(161)가 레버회동축(165)을 중심으로 회동될 때, 레버본체(161) 하부의 레버끝단(a)과 제1연결봉결합홈(131)과의 거리가 조절되어 제1연결봉(21)의 외부 이탈을 방지한다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이 제1연결봉(21)과 제2연결봉(23)이 고정고리(130)와 회동고리(140)에 각각 수용된 상태일 때는 레버본체(161)의 레버끝단(a)과 제1연결봉결합홈(131)과의 거리(a)가 제1연결봉(21)의 직경(R) 보다 작게 형성된다.

이에 의해 제1연결봉(21)이 레버본체(161)에 막혀 제1연결봉결합홈(131)으로부터 이탈되지 못한다.

도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 레버본체(161)가 도 11에 비해 시계방향으로 회동되면, 레버본체(161)의 레버끝단(a)과 제1연결봉결합홈(131)과의 거리가 도 11 보다는 길어지나 여전히 제1연결봉(21)의 직경(R) 보다 작게 형성된다.

이에 따라 작동실린더부(170)가 회동고리(140)를 회동시키기 위해 유압을 작용시키는 범위 내에서는 레버본체(161)가 제1연결봉(21)의 이탈경로를 막아 제1연결봉(21)의 이탈을 방지할 수 있다.

이에 의해 굴삭기의 동작시에 작동실린더부(170)가 유압을 작용하는 중에는 제1연결봉(21)이 고정고리(130)로부터 이탈되는 것이 원천적으로 방지되어, 어태치먼트의 이탈 사고 없이 안전한 사용이 가능해질 수 있다.

작동실린더부(170)는 회동고리(140)의 회동각도를 조절하여 회동고리(140)에 제2연결봉(23)이 결합 또는 결합해제되도록 하고, 연결봉이탈방지레버(160)의 회동각도를 조절하여 연결봉이탈방지레버(160)와 고정고리(130) 사이의 간격을 조절하여 제1연결봉(21)이 고정고리(130)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

작동실린더부(170)는 도 10에 도시된 바와 같이 작동유체가 유출입되는 작동실린더본체(171)와, 작동실린더본체(171)의 상부에 구비되어 작동유체가 저장되는 작동유체저장부(172)와, 작동실린더본체(171)를 내부커버(111)에 고정시키는 실린더본체고정축(173)과, 작동실린더본체(171)를 가로질러 삽입되어 작동유체의 유출입에 따라 양방향으로 이동되는 가압로드(174)를 포함한다.

작동실린더본체(171)는 실린더본체고정축(173)에 의해 내부커버(111)에 고정된다. 가압로드(174)는 작동실린더본체(171)의 길이방향을 따라 관통삽입된다. 가압로드(174)의 일단에는 회동고리연결관(174a)이 구비되고, 타단에는 레버연결관(174b)이 구비된다.

회동고리연결관(174a)은 회동고리(140)에 회동고리실린더결합축(143)에 의해 결합되고, 레버연결관(174b)은 연결봉이탈방지레버(160)의 레버본체(161)에 레버실린더결합축(163)에 의해 결합된다.

작동실린더본체(171)로 작동유체가 유입되면, 유입량에 따라 가압로드(174)가 작동실린더본체(171)를 따라 길이방향으로 이동된다. 이 때, 가압로드(174)는 작동실린더본체(171)를 따라 양방향으로 이동된다. 가압로드(174)의 길이는 고정된 상태로 작동실린더본체(171)를 따라 좌우로 이동되어 회동고리실린더결합축(143)과 작동실린더본체(171)와의 거리와, 작동실린더본체(171)와 레버실린더결합축(163)과의 거리가 반비례하게 가변된다.

즉, 도 11에 도시된 바와 같이 회동고리실린더결합축(143)과 작동실린더본체(171)와의 거리가 제1거리(ℓ1)로 길게 형성되면, 작동실린더본체(171)와 레버실린더결합축(163)과의 거리가 제2거리(ℓ2)로 짧게 형성된다.

반면, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 작동유체의 유량변화에 의해 회동고리실린더결합축(143)과 작동실린더본체(171)와의 거리가 제3거리(ℓ3)로 짧아지면, 작동실린더본체(171)와 레버실린더결합축(163)과의 거리가 제4거리(ℓ4)로 길게 형성된다. 즉, 회동고리실린더결합축(143)과 작동실린더본체(171)와의 거리가 짧아진 만큼 작동실린더본체(171)와 레버실린더결합축(163)과의 거리가 길어지게 된다.

이러한 작동실린더부(170)의 동작에 의해 회동고리(140)와 연결봉이탈방지레버(160)가 연동하여 동작되며 제1연결봉(21)과 제2연결봉(23)의 이탈을 방지하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 어태치먼트 결합링크(100)의 동작과정을 도 3 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

본 발명의 어태치먼트 결합링크(100)는 도 1에 도시된 굴삭기(10)의 암(11) 단부에 결합된다. 한 쌍의 붐링크결합축(120,120a)에는 각각 한 쌍의 붐링크(13,13a)가 결합된다.

이 상태에서 작업자가 어태치먼트 결합링크(100)에 희망하는 어태치먼트(20)를 결합시키고자 하면, 작업자는 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이 작동실린더본체(171)의 작동유체를 완전히 뺀다. 이에 의해 작동실린더본체(171)와 레버실린더결합축(163)과의 가압로드(174)의 거리(ℓ6)가 최대한 길어지며 연결봉이탈방지레버(160)의 레버본체(161)가 시계방향으로 회동되고, 내부커버(111) 내부로 레버끝단(a)이 삽입되도록 한다.

이에 의해 제1연결봉결합홈(131)과 레버끝단(a) 사이의 거리가 제1연결봉(21)의 직경 보다 커지므로 제1연결봉(21)이 고정고리(130)의 제1연결봉결합홈(131)에 끼워진다. 이 때, 회동고리(140)는 가압로드(174)에 의해 작동실린더본체(171) 방향으로 당겨진 상태이므로 제2연결봉(23)의 뒤쪽으로 후퇴된 상태이다.

이 상태에서 작업자는 작동실린더본체(171)로 작동유체를 공급하여 도 11에 도시된 바와 같이 회동고리(140)의 제2연결봉결합홈(140a)에 제2연결봉(23)이 안착되도록 한다. 이렇게 제2연결봉(23)이 제2연결봉결합홈(140a)에 삽입되도록 가압로드(174)가 회동고리(140) 측으로 전진 이동되면, 이에 연동하여 레버본체(161)는 제2연결봉결합홈(140a) 측으로 회동되어 제2연결봉결합홈(140a)과 레버끝단(a)과의 거리(d)가 제2연결봉(23)의 직경(R) 보다 짧아진다. 따라서, 레버본체(161)가 제2연결봉(23)의 이탈경로를 막게 되므로 어태치먼트(20)를 이용한 작업 중에 제2연결봉(23)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

더불어, 회동고리탄성가압부(150)의 탄성부재(152)가 웨지(140b)의 회동고리가압부결합축(145)을 시계방향, 즉 회동고리(140)가 제2연결봉(23)과의 결합을 유지하는 방향으로 탄성력을 작용하여 제2연결봉(23)이 회동고리(140)로부터 이탈되는 것도 방지된다.

이에 따라 본 발명의 어태치먼트 결합링크(100)에 결합된 어태치먼트(20)는 작업 도중에 고정고리(130)와 회동고리(140)로부터 제1연결봉(21)과 제2연결봉(23)이 이탈되는 것이 중복으로 방지되어 안전한 작업이 가능해지며, 안전사고를 방지할 수 있다.

하나의 어태치먼트(20)에 대한 작업이 완료되고, 다른 어태치먼트(20)로 교체해야하는 경우, 앞서의 과정과 반대로 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이 작동유체를 완전히 빼 고정고리(130)로부터 레버본체(161)가 이격되도록 하고, 회동고리(140)가 제2연결봉(23)으로부터 후퇴되도록 하여 제1연결봉(21)과 제2연결봉(23)으로부터 고정고리(130)와 회동고리(140)를 분리한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 어태치먼트 결합링크는 회동링크가 제2연결봉과의 결합상태가 유지되도록 작동실린더부가 유압을 인가하는 한 연결봉이탈방지레버의 레버본체가 제1연결봉의 이탈경로를 막아 제1연결봉이 이탈되는 것을 방지한다.

이상에서 설명된 본 발명의 어태치먼트 결합링크의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 굴삭기 11 : 암
13,13a : 붐링크 15 : 붐 실린더
20 : 어태치먼트 21 : 제1연결봉
23 : 제2연결봉 30 : 버켓링크
31 : 고정고리 33 : 회동고리
33a : 웨지 35 : 작동실린더
37 : 안전핀 100 : 결합링크
110 : 커버부 111 : 내부커버
111a : 고정고리커버 111b : 실린더고정축수용공
111c : 제1회동축수용공 111d : 레버회동축수용공
113 : 중간커버 113a : 제2회동축수용공
113b : 중간커버결합축수용공 115 : 외부커버
115a : 제1붐링크결합축수용공 115b : 제2붐링크결합축수용공
120 : 제1붐링크결합축 120a : 제2붐링크결합축
121 : 체결부재 130 : 고정고리
131 : 제1연결봉결합홈 140 : 회동고리
140a : 제2연결봉결합홈 140b : 웨지
140c : 회동축결합공 140d : 실린더결합축결합공
140e : 가압부결합축결합공 141 : 회동축수용관
142 : 회동고리회동축 143 : 회동고리실린더결합축
145 : 회동고리가압부결합축 147 : 중간회동고리확장부재
149 : 외측회동고리확장부재 150 : 회동고리탄성가압부
151 : 하부탄성부재결합블럭 151a : 제1돌기
152 : 탄성부재 153 : 하부하우징
154 ; 상부하우징 155 : 상부탄성부재결합블럭
155a : 제2돌기 157 : 결합축수용관
158 : 중간커버결합축 158a : 스냅링
160 : 연결봉이탈방지레버 161 : 레버본체
161a : 결합축결합슬릿 161b : 회동축결합공
163 : 레버실린더결합축 165 : 레버회동축
170 : 작동실린더부 171 : 작동실린더본체
172 : 작동유체저장부 173 :실린더본체고정축
174 : 가압로드 174a : 회동고리연결관
174b : 레버연결관
a : 레버끝단

Claims

굴삭기(10)의 붐링크(13,13a)에 결합되는 한 쌍의 붐링크결합축(120,120a)이 수평하게 결합된 커버부(110)와;
상기 커버부(110)의 일측 하단에 고정결합되어 어태치먼트(20)의 제1연결봉(21)과 착탈가능하게 결합되는 고정고리(130)와;
상기 커버부(110)의 타측 하단에 회동고리회동축(142)에 의해 회동가능하게 결합되어 상기 어태치먼트(20)의 제2연결봉(23)과 착탈가능하게 결합되는 회동고리(140)와;
상기 고정고리(130)의 상단에 회동가능하게 결합되는 연결봉이탈방지레버(160)와;
상기 고정고리(130)와 상기 회동고리(140) 사이에 구비되며, 상기 회동고리(140)의 회동각도를 조절하여 상기 회동고리(140)에 상기 제2연결봉(23)이 착탈되도록 하고, 상기 연결봉이탈방지레버(160)의 회동각도를 조절하여 상기 연결봉이탈방지레버(160)와 상기 고정고리(130) 사이의 간격을 조절하여 상기 제1연결봉(21)이 상기 고정고리(130)로부터 이탈되는 것을 방지하는 작동실린더부(170)와;
상기 회동고리(140)의 상부에 구비되어 상기 회동고리(140)가 상기 제2연결봉(23)과 결합된 상태가 유지되는 방향으로 상기 회동고리회동축(142)이 회동되도록 탄성력을 인가하는 회동고리탄성가압부(150);를 포함하며,
상기 회동고리(140)의 하부에는 상기 제2연결봉(23)이 삽입되는 제2연결봉결합홈(140a)이 함몰형성되고,
상기 회동고리(140)의 상부에는 상기 제2연결봉결합홈(140a)과 대향되게 외측방향으로 연장형성된 웨지(140b)가 구비되고,
상기 회동고리탄성가압부(150)는,
상기 웨지(140b)에 결합된 하부탄성부재결합블럭(151)과;
상기 하부탄성부재결합블럭(151)과 이격되게 구비되는 상부탄성부재결합블럭(155)과;
상기 상부탄성부재결합블럭(155)을 관통하여 결합되며, 상기 커버부(110)에 결합되는 중간커버결합축(158)과;
상기 하부탄성부재결합블럭(151)과 상기 상부탄성부재결합블럭(155) 사이에 결합되어 상기 웨지(140b)로 탄성력을 인가하는 탄성부재(152)를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트 결합링크.
제1항에 있어서,
상기 작동실린더부(170)는,
상기 고정고리(130)와 상기 회동고리(140) 사이의 상기 커버부(110)에 고정결합되며 작동유체가 유동되는 작동실린더본체(171)와;
상기 작동실린더본체(171)의 길이방향을 따라 삽입되며, 작동유체의 이동량에 따라 상기 고정고리(130)와 상기 회동고리(140) 사이를 양방향으로 이동하는 가압로드(174)를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트 결합링크.
제2항에 있어서,
상기 회동고리(140)는 상기 가압로드(174)의 일단과 회동고리실린더결합축(143)에 의해 결합되며, 상기 작동실린더본체(171)와 상기 회동고리실린더결합축(143) 사이의 가압로드(174)의 길이변화에 따라 상기 회동고리(140)는 상기 회동고리회동축(142)을 중심으로 회동되며 상기 제2연결봉(23)과 착탈되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트 결합링크.
제3항에 있어서,
상기 연결봉이탈방지레버(160)는,
한 쌍의 레버본체(161)와;
상기 한 쌍의 레버본체(161)와 상기 가압로드(174)의 타단을 연결하는 레버실린더결합축(163)과;
상기 레버실린더결합축(163)의 하부에서 상기 한 쌍의 레버본체(161)가 상기 커버부(110)에 대해 회동되도록 지지하는 레버회동축(165)을 포함하며,
상기 한 쌍의 레버본체(161)는 상기 작동실린더본체(171)와 상기 레버실린더결합축(163) 사이의 가압로드(174)의 길이변화에 따라 상기 레버회동축(165)을 중심으로 회동되며 상기 고정고리(130)와의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트 결합링크.
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