KR102201454B1 - 구조 강성이 개선된 굴삭기용 그리퍼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구조 강성이 개선된 굴삭기용 그리퍼에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 상,하부 버켓이 축샤프트를 기준으로 회동함에 있어서, 상기 축샤프트의 선상 일측 및 상,하부 버켓의 핀홀 사이에는 축회전을 도모하는 부싱이 구비되도록 하되, 상기 부싱은 축샤프트와의 결합시 축방향 유동(축선 길이방향 좌우 흔들림)이 원천 차단되도록 형성되어 회전시 깨짐이나 파손이 방지하도록 함은 물론 특히 상,하부 버켓의 개구부 안쪽 그립날 선상에는 각각 환봉형 보강대가 부착 결합되어 고중량물의 그립시 구조적 취약점인 곡선부의 강성이 크게 보강되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

구조 강성이 개선된 굴삭기용 그리퍼{Gripper for excavators with improved structural rigidity}
본 발명은 상,하부 버켓이 축샤프트를 기준으로 회동함에 있어서, 상기 축샤프트의 선상 일측 및 상,하부 버켓의 핀홀 사이에는 축회전을 도모하는 부싱이 구비되도록 하되, 상기 부싱은 축샤프트와의 결합시 축방향 유동(축선 길이방향 좌우 흔들림)이 원천 차단되도록 형성되어 회전시 깨짐이나 파손이 방지하도록 함은 물론 특히 상,하부 버켓의 개구부 안쪽 그립날 선상에는 각각 환봉형 보강대가 부착 결합되어 고중량물의 그립시 구조적 취약점인 곡선부의 강성이 크게 보강되도록 하는 것을 특징으로 하는 구조 강성이 개선된 굴삭기용 그리퍼에 관한 것이다.
일반적으로 조경 및 석축공사시 굴삭기에 장착되는 장비는 토사를 퍼담거나 골재를 채취하는 굴삭작업과 암석이나 목재 등을 운반할 수 있는 여러 작업을 병행할 수 있도록 다목적 형태로 제작되어 사용되고 있다.
이에 다목적 형태로 제작되는 장비에는 복수의 상,하부 버켓을 한 쌍으로 하는 그리퍼가 대표적이다.
즉, 이러한 그리퍼는 굴삭기에 장착되어 암석이나 목재 등을 원활하게 운반할 수 있도록 형성되고 해당 적재물을 야적장에 적재할 수 있도록 형성된다.
한편, 종래의 그리퍼는 도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이 굴삭기에 장착된 붐(1)의 끝단에 상부 버켓(3)과 하부 버켓(3‘)이 결합된다. 이러한 상,하부 버켓은 서로 맞닿도록 결속되어 한 쌍으로 구동된다.
이때, 상기 상부 버켓(3) 및 하부 버켓(3‘)의 뒷부분 양측 선단에는 버켓프레임(4)(4‘)이 구비된다.
이에, 상기 버켓프레임(4)(4‘)은 붐(1)에 대하여 고정로드(8)를 통해 결속되도록 통공부(9a,9b, 9c,9d)가 형성되고, 상기 통공부(9a,9b, 9c,9d)에는 축샤프트(6)가 각각 삽입되면서 고정된다.
이때, 상부 버켓(3)의 배면부에는 고정판(5)이 형성되어 이와 연결된 유압실린더(2)의 구동시 그 유압에 따라 상부 버켓(3)이 회동하도록 형성되고, 동시에 상부 버켓(3)과 축샤프트(6)에 의하여 일체로 결속된 하부 버켓(3‘)이 연동하면서 그리핑할 수 있도록 동작하게 된다.
그러나, 종래의 그리퍼는 통공부에 축샤프트가 삽입될 때 베어링 역할을 하면서 마찰력을 감소시키도록 중공관 형태의 부싱이 끼워지는데 이러한 부싱은 통상 일자형 관체로서 그립 동작시 축선 방향으로 지속적인 유동이 발생된다.
즉, 복수의 상,하부 버켓이 그립을 계속하는 동안에 진동이나 충격에 의해 부싱이 흔들리거나 유동하게 되면 중량이나 응력을 이기지 못하고 깨지거나 파손되는 문제가 발생된다.
이는 결국 부싱의 빈번한 교체를 야기하게 됨은 물론 나아가 축샤프트의 휨이나 절단 사고 및 버켓의 이탈 추락 등 대형 안전사고의 우려가 있으며 더욱이 공사 중단을 초래하는 문제가 발생된다.
또한, 종래의 그리퍼는 고중량물을 잡기 위해 벌려지는 복수의 버켓 안쪽 곡선부가 구조상 가장 취약한 지점으로서, 해당 곡선부는 중량물에 대한 그립 작업시 균열과 깨짐 현상이 빈번하게 발생되어 유지보수에 따른 수리 작업시간 소요와 추가 비용이 발생되는 바, 이는 경제성과 생산성 저하로 이어지는 문제가 계속되고 있는 실정이다.
1. 대한민국 등록실용신안공보 제20-0360318호(2004.08.18. 등록)
본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 하는 것으로, 그 기술적 요지는 상,하부 버켓이 축샤프트를 기준으로 회동함에 있어서, 상기 축샤프트의 선상 일측 및 상,하부 버켓의 핀홀 사이에는 축회전을 도모하는 부싱이 구비되도록 하되, 상기 부싱은 축샤프트와의 결합시 축방향 유동(축선 길이방향 좌우 흔들림)이 원천 차단되도록 형성되어 회전시 깨짐이나 파손이 방지하도록 함은 물론 특히 상,하부 버켓의 개구부 안쪽 그립날 선상에는 각각 환봉형 보강대가 부착 결합되어 고중량물의 그립시 구조적 취약점인 곡선부의 강성이 크게 보강되도록 하는 것을 특징으로 하는 구조 강성이 개선된 굴삭기용 그리퍼를 제공함에 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 부싱의 일측에 방진패드가 구비되어 진동이나 충돌시 충격을 흡수하여 파손이나 균열 훼손이 방지되도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 그립날에 대하여 보강대 접합시 별도의 'Y'자형 안착 가이드와 돌기리브를 통해 중량물의 환봉형 보강대를 쉽고 편리하게 접합할 수 있는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 등간격으로 배치된 다수개의 호형 그립날(110)에 대하여 가로연결판(120)이 일체로 결합되면서 수용부(130)를 갖는 상,하부 버켓(100)이 형성되도록 하되, 상기 수용부(130)의 외측 일단에는 붐대 또는 실린더 로드와 고정되는 축샤프트(140)가 장착될 수 있도록 핀홀(150)을 갖는 고정판(160)이 형성되고, 상기 핀홀(150)에는 관통공(210)을 갖는 부싱(200)이 삽입되도록 하되, 상기 부싱(200)은 외주면 일측에 단턱형 스토퍼(220)가 형성되어 핀홀(150)의 걸림턱(151)이 대응되면서 축선 방향의 바깥측 이탈이 방지되도록 형성되고, 상기 그립날(110)의 호형 선상 중 수용부 측 선상에는 동일 선상으로 만곡된 환봉형 보강대(300)가 부착 결합되어 중량물 그립시 구조적 취약점인 호형의 곡선부가 깨지거나 파손되는 것을 방지하도록 형성된다.
이에, 상기 부싱(200)은 핀홀(150)의 걸림턱(151)과 밀착되는 스토퍼(220)의 면상에 방진패드(400)가 구비되어 진동이나 그립 중 충격시 완충구조를 갖도록 형성된다.
또한, 상기 부싱(200)은 핀홀(150)에 삽입된 후단부에 밀착면(230)이 형성되도록 하되, 상기 밀착면(230)의 외측단에는 이탈방지 플렌지(500)가 밀착되도록 형성되어 축 선상 양방향 유동이 방지되도록 형성되고, 상기 밀착면(230)과 맞닿는 이탈방지 플렌지(500)의 일면 사이에는 방진패드(400)가 삽입되어 완충구조를 갖도록 형성된다.
이때, 상기 그립날(110)은 수용부측 호형 선상에 'Y'자형 안착 가이드(600)가 구비되어 보강대(300)의 부착 결합시 접합 구간을 가이드할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 보강대(300)는 둘 이상 복수의 소구경 환봉을 일렬로 나란하게 배치시킨 후 일체로 용접(균열 또는 피로도를 분산)한 뒤 한 묶음의 형태를 그립날(110)에 접합하도록 하는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명은 축샤프트의 선상 일측 및 상,하부 버켓의 핀홀 사이에는 축회전을 도모하는 부싱이 구비되도록 하되, 상기 부싱은 축샤프트와의 결합시 축방향 유동(축선 길이방향 좌우 흔들림)이 원천 차단되도록 형성되어 회전시 깨짐이나 파손이 방지하도록 함은 물론 특히 상,하부 버켓의 개구부 안쪽 그립날 선상에는 각각 환봉형 보강대가 부착 결합되어 고중량물의 그립시 구조적 취약점인 곡선부의 강성이 크게 보강되도록 하는 효과가 있다.
이에, 본 발명은 부싱의 일측에 방진패드가 구비되어 진동이나 충돌시 충격을 흡수하여 파손이나 균열 훼손이 방지되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 그립날에 대하여 보강대 접합시 별도의 'Y'자형 안착 가이드와 돌기리브를 통해 중량물의 환봉형 보강대를 쉽고 편리하게 접합할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 그리퍼가 적용된 굴삭기의 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 그리퍼의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 부싱이 고정판의 핀홀에 장착된 것을 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 방진패드를 나타낸 예시도,
도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 보강대의 일 실시예를 나타낸 예시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예로서, 'Y'자형 안착 가이드에 보강대가 장착되는 것을 나타낸 예시도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 보강대가 소형 환봉들의 다발식 묶음으로 결합되어 그립날에 장착되는 것을 나타낸 예시도,
도 9는 도 8의 보강대가 'Y'자형 안착 가이드에 접합되는 것을 나타낸 예시도,
도 10 내지 도 11은 종래의 그리퍼를 나타낸 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 보다 자세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 등간격으로 배치된 다수개의 호형 그립날(110)에 대하여 가로연결판(120)이 일체로 결합되면서 수용부(130)를 갖는 상,하부 버켓(100)이 형성된다.
이에, 상기 수용부(130)의 외측 일단에는 붐대 또는 실린더 로드와 고정되는 축샤프트(140)가 장착될 수 있도록 핀홀(150)을 갖는 고정판(160)이 형성된다.
이때, 상기 핀홀(150)에는 관통공(210)을 갖는 부싱(200)이 삽입되도록 하되, 상기 부싱(200)은 도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이 외주면 일측에 단턱형 스토퍼(220)가 형성되어 핀홀(150)의 걸림턱(151)이 대응되면서 축선 방향의 바깥측 이탈이 방지되도록 형성된다.
또한, 상기 그립날(110)은 도 3 또는 도 5 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 호형 선상 중 수용부 측 선상에 동일 선상으로 만곡된 환봉형 보강대(300)가 부착 결합되어 중량물 그립시 구조적 취약점인 호형의 곡선부가 깨지거나 파손되는 것을 방지하도록 형성된다.
이에, 상기 부싱(200)은 핀홀(150)의 걸림턱(151)과 밀착되는 스토퍼(220)의 면상에 방진패드(400)가 구비되어 진동이나 그립 중 충격시 완충구조를 갖도록 형성된다.
이때, 상기 방진패드(400)는 내부에 완충공간부(440)가 형성된 탄성블럭(410)이 형성되도록 하되, 상기 완충공간부 일측에는 관통공(420)이 형성되어 부싱에 기 구비된 'T'자형 돌기체와 대응되면서 상호 삽입 조립시 위치가 고정되도록 형성된다.
이에, 상기 탄성블럭(410)의 일측에는 탄성블럭보다 직경이 넓은 완충판(480)이 형성되어 완충공간부를 갖는 탄성블럭의 텐션과 함께 부싱의 밀착시 보조 완충을 도모하도록 형성된다.
이때, 상기 완충판(480)의 일면 즉, 부싱이 닿는 면상에는 간격유지띠(430)가 형성되어 부싱의 면과 접촉되는 면은 최소화하되, 완충력이 일부 부여되도록 형성된다.
또한, 상기 탄성블럭의 타측면 즉, 핀홀의 걸림턱을 향한 면상 측에는 접시형 완충패드(460)가 탄성축(450)에 의해 결합되도록 형성된다.
이러한 접시형 완충패드는 경사면(470)이 형성되어 걸림턱에 대하여 1차 밀착을 수행하면서 소음이 절감되도록 하고 동시에 진동이나 충격에 의한 밀착시 충돌 압력을 분산시키도록 형성된다.
즉, 상기 방진패드는 접시형 완충패드와 탄성축 및 탄성블럭과 완충판에 의해 다수의 방진구조를 가지면서 소음과 충돌을 방지하도록 형성된다.
또한, 상기 부싱(200)은 핀홀(150)에 삽입된 후단부에 밀착면(230)이 형성되도록 하되, 상기 밀착면(230)의 외측단에는 이탈방지 플렌지(500)가 밀착되도록 형성되어 축 선상 양방향 유동이 방지되도록 형성된다.
이에, 상기 이탈방지 플렌지는 고정판의 내입홈에 장착되어 볼팅 접합되도록 하는 것이 가능하다.
이때, 상기 그립날(110)은 수용부측 호형 선상에 'Y'자형 안착 가이드(600)가 구비되어 보강대(300)의 부착 결합시 접합 구간을 가이드할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 안착 가이드(600)는 일측에 끼움홈(610)이 형성된 깔대기 형태로서 보강대에 형성된 돌기리브(310)가 대응되면서 쉽게 자리를 찾아 가조립이 이루어지도록 형성된다. 이후, 상기 안착 가이드와 보강대는 용접에 의해 접합고정할 수 있도록 형성된다.
아울러, 상기 보강대(300)는 도 9에 도시된 바와 같이, 둘 이상 복수의 소구경 환봉을 일렬로 나란하게 배치시킨 후 일체로 용접(균열 또는 피로도를 분산)한 뒤 한 묶음의 형태를 그립날(110)에 접합하도록 하는 것도 가능하다.
즉, 하나의 굵은 환봉이 아닌 여러개의 다발식 소형 환봉을 용접하여 일체화하도록 함으로서 그립시 발생된 응력이 고르게 분산되어 파손이나 훼손이 최소화되도록 형성된다.
이때, 그립날의 면상에는 안착 가이드(600)가 형성되도록 하되, 상기 안착 가이드는 위에서 설명한 바와 같이 일측에 끼움홈(610)이 형성된 깔대기 형태로서 보강대에 형성된 돌기리브(310)가 대응되면서 쉽게 자리를 찾아 가조립이 이루어지도록 형성된다.
이후, 상기 안착 가이드와 보강대는 용접에 의해 접합고정할 수 있도록 형성된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 ... 상,하부 버켓 110 ... 그립날
120 ... 가로연결판 130 ... 수용부
140 ... 축샤프트 150 ... 핀홀
151 ... 걸림턱 160 ... 고정판
200 ... 부싱 210 ... 관통공
220 ... 스토퍼 230 ... 밀착면
300 ... 보강대 400 ... 방진패드
500 ... 이탈방지 플렌지 600 ... 안착 가이드

Claims (5)

  1. 등간격으로 배치된 다수개의 호형 그립날(110)에 대하여 가로연결판(120)이 일체로 결합되면서 수용부(130)를 갖는 상,하부 버켓(100)이 형성되도록 하되, 상기 수용부(130)의 외측 일단에는 붐대 또는 실린더 로드와 고정되는 축샤프트(140)가 장착될 수 있도록 핀홀(150)을 갖는 고정판(160)이 형성되고, 상기 핀홀(150)에는 관통공(210)을 갖는 부싱(200)이 삽입되도록 하되, 상기 부싱(200)은 외주면 일측에 단턱형 스토퍼(220)가 형성되어 핀홀(150)의 걸림턱(151)이 대응되면서 축선 방향의 바깥측 이탈이 방지되도록 형성되고, 상기 그립날(110)의 호형 선상 중 수용부 측 선상에는 동일 선상으로 만곡된 환봉형 보강대(300)가 부착 결합되어 중량물 그립시 구조적 취약점인 호형의 곡선부가 깨지거나 파손되는 것을 방지하도록 하는 구조 강성이 개선된 굴삭기용 그리퍼에 있어서,
    상기 부싱(200)은 핀홀(150)의 걸림턱(151)과 밀착되는 스토퍼(220)의 면상에 방진패드(400)가 구비되어 진동이나 그립 중 충격시 완충구조를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 구조 강성이 개선된 굴삭기용 그리퍼.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 그립날(110)은 수용부측 호형 선상에 'Y'자형 안착 가이드(600)가 구비되어 보강대(300)의 부착 결합시 접합 구간을 가이드할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 구조 강성이 개선된 굴삭기용 그리퍼.
  5. 삭제
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