KR102213391B1

KR102213391B1 - 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리

Info

Publication number: KR102213391B1
Application number: KR1020200063031A
Authority: KR
Inventors: 배성우; 강윤구
Original assignee: 배성우; 강윤구
Priority date: 2020-05-26
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2021-02-05
Also published as: WO2021241942A1

Abstract

본 발명은 브래킷과 링크를 샤프트에 의하여 상호 회동 가능하게 연결하되, 샤프트에는 롤러가 장착되고, 롤러의 양단부 면에는 제1 씰과 제2 씰을 포함하는 더스트 씰이 내장된 커버에 의하여 마감되도록 한 구조로부터, 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 부품인 롤러에 더스트 씰을 장착하고 윤활 기능을 부가함으로써 내구성을 증대시킬 수 있도록 한 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리에 관한 것이다.

Description

수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리{TRACK ROLLER CHAIN ASSSEMBLY FOR LOWER DRIVE OF AMPHIBIOUS EXCAVATOR}

본 발명은 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 부품인 롤러에 더스트 씰을 장착하고 윤활 기능을 부가함으로써 내구성을 증대시킬 수 있도록 한 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 등록특허 제20-0209501호의 "건설중장비의 주행용 하부 구동장치의 트랙롤러"와 같은 장치를 채용한 건설중장비는 고속도로·항만·댐·도시개발 등 토목 건축공사장에 있어 노동력 대체로 고생산성의 장비로 광범위하게 사용되고 있다.

최근에는 수륙양용으로 작업이 가능한 수륙양용 굴삭기(amphibious excavator)가 개발되어 널리 사용되고 있다.

이러한 수륙양용 굴삭기의 작업 환경은 물이나 진흙 모래가 뒤섞인 기계 장치에는 매우 가혹한 환경이므로, 이물질이 구동부인 롤러와 부시의 틈새에 유입되어 롤러를 조기에 마모시키는 문제점이 있었던 것이다.

종래의 수륙양용 굴삭기의 하부 구동부는 도 7에 도시된 바와 같이 부력을 발생시켜 물 위에 뜰 수 있도록 사이드 폰툰 어셈블리(100, side pontoon assembly)가 장착된다.

이러한 사이드 폰툰 어셈블리(100)는 부력을 발생시키는 사이드 폰툰(110)과, 장비가 움직일 수 있도록 구동부의 역할을 수행하는 주행모터(120)와, 복수의 트랙 슈(141)들로 이루어진 트랙(140)에 일정 정도의 장력을 유지케 하는 아이들러(130, idler)로 구성된다.

아울러, 이러한 트랙 슈(141)들을 고정하고 연결하는 트랙체인 어셈블리(150)를 구비하며, 트랙체인 어셈블리(150)는 주행모터(120)와 연결되어 주행모터(120)의 회전력을 직선운동으로 변경함과 동시에 사이드 폰툰(110)을 지지하게 되는 것이다.

이러한 트랙체인 어셈블리(150)를 도 8을 참조하여 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.

즉, 트랙체인 어셈블리(150)는 도시된 바와 같이 트랙 슈(141)에 연결되는 브래킷(151)과, 브래킷(151)에 의하여 연결되는 제1, 2 링크(152a, 152b)를 포함한다.

여기서, 제1, 2 링크(152a, 152b)는 롤러(153)와 샤프트(154)를 회전 가능하게 연결하며, 샤프트(154)는 브래킷(151)과 제1, 2 링크(152a, 152b)를 연결시켜 주며, 샤프트(154)의 고정은 볼트(155) 및 와셔(156)에 의하여 이루어진다.

이때, 샤프트(154)를 구성하는 부시(154a)의 일단부가 제1 링크(152a)에 압입되고, 회전하는 롤러(153)가 조립되며, 제2 링크(152b)를 롤러(153) 및 부시(154a)의 타단부에 압입한 다음, 샤프트(154)를 구성하는 메인 핀(154b)이 관통되면, 이러한 메인 핀(154b)의 말단부에 스플릿 핀(154c)을 끼워서 고정하게 된다.

그런데, 이러한 기존의 트랙체인 어셈블리(150)에서는 회전 운동이 지속적으로 이루어지는 롤러(153)의 내부에 진흙이나 모래 등 이물질이 계속 끼어들어가 롤러(153)와 부시(154a) 사이에서 롤러(153) 및 부시(154a)의 마모를 촉진시키게 된다.

따라서, 롤러(153)와 부시(154a) 사이에서 이물질에 의한 마모로 인하여 발생한 간격은 계속 커지게 되므로, 결국에는 트랙체인 어셈블리(150) 전체를 새 것으로 교체해야 하는 문제점이 발생하게 되었던 것이다.

등록특허 제20-0209501호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 부품인 롤러에 더스트 씰을 장착하고 윤활 기능을 부가함으로써 내구성을 증대시킬 수 있도록 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명은 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 부품인 롤러와 부시의 사이로 이물질이 끼어들어 롤러와 부시의 마모를 유발하는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙에 장착되는 것으로, 상기 하부 구동용 트랙을 구성하는 복수의 트랙 슈(track shoe) 각각에 장착되는 한 쌍의 브래킷(bracket); 상기 한 쌍의 브래킷 각각과 회동 가능하게 연결되는 링크(link); 상기 한 쌍의 브래킷 각각의 일단부와 상기 링크의 일단부가 회동 가능하게 연결되는 힌지 포인트(hinge point)를 형성하는 샤프트; 상기 샤프트에 대하여 회전 가능하게 장착되는 롤러; 상기 롤러의 양단부 면과 마주보는 상기 힌지 포인트 사이에 배치되어 상기 롤러의 양단부 면에 안착 고정되는 커버; 상기 롤러의 양단부 면과 마주보는 상기 커버의 내측면을 따라 링 형상으로 형성되는 안착홈의 바닥면과, 상기 바닥면의 외측 가장자리와, 상기 바닥면의 외측 가장자리와 연결되는 상기 안착홈의 바깥쪽 내측면으로부터 상기 롤러의 양단부 면을 향하여 경사지게 형성되는 제1 단면을 가지는 링 형상인 제1 재질의 제1 씰; 상기 안착홈의 바닥면과, 상기 바닥면의 내측 가장자리와, 상기 바닥면의 내측 가장자리와 연결되는 상기 안착홈의 안쪽 내측면에 접촉함과 동시에, 상기 제1 단면의 상기 롤러의 양단부 면을 향하는 말단부를 받침 지지하도록 형성되는 제2 단면을 가지는 링 형상인 제2 재질의 제2 씰; 및 상기 샤프트의 외주면과 상기 롤러의 내주면 사이에 형성되어 상기 샤프트와 상기 롤러의 윤활 작용을 수행 가능한 윤활부를 포함하며, 상기 제1 씰과 상기 제2 씰이 맞물려 더스트 씰(dust seal)을 형성하는 것을 특징으로 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리를 제공할 수 있을 것이다.

여기서, 상기 한 쌍의 브래킷은, 서로 마주보는 대향면을 가지는 한 쌍의 롤러 지지편과, 상기 한 쌍의 롤러 지지편 각각의 일측 가장자리로부터 연장 절곡되어 상기 트랙 슈에 장착되는 슈 장착편을 포함하며, 상기 링크편은 각각 상기 한 쌍의 롤러 지지편 각각의 양단부에 회동 가능하게 체결되고, 상기 한 쌍의 롤러 지지편 각각의 양단부와 상기 링크편 각각의 양단부 중 일측 사이에 형성되는 상기 힌지 포인트 각각의 사이에, 상기 샤프트와, 상기 롤러와, 상기 커버의 중심이 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 샤프트는, 제1 직경을 가진 코어부와, 상기 코어부의 양단부 면으로부터 단차지게 연장되어 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 가지며 상기 커버가 안착 고정되는 커버 단차부와, 상기 커버 단차부의 말단부 면으로부터 단차지게 연장되어 상기 제2 직경보다 작거나 같은 제3 직경을 가지며 상기 링크편 및 상기 브래킷 각각이 관통되는 회동 단차부와, 상기 회동 단차부의 말단부 면에 각각 형성되어 상기 회동 단차부에 관통 결합된 상기 링크편 및 상기 브래킷 각각의 이탈을 규제하는 체결구를 포함하며, 상기 윤활부는 상기 코어부의 외주면과 상기 롤러의 내주면 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 롤러는, 상기 롤러의 양단부 면을 관통하여 형성되고, 제1 직경의 내경을 가지며 상기 샤프트의 외주면과 마주보는 내주면을 형성하는 샤프트 홀과, 상기 롤러의 양단부 면으로부터 각각 단차지게 함몰 형성되고, 상기 제1 직경보다 크며 상기 커버의 외경보다 크거나 같은 제4 직경의 내경을 가지는 커버 안착턱을 포함하며, 상기 커버 안착턱과 상기 커버의 안착홈 사이에 상기 제1 씰과 상기 제2 씰이 배치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 롤러의 양단부 면과 상기 롤러의 외주면과 함께, 상기 샤프트 홀의 내주면과 상기 커버 안착턱에는 고주파 열처리가 실시된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 커버는, 동일 평면상에 배치되는 상기 샤프트의 커버 단차부의 단차면과 상기 롤러의 커버 안착턱의 바닥면에 대하여 동시에 마주보는 밀착 내측면과, 상기 샤프트의 커버 단차부 각각의 단부 면으로부터 단차지게 연장된 회동 단차부에 관통 결합되도록, 상기 커버의 중심을 관통하여 형성되는 커버 관통홀을 포함하며, 상기 커버의 안착홈은 상기 밀착 내측면으로부터 제1 깊이로 함몰 형성되고, 상기 더스트 씰의 상기 샤프트의 길이 방향에 따른 길이는 상기 제1 깊이보다 큰 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 씰은, 상기 안착홈의 바닥면과, 상기 바닥면의 외측 가장자리와, 상기 바닥면의 외측 가장자리와 연결되는 상기 안착홈의 바깥쪽 내측면에 밀착되는 링 형상의 제1 밀착코어 리브와, 상기 제1 밀착코어 리브의 말단부 내측 가장자리로부터 상기 롤러의 양단부 면을 향하여 경사지게 연장 형성되며 상기 제2 씰에 밀착되는 링 형상의 제2 밀착코어 리브와, 상기 제1 밀착코어 리브의 말단부 외측 가장자리를 따라 링 형상으로 연장되어 상기 안착홈의 바깥쪽 내측면에 눌려져 밀착되도록 형상 변형을 허용하는 연장밀착 리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 씰은, 상기 안착홈의 바닥면과, 상기 바닥면의 내측 가장자리와, 상기 바닥면의 내측 가장자리와 연결되는 상기 안착홈의 안쪽 내측면과 동시에 마주보는 접촉면들을 가지는 링 형상의 제3 밀착코어 리브와, 상기 제3 밀착코어 리브의 말단부로부터 상기 안착홈의 바깥쪽 내측면을 향하여 연장되고 상기 제1 씰의 말단부를 받침 지지하는 접촉면을 가지는 링 형상의 제4 밀착코어 리브와, 상기 제3 밀착코어 리브와 상기 제4 밀착코어 리브에 내장되어 상기 제1 씰의 밀착력을 지지하는 금속재의 내철(內鐵)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 윤활부는, 상기 샤프트의 코어부 외주면을 따라 원호 형상의 단면을 가지도록 함몰 형성된 그리스홈(grease groove)과, 상기 그리스홈과 상기 롤러의 내주면 사이에 채워지는 그리스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 부품인 롤러에 더스트 씰을 장착하고 윤활 기능을 부가함으로써 내구성을 증대시킬 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명은 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 부품인 롤러와 부시 사이에 더스트 씰을 장착함으로써, 롤러와 부시 사이로 이물질이 끼어들어 롤러와 부시의 마모를 유발하는 것을 미연에 방지할 수 있게 될 것이다.

특히, 본 발명은 롤러와 부시 사이에 그리스를 도포하여 윤활력을 높임으로써 마찰력을 최소화하고 이로 인한 마모를 최소화하므로 내구성을 증대시킬 수 있음은 물론, 장치 전체의 수명 연한을 증대시킴과 동시에, 교체 주기를 대폭적으로 연장시키는 것도 가능하게 될 것이다.

또한, 본 발명은 롤러의 내외부에 걸쳐 고주파 열처리를 실시함으로써, 외부 충격이나 마모에 견디는 충분한 경도를 가지게 되므로, 품질 향상을 기대할 수 있음은 물론, 이러한 내구성이 우수한 롤러를 채용함으로써 신뢰도가 높은 제품을 제공할 수 있다는 특장점을 가지게 된다.

아울러, 본 발명은 샤프트를 구성하는 부시에도 롤러와 함께 침탄및 고주파 열처리에 따른 경화를 실시함으로써 마찰 및 부하에 높은 내구성을 가질 수 있게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 전체적인 외관을 도시한 개념도
도 2는 도 1(b)의 II-II 선을 따라 절단하여 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 내부 결합 관계를 도시한 평단면 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 주요부인 샤프트의 구조를 도시한 단면 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 주요부인 롤러의 구조를 도시한 단면 개념도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 주요부인 커버의 구조를 도시한 단면 개념도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 주요부인 더스트 씰의 구조를 도시한 개념도
도 7은 종래의 수륙양용 굴삭기에 장착되는 사이드 폰툰 어셈블리의 전체적인 외관을 도시한 사시 개념도
도 8은 종래의 사이드 폰툰 어셈블리에 장착되는 트랙체인 어셈블리의 전체적인 결합 구조를 도시한 분해 사시 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 전체적인 외관을 도시한 개념도이다.

그리고, 도 2는 도 1(b)의 II-II 선을 따라 절단하여 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 내부 결합 관계를 도시한 평단면 개념도이다.

그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 주요부인 샤프트(30)의 구조를 도시한 단면 개념도이다.

그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 주요부인 롤러(40)의 구조를 도시한 단면 개념도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 주요부인 커버(50)의 구조를 도시한 단면 개념도이다.

아울러, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리의 주요부인 더스트 씰의 구조를 도시한 개념도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 브래킷(10, bracket)과 링크(20, link)와, 샤프트(30)와, 롤러(40)와, 커버(50)와, 제1 씰(60) 및 제2 씰(70)을 포함하는 더스트 씰과, 윤활부(80)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

우선, 한 쌍의 브래킷(10)은 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙에 장착되는 것으로, 하부 구동용 트랙을 구성하는 복수의 트랙 슈(track shoe) 각각에 장착되는 것이다.

트랙 슈에 대하여는 도 7을 참조하면 될 것이다.

그리고, 링크(20)는 한 쌍의 브래킷(10) 각각과 회동 가능하게 연결되며, 샤프트(30)는 한 쌍의 브래킷(10) 각각의 일단부와 링크(20)의 일단부가 회동 가능하게 연결되는 힌지 포인트(30h, hinge point)를 형성하게 된다.

그리고, 롤러(40)는 샤프트(30)에 대하여 회전 가능하게 장착되며, 커버(50)는 롤러(40)의 양단부 면(40e)과 마주보는 힌지 포인트(30h) 사이에 배치되어 롤러(40)의 양단부 면(40e)에 안착 고정되는 것이다.

그리고, 제1 씰(60)은 롤러(40)의 양단부 면(40e)과 마주보는 커버(50)의 내측면을 따라 링 형상으로 형성되는 안착홈(51)의 바닥면(51b)과, 바닥면(51b)의 외측 가장자리(51ue)와, 바닥면(51b)의 외측 가장자리(51ue)와 연결되는 안착홈(51)의 바깥쪽 내측면(51t)으로부터 롤러(40)의 양단부 면(40e)을 향하여 경사지게 형성되는 제1 단면을 가지는 링 형상인 제1 재질로 이루어진 것이다.

또한, 제2 씰(70)은 안착홈(51)의 바닥면(51b)과, 바닥면(51b)의 내측 가장자리(51ie)와, 바닥면(51b)의 내측 가장자리(51ie)와 연결되는 안착홈(51)의 안쪽 내측면(51i)에 접촉함과 동시에, 제1 단면의 롤러(40)의 양단부 면(40e)을 향하는 말단부를 받침 지지하도록 형성되는 제2 단면을 가지는 링 형상인 제2 재질로 이루어진 것이다.

아울러, 윤활부(80)는 샤프트(30)의 외주면과 롤러(40)의 내주면 사이에 형성되어 샤프트(30)와 롤러(40)의 윤활 작용을 수행 가능한 것이다.

여기서, 제1 씰(60)과 제2 씰(70)이 맞물려 더스트 씰(dust seal)을 형성하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 한 쌍의 브래킷(10) 각각의 양단부에 롤러(40)가 링크(20)와 함께 연결된 패턴이 일직선을 따라 반복됨으로써, 도 1과 같이 트랙롤러 체인(90)을 형성하게 되며, 이러한 트랙롤러 체인(90)은 무한궤도를 형성하는 구동용 트랙을 구성하는 복수의 트랙 슈 각각에 장착되어 구동력을 전달받게 되는 것이다.

한편, 한 쌍의 브래킷(10)은, 도 1 및 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 서로 마주보는 대향면을 가지는 한 쌍의 롤러 지지편(11)과, 한 쌍의 롤러 지지편(11) 각각의 일측 가장자리로부터 연장 절곡되어 트랙 슈에 장착되는 슈 장착편(12)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있다.

여기서, 후술할 링크(20)편은 각각 한 쌍의 롤러 지지편(11) 각각의 양단부에 회동 가능하게 체결된다.

이때, 한 쌍의 롤러 지지편(11) 각각의 양단부와 링크(20)편 각각의 양단부 중 일측 사이에 형성되는 힌지 포인트(30h) 각각의 사이에, 샤프트(30)와, 롤러(40)와, 커버(50)의 중심이 일직선상에 배치되는 것도 파악할 수 있다.

한편, 샤프트(30)는, 도 1 및 도 2와 함께 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1 직경(D1)을 가진 코어부(31)와, 제2 직경(D2)을 가진 커버 단차부(32)와, 제3 직경(D3)을 가진 회동 단차부(33)와, 체결구(34)를 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.

여기서, 커버 단차부(32)는 코어부(31)의 양단부 면으로부터 단차지게 연장되어 제1 직경(D1)보다 작은 제2 직경(D2)을 가지며 커버(50)가 안착 고정되는 것이다.

이때, 회동 단차부(33)는 커버 단차부(32)의 말단부 면으로부터 단차지게 연장되어 제2 직경(D2)보다 작거나 같은 제3 직경(D3)을 가지며 링크(20)편 및 브래킷(10) 각각이 관통되는 것이다.

또한, 체결구(34)는 회동 단차부(33)의 말단부 면에 각각 형성되어 회동 단차부(33)에 관통 결합된 링크(20)편 및 브래킷(10) 각각의 이탈을 규제하는 것이다.

후술할 윤활부(80)는 코어부(31)의 외주면과 롤러(40)의 내주면 사이에 형성되는 것을 파악할 수 있다.

아울러, 체결구(34)는, 회동 단차부(33)의 말단부 면에 각각 함몰된 체결홈(33g)에 결합되는 볼트(34b)와, 볼트(34b)의 헤드에 걸림 고정되어 브래킷(10)에 밀착되는 와셔(34w)를 포함할 수 있다.

한편, 롤러(40)는, 도 1 및 도 2와 함께 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 롤러(40)의 양단부 면(40e)을 관통하여 형성되고, 제1 직경(D1)의 내경을 가지며 샤프트(30)의 외주면과 마주보는 내주면을 형성하는 샤프트 홀(41)과 함께, 커버 안착턱(42)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.

커버 안착턱(42)은 롤러(40)의 양단부 면(40e)으로부터 각각 단차지게 함몰 형성되고, 제1 직경(D1)보다 크며 커버(50)의 외경보다 크거나 같은 제4 직경(D4)의 내경을 가지는 것이다.

따라서, 커버 안착턱(42)과 커버(50)의 안착홈(51) 사이에 후술할 제1 씰(60)과 제2 씰(70)이 배치되는 것을 파악할 수 있다.

이때, 롤러(40)의 양단부 면(40e)과 롤러(40)의 외주면과 함께, 샤프트 홀(41)의 내주면과 커버 안착턱(42)에는 고주파 열처리가 실시되도록 함으로써, 내마모성과 내충격성을 증대시킬 수 있을 것이다.

한편, 커버(50)는, 도 1 및 도 2와 함께 도 5를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 동일 평면상에 배치되는 샤프트(30)의 커버 단차부(32)의 단차면과 롤러(40)의 커버 안착턱(42)의 바닥면에 대하여 동시에 마주보는 밀착 내측면(52)과 함께, 커버 관통홀(53)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.

커버 관통홀(53)은 샤프트(30)의 커버 단차부(32) 각각의 단부 면으로부터 단차지게 연장된 회동 단차부(33)에 관통 결합되도록, 커버(50)의 중심을 관통하여 형성되는 것이다.

여기서, 커버(50)의 안착홈(51)은 밀착 내측면(52)으로부터 제1 깊이(d1, 이하 도 5 참조)로 함몰 형성되고, 후술할 더스트 씰의 샤프트(30)의 길이 방향에 따른 길이(d2, 이하 도 6 참조)는 제1 깊이(d1)보다 큰 것을 알 수 있다.

제2 깊이(d2)가 제1 깊이(d1)보다 커야하는 것은 더스트 씰이 안착홈(51)내에 수용된 상태에서 커버(50)와 롤러(40) 사이, 즉 커버 안착턱(42)을 통하여 이물질이 유입되는 것을 근원적으로 차단하고 확실한 기밀 및 수밀 상태를 유지하기 위함이다.

한편, 더스트 씰을 구성하는 제1 씰(60)은, 도 1 및 도 2와 함께 도 6을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1, 2 밀착코어 리브(61, 62)와 연장밀착 리브(63)를 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.

우선, 제1 밀착코어 리브(61)는 안착홈(51)의 바닥면(51b)과, 바닥면(51b)의 외측 가장자리(51ue)와, 바닥면(51b)의 외측 가장자리(51ue)와 연결되는 안착홈(51)의 바깥쪽 내측면(51t)에 밀착되는 링 형상으로 형성된 것이다.

그리고, 제2 밀착코어 리브(62)는 제1 밀착코어 리브(61)의 말단부 내측 가장자리로부터 롤러(40)의 양단부 면(40e)을 향하여 경사지게 연장 형성되며 제2 씰(70)에 밀착되는 링 형상으로 형성된 것이다.

또한, 연장밀착 리브(63)는 제1 밀착코어 리브(61)의 말단부 외측 가장자리를 따라 링 형상으로 연장되어 안착홈(51)의 바깥쪽 내측면(51t)에 눌려져 밀착되도록 형상 변형을 허용하는 것이다.

여기서, 제1 밀착코어 리브(61)의 내주면인 제1 단면의 곡선 내측 가장자리가 형성하는 원호(61c)의 곡률 반경(이하 제1 반경(R1))은, 제2 밀착코어 리브(62)의 외주면인 제1 단면의 곡선 외측 가장자리가 형성하는 원호(62c)의 곡률반경(이하 제2 반경(R2))보다 크게 형성될 수 있을 것이다.

이때, 제1 반경(R1)은 제2 반경(R2)의 1.01 내지 2배이며, 바람직하게는 1.5배 내외가 되도록 설계될 수 있다.

제1 반경(R1)이 제2 반경(R2)보다 커야하는 것은, 고무 재질로 이루어진 제1 씰(60)이 안착홈(51)에 안착되어 롤러(40)와 커버(50) 사이에서 압축될 때 제1 씰(60)이 중심방향으로 수축되어 오그라들지 않고 요구하는 기밀 성능을 제대로 발휘할 수 있기 때문이다.

한편, 더스트 씰을 구성하는 제2 씰(70)은, 도 1 및 도 2와 함께 도 6을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 제3, 4 밀착코어 리브(71, 72)와 내철(73, 內鐵)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.

우선, 제3 밀착코어 리브(71)는, 안착홈(51)의 바닥면(51b)과, 바닥면(51b)의 내측 가장자리(51ie)와, 바닥면(51b)의 내측 가장자리(51ie)와 연결되는 안착홈(51)의 안쪽 내측면(51i)과 동시에 마주보는 접촉면들을 가지는 링 형상으로 형성된 것이다.

그리고, 제4 밀착코어 리브(72)는, 제3 밀착코어 리브(71)의 말단부로부터 안착홈(51)의 바깥쪽 내측면(51t)을 향하여 연장되고 제1 씰(60)의 말단부를 받침 지지하는 접촉면을 가지는 링 형상으로 형성된 것이다.

또한, 내철(73)은 제3 밀착코어 리브(71)와 제4 밀착코어 리브(72)에 내장되어 제1 씰(60)의 밀착력을 지지하는 금속재의 부재이다.

여기서, 내철(73)은, 제3 밀착코어 리브(71)에 내장되는 제1 편(73a)과, 제1 편(73a)의 말단부로부터 연장되어 제1 편(73a)에 대하여 절곡 형성되는 제2 편(73b)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.

이때, 내철(73)은 강성 및 구조적 강도를 유지할 수 있도록, SPCC(steel plate cold commercial) 재질로 이루어질 수 있을 것이다.

즉, 내철(73)은 전체적으로 "ㄴ"자 형상의 단면 구조를 가진 것이며, 더스트 씰을 구성하는 제2 씰(70)이 제1 씰(60)과 함께 롤러(40)와 커버(50) 사이에 밀착 고정될 때 찌그러들어 심하게 수축 변형되는 것을 방지하기 위하여 마련된 것이다.

한편, 제2 씰(70)은, 안착홈(51)의 안쪽 내측면(51i)과 마주보는 접촉면인 제3 밀착코어 리브(71)의 내주면을 따라 등간격으로 배치되며 내철(73)에 맞닿는 첨두 단부를 가지는 복수의 지지쐐기(74)를 더 구비할 수도 있다.

지지쐐기(74)는 내철(73)의 뒤틀림이나 형상 변형을 방지하고 내철(73)이 제2 씰(70) 내부에서 제자리에 위치하도록 지지하고 바로잡아주는 역할을 하기 위하여 마련된 것이다.

한편, 제1 씰(60)을 구성하는 제1 재질은 합성고무이며, 내철(73)을 제외한 제2 씰(70)을 구성하는 제2 재질은 폴리우레탄 또는 우레탄 수지와 같은 것을 채택할 수 있을 것이다.

합성고무 소재의 제1 재질로 된 제1 씰(60)은 고탄성을 가진 소재로 어떠한 것도 사용 가능하며, 탄성력을 발휘하여 제2 재질의 제2 씰(70)이 정상적인 기밀 성능을 발휘할 수 있도록 보조하는 역할을 수행할 수 있다.

폴리우레탄 또는 우레탄 수지의 제2 씰(70)은 강력한 내구성을 가진 것으로, 누유방지, 외부로부터의 물이나 이물질 침투 방지 역할을 수행하기 위한 것이다.

한편, 윤활부(80)는, 도 2 및 도 3을 참조하여 살펴보면, 샤프트(30)의 코어부(31) 외주면을 따라 원호 형상의 단면을 가지도록 함몰 형성된 그리스홈(81, grease groove)과, 그리스홈(81)과 롤러(40)의 내주면 사이에 채워지는 그리스(이하 미도시)를 포함할 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 부품인 롤러에 더스트 씰을 장착하고 윤활 기능을 부가함으로써 내구성을 증대시킬 수 있도록 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

10...브래킷
11...롤러 지지편
12...슈 장착편
20...링크
30...샤프트
30h...힌지 포인트
31...코어부
32...커버 단차부
33...회동 단차부
33g...체결홈
34...체결구
34b...볼트
34w...와셔
40...롤러
40e...롤러(40)의 양단부 면
41...샤프트 홀
42...커버 안착턱
50...커버
51...안착홈
51b...안착홈(51)의 바닥면
51i...안착홈(51)의 안쪽 내측면
51ie...바닥면(51b)의 내측 가장자리
51t...안착홈(51)의 바깥쪽 내측면
51ue..바닥면(51b)의 외측 가장자리
52...밀착 내측면
53...커버 관통홀
60...제1 씰
61...제1 밀착코어 리브
61c...제1 단면의 곡선 내측 가장자리가 형성하는 원호
62...제2 밀착코어 리브
62c...제1 단면의 곡선 외측 가장자리가 형성하는 원호
63...연장밀착 리브
70...제2 씰
71...제3 밀착코어 리브
72...제4 밀착코어 리브
73...내철
73a...제1 편
73b...제2 편
74...지지쐐기
80...윤활부
81...그리스홈
90...트랙롤러 체인
D1...제1 직경
D2...제2 직경
D3...제3 직경
D4...제4 직경
d1...제1 깊이
d2...더스트 씰의 샤프트(30)의 길이 방향에 따른 길이
R1...제1 반경
R2...제2 반경

Claims

수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙에 장착되는 것으로, 상기 하부 구동용 트랙을 구성하는 복수의 트랙 슈(track shoe) 각각에 장착되는 한 쌍의 브래킷(bracket);
상기 한 쌍의 브래킷 각각과 회동 가능하게 연결되는 링크(link);
상기 한 쌍의 브래킷 각각의 일단부와 상기 링크의 일단부가 회동 가능하게 연결되는 힌지 포인트(hinge point)를 형성하는 샤프트;
상기 샤프트에 대하여 회전 가능하게 장착되는 롤러;
상기 롤러의 양단부 면과 마주보는 상기 힌지 포인트 사이에 배치되어 상기 롤러의 양단부 면에 안착 고정되는 커버;
상기 롤러의 양단부 면과 마주보는 상기 커버의 내측면을 따라 링 형상으로 형성되는 안착홈의 바닥면과, 상기 바닥면의 외측 가장자리와, 상기 바닥면의 외측 가장자리와 연결되는 상기 안착홈의 바깥쪽 내측면으로부터 상기 롤러의 양단부 면을 향하여 경사지게 형성되는 제1 단면을 가지는 링 형상인 제1 재질의 제1 씰;
상기 안착홈의 바닥면과, 상기 바닥면의 내측 가장자리와, 상기 바닥면의 내측 가장자리와 연결되는 상기 안착홈의 안쪽 내측면에 접촉함과 동시에, 상기 제1 단면의 상기 롤러의 양단부 면을 향하는 말단부를 받침 지지하도록 형성되는 제2 단면을 가지는 링 형상인 제2 재질의 제2 씰; 및
상기 샤프트의 외주면과 상기 롤러의 내주면 사이에 형성되어 상기 샤프트와 상기 롤러의 윤활 작용을 수행 가능한 윤활부를 포함하며,
상기 제1 씰과 상기 제2 씰이 맞물려 더스트 씰(dust seal)을 형성하고,
상기 롤러는,
상기 롤러의 양단부 면을 관통하여 형성되고, 제1 직경의 내경을 가지며 상기 샤프트의 외주면과 마주보는 내주면을 형성하는 샤프트 홀과,
상기 롤러의 양단부 면으로부터 각각 단차지게 함몰 형성되고, 상기 제1 직경보다 크며 상기 커버의 외경보다 크거나 같은 제4 직경의 내경을 가지는 커버 안착턱을 포함하며,
상기 커버 안착턱과 상기 커버의 안착홈 사이에 상기 제1 씰과 상기 제2 씰이 배치되는 것을 특징으로 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 브래킷은,
서로 마주보는 대향면을 가지는 한 쌍의 롤러 지지편과,
상기 한 쌍의 롤러 지지편 각각의 일측 가장자리로부터 연장 절곡되어 상기 트랙 슈에 장착되는 슈 장착편을 포함하며,
상기 링크의 편은 각각 상기 한 쌍의 롤러 지지편 각각의 양단부에 회동 가능하게 체결되고,
상기 한 쌍의 롤러 지지편 각각의 양단부와 상기 링크의 편 각각의 양단부 중 일측 사이에 형성되는 상기 힌지 포인트 각각의 사이에, 상기 샤프트와, 상기 롤러와, 상기 커버의 중심이 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 샤프트는,
제1 직경을 가진 코어부와,
상기 코어부의 양단부 면으로부터 단차지게 연장되어 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경을 가지며 상기 커버가 안착 고정되는 커버 단차부와,
상기 커버 단차부의 말단부 면으로부터 단차지게 연장되어 상기 제2 직경보다 작거나 같은 제3 직경을 가지며 상기 링크의 편 및 상기 브래킷 각각이 관통되는 회동 단차부와,
상기 회동 단차부의 말단부 면에 각각 형성되어 상기 회동 단차부에 관통 결합된 상기 링크의 편 및 상기 브래킷 각각의 이탈을 규제하는 체결구를 포함하며,
상기 윤활부는 상기 코어부의 외주면과 상기 롤러의 내주면 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 롤러의 양단부 면과 상기 롤러의 외주면과 함께, 상기 샤프트 홀의 내주면과 상기 커버 안착턱에는 고주파 열처리가 실시된 것을 특징으로 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 커버는,
동일 평면상에 배치되는 상기 샤프트의 커버 단차부의 단차면과 상기 롤러의 커버 안착턱의 바닥면에 대하여 동시에 마주보는 밀착 내측면과,
상기 샤프트의 커버 단차부 각각의 단부 면으로부터 단차지게 연장된 회동 단차부에 관통 결합되도록, 상기 커버의 중심을 관통하여 형성되는 커버 관통홀을 포함하며,
상기 커버의 안착홈은 상기 밀착 내측면으로부터 제1 깊이로 함몰 형성되고,
상기 더스트 씰의 상기 샤프트의 길이 방향에 따른 길이는 상기 제1 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 씰은,
상기 안착홈의 바닥면과, 상기 바닥면의 외측 가장자리와, 상기 바닥면의 외측 가장자리와 연결되는 상기 안착홈의 바깥쪽 내측면에 밀착되는 링 형상의 제1 밀착코어 리브와,
상기 제1 밀착코어 리브의 말단부 내측 가장자리로부터 상기 롤러의 양단부 면을 향하여 경사지게 연장 형성되며 상기 제2 씰에 밀착되는 링 형상의 제2 밀착코어 리브와,
상기 제1 밀착코어 리브의 말단부 외측 가장자리를 따라 링 형상으로 연장되어 상기 안착홈의 바깥쪽 내측면에 눌려져 밀착되도록 형상 변형을 허용하는 연장밀착 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 수륙양용 굴삭기의 하부 구동용 트랙 롤러 체인 어셈블리.
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