KR102411729B1

KR102411729B1 - 굴삭기용 어태치먼트

Info

Publication number: KR102411729B1
Application number: KR1020190164462A
Authority: KR
Inventors: 백영태
Original assignee: 백영태
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2022-06-21
Also published as: KR20210073806A

Abstract

본 발명은 굴삭기의 암에 체결되어 물건을 이송하는 어태치먼트에 관한 것으로, 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트는 측면에 수납홀(11)이 형성된 몸체부(10); 수납 로드(21) 및 파지 발톱(22)으로 구성되고 상기 수납 로드(21)가 상기 수납홀(11)에 삽입되는 파지부(20); 상기 몸체부(10)에 고정되고 피스톤이 상기 파지부(20)에 결합되어 상기 파지부(20)를 상기 몸체부(10) 바깥으로 밀거나 당기는 실린더부(30); 상기 몸체부(10)의 상단에 구비되어 상기 몸체부(10)를 굴삭기 암에 대해 회전하도록 하거나 굴삭기 암과 함께 회전하도록 하는 회전부(40) 및 굴삭기 암이 클램핑하는 고정핀(51) 및 상기 회전부(40)를 회동 가능하게 지지하는 지지구(52)로 구성되는 클램핑부(50)로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

굴삭기용 어태치먼트 {ATTACHMENT FOR EXCAVATOR}

본 발명은 굴삭기의 암에 체결되는 어태치먼트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물건을 이송하는 용도의 어태치먼트에 관한 것이다.

일반적으로 수도관, 가스관, 송유관 등은 지하에 매설하는데, 관의 크기가 크고 무겁기 때문에 사람이 관을 들어 옮기는 경우는 거의 없다. 관을 이동, 매설하는 특수 장비도 있지만, 대개의 경우 굴삭기로 관을 들어 매설 위치로 이동시키는 경우가 많다.

굴삭기로 관을 이동시키는 방법으로는 관의 중앙 부근을 로프나 체인으로 지지하고 로프나 체인을 굴삭기 암에 연결하는 방법이 가장 직관적인데 관의 지지가 불안정하고 낙하 사고가 많아 최근에는 관을 파지하는 별도의 장치를 굴삭기로 들어올리는 방법이 많이 사용되고 있다.

‘특허문헌 1’에 이러한 콘크리트관 이송용 연결장치가 개시되어 있고, 도 1은 그 정면도이다.

종래의 콘크리트관 이송용 연결장치는 통공(1)이 형성된 상부 플레이트(2), 상부 플레이트(2)에 일단이 연결되고 하부 플레이트(3)에 타단이 연결된 유압실린더(4), 하부 플레이트(3)에 힌지핀(4)으로 연결된 한 쌍의 집게부(5), 상부 플레이트(2)에 일단이 연결되고 타단이 한 쌍의 집게부(5)에 각각 연결되는 한 쌍의 연결부재(6)로 구성되어, 집게부(5)로 관(P)을 파지하고 굴삭기 암으로 콘크리트관 이송용 연결장치를 들어올려 관(P)을 이송시킬 수 있도록 한다.

그런데 종래의 콘크리트관 이송용 연결장치는 걸고리(N)가 통공(1)에 걸려있어 이송 중 관(P)의 회전을 막기 위해 사람이 관(P)을 잡고 있어야 하므로 깊은 심도에 관(P)을 설치하기가 어렵고 인명 사고의 위험이 있는 문제점이 있다. 또 집게부(5)가 호형으로 되어 있어 원통형 관의 파지에는 유리하나 단면이 직사각형인 각관의 파지에는 불리한 문제점{각관의 경우에도 특허문헌 1에 개시된 것과 같이 집게부(5)를 힌지로 연결하여 파지하는 방법을 생각할 수도 있으나 각관의 경우 하부 플레이트(3)를 관(P)의 상부에 밀착시킨 상태에서 집게부(5)를 힌지 회동할 수 없기 때문에 관(P)의 파지가 어렵다. 도 1을 참조하면 하부 플레이트(3)가 관(P)의 상부에 맞닿아 있는 상태에서 집게부(5)가 회동 가능한 구조임을 알 수 있다)이 있다 또 관(P)의 곡률에 따라 집게부(5)를 교체해야 하는 문제점이 있다.

KR 10-0954499 B1 (2010. 4. 15.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 굴삭기의 암이 직접 파지할 수 있고, 각관의 이송에 유리하며, 관의 크기에 따라 파지부를 교체할 필요가 없는 굴삭기용 어태치먼트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트는 측면에 수납홀이 형성된 몸체부; 수납 로드 및 파지 발톱으로 구성되고 상기 수납 로드가 상기 수납홀에 삽입되는 파지부; 상기 몸체부에 고정되고 피스톤이 상기 파지부에 결합되어 상기 파지부를 상기 몸체부 바깥으로 밀거나 당기는 실린더부; 상기 몸체부의 상단에 구비되어 상기 몸체부를 굴삭기 암에 대해 회전하도록 하거나 굴삭기 암과 함께 회전하도록 하는 회전부 및 굴삭기 암이 클램핑하는 고정핀 및 상기 회전부를 회동 가능하게 지지하는 지지구로 구성되는 클램핑부로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트는 굴삭기 암에 연결되어 굴삭기에서 동력을 공급받아 관을 파지하므로 관의 이송 및 시공이 용이하고, 사람이 관을 제어할 필요가 없어 안전사고가 예방된다.

또 관의 폭에 따라 파지부의 폭을 변경할 수 있으므로, 다양한 크기의 관을 장치 변경없이 이송할 수 있다.

도 1은 종래의 콘크리트관 이송용 연결장치
도 2는 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 회전부의 일부 분해 사시도
도 4는 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 다른 실시형태의 일부 분해 사시도
도 5 내지 7은 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 사용상태도
도 8은 폭 조절바의 분해도 및 사용상태도

이하에서는 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 사시도이다.

본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트는 몸체부(10), 파지부(20), 실린더부(30), 회전부(40) 및 클램핑부(50)로 구성되고, 폭 조절부(60)를 더 구비할 수 있다.

몸체부(10)는 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 각 구성요소들이 결합되는 본체로서 측면에 수납홀(11)이 형성되어 파지부(20)의 일단이 수납될 수 있다.

파지부(20)는 각관을 양 측면에서 파지하는 구성요소로서, 수납 로드(21) 및 파지 발톱(22)으로 구성된다. 파지 발톱(22)은 단부(23)가 몸체부(10)를 향해 절곡되어 각관의 양단을 아래에서 지지할 수 있도록 되어 있다.

실린더부(30)는 몸체부(10)에 고정되어 파지부(20)를 몸체부(10) 바깥으로 밀거나 당기는 구성요소로서, 실린더부(30)의 피스톤이 파지부(20)에 결합된다. 실린더부(30)는 파지용 유압호스(31)에 의해 굴삭기로부터 동력을 공급받는다.

회전부(40)는 몸체부(10)의 상단에 구비되어 몸체부(10)를 굴삭기 암에 대해 회전하도록 하거나 굴삭기 암과 함께 회전하도록 하는 구성요소이다. 회전부(40)는 굴삭기 암이 회전 운동 가능한 경우와 회전 운동이 불가능한 경우에 몸체부(10)의 회전이 가능하도록 하기 위하여, 즉 굴삭기 암의 기능에 관계없이 파지부(20)에 의해 파지된 관을 회전시킬 수 있도록 하기 위하여 도 3 또는 도 4와 같은 구조로 되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 회전부를 분리한 일부 분해 사시도로서, 회전부(40)가 별도의 동력 없이 클램핑부(50)에 고정된 실시형태를 도시한 것이다.

회전부(40)는 몸체부(10)에 수직 결합되고 핀홀(미도시)이 형성된 한 쌍의 지지판(41), 지지판(41)에 관통되는 지지핀(42), 한 쌍의 지지판(41)의 바깥에서 지지핀(42)의 이탈을 방지하는 이탈방지구(43), 지지핀(42)에 고정 결합되고 상방으로 회전핀이 형성된 하판(45), 하판(45)의 회전핀에 관통되어 하판(45)과 동심으로 하판(45) 위에 회전 가능하게 구비되는 상판(46)으로 구성되고, 하판(45)과 상판(46)에는 대응되는 위치에 볼트홀(h)이 형성되어, 볼트(48)와 너트(49)로 상판(46)과 하판(45)을 선택적으로 결합할 수 있다.

도면부호 44는 윤활유홀로서 이탈방지구(43)에 형성되어 지지핀(42)에 윤활유를 공급하여 지지핀(42)이 지지판(41)에 대해 쉽게 회전할 수 있도록 한다. 지지핀(42)이 지지판(41)에 대해 쉽게 회전할 수 있어야 하는 이유는 대부분 관을 수평 설치하는 경우가 많기 때문에 파지부(20)의 파지 발톱(22)이 항상 연직 하방을 향하도록 함으로써 파지 발톱(22)에 파지된 관이 굴삭기 암의 방향에 상관없이 수평을 유지하도록 하기 위한 것이다.

상판(46)은 중앙이 돌출되어 단면이 ‘凸’자 형으로 되어야 하는데 그 이유는 상판(46)의 주변을 따라 너트(49)가 배치될 공간이 필요하기 때문이다. 상판(46)에는 한 쌍의 고정바(47)가 형성되는데 그 이유는 클램핑부(50)에 대해 설명하고 상술한다.

도 4는 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 다른 실시형태의 일부 분해 사시도로서, 회전부(40)를 유압으로 클램핑부(50)에 대해 회전시킬 수 있는 실시형태를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 다른 실시형태에서는 회전부(40)가 몸체부(10)에 수직 결합되고 핀홀(미도시)이 형성된 한 쌍의 지지판(41), 지지판(41)에 관통되는 지지핀(42), 한 쌍의 지지판(41)의 바깥에서 지지핀(42)의 이탈을 방지하는 이탈방지구(43), 지지핀(42)에 고정 결합되고 상방으로 종동기어(G1)의 축이 결합되는 하판(45), 종동기어(G1)에 맞물리는 구동기어(G2), 구동기어(G2)의 축에 결합되는 유압모터(M), 유압모터(M)를 시계방향으로 회전시키도록 압력을 작용하는 제1 회전용 유압호스(H1), 유압모터(M)를 반시계방향으로 회전시키는 제2 회전용 유압호스(H2)로 구성되어, 굴삭기의 유압시스템에 연결된 제1, 제2 회전용 유압호스(H1, H2)로 유압모터(M)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴으로써 파지부(20)에 파지된 관의 방향을 조절할 수 있다.

제1, 제2 회전용 유압호스(H1, H2)에 제1, 제2 제어밸브(V1, V2)가 구비되는 경우, 제1, 제2 제어밸브(V1, V2)의 개방 정도를 조절함으로써 회전부(40)의 회전속도 조절도 가능하다.

종동기어(G1)의 상방으로 돌출된 축은 클램핑부(50)에 관통되어 회전 가능하게 지지된다.

클램핑부(50)는 굴삭기가 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트를 클램핑하기 위한 구성요소로서, 굴삭기 암이 클램핑하는 고정핀(51) 및 회전부(40)를 회동 가능하게 지지하는 지지구(52)로 구성된다. 따라서 회전부(40)가 클램핑부(50)에 대해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동될 수 있다.

클램핑부(50)의 하부에는 고정판(53)이 형성되는데 상판(46)에 형성된 한 쌍의 고정바(47)가 고정판(53)을 측면에서 파지함으로써 상판(46)의 클램핑부(50)에 대한 회전을 억제할 수 있다. 상판(46)을 클램핑부(50)에 대해 용접 등의 방법으로 직접 결합할 수도 있지만 본 발명에서 고정판(53)과 고정바(47)로 간접 결합하는 이유는 클램핑부(50)와 상판(46) 돌출부 간의 용접이 좁은 공간에서 이루어져야 하므로 어렵기도 하거니와, 파지부(20)가 관을 파지한 상태에서 굴삭기로 클램핑부(50)를 회전시킬 때 부하가 크게 작용하여 클램핑부(50)와 상판(46)의 돌출부가 용접된 부분이 쉽게 파손되기 때문이다. 하지만 본 발명과 같은 구조라면 클램핑부(50)와 상판(46)이 분리된 상태에서 각각 고정판(53)과 한 쌍의 고정바(47)를 용접할 수 있으므로 용접이 간단할 뿐만아니라 파손의 가능성도 낮아지게 된다. 만약 클램핑부(50)와 상판(46) 간의 결합을 견고히 하고자 한다면 클램핑부(50)에 방사형으로 복수 개의 고정판(53)을 형성하고, 상판(46)에 복수 개의 고정판(53)을 측면 파지할 수 있는 복수 개의 고정바(47) 쌍을 형성하여 그 결합력을 강하게 할 수도 있다.

도 4 내지 6은 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 사용상태도로서, 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트(100)는 굴삭기(E)의 암에 파지되어 관(P)을 이송할 수 있다.

도 5는 상판(46)과 하판(45)이 서로 상대 회전하지 않도록 볼트(미도시)와 너트(49)로 고정된 모드를 도시한 것으로서, 암의 단부가 회전 가능한 굴삭기(E)에 연결된 경우이다.

도 6은 상판(46)과 하판(45)이 서로 상대 회전 가능한 모드를 도시한 것으로서, 볼트와 너트가 체결되지 않아 볼트홀(h)이 노출된 것을 알 수 있다. 암의 단부에 회전 기능이 없는 굴삭기(E)에 연결된 경우이다.

본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트는 폭 조절부(60)를 더 구비할 수 있다. 폭 조절부(60)는 파지부(20)의 양 파지 발톱(22)이 최대한 근접할 수 있는 거리를 제한하기 위한 구성요소로서, 관의 파괴를 방지하기 위한 구성요소이다. 폭 조절부(60)가 없는 경우 실린더부(30)에 의해 파지 발톱(22)이 과도하게 관에 압력을 가하여 관이 파괴될 가능성이 있다. 폭 조절부(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 몸체부(10)에 연결된 파이프(61) 및 파이프(61) 내부에 삽입되는 폭 조절바(62)로 구성된다. 따라서 폭 조절바(62)를 관의 폭과 동일하게 하면 파지 발톱(22)이 근접하더라도 폭 조절바(62)에 의해 소정 간격 이하로는 근접이 억제되어 관의 파괴를 막을 수 있다.

파이프(61)는 몸체부(10)와 힌지(63)에 의해 결합되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 파이프(61)는 내부에 폭 조절바(62)가 삽입되어야 하고 폭 조절바(62)는 파지 발톱(22)의 근접을 억제해야 하므로 파이프(61)의 중심의 연장선이 파지 발톱(22)에 닿아야 하는데, 만약 파이프(61)가 몸체부(10)에 고정 결합된다면 폭 조절바(62)가 파지 발톱(22)에 간섭되어 삽입이 어렵기 때문이다. 도 2에 도시된 것처럼 파이프(61)를 힌지(63)로 몸체부(10) 결합한다면 파이프(61)를 힌지(63)를 중심으로 회동시켜 폭 조절바(62) 삽입 시 파지 발톱(22)이 간섭되지 않도록 할 수 있다. 그리고 파이프(61)를 그냥 두면 중력에 의해 파이프(61)가 자연히 떨어지게 되므로 저절로 폭 조절바(62)가 파지 발톱(22)의 근접을 억제하는 위치가 된다.

도 7은 폭 조절바의 분해도 및 사용상태도이다. 본 발명에서 폭 조절바(62)는 이송하는 관의 폭에 적절한 하나의 바일 수 있다. 이 경우 관의 폭이 다양할 경우 다양한 길이의 폭 조절바(62)가 필요하다. 이를 해결하기 위하여 도 7에 도시된 것과 같은 길이 가변형 폭 조절바(62)를 사용할 수 있다. 길이 가변형 폭 조절바(62)는 일단에 암나사(미도시)가 형성된 제1 바(62-1), 일단에 수나사(62-3)가 형성된 제2 바(62-2)로 구성되어, 암나사와 수나사(62-3)가 결합되는 정도를 조절함으로써 폭 조절바(62)의 길이를 변경할 수 있다. 길이 가변형 폭 조절바(62)는 너트(62-4)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 폭 조절바(62)의 양쪽에 파지 발톱(22)에 의한 압력이 작용하므로 암나사와 수나사(62-3)가 결합된 길이가 압력에 의해 미세하게 변경될 수 있는데, 너트(62-4)를 제1 바(62-1)에 밀착시키는 경우 제1 바(62-1)와 너트(62-4)가 이중 너트처럼 작용하여 길이 가변형 폭 조절바(62)의 길이가 잘 변경되지 않기 때문이다.

10 몸체부 11 수납홀
20 파지부 21 파지 발톱
22 단부 30 실린더부
31 제1 유압 호스 40 회전부
41 지지판 42 지지핀
43 이탈방지구 44 윤활유홀
45 하판 46 상판
47 고정바 48 볼트
49, 62-4 너트 50 클램핑부
51 고정핀 52 지지구
60 폭 조절부 61 파이프
62 폭 조절바 62-1 제1 바
62-2 제2 바 62-3 수나사
63 힌지 G1 종동기어
G2 구동기어 M 유압모터
H1 제1 회전용 유압호스 H2 제2 회전용 유압호스

Claims

측면에 수납홀(11)이 형성된 몸체부(10);
수납 로드(21) 및 파지 발톱(22)으로 구성되고 상기 수납 로드(21)가 상기 수납홀(11)에 삽입되는 파지부(20);
상기 몸체부(10)에 고정되고 피스톤이 상기 파지부(20)에 결합되어 상기 파지부(20)를 상기 몸체부(10) 바깥으로 밀거나 당기는 실린더부(30);
상기 몸체부(10)의 상단에 구비되어 상기 몸체부(10)를 굴삭기 암에 대해 회전하도록 하거나 굴삭기 암과 함께 회전하도록 하는 회전부(40) 및
굴삭기 암이 클램핑하는 고정핀(51) 및 상기 회전부(40)를 회동 가능하게 지지하는 지지구(52)로 구성되는 클램핑부(50)로 구성되고,
상기 회전부(40)가 상기 몸체부(10)에 수직 결합되고 핀홀이 형성된 한 쌍의 지지판(41), 상기 지지판(41)에 관통되는 지지핀(42), 상기 한 쌍의 지지판(41)의 바깥에서 상기 지지핀(42)의 이탈을 방지하는 이탈방지구(43), 상기 지지핀(42)에 고정 결합되고 상방으로 회전핀이 형성된 하판(45), 상기 하판(45)의 회전핀에 관통되어 상기 하판(45)과 동심으로 상기 하판(45) 위에 구비되는 상판(46)으로 구성되어, 상기 하판(45)과 상판(46)의 대응되는 위치에 형성된 볼트홀(h)을 통해 볼트(48)와 너트(49)가 상기 상판(46)과 하판(45)을 결합하며,
상기 상판(46)에 한 쌍의 고정바(47)가 형성되고, 상기 클램핑부(50)의 하부에 고정판(53)이 형성되어, 상기 한 쌍의 고정바(47)가 상기 고정판(53)을 측면에서 파지하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트.
청구항 1에 있어서,
상기 상판(46)은 중앙이 돌출되어 단면이 ‘凸’자 형이고, 상기 상판(46)의 주변을 따라 상기 너트(49)가 배치되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트.
청구항 1에 있어서,
상기 클램핑부(50)에 방사형으로 복수 개의 고정판(53)이 형성되고, 상기 상판(46)에 상기 복수 개의 고정판(53)을 측면 파지하는 복수 개의 고정바(47) 쌍이 구비되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트.
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