KR20010090657A

KR20010090657A - 굴삭기용 회전식 클램프

Info

Publication number: KR20010090657A
Application number: KR1020000018721A
Authority: KR
Inventors: 김종만
Original assignee: 김종만
Priority date: 2000-04-10
Filing date: 2000-04-10
Publication date: 2001-10-19

Abstract

본 발명은 굴삭기의 아암에 부착되는 각종 작업기구를 간단하게 결합/해체할 수 있는 굴삭기용 클램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 360。 회전 가능하여 어떠한 각도로 있는 작업기구도 용이하게 결합시킬 수 있고 작업기구를 부착한 채로 자유롭게 회전할 수 있어 다양한 작업을 수행할 수 있는 굴삭기용 회전식 클램프에 관한 것이다.

본 발명은 굴삭기의 고정핀이 삽입되어 고정되는 보스구멍이 형성된 2개의 브라켓과; 상기 브라켓이 일체로 고정되고 하부에 원형의 삽입부가 형성된 원통형 고정부재와; 상기 원통형 고정부재의 내주면에 다수의 볼을 개재시켜 회전 가능하게 결합되고 그 하부에 고정후크, 가동후크 및 유압 실린더가 설치된 원통형 회전부재와; 상기 원통형 고정부재의 상부에 설치되고 굴삭기에서 공급되는 압유에 의해 회전되는 유압모터와; 상기 유압모터의 회전력을 상기 원통형 회전부재에 전달하는 동력전달수단과; 상기 원통형 고정부재에 고정되고 상기 원통형 회전부재의 중심부에 설치되어 상기 원통형 회전부재와 다른 방향으로 회전 가능한 압유조인트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

굴삭기용 회전식 클램프{Rotary-type clamp for excavator}

본 발명은 굴삭기의 아암에 부착되는 각종 작업기구를 간단하게 결합/해체할 수 있는 굴삭기용 클램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 360。 회전 가능하여 어떠한 각도의 작업 기구라도 용이하게 결합시킬 수 있고 작업 기구를 부착한 채로 자유롭게 회전함으로써 다양한 작업을 수행할 수 있는 굴삭기용 회전식 클램프에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기는 아암의 선단에 버켓이나 브레이커를 장착하여 지반을 굴착하거나 암반을 파쇄하는 등 다양한 작업을 수행하는 토목기기이다. 따라서 수시로 용도에 맞는 작업기구를 교체하여 사용하게 된다. 이때 이러한 작업 기구를 쉽게 결합하고 분리할 수 있도록 다양한 클램프가 개발되어 사용되고 있다.

도 1은 종래의 굴삭기용 클램프(10)의 일예를 보여주는 사시도로서, 도면에서 보는 바와 같이, 두 개의 상부 브라켓(11)에는 굴삭기 아암의 고정핀이 삽입되어 고정되도록 보스구멍(13)이 형성되어 있고, 상기 상부 브라켓(11)은 지지판(15)에 일체로 고정되어 있다. 그리고 상기 지지판(15)의 하부에는 고정후크(20)가 일체로 고정되어 있고, 상기 고정후크(20)와 일정거리 이격되어 상기 지지판(15)의 하부에 가동후크(30)가 회동 가능하게 결합되어 있다. 그리고 상기 가동후크(20)와 상기 고정후크(30) 사이에는 상기 가동후크(20)를 작동시키기 위한 유압 실린더가 설치되어 있다.

이와 같이, 종래의 굴삭기용 클램프(10)는 상기 지지판(15)이 상부브라켓(11)을 통해 굴삭기의 아암에 고정되어 있고 상기 가동후크(30)와 고정후크(20)는 상기 지지판(15)에 고정되어 있으므로 상기 굴삭기 클램프(10)는 자체적으로 어떠한 방향으로도 회전될 수 없는 구조이다.

따라서 상기 고정후크(20)나 가동후크(30)의 조우(21,31)와 작업기구의 상부에 설치된 결합핀이 평행을 이루지 않는 상태에서는 상기 작업기구를 결합시킬 수 없게 되므로 우선 굴삭기를 일정방향으로 이동시키거나 회전시켜 조우와 결합핀이 평행을 이루도록 한 다음에 결합시킬 수 있었다.

그러나 작업의 종류에 따라 다양한 작업기구를 수시로 교체하여야 하는 경우에는 조우와 결합핀의 평행을 맞추기 위해 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 지형 여건상 굴삭기를 이동시키기가 어려운 경우에는 작업기구를 손으로 이동시켜서 조우와 결합핀의 평행을 맞춰 주어야 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 종래 기술 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 굴삭기용 클램프를 360。회전 가능하게 함으로써 작업기구가 어떠한 각도에 놓여 있어도 굴삭기를 이동시키지 않고 쉽게 결합시킬 수 있는 굴삭기용 회전식 클램프를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 작업기구를 부착한 상태에서 클램프를 회전시킬 수 있도록 함으로써 굴삭기를 회전하지 않고도 다양한 작업을 용이하게 수행할 수 있는 굴삭기용 회전식 클램프를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 굴삭기용 클랩프의 사시도이고.

도 2는 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프의 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프의 종단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프의 다른 실시예를 보여주는 종단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프의 평면도이고,

도 6은 도 3의 A-A를 따라 절단한 횡단면도이고,

도 7은 본 발명에 따른 압유조인트의 종단면도이고,

도 8은 본 발명에 따른 압유조인트의 분해사시도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 클램프 11 : 브라켓

22 : 유압모터 35 : 유압실린더

40 : 압유조이트 43 : 고정블록

45 : 회전블록 50 : 회전식 클램프

60 : 원통형 고정부재 80 : 원통형 회전부재

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 굴삭기의 고정핀이 삽입되어 고정되는 보스구멍이 형성된 2개의 브라켓과; 상기 브라켓이 일체로 고정되고 하부에 원형의 삽입부가 형성된 원통형 고정부재와; 상기 원통형 고정부재의 내주면에 다수의 볼을 개재시켜 회전 가능하게 결합되고 그 하부에 고정후크, 가동후크 및 유압 실린더가 설치된 원통형 회전부재와; 상기 원통형 고정부재의 상부에 설치되고 굴삭기에서 공급되는 압유에 의해 회전되는 유압모터와; 상기 유압모터의 회전력을 상기 원통형 회전부재에 전달하는 동력전달수단과; 상기 원통형 고정부재에 고정되고 상기 원통형 회전부재의 중심부에 설치되어 상기 원통형 회전부재와 다른 방향으로 회전 가능한 압유조인트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 동력전달수단은 상기 유압모터의 회전축에 일체로 축설되고 상기 원통형 회전부재의 내부에 위치된 구동기어와, 상기 구동기어와 맞물리도록 상기 원통형 회전부재의 내주면에 형성된 내접기어와, 상기 구동기어의 반대쪽에 위치되고 상기 원통형 회전부재의 내접기어에 맞물리는 아이들링 기어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 압유조인트는 상기 원통형 고정부재에 고정된 원주형 고정블록과, 상기 원주형 고정블록의 외주면에 회전 가능하게 결합된 원통형 회전블록과, 상기 원주형 고정블록에 형성되고 서로 다른 길이의 수직관로와 소정 길이의 수평관로가 각각 형성된 다수의 도입관로와, 상기 원통형 회전블록에 형성되고 서로 다른 길이의 수직관로와 소정 길이의 수평관로가 각각 형성된 다수의 배출관로와, 상기 도입관로의 단부와 배출관로의 단부가 접속하는 면에 형성된 다수의 환형관로와, 상기 환형관로의 상하에 설치된 다수의 밀폐부재와, 상기 원주형 고정블록과 상기 원통형 회전블록 사이에 개재된 하나 이상의 베어링과, 상기 원통형 회전블록을 상기 원주형 고정블록에 지지시키기 위한 지지수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프의 외관을 보여주는 사시도이다. 도면에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프(50)는 크게 원통형 고정부재(60)와 원통형 회전부재(80)로 구성되어 있다. 상기 원통형 고정부재(60)의 상부에는 굴삭기 아암의 고정핀이 삽입되는 보스구멍(13)이 형성된 2개의 브래켓(11)이 평행하게 고정되어 있다.

그리고 상기 원통형 고정부재(60)의 하부에는 도 3에서 보는 바와 같이, 원형의 삽입부(61)가 형성되어 있고 상기 삽입부(61)의 개방부는 아래 방향을 향하여 전체적으로 ∩자 형태를 하고 있다. 그리고 상기 원통형 고정부재(60)의 삽입부(61)에는 원통형 회전부재(80)가 회전 가능하도록 결합된다. 상기 원통형 회전부재(80)의 상부에는 수납부(81)가 형성되어 있고 상기 수납부(81)의 개방부는 윗방향을 향하여 전체적으로 ∪자 형태를 하고 있다.

그리고 상기 원통형 회전부재(60)와 상기 원통형 고정부재(80) 사이에는 적어도 하나 이상의 볼(63) 또는 원주형 베어링(도시되지 않음)이 설치된다. 따라서 상기 원통형 회전부재(80)는 상기 원통형 고정부재(60)에서 이탈되지 않고 회전 가능하게 된다.

한편, 보다 바람직하게는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 원통형 고정부재(60)의 하단에 환형 상의 지지부재(65)를 설치하여 상기 원통형 회전부재(80)가 이탈되는 것을 방지할 수도 있다. 상기 지지부재(65)는 체결수단(71)에 의해 상기 원통형 고정부재(60)의 단부에 결합되는 환형 고정편(73)과, 상기 환형 고정편(73)의 내주면에서 일정 길이 신장되어 상기 원통형 회전부재(80)의 외측에 형성된 환형 결합홈(75)에 삽입 가능하도록 형성된 다수의 돌출봉(77)과, 상기 돌출봉(77)의 선단에 회전 가능하다 결합되고 상기 결합홈(75)을 따라 회전하는 롤러(79)를 포함하여 구성된다.

그리고 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 원통형 고정부재(60)의 상부에는 굴삭기의 유압펌프에서 공급되는 압유에 의해 작동되는 유압모터(22)가 설치되어 있다. 즉, 상기 유압모터(22)에는 적어도 두 개의 유입라인과 두 개의 배출라인이 형성되어 있으므로 유압라인을 전환함으로써 유압모터(22)의 회전방향을 자유롭게 제어할 수 있다.

또한, 상기 원통형 고정부재(60)의 상부 중앙에는 본 발명에 따른 압유조인트(40)가 체결수단(41)을 통해 고정되어 있다. 상기 압유조인트(40)의 상부에는 적어도 네 개 이상의 압유 유입구(37)가 형성되는데 그 중 2개의 유입구(37)는 가동후크(30)를 회동시키는 유압 실린더(35)에 연결되는 유압라인이고 나머지 2개는 작업기구의 작동에 사용되는 유압 실린더에 공급되는 유압라인이 연결된다.

다시 도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프(50)의 동력전달수단(90)은 상기 유압모터(22)의 회전축 단부에 축설되어 상기 원통형 회전부재(80)의 수납부(81)에 위치된 구동기어(23)와 상기 원통형 회전부재(80)의 내주면에 형성된 내접기어(83) 및 상기 전동기어(25)의 반대편에 위치되고 상기 원통형 회전부재(80)의 내접기어(83)에 맞물리는 아이들링 기어(27)로 구성된다.

본 발명에 따른 동력전달수단(90)의 다른 실시예은 도 4도에 도시된 바와 같이, 상기 구동기어(23)와 상기 내접기어(83) 사이에 별도의 전동기어(25)를 설치하는 것이다.

따라서 상기 유압모터(22)의 회전력은 구동기어(23)를 통해 상기 원통형 회전부재(80)에 직접 전달되거나 상기 전동기어(25)를 통해 전달되게 되고, 상기 아이들링 기어(27)는 동력전달에 직접 관여하지는 않으나 상기 원통형 회전부재(80)가 원활하게 회전되도록 균형을 맞춰 준다.

또한 도 3 및 도 7에서 보는 바와 같이, 마주보며 결합된 상기 원통형 고정부재(60)와 원통형 회전부재(80)에 의해 형성된 공간부에는 압유조인트(40)가 설치되어 있다. 상기 압유조인트(40)는 상기 원통형 고정부재(60)의 중심에 체결수단(41)을 통해 고정된 원주형 고정블록(51)과, 상기 고정블록(51)을 감싸며 회전 가능하게 결합되고 상기 고정블록(51)의 하단부의 지지수단(96)에 의해 지지되는 원통형 회전블록(45)으로 구성되어 있다.

상기 고정블록(51)의 내부에는 굴삭기의 유압펌프로부터 공급되는 압유를 도입시키는 다수의 도입관로(52)가 형성되어 있고, 상기 회전블록(45)의 내부에는 상기 도입관로(52)로부터 공급되는 압유를 각종 유압 실린더에 공급하는배출관로(53)가 형성되어 있다.

다시 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 고정블록(51)의 도입관로(52)는 상기 고정블록(51)의 상부에서 시작하여 상기 고정블록(51) 측부의 소정 높이에서 끝나는 관로로서, 상기 유압라인(33)의 단부가 체결되는 유입구(37)와 상기 유입구(37)와 연통되는 소정 깊이의 수직관로(38)와 상기 수직관로(38)와 연통되고 상기 고정블록(51)의 외주면에 형성된 제1환형관로(55)와 연통되는 소정 길이의 수평관로(39)로 구성되어 있다. 이때, 상기 수직관로(38)의 깊이는 서로 다르게 형성되어 있으므로 각 관로는 서로 분리된다.

또한, 상기 회전블록(45)의 배출관로(53)는 상기 회전블록(45) 내주면의 소정의 높이에서 시작하여 상기 회전블록(45) 외주면의 하부에서 끝나는 관로로서, 상기 회전블록(45)의 내주면에 형성되고 상기 고정블록(51)의 제1환형관로(55)에 대응하는 다수의 제2환형관로(65)와, 상기 제2환형관로(65)와 연통된 소정 길이의 수평관로(67)와, 상기 수평관로(67)와 연통되고 상기 회전블록(45)의 하단에 형성된 배출구(69)와 연통되는 소정 깊이의 수직관로(68)로 구성되어 있다.

한편, 상기 회전블록(45)과 고정블록(51)사이에는 하나 이상의 베어링(90)이 개재될 수 있다. 그리고 상기 회전블록(45)의 하단에는 단턱진 요홈(91)이 형성되고, 상기 요홈(91)에는 원판형의 지지부재(96)가 삽입되어 체결수단(95)을 통해 고정되어 있다. 따라서 상기 회전블록(45)은 고정블록(51)으로부터 이탈되지 않는다.

이하에서는 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프(50)의 작동에 대하여 상세히 살펴본다.

본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프(50)를 사용하여 다양한 작업기구를 교체하던 중에 상기 작업기구의 결합핀과 상기 클램프의 고정후크(20) 및 가동후크(30)의 조우(21,31)가 평행하지 않아 서로 결합시킬 수 없는 경우에는 운전자가 상기 회전식 클램프의 유압모터(22)로 공급되는 압유의 유량 및 유압라인을 제어하여 상기 유압모터(22)를 소정의 방향으로 회전시킨다.

이와 같이 유압모터(22)가 회전되면 구동기어(23)와 이맞물림된 내접기어(83)를 통해 상기 원통형 회전부재(80)가 일측 방향으로 회전되게 되어 상기 원통형 회전부재(80)의 하부에 설치된 가동후크(30)와 고정후크(20)가 회전되게 된다.

이와 같이 원통형 회전부재(80)가 소정 각도 회전되어 상기 조우(21,31)와 결합핀이 평행을 이루면 상기 압유조인트(40)를 통해 유압실린더(35)로 공급되는 압유를 제어하여 상기 가동후크(30)를 회동시켜 작업기구를 결합하게 된다. 한편 본 발명에 따른 상기 굴삭기용 회전식 클램프(50)는 작업기구를 결합시킬 때뿐만 아니라 이미 작업기구가 결합된 상태에서도 사용할 수 있다. 예를 들어, 작업기구가 부착되어 있는 상태에서 상기 회전식 클램프(50)를 회전시키면 작업기구를 다양한 방향으로 향하게 할 수 있으므로 종래에는 블가능했던 다양한 작업을 손쉽게 수행할 수 있게 된다.

그리고 본 발명에 따른 상기 압유조인트(40)는 하부에 결합되어 있는 회전블록(45)은 360。 회전 가능하도록 설치되어 있으므로 상기 원통형 회전부재(80)가 회전되더라도 상기 회전블록(45)이 반대로 회전되어 항상 제자리에 있게 되므로 상기 압유조인트(40)에 결합되어 있는 유압라인(33)이 꼬이지 않게 된다. 즉, 상기 원통형 회전부재(80)가 일측으로 회전하는 경우에 상기 원통형 회전부재(80)의 중심부에 설치되어 있는 압유조인트(40)의 회전블록(45)은 반대 방향으로 회전되어 항상 제자리에 있게되므로 상기 클램프의 유압실린더(35)와 작업기구의 유압실린더에 결합되는 유압라인(33)이 꼬이는 것을 방지한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프는 클램프의 하부가 360。회전 가능하게 됨으로써 어떠한 각도로 놓여 있는 작업기구도 굴삭기를 이동시키거나 회전시키지 않고 용이하게 결합시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 굴삭기용 회전식 클램프는 작업기구를 부착한 채로 360。회전시킬 수 있으므로 굴삭기를 회전시키지 않고도 다양한 작업을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 압유조인트는 회전식 클램프가 회전하더라도 유압 실린더에 연결된 유압라인이 꼬이는 것이 방지하는 효과가 있다.

Claims

굴삭기의 고정핀이 삽입되어 고정되는 보스구멍이 형성된 2개의 브라켓과;

상기 브라켓이 일체로 고정되고 하부에 원형의 삽입부가 형성된 원통형 고정부재와;

상기 원통형 고정부재의 내주면에 다수의 볼을 개재시켜 회전 가능하게 결합되고 그 하부에 고정후크, 가동후크 및 유압 실린더가 설치된 원통형 회전부재와;

상기 원통형 고정부재의 상부에 설치되고 굴삭기에서 공급되는 압유에 의해 회전되는 유압모터와;

상기 유압모터의 회전력을 상기 원통형 회전부재에 전달하는 동력전달수단과;

상기 원통형 고정부재에 고정되고 상기 원통형 회전부재의 중심부에 설치되어 상기 원통형 회전부재와 다른 방향으로 회전 가능한 압유조인트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 굴삭기용 회전식 클램프.
제1항에 있어서, 상기 동력전달수단은 상기 유압모터의 회전축에 일체로 축설되고 상기 원통형 회전부재의 내부에 위치된 구동기어와;

상기 구동기어와 맞물리고 상기 원통형 회전부재의 내주면에 형성된 내접기어와;

상기 전동기어의 반대쪽에 위치되고 상기 원통형 회전부재의 내접기어에 맞물리는 아이들링 기어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 굴삭기용 회전식 클램프,
제1항에 있어서, 상기 압유조인트는 상기 원통형 고정부재에 고정된 원주형 고정블록과;

상기 원주형 고정블록의 외주면에 회전 가능하게 결합된 원통형 회전블록과;

상기 원주형 고정블록에 형성되고 서로 다른 길이의 수직관로와 소정 길이의 수평관로가 각각 형성된 다수의 도입관로와;

상기 원통형 회전블록에 형성되고 서로 다른 길이의 수직관로와 소정 길이의 수평관로가 각각 형성된 다수의 배출관로와;

상기 도입관로의 단부와 배출관로의 단부가 접속하는 면에 형성된 다수의 환형관로와;

상기 환형관로의 상하에 설치된 다수의 밀폐부재와;

상기 원주형 고정블록과 상기 원통형 회전블록 사이에 개재된 하나 이상의 베어링과;

상기 원통형 회전블록을 상기 원주형 고정블록에 결합시키기 위한 지지수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 굴삭기용 회전식 클램프.