KR20040100924A

KR20040100924A - 건설 기계

Info

Publication number: KR20040100924A
Application number: KR1020040034249A
Authority: KR
Inventors: 요시떼루 쿠보; 시니치 센바; 준 노구치; 코헤이 우라쎄; 타카하루 니시무라
Original assignee: 가부시키가이샤 고마츠 세이사꾸쇼; 고마츠제노아 가부시키가이샤; 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2004-12-02
Also published as: ATE456710T1; EP1479833B1; JP2005001651A; EP1479833A3; US7204518B2; KR100627441B1; JP4394503B2; US20040232687A1; CN100408768C; DE602004025311D1; CN1572981A; EP1479833A2

Abstract

본 발명은 작업시에 차체에 가해지는 하중을 적절히 전달하여 차체의 강도를 확보함으로써 신뢰성의 향상을 도모함과 동시에, 용접의 신뢰성 향상이 가능한 건설 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 건설 기계는 크롤러식 주행체의 프레임이 상자형의 센터 프레임과, 센터 프레임의 양측부의 외측에 배치되는 한 쌍의 트랙 프레임과, 센터 프레임과 트랙 프레임을 연결하는 중공형의 연결 부재를 구비하며, 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서의 센터 프레임의 상면 또는 하면과 연결 부재의 센터 접합부의 상면 또는 하면과의 각각의 높이의 차 중 적어도 어느 한 쪽을 각각 센터 프레임의 상면판 또는 하면판의 두께 정도 또는 그 이하의 치수로 하고 있다.

Description

건설 기계 {CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은 유압 셔블 등의 건설 기계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 건설 기계에 있어서의 하부 주행체의 프레임 구조에 관한 것이다.

종래, 유압 셔블(11)은 측면도인 도 8에 도시하는 바와 같이, 이동하기 위한하부 주행체(12)와, 그 상부에 탑재되어 선회 가능한 상부 선회체(13)를 구비하고 있다.

하부 주행체(12)는 트랙 프레임(14)의 양단부에 구동륜(15)과 유동륜(遊動輪; 16)이 각각 장착되며, 또한 구동륜(15)과 유동륜(16) 사이에는 크롤러(17)가 감겨져 있다.

유압 셔블(11)은 동력원의 엔진을 구동시켜, 유압 펌프에 의해 유압으로 변환하여 주행 모터를 구동시켜서 구동륜(15)을 회전시킴으로써, 크롤러(17)를 회전 이동시켜 주행이 이루어진다.

특허출원2002-332379호에 따르면, 하부 주행체의 프레임(12F)은 도 9에 도시하는 바와 같이, 상자형의 회전 케이스(20)에 있어서 상부 선회체(13)가 선회 가능하게 장착되는 부착 링(20r)을 갖는 상면부 및 하면부에 판금의 커버(21, 22)를 용접하며, 그 양단부에 판금의 역ㄷ자형의 케이스(23)가 용접으로 고정되어 있고, 판금의 역ㄷ자형의 케이스(23)의 상부에는 상면판(24)이 형성되어 있다.

또한, 무한궤도식 차량의 트랙 프레임이 특개평10-236346호 공보에 개시되어 있다.

그런데, 전술한 유압 셔블(11)은 그 작업이 옥외에서 행해지기 때문에, 각종 상태의 지면 위를 크롤러(17)를 회전 구동시킴으로써 주행하므로, 크롤러(17)에 의해 흙, 진흙 등이 튀어 오르게 된다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 크롤러(17) 근방에 배치되는 판금의 커버(21), 상면판(24)은 수평 방향으로 연장되는 구성이기 때문에, 크롤러(17)에 의해 튀어오른 흙, 진흙 등은 커버(21), 상면판(24, 24) 위에 쌓여 모이게 되어 버린다.

그 때문에, 작업자는 이들 쌓인 흙, 진흙 등을 청소하지 않으면 안되며, 또한 흙, 진흙 등이 쌓인 채로 유압 셔블(11)을 주행한 경우에는 주행 저항으로도 된다.

그래서, 커버(21) 위의 흙이 떨어지도록 커버(21)에 구멍을 뚫는 등의 대책이 강구되어 있다.

그러나, 커버(21) 등은 평면 부분이 불가피하게 생기기 때문에, 흙이 쌓이기 쉽다고 하는 문제를 해소하기는 곤란하였다.

그래서, 흙 제거를 양호하게 하기 위해서, 하부 주행체의 프레임(12F)을 중앙부의 상자형 회전 케이스부와 양측부의 한 쌍의 트랙 프레임부로 분리하여 형성하고, 각 트랙 프레임부를 발모양의 한 쌍의 연결 부재를 매개로 회전 케이스부에 연결하는 방식의 구성을 고려할 수 있다.

상기 구성에 따르면, 회전 케이스부와 트랙 프레임부가 한 쌍의 연결 부재를 매개로 연결되기 때문에, 한 쌍의 연결 부재 사이에 빈 공간이 형성되며, 크롤러(17)에 의해 튀어 오른 흙이 상기 빈 공간을 통과하여 지면 위로 낙하함으로써, 흙 제거가 양호하게 촉진된다.

그러나, 종래에는 도 9에 도시하는 바와 같이, 과대한 하중이 인가되는 경우가 있는 트랙 프레임(14)과 회전 케이스(20)가 1장의 판을 이루는 평판형의 판금 커버(21, 22)를 매개로 접속되어 있었기 때문에, 트랙 프레임(14)에 인가되는 하중의 응력은 평면 방향으로 연장된 1장의 판인 커버(21, 22)에 전달되므로, 강도적인문제가 발생하지는 않았다.

그런데, 상기 구성의 경우, 하중이 인가되는 트랙 프레임부와 중앙부의 회전 케이스부는 별체(別體)의 구조로서 연결 부재를 매개로 접속되게 되기 때문에, 연결 부재와 중앙부의 회전 케이스부와의 접속 구조에 따라서는 차체의 파괴까지도 생길 가능성이 있다.

그래서, 트랙 프레임부로부터 연결 부재에 전달되는 하중의 응력을 연결 부재로부터 중앙부의 회전 케이스부에 적절히 전달하기 위해서는, 연결 부재와 회전 케이스부와의 접속 구조가 문제가 된다.

본 발명은 상기 실상을 감안하여, 작업시에 차체에 가해지는 하중을 적절히 전달하여 차체의 강도를 확보함으로써 신뢰성의 향상을 도모함과 동시에, 용접의 신뢰성 향상이 가능한 건설 기계의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 실시예의 유압 셔블을 도시하는 측면도이다.

도 2는 본 발명에 관한 실시예의 유압 셔블에 있어서의 하부 주행체의 프레임의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 관한 실시예의 유압 셔블에 있어서의 하부 주행체의 프레임의 평면도이다.

도 4a, 도 4b, 및 도 4c는 본 발명에 관한 실시예의 유압 셔블의 센터 프레임을 도시하는 사시도, 연결 부재를 도시하는 사시도, 및 연결 부재를 도시하는 사시도이다.

도 5a, 도 5b는 도 3에 도시하는 하부 주행체의 프레임의 화살표 A방향에서 본 도면, 화살표 B방향에서 본 도면이다.

도 6a, 도 6b, 도 6c, 및 도 6d는 본 발명에 관한 실시예의 센터 프레임과 연결 부재(8r)와의 접합 방법의 변형예 1∼4를 도시하는 개념적 단면도(도 3의 A방향에서 본 단면도)이다.

도 7은 본 발명에 관한 실시예의 센터 프레임과 연결 부재와의 접합 방법의 변형예 5를 도시하는 개념적 단면도(도 3의 A방향에서 본 단면도)이다.

도 8은 종래의 유압 셔블을 도시하는 측면도이다.

도 9는 종래의 유압 셔블에 있어서의 하부 주행체의 프레임의 사시도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 유압 셔블

2: 하부 주행체

3: 상부 선회체

4l, 4r: 트랙 프레임

5: 구동륜

6: 유동륜

7: 센터 프레임

10: 작업기

10a: 붐

10b: 아암

10c: 버킷

r: 크롤러

제1 발명에 관한 건설 기계는 크롤러식 주행체의 프레임이 상자형의 센터 프레임과, 센터 프레임의 양측부의 외측에 배치되는 한 쌍의 트랙 프레임과, 센터 프레임과 트랙 프레임을 연결하는 중공형의 연결 부재를 구비하며, 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서의 센터 프레임의 상면 또는 하면과 연결 부재의 센터 접합부의 상면 또는 하면과의 각각의 높이차 중 적어도 어느 한 쪽을 각각 센터 프레임의 상면판 또는 하면판의 두께 정도 또는 그 이하의 치수로 한 것을 특징으로 한다.

제2 발명에 관한 건설 기계는 제1 발명에 있어서, 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서, 센터 프레임의 상면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 상측 또는 하쪽에 근접시켜 배치하며, 또한 센터 프레임의 하면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 동일 높이에 배치한 것을 특징으로 한다.

제3 발명에 관한 건설 기계는 제1 발명에 있어서, 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서, 센터 프레임의 상면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 동일 높이에 배치하며, 또한 센터 프레임의 하면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 상측 또는 하측에 근접시켜 배치한 것을 특징으로 한다.

제4 발명에 관한 건설 기계는 제1 발명에 있어서, 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서, 센터 프레임의 상면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 상측 또는 하측에 근접시켜 배치하며, 또한 센터 프레임의 하면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 상측 또는 하측에 근접시켜 배치한 것을 특징으로 한다.

제5 발명에 관한 건설 기계는 제1 발명에 있어서, 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서, 센터 프레임의 상면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 동일 높이에 배치하며, 또한 센터 프레임의 하면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 동일 높이에 배치한 것을 특징으로 한다.

상기 제1 내지 제5 발명의 구성에 따르면, 연결 부재의 상면판을 따라 전달되는 하중의 응력이 강성이 높은 센터 프레임의 상면판에 원활하고 효율적으로 전달되어 흘러가거나, 혹은 연결 부재의 하면판을 따라 전달되는 하중의 응력이 센터 프레임의 하면판에 원활하고 효율적으로 전달되어 흐르기 때문에, 차체의 내하중 강도가 확보되어 기계적인 신뢰성이 향상된다.

또한, 센터 프레임의 상면판, 하면판과 연결 부재의 상면판, 하면판이 각각 근접하게 배치되어 있는 경우에는 단차부가 형성되며, 용접시의 티칭에 있어서의 동작 위치를 잡기 쉽고 정확하게 행할 수 있어, 용접 작업이 용이하여짐과 동시에 용접의 신뢰성이 향상된다.

제6 발명에 관한 건설 기계는 상부 선회체와 하부 주행체를 구비하며, 하부 주행체의 프레임은 상부 선회체가 선회 가능하게 장착되고, 측방을 둘러싸는 측판을 갖는 중공형의 센터 프레임과, 센터 프레임의 양측부의 외측에 배치되는 한 쌍의 트랙 프레임과, 센터 프레임과 트랙 프레임을 연결하는 중공형의 연결 부재를 구비하며, 연결 부재의 센터 접합부를 센터 프레임의 측판에 용접하여 이루어지는 건설 기계로서, 센터 프레임의 상면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 근접시킴과 동시에 하측에 배치하며, 또한 센터 프레임의 하면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 근접시킴과 동시에 상측에 배치하고, 연결 부재에 있어서의 센터 접합부를 센터 프레임의 측판에 용접하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 센터 프레임의 상면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 근접시킴과 동시에 하측에 배치하며, 또한 센터 프레임의 하면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 근접시킴과 동시에 상측에 배치하기 때문에, 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면과 센터 프레임의 상면에 의한 단차가 형성되며, 또한 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면과 센터 프레임의 하면에 의한 단차가 형성되기 때문에, 용접시의 티칭에 있어서의 동작 위치를 잡기 쉽고 정확하게 행할 수 있어, 용접 작업이 용이하여짐과 동시에, 용접의 신뢰성이 향상된다.

또한, 센터 프레임의 상면판과 연결 부재의 상면판이 근접하여 용접되며, 또한 센터 프레임의 하면판과 연결 부재의 하면판이 근접하여 용접되기 때문에, 연결 부재의 상면판을 따라 전달되는 하중의 응력이 강성이 높은 센터 프레임의 상면판에 원활하고 효율적으로 전달되어 흐르며, 또한 연결 부재의 하면판을 따라 전달되는 하중의 응력이 센터 프레임의 하면판에 원활하고 효율적으로 전달되어 흐르기 때문에, 차체의 내하중 강도가 확보되어 기계적인 신뢰성이 향상된다.

제7 발명에 관한 건설 기계는 제6 발명에 있어서, 센터 프레임의 상면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 근접시킴과 동시에 하측에 배치하여 용접 비드의 높이와 동일 치수의 단차를 형성하며, 또한 센터 프레임의 하면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 근접시킴과 동시에 상측에 배치하여 용접 비드의 높이와 동일 치수의 단차를 형성하고, 연결 부재에 있어서의 센터 접합부를 센터 프레임의 측판에 용접하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 연결 부재의 센터 접합부의 상측에는 용접 비드의 높이와 동일 치수의 단차가 마련되며, 또한 센터 접합부의 하측에는 용접 비드의 높이와 동일 치수의 단차가 마련되기 때문에, 로봇 용접시의 티칭에 있어서의 동작 위치를 잡기 쉽고 정확하게 행할 수 있어, 용접 작업이 용이하여짐과 동시에 용접의 신뢰성이 향상된다.

또한, 연결 부재의 센터 접합부의 상면과 센터 프레임의 상면에 의한 단차는 용접 비드의 높이와 동일 치수이며, 또한 센터 접합부의 하면과 센터 프레임의 하면에 의한 단차는 용접 비드의 높이와 동일 치수이기 때문에, 연결 부재의 상면판과 센터 프레임의 상면판이 매우 근접하여 용접되며, 또한 연결 부재의 하면판과 센터 프레임의 하면판이 매우 근접하여 용접되게 된다.

따라서, 연결 부재의 상면판을 따라 전달되는 하중의 응력이 강성이 높은 센터 프레임의 상면판에 원활하고 효율적으로 전달되어 흐르며, 또한 연결 부재의 하면판을 따라 전달되는 하중의 응력이 센터 프레임의 하면판에 원활하고 효율적으로 전달되어 흐르기 때문에, 차체의 내하중 강도가 확보되어 기계적인 신뢰성이 향상된다.

<실시예>

이하, 실시예를 도시하는 도면에 기초하여, 본 발명을 상세하게 설명한다.

실시예에 관한 유압 셔블(1)은 도 1에 도시하는 바와 같이, 이동하기 위한 하부 주행체(2)와, 그 상부에 선회 가능하게 장착되고, 작업자가 승차하여 작업을 행하기 위한 상부 선회체(3)를 구비하고 있다.

상부 선회체(3)에는, 그 상부에 작업자가 착석하여 작업을 행하는 오퍼레이트 시트(3a)가 배치되며, 그 전방에는 유압 구동되는 붐(10a), 아암(10b), 및 아암(10b)의 선단에 장착된 굴삭용 버킷(10c)을 갖는 작업기(10)가 상하 방향으로 요동가능하게 피봇 지지되어 있다.

하부 주행체(2)는 트랙 프레임(4l, 4r)의 양단부에 구동륜(5)과 유동륜(遊動輪; 6)이 각각 장착되어 있으며, 또한 구동륜(5)과 유동륜(6) 사이에는 크롤러(r)가 감겨져 있다.

유압 셔블(1)은 동력원의 엔진을 기동함으로써 유압 펌프로 유압력으로 변환하여 주행 모터를 구동시키며 그 동력을 구동륜(5)에 전달하여 구동륜(5)을 회전시킴으로써 크롤러(r)를 회전 구동시켜 주행이 이루어진다.

하부 주행체의 프레임(2F)은 사시도인 도 2, 평면도인 도 3에 도시하는 바와 같이, 상부 선회체(3)가 장착되는 부착 링(7r)을 갖는 센터 프레임(7)이 중앙부에 배치되며, 그 양측부에는 트랙 프레임(4r, 4l)이 배치되고, 트랙 프레임(4r)은 2개의 발모양 연결 부재(8r, 9r)에 의해 센터 프레임(7)에 각각 연결되며, 트랙 프레임(4l)은 2개의 발모양 연결 부재(8l, 9l)에 의해 센터 프레임(7)에 각각 연결되어 있다.

이들 각 부재는 용접이 행하여짐으로써 상호 접합 연결되어 있다.

또, 도 3에 도시하는 바와 같이, 트랙 프레임(4r) 및 한 쌍의 연결 부재(8r, 9r)와, 트랙 프레임(4l) 및 한 쌍의 연결 부재(8l, 9l)는 센터 프레임(7)의 폭방향(도 3에 있어서의 상하 방향)의 중심면{도 3에 있어서의 센터 프레임(7)의 상하 방향의 중심선}에 대하여 면대칭으로 구성되어 있다.

즉, 도 3에 있어서, 연결 부재(8r)와 연결 부재(8l)는 센터 프레임(7)의 폭방향의 중심면에 대하여 대칭인 형상을 가지게 구성되며, 또한 연결 부재(9r)와 연결 부재(9l)는 센터 프레임(7)의 폭방향의 중심면에 대하여 대칭인 형상을 가지게 구성되어 있다.

상기 센터 프레임(7)은 주강을 이용하여 주물로 제조되며, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 중공의 상자형 형상을 띠며 구성되어 있다.

센터 프레임(7)의 상면(7u)에는 상부 선회체(3)가 선회 가능하게 장착되는 부착 링(7r)이 그 중심부에 개구를 가지며 형성되고, 또한 센터 프레임(7)의 측면부에는, 부착 링(7r)으로부터 외측으로 돌출되는 형태로 연결 부재(8r, 8l, 9r, 9l)가 용접에 의해 접합되는 측판(7b)이 형성되어 있다.

또, 측판(7b)은 상면에서 보았을 때 직선형을 이루는 연직면을 갖는 평판형으로 형성되어 있다(도 3 참조).

상기 연결 부재(8r)는 주강을 이용하여 주물로 제조되며, 도 4b{도 3에 있어서의 센터 프레임(7)측에서 본 연결 부재(8r) 단체의 사시도}에 도시하는 바와 같이, 상부에 각부(角部)를 갖는 대략 오각형의 단면 형상을 갖는 상면의 길이 방향으로 능선이 형성된 몸통부(8r1)와, 사각형의 단면 형상을 가지며 개구(8r0)가 형성된 센터 접합부(8r2)와, 개구가 형성된 트랙 접합부(8r3)로 이루어지며, 중공형으로 구성되어 있다.

즉, 연결 부재(8r)는 폐쇄된 횡단면을 갖는 길이 방향으로 연장되는 파이프형의 중공 부재로서 구성되어 있다.

연결 부재(8r)의 센터 접합부(8r2)는 센터 프레임(7)에 있어서의 측판(7b)과 접합되는 접합면(8rb)을 가지고 있으며, 이 접합면(8rb)은 도 3에 도시하는 바와같이, 연결 부재(8r)가 연장되는 방향을 추종하는 축선(도 3중의 직선 P)에 대하여 비수직면으로서 형성되고, 상면에서 보았을 때 직선을 이루는 평면형으로 형성되어 있다.

또한, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 접합면(8rb)을 갖는 센터 접합부(8r2)의 상면(8ru), 하면(8rs) 사이의 높이 치수(hr1)는 센터 프레임(7)의 상면(7u), 하면(7s) 사이의 높이 치수(hc1)(도 4a 참조)보다 용접 비드의 높이 치수와 동일 치수(b1, b2)(도 3의 화살표 A방향에서 본 도면인 도 5a 참조)만큼 짧게 설정되어 있다.

이와 같이, 센터 프레임(7)의 상하면(7u, 7s)과 연결 부재(8r)의 센터 접합부(8r2)의 상하면(8ru, 8rs) 사이에 각각 약간의 단차(b1, b2)를 형성한 용접 구조를 채용하여, 센터 프레임(7)의 상면판, 하면판과 연결 부재(8r)의 상면판, 하면판을 맞추는 구조로 연결함으로써 연결 부재(8r)의 상면판, 하면판을 따라 전달되는 하중의 응력이 센터 프레임(7)의 상면판, 하면판에 원활하게 흘러 전달되는 구성으로 하고 있다.

그리고, 도 3, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 연결 부재(8r)의 접합면(8rb)과 센터 프레임(7)에 있어서의 측판(7b)과의 용접 부위(y1)는 직선형을 이룰 수 있도록 형성되어 있다.

연결 부재(8r)의 트랙 접합부(8r3)는 트랙 프레임(4)의 접합면(4b)(후술)과 용접 접합할 수 있도록, 트랙 프레임(4)의 접합면(4b)에 합치되게 형성되어 있다.

도 2, 도 3에 도시하는 연결 부재(8l)는 주강을 이용하여 주물로 제조되며,전술한 바와 같이, 센터 프레임(7)의 폭방향의 중심면에 대하여 연결 부재(8r)와 면대칭 구조로 구성되어 있으며, 연결 부재(8r)와 마찬가지로 폐쇄된 횡단면을 갖는 길이 방향으로 연장되는 파이프형의 중공 부재로서 구성되어 있다.

또한, 연결 부재(8l)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 연결 부재(8r)와 동일한 구성으로 센터 프레임(7)에 용접되기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

상기 연결 부재(9r)는 주강을 이용하여 주물로 제조되며, 도 4c{도 3에 있어서의 센터 프레임측에서 본 연결 부재(9r) 단체의 사시도}에 도시하는 바와 같이, 상부에 각부(角部)를 갖는 대략 오각형의 단면 형상을 갖는 상면의 길이 방향으로 능선이 형성되고 끝으로 갈수록 가늘어지게 구성된 몸통부(9r1)와, 사각형의 단면 형상을 가지며 개구(9r0)가 형성된 센터 접합부(9r2)와, 개구가 형성된 트랙 접합부(9r3)로 이루어지며, 중공형으로 구성되어 있다.

즉, 연결 부재(9r)는 폐쇄된 횡단면을 갖는 길이 방향으로 연장되는 파이프형으로서 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상을 갖는 중공의 부재로서 구성되어 있다.

연결 부재(9r)의 센터 접합부(9r2)는 센터 프레임(7)에 있어서의 측판(7b)과 접합되는 접합면(9rb)을 가지고 있으며, 이 접합면(9rb)은 도 3에 도시하는 바와 같이, 연결 부재(9r)가 연장되는 방향을 추종하는 축선(도 3중의 직선 Q)에 대하여 비수직면으로서 형성되며, 상면에서 보았을 때 직선을 이루는 평면형으로 형성되어 있다.

또한, 도 4c에 도시하는 바와 같이, 접합면(9rb)을 갖는 센터 접합부(9r2)의 상면(9ru), 하면(9rs) 사이의 높이 치수(hr2)는 센터 프레임(7)의 상면(7u), 하면(7s) 사이의 높이 치수(hc1)(도 4a 참조)보다 용접 비드의 높이 치수와 동일 치수(b3, b4)(도 3의 화살표 B방향에서 본 도면인 도 5b 참조)만큼 짧게 설정되어 있다.

이와 같이, 센터 프레임(7)의 상하면판(7u, 7s)과 연결 부재(9r)의 센터 접합부(9r2)의 상하면(9ru, 9rs) 사이에 각각 약간의 단차(b3, b4)를 형성한 용접 구조를 채용하여, 센터 프레임(7)의 상면판, 하면판과 연결 부재(9r)의 상면판, 하면판을 맞추는 구조로 연결함으로써 연결 부재(9r)의 상면판, 하면판을 따라 전달되는 하중의 응력이 센터 프레임(7)의 상면판, 하면판으로 원활하게 흘러 전달되는 구성으로 하고 있다.

그리고, 도 3, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 연결 부재(9r)의 접합면(9rb)과 센터 프레임(7)에 있어서의 측판(7b)과의 용접 부위(y2)는 직선형을 이룰 수 있도록 형성되어 있다.

연결 부재(9r)의 트랙 접합부(9r3)는 트랙 프레임(4)의 접합면(4b)(후술)과 용접 접합할 수 있도록, 트랙 프레임(4)의 접합면(4b)에 합치되게 형성되어 있다.

도 2, 도 3에 도시하는 연결 부재(9l)는 주강을 이용하여 주물로 제조되며, 전술한 바와 같이, 센터 프레임(7)의 폭방향의 중심면에 대하여 연결 부재(9r)와 면대칭 구조로 구성되어 있으며, 연결 부재(9r)와 마찬가지로 폐쇄된 횡단면을 갖는 길이 방향으로 연장되는 파이프형으로서 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상을 갖는 중공의 부재로서 구성되어 있다.

또한, 연결 부재(9l)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 연결 부재(9r)와 동일한구성으로 센터 프레임(7)에 용접되기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

전술한 바와 같이, 연결 부재(8r, 8l, 9r, 9l)은 상면에 각부(角部)를 갖는 능선을 갖는 형상으로 구성되기 때문에, 주행 중에 크롤러(9)에 의해 튀어 오른 흙은 연결 부재(8)의 상면의 경사면을 따라 활주하여 지면 위로 낙하함으로써 연결 부재(8) 위에 쌓이는 것이 방지되어 있다.

상기 트랙 프레임(4r, 4l)은 전후 방향(도 1, 도 2,도 3에 있어서의 좌우 방향)으로 연장되고 단면이 직사각 형상을 갖도록 구성되어 있으며, 그 상면부는 도 2에 도시하는 바와 같이, 차체 외측을 향하여 하강하는 한쪽 테이퍼면을 형성하는 경사면판(4a)을 가지며 구성되어 있고, 트랙 프레임(4)의 경사면판(4a) 중앙 부근에는 흙 제거 구멍(4ah)이 천공되어 있다.

이어서, 전술한 센터 프레임(7)과 연결 부재(8r, 8l, 9r, 9l)와의 접합 방법에 대하여 설명한다.

도 3, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 센터 프레임(7)과 연결 부재(8r)와의 접합시에는, 센터 프레임(7)의 측판(7b)에 연결 부재(8r)에 있어서의 센터 접합부(8r2)를, 센터 프레임(7)의 상면(7u)으로부터 센터 접합부(8r2)의 상면(8ru)이 치수(b1)만큼 하측이 되도록 배치하여 단차를 형성하고, 또한 센터 프레임(7)의 하면(7s)으로부터 센터 접합부(8r2)의 하면(8rs)이 치수(b2)만큼 상측이 되도록 배치하여 단차를 형성하도록 배치하며, 센터 프레임(7)의 측판(7b)과 연결 부재(8r)의 센터 접합부(8r2)와의 용접 부위(y1)에 로봇 용접을 행한다.

이와 같이, 용접 부위(y1)인 연결 부재(8r)의 센터 접합부(8r2)의 상측에는치수(b1)를 갖는 단차가 마련되고, 또한 센터 접합부(8r2)의 하측에는 치수(b2)를 갖는 단차가 마련되기 때문에, 로봇 용접시의 티칭에 있어서의 동작 위치를 잡기 쉽고 정확하게 행할 수 있다.

또한, 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 센터 프레임(7)과 연결 부재(8l)와의 용접은 전술한 센터 프레임(7)과 연결 부재(8r)와의 용접과 동일하게 행하여진다.

또한, 센터 프레임(7)과 연결 부재(9r)와의 접합시에는, 도 3, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 센터 프레임(7)의 측판(7b)에 연결 부재(9r)의 센터 접합부(9r2)를, 센터 프레임(7)의 상면(7u)으로부터 센터 접합부(9r2)의 상면(9ru)이 치수(b3)만큼 하측이 되도록 배치하여 단차를 형성하고, 또한 센터 프레임(7)의 하면(7s)으로부터 센터 접합부(9r2)의 하면(9rs)이 치수(b4)만큼 상측이 되도록 배치하여 단차를 형성하도록 배치하며, 센터 프레임(7)의 측판(7b)과 연결 부재(9r)의 센터 접합부(9r2)와의 용접 부위(y2)에 용접을 행한다.

이와 같이, 용접 부위(y2)인 연결 부재(9r)의 센터 접합부(9r2)의 상측에는 치수(b3)를 갖는 단차가 마련되고, 또한 센터 접합부(9r2)의 하측에는 치수(b4)를 갖는 단차가 마련되기 때문에, 로봇 용접시의 티칭에 있어서의 동작 위치를 잡기 쉽고 정확하게 행할 수 있다.

또한, 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 센터 프레임(7)과 연결 부재(9l)와의 용접은 연결 부재(9l)의 접합면(9lb) 주위의 용접 부위(y2)를 로봇 용접함으로써, 전술한 센터 프레임(7)과 연결 부재(9r)와의 용접과 동일하게 행하여진다.

또, 본 실시예에서는, 센터 프레임(7)과 연결 부재(8r, 8l, 9r, 9l)를 주물로 제조하는 경우를 예시했지만, 주물로 한정되지는 않으며 판금으로 제조할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는, 단차 치수(b1, b2, b3, b4)를 용접 비드의 치수와 동일하게 설정했지만, 다른 치수로 설정하여도 좋다.

상기 구성에 따르면, 유압 셔블(1)은 각종 지면 위를 주행하기 때문에, 크롤러(r)를 매개로 트랙 프레임(4r, 4l)에 각종 하중이 인가되며, 트랙 프레임(4r, 4l)으로부터 각 연결 부재(8r, 8l, 9r, 9l)에 그 하중의 응력이 전달되지만, 각 연결 부재(8r, 8l, 9r, 9l)의 센터 접합부(8r2, 8l2, 9r2, 9l2)의 상하면과 센터 프레임(7)의 상하면(7u, 7s)과는 약간의 단차(b1, b2, b3, b4)를 가지며 연결되기 때문에, 연결 부재(8r, 8l, 9r, 9l)의 상면판, 하면판을 매개로 전달되는 하중의 응력은 센터 프레임(7)의 수평 방향으로 연장되는 강성이 높은 상면판, 하면판에 원활하면서 효율적으로 전달되어 흐르기 때문에, 차체의 내하중 강도가 확보되어 신뢰성의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 센터 프레임(7)의 상하면(7u, 7s)과 각 연결 부재(8r, 8l, 9r, 9l)에 있어서의 센터 접합부(8r2, 8l2, 9r2, 9l2)의 상하면 사이에는 각각 단차가 마련되기 때문에, 로봇 용접의 동작 위치를 잡기 쉬워 티칭을 용이하고 정확히 행할 수 있어 용접의 신뢰성이 향상된다.

이어서, 전술한 실시예에 있어서의 센터 프레임(7)과 연결 부재(8r, 8l, 9r, 9l)와의 접합 방법의 변형예 1∼4에 대하여 설명한다.

또, 센터 프레임(7)과 연결 부재(8l, 9r, 9l)와의 접합 방법은 센터 프레임(7)과 연결 부재(8r)와의 접합 방법과 동일하므로, 센터 프레임(7)과 연결 부재(8r)와의 접합 방법만 설명하고, 그 외의 설명은 생략한다.

도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d는 센터 프레임(7i)(71, 72, 73, 74)과 연결 부재(8r)(8ra, 8rb, 8rc, 8rd)와의 각종 접합 상태를 도시하는 개념적 단면도(도 3의 A 방향에서 본 단면도)이다.

변형예 1은 도 6a에 도시하는 바와 같이, 센터 프레임(71)의 상면(71u)에 대하여 연결 부재(8ra)에 있어서의 센터 접합부(8ra2)의 상면(8rau)을 센터 프레임(71)의 상면판의 두께(n1)와 거의 동등 또는 그 이하의 치수(h1)(<≒n1)만큼 상측에 배치하고, 또한 센터 프레임(71)의 하면(71s)에 대하여 연결 부재(8ra)에 있어서의 센터 접합부(8ra2)의 하면(8ras)을 센터 프레임(71)의 하면판의 두께(n2)와 거의 동등 또는 그 이하의 치수(h2)(<≒n2)만큼 하측에 배치하며, 센터 프레임(71)과 연결 부재(8ra)를 용접에 의해 용접 비드(yb)를 매개로 접합한 경우이다.

또, 센터 프레임(71)의 상면(71u)에 대하여 연결 부재(8ra)에 있어서의 센터 접합부(8ra2)의 상면(8rau)을 센터 프레임(71)의 상면판의 두께(n1)와 거의 동등 또는 그 이하의 치수(h1)(<≒n1)만큼 하측에 배치시키고, 또한 센터 프레임(71)의 하면(71s)에 대하여 연결 부재(8ra)에 있어서의 센터 접합부(8ra2)의 하면(8ras)을 센터 프레임(71)의 하면판의 두께(n2)와 거의 동등 또는 그 이하의 치수(h2)(<≒n2)만큼 상측에 배치시켜도 좋다.

변형예 2는 도 6b에 도시하는 바와 같이, 센터 프레임(72)의 상면(72u)의 높이에 맞추어 연결 부재(8rb)에 있어서의 센터 접합부(8rb2)의 상면(8rbu)을 동일 높이에 배치하고, 또한 센터 프레임(72)의 하면(72s)의 높이에 맞추어 연결 부재(8rb)에 있어서의 센터 접합부(8rb2)의 하면(8rbs)을 동일 높이에 배치하며, 센터 프레임(72)과 연결 부재(8rb)를 용접에 의해 용접 비드(yb)를 매개로 접합한 경우이다.

변형예 3은 도 6c에 도시하는 바와 같이, 센터 프레임(73)의 상면(73u)에 대하여 연결 부재(8rc)에 있어서의 센터 접합부(8rc2)의 상면(8rcu)을 센터 프레임(73)의 상면판의 두께(n3)와 거의 동등 또는 그 이하의 치수(h3)(<≒n3)만큼 상측에 배치하고, 또한 센터 프레임(73)의 하면(73s)의 높이에 맞추어 연결 부재(8rc)에 있어서의 센터 접합부(8rc2)의 하면(8rcs)을 동일 높이에 배치하며, 센터 프레임(73)과 연결 부재(8rc)를 용접에 의해 용접 비드(yb)를 매개로 접합한 경우이다.

또, 변형예 3의 변형으로서, 센터 프레임(73)의 상면(73u)에 대하여 연결 부재(8rc)에 있어서의 센터 접합부(8rc2)의 상면(8rcu)을 센터 프레임(73)의 상면판의 두께(n3)와 거의 동등 또는 그 이하의 치수(h3)(<≒n3)만큼 하측에 배치하여 접합할 수도 있다.

변형예 4는 도 6d에 도시하는 바와 같이, 센터 프레임(74)의 상면(74u)의 높이에 맞추어 연결 부재(8rd)에 있어서의 센터 접합부(8rd2)의 상면(8rdu)을 동일 높이에 배치하고, 또한 센터 프레임(74)의 하면(74s)에 대하여 연결 부재(8rd)에 있어서의 센터 접합부(8rd2)의 하면(8rds)을 센터 프레임(74)의 하면판의 두께(n4)와 거의 동등 또는 그 이하의 치수(h4)(<≒n4)만큼 하측에 배치하며, 센터 프레임(74)과 연결 부재(8rd)를 용접에 의해 용접 비드(yb)를 매개로 접합한 경우이다.

또, 변형예 4의 변형으로서, 센터 프레임(74)의 하면(74s)에 대하여 연결 부재(8rd)에 있어서의 센터 접합부(8rd2)의 하면(8rds)을 센터 프레임(74)의 하면판의 두께(n4)와 거의 동등 또는 그 이하의 치수(h4)(<≒n4)만큼 상측에 배치시켜 접합할 수도 있다.

상기 변형예 1∼4의 구성에 따르면, 센터 프레임의 상면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 센터 프레임의 상면판의 두께와 동일한 정도 또는 그 이하의 치수로 근접 또는 동일 높이에 배치하고, 또한 센터 프레임의 하면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 센터 프레임의 하면판의 두께와 동일한 정도 또는 그 이하의 치수로 근접 또는 동일 높이에 배치하여 연결 부재를 센터 프레임에 접합하기 때문에, 유압 셔블(1)의 주행에 의해 연결 부재로부터 센터 프레임에 전달되는 응력이 연결 부재의 상면판으로부터 센터 프레임의 상면판에 원활하게 전달되며, 또한 연결 부재의 하면판으로부터 센터 프레임의 하면판에 원활하게 전달된다.

또, 센터 프레임의 상면, 하면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면, 하면 사이에 각각 단차가 있는 경우에는, 용접 비드(yb)가 단차를 따라 원활하게 접속되어, 상기 응력이 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면판, 하면판으로부터 용접 비드(yb)를 매개로 센터 프레임의 상면판, 하면판에 각각 원활하게 전달된다.

따라서, 연결 부재로부터 전달되는 차체의 내하중 강도가 향상된다.

또한, 센터 프레임의 상면, 하면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면, 하면 사이에 각각 단차가 있는 경우에는, 로봇 용접의 동작 위치를 잡기 쉽고 티칭이 용이하며 정확하게 행할 수 있어, 용접의 신뢰성이 향상된다.

또, 변형예 1∼4의 각 구성에 있어서, 센터 프레임의 하면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면과의 관계, 또는, 센터 프레임의 상면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면과의 관계 중 어느 한 쪽을 전술한 변형예 1∼4의 각 구성으로 한 경우에 있어서도, 일정한 상기 효과를 얻을 수 있다.

예컨대, 도 7에 도시하는 바와 같이, 센터 프레임(75)의 하면(75s)의 높이에 맞추어 연결 부재(8re)에 있어서의 센터 접합부(8re2)의 하면(8res)을 동일 높이에 배치하고, 또한 센터 프레임(75)의 상면(75u)에 대하여 연결 부재(8re)에 있어서의 센터 접합부(8re2)의 상면(8reu)을 센터 프레임(75)의 상면판의 두께(n5)와 거의 동등 또는 그 이상의 치수(h5)(>≒n5)만큼 하측에 배치하여도 좋다.

일례를 들면, 센터 프레임(75)의 상면판의 두께(n5)=10∼14 mm, 센터 프레임(73)의 상면(75u)과 연결 부재(8re)에 있어서의 센터 접합부(8re2)의 상면(8reu)과의 단차(h5)=15 mm로 할 수도 있다.

이 경우에는, 연결 부재(8re)로부터 센터 프레임(75)에 전달되는 응력이 연결 부재(8re)의 하면판으로부터 센터 프레임(75)의 하면판에 원활하게 전달됨과 동시에, 제조상 발생하는 센터 프레임(75)의 상하폭 치수의 변동과 연결 부재(8re)의 상하폭 치수의 변동을 센터 프레임(75)의 상면(75u)과 연결 부재(8re)에 있어서의 센터 접합부(8re2)의 상면(8reu)과의 단차(h5)에 의해 흡수할 수 있다.

여기서, 도 7의 경우와는 반대로, 센터 프레임(75)의 상면(75u)의 높이에 맞추어 연결 부재(8re)에 있어서의 센터 접합부(8re2)의 상면(8reu)을 동일 높이에 배치하고, 또한 센터 프레임(75)의 하면(75s)에 대하여 연결 부재(8re)에 있어서의 센터 접합부(8re2)의 하면(8res)을 센터 프레임(75)의 하면판의 두께와 거의 동등 또는 그 이상의 치수만큼 상측에 배치하여도 좋다.

이 경우에는, 연결 부재(8re)로부터 센터 프레임(75)에 전달되는 응력이 연결 부재(8r)의 상면판으로부터 센터 프레임(75)의 상면판에 원활하게 전달됨과 동시에, 제조상 발생하는 센터 프레임(75)의 상하폭 치수의 변동과 연결 부재(8re)의 상하폭 치수의 변동을 센터 프레임(75)의 하면(75s)과 연결 부재(8re)에 있어서의 센터 접합부(8re2)의 하면(8res)과의 단차에 의해 흡수할 수 있다.

또, 전술한 실시예 및 변형예 1∼4에 있어서는, 센터 프레임과 연결 부재를 용접 접합하는 경우를 예시했지만, 볼트를 이용하는 등 용접 이외의 방법을 이용하여 접합하여도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는, 건설 기계로서 유압 셔블을 예시했지만, 유사한 구성을 갖는 유압 셔블 이외의 다른 건설 기계에 대해서도 본 발명에 관한 건설 기계를 유효하게 적용할 수 있음은 물론이다.

예컨대, 유압 셔블 이외에 크롤러 덤프 트럭, 불도저, 농업 기계 등의 발 둘레의 구성에 본 발명을 유효하게 활용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 건설 기계에 따르면, 작업시에 차체에 가해지는 하중을 적절히 전달하여 차체의 강도를 확보함으로써 신뢰성의 향상을 도모함과 동시에, 용접의 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.

Claims

크롤러식 주행체의 프레임은 상자형의 센터 프레임과, 센터 프레임의 양측부의 외측에 배치되는 한 쌍의 트랙 프레임과, 센터 프레임과 트랙 프레임을 연결하는 중공형의 연결 부재를 구비하며,

센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서의 센터 프레임의 상면 또는 하면과 연결 부재의 센터 접합부의 상면 또는 하면과의 각각의 높이의 차 중 적어도 어느 한 쪽을 각각 센터 프레임의 상면판 또는 하면판의 두께정도 또는 그 이하의 치수로 한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제1항에 있어서, 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서, 센터 프레임의 상면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 상측 또는 하측에 근접시켜 배치하고, 또한 센터 프레임의 하면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 동일 높이에 배치한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제1항에 있어서, 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서, 센터 프레임의 상면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 동일 높이에 배치하고, 또한 센터 프레임의 하면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 상측 또는 하측에 근접시켜 배치한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제1항에 있어서, 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서, 센터 프레임의 상면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 상측 또는 하측에 근접시켜 배치하고, 또한 센터 프레임의 하면에 대하여 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 상측 또는 하측에 근접시켜 배치한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 센터 프레임과 연결 부재와의 접합부에 있어서, 센터 프레임의 상면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 동일 높이에 배치하고, 또한 센터 프레임의 하면과 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 동일 높이에 배치한 것을 특징으로 하는 건설 기계.
상부 선회체와 하부 주행체를 구비하며,

하부 주행체의 프레임은 상부 선회체가 선회 가능하게 장착되며, 측방을 둘러싸는 측판을 갖는 중공형의 센터 프레임과, 센터 프레임의 양측부의 외측에 배치되는 한 쌍의 트랙 프레임과, 센터 프레임과 트랙 프레임을 연결하는 중공형의 연결 부재를 구비하고, 연결 부재의 센터 접합부를 센터 프레임의 측판에 용접하여 이루어지는 건설 기계로서,

센터 프레임의 상면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 근접시킴과 동시에 하측에 배치하고, 또한 센터 프레임의 하면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 근접시킴과 동시에 상측에 배치하며,

연결 부재에 있어서의 센터 접합부를 센터 프레임의 측판에 용접하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.
제6항에 있어서, 센터 프레임의 상면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 상면을 근접시킴과 동시에 하측에 배치하여 용접 비드의 높이와 동일 치수의 단차를 형성하고, 또한 센터 프레임의 하면에 연결 부재에 있어서의 센터 접합부의 하면을 근접시킴과 동시에 상측에 배치하여 용접 비드의 높이와 동일 치수의 단차를 형성하며,

연결 부재에 있어서의 센터 접합부를 센터 프레임의 측판에 용접하는 것을 특징으로 하는 건설 기계.