KR200469473Y1

KR200469473Y1 - 굴삭기용 퀵커플러

Info

Publication number: KR200469473Y1
Application number: KR2020110009152U
Authority: KR
Inventors: 이해선
Original assignee: 이해선
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2013-10-15
Also published as: KR20130002437U

Abstract

본 고안은 굴삭기의 암대 선단에 부착되어 버킷과 착암기 등과 같은 장비가 결합된 상태에서 가동후크가 풀리는 것을 방지하기 위해 사용되는 안전핀을 자동으로 조작할 수 있도록 구성된 굴삭기용 퀵커플러에 관한 것이고, 굴삭기의 암대 선단에 부착되고, 하우징의 내부에는 고정후크와 실린더에 의해 회동되는 가동후크가 설치되며, 상기 고정후크와 가동후크의 사이에 장비의 고정핀이 체결되고, 상기 하우징에는 상기 가동후크가 고정핀에 체결된 뒤 고정시키는 안전핀이 체결되는 퀵커플러에 있어서, 상기 가동후크에는 운전석에서 조작하는 스위치에 의해 작동되는 구동부와 상기 구동부에 의해 하우징 방향 또는 구동부 방향으로 이동되는 안전핀이 구비되고, 상기 하우징에는 가동후크가 고정핀에 체결된 뒤 가동후크에 구비된 안전핀이 입출되는 안전홈이 형성된 것을 특징으로 하며, 퀵커플러와 버킷과 같은 장비가 결합된 상태에서 운전자가 운전석을 떠나지 않고도 안전핀을 체결시키거나 분리시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

굴삭기용 퀵커플러{QUICK COUPLER FOR EXCAVATOR}

본 고안은 굴삭기의 암대 선단에 부착되어 버킷과 착암기 등과 같은 장비와 결합되는 퀵커플러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장비가 결합된 상태에서 가동후크가 풀리는 것을 방지하기 위해 사용되는 안전핀을 자동으로 조작할 수 있도록 구성된 굴삭기용 퀵커플러에 관한 것이다.

일명 포크레인이라 불리는 굴삭기는 괘도나 바퀴에 의해 스스로 이동할 수 있고 운전석은 전방향으로 회전되며, 운전석 주변에는 상/하로 이동되는 암대가 구비된 장비이다.

굴삭기는 암대의 선단에 버킷이나 착암기와 같은 장비가 설치되도록 제작된다. 따라서 굴삭기가 이용되는 작업에는 작업의 특성에 맞는 장비를 선택하여 교체하는 작업이 수반된다.

이러한 이유로 근래에는 굴삭기의 암대 선단에 각종 장비들을 간편하게 설치 또는 분리시킬 수 있는 퀵커플러가 설치시키는 것이 일반적이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 퀵커플러(1a)는 양측에 판형상으로 구비되는 하우징(10a)들과 하우징들(10a)의 사이인 내부의 상부 전방과 후방에 설치되는 결합핀(20a)과 하우징(10a)의 하부 일측에 설치되는 고정후크(40a) 및 하우징(10a)의 하부 타측에 회동되게 설치되는 가동후크(50a)로 구성되고, 가동후크(50a)는 하우징(10a)의 내부에 구비된 실린더(60a)에 의해 작동된다.

이러한 퀵커플러(1a)는 상부 양측에 구비된 결합핀(20a)이 암대의 선단에 결합되고, 하부에 설치된 고정후크(40a)와 가동후크(50a)에는 버킷이나 착암기 등의 장비 상부에 설치된 고정핀(5)이 결합된다.

이러한 퀵커플러(1a)의 작동을 설명하면, 퀵커플러(1a)에 장비를 체결시키기 위해서는 퀵커플러(1a)의 고정후크(40a)가 장비의 고정핀(5) 중 하나에 끼움결합되게 하여야 한다. 이후 암대는 가동후크(50a)와 다른 고정핀(5)이 접촉될 때까지 회전된다.

가동후크(50a)와 고정핀(5)이 접촉되며, 실린더(60a)를 작동시켜 가동후크(50a)의 내부로 고정핀(5)이 삽입되게 한다. 이러한 일련의 과정을 통해 퀵커플러(1a)와 버킷 또는 착암기와 같은 장비의 결합이 완료된다.

분리는 결합의 역순으로 실린더(60a)를 작동시켜 가동후크(50a)가 고정핀(5)과 분리되게 한 뒤 가동후크(50a) 및 고정핀(5)이 완전히 분리되게 암대를 회전시키고, 가동후크(50a)와 고정핀(5)이 완전히 분리되면 암대를 이동시켜 고정후크(40a)와 다른 고정핀(5)이 완전히 분리되게하는 것으로 가능하다.

이와 같이 고정후크(40a)와 가동후크(50a)가 사용되는 퀵커플러(1a)는 굴삭기의 암대 선단에 장비를 설치하거나 교체하는데 많은 시간을 절약할 수 있어 더욱 신속하게 작업을 진행할 수 있는 효과가 있다.

그러나 이러한 퀵커플러(1a)를 이용하는 경우 고중량인 장비가 암대에서 분리되는 경우가 간혹 발생된다. 이는 퀵커플러(1a)의 가동후크(50a)를 조작하는데 사용되는 실린더(60a)에 이상이 발생했을 경우로서, 실런더에 이상이 있어 실린더(60a) 내부의 작동유가 빠지게 되면서 가동후크(50a)가 작동되어 장비의 고정핀(5)과 가동후크(50a)가 분리되는 경우이다.

이러한 사고가 발생되면 버킷과 착암기 등의 장비는 암대로부터 분리되어 지면으로 추락하게 되고, 이때 굴삭기의 암대 주변에 작업자가 있다면 작업자에게 큰 중상을 입을 수 있는 위험이 따르게 된다.

이러한 상황을 고려하여 퀵커플러(1a)에는 안전핀(30a)이 구비된다. 안전핀(30a)은 통상 퀵커플러(1a)의 하우징(10a)에 구비된 안전홈(11a)에 관통되게 설치되는 것으로서, 가동후크(50a)가 고정핀(5)에 결합된 상태에서 가동후크(50a)가 회동되지 못하게 설치된다.

그러나 굴삭기 운전자들은 작업의 편의성 때문에 안전핀(30a)을 사용하지 않는 경우가 많다. 이는 암대의 선단에 버컷과 착암기 등의 장비를 부착시키기 위해서는 굴삭기 운전자는 운전석에서 굴삭기의 암대를 조작과 함께 퀵커플러(1a)를 조작해야만 하지만, 안전핀(30a)은 운전석에서 내려 암대의 선단으로 이동해야 하기 때문이다.

즉, 퀵커플러(1a)에 장비를 부착시키거나 분리시키는 작업은 모두 운전석에서 조작이 가능하므로 안전핀(30a)을 체결하지 않고도 즉시 작업이 가능하다. 그러나 굴삭기가 사용되는 작업장의 환경상 운전석에서 내려 암대의 선단으로 이동하는 것에는 운전자의 신체에 먼지나 아물질이 묻을 수 있기 때문에 굴삭기 운전자들은 안전핀(30a)을 설치하는 것을 번거롭고 귀찮은 일이라 생각하는 경향이 많다.

또한, 퀵커플러(1a)의 실린더(60a)에 이상일 발생될 확률도 매우 낮기 때문에 굴삭기 운전자들은 퀵커플러(1a)로부터 장비가 분리되어 추락할 것이라는 생각을 하지 않는 ㄱ경향이 있다. 설령 이러한 일이 발생되더라도 운전자 자신이 상해를 입지 않는다는 것과, 그 순간 굴삭기의 주변에 다른 작업자가 있어 상해를 입을 것이라는 생각도 하지 않기 때문이다.

그러나 실제 많은 현장에서 암대에서 분리되어 추락하는 버킷 등에 맞아 상해를 입는 작업자가 많은 것이 현실이고, 중량물인 버컷이나 착암기에 의해 상해를 입은 작업자들은 경상보다는 중상을 입는 경우가 많은 것도 사실이다.

따라서 각 현장의 관리자나 감독관들은 굴삭기 운전자들에게 안전핀(30a) 사용을 교육시키고 수시로 사용 여부를 확인하고 있으나, 많은 굴삭기 운전자들은 여전히 불편하고 번거롭다는 이유로 안전핀(30a)의 사용을 기피한다는 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 퀵커플러의 안전핀을 자동으로 사용할 수 있도록 제공하는 것이며, 이로 인해 굴삭기 운전자들이 운전석에서 내리지 않고도 퀵커플러의 안전핀을 조작할 수 있도록 하여 안전핀의 사용을 증가시켜 안전사고를 방지하는 것이 목적이다.

상기와 같이 문제를 감안하여 안출된 본 발명에 따른 굴삭기용 퀵커플러는 굴삭기의 암대 선단에 부착되고, 하우징의 내부에는 고정후크와 실린더에 의해 회동되는 가동후크가 설치되며, 상기 고정후크와 가동후크의 사이에 장비의 고정핀이 체결되고, 상기 하우징에는 상기 가동후크가 고정핀에 체결된 뒤 고정시키는 안전핀이 체결되는 퀵커플러에 있어서, 상기 가동후크에는 운전석에서 조작하는 스위치에 의해 작동되는 구동부와 상기 구동부에 의해 하우징 방향 또는 구동부 방향으로 이동되는 안전핀이 구비되고, 상기 하우징에는 가동후크가 고정핀에 체결된 뒤 가동후크에 구비된 안전핀이 입출되는 안전홈이 형성된다.

또한, 상기 구동부는 유압실린더이고, 상기 안전핀은 상기 유압실린더에 의해 안전홈에 입출된다.

또한, 상기 구동부는 전기에 의해 작동되는 솔레노이드이고 상기 안전핀은 상기 솔레노이드로부터 안전홈으로 입출된다.

또한, 상기 구동부는 전기모터이고 상기 전기모터의 회전축에는 피니언기어가 설치되며, 상기 안전핀의 측면에는 상기 피니언기어와 치합되는 랙기어가 구비되고, 상기 안전핀은 상기 전기모터의 작동으로 회전되는 피니언기어에 의해 하우징의 안전홈으로 입출된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 굴삭기용 퀵커플러는 퀵커플러와 버킷과 같은 장비가 결합된 상태에서 운전자가 운전석을 떠나지 않고도 안전핀을 체결시키거나 분리시킬 수 있는 효과가 있다.

따라서 굴삭기의 운전자들이 안전핀 체결을 귀찮거나 번거로운 일로 생각하지 않도록 하여 안전핀을 사용하지 않는 경우가 없도록 하므로 퀵커플러로부터 버킷과 같은 장비가 추락하여 작업자에게 상해가 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 퀵커플러를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 퀵커플러와 장비의 고정핀이 결합된 것을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예와 제 2 실시예에 따른 퀵커플러를 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 퀵커플러의 가동후크와 구동부를 상세히 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀵커플러를 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 퀵커플러의 가동후크와 구동부를 상세히 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 퀵커플러를 도시한 사시도,
도 8은 도 7의 퀵커플러의 가동후크와 구동부를 상세히 도시한 사시도이다.

이하, 상기 설명된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 굴삭기용 퀵커플러(1: 이하, 퀵커플러라 함)는 종래와 같이 하우징(10), 결합핀(20), 고정후크(40) 및 가동후크(50)가 구비되고, 가동후크(50)는 실린더(60)에 의해 회동가능하게 구성된다.

상기 가동후크(50)의 선단에는 운전석에 구비된 스위치(500)에 의해 작동되는 구동부(100)와 구동부(100)의 작동에 의해 하우징(10) 방향으로 이동되는 안전핀(200)이 구비된다. 따라서 하우징(10)에는 상기 가동후크(50)가 버킷이나 착암기와 같은 장비(이하, 장비라 함)의 고정핀(5: 도 2 참조)에 결합된 뒤 가동후크(50)의 안전핀(200)이 삽입되는 안전홈(11)이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 퀵커플러(1)는 운전자가 굴삭기의 운전석에서 내리지 않고도 각종 장비를 신속하게 교체하여 설치할 수 있는 것으로서, 장비를 분리하고자 할 때에는 구동부(100)를 조작하는 스위치(500)를 이용해 안전핀(200)이 하우징(10)의 안전홈(11)에서 이탈되게 한다. 이후 가동후크(50)를 제어하는 실린더(60)를 가동시켜 가동후크(50)가 장비의 고정핀(5)에서 분리되게 한 뒤 퀵커플러(1)에 장착된 장비를 분리시키면 된다.

반대로 퀵커플러(1)에 장비를 부착하고자 할 경우 운전자는 퀵커플러(1)의 고정후크(40)가 장비의 일측 고정핀(5)에 체결되게 한 뒤 암대를 회동시켜 퀵커플러(1)의 가동후크(50)가 다른 고정핀(5)에 접촉되게 한다. 이후 실린더(60)를 작동시켜 퀵커플러(1)를 회동시켜 퀵커플러(1)의 고정후크(40)와 가동후크(50)의 사이에 장비의 고정핀(5)들이 견고하게 결합되게 한다. 이후, 운전자는 운전석에서 퀵커플러(1)의 구동부(100)를 제어하는 스위치(500)를 조작하여 안전핀(200)이 하우징(10)에 형성된 안전홈(11)에 삽입되는 방향으로 이동시킨다.
이와 같이 구성된 퀵커플러(1)는 구동부(100) 및 안전핀(200)이 하우징(10)의 내부에 위치하여 작업중 파손되는 것을 방지할 수 있고, 안전핀(200)이 안전홈(11)에 삽입되었는지 여부를 운전석에서 육안으로 확인할 수 있는 장점이 있다.

더불어, 하우징(10)의 안전홈(11)에 안전핀(200)이 삽입되면 가동후크(50)를 지지하는 실린더(60)에 유압이 상실되는 사고가 발생되어도 안전핀(200)이 하우징(10)과 결합되어 있으므로 가동후크(50)가 장비의 고정핀(5)과 분리되는 방향으로 회동되는 것이 방지된다. 따라서 운전자의 조작 없이는 장비가 굴삭기의 암대에서 분리되는 것을 미연에 방지시킬 수 있다.
상기 구동부(100)와 안전핀(200)의 바람직한 실시예는 이하에서 각각의 경우로 나누어 설명하도록 한다.

삭제

제 1 실시예

도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 제 1 실시예의 구동부(100)는 유압실린더(110)이고 안전핀(200)은 유압실린더(110)에 의해 작동되도록 구성된다.

상기 유압실린더(110)는 상기 가동후크(50)의 측면에 하우징(10) 방향을 향하게 설치되고, 상기 유압실린더(110)의 로드(111) 단부에는 안전핀(210)이 구비된다. 즉, 유압실린더(110)의 로드(111)가 안전핀(210)이 될 수도 있고, 별도의 안전핀(210)을 로드(111)의 단부에 결합시키는 것도 가능하다.

이와 같이 구비된 구동부(100)인 유압실린더(110)는 운전석에 구비된 스위치(500)에 의해 작동된다. 따라서 운전자는 장비를 분리시키거나 장착시킬 때에는 스위치(500)를 이용해 유압회로를 조작하여 유압실린더(110)의 로드(111)를 후퇴시켜 놓으면 된다.

또한 장비가 퀵커플러(1)에 체결된 뒤에는 다시금 운전석의 스위치(500)를 조작해 유압실린더(110)로부터 로드(111)가 돌출되게 하여 로드(111) 단부의 안전핀(210)이 하우징(10)의 안전홈(11)에 설치되게 하면 된다.

제 2 실시예

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제 2 실시예의 구동부(100)는 솔레노이드(120)이고 안전핀(220)은 상기 솔레노이드(120)에 의해 작동되도록 구성된다.

상기에서 솔레노이드(120)는 상기 가동후크(50)의 측면에 하우징(10) 방향을 향하게 설치된다. 이때 안전핀(220)은 솔레노이드(120)에 의해 작동되게 설치되며 그 이동방향은 하우징(10)의 안전홈(11)이다.

이와 같이 구비된 구동부(100)인 솔레노이드(120)는 운전석에 구비된 스위치(500)에 의해 작동된다. 따라서 운전자는 장비를 분리 및 장착시킬 때에는 스위치(500)를 조작하여 안전핀(220)이 솔레노이드(120)에 의해 안전홈(11) 밖으로 분리되게 하면 된다.

반대로 퀵커플러(1)에 장비가 체결된 뒤에는 스위치(500)를 조작해 솔레노이드(120)가 안전핀(220)을 하우징(10)의 안전홈(11) 내부로 밀어 넣도록 조작한다.

제 3 실시예

도 7과 도 8을 참조하면 본 발명에 따른 제 3 실시예의 구동부(100)는 전기모터(130)이고, 상기 전기모터(130)의 회전축(131)에는 피니언기어(133)가 설치된다. 또한 안전핀(230)은 측면에 랙기어(233)가 형성되고, 상기 랙기어(233)는 상기 전기모터(130)의 피니언기어(133)와 치합된다.

따라서 전기모터(130)의 작동에 의해 피니언기어(133)가 정/역방향으로 회전되면 안전핀(230)은 안전홈(11) 방향과 전기모터(130) 방향으로 이동하게 된다. 즉, 전기모터(130)가 정회전하며 안전핀(230)은 안전홈(11)에 삽입되고, 전기모터(130)가 역회전하면 안전핀(230)은 안전홈(11)에서 분리된다.

이러한 전기모터(130)의 조작은 운전석에 구비된 스위치(500)에 의해 가능하다. 따라서 운전자는 퀵커플러(1)로부터 장비를 분리시키거나 부착시킬 경우에는 전기모터(130)를 역방향으로 회전되게 스위치(500)를 조작하면 되고, 전기모터(130)가 역방향으로 회전되면 안전핀(230)은 안전홈(11)에서 분리되므로 퀵커플러(1)와 장비는 분리되게 된다.

이와 반대로 퀵커플러(1)에 장비가 부착된 뒤에는 전기모터(130)를 정방향으로 회전시켜 안전핀(230)이 하우징(10)의 안전홈(11)에 삽입되게 한다.

상기에서 구동부인 전기모터(130)와 안전핀(230)은 외부로부터 이물질이나 충격이 가해질 수 있는 케이스(137)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본원 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하였다. 그러나 본원 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 도면과 본원 발명의 특허청구범위의 사상 및 그 범위를 벗어나지 않으면서도 본원 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하고, 그러한 모든 변경 및 수정에 의한 균등물들은 모두 본원 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야만 한다.

1: 퀵커플러 10: 하우징
20: 결합핀 30: 안전핀
40: 고정후크 50: 가동후크
100: 구동부 110: 유압실린더
120: 솔레노이드 130: 전기모터
133: 피니언기어 137: 케이스
210,220,230: 안전핀 233: 랙기어

Claims

굴삭기의 암대 선단에 부착되고, 하우징의 내부에는 고정후크(40)와 실린더(60)에 의해 회동되는 가동후크(50)가 설치되며, 상기 고정후크(40)와 가동후크(50)의 사이에는 장비의 고정핀(5)이 체결되고, 상기 하우징(10)에는 상기 가동후크(50)가 고정핀(5)에 체결된 뒤 고정시키는 안전핀이 체결되는 안전홈(11)이 형성된 퀵커플러에 있어서,
안전핀(230)은 가동후크(50)의 선단에 설치되어 가동후크(50) 양측의 하우징(10)에 형성된 안전홈(11)으로 입출 되게 형성되고,
안전핀(230)은 전기모터(130)인 구동부(100)에 의해 이동되되, 전기모터(100)의 회전축(131)에는 피니언기어(133)가 설치되고 안전핀(230)의 측면에는 피니언기어(133)와 치합되는 랙기어(233)가 구비되며,
전기모터(130)의 작동으로 회전축(131)과 피니언기어(133)가 회전되면 안전핀(230)은 피니언기어(133)와 치합된 랙기어(233)의 이동으로 안전홈(11)에 입출되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 퀵커플러.
삭제
삭제
삭제