KR20100099848A - 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치 - Google Patents

Abstract

게시된 발명은, 롤러쉘의 내측단 측으로 먼지나 흙 등을 포함하는 외부이물질이 침투되어 마찰 또는 윤활작용하는 부싱부재나 롤러베어링 및 샤프트의 성능저하를 방지할 수 있도록 개량된 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치에 관한 것으로,

트랙체인을 지지하도록 하부주행체에 형성되는 사이드 프레임; 상기 사이드 프레임 상에 위치하는 롤러쉘; 상기 롤러쉘을 지지하기 위해 서포터에 형성된 관통공을 통하여 상기 롤러쉘에 축결합되는 샤프트; 상기 롤러쉘 외측단에 장착되는 커버; 상기 샤프트의 외주연과 상기 롤러쉘 내주연 사이에 설치되며, 상기 롤러쉘 내부의 마찰력을 감쇠하는 부싱부재 및 베어링부재; 상기 샤프트 외주면에 위치하고 기밀을 유지하는 칼라부재와 롤라 쉘 내부의플로팅 시일 안착홈에 장착되는 플로팅 시일;을 포함하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치에 있어서, 상기 롤러쉘 내측단 일측에 링안착홈이 형성되고, 상기 링안착홈과 상기 칼라부재 사이에 설치되는 링을 포함하여 이루어진다.

굴삭기, 롤러쉘, 링

Description

굴삭기용 하부주행체의 롤러장치{roller apparatus of lower traveling support for excavator}

본 발명은 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤러쉘의 내측단 측으로 먼지나 흙 등을 포함하는 외부이물질이 침투되는 것을 저감하고, 마찰 또는 윤활작용하는 부싱부재나 롤러베어링 및 샤프트의 성능저하를 방지할 수 있도록 개량된 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기는 건설현장에서 토사의 적재, 운반 및 하역작업을 수행하기 때문에 먼지나 흙 또는 암석 등을 포함하는 이물질이 많이 발생하며, 이물질에 장시간 노출시 장비의 성능저하를 초래하기 때문에 이를 개선하기 위한 연구개발이 지속적으로 필요한 실정이다.

도 1은 통상적인 굴삭기의 개략적인 측면도를 도시한 것으로써, 사이드 프레임(11)에 트랙체인(23)이 궤도운동하도록 장착되는 하부주행체(1)와,

하부주행체(1)에 회전가능하도록 탑재되는 상부선회체(2)와,

상부선회체(2)의 전방 및 후방에 장착되는 운전실캡(3) 및 엔진실(4)과,

상부선회체(2)에 장착되며 각각의 유압실린더(8,9,10)에 의해 구동되는 붐(5), 아암(6) 및 버킷(7)으로 이루어지는 작업장치(11)와,

상부선회체(2) 후방에 장착되며 작업시 장비의 균형을 유지할 수 있도록 하는 카운터웨이트(12)를 포함한다.

상기 사이드 프레임(11)의 일측에는 롤러장치(13)로써 상부롤러(13a)와 하부롤러(13b)가 각각 설치되며, 상기 상부롤러(13a)는 주행시 트랙체인(23)의 처짐을 방지하며, 상기 하부롤러(13b)는 상기 사이드 프레임(11)의 하부에는 장비의 중량을 지면에 고르게 분산시킨다.

도 2는 종래 하부주행체 상부롤러의 요부발췌도로써, 통상적으로 하부주행체에 설치되는 롤러장치는, 사이드 프레임(11)의 일측에 위치되는 서포터(22)와, 서포터(22)에 형성된 관통공(22a)에 일단이 고정되는 샤프트(14)와, 샤프트(14) 외주연상에 결합되는 부싱(15)에 의해 회전가능하게 결합되는 롤러쉘(16)(roller shell)과, 롤러쉘(16)의 내측단(16b)에 장착되는 플로팅시일(floating seal, 17)과, 샤프트(14)에 결합되며 플로팅 시일(17)을 지지하는 칼라(18)와, 부싱(15) 이탈되는 것을 방지하도록 샤프트(14) 외측단부에 고정되는 로킹판(19)과, 롤러쉘(16)의 외측단(16a)에 장착되는 커버(20)와, 상기 외측단 커버(20)의 외주연 일측에 설치되는 오링(21)을 포함한다.

상기 오링(21)은 외측단 커버(20)와 롤러쉘(16)의 내측에서 누유방지 기능을 수행하며, 상기 플로팅시일(17)은 칼라(18)와 상기 롤러쉘(16) 측면 사이에 위치하며 회전운동과 누유방지 기능을 수행한다.

그러나, 장기간 사용시 미세한 흙, 진흙, 극미세한 돌등이 누적되어 쌓이고 롤라가 구동되면서 이물질이 롤러쉘과 칼라 사이의 작은 틈으로 침투되어 플로팅 시일의 성능저하 및 롤러쉘 내부의 윤활제를 누유시키는 문제점이 발생되었다.

따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 롤러쉘 내부와 칼라부재 사이에 구조적인 틈새 또는 유격통하여 외부 이물질이 침투되는 것을 방지하여 장시간 사용하더라도 제품성능을 유지할 수 있으며, 플로팅 시일의 성능저하를 방지하여 칼라부재 외측으로 윤활제의 누유가 발생되는 것을 방지할 수 있는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 의한 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치는,

트랙체인을 지지하도록 하부주행체에 형성되는 사이드 프레임;

상기 사이드 프레임 상에 위치하는 롤러쉘;

상기 롤러쉘을 지지하기 위해 서포터에 형성된 관통공을 통하여 상기 롤러쉘에 축결합되는 샤프트;

상기 롤러쉘 외측단에 장착되는 커버;

상기 샤프트의 외주연과 상기 롤러쉘 내주연 사이에 설치되며, 상기 롤러쉘 내부의 마찰력을 감쇠하는 부싱부재 및 베어링부재;

상기 샤프트 외주면에 위치하고 기밀을 유지하는 칼라부재와 롤라 쉘 내부의 플로팅 시일 안착홈에 장착되는 플로팅 시일;을 포함하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치에 있어서,

상기 롤러쉘 내측단 일측에 링안착홈이 형성되고, 상기 링안착홈과 상기 칼라부재 사이에 설치되는 링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 칼라부재 일측에 링안착홈이 형성되고, 상기 링이 상기 칼라부재의 링안착홈에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 링은 상기 롤러쉘 내측단 일측과 상기 칼라부재 일측을 지지하는 리브를 포함하여 구성되며, 상기 링이 지지되도록 고정부재에 의하여 상기 리브가 상기 롤러쉘 내측단에 고정되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 링은 스냅링 또는 백업링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 링이 V 홈을 가진 패킹링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 롤러쉘 내측단 일측과 칼라부재 일측이 덮혀져 지지되도록 리브를 구비한 링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치는 링에 의해 롤러쉘과 칼라부재 사이의 틈으로 유입 또는 침입되는 외부 이물질을 차단하고, 더불어 롤러쉘 내부에 주입된 윤활제가 롤러쉘 외부로 누유되는 것을 방지한다.

또한, 장기간 사용시 요구되는 링의 유지 보수 및 교체작업이 매우 용이하며, 롤러쉘 내부에 설치되는 부싱부재나 롤러베어링 및 샤프트의 제품성능을 양호하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 굴삭기용 하부주행체의 상부롤러 개략도이며, 도 4는 도 3에 링의 일부절개사시도, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 링이 장착된 굴삭기용 하부주행체의 상부롤러 개략도, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 링이 장착된 굴삭기용 하부주행체의 상부롤러 개략도이다.

도면 부호 30은 본 발명에 의한 롤러장치이며, 33은 칼라부재, 36은 롤러쉘, 40은 링, 44는 링의 그루브, 45는 본 발명의 다른 실시예에 의한 링의 리브를 나타내며, 종래와 동일한 구성요소는 종래 도면에 표시한 것과 동일한 도면부호를 사용하며 그에 관한 자세한 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치는 롤러쉘의 틈을 통해 칼라부재(33) 내측으로 침투되는 흙 또는 미세한 암석조각 등을 포함하는 외부 이물질 을 차단할 수 있는 바,

하부주행체(1)의 트랙체인(23)을 지지하도록 사이드 프레임(11) 일측에 고정되는 롤러장치에 있어서,

트랙체인(23)을 지지하도록 하부주행체(1)에 형성되는 사이드 프레임(11);

상기 사이드 프레임(11) 상에 위치하는 롤러쉘(36);

상기 롤러쉘(36)을 지지하기 위해 서포터(22)에 형성된 관통공(22a)을 통하여 상기 롤러쉘(36)에 축결합되는 샤프트(14);

상기 롤러쉘(36) 외측단에 장착되는 커버(20);

상기 샤프트(14)의 외주연과 상기 롤러쉘(36) 내주연 사이에 설치되며, 상기 롤러쉘(36) 내부의 마찰력을 감쇠하는 부싱부재(15) 및 베어링부재(32);

상기 샤프트(14) 외주면에 위치하고 기밀을 유지하는 칼라부재(33)와 롤라 쉘(36) 내부의 플로팅 시일 안착부(31)에 장착되는 플로팅 시일(32);을 포함하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치에 있어서,

상기 롤러쉘(36) 내측단(36b) 일측에 링안착홈(34a)이 형성되고, 상기 링안착홈(36a)과 상기 칼라부재(33) 사이에 설치되는 링(40)을 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 상기 칼라부재(33) 일측에 링안착홈(34b)이 형성되고, 상기 링(40)이 상기 칼라부재(33)의 링안착홈(34b)에 설치되며, 상기 링(40)은 롤러쉘(36)의 링안착홈(34a)과 칼라부재(33)의 링안착홈(34b) 내부에 밀착 상태로 조립된다.

예를 들면, 상기 링(40)의 외측지지부(41)와 내측지지부(42)가 각각의 링안착홈(34a,34b)에 설치시, 상기 외측지지부(41)는 상기 롤러쉘(36)의 링안착홈(34a)에 접지되고, 상기 내측지지부(42)는 칼라부재(33)의 링안착홈(34b)에 접지된다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 링(40)은 상기 롤러쉘 내측단(36b) 일측과 상기 칼라부재(33) 일측을 지지하는 리브(45)를 포함하여 구성되며, 상기 링(40)이 지지되도록 고정부재(35)에 의하여 상기 리브(45)가 상기 롤러쉘 내측단(36b) 상에 고정된다.

그에 따라, 조립시 상기 롤러쉘 내측단(36b)과 칼라부재(33) 일측이 상기 링(40)에 의하여 덮혀지는 구조를 이루게 된다.

상기 리브(45)는 전술한 링본체로부터 연장 형성되며 고정부재(35)에 의하여 상기 롤러쉘 외측단(36b)에 고정될 수 있다.

상기 고정부재(35)는 볼트를 포함하며, 바람직하게는 조립과정에서 다수의 볼트가 소정간격으로 배치됨으로써 롤러쉘(36)의 회전이나 진동이 발생하더라도 상기 링(40)을 상기 롤러쉘 내측단(36b)에 견고하게 고정하는 기능을 수행한다.

전술한 링(40)은 고무재나 플렉시블 자재 및 패킹용 자재를 포함하며, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 스냅링 또는 백업링으로 구성됨으로써, 롤러쉘(36)의 회동 또는 진동이 발생할 때 부분적인 변형이 가능하다.

또한, 상기 링(40)은 도 3에 도시된 바와 같이 대략 V 형상의 홈을 가진 패킹링으로 구성될 수 있으며, 이때 상기 V 형상의 홈은 링차체 탄성력에 의해 변형가능한 그루브(44)를 형성한다.

본 발명에 의한 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치의 작동원리를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 플로팅 시일 안착부(31)을 구비한 롤러쉘(30)을 포함하는 통상적인 하부주행체(1)용 상부롤러 및 하부롤러(13)에 적용될 수 있는 바, 조립시 링(40)이 링안착홈(34a)에 장착된다. 이때, 링(30)의 외측지지부(41)가 상기 링안착홈(34a) 내면에 접지되며 그 내측지지부(42)는 상기 칼라부재(33)의 링안착홈(34b)에 접지된다.

그에 따라, 링(40)에 의하여 부싱부재(15) 및 베어링부재(32) 상에서 회전하는 롤러쉘(30) 내부가 롤러쉘 외측단(36b)로부터 격리되고, 외부 이물질은 링(40) 또는 그루브(44)에 의해 차단되어 롤러쉘(30) 외측에 남게된다.

이때, 부싱부재(15)나 롤러쉘(36) 내부에 장입된 그리스나 오일 등의 윤활재는 링(40)에 의해 밀봉상태가 유지되어 외부 이물질로부터 보호된다.

만약, 장기간 사용으로 인하여 링(40)이 극심하게 변형되거나 칼라부재(33) 및 플로팅 시일 안착부(31) 또는 칼라안착부 사이에 틈새가 발생할 경우에는 칼라부재(33)를 분해함으로써, 링(40)의 보수 및 교체 작업이 용이하게 수행될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 링(40)의 리브(45)가 상기 롤러쉘 내측단(36b) 일측과 상기 칼라부재(33) 일측을 덮도록 장착됨으로써, 플로팅 시일 안착부(31) 내부가 외부로부터 격리 및 보호되는 것이다.

이때, 본 발명에 따라서 리브(45)를 갖춘 링(40)은 롤러쉘(36)과 일체로 회 동이 가능하다. 이와 같이 장착된 링(40)은 고정부재(35)의 볼팅을 분해한 이후에 보수 및 교체 작업이 가능하다. 즉, 작업자가 볼팅된 다수의 고정부재(35)를 풀어내면, 플로팅 시일 안착부(31) 또는 칼라안착부에 압입된 링(40)이 롤러쉘(36)의 내측단(36b)으로 부터 분리될 수 있다.

조립 이후에는 링(40)이 구조적으로 플로팅 시일 안착부(31)의 외부에 위치하는 링(40)에 의해 롤러쉘(36) 내부에 위차하는 윤활제의 밀봉 상태를 유지함과 더불어 외부 이물질을 차단할 수 있는 것이다.

도 1은 일반적인 굴삭기의 개략적인 측면도,

도 2는 종래 기술에 의한 하부주행체 상부롤러의 요부발췌도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 굴삭기용 하부주행체의 상부롤러 개략도,

도 4는 도 3에 링의 일부절개사시도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 링이 장착된 굴삭기용 하부주행체의 상부롤러 개략도,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 링이 장착된 굴삭기용 하부주행체의 상부롤러 개략도,

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1: 하부주행체

11: 하부주행체의 사이드 프레임

14: 샤프트

15: 부싱부재

20: 커버

23: 트랙체인

33: 칼라부재

36: 롤러쉘

40: 링

Claims (6)

1. 트랙체인을 지지하도록 하부주행체에 형성되는 사이드 프레임;

   상기 사이드 프레임 상에 위치하는 롤러쉘;

   상기 롤러쉘을 지지하기 위해 서포터에 형성된 관통공을 통하여 상기 롤러쉘에 축결합되는 샤프트;

   상기 롤러쉘 외측단에 장착되는 커버;

   상기 샤프트의 외주연과 상기 롤러쉘 내주연 사이에 설치되며, 상기 롤러쉘 내부의 마찰력을 감쇠하는 부싱부재 및 베어링부재;

   상기 샤프트 외주면에 위치하고 기밀을 유지하는 칼라부재와 롤라 쉘 내부의플로팅 시일 안착홈에 장착되는 플로팅 시일;을 포함하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치에 있어서,

   상기 롤러쉘 내측단 일측에 링안착홈이 형성되고, 상기 링안착홈과 상기 칼라부재 사이에 설치되는 링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 칼라부재 일측에 링안착홈이 형성되고, 상기 링이 상기 칼라부재의 링안착홈에 설치되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 링은 상기 롤러쉘 내측단 일측과 상기 칼라부재 일측을 지지하는 리브를 포함하여 구성되며, 상기 링이 지지되도록 고정부재에 의하여 상기 리브가 상기 롤러쉘 내측단에 고정되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 링은 스냅링 또는 백업링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 링이 V 홈을 가진 패킹링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치.
6. 트랙체인을 지지하도록 하부주행체에 형성되는 사이드 프레임;

   상기 사이드 프레임 상에 위치하는 롤러쉘;

   상기 롤러쉘을 지지하기 위해 서포터에 형성된 관통공을 통하여 상기 롤러쉘에 축결합되는 샤프트;

   상기 롤러쉘 외측단에 장착되는 커버;

   상기 샤프트의 외주연과 상기 롤러쉘 내주연 사이에 설치되며, 상기 롤러쉘 내부의 마찰력을 감쇠하는 부싱부재 및 베어링부재;

   상기 샤프트 외주면에 위치하고 기밀을 유지하는 칼라부재와 롤라 쉘 사이 플로팅 시일 안착홈에 장착되는 플로팅 시일;을 포함하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치에 있어서,

   상기 롤러쉘 내측단 일측과 상기 칼라부재 일측이 덮혀져 지지되도록 리브를 구비한 링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치.

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