KR20110032791A - 건설장비용 진동 파쇄기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴착기에 연결되어 건설공사나 토목공사 등에 사용되는 건설장비용 진동파쇄기에 관한 것으로서, 특히 진동파쇄기로부터 발생된 진동이 굴착기측으로 전달되지 않도록 한 건설장비용 진동 파쇄기에 관한 것이다.

본 발명은 굴착기(1)와 결합되도록 굴착기의 암(3)에 결합되는 링크핀(110a)을 구비한 체결판(110)과, 상기 체결판의 하부에 설치된 몸체부(11)와, 상기 몸체부 하부에 결합된 연결부(12)와, 상기 연결부를 통해 결합된 파쇄부(13)와, 상기 몸체부 내에 설치되어 상기 연결부에 반복적인 진동을 제공하는 진동발생부와, 상기 몸체부의 하측에 결합되어 대상물의 파쇄시 연결부를 지지하여 상하 진동을 유도하는 진동제어부와, 몸체부의 상부에 전후로 고정된 하우징(120)과, 상기 하우징의 내부를 좌우로 가로질러 체결판의 양측에 고정된 연결핀(130)과, 상기 연결핀의 외주면을 감싸도록 상기 하우징의 내부에 밀착되게 끼워진 완충튜브(140)를 포함하여 구성된다.

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Description

건설장비용 진동 파쇄기{Vibration Excavator for construction equipments}

본 발명은 굴착기에 연결되어 건설공사나 토목공사 등에 사용되는 건설장비용 진동파쇄기에 관한 것으로서, 특히 진동파쇄기로부터 발생된 진동이 굴착기측으로 전달되지 않도록 한 건설장비용 진동 파쇄기에 관한 것이다.

일반적으로 건설공사나 토목공사 등에 많이 사용되는 장비 중 굴착기(Excavator)는 유압장치가 구비된 운전실과, 실질적인 굴착작업을 수행하기 위하여 상하좌우로 움직이는 붐과, 붐에 관절 운동 가능하게 결합되는 암과, 작업용도에 따라 암의 끝에 분리 가능하게 장착되는 유압 브레이커 또는 버켓 등을 포함하여 구성된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 통상의 굴착기(1)는 관절운동이 가능하게 구비된 붐(2)과 암(3) 및 유압 브레이커(또는 버켓)이 각각 실린더에 의해 움직일 수 있게 구성되어 있고, 상기 각각의 실린더에는 유압라인을 통해 유압장치로부터의 유압력이 공급되도록 구성되어 있다.

이러한 굴착기(1)는 암(3)의 선단에 유압 브레이커가 결합되어 지반을 파쇄한 후 버켓으로 교체 결합하여 흙을 파거나 판 흙을 덤프트럭에 싣는데 주로 사용 되고 있으므로 건설공사나 토목공사 등에 유용한 장비이다.

그러나, 상기 유압 브레이커는 단순히 지반에 소정 크기의 구멍을 천공하는 작업을 진행하게 되며, 그 천공작업이 완료되면 유압 브레이커 전체를 암(3)으로부터 분리한 후 암(3)에 버켓을 재조립하여 천공된 구멍을 통해 지반을 들어올려야 되므로 번거로운 문제가 있고, 종래의 굴착기(1)는 유압 브레이커나 버켓 이외에 정해진 규격에 맞는 핀간 거리를 갖는 기타 부속기구만을 암(3)에 조립할 수 있는 한계를 갖고 있 때문에, 최근에는 파쇄기 하나로 지반의 천공작업과 들어올리는 작업을 일체로 수행할 수 있도록 한 진동파쇄기가 개발되었다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 진동파쇄기(10)는 상기 암(3)에 결합되도록 상측에 체결판(23)을 가진 몸체부(11)와, 상기 몸체부(11)의 하측에 위치되며 단부가 일측으로 경사지게 절곡형성된 연결부(12)와, 이 연결부(12)에 착탈 가능하게 결합되어 대상물을 파쇄하는 파쇄부(13)와, 상기 몸체부(11) 내에 설치되어 연결부(12)에 반복적인 진동을 제공하는 진동발생부와, 상기 몸체부(11)의 하측에 결합되어 대상물의 파쇄시 연결부(12)를 지지하여 상하 진동을 유도하는 진동제어부로 구성된다.

상기 진동발생부는 양측 벽면에 서로 동일 위치에 축공이 형성된 캠하우징(14)과, 상기 축공에 회전 가능하게 결합되는 회전축(15)과, 이 회전축(15)의 일단에 결합되는 회전모터(16)와, 상기 회전축(15)의 외주면에 결합되는 편심캠(15)으로 구성되며, 상기 몸체부(11)의 내측 전후방에는 편심캠(15)의 회전시 발생되는 진동이 암(3)에 전달되는 것을 방지하는 완충부재(18)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 진동제어부는 몸체부(11)의 하측에 결합되어 연결부(12)의 일부를 감싸도록 설치되는 베어링하우징(19), 이 베어링하우징(19) 내에 연결부(12)와 접촉되도록 연결부(12)의 전후방에 각각 마련되는 롤베어링(20), 일단은 베어링하우징(19)에 지지되고 타단은 롤베어링(20)에 접촉되어 롤베어링(20)을 탄성 지지하는 탄성스프링(21)으로 구성된다.

이와 같은 종래의 진동파쇄기(10)는 회전모터(16)에 전원이 인가되면 회전축(15)이 회전하면서 그에 결합된 편심캠(15)이 연동 회전하게 된다. 이렇게 축상에서 편심캠(15)이 회전하게 되면 그 회전력은 그대로 연결부(12)로 전달되어 연결부(12)는 상하 및 전후로 유동하는 형태로 진동력이 발생하게 된다.

이때, 상기 상하 및 전후로 진동하는 연결부(12)는 롤베어링(20) 및 탄성스프링(21)의 지지에 의해 상하 진동으로 안내되어 파쇄부(13)는 상하 진동하는 방식으로 지반에 구멍을 안정적으로 천공할 수 있다. 그리고, 천공된 구멍에 소정 각도 절곡형성된 파쇄부(13)를 삽입하고 관절 형태로 된 암(3)을 움직이게 되면 지반이 쉽게 파쇄된다.

이와 같이 종래의 진동파쇄기(10)는 강력한 진동에 의하여 지반의 천공 또는 파쇄 작업을 안정적으로 진행할 수 있으며, 진동 발생시 암(3)에 전달되는 충격을 최소화하여 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 연결부(12)에 지반 다지기, 면치기, H빔 인발 및 파일 작업 등 용도에 맞는 특수기능의 응용장치들을 손쉽게 조립 및 분리할 수 있으므로 고부가 가치의 효율 및 경제 효과를 가져 올 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 상기와 같은 진동파쇄기(10)는 몸체부(11) 내부에 암(3)에 전달되는 진동 및 충격을 최소화할 수 있도록 완충부재(18)가 설치되어 있기는 하나, 이는 진동파쇄기(10) 자체의 진동을 잡아주기 위한 구성으로서, 진동파쇄기(10)의 몸체부(11)와 체결판(23)은 용접을 통해 일체를 이루고 있기 때문에 몸체부(11)의 진동은 체결판(23)을 통해 굴착기(1)측으로 전달될 수 밖에 없다.

이와 같이 파쇄작업시 발생되는 진동이 굴착기(1)로 지속적으로 전달될 경우, 굴착기(1)에 손상을 주어 장비의 수명을 단축시게 됨은 물론이며 굴착기 운전기사의 신체에 악영향을 주는 심각한 문제를 초래하게 된다.

특히, 굴착기(1) 조작에도 영향을 미쳐서 조작이 힘들어져 정밀한 파쇄작업을 수행하기가 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 진동파쇄기로부터 발생된 진동이 굴착기로 전달되는 것이 최소화되는 진동 파쇄기를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 건설장비용 진동 파쇄기는 굴착기와 결합되도록 굴착기의 암에 결합되는 링크핀을 구비한 체결판과, 상기 체결판의 하부에 설치된 몸체부와, 몸체부 하부에 결합된 연결부와, 상기 연결부를 통해 결합된 파쇄부와, 상기 몸체부 내에 설치되어 상기 연결부에 반복적인 진동을 제공하는 진동발생부와, 상기 몸체부의 하측에 결합되어 대상물의 파쇄시 연결부를 지지하여 상하 진동을 유도하는 진동제어부와, 몸체부의 상부에 전후로 고정된 하우징과, 상기 하우징의 내부를 좌우로 가로질러 체결판의 양측에 고정된 연결핀과, 상기 연결핀의 외주면을 감싸도록 상기 하우징 내부에 밀착되게 끼워진 완충튜브를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 완충튜브는 하우징 내부에 밀착되게 끼워진 본체부와, 상기 하우징과 체결판 사이에 밀착되도록 상기 하우징의 외측으로 돌출된 플랜지부로 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 진동발생부가 구비된 몸체부와, 굴착기와 연결되는 체결판이 몸체부에 고정된 하우징을 관통하는 연결핀을 통해 연결되도록 하고 상기 연결핀은 완충튜브의 본체부를 통해 감싸지도록 하는 동시에 상기 완충튜브의 플랜지부를 체결판과 하우징 사이에 밀착시킴으로써, 몸체부로부터 전달되는 상하진동은 완충튜브의 본체부에 의해 제거되고 몸체부로부터 전달되는 좌우진동은 플랜지부를 통해 제거되므로 진동파쇄기로부터 발생된 진동이 굴착기로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이로 인해, 굴착기 조작이 용이해져 정밀한 파쇄작업의 수행이 가능해짐은 물론 장기간의 진동의 누적에 따른 굴착기의 손상도 방지되며 굴착기 운전기사가 쾌적한 환경에서 작업을 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 굴착기와 결합되도록 굴착기의 암에 결합되는 링크핀(110a)을 구비한 체결판(110)과, 상기 체결판(110)의 하부에 설치된 몸체부(11)와, 몸체부(11)의 하부에 결합된 연결부(12)와, 상기 연결부(12)를 통해 결합된 파쇄부(13)와, 상기 몸체부(11) 내에 설치되어 상기 연결부(12)에 반복적인 진동을 제공하는 진동발생부와, 상기 몸체부(11)의 하측에 결합되어 대상물의 파쇄시 연결부(12)를 지지하여 상하 진동을 유도하는 진동제어부(19)를 기본적으로 구비하고 있다. 상기의 몸체부, 연결부, 파쇄부, 진동발생부는 이미 종래기술에서 설명한 구성과 동일하므로 여기서의 상세한 설명은 생략하기로 하며 동일부호를 사용한다.

본 발명에 따르면, 몸체부(11)의 상부에는 전후로 하우징(120)이 고정된다. 상기 하우징(120)은 몸체부(11)와 일체를 이루도록 몸체부(11)의 상면에 용접 또는 볼트로써 견고하게 부착되는 것이 바람직하다. 상기 하우징(120)은 몸체부(11) 상면에 전,후로 각각 고정되는데, 본 실시예에서는 하우징(120)의 크기를 최소화하도록 몸체부(11)의 상면 전,후에 설치된 하우징(120)이 각각 좌,우로 분할되어 총 4개가 설치된 것을 예를 들어 도시하였다.

상기 하우징(120)은 좌우방향으로 관통공(121)이 형성되어 있다. 이 관통공(121)을 통해 연결핀(130)이 결합된다. 상기 연결핀(130)은 하우징(120)의 관통공(121)을 통과하여 양단이 체결판(110)의 양측에 각각 고정되어 몸체부(11)와 체결판(110)을 연결시켜 준다.

따라서, 상기 하우징(120)의 관통공(121)은 몸체부(11)와 체결판(110)의 연결강도를 향상시키기 위하여 적어도 하나 이상 형성되어 적어도 하나 이상의 연결핀(130)이 결합될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 한 쌍의 연결핀(130)이 각각 관통된 것을 예를 들어 도시하였다.

한편, 상기 체결판(110)은 연결핀(130)의 단부가 고정되는 측벽부(111)를 가지며, 상기 측벽부(111)에는 연결핀(130)이 끼워져 결합될 수 있도록 핀 고정홀(112)이 형성되어 있다. 그리고 상기 체결판(110)의 외측으로 상기 핀 고정홀(112)을 커버하는 핀고정캡(150)이 볼트고정된다. 상기 핀고정캡(150)은 체결판(110)의 핀 고정홀(112)을 커버하는 동시에 연결핀(130)의 단부와 볼트로써 체결되어 연결핀(130)과 견고하게 고정된다. 따라서, 상기 연결핀(130)과 체결판(110)과의 조립을 쉽고 빠르게 수행할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 하우징(120)의 관통공(121) 내부에는 연결핀(130)의 외주면을 감싸도록 완충튜브(140)가 밀착되게 끼워진다. 상기 완충튜브(140)는 고무나 합성수지와 같이 자체적으로 탄성을 가진 부재로서, 하우징(120) 내부에 밀착되게 끼워지는 본체부(141)와, 상기 하우징(120)과 체결판(110) 사이에 밀착되도록 상기 하우징(120)의 외측으로 돌출된 플랜지부(142)로 이루어진 "T"자형 단면을 갖 도록 형성된다.

이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 건설장비용 진동 파쇄기는 다음과 같이 몸체부(11)와 체결판(110)이 조립된다.

먼저, 몸체부(11)의 상면에 전후좌우로 각각 4군데에 하우징(120)을 용접하여 견고하게 부착시킨 다음, 각 하우징(120)에 형성된 관통공(121)들 마다 완충튜브(140)를 끼워 넣는다. 완충튜브(140)의 장착이 완료되면 체결판(110)을 덮고 체결판(110)에 형성된 핀고정홀(112) 마다 연결핀(130)을 삽입한다. 각각의 연결핀(130)들은 반대측에 형성된 핀고정홀(112)에 연결핀(130)의 단부가 끼워질 때까지 삽입된다. 연결핀(130)들의 삽입이 끝나면 체결판(110)의 외측으로 핀고정캡(150)을 볼트로써 체결한다. 핀 고정캡은 각 핀 고정홀(112) 마다 체결되며 최종적으로 연결핀(130)의 단부와 볼트로써 체결되면 조립이 완료된다.

이와 같이 조립된 본 실시예에 따른 건설장비용 진동 파쇄기는 몸체부(11)를 통해 전달되는 파쇄진동이 체결판(110)을 통해 굴착기(1)로 전달되는 과정에서 완충튜브(140)의 본체부(141)에서 1차로 진동이 흡수되고 완충튜브(140)의 플랜지부(142)에서 2차로 진동이 흡수된다. 즉, 몸체부(11)로부터 전달되는 상하진동은 완충튜브(140)의 본체부(141)에 의해 제거되며, 좌우로진동은 완충튜브(140)의 플랜지부(142)에 의해 제거되는 것이다.

따라서, 몸체부(11)의 진동이 체결판(110)을 통해 굴착기(1)로 전달되는 것을 상당부분 차단할 수 있게 된다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으 나 본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

도 1은 종래의 건설장비용 진동 파쇄기가 굴착기에 장착된 상태를 나타내는 사용상태도.

도 2는 도 1에 도시된 진동파쇄기를 확대한 사시도.

도 3은 도 2의 진동파쇄기의 정단면도.

도 4는 본 발명에 따른 건설장비용 진동 파쇄기의 정단면도.

도 5는 본 발명에 따른 건설장비용 진동 파쇄기를 구성하는 체결판과 몸체부와의 결합부 측단면도.

도 6은 본 발명에 따른 건설장비용 진동 파쇄기의 평단면도.

도 7은 본 발명에 따른 건설장비용 진동 파쇄기를 구성하는 완충튜브의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...진동파쇄기 110...체결판

110a...링크핀 111...측벽부

112...핀고정홀 120...하우징

130...연결핀 140...완충튜브

141...본체부 142...플랜지부

150...핀고정캡 1...굴착기

2...붐 3...암

11...몸체부 12...연결부

13..파쇄부

Claims (3)

1. 굴착기와 결합되도록 굴착기의 암에 결합되는 링크핀을 구비한 체결판과,

   상기 체결판의 하부에 설치된 몸체부와,

   몸체부의 하부에 결합된 연결부와,

   상기 연결부를 통해 결합된 파쇄부와,

   상기 몸체부 내에 설치되어 상기 연결부에 반복적인 진동을 제공하는 진동발생부와,

   상기 몸체부의 하측에 결합되어 대상물의 파쇄시 연결부를 지지하여 상하 진동을 유도하는 진동제어부와,

   몸체부의 상부에 전후로 고정된 하우징과,

   상기 하우징의 내부를 좌우로 가로질러 체결판의 양측에 고정된 연결핀과,

   상기 연결핀의 외주면을 감싸도록 상기 하우징의 내부에 밀착되게 끼워진 완충튜브를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건설장비용 진동 파쇄기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 완충튜브는 하우징의 내부에 밀착되게 끼워진 본체부와, 상기 하우징과 체결판의 사이에 밀착되도록 상기 하우징의 외측으로 돌출된 플랜지부로 구성된 것을 특징으로 하는 건설장비용 진동 파쇄기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 체결판의 전후 양측에는 연결핀이 끼워지는 핀고정홀이 형성되고,

   상기 체결판의 외측으로는 상기 핀 고정홀을 커버하는 동시에 연결핀의 단부와 체결되는 핀고정캡이 고정된 것을 특징으로 하는 건설장비용 진동 파쇄기.

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