KR20120046438A - 퀵 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퀵 커플러에 관한 것이다.
본 발명은 바디; 상기 바디의 양측 면 일부분 또는 전체적으로 형성되며 양 측에 제1,2 축공이 형성된 보강 리브; 상기 제1 축공에 축설되며 중앙에는 연결 고리가 상, 하측으로 활동 가능하게 끼워지고 그 양측에는 H 링크의 양 측이 축설되는 제1 샤프트; 상기 제2 축공에 축설되며 그 사이에 굴삭기의 아암 하단부가 축설되는 제2 샤프트; 상기 제1 축공의 일측 상방에 핀 결합되며 상기 연결 고리의 상측 운동을 제한하는 안전 핀; 상기 바디의 하측 후방에 고정 설치되는 고정 고리를 포함한다.

Description

퀵 커플러{quick coupler}

본 발명은 굴삭기에 연결하여 사용하는 퀵 커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기의 아암에 장착하여 사용하는 퀵 커플러의 구조 및 제작 방법을 개선하여 제조 공정을 단일화 하고 그에 따라 퀵 커플러의 생산시 소요되는 시간을 줄임은 물론 생산성을 향상시키는 퀵 커플러에 관한 것이다.

도 1에는 다양하게 제안된 굴삭기 중 그 일 예를 보인 굴삭기가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 일반적으로 알려진 굴삭기는 토목, 건축, 건설 현장에서 땅을 파는 굴삭작업, 토사를 운반하는 적재작업, 건물을 해체하는 파쇄작업, 지면을 정리하는 정지작업 등의 작업을 행하는 건설기계로서 장비의 이동 역할을 하는 주행체와 주행체에 탑재되어 360도 회전하는 상부 선회체 및 작업 장치로 구성되어 있다.

또한 굴삭기는 토사와 암석의 상태, 작업의 종류 및 용도에 따라 적절한 작업 장치를 장착하여 사용 할 수 있다.

즉, 일반적인 굴삭기에 장착하여 사용하는 작업은 형태에 따라 굴삭 및 토사 운반을 위한 버켓(Bucket), 단단한 지면, 암석 등의 파쇄를 위한 브레이커, 건물의 해체 및 파쇄에 사용하는 크라샤 등을 굴삭기의 아암(30)에 설치된 퀵 커플러(10)에 연결하여 작업하고 있다.

한편 버켓이나 브레이커 또는 크라샤 등의 장치는 굴삭기의 아암(30)과 상기 퀵 커플러(10)를 연결하는 매개체인 H 링크(20)에 의해 연결 설치되는데 상기 H 링크(20)의 기능은 예를 들어 버켓을 당겨 접혀지거나 버켓을 밀어 펼쳐지는 등의 관절 운동을 한다.

상기와 같은 퀵 커플러(10)는 여러가지 형태의 것이 다양하게 제안되고 있는데 일반적인 것으로는 도 2에서 보는 바와 같은 퀵 커플러(10)가 제안되고 있다.

상기한 퀵 커플러는 도 2에 표현된 바와 같이 설정된 형상으로 설계되며 금속으로 제작된 바디(10)의 양 측에 철판으로 제작된 한 쌍의 제1 보강편(11)이 용접에 의해 부착되고, 한 쌍의 축공(12')(12")이 형성된 제2 보강편(12)이 용접에 의해 부착된다.

상기 한 쌍의 축공(12')(12")에는 한 쌍의 샤프트(15)(15')가 끼워지는데 상기 샤프트(15)에는 상기 H 링크(20)가 연결되고 상기 샤프트(15')에는 상기 아암(30)이 각각 연결되어 관절 운동을 하게 된다.

또 퀵 커플러의 바디(10) 전방에는 버켓이나 브레이커 또는 크라샤 등이 장착되며 하측으로는 움직이되 도면 표현을 생략한 별도의 스토퍼 기능을 하는 안전 핀에 의해 상측으로의 움직임을 제한하는 무빙 고리(13)가 도면 표현을 생략한 연결 핀에 의해 연결되고 바디(10)의 후방에는 버켓이나 브레이커 또는 크라샤 등이 끼워지며 장착되는 고정 고리(14)가 배치된다.

상기와 같은 퀵 커플러는 도면 표현상 수 개의 부품으로 이루어진 것 처럼 도시 설명하였지만 이는 각 부품을 기능별로 구분하기 위해 표현한 것일 뿐 실제로는 수 십개의 부품으로 별도 제작된 후 각 부품들이 용접에 의해 일체로 부착되는 것이다.

예를 들어 상기 제2 보강편(12)의 양측에 형성되어 축공을 보호하며 강도를 보강하기 위한 리브 역시 별도로 제작된 후 용접에 의해 부착된다.

결국 퀵 커플러를 제작하기 위해서는 많은 부품을 제작한 후 각각의 부품을 용접에 의해 일체화 해야 하므로 부품 제작공정 그리고 그 부품들을 용접에 의해 일체로 용접하여 단일화 하는 제작 공정이 번거로워 생산성이 저하되는 문제점이 발생되었다.

또 이와 같이 여러 개의 부품을 설정된 형상에 따라 각각 제작한 후 용접에 의해 일체화 함으로써 퀵 커플러의 인장 및 강도가 저하되고 그에 따라 수명이 단축되는 요인이 되었다.

또한 상기와 같이 여러 개의 부품을 설정된 형상에 따라 각각 제작한 후 일일이 하나씩 용접하여 일체화 해야 하므로 퀵 커플러의 무게 또한 상승하는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라 퀵 커플러에는 버켓이나 브레이커 또는 크라샤 등을 설치하기 위한 무빙 고리(13)를 연결 핀으로써 연결하기 위한 부분을 상기 바디(10)의 전방으로 연장하여 설치해야 하므로 자연스럽게 퀵 커플러의 중량을 배가시키는 요인이 될 수밖에 없었다.

결국 이와 같은 바디(10)의 길이가 전방으로 연장됨에 따라 상기 무빙 고리(13)의 축 중심과 상기 샤프트(15)의 축 중심과의 거리가 길어지는 요인이 되었으며 이에 한정하지 않고 상기 아암(10) 및 유압실린더의 로드 그리고 가장 많은 힘을 부여하게 되는 상기 버켓 등의 균형이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

결국 상기와 같은 문제점에 의해 예를 들어 굴삭 작업을 할 때 굴삭기의 조종 부분이 앞으로 쏠리며 흔들리는 현상까지 발생되는 문제점도 있었다.

KR 20-0342651 A 2004.02.23

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉 본 발명의 목적은 종래 굴삭기의 아암에 장착하여 사용하는 퀵 커플러의 구조 및 제작 방법을 개선하여 제조 공정을 단일화 하고 그에 따라 퀵 커플러의 생산시 소요되는 시간을 줄임은 물론 생산성을 향상시키는 굴삭기의 퀵 커플러를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 퀵 커플러의 제작 방법을 개선하여 퀵 커플러의 인장 및 강도를 향상시키고 그에 따라 수명도 연장할 수 있는 굴삭기의 퀵 커플러를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 퀵 커플러의 제작 방법을 개선하여 불필요한 부분을 대폭 줄이고 그에 따라 퀵 커플러의 무게 또한 줄일 수 있는 굴삭기의 퀵 커플러를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 퀵 커플러의 구조를 개선하여 버켓이나 브레이커 또는 크라샤 등을 설치하기 위한 무빙 고리의 축 중심과 고정 고리의 축 중심 사이의 거리를 단축시켜 무게를 줄일 수 있음은 물론, 굴삭기의 작업 시 퀵 커플러의 안정적인 구조에 의해 굴삭기의 조종실 부분이 앞으로 쏠리며 흔들리는 현상도 방지할 수 있는 굴삭기의 퀵 커플러를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예는, 바디; 상기 바디의 양측 면 일부분 또는 전체적으로 형성되며 양 측에 제1,2 축공이 형성된 보강 리브; 상기 제1 축공에 축설되며 중앙에는 연결 고리가 상, 하측으로 활동 가능하게 끼워지고 그 양측에는 H 링크의 양 측이 축설되는 제1 샤프트; 상기 제2 축공에 축설되며 그 사이에 굴삭기의 아암 하단부가 축설되는 제2 샤프트; 상기 제1 축공의 일측 상방에 핀 결합되며 상기 연결 고리의 상측 운동을 제한하는 안전 핀; 상기 바디의 하측 후방에 고정 설치되는 고정 고리를 포함하는 퀵 커플러를 제공한다.

본 발명의 실시 예를 구현하기 위한 제1 변형 예는, 상기 바디와 상기 보강 리브는 분리 제작된 후 용접에 의해 일체로 형성된 것이 효과적이다.

본 발명의 실시 예를 구현하기 위한 제2 변형 예는, 상기 바디와 상기 보강 리브는 주물에 의해 일체로 형성된 것이 효과적이다.

본 발명의 실시 예를 구현하기 위한 제3 변형 예는, 상기 바디와 상기 보강 리브를 형성하는 주물은 특수강인 것이 효과적이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 굴삭기의 아암에 장착하여 사용하는 퀵 커플러의 구조를 개선하여 제조 공정을 단일화 하고 그에 따라 퀵 커플러의 생산시 소요되는 시간을 줄임은 물론 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

둘째, 퀵 커플러의 구조를 개선하여 퀵 커플러의 인장 및 강도를 향상시키고 그에 따라 수명도 연장하는 효과도 있다.

셋째, 퀵 커플러의 제작 방법 및 구조를 개선하여 불필요한 부분을 대폭 줄이고 그에 따라 퀵 커플러의 무게 또한 줄일 수 있는 효과도 있다.

넷째, 퀵 커플러의 바디에 설치되는 연결 고리와 고정 고리의 거리를 단축하여 흔들림이 발생되지 않도록 함으로써 예를 들어 굴삭 작업을 할 때 굴삭기의 조종실 부분이 앞으로 쏠리게 되는 현상도 방지할 수 있는 효과도 있다.

다섯째, 굴삭기의 본체와 거리가 가까워지므로 힘이 향상되는 효과가 있다.

여섯째, 굴삭기의 본체와의 거리가 가까워지므로 힘이 배가되어 작업속도가 빨라지고 연료의 소모를 줄이는 효과가 있다.

도 1은 종래 퀵 커플러가 설치된 상태를 보인 예시도
도 2는 종래 퀵 커플러의 부품을 보인 분해 사시도
도 3은 종래 퀵 커플러의 결합상태를 보인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 퀵 커플러의 부품을 보인 분해 사시도
도 5는 본 발명에 따른 퀵 커플러의 결합상태를 보인 사시도

이하에서는 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

도 4에는 본 발명에서 적용되는 퀵 커플러의 부품을 보인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 따른 퀵 커플러의 결합상태를 보인 사시도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 퀵 커플러의 바디(100)의 양측 면 일부분 또는 전체적으로 덧대기 형식으로 보강 리브(110)형성되며 양 측에는 제1,2 축공(121)(122)이 형성된다.

이를 위해서는 상기 바디(100)와 상기 보강 리브(110)는 분리 제작된 후 종래와 동일하게 용접에 의해 일체로 형성될 수 있지만, 본 발명의 목적을 효과적으로 구현하기 위하여 상기 바디(100)와 상기 보강 리브(110)는 주물에 의해 일체로 형성될 수 있다.

상기와 같이 상기 바디(100)와 상기 보강 리브(110)를 주물로 형성하기 위해서는 그 재료를 특수강으로 형성되는 것이 효과적이다.

이를 위해서는 상기 바디(100)와 상기 보강 리브(110)는 주물에 의해 일체로 형성되는 것이 효과적이며, 그 재질은 SNCM, SCM, CM, 45C, SM 중 선택된 어느 하나의 것으로 제작하는 것이 효과적이다.

상기와 같은 주물은 먼저 바디(100) 또는 바디(100)와 보강 리브(110)를 일체로 성형하기 위한 거푸집을 제작한 후 그 거푸집에 1200℃ 이상의 온도로 용융된 SNCM, SCM, CM, 45C, SM 중 선택된 어느 하나의 쇳물을 부어 성형하며 완성된다.

그리고 상기 제1,2 축공(121)(122)에는 제1,2 샤프트(131)(132)가 각각 축설된다.

상기 제1 샤프트(131)에는 H 링크(200)가 끼워지는데 상기 H 링크(200)는 그 다른 쪽이 굴삭기의 아암과 연결된 피스톤 로드와 축설되고 한 쪽은 분기되어 상기 제1 샤프트(131)의 양측에 끼워지며 그 사이에는 연결 고리(140)가 배치된다.

또 상기 제2 샤프트(132)에는 굴삭기의 아암 하단부가 축설된다.

한편, 상기 제1 축공(121)의 일측 상방에는 연결 고리(140)의 상측 운동을 제한하는 안전 핀(150)이 축설되며 상기 바디(100)의 하측 후방에는 고정 고리(160)가 고정 설치된다.

여기서 본 발명의 지배적인 특징 부분은 바디(100)에 축설된 제1 샤프트(121)의 길이 방향 중 가운데 부분에 연결 고리(140)를 축설하고, 제1 샤프트(131)가 끼워지는 제1 축공(121)과 인접된 곳에 상기 연결 고리(140)의 상측 운동을 제한하는 안전 핀(150)을 설치함으로써 연결 고리(140)의 축 중심과 고정 고리(160)의 축 중심간의 거리를 줄일 수 있으며, 삼점 중심으로 이루어지며 그에 따라 버켓 등의 작업시 힘을 상승시킬 수 있다는 점이다.

따라서, 종래와 같이 연결 고리와 그 연결 고리의 상측 운동을 제한하기 위한 안전 핀을 설치하기 위하여 바디를 불필요하게 길게 연장하여 제작하였고 그에 따라 연결 고리의 축 중심과 고정 고리의 축 중심 간의 거리가 길어짐에 따라 발생되었던 굴삭 작업시 퀵 커플러의 흔들림과 그에 따른 조종실의 앞 쏠림 현상 등의 문제점은 적극적으로 해결된다.

또한, 상기 바디(100)와 상기 보강 리브(110)를 주물로 일체화 함으로써 종래와 같이 바디(100)의 양 측면에 별도의 보강판과 제2 보강판을 용접에 의해 순차적으로 용접해야 했던 작업상 번거로웠던 문제점도 해결된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면을 기초로 설명하였지만, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러나 그와 같은 단순한 수정 및 변형은 본 발명의 권리 범위에 벗어날 수 없음이 명백하다.

100 : 바디 110 : 보강 리브
121, 122 : 제1,2 축공 131, 132 : 제1,2 샤프트
140 : 연결 고리 150 : 안전 핀
160 : 고정 고리 200 : H 링크

Claims (4)

1. 바디;
   상기 바디의 양측 면 일부분 또는 전체적으로 형성되며 양 측에 제1,2 축공이 형성된 보강 리브;
   상기 제1 축공에 축설되며 중앙에는 연결 고리가 상, 하측으로 활동 가능하게 끼워지고 그 양측에는 H 링크의 양 측이 축설되는 제1 샤프트;
   상기 제2 축공에 축설되며 그 사이에 굴삭기의 아암 하단부가 축설되는 제2 샤프트;
   상기 제1 축공의 일측 상방에 핀 결합되며 상기 연결 고리의 상측 운동을 제한하는 안전 핀;
   상기 바디의 하측 후방에 고정 설치되는 고정 고리를 포함하는 퀵 커플러.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 바디와 상기 보강 리브는 분리 제작된 후 용접에 의해 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 퀵 커플러.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 바디와 상기 보강 리브는 주물에 의해 일체로 형성된 것을 포함하는 퀵 커플러.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 바디와 상기 보강 리브를 형성하는 주물은 특수강인 것을 특징으로 하는 퀵 커플러.

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