KR20130085718A - 카운터웨이트 인양장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 카운터웨이트 인양장치는 중장비의 본체를 지지하는 베이스 프레임, 상기 베이스 프레임의 일단과 연결되되 작업 시 상기 중장비의 균형을 잡기 위한 카운터웨이트, 상기 베이스 프레임에 마련되어 상기 카운터웨이트를 상하방향으로 이동시키는 수직방향 액추에이터 및 일단은 상기 수직방향 액추에이터와 연결되고 타단은 상기 베이스 프레임에 연결되어 상기 수직방향 액추에이터를 수평방향으로 이동시키는 수평방향 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카운터웨이트 인양장치{COUNTERWEIGHT LIFTING DEVICE}

본 발명은 카운터웨이트 인양장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설기계 특히 굴삭기 등과 같은 중장비의 카운터웨이트를 인양하는 장치에 관한 것으로서 차량 자체의 동력으로 중장비에 마련된 인양장치를 이용하여 카운터웨이트를 장착 및 분리할 수 있도록 하는 것이다.

일반적으로 휠로더, 굴삭기와 같은 건설기계 내지 지게차와 같은 산업차량은 큰 하중의 물건을 운반하거나 상차 등의 작업을 수행하게 된다. 이때 상기 건설기계 내지 산업차량 자체의 하중만으로도 균형을 이루며 작업이 가능하지만, 경우에 따라서는 차량 및 기계 자체의 하중만으로는 균형을 이루기 어려운 경우가 있다.

이를 위해 중장비의 일측에는 카운터웨이트가 장착되게 된다. 상기 카운터웨이트는 주물로 마련한 금속재질로 마련되거나, 외부의 금속재질 케이스 내부에 콘크리트 등과 같은 고 비중의 물질을 채워 넣음으로써 굴삭기의 무게중심을 이룬다.

하지만, 이러한 카운터웨이트가 장착된 굴삭기는 이동이나 운반 시 도로의 파손을 불러일으키고, 작업자의 안전을 위협하기도 한다. 따라서, 일반적으로 굴삭기의 운반 및 이동 시에는 상기 카운터웨이트를 분리하여 별도로 운반하며, 상기 중장비를 운용하려는 경우에는 상기 카운터웨이트를 중장비에 장착하여 사용하는 것이다.

이처럼, 상기 카운터웨이트를 탈착(분리 및 결합)하기 위해서는 별도의 크레인 장치를 사용해야 하는 번거로움과 시간 및 경제적인 비용이 발생하며, 크레인을 사용하여 카운터웨이트를 장착 및 탈착하기 위해서는 크레인이 작업할 수 있는 작업공간이 반드시 필요해야 하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 도 1에 개시되어 있는 바와 같이 출원번호 10-2008-0129394의 카운터웨이트 리프팅 장치가 공지되어 있으나, 이 역시, 굴삭기의 후면부에서 상기 리프팅 장치를 운용할 수 있는 작업공간이 반드시 요구되며, 카운터웨이트를 고정하기 위하여, 굴삭기의 후면에서만 작업이 가능한 문제점이 있다.

출원번호 제10-2008-0129394호(2010.06.28. 공개)

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 카운터웨이트를 인양하기 위한 크레인이나 별도의 인양장치 도움 없이 차량 자체의 동력을 이용하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수직방향 및 수평방향 액추에이터를 함께 사용하여 카운터웨이트를 용이하고 안전하게 인양하고, 굴삭기 후면 내지 저면에서 상기 카운터웨이트를 고정시킬 수 있도록 하는 것이다.

또한, 수평방향 액추에이터를 함께 사용함으로써 카운터웨이트의 탈착 작업을 위한 작업공간을 최소화 할 수 있도록 하는 것이다.

중장비의 후측 방향으로 연장 형성된 걸림부와 상기 중장비의 본체와 상기 걸림부 사이에 지지 플레이트가 마련된 베이스 프레임, 상기 걸림부를 수용한 상태에서 상하방향 내지 좌우방향으로 이동 가능하도록 형성된 수용부 및 상기 걸림부에 장착되도록 걸림턱이 마련된 카운터웨이트, 상기 지지플레이트와 상기 카운터웨이트 사이에 마련되어 상기 카운터웨이트를 수직방향으로 이동시키기 위한 수직방향 액추에이터, 일단은 상기 수직방향 액추에이터와 연결되고 타단은 상기 지지 플레이트에 연결되어 상기 수직방향 액추에이터를 수평방향으로 이동시키는 수평방향 액추에이터 및 상기 수직방향 액추에이터의 일단과 상기 카운터웨이트 사이에는 하나 이상의 연결수단이 마련되어 상기 수직방향 액추에이터가 수직운동 함에 따라 상기 카운터웨이트의 수용부가 상기 걸림부를 수용한 상태에서 수직이동 가능하도록 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결수단은, 스프로킷과 상기 스프로킷에 일단이 연결된 체인 또는 와이어를 포함하며, 상기 체인 또는 와이어의 타단은 상기 카운터웨이트의 체결부와 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카운터웨이트의 걸림턱에 상기 걸림부가 장착되는 경우 상기 걸림턱과 걸림부를 체결할 수 있도록 하나 이상의 체결수단이 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카운터웨이트는 상기 베이스 프레임에 장착되는 경우 상기 지지 플레이트와 상기 카운터웨이트가 밀접하게 연결되도록 상기 수직방향 액추에이터 및 수평방향 액추에이터를 수용하는 수용공간이 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 카운터웨이트 인양장치는 별도의 크레인을 사용하지 않고도 카운터웨이트를 장착 및 분리할 수 있다.

또한, 카운터웨이트를 수직방향 및 수평방향으로 인양함에 따라 카운터웨이트를 인양하기 위한 별도의 작업공간이 요구되지 않는다.

또한, 카운터웨이트를 중장비의 베이스 프레임에 장착한 후 저면 방향 내지 후면방향에서 체결할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 카운터웨이트 인양장치의 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 카운터웨이트 인양장치의 사시도,
도 3a, 3b, 3c 및 3d 본 발명에 따른 카운트웨이트 인양장치의 동작상태를 순서대로 나타내는 상태도,
도 4a는 수직방향 액추에이터에 의해 카운터웨이트가 수직방향으로 이동된 상태를 보여주는 평면도,
도 4b는 수평방향 액추에이터에 의해 카운터웨이트가 수평방향으로 이동된 상태를 보여주는 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 용해 제설장비에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 카운터웨이트 인양장치에 관한 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카운터웨이트 인양장치는 중장비의 후측 방향으로 연장 형성된 걸림부(110)와 상기 중장비의 본체와 상기 걸림부(110) 사이에 지지 플레이트(130)가 마련된 베이스 프레임(100), 상기 걸림부(110)를 수용한 상태에서 상하방향 내지 좌우방향으로 이동가능 하도록 형성된 수용부(310) 및 상기 걸림부(110)에 장착되는 걸림턱(311)이 마련된 카운터웨이트(300), 상기 카운터웨이트(300)를 수직방향으로 이동시키기 위한 수직방향 액추에이터(510), 일단은 상기 수직방향 액추에이터(510)와 연결되고 타단은 상기 지지 플레이트(130)에 연결되어 상기 수직방향 액추에이터(510)를 수평방향으로 이동시키는 수평방향 액추에이터(500) 및 상기 수직방향 액추에이터(510)의 일단과 상기 카운터웨이트(300) 사이에 마련되는 하나 이상의 연결수단(530)을 포함한다.

본 발명에 따른 상기 중장비의 베이스 프레임(100)은 후측 방향으로 연장되어 돌출 형성된 하나 이상의 걸림부(110)가 마련되는데, 상기 걸림부(110)는 상기 베이스 프레임(100)의 일부분으로 마련되어 상기 중장비의 후측 방향으로 길게 연장될 수 있으며, 경우에 따라서는 상기 베이스 프레임(100)과 탈 부착 가능하도록 마련될 수도 있다. 따라서, 상기 베이스 프레임(100)과 상기 걸림부(110)를 연결하는 별도의 체결수단(미도시)이 더 마련될 수도 있다.

상기 지지 플레이트(130)는 상기 중장비의 후면방향과 나란한 판 형상으로 상기 걸림부(110)와 베이스 프레임(100)사이에 마련되며 추후 설명할 수직방향 액추에이터(510) 내지 수평방향 액추에이터(500)가 장착된다.

상기 걸림부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 중장비의 베이스 프레임(100)으로부터 상기 중장비의 후측 방향으로 연장되어 마련되며, 그 형상에는 한정이 없다.

상기 걸림부(110)는 추후 설명할 상기 카운터웨이트(300)의 수용부(310)에 수용되어 수직이동 및 수평이동하며, 상기 카운터웨이트(300)의 걸림턱(311)에 안착되어 상기 베이스 프레임(100)과 상기 카운터웨이트(300)가 인접하여 연결될 수 있도록 다양하게 변형될 수 있다.

상기 걸림부(110)에는 하나 이상의 제1 체결공(113)이 마련될 수 있다. 상기 제1 체결공(113)은 상기 걸림부(110)의 저면에서 상면을 관통하여 연직방향을 따라 마련되는데, 상기 제1 체결공(113)으로 볼트(미도시) 등의 체결수단이 삽입될 수 있다.

상기 걸림부(110)에는 고 하중의 상기 카운터웨이트(300)가 안착되므로, 상기 걸림부(110)는 강성이 높은 재질로 마련되거나 상기 베이스 프레임(100)과 분리되어 이탈되지 않도록 상기 베이스 프레임(100)의 일부를 연장하여 마련할 수 있다.

일반적으로 지게차, 도저, 로더, 굴삭기 및 크레인 등과 같은 중장비는 중량물을 다루는 차량 또는 장치로 구성되어 있어 중량물의 취급 시 차량 또는 장치의 무게중심을 유지할 수 있도록 상기 카운터웨이트(300)를 장착되는데, 중장비의 자중 또는 작업기에 작용하는 외력과의 균형을 이루도록 균형 하중체 역할을 하는 것이다.

이를 위해 상기 카운터웨이트(300)는 주철로 제조되거나 또는 철판을 상자모양으로 용접하여 케이스를 만들고 그 내부에 광재나 수은 등을 충전시키기도 한다.

또한, 상기 카운터웨이트(300)는 상기 중장비의 이동 시 도로의 파손을 방지하거나 엔진 정비점검이나 부품 교환을 위하여 상기 중장비의 본체로부터 분리 및 결합 가능하도록 마련된다.

상기 카운터웨이트(300)를 상기 중장비의 본체와 결합하기 위해서는 상기 카운터웨이트(300)가 마련된 곳으로 상기 중장비를 이동시켜 상기 중장비의 베이스 프레임(100)의 걸림부(110)가 상기 카운터웨이트(300)의 수용부(310) 상부에 위치하도록 한다.

즉, 상기 카운터웨이트(300)는 상기 중장비의 후측에 배치되어, 수직방향 내지 수평방향으로 이동되는데, 수직방향으로 인양되어 상승 이동되는 경우 상기 베이스 프레임(100)의 걸림부(110)를 수용한 상태에서 수직이동 될 수 있도록 수용부(310)가 마련된다.

상기 카운터웨이트(300)의 형상은 상기 중장비의 본체와 일체로 마련하기 위하여 상기 본체의 후면과 마주보는 면은 평탄하게 마련되고, 그 밖의 표면은 선택에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

또한, 상기 카운터웨이트(300)는 상기 중장비의 본체를 바라보는 측면에 상기 수직방향 액추에이터(510) 및 수평방향 액추에이터(500)를 수용할 수 있는 공간이 마련될 수 있다. 이를 통해, 상기 카운터웨이트(300)가 상기 중장비의 본체에 결합되는 경우 상기 지지 플레이트(130)와 밀착하여 장착될 수 있다.

상기 수직방향 액추에이터(510)는 상기 카운터웨이트(300)를 수직방향으로 인양하여 상승 이동시키기 위한 장치로서, 유압 및 공압을 이용한 실린더가 사용될 수 있다.

또한, 상기 중장비의 구동을 위한 메인 유압펌프(미도시)로 토출되는 작동유의 일부를 함께 사용하도록 제어스풀 내지 컨트롤밸브가 마련되어, 중장비 자체의 구동력으로 함께 구동될 수 있다.

이하, 도 2에는 바람직한 실시예로 유압실린더를 이용한 수직방향 액추에이터(510)를 도시하였으나 본 발명의 수직방향 액추에이터(510)는 유압실린더에 한정되지 않고 다양한 구동장치로 구현될 수 있다.

상기 수직방향 액추에이터(510)가 상기 카운터웨이트(300)를 수직방향으로 이동시키기 위하여 상기 수직방향 액추에이터(510)와 카운터웨이트(300) 사이에는 와이어(533) 내지 체인과 같은 연결수단이 마련된다.

또한, 상기 와이어(533) 내지 체인을 상기 수직방향 액추에이터(510)의 이동에 따라 함께 이동시키기 위하여 상기 수직방향 액추에이터(510)에는 스프로킷(531) 내지 도르레 등이 마련될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 와이어(533)의 일단은 상기 수직방향 액추에이터(510)의 스프로킷(531)과 연결되고 타단은 상기 카운터웨이트(300)의 체결부에 연결된다.

또한, 상기 수직방향 액추에이터(510)는 상술한 바와 같은 상기 와이어(533) 내지 체인 등의 연결수단 없이 링크구조를 이용하여 상기 수직방향 액추에이터(510)의 운동에 따라 상기 카운터웨이트(300)를 함께 이동시킬 수도 있을 것이다.

상기 수직방향 액추에이터(510)의 일측에는 수평방향 액추에이터(500)가 마련된다. 상기 수평방향 액추에이터(500)는 상기 수직방향 액추에이터(510)를 수평 이동시킨다.

예컨대, 상기 수직방향 액추에이터(510)가 상기 카운터웨이트(300)를 상승 이동시킨 후, 상기 수평방향 액추에이터(500)를 수축시키면 도 2에 도시된 바와 같이 상기 수직방향 액추에이터(510)가 좌측으로 수평 이동하면서 상기 카운터웨이트(300)가 함께 수평 이동하는 것이다.

본 발명에 따라 상기 중장비의 베이스 프레임(100)의 후단부에 마련된 카운터웨이트(300)를 수직 이동 및 수평 이동시켜 상기 중장비에 장착시키는 일련의 과정은 도 3a 내지 3d에 도시되어 있다.

도 3a는 상기 중장비의 후측부에 마련된 카운터웨이트(300)와 상기 수직방향 액추에이터(510)를 와이어(533)로 연결한 후 상기 수직방향 액추에이터(510)를 동작시켜 상기 카운터웨이트(300)를 상승 이동시키려는 단계를 나타내며, 도 3b는 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 수직방향 액추에이터(510)를 상승 이동시켜 상기 카운터웨이트(300)가 상기 베이스프레임(100)의 걸림부(110)의 높이까지 이동되면, 상기 수평방향 액추에이터(500)를 동작시켜 상기 카운터웨이트(300)를 수평 이동시키려는 단계를 나타낸다.

또한, 도 3c는 상기 수평방향 액추에이터(500)에 의해 상기 카운터웨이트(300)가 수평 이동되어 상기 베이스 프레임(100)의 걸림부(110)와 상기 카운터 웨이트(300)의 걸림턱(311)이 서로 안착되어 고정되는 단계를 나타내며, 도 3d는 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 베이스 프레임(100)의 걸림부(110)가 상기 걸림턱(311)에 안착되어 더 이상 이동시킬 필요가 없게 되면, 상기 수직방향 액추에이터(510)를 원상복귀시키고, 상기 걸림부(110)와 걸림턱(311)을 견고하게 체결하기 위하여 동심축을 이루는 제1체결공(113)과 제2체결공(313)을 볼트 등의 결합수단으로 체결하는 단계를 나타낸다.

도 4a 내지 4b는 본 발명에 따라 상기 카운터웨이트(300)가 상기 베이스 프레임(100) 내지 상기 걸림부(110)에 안착되어 결합되는 과정을 나타내는데, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 수직방향 액추에이터(510)에 의해 상기 카운터웨이트(300)의 수용부(310)에서 상기 걸림부(110)를 수용한 상태에서 수직방향으로 상승이동 한 후, 상기 수평방향 액추에이터(500)가 수평이동(수축)함에 따라 상기 수직방향 액추에이터(510)가 수평 이동하면서 상기 카운터웨이트(300)의 검림턱(311)과 상기 베이스 프레임(100)의 걸림부(110)가 접촉하게 되는 것이다.

상기 카운터웨이트(300)가 상기 중장비에 장착되는 경우 상기 수직방향 액추에이터(510) 및 수평방향 액추에이터(500)가 상기 카운터웨이터(300)와 중장비 사이에 위치하되, 외부로 노출되지 않도록 상기 카운터웨이터(300)의 수용공간이 별도로 마련될 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.

본 발명에 따른 카운터웨이트 인양장치는 차량 자체의 구동력을 가지고 좁은 공간에서도 용이하게 카운터웨이트를 중장비와 결합 및 분리할 수 있는 카운터웨이트 인양장치에 이용될 수 있다.

100: 베이스 프레임 110: 걸림부
113: 제1체결공 130: 지지플레이트
300: 카운터웨이트 310: 수용부
311: 걸림턱 313: 제2체결공
500: 수평방향 액추에이터 510: 수직방향 액추에이터
530: 연결수단 531: 스프로킷(도르레)
533: 와이어(체인)

Claims (5)

1. 중장비의 본체를 지지하는 베이스 프레임(100);
   상기 베이스 프레임(100)의 일단과 연결되되 작업 시 상기 중장비의 균형을 잡기 위한 카운터웨이트(300);
   상기 베이스 프레임(100)에 마련되어 상기 카운터웨이트(300)를 상하방향으로 이동시키는 수직방향 액추에이터(510); 및
   일단은 상기 수직방향 액추에이터(510)와 연결되고 타단은 상기 베이스 프레임(100)에 연결되어 상기 수직방향 액추에이터(510)를 수평방향으로 이동시키는 수평방향 액추에이터(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트 인양장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 베이스 프레임(100)은 상기 중장비의 후측 방향으로 연장 형성된 걸림부(110)와 상기 중장비의 본체와 상기 걸림부(110) 사이에 마련되는 지지 플레이트(130)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트 인양장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 카운터웨이트(300)는 상기 걸림부(110)를 수용한 상태에서 상하방향 내지 좌우방향으로 이동 가능하도록 형성된 수용부(310) 및 상기 수평방향 액추에이터(500)에 의해 상기 카운터웨이트(300)가 수평이동하는 경우 상기 걸림부(110)에 장착가능 하도록 마련된 걸림턱(311)을 포함하는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트 인양장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 수직방향 액추에이터(510)의 일단과 상기 카운터웨이트(300) 사이에는 하나 이상의 연결수단이 마련되어, 상기 수직방향 액추에이터(510)가 수직운동 함에 따라 상기 카운터웨이트(300)도 함께 수직이동되는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트 인양장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 연결수단은 스프로킷(531)과 상기 스프로킷(531)에 일단이 연결된 체인 또는 와이어로 마련되며, 상기 체인 또는 와이어의 타단은 상기 카운터웨이트(300)의 체결부와 연결되는 것을 특징으로 하는 카운터웨이트 인양장치.
   

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