KR20160129025A

KR20160129025A - 작업 기계용 운전실 보호 장치

Info

Publication number: KR20160129025A
Application number: KR1020167026649A
Authority: KR
Inventors: 히데노부 타지마; 에이지 아카하네; 타카히로 이와모토
Original assignee: 캐터필러 에스에이알엘
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2016-11-08
Also published as: EP3114285A1; CN106170433A; US20170009425A1; WO2015132292A1; JP2015168936A

Abstract

문제점: 스토퍼의 소형화에도 불구하고 운전실의 변위를 조절하는 조절 장치의 필요한 강도를 보장하기 위해서, 조절 장치는 기계 프레임 및/또는 운전실의 바닥에 장착되는 스토퍼 수용 부분을 포함하며 중심 부분에 형성되는 관통 구멍, 스토퍼 수용 부분의 관통 구멍을 관통하는 샤프트 및 샤프트에 의해 지지되는 스토퍼를 가진다. 해결책: 구형 표면(10a)이 스토퍼 수용 부분(7)이 접촉하는 스토퍼(10)의 측 표면에 형성되며, 운전실(2)이 기계 프레임(7)의 반대로 이동하는 방향으로 변위될 때 스토퍼(10)의 구형 표면(10a)은 떨어지지 않도록 수용 부분(7)의 관통 구멍(7a) 근처에서 접촉한다.

Description

작업 기계용 운전실 보호 장치{CAB PROTECTION DEVICE FOR WORKING MACHINE}

본 발명은 운전실을 포함한 굴착기와 같은 작업 기계용 운전실 보호 장치의 기술 분야에 관한 것이다.

일반적으로, 운전자의 운전실로서의 역할을 하는 운전실을 가지는 굴착기와 같은 작업 기계는 공지되어 있다. 운전실이 차체에 장착될 때, 운전실은 차체로부터 운전실로 전달되는 진동과 소음을 감소시키기 위해서 진동방지 마운트가 끼워진 채로 차체 프레임에 부착되고 지지된다. 그와 같은 작업 기계에서, 예를 들어 차체가 전복될 때 진동방지 마운트가 파괴되고 운전실이 차체 프레임으로부터 제거되는 것을 방지할 필요가 있다. 따라서, 종래에 운전실이 차체 프레임의 반대 방향으로 변위되는 것을 제한하기 위해서 진동방지 마운트 근처에 제한 장치를 제공하는 기술이 공지되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 및 2 참조). 이와 같은 종래 기술에서, 제한 장치는 차체 프레임에 형성되는 스토퍼 리시버(stopper receiver)를 사용하여 형성되며 그의 중심에 형성되는 관통-구멍, 상부 부분이 운전실의 바닥에 고정되고 스토퍼 리시버의 관통-구멍을 통과하는 샤프트, 및 샤프트의 하부 부분에 지지되고 관통-구멍보다 더 큰 직경을 갖는 디스크 형상을 가지는 스토퍼를 가진다. 운전실이 차체 프레임의 반대 방향으로 변위될 때, 예를 들어 차체가 전복될 때, 디스크-형상의 스토퍼가 스토퍼 리시버의 관통-구멍의 주변 부분과 접촉한 상태로 디스크-형상의 스토퍼가 수용된다. 이와 같은 방식으로, 운전실은 차체 프레임의 반대 방향으로 변위되는 것이 방지될 수 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 출원 공개 번호 2004-189089

특허 문헌 2: 일본 특허 출원 공개 번호 2007-182698

그러나 운전실이 차체의 반대 방향으로 변위될 때조차도, 예를 들어 차체가 전복되는 때조차도, 운전실은 차체에 평행한 방향으로 변위될 수 없고, 다수의 경우에 운전실은 차체에 대해 경사질 수 있다. 종래의 제한 장치에서, 운전실이 이와 같은 방식으로 경사진 상태로 변위될 때, 디스크-형상의 스토퍼는 관통-구멍의 주변 측에서 스토퍼 리시버와 편향 접촉을 이룬다. 그러나 특허 문헌 2의 제한 장치에서, 리브(rib)가 디스크-형상의 스토퍼에 형성되어 있지만, 리브가 스토퍼 리시버와 접촉할 때 리브가 충격을 흡수하도록 변경되게 구성되기 때문에, 리브는 스토퍼가 편향된 상태로 스토퍼 리시버와 접촉하는 것을 방지할 수 없다. 그와 같은 편향된 접촉 상태에서, 스토퍼 리시버와 운전실의 하중을 받는 스토퍼 사이의 접촉 면적은 감소한다. 스토퍼와 스토퍼 리시버 사이의 접촉 면적이 너무 작으면, 운전실의 하중을 받는데 필요한 강도를 확보하는 것이 가능하지 않다. 따라서, 편향된 상태에서 필요한 강도를 확보할 수 있는 접촉 면적을 확보하기 위해서 디스크-형상의 스토퍼의 크기를 증가시킬 필요가 있다. 결과적으로, 제한 장치의 전체 크기도 또한 증가하며 그의 배열 위치에서의 융통성이 감소하는데, 이는 비용의 측면에서 단점이고 본 발명에 의해 해결될 것이다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결할 목적으로 전술한 것을 고려하여 발명되었다. 본 발명의 제1 양태에 따라서, 진동방지 마운트가 운전실과 차체 프레임 사이에 끼여진 채로 운전실이 차체 프레임의 상부 측에 부착되고 장착되는 작업 기계용 운전실 보호 장치가 제공되며, 여기서 운전실이 차체의 반대 방향으로 변위되는 것을 제한하기 위한 제한 장치에는 차체 프레임에 및/또는 운전실의 바닥에 제공되고 관통-구멍이 그의 중심에 형성되는 스토퍼 리시버, 스토퍼 리시버의 관통-구멍을 통과하는 샤프트, 및 잠금 방식으로 스토퍼 리시버의 관통-구멍의 주변 부분과 접촉하며 그에 의해서 운전실이 차체 프레임의 반대 방향으로 변위될 때 운전실의 변위를 제한하기 위해서 샤프트에 지지되는 스토퍼가 형성되며, 스토퍼 리시버와 접촉하는 스토퍼의 접촉 표면은 구형 표면으로서 형성된다.

본 발명의 제2 양태는 제1 양태에 따른 작업 기계용 운전실 보호 장치이며, 여기서 스토퍼 리시버는 차체 프레임에 제공되며, 샤프트는 운전실의 바닥에 고정되는 상부 부분, 스토퍼 리시버의 관통-구멍을 통과하는 중간 부분, 및 스토퍼가 지지되는 하부 부분을 가진다.

본 발명의 제3 양태는 제1 양태에 따른 작업 기계용 운전실 보호 장치이며, 여기서 스토퍼 리시버는 운전실 바닥에 제공되며, 샤프트는 차체 프레임에 고정되는 하부 부분, 스토퍼 리시버의 관통-구멍을 통과하는 중간 부분, 및 스토퍼가 지지되는 상부 부분을 가진다.

본 발명의 제4 양태는 제1 양태에 따른 작업 기계용 운전실 보호 장치이며, 여기서 스토퍼 리시버는 운전실의 바닥 및 차체 프레임에 제공되며, 운전실-측 스토퍼 리시버와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버는 업-다운(up-down) 방향으로 이들 사이에 간극을 두고 서로 마주보며, 샤프트는 운전실-측 스토퍼 리시버와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버의 관통-구멍을 통과하는 중간 부분, 및 스토퍼가 지지되는 상부 및 하부 부분을 가진다.

본 발명의 제1 양태의 경우에, 스토퍼의 크기를 감소시키고, 제한 장치의 배열 위치에 있어서의 융통성을 개선하고, 비용을 감소시키는 것이 가능하다.

본 발명의 제2 양태의 경우에, 운전실이 차체 프레임의 반대 방향으로 변위될 때, 샤프트의 하부 부분에 제공되는 스토퍼는 잠금 방식으로 차체 프레임에 제공되는 스토퍼 리시버의 관통-구멍의 주변 부분과 하부 측으로부터 접촉하며, 그에 의해서 운전실의 변위가 제한된다.

본 발명의 제3 양태의 경우에, 운전실이 차체 프레임의 반대 방향으로 변위될 때, 샤프트의 상부 부분에 제공되는 스토퍼는 잠금 방식으로 운전실의 바닥에 제공되는 스토퍼 리시버의 관통-구멍의 주변 부분과 상부 측으로부터 접촉하며, 그에 의해서 운전실의 변위가 제한된다.

본 발명의 제4 양태의 경우에, 운전실이 차체 프레임의 반대 방향으로 변위될 때, 샤프트의 상부 및 하부 부분에 제공되는 스토퍼는 잠금 방식으로, 각각 운전실의 바닥 및 차체 프레임에 제공되는 운전실-측 스토퍼 리시버와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버의 관통-구멍의 주변 부분과 상부 및 하부 측으로부터 접촉하며, 그에 의해서 운전실의 변위가 제한된다.

도 1은 운전실이 장착되는 회전 프레임(swinging frame)의 사시도이다.
도 2는 제한 장치 및 진동방지 마운트가 배열되는 부분의 사시도이다.
도 3a는 제한 장치 및 진동방지 마운트가 배열되는 부분의 부분 횡단면 측면도이며, 도 3b는 제한 장치가 배열되는 부분의 평면도이다.
도 4a는 제한 장치가 제2 구현예에 따라 배열되는 부분의 횡단면 측면도이며, 도 4b는 제한 장치가 제3 구현예에 따라 배열되는 부분의 횡단면 측면도이다.

이하에서는, 본 발명의 제1 구현예가 도 1 내지 도 3a 및 도 3b에 기초하여 설명될 것이다. 이들 도면에서, (본 발명의 차체 프레임에 대응하는)회전 프레임(1)은 굴착기(본 발명의 작업 기계의 예)의 상부 회전 차체의 프레임으로서의 역할을 하며 운전실(2)은 회전 프레임(1)의 정면 좌측 부분에 장착된다. 도면에 예시되지 않았지만, 정면 작업 유닛의 기저 단부는 업-다운 방향으로 자유롭게 회전하도록 회전 프레임(1)의 정면 측에서 좌측-우측 방향으로의 중심에 지지되며, 연료 탱크, 유압 오일 탱크, 엔진실 등이 회전 프레임(1)의 정면 좌측 부분 및 후면 측에 배열되며, 평형추가 회전 프레임(1)의 후면 단부에 부착된다.

좌측-우측 방향으로 향하는 정면 및 후면 지지 프레임(3)은 용접 등에 의해서 회전 프레임(1)의 바닥 판(1a)에 일체화된 상태로 회전 프레임(1)의 운전실 장착 부분의 정면 및 후면 부분에 제공된다. 이들 정면 및 후면 지지 프레임(3)은 좌측-우측 방향으로 향하는 수평 상부 판(3b)이 회전 프레임(1)의 바닥 판(1a)으로부터 세워진 수직 판(3a)과 일체화되며 마운트 부착 부분(4)이 각각의 지지 프레임(3)의 상부 판(3b)의 좌측 및 우측 단부 모두에 형성되는 부재이다. 진동이 억제된 상태로 운전실(2)의 4개의 코너를 지지하기 위한 총 4개의 진동방지 마운트(5)가 이들 마운트 부착 부분(4)에 부착된다. 지지 프레임(3)은 회전 프레임(1)을 형성하는 부재이고 회전 프레임(1) 내에 포함된다. 게다가, 본 구현예에서 액체 밀봉된 점성 마운트가 진동방지 마운트(5)로서 사용된다. 액체 밀봉된 점성 마운트의 구조물이 주지되어 있기 때문에, 그에 대한 설명은 제공되지 않을 것이다.

추가로, 후술되는 제한 장치(6)를 형성하는 스토퍼 리시버(7)가 운전실(2)의 좌측 후면 부분을 지지하는 진동방지 마운트(5)를 위한 마운트 부착 부분(4)의 좌측에 인접한 상태로 후면-측 지지 프레임(3)의 상부 판(3b)의 좌측 단부에 제공된다. 스토퍼 리시버(7)는 그의 중심에 형성되는 관통-구멍(7a)을 가지며, 그 관통-구멍(7a)의 주변부에서, 금속 판으로 형성되고 관통-구멍(7a)과 동심인 이중-형상의 보강 판(7b)이 그의 전체 둘레를 용접함으로써 상부 판(3b)에 일체식으로 고정된다.

제한 장치(6)는 운전실(2)이 회전 프레임(1)의 반대 방향으로 변위되는 것을 제한하기 위한 장치이다. 제한 장치(6)는 스토퍼 리시버(7), 사이에 끼이는 운전실-측 지지 부재(8)에 의해 운전실(2)의 바닥에 고정되는 (본 발명의 샤프트에 대응하는)볼트(9)(운전실-측 지지 부재(8)는 운전실(2)의 하부 프레임 또는 바닥 판이거나 용접 등에 의해서 운전실(2)의 하부 프레임 또는 바닥 판에 고정되는 부재이며, 본 구현예에서 용접에 의해 운전실(2)의 바닥 판(2a)에 고정됨), 및 볼트(9)의 하부 부분에 지지되는 (후술되는)스토퍼(10)와 같은 부재를 사용하여 형성된다.

스토퍼(10)는 상방으로 향하며 하부 표면의 직경이 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)의 직경보다 더 큰 구형 표면(10a), 및 볼트(9)가 삽입되는 볼트 삽입 구멍(10b)이 그의 샤프트 코어에 형성되는 그와 같은 반구형 사다리꼴 형상을 가진다. 게다가, 원통형 슬리브(11)가 스토퍼(10)의 상부 표면에 일체식으로 형성되며, 슬리브(11)의 외경은 슬리브(11)가 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)을 느슨하게 통과할 수 있을 정도로 설정되며, 슬리브(11)의 내부 원통형 부분은 스토퍼(10)의 볼트 삽입 구멍(10b)의 것과 동일한 중심 및 동일한 직경을 가진다. 슬리브(11)가 일체화되는 스토퍼(10)가 볼트(9)의 하부 부분에 지지되며, 볼트(9)의 상부 부분은 운전실-측 지지 부재(8)에 고정된다. 볼트(9)가 운전실-측 지지 부재(8)에 고정될 때, 먼저 스토퍼(10)의 상부 측에 있는 슬리브(11)가 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)을 통과하도록 하부 측으로부터 삽입된다. 계속해서, 볼트 헤드(9a)가 하부 측에 위치된 채로 하부 측으로부터 스토퍼(10)의 볼트 삽입 구멍(10b)으로 삽입되는 볼트(9)의 상부 부분의 나사형성 부분(9b)은 관통-구멍(7a)을 통해 삽입되는 슬리브(11)의 상단부가 운전실-측 지지 부재(8)의 하부 표면과 접촉한 상태로 운전실-측 지지 부재(8) 내측에 체결되기 위해서 슬리브(11)의 내부 원통형 부분을 통과하도록 삽입된다. 이와 같은 방식으로, 볼트(9)의 상부 부분은 운전실-측 지지 부재(8)가 사이에 끼인 채로 운전실(2)의 바닥에 고정되며, 볼트(9)의 중간 부분은 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)을 통과하며, 스토퍼(10)는 볼트(9)의 하부 부분에 지지된다. 게다가, 이와 같은 상태에서는, 스토퍼 리시버(7)의 하부 표면과 관통-구멍(7a)으로부터 하방으로 그어진 가상선이 스토퍼(10)의 구형 표면(10a)에 도달하는 위치 사이에 갭(S)이 형성된다(도 3a 참조). 갭(S)은 스토퍼(10)가 스토퍼 리시버(7)로부터 분리되고 진동방지 마운트(5)의 진동 억제 기능이 정상적인 진동 상태에서 손상되지 않으며 운전실(2)이 차체의 전복과 같은 비상시에 회전 프레임(1)의 반대 방향으로 변위될 때 진동방지 마운트(5)가 파괴되지 않는 그와 같은 범위 내에서 운전실(2)의 허용 가능한 변위량으로서 설정된다. 따라서, 운전실(2)이 차체의 전복 중에 허용 가능한 변위량을 초과하여 회전 프레임(1)의 반대 방향으로 막 변위되려고 할 때, 스토퍼(10)는 스토퍼(10)가 운전실(2)의 변위에 따라서 지지 프레임(3) 내에 제공된 스토퍼 리시버(7)와 접촉하는 상태로 수용된다. 결과적으로, 허용 가능한 변위량을 초과하는 운전실(2)의 변위는 제한되며 운전실(2)의 변위는 진동방지 마운트(5)가 파괴되기 이전에 제한된다. 이와 같은 상태에서, 운전실(2)이 허용 가능한 변위량 또는 그 초과로 막 변위되려고 할 때 스토퍼(10)로부터 스토퍼 리시버(7)에 작용하는 하중은 지지 프레임(3) 및 보강 판(7b)에 의해 수용된다. 결과적으로, 스토퍼 리시버(7)는 차체의 전복 중의 하중에 견딜 수 있는 강한 구조를 가진다.

게다가, 전술한 바와 같이 스토퍼(10)는 구형 표면(10a)이 상방으로 향하며 하부 표면의 직경이 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)의 직경보다 더 큰 그와 같은 반구형 사다리꼴 형상을 가진다. 운전실(2)이 허용 가능한 변위량을 초과하여 회전 프레임(1)의 반대 방향으로 막 변위되려고 할 때, 스토퍼(10)는 구형 표면(10a)이 잠금 방식으로 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)의 주변과 접촉한 상태로 수용된다. 이와 같은 경우에, 운전실(2)이 회전 프레임(1)에 대해 경사진 상태로 변위될 때조차도, 스토퍼(10)의 구형 표면(10a)은 편향된 접촉을 이룸이 없이 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)의 주변과 접촉한다. 이로 인해서, 운전실(2)이 회전 프레임(1)에 대해 경사진 상태로 변위될 때조차도, 운전실(2)이 회전 프레임(1)과 평행하게 변위될 때와 대략 동일한 접촉 면적이 스토퍼(10)와 스토퍼 리시버(7) 사이에 확보될 수 있다.

그와 같은 구성을 갖는 제1 구현예에서, 운전실(2)이 회전 프레임(1)의 반대 방향으로 변위되는 것을 제한하기 위한 제한 장치(6)가 굴착기에 제공된다. 이와 같은 제한 장치(6)로 인해서, 예를 들어 차체가 전복될 때조차도 운전실(2)이 차체 프레임(1)으로부터 제거되는 것이 방지되며 운전실(2)을 보호하는 것이 가능하다. 제한 장치(6)는 회전 프레임(차체 프레임)(1)의 구성요소 부재인 지지 프레임(3)에 제공되며, 관통-구멍(7a)이 중심에 형성되며, 운전실-측 지지 부재(8)가 사이에 끼인 채로 볼트(샤프트)(9)의 상부 부분이 운전실(2)의 바닥에 고정되고 중간 부분이 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)을 통과하는 스토퍼 리시버(7); 및 운전실(2)이 회전 프레임(1)의 반대 방향으로 변위될 때 운전실(2)의 변위를 제한하기 위해서 잠금 방식으로 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)의 주변과 접촉을 이루도록 볼트(9)의 하부 부분에 지지되는 스토퍼(10)를 사용하여 형성된다. 스토퍼 리시버(7)와 접촉하는 스토퍼(10)의 접촉 표면은 구형 표면(10a)으로서 형성된다.

따라서, 운전실(2)이 허용 가능한 변위량을 초과하여 회전 프레임(1)의 반대 방향으로 막 변위되려고 할 때, 스토퍼(10)는 구형 표면(10a)이 잠금 방식으로 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)의 주변 부분과 접촉하고 있는 상태로 수용된다. 이와 같은 경우에, 운전실(2)이 회전 프레임(1)에 대해 경사진 상태로 변위될 때조차도 스토퍼 리시버(7)와 접촉하는 스토퍼(10)의 접촉 표면이 구형 표면이기 때문에, 스토퍼(10)는 편향된 접촉을 이룸이 없이 스토퍼 리시버(7)의 관통-구멍(7a)의 주변 부분과 접촉을 이룬다. 이로 인해서, 운전실(2)이 회전 프레임(1)에 대해 경사진 상태로 변위될 때조차도, 운전실(2)이 회전 프레임(1)과 평행하게 변위될 때와 대략 동일한 접촉 면적이 스토퍼(10)와 스토퍼 리시버(7) 사이에 확보될 수 있다. 따라서, 종래의 디스크-형상의 스토퍼와는 다르게 고려된 편향 접촉시의 강도에 따라서 스토퍼의 크기를 증가시키는 것이 불필요하며, 스토퍼(10)의 크기가 감소될 때조차도 필요한 강도를 확보하는 것이 가능하다. 결과적으로, 스토퍼(10)의 크기 및 제한 장치(6)의 전체 크기를 감소시키고, 비용을 감소시키고, 제한 장치(6)의 배열 위치에서의 융통성을 개선하는 것이 가능하다. 이로 인해서, 회전 프레임(1)과 운전실(2)의 형상 및 회전 프레임(1) 상에 장착되는 다양한 장비의 레이아웃(layout)에 따라서 적절한 위치에 제한 장치(6)를 배열하는 것이 가능하다.

이하에서는, 본 발명의 제2 및 제3 구현예가 도 4a 및 도 4b에 기초하여 설명될 것이다. 제2 및 제3 구현예에서, 제1 구현예의 구성요소와 동일한(공통의) 구성요소는 동일한 참조 번호로 나타낼 것이며, 그의 설명은 제공되지 않을 것이다.

먼저, 도 4a에 예시된 제2 구현예가 설명될 것이다. 제2 구현예의 제한 장치(12)는 제1 구현예와 유사하게 스토퍼 리시버(13), (본 발명의 샤프트에 대응하는)볼트(14), 및 스토퍼(15)를 사용하여 형성된다. 제2 구현예의 스토퍼 리시버(13)는 운전실(2)의 바닥(운전실(2)의 하부 프레임 또는 바닥 판, 그리고 도 4a에서 운전실(2)의 바닥 판(2a)이 예시됨)에 제공되며, 관통-구멍(13a)이 스토퍼 리시버(13)의 중심에 형성된다.

게다가, 제2 구현예의 볼트(14)는 축 방향으로 하단부에 형성되고 용접 등에 의해 회전 프레임(1)을 형성하는 지지 프레임(3)의 상부판(3b)과 일체로 되도록 고정되는 고정 유닛(14a)을 가진다. 고정 유닛(14a)이 지지 프레임(3)에 고정되는 볼트(14)의 중간 부분이 운전실(2)의 바닥에 형성되는 스토퍼 리시버(13)의 관통-구멍(13a)을 통과하며, 스토퍼(15)가 관통-구멍(13a)을 통과한 볼트(14)의 상부 부분에 있는 나사형성 부분(14b)에 지지된다.

제2 구현예의 스토퍼(15)는 구형 표면(15a)이 하방으로 향하고 상부 표면의 직경이 스토퍼 리시버(13)의 관통-구멍(13a)의 직경보다 크며, 볼트(14)의 나사형성 부분(14b)과 맞물리는 스크루 구멍(15b)이 그의 샤프트 코어 내에 형성되는 그와 같은 반원형 사다리꼴 형상을 가진다. 스토퍼(15)는 스토퍼(15)가 볼트(14)의 상부 부분과 맞물린 상태로 스토퍼(15)의 상부 측으로부터 볼트(14)와 맞물리는 너트(16)에 의해서 이중 너트 잠김 상태로 정렬된 방식으로 볼트(14)의 상부 부분에 지지된다. 게다가, 이와 같은 상태에서 스토퍼 리시버(13)의 상부 표면과 스토퍼 리시버(13)의 관통-구멍(13a)으로부터 상방으로 그은 가상선이 스토퍼(15)의 구형 표면(15a)에 도달하는 위치 사이에 갭(S)이 형성된다. 이로 인해서, 운전실(2)이 간극(S)을 초과하여 회전 프레임(1)의 반대 방향으로 막 변위되려고 할 때, 스토퍼(15)는 잠금 방식으로 운전실(2)의 바닥에 제공된 스토퍼 리시버(13)와 상부 측으로부터 접촉을 이룬 상태로 수용된다. 이와 같은 방식으로, 운전실(2)의 변위가 제한된다. 도 4a에서, 쿠션 고무와 같은 쿠션 부재(17)가 스토퍼 리시버(13)의 상부 표면과 스토퍼(15) 사이에 배치되며, 보강 판(18)이 지지 프레임(3)의 볼트 고정 유닛(14a)의 주변 부분에 고정된다.

제2 구현예에서, 스토퍼 리시버(13)가 운전실(2)의 바닥에 제공되며, 볼트(샤프트)(14)는 회전 프레임(차체 프레임)(1)의 구성요소 부재인 지지 프레임(3)에 고정되는 하부 부분 및 스토퍼 리시버(13)의 관통-구멍(13a)을 통과하는 중간 부분을 가지며, 스토퍼(15)는 관통-구멍(13a)을 통과한 볼트(14)의 상부 부분에 지지된다. 제2 구현예에서, 스토퍼 리시버(13)와 접촉하는 스토퍼(15)의 접촉 표면이 구형 표면(15a)으로서 형성된다. 따라서, 운전실(2)이 회전 프레임(1)에 대해 경사진 상태로 변위될 때조차도, 스토퍼(15)의 구형 표면(15a)은 편향된 접촉을 이룸이 없이 스토퍼 리시버(13)의 관통-구멍(13a)의 주변과 접촉한다. 결과적으로, 제2 구현예는 제1 구현예와 동일한 장점을 제공하며, 스토퍼(15)의 크기 및 제한 장치(12)의 전체 크기를 감소시키는 것이 가능하다.

이하에서는, 도 4b에 예시된 제3 구현예가 설명될 것이다. 제3 구현예의 제한 장치(19)는 스토퍼 리시버(20,21), (본 발명의 샤프트에 대응하는)볼트(22), 및 제1 및 제2 구현예와 유사한 스토퍼(23,24)를 사용하여 형성된다. 제3 구현예에서, 스토퍼 리시버는 운전실(2)의 바닥(운전실(2)의 하부 프레임 또는 바닥 판, 그리고 도 4b에서 운전실(2)의 바닥 판(2a)이 예시됨)에 제공되는 운전실-측 스토퍼 리시버(20) 및 회전 프레임(차체 프레임)(1)의 구성요소 부재인 지지 프레임(3)에 제공되는 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)를 포함한다. 운전실-측 스토퍼 리시버(20) 및 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)는 업-다운 방향으로 간극을 두고 서로 마주본다. 동일한 축 방향으로 연장하는 관통-구멍(20a, 21a)은 운전실-측 스토퍼 리시버(20) 및 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)의 중심 부분에 형성된다.

게다가, 제3 구현예의 볼트(22)는 나사가 전체 길이를 따라 형성되는 긴 볼트이며, 볼트(22)의 중간 부분은 운전실-측 스토퍼 리시버(20) 및 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)의 관통-구멍(20a, 21a)을 통과하며, 상부 스토퍼(23)는 관통-구멍(20a, 21a)을 통과한 볼트(22)의 상부 부분에 지지되며, 하부 스토퍼(24)는 볼트(22)의 하부 부분에 지지된다.

상부 스토퍼(23)는 구형 표면(23a)이 하방을 향하고 상부 표면의 직경이 운전실-측 스토퍼 리시버(20)의 관통-구멍(20a)의 직경보다 크며, 볼트(22)와 맞물리는 스크루 구멍(23b)이 그의 샤프트 코어에 형성되는 그와 같은 반원형 사다리꼴 형상을 가진다. 게다가, 하부 스토퍼(24)는 구형 표면(24a)이 상방을 향하고 하부 표면의 직경이 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)의 관통-구멍(21a)의 직경보다 크며, 볼트(22)와 맞물리는 스크루 구멍(24b)이 그의 샤프트 코어에 형성되는 그와 같은 반원형 사다리꼴 형상을 가진다. 상부 스토퍼(23)는 상부 스토퍼(23)가 볼트(22)의 상부 부분과 맞물린 상태에서 상부 스토퍼(23)의 상부 측으로부터 볼트(22)와 맞물리는 상부 너트(25)에 의해서 이중 너트 잠김 상태로 정렬된 방식으로 볼트(22)의 상부 부분에 지지된다. 게다가, 하부 스토퍼(24)는 하부 스토퍼(24)가 볼트(22)의 하부 부분과 맞물린 상태에서 하부 스토퍼(24)의 하부 측으로부터 볼트(22)와 맞물리는 하부 너트(26)에 의해서 이중 너트 잠김 상태로 정렬된 방식으로 볼트(22)의 하부 부분에 지지된다. 게다가, 이와 같은 상태에서 운전실-측 스토퍼 리시버(20)의 상부 표면과 운전실-측 스토퍼 리시버(20)의 관통-구멍(20a)으로부터 상방으로 그은 가상선이 상부 스토퍼(23)의 구형 표면(23a)에 도달하는 위치 사이에 상부 갭(S1)이 형성된다. 게다가, 운전실-측 스토퍼 리시버(20)의 상부 표면과 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)의 관통-구멍(21a)으로부터 하방으로 그은 가상선이 하부 스토퍼(24)의 구형 표면(24a)에 도달하는 위치 사이에 하부 갭(S2)이 형성된다. 운전실(2)이 상부 간극(S1)과 하부 간극(S2)의 합을 초과하여 회전 프레임(1)의 반대 방향으로 막 변위되려고 할 때, 상부 스토퍼(23)와 하부 스토퍼(24)는 운전실(2)의 변위와 함께, 각각 상부 측과 하부 측으로부터 운전실-측 스토퍼 리시버(20)와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)와 접촉을 이룬 상태로 수용된다. 이와 같은 방식으로, 운전실(2)의 변위가 제한된다. 도 4b에서, 쿠션 고무와 같은 쿠션 부재(27)가 운전실-측 스토퍼 리시버(20)의 상부 표면과 상부 스토퍼(23) 사이에 배치되며, 보강 판(21b)이 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)의 관통-구멍(21a)의 주변 부분에 고정된다.

제3 구현예에서, 업-다운 방향으로 간격을 두고 서로 마주보는 운전실-측 스토퍼 리시버(20)와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)는 스토퍼 리시버로서 제공되며, 볼트(샤프트)(22)는 운전실-측 스토퍼 리시버(20)와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)의 관통-구멍(20a, 21a)을 통과하는 중간 부분을 가지며, 상부 스토퍼(23)와 하부 스토퍼(24)는 관통-구멍(20a, 21a)을 통과한 볼트(22)의 상부 및 하부 부분에 지지된다. 제3 구현예에서, 운전실-측 스토퍼 리시버(20)와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)와 접촉하는 상부 스토퍼(23)와 하부 스토퍼(24)의 접촉 표면은 각각 구형 표면(23a, 24a)으로서 형성된다. 따라서, 운전실(2)이 회전 프레임(1)에 대해 경사진 상태로 변위될 때조차도, 상부 스토퍼(23)와 하부 스토퍼(24)의 구형 표면(23a, 24a)은 편향된 접촉을 이룸이 없이 운전실-측 스토퍼 리시버(20)와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버(21)의 관통-구멍(20a, 21a)의 주변 부분과 접촉한다. 결과적으로, 제3 구현예는 제1 및 제2 구현예와 동일한 장점을 제공하며, 스토퍼(15)의 크기 및 제한 장치(12)의 전체 크기를 감소시키는 것이 가능하다.

본 발명은 제1 내지 제3 구현예로 한정되지 않으며, 예를 들어 스토퍼(10)와 슬리브(11)가 제1 구현예에서 서로 일체화되어 있지만, 스토퍼(10)와 슬리브(11)는 별도 부재로서 형성될 수 있다. 게다가, 스토퍼 리시버가 제1 및 제3 구현예에서 회전 프레임을 형성하는 지지 프레임에 제공되지만, 스토퍼 리시버는 회전 프레임의 구성요소 부재가 아닐 수 있으며 회전 프레임과 일체로 고정되는 부재에 제공될 수 있다. 게다가, 스토퍼가 제1 내지 제3 구현예에서 반원형 사다리꼴 형상을 갖지만, 스토퍼는 반원형 형상 또는 원형 형상을 가질 수 있으며, 어쨌든 스토퍼 리시버와 접촉하는 스토퍼의 접촉 표면이 구형 표면으로서 형성되는 것으로 충분하다. 게다가, 본 발명은 크레인 또는 휠 로더(wheel loader)뿐만 아니라 굴착기와 같은 다양한 작업 기계에도 당연히 적용될 수 있다.

산업상 이용 가능성

본 발명은 운전실이 차체 프레임으로부터 변위되는 것을 제한하기 위한 제한 장치가 제공된 운전실을 갖는 굴착기와 같은 작업 기계에 적용될 수 있다.

1: 회전 프레임
2: 운전실
3: 지지 프레임
5: 진동방지 마운트
6: 제한 장치
7: 스토퍼 리시버
7a: 관통-구멍
9: 볼트(샤프트)
10: 스토퍼
10a: 구형 표면
12: 제한 장치
13: 스토퍼 리시버
13a: 관통-구멍
14: 볼트
15: 스토퍼
15a: 구형 표면
19: 제한 장치
20: 운전실-측 스토퍼 리시버
20a: 관통-구멍
21: 차체 프레임-측 스토퍼 리시버
21a: 관통-구멍
22: 볼트
23: 상부 스토퍼
23a: 구형 표면
24: 하부 스토퍼
24a: 구형 표면

Claims

운전실과 차체 프레임 사이에 진동방지 마운트가 끼인 채로 운전실이 차체 프레임의 상부 측에 부착되고 장착되는 작업 기계용 운전실 보호 장치로서,
운전실이 차체의 반대 방향으로 변위되는 것을 제한하기 위한 제한 장치에는 차체 프레임에 및/또는 운전실의 바닥에 제공되고 관통-구멍이 그의 중심에 형성되는 스토퍼 리시버, 스토퍼 리시버의 관통-구멍을 통과하는 샤프트, 및 잠금 방식으로 스토퍼 리시버의 관통-구멍의 주변 부분과 접촉하며 그에 의해서 운전실이 차체 프레임의 반대 방향으로 변위될 때 운전실의 변위를 제한하기 위해서 샤프트에 지지되는 스토퍼가 형성되며,
스토퍼 리시버와 접촉하는 스토퍼의 접촉 표면은 구형 표면으로서 형성되는, 작업 기계용 운전실 보호 장치.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼 리시버는 차체 프레임에 제공되며,
상기 샤프트는 운전실의 바닥에 고정되는 상부 부분, 스토퍼 리시버의 관통-구멍을 통과하는 중간 부분, 및 스토퍼가 지지되는 하부 부분을 가지는, 작업 기계용 운전실 보호 장치.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼 리시버는 운전실 바닥에 제공되며,
상기 샤프트는 차체 프레임에 고정되는 하부 부분, 스토퍼 리시버의 관통-구멍을 통과하는 중간 부분, 및 스토퍼가 지지되는 상부 부분을 가지는, 작업 기계용 운전실 보호 장치.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼 리시버는 운전실의 바닥 및 차체 프레임에 제공되며, 운전실-측 스토퍼 리시버와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버는 업-다운(up-down) 방향으로 이들 사이에 간극을 두고 서로 마주하며,
상기 샤프트는 운전실-측 스토퍼 리시버와 차체 프레임-측 스토퍼 리시버의 관통-구멍을 통과하는 중간 부분, 및 스토퍼가 지지되는 상부 및 하부 부분을 가지는, 작업 기계용 운전실 보호 장치