KR20160142584A - 카운터웨이트 장착 장치 - Google Patents

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KR20160142584A
KR20160142584A KR1020150078498A KR20150078498A KR20160142584A KR 20160142584 A KR20160142584 A KR 20160142584A KR 1020150078498 A KR1020150078498 A KR 1020150078498A KR 20150078498 A KR20150078498 A KR 20150078498A KR 20160142584 A KR20160142584 A KR 20160142584A
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박병화
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Abstract

본 발명은 건설기계에 카운터웨이트를 장착시키기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 카운터웨이트 장착 장치는 카운터웨이트를 지지하는 카운터웨이트 거치부를 포함하는 지지프레임; 메인링크 힌지축을 중심으로 회전 가능하도록 하단이 상기 지지프레임에 힌지결합되고, 가이드핀을 구비하는 메인링크; 상기 메인링크 힌지축보다 낮은 위치의 유압실린더 힌지축을 중심으로 회전 가능하도록 하단이 상기 지지프레임에 결합되는 실린더 및 상단이 상기 메인링크에 힌지결합되는 실린더로드를 포함하며, 신축되어 상기 메인링크를 회전시키는 유압실린더; 상기 메인링크 힌지축보다 높은 위치의 슬라이드링크 힌지축을 중심으로 회전 가능하도록 하단이 상기 지지프레임에 힌지결합되고, 상기 가이드핀이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드홀이 길이 방향으로 형성되는 슬라이드링크; 및 일단이 상기 메인링크에 결합되고, 타단은 상기 카운터웨이트에 결합되는 유연체를 포함한다.

Description

카운터웨이트 장착 장치{APPARATUS FOR MOUNTING COUNTERWEIGHT}
본 발명은 카운터웨이트 장착 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건설기계에 카운터웨이트를 장착시키기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 휠 로더, 굴삭기와 같은 건설기계는 큰 하중의 물건을 운반, 상차, 하역 등의 작업을 수행하게 된다. 건설기계의 작업대상물은 중량이 크고, 건설기계의 프런트 작업부의 중량 또한 크기 때문에, 건설기계의 자중 또는 건설기계에 작용하는 외력과 균형을 이루도록 하기 위하여 건설기계에는 카운터웨이트가 장착된다. 프런트 작업부가 건설기계의 전방에 배치되는 것에 대응하여 카운터웨이트는 일반적으로 건설기계의 후방에 배치된다.
그런데, 건설기계가 작업 현장을 떠나 다른 장소로 이동해야 할 경우 도로를 주행하거나 다른 이동수단에 적재되어 이동하게 된다. 이때, 고 중량의 카운터웨이트가 건설기계에 장착된 채로 이동할 경우 도로의 중량 제한을 위반할 수 있고, 이동 수단의 적재 능력을 초과할 수도 있기 때문에, 특히 대형 건설기계의 경우, 카운터웨이트를 분리한 채로 이동한 후에 작업 장소에서 다시 카운터웨이트를 장착하는 것이 일반적이다.
이와 같이 건설기계에 있어서 카운터웨이트를 분리시키고 장착시키는 작업은 빈번하게 발생할 수 있기 때문에 간단하고 신속하게 카운터웨이트를 건설기계에 장착 및 분리시킬 수 있는 수단이 필요하다. 또한, 진동 및 충격이 빈번하게 발생하는 건설기계의 특성상 고 중량의 카운터웨이트가 건설기계에 장착된 상태를 견고하게 유지시킬 수 있는 카운터웨이트 장착 수단이 필요하다.
일본 공개특허공보 제1995-268908호에는 카운터웨이트 장착 장치가 개시된다. 그러나, 이 카운터웨이트 장착 장치에는 카운터웨이트의 수직 하중을 지지하는 부재가 존재하지 않으며, 카운터웨이트는 오로지 수평 볼트의 축력에 의해서만 지지되어야 하기 때문에 볼트의 파손이나 풀림시 큰 안전사고 발생의 위험이 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0052710호, 일본 공개특허공고 제2002-081095호 등에는 카운터웨이트의 수직 하중을 지지할 수 있는 부재가 구비되기는 하나, 장치의 구성이 복잡하다는 단점이 있다.
KR 10-2010-0026690 A
본 발명은 이와 같은 필요성을 해결하기 위하여, 간단한 구조에 의해 카운터웨이트를 건설기계에 장착 및 분리시킬 수 있는 카운터웨이트 장착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 카운터웨이트의 장착이 완료되면 카운터웨이트의 수직 하중을 지지함으로써 카운터웨이트를 건설기계에 안정적으로 고정시킬 수 있는 카운터웨이트 장착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 카운터웨이트를 지지하는 카운터웨이트 거치부를 포함하는 지지프레임; 메인링크 힌지축을 중심으로 회전 가능하도록 하단이 상기 지지프레임에 힌지결합되고, 가이드핀을 구비하는 메인링크; 상기 메인링크 힌지축보다 낮은 위치의 유압실린더 힌지축을 중심으로 회전 가능하도록 하단이 상기 지지프레임에 결합되는 실린더 및 상단이 상기 메인링크에 힌지결합되는 실린더로드를 포함하며, 신축되어 상기 메인링크를 회전시키는 유압실린더; 상기 메인링크 힌지축보다 높은 위치의 슬라이드링크 힌지축을 중심으로 회전 가능하도록 하단이 상기 지지프레임에 힌지결합되고, 상기 가이드핀이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드홀이 길이 방향으로 형성되는 슬라이드링크; 및 일단이 상기 메인링크에 결합되고, 타단은 상기 카운터웨이트에 결합되는 유연체를 포함하는 카운터웨이트 장착 장치를 제공할 수 있다.
상기 지지프레임은, 상기 메인링크 힌지축이 형성되는 메인링크 브래킷; 상기 유압실린더 힌지축이 형성되는 유압실린더 브래킷; 및 상기 슬라이드링크 힌지축이 형성되는 슬라이드링크 브래킷을 더 포함할 수 있다.
상기 유연체는 상기 메인링크에 결합되는 메인링크 결합부 및 상기 카운터웨이트에 결합되는 카운터웨이트 결합부를 포함하고, 상기 메인링크 결합부 및 상기 카운터웨이트 결합부는 링 구조를 가질 수 있다.
상기 메인링크는 상기 유압실린더를 사이에 두고 양 측에 배치되는 한 쌍의 내측링크를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 메인링크는 상기 한 쌍의 내측링크의 외측에 각각 이격하여 배치되는 한 쌍의 외측링크를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 유연체는 적어도 둘 구비되고, 상기 유압실린더로부터 측 방향으로 이격하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 슬라이드링크는 한 쌍이 구비되고, 각각 상기 내측링크와 상기 외측링크 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 내측링크와 상기 외측링크에는 상기 가이드핀이 삽입되는 가이드핀 삽입홀이 형성되고, 상기 가이드홀은 상기 슬라이드링크를 관통하여 형성되며, 상기 가이드핀은 상기 가이드홀을 관통한 상태로 상기 가이드핀 삽입홀에 결합될 수 있다.
또한, 상기 슬라이드링크의 상단에는 풀리축에 회전 가능하게 결합되는 풀리가 구비될 수 있다.
상기 카운터웨이트 거치부의 상면은 후방으로 갈수록 상향 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 적은 수의 유압실린더와 링크 부재로 이루어지는 간단한 구조에 의해 카운터웨이트를 장착 및 분리시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 카운터웨이트가 카운터웨이트 장착 장치에 장착된 상태에서 카운터웨이트 거치부에 의해 지지되므로, 카운터웨이트가 건설기계에 안정적으로 고정될 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 카운터웨이트 거치부의 상면 및 카운터웨이트의 안착부의 저면이 지지프레임 측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되므로, 충격이나 진동에 의해 카운터웨이트가 카운터웨이트 거치부로부터 이탈되는 것이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카운터웨이트 장착 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카운터웨이트 장착 장치에 카운터웨이트가 장착된 상태를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 카운터웨이트 장착 장치 및 카운터웨이트의 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 카운터웨이트 장착 장치의 지지프레임, 메인링크, 슬라이드링크, 유압실린더의 결합관계를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1의 카운터웨이트 장착 장치의 메인링크, 슬라이드링크, 가이드핀, 풀리, 유연체의 결합관계를 도시하는 도면이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 카운터웨이트 장착 장치에 의해 카운터웨이트가 장착되는 과정을 순차적으로 도시하는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카운터웨이트 장착 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카운터웨이트 장착 장치에 카운터웨이트가 장착된 상태를 도시하는 도면이며, 도 3은 도 2의 카운터웨이트 장착 장치 및 카운터웨이트의 분해사시도이다. 도 4는 도 1의 카운터웨이트 장착 장치의 지지프레임, 메인링크, 슬라이드링크, 유압실린더의 결합관계를 도시하는 도면이고, 도 5는 도 1의 카운터웨이트 장착 장치의 메인링크, 슬라이드링크, 가이드핀, 풀리, 유연체의 결합관계를 도시하는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카운터웨이트 장착 장치는 지지프레임(10), 메인링크(20), 슬라이드링크(30), 유압실린더(40), 유연체(70)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카운터웨이트 장착 장치는 건설기계에 카운터웨이트를 장착 및 분리시킨다. 일반적으로 건설기계에 있어서 프런트 작업부는 건설기계의 전방에 구비되므로, 카운터웨이트는 건설기계의 후방에 장착될 수 있다. 이하에서 사용되는 용어 중 '전방' 및 '후방'은 각각 건설기계의 차체를 기준으로 앞과 뒤를 향하는 방향을 의미한다.
지지프레임(10)은 메인링크(20), 슬라이드링크(30), 유압실린더(40)를 지지하고, 카운터웨이트(80)가 장착되면 카운터웨이트(80)를 지지한다. 지지프레임(10)은 건설기계의 차체의 일부일 수 있으며, 차체와는 별도로 형성되는 구조물일 수도 있다. 지지프레임(10)은 메인링크(20), 슬라이드링크(30), 유압실린더(40), 카운터웨이트(80)가 안정적으로 지지될 수 있도록 충분한 강도를 가지는 것이 바람직하다. 메인링크(20), 슬라이드링크(30), 유압실린더(40)는 지지프레임(10)에 회전 가능하게 지지되는데, 이를 위해 지지프레임(10)에는 메인링크 브래킷(14), 슬라이드링크 브래킷(16), 유압실린더 브래킷(18)이 형성될 수 있다. 메인링크 브래킷(14), 슬라이드링크 브래킷(16), 유압실린더 브래킷(18)은 지지프레임(10)으로부터 후방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 메인링크 브래킷(14)에는 메인링크 힌지축(15)이 형성되고, 슬라이드링크 브래킷(16)에는 슬라이드링크 힌지축(17)이 형성되며, 유압실린더 브래킷(18)에는 유압실린더 힌지축(19)이 형성될 수 있으며, 상부로부터 슬라이드링크 힌지축(17), 메인링크 힌지축(15), 유압실린더 힌지축(19) 순으로 이격하여 배치될 수 있다.
또한, 지지프레임(10)에는 카운터웨이트(80)를 지지하기 위한 카운터웨이트 거치부(12)가 형성된다. 카운터웨이트 거치부(12)는 지지프레임(10)의 최상단에 형성되고, 카운터웨이트(80)를 안정적으로 지지하기 위하여 복수로 구비될 수 있다. 복수의 카운터웨이트 거치부(12)는 지지프레임(10)의 폭 방향으로 적절한 간격을 가지고 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 카운터웨이트 거치부(12)의 상면은 카운터웨이트(80)가 지지된 상태에서 카운터웨이트 거치부(12)로부터 이탈하지 않도록 후방으로 갈수록 상향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 카운터웨이트(80)에 있어서 카운터웨이트 거치부(12)에 안착되는 부분인 안착부(82)의 저면 또한 이에 대응하여 후방으로 갈수록 상향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 지지프레임(10)은 카운터웨이트(80)의 크기를 고려하여 적절한 면적 및 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 본 실시예에서는 지지프레임(10)은 넓은 플레이트 형상으로 형성되고, 메인링크 브래킷(14), 슬라이드링크 브래킷(16), 유압실린더 브래킷(18)은 지지프레임(10)의 하부 중심에 형성되며, 카운터웨이트 거치부(12)는 지지프레임(10)의 상단에 배치된다.
메인링크(20)는 하단이 지지프레임(10)의 메인링크 브래킷(14)에 힌지결합되고, 상단에는 유연체(70)의 일단 및 유압실린더(40)의 상단이 결합되며, 가이드핀(21)을 포함한다. 메인링크(20)는 유압실린더(40)의 신축 동작에 의해 메인링크 힌지축(15)을 중심으로 회전하여 카운터웨이트(80)를 지지 및 견인한다. 메인링크(20)에는 유압실린더(40)의 실린더로드(44)가 결합되는 실린더로드 힌지축(29) 및 유연체(70)의 일단이 결합되는 유연체 결합부(25)가 형성될 수 있다.
유압실린더(40)는 하단이 지지프레임(10)의 유압실린더 브래킷(18)에 힌지 결합되고, 상단이 메인링크(20)에 힌지결합된다. 유압실린더(40)는 실린더(42) 및 실린더로드(44)를 포함하고, 이때, 실린더(42)의 하단이 유압실린더 브래킷(18)에 힌지결합되고, 실린더로드(44)의 상단이 메인링크(20)의 실린더로드 힌지축(29)에 힌지결합될 수 있다. 유압실린더(40)는 카운터웨이트(80)를 이동시키기 위한 작동력을 제공하기 위한 것으로서, 건설기계에 구비되는 유압펌프로부터 공급되는 작동유에 의해 신축 구동될 수 있다.
메인링크 힌지축(15)은 유압실린더 힌지축(19)보다 높은 위치에 형성되기 때문에, 유압실린더(40)가 신장되면 메인링크(20)가 분리위치에서 장착위치로 회전(도 1을 기준으로 시계 방향으로 회전)함으로써 카운터웨이트(80)의 장착이 이루어진다. 반대로, 유압실린더(40)가 수축되면 메인링크(20)가 장착위치에서 분리위치로 회전(도 1을 기준으로 반시계 방향으로 회전)함으로써 카운터웨이트(80)의 분리가 이루어진다. 여기서, 분리위치란 카운터웨이트(80)가 카운터웨이트 장착 장치로부터 분리가 이루어질 때의 메인링크(20), 슬라이드링크(30), 유압실린더(40)의 위치를 의미하고, 장착위치란 카운터웨이트(80)가 카운터웨이트 장착 장치에 장착이 완료된 때의 메인링크(20), 슬라이드링크(30), 유압실린더(40)의 위치를 의미한다.
메인링크(20)는 유압실린더(40)의 신축 동작에 의한 회전시 유압실린더(40)와 간섭되지 않으면서 유연체(70)를 견인할 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 메인링크(20)는 한 쌍의 내측링크(22)를 포함한다. 한 쌍의 내측링크(22)는 대략 역삼각형의 플레이트 구조를 가지며, 상부의 두 꼭지점 부분에는 실린더로드 힌지축(29) 및 유연체 결합부(25)가 형성된다. 한 쌍의 내측링크(22)는 유압실린더(40)를 사이에 두고 서로 이격하여 배치된다. 본 실시예에서, 내측링크(22)가 한 쌍이 구비되는 이유는 내측링크(22)가 실린더로드(44)의 양측에 각각 결합됨으로써 유압실린더(40)의 신축시 실린더로드(44)가 메인링크(20)로부터 이탈되지 않도록 하고, 유압실린더(40)의 신축시 무게 불균형에 의해 유압실린더(40)의 신축 방향이 뒤틀림으로써 오작동되는 것을 방지하기 위함이다. 따라서, 필요에 따라서는 내측링크(22)는 유압실린더(40)의 좌측 또는 우측에 하나만 구비될 수도 있다.
유연체 결합부(25)는 실린더로드 힌지축(29)보다 전방으로 이격한 위치에 배치된다. 유연체 결합부(25)에는 유연체(70)의 일단이 결합되는데, 메인링크(20)의 회전시 유연체(70)가 유압실린더(40)와 간섭되는 것을 방지하기 위하여, 유연체(70)는 유압실린더(40)의 측 방향으로 이격하여 배치될 수 있다. 예컨대, 유연체(70)는 내측링크(22)의 외측에 결합될 수 있다. 이때, 유연체(70)를 안정적으로 결합시키기 위하여 메인링크(20)는 한 쌍의 내측링크(22)의 외측에 각각 결합되는 한 쌍의 외측링크(24)를 더 포함할 수 있다. 각 외측링크(24)는 한 쌍의 내측링크(22)의 외측에 이격하여 배치된다. 이때, 유연체(70)는 외측링크(24)와 내측링크(22) 사이에 배치될 수 있다. 외측링크(24)와 내측링크(22)에는 동축 상에 가이드핀 삽입홀(23)이 형성될 수 있다.
유연체(70)는 소정의 길이를 가지는 끈형 부재로서, 일단에는 메인링크(20)의 유연체 결합부(25)에 결합되는 메인링크 결합부(72)가 형성되고, 타단에는 카운터웨이트(80)에 결합되는 카운터웨이트 결합부(74)가 형성된다. 유연체(70)는 메인링크(20)를 통해 전달되는 유압실린더(40)의 작동력을 카운터웨이트(80)에 전달하기 위한 것이다. 카운터웨이트(80)를 안정적으로 견인하기 위하여 유연체(70)는 복수로 구비될 수 있다. 카운터웨이트(80)는 메인링크(20) 및 카운터웨이트(80)로 안정적이고 간편하게 결합될 수 있도록 메인링크 결합부(72) 및 카운터웨이트 결합부(74)는 링 구조를 가질 수 있다. 유연체(70)는 슬라이드링크(30)의 상단에 의해 일 지점이 지지되고, 카운터웨이트(80)의 장착 및 분리 동작시 유연체(70)는 슬라이드링크(30)에 의해 지지되는 지점에서 절곡된 형상을 가진다. 유연체(70)에 있어서 슬라이드링크(30)에 의해 지지되는 지점은 슬라이드링크(30)의 회전 각도에 따라 달라진다. 따라서 유연체(70)는 금속재, 비금속재 와이어와 같이 쉽게 구부러질 수 있는 구조이면서 카운터웨이트(80)를 견인할 수 있을 정도의 강도를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 카운터웨이트(80)의 장착 및 분리 동작시 슬라이드링크(30)는 유연체(70)를 슬라이딩하게 되는데, 유연체(70)에는 카운터웨이트(80)의 고 하중이 인가되기 때문에 유연체(70)와 슬라이드링크(30) 사이에는 큰 마찰력이 발생할 수 있다. 따라서, 슬라이드링크(30)와 유연체(70) 간의 마찰력을 줄이기 위하여 슬라이드링크(30)의 상단에는 풀리(60)가 구비될 수 있다. 풀리(60)는 슬라이드링크(30)의 풀리축(36)에 회전 가능하게 결합된 상태에서 유연체(70)에 접한다.
슬라이드링크(30)는 소정의 길이를 가지는 막대 형상의 부재로서, 하단은 지지프레임(10)의 슬라이드링크 브래킷(16)에 힌지결합되고, 상단은 유연체(70)의 일 지점을 지지한다. 슬라이드링크(30)에는 길이 방향을 따라 소정의 길이로 연장되고, 가이드핀(21)이 삽입되기 위한 가이드홀(32)이 형성된다. 가이드홀(32)은 슬라이드링크(30)를 관통하여 형성될 수 있다. 본 실시예에서는, 유연체(70)가 두 개 구비됨에 따라 슬라이드링크(30)도 두 개 구비된다. 그러나, 슬라이드링크(30)의 개수는 유연체(70)의 개수와 동일해야만 하는 것은 아니며, 유연체(70)보다 적은 개수로 구비될 수 있다. 슬라이드링크(30)는 내측링크(22)와 외측링크(24) 사이에 배치될 수 있다. 슬라이드링크(30)의 가이드홀(32)과 내측링크(22)와 외측링크(24)의 가이드핀 삽입홀(23)을 정렬시킨 상태에서 가이드핀(21)을 가이드핀 삽입홀(23)에 삽입시키면 가이드핀(21)은 가이드홀(32)을 관통한 상태로 내측링크(22) 및 외측링크(24)의 가이드핀 삽입홀(23)에 결합된다.
슬라이드링크(30)는 카운터웨이트(80)의 장착 과정시 카운터웨이트(80)가 최고점으로 상승한 후에 다시 하강하여 카운터웨이트 거치부(12)에 안착되도록 유연체(70)를 지지한다. 가이드핀(21)은 가이드홀(32)에 삽입된 상태에서 메인링크(20)의 가이드핀 삽입홀(23)에 결합된다. 슬라이드링크(30)에 가이드홀(32)이 형성되는 이유는 메인링크 힌지축(15)과 슬라이드링크 힌지축(17)이 서로 다른 위치에 배치되기 때문이다. 메인링크(20)가 메인링크 힌지축(15)을 중심으로 회전하면 가이드핀(21)이 가이드홀(32)을 따라 이동하면서 메인링크(20)의 회전력을 슬라이드링크(30)에 전달함으로써 메인링크(20)의 회전력이 슬라이드링크(30)로 전달되고, 이에 따라 슬라이드링크(30)는 메인링크(20)의 회전에 연동하여 슬라이드링크 힌지축(17)을 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 가이드핀(21)은 메인링크(20)와 일체로 이동하여 메인링크(20)의 회전력을 서로 다른 회전축 상에 설치된 슬라이드링크(30)에 전달하기 위한 것으로서, 메인링크 힌지축(15)과 슬라이드링크 힌지축(17)의 위치가 서로 다르더라도 가이드홀(32) 및 가이드핀(21) 구조에 의해 슬라이드링크(30)는 메인링크(20)의 회전에 연동하여 회전할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 가이드핀(21)이 내측링크(22) 및 외측링크(24)와는 별도로 구비되는 부재로 도시되었으나, 가이드핀(21)의 구조는 다양하게 변형 가능하다. 일례로, 메인링크(20)가 외측링크(24) 없이 내측링크(22)만으로 구성되는 경우, 가이드핀(21)은 내측링크(22)로부터 돌출되어 내측링크(22)와 일체를 이루는 핀 형상의 돌기 구조일 수 있다. 이때, 가이드홀(32)은 본 실시예와 같이 관통되어 형성되는 것이 아니라 가이드핀(21)이 삽입되어 이동할 수 있을 정도의 깊이의 홈 구조로 형성될 수도 있다. 또한, 메인링크(20)가 내측링크(22)와 외측링크(24)를 모두 포함하는 경우, 가이드핀(21)은 내측링크(22) 및 외측링크(24)로부터 각각 돌출되는 것일 수도 있다.
도 6 내지 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 카운터웨이트 장착 장치에 의해 카운터웨이트가 장착되는 과정을 순차적으로 도시하는 도면이다. 도 6 내지 10에 표시된 점선은 장착 과정 시 카운터웨이트의 궤적을 나타낸다. 이하에서는, 전술한 구성요소 및 도 6 내지 10을 참조하여 본 실시예에 따른 카운터웨이트 장착 장치의 작동과정을 설명한다.
먼저, 카운터웨이트(80)가 분리된 상태에서 카운터웨이트(80)를 장착시키기 위해서는 도 6에 도시된 바와 같이, 카운터웨이트(80)를 카운터웨이트 장착 장치와 마주하도록 배치시킨다. 그리고 유압실린더(40)를 수축시켜 메인링크(20)를 카운터웨이트(80) 측(도 6을 기준으로 반시계 방향)으로 회전시킨다. 카운터웨이트 장착 장치가 장착위치로 전환되면, 이 상태에서 유연체(70)를 카운터웨이트(80)에 결합시킨다. 유연체(70)와 카운터웨이트(80)가 결합되면 유압실린더(40)를 신장시키기 시작한다. 유압실린더(40)가 신장함에 따라 메인링크(20)는 건설기계의 전방측(도 6을 기준으로 시계 방향)으로 회전하고 카운터웨이트(80)가 상측으로 견인되기 시작한다. 유압실린더(40)가 계속 신장함에 따라 메인링크(20)는 건설기계의 전방측으로 회전하고, 카운터웨이트(80)는 더욱 상측으로 견인된다. 유압실린더(40)가 신장하는 도중에, 도 8에 도시된 바와 같이, 카운터웨이트(80)가 카운터웨이트 거치부(12)에 근접한 특정 지점에서 카운터웨이트(80)가 최고 높이에 위치하게 되고, 이때의 카운터웨이트(80)의 안착부(82)의 저면은 카운터웨이트 거치부(12)의 상면보다 높게 위치한다. 이후, 유압실린더(40)가 더욱 신장하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 카운터웨이트(80)는 하강하면서 카운터웨이트 거치부(12) 측으로 접근하게 되고, 최종적으로 도 10에 도시된 바와 같이, 카운터웨이트(80)는 카운터웨이트 거치부(12)에 안착한다. 카운터웨이트(80)가 카운터웨이트 거치부(12)에 안착하면 유압실린더(40)에 작동유가 공급되지 않더라도 카운터웨이트 거치부(12)에 의해 카운터웨이트(80)의 수직 하중이 지지되기 때문에 카운터웨이트(80)가 건설기계로부터 분리되지 않는다. 또한, 카운터웨이트 거치부(12)의 상면 및 카운터웨이트(80)의 안착부(82)의 저면이 지지프레임(10)측으로 갈수록 하향 경사지게 형성되기 때문에 카운터웨이트(80)의 자중이나 외부로부터 가해지는 충격 및 진동에 의해 카운터웨이트(80)가 카운터웨이트 거치부(12)로부터 이탈되지 않는다.
한편, 도 6 내지 10에 도시된 것과 같이, 카운터웨이트(80)의 장착 및 분리 과정에서 메인링크(20), 유압실린더(40), 슬라이드링크(30)는 일정한 궤적을 가진다. 메인링크(20), 유압실린더(40), 슬라이드링크(30)와 같이 카운터웨이트(80)의 장착 및 분리 과정에서 정지되어 있지 않고 동작하는 동작 부재의 구조 및 카운터웨이트(80)의 구조에 따라 이들 동작 부재들이 카운터웨이트(80)와 간섭될 수 있다. 따라서, 동작 부재들의 이동 궤적을 고려하여 카운터웨이트(80)에는 상하 방향이 개방되는 개방부(84)가 형성될 수 있다. 카운터웨이트(80)의 장착 및 분리시 동작 부재들은 개방부(84)를 통과함으로써 카운터웨이트(80)와 간섭되지 않을 수 있다.
다음으로, 카운터웨이트(80)의 분리는 위의 장착 과정의 역순으로 진행된다. 즉, 유압실린더(40)가 수축하기 시작하면 메인링크(20)가 후방 측으로 회전하고, 이에 따라 카운터웨이트(80)는 상승하면서 후방 측으로 이동한다. 유압실린더(40)가 계속 수축하면, 카운터웨이트(80)는 최고점까지 상승한 후 하강하여 지면이나 지지구조물에 안착하게 된다. 카운터웨이트(80)가 지면에 안착하면 유연체(70)를 카운터웨이트(80)로부터 분리시킨 후, 건설기계의 주행 시 카운터웨이트 장착 장치가 다른 구조물에 간섭되는 것을 방지하기 위하여 유압실린더(40)를 상승시켜 카운터웨이트 장착 장치를 장착위치로 전환시킨다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 지지프레임 12: 카운터웨이트 거치부
15: 메인링크 힌지축 17: 슬라이드링크 힌지축
19: 유압실린더 힌지축 20: 메인링크
30: 슬라이드링크 32: 가이드홀
40: 유압실린더 21: 가이드핀

Claims (10)

  1. 카운터웨이트를 지지하는 카운터웨이트 거치부를 포함하는 지지프레임;
    메인링크 힌지축을 중심으로 회전 가능하도록 하단이 상기 지지프레임에 힌지결합되고, 가이드핀을 구비하는 메인링크;
    상기 메인링크 힌지축보다 낮은 위치의 유압실린더 힌지축을 중심으로 회전 가능하도록 하단이 상기 지지프레임에 결합되는 실린더 및 상단이 상기 메인링크에 힌지결합되는 실린더로드를 포함하며, 신축되어 상기 메인링크를 회전시키는 유압실린더;
    상기 메인링크 힌지축보다 높은 위치의 슬라이드링크 힌지축을 중심으로 회전 가능하도록 하단이 상기 지지프레임에 힌지결합되고, 상기 가이드핀이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드홀이 길이 방향으로 형성되는 슬라이드링크; 및
    일단이 상기 메인링크에 결합되고, 타단은 상기 카운터웨이트에 결합되는 유연체를 포함하는 카운터웨이트 장착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    상기 메인링크 힌지축이 형성되는 메인링크 브래킷;
    상기 유압실린더 힌지축이 형성되는 유압실린더 브래킷; 및
    상기 슬라이드링크 힌지축이 형성되는 슬라이드링크 브래킷을 더 포함하는 카운터웨이트 장착 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유연체는 상기 메인링크에 결합되는 메인링크 결합부 및 상기 카운터웨이트에 결합되는 카운터웨이트 결합부를 포함하고, 상기 메인링크 결합부 및 상기 카운터웨이트 결합부는 링 구조를 가지는 카운터웨이트 장착 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인링크는 상기 유압실린더를 사이에 두고 양 측에 배치되는 한 쌍의 내측링크를 포함하는 카운터웨이트 장착 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인링크는 상기 한 쌍의 내측링크의 외측에 각각 이격하여 배치되는 한 쌍의 외측링크를 더 포함하는 카운터웨이트 장착 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유연체는 적어도 둘 이상 구비되고, 상기 유압실린더로부터 측 방향으로 이격하여 배치되는 카운터웨이트 장착 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 슬라이드링크는 한 쌍이 구비되고, 각각 상기 내측링크와 상기 외측링크 사이에 배치되는 카운터웨이트 장착 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 내측링크와 상기 외측링크에는 상기 가이드핀이 삽입되는 가이드핀 삽입홀이 형성되고,
    상기 가이드홀은 상기 슬라이드링크를 관통하여 형성되며,
    상기 가이드핀은 상기 가이드홀을 관통한 상태로 상기 가이드핀 삽입홀에 결합되는 카운터웨이트 장착 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이드링크의 상단에는 상기 유연체를 가이드하기 위해 풀리축에 회전 가능하게 결합되는 풀리가 구비되는 카운터웨이트 장착 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 카운터웨이트 거치부의 상면은 후방으로 갈수록 상향 경사지게 형성되는 카운터웨이트 장착 장치.
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