KR20180057899A - 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기 - Google Patents

Abstract

게시된 내용은 콘크리트 포장도로를 따라 이동시 원형의 커팅날에 의해 노면에 줄눈홈을 커팅하기 위한 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기에 관한 것으로,
본 명세서의 일 실시예에 의한 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기는
방향 전환용 핸들, 높낮이 조절용 핸들 및 이동용 바퀴가 장착되는 프레임;
상기 프레임에 탑재되고, 엔진 풀리가 구비되는 엔진;
상기 프레임에 회전가능하게 장착되는 커팅날, 상기 커팅날은 상기 엔진 풀리와 상기 커팅날의 회전축에 설치되는 블레이드 풀리에 설치되어 궤도운동하는 V벨트에 의해 회전됨;
상기 프레임에 승강가능하게 장착되고, 상기 높낮이 조절용 핸들의 조작에 의해 승강시 상기 커팅날의 높낮이를 조절하기 위한 높낮이 조절용 바퀴;를 구비하는 도로용 커팅기에 있어서:
상기 엔진 풀리의 유효 직경을 가변 조절하기 위해
상기 엔진에 회전가능하게 장착되는 고정 콘풀리와, 상기 고정 콘풀리의 보스에 이동가능하게 결합되는 가동 콘풀리와, 상기 보스에 장착되어 상기 보스를 따라 이동되는 가동 풀리를 탄성지지하는 탄성부재를 구비하고;
상기 V벨트를 가압할 수 있도록 상기 프레임에 회동가능하게 장착되고, 회동시 궤도운동중인 상기 V벨트를 가압함에 따라 상기 고정 콘풀리에 대해 상기 가동 콘풀리의 위치를 가변시켜 상기 엔진 풀리의 유효 직경을 가변 조절하게 되는 조정 풀리;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기를 제공한다.

Description

무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기{road cutting machine having continuously variable transmission}

본 명세서는 커팅기에 관한 것으로, 특히 콘크리트 포장도로를 따라 이동시 원형의 커팅날에 의해 노면에 줄눈홈을 커팅하기 위한 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기에 관한 것이다.

일반적으로, 고속도로나 자동차 전용 도로는 아스팔트 포장도로와 콘크리트 포장도로로 시공된다.

아스팔트 포장도로는 시공비가 싸고 승차감이 좋은 반면에, 강도가 약하여 사용 중 도로 파손이 많아 자주 보수공사를 해야하는 단점이 있다.

이와 반면에, 콘크리트 포장도로는 시공비가 비싸고 승차감이 약간 떨어지는 반면에, 강도가 강하여 사용 시 도로 파손이 적어 유비 보수비용이 적게 드는 장점이 있다.

콘크리트 도로는 열에 의해 길이가 신장, 수축됨에 따라 주위 기온의 변화에 따라 그 길이가 미세하게 변화되어 도로가 파손되는 폐단이 있었다.

따라서, 온도 변화에 따른 신장, 수축에 의해 도로가 파손되는 것을 방지하기 위하여 콘크리트 포장 도로에는 소정의 폭과 깊이를 가지는 줄눈을 시공하고 있는 실정이다.

전술한 줄눈은 콘크리트 도로의 콘크리트 슬라브 상부 면에 가로 방향과 세로 방향으로 각각 소정의 간격으로 소정의 폭과 깊이를 가지는 줄눈홈을 판 후, 이 줄눈홈 내부로 빗물이나 눈이 유입되는 것을 차단하고 온도 차에 의해 콘크리트 슬라브가 신장, 단축되는 것을 탄성적으로 지지하는 줄눈재를 삽입하여 시공하게 된다.

도면에는 미 도시되었으나, 종래 기술의 커팅기는 커팅기의 회전날 rpm을 조정할 경우, 커팅기에 수동 변속기를 장착하여 회전날의 rpm을 조절하여 커팅 작업하거나, 또는 엔진의 회전을 완전하게 정지시킨 후 커팅기에 장착된 블레이드 풀리를 분리시키되, 임의직경을 갖는 새로운 블레이드 풀리를 커팅기에 장착시켜 회전날의 rpm을 조절하여 커팅 작업하게 된다.

전술한 바와 같이 커팅기에 수동 변속기를 장착하여 사용할 경우, 회전날의 직경에 따라 요구되는 rpm을 쉽게 조절할 수 있는 이점을 갖는 반면에, 커팅기에 수동 변속기의 추가 장착으로 인해 원가비용 상승을 초래하고, 커팅기 사이즈가 대형화 및 중량화되므로 커팅기를 다른 작업장소로 이동하기 위해 수송차량에 탑재시 불편함을 감수해야 되는 문제점이 있었다.

한편, 직경이 다른 블레이드 풀리로 교체시킬 경우, 엔진을 완전하게 정지시킴에 따라 커팅작업의 연속성이 끊겨 작업능률이 떨어지고, 커팅기에 대해 블레이드 풀리를 분리 및 교체하는 작업이 요구되어 비효율적이다.

출원번호 10-2004-0090004호에 콘크리트 포장 도로용 커팅기가 게시되어 있다.

본 명세서의 일 실시예는, 포장도로의 노면에 줄눈홈을 커팅하는 커팅날의 rpm을 빠르게 조정할 수 있어 커팅 작업성을 향상시키고, 엔진의 과부하를 방지하며, 커팅날의 사용수명을 연장할 수 있도록 한 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기와 관련된다.

본 명세서의 일 실시예는, 커팅날의 회전속도를 변경시 수동 변속기 또는 블레이드 풀리의 교체작업이 불필요하여 실용성 및 편리성을 갖도록 한 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기와 관련된다.

상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 따르면,

방향 전환용 핸들, 높낮이 조절용 핸들 및 이동용 바퀴가 장착되는 프레임;

상기 프레임에 탑재되고, 엔진 풀리가 구비되는 엔진;

상기 프레임에 회전가능하게 장착되는 커팅날, 상기 커팅날은 상기 엔진 풀리와 상기 커팅날의 회전축에 설치되는 블레이드 풀리에 설치되어 궤도운동하는 V벨트에 의해 회전됨;

상기 프레임에 승강가능하게 장착되고, 상기 높낮이 조절용 핸들의 조작에 의해 승강시 상기 커팅날의 높낮이를 조절하기 위한 높낮이 조절용 바퀴;를 구비하는 도로용 커팅기에 있어서:

상기 엔진 풀리의 유효 직경을 가변 조절하기 위해

상기 엔진에 회전가능하게 장착되는 고정 콘풀리와, 상기 고정 콘풀리의 보스에 이동가능하게 결합되는 가동 콘풀리와, 상기 보스에 장착되어 상기 보스를 따라 이동되는 가동 콘풀리를 탄성지지하는 탄성부재를 구비하고;

상기 V벨트를 가압할 수 있도록 상기 프레임에 회동가능하게 장착되고, 회동시 궤도운동중인 상기 V벨트를 가압함에 따라 상기 고정 콘풀리에 대해 상기 가동 콘풀리의 위치를 가변시켜 상기 엔진 풀리의 유효 직경을 가변 조절하게 되는 조정 풀리;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기를 제공한다.

전술한 구성에 따르면 아래와 같은 이점을 갖는다.

포장도로의 노면에 줄눈홈을 커팅하는 커팅날의 rpm을 조정시, 엔진 회전을완전하게 멈추지않고 커팅날의 rpm을 빠르게 최적조건으로 조정할 수 있어 커팅 작업성을 향상시키고, 엔진의 과부하를 방지하며, 커팅날의 사용수명을 연장시킴에 따라 실용성 및 신뢰성을 갖게 된다.

또한, 커팅날의 회전속도를 변경시 수동 변속기의 사용이 불필요하여 원가비용을 절감하고, 커팅기에 대해 블레이드 풀리의 교체작업이 불필요하여 작업시간을 단축시킴에 따라 작업능률을 높이며, 커팅기의 사이즈를 컴팩트 및 소형화시킴에 따라 커팅기를 수송차량에 탑재시 편리성을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기의 개략도,
도 2는 도 1에 도시된 커팅기에서, 엔진 풀리의 직경을 조정하기 전의 도면,
도 3은 도 1에 도시된 커팅기에서, 엔진 풀리의 직경을 조정한 상태의 도면,
도 4는 도 1에 도시된 커팅기의 사용상태도,
도 5는 도 1에 도시된 커팅기에서, 엔진 풀리의 직경을 조정하기 위한 조정 풀리의 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기는

방향 전환용 핸들(10), 높낮이 조절용 핸들(11) 및 이동용 바퀴(12)가 장착되는 프레임(13);

프레임(13)에 탑재되고, 엔진 풀리(14)(또는 구동 풀리를 말함)가 구비되는 엔진(15);

프레임(13)에 회전가능하게 장착되는 커팅날(16), 커팅날(16)은 엔진 풀리(14)와 커팅날(16)의 회전축에 설치되는 블레이드 풀리(17)(유효 직경을 가변 조절할 수 없는 피동 풀리를 말함)에 설치되어 궤도운동하는 V벨트(18)에 의해 회전됨;

프레임(13)에 승강가능하게 장착되고, 높낮이 조절용 핸들(11)의 조작에 의해 승강시 커팅날(16)의 높낮이를 조절하기 위한 높낮이 조절용 바퀴(19);를 구비하는 도로용 커팅기에 있어서:

엔진 풀리(14)의 유효 직경을 가변 조절하기 위해

엔진(15)의 PTO에 회전가능하게 장착되는 고정 콘풀리(20)와, 고정 콘풀리(20)의 보스(21)에 이동가능하게 결합되는 가동 콘풀리(22)와, 보스(21)에 장착되어 보스(21)를 따라 이동되는 가동 콘풀리(22)를 탄성지지하는 탄성부재(23)(일 예로서, 압축코일스프링이 사용될 수 있음)를 구비하고;

V벨트(18)를 가압할 수 있도록 프레임(13)에 회동가능하게 장착되고, 회동시 궤도운동중인 V벨트(18)를 가압함에 따라 고정 콘풀리(20)에 대해 가동 콘풀리(22)의 위치를 가변시켜 엔진 풀리(14)의 유효 직경을 가변 조절하게 되는 조정 풀리(24);를 더 구비한다.

프레임(13)에 장착되는 너트형태의 고정편(25);

고정편(13)에 나사결합되어 회전방향에 따라 승강되는 볼트형태의 조작레버(26);

일측이 조정 풀리(24)에 축고정되고, 타측이 고정편(13)에 힌지핀(29)에 의해 회동가능하게 고정되는 레버(28);

레버(28)의 타단에 일체형으로 형성되고, 조작레버(26)의 회전방향에 의해 레버(28)를 힌지핀(29)을 중심축으로 회동시킴에 따라 조정 풀리(24)에 의해 V벨트(18)를 가압하거나 조정 풀리(24)의 가압력을 해제시키기 위한 회동편(27);을 구비한다.

전술한 엔진 풀리(14)의 유효 직경이란 대향되는 고정 콘풀리(20)와 가동 콘풀리(22)에 의해 V벨트(18)가 궤도운동하도록 밀착지지할 경우에 V벨트(18)의 내경(d1 또는 d2를 말함)을 의미한다.

이하에서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기의 사용예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1, 도 2, 도 4, 도 5에서와 같이, 조정 풀리(24)를 조정하지않아 V벨트(18)에 외력이 가해지지 않을 경우에 엔진 풀리(14)를 이루는 고정 콘풀리(20)에 대해 가동 콘풀리(22)가 밀착된 상태이다. 즉 탄성부재(23)의 탄성력에 의해 가동 콘풀리(22)의 내측단이 고정 콘풀리(20)의 보스(21)의 내측단에 일치된 상태를 유지하게 된다(즉, V벨트(18)에 가해지는 외력 〈 탄성부재(23)의 탄성력).

따라서, 고정 콘풀리(20)와 가동 콘풀리(22)의 대향되는 내측단이 밀착지지된 상태에서 V벨트(18)의 외측면이 고정 콘풀리(20) 및 가동 콘풀리(22)의 외경(D)과 일치되는 상태를 유지하게 된다.

즉, 고정 콘풀리(20)와 가동 콘풀리(22)의 직경이 동일할 경우 V벨트(18)가 평행한 궤적을 이루어 궤도운동을 하게 된다(도 1에 도시됨). 이때 엔진 풀리(14)의 유효 직경은 "d1"인 경우이다(도 2에 도시됨).

도 1, 도 3, 도 4, 도 5에서와 같이, 사용자에 의해 조정 풀리(24)를 조정하여 V벨트(18)에 외력을 가할 경우에 가동 콘풀리(22)의 내측단이 고정 콘풀리(20)의 보스(21)의 내측단으로부터 임의거리만큼 이격된 상태이다.

이때, 탄성부재(23)는 압축력을 받게 된다(즉, V벨트(18)에 가해지는 외력 〉 탄성부재(23)의 탄성력).

즉, V벨트(18)에 가해지는 외력에 의해 고정 콘풀리(20)로부터 가동 콘풀리(22)를 밀어 이격시킴에 따라 V벨트(18)의 내측면이 고정 콘풀리(20)의 보스(21) 외주연에 밀착된다(도 3에 도시됨).

따라서, 엔진 풀리(14)의 유효 직경(d2)을 엔진 풀리(14)의 유효 직경(d1)보다 작은 사이즈(d1 〉 d2)로 조절할 수 있게 된다. 이로 인해 엔진 풀리(14)의 유효 직경이 "d1" → "d2"로 축소되어 변경되므로 블레이드 풀리(17)의 회전수를 낮출 수 있게 된다.

도 5에서와 같이, 프레임(13)에 장착된 너트형태의 고정편(25)에 나사결합된조작레버(26)를 시계 방향으로 회전시킬 경우, 도면상 하강되는 조작레버(26)에 의해 레버(28)를 힌지핀(29)을 중심축으로 반 시계 방향으로 회동시킨다.

따라서, 레버(28) 일단에 고정된 조정 풀리(24)를 V벨트(18)로부터 이격시킬 수 있게 된다.

이와 반면에, 고정편(25)에 나사결합된 조작레버(26)를 반 시계 방향으로 회전시킬 경우, 도면상 상승되는 조작레버(26)에 의해 레버(28)를 힌지핀(29)을 중심축으로 시계 방향으로 회동시킨다.

따라서, 레버(28) 일단에 고정된 조정 풀리(24)의 가압에 의해 V벨트(18)를 가압할 수 있게 된다(도 4에 도시됨).

전술한 바와 같이 프레임(13)에 회동가능하게 장착된 조정 풀리(24)의 조정에 의해 V벨트(18)에 외력을 가할 경우에, 고정 콘풀리(20)에 대해 가동 콘풀리(22)를 임의거리만큼 이격시켜 엔진 풀리(14)의 유효 직경을 가변 조정함에 따라, 블레이드 풀리(17)의 회전수를 낮추어 커팅날(16)의 rpm을 줄이도록 한 기술내용을 제외한 도로용 커팅기의 구성은 당해분야에서 사용되는 기술내용이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서의 내용을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10; 방향 전환용 핸들
11; 높낮이 조절용 핸들
12; 이동용 바퀴
13; 프레임
14; 엔진 풀리
15; 엔진
16; 커팅날
17; 블레이드 풀리
18; V벨트
19; 높낮이 조절용 바퀴
20; 고정 콘풀리
21; 보스
22; 가동 콘풀리
23; 탄성부재

Claims (3)

1. 방향 전환용 핸들, 높낮이 조절용 핸들 및 이동용 바퀴가 장착되는 프레임;
   상기 프레임에 탑재되고, 엔진 풀리가 구비되는 엔진;
   상기 프레임에 회전가능하게 장착되는 커팅날, 상기 커팅날은 상기 엔진 풀리와 상기 커팅날의 회전축에 설치되는 블레이드 풀리에 설치되어 궤도운동하는 V벨트에 의해 회전됨;
   상기 프레임에 승강가능하게 장착되고, 상기 높낮이 조절용 핸들의 조작에 의해 승강시 상기 커팅날의 높낮이를 조절하기 위한 높낮이 조절용 바퀴;를 구비하는 도로용 커팅기에 있어서:
   상기 엔진 풀리의 유효 직경을 가변 조절하기 위해
   상기 엔진에 회전가능하게 장착되는 고정 콘풀리와, 상기 고정 콘풀리의 보스에 이동가능하게 결합되는 가동 콘풀리와, 상기 보스에 장착되어 상기 보스를 따라 이동되는 가동 콘풀리를 탄성지지하는 탄성부재를 구비하고;
   상기 V벨트를 가압할 수 있도록 상기 프레임에 회동가능하게 장착되고, 회동시 궤도운동중인 상기 V벨트를 가압함에 따라 상기 고정 콘풀리에 대해 상기 가동 콘풀리의 위치를 가변시켜 상기 엔진 풀리의 유효 직경을 가변 조절하게 되는 조정 풀리;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성부재는 압축코일스프링이 사용되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 프레임에 장착되는 너트형태의 고정편;
   상기 고정편에 나사결합되어 회전방향에 따라 승강되는 볼트형태의 조작레버;
   일측이 상기 조정 풀리에 축고정되고, 타측이 상기 고정편에 힌지핀에 의해 회동가능하게 고정되는 레버;
   상기 레버의 타단에 일체형으로 형성되고 상기 조작레버의 일단이 고정되며, 상기 조작레버의 회전방향에 의해 상기 레버를 상기 힌지핀을 중심축으로 회동시킴에 따라 상기 조정 풀리에 의해 상기 V벨트를 가압하거나 상기 조정 풀리의 가압력을 해제시키기 위한 회동편;을 구비하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기가 구비된 도로용 커팅기.

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