KR20210032789A

KR20210032789A - 안전 고정 장치

Info

Publication number: KR20210032789A
Application number: KR1020190114238A
Authority: KR
Inventors: 정경래; 정진호
Original assignee: 주식회사 경원테크
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2021-03-25
Also published as: KR102317384B1

Abstract

본 발명은, 굴착기에서 암의 일측에 고정되고, 상기 암으로부터 멀어지는 방향을 향해 반타원으로 개구되는 잠금 홀의 입구에 개폐 봉을 가지는 잠금 하우징; 및 암의 일측에서, 잠금 하우징의 위에서 암에 회전 고정되는 유압 실린더의 피스톤 로드와 잠금 하우징의 아래에서 암에 회전 고정되는 집게발을 서로에 대해 힌지 결합시킨 후, 집게발의 내측벽으로부터 암의 폭 방향을 따라 돌출되어서, 유압 실린더에 피스톤 로드를 함몰시켜 집게발에 의해 잠금 하우징을 덮을 때, 개폐봉을 밀어 잠금 하우징의 잠금 홀에 수용되거나, 유압 실린더로부터 피스톤 로드를 출몰시켜 집게발에 의해 잠금 하우징을 외부에 노출할 때, 개폐봉을 밀어 잠금 하우징의 잠금 홀로부터 분리되는 열쇠 봉을 포함한다.

Description

안전 고정 장치{SAFELY FIXING DEVICE}

본 발명은, 굴착기에 구비되어 굴착기의 바스켓과 한 조를 이루어 작동되는 집게발을 굴착기의 암(arm)에 단속적으로 고정시키는 안전 고정 장치에 관한 것이다.

요즈음, 굴착기는 건설현장, 폐기물 집하장, 또는 철거 현장에서 버켓(bucket)과 집게발을 한쌍으로 하여 나무, 돌 및 폐콘크리트를 운반하는데 많이 사용된다. 이로 인하여, 상기 굴착기는 건설현장, 폐기물 집하장, 또는 철거 현장에서 작업 대상물의 하중과 부피의 증가에도 불구하고 투입 인력을 줄이면서 일에 대한 작업 효율을 꾀하게 해준다.

상기 굴착기가 작업 현장에 따라 버켓과 집게발을 함께 사용하지 않고 버켓 만을 사용하는 때, 상기 집게발은 굴착기의 유압 실린더를 사용하여 굴착기의 암(arm)에 최대한 밀착된다. 구체적으로는, 상기 유압실린더와 집게발은 굴착기에서 암의 일 면에 소정 거리로 이격되어 굴착기의 암에 회전 고정되고 굴착기의 암 상에서 서로에 대해 힌지 결합된다.

여기서, 상기 집게발은 유압 실린더로부터 피스톤 로드의 출몰시 굴착기의 암에 대해 상대적으로 회전되어 버켓의 안쪽 부분, 예를 들면 요부(凹部) 부분에 장착되어 버켓과 함께 작동한다. 또한, 상기 집게발은 유압 실린더에 피스톤 로드의 함몰시 굴착기의 암에 대해 상대적으로 회전되어 굴착기의 암에 최대한 밀착된다.

그러나, 상기 유압 실린더는 실린더의 내부 및 외부에서 온도 변화와 외부 충격으로 인해 유압 저하 현상을 야기시켜 굴착기의 암에 집게발을 일정하게 밀착시키지 못한다. 즉, 상기 집게발은 유압 실린더의 유압 저하 현상에 기인하여 굴착기의 암으로부터 멀어지거나 버켓의 단독 사용시 굴착기의 암에서 덜렁덜렁하게 유동된다.

따라서, 상기 유압 실린더의 유압 저하 현상은 굴착기의 암으로부터 집게발을 벌어지게 하여 비좁은 작업 현장에서 버켓의 단독 사용을 가능하지 못하게 한다. 한편, 상기 유압 실린더의 유압 저하 현상에 대비하기 위해, 굴착기용 집게발 고정 장치가 한국 공개실용신안공보 제20-2010-0007078호에 종래기술로서 개시되었다.

상기 고정 장치는 굴착기의 암에 회전 고정되는 체결공과 집게발에 고정되는 걸림구로 이루어진다. 여기서, 상기 체결공은 갈고리 형상으로 이루어지고, 상기 걸림구는 봉 형상으로 이루어진다. 상기 체결공과 걸림구의 결합은 굴착기의 유압실린더에 피스톤 로드의 함몰시 굴착기의 암에 대해 집게발의 회전을 통해 자동으로 수행된다.

또한, 상기 체결공과 걸림구의 결합은 작업자를 통해 체결공과 걸림구를 이어주는 핀을 사용하여 마무리된다. 이에 반해서, 상기 체결공과 걸림구의 분리는 굴착기의 운전자 또는 작업 현장의 작업자에 의해 체결공으로부터 걸림구의 결합을 해체시켜 수작업으로 수행된다.

따라서, 상기 고정 장치는 체결공과 걸림구의 결합시 그리고 체결공과 걸림구의 분리시 노동력의 투입으로 인하여 작업자의 피로도를 가중시키고 불안한 작업 환경에 작업자를 노출시킨다.

한국 공개실용신안공보 제20-2010-0007078호

본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유압 실린더에 피스톤 로드의 함몰시 굴착기의 암에 대해 집게발을 일방향으로 회전시켜 굴착기의 암에 집게발을 결합시키는 때, 또는 유압 실린더로부터 피스톤 로드의 출몰시 굴착기의 암에 대해 집게발을 타방향으로 회전시켜 굴착기의 암으로부터 집게발을 결합 해체시키는 때, 굴착기의 운전자 또는 작업 현장의 작업자의 노동력 투입을 완전히 배제시키는데 적합한 안전 고정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 안전 고정 장치는, 굴착기에 구비되어 상기 굴착기의 바스켓과 한 조를 이루어 작동되는 집게발을 상기 굴착기의 암(arm)에 단속적으로 고정시키도록, 상기 굴착기에서 상기 암의 일측에 고정되고, 상기 암으로부터 멀어지는 방향을 향해 반타원으로 개구되는 잠금 홀의 입구에 외력의 인가시 상기 잠금 홀을 열고 상기 외력의 부재시 상기 잠금 홀을 닫는 개폐 봉을 가지는 잠금 하우징; 및 상기 암의 상기 일측에서, 상기 잠금 하우징의 위에서 상기 암에 회전 고정되는 유압 실린더의 피스톤 로드와 상기 잠금 하우징의 아래에서 상기 암에 회전 고정되는 상기 집게발을 서로에 대해 힌지 결합시킨 후, 상기 집게발의 내측벽으로부터 상기 암의 폭 방향을 따라 돌출되어서, 상기 유압 실린더에 상기 피스톤 로드를 함몰시켜 상기 집게발에 의해 상기 잠금 하우징을 덮을 때, 상기 개폐봉을 밀어 상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀에 수용되거나, 상기 유압 실린더로부터 상기 피스톤 로드를 출몰시켜 상기 집게발에 의해 상기 잠금 하우징을 외부에 노출할 때, 상기 개폐봉을 밀어 상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀로부터 분리되는 열쇠 봉을 포함한다.

상기 잠금 하우징은, 상기 잠금 홀을 가지면서 상기 잠금 홀의 중심을 지나는 기준선의 일 측부에 상기 잠금 홀을 따라 위치된 제1 하우징 바디와 상기 기준선의 타 측부에 상기 잠금 홀을 따라 위치된 제2 하우징 바디를 가지는 하우징 바디; 상기 제1 하우징 바디에 고정되어 상기 제1 하우징 바디로부터 먼 방향을 향해 연장하는 서포트 바디; 상기 제1 하우징 바디에 위치되어 상기 제1 하우징 바디와 상기 서포토 바디를 관통하는 가이드 홀을 따라 움직이는 상기 개폐 봉; 상기 서포트 바디와 상기 제1 하우징 바디의 상기 가이드 홀을 지나 상기 개폐 봉에 고정되는 가이드 볼트; 상기 가이드 볼트를 둘러싸면서 상기 서포트 바디의 가이드 홀에 위치되는 압축 스프링; 및 상기 가이드 볼트 상에서 상기 가이드 볼트와 나선 결합하면서 상기 서포트 바디 주변에 위치되는 길이 결정 너트를 포함할 수 있다. 상기 하우징 바디는, 상기 제1 하우징 바디보다 상기 제2 하우징 바디에서 더 작은 크기를 가질 수 있다.

상기 하우징 바디는, 상기 암에 접촉되는 제1 면과, 상기 제1 면과 반대 방향을 바라보면서 상기 제1 하우징 바디의 최상부측에 위치되는 제2 면과, 상기 제1 면과 상기 반대 방향을 바라보면서 상기 제2 하우징 바디의 최상부측에 위치되는 제3 면을 포함하고, 상기 제1 면은 상기 제2 면 및 상기 제3면에 대해 비스듬하게 기울어지고, 상기 제2 면은 수평적으로 볼 때 상기 제3 면보다 더 높은 레벨에 위치되고, 상기 제2 면 및 상기 제3 면은 서로에 대해 평행을 이룰 수 있다.

상기 하우징 바디는, 상기 잠금 홀의 내부에서 볼 때, 상기 암으로부터 상기 멀어지는 방향 그리고 상기 암의 상기 폭 방향으로 개구되는 상기 잠금 홀을 가지고, 상기 제1 하우징 바디 또는 상기 제2 하우징 바디에서 볼 때, 상기 제1 하우징 바디에서 상기 잠금 홀의 내측벽의 크기보다 상기 제2 하우징 바디에서 상기 잠금 홀의 내측벽의 크기를 더 작게 가질 수 있다.

상기 하우징 바디는, 상기 제1 하우징 바디의 최상부측에 위치되는 제2 면을 통해 상기 제1 하우징 바디의 내부를 향해 연장하는 직사각형의 안착 홈에서, 상기 제1 하우징 바디의 상기 안착 홈에 삽입되어 상기 개폐 봉과 면대 면으로 접촉하고 상기 제1 하우징 바디에 대해 상기 개폐 봉의 상대적인 회전을 방지하는 회전 스토퍼(stopper)를 포함하고, 상기 회전 스토퍼는 상기 개폐 봉의 양 측부에 위치되어 상기 제1 하우징 바디에 상기 회전 스토퍼를 고정시키는 나사 체결 부재와, 상기 개폐 봉 상에서 상기 개폐 봉과 상기 압축 스프링에 기름을 제공하는 구리스(grease) 제공 부재를 포함할 수 있다.

상기 서포트 바디는, 상기 제1 하우징 바디와 함께, 상기 개폐 봉과 상기 가이드 볼트와 상기 압축 스프링의 움직임을 유도하고, 상기 가이드 볼트와 상기 길이 결정 너트의 나선 결합후, 상기 가이드 볼트 상에서 상기 길이 결정 너트의 움직움을 고정시켜 상기 압축 스프링에 적용되는 상기 개폐봉의 압력을 가변시킬 수 있다.

상기 개폐 봉은, 상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀의 내부와 마주하는 하부 전방 경사면과, 상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀의 외부와 마주하는 상부 전방 경사면을 포함하고, 상기 하부 전방 경사면과 상기 상부 전방 경사면은 상기 개폐 봉의 길이 방향을 따라 볼 때 서로를 향해 비스듬하게 기울어질 수 있다.

상기 개폐 봉은, 상기 유압 실린더에 상기 피스톤 로드의 상기 함몰시, 상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉을 삽입시키기 위해, 상기 개폐 봉의 상부 전방 경사면에 상기 열쇠 봉의 누름 동안, 상기 가이드 볼트와 상기 길이 결정 너트를 상기 서포트 바디로부터 멀리 밀어 상기 압축 스프링을 압축시키거나, 상기 유압 실린더로부터 상기 피스톤 로드의 상기 출몰시, 상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀로부터 상기 열쇠 봉을 분리시키기 위해, 상기 개폐 봉의 하부 전방 경사면에 상기 열쇠 봉의 누름 동안, 상기 가이드 볼트와 상기 길이 결정 너트를 상기 서포트 바디로부터 멀리 밀어 상기 압축 스프링을 압축시킬 수 있다.

상기 개폐 봉은, 상기 개폐 봉의 상부 전방 대비 상부 후방에서 상대적으로 단차를 가지면서 상기 개폐 봉의 길이 방향을 따라 볼 때 상기 상부 후방에 평평한 면으로 이루어지는 함몰부를 가지고, 상기 개폐 봉의 상기 함몰부에서 상기 잠금 하우징의 상기 회전 스토퍼와 면대 면 접촉을 하고, 상기 개폐 봉의 하부 전방 경사면은 상기 함몰부의 상기 평평한 면에 대해 각도 28° ~ 38°를 이루고, 상기 개폐 봉의 상부 전방 경사면은 상기 함몰부의 상기 평평한 면에 대해 각도 51° ~ 61°를 이룰 수 있다.

상기 개폐 봉은, 상기 개폐 봉의 하부 전방 경사면과 상부 전방 경사면 사이에서 상기 개폐 봉의 외주면에 마모 체크 눈금자를 가지고, 상기 마모 체크 눈금자는, 상기 개폐 봉의 사용 수명 동안, 상기 개폐 봉과 상기 열쇠 봉의 접촉을 통해 상기 개폐 봉의 마모 상태를 체크해 줄 수 있다.

상기 개폐 봉은, 상기 개폐 봉의 상부 전방 대비 상부 후방에서 상대적으로 단차를 가지면서 상기 개폐 봉의 길이 방향을 따라 볼 때 상기 상부 후방에 평평한 면으로 이루어지는 함몰부를 가지고, 상기 개폐 봉의 상기 함몰부에서 상기 제1 하우징 바디의 상기 회전 스토퍼와 면대 면 접촉을 하고, 상기 개폐 봉의 상기 함몰부와 상기 제1 하우징 바디의 상기 회전 스토퍼의 면대 면 접촉을 통해 상기 제1 하우징 바디에 대해 비회전할 수 있다.

상기 개폐 봉은, 상기 잠금 하우징에서 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉의 수용시, 상기 잠금 하우징 상에서 볼 때, 상기 제1 하우징 바디로부터 출몰하여 상기 제1 하우징 바디와 상기 제2 하우징 바디 사이에 상기 개폐 봉의 전방을 위치시키거나, 상기 잠금 하우징에서 상기 잠금 홀로부터 상기 열쇠 봉의 분리시, 상기 잠금 하우징 상에서 볼 때, 상기 제1 하우징 바디로부터 출몰하여 상기 제1 하우징 바디와 상기 제2 하우징 바디 사이에 상기 개폐 봉의 상기 전방을 위치시킬 수 있다.

상기 가이드 볼트는, 상기 제1 하우징 바디의 내부에서 개폐 봉을 지지하고, 상기 서포트 바디의 내부에서 압축 스프링의 움직임을 가이드하고, 상기 서포트 바디의 외부에서 상기 길이 결정 너트와 나선 결합하고, 상기 개폐 봉에 상기 열쇠 봉의 접촉시, 상기 제1 하우징 바디에 상기 개폐 봉을 함몰시키면서 상기 개폐 봉을 통해 상기 압축 스프링을 가압하는 동안, 상기 서포트 바디로부터 상기 길이 결정 너트를 이격시키고, 상기 개폐 봉에 상기 열쇠 봉의 비접촉시, 상기 제1 하우징 바디로부터 상기 개폐 봉을 출몰시키면서 상기 개폐 봉을 통해 상기 압축 스프링을 복원시키는 동안, 상기 서포트 바디에 상기 길이 결정 너트를 접촉시킬 수 있다.

상기 길이 결정 너트는, 상기 가이드 볼트 상에서 상기 가이드 볼트의 단부에 위치되는 때, 상기 서포트 바디의 내부에서 상기 압축 스프링의 최대 복원 형상에 가깝게 상기 압축 스프링을 복원시키고, 상기 가이드 볼트 상에서 상기 서포트 바디를 향해 상기 가이드 볼트의 상기 단부로부터 점진적으로 멀어지는 때, 상기 서포트 바디의 상기 내부에서 상기 압축 스프링의 상기 최대 복원 형상으로부터 상기 압축 스프링을 점진적으로 압축시킬 수 있다.

상기 제1 하우징 바디의 상기 가이드 홀의 내측벽으로부터 돌출하는 회전 방지 돌기부를 가지고, 상기 개폐 봉의 상부에서 상기 개폐 봉의 길이 방향을 따라 위치되어 상기 회전 방지 돌기부를 수용하는 회전 방지 홈을 가지고, 상기 회전 방지 돌기부는, 상기 개폐 봉에 상기 열쇠 봉의 접촉시, 상기 제1 하우징 바디에 상기 개폐 봉의 함몰을 통해 상기 개폐 봉의 상기 회전 방지 홈을 따라 이동할 수 있다.

상기 안전 고정 장치는 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀의 내측벽을 따라 위치되는 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 탄성 부재는, 상기 하우징 바디에서 상기 개폐 봉을 지나 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉의 수용시, 상기 열쇠 봉의 무게에 짓눌려 자체적으로 변형되어 상기 열쇠 봉의 둘레를 긴밀하게 둘러싸거나, 상기 하우징 바디에서 상기 개폐 봉을 지나 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀로부터 상기 열쇠 봉의 분리시, 상기 탄성 부재의 초기 형상으로 복원될 수 있다.

상기 하우징 바디에서 상기 잠금 홀의 양 측부에 위치하여 상기 잠금 홀을 향해 개구되는 제1 하우징 바디 및 상기 제2 하우징 바디의 수평 홈에 상기 잠금 홀을 향해 순차적으로 배열되는 코일 스프링과 체결 볼을 가지고, 상기 열쇠 봉에서 상기 제1 하우징 바디와 상기 제2 하우징 바디의 상기 수평 홈과 동일 개수로 이루어져 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉의 수용시 상기 제1 하우징 바디와 상기 제2 하우징 바디의 상기 수평 홈과 마주하며 상기 체결 볼의 반구(半球)를 수용하는 체결 홈을 가지고, 상기 체결 볼은, 상기 하우징 바디의 상기 수평 홈의 내부에서 자유자재로 움직이며 상기 하우징 바디의 상기 수평 홈의 입구에서 상기 하우징 바디에 의해 구속되어 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀을 향해 낙하 방지되고, 상기 열쇠 봉은, 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉의 수용시, 상기 하우징 바디의 상기 제1 하우징 바디로부터 상기 개폐 봉의 출몰 상태 동안 상기 개폐 봉 아래에서 상기 코일 스프링을 향해 상기 체결 볼을 밀어 상기 열쇠 봉의 상기 체결 홈에 상기 체결 볼을 수용시킬 수 있다.

본 발명은, 굴착기의 암에 잠금 하우징과 집게발에 열쇠 봉을 구비해서, 유압 실린더에 피스톤 로드의 함몰시 굴착기의 암에 대해 집게발을 일 방향으로 회전시켜 굴착기의 암에 집게발을 결합시키는 때, 또는 유압 실린더로부터 피스톤 로드의 출몰시 굴착기의 암에 대해 집게발을 타 방향으로 회전시켜 굴착기의 암으로부터 집게발을 결합 해체시키는 때, 잠금 하우징의 잠금 홀을 탄성적으로 개구시키는 개폐 봉에 열쇠 봉을 접촉시켜 잠금 홀에 열쇠 봉을 수용하거나 잠금 홀로부터 열쇠 봉을 쉽게 분리시키므로, 굴착기의 운전자 또는 작업 현장의 작업자의 노동력 투입을 완전히 배제시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 굴착기를 부분적으로 보여주는 개략도이다.
도 2는 도 1의 안전 고정 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 잠금 하우징을 상세하게 보여주는 부분 단면도이다.
도 4는 도 3의 개폐 봉과 가이드 볼트의 결합 관계를 보여주는 다면도이다.
도 5는 도 3의 하우징 바디에서 개폐 봉을 보여주는 측면도이다.
도 6은 도 3의 절단선 Ⅰ - Ⅰ' 를 따라 취해 하우징 바디와 개폐 봉의 결합 관계를 보여주는 단면도이다.
도 7 및 도 8은 도 2 또는 도 3의 가이드 볼트 상에 길이 결정 너트의 위치에 따라 개폐 봉과 가이드 볼트의 위치 관계를 보여주는 개략도이다.
도 9는 도 3의 잠금 하우징의 제1 변형 예를 보여주는 개략도이다.
도 10은 도 3의 잠금 하우징의 제2 변형 예를 보여주는 개략도이다.
도 11은 도 3의 잠금 하우징의 제3 변형 예를 보여주는 개략도이다.
도 12 및 도 13은 도 1의 굴착기의 동작 방법을 설명해주는 개략도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 굴착기를 부분적으로 보여주는 개략도이다.

도 1을 참조하면, 상기 굴착기(190)는, 암(arm; 180)에 부착되는 버켓(bucket) 동작 기구(120)와 집게발 동작 기구(170)를 포함한다. 여기서, 상기 버켓 동작 기구(120)는 암(180)의 타 측에 위치하고, 상기 집게발 동작 기구(170)는 암(180)의 일 측에 위치된다.

상기 버켓 동작 기구(120)는 링크대(90)와 커플링(100)과 버켓(110)을 포함한다. 상기 링크대(90)와 커플링(100)은 암(180)에 부착되어 버켓(110)을 동작시키도록 구성된다. 이를 위해, 상기 버켓(110)은 커플링(100)에 결합되고 링크대(90)의 움직임에 연동되어 암(90) 또는 커플링(100)에 대해 상대적으로 회전한다.

상기 집게발 동작 기구(170)는 집게발(140)과 피스톤 로드(150)와 유압 실린더(160)를 포함한다. 상기 피스톤 로드(150)와 유압 실린더(160)는 집게발(140)을 동작시키도록 구성된다. 상기 집게발(140)과 유압 실린더(160)는 암(90) 상에 서로 다른 위치에서 브라켓(도면에 미도시)을 통해 암(180)에 회전 고정된다.

이를 통해, 상기 피스톤 로드(150)는 유압 실린더(160)에 함몰되거나 유압 실린더(160)로부터 출몰되면서 집게발(140)과 힌지 결합되어 암(180)에 대해 집게발(140)을 상대적으로 회전시킨다. 한편, 상기 굴착기(190)는 암(180)의 일 측에 위치된 잠금 하우징(80)과 집게발(140)의 내부에 위치된 열쇠 봉(130)을 포함하는 안전 고정 장치(135)를 갖는다.

상기 안전 고정 장치(135)는 유압 실린더(160)로부터 피스톤 로드(150)의 출몰 동안 암(180)의 잠금 하우징(80)으로부터 집게발(140)의 열쇠 봉(130)을 도 1과 같이 분리시키거나 유압 실린더(160)에 피스톤 로드(150)의 함몰 동안 암(180)의 잠금 하우징(80)에 집게발(140)의 열쇠 봉(130)을 도 12와 같이 삽입시키도록 구성된다.

이후로, 상기 안전 고정 장치(135)는 도 2 내지 도 8을 참조하여 좀 더 상세하게 구조적으로 설명하기로 한다.

도 2는 도 1의 안전 고정 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 잠금 하우징을 상세하게 보여주는 부분 단면도이며, 도 4는 도 3의 개폐 봉과 가이드 볼트의 결합 관계를 보여주는 다면도이고, 도 5는 도 3의 하우징 바디에서 개폐 봉을 보여주는 측면도이다.

또한, 도 6은 도 3의 절단선 Ⅰ - Ⅰ' 를 따라 취해 하우징 바디와 개폐 봉의 결합 관계를 보여주는 단면도이며, 도 7 및 도 8은 도 2 또는 도 3의 가이드 볼트 상에 길이 결정 너트의 위치에 따라 개폐 봉과 가이드 볼트의 위치 관계를 보여주는 개략도이다.

도 2 및 도 8을 참조하면, 상기 안전 고정 장치(135)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 굴착기(190)에 구비되어 굴착기(190)의 바스켓(110)과 한 조를 이루어 작동되는 집게발(140)을 굴착기(190)의 암(180))에 단속적으로 고정 또는 체결시키도록 구성된다. 좀 더 상세하게는, 상기 안전 고정 장치(135)는, 암(180)에 고정된 잠금 하우징(80)과 집게발(140)에 고정된 열쇠 봉(130)을 도 2와 같이 포함한다.

상기 잠금 하우징(80)은, 굴착기(190)에서 암(180)의 일측에 고정되고, 암(180)으로부터 멀어지는 방향을 향해 반타원으로 개구되는 잠금 홀(G1)의 입구에 외력의 인가시 잠금 홀(G1)을 열고 외력의 부재시 잠금 홀(G1)을 닫는 개폐 봉(40)을 갖는다.

여기서, 상기 굴착기(190)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 암(180)의 일측에서, 잠금 하우징(80)의 위에서 암(180)에 회전 고정되는 유압 실린더(160)의 피스톤 로드(150)와 잠금 하우징(80)의 아래에서 암(180)에 회전 고정되는 집게발(140)을 서로에 대해 힌지 결합시킨다.

상기 집게발(140)과 피스톤 로드(150)의 결합 관계를 고려해 볼 때, 상기 열쇠 봉(130)은, 집게발(140)의 내측벽으로부터 암(180)의 폭 방향을 따라 도 1과 같이 돌출되어서, 유압 실린더(160)에 피스톤 로드(150)를 함몰시켜 집게발(140)에 의해 잠금 하우징(80)을 덮을 때, 개폐 봉(40)을 밀어 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)에 도 2와 같이 수용된다.

이와 다르게, 상기 열쇠 봉(130)은, 유압 실린더(160)로부터 피스톤 로드(150)를 출몰시켜 집게발(140)에 의해 잠금 하우징(80)을 외부에 노출할 때, 개폐 봉(40)을 밀어 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)로부터 분리된다. 이후로, 상기 잠금 하우징(80)의 구조에 대해서 설명하기로 한다.

우선적으로, 상기 잠금 하우징(80), 하우징 바디(4)와, 서포트 바디(20)와, 개폐 봉(40)과, 가이드 볼트(50)와, 압착 스프링(60)과, 길이 결정 너트(70)를 도 2 및 도 3과 같이 포함한다. 상기 하우징 바디(4)는, 잠금 홀(G1)을 가지면서 잠금 홀(G1) 주변에 제1 하우징 바디(4a)와 제2 하우징 바디(4b)를 도 3과 같이 갖는다.

상기 제1 하우징 바디(4a)는 잠금 홀(G1)의 중심을 지나는 기준선(R)의 일 측부에 잠금 홀(G1)을 따라 도 3과 같이 위치된다. 상기 제2 하우징 바디(4b)는 잠금 홀(G1)의 중심을 지나는 기준선(R)의 타 측부에 잠금 홀(G1)을 따라 도 3과 같이 위치된다. 여기서, 상기 하우징 바디(4)는, 제1 하우징 바디(4a)보다 제2 하우징 바디(4b)에서 더 작은 크기를 도 2 또는 도 3과 같이 갖는다.

상기 하우징 바디(4)는, 암(180)에 접촉되는 제1 면(A1)과, 제1 면(A1)과 반대 방향을 바라보면서 제1 하우징 바디(4a)의 최상부측에 위치되는 제2 면(A2)과, 제1 면(A1)과 반대 방향을 바라보면서 제2 하우징 바디(4b)의 최상부측에 위치되는 제3 면(A3)을 도 2와 같이 포함한다.

상기 제1 면(A1)은 제2 면(A2) 및 제3면(A3)에 대해 비스듬하게 기울어진다. 상기 제2 면(A2)은 수평적으로 볼 때 제3 면(A3)보다 더 높은 레벨에 위치된다. 상기 제2 면(A2) 및 제3 면(A3)은 서로에 대해 평행을 이룬다. 상기 하우징 바디(4)는, 잠금 홀(G1)의 내부에서 볼 때, 암(180)으로부터 멀어지는 방향 그리고 암(180)의 폭 방향으로 개구되는 잠금 홀(G1)을 갖는다.

상기 하우징 바디(4)는, 제1 하우징 바디(4a) 또는 제2 하우징 바디(4b)에서 볼 때, 제1 하우징 바디(4a)에서 잠금 홀(G1)의 내측벽의 크기보다 제2 하우징 바디(4b)에서 잠금 홀(G1)의 내측벽의 크기를 더 작게 도 2 또는 도 3과 같이 갖는다.

상기 하우징 바디(4)는, 제1 하우징 바디(4a)의 최상부측에 위치되는 제2 면(A2)을 통해 제1 하우징 바디(4a)의 내부를 향해 연장하는 직사각형의 안착 홈(G2)에서, 제1 하우징 바디(4a)의 안착 홈(G2)에 삽입되어 개폐 봉(40)과 면대 면으로 접촉하고 제1 하우징 바디(4a)에 대해 개폐 봉(40)의 상대적인 회전을 방지하는 회전 스토퍼(stopper)(8)를 도 2 또는 도 3과 같이 포함한다.

상기 회전 스토퍼(8)는 개폐 봉(40)의 양 측부에 위치되어 제1 하우징 바디(4a)에 회전 스토퍼(8)를 고정시키는 나사 체결 부재(6)와, 개폐 봉(40) 상에서 개폐 봉(40)과 압축 스프링(60)에 기름을 제공하는 구리스(grease) 제공 부재(7)를 도 2 또는 도 3과 같이 포함한다.

상기 서포트 바디(20)는, 제1 하우징 바디(4a)에 고정되어 제1 하우징 바디(4a)로부터 먼 방향을 향해 도 2 또는 도 3과 같이 연장한다. 상기 서포트 바디(20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 하우징 바디(4a)와 함께, 개폐 봉(40)과 가이드 볼트(50)와 압축 스프링(60)의 움직임을 유도하고, 가이드 볼트(50)와 길이 결정 너트(70)의 나선 결합후, 가이드 볼트(50) 상에서 길이 결정 너트(70)의 움직움을 고정시켜 압축 스프링(60)에 적용되는 개폐봉(40)의 압력을 가변시킨다.

상기 개폐 봉(40)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 하우징 바디(4a)에 위치되어 제1 하우징 바디(4a)와 서포토 바디(20)를 관통하는 가이드 홀(H)을 따라 움직인다. 상기 개폐 봉(40)은, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)의 내부와 마주하는 하부 전방 경사면(S1)과, 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)의 외부와 마주하는 상부 전방 경사면(S2)을 포함한다.

상기 하부 전방 경사면(S1)과 상부 전방 경사면(S2)은 개폐 봉(40)의 길이 방향을 따라 볼 때 서로를 향해 소정 각도(α)만큼 도 4 또는 도 5와 같이 비스듬하게 기울어진다. 상기 개폐 봉(40)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 유압 실린더(160)에 피스톤 로드(150)의 함몰시, 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(130)을 삽입시키기 위해, 개폐 봉(40)의 상부 전방 경사면(S2)에 열쇠 봉(130)의 누름 동안, 가이드 볼트(50)와 길이 결정 너트(70)를 서포트 바디(20)로부터 멀리 밀어 압축 스프링(60)을 압축시킨다.

이와 다르게, 상기 개폐 봉(40)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 유압 실린더(160)로부터 피스톤 로드(150)의 출몰시, 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)로부터 열쇠 봉(130)을 분리시키기 위해, 개폐 봉(40)의 하부 전방 경사면(S1)에 열쇠 봉(130)의 누름 동안, 가이드 볼트(50)와 길이 결정 너트(70)를 서포트 바디(20)로부터 멀리 밀어 압축 스프링(60)을 압축시킨다.

상기 개폐 봉(40)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 개폐 봉(40)의 상부 전방 대비 상부 후방에서 상대적으로 단차를 가지면서 개폐 봉(40)의 길이 방향을 따라 볼 때 상부 후방에 평평한 면으로 이루어지는 함몰부(34)를 가지고, 도 3 및 도 4를 고려해 볼 때, 개폐 봉(40)의 함몰부(34)에서 잠금 하우징(80)의 회전 스토퍼(8)와 면대 면 접촉을 한다.

상기 개폐 봉(40)의 하부 전방 경사면(S1)은 함몰부(34)의 평평한 면에 대해 각도(도 5의 β1) 28° ~ 38°를 이루고, 상기 개폐 봉(40)의 상부 전방 경사면(S2)은 함몰부(34)의 평평한 면에 대해 각도(도 5의 β2) 51° ~ 61°를 이룬다.

상기 각도(β1)가 28°미만인 때, 상기 열쇠 봉(130)은 개폐 봉(40)에 미는 힘을 크게 작용시켜야 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)로부터 분리되고, 상기 각도(β1)가 38°이상인 때, 상기 열쇠 봉(130)은 개폐 봉(40)의 마모를 가속화시킨다. 또한, 상기 각도(β2)가 51°미만인 때, 상기 열쇠 봉(130)은 개폐 봉(40)에 미는 힘을 크게 작용시켜야 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)로부터 분리되고, 상기 각도(β2)가 61°이상인 때, 상기 열쇠 봉(130)은 개폐 봉(40)의 마모를 가속화시킨다.

상기 개폐 봉(40)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 개폐 봉(40)의 하부 전방 경사면(S1)과 상부 전방 경사면(S2) 사이에서 개폐 봉(40)의 외주면에 마모 체크 눈금자(38)를 갖는다. 상기 마모 체크 눈금자(38)는, 개폐 봉(40)의 사용 수명 동안, 개폐 봉(40)과 열쇠 봉(130)의 접촉을 통해 개폐 봉(40)의 마모 상태를 체크해 준다.

상기 개폐 봉(40)은, 도 3 및 도 4 및 도 6을 고려해 볼 때, 개폐 봉(40)의 상부 전방 대비 상부 후방에서 상대적으로 단차를 가지면서 개폐 봉(40)의 길이 방향을 따라 볼 때 상부 후방에 평평한 면으로 이루어지는 함몰부(34)를 가지고, 개폐 봉(40)의 함몰부(34)에서 제1 하우징 바디(4a)의 회전 스토퍼(8)와 면대 면 접촉을 하고, 개폐 봉(40)의 함몰부(34)와 제1 하우징 바디(4a)의 회전 스토퍼(6)의 면대 면 접촉을 통해 제1 하우징 바디(4a)에 대해 비회전한다.

상기 개폐 봉(40)은, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 잠금 하우징(80)에서 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(130)의 수용시, 잠금 하우징(80) 상에서 볼 때, 제1 하우징 바디(4a)로부터 출몰하여 제1 하우징 바디(4a)와 제2 하우징 바디(4b) 사이에 개폐 봉(40)의 전방을 위치시키거나, 잠금 하우징(80)에서 잠금 홀(G1)으로부터 열쇠 봉(130)의 분리시, 잠금 하우징(80) 상에서 볼 때, 제1 하우징 바디(4a)로부터 출몰하여 제1 하우징 바디(4a)와 제2 하우징 바디(4b) 사이에 개폐 봉(40)의 전방을 위치시킨다.

여기서, 상기 개폐 봉(40)은, 제1 하우징 바디(4a)와 제2 하우징 바디(4b) 사이에 개폐 봉(40)의 전방을 위치시켜도 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(130)을 가둘 수 있다. 그러나, 상기 개폐 봉(130)은, 굴착기(190)의 작업 현장에서 버켓(110)과 집게발(140)이 함께 사용되지 않고 버켓(110)만이 사용되는 때, 제1 하우징 바디(4a)로부터 출몰하여 잠금 홀(G1)을 지나 제2 하우징(4b) 상에 개폐 봉(40)의 전방을 위치시켜서 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(140)을 완전히 가두는 2중 안전망을 고려할 수 있다.

상기 가이드 볼트(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 서포트 바디(20)와 제1 하우징 바디(4a)의 가이드 홀(H)을 지나 개폐 봉(40)에 고정된다. 상기 가이드 볼트(50)는, 제1 하우징 바디(4a)의 내부에서 개폐 봉(40)을 지지하고, 서포트 바디(20)의 내부에서 압축 스프링(60)의 움직임을 가이드하고, 서포트 바디(20)의 외부에서 길이 결정 너트(70)와 나선 결합한다.

상기 가이드 볼트(50)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 개폐 봉(40)에 열쇠 봉(130)의 접촉시, 암(180)의 길이 방향(D)을 따라 제1 하우징 바디(4a)에 개폐 봉(40)을 함몰시키면서 개폐 봉(40)을 통해 압축 스프링(60)을 가압하는 동안, 서포트 바디(20)로부터 길이 결정 너트(70)를 이격시키고, 개폐 봉(40)에 열쇠 봉(130)의 비접촉시, 암(180)의 길이 방향(D)을 따라 제1 하우징 바디(4a)로부터 개폐 봉(40)을 출몰시키면서 개폐 봉(40)을 통해 압축 스프링(60)을 복원시키는 동안, 서포트 바디(20)에 길이 결정 너트(70)를 접촉시킨다.

상기 압축 스프링(60)은, 가이드 볼트(50)를 둘러싸면서 서포트 바디(20)의 가이드 홀(H)에 위치된다. 상기 압축 스프링(60)은, 개폐 봉(40)에 열쇠 봉(130)의 접촉시 또는 비 접촉시, 개폐 봉(40)에 탄성을 부여한다. 상기 길이 결정 너트(70)는, 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 가이드 볼트(50) 상에서 가이드 볼트(50)와 나선 결합하면서 서포트 바디(20) 주변에 위치된다.

상기 길이 결정 너트(70)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 가이드 볼트(50) 상에서 가이드 볼트(50)의 단부에 위치되는 때, 암(180)의 길이 방향(D)을 따라 서포트 바디(20)의 내부에서 압축 스프링(60)의 최대 복원 형상에 가깝게 압축 스프링(60)을 복원시키고, 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드 볼트(50) 상에서 서포트 바디(20)를 향해 가이드 볼트(50)의 단부로부터 점진적으로 멀어지는 때, 암(180)의 길이 방향(D)을 따라 서포트 바디(20)의 내부에서 압축 스프링(60)의 최대 복원 형상으로부터 압축 스프링(60)을 점진적으로 압축시킨다.

도 9는 도 3의 잠금 하우징의 제1 변형 예를 보여주는 개략도이다.

도 9를 참조하면, 상기 잠금 하우징(80A)이 도 2의 잠금 하우징(80)과 구조적으로 유사하나, 상기 잠금 하우징(80A)의 하우징 바디(9) 및 개폐 봉(45)은 잠금 하우징(80)의 하우징 바디(4) 및 개폐봉(40)과 다른 구조를 갖는다.

좀 더 상세하게는, 상기 하우징 바디(9)는, 제1 하우징 바디(4c)의 가이드 홀(H1)의 내측벽으로부터 돌출하는 회전 방지 돌기부(1)를 갖는다. 또한, 상기 개폐 봉(45)은, 개폐 봉(45)의 상부에서 개폐 봉(45)의 길이 방향을 따라 위치되어 회전 방지 돌기부(1)를 수용하는 회전 방지 홈(43)을 갖는다.

상기 회전 방지 돌기부(1)는, 개폐 봉(45)에 열쇠 봉(도 1 또는 도 2의 130)의 접촉시, 제1 하우징 바디(4c)에 개폐 봉(45)의 함몰을 통해 개폐 봉(45)의 회전 방지 홈(43)을 따라 이동한다. 상기 개폐 봉(45)의 회전 방지 홈(43)에 회전 방지 돌기부(1)의 수용은 제1 하우징 바디(4c)에 대해 개폐 봉(45)의 상대적인 회전을 방지시킨다.

도 10은 도 3의 잠금 하우징의 제2 변형 예를 보여주는 개략도이다.

도 10을 참조하면, 상기 잠금 하우징(80B)이 도 2의 잠금 하우징(80)과 구조적으로 유사하나, 상기 잠금 하우징(80B)은 잠금 하우징(80) 대비 하우징 바디(4)의 잠금 홀(G1)에 탄성 부재(5)를 더 포함한다. 상기 탄성 부재(5)는, 하우징 바디(4)의 잠금 홀(G1)의 내측벽을 따라 위치된다.

여기서, 상기 탄성 부재(5)는, 하우징 바디(4)에서 개폐 봉(40)을 지나 하우징 바디(4)의 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(130)의 수용시, 열쇠 봉(100)의 무게에 짓눌려 자체적으로 변형되어 열쇠 봉(130)의 둘레를 긴밀하게 둘러싸거나, 하우징 바디(4)에서 개폐 봉(40)을 지나 잠금 홀(G1)로부터 열쇠 봉(130)의 분리시, 탄성 부재(5)의 초기 형상으로 복원된다.

이를 통해서, 상기 탄성 부재(5)는, 하우징 바디(4)의 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(130)의 수용시, 열쇠 봉(130)의 접촉 부분과 비접촉 부분 사이에서 두께 차이를 만들어 열쇠 봉(130)의 상부에서 열쇠 봉(130)을 감금시킬 수 있다.

도 11은 도 3의 잠금 하우징의 제3 변형 예를 보여주는 개략도이다.

도 11을 참조하면, 상기 잠금 하우징(80C)이 도 2의 잠금 하우징(80)과 구조적으로 유사하나, 상기 잠금 하우징(80C)의 하우징 바디(10) 및 열쇠 봉(130)은 잠금 하우징(80)의 하우징 바디(4) 및 개폐봉(40)과 다른 구조를 갖는다.

좀 더 상세하게는, 상기 하우징 바디(10)는, 잠금 홀(G1)의 양 측부에 위치하여 잠금 홀(G1)을 향해 개구되는 제1 하우징 바디(4d) 및 제2 하우징 바디(4e)의 수평 홈(2)에 잠금 홀(G1)을 향해 순차적으로 배열되는 코일 스프링(3a)과 체결 볼(3b)을 갖는다.

상기 열쇠 봉(130A)은, 제1 하우징 바디(4d) 및 제2 하우징 바디(4e)의 수평 홈(2)과 동일 개수로 이루어져 하우징 바디(10)의 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(130A)의 수용시 제1 하우징 바디(4d) 및 제2 하우징 바디(4e)의 수평 홈(2)과 마주하며 체결 볼(3b)의 반구(半球)를 수용하는 체결 홈(125)을 갖는다.

상기 체결 볼(3b)은, 하우징 바디(10)의 수평 홈(2)의 내부에서 자유자재로 움직이며 하우징 바디(10)의 수평 홈(2)의 입구에서 하우징 바디(9B)에 의해 구속되어 하우징 바디(10)의 잠금 홀(G1)을 향해 낙하 방지된다.

상기 열쇠 봉(130A)은, 하우징 바디(10)의 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(130A)의 수용시, 하우징 바디(10)의 제1 하우징 바디(4d)로부터 개폐 봉(40)의 출몰 상태 동안 개폐 봉(40) 아래에서 코일 스프링(3a)을 향해 체결 볼(3b)을 밀어 열쇠 봉(130A)의 체결 홈(125)에 체결 볼(3b)을 수용시킨다.

이를 통해서, 상기 열쇠 봉(130A)은, 하우징 바디(10)의 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(130A)의 수용시, 제1 하우징 바디(4d) 및 제2 하우징 바디(4e)의 체결 볼(3b)에 의해 구속된다.

도 12 및 도 13은 도 1의 굴착기의 동작 방법을 설명해주는 개략도이다.

도 12 및 도 13를 참조하면, 암(180)에 부착된 버켓 동작 기구(120)와 집게발 동작 기구(170)를 포함하는 굴착기(190)가 준비될 수 있다. 상기 버켓 동작 기구(120)와 집게발 동작 기구(170)는 도 1에서 충분히 설명하였다. 이후로, 상기 집게발 동작 기구(170)의 설명에 관심을 두기로 한다.

여기서, 상기 집게발 동작 기구(170)는 암(180)의 일측에서 소정 거리로 이격되고 암(180)에 개별적으로 회전 고정되는 유압 실린더(160)와 집게발(140)을 갖는다. 상기 유압 실린더(160)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(150)를 통해 집게발(140)과 힌지 결합된다.

상기 암(180)은 일측에 잠금 하우징(80)을 가지고, 상기 집게발(140)은 잠금 하우징(80)에 수용되는 열쇠 봉(130)을 갖는다. 상기 잠금 하우징(80)과 열쇠 봉(130)은 암(180)에 집게발(140)을 체결시키는 안전 고정 장치(135)를 구성한다. 계속해서, 상기 피스톤 로드(150)가 유압 실린더(160)에 함몰되는 때, 상기 집게발(140)은 암(180)에 대해 상대적으로 회전(도 13의 R)되어 암(180)에 도 12와 같이 밀착될 수 있다.

또한, 상기 집게발(140)의 열쇠봉(130)은 암(180)의 잠금 하우징(80)에 가까이 접근하여 잠금 하우징(80)에서 잠금홀(G1)의 입구에 위치되는 개폐 봉(40)과 함께 서포트 바디(20)의 내부 및 외부에서 가이드 볼트(50)와 압축 스프링(60)과 길이 결정 너트(70)를 탄성적으로 밀어 개폐 봉(40)을 지나 잠금 하우징(80)의 잠금홀(G1)에 수용된다.

상기 잠금 하우징(80)의 잠금 홀(G1)에 열쇠 봉(130)의 수용 전 또는 수용 후, 상기 개폐 봉(40)의 전단은, 도 13에 도시된 바와 같이, 잠금 하우징(80)에서 제1 하우징 바디(4a)와 제2 하우징 바디(4b) 사이에 위치된다. 상기 하우징 바디(4)와 개폐 봉(40)은 하우징 바디(4)의 잠금 홀(G1)을 통해 열쇠 봉(130)을 안전하게 구속시킬 수 있다.

상기 집게발(140)이 굴착기(190)의 작업 현장에서 버켓(110)과 함께 사용되지 않는 때, 상기 개폐 봉(40)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 가이드 볼트(50)의 단부에 길이 결정 너트(70)를 위치시킨 상태에서, 제1 하우징 바디(4a)로부터 시작하여 하우징 바디(4)의 잠금 홀(G1)을 지나 제2 하우징 바디(4b)로 연장될 수도 있다.

다음으로, 상기 피스톤 로드(150)가 유압 실린더(160)로부터 출몰되는 때, 상기 집게발(140)의 열쇠봉(130)은 잠금 하우징(80)에서 잠금홀(G1)의 입구에 위치되는 개폐 봉(40)과 함께 서포트 바디(20)의 내부 및 외부에서 가이드 볼트(50)와 압축 스프링(60)과 길이 결정 너트(70)를 탄성적으로 다시 밀어 개폐 봉(40)을 지나 잠금 하우징(80)의 잠금홀(G1)으로부터 분리된다.

여기서, 상기 집게발(140)은 암(180)에 대해 상대적으로 회전되어 암(180)으로부터 도 1과 같이 벌어진 후 버켓(110)과 함께 사용될 수 있다.

4; 하우징 바디, 6; 나사 체결 부재
7; 구리스 공급 부재, 8; 회전 스토퍼
20; 서포트 바디, 40; 개폐 봉
50; 가이드 볼트, 70; 길이 결정 너트
80; 잠금 하우징, 130; 열쇠 봉
135; 안전 고정 장치, A1 ~ A3; 제 1 내지 제 3면
G1; 잠금 홀, G2; 안착 홈

Claims

굴착기에 구비되어 상기 굴착기의 바스켓과 한 조를 이루어 작동되는 집게발을 상기 굴착기의 암(arm)에 단속적으로 고정시키는 안전 고정 장치에 있어서,
상기 굴착기에서 상기 암의 일측에 고정되고, 상기 암으로부터 멀어지는 방향을 향해 반타원으로 개구되는 잠금 홀의 입구에 외력의 인가시 상기 잠금 홀을 열고 상기 외력의 부재시 상기 잠금 홀을 닫는 개폐 봉을 가지는 잠금 하우징; 및
상기 암의 상기 일측에서, 상기 잠금 하우징의 위에서 상기 암에 회전 고정되는 유압 실린더의 피스톤 로드와 상기 잠금 하우징의 아래에서 상기 암에 회전 고정되는 상기 집게발을 서로에 대해 힌지 결합시킨 후, 상기 집게발의 내측벽으로부터 상기 암의 폭 방향을 따라 돌출되어서, 상기 유압 실린더에 상기 피스톤 로드를 함몰시켜 상기 집게발에 의해 상기 잠금 하우징을 덮을 때, 상기 개폐봉을 밀어 상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀에 수용되거나, 상기 유압 실린더로부터 상기 피스톤 로드를 출몰시켜 상기 집게발에 의해 상기 잠금 하우징을 외부에 노출할 때, 상기 개폐봉을 밀어 상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀로부터 분리되는 열쇠 봉을 포함하는 안전 고정 장치.
제1 항에 있어서,
상기 잠금 하우징은,
상기 잠금 홀을 가지면서 상기 잠금 홀의 중심을 지나는 기준선의 일 측부에 상기 잠금 홀을 따라 위치된 제1 하우징 바디와 상기 기준선의 타 측부에 상기 잠금 홀을 따라 위치된 제2 하우징 바디를 가지는 하우징 바디;
상기 제1 하우징 바디에 고정되어 상기 제1 하우징 바디로부터 먼 방향을 향해 연장하는 서포트 바디;
상기 제1 하우징 바디에 위치되어 상기 제1 하우징 바디와 상기 서포토 바디를 관통하는 가이드 홀을 따라 움직이는 상기 개폐 봉;
상기 서포트 바디와 상기 제1 하우징 바디의 상기 가이드 홀을 지나 상기 개폐 봉에 고정되는 가이드 볼트;
상기 가이드 볼트를 둘러싸면서 상기 서포트 바디의 가이드 홀에 위치되는 압축 스프링; 및
상기 가이드 볼트 상에서 상기 가이드 볼트와 나선 결합하면서 상기 서포트 바디 주변에 위치되는 길이 결정 너트를 포함하는 안정 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 하우징 바디는,
상기 제1 하우징 바디보다 상기 제2 하우징 바디에서 더 작은 크기를 가지는 안정 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 하우징 바디는,
상기 암에 접촉되는 제1 면과,
상기 제1 면과 반대 방향을 바라보면서 상기 제1 하우징 바디의 최상부측에 위치되는 제2 면과,
상기 제1 면과 상기 반대 방향을 바라보면서 상기 제2 하우징 바디의 최상부측에 위치되는 제3 면을 포함하고,
상기 제1 면은 상기 제2 면 및 상기 제3면에 대해 비스듬하게 기울어지고,
상기 제2 면은 수평적으로 볼 때 상기 제3 면보다 더 높은 레벨에 위치되고,
상기 제2 면 및 상기 제3 면은 서로에 대해 평행을 이루는 안정 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 하우징 바디는,
상기 잠금 홀의 내부에서 볼 때,
상기 암으로부터 상기 멀어지는 방향 그리고 상기 암의 상기 폭 방향으로 개구되는 상기 잠금 홀을 가지고,
상기 제1 하우징 바디 또는 상기 제2 하우징 바디에서 볼 때,
상기 제1 하우징 바디에서 상기 잠금 홀의 내측벽의 크기보다 상기 제2 하우징 바디에서 상기 잠금 홀의 내측벽의 크기를 더 작게 가지는 안정 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 하우징 바디는,
상기 제1 하우징 바디의 최상부측에 위치되는 제2 면을 통해 상기 제1 하우징 바디의 내부를 향해 연장하는 직사각형의 안착 홈에서,
상기 제1 하우징 바디의 상기 안착 홈에 삽입되어 상기 개폐 봉과 면대 면으로 접촉하고 상기 제1 하우징 바디에 대해 상기 개폐 봉의 상대적인 회전을 방지하는 회전 스토퍼(stopper)를 포함하고,
상기 회전 스토퍼는 상기 개폐 봉의 양 측부에 위치되어 상기 제1 하우징 바디에 상기 회전 스토퍼를 고정시키는 나사 체결 부재와, 상기 개폐 봉 상에서 상기 개폐 봉과 상기 압축 스프링에 기름을 제공하는 구리스(grease) 제공 부재를 포함하는 안정 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 서포트 바디는,
상기 제1 하우징 바디와 함께,
상기 개폐 봉과 상기 가이드 볼트와 상기 압축 스프링의 움직임을 유도하고,
상기 가이드 볼트와 상기 길이 결정 너트의 나선 결합후, 상기 가이드 볼트 상에서 상기 길이 결정 너트의 움직움을 고정시켜 상기 압축 스프링에 적용되는 상기 개폐봉의 압력을 가변시키는 안정 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 개폐 봉은,
상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀의 내부와 마주하는 하부 전방 경사면과,
상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀의 외부와 마주하는 상부 전방 경사면을 포함하고,
상기 하부 전방 경사면과 상기 상부 전방 경사면은 상기 개폐 봉의 길이 방향을 따라 볼 때 서로를 향해 비스듬하게 기울어지는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 개폐 봉은,
상기 유압 실린더에 상기 피스톤 로드의 상기 함몰시,
상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉을 삽입시키기 위해,
상기 개폐 봉의 상부 전방 경사면에 상기 열쇠 봉의 누름 동안,
상기 가이드 볼트와 상기 길이 결정 너트를 상기 서포트 바디로부터 멀리 밀어 상기 압축 스프링을 압축시키거나,
상기 유압 실린더로부터 상기 피스톤 로드의 상기 출몰시,
상기 잠금 하우징의 상기 잠금 홀로부터 상기 열쇠 봉을 분리시키기 위해,
상기 개폐 봉의 하부 전방 경사면에 상기 열쇠 봉의 누름 동안,
상기 가이드 볼트와 상기 길이 결정 너트를 상기 서포트 바디로부터 멀리 밀어 상기 압축 스프링을 압축시키는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 개폐 봉은,
상기 개폐 봉의 상부 전방 대비 상부 후방에서 상대적으로 단차를 가지면서 상기 개폐 봉의 길이 방향을 따라 볼 때 상기 상부 후방에 평평한 면으로 이루어지는 함몰부를 가지고,
상기 개폐 봉의 상기 함몰부에서 상기 잠금 하우징의 상기 회전 스토퍼와 면대 면 접촉을 하고,
상기 개폐 봉의 하부 전방 경사면은 상기 함몰부의 상기 평평한 면에 대해 각도 28° ~ 38°를 이루고,
상기 개폐 봉의 상부 전방 경사면은 상기 함몰부의 상기 평평한 면에 대해 각도 51° ~ 61°를 이루는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 개폐 봉은,
상기 개폐 봉의 하부 전방 경사면과 상부 전방 경사면 사이에서 상기 개폐 봉의 외주면에 마모 체크 눈금자를 가지고,
상기 마모 체크 눈금자는,
상기 개폐 봉의 사용 수명 동안, 상기 개폐 봉과 상기 열쇠 봉의 접촉을 통해 상기 개폐 봉의 마모 상태를 체크해 주는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 개폐 봉은,
상기 개폐 봉의 상부 전방 대비 상부 후방에서 상대적으로 단차를 가지면서 상기 개폐 봉의 길이 방향을 따라 볼 때 상기 상부 후방에 평평한 면으로 이루어지는 함몰부를 가지고,
상기 개폐 봉의 상기 함몰부에서 상기 제1 하우징 바디의 상기 회전 스토퍼와 면대 면 접촉을 하고,
상기 개폐 봉의 상기 함몰부와 상기 제1 하우징 바디의 상기 회전 스토퍼의 면대 면 접촉을 통해 상기 제1 하우징 바디에 대해 비회전하는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 개폐 봉은,
상기 잠금 하우징에서 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉의 수용시,
상기 잠금 하우징 상에서 볼 때, 상기 제1 하우징 바디로부터 출몰하여 상기 제1 하우징 바디와 상기 제2 하우징 바디 사이에 상기 개폐 봉의 전방을 위치시키거나,
상기 잠금 하우징에서 상기 잠금 홀로부터 상기 열쇠 봉의 분리시,
상기 잠금 하우징 상에서 볼 때, 상기 제1 하우징 바디로부터 출몰하여 상기 제1 하우징 바디와 상기 제2 하우징 바디 사이에 상기 개폐 봉의 상기 전방을 위치시키는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 가이드 볼트는,
상기 제1 하우징 바디의 내부에서 개폐 봉을 지지하고,
상기 서포트 바디의 내부에서 압축 스프링의 움직임을 가이드하고,
상기 서포트 바디의 외부에서 상기 길이 결정 너트와 나선 결합하고,
상기 개폐 봉에 상기 열쇠 봉의 접촉시, 상기 제1 하우징 바디에 상기 개폐 봉을 함몰시키면서 상기 개폐 봉을 통해 상기 압축 스프링을 가압하는 동안, 상기 서포트 바디로부터 상기 길이 결정 너트를 이격시키고,
상기 개폐 봉에 상기 열쇠 봉의 비접촉시, 상기 제1 하우징 바디로부터 상기 개폐 봉을 출몰시키면서 상기 개폐 봉을 통해 상기 압축 스프링을 복원시키는 동안, 상기 서포트 바디에 상기 길이 결정 너트를 접촉시키는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 길이 결정 너트는,
상기 가이드 볼트 상에서 상기 가이드 볼트의 단부에 위치되는 때, 상기 서포트 바디의 내부에서 상기 압축 스프링의 최대 복원 형상에 가깝게 상기 압축 스프링을 복원시키고,
상기 가이드 볼트 상에서 상기 서포트 바디를 향해 상기 가이드 볼트의 상기 단부로부터 점진적으로 멀어지는 때, 상기 서포트 바디의 상기 내부에서 상기 압축 스프링의 상기 최대 복원 형상으로부터 상기 압축 스프링을 점진적으로 압축시키는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 하우징 바디의 상기 가이드 홀의 내측벽으로부터 돌출하는 회전 방지 돌기부를 가지고,
상기 개폐 봉의 상부에서 상기 개폐 봉의 길이 방향을 따라 위치되어 상기 회전 방지 돌기부를 수용하는 회전 방지 홈을 가지고,
상기 회전 방지 돌기부는, 상기 개폐 봉에 상기 열쇠 봉의 접촉시, 상기 제1 하우징 바디에 상기 개폐 봉의 함몰을 통해 상기 개폐 봉의 상기 회전 방지 홈을 따라 이동하는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀의 내측벽을 따라 위치되는 탄성 부재를 더 포함하고,
상기 탄성 부재는, 상기 하우징 바디에서 상기 개폐 봉을 지나 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉의 수용시, 상기 열쇠 봉의 무게에 짓눌려 자체적으로 변형되어 상기 열쇠 봉의 둘레를 긴밀하게 둘러싸거나, 상기 하우징 바디에서 상기 개폐 봉을 지나 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀로부터 상기 열쇠 봉의 분리시, 상기 탄성 부재의 초기 형상으로 복원되는 안전 고정 장치.
제2 항에 있어서,
상기 하우징 바디에서 상기 잠금 홀의 양 측부에 위치하여 상기 잠금 홀을 향해 개구되는 제1 하우징 바디 및 상기 제2 하우징 바디의 수평 홈에 상기 잠금 홀을 향해 순차적으로 배열되는 코일 스프링과 체결 볼을 가지고,
상기 열쇠 봉에서 상기 제1 하우징 바디와 상기 제2 하우징 바디의 상기 수평 홈과 동일 개수로 이루어져 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉의 수용시 상기 제1 하우징 바디와 상기 제2 하우징 바디의 상기 수평 홈과 마주하며 상기 체결 볼의 반구(半球)를 수용하는 체결 홈을 가지고,
상기 체결 볼은,
상기 하우징 바디의 상기 수평 홈의 내부에서 자유자재로 움직이며 상기 하우징 바디의 상기 수평 홈의 입구에서 상기 하우징 바디에 의해 구속되어 상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀을 향해 낙하 방지되고,
상기 열쇠 봉은,
상기 하우징 바디의 상기 잠금 홀에 상기 열쇠 봉의 수용시,
상기 하우징 바디의 상기 제1 하우징 바디로부터 상기 개폐 봉의 출몰 상태 동안 상기 개폐 봉 아래에서 상기 코일 스프링을 향해 상기 체결 볼을 밀어 상기 열쇠 봉의 상기 체결 홈에 상기 체결 볼을 수용시키는 안전 고정 장치.