KR20240045389A - 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러는 굴착기에 장착되며 다양한 형태의 툴을 결속하도록 구비된 퀵 커플러로서, 본체부와 상기 본체부 하부에 형성되고 상기 툴이 거치되도록 일부가 개구되어 형성된 고정 걸림부와 상기 고정 걸림부와 소정 이격된 위치에 구비되고, 상기 툴을 결속하도록 상기 본체부상에 회전이 가능하게 축 결합된 회전 걸림부 및 상기 본체부 내부에 길이 조절이 가능하게 형성되어 상기 회전 걸림부가 회전되는 위치를 제어하며, 상기 회전 걸림부가 상기 툴을 결속한 상태에서 상기 툴이 이탈되는 것을 방지하도록 상기 회전 걸림부가 상기 툴을 결속한 상태를 유지되게 하는 안전 고정부를 개시한다.

Description

툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러{A QUICK COUPLER FOR CONSTRUCTION EQUIPMENT THAT PREVENTS TOOL SEPARATION}

본 발명은 퀵 커플러에 관한 것이며, 보다 상세하게는 굴착기에 탈부착되는 툴이 작업중에 이탈되는 것을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 건설공사 현장 또는 토목공사 현장에서 사용되는 중장비, 예를 들면 굴착기는 도로공사, 상하수도공사, 건축기초공사, 토지조성공사, 토사 등을 채취하는 공사 등 폭넓게 사용되는 건설장비로서, 작업의 용도에 따라 다양한 어태치먼트를 선택적으로 장착하여 작업을 수행하게 된다.

예를 들면, 버킷(Bucket)을 이용한 땅파기 작업, 크러셔(Crusher)를 이용한 콘크리트 건물 파쇄 및 철근 절단작업, 브레이커(Breaker)를 이용한 암석 및 콘크리트 파괴 작업, 그랩(Grab)을 이용한 고철 및 암석 운반 작업, 크람셀 버킷(Clamshell bucket)을 이용한 수직갱 및 상하수도 건축 기초공사 작업 등 용도에 따라 여러 종류의 어태치먼트(Attachment)를 교체해가면서 다양한 작업을 수행할 수 있도록 되어 있다.

보통 어태치먼트는, 작업의 용도에 교체할 수 있도록 하기 위해 굴착기의 암에 장착 및 탈거 가능한 구조로 결합되며, 구체적으로는 어태치먼트를 고정하기 위해 안전핀으로 결속하게 되어 있다.

즉, 어태치먼트가 안전핀에 의존하여 결속이 되어 있는 상태에서는 안전핀이 부러지거나 휘어지는 상황이 종종 발생하면서 안전핀 제거를 위한 수리를 위해 작업자는 3일 이상 동안 굴착기를 운행하지 못하게 되고, 이로 인해 작업이 중단되는 경제적인 손실이 발생되고 있다.

따라서 최근에는 별도의 커플러를 굴착기의 암에 장착하고, 이를 이용하여 어태치먼트를 손쉽게 연결할 수 있는 퀵 커플러가 개발되어 널리 사용되고 있다.

이러한 퀵 커플러는 퀵 커플러 몸체에 있는 두 곳의 안전핀 결합구조를 통해 굴착기의 암과 실린더측 푸시링크에 견고하게 장착되며, 고정훅과 히치를 이용하여 어태치먼트를 체결할 수 있는 구조로 이루어져 있다.

여기서 히치는 어태치먼트의 일부를 클램핑하도록 설계되어 있는데, 작업 중에 조작 미숙이나 내부 실린더 고장으로 인해 히치의 고정이 해제되면서 어태치먼트가 분리되는 사고가 발생되고 있다.

또한 이렇게 실린더가 파손되면 자동으로 어태치먼트가 굴착기에서 분리될 수 밖에 없기 때문에 인명사고로 이어지게 마련이다.

따라서 어태치먼트가 분리되면서 발생되는 인적, 물적 손실을 방지하기 위한 최적의 안전 장치가 조속히 필요한 실정이다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 퀵 커플러에 고정된 어태치먼트가 이탈되는 것을 방지하는 것을 목적으로 하고 있으며, 내부 실린더 구조를 개선하여 히치가 운전자 조작 실수나 실린더 파손으로도 히치가 개방되지 않게 하는 퀵 커플러를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러는 굴착기에 장착되며 다양한 형태의 툴을 결속하도록 구비된 퀵 커플러로서, 본체부와 상기 본체부 하부에 형성되고 상기 툴이 거치되도록 일부가 개구되어 형성된 고정 걸림부와 상기 고정 걸림부와 소정 이격된 위치에 구비되고, 상기 툴을 결속하도록 상기 본체부상에 회전이 가능하게 축 결합된 회전 걸림부 및 상기 본체부 내부에 길이 조절이 가능하게 형성되어 상기 회전 걸림부가 회전되는 위치를 제어하며, 상기 회전 걸림부가 상기 툴을 결속한 상태에서 상기 툴이 이탈되는 것을 방지하도록 상기 회전 걸림부가 상기 툴을 결속한 상태를 유지되게 하는 안전 고정부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 안전 고정부는 상기 회전 걸림부의 회전축과 소정 이격된 부분에 상기 회전축과 평행되게 결합되고, 일부가 상기 회전 걸림부에 삽입되어 상기 회전 걸림부를 고정되게 할 수 있다.

또한 상기 안전 고정부는 상기 본체부 내부에 구비된 외관 부재와 상기 외관 부재의 내측으로 삽입되며, 상기 외관 부재로부터 신장 가능하게 결합된 내관 부재와 길게 형성되어 상기 내관 부재의 내측에 고정 연결되고, 둘레의 일부에 제어홈이 형성되어 상기 제어홈의 형상에 따라 상기 내관 부재와 함께 위치 이동 및 회전 동작되는 이동 부재와 상기 내관 부재에 결합되어 위치 이동 및 회전 가능하게 구비되고, 상기 회전 걸림부가 고정되도록 상기 회전 걸림부를 향해 돌출 형성된 걸림 부재 및 상기 회전 걸림부에 편심되게 결합되며, 상기 회전 걸림부가 회전되도록 상기 내관 부재에 의해 위치 이동되는 고리 부재를 포함할 수 있다.

그리고 상기 고리 부재는 상기 내관 부재가 이동되는 방향과 직교하는 방향으로 관통홀이 형성되어 상기 관통홀에 회전 걸림부를 관통한 결합핀이 삽입될 수 있다.

또한 상기 고리 부재는 일부가 상기 내관 부재를 향해 돌출된 돌출 돌기가 형성되고, 상기 돌출 돌기에 베어링 부재가 결합되어 상기 내관 부재의 이동 및 회전 동작에 간섭 받지 않을 수 있다.

그리고 상기 제어홈은 상기 내관 부재가 상기 외관 부재로부터 신축되는 구간 중 상기 내관 부재가 전후로 이동되는 A구간, 상기 내관 부재가 동시에 전후 이동 및 회전되는 B구간, 상기 내관 부재가 상기 A구간에서 회전된 위치에서 전후로 이동되는 C구간을 포함할 수 있다.

또한 상기 제어홈상에 배치되어 상기 내관 부재가 상기 A구간, 상기 B구간 및 상기 C구간으로 이동됨에 따라 상기 내관 부재와 함께 이동되는 볼 베어링을 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 제어홈은 상기 이동 부재의 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 이동 부재의 둘레상에 두개 이상 형성될 수 있다.

또한 상기 안정 고정부는 상기 외관 부재의 단부가 수용되도록 형성되고, 상기 내관 부재의 신장 이동을 위한 압력을 입력받는 제1 포트 및 상기 내관 부재의 신축 이동을 위한 압력을 입력받는 제2 포트를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 안정 고정부는 상기 외관 부재에 장착되어 내부의 유체 흐름을 제어하는 체크밸브를 더 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러는 안전 고정부에 걸림 부재가 회전 걸림부에 삽입됨으로써 운전자가 툴 해제 구동을 하지 않는 이상, 툴이 퀵 커플러에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있고 또한 안전 고정부는 고리 부재를 포함하여 회전 걸림부의 회전까지 제어함으로써 정확하게 걸림 부재가 정지홈에 삽입되는 구조적인 특징으로 안정적으로 툴을 퀵 커플러에 고정할 수 있으며, 그리고 실린더에 체크밸브를 설치하여 실린더 구조에 문제가 발생하더라도 회전 걸림부가 히치에 삽입된 상태가 유지되어 툴이 이탈되는 것을 방지 할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러가 중장비에 툴과 함께 장착된 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러의 전체 모습을 설명하기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러가 위치 이동 및 회전되어 회전 걸림부가 툴을 결속하도록 회전되는 모습을 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러가 위치 이동 및 회전되어 회전 걸림부에서 툴이 이탈 가능한 상태로 회전되는 모습을 설명하기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러에서 안전 고정부를 설명하기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러에서 제어홈 및 볼 베어링의 설명을 위한 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러에서 걸림 부재가 회전 걸림부에 삽입되는 구동에 대해 설명하기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러에서 걸림 부재가 회전 걸림부에서 이탈되는 구동에 대해 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도면을 참조하여 본 발명에 자세히 설명하도록 하겠다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러가 중장비에 툴과 함께 장착된 모습을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 굴착기(1)와 같은 중장비(1)가 건설 현장의 목적상 어태치먼트(ATTACHMENT)라고 불리는 툴(TOOL)(3)을 교체하는 상황이 자주 발생하는데, 건설 현장에서 툴(3)이 굴착기(1)에서 이탈되면서 사고가 발생하는 것을 어렵지 않게 목격하게 된다.

따라서 본 발명은 이와 같은 사고가 발생하는 것을 사전에 방지하기 위한 퀵 커플러(2)를 제공하는 것이 목적이다.

본 발명의 퀵 커플러(2)는 툴(3)이 장착된 상태에서 히치(HITCH)가 조작 실수나 실린더의 고장으로 툴(3)을 놓치면서 툴(3)이 추락하는 것을 방지하기 위한 기술로서, 퀵 커플러(2)에 대해서는 도 2 내지 도 5를 통해 살펴보도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러의 전체 모습을 설명하기 위한 도면이다.

퀵 커플러(2)는 크게 본체부(100), 고정 걸림부(200), 회전 걸림부(300) 및 안전 고정부(400)를 포함하도록 구성될 수 있다.

본체부(100)는 중장비(1)에 고정되면 하부에 고정 걸림부(200) 및 회전 걸림부(300)가 형성되고 내부에 안전 고정부(400)가 형성될 수 있다.

고정 걸림부(200)는 본체부(100) 하부에 형성되고 툴(3)이 거치되도록 일부가 개구되게 형성될 수 있다.

고정 걸림부(200)는 갈고리 형상을 가지고 있으며, 툴(3)의 결속부(미도시)를 걸어서 들어올리는 것을 수행할 수 있다. 따라서 고정 걸림부(200)는 도시된 바와 같이 측방으로 개구되어 상기 결속부가 삽입된 상태에서 툴(3)을 들어올릴 수 있다.

계속해서 회전 걸림부(300)는 고정 걸림부(200)와 소정 이격된 위치에 구비되고 툴(3)을 결속할 수 있도록 본체부(100)상에 회전 가능하게 축 결합될 수 있다.

회전 걸림부(300)는 본체부(100)의 하부에 형성되고, 본체부(100)의 중심을 수직으로 지나는 가상의 중심선(미도시)를 중심으로 고정 걸림부(200)와 서로 반대방향으로 형성되며, 고정 걸림부(200)와 마찬가지로 갈고리 형성으로 툴(3)의 상기 결속부를 결속할 수 있다.

참고로 상기 결속부는 툴(3)의 상부에 막대 형상으로 서로 평행하게 한쌍이 형성된 형태를 가질 수 있다.

아래 설명을 위해 상기 결속부는 고정 걸림부(200)에 걸리는 제1결속부(미도시) 및 회전 걸림부(300)에 걸리는 제2결속부(미도시)를 포함한다는 가정하에 설명하도록 한다.

계속해서 회전 걸림부(300)와 고정 걸림부(200)의 개방 방향은 반대가 되며, 퀵 커플러(2)가 툴(3)을 걸어서 들어올릴 때, 퀵 커플러(2)가 기울어지면서 고정 걸림부(200)가 먼저 상기 제1 결속부를 걸어 올리고 다시 퀵 커플러(2)가 회전 걸림부(300)와 고정 걸림부(200)가 서로 수평을 이루도록 각도를 조절하여 회전 걸림부(300)가 상기 제2 결속부를 걸어 올리게 될 수 있다.

따라서 마지막에 회전 걸림부(300)가 상기 제2 결속부를 걸어 올릴 때 벌렸다가 상기 제2 결속부가 걸쳐지면 오므리도록 회전하는 동작을 수행하여 상기 제2 결속부의 이탈을 방지할 수 있다.

이를 위해 본체부(100) 내부에 구비된 실린더 형태의 안전 고정부(400)는 길이를 조절하여 회전 걸림부(300)가 회전될 수 있도록 회전 위치를 제어하며, 상기 제2 결속부가 삽입된 상태에서 툴(3)이 이탈되는 것을 방지하도록 회전 걸림부(300)가 툴(3)을 결속한 상태가 유지되게 할 수 있다.

안전 고정부(400)는 다음 도 3, 도 4 및 도 5을 통해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러가 위치 이동 및 회전되어 회전 걸림부가 툴을 결속하도록 회전되는 모습을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러가 위치 이동 및 회전되어 회전 걸림부에서 툴이 이탈 가능한 상태로 회전되는 모습을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러에서 안전 고정부를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 안전 고정부(400)는 회전 걸림부(300)의 회전축과 소정 이격된 부분에 상기 평행되게 결합되고, 일부가 회전 걸림부(300)에 삽입되어 회전 걸림부(300)를 고정되게 할 수 있다.

여기서 안전 고정부(400)는 본체부(100) 내부에 구비된 외관 부재(410)와, 외관 부재의 내측으로 삽입되며 외관 부재(410)로부터 신장 가능하게 결합된 내관 부재(420)와, 길게 형성되어 내관 부재(420)의 내측에 고정 연결되고, 둘레의 일부에 제어홈(432)이 형성되어 제어홈(432)의 형상에 따라 내관 부재(420)와 함께 위치 이동 및 회전 동작되는 이동 부재(430)와, 내관 부재(420)에 결합되어 위치 이동 및 회전 가능하게 구비되고 회전 걸림부(300)가 고정되도록 회전 걸림부(300)를 향해 돌출 형성된 걸림 부재(440) 및 회전 걸림부(300)에 편심 결합되어 회전 걸림부(300)가 회전되도록 내관 부재(420)에 의해 위치가 이동되는 고리 부재(480)를 포함할 수 있다.

먼저 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 외관 부재(410)로부터 내관 부재(420)가 이동 가능하게 구비되고, 내관 부재(420)의 단부에는 회전 걸림부(300)가 결합되어 내관 부재(420)의 이동에 따라 회전 걸림부(300)가 회전하게 될 수 있다.

따라서 실린더 구조를 통해 회전 걸림부(300)가 상기 제2 결속부를 결속한 상태를 유지함으로 툴(3)이 이탈되지 않게 할 수 있다.

아래 설명부터는 회전 걸림부(300)가 툴(3)을 결속하도록 단부가 본체부(100)와 인접하게 회전된 것을 제1 상태라고 하고, 회전 걸림부(300)가 결속된 툴(3)이 이탈 가능하도록 고정 걸림부(200)를 향해 회전된 상태를 제2 상태라고 설명하도록 한다.

다시 말해 내관 부재(420)가 신장되면 회전 걸림부(300)가 제1 상태로 회전되고, 내관 부재(420)가 신축되면 회전 걸림부(300)가 제2 상태로 회전될 수 있다.

한편 회전 걸림부(300)가 제1 상태를 유지하도록 걸림 부재(440)가 회전되어 회전 걸림부(300)의 이동을 제한할 수 있다.

걸림 부재(440)는 내관 부재(420)의 일부를 감싸는 형태로 결합되고, 내관 부재(420)의 신축 및 회전에 대응하여 함께 움직일 수 있다.

따라서 내관 부재(420)는 외관 부재(410)로부터 신장되었다가 기 설정된 구간에서 회전하게 되는데, 이때 걸림 부재(440)가 회전 걸림부(300)를 향해 회전되어 회전 걸림부(300)의 위치를 고정할 수 있다.

이와 같은 안전 고정부(400)에 대해서는 도 5에 결합 사시도를 통해 확인해보도록 한다.

앞서 설명한 바와 같이 내관 부재(420)는 이동 부재(430)와 결합되어 있고, 이동 부재(430)는 둘레상에 제어홈(432)이 형성되어 있으며, 제어홈(432)에는 볼 베어링(434)이 배치되어 있어서 내관 부재(420)는 외관 부재(410)로부터 신축 및 회전이 가능할 수 있다.

한편, 고리 부재(480)는 내관 부재(420)가 이동되는 방향과 직교하는 방향으로 관통홀이 형성되어, 상기 관통홀에 회전 걸림부(300)를 관통하는 결합핀이 삽입되면서 내관 부재(420)과 회전 걸림부(300)가 결합될 수 있다. 상기 결합핀은 회전축이 회전 내관 부재(420)가 회전 걸림부(300)에 회전 가능하게 움직일 수 있게 된다.

고리 부재(480)는 내관 부재(420)를 향해 돌출된 돌출 돌기가 형성되고, 상기 돌출 돌기는 길이방향으로 단부를 향해 직경이 작아지도록 단턱이 형성되며, 따라서 상기 돌출 돌기에는 베어링 부재(450)가 결합될 수 있다.

베어링 부재(450)는 고리 부재(480)와 내관 부재(420)사이에서 내관 부재(420)가 회전되더라도, 고리 부재(480)에는 회전력이 전달되지 않음으로 회전 걸림부(300)가 제1 상태 및 제2 상태로만 움직일 수 있도록 한다.

이 때 움직임은 볼 베어링(434)에 의해 이동 부재(430)와 내관 부재(420)가 제어홈(432)을 따라 이동되며, 이를 위해 외관 부재(410) 내부로 유압이 인가되는데, 유압이 인가되면서 이동 부재(430)와 내관 부재(420)가 위치 이동 및 회전이 가능하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 안전 고정부(400)는 외관 부재(410)에 장착되어 내부의 유체 흐름을 제어하는 체크벨브(470)을 더 포함할 수 있다.

체크벨브(470)는 유압이 인가되는 안전 고정부(400)가 파손이나 손상에도 회전 걸림부(300)가 결속된 상태를 유지하도록 압력이 유동을 제어할 수 있다.

한편, 안전 고정부(400)는 제어홈(432)은 내관 부재(420)의 신장을 위해 압력이 제공되는 A-포트(미도시)와 내관 부재(420)의 신축을 위해 압력이 제공되는 B-포트(미도시)를 더 포함하는 포트 부재(490)을 포함할 수 있다.

따라서 제어홈(432)은 상기 A-포트로의 유압 인가시에 전진 및 회전 동시 동작이 가능하도록 그리고 상기 B-포트로의 유압 인가시에 반대 동작으로써 후진 및 회전 동시 동작이 가능하도록 형성될 수 있으며, 이에 대하여는 보다 상세하게 후술될 것이다. 본 발명에서는 2개의 볼 베어링(160)이 예시되어 있으며, 각 볼 베어링(434)이 동일한 이동경로를 따를 수 있도록, 하나의 제어홈(432)만 도시되어 있지만, 이동 부재(430) 하단에 대칭되게 2개의 제어홈(432)들이 형성될 수 있다. 또한, 구현예에 따라 2개보다 많은 볼 베어링(434)들 및 2개보다 많은 제어홈(432)들을 가지도록 안전 고정부(400)가 형성될 수 있다.

한편, 제어홈(432)은 이동 부재(430) 및 내관 부재(420)의 위치 이동 및 회전이 가능하도록 이동 부재(430)의 둘레상에 기 설정된 경로를 형성할 수 있다.

도 6을 통해 제어홈(432)에 대해서 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러에서 제어홈 및 볼 베어링의 설명을 위한 도면이다.

도시된 바와 같이 제어홈(432)은 A구간, B구간 및 C구간으로 구분될 수 있다. A구간은 이동 부재(430) 및 내관 부재(420)가 전후 이동되는 구간이고, B구간은 회전과 이동을 동시에 하는 구간이고 C구간은 소정 전후 이동되는 구간으로 구분될 수 있다.

이와 같은 이유는 회전 걸림부(300)의 회전을 위해 내관 부재(420)가 직선 운동을 하게 되고, 회전 걸림부(300)가 제1 상태일 때 걸림 부재(440)가 회전 걸림부(300)의 위치를 고정하기 위함이다.

자세한 것은 도 7 및 도 8을 통해 좀더 자세하게 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러에서 걸림 부재가 회전 걸림부에 삽입되는 구동에 대해 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러에서 걸림 부재가 회전 걸림부에서 이탈되는 구동에 대해 설명하기 위한 도면이다.

먼저 회전 걸림부(300)의 일부에는 걸림 부재(440)가 삽입될 수 있는 정지홈(320)이 형성될 수 있다.

정지홈(320)은 회전 걸림부(300)가 제1 상태일 때 걸림 부재(440)가 삽입될 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

이는 내관 부재(420)가 외관 부재(410)로부터 최대한 신장된 위치이기도 하며, 이 때 회전 걸림부(300)는 툴(3)을 파지하고 있는 상태이기도 하다.

구체적인 동작을 시계열적인 순서로 설명하겠다.

퀵 커플러(2)가 툴(3)을 파지하려고 할 때, 최초 회전 걸림부(300)를 개방되어 있는 상태이고, 내관 부재(420)는 외관 부재(410)를 향해 신축되어 있는 상태이며 이는 제2 상태이다.

그리고 외관 부재(410)의 내측 둘레상에 형성된 볼 베어링(434)으로 인해 이동 부재(430)가 제어홈(432)을 따라 위치 이동 및 회전이 되면서 고리 부재(480)로 결속되어 있는 회전 걸림부(300)를 회전시키는 연속적인 상태에서 회전 걸림부(300)가 제2 상태에서 제1 상태로 이동되고, 이때 이동 부재(430)의 제어홈(432)상의 볼 베어링(434)은 A구간에서 C구간으로 이동을 할 수 있다.

이때 B구간을 지나면서 내관 부재(420) 및 이동 부재(430)는 회전하게 되고 걸림 부재(440)가 정지홈(320)이 삽입된다.

회전 걸림부(300)가 제1 상태일 때 제어홈(432)상에 볼 베어링(434)은 C구간에 위치하게 되고 이 때는 정지홈(320)에 걸림 부재(440)가 삽입된 상태이므로 안전 고정부(400)의 압력 뿐 아니라 걸림 부재(440)가 회전 걸림부(300)를 물리적으로 고정함으로써 이중으로 안정장치를 하게 되는 것이다. 또한 만약에 안전 고정부(400)의 실린더 구조가 고장 나더라도 체크벨브(470)가 회전 걸림부(300)가 제2 상태로 이동하는 것을 막기 때문에 사고를 예방할 수 있는 안전한 퀵 커플러(2)가 제공될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

1: 굴착기
2: 퀵 커플러
3. 툴
100: 본체부
200: 고정 걸림부
300: 회전 걸림부
320: 정지홈
400: 안전 고정부
410: 외관 부재
420: 내관 부재
430: 이동 부재
432: 제어홈
434: 볼 베어링
440: 걸림 부재
450: 베어링 부재
470: 체크밸브
480: 고리 부재
490: 포트 부재

Claims (10)

1. 굴착기에 장착되며 다양한 형태의 툴을 결속하도록 구비된 퀵 커플러로서,
   본체부;
   상기 본체부 하부에 형성되고 상기 툴이 거치되도록 일부가 개구되어 형성된 고정 걸림부;
   상기 고정 걸림부와 소정 이격된 위치에 구비되고, 상기 툴을 결속하도록 상기 본체부상에 회전이 가능하게 축 결합된 회전 걸림부; 및
   상기 본체부 내부에 길이 조절이 가능하게 형성되어 상기 회전 걸림부가 회전되는 위치를 제어하며, 상기 회전 걸림부가 상기 툴을 결속한 상태에서 상기 툴이 이탈되는 것을 방지하도록 상기 회전 걸림부가 상기 툴을 결속한 상태를 유지되게 하는 안전 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안전 고정부는,
   상기 회전 걸림부의 회전축과 소정 이격된 부분에 상기 회전축과 평행되게 결합되고, 일부가 상기 회전 걸림부에 삽입되어 상기 회전 걸림부를 고정되게 하는 것을 특징으로 하는,
   툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.
3. 제2항에 있어서,
   상기 안전 고정부는,
   상기 본체부 내부에 구비된 외관 부재;
   상기 외관 부재의 내측으로 삽입되며, 상기 외관 부재로부터 신장 가능하게 결합된 내관 부재;
   길게 형성되어 상기 내관 부재의 내측에 고정 연결되고, 둘레의 일부에 제어홈이 형성되어 상기 제어홈의 형상에 따라 상기 내관 부재와 함께 위치 이동 및 회전 동작되는 이동 부재;
   상기 내관 부재에 결합되어 위치 이동 및 회전 가능하게 구비되고, 상기 회전 걸림부가 고정되도록 상기 회전 걸림부를 향해 돌출 형성된 걸림 부재; 및
   상기 회전 걸림부에 편심되게 결합되며, 상기 회전 걸림부가 회전되도록 상기 내관 부재에 의해 위치 이동되는 고리 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.
4. 제3항에 있어서,
   상기 고리 부재는,
   상기 내관 부재가 이동되는 방향과 직교하는 방향으로 관통홀이 형성되어 상기 관통홀에 회전 걸림부를 관통한 결합핀이 삽입되는 것을 특징으로 하는,
   툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.
5. 제3항에 있어서,
   상기 고리 부재는,
   일부가 상기 내관 부재를 향해 돌출된 돌출 돌기가 형성되고, 상기 돌출 돌기에 베어링 부재가 결합되어 상기 내관 부재의 이동 및 회전 동작에 간섭 받지 않는 것을 특징으로 하는,
   툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.
6. 제3항에 있어서,
   상기 제어홈은,
   상기 내관 부재가 상기 외관 부재로부터 신축되는 구간 중 상기 내관 부재가 전후로 이동되는 A구간, 상기 내관 부재가 동시에 전후 이동 및 회전되는 B구간, 상기 내관 부재가 상기 A구간에서 회전된 위치에서 전후로 이동되는 C구간을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어홈상에 배치되어 상기 내관 부재가 상기 A구간, 상기 B구간 및 상기 C구간으로 이동됨에 따라 상기 내관 부재와 함께 이동되는 볼 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제어홈은,
   상기 이동 부재의 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 이동 부재의 둘레상에 두개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는,
   툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.
9. 제3항에 있어서,
   상기 안정 고정부는,
   상기 외관 부재의 단부가 수용되도록 형성되고, 상기 내관 부재의 신장 이동을 위한 압력을 입력받는 제1 포트 및 상기 내관 부재의 신축 이동을 위한 압력을 입력받는 제2 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.
10. 제3항에 있어서,
    상기 안정 고정부는,
    상기 외관 부재에 장착되어 내부의 유체 흐름을 제어하는 체크벨브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    툴 이탈을 방지하는 건설장비용 퀵 커플러.

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