KR910009282B1 - 전선회형(全旋回型) 굴삭기 - Google Patents
전선회형(全旋回型) 굴삭기 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명에 의한 굴삭기의 한 가지 실시예에서 원동기의 위치를 나타낸 평면도.
제2도는 제어 밸브가 위치한 부분의 정면도.
제3도는 운전석 부분의 측면도.
제4도는 로타리 조인트(rotary joint) 및 선회대 장착 구조의 단면도.
제5도는 제4도의 V-V선 단면도.
제6도는 토공판이 구비된 굴삭기의 측면도.
제7도는 다른 실시예에 의한 로타리 조인트 및 선회대 장착 구조의 단면도.
제8도는 제7도의 주요부 평면도.
제9도는 제7도의 IX-IX선 단면도.
제10도는 종래 기술에 의한 원동기의 위치를 나타낸 평면도.
제11도는 종래 기술에 의한 운전석 부분의 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 새시 4 : 선회대
8 : 엔진 9 : 로타리 조인트(rotary joint)
15 : 운전석 16 : 운전석 데크(deck)
16a : 발판부 16b : 덮개부
20 : 선회 피니언 21 : 선회 안내 기어
31 : 고정지지대 32,33 : 베어링
V1,V2 : 주행 제어 밸브 V4,V5,V6,V7 : 백호우 제어 밸브
[분야]
본 발명은 소형 굴삭기, 특히 베어링을 통하여 새시(chassis)의 고정지지대에 회전 가능하게 장착된 선회대의 오일 통로가 형성된 로타리 조인트의 후방에 배치된 운전석 및 엔진, 고정지지대에 부착된 선회 안내 기어, 선회 안내 기어와 맞물리는 선회 피니언, 선회대를 회전시키도록 선회 피니언을 구동시키는 모터, 로타리 조인트의 후방에 배치된 제어함 내에 장착된 주행 제어 밸브 및 백호우(backhoe) 제어밸브로 이루어지는 굴삭기에 관한 것이다.
[종래 기술]
상기 형식의 공지 굴삭기는 제10도에 도시된 바와 같이 로타리 조인트(9)와 엔진(8) 사이에 배치된 모터(M3)에 의하여 회전 가능한 선회대(4)를 포함한다.
이러한 배치는 다음과 같은 결점이 있다. 선회측(P)으로부터 선회대(4)의 후단부까지의 거리가 감소되도록 굴삭기를 설계할 경우에는 운전석(15)이 높은 위치로 있어야 하고, 선회축(P)으로부터 선회대(4)의 후단부까지의 거리가 감소됨에 따라 엔진(8)과 로타리 조인트(9) 사이의 간격도 줄어든다. 따라서 모터(M3) 및 엔진(8) 또는 유압 펌프(P1,P2) 및 엔진(8)과 관련된 다른 장치들 사이의 간섭을 방지하기 위해서는 모터(3)를 선회대(4)의 중심으로부터 가로로 편위시켜 배치할 필요가 있고, 모터(M3)를 운전자의 발 밑에 배치시키는 것이 불가피해진다. 모터(M3)와 로타리 조인트(9)는 선회대(4)의 바닥으로부터 비교적 높이 상향 연장된다. 이로 인하여 모터(M3)와 로타리 조인트(9)를 덮고 운전자의 발판부가 포함되는 운전석의 데크는 제11도에 도시된 것처럼 높이 위치하여야 한다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 선호대의 길이가 짧으면서 운전석도 낮게 배치되고 구조가 간단하여 이에 따라 생산성이 높고 원가도 저렴한 소형 굴삭기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 굴삭기는 상기 목적을 달성하기 위하여 주행 제어 밸브 및 백호우 제어 밸브 아래에 배치된 모터, 굴곡 성형되어 로타리 조인트 상부의 덮개부 보다 낮게 로타리 조인트의 옆에 배치되는 발판부를 가진 운전석 데크(deck)로 이루어진다.
모터가 제어 밸브의 아래에 배치되는 상기 구조에 의하면 선회축으로부터 선회대의 후단부까지의 거리를 최소한으로 할 수 있도록 엔진을 로타리 조인트와 인접하게 배치시킬 수 있고, 모터를 장착할 공간을 확보하기 위하여 선회축과 선회대의 전단부까지의 거리를 증가시킬 필요가 없다. 운전석 데크의 폭이 좁아지고 좌우 발판부가 낮게 위치하여 발판부에 놓여지는 2발 사이에 덮개부가 위치할 수 있도록 모터는 선회대 내에 조립될 수 있다.
따라서 본 발명에 의하면 선회축으로부터 선회대의 후단부까지의 거리가 감소되고 선회대의 길이도 최소로 유지되어 전체 길이가 감소된 굴삭기가 제공된다. 이 밖에도 운전석이 낮게 위치하여 굴삭기의 높이도 낮아진다. 그 결과 전체 굴삭기가 소형화 되어 비교적 좁은 공간 내에서도 작동 및 주차가 용이해진다. 이 특징으로 도심의 협소한 지역이나 수목이 밀생한 과수원 등지에서 굴삭 작업을 하는데 매우 유리하다. 뿐만 아니라 본 발명에 의한 굴삭기는 구조가 복잡하지 않고 이에 따라 높은 생산성 및 저렴한 원가로 제작할 수 있다.
본 발명의 다른 장점을 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
이하 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
제6도에 도시된 바와 같이 굴삭기에는 크롤러(crawler) 주행장치(1) 및 토공판(2)을 가진 새시(3)와 이 새시(3)에 장착된 선회대(4)가 포함된다. 선회대(4)에는 보닛(bonnet,5)을 가진 원동기부, 차양(6)을 가진 운전선 및 굴삭장치(7)가 설치되어 있다.
제1,3도에 도시된 바와 같이 원공기부에는 제4도에 나타낸 것 같이 선회대(4)의 로타리 조인트(9) 후방에 배치된 엔진(8)이 포함된다. 엔진 냉각용 방열기(10) 및 이 방열기(10)로 냉각 공기를 공급하는 팬(11)이 엔진(8) 후방에 배치된다. 부호(5A)는 보닛(5)에 형성된 통풍구의 위치를 나타낸다. 엔진(8)의 배기 머플러(12) 및 연료탱크(13)는 엔진(8) 후방에서 서로 반대편에 배치된다. 오일탱크(14)로부터 압력 오일을 후술할 유압 작동기로 공급하도록 엔진(8)에 의하여 구동되는 유압 펌프(P1,P2)가 엔진(8)의 전방에 배치된다.
운전부에는 로타리 조인트(9)의 후방에서 엔진 보닛(5)상에 장착된 운전석(15)과 보닛(5)의 전방에 배치된 운전석 데크(16)가 포함된다. 제어함(18)은 로타리 조인트(9)의 전방에서 선회대(4)에 장착된다. 제어함(18)에는 크롤러 주행 장치(1)를 구동시키도록 새시(3)에 부착된 한 쌍의 주행 유압모터(M1,M2)와 로타리 조인트(9)를 통하여 연결된 한 쌍의 주행 제어 밸브(V1,V2), 수직 요동 아암(17)에 의하여 토공판(2)을 승강시키도록 로타리 조인트(9)를 통하여 유압 실린더(C1)와 연결된 토공판 제어 밸브(V3), 굴삭 장치(7)의 붐(boom, 24) 구동용 유압 실린더(C2), 굴삭 장치(7)의 아암(26) 구동용 유압 실린더(C3), 아암(26)에 연결된 버킷(bucket, 25) 구동용 유압 실린더(C4) 및 굴삭 장치(7)의 요동용 유압 실린더(C5)와 각각 연결된 4개의 백호우 제어 밸브(V4-V7), 선회대(4)를 선회시키도록 선회대(4)에 부착된 유압 모터(M3)와 연결된 선회 제어 밸브(V8)가 수용되어 있다.
제1도 내지 제5도에 도시된 바와 같이 유압 모터(M3)는 선회 안내 기어(20)와 맞물려 있는 선회 피니언(21)을 구동시켜 선회대(4)를 회전시키도록 8개의 제어 밸브(V1-V8)의 아래에서 선회대(4)에 부착되어 있다.
선회대(4)는 제4도에 도시된 바와 같이 새시(3)에 부착되어 있다. 이 부착 구조에는 새시(3)로부터 상향 연장된 고정 지지대(31)와 선회대(4)에 부착된 베어링 리테이너(34)가 포함된다. 선회대(4)의 선회축 방향으로 서로 간격을 두고 있는 상하부 베어링(32,33)을 통하여 고정지지대(31)가 회전 가능하도록 베어링 리테이너(34)가 이 지지대(31)를 둘러싸고 있다. 선회 안내 기어(20)는 고정지지대(31)의 상부에 고정되고, 선회대(4)상의 선회 피니언(21)이 안내 기어(20)와 맞물려 있다. 선회 피니언(21)은 선회대(4)를 회전시키도록 유압모터(M3)에 의하여 구동된다. 고정지지대(31)에는 압력 오일이 전달되는 통로(45)가 형성되어 있다.
제2,3도에 도시된 바와 같이 운전석 데크(16)는 굴곡된 형태로 선회대(4)에 부착된다. 데크(16)에는 운전수가 발을 올려놓을 수 있도록 로타리 조인트(9)의 서로 반대편에 위치한 좌우 발판부(16a)와 로타리 조인트(9)의 상부에 있는 덮개부(16b)가 포함되고, 발판부(16a)는 덮개부(16b)보다 낮게 위치한다.
제3도에 도시된 바와 같이 오일 탱크(14)는 낮은 곳에서 운전석 데크(16)의 아래로 연장된 전방 탱크부와 전방 탱크부보다 높게 엔진 보닛(5)내로 연장된 후방 탱크부로 구성된다. 오일 탱크(14)에는 굴삭기가 기울어졌을 때 오일이 쉽게 유출되지 않도록 후방 탱크부에 오일 주입구(22) 및 통기구(23)가 형성되어 있다.
한편 새시(3)에는 선호대(4)를 전방으로 향하는 위치와 후방으로 향하는 위치로 고정시키는 선회 고정 기구(swivel lock mechanism)가 포함된다. 제4도에 도시된 바와 같이 선회 고정 기구에는 선회대(4)를 고정시키도록 선회대에 부착된 고정 핀(40), 이 고정핀(40)과 결합되도록 결합주재(41)가 형성되고 새시(3)로 부터 상향 연장된 튜브부재(42)가 포함된다.
상술한 구조의 굴삭기는 예를 들면 폭 750㎜, 길이 1200㎜인 소형 선회대를 갖게 된다.
이하 다른 실시예가 제7도 내지 제9도를 참조하여 기술된다. 도시된 선회 고정 기구에는 선회축을 중심으로 서로 180°로 거리를 두고 선회 안내 기어(20)를 통하여 연장된 2개의 결합 구멍(41), 이 결합 구멍(41)들과 결합된 고정 위치와 분리된 위치 사이를 수직 미끄럼 이동할 수 있도록 선회대(4)의 연결프레임(4c)에 부착된 고정핀(40)이 포함된다. 선회대(4)는 고정핀(40)이 결합구멍(41)들 중의 하나와 결합되면 전방을 향하는 위치로, 다른 고정 구멍(41)과 결합되면 후방을 향하는 위치로 고정된다. 고정핀(40)에는 고정핀(40)을 조절하고 연결프레임(4c)으로부터 상향 연장된 튜브(43)과 결합되어 고정핀(40)을 분리 위치에 수용시키는 후크(44)가 그 상단부에 포함된다.
제8도에 도시된 바와 같이 선회대(4)에는 한 쌍의 좌우 보강 프레임(4B)이 베어링 리테이너(34)가 부착되는 주 프레임(4A)의 상면에 고정되어 있다. 이들 보강 프레임(4B)은 평판 형태로 선회 안내 기어(20)의 상부로 연장되는 연결 프레임(4C)으로 연결된다. 이들 보강 프레임(4B)은 그 전방에서 내측으로 만곡되고 그 전단부에는 붐 장착 브래킷(46)이 고정된다.
고정지지대(31)는 선회대(4)에 부착된 선회 피니언(21)과 이 지지대(31)의 상부에 고정된 선회 안내 기어(20) 사이의 맞물림이 적절히 유지되도록 하여 선회대(4)를 선회 가능하게 지지하는 역할을 하므로 충분한 강도 및 강성을 가지고 새시(3)에 부착된다. 또, 선회 안내 기어(20)는 선회 피니언(21)과 맞물려 선회대(4)가 선회할 수 있도록 하는 역할을 하므로 고정지지대(31)에 부착된 선회대(4)에 인접 배치되어 충분한 강도 및 강성을 가지고 고정지지대(31)의 상부에 고정된다. 새시(3)의 결합부가 충분한 강성 및 충분한 부착 강도를 가진 선회 안내 기어(20)로 이루어진다는 것을 고려하면 상술한 고정 기구(lock mechanism)가 선회 고정용 결합부에 요구되는 강도를 보장한다는 것을 알 수 있다. 달리 말해서 고정 기구는 보강 부재를 설치하거나 강한 구조를 채택하여 강도를 보장할 필요가 전혀 없다.
따라서, 본 발명에 의한 굴삭기의 선회 고정 기구(swivel lock mechanism)는 구조적으로 취약하지 않으면서 선회 고정을 시킬 수 있는 간단하고 염가의 구조를 가진다.
상술한 실시예에서는 선회대(4)를 전방으로 향한 위치와 후방으로 향한 위치로 고정시키도록 2개의 결합구멍(41)이 설치되어 있다. 그러나 이 구멍의 숫자를 달리할 수도 있다. 또, 상술한 실시예에서는 선회 안내 기어(20)를 천공하여 결합 구멍(41)들이 형성되지만, 이러한 구조 대신 선회 안내 기어(20)의 상면에 요부에 형성시키거나 선회 안내 기어(20)에 결합 부재를 부착시킬 수도 있다. 또, 선회 안내 기어(20)의 톱니가 결합 부재 역할을 할 수도 있다.
제7도 및 제9도에 도시된 바와 같이 굴삭기의 선회대(4)는 베어링 리테이너(34)에 장착된 한 쌍의 상하부 베어링(32,33)에 의하여 고정지지대(31)에 부착되고, 주물로 제작되어 볼트(47)들로 선회대(4)에 부착되는 리테이너 형성 부재(37)에 베어링 리테이너(34)가 형성되어 있다. 선회 안내 기어(20)는 고정지지대(31)이 상부 위치에 스플라인 결합되어 이에 대하여 회전하지 않는다. 선회 안내 기어(20)와 맞물리는 선회 피니언(21)은 선회대(4)의 리테이너 형성 부재(37)에 형성된 기어 리테이너(35)내에서 베어링(48)에 의하여 회전 가능하게 장착된다. 선회 피니언(21)은 선회대(4)의 리테이너 형성 부재(37)에 형성된 모터 리테이너(36)에 장착되어 있는 유압 모터(M3)으로 구동된다. 따라서 선회 피니언(21)은 선호대(4)를 회전시키도록 유압 모터(M3)에 의하여 회전할 수 있다.
리테이너 형성 부재(37)에는 선회 피니언(21)을 가로로 둘러싸면서 선회 피니언(21)과 함께 그리이스(grease) 용기(38)를 형성하는 벽부(39)가 포함된다. 그리이스 용기(38)에는 그리이스 니플(50)을 통하여 그리이스가 채워지고, 여기 수용된 그리이스는 선회 피니언(21)의 원활한 회전을 용이하게 하고 선회 피니언(21) 및 선회 안내 기어(20)간의 맞물림으로 인한 소음을 감소시킨다. 본 발명에 의하면 그리이스 용기 (38)가 상술한 리테이너(34,35,36)의 성형과 동일한 제작과정에서 성형된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
제4도의 구조와 비교할 때, 이 구조에서는 베어링 리테이너(34), 기어 리테이너(35) 및 모터 리테이너(36) 모두가 리테이너 형성부재(37)를 제작 및 조립하는 단일 공정으로 선회대(4)에 제작 조립된다. 따라서 선회대(4)를 구성하는데 있어 베어링 리테이너(34), 기어 리테이너(35) 및 모터 리테이너(36) 모두를 이루는 부품이 높은 효율을 제작 및 조립된다. 이는 굴삭기 제작의 생산성을 향상시킨다.
제7도에 도시된 고정 기구와 리테이너 형성 부재 중의 하나만 제4도의 구조에 결합시키는 것이 가능함은 물론이다.
Claims (4)
- 베어링(32,33)에 의하여 새시(3)의 고정지지대(31)에 회전 가능하게 지지된 선회대(4)의 오일 통로를 형성하는 로타리 조인트(9)의 후방에 배치된 엔진(8)과 운전석(15), 상기 고정지지대(31)에 부착된 선회 안내 기어(20), 상기 선회 안내 기어(20)에 맞물린 선회 피니언(21), 상기 선회 피니언(21)을 구동시켜 상기 선회대(4)를 회전시키는 모터(M3), 상기 로타리 조인트(9)의 전방에서 상기 선회대(4)에 배치된 제어함 내에 장착되어 있는 주행 제어 밸브(V1,V2) 및 백호우 제어 밸브(V4,V5,V6,V7)가 포함되는 굴삭기에 있어서, 상기 모터(M3)가 상기 주행 제어 밸브(V1,V2) 및 상기 백호우 제어 밸브(V4,V5,V6,V7)의 아래에 배치되고, 상기 로타리 조인트(9) 위에 배치된 덮개부(16b)보다 낮은 위치에서 상기 로타리 조인트(9)에 가로로 배치되고, 굴곡된 형상의 발판부(16a)를 갖는 운전석 데크(16)가 더 포함되는 굴삭기.
- 제1항에 있어서, 상기 베어링(32,33)을 수용하는 베어링 리테이너(34), 상기 선회 피니언(21)을 수용하는 기어 리테이너(35) 및 상기 모터를 수용하는 모터 리테이너(36)가 형성되어 있는 단일 리테이너 형성 부재(37)가 상기 선회대(4)에 포함되는 굴삭기.
- 제2항에 있어서, 상기 선회 피니언(21)을 가로로 둘러싸고, 상기 피니언(21)과 함께 그리이스 용기(38)을 형성하는 벽부(39)가 상기 리테이너 형성 부재(37)에 포함되는 굴삭기.
- 제1항에 있어서, 상기 선회대(4)를 고정시키는 고정 위치와 해제 위치 사이를 수직 미끄럼 이동할 수 있는 고정핀(40)과 맞물리는 결합수단(41)이 상기 선회 안내 기어(20)에 형성되어 있는 굴삭기.
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