WO2013035960A1 - 진동 리퍼 - Google Patents

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WO2013035960A1
WO2013035960A1 PCT/KR2012/003028 KR2012003028W WO2013035960A1 WO 2013035960 A1 WO2013035960 A1 WO 2013035960A1 KR 2012003028 W KR2012003028 W KR 2012003028W WO 2013035960 A1 WO2013035960 A1 WO 2013035960A1
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vibration
unit
main body
link
housing
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PCT/KR2012/003028
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박정열
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(주)대동이엔지
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    • E02F3/402—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with means for facilitating the loading thereof, e.g. conveyors
    • E02F3/405—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with means for facilitating the loading thereof, e.g. conveyors using vibrating means
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    • E02F3/967—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements of compacting-type tools
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    • E02F5/30—Auxiliary apparatus, e.g. for thawing, cracking, blowing-up, or other preparatory treatment of the soil
    • E02F5/32—Rippers
    • E02F5/326—Rippers oscillating or vibrating

Definitions

  • the present invention relates to a vibration ripper, and more particularly, to an vibration ripper having an improved support structure of a housing vibrating with respect to a main body.
  • excavators In general, excavators, construction machinery used in civil engineering, construction sites for highways, ports, bridges, dams, buildings, urban development, etc., generate severe noise during the process of compacting, crushing, and excavating ground.
  • the breaker or the reaper unit is used to install the boom of the excavator.
  • the breaker or ripper unit is mounted on the boom, vibration generated from the boom is directly transmitted to the boom to generate noise, which is amplified and doubled in the process of being transmitted to the boom.
  • Korean Patent Publication No. 2006-0033893 discloses an excavator ripper.
  • the disclosed excavator ripper is connected to the boom of the excavator, the mount is rotatably mounted to the connection mount portion, the blade body for excavating soil of the ground, and is mounted to the blade body, the blade body Vibration means for providing power.
  • the blade body is rotatably mounted to the boom of the excavator, and since the vibration means is installed in the blade body, the vibration is transmitted to the boom through the blade body. As such, the vibration transmitted to the boom is amplified to make the adjustment of the excavator difficult, and further, the excavator is damaged.
  • Korean Patent No. 2011-0116647 discloses a vibration nipper for heavy equipment.
  • the posted vibration nipper is arranged so that the gears rotated by the hydraulic motor are arranged in the vertical direction to be rotatable, and each of the gears is equipped with an eccentric shaft to generate vibrations in the vertical direction by the rotation of the gears.
  • the lower part of the vibration main body is equipped with a nipper blade in the longitudinal direction of the vibration body when the ground excavation, the vibration body is configured to be able to be inserted to the depth of the ground along the nipper blade.
  • the vibration nipper does not attenuate the vibration generated from the vibration body, and is amplified by being transmitted to a construction machine in which the boom or the vibration nipper is installed, and thus does not have a means for preventing amplification or diffusion. Can't.
  • the present invention is to solve the problems as described above, to prevent the vibration generated from the vibration unit supported by the dustproof unit to the main body to be transmitted to the main body, and to improve the bearing force of the vibration unit with respect to the main body to prevent the dustproof unit is It is an object of the present invention to provide a vibration ripper that can prevent damage.
  • Another object of the present invention is to prevent the left and right shake of the vibration unit supported by the vibration unit in the main body vibration vibration ripper which can prevent the damage of the equipment when the bending moment and the rotation moment to the attachment mounted on the vibration unit In providing.
  • Vibration ripper of the present invention for achieving the above object,
  • a main body having a vibration space and having a coupling part for coupling with a boom or an arm of a construction machine on an upper side thereof;
  • a vibration unit positioned in the vibration space of the main body and having a vibrator installed therein, a plurality of dustproof units installed on an outer circumferential surface of the vibration unit and a corresponding body to support the vibration unit vibrating with respect to the main body;
  • a clamp unit installed at the vibration unit and configured to couple attachments
  • the vibration limiting unit has a first connection link portion connecting the housing upper side and the main body of the vibration unit, and a second connection connecting the housing lower side and the main body of the vibration unit corresponding to the first connection link portion A link section is provided.
  • the first connection link unit may include a first link having one side pin-coupled to the housing of the vibration unit, and a second link connected to the first link and pin-coupled to the main body, but is not limited thereto. Can be made.
  • the second connecting link portion is formed of a third link hinged at both ends of the housing and the main body of the vibration unit.
  • FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a vibration ripper according to the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the vibration ripper shown in FIG. 1;
  • Figure 3 is a perspective view showing a state in which the vibration unit of the vibration ripper shown in Figure 1 is supported by the first and second connection links.
  • Figure 4 is a perspective view showing a state in which the reaper blade is mounted on the vibration ripper
  • FIG. 5 is a side view of the vibration ripper equipped with the ripper blade shown in FIG. 4;
  • Figure 6 is a perspective view showing a state in which the bucket is mounted on the vibration ripper
  • Figure 7 is a side view showing a state that the bucket is attached to the vibration ripper
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state in which a cutter is mounted on the vibration ripper
  • FIG. 9 is a side view showing a state in which a cutter is mounted on the vibration ripper
  • FIG. 10 is a perspective view showing a state that the compaction plate is mounted on the vibration ripper
  • 11 is a side view showing a state where the compaction plate is mounted on the vibration ripper
  • Figure 13 is a side view showing a state in which the vibration ripper equipped with a ripper blade mounted on the bulldozer.
  • the vibration ripper according to the present invention is installed on a boom or an arm such as an excavator, a bulldozer, and a payloader for excavating or crushing concrete, asphalt, and soft ground. Is shown in Figures 1-3.
  • the vibration ripper 10 has a vibration space portion 11 and a main body 13 having a coupling portion 12 for engagement with an arm of a boom or heavy equipment on the outside, and is located in the vibration space and vibrator Supported by the vibration unit 20 is installed 30, the outer peripheral surface of the housing 21 of the vibration unit 20 and the main body 13 corresponding thereto to vibrate the vibration unit 20 with respect to the main body 13 A plurality of dustproof units 40 for supporting are provided. And a vibration limiting unit installed at the vibration unit 20 and the main body 13 to limit the vibration range by the bending moment and the rotation moment of the vibration unit by vibration and work force to prevent breakage of the dustproof unit 40 ( 50). And the vibration unit 20 is provided with a clamp unit 60 for fixing attachments such as ripper blades, cutters, buckets extending downward.
  • vibration ripper unit 10 configured as described above in more detail for each component as follows.
  • the fixing bracket 12 formed on the upper portion of the main body 13 of the vibration ripper 10 is for fixing to a boom or an arm of a construction machine, and a plurality of coupling holes 12b for coupling the pin 12a with the boom.
  • the main body 12 forms a vibration space part 11, and is provided with dustproof means for supporting the vibration unit 20, and includes a support part 14 surrounding the outer circumferential surface of the vibration unit.
  • the lower side of the main body 13 is open so that the clamp unit 60 installed in the lower portion of the vibration unit 20 is exposed, the reinforcing member on the outer circumferential surface of the support 14 to compensate for the support strength of the support 14 Can be installed.
  • the main body is not limited to the above-described embodiment, and may be any structure that supports the vibration unit 20 provided with the attachment by the clamp unit 60 so as to vibrate smoothly in the vertical direction.
  • the dustproof unit 40 suspends the vibration unit 20 in the vibration space portion 11 of the main body 13 so that the vibration unit 20 can be smoothly supported, the support 14 of the main body 13 And dustproof members 41 between the outer circumferential surface of the housing 21 of the vibration unit.
  • the dustproof members 41 may be provided with support plates for fixing to both sides of the housing 21 or the support 14, respectively, at both ends.
  • the dustproof member 41 may be made of a rubber material, but is not limited thereto, and any structure may be used as long as it can elastically support the vibration unit 20.
  • it may be made of one of a coil spring, a flexible resin having elasticity and elasticity, and a link. When the link is formed, a buffer space may be secured to absorb a distance difference between the main body and the housing according to the rotation of the link at a hinged portion.
  • a separate shock absorbing member may be installed.
  • the anti-vibration unit 40 is not shown in the figure, but the support plate is installed, it may be composed of a dust-proof member is installed between the anti-vibration rubber and the support plate between the support plate.
  • the vibration unit 20 has a vibrator 30 which is installed in the housing 21 by vibrating suspended by the dustproof unit 40 in the main body 13, the vibrator 30 is a known vibrator Published in Korean Patent No. 0755017, filed by the inventor).
  • the vibrator includes a pair of rotation shafts installed in the housing, drive gears installed on the respective rotation shafts and engaged with each other, an eccentric weight member respectively installed on the rotation shafts, and installed on the housing to drive one rotation shaft. It is provided with a hydraulic motor.
  • the vibrator is not limited to the above-described embodiment and may be any structure as long as it can vibrate the vibration unit in the vertical direction.
  • rotary shafts to which the eccentric weight members are attached may be installed in parallel to each other in the vertical direction to the housing of the vibration unit, and hydraulic motors for driving them may be installed on one of the rotary shafts, in which case the respective rotary shafts may be mounted on the hydraulic motors. It is connected by separate power shear means such as gears, chains and so on to be driven simultaneously. At least three rotation shafts may be installed.
  • the vibration limiting unit 50 may prevent the vibration unit 40 from being damaged by the vibration force of the vibration unit and the action force transmitted from the adapter coupled by the clamping unit 60. It also limits the change in amplitude that is changed by the amplitude of the vibration unit and the action force acting from the adapter.
  • the vibration limiter 50 corresponds to the first connection link portion 51 and the first connection link portion 51 connecting the upper portion of the housing 21 and the upper side of the main body 13.
  • a second connecting link portion 56 for connecting the lower side of the housing 21 on the side and the main body 13 is provided.
  • the first connection link part 51 may include a first support bracket 52 installed on an upper surface of the housing 21, and the main body. 13 and the first and second links connecting the second support brackets 53 and the first and second brackets 52 and 53 installed on the support 14 of the 13 to correspond to the first support brackets 52. 54 and 55.
  • the first connection link unit 51 allows the vibration to be smoothly made in the vertical direction when the housing 21 is raised and lowered, and the first connection link 51 so that the housing 21 is not rotated in the front-rear direction or the rotation direction with respect to the main body.
  • the second support brackets 52 and 53 and the first and second links are arranged inline.
  • the first connection link unit 51 is not limited to the above-described embodiment, and two or more links may be formed in parallel in consideration of the vibration trajectory and the amplitude in the vertical direction of the housing 21.
  • the first connection link unit 51 may be formed of a wire or a structure in which a link and a wire are coupled.
  • the second connection link part 56 is installed on at least one side of the front side and the rear side of the lower side of the housing 21.
  • the first hinge shaft 56 penetrates the housing 21.
  • a third link 57 rotatably hinged at both ends to a second hinge shaft 57 installed in parallel with the first hinge shaft 56 at the second support portion 15.
  • two third links 37 constituting the second connection link portion 56 may be installed on the front side and the rear side of the housing, respectively. In this case, both ends of the two links may be provided in the housing and the support, respectively. It can be installed on one rotating shaft installed.
  • the clamp unit 60 is fixed to the lower surface of the housing 21 of the vibration unit 20 is provided with a first support groove 61 is open at one side so that one fixing pin installed in the attachment can be coupled
  • a movable bracket 64 having a fixing bracket 62 and a second supporting groove 63 rotatably installed in the fixing bracket 62 and opened in a direction opposite to the opening direction of the first supporting groove 61.
  • an actuator (65) rotatably installed on the fixing bracket (62) and having a rod installed on the movable bracket (64).
  • the actuator 65 is composed of a hydraulic cylinder.
  • Attachment coupled to the vibration unit 20 by the clamp unit 60 is a refurbishment 101, a bucket 102, a cutter 103, a compaction plate 104, as shown in Figure 4 to 12, Various attachments such as a pile clamper 105 may be used in combination.
  • the vibration ripper having the ripper blade attached thereto may be mounted on the bulldozer and used as shown in FIG. 13.
  • Vibration ripper minimizes the noise during work by performing concrete, asphalt, soft rock and wind rock crushing and excavation work, compaction work, pile work, etc. higher than general soil in civil engineering, building construction site, demolition site, etc. And vibration can be prevented from being transmitted to the boom or the arm.
  • the vibration unit that is, the housing 21 and the attachment 100 connected thereto perform a predetermined operation while vibrating in the vertical direction.
  • the housing 21 of the vibration unit 20 is suspended by the anti-vibration member 41 of the anti-vibration unit 40, that is, the anti-vibration members 41 made of rubber material having elastic force. It does not interfere with vibration.
  • the vibration ripper 10 according to the present invention because the amplitude is limited by the vibration unit 50 in the suspended state with respect to the main body 13, and the external force applied from the attachment 100 and By vibrating the external force and the vibration of the vibrator, it is possible to prevent the dustproof unit 40 from being damaged.
  • the vibration limiter 50 is a main body of a side corresponding to the first connection link unit 51 and the first connection link unit 51 connecting one side of the main body 13 of the upper side and the upper side of the housing 21. Since the second connection link portion 56 for connecting the lower side of the housing and the housing is provided, the amplitude in the vertical direction is limited by their interaction. That is, since the second connection link 56 has one third link 57 connecting the main body 13 and one side lower end of the housing, the housing 21 supported thereon vibrates up and down, A fine arc-shaped trajectory is achieved. And the arc of this arc shape is compensated by the first connection link unit (51).
  • the first link portion 51 is formed by two link members 54 and 55, the first and second links 54 and 55 are flexed, and thus the vibration of the arc-shaped track is up and down. To compensate. Therefore, the housing 21 vibrates substantially in the vertical direction.
  • the first and second link portions 51 have two first and second links 54 and 55 connected in-line, vibration freedom in the vertical direction and vibration freedom in the left and right directions are secured. This degree of freedom can reduce amplification of vibrations by connecting links.
  • the vibration limiting unit 50 has a structure in which the lower side of the housing 21 and the main body 13 are connected by the second connection link unit 55, the vibration unit 20 is restrained and controlled as described above. It is possible to prevent the force of the reaction reaction acting on the dustproof member from being caught, and the work force is transmitted to the housing 21 side during the work by the attachment to prevent the damage of the dustproof member 41 supporting the housing 21. Will be. Therefore, it is possible to fundamentally prevent the dustproof member of the dustproof unit from being damaged.
  • the vibrating nipper 10 as described above can perform a variety of operations according to the type of attachment installed by the clamp unit 60. 5 to 15). That is, as shown in Figures 4 and 5, the ripper blade 101 can be mounted to excavate the soft ground or to crush and scratch the rock, as shown in Figure 13 installed on the rear end of the bulldozer vibrator installed vibration By mounting the ripper 10 can excavate the soft ground, crush the rock or scrape the stone roots.
  • FIGS. 8 and 9 when the attachment is a circular cutter 103, a road or the like paved by vibration generated from the housing of the vibrating nipper may be cut. 10 and 11, when the compaction plate 104 is installed on the lower surface of the housing of the vibrating nipper 10 by the clamp unit, the road surface is covered by the vibration generated from the housing of the vibrating unit 20. You can chop the ground.
  • the vibration ripper can restrain the action reaction generated during the operation by the first and second connection links of the vibration limiting unit, and thus excavation work according to the attachment fixed by the clamp unit of the vibration unit.
  • Various operations such as cutting work, shredding work and file work are possible.
  • Vibration ripper of the present invention is to improve the durability by limiting the amplitude, preventing the external force and the vibration of the vibrator according to the work, it can be widely used in various construction equipment and heavy equipment for civil engineering, construction.

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Abstract

본 발명에 따른 진동리퍼는 진동 공간부를 가지며 상부 측에 붐 또는 중장비와의 결합을 위한 결합부를 가지는 본체와, 상기 본체의 진동공간부에 위치되며 바이브레이터가 설치된 진동 유닛과, 상기 진동유닛의 외주면과 이와 대응되는 본체에 설치되어 본체에 대해 진동유닛을 진동 가능하게 지지하는 복수개의 방진유닛들과, 상기 진동유닛에 설치되어 어태치먼트의 결합을 위한 클램프 유닛과, 상기 진동유닛과 상기 본체를 연결하여 진동유닛의 진폭을 한정하는 진동한정부를 구비한다. 본 발명에 따른 진동리퍼는 어태치먼트가 결합된 진동유닛으로부터 발생된 진동이 본체로 전달되는 것을 줄일 수 있으며, 상기 본체에 방진유닛에 의해 지지된 진동유닛의 좌, 우 흔들림을 방지하여 진동유닛에 장착된 어태치먼트에 휨 모멘트 및 회전 모멘트의 작용 시 장비의 손상을 방지할 수 있다.

Description

진동 리퍼
본 발명은 진동 리퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체에 대해 진동하는 하우징의 지지구조가 개선된 진동 리퍼에 관한 것이다.
일반적으로, 고속도로, 항만, 교량, 댐, 건축물, 도시의 개발 등을 위한 토목, 건축 현장에서 사용되는 건설기계인 굴삭기는 지반의 다짐, 파쇄, 굴착작업을 수행하는 과정에서 심한 소음이 발생된다.
특히 암반, 콘크리트 구조물, 견고한 지반 등의 굴삭 또는 지반의 토양을 긁어모으기 위하여 굴삭기의 붐에 브레이커나 리퍼유닛을 장착하여 사용하게 된다. 브레이커 또는 리퍼 유닛을 붐에 장착하여 사용 시 이로부터 발생되는 진동은 직접적으로 붐에 전달됨으로써 소음을 발생시키게 되는데, 이 소음은 붐에 전달되는 과정에서 증폭되어 배가된다.
이러한 점을 감안하여 대한미국 공개 특허 제 2006-0033893호에는 굴삭기용 리퍼가 개시되어 있다. 개시된 굴삭기용 리퍼는 굴삭기의 붐에 연결되는 연결 마운트부, 상기 연결 마운트부에 굴착 회전가능하게 장착되며, 지반의 토양을 굴삭하기 위한 블레이드 본체, 그리고 상기 블레이드 본체에 장착되며, 상기 블레이드 본체에 진동력을 제공하기 위한 진동수단을 포함한다.
게시된 굴삭기용 리퍼는 굴삭기의 붐에 블레이드 본체가 회전가능하게 장착되고, 이 블레이드 본체에 진동수단이 설치되어 있으므로 이 진동이 블레이드 본체를 통하여 붐에 전달된다. 이와 같이 붐에 전달된 진동은 증폭되어 굴삭기의 조정을 어렵게 하고, 나아가서는 굴삭기를 손상시키게 되는 문제점이 있다.
그리고 공개 특허 제 2011-0116647호에는 중장비용 진동니퍼가 게시되어 있다. 게시된 진동니퍼는 유압 모터에 의해서 회전하는 기어들이 내부에 상하방향으로 정렬되어 회전 가능하도록 배치되고, 상기 각각의 기어에는 편심추가 장착되어 기어의 회전에 의해 상하방향의 진동을 발생시키는 진동 본체를 구비하며, 상기 진동본체의 하부에는 진동 본체의 길이방향으로 니퍼날을 장착하여 지반 굴삭 시, 진동 본체가 니퍼날을 따라서 땅속 깊이까지 삽입 가능하도록 구성된다.
이러한 진동니퍼는 진동본체로부터 발생되는 진동이 감쇄되지 않고, 붐 또는 진동니퍼가 설치된 건설기계에 전달되어 증폭되는데, 증폭 또는 확산을 방지하기 위한 수단을 가지고 있지 않으므로 상술한 바와 같은 문제점을 근본적으로 해결할 수 없다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본체에 방진유닛에 의해 지지된 진동유닛으로부터 발생된 진동이 본체로 전달되는 것을 방지하고, 본체에 대해 진동유닛의 지지력을 향상시켜 방진유닛이 손상되는 것을 방지할 수 있는 진동리퍼를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 진동유닛과 본체를 양방향으로 연결링크를 구속하므로써 상기 진동유닛에 설치되는 어태치먼트(attachment)의 작용력과 반작용력이 방진유닛에 가하여져 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 방진유닛의 내구성을 향상시킬 수 있는 진동리퍼를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 본체에 방진유닛에 의해 지지된 진동유닛의 좌, 우 흔들림을 방지하여 진동유닛에 장착된 어태치먼트에 휨 모멘트 및 회전 모멘트의 작용 시 장비의 손상을 방지할 수 있는 진동리퍼를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진동리퍼는,
진동 공간부를 가지며 상부 측에 건설기계의 붐 또는 암과의 결합을 위한 결합부를 가지는 본체와,
상기 본체의 진동공간부에 위치되며 바이브레이터가 설치된 진동 유닛과, 상기 진동유닛의 외주면과 이와 대응되는 본체에 설치되어 본체에 대해 진동유닛을 진동 가능하게 지지하는 복수개의 방진유닛들과,
상기 진동유닛에 설치되어 어태치먼트의 결합을 위한 클램프 유닛과,
상기 진동유닛과 상기 본체를 연결하여 진동유닛의 진폭을 한정하는 진동한정부를 구비한 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 진동한정부는 진동유닛의 하우징 상부측과 본체를 연결하는 제1연결링크부와, 상기 제 1연결링크부와 대응되는 진동유닛의 하우징 하부측과 본체를 연결하는 제 2연결링크부를 구비한다. 상기 제 1연결링크부는 진동유닛의 하우징에 일측이 핀결합되는 제 1링크와, 상기 제 1링크와 연결되며 본체에 핀결합 되는 제 2링크로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지 않고, 체인 또는 와이어 등으로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 제 2연결링크부는 진동유닛의 하우징과 본체에 양단부가 각각 힌지연결된 제 3링크로 이루어진다.
본 발명의 진동리퍼는 건설기계 즉, 굴삭기, 불도저의 에 장착 시 상기 진동리퍼로부터 발생된 진동이 붐이나 암으로 전달되는 것을 최소화 할 수 있으며, 진동리퍼의 진동유닛과 연결되는 어테치먼트에 회전 또는 휨모멘트의 작용 시 본체에 대한 진동유닛을 지지하는 방진유닛의 손상을 방지할 수 있다. 또한 본체에 대해 진동유닛이 상하방향이 아닌 전후 방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 진동리퍼의 일부절제 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 진동리퍼의 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 진동리퍼의 진동유닛이 제 1,2연결링크부에 의해 지지된 상태를 나타내 보인 사시도.
도 4는 진동리퍼에 리퍼블레이드가 장착된 상태를 나타내 보인 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 리퍼블레이드가 장착된 진동리퍼의 측면도,
도 6은 진동리퍼에 버켓이 장착된 상태를 나타내 보인 사시도,
도 7은 진동리퍼에 어태치먼트인 버켓이 장착된 상태를 나타내 보인 측면도,
도 8은 진동리퍼에 컷터가 장착된 상태를 나타내 보인 사시도,
도 9는 진동리퍼에 컷터가 장착된 상태를 나타내 보인 측면도,
도 10은 진동리퍼에 다짐판이 장착된 상태를 나타내 보인 사시도,
도 11은 진동리퍼에 다짐판이 장착된 상태를 나타내 보인 측면도,
도 12는 진동리퍼에 파일클램퍼가 장착된 상태를 나타내 보인 사시도,
도 13은 불도저에 리퍼블레이드가 장착된 진동리퍼가 설치된 상태를 나타내 보인 측면도.
본 발명에 따른 진동 리퍼는 토목 및 건축공사 등에 이용되는 중장비 즉, 굴삭기, 불도저 및 페이로다 등의 붐이나 아암에 설치되어 콘크리트, 아스팔트 및 연약지반 등을 굴삭하거나 파쇄하기 위한 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 진동 리퍼(10)는 진동공간부(11)를 가지며 외측에 붐 또는 중장비의 아암과 결합을 위한 결합부(12)를 가지는 본체(13)와, 상기 진동공간에 위치되며 바이브레이터(30)가 설치된 진동유닛(20)과, 상기 진동유닛(20)의 하우징(21) 외주면과 이와 대응되는 본체(13)에 지지되어 본체(13)에 대해 진동유닛(20)을 진동 가능하게 지지하는 복수개의 방진유닛(40)을 구비한다. 그리고 상기 진동유닛(20)과 본체(13)에 설치되어 진동 및 작업력에 의해 진동유닛의 휨 모멘트와 회전모멘트에 의한 진동범위를 한정하여 방진유닛(40)의 파손을 방지하는 진동 한정부(50)를 구비한다. 그리고 상기 진동유닛(20)에는 하부로 연장되는 리퍼 블레이드, 컷터, 버켓 등의 어태치먼트를 고정하기 위한 클램프유닛(60)이 설치된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 진동 리퍼 유닛(10)을 구성요소 별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 진동리퍼(10)의 본체(13)의 상부에 형성된 고정 브라켓(12)은 건설기계의 붐이나 암에 고정하기 위한 것으로, 붐과의 핀(12a)결합을 위한 복수개의 결합공(12b)들이 형성된다. 그리고 상기 본체(12)는 진동공간부(11)를 형성하며, 상기 진동유닛(20)을 지지하기 위해 방진수단이 설치되는 것으로, 진동유닛을 외주면을 감싸는 지지부(14)를 구비한다. 그리고 본체(13)의 하부측은 진동유닛(20)의 하부에 설치된 클램프 유닛(60)이 노출될 수 있도록 개방되는데, 지지부(14)의 지지강도 보완을 위하여 지지부(14)의 외주면에 보강부재가 설치될 수 있다. 상기 본체는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 상기 클램프유닛(60)에 의해 어태치먼트가 설치된 진동 유닛(20)이 상하방향으로 원활하게 진동할 수 있도록 지지하는 구조이면 어느 것이나 가능하다.
상기 방진유닛(40)은 진동유닛(20)이 원활하게 지지될 수 있도록 본체(13)의 진동 공간부(11)에 진동유닛(20)을 현가시키는 것으로, 본체(13)의 지지부(14)와 대응되는 상기 진동유닛의 하우징(21) 외주면 사이에 방진부재(41)들을 구비한다. 상기 방진부재(41)들은 각각 양단부에 각각 하우징(21)의 측면 또는 지지부(14)들에 고정하기 위한 지지플레이트들이 설치될 수 있다. 여기에서 상기 방진부재(41)는 고무재로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않고 상기 진동유닛(20)을 탄성적으로 지지할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 예컨대, 코일 스프링, 플렉시블하며 탄성력을 가지는 합성수지, 링크 중 하나로 이루어질 수 있는데, 링크로 이루어지는 경우 힌지 결합되는 부위에 링크의 회동에 따른 본체와 하우징과의 거리 차이를 흡수할 수 있도록 완충공간이 확보되거나 별도의 완충부재가 설치될 수 있다.
한편, 상기 방진유닛(40)은 도면에 도시되어 있지 않으나 지지플레이트가 설치되고, 상기 지지플레이트의 사이에 방진고무와 지지판을 설치되는 방진부재로 구성될 수 있다.
상기 진동유닛(20)은 본체(13)에 방진유닛(40)에 의해 현가되어 진동하는 것으로 하우징(21)에 설치되는 바이브레이터(30)를 구비하는데, 상기 바이브레이터(30)는 공지된 바이브레이터(본 발명인이 출원하여 등록 받은 대한민국 특허 제 0755017에 게시됨)가 이용될 수 있다. 상기 바이브레이터는 하우징에 설치되는 한 쌍의 회전축과, 상기 각각의 회전축에 설치되어 상호 치합되는 구동기어들과, 상기 회전축에 각각 설치되는 편심 웨이트부재와, 상기 하우징에 설치되어 일측의 회전축을 구동시키기 위한 유압모터를 구비한다.
상기 바이브레이터는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 진동유닛을 상하 방향으로 진동시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 예컨대, 편심 웨이트 부재가 부착된 회전축이 진동유닛의 하우징에 수직 방향으로 상호 평행하게 설치되고, 이들을 구동시키기 위한 유압모터가 회전축들 중 하나에 설치될 수 있다, 이 경우 각각의 회전축들은 상기 유압모터에 의해 동시에 구동될 수 있도록 기어, 체인 등과 같은 별도 동력전단수단에 의해 연결된다. 상기 회전축은 3개 이상 설치될 수 있다.
상기 진동한정부(50)는 진동유닛의 진동 및 클램핑유닛(60)에 의해 결합되는 어댑터로부터 전달되는 작용력에 의해 방진유닛(40)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한 진동유닛의 진폭 및 어덥터로부터 작용되는 작용력에 의해 변화되는 진폭의 변화를 제한한다. 이러한 진동한정부(50)는 하우징(21)의 상부와, 본체(13)의 상부측을 연결하는 제 1연결링크부(51)와, 상기 제 1연결링크부(51)와 대응되는
측의 하우징(21)의 하부측과 본체(13)를 연결하는 제 2연결링크부(56)를 구비한다.
상기 제 1연결링크부(51)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제 1연결링크부(51)는 하우징(21)의 상면에 설치된 제1 지지 브라켓(52)과, 상기 본체(13)의 지지부(14)에 상기 제 1지지 브라켓(52)과 대응되도록 설치된 제 2지지브라켓(53)과, 상기 제 1,2브라켓(52)(53)을 연결하는 제 1,2링크(54)(55)를 구비한다. 상기 제 1연결링크부(51)는 하우징(21)의 승강 시 상하방향으로 진동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하고, 하우징(21)이 전후방향 또는 본체에 대해 회전방향으로 회전이 이루어지지 않도록 제 1,2지지브라켓(52)(53)과 제1, 2링크가 인라인상으로 배열된다.
상기 제 1연결링크부(51)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 하우징(21)의 상하방향으로 진동궤적과 진폭을 감안하여 2개 이상의 링크들이 병열로 이루어질 수도 있다. 상기 제 1연결링크부(51)는 와이어, 또는 링크와 와이어가 결합된 구조로 이루어질 수도 있다.
상기 제 2연결링크부(56)는 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(21)의 하부측 전면과 후면의 적어도 일측에 설치되는 것으로, 상기 하우징(21)을 관통하여 설치된 제 1힌지축(56)과 상기 제 2지지부(15)에 1힌지축(56)과 나란하게 설치되는 제 2힌지축(57)에 각각 양단부가 회전가능하게 힌지연결 된 제 3링크(57)를 포함한다. 그리고 상기 제 2연결링크부(56)를 이루는 제 3링크(37)는 하우징의 전면측과 후면측에 각각 위치되도록 두 개가 설치될 수 있는데, 이 때에 두 개의 링크의 양단부는 각각 하우징과 지지부에 설치된 하나의 회전축에 설치될 수 있다. 한편, 클램프유닛(60)은 진동유닛(20)의 하우징(21)의 하면에 고정 설치되는 것으로 어태치먼트에 설치된 하나의 고정핀이 결합될 수 있도록 일측이 개구된 제 1지지홈(61)이 마련된 고정브라켓(62)과, 상기 고정브라켓(62)에 회전가능하게 설치되며, 상기 제 1지지홈(61)의 개구방향과 반대방향으로 개구된 제 2지지홈(63)이 형성된 가동브라켓(64)과, 상기 고정브라켓(62)에 회전가능하게 설치되며 로드가 상기 가동브라켓(64)에 설치되는 액튜에이터(65)를 구비한다. 상기 액튜에이터(65)는 유압실린더로 이루어진다.
상기 클램프유닛(60)에 의해 진동유닛(20)에 결합되는 어태치먼트는 도 4 내지 도 12에 도시된 바와 같이 리퍼블레이드(101), 버켓(102), 컷터(103), 다짐판(104), 파일클램퍼(105) 등 다양한 어태치먼트가 결합되어 사용될 수 있다. 특히 리퍼 블레이드가 방착된 진동리퍼는 도 13에 도시된 바와 같이 불도저에 장착되어 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 진동 니퍼의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 진동 리퍼는 토목, 건축물 건설현장, 철거 현장등에서 일반적인 토질보다 강도가 높은 콘크리트, 아스팔트, 연질암 및 풍암 파쇄 및 굴삭작업, 다짐작업, 파일작업 등을 수행하는 것으로 작업 시 소음을 최소화 하고, 진동이 붐 또는 아암으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 진동 리퍼(10)가 굴삭기의 붐 또는 불도저의 암 등에 장착된 상태에서 상기 바이브레이터(30)의 유압모터가 구동되면, 바이브레이터에 설치된 편심 웨이트가 회전하게 되어 진동이 발생된다. 따라서 진동유닛 즉, 하우징(21)과 이에 연결된 어태치먼트(100)가 상하방향으로 진동하면서 소정의 작업을 수행하게 된다.
이 과정에서 상기 진동유닛(20)의 하우징(21)은 방진유닛(40)의 방진부재(41) 즉, 탄성력을 가지는 고무재로 이루어진 방진부재(41)들에 의해 현가되어 있으므로 상하 방향으로의 진동에 간섭을 받지 않게 된다. 특히, 본 발명에 따른 진동리퍼(10)는 본체(13)에 대해 방진유닛(40)에 의해 현가된 상태에서 진동한정부(50)에 의해 진폭이 한정되므로 어태치먼트(100)로부터 가하여지는 외력과 외력 및 바이브레이터의 진동이 공진됨으로써 방진유닛(40)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 진동한정부(50)는 상부측의 본체(13) 일측과 하우징(21)의 상부측을 연결하는 제1연결링크부(51)와 제 1연결링크부(51)와 대응되는 측의 본체의 하부측과 하우징을 연결하는 제 2연결링크부(56)를 구비하고 있으므로 이들의 상호작용에 의해 상하방향으로의 진폭이 제한된다. 즉, 상기 제 2연결링크부(56)는 본체(13)와 하우징의 일측 하단부측을 연결하는 하나의 제 3링크(57)를 가지고 있으므로 이에 지지된 하우징(21)은 상하방향으로 진동하면서, 미세한 호형의 궤적을 이루게 된다. 그리고 이러한 호형의 궤적은 제 1연결링크부(51)에 의해 보상된다. 즉, 상기 제 1연결링크부(51)는 두 개의 링크부재(54)(55)에 의해 이루어져 있으므로 이 제1,2링크(54)(55)가 굴신되면서 상기 호형궤적으로의 진동을 상하방향으로 보상하여 주게 된다. 따라서 하우징(21)은 실질적으로 상하방향으로 진동하게 된다. 특히 상기 제 1 연결링크부(51)는 두 개의 제 1,2링크(54)(55)가 인라인상으로 연결되어 있으므로 상하방향으로의 진동 자유도와 좌우방향으로의 진동 자유도가 확보된다. 이러한 자유도는 링크를 연결함에 따른 진동의 증폭을 줄일 수 있다.
또한 진동한정부(50)는 하우징(21)의 하부측과 본체(13)가 제 2연결링크부(55)에 의해 연결된 구조를 가지고 있으므로 상술한 바와 같이 진동유닛(20)이 구속제어 되므로 어태치먼트에 작용하는 작용반작용의 힘이 방진부재에 걸리는 것을 방지하고, 어태치먼트에 의한 작업 시 작업력이 하우징(21)측으로 전달되어 상기 하우징(21)을 지지하는 방진부재(41)의 손상을 방지할 수 있게 된다. 따라서 방진유닛의 방진부재가 손상되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.
한편, 상술한 바와 진동하는 진동니퍼(10)는 클램프유닛(60)에 의해 설치되는 어태치먼트의 종류에 따라 다양한 작업을 수행할 수 있다. 도 5 내지 도 15참조). 즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 리퍼 블레이드(101) 장착하여 연약지반을 굴삭하거나 암반을 파쇄 및 긁을 수 있으며, 도 13에 도시된 바와 같이 불도저의 후단부에 설치하는 리퍼 블레이드 설치된 진동리퍼(10)를 장착하여 연약지반의 굴삭, 암반을 파쇄 또는 돌부리 나무뿌리 등을 긁어낼 수 있다. 특히 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 어태치먼트가 원형의 컷터(103)인 경우 진동니퍼의 하우징으로부터 발생되는 진동에 의해 포장된 도로 등을 컷팅 할 수 있다. 그리고 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 진동니퍼(10)의 하우징 하면에 클램프 유닛에 의해 다짐판(104) 설치되는 경우 진동유닛(20)의 하우징으로부터 발생되는 진동에 의해 노면을 복토된 땅 등을 다질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 진동 리퍼는 진동 한정유닛인 제 1,2연결링크부에 의해 작업 시 발생되는 작용 반작용을 구속제어 할 수 있으므로 진동유닛의 클램프 유닛에 의해 고정되는 어태치먼트에 따라 굴삭작업, 컷팅작업, 파쇄작업, 파일작업 등 다양한 작업이 가능하다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명의 진동리퍼는 진폭을 한정하고, 작업에 따란 외력과 바이브레이터의 진동이 공진되는 것을 방지하여 내구성을 향상시킨 것으로, 토목, 건설을 위한 각종 건설장비 및 중장비에 널리 사용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 진동 공간부를 가지며 상부 측에 붐 또는 중장비와의 결합을 위한 결합부를 가지는 본체와,
    상기 본체의 진동공간부에 위치되며 바이브레이터가 설치된 진동 유닛과, 상기 진동유닛의 외주면과 이와 대응되는 본체에 설치되어 본체에 대해 진동유닛을 진동 가능하게 지지하는 복수개의 방진유닛들과,
    상기 진동유닛에 설치되어 어태치먼트의 결합을 위한 클램프 유닛과,
    상기 진동유닛과 상기 본체를 연결하여 진동유닛의 진폭을 한정하는 진동한정부를 구비한 것을 특징으로 하는 진동리퍼.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 진동한정부는 진동유닛의 하우징 상부측과 본체를 연결하는 제1연결링크부와, 상기 진동유닛의 하우징 하부측를 연결하는 제 2연결링크부를 구비한 것을 특징으로 하는 진동리퍼.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1연결링크부는 진동유닛의 하우징에 일측이 핀결합되는 제 1링크와, 상기 제 1링크와 연결되며 본체에 핀결합 되는 제 2링크를 구비하며,
    상기 제 2연결링크부는 제 1연결링크부와 대응되는 진동유닛의 하우징 하부측과 이와 대응되는 본체를 연결하는 제 3링크를 구비한 것을 특징으로 하는 진동리퍼.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 방진유닛은 하우징의 외주면과 본체의 사이에 설치되며, 고무재로 이루어진 방진부재를 구비한 것을 특징으로 하는 진동리퍼.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 어태치먼트는 리퍼블레이드, 다짐판, 버킷, 파일크램프, 컷터 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 진동리퍼.
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