WO2018079879A1 - 건설기계의 상부 선회체 고정장치 - Google Patents

건설기계의 상부 선회체 고정장치 Download PDF

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WO2018079879A1
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socket
protrusion
inclined surface
construction machine
tapered member
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PCT/KR2016/012195
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Inventor
김정수
Original Assignee
볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
김정수
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/10—Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures
    • E02F9/12—Slewing or traversing gears
    • E02F9/121—Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
    • E02F9/125—Locking devices
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes

Definitions

  • the present invention relates to an upper swing structure fixing device of a construction machine, and more particularly, the upper swing structure of a construction machine, for example, a wheel type excavator, can be easily fixed to the lower traveling body, and the upper swing structure can be easily rotated.
  • An upper pivot fixing device for a construction machine that can be brought into a state.
  • the upper turning body in order to prevent the upper rotating body from rotating during driving, the upper turning body is generally physically fixed to the lower traveling body before driving.
  • a hole for pin insertion is formed in the upper swing body.
  • the lower traveling body is provided with a bracket for fixing a pin inserted into the hole formed in the upper swing body. Accordingly, before driving the wheel type excavator, the driver rotates the upper pivot body to align the hole with the bracket and then insert the pin into the hole. The driver then works to secure the pin to the bracket.
  • the upper swing structure must be rotatable. Accordingly, the upper pivot should be made rotatable before the wheel type excavator is operated. In the conventional case, the driver works to directly remove the pin fixed to the bracket.
  • the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to easily fix the upper turning body of a construction machine, such as a wheel type excavator to the lower running body, It is to provide an upper swing fixture of the construction machine that can make the swing structure easily rotatable.
  • the present invention is installed in a construction machine including a lower traveling body, the upper swinging body rotatably mounted on the lower traveling body and a work device mounted on the upper swinging body, the upper turning body before running
  • An upper swing structure fixing device for a construction machine fixed to a lower traveling body the upper swing structure fixing device being formed on a lower surface of the upper swing structure and having a lower outer peripheral surface formed of an inclined surface;
  • a socket part formed on an upper side of the lower traveling body and coupled to the protrusion and the male and female;
  • An elastic member disposed below the socket to elastically support the socket;
  • a first taper member disposed below the elastic member to support the elastic member and having a lower surface formed of an inclined surface;
  • the inclined surface of the first tapered member and the inclined surface of the second tapered member may have the same inclined angle, and the upper surface of the first tapered member and the lower surface of the second tapered member may be formed in a horizontal plane.
  • the socket portion formed on the upper surface of the lower traveling body, the socket portion, the elastic member and the first tapered member is accommodated therein, the upper end is opened so that the socket portion can be raised and lowered, both sides of the lower horizontal direction It may further include a body portion that is open to allow insertion of the second taper member.
  • the first taper member may be restrained in the horizontal direction by the body portion.
  • the first taper member rises on the inclined surface of the second taper member, and the first taper member moves to the other side in the horizontal direction.
  • the taper member may be lowered on the inclined surface of the second taper member.
  • the socket portion may include a socket body having an outer circumferential surface formed on an inclined surface to allow sliding contact with the inclined surface of the protrusion, and a groove formed inward from an upper end of the socket body to enable insertion of the protrusion.
  • the inclined surface of the protrusion and the inclined surface of the socket body may be made of the same inclination angle.
  • the upper swing body before driving of the wheel type excavator can be easily fixed to the lower traveling body, and the upper swing body fixed to the lower traveling body before the operation of the wheel type excavator can be easily rotated. Can be.
  • the present invention according to the operation method of the wheel type excavator, it is possible to easily convert the upper swing structure to the rotation prevention mode or the rotation mode, thereby increasing the convenience of the driver.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an upper swing fixing device according to an embodiment of the present invention installed in a wheel type excavator.
  • Figure 2 is a side view showing a typical wheel type excavator.
  • FIG 3 is a cross-sectional view schematically showing a locking mode of the upper pivot fixing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a lock release mode of the upper swing structure fixing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the upper swing structure fixing device 100 of a construction machine is installed in a construction machine, for example, a wheel type excavator, the upper swing structure of a wheel type excavator ( In order to prevent the 10 from rotating while driving, the upper pivot 20 is fixed to the lower travel 10 before traveling.
  • the wheel type excavator includes a lower traveling body 10, an upper swinging body 20, and a work device 30.
  • the upper swing body 20 is rotatably mounted on the lower travel body 10 and rotates to a desired position in response to an operation by a driver.
  • the cab 21 and the engine chamber 22 are installed in the upper swinging body 20.
  • the work device 30 is mounted to the upper swing body 20.
  • This work device 30 consists of a boom 31, an arm 32 and a bucket 33. At this time, the boom 31, the arm 32 and the bucket 33 are respectively operated by the corresponding cylinder driven by the hydraulic circuit for controlling the flow rate and flow of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump. At this time, the hydraulic circuit is operated by the pilot signal pressure applied due to the driver's operation.
  • the upper pivot fixing device 100 installed in such a wheel type excavator is converted into a lock mode and a unlock mode.
  • the upper swing fixing device 100 is in the lock mode, the upper swing body 20 is in the anti-rotation mode, and when the upper swing fixing device 100 is in the unlock mode, the upper swing body 20 is rotated. Mode.
  • the wheel type excavator is operated in the traveling mode, before driving, the upper swing structure 20 is required to be converted to the anti-rotation mode, and when the wheel type excavator is operated in the work mode, before the operation, the upper swing structure 20 ) Needs to be converted to rotation mode.
  • the upper pivot fixing device 100 in order to convert the upper pivot 20 into the rotation mode or the anti-rotation mode, includes a protrusion 110, a socket part 120, and an elastic member. 130, a first tapered member 140, a second tapered member 150, and a body 160.
  • Protrusion 110 is one side portion of the upper pivot fixing device 100 is formed in the upper pivot (20).
  • the protrusion 110 is formed on the lower surface of the upper pivot 20. At this time, the protrusion 110 is formed to protrude downward from the lower surface of the upper swing body (20). The protrusion 110 is moved to the socket part 120 side by the rotation of the upper swing body 20, and then the female part is coupled to the socket part 120.
  • the upper pivot fixing device 100 When the protrusion 110 is coupled to the socket part 120, the upper pivot fixing device 100 is converted into a lock mode, thereby preventing rotation of the upper pivot 20. In addition, when the protrusion 110 is separated from the socket 120, the upper pivot fixing device 100 is switched to the unlocking mode, whereby the upper pivot 20 is in a rotatable state.
  • the lower side of the outer peripheral surface of the projection 110 forms an inclined surface (111).
  • the inclined surface 111 of the protrusion 110 is in sliding contact with the inclined surface 122 of the socket 120.
  • the protrusion 110 and the socket portion 120 are coupled to each other by the interaction of these inclined surfaces 111 and 122 in sliding contact, which will be described in more detail below.
  • the socket part 120 is formed above the lower traveling body 10.
  • the socket 120 is fixed to the upper pivot body formed on the lower traveling body 10 together with the elastic member 130, the first tapered member 140, the second tapered member 150, and the body 160.
  • the other side of the device 100 is supported by them and arranged at the top.
  • the socket 120 is elevated by the interaction of the elastic member 130, the first tapered member 140 and the second tapered member 150, through which is formed on the lower surface of the upper pivot 20 Male and female projections 110 or separated from the projections 110.
  • the socket 120 may be formed to include the socket body 121 and the groove 123.
  • the socket body 121 forms the appearance of the socket 120.
  • the outer circumferential surface upper side of the socket body 121 forms an inclined surface 122 to enable sliding contact with the inclined surface 111 of the protrusion 110.
  • the inclined surface 122 of the socket body 121 is preferably made of the same inclination angle as the inclined surface 111 of the projection (110).
  • the groove 123 is formed inward from the upper end of the socket body 121 to allow the insertion of the protrusion 110.
  • the protrusion 110 When the protrusion 110 is moved by the rotation of the upper pivot body 20 while the socket portion 120 is raised, the protrusion 110 and the socket portion 120 meet on a path along which the protrusion 110 moves. As a result, the side of the protrusion 110 and the side of the socket 120 collide with each other. At this time, the inclined surface 111 of the protrusion 110 and the inclined surface 122 of the socket 120 form the same inclination angle, and the socket 120 is elastically supported in the direction of gravity by the elastic member 130 Therefore, the inclined surface 111 of the protrusion 110 and the inclined surface 122 of the socket portion 120 are slid in opposite directions by the force applied from the protrusion 110, whereby the protrusion 110 is moved in the moving direction.
  • the socket portion 120 is lowered.
  • the contact between the projection 110 and the socket 120 is released, so that the socket portion 120 is again by the elastic restoring force of the elastic member 130.
  • the projection 110 is located inside the groove 123, and further movement is prevented. In this way, when the movement of the protrusion 110 is blocked by the socket 120, the rotation of the upper swing body 20 is also inhibited.
  • the elastic member 130 is disposed below the socket portion 120. In addition, the elastic member 130 is disposed above the first tapered member 140. The elastic member 130 elastically supports the socket portion 120. The socket 120 is coupled to the protrusion 110 by expansion of the elastic member 130 and expansion by elastic restoring force. At this time, the contraction of the elastic member 130 is generated by the force applied from the protrusion 110 to collide with the socket portion 120.
  • the elastic member 130 may be made of a spring.
  • the elastic member 130 is not necessarily limited to the spring. That is, the elastic member 130 may be made of various materials or structures having elasticity in addition to the spring.
  • the first taper member 140 is disposed below the elastic member 130 to support the elastic member 130.
  • the first taper member 140 is disposed above the second taper member 150.
  • the first taper member 140 is disposed inside the body 160 in a form in which movement in the horizontal direction is restricted.
  • the upper surface of the first taper member 140 is made of a horizontal surface
  • the lower surface is made of an inclined surface (141).
  • the inclined surface 141 of the first tapered member 140 makes sliding contact with the inclined surface 151 of the second tapered member 150 having the same inclined angle.
  • the first tapered member 140 is elevated in accordance with the horizontal movement of the second tapered member 150, and thus, the socket portion 120 is also elevated, which will be described in more detail below.
  • the second taper member 150 is disposed below the first taper member 140.
  • the upper surface of the second tapered member 150 is made of an inclined surface 151 having the same inclination angle as the inclined surface 141 of the first tapered member 140 and sliding with the inclined surface 141 of the first tapered member 140.
  • the lower surface is in a horizontal plane.
  • the second tapered member 150 is coupled to the body 160 in a horizontal movable form.
  • the second taper member 150 lifts the first taper member 140 through horizontal movement in the right and left directions (based on the drawing), and the protrusions 110 are formed on the lower surface of the upper pivot 20. Raises the socket portion 120 to the engageable position or lowers the socket portion 120 to be separated from the protrusion 110.
  • the socket portion 120 is a height change by the interaction of the first taper member 140 and the second taper member 150 and the height change by the elastic action of the elastic member 130 It is coupled to or separated from the protrusion 110 formed on the lower surface of the upper pivot 20.
  • the body part 160 is a case providing an installation space for the socket part 120, the elastic member 130, the first tapered member 140, and the second tapered member 150, and supporting them. To this end, the body 160 is formed on the upper surface of the lower traveling body (10).
  • the body portion 160 accommodates the socket portion 120, the elastic member 130, and the first tapered member 140 therein.
  • the upper end of the body 160 may be opened and lowered by the socket 120.
  • the socket 120 is supported by the elastic member 130, the socket 120 is easily shaken to the left and right. In this case, the socket 120 and the protrusion 110 are not aligned in the vertical direction, thereby making it impossible to engage.
  • the socket 120 is accommodated in the body 160 so that the movement in the horizontal direction can be constrained even in the state of being raised to the maximum height.
  • the first tapered member 140 accommodated in the body 160 is also constrained in the horizontal direction.
  • both sides in the horizontal direction of the lower end of the body portion 160 is open to allow insertion of the second tapered member 150.
  • the maximum insertion degree (structurally inserted from the left to the right, based on the drawing) of the second tapered member 150 is limited by the opening size on the left side of the body portion 160. Accordingly, both longitudinal sides of the second tapered member 150 inserted into the body 160 always protrude outward of the body 160, and even if the second tapered member 150 moves left and right, 2, both sides of the longitudinal direction of the taper member 150 generate
  • the maximum lifting height of the socket part 120 is also limited, so that the socket is provided only up to an appropriate position for engagement with the protrusion 110.
  • the unit 120 is raised. Accordingly, when the protrusion 110 and the socket 120 are coupled, the driver or the worker merely pushes the second taper member 150 to the right as far as possible, and thus, between the protrusion 110 and the socket 120. The setting for the join is complete.
  • the first tapered member 140 may rise on the inclined surface 151 of the second tapered member 150.
  • the elastic member 130 and the socket 120 are also raised, and at this time, the socket 120 is a position capable of engaging with the protrusion 110, that is, a position where side contact with the protrusion 110 is possible. Will rise.
  • the driver can easily fix the upper pivot 20 before the driving of the wheel type excavator to the lower traveling body 10 through the upper pivot fixing device 100, and also, the lower part before the operation of the wheel type excavator
  • the upper swing body 20 fixed to the traveling body 10 can be made to be rotatable easily. That is, according to the operation method of the wheel type excavator, the driver can easily convert the upper swing body 20 to the anti-rotation mode or the rotation mode.

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Abstract

본 발명은 건설기계의 상부 선회체 고정장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 건설기계, 예컨대, 휠 타입 굴삭기의 상부 선회체를 하부 주행체에 간편하게 고정시킬 수 있고, 또한, 상부 선회체를 간편하게 회전 가능한 상태로 만들 수 있는 건설기계의 상부 선회체 고정장치에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은, 하부 주행체, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체 및 상부 선회체에 장착되는 작업장치를 포함하는 건설기계에 설치되어 상기 상부 선회체를 상기 하부 주행체에 고정시키는 건설기계의 상부 선회체 고정장치에 있어서, 상기 상부 선회체의 하면에 형성되고, 외주면 하측이 경사면으로 이루어진 돌기; 상기 하부 주행체의 상측에 형성되고, 상기 돌기와 암수 결합되는 소켓부; 상기 소켓부의 하측에 배치되어 상기 소켓부를 탄성 지지하는 탄성부재; 상기 탄성부재의 하측에 배치되어 상기 탄성부재를 지지하고, 하면이 경사면으로 이루어진 제1 테이퍼 부재; 및 상기 제1 테이퍼 부재의 하측에 배치되고, 상면이 경사면으로 이루어져 상기 제1 테이퍼 부재와 슬라이딩 접촉되며, 수평 운동을 통해 상기 돌기와의 결합 가능한 위치로 상기 소켓부를 상승시키거나 상기 돌기와 분리되도록 상기 소켓부를 하강시키는 제2 테이퍼 부재를 포함하는 건설기계의 상부 선회체 고정장치를 제공한다.

Description

건설기계의 상부 선회체 고정장치
본 발명은 건설기계의 상부 선회체 고정장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 건설기계, 예컨대, 휠 타입 굴삭기의 상부 선회체를 하부 주행체에 간편하게 고정시킬 수 있고, 또한, 상부 선회체를 간편하게 회전 가능한 상태로 만들 수 있는 건설기계의 상부 선회체 고정장치에 관한 것이다.
건설기계, 예컨대, 휠 타입 굴삭기의 경우, 주행 중 상부 회전체가 회전하는 것을 방지하기 위해, 일반적으로, 주행 전, 상부 선회체는 하부 주행체에 물리적으로 고정된다.
이를 위해, 종래에는 상부 선회체에 핀 삽입을 위한 홀이 형성된다. 또한, 하부 주행체에는 상부 선회체에 형성되어 있는 홀에 삽입되는 핀을 고정할 수 있는 브라켓이 설치된다. 이에 따라, 휠 타입 굴삭기의 주행 전, 운전자는 상부 선회체를 회전시켜, 홀과 브라켓을 정렬시킨 다음 핀을 홀에 삽입시킨다. 그리고 그 다음, 운전자는 핀을 브라켓에 고정시키는 작업을 하게 된다.
또한, 굴삭 작업을 위해서는 상부 선회체가 회전 가능한 상태가 되어야 한다. 이에 따라, 휠 타입 굴삭기의 작업 전, 상부 선회체를 회전 가능한 상태로 만들어 주어야만 한다. 종래의 경우, 운전자는 브라켓에 고정되어 있는 핀을 직접 제거하는 작업을 하게 된다.
하지만, 이러한 일련의 작업을 위해서는 상당한 힘이 요구되고, 휠 타입 굴삭기의 특성 상 주행과 작업이 빈번히 반복되므로, 운전자가 매번 이러한 작업을 반복하기에는 상당한 불편과 어려움이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 건설기계, 예컨대, 휠 타입 굴삭기의 상부 선회체를 하부 주행체에 간편하게 고정시킬 수 있고, 또한, 상부 선회체를 간편하게 회전 가능한 상태로 만들 수 있는 건설기계의 상부 선회체 고정장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 하부 주행체, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체 및 상부 선회체에 장착되는 작업장치를 포함하는 건설기계에 설치되어 주행 전 상기 상부 선회체를 상기 하부 주행체에 고정시키는 건설기계의 상부 선회체 고정장치에 있어서, 상기 상부 선회체의 하면에 형성되고, 외주면 하측이 경사면으로 이루어진 돌기; 상기 하부 주행체의 상측에 형성되고, 상기 돌기와 암수 결합되는 소켓부; 상기 소켓부의 하측에 배치되어 상기 소켓부를 탄성 지지하는 탄성부재; 상기 탄성부재의 하측에 배치되어 상기 탄성부재를 지지하고, 하면이 경사면으로 이루어진 제1 테이퍼 부재; 및 상기 제1 테이퍼 부재의 하측에 배치되고, 상면이 경사면으로 이루어져 상기 제1 테이퍼 부재와 슬라이딩 접촉되며, 수평 운동을 통해 상기 돌기와의 결합 가능한 위치로 상기 소켓부를 상승시키거나 상기 돌기와 분리되도록 상기 소켓부를 하강시키는 제2 테이퍼 부재를 포함하는 건설기계의 상부 선회체 고정장치를 제공한다.
여기서, 상기 제1 테이퍼 부재의 경사면과 상기 제2 테이퍼 부재의 경사면은 동일한 경사 각도로 이루어지고, 상기 제1 테이퍼 부재의 상면과 상기 제2 테이퍼 부재의 하면은 수평면으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하부 주행체의 상면에 형성되고, 상기 소켓부, 상기 탄성부재 및 상기 제1 테이퍼 부재를 내부에 수용하되, 상기 소켓부의 승강이 가능하도록 상단이 개구되어 있으며, 하단의 수평 방향 양측은 상기 제2 테이퍼 부재의 삽입이 가능하도록 개구되어 있는 몸체부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 테이퍼 부재는 상기 몸체부에 의해 수평 방향의 움직임이 구속될 수 있다.
또한, 상기 제2 테이퍼 부재가 수평 방향의 일측으로 이동 시 상기 제1 테이퍼 부재는 상기 제2 테이퍼 부재의 경사면을 타고 상승하게 되고, 상기 제2 테이퍼 부재가 수평 방향의 타측으로 이동 시 상기 제1 테이퍼 부재는 상기 제2 테이퍼 부재의 경사면을 타고 하강하게 될 수 있다.
그리고 상기 소켓부는, 상기 돌기의 경사면과 슬라이딩 접촉이 가능하도록 외주면 상측이 경사면으로 이루어진 소켓 몸체, 및 상기 소켓 몸체의 상단으로부터 내측 방향으로 형성되어 상기 돌기의 삽입을 가능하게 하는 홈을 포함할 수 있다.
이때, 상기 돌기의 경사면과 상기 소켓 몸체의 경사면은 동일한 경사 각도로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 휠 타입 굴삭기의 주행 전 상부 선회체를 하부 주행체에 간편하게 고정시킬 수 있고, 또한, 휠 타입 굴삭기의 작업 전 하부 주행체에 고정되어 있는 상부 선회체를 간편하게 회전 가능한 상태로 만들 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 휠 타입 굴삭기의 운용 방식에 따라, 상부 선회체를 회전 방지모드나 회전모드로 간편하게 변환시킬 수 있고, 이를 통해, 운전자의 편의를 증대시킬 수 있다.
도 1은 휠 타입 굴삭기에 설치되는 본 발명의 실시 예에 따른 상부 선회체 고정장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 일반적인 휠 타입 굴삭기를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상부 선회체 고정장치의 잠금 모드를 개략적으로 나타난 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상부 선회체 고정장치의 잠금 해제모드를 개략적으로 나타난 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 건설기계의 상부 선회체 고정장치에 대해 상세히 설명한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 건설기계의 상부 선회체 고정장치(100)는 건설기계, 예컨대, 휠 타입 굴삭기에 설치되어, 휠 타입 굴삭기의 상부 선회체(10)가 주행 중 회전하는 것을 방지하기 위해, 주행 전, 상부 선회체(20)를 하부 주행체(10)에 고정시키는 장치이다.
여기서, 휠 타입 굴삭기는 하부 주행체(10), 상부 선회체(20) 및 작업장치(30)를 포함하여 형성된다. 상부 선회체(20)는 하부 주행체(10) 상에 선회 가능하게 탑재되어, 운전자에 조작에 따라, 원하는 위치로 회전한다. 이러한 상부 선회체(20)에는 운전실(21)과 엔진실(22)이 설치된다. 또한, 작업장치(30)는 상부 선회체(20)에 장착된다. 이러한 작업장치(30)는 붐(31), 아암(32) 및 버켓(33)으로 이루어진다. 이때, 붐(31), 아암(32) 및 버켓(33)은 유압펌프로부터 토출되는 작동유의 유량과 흐름을 제어하는 유압회로에 의해 구동되는 해당 실린더에 의해 각각 동작하게 된다. 이때, 유압회로는 운전자의 조작으로 인해 인가되는 파일럿 신호압에 의해 작동된다.
이러한 휠 타입 굴삭기에 설치되는 본 발명의 실시 예에 따른 상부 선회체 고정장치(100)는 잠금 모드 및 잠금 해제모드로 변환된다. 상부 선회체 고정장치(100)가 잠금 모드일 경우, 상부 선회체(20)는 회전 방지모드가 되고, 상부 선회체 고정장치(100)가 잠금 해제모드일 경우, 상부 선회체(20)는 회전 모드가 된다. 휠 타입 굴삭기가 주행 모드로 운용되는 경우, 주행 전, 상부 선회체(20)는 회전 방지 모드로의 변환이 요구되고, 휠 타입 굴삭기가 작업 모드로 운용되는 경우, 작업 전, 상부 선회체(20)는 회전모드로의 변환이 요구된다.
이와 같이, 상부 선회체(20)를 회전모드나 회전 방지모드로 변환시키기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 상부 선회체 고정장치(100)는 돌기(110), 소켓부(120), 탄성부재(130), 제1 테이퍼 부재(140), 제2 테이퍼 부재(150) 및 몸체부(160)를 포함하여 형성된다.
돌기(110)는 상부 선회체(20)에 형성되는 상부 선회체 고정장치(100)의 일측 부분이다. 돌기(110)는 상부 선회체(20)의 하면에 형성된다. 이때, 돌기(110)는 상부 선회체(20)의 하면으로부터 하측 방향으로 돌출된 형태로 형성된다. 이러한 돌기(110)는 상부 선회체(20)의 회전에 의해 소켓부(120) 측으로 이동된 다음, 소켓부(120)와 암수 결합된다.
돌기(110)가 소켓부(120)와 결합되면, 상부 선회체 고정장치(100)는 잠금 모드로 변환되고, 이에 따라, 상부 선회체(20)의 회전이 방지된다. 또한, 돌기(110)가 소켓부(120)와 분리되면, 상부 선회체 고정장치(100)는 잠금 해제모드로 변환되고, 이에 따라, 상부 선회체(20)는 회전 가능한 상태가 된다.
한편, 돌기(110)의 외주면 하측은 경사면(111)을 이룬다. 이러한 돌기(110)의 경사면(111)은 소켓부(120)의 경사면(122)과 슬라이딩 접촉된다. 돌기(110)와 소켓부(120)는 슬라이딩 접촉되는 이들 경사면(111, 122)의 상호 작용에 의해 서로 결합되는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
소켓부(120)는 하부 주행체(10)의 상측에 형성된다. 이때, 소켓부(120)는 탄성부재(130), 제1 테이퍼 부재(140), 제2 테이퍼 부재(150) 및 몸체부(160)와 함께 하부 주행체(10)에 형성되는 상부 선회체 고정장치(100)의 타측 부분으로, 이들에 의해 지지되어, 최상단에 배치된다. 이러한 소켓부(120)는 탄성부재(130), 제1 테이퍼 부재(140) 및 제2 테이퍼 부재(150)의 상호 작용에 의해 승강되며, 이를 통해, 상부 선회체(20)의 하면에 형성되는 돌기(110)와 암수 결합되거나 돌기(110)로부터 분리된다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 소켓부(120)는 소켓 몸체(121) 및 홈(123)을 포함하여 형성될 수 있다. 여기서, 소켓 몸체(121)는 소켓부(120)의 외관을 이룬다. 이때, 소켓 몸체(121)의 외주면 상측은 돌기(110)의 경사면(111)과 슬라이딩 접촉이 가능하도록 경사면(122)을 이룬다. 이때, 소켓 몸체(121)의 경사면(122)은 돌기(110)의 경사면(111)과 동일한 경사 각도로 이루어지는 것이 바람직하다.
홈(123)은 소켓 몸체(121)의 상단으로부터 내측 방향으로 형성되어 돌기(110)의 삽입을 가능하게 한다.
소켓부(120)가 상승된 상태에서, 상부 선회체(20)의 회전에 의해 돌기(110)가 이동되면, 돌기(110)가 이동하는 경로 상에서 돌기(110)와 소켓부(120)가 만나게 되고, 이에 따라, 돌기(110)의 측부와 소켓부(120)의 측부가 서로 충돌하게 된다. 이때, 돌기(110)의 경사면(111)과 소켓부(120)의 경사면(122)이 서로 동일한 경사 각도를 이루고 있고, 소켓부(120)가 탄성부재(130)에 의해 중력 방향으로 탄성 지지되고 있으므로, 돌기(110)로부터 가해지는 힘에 의해 돌기(110)의 경사면(111)과 소켓부(120)의 경사면(122)은 서로 반대 방향으로 슬라이딩되고, 이에 따라, 돌기(110)는 이동 방향으로 계속 이동하고, 소켓부(120)는 하강하게 된다. 이때, 돌기(110)가 계속 이동하다가 홈(123)에 다다르면, 돌기(110)와 소켓부(120) 간의 접촉이 해제되므로, 소켓부(120)는 탄성부재(130)의 탄성 복원력에 의해 다시 상승하게 되고, 이에 따라, 돌기(110)는 홈(123) 내부에 위치하게 되어, 더 이상의 이동이 저지된다. 그리고 이와 같이, 돌기(110)의 이동이 소켓부(120)에 의해 저지되면, 상부 선회체(20)의 회전 또한 저지된다.
탄성부재(130)는 소켓부(120)의 하측에 배치된다. 또한, 탄성부재(130)는 제1 테이퍼 부재(140)의 상측에 배치된다. 이러한 탄성부재(130)는 소켓부(120)를 탄성 지지한다. 소켓부(120)는 이러한 탄성부재(130)의 수축 및 탄성 복원력에 의한 팽창에 의해 돌기(110)와 결합된다. 이때, 탄성부재(130)의 수축은 소켓부(120)에 충돌되는 돌기(110)로부터 가해지는 힘에 의해 발생된다.
본 발명의 실시 예에서, 탄성부재(130)는 스프링으로 이루어질 수 있다. 하지만, 탄성부재(130)를 반드시 스프링으로 한정하는 것은 아니다. 즉, 탄성부재(130)는 스프링 외에도 탄성을 갖는 다양한 재질이나 구조로 이루어질 수 있다.
제1 테이퍼 부재(140)는 탄성부재(130)의 하측에 배치되어 탄성부재(130)를 지지한다. 이때, 제1 테이퍼 부재(140)는 제2 테이퍼 부재(150)의 상측에 배치된다. 또한, 제1 테이퍼 부재(140)는 수평 방향의 움직임이 구속되는 형태로 몸체부(160)의 내부에 배치된다. 그리고 제1 테이퍼 부재(140)의 상면은 수평면으로 이루어지고, 그 하면은 경사면(141)으로 이루어진다. 이때, 제1 테이퍼 부재(140)의 경사면(141)은 이와 동일한 경사 각도로 이루어진 제2 테이퍼 부재(150)의 경사면(151)과 슬라이딩 접촉을 이룬다. 이러한 제1 테이퍼 부재(140)는 제2 테이퍼 부재(150)의 수평 운동에 따라 승강되고, 이로 인해, 소켓부(120) 또한 승강하게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
제2 테이퍼 부재(150)는 제1 테이퍼 부재(140)의 하측에 배치된다. 이때, 제2 테이퍼 부재(150)의 상면은 제1 테이퍼 부재(140)의 경사면(141)과 동일한 경사 각도를 갖는 경사면(151)으로 이루어져 제1 테이퍼 부재(140)의 경사면(141)과 슬라이딩 접촉되고, 그 하면은 수평면으로 이루어진다. 또한, 제2 테이퍼 부재(150)는 수평 운동 가능한 형태로 몸체부(160)에 결합된다.
제2 테이퍼 부재(150)는 우측 및 좌측(도면 기준) 방향으로의 수평 운동을 통해 제1 테이퍼 부재(140)를 승강시켜, 상부 선회체(20)의 하면에 형성되어 있는 돌기(110)와의 결합 가능한 위치로 소켓부(120)를 상승시키거나 돌기(110)와 분리되도록 소켓부(120)를 하강시킨다.
본 발명의 실시 예에서, 소켓부(120)는 제1 테이퍼 부재(140)와 제2 테이퍼 부재(150)의 상호 작용에 의한 높이 변화와 탄성부재(130)의 탄성 작용에 의한 높이 변화를 통해 상부 선회체(20)의 하면에 형성되어 있는 돌기(110)와 결합되거나 분리된다.
몸체부(160)는 소켓부(120), 탄성부재(130), 제1 테이퍼 부재(140) 및 제2 테이퍼 부재(150)의 설치 공간을 제공하고, 이들을 지지하는 케이스이다. 이를 위해, 몸체부(160)는 하부 주행체(10)의 상면에 형성된다.
본 발명의 실시 예에서, 몸체부(160)는 소켓부(120), 탄성부재(130) 및 제1 테이퍼 부재(140)를 내부에 수용한다. 또한, 몸체부(160)는 소켓부(120)의 승강이 가능하도록 상단이 개구되어 있다. 여기서, 소켓부(120)는 탄성부재(130)에 의해 지지되므로, 쉽게 좌, 우로 흔들리게 되며, 이렇게 되면, 소켓부(120)와 돌기(110)가 수직방향으로 정렬되지 못해 결합이 불가능해진다. 이를 방지하기 위해, 소켓부(120)는 최대 높이로 상승된 상태에서도 수평 방향의 움직임이 구속될 수 있도록 몸체부(160)에 수용된다. 이때, 몸체부(160) 내부에 수용되는 제1 테이퍼 부재(140) 또한 수평 방향의 움직임이 구속된다.
한편, 몸체부(160) 하단의 수평 방향 양측은 제2 테이퍼 부재(150)의 삽입이 가능하도록 개구되어 있다. 이때, 제2 테이퍼 부재(150)의 최대 삽입 정도(구조적으로 좌측에서 우측으로 삽입됨, 도면기준)는 몸체부(160) 좌측의 개구부 크기에 의해 제한된다. 이에 따라, 몸체부(160)에 삽입되어 있는 제2 테이퍼 부재(150)의 길이 방향 양측은 항상 몸체부(160)의 외측으로 돌출되고, 제2 테이퍼 부재(150)가 좌, 우로 움직이더라도 제2 테이퍼 부재(150)의 길이 방향 양측은 돌출 정도에만 변화가 발생된다.
이와 같이, 몸체부(160)에 의해 제2 테이퍼 부재(150)의 최대 삽입 정도가 제한되면, 소켓부(120)의 최대 상승 높이도 제한되어, 돌기(110)와의 결합을 위한 적정 위치까지만 소켓부(120)가 상승된다. 이에 따라, 돌기(110)와 소켓부(120)를 결합시키는 경우, 운전자 혹은 작업자 입장에서는 단순히 제2 테이퍼 부재(150)를 우측으로 최대한 밀기만 하면, 돌기(110)와 소켓부(120) 간의 결합을 위한 세팅이 완료된다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 건설기계의 상부 선회체 고정장치의 작용에 대하여, 설명하기로 한다.
1. 잠금 모드
도 1에 도시한 바와 같이, 먼저, 운전자가 제2 테이퍼 부재(150)를 우측으로 이동시키면, 제1 테이퍼 부재(140)가 제2 테이퍼 부재(150)의 경사면(151)을 타고 상승하게 된다. 그리고 이에 따라, 탄성부재(130)와 소켓부(120)도 상승하게 되고, 이때, 소켓부(120)는 돌기(110)와의 결합 가능 위치까지, 즉, 돌기(110)와의 측면 접촉이 가능한 위치까지 상승하게 된다.
이 상태에서, 운전자가 상부 선회체(20)를 회전시키면, 돌기(110)가 이동하다가 소켓부(120)와 만나게 되고, 결국, 돌기(110)와 소켓부(120)의 측부가 서로 충돌하게 된다. 이때, 돌기(110)와 소켓부(120)의 충돌 부위는 이들의 경사면(111, 122)이며, 이들 경사면(111, 122)은 서로 슬라이딩 접촉된다. 이 상태에서, 돌기(110)는 상부 선회체(20)가 회전함에 따라, 계속 이동하려고 하므로, 이러한 돌기(110)로부터 가해지는 힘이 탄성부재(130)에 전달되고, 이에 따라, 탄성부재(130)가 수축되어 소켓부(120)는 하강하게 된다. 이 상태에서, 돌기(110)가 계속 이동하여 홈(123)에 다다르면, 돌기(110)와 소켓부(120) 간의 접촉이 해제되고, 이로 인해, 소켓부(120)는 탄성부재(130)의 탄성 복원력에 의해 다시 상승하게 된다. 이에 따라, 도 3에 도시한 바와 같이, 돌기(110)는 홈(123) 내부에 위치하게 되어, 더 이상의 이동이 저지된다. 그리고 이와 같이, 돌기(110)의 이동이 소켓부(120)에 의해 저지되면, 즉, 상부 선회체 고정장치(100)가 잠금 모드로 변환되면, 상부 선회체(20)가 회전 방지모드가 되어, 휠 타입 굴삭기를 주행 모드로 운용하는 것이 가능해진다.
2. 잠금 해제모드
도 4에 도시한 바와 같이, 운전자가 제2 테이퍼 부재(150)를 좌측으로 이동시키면, 제1 테이퍼 부재(140)가 제2 테이퍼 부재(150)의 경사면(151)을 타고 하강하게 된다. 그리고 이에 따라, 탄성부재(130)와 소켓부(120)도 하강하게 된다. 이때, 소켓부(120)는 돌기(110)의 수평 방향 이동 시 돌기(110)와 충돌되지 않은 위치까지 하강하게 된다. 이를 통해, 소켓부(120)로부터 돌기(110)가 분리된다. 이와 같이, 소켓부(120)로부터 돌기(110)가 분리되면, 즉, 상부 선회체 고정장치(100)가 잠금 해제모드로 변환되면, 상부 선회체(20)는 자유로운 회전이 가능한 회전모드로 변환되고, 이에 따라, 휠 타입 굴삭기를 작업 모드로 운용하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 운전자는 상부 선회체 고정장치(100)를 통해 휠 타입 굴삭기의 주행 전 상부 선회체(20)를 하부 주행체(10)에 간편하게 고정시킬 수 있고, 또한, 휠 타입 굴삭기의 작업 전 하부 주행체(10)에 고정되어 있는 상부 선회체(20)를 간편하게 회전 가능한 상태로 만들 수 있다. 즉, 휠 타입 굴삭기의 운용 방식에 따라, 운전자는 상부 선회체(20)를 회전 방지모드나 회전모드로 간편하게 변환시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (7)

  1. 하부 주행체, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체 및 상부 선회체에 장착되는 작업장치를 포함하는 건설기계에 설치되어 주행 전 상기 상부 선회체를 상기 하부 주행체에 고정시키는 건설기계의 상부 선회체 고정장치에 있어서,
    상기 상부 선회체의 하면에 형성되고, 외주면 하측이 경사면으로 이루어진 돌기;
    상기 하부 주행체의 상측에 형성되고, 상기 돌기와 암수 결합되는 소켓부;
    상기 소켓부의 하측에 배치되어 상기 소켓부를 탄성 지지하는 탄성부재;
    상기 탄성부재의 하측에 배치되어 상기 탄성부재를 지지하고, 하면이 경사면으로 이루어진 제1 테이퍼 부재; 및
    상기 제1 테이퍼 부재의 하측에 배치되고, 상면이 경사면으로 이루어져 상기 제1 테이퍼 부재와 슬라이딩 접촉되며, 수평 운동을 통해 상기 돌기와의 결합 가능한 위치로 상기 소켓부를 상승시키거나 상기 돌기와 분리되도록 상기 소켓부를 하강시키는 제2 테이퍼 부재;
    를 포함하는 건설기계의 상부 선회체 고정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 테이퍼 부재의 경사면과 상기 제2 테이퍼 부재의 경사면은 동일한 경사 각도로 이루어지고, 상기 제1 테이퍼 부재의 상면과 상기 제2 테이퍼 부재의 하면은 수평면으로 이루어진 건설기계의 상부 선회체 고정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 주행체의 상면에 형성되고, 상기 소켓부, 상기 탄성부재 및 상기 제1 테이퍼 부재를 내부에 수용하되, 상기 소켓부의 승강이 가능하도록 상단이 개구되어 있으며, 하단의 수평 방향 양측은 상기 제2 테이퍼 부재의 삽입이 가능하도록 개구되어 있는 몸체부를 더 포함하는 건설기계의 상부 선회체 고정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 테이퍼 부재는 상기 몸체부에 의해 수평 방향의 움직임이 구속되는 건설기계의 상부 선회체 고정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 테이퍼 부재가 수평 방향의 일측으로 이동 시 상기 제1 테이퍼 부재는 상기 제2 테이퍼 부재의 경사면을 타고 상승하게 되고, 상기 제2 테이퍼 부재가 수평 방향의 타측으로 이동 시 상기 제1 테이퍼 부재는 상기 제2 테이퍼 부재의 경사면을 타고 하강하게 되는 건설기계의 상부 선회체 고정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소켓부는,
    상기 돌기의 경사면과 슬라이딩 접촉이 가능하도록 외주면 상측이 경사면으로 이루어진 소켓 몸체, 및
    상기 소켓 몸체의 상단으로부터 내측 방향으로 형성되어 상기 돌기의 삽입을 가능하게 하는 홈을 포함하는 건설기계의 상부 선회체 고정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 돌기의 경사면과 상기 소켓 몸체의 경사면은 동일한 경사 각도로 이루어진 건설기계의 상부 선회체 고정장치.
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