KR200271162Y1

KR200271162Y1 - 굴삭기의 굴착장비 착탈용 커플러

Info

Publication number: KR200271162Y1
Application number: KR2019990007910U
Authority: KR
Inventors: 이원해
Original assignee: 이원해; 대모 엔지니어링 주식회사
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2002-04-10
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: EP1057941A3; US6332747B1; KR20000020615U; CN1273308A; EP1057941A2; CN1161520C

Abstract

본 고안은 굴삭기의 메인 붐의 암 선단에 버켓이나 브레커 또는 크래셔 등의 굴착장비를 신속하고 간편하게 결착 또는 해체할 수 있도록 하는 굴삭기의 굴착장비 착탈용 커플러에 관한 것으로, 상기 메인 붐의 암 선단과 작동링크의 선단 각각을 버켓, 브레커, 착암기 등 굴착장비의 양측 브라켓 사이에 끼운 다음 핀축으로 결합시키도록 구성된 것에 있어서, 양단이 개구된 로드커버와 실린더 튜브로 조립된 크기가 다른 각각의 원통형 실린더본체와, 상기 실린더본체의 양단 및 피스톤 헤드부에 고정 설치되는 다수의 시일부재와 상기 각각의 실린더본체 내부에 피스톤헤드부는 서로 마주하고 피스톤로드부는 실린더본체의 개구된 양단에서 상호대칭상으로 출몰작동하면서 굴착장비의 양측 브라켓에 형성된 조립공에 결착 또는 해체작동을 수행하는 한쌍의 피스톤을 포함하여 구성된 커플러를 상기 메인 붐의 암 선단과 작동링크의 선단 각각에 용접, 고정 설치하여 굴삭기의 메인 붐에 버켓이나 브레커 또는 크래셔 등의 굴착장비의 결착 및 해체작업을 유압을 이용한 기계적인 작동을 간편하고 신속하게 수행할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 고안이다.

Description

굴삭기의 굴착장비 착탈용 커플러{coupler for excavator}

본 고안의 굴삭기의 메인 붐(main boom)에 연결되는 암(arm) 선단에 버켓(bucket)이나 브레커(breaker) 또는 크래셔(crusher) 등의 굴착장비를 신속하고 간편하게 결착 또는 해체할 수 있도록 하는 굴삭기의 굴착장비 착탈용 커플러(coupler)에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기의 메인 붐의 암 선단에는 흙, 모래 등을 퍼내는데 사용되는 버켓이나 바위, 아스팔트, 건물 등을 깨뜨리고 부수는데 사용되는 브레커 및 콘크리트 건축물을 철거하는 사용되는 크래셔 등의 굴착장비를 선택적으로 장착하도록 구성되어 있다.

종래 기술의 굴삭기는 메인 붐의 암 선단 및 작동링크 선단에 형성된 조립용 핀홀을 버켓, 브레커, 크래셔 등 굴착장비의 양측 브라켓 사이에 삽입시킨 상태에서 두 개의 체결용 핀을 끼워주는 수단으로 상기한 굴착장비를 메인 붐과 작동링크에 장착하고 있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 굴삭기의 메인 붐의 암과 작동링크에 선택된 굴착장비를 장착하기 위해서는 작업자가 굴삭기의 운전석에서 메인 붐 및 암의 조작레바를 조작하는 수단으로 메인 붐의 암 선단과 작동링크의 선단 각각을 바닥에 놓여진 굴착장비의 브라켓 사이로 진입시키는 작업까지는 기계적으로 진행할 수 있지만 상기 굴착장비의 양측 브라켓 사이로 진입시킨 메인 붐의 암과 작동링크를 결합시키기 위하여 두 개의 체결용 핀을 끼워주는 작업은 작업자의 인위적인 힘에 의존하기 때문에 상기한 체결용 핀을 조립하는 작업이 매우 힘이 들고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으며, 또한 굴삭기로 굴착작업을 진행하는 도중에 기 장착되어 있는 장비를 해체하고 다른 장비로 교체해야 할 경우 많은 시간과 노력이 소요되기 때문에 굴착작업에 많은 지장을 초래하여 굴착작업의 공기가 길어지는 등의 문제점이 발생하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 굴삭기를 운전하는 작업자 스스로가 운전석에 앉은 상태에서 유압조작레바를 조작하는 간편한 동작으로 메인 붐의 암 선단에 장착된 굴착장비를 해체 및 결합시킬 수 있도록 하는 커플러를 제공하여 굴삭기 메인 붐의 암 선단에 원하는 용도의 굴착장비를 기계적으로 장착할 수 있을 뿐 아니라 굴착작업을 진행하는 도중 기 장착되어 있던 굴착장비를 해체하는 작업과 다른 장비로 교체하는 작업을 기계적인 작동으로 쉽고 신속하게 진행할 수 있도록 하는데 목적을 두고 고안한 것이다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

굴삭기 메인 붐의 암 선단과 작동링크의 선단 각각을 버켓, 브레커, 착암기등 굴착장비의 양측 브라켓 사이에 끼운 다음 핀축으로 결합시키도록 구성된 것에 있어서,

양단이 개구된 로드커버와 실린더 튜브로 조립된 크기가 다른 각각의 원통형의 실린더본체와 :

상기 실린서본체의 양단 및 피스톤헤드부에 고정 설치되는 다수의 시일부재와:

상기 각각의 실린더본체 내부에 피스톤헤드부는 서로 마주하고 피스톤로드부는 실린더본체의 개구된 양단에서 상호 대칭상으로 출몰작동하면서 굴착장비의 양측 브라켓에 형성된 조립공에 결착 또는 해체작동을 수행하는 한쌍의 피스톤 ;

을 포함하여 구성된 커플러를 상기 메인 붐의 암 선단과 작동링크의 선단 각각에 용접하여 고정 설치한 것을 특징으로 하는 것이며,

또한 상기 암측 및 링크측 커플러 각각의 크기가 다른 실린더본체에 설치되는 한쌍의 피스톤 각각의 피스톤헤드부 중심부에만 가이드공을 형성하고 상기 양측 가이드공에 양단이 슬라이딩 가능하게 삽입되어 상기 한쌍의 피스톤을 연결시켜주는 지지로드를 설치한 특징으로 하는 것이며, 또 상기 암측 및 링크측 커플러 크기가 다른 각각의 실린더본체를 일정한 거리가 유지되도록 연결플레이트로 용접한 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 고안의 일실시예의 사용상태도.

도 2는 본 고안의 일시시예의 요부인 커플러와 굴착장비의 분리도.

도 3은 도 1의 A-A선 단면도.

도 4 및 도 5는 본 고안의 일실시예의 요부인 커플러의 작동상태 단면도.

도 6은 본 고안의 다른 일실시예의 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 메인 붐의 암 2 : 작동링크

3 : 피스톤로드 4 : 굴착장비

5a : 암측 커플러 5b : 링크측 커플러

6 : 실린더본체 6a, 6b : 한쌍의 피스톤

7a, 7b : 시일부재 8 : 지지로드

8a, 8b : 가이드공 9 : 연결플레이트

11 : 유압역류방지밸브 31 : 보조링크

61a, 61b : 피스톤헤드부 62a, 62b : 피스톤로드부

63, 64, 65 : 유압공 66, 67 : 유압호스51a, 51b : 로드커버 52 : 실린더 튜브69a, 69b : 시일부재

본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 사용상태도이며, 도 2는 본 고안의 일 실시예의 요부인 커플러와 굴착장비의 분리도이고, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 4 및 도 5는 본 고안의 일실시예의 요부인 커플러의 작동상태 단면도이고, 도 6은 본 고안의 다른 일시예의 단면도를 도시한 것으로,

도면부호 1은 굴삭기에 장착된 메인 붐에 연결되는 암을 나타내는 것으로, 도면에는 상기 메인 붐의 암(1) 선단 일부만을 도시하고 있으며, 도면부호 2는 상기 메인 붐의 암(1)에 설치되어 유압실린더(도시 생략)의 피스톤로드(3)의 출몰작동에 의하여 버켓이나 브레커 또는 크래셔 등 굴착장비(4)를 회전작동시키는 작동링크를 나타낸다.

또한 상기 작동링크(2)는 메인 붐의 암(1) 선단측에 회전 가능하게 부착된 보조링크(31)의 자유단에 연결되어 있다.

상기 메인 붐의 암(1)의 선단과 작동링크(2)의 선단 각각에는 개별적으로 구성된 두 개의 커플러(5a)(5b)가 용접되어 있는데, 상기 메인 붐의 암(1) 선단에 용접되는 암측 커플러(5a)와 작동링크(2)의 선단에 용접되는 링크측 커플러(5b) 각각은 실린더본체(6)가 크고 작은 규격으로 구성되어 있다.

상기한 암측 커플러(5a)와 링크측 커플러(5b) 각각의 구성을 같은 용어 및 같은 부호로 일치시켜 설명하면 다음과 같다.

상기 암측 커플러(5a)와 링크측 커플러(5b) 각각은 메인 붐의 암(1) 및 작동링크(2) 각각의 선단에 용접되는 크기가 다른 각각의 실린더본체(6)와, 상기 실린더본체(6)의 개구된 양측에서 삽입, 설치되는 한쌍의 피스톤(6a)(6b) 및 상기 실린더본체(6)의 개구된 양단 및 피스톤 헤드부에 고정 설치되어 유압의 누설을 방지하는 시일부재(7a)(7b)(69a)(69b)로 구성된다.

상기 한쌍의 피스톤(6a)(6b)은 그들의 피스톤 헤드부(61a)(61b)가 실린더본체(6)의 내부에 삽입된 채 서로 마주하도록 설치되고, 피스톤 로드부(62a)(62b)는 크기가 다른 각각의 실린더본체(6)의 개구된 양단에서 출몰작동하도록 대칭상으로 설치되어 있으며, 상기 실린더본체(6)에는 세 개의 유압공(63)(64)(65)이 중간과 양측에 형성되는데, 중간에 형성된 유압공(63)은 한쌍의 피스톤(6a)(6b) 각각의 피스톤 헤드부(61a)(61b) 사이로 유압을 공급하거나 회수하는 작용을 하며, 양측에 형성된 유압공(64)(65)은 양측 피스톤 헤드부(61a)(61b)와 로드커버(51a)(51b) 사이에 유압을 공급하거나 회수하는 작용을 하도록 구성되어 있다.

상기에서 중간부분의 유압공(63) 및 양측의 유압공(64)(65)에 유압을 공급 및 회수하는 유압호스(66)(67)는 상기 메인 붐의 암(1) 선단 상부에 설치된 유압역류방지밸브(11)에 연결되어 있으며, 상기 유압공(64)(65)에 유압을 공급 및 회수하는 유압호스(67)에는 삼방밸브(68)를 장설한 다음 상기 삼방밸브(68) 양쪽으로 분기되는 분기호수(67a)(67b)를 상기 유압공(64)(65)에 연결시킨 구조로 되어 있다.

또한 상기 실린더본체(6)의 양단에 설치된 시일부재(7a)(7b)에는 유압의 누설을 방지하는 패킹과 피스톤 로드부(62a)(62b)에 묻게되는 흙이나 모래 등의 오염 물질이 실린더본체(6) 내부로 유입되는 것을 방지하는 패킹이 설치되어 있다.피스톤헤드부의 시일부재(69a,69b)는 중간부분의 유압공(63)의 유압 인입시 양측 피스톤헤드부(61a,61b)로부터의 유압의 누설을 방지하여 피스톤을 전진시키는 패킹이 있다.

상기 한쌍의 피스톤(6a)(6b) 각각의 피스톤 헤드부(61a)(61b) 중심부에만 가이드공(8a)(8b)을 서로 마주하도록 형성한 다음 상기 가이드공(8a)(8b)에 지지로드(8)를 삽입, 설치하여 상기한 한쌍의 피스톤(6a)(6b)이 상기 지지로드(8)에 의하여 일체적으로 연결된 것과 같은 상태가 되도록 구성한다.

또한 상기와 같은 구성으로 된 암측 커플러(5a)와 링크측 커플러(5b)에 크기가 다른 각각의 실린더본체(6)를 연결플레이트(9)로 연결시키는 구성으로 양측 커플러(5a)(5b)의 일정한 거리를 유지시키고 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 암측 커플러(5a)와 링크측 커플러(5b) 각각을 구성하는 실린더본체(6)와 시일부재(7a)(7b)(69a)(69b) 및 피스톤(6a)(6b)의 피스톤 헤드부(61a)(61b), 지지로드(8)의 규격은 암측 커플러(5a)의 것을 크게 구성하고, 링크측 커플러(5b)의 것은 작게 구성하는 것이 바람직한 구성인 반면, 양측 커플러의 피스톤 로드부(62a)(62b)의 규격은 동일하게 구성하는 것이 바람직한 구성인데, 이는 기존의 굴착장비(4)의 양측 브라켓(41)에 형성된 암측 및 링크측이 조립되는 조립공(42a)(42b)의 내경이 동일하므로 본 고안의 커플러를 메인 붐의 암(1)과 작동링크(2)에 적용하였을 때 기존의 모든 굴착장비(4)를 장착시켜 사용할 수 있도록 하기 위함이다.

그리고 도 6의 도시예는 실린더본체(6) 양측에 설치되는 한쌍의 피스톤(6a)(6b) 중 일측 피스톤(6a : 또는 6b)의 피스톤헤드부(62a : 또는 61b)에는 상기 지지로드(8)를 일체로 형성하며, 상기 지지로드(8)가 타측 피스톤(6b : 또는 6b)의 피스톤헤드부(61b : 또는 61a)의 중심부에만 형성된 가이드공(8b : 또는 8a)에 슬라이딩 가능하게 수용되어 한쌍의 피스톤(6a)(6b)이 상기한 지지로드(8)와 이를 수용하는 가이드공에 의하여 항시 일체적으로 연결된 상태를 유지할 수 있도록 구성할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시한 바와 같이 굴착장비(4)가 분리된 상태에서 굴삭기 메인 붐의 암(1) 및 작동링크(2)를 분리된 굴착장비(4)에 연결시키고자 할 경우에는 양측의 유압공(64)(65)으로 유압을 공급시켜 주면 한쌍의 피스톤(6a)(6b)은 실린더본체(6)의 내부로 몰입작동을 하게 되며, 이에 따라 양측의 피스톤 헤드부(61a)(61b)는 서로 인접하게 마주하는 한편 양측의 피스톤 로드부(62a)(62b)는 실린더본체(6) 양단 내부로 완전히 몰입된 상태가 된다.(도 4 참조)

상기와 같이 한쌍의 피스톤(6a)(6b)를 몰입작동시킨 상태에서 작업자는 굴삭기의 운전석에 앉아 있는 상태에서 메인 붐의 암(1) 및 작동링크(2)를 작동시켜 그들의 각 선단에 용접되어 있는 암측커플러(5a)와 링크측커플러(5b)를 상기 굴착장비(4)의 양측 브라켓(41) 사이로 삽입시켜 상기 암측 및 링크측 커플러(5a)(5b)를 구성하고 있는 크기가 다른 각각의 실린더본체(6)의 한쌍의 피스톤(6a)(6b)과 양측 브라켓(41)에 형성된 조립공(42a)(42b)이 도 4와 같이 수평상으로 일치되게 한다.

상기와 같이 암측 및 링크측 커플러(5a)(5b)를 굴착장비(4)의 양측 브라켓(41) 사이에 삽입시킨 상태에서 실린더본체(6)의 중간에 형성된 유압공(63)으로 유압을 공급시키게 되면 서로 인접하여 마주하고 있는 피스톤 헤드부(61a)(61b) 사이로 유압이 공급되므로 한쌍의 피스톤(6a)(6b)는 서로 반대방향으로 이동하게 되는데, 이때 양측 피스톤 헤드부(61a)(61b)와 양측 시일부재(7a)(7b) 사이에 충진되어 있던 유압은 유압공(64)(65)를 통해 배출되므로 상기 한쌍의 피스톤(6a)(6b)은 출현작동을 하게 되며, 이에 따라 각각의 피스톤 로드부(62a)(62b)들은 도 5와 같이 실린더본체(6)의 양단에서 출현작동하여 굴착장비(4)의 양측 브라켓(41)에 형성된 조립공(42a)(42b)에 끼이게 되므로서 상기 굴착장비(4)는 암측 및 링크측 커플러(5a)(5b)에 장착되는 것이며, 또한 지지로드(8)는 한쪽으로 편중되지 않고 그 양단이 양측 피스톤 헤드부 가이드공(8a)(8b)에 수용된 상태를 유지하면서 양측 피스톤 헤드부(61a)(61b)를 연결시키고 있게 되는 것이다.

또한 암측 커플러(5a)와 링크측 커플러(5b)가 굴착장비(4)를 체결하고 있는 상태에서도 한쌍의 피스톤(6a)(6b)은 상기의 지지로드(8)에 의하여 일체적으로 연결된 상태이므로 암측 및 링크측 커플러(5a)(5b)의 피스톤헤드부 자체의 강도는 증강된 상태를 유지하고 있게 된다.

다음 상기와 같이 암측 및 링크측 커플러(5a)(5b)에 장착되어 있는 굴착장비(4)를 다른 것으로 교체하고자 할 경우에도 작업자는 운전석에 앉아 있는 상태에서 유압작동레바를 조작하여 상기 암측 및 링크측 커플러(5a)(5b)의 크기가 다른 각각의 실린더본체(6) 양측에 형성된 유압공(64)(65)으로 유압을 공급하게 되면 도4와 같이 한쌍의 피스톤(6a)(6b)이 중심을 향해 이동하게 되며, 이에따라 양측 피스톤 로드부(62a)(62b)는 몰입작동을 진행하게 되어 굴착장비(4)의 양측 브라켓(41)에 형성된 조립공(42a)(42b)에서 이완되는 한편, 지지로드(8)는 양측의 피스톤헤드부의 가이드공(8a)(8b)에 수용되는 것이며, 이와 같이 양측 피스톤 로드부(62a)(62b)가 조립공(42a)(42b)에서 완전히 이완된 상태에서는 굴착장비(4)의 분리시킬 수 있는 상태가 되며, 따라서 상기 메인 붐의 암(1)을 상향으로 이동시키는 작동으로 상기 굴착장비(4)를 신속하게 분리, 해체시킬 수 있게 되는 것이다.

또한 도 6의 실시예와 같이 한쌍의 피스톤(6a)(6b)을 일체화된 상태로 연결시켜주는 상기 지지로드(8)를 일측 피스톤헤드부(6a)에 일체로 형성하여 돌출시키는 한편, 마주하는 타측 피스톤헤드부(6b)에는 가이드공(8b)을 설치한 실시예의 경우에도 전술한 실시예와 같이 한쌍의 피스톤(6a)(6b)을 출몰작동시 상기한 지지로드(8)는 항시 마주하고 있는 피스톤헤드부의 가이드공(8b)에 수용된 상태로서 한쌍의 피스톤과 연결이 된다.

한편, 메인 붐(1) 및 작동링크(2) 각각의 선단에 용접하여 고정시킨 암측 커플러(5a)와 링크측 커플러(5b) 각각은 상호간에 일정한 거리를 유지한 채 상기한 암측 커플러(5a)의 피스톤 로드부를 기점으로 하여 링크측 커플러(5b)가 회전작동하게 되므로서 상시한 암측 및 링크측 커플러(5a)(5b)의 크기가 다른 각각의 실린더본체(6)를 연결플레이트(9)로 연결시킬 수 있으며, 이와 같이 양측 실린더본체(6)를 연결하는 연결플레이트(9)는 암측 커플러(5a)와 링크측 커플러(5b)의 일정한 거리를 유지시키는 것이다.

상기와 같은 본 고안에 의하면 굴삭기 메인 붐의 암 선단과 작동링크 선단 각각에 한쌍의 피스톤이 상호 대칭상으로 출몰작동하는 커플러를 장착하는 수단으로 굴삭기 메인 붐의 암에 버켓, 브레커, 크래셔, 등의 굴착장비를 결착 또는 해체하는 작업을 유압을 이용한 기계적인 작동으로 수행할 수 있어 굴착장비의 교체작업을 보다 간편하고 신속하게 수행할 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라 굴착작업을 진행하던 도중 기 장착되어 있는 장비를 해체하고 다른 용도의 장비를 교체하고자 할 경우에도 신속하게 교체할 수 있으므로 굴착작업공기를 단축시킬 수 있는 효과가 있으며, 나아가 본 발명의 커플러는 메인 붐의 암 및 작동링크 각각의 선단에 직접 용접시키는 수단으로 장착시킬 수 있으므로 메인 붐의 전체 길이가 길어지는 것을 방지할 수 있어 굴삭기를 이동시킬 때 메인 붐 또는 암이 육교나 고가도로에 걸리는 현상을 방지할 수 있는 효과를 가져다주는 이점을 제공하는 실용적인 고안이다.

Claims

굴삭기 메인 붐의 암 선단과 작동링크의 선단 각각을 버켓, 브레커, 착암기 등 굴착장비의 양측 브라켓에 체결시키도록 구성된 것에 있어서,

양단이 개구된 로드커버와 실린더 튜브로 조립된 크기가 다른 원통형의 실린더본체와 :

상기 실린더본체의 양단 및 피스톤 헤드부에 고정 설치되는 다수의 시일부재와 :

상기 각각의 실린더본체 내부에 피스톤헤드부는 서로 마주하고 피스톤로드부는 실린더본체의 개구된 양단에서 상호대칭상으로 출몰작동하면서 굴착장비의 양측 브라켓에 형성된 조립공에 결착 또는 해체작동을 수행하는 한쌍의 피스톤 :

을 포함하여 구성된 암측 및 링크측 커플러를 상기 메인 붐의 암 선단과 작동링크의 선단 각각에 용접하여 고정 설치한 것을 특징으로 하는 굴삭기의 굴착장비 착탈용 커플러.
제 1항에 있어서,

상기 암측 커플러 및 링크측 커플러 각각의 크기가 다른 실린더본체에 설치되는 한쌍의 피스톤 각각의 피스톤헤드부의 중심부에만 가이드공을 형성하고 상기 양측 가이드공에 양단이 슬라이딩 가능하게 삽입되어 상기 한쌍의 피스톤을 연결시켜주는 지지로드를 설치한 것을 특징으로 하는 굴삭기의 굴착장비 착탈용 커플러.
제 1항에 있어서,

상기 암측 및 링크측 커플러 각각의 크기가 다른 실린더본체에 설치되는 한쌍의 피스톤 중 일측 피스톤의 피스톤헤드부에 상기 지지로드를 일체로 형성시키고 타측 피스톤의 피스톤헤드부의 중심부에만 상기 지지로드를 슬라이딩 가능하게 수용하는 가이드공을 형성시킨 것을 특징으로 하는 굴삭기의 착탈용 커플러.
제 1항에 있어서,

상기 메임 붐의 암 및 작동링크 선단에 일정간격을 두고 유지시키는 용접된 암측 커플러 및 링크측 커플러 각각의 크기가 다른 실린더본체를 연결플레이트로 연결한 것을 특징으로 하는 굴삭기의 굴착장비 착탈용 커플러.
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