KR20130142003A

KR20130142003A - 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치

Info

Publication number: KR20130142003A
Application number: KR1020120065206A
Authority: KR
Inventors: 나민수
Original assignee: (주)만선
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2013-12-27
Anticipated expiration: 2032-06-18
Also published as: KR101471177B1

Abstract

본 발명은 굴삭기의 붐과 어태치먼트를 상호 연결하며, 어태치먼트가 틸팅 및 회전 구동이 가능하도록 지지함으로써 굴삭기의 작업능력을 향상시킬 수 있는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치는 굴삭기의 붐에 결합되는 제1 클램퍼와, 어태치먼트에 체결되는 제2 클램퍼와, 상기 제1 클램퍼와 제2 클램퍼의 사이에 설치되어 상기 어태치먼트를 수직방향으로 연장되거나 수평방향으로 연장된 축에 대하여 회전시키는 회전구동부를 구비한다.
본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치는 어태치먼트의 작업 방향을 다양하게 조절할 수 있어 작업능력을 향상시킬 수 있으며, 종래의 굴삭기와 어태치먼트와 호환이 용이하여 사용자의 부담을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Description

굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치 {Clamping apparatus for attachment of excavator}

본 발명은 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기의 붐과 어태치먼트를 상호 연결하며, 어태치먼트가 틸팅 및 회전 구동이 가능하도록 지지함으로써 굴삭기의 작업능력을 향상시킬 수 있는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기는 공사 현장의 건축물 기초 공사 등을 위하여 지면을 굴삭하는 중장비이다. 이러한 굴삭기는 붐의 선단부에 클램프를 매개로 장착된 어태치먼트를 통해 작업을 수행하도록 되어 있다.

굴삭기에 장착되는 어태치먼트는 다양한 종류가 있는데, 일반적으로 가장 많이 사용되는 것은 흙이나 모레 등을 퍼담기 위한 버킷이 있고, 그 외에도 드릴이나, 다짐기, 커터, 집게 등 다양한 형태로 형성된다.

이러한 어태치먼트를 붐에 결합하는 클램프는 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 통상적으로 붐의 선단부에 장착된 바디(15)와, 상기 바디(15)의 일측에 장착되어 버켓(10)의 제1 지지축(12) 둘레부에 결합된 제1 고리(25)와, 바디(15)의 타측에 제1 힌지축(33)을 중심으로 회동가능하게 결합되며 버켓(10)의 제2 지지축(14) 둘레부에 회동 작동 가능하게 결합된 제2 고리(35)와, 바디(15)에 고정 설치되며 그 실린더로드(47)는 상기 제2 고리(35)에 제2 힌지축(37)을 중심으로 결합된 실린더(45)를 포함하여 구성된다.

그런데 이러한 종래의 클램프는 어태치먼트를 붐에 단순히 결합시킬수만 있기 때문에 어태치먼트를 다양한 작업방향으로 전환시키는 기능을 수행할 수 없으며, 어태치먼트의 작업 방향을 전환하기 위해서는 차체가 움직여야 하거나, 일정 작업 방향에 대해서는 굴삭기를 사용하는데 제한이 따르는 문제점이 있었다.

굴삭기의 어태치먼트의 작업방향을 다양하게 가변시킬 수 있는 구조에 대한 선행기술로서 한국 공개특허 제2011-0034708호가 있다. 개시된 종래 기술은 3차원 작업형 굴삭기에 관한 것으로, 운전실의 선회동작 없이 버킷에 의한 굴착방향을 자유롭게 변경할 수 있는 구조를 개시하고 있는데, 개시된 선행기술은 굴삭기의 붐의 단부에 힌지 연결되는 아암을 각각 고정아암과 회전아암의 독립구조로 구성하고, 상기 고정아암은 붐 단부에 힌지연결되고, 상기 회전아암은 회전부에 의해 360°회전가능하도록 고정아암에 연결되며, 상기 회전아암의 단부에 힌지 결합되어 버킷작동실린더에 의해 작동되는 버킷부를 포함하도록 되어 있다. 상기 선행기술의 경우 붐대 자체가 회전하도록 된 것으로서, 이를 위한 전용 굴삭기에서만 선회 작동이 가능하며, 종래의 굴삭기의 경우 호환되지 않으므로 이러한 기능을 수행하기 위해서는 추가적인 차량의 구입이 필요하므로 사용자의 부담이 클 수 밖에 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 종래의 굴삭기에도 용이하게 장착할 수 있으며, 어태치먼트를 틸팅 또는 회전시킬 수 있어 어태치먼트의 작업방향을 용이하게 조절하여 굴삭기의 작업능력을 향상시킬 수 있는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치는 굴삭기의 붐에 결합되는 제1 클램퍼와, 어태치먼트에 체결되는 제2 클램퍼와, 상기 제1 클램퍼와 제2 클램퍼의 사이에 설치되어 상기 어태치먼트를 수직방향으로 연장되거나 수평방향으로 연장된 축에 대하여 회전시키는 회전구동부를 구비한다.

상기 회전구동부는 제1 클램퍼로부터 하방으로 연장되고 전후방향으로 이격된 두 개의 제1 브라켓의 사이에 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 내부공간에서 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤과 상기 실린더의 양단을 관통하도록 연장되고 양 단부가 상기 제1 브라켓에 회전 가능하게 지지되는 회전축을 포함하는 틸팅유닛을 구비하되, 상기 실린더는 양측에 내부공간으로 작동유가 유입되거나 토출되도록 제1, 제2 포트가 형성되어 있고, 내주면 일측에는 제1 스플라인이 형성되어 있으며, 상기 피스톤은 외주면 일측에 상기 제1 스플라인과 맞물려 실린더 내에서 회전이 차단되도록 하는 제2 스플라인이 형성되어 있고 외주면 타측에는 상기 피스톤을 중심으로 실린더의 양측 내부공간 사이에서 작동유가 유동하는 것을 차단하기 위한 실링부재가 형성되어 있고, 내부에는 길이방향을 따라 전후면을 관통하며 일측 내주면에 제1 기어부가 형성되어 있는 중공이 마련되고, 상기 회전축은 상기 피스톤을 관통하는 일측 구간에 상기 제1 기어부와 맞물려 상기 피스톤의 전후 슬라이딩 이동시 회전축이 회전하도록 유도하는 제2 기어부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 회전구동부는 상기 제1 클램퍼의 하부에 설치되는 본체와, 상기 본체의 내부에 상하방향 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 웜휠과, 상기 웜휠과 치함되는 웜과, 상기 본체의 일측에 설치되고 상기 웜을 회전구동시키는 구동모터와, 상기 웜휠과 연결되어 웜휠과 함께 회전하며 하방으로 연장되어 상기 제2 클램퍼와 체결되는 수직축을 포함하는 회전유닛을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 회전구동부는 수평방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 상기 제2 클램퍼 및 어태치먼트를 회전시키는 틸팅유닛과, 상하방향으로 연장되는 수직축을 중심으로 상기 제2 클램퍼 및 어태치먼트를 회전시키는 회전유닛을 구비하되, 상기 틸팅유닛은 상기 제1 클램퍼로부터 하방으로 연장되고 전후방향으로 이격된 두 개의 제1 브라켓의 사이에 설치되며 양측에 내부공간으로 작동유가 유입되거나 토출되도록 제1, 제2 포트가 형성되어 있고, 내주면 일측에는 제1 스플라인이 형성되어 있는 실린더와, 상기 실린더의 내부공간에서 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고 외주면 일측에 제1 스플라인과 맞물려 실린더 내에서 회전이 차단되도록 하는 제2 스플라인이 형성되어 있고 외주면 타측에는 실린더 내부 공간에서 양측 작동유의 유동을 차단하기 위한 실링부재가 형성되어 있고 내부에는 길이방향을 따라 전후면을 관통하며 일측 내주면에 제1 기어부가 형성되어 있는 중공이 마련된 피스톤과, 상기 피스톤과 상기 실린더의 양단을 관통하도록 연장되고 양 단부가 상기 제1 브라켓에 회전 가능하게 지지되며, 상기 피스톤을 관통하는 일측 구간에 상기 제1 기어부와 맞물려 상기 피스톤의 전후 슬라이딩 이동시 회전하도록 유도하는 제2 기어부가 형성되어 있는 회전축을 포함하고, 상기 회전유닛은 상기 제1 클램퍼의 하부에 설치되고 상기 회전축의 양단에 체결되어 상기 회전축과 함께 회전하는 본체와, 상기 본체의 내부에 상하방향 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 웜휠과, 상기 웜휠과 치함되는 웜과, 상기 본체의 일측에 설치되고 상기 웜을 회전구동시키는 구동모터와, 상기 웜휠과 연결되어 웜휠과 함께 회전하며 하방으로 연장되어 상기 제2 클램퍼와 체결되는 수직축을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제2 클램퍼는 상기 회전구동부에 설치되는 클램핑바디와, 상기 클램핑바디의 하부에 설치되며 어태치먼트에 고정되는 두 개의 고정핀 중 일측 고정핀에 체결되는 고정훅과, 상기 클램핑바디에 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 고정훅에 체결되지 않는 타측 고정핀에 체결되는 가동훅과, 상기 클램핑바디에 설치되어 상기 가동훅을 진퇴 구동시켜 상기 가동훅을 상기 타측 고정핀에 대하여 결합 또는 분리시키는 유압실린더를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제2 클램퍼는 상기 유압실린더에 의해 상기 가동훅이 후퇴하여 상기 타측 고정핀이 상기 가동훅과 분리되었을 때 상기 고정훅에 결합된 일측 고정핀의 결합상태를 유지시키는 안전수단을 더 구비하며, 상기 안전수단은 상기 유압실린더의 인출로드에 결합되고 일측 하부에 상기 가동훅이 설치된 슬라이딩판과, 상기 고정훅 측에 회전 가능하게 설치되며 하방으로 회동하여 상기 고정훅과 함께 상기 고정핀을 파지하는 안전고리를 구비하되, 상기 안전고리는 상방으로 돌출된 돌기부가 형성되어 있고, 상기 슬라이딩판은 상기 가동훅이 타측 고정핀과 분리되도록 후퇴할 때 상기 안전고리를 하방으로 가압하며, 상기 돌기부가 관통하여 전진시 상기 돌기부가 걸려 상기 안전고리가 상방으로 회전하도록 가이드하는 장공이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치는 어태치먼트의 작업 방향을 다양하게 조절할 수 있어 작업능력을 향상시킬 수 있으며, 종래의 굴삭기와 어태치먼트와 호환이 용이하여 사용자의 부담을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래기술의 어태치먼트용 클램퍼를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 딸느 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치를 통해 어태치먼트가 굴삭기에 장착된 상태를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치의 제1 실시예를 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치의 분리사시도,
도 5는 도 3의 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치 중 틸팅유닛을 도시한 단면도,
도 6은 도 3의 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치 중 틸팅유닛에 의한 어태치먼트의 틸팅 상태를 도시한 정면도,
도 7은 도 3의 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치중 회전유닛을 도시한 단면도,
도 8은 도 7의 회전유닛에 의한 어태치먼트의 회전 상태를 도시한 측면도,
도 9는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치의 제2 실시예를 도시한 사시도,
도 10은 도 9의 제2 클램퍼를 도시한 분리사시도,
도 11은 도 9의 제2 클램퍼의 단면도,
도 12는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치의 제3 실시예를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치(이하 '클램핑장치'라 함)를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 클램핑장치(10)는 도 2에 도시되어 있는 것처럼 굴삭기(1)의 붐(3)과 작업을 위한 어태치먼트(2)를 상호 연결하며, 어태치먼트(2)의 작업방향을 다양하게 조절할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 실시예에서는 어태치먼트(2)로 버킷이 도시되어 있으나, 본 발명의 클램핑장치(10)에 의해 붐(3)에 결합되는 어태치먼트(2)는 버킷 이 외에도 집게나 리퍼, 브레이커, 드릴 등 다양한 작동기구들이 적용될 수 있다. 아울러 본 실시예의 경우 굴삭기(1)를 중심으로 설명이 이루어지지만 상기 어태치먼트(2)들을 장착하여 작업을 실시하는 다양한 중장비에도 적용이 가능하다.

도 3 내지 도 8에는 본 발명의 클램핑장치(10)의 제1 실시예가 도시되어 있다.

클램핑장치(10)는 붐(3)에 결합되는 제1 클램퍼(100)와, 어태치먼트(2)에 결합되는 제2 클램퍼(400)와 제1 클램퍼와 제2 클램퍼를 연결하는 회전구동부로 이루어지는데, 상기 회전구동부는 제1 클램퍼(100)의 하부에 설치되는 틸팅유닛(200)과, 상기 틸팅유닛(200)에 연결되고 상기 제2 클램퍼(400)와도 체결되는 회전유닛(300)을 포함한다.

상기 제1 클램퍼(100)는 굴삭기(1)의 붐(3)에 연결되는 것으로, 통상적으로 붐(3)과 어태치먼티가 결합되는 것과 마찬가지로 두 개의 고정핀에 의해 체결이 이루어질 수 있도록 상부에 두 개의 핀고정홀(110)이 형성되어 있다. 그리고 하부에는 전방과 후바에 소정간격 이격되어 있는 제1 브라켓(120)이 형성되어 있다.

상기 틸팅유닛(200)은 어태치먼트(2)를 붐(3)에 대하여 전후방향으로 연장되는 회전축(230)을 중심으로 틸팅 구동시키기 위한 것이다.

틸팅유닛(200)은 일단과 타단이 각각 상기 제1 브라켓(120)에 고정되어 있고, 내부에 소정의 공간을 갖는 실린더(210)와, 이 실린더(210)의 내부에 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 피스톤(220)과, 상기 피스톤(220)을 관통하며 양단부가 실린더(210)를 관통해 제1 브라켓(120)에 회전 가능하게 설치되는 회전축(230)을 포함한다.

상기 실린더(210)는 일측과 타측 단부에 각각 내부 공간으로 유압을 공급하기 위한 작동유가 유입 또는 유출될 수 있는 포트들이 형성되어 있고, 타측 내주면에는 제1 스플라인(213)이 소정길이 연장되도록 형성되어 있다. 아울러 상기 실린더(210)의 일측과 타측에는 각각 상기 회전축(230)이 관통해 외부로 연장될 수 있도록 관통구가 형성되어 있으며, 이 관통구를 통해 작동유가 누유되는 것을 방지하기 위한 제1 실링부재(215)들이 내장되어 있다.

상기 피스톤(220)은 실린더(210)의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는데, 피스톤(220)의 외주면 일측에는 상기 제1 스플라인(213)과 맞물리는 제2 스플라인(221)이 형성되어 있어서 피스톤(220)이 제1 스플라인(213)에 맞물려 회전이 제한된 상태로 실린더(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩만 가능하게 된다. 아울러 피스톤(220)의 일측 외주면에도 실린더(210)의 내벽과 접촉해 피스톤(220)을 중심으로 실린더(210) 양측의 공간 사이에서 작동유의 이동을 차단하기 위한 제2 실링부재(222)들이 설치되어 있다. 따라서 제1 포트(211)로 작동유가 유입되면 피스톤(220)은 제2 포트(212)측으로 이동하면서 제2 포트(212) 측의 작동유가 제2 포트(212)를 통해 실린더(210) 외부로 배출되고, 반대로 제2 포트(212)를 통해 작동유가 유입되면 피스톤(220)이 제1 포트(211) 측으로 이동하면서 제1 포트(211) 측의 작동유가 제1 포트(211)를 통해 실린더(210) 외부로 배출된다.

아울러 피스톤(220)은 상기 회전축(230)이 관통할 수 있도록 길이방향을 따라 연장되어 있는 중공(223)이 형성되어 있으며, 이 중공(223)의 내주면에 제1 기어부(224)가 형성되어 있다.

상기 회전축(230)은 상술한 바와 같이 실린더(210)의 내부를 통과하도록 설치되는데, 양 단부는 실린더(210)의 외측으로 돌출되어 상기 제1 브라켓(120)에 회전 가능하게 설치되며, 상기 피스톤(220)을 관통하는 관통부의 외주면에는 제1 기어부(224)와 치합되는 제2 기어부(231)가 형성되어 있다.

상술한 것처럼 피스톤(220)은 제1, 제2 스플라인(213,221)이 상호 맞물려 있어서 실린더(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동만 가능하기 때문에 피스톤(220)이 슬라이딩 이동할 때, 제1, 제2 기어부(224,231)를 통해 연결된 회전축(230)이 정방향 또는 역방향으로 회전하게 된다.

상기 회전유닛(300)은 상하로 연결된 수직축(350)을 중심으로 어태치먼트(2)를 회전시키기 위한 것이다.

회전유닛(300)은 양 단이 상기 회전축(230)에 결합되어 회전축(230)과 일체로 회전하는 본체(310)와, 상기 본체(310)에 내장되며 회전 가능하게 설치되는 웜휠(320)과, 상기 본체(310)의 일측에 설치되어 웜휠(320)과 치합되는 웜(330)과, 웜(330)을 구동시키는 구동모터(340)와, 상기 웜휠(320)과 결합되고 상하로 연장되는 수직축(350)을 구비한다.

상기 본체(310)에는 제1 브라켓(120)에 대응하는 제2 브라켓(311)이 형성되어 있으며, 제2 브라켓(311)이 상기 회전축(230)과 결합되어 회전축(230)의 회전에 따라 본체(310) 전체가 회전축(230)을 중심으로 회전이 이루어진다.

상기 구동모터(340)는 유압에 의해 작동하는 유압모터가 적용되는 것이 바람직하며, 구동모터(340)의 구동에 따라 웜(330)이 회전하면 웜(330)과 치합된 웜휠(320)도 회전하게 되고, 웜휠(320)과 연결된 수직축(350)이 웜휠(320)과 함께 회전함에 따라 후술하는 어태치먼트(2)를 지지하는 제2 클램퍼(400)가 회전하면서 어태치먼트(2)의 작업방향을 조절하게 된다.

상기 제2 클램퍼(400)는 상단이 상기 수직축(350)에 연결되어 있어서 수직축(350)과 함께 회전이 이루어지는 클램핑바디(410)와, 클램핑바디(410)의 하부에 설치된 고정훅(420) 및 가동훅(430)과, 가동훅(430)을 진퇴시키는 유압실린더(440)로 이루어진다.

상기 고정훅(420)은 클램핑바디(410)에 고정 설치되어 있으며, 고정핀의 체결을 위해 외측방향의 일부구간이 개구되어 있는 고리모양으로 형성된다. 어태치먼트(2)에 마련되는 두 개의 고정핀 중 일측 고정핀이 고정훅(420)에 끼워지도록 체결한다.

가동훅(430)은 상술한 것처럼 유압실린더(440)에 의해 진퇴구동하면서 타측 고정핀에 결합 및 분리되면서 어태치먼트(2)를 고정 또는 분리하는 것이다. 가동훅(430)은 고정훅(420)과 대향되는 방향으로 고정핀이 삽입될 수 있도록 개구가 형성되어 있으며, 상기 유압실린더(440)의 인출로드(441)에 연결되어 있어서 유압실린더(440)의 구동에 따라 가동훅(430)이 고정핀에 체결되거나 분리되도록 진퇴가 이루어지며, 이를 통해 어태치먼트(2)를 교체하거나 탈착하는 경우 용이하게 교체 및 탈부착을 실시할 수 있다.

도 9는 클램핑장치(20)의 제2 실시예이다.

본 실시예의 클램핑장치(20)는 제1, 제2 클램퍼(100,500)의 사이에 틸팅유닛(200)만 구비되어 있는 것이며, 어태치먼트(2)가 전후방향으로 연장되는 회전축(230)을 중심으로 회동하도록 작업방향을 전환할 필요만 있는 경우 회전유닛(300)의 구성을 제외하고, 제1, 제2 클램퍼(100,500)와 틸팅유닛(200) 만으로 클램핑장치(20)를 구성할 수 있다.

본 실시예의 제1 클램퍼(100)와 틸팅유닛(200)은 제1 실시예와 동일하다.

제2 클램퍼(500)는 상면에 틸팅유닛(200)의 회전축(230)과 결합될 수 있도록 제2 브라켓(510)이 형성되어 있으며, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 안전수단(520)을 포함하고 있다.

본 실시예의 제2 클램퍼(500)는 가동훅(530)과 유압실린더(550)의 인출로드(551) 사이에 슬라이딩판(521)이 설치되어 있으며, 고정훅(540) 측에 회전 가능한 안전고리(524)가 설치되어 있다.

상기 슬라이딩판(521)은 일측이 인출로드(551)의 단부와 결합되어 있고, 인출로드(551) 하면에는 상기 가동훅(530)이 설치되어 있어서 인출로드(551)의 진퇴 구동에 따라 슬라이딩판(521)이 진퇴되면서 가동훅(530)을 이동시키도록 되어 있다.

슬라이딩판(521)의 타측에는 길이방향을 따라 연장되고 상하면을 관통하는 장공(523)이 형성되어 있다.

상기 안전고리(524)는 고정훅(540) 측에 회전 가능하게 설치되어 있으며, 하방으로 회전했을 때 고정훅(540)과 함께 어태치먼트(2)와의 체결을 위한 고정핀이 빠지지 않도록 고정핀을 파지하는 역학을 한다. 상기 안전고리(524)는 상부 일측에 상방으로 돌출되어 상기 슬라이딩판(521)의 장공(523)을 통해 상부로 돌출된 돌기부(525)가 마련되어 있고, 이 돌기부(525)의 전방은 상기 슬라이딩판(521)이 후방으로 후퇴되었을 때 슬라이딩판(521)의 하면에 의해 상기 고정훅(540)과 고정핀의 파지상태가 유지될 수 있도록 고정핀을 파지하는 방향으로 가압이 이루어질 수 있게 형성되어 있다. 안전고리(524)는 슬라이딩판(521)이 후퇴된 상태에서는 슬라이딩판(521)에 의해 하방으로 가압되어 상기 고정훅(540)과 함께 고정핀을 파지하는 상태로 고정되며, 슬라이딩판(521)이 전방으로 전진하면 장공(523)의 단부에 돌기부(525)가 걸리면서 안전고리(524)가 상방으로 회전한다.

본 실시예의 제2 클램퍼(500)가 포함하는 안전수단(520)은 어태치먼트(2)의 탈부착 과정에서나 유압실린더(550)의 오작동으로 인해 가동훅(530)이 후방으로 후퇴되면서 타측 고정핀에 대한 결합이 해제되었을 때, 고정훅(540)에 결합된 고정핀이 제2 클램퍼(500)로부터 분리되지 않도록 고정하여 어태치먼트(2)가 작업자를 향해 추락하는 것을 방지하기 위한 것이다.

상술한 것처럼 유압실린더(550)의 인출로드(551)가 후퇴하면서 가동훅(530)이 고정핀과의 결합이 해제되도록 후퇴하는 경우 상기 슬라이딩판(521)도 함께 후퇴하면서 안전고리(524)를 하방으로 가압해 고정훅(540)과 안전고리(524)에 의해 일측의 고정핀이 파지된 상태로 고정이 이루어진다. 따라서 상기 가동훅(530) 측에 결합된 고정핀이 분리되더라도 적어도 하나의 고정핀은 제2 클램퍼(500)에 고정된 상태를 유지하게 되므로 어태치먼트(2)가 제2 클램퍼(500)로부터 완전히 분리되어 추락하는 것을 방지할 수 있다.

그리고 도 12는 클램핑장치(30)의 제3 실시예로서, 본 실시예의 클램핑장치(20)는 제1, 제2 클램퍼(100,400)와 회전유닛(300)을 구비하고 있다. 상하로 연장되는 수직축(350)을 중심으로만 어태치먼트(2)를 회전할 필요가 있는 경우 틸팅유닛(200)을 생략하고 회전유닛(300)만을 구비하도록 클램핑장치(30)를 구성한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 클램핑장치(10,20,30)는 틸팅유닛(200)과 회전유닛(300)을 모두 구비하거나 어느 하나를 선택적으로 구비하고 있기 때문에 틸팅유닛(200)을 통해 도 6에 도시되어 있는 것처럼 붐(3)의 하부에서 전후방향을 따라 연장된 회전축(230)을 중심으로 어태치먼트(2)를 회전시켜 어태치먼트(2)의 작업방향을 조절할 수 있다. 아울러 도 8에 도시된 것과 같이 회전유닛(300)은 상하로 연장되는 수직축(350)을 중심으로 어태치먼트(2)를 회전시켜 어태치먼트(2)의 작업방향을 전환시킬 수 있어 어태치먼트(2)의 작업능력을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치는 어태치먼트의 작업방향을 손쉽게 다양한 방향으로 조절할 수 있어 굴삭기의 작업능력 및 작업효율성을 극대화할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 높다.

10, 20, 30; 클램핑장치
100; 제1 클램퍼
200; 틸팅유닛
210; 실린더
211; 제1 포트 212; 제2 포트
213; 제1 스플라인 214; 관통구
215; 제1 실링부재
220; 피스톤
221; 제2 스플라인 222; 제2 실링부재
223; 중공 224; 제1 기어부
230; 회전축
231; 제2 기어부
300; 회전유닛
310; 본체 320; 웜휠
330; 웜 340; 구동모터
350; 수직축
400; 제2 클램퍼
410; 클램핑바디 420; 고정훅
430; 가동훅 440; 유압실린더
500; 제2 클램퍼
510; 제2 브라켓
520; 안전수단
521; 슬라이딩판 522; 결합공
523; 장공 524; 안전고리
525; 돌기부
530; 가동훅
540; 고정훅

Claims

굴삭기의 붐에 결합되는 제1 클램퍼와;
어태치먼트에 체결되는 제2 클램퍼와;
상기 제1 클램퍼와 제2 클램퍼의 사이에 설치되어 상기 어태치먼트를 수직방향으로 연장되거나 수평방향으로 연장된 축에 대하여 회전시키는 회전구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전구동부는 제1 클램퍼로부터 하방으로 연장되고 전후방향으로 이격된 두 개의 제1 브라켓의 사이에 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 내부공간에서 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤과 상기 실린더의 양단을 관통하도록 연장되고 양 단부가 상기 제1 브라켓에 회전 가능하게 지지되는 회전축을 포함하는 틸팅유닛을 구비하되,
상기 실린더는 양측에 내부공간으로 작동유가 유입되거나 토출되도록 제1, 제2 포트가 형성되어 있고, 내주면 일측에는 제1 스플라인이 형성되어 있으며,
상기 피스톤은 외주면 일측에 상기 제1 스플라인과 맞물려 실린더 내에서 회전이 차단되도록 하는 제2 스플라인이 형성되어 있고 외주면 타측에는 상기 피스톤을 중심으로 실린더의 양측 내부공간 사이에서 작동유가 유동하는 것을 차단하기 위한 실링부재가 형성되어 있고, 내부에는 길이방향을 따라 전후면을 관통하며 일측 내주면에 제1 기어부가 형성되어 있는 중공이 마련되고,
상기 회전축은 상기 피스톤을 관통하는 일측 구간에 상기 제1 기어부와 맞물려 상기 피스톤의 전후 슬라이딩 이동시 회전축이 회전하도록 유도하는 제2 기어부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전구동부는 상기 제1 클램퍼의 하부에 설치되는 본체와, 상기 본체의 내부에 상하방향 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 웜휠과, 상기 웜휠과 치함되는 웜과, 상기 본체의 일측에 설치되고 상기 웜을 회전구동시키는 구동모터와, 상기 웜휠과 연결되어 웜휠과 함께 회전하며 하방으로 연장되어 상기 제2 클램퍼와 체결되는 수직축을 포함하는 회전유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전구동부는 수평방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 상기 제2 클램퍼 및 어태치먼트를 회전시키는 틸팅유닛과, 상하방향으로 연장되는 수직축을 중심으로 상기 제2 클램퍼 및 어태치먼트를 회전시키는 회전유닛을 구비하되,
상기 틸팅유닛은 상기 제1 클램퍼로부터 하방으로 연장되고 전후방향으로 이격된 두 개의 제1 브라켓의 사이에 설치되며 양측에 내부공간으로 작동유가 유입되거나 토출되도록 제1, 제2 포트가 형성되어 있고, 내주면 일측에는 제1 스플라인이 형성되어 있는 실린더와, 상기 실린더의 내부공간에서 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고 외주면 일측에 제1 스플라인과 맞물려 실린더 내에서 회전이 차단되도록 하는 제2 스플라인이 형성되어 있고 외주면 타측에는 실린더 내부 공간에서 양측 작동유의 유동을 차단하기 위한 실링부재가 형성되어 있고 내부에는 길이방향을 따라 전후면을 관통하며 일측 내주면에 제1 기어부가 형성되어 있는 중공이 마련된 피스톤과, 상기 피스톤과 상기 실린더의 양단을 관통하도록 연장되고 양 단부가 상기 제1 브라켓에 회전 가능하게 지지되며, 상기 피스톤을 관통하는 일측 구간에 상기 제1 기어부와 맞물려 상기 피스톤의 전후 슬라이딩 이동시 회전하도록 유도하는 제2 기어부가 형성되어 있는 회전축을 포함하고,
상기 회전유닛은 상기 제1 클램퍼의 하부에 설치되고 상기 회전축의 양단에 체결되어 상기 회전축과 함께 회전하는 본체와, 상기 본체의 내부에 상하방향 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 웜휠과, 상기 웜휠과 치함되는 웜과, 상기 본체의 일측에 설치되고 상기 웜을 회전구동시키는 구동모터와, 상기 웜휠과 연결되어 웜휠과 함께 회전하며 하방으로 연장되어 상기 제2 클램퍼와 체결되는 수직축을 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치.
제 2항 내지 제 4항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 클램퍼는 상기 회전구동부에 설치되는 클램핑바디와, 상기 클램핑바디의 하부에 설치되며 어태치먼트에 고정되는 두 개의 고정핀 중 일측 고정핀에 체결되는 고정훅과, 상기 클램핑바디에 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 고정훅에 체결되지 않는 타측 고정핀에 체결되는 가동훅과, 상기 클램핑바디에 설치되어 상기 가동훅을 진퇴 구동시켜 상기 가동훅을 상기 타측 고정핀에 대하여 결합 또는 분리시키는 유압실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치.
제 5항에 있어서,
상기 제2 클램퍼는 상기 유압실린더에 의해 상기 가동훅이 후퇴하여 상기 타측 고정핀이 상기 가동훅과 분리되었을 때 상기 고정훅에 결합된 일측 고정핀의 결합상태를 유지시키는 안전수단을 더 구비하며,
상기 안전수단은 상기 유압실린더의 인출로드에 결합되고 일측 하부에 상기 가동훅이 설치된 슬라이딩판과,
상기 고정훅 측에 회전 가능하게 설치되며 하방으로 회동하여 상기 고정훅과 함께 상기 고정핀을 파지하는 안전고리를 구비하되,
상기 안전고리는 상방으로 돌출된 돌기부가 형성되어 있고, 상기 슬라이딩판은 상기 가동훅이 타측 고정핀과 분리되도록 후퇴할 때 상기 안전고리를 하방으로 가압하며, 상기 돌기부가 관통하여 전진시 상기 돌기부가 걸려 상기 안전고리가 상방으로 회전하도록 가이드하는 장공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 어태치먼트의 클램핑장치.