WO2011019143A2 - 중장비용 어태치먼트 커플러 - Google Patents

중장비용 어태치먼트 커플러 Download PDF

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WO2011019143A2
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    • Y10T403/591—Manually releaseable latch type having operating mechanism
    • Y10T403/593—Remotely actuated

Definitions

  • the present invention relates to an attachment coupler for heavy equipment, and more particularly, to an attachment coupler for heavy equipment to enable the replacement of the attachment according to the working purpose of the heavy equipment.
  • excavators perform various tasks by replacing attachments such as buckets, crushers, breakers, and grabs depending on the application. can do.
  • attachments such as buckets, crushers, breakers, and grabs depending on the application. can do.
  • These attachments are detachably mounted to the arm of the excavator by a coupler, so that they can be replaced according to the working purpose of the excavator.
  • FIG. 1 illustrates an example of an attachment coupler for a heavy equipment according to the related art.
  • the coupler 10 shown in FIG. 1 includes a coupler body 11, a fixing hook 12 formed on the coupler body 11, a movable hook 13 rotatably installed on the coupler body 11, and a movement. And a hydraulic cylinder 14 for rotating the hook 13.
  • the coupler 10 is formed of the attachment 20 of the attachment hook 20 in the coupling groove of the movable hook 13 in a state in which the first coupling pin 21 of the attachment 20 is fitted and restrained in the coupling groove of the fixing hook 12. 2
  • the attachment 20 is mounted to the arm 1 of the excavator, and the attachment (from the engaging groove of the movable hook 13)
  • the attachment 20 can be detached from the arm 1 of the excavator. Accordingly, the attachment 20 may be attachable or detachable to the arm 1 of the excavator by the coupler 10.
  • the hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder 14 leaks, the cylinder rod 14a is broken, or moves while the attachment 20 is mounted to the arm 1 of an excavator, and is working. If the hook 13 is broken, there may be a problem that the attachment 20 is accidentally separated from the coupler 10.
  • An object of the present invention is to provide an attachment coupler for heavy equipment that can prevent the phenomenon that the attachment is accidentally separated and can be mounted more securely the attachment.
  • An attachment coupler for heavy equipment for achieving the above object is to detachably mount the attachment for heavy equipment to the arm of the heavy equipment, coupler body coupled to the arm of the heavy equipment; A fixing hook formed on the coupler body and coupled with the first coupling pin of the attachment; A movable hook coupled to the coupler body by a hinge axis and rotatable, the second coupling pin of the attachment being fitted into the coupler body; A hydraulic cylinder pivoting the movable hook to engage or disengage with respect to the second engagement pin; And locking the movable hook to prevent separation of the first coupling pin from the fixing hook while being coupled to the second coupling pin, and coupled to the coupler body by a hinge axis to be rotatable.
  • a locking device having a locking hook formed to block the entrance and exit of the fixing hook, and an interlocking mechanism for interlocking or engaging the locking hook with respect to the first coupling pin when the movable hook rotates.
  • the locking hook can doublely restrain the first coupling pin together with the fixing hook, the attachment can be more stably mounted to the coupler.
  • the hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder leaks, the cylinder rod of the hydraulic cylinder is broken, or the moving hook is broken while the attachment is attached to the arm of the heavy equipment by the coupler, the attachment from the coupler is performed by the locking hook. Accidental separation can be prevented.
  • the driver can conveniently check whether the attachment to the coupler in the driver's seat is fully mounted.
  • the problem of detachment of the attachment from the coupler can be prevented in advance.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an attachment coupler for heavy equipment according to an example of the prior art.
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the attachment coupler for heavy equipment according to an embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 are cross-sectional views illustrating a process of attaching or detaching an attachment to the coupler of FIG.
  • 5 to 7 are cross-sectional views illustrating examples in which an elastic member is included in FIG. 3.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example in which a long hole is formed in the link member in FIG. 3.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a modification of the link member in FIG. 3.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a modification of the link member in FIG. 3.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an example in which a long hole is formed in a link member in FIG. 9.
  • 11, 12 and 13 are cross-sectional views each showing a modified example of the linkage mechanism in FIG. 3.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the attachment coupler for heavy equipment according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a cross-sectional view showing a state before an attachment is attached to the coupler of FIG. 2.
  • 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which an attachment is mounted on the coupler of FIG. 2.
  • the attachment coupler 100 for heavy equipment is to detachably mount the attachment 20 for heavy equipment to the arm 1 of the heavy equipment, for example, an excavator.
  • Attachment 20 may be a bucket, crusher, breaker, grab, or the like.
  • the coupler 100 includes a coupler body 110, a fixed hook 120, a moving hook 130, a hydraulic cylinder 140, and a locking device 150.
  • Coupler body 110 is coupled to the arm 1 of the heavy equipment.
  • Coupler body 110 may be coupled by the arm 1 of the heavy equipment and a plurality of fixing pins.
  • the coupler body 110 may have a structure having an inner space and a lower portion thereof.
  • the fixing hook 120 is integrally formed with the coupler body 110.
  • the fixing hook 120 is formed such that the first coupling pins 21 of the attachment 20 are fitted to each other.
  • the fixing hook 120 is formed with a coupling groove 121 having a doorway next to the outside. As the first coupling pin 21 enters and exits the coupling groove 121 through the doorway, the first coupling pin 21 may be coupled to or released from the fixing hook 120.
  • the moving hook 130 is coupled to the coupler body 110 by the hinge shaft 101 to be rotatable.
  • the moving hook 130 is formed such that the second coupling pins 22 of the attachment 20 are fitted to each other.
  • the movable hook 130 is rotatably positioned on the upper side of the second coupling pin 22, and a coupling groove 131 having an entrance and exit is formed.
  • the second coupling pin 22 may enter or exit the coupling groove 131 through the doorway according to the rotation direction of the movement hook 130, and may be engaged or released to the movement hook 130.
  • the hydraulic cylinder 140 is for rotating the moving hook 130 to engage or disengage with respect to the second engagement pin 22.
  • the hydraulic cylinder 140 may include a cylinder body 141 and a cylinder rod 142 that is extended or contracted by supplying or discharging pressure oil to the cylinder body 141.
  • the cylinder body 141 may be coupled to the coupler body 110 by the hinge shaft 102, and the cylinder rod 142 may be coupled to the moving hook 130 by the hinge shaft 103. Then, the movable hook 130 may be engaged or released with the second coupling pin 22 while being rotated to be close to or spaced apart from the second coupling pin 22 according to the stretching operation of the cylinder rod 142.
  • the cylinder rod 142 is maintained in the extended state after the movable hook 130 is coupled with the second coupling pin 22.
  • the attachment 20 may be maintained.
  • the locking device 150 is for locking to prevent the first coupling pin 21 from being separated from the fixing hook 120 while the moving hook 130 is coupled to the second coupling pin 22.
  • the locking device 150 has a locking hook 151 and an interlock mechanism.
  • the locking hook 151 is coupled to the coupler body 110 by the hinge shaft 104 to be rotatable.
  • the locking hook 151 may be coupled to the coupler body 110 by the hinge shaft 104 to rotate in the direction to be coupled to the first coupling pin 21 by its own weight.
  • the locking hook 151 is formed to be coupled to the first coupling pin 21, and is formed to block an entrance and exit of the fixing hook 120 in a state of being coupled with the first coupling pin 21.
  • the locking hook 151 is rotatably positioned on the upper side of the first coupling pin 21, and a coupling groove 151a having an entrance and exit is formed.
  • the locking hook 151 is formed so that the blocked portion of the coupling groove 151a faces the entrance and exit of the fixing hook 120, thereby fixing it. The entrance and exit of the hook 120 can be blocked.
  • the interlock mechanism is for engaging or releasing the locking hook 151 with respect to the first engagement pin 21 by interlocking when the movable hook 130 rotates. That is, the interlock mechanism rotates the locking hook 151 so that the locking hook 151 is engaged with the first coupling pin 21 when the movable hook 130 is pivotally engaged with the second coupling pin 22. When the hook 130 rotates to be released from the second coupling pin 22, the locking hook 151 is rotated so that the locking hook 151 is engaged with the first coupling pin 21.
  • the locking hook 151 is also released from the first engagement pin 21, thereby detaching the attachment 20 from the coupler 100. It may be possible.
  • the locking hook 151 is coupled with the first coupling pin 21 together with the fixing hook 120, so that the attachment 20 is coupled to the coupler. It may be mountable to 100.
  • the locking hook 151 may doublely restrain the first coupling pin 21 together with the fixing hook 120. ) May be more stably mounted to the coupler 100.
  • the hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder 140 leaks and the cylinder rod 142 is slightly contracted. Even if the engagement pin 22 is disengaged from the moving hook 130, the locking hook 151 may still block the entrance and exit of the fixing hook 120. Accordingly, the first coupling pin 21 may be separated from the fixing hook 120, thereby preventing the attachment 20 from being accidentally separated from the coupler 100.
  • the linkage mechanism may include a link member 152.
  • the link member 152 is coupled to the coupler body 110 by a hinge axis 105 between the locking hook 151 and the moving hook 130.
  • the hinge shaft 105 may be installed on the coupler body 110 so as not to cause interference during the stretching operation of the cylinder rod 142.
  • One end of the link member 152 is disposed to face the moving hook 130, and the other end of the link member 152 is coupled to the locking hook 151 by a hinge shaft 106.
  • the locking hook 151 when one end of the link member 152 is separated from the moving hook 130, the locking hook 151 is first coupled by an elastic member, for example, a torsion spring 261, rather than its own weight. It can be rotated to engage with the pin 21.
  • the torsion spring 261 exerts an elastic force on the locking hook 151 so that the locking hook 151 rotates in a direction to be engaged with the first coupling pin 21.
  • the torsion spring 261 is elastically deformed when one end of the link member 152 is pushed and rotated by the movable hook 130 as the movable hook 130 is rotated in the direction in which the movable hook 130 is released from the second coupling pin 22. do. Subsequently, if the force applied to one end of the link member 152 is lost as the movable hook 130 is rotated in the direction in which the moving hook 130 is engaged with the second coupling pin 22, the locking hook may be formed by the restoring force of the torsion spring 261. 151 is rotated in the direction to be engaged with the first coupling pin (21). Accordingly, the locking hook 151 may be coupled to the first coupling pin 21.
  • the elastic member as shown in FIG. 6, it may be a leaf spring 262, and as shown in FIG. 7, it may be a coil spring 263. Both the leaf spring 262 and the coil spring 263 are installed to apply an elastic force to the lock hook 151 in a direction in which the lock hook 151 is to be engaged with the first coupling pin 21.
  • the link member 352 has a long hole 352a formed at a portion coupled to the locking hook 151 and the hinge shaft 106, and the hinge shaft 106 has the long hole 352a. It is formed to be movable along the slide.
  • the long hole 352a may be formed to be elongated along the length direction of the link member 352.
  • the locking hook 151 is engaged with the first engagement pin 21.
  • the locking function of the first coupling pin 21 by the locking hook 151 can be more stably performed.
  • the link member 452 has one end coupled to the hinge hook 405 to the moving hook 130 and the other end to the hinge shaft 106 to the locking hook 151. May be combined. Accordingly, the link member 452 can rotate together when the moving hook 130 rotates. Accordingly, the link member 452 may rotate to engage the locking hook 151 with the first coupling pin 21 when the moving hook 130 is rotated in the direction in which the moving hook 130 is engaged with the second coupling pin 22. . In addition, the link member 452 may rotate to release the locking hook 151 from the first coupling pin 21 when the moving hook 130 is rotated in the direction of release from the second coupling pin 22. .
  • the link member 452 has a long hole 452a formed at a portion coupled to the locking hook 151 and the hinge shaft 106, and the hinge shaft 106 has a long hole 452a. It may be formed to be movable along the slide.
  • the long hole 452a makes it possible to more stably perform the locking function of the first engagement pin 21 by the locking hook 151 as in the example of FIG. 8 described above.
  • the interlock mechanism may include a locking cylinder 552.
  • the locking cylinder 552 may include a cylinder body 552a and a cylinder rod 552b that extends and contracts with respect to the cylinder body 552a by hydraulic or pneumatic pressure.
  • the cylinder body 552a may be coupled to the coupler body 110 by the hinge shaft 505, and the cylinder rod 552b may be coupled to the locking hook 151 by the hinge shaft 506.
  • the locking hook 151 is first engaged with the cylinder rod 552b by contracting or extending.
  • the pin 21 can be engaged or released.
  • the cylinder body 552a it is also possible for the cylinder body 552a to be coupled to the moving hook 130 by a hinge axis 605.
  • the linkage mechanism may include a rotating body 652.
  • the rotating body 652 is included in the locking hook 151 to lock the moving hook 130 by pushing the rotating body 652 of the locking hook 151 directly when the moving hook 130 is rotated without using another interlocking mechanism.
  • Hook 151 can be engaged and dismantled.
  • the locking hook 151 may be formed to protrude from the coupler body 110 in a state of being coupled with the first coupling pin 21. Accordingly, the driver directly determines whether the first coupling pin 21 is fully engaged with the fixing hook 120 in the driver's seat, and the second coupling pin 22 is completely connected with the movable hook 130. You can indirectly determine whether it is in a coupled state. Therefore, it is possible to conveniently check whether the attachment 20 to the coupler 100 is fully mounted. In addition, due to the incomplete mounting of the attachment 20, it is possible to prevent the problem that the attachment 20 is separated from the coupler 100 in advance.

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Abstract

중장비용 어태치먼트를 중장비의 암에 분리 가능하게 장착하는 중장비용 어태치먼트 커플러가 개시된다. 커플러 몸체는 중장비의 암에 결합된다. 고정 후크는 커플러 몸체에 형성되고 어태치먼트의 제1 결합 핀이 끼워져 결합된다. 이동 후크는 커플러 몸체에 힌지 축으로 결합되어 회동 가능하고 어태치먼트의 제2 결합 핀이 끼워져 결합된다. 유압 실린더는 이동 후크를 제2 결합 핀에 대해 결합 또는 해제시키도록 회동시킨다. 잠금 장치는 이동 후크가 제2 결합 핀에 결합된 상태에서 고정 후크로부터 제1 결합 핀의 이탈을 방지하도록 잠그는 것으로, 커플러 몸체에 힌지 축으로 결합되어 회동 가능하고 제1 결합 핀과 결합된 상태에서 고정 후크의 출입구를 막도록 형성된 잠금 후크와, 이동 후크가 회동할 때 연동하여 잠금 후크를 제1 결합 핀에 대해 결합 또는 해제시키는 연동 기구를 구비한다.

Description

중장비용 어태치먼트 커플러
본 발명은 중장비용 어태치먼트 커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중장비의 작업 용도에 따라 어태치먼트를 교체 가능하게 하는 중장비용 어태치먼트 커플러에 관한 것이다.
토목·건설 현장에서 사용되는 대표적인 중장비로서, 굴삭기는 작업 용도에 따라 버킷(bucket), 크러셔(crusher), 브레이커(breaker), 및 그랩(grab) 등의 어태치먼트(attachment)들을 교체해가며 다양한 작업을 수행할 수 있다. 이러한 어태치먼트들은 커플러(coupler)에 의해 굴삭기의 암에 분리 가능하게 장착됨으로써, 굴삭기의 작업 용도에 따라 교체될 수 있다.
도 1은 종래에 따른 중장비용 어태치먼트 커플러의 일 예를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 커플러(10)는, 커플러 몸체(11)와, 커플러 몸체(11)에 형성된 고정 후크(12)와, 커플러 몸체(11)에 회동 가능하게 설치된 이동 후크(13), 및 이동 후크(13)를 회동시키기 위한 유압 실린더(14)를 포함하여 구성된다.
이러한 커플러(10)는, 고정 후크(12)의 결합 홈에 어태치먼트(20)의 제1 결합 핀(21)이 끼워져 구속된 상태에서, 이동 후크(13)의 결합 홈에 어태치먼트(20)의 제2 결합 핀(22)이 끼워져 구속되도록 유압 실린더(14)의 실린더 로드(14a)가 신장되면 어태치먼트(20)가 굴삭기의 암(1)에 장착되고, 이동 후크(13)의 결합 홈으로부터 어태치먼트(20)의 제2 결합 핀(22)이 해제되도록 실린더 로드(14a)가 수축되면 어태치먼트(20)가 굴삭기의 암(1)으로부터 분리될 수 있게 한다. 이에 따라, 어태치먼트(20)는 커플러(10)에 의해 굴삭기의 암(1)에 장착 또는 분리 가능할 수 있는 것이다.
그런데, 전술한 커플러(10)는, 굴삭기의 암(1)에 어태치먼트(20)를 장착해서 작업하는 도중, 유압 실린더(14)로 공급되는 압유가 누설되거나, 실린더 로드(14a)가 절손되거나 이동 후크(13)가 파손될 경우, 커플러(10)로부터 어태치먼트(20)가 우발적으로 분리되는 문제가 있을 수 있다.
즉, 고정 후크(12)와 이동 후크(13)가 제1,2 결합 핀(21)(22)을 구속한 상태에서, 유압 실린더(14)로 공급되는 압유가 누설되면, 누설되는 양에 상응하는 만큼 실린더 로드(14a)가 빠른 속도로 수축하게 된다. 그러면, 제2 결합 핀(22)을 구속하고 있던 이동 후크(13)의 구속력이 없어지면서 제1,2 결합 핀(21)(22)은 고정 후크(12)와 이동 후크(13)로부터 각각 분리된다. 이에 따라, 커플러(10)로부터 어태치먼트(20)가 분리되는 문제가 발생할 수 있는 것이다.
이와 마찬가지로, 실린더 로드(14a)가 절손될 경우에도, 제2 결합 핀(22)을 구속하고 있던 이동 후크(13)의 구속력이 없어지면서 커플러(10)로부터 어태치먼트(20)가 분리되는 문제가 발생할 수 있는 것이다.
또한, 종래에 따르면, 운전자가 운전석에서 어태치먼트(20)가 커플러(10)에 완전히 장착되었는지 여부를 확인할 방법이 없었다. 따라서, 어태치먼트(20)의 불완전 장착으로 인해, 어태치먼트(20)가 커플러(10)로부터 분리되는 문제가 발생하기도 하였다. 그리고, 어태치먼트(20)가 커플러(10)에 완전히 장착되었는지 여부를 확인하기 위해서는, 운전자가 운전석에서 내려 직접 확인하거나, 다른 작업자의 도움을 받아야 하는 등 불편함이 있었다.
본 발명의 과제는 우발적으로 어태치먼트가 분리되는 현상을 방지할 수 있고 어태치먼트를 보다 안정적으로 장착할 수 있는 중장비용 어태치먼트 커플러를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 중장비용 어태치먼트 커플러는, 중장비용 어태치먼트를 중장비의 암에 분리 가능하게 장착하는 것으로, 상기 중장비의 암에 결합된 커플러 몸체; 상기 커플러 몸체에 형성되고 상기 어태치먼트의 제1 결합 핀이 끼워져 결합되는 고정 후크; 상기 커플러 몸체에 힌지 축으로 결합되어 회동 가능하고 상기 어태치먼트의 제2 결합 핀이 끼워져 결합되는 이동 후크; 상기 이동 후크를 상기 제2 결합 핀에 대해 결합 또는 해제시키도록 회동시키는 유압 실린더; 및 상기 이동 후크가 상기 제2 결합 핀에 결합된 상태에서 상기 고정 후크로부터 상기 제1 결합 핀의 이탈을 방지하도록 잠그는 것으로, 상기 커플러 몸체에 힌지 축으로 결합되어 회동 가능하고 상기 제1 결합 핀과 결합된 상태에서 상기 고정 후크의 출입구를 막도록 형성된 잠금 후크와, 상기 이동 후크가 회동할 때 연동하여 상기 잠금 후크를 상기 제1 결합 핀에 대해 결합 또는 해제시키는 연동 기구를 구비한 잠금 장치;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 잠금 후크가 고정 후크와 함께 제1 결합 핀을 이중으로 구속할 수 있으므로, 어태치먼트가 커플러에 보다 안정되게 장착 가능할 수 있다. 아울러, 커플러에 의해 중장비의 암에 어태치먼트를 장착해서 작업하는 도중, 유압 실린더로 공급되는 압유가 누설되거나, 유압 실린더의 실린더 로드가 절손되거나, 이동 후크가 파손되더라도, 잠금 후크에 의해 커플러로부터 어태치먼트가 우발적으로 분리되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 운전자는 운전석에서 커플러에 대한 어태치먼트의 완전 장착 여부를 편리하게 확인할 수 있다. 아울러, 어태치먼트의 불완전 장착으로 인해, 어태치먼트가 커플러로부터 분리되는 문제가 미연에 방지될 수 있다.
도 1은 종래의 일 예에 따른 중장비용 어태치먼트 커플러에 대한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중장비용 어태치먼트 커플러에 대한 단면도.
도 3 및 도 4는 도 2의 커플러에 어태치먼트가 장착 또는 분리되는 과정을 설명하기 위한 단면도.
도 5 내지 도 7은 도 3에 있어서, 탄성 부재가 포함된 예를 도시한 단면도.
도 8은 도 3에 있어서, 링크 부재에 장공이 형성된 예를 도시한 단면도.
도 9는 도 3에 있어서, 링크 부재의 변형 예를 도시한 단면도.
도 10은 도 9에 있어서, 링크 부재에 장공이 형성된 예를 도시한 단면도.
도 11, 도 12 및 도 13은 도 3에 있어서, 연동 기구의 변형 예를 각각 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중장비용 어태치먼트 커플러에 대한 단면도이다. 도 3은 도 2의 커플러에 어태치먼트가 장착되기 전의 상태를 도시한 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 2의 커플러에 어태치먼트가 장착된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 중장비용 어태치먼트 커플러(100)는, 중장비용 어태치먼트(20)를 중장비, 예컨대 굴삭기의 암(1)에 분리 가능하게 장착하기 위한 것이다. 어태치먼트(20)는 버킷, 크러셔, 브레이커, 및 그랩 등일 수 있다.
커플러(100)는, 커플러 몸체(110)와, 고정 후크(120)와, 이동 후크(130)와, 유압 실린더(140), 및 잠금 장치(150)를 포함한다. 커플러 몸체(110)는 중장비의 암(1)에 결합된다. 커플러 몸체(110)는 중장비의 암(1)과 복수 개의 고정 핀들에 의해 결합될 수 있다. 커플러 몸체(110)는 내부 공간을 갖고 하부가 개구된 구조로 이루어질 수 있다.
고정 후크(120)는 커플러 몸체(110)에 일체로 형성된다. 고정 후크(120)는 어태치먼트(20)의 제1 결합 핀(21)이 끼워져 결합되도록 형성된다. 예컨대, 고정 후크(120)에는 바깥쪽 옆에 출입구를 갖는 결합 홈(121)이 형성된다. 제1 결합 핀(21)이 출입구를 통해 결합 홈(121)에 들어가고 나오면서 고정 후크(120)에 결합 또는 해제될 수 있다.
이동 후크(130)는 커플러 몸체(110)에 힌지 축(101)으로 결합되어 회동 가능하게 된다. 이동 후크(130)는 어태치먼트(20)의 제2 결합 핀(22)이 끼워져 결합되도록 형성된다. 예컨대, 이동 후크(130)는 제2 결합 핀(22)의 상측에서 회동 가능하게 위치되고, 출입구를 갖는 결합 홈(131)이 형성된다. 이동 후크(130)의 회동 방향에 따라 출입구를 통해 제2 결합 핀(22)이 결합 홈(131)에 들어가고 나오면서 이동 후크(130)에 결합 또는 해제될 수 있다.
유압 실린더(140)는 이동 후크(130)를 제2 결합 핀(22)에 대해 결합 또는 해제시키도록 회동시키기 위한 것이다. 유압 실린더(140)는 실린더 몸체(141)와, 실린더 몸체(141)로 압유를 공급하거나 배출함에 따라 신장되거나 수축되는 실린더 로드(142)를 구비할 수 있다.
실린더 몸체(141)는 커플러 몸체(110)에 힌지 축(102)으로 결합되고, 실린더 로드(142)는 이동 후크(130)에 힌지 축(103)으로 결합될 수 있다. 그러면, 실린더 로드(142)의 신축 동작에 따라 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)과 근접 또는 이격되도록 회동하면서 제2 결합 핀(22)과 결합 또는 해제될 수 있다.
그리고, 고정 후크(120)가 제1 결합 핀(21)과 결합된 상태에서, 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)과 결합된 후 실린더 로드(142)가 신장된 상태를 유지하게 되면, 커플러(100)에 어태치먼트(20)가 완전 장착된 상태를 유지할 수 있다.
잠금 장치(150)는 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)에 결합된 상태에서 고정 후크(120)로부터 제1 결합 핀(21)의 이탈을 방지하도록 잠그기 위한 것이다. 잠금 장치(150)는 잠금 후크(151)와 연동 기구를 구비한다.
잠금 후크(151)는 커플러 몸체(110)에 힌지 축(104)으로 결합되어 회동 가능하게 된다. 여기서, 잠금 후크(151)는 자중에 의해 제1 결합 핀(21)과 결합되려는 방향으로 회동하도록 커플러 몸체(110)에 힌지 축(104)으로 결합될 수 있다.
잠금 후크(151)는 제1 결합 핀(21)과 결합되도록 형성되되, 제1 결합 핀(21)과 결합된 상태에서 고정 후크(120)의 출입구를 막도록 형성된다. 예컨대, 잠금 후크(151)는 제1 결합 핀(21)의 상측에서 회동 가능하게 위치되고, 출입구를 갖는 결합 홈(151a)이 형성된다. 그리고, 잠금 후크(151)가 제1 결합 핀(21)에 결합된 상태에서, 잠금 후크(151)는 결합 홈(151a)의 막힌 부위가 고정 후크(120)의 출입구에 마주하도록 형성됨으로써, 고정 후크(120)의 출입구를 막을 수 있다.
연동 기구는 이동 후크(130)가 회동할 때 연동하여 잠금 후크(151)를 제1 결합 핀(21)에 대해 결합 또는 해제시키기 위한 것이다. 즉, 연동 기구는 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)과 결합되도록 회동할 때 잠금 후크(151)가 제1 결합 핀(21)과 결합되도록 잠금 후크(151)를 회동시키며, 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)으로부터 해제되도록 회동할 때 잠금 후크(151)가 제1 결합 핀(21)과 결합되도록 잠금 후크(151)를 회동시킨다.
이에 따라, 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)으로부터 해제될 때, 잠금 후크(151)도 제1 결합 핀(21)으로부터 함께 해제됨으로써, 어태치먼트(20)가 커플러(100)로부터 분리 가능할 수 있다. 그리고, 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)과 결합될 때, 고정 후크(120)와 함께 잠금 후크(151)가 제1 결합 핀(21)과 결합됨으로써, 어태치먼트(20)가 커플러(100)에 장착 가능할 수 있다.
전술한 바와 같이, 커플러(100)에 잠금 장치(150)가 구비되면, 잠금 후크(151)가 고정 후크(120)와 함께 제1 결합 핀(21)을 이중으로 구속할 수 있으므로, 어태치먼트(20)가 커플러(100)에 보다 안정되게 장착 가능할 수 있다.
또한, 커플러(100)에 의해 중장비의 암(1)에 어태치먼트(20)를 장착해서 작업하는 도중, 유압 실린더(140)로 공급되는 압유가 누설되어 실린더 로드(142)가 다소 수축됨으로 인해 제2 결합 핀(22)이 이동 후크(130)로부터 이탈되더라도, 잠금 후크(151)가 고정 후크(120)의 출입구를 여전히 막고 있을 수 있다. 이에 따라, 제1 결합 핀(21)이 고정 후크(120)로부터 이탈되어, 커플러(100)로부터 어태치먼트(20)가 우발적으로 분리되는 현상이 방지될 수 있다.
실린더 로드(142)의 절손 또는 이동 후크(130)의 파손으로 인해 제2 결합 핀(22)이 이동 후크(130)로부터 이탈되더라도, 잠금 후크(151)가 고정 후크(120)의 출입구를 여전히 막고 있을 수 있는바, 커플러(100)로부터 어태치먼트(20)가 우발적으로 분리되는 현상이 방지될 수 있다.
일 예로, 연동 기구는 링크 부재(152)를 포함할 수 있다. 링크 부재(152)는 잠금 후크(151)와 이동 후크(130) 사이에서 커플러 몸체(110)에 힌지 축(105)으로 결합된다. 여기서, 힌지 축(105)은 실린더 로드(142)의 신축 동작시 간섭을 일으키지 않도록 커플러 몸체(110)에 설치될 수 있다. 링크 부재(152)는 일단부가 이동 후크(130)와 마주하게 배치되며, 타단부가 잠금 후크(151)에 힌지 축(106)으로 결합된다.
이에 따라, 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)으로부터 해제되는 방향으로 회동할 때, 링크 부재(152)의 일단부가 이동 후크(130)에 의해 밀려 회동하면서, 잠금 후크(151)를 제1 결합 핀(21)으로부터 해제시키도록 회동시킬 수 있다. 그리고, 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)과 결합되는 방향으로 회동할 때, 링크 부재(152)의 일단부가 이동 후크(130)로부터 떨어지면서 잠금 후크(151)를 자중에 의해 제1 결합 핀(21)과 결합시키도록 회동시킬 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 링크 부재(152)의 일단부가 이동 후크(130)로부터 떨어질 때, 잠금 후크(151)를 자중이 아닌 탄성 부재, 예컨대 토션 스프링(261)에 의해 제1 결합 핀(21)과 결합시키도록 회동시킬 수 있다. 토션 스프링(261)은 잠금 후크(151)가 제1 결합 핀(21)과 결합되려는 방향으로 회동하도록 잠금 후크(151)에 탄성력을 가한다.
즉, 토션 스프링(261)은 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)으로부터 해제되는 방향으로 회동함에 따라 링크 부재(152)의 일단부가 이동 후크(130)에 의해 밀려 회동할 때 탄성 변형된다. 이후, 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)과 결합되는 방향으로 회동함에 따라 링크 부재(152)의 일단부에 가해졌던 힘이 없어지면, 토션 스프링(261)의 복원력에 의해 잠금 후크(151)가 제1 결합 핀(21)과 결합되려는 방향으로 회동하게 된다. 이에 따라, 잠금 후크(151)가 제1 결합 핀(21)과 결합될 수 있는 것이다.
탄성 부재의 다른 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 판 스프링(262)일 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 같이, 코일 스프링(263)일 수 있다. 판 스프링(262), 코일 스프링(263) 모두는 잠금 후크(151)가 제1 결합 핀(21)과 결합되려는 방향으로 잠금 후크(151)에 탄성력을 가할 수 있도록 설치된다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 링크 부재(352)는 잠금 후크(151)와 힌지 축(106)으로 결합되는 부위에 장공(352a)이 형성되고, 힌지 축(106)이 장공(352a)을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 형성된다. 장공(352a)은 링크 부재(352)의 길이 방향을 따라 길게 형성된 형태일 수 있다.
이에 따라, 힌지 축(106)이 장공(352a)을 따라 이동한 시간만큼 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)으로부터 해제된 이후에, 잠금 후크(151)가 제1 결합 핀(21)으로부터 해제될 수 있으므로, 잠금 후크(151)에 의한 제1 결합 핀(21)의 잠금 기능이 더욱 안정적으로 수행될 수 있다.
다른 예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 링크 부재(452)는 일단부가 이동 후크(130)에 힌지 축(405)으로 결합되고, 타단부가 잠금 후크(151)에 힌지 축(106)으로 결합될 수도 있다. 이에 따라, 링크 부재(452)는 이동 후크(130)가 회동할 때 함께 회동할 수 있게 된다. 따라서, 링크 부재(452)는 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)과 결합되는 방향으로 회동할 때 잠금 후크(151)를 제1 결합 핀(21)과 결합시키도록 회동시킬 수 있다. 그리고, 링크 부재(452)는 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)으로부터 해제되는 방향으로 회동할 때 잠금 후크(151)를 제1 결합 핀(21)으로부터 해제시키도록 회동시킬 수 있다.
여기서, 링크 부재(452)는 도 10에 도시된 바와 같이, 잠금 후크(151)와 힌지 축(106)으로 결합되는 부위에 장공(452a)이 형성되고, 힌지 축(106)이 장공(452a)을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 장공(452a)은 전술한 도 8의 예에서처럼, 잠금 후크(151)에 의한 제1 결합 핀(21)의 잠금 기능을 더욱 안정적으로 수행할 수 있게 한다.
다른 예로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 연동 기구는 잠금용 실린더(552)를 포함할 수 있다. 잠금용 실린더(552)는 실린더 몸체(552a)와, 유압 또는 공압에 의해 실린더 몸체(552a)에 대해 신축 동작하는 실린더 로드(552b)를 구비할 수 있다. 실린더 몸체(552a)는 커플러 몸체(110)에 힌지 축(505)으로 결합되고, 실린더 로드(552b)는 잠금 후크(151)에 힌지 축(506)으로 결합될 수 있다.
이에 따라, 이동 후크(130)가 제2 결합 핀(22)에 대해 결합 또는 해제되는 방향으로 회동할 때 연동하여 실린더 로드(552b)가 수축 또는 신장 동작함에 따라 잠금 후크(151)를 제1 결합 핀(21)에 대해 결합 또는 해제시킬 수 있다. 다른 예로서, 도 12에 도시된 바와 같이, 실린더 몸체(552a)가 이동 후크(130)에 힌지 축(605)으로 결합되는 것도 가능하다.
다른 예로서, 도 13에 도시된 바와 같이, 연동 기구는 회전체(652)를 포함할 수 있다. 회전체(652)는 잠금 후크(151)에 포함되어 이동 후크(130)가 다른 연동 기구를 이용하지 않고 이동 후크(130) 회동 시 직접 잠금 후크(151)의 회전체(652)를 밀어줌으로써 잠금 후크(151)를 결합 및 해체시킬 수 있다.
한편, 잠금 후크(151)는 제1 결합 핀(21)과 결합된 상태에서 커플러 몸체(110)로부터 돌출되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 운전자가 운전석에서 제1 결합 핀(21)이 고정 후크(120)와 완전히 결합된 상태인지 여부를 직접적으로 판별함과 아울러, 제2 결합 핀(22)이 이동 후크(130)와 완전히 결합된 상태인지 여부를 간접적으로 판별할 수 있다. 따라서, 커플러(100)에 대한 어태치먼트(20)의 완전 장착 여부를 편리하게 확인할 수 있다. 아울러, 어태치먼트(20)의 불완전 장착으로 인해, 어태치먼트(20)가 커플러(100)로부터 분리되는 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 중장비용 어태치먼트를 중장비의 암에 분리 가능하게 장착하는 것으로,
    상기 중장비의 암에 결합된 커플러 몸체;
    상기 커플러 몸체에 형성되고 상기 어태치먼트의 제1 결합 핀이 끼워져 결합되는 고정 후크;
    상기 커플러 몸체에 힌지 축으로 결합되어 회동 가능하고 상기 어태치먼트의 제2 결합 핀이 끼워져 결합되는 이동 후크;
    상기 이동 후크를 상기 제2 결합 핀에 대해 결합 또는 해제시키도록 회동시키는 유압 실린더; 및
    상기 이동 후크가 상기 제2 결합 핀에 결합된 상태에서 상기 고정 후크로부터 상기 제1 결합 핀의 이탈을 방지하도록 잠그는 것으로, 상기 커플러 몸체에 힌지 축으로 결합되어 회동 가능하고 상기 제1 결합 핀과 결합된 상태에서 상기 고정 후크의 출입구를 막도록 형성된 잠금 후크와, 상기 이동 후크가 회동할 때 연동하여 상기 잠금 후크를 상기 제1 결합 핀에 대해 결합 또는 해제시키는 연동 기구를 구비한 잠금 장치를 포함하는 중장비용 어태치먼트 커플러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연동 기구는 링크 부재를 포함하며;
    상기 링크 부재는, 상기 잠금 후크와 이동 후크 사이에서 상기 커플러 몸체에 힌지 축으로 결합되고, 일단부가 상기 이동 후크와 마주하게 배치되며, 타단부가 상기 잠금 후크에 힌지 축으로 결합되어,
    상기 이동 후크가 상기 제2 결합 핀으로부터 해제되는 방향으로 회동할 때 일단부가 상기 이동 후크에 의해 밀려 회동하면서 상기 잠금 후크를 상기 제1 결합 핀으로부터 해제시키도록 회동시키고, 상기 이동 후크가 상기 제2 결합 핀과 결합되는 방향으로 회동할 때 일단부가 상기 이동 후크로부터 떨어지면서 상기 잠금 후크를 자중에 의해 상기 제1 결합 핀과 결합시키도록 회동시키는 것을 특징으로 하는 중장비용 어태치먼트 커플러.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 잠금 후크가 상기 제1 결합 핀과 결합되려는 방향으로 회동하도록 상기 잠금 후크에 탄성력을 가하는 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비용 어태치먼트 커플러.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 연동 기구는 링크 부재를 포함하며:
    상기 링크 부재는, 일단부가 상기 이동 후크에 힌지 축으로 결합되고, 타단부가 상기 잠금 후크에 힌지 축으로 결합되어,
    상기 이동 후크가 상기 제2 결합 핀에 대해 결합 또는 해제되는 방향으로 회동할 때 상기 잠금 후크를 상기 제1 결합 핀에 대해 결합 또는 해제시키는 것을 특징으로 하는 중장비용 어태치먼트 커플러.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 링크 부재는,
    상기 잠금 후크와 힌지 축으로 결합되는 부위에 상기 힌지 축이 슬라이드 이동 가능하도록 장공이 형성된 것을 특징으로 하는 중장비용 어태치먼트 커플러.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 연동 기구는, 실린더 몸체와 상기 실린더 몸체에 대해 신축 동작하는 실린더 로드를 구비한 잠금용 실린더를 포함하며;
    상기 실린더 몸체는 상기 커플러 몸체 또는 상기 이동 후크에 힌지 축으로 결합되고, 상기 실린더 로드는 상기 잠금 후크에 힌지 축으로 결합되어,
    상기 이동 후크가 상기 제2 결합 핀에 대해 결합 또는 해제되는 방향으로 회동할 때 연동하여 상기 실린더 로드가 수축 또는 신장 동작함에 따라 상기 잠금 후크를 상기 제1 결합 핀에 대해 결합 또는 해제시키는 것을 특징으로 하는 중장비용 어태치먼트 커플러.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 잠금 후크는 상기 제1 결합 핀과 결합된 상태에서 상기 커플러 몸체 밖으로 돌출되도록 형성되어, 운전자가 운전석에서 상기 제1,2 결합 핀이 상기 고정 후크와 이동 후크와 완전히 결합된 상태인지 여부를 판별할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 중장비용 어태치먼트 커플러.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 연동 기구는, 상기 잠금 후크에 연결되는 회전체를 포함하며;
    상기 이동 후크가 상기 제2 결합 핀에 대해 결합 또는 해제되는 방향으로 회동할 때 상기 회전체를 작동하여 상기 잠금 후크가 제1 결합 핀에 대해 결합 또는 해제되는 것을 특징으로 하는 중장비용 어태치먼트 커플러.
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