KR100885538B1 - 방진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 방진장치는 제1,2지지플레이트와, 상기 제 1,2지지플레이트들의 사이에 설치되는 것으로, 신축성을 가진 탄성체들과, 상기 탄성체들의 사이에 설치되어 상기 탄성체들을 상호 연결하며 탄성체를 통하여 연속되는 진동을 단락시키는 차단부재를 구비한 방진부와, 상기 방진부의 단부에 설치되는 제 1지지플레이트를 구비한다.

진동니퍼, 방진부, 차단부재, 진동감쇄

Description

방진 장치{damping unit}

본 발명은 방진장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 진동감쇄력 및 구조적 강도가 개선된 댐핑장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 건설기계, 산업기계 등에 있어서, 구동부를 가지는 기계장치들은 대부분은 진동을 동반하게 된다. 이러한 진동은 구동에 따른 조작성과 안정성을 떨어드리게 되고, 기계장치를 손상시키게 되므로 진동에 따른 규제가 심화되고 있다.

이러한 진동을 해결하기 위한 동적인 방법으로 진동 흡진기를 설치하는 경우가 있는데, 이 진동 흡진기는 기계 구조물 등을 일정 진동수로 진동하는 큰 진동체에 작은 질량-스프링-댐퍼계를 부착하여 진동을 줄이는 방법이다.

진동 흡진기의 원리는, 진동하는 진동체의 고유주파수에 맞추어 진동을 부여함으로써 진동체의 진동을 줄여주는 것이다. 진동 흡진기는 가진 진동수와 공진하는 감쇠가 작은 기계나 구조물에 효과적으로 사용되고 있으나 상대적으로 큰 하중(압력)이 가하여진 상태에서 진동을 감쇄하여야 하는 중장비 즉, 굴삭기의 니퍼 등에 사용되는 방진장치는 스프링 또는 탄성고무재로 이루어지게 되는데, 이 경우 파손되거나 상대적으로 감쇄효과가 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 공개 특허 2005-0106231호에는 중장비의 방진장치가 개시되어 있으며, 실용신안 등록20-0012050호에는 탄성체의 내부에 압판을 설치하고, 탄성체의 간격 조절볼트가 나사 결합된 캡을 구비하며, 탄성체의 저면과 압판의 사이에 공간을 형성하고, 상기 캡의 외주에 환상의 요구가 형성된다. 실용신안 등록 제 20-0427717호에는 방진장치가 개시되어 있다.

한편, 고무가 통째로 형성되어 방진장치를 개선하기 위한 방진장치가 일본 공개 실용신안공보 소58-155445호에 개시되어 있으며, 일본공개특허공보 평4-119238호에는 고무제의 방진장치가 개시되어 있는데, 이 고무재의 방진장치는 몸체의 윗면 전체를 금속제 수금구가 감싸고 있는 구성으로 되고 밑면에는 일정한 크기의 링상 돌기가 다수 돌출되어 있으며 상기 금속제 수금구와 접촉되는 고무몸체의 윗면으로 크고 작은 원주체가 돌출되어 있는 구조가 개시되어 있다.

그러나 이러한 방진장치는 기기의 다리부분을 얹어서 사용하게 되는 것으로서 견고하게 고정시킬 수 없으며, 다소 강한 충격이나 떨림이 발생하는 경우에는 상기 금속제 수금구가 변형되거나 파열되는 문제점이 있으며, 상대적으로 큰 하중이 가하여지는 중장비의 방진장치로서 사용이 불가능하다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 진동발생원으로부터 공진되는 것을 방지할 수 있어 방진효율을 높일 수 있는 방진장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명 다른 목적은 니퍼 블레이드를 진동시키기 위한 진동 발생수단으로부터 발생된 진동이 붐 또는 차체로 전달되는 것을 방지 할 수 있는 방진장치를 이용한 진동니퍼를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방진장치는 제1지지플레이트와, 상기 제 1지지플레이트에 설치되는 것으로, 신축성을 가진 탄성체들과 , 상기 탄성체들의 사이에 설치되어 상기 탄성체들을 상호 연결하며 탄성체를 통하여 연속되는 진동을 단락시키는 차단부재를 구비한 방진부와, 상기 방진부의 단부에 설치되는 제 1지지플레이트를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 탄성부재는 고무재로 이루어지며, 상기 차단부재의 표면에는 고무재와의 결합력을 높이기 위한 요철부가 형성된다.

대안으로 상기 목적을 달성하기 위한 진동니퍼는

진동 공간부를 가지며 상부 측에 붐 또는 중장비의 고정 브라켓과의 결합을 위한 결합부를 가지는 본체와, 상기 본체의 진동공간부에 위치되며 바이브레이터가 설치된 진동 유니트와 , 상기 진동유니트의 양측면과 이와 대응되는 본체에 지지되어 본체에 대해 진동 유니트를 진동 가능하게 지지하는 복수개 방진장치 및 지지수단과, 상기 진동유니트에 설치되어 하방으로 연장되는 니퍼 블레이드와, 진동공간부의 상부측 본체에 설치되어 하우징의 상승으로 하우징과 본체와의 충돌 시 진동을 분산시키는 충격흡수 및 방진장치을 포함하며,

상기 방진수단은 제1,2지지플레이트와, 상기 제 1,2지지플레이트의 사이에 설치되는 것으로, 신축성을 가진 탄성체들과, 상기 탄성체들의 사이에 설치되어 상기 탄성체들을 상호 연결하며 탄성체를 통하여 연속되는 진동을 단락시키는 차단부재를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 방진장치는 구동원을 가지는 각종 산업기계, 중장비 등 상대적으로 큰 하중을 받으면서 진동을 흡수 할 수 있는 기계장치에 널리 이용될 수 있으며, 구조적 강도를 향상시킬 수 있다. 또한 기계장치에 적용 시 진동의 흡수를 위한 설계자유도를 높일 수 있다.

그리고 중장비 즉, 굴삭기, 페이로다 등의 붐 또는 블도우저의 암에 방지장치를 설치함으로써 니퍼로부터 발생된 진동이 붐이나 암으로 전달되는 것을 최소화 할 수 있다.

본 발명에 따른 방진장치는 산업기계, 중장비 특히 토목 및 건축공사 등에 이용되는 중장비 즉, 굴삭기, 불우도저 및 페이로다 등의 아암이나 붐에 설치되어 콘크리트, 아스팔트 및 연압지반 등을 굴삭하거나 파쇠하기 진동니퍼에 설치되는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 방진장치(100)는 상호 소정간격 이격되는 제 1,2지지플레이트(101)(102)와, 상기 제 1,2지지플레이트(101)에 양단부가 설치되어 제 1,2지지플레이트(101)(102)의 사이에 위치되는 방진부(110)를 구비한다.

상기 제1,2지지플레이트(101)(102)는 진동의 흡수를 위한 기계장치에 장착하기 위한 것으로, 고정을 위한 별도의 고정수단을 가진다. 이 고정수단은 볼트와 너트로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 방진부(110)는 상기 제 1,2지지플레이트(101)(102)의 적어도 일측을 통하여 전달되는 진동을 흡수하기 위한 것으로 신축성을 가진 탄성체(111)들과, 상기 탄성체(111)들의 사이에 설치되어 이들을 연결함과 아울러 탄성체를 통하여 연속되는 진동을 단락시키는 차단부재(112)들을 구비한다. 상기 차단부재(112)는 금속 또는 합성수지재로 이루어질 수 있다. 상기 차단부재(112)와 상기 탄성체(111)들의 접합부위에는 이들의 결합력을 높이기 위한 요철부(미도시)가 형성될 수 있다. 여기에서 상기 탄성부재는 고무재로 이루어질 수 있으며, 상기 차단부재(112)는 진동 흡수력에 따라 그 갯 수가 조절 될 수 있다. 상기 차단부재의 수가 증가 할수록 상기 방진부(110)의 길이에 대한 상기 차단부의 점유율이 증가됨으로써 방진효율이 상대적으로 저하되며, 상기 차단부재의 갯 수를 줄임으로써 상기 방진부(110) 길이에 대한 상기 탄성체의 점유율을 증가시켜 방진효율을 높일 수 있다. 즉, 상기 고무의 경도를 올리면 탄성이 없어져 방진효과를 기대하기 어렵고, 경도를 낮추게 되면 신축력이 커지게 되고 이에 지지된 장치의 안정적인 방진이 어렵다.

한편, 도 2에는 이러한 방진장치(100)가 설치된 진동니퍼(10)의 일 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 진동니퍼(10)는 진동공간부(11)를 가지며 상부 측에 붐(미도시) 또는 중장비의 아암과 결합을 위한 결합부(12)를 가지는 본체(13)와, 상기 진동공간에 위치되며 바이브레이터(30)가 설치된 진동유니트(20)와, 상기 진동유니트(20)의 하우징(21) 양측면과 이와 대응되는 본체(13)에 지지되어 본체(13)에 대해 진동유니트(20)를 진동 가능하게 지지하는 복수개의 방진장치(100)를 구비한다. 그리고 상기 하우징(21)에 설치되어 하방으로 연장되는 니퍼 브레이드(200)와, 진동공간(11)의 상부 측 본체(13)에 설치되어 진동유니트(20)의 상승으로 하우징(21)과 본체(13)의 충돌 시 진동을 분산시키는 충격흡수 및 방진장치(70)와, 상기 본체(13)에 대해 진동하는 니퍼 브레이드(200)를 지지하는 하우징(21)에 휨 모멘트와 회전모멘트의 작용 시 상기 본체(13)에 대해 상기 하우징(21)을 지지하는 복수개의 롤러 또는 저어널 베어링으로 이루어진 지지수단(50)을 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 진동 니퍼(10)를 구성요소 별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 진동 니퍼(10)의 본체(13)의 상부에 형성된 결합부(12)는 중장비의 붐이나 암에 고정하기 위한 것으로, 붐과의 핀결합을 위한 복수개의 결합공(12a)들이 형성된다. 그리고 상기 본체(12)에 형성된 진동공간부

(11)는 결합부(12)이 설치되는 베이스부(13a)로부로부터 양측으로 제 1,2지지부(14)(15)가 연장됨으로써 형성되는데, 하부측은 니퍼블레이드(200)가 하방으로 인출될 수 있도록 개방된다. 그리고 상기 제1,2지지부(14)(15)에 의해 형성된 전, 후 측에는 도면에 도시되어 있지 않으나 지지프레임이 각각 형성되어 상기 진동공간부(11)의 전, 후 부위를 지지할 수 있도록 함이 바람직하다. 상기 본체(13)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 상기 니퍼 블레이드(200)가 설치된 진동 유니트(20)가 원활하게 진동할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기 방진장치(100)는 본체(13)의 진동공간부(11)에 진동유니트(20)를 현가시키는 것으로, 본체의 제1지지부(14)와 대응되는 상기 진동유니트(20)의 하우징(21)의 일측면 및 제2지지부(15)와 대응되는 하우징(21)의 타측면에 사이에 설치된다. 상기 제 1지지부(14)와 하우징의 일측면과 상기 제 2지지부(15) 및 하우징의 타측면에는 각각 방진장치(100)의 방진부(110) 양측에 설치된 제 1지지플레이트(101)와 제 2지지플레이트(102)가 설치된다. 상기 방진부(110)는 상술한 구조와 동일하다.

상기 충격흡수방진장치(70)는 진동에 의한 하우징(21)의 상승으로 하우징과의 충돌 시 충격을 흡수하기 위한 것으로, 상기 방진장치의 구성과 동일한 구성으로 형성될 수 있다.

상기 진동 유니트(20)는 본체(13)에 현가되어 진동하는 것으로 하우징(21)에 설치되는 바이브레이터(30)와, 하우징(21)에 설치되어 상기 진동공간부의 하방으로 돌출되는 니퍼 블레이드(200)를 구비한다.

상기 바이브레이터(30)는 도면에 상세하게 도시되어 있지 않으나 하우징에 설치되는 한 쌍의 회전축과, 상기 각각의 회전축에 설치되어 상호 치합되는 구동기어들과, 상기 회전축에 각각 설치되는 편심 웨이트부재로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방진장치의 작용과 이를 이용한 진동니퍼의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 방진장치는 상기 제1,2지지플레이트(101)(102)의 적어도 일측으로 진동이 전달되면, 상기 탄성체(111)에 의해 진동이 흡수되는데, 탄성체(111)의 사이에 설치되는 차단부재(112)에 의해 경도를 높이는 효과를 얻을 수 있으므로 진동감쇄효과를 높일 수 있다. 즉, 탄성체(111)의 경도를 높이게 되면 탄성이 없어져 방진고무의 효과를 기대하기 어렵고, 탄성을 낮추면 압력변위가 커지게 되는데, 상기 방진장치는 압축변위를 크게 하지 않으면서 방진효율을 높일 수 있다.

이러한 방진장치가 장착된 진동 니퍼(10)는 토목, 건축물 건설현장, 철거 현장 등에서 일반적인 토질보다 강도가 높은 콘크리트, 아스팔트, 연질암 및 풍암을 파쇄 및 굴삭작업을 수행하는 것으로 작업 시 소음을 최소화 하고, 진동이 붐 또는 아암으로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 진동 니퍼(10)가 굴삭기의 붐에 장착된 상태에서 상기 바이브레이터(30)의 구동으로 진동이 발생하게 된다. 이 과정에서 상기 진동유니트(20)의 하우징(21)은 방진장치(100)에 의해 현가되어 있으므로 상하 방향으로의 진동에 간섭을 받지 않게 되는데, 상기 방진장치(100)가 탄성체(111)와 차단부재(112)가 교호적으로 설치되어 있어 안정적인 진동을 유도할 수 있다.

특히 상하방향으로 진동하는 진동유니트(20)의 하우징(21)이 상승하여 본체(13)에 충돌하는 경우 충격흡수방진수단(70)에 의해 그 충돌에 따른 충격력이 분산되므로 진동이 본체(13)와 연결된 붐에 직접적으로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 상기 방진부재(70)는 하우징(21)의 양측 모서리부에 경사부(71)(72)가 형성되고, 이와 대응되는 본체의 진동공간부(11)의 상부측 본체(13) 모서리부에는 방진부재(73)(74)가 설치되어 있으므로 상승하는 하우징(21)의 경사부(71)(72)들이 상기 방진부재(73)(74)에 충돌되면서 그 충격력이 분산된다.

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 방진장치는 구동부를 가지는 산업기계 또는 중장비 등에 널리 사 용할 수 있으며, 특히 이 방진장치를 이용한 진동 니퍼는 니퍼 블레이드에 의해 굴삭 또는 파쇠작업 시 진동이 붐이나 암으로 전달되는 것을 방지할 수 있으므로 토목, 건설을 위한 중장비에 널리 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방진장치의 일부절제 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 방진장치가 장착된 진동 니퍼를 도시한 분리 사시도.

Claims (2)

1. 삭제
2. 진동 공간부를 가지며 상부 측에 붐 또는 중장비의 고정 브라켓과의 결합을 위한 결합부를 가지는 본체와, 상기 본체의 진동공간부에 위치되며 바이브레이터가 설치된 진동 유니트와 , 상기 진동유니트의 양측면과 이와 대응되는 본체에 지지되어 본체에 대해 진동 유니트를 진동 가능하게 지지하는 복수개 방진장치 및 지지수단과, 상기 진동유니트에 설치되어 하방으로 연장되는 니퍼 블레이드와, 진동공간부의 상부측 본체에 설치되어 하우징의 상승으로 하우징과 본체와의 충돌 시 진동을 분산시키는 충격흡수방진장치를 포함하며,

   상기 방진장치는 제1,2지지플레이트와, 상기 제 1,2지지플레이트들의 사이에 설치되는 것으로, 신축성을 가진 탄성체들과, 상기 탄성체들의 사이에 설치되어 상기 탄성체들을 상호 연결하며 탄성체를 통하여 연속되는 진동을 단락시키는 차단부재를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 진동니퍼.

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