KR100985028B1 - 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조 - Google Patents

산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조에 관한 것으로, 특히 상면과 저면 및 다수의 아암을 구비하며, 상기 아암은 좌측 및 우측 트랙 섀시에 연결 설치되고, 중앙 측에는 터닝조인트 마운팅 플레이트가 탑재되는 하부프레임을 구비한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조에 있어서, 상기 하부프레임의 상면의 중앙 측으로부터 상방으로 연장되어 상기 하부프레임과 일체로 형성되는 측벽을 구비하며, 상기 측벽 내측에 터닝조인트 마운팅 플레이트가 탈,부착 가능하게 안착되는 베이스 프레임; 상기 측벽 내부에 형성된 내주면으로 부터 돌출 형성되며, 상기 터닝조인트 마운팅 플레이트를 지지하는 인너 플랜지;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면, 분해 조립시 터닝조인트 마운팅 플레이트의 탈,부착이 용이함과 동시에 베이스 프레임의 내부에서 인너 플랜지 및 간섭방지턱에 의하여 유압실린더 등의 유압구동 부품 상호 간의 충돌 및 하부프레임과의 간섭이 방지되는 등 그 효과가 매우 뛰어난 장점이 있다.
트리 하베스터, 굴삭기, 베이스 프레임, 간섭방지턱

Description

산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조{a lower frame mounting structure of a forestry machine equipment and an excavator}
도 1은 본 발명에 의해 터닝조인트 플레이트가 탑재되는 하부프레임 장착부 구조를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 하부프레임 장착부 구조의 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 터닝조인트 플레이트가 하부프레임 장착부에 탑재되는 상태를 도시한 분해 사시도,
도 4는 도 2에 도시한 A-A 선 단면도,
도 5는 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부를 구비한 산림장비의 사용상태를 도시한 개략적인 도면이다.
* 도면 중 주요 부분에 사용된 부호의 설명 *
1: 상부선회체 2: 하부주행체
7: 상부프레임 8: 틸트장치
10: 하부프레임 11: 베이스프레임
12: 아암 14: 터닝조인트 마운팅플레이트
15: 인너 플랜지 16: 간섭방지턱
본 발명은 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조에 관한 것으로, 특히 하부프레임의 중앙에 형성된 장착부에 스윙베어링을 설치시 장착부 내부에서 터닝조인트 마운팅 플레이트가 용이하게 탈부착 됨과 동시에 인서트 유닛에 의한 간섭이 방지될 수 있도록 개량한 중장비 하부프레임 장착부 구조에 관한 것이다.
종래, 트리 하베스터(tree harvester) 및 트리 펠러(tree feller) 등의 산림용 중장비는 펄프용재나 건축용자재 등에 유용한 나무를 벌목하거나 벌목한 나무를 절단한 후 이송 및 적재하기 위한 산림장비의 하나이며, 그러한 산림장비의 실시 예로써, 미국특허 제5,979,518호(1999.11.09)에는 트랙에 의해 지면을 이동하는 하부주행체 상부에 운전실을 구비한 상부선회체가 탑재되고, 상부선회체 및 운전실의 일측에 장착된 붐의 말단부에 그래플(grapple) 및 커팅(cutting) 작동이 동시에 수행가능한 체인 톱 작업장치를 구비한 트리 하베스팅 장치가 공개되어 있으며, 이외에도 미국특허 제4,243,258호(1981.01.06)에는 벌목한 나무를 효율적으로 적재하기 위한 트리 하베스터가 공개되어 있다.
일반적으로, 종래의 산림장비나 굴삭기의 하부주행체는 하부프레임의 양측에 트랙 섀시가 연결 설치되고, 하부프레임의 대략 중앙 지점에는 상부선회체를 선회 가능하게 탑재할 수 있도록 장착부가 마련되며, 장착부에는 스윙베어링이나 틸트장치, 터닝조인트 및 유압설비 등이 복잡하게 결합된다.
예를 들면, 굴삭기의 하부프레임은 구조적인 강성을 유지하도록 스틸 자재를 적용해 트랙 섀시, 아암이 구성되며, 하부프레임의 중앙 측에는 형성된 장착부를 통하여 베이스 프레임에 의해 스윙베어링 및 터닝조인트를 지지하도록 하고 있다.
또한, 트리 하베스터나 트리 펠러와 같은 산림장비는 경사가 심한 언덕이나 비탈과 같은 지면을 이동하며 작업을 수행할 때에는 하부프레임에 가해지는 하중 및 충격이 증대함과 동시에 지면의 경사로 인해 전복사고의 위험이 상존하고 있기 때문에 하부프레임 상에 상부선회체를 소정의 각도로 틸팅하거나 레벨링을 조절하기 위한 유압구동장치를 별도로 설치하고 있다.
그러나, 종래의 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부는 베이스 프레임 상에서 단순히 상부선회체의 선회 작동을 고려하기 때문에 스윙베어링 결합을 위한 하중지지에 한정됨으로써 터닝조인트 마운팅 플레이트나 유압구동장치를 장착부 상에서 탑재하기 위해서는 용접부위를 제거하는 등 별도로 구조 설계를 하여야 하는 문제에 직면하였다.
또한, 장착부 상에 설치되는 터닝조인트나 스윙베어링 및 유압구동장치 등은 필요에 따라 주기적으로 정비 및 유지보수가 필요하나, 스윙베어링 및 터닝조인트 마운팅 플레이트가 단순히 하부프레임 장착부 상부면에 고정 설치할 경우 정비 및 유지 보수를 위해 탈,부착이 곤란할 뿐 아니라 장착부 내측에서 부품 상호 간의 간섭이 발생하여 파손이나 이상작동을 초래하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로,
본 발명의 목적은 하부프레임에 형성된 장착부 내부에 터닝조인트 마운팅 플레이트의 탈,부착이 용이하여 유압호스 및 터닝 조인트의 분해 및 조립 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 장착부 내부에서 터닝조인트 마운팅 플레이트나 유압실린더 등의 유압구동유닛을 설치시 각 부품 상호 간에 간섭이 방지될 수 있는 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
상면과 저면 및 다수의 아암을 구비하며, 상기 아암은 좌측 및 우측 트랙 섀시에 연결 설치되고, 중앙 측에는 터닝조인트 마운팅 플레이트가 탑재되는 하부프레임을 구비한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조에 있어서,
상기 하부프레임의 상면의 중앙 측으로부터 상방으로 연장되어 상기 하부프레임과 일체로 형성되는 측벽을 구비하며, 상기 측벽 내측에 터닝조인트 마운팅 플레이트가 탈,부착 가능하게 안착되는 베이스 프레임;
상기 측벽의 내부에 형성된 내주면으로 부터 돌출 형성되며, 상기 터닝조인 트 마운팅 플레이트를 지지하는 인너 플랜지;를 포함하여 구성한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조를 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 인너 플랜지 일측에 상기 측벽의 내부에 형성된 내주면으로 부터 돌출된 간섭방지턱을 포함하여 이루어진 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조를 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 인너 플랜지를 방사상으로 이격된 제1 인너플랜지 및 제2 인너 플랜지로 구성하고, 상기 간섭방지턱은 각각의 제1 인너플랜지 및 제2 인너 플랜지가 이격된 사이에 형성하여 이루어진 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조를 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 인너 플랜지 및 상기 제2 인너 플랜지 상부에 상기 터닝조인트 마운팅 플레이트의 저면에 고정되는 복수의 서포트 브라켓트를 구성하여 이루어진 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조를 특징으로 한다.
또한, 상기 아암은 상기 트랙 섀시를 지지하도록 각각 제1 아암, 제2 아암, 제3아암 및 제4 아암으로 구성하고, 상기 간섭방지턱은 상기 제1 아암 및 제4 아암에 인접하게 형성하고 상기 제1 인너 플랜지 및 제2 인너 플랜지는 각각 상기 제2 아암 및 제3 아암에 인접하게 형성하여 이루어진 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조를 특징으로 한다.
또한, 상기 인너 플랜지 및 간섭방지턱은 상기 베이스 프레임의 내주연에 관하여 직경이 다른 동심원을 구비하며, 상기 하부프레임의 저면에 인접하게 구성하여 이루어진 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조를 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 산림장비용 하부프레임 장착부 구조의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의해 터닝조인트 플레이트가 탑재되는 하부프레임 장착부 구조를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 하부프레임 장착부 구조의 평면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 터닝조인트 플레이트가 하부프레임 장착부에 탑재되는 상태를 도시한 분해 사시도, 도 4는 도 2에 도시한 A-A 선 단면도, 도 5는 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부를 설비한 산림장비의 사용상태를 도시한 개략적인 도면이다.
본 발명에 관한 상세한 설명에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부선회체(1)와 하부주행체(2), 트랙 섀시(3), 버켓이나 벌목작업용 헤더를 포함하는 작업장치(4), 운전실(5), 붐(6), 상부선회체(1)의 하부에 형성된 상부프레임(7) 및 상부프레임(7)와 하부주행체(2) 사이에 장비의 레벨링을 위해 설치된 틸트장치(8) 등은 종래 굴삭기나 트리 하베스터 등의 중장비와 마찬가지이므로 동일한 부호를 사용하여 설명한다.
도면을 참조하면, 본 발명 의한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조는
상면(10a)과 저면(10b) 및 다수의 아암(12)을 구비하며, 상기 아암(12)은 좌측 및 우측 트랙 섀시(13a, 13b)에 연결 설치되고, 중앙 측에는 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)가 탑재되는 하부프레임(10)을 구비한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조에 있어서,
상기 하부프레임(10)의 상면(10a)의 중앙 측에서 상방으로 연장되어 상기 하부프레임(10)과 일체로 형성되는 측벽(11a)을 구비하며, 상기 측벽(11a) 내측에 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)가 탈,부착 가능하게 안착되는 베이스 프레임(11)과;
상기 측벽(11a) 내부에 형성된 내주면으로 부터 돌출 형성되며, 상기 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)를 지지하는 인너 플랜지(15)이 구성된다.
또한, 상기 인너 플랜지(15) 일측에 상기 측벽(11a) 내부에 형성된 내주면으로 부터 돌출된 간섭방지턱(16)을 형성하여 이루어진다.
본 발명에 의한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조에 있어서, 상기 인너 플랜지(15)는 상호 방사상으로 소정간격 이격 형성된 제1 인너플랜지(15a) 및 제2 인너 플랜지(15b)로 구성하며, 상기 간섭방지턱(16a,16b)은 각각의 제1 인너플랜지(15a) 및 제2 인너 플랜지(15b)가 이격된 간격 사이에 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 인너 플랜지(15a) 및 상기 제2 인너 플랜지(15b) 상부에 상기 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)의 저면에 고정되는 복수의 서포트 브라켓트(17)가 구성된다.
상기 서포트 브라켓트(17)는 상기 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)의 저면에 부착되는 받침부(18)를 구비하며, 고정부재(19)를 각각의 체결공에 결합시 상기 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)는 서포트 브라켓트(17)에 지지되어 베이스 프레임(11)의 측벽(11a) 내측에서 소정 깊이로 유지 고정된다.
또한, 상기 아암(12)은 상기 트랙 섀시(13)를 구성하는 좌측 트랙 섀시 (13a) 및 우측 트랙(13b) 섀시 각각의 전방 및 후방 상부를 지지하도록 각각 제1 아암(12a), 제2 아암(12b), 제3 아암(12c) 및 제4 아암(12d)을 구비하며, 상기 간섭방지턱(16a, 16b)은 각각 제1 아암(12a) 및 제4 아암(12d)에 인접하게 형성하고, 상기 제1 인너 플랜지(15a) 및 제2 인너 플랜지(15b)는 각각 상기 제2 아암(12b) 및 제3 아암(12c)에 인접하게 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 도 4에 A-A선 단면도로써 개략적으로 도시한 바와 같이, 상기 인너 플랜지(15a, 15b) 및 간섭방지턱(16a,16b)은 각각 상기 베이스 프레임(11)의 내주연에 관하여 직경이 다른 동심원을 갖도록 형성되며, 상기 하부프레임(10)의 저면(10b)에 인접하게 구성된다. 상기 베이스 프레임(11)의 내부는 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)를 기준으로 그 상부에 그리스 베스(grease bath:23a)를 형성하고, 하부에는 유닛내장실(23b)을 형성한다.
본 발명에 있어서, 전술한 베이스 프레임(11)의 내측에 그리스 등의 윤활재의 유지를 위한 시일링(sealing) 요소를 더 구성할 수 있음은 당업자에 있어서 자명하게 이해될 것이다.
본 발명의 구성에 있어서, 각각의 인너 플랜지(15a,15b)와 간섭방지턱(16a,16b)은 180도 간격으로 이격되어 상호 대향하도록 도시하였으나, 그러한 배치 각도는 장비의 사양이나 유닛고정부(23b)의 구조에 따라 여러 가지로 변형가능하며, 일측의 간섭방지턱(16a)이 제3 아암(12c)에 인접하고 타측의 간섭방지턱(16b)는 제2 아암(12b)에 인접하게 설치하는 변형이 가능하다.
본 발명의 설명에 있어서, 미설명 부호 14a는 터닝조인트 마운팅 플레이트 (14)의 중앙 측에 형성된 터닝조인트 결합부이며, 부호 21은 하부프레임(10)의 양측에 형성된 좌측 트랙 섀시(13a) 및 우측 트랙 섀시(13b)의 전방측에 구비된 아이들 롤러 장착부, 부호 22는 좌측 트랙 섀시(13a) 및 우측 트랙 섀시(13b)의 후방측에 구비된 스프라켓 장착부이다.
이하, 본 발명에 의한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 산림장비용 하부프레임 장착부 구조는 터닝조인트 및 유압호스등의 분해 및 조립이 용이하도록 고정부재(19)의 결합에 의하여 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)가 베이스 프레임(11)의 내부에 소정 깊이로 장입되어 서포트 브라켓트(17)의 받침부(20)에 안착된다.
즉, 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)는 조립시 베이스 프레임(11)의 측벽(11a) 내부에 형성된 내주면을 따라 하부프레임(10)의 저면(10b) 측으로 장입되며, 이후 고정부재(19)가 체결공(20)을 통하여 서포트브라켓트(17)에 체결됨으로써 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)의 하중이 다수의 서포트 브라켓트(17)와 각각의 인너 플랜지(15a, 15b)에 의해 지지된다.
이때, 베이스 프레임(11)의 내부는 마운팅 플레이트(14)의 상부에서 그리스 베스(23a)가 형성되며, 이 그리스 베스(23a)에는 통상적으로 스윙베어링 윤활용 그리스가 일정량 유입되고, 마운팅 플레이트(14)의 하부와 하부프레임(10)의 저면(10b) 사이에 형성되는 베이스 프레임(11)의 내부는 유닛고정실(23b)을 이루게 되 어 유압실린더(미도시함) 등을 안착할 수 있게 된다.
그에 따라서, 본 발명에 의한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조는 베이스 프레임(11) 내부에서 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)를 지지함과 동시에 유닛고정실(23b) 상에서 유압실린더 등을 콤팩트하게 설치할 수 있다.
또한, 유압실린더 등을 유닛고정실(23b)에 설치시 간섭방지턱(16a,16b)은 각각 베이스 프레임(11)의 내주연으로 부터 소정 구간의 돌출 상태로 유압실린더(24)를 지지하며, 그에 따라 하부프레임(10) 및 베이스 프레임(11)의 내주연 상에 간섭이 일어나지 않게 된다.
특히, 일측의 간섭방지턱(16a)은 제1 아암(12a)에 인접하여 유압실린더(24)를 지지하고, 타측의 간섭방비턱(16b)는 제4 아암(12d)에 인접하여 유압실린더(24)를 지지함으로써, 유닛고정실(23b) 내에서 복수의 유압실린더(24)가 상호 충돌하거나 간섭이 일어나지 않게 설치될 수 있는 것이다.
한편, 하부프레임(10) 및 베이스 프레임(11)의 상부에 틸트장치(11)를 설치하기 위해 분해 조립시에는 볼팅 결합된 고정부재(19)를 간단히 해제하여 터닝조인트 마운팅 플레이트(14)를 분해할 수 있으며, 터인조인트 마운팅 플레이트(14)가 분해되며, 유닛고정실(23b)에 설치된 유압실린더(24)나 유압배관 등의 부품에 대한 정비 및 유지 보수를 신속하게 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 여러 가지 실시예에 의하여, 하부프레임 장착부를 구성하는 베이스 프레임(11)의 내부에 각각의 인너 플랜지(15a,15b)와 간섭방지턱(16a,16b)이 180도 간격의 배치가 아닌 90도나 45도 간격 등 배치로 변형되거나 일측의 간섭 방지턱(16a)이 제3 아암(12c)에 인접하고 타측의 간섭방지턱(16b)은 제2 아암(12b)에 인접하도록 변형하더라도 작동원리는 마찬가지이므로 자세한 설명은 생략한다.
전술한 본 발명에 의한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조에 대한 설명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 특허청구범위에 관한 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것이 아니다.
이상, 본 발명에 의한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조는 분해 조립시 터닝조인트 마운팅 플레이트의 탈,부착이 용이함과 동시에 베이스 프레임의 내부에서 인너 플랜지 및 간섭방지턱에 의하여 유압실린더 등의 유압구동 부품 상호 간의 충돌 및 하부프레임과의 간섭이 방지되는 등 그 효과가 매우 뛰어난 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 상면과 저면 및 다수의 아암을 구비하며, 상기 아암은 좌측 및 우측 트랙 섀시에 연결 설치되고, 중앙 측에는 터닝조인트 마운팅 플레이트가 탑재되는 하부프레임을 구비한 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조에 있어서,
    상기 하부프레임의 상면의 중앙 측으로부터 상방으로 연장되어 상기 하부프레임과 일체로 형성되는 측벽을 구비하며, 상기 측벽 내부에 터닝조인트 마운팅 플레이트가 안착되는 베이스 프레임;
    상기 측벽 내부에 형성된 내주면으로 부터 돌출 형성되며, 상기 터닝조인트 마운팅 플레이트의 하부를 지지하는 인너 플랜지;를 포함하되,
    상기 인너 플랜지는 상기 측벽 내부에서 방사상으로 이격된 제1 인너플랜지 및 제2 인너 플랜지를 포함하여 구성되며, 상기 각각의 제1 인너플랜지 및 제2 인너 플랜지가 이격된 사이에서 간섭방지턱이 구성된 것을 특징으로 하는 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 인너 플랜지 및 상기 제2 인너 플랜지 상부에 상기 터닝조인트 마운팅 플레이트의 저면에 고정되는 복수의 서포트 브라켓트를 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 아암은 상기 트랙 섀시를 지지하도록 각각 제1 아암, 제2 아암, 제3 아암 및 제4 아암으로 구성되고, 상기 간섭방지턱은 상기 제1 아암 및 제4 아암에 인접하게 형성되며, 상기 제1 인너 플랜지 및 제2 인너 플랜지는 각각 상기 제2 아암 및 제3 아암에 인접하게 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 각각의 인너 플랜지 및 간섭방지턱의 선단부는 상기 베이스 프레임의 내부에 형성된 내주연에 관하여 직경이 다른 동심원을 형성하도록 연장 형성되어, 상기 하부프레임의 저면에 인접하게 구성되는 것을 특징으로 하는 산림장비 및 굴삭기용 하부프레임 장착부 구조.
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