KR101540616B1 - 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 굴삭기에 장착하여 보조 바퀴로 사용되는 보조휠 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기용 보조휠을 구비하되, 어느 한 측의 캐터필러에 결합 사용함으로써, 그 보조휠에 의해 굴삭기가 한 쌍의 레일 위를 평행상태로 용이하게 이동 가능하게 함과 동시에 작업시간의 단축과 안전사고 및 레일의 파손이 미연에 방지되게 하며, 또한, 작업중에도 굴삭기의 평행이 유지된 상태로의 작업이 가능하여 작업의 정확도 향상과 이에 따른 작업효율이 향상되게 하기 위한 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛에 관한 것이다.

Description

철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛{Support wheel unit of excavator for railroad transfer}

본 발명은 소형 굴삭기에 장착하여 보조 바퀴로 사용되는 보조휠 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기의 어느 한 측의 캐터필러에 보조휠의 장착 사용이 가능하게 함으로써, 철로를 보수함에 있어 굴삭기가 레일의 상부를 원활하게 이동 및 레일 위에서도 평행을 유지한 상태에서 작업이 가능하게 하는 등 철로 보수작업의 효율성을 확보하기 위한 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 포크레인 이라고 불리는 굴삭기는 땅이나 암석 따위를 파거나, 파낸 것을 처리하는 기계로서 유압에 의하여 작동하고 있다.

이러한, 굴삭기(10)는 도 1의 도시와 같이 상부에 운전석(11)이 형성되고, 하부의 캐터필러(12)에 의해 기동력을 가지며, 전방에는 붐(13)과 그 붐(13)에 연장 형성되어 실린더(14) 작동하는 아암(15)이 형성되고, 상기 아암(15)의 단부에는 버킷(16)이 구비되어 있다.

또한,상기 캐터필러(12)의 측면에서 중간부에는 사이드 프레임(12a)이 구비되어 있다.

이에, 이러한 굴삭기는 토질의 상태, 공사의 종류, 규모, 현장의 상황에 따라 소형에서부터 대형에 이르기까지 다양한 크기로 구성되며, 작업의 종류에 따라 버킷을 바꿔가며 사용하는 경우에는 드래그라인, 클램셸, 드래그셔블 등이나 특히, 터널 내부의 면 가공을 위해 원형 면취기 등으로 교체 사용할 수 있다.

한편, 상기와 같은 굴삭기는 철로의 경우 장마철이나 태풍 등 집중호우에 의해 철로의 토사나 자갈, 레일 등이 유실되는 재해가 발생하는 것인데, 이때 그 철로의 보수를 위해 굴삭기의 진입이 불가피하게 된다.

이에, 상기와 같이 철로 보수를 위해 굴삭기를 투입시키기 위해서는 통상의 대형 굴삭기의 경우 이동중이나 작업중 레일의 간섭을 받아 레일이 파손되거나 전선로 등의 파손이 발생되는 사고가 발생하는 것인바, 이러한 사고를 방지하기 위해 특허출원등록 제10-0824512호와 같이 소형 굴삭기를 이용하여 레일을 따라 진입 및 작업을 수행하였다.

즉, 굴삭기(10)가 진입시 통상적으로 레일의 궤간이 1435mm를 이루고 있는 것인데 반해 소형 굴삭기의 캐터필러의 폭이 궤간에 미치지 못하여 진입시 도 2의 도시와 같이 캐터필러(12)의 일측은 어느 한 측의 레일(20)에 올려지고 다른 한 측의 캐터필러(12)는 레일(20) 사이에 놓인 상태로 경사 이동을 수행하였다.

그러나, 상기와 같은 이동방법은 굴삭기의 불안정한 이동에 따른 이동의 어려움과, 작업시간의 지연, 안전사고의 발생 및 운전자의 부주의로 캐터필러가 레일을 타격시 레일의 변형이 발생하는 심각한 문제가 있었다.

또한, 부득이하게 레일 상에서 작업을 수행시 경사 상태로 수행하여야 하는 것인바, 불안정한 상태로의 작업으로 작업의 정확도가 떨어지는 등 작업효율이 극히 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국특허출원등록 제10-0824512호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 굴삭기용 보조휠을 구비하되, 어느 한 측의 캐터필러에 장착 사용함으로써, 그 보조휠에 의해 굴삭기가 한 쌍의 레일 위를 평행상태로 용이하게 이동 가능하게 함과 동시에 작업시간의 단축과 안전사고 및 레일의 파손이 미연에 방지되게 하며, 또한, 작업중에도 굴삭기의 평행이 유지된 상태로의 작업이 가능하여 작업의 정확도 향상과 이에 따른 작업효율이 향상되게 하기 위한 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 굴삭기의 캐터필러에 형성된 사이드 프레임에 결합되는 휠 지지판; 및

상기 휠 지지판에서 수평방향으로 다수 형성되며, 중간부 둘레에는 철로의 레일 상부에 거치될 수 있도록 레일 거치홈이 형성된 보조휠을 포함하여 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛은, 굴삭기의 캐터필러에 설치 가능한 보조휠 유닛을 구비하되, 캐터필러의 사이드 프레임에 간단하게 장착 사용이 가능하여 철로 보수작업에 있어 굴삭기가 레일의 상부에 안정되게 안착 및 이동이 가능하여 작업시간의 단축을 가져오면서 불안정한 이동으로 인해 이동시 발생할 수 있는 안전사고 및 레일의 파손이 방지되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 부득이하게 레일 위에서 작업을 수행시에도 굴삭기의 평행 유지 상태에서 안정되게 작업을 수행할 수 있는 등 작업의 정확성과 이에 따른 작업효율이 현격히 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 종래 굴삭기를 나타낸 측면도.
도 2는 종래 굴삭기의 철로 레일 이동 상태도.
도 3은 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛의 실시예도.
도 5는 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛의 실시예도.
도 6은 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛의 실시예도.
도 7은 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛의 실시예도.
도 8은 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛의 보조휠을 나타낸 실시예도.
도 9는 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛의 보조휠을 나타낸 실시예도.
도 10은 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛을 이용한 굴삭기 이동 상태도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛의 휠유닛을 나타낸 사시도이다.

도 3의 도시와 같이 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛(1)은, 굴삭기의 캐터필러(12)에 형성된 사이드 프레임(12a)에 장착되어 굴삭기의 안정된 이동을 유도하기 위한 것으로, 보조휠(200)로 구성된다.

여기서, 상기 보조휠(200)은, 상기 사이드 프레임(12a)에 동일한 수평을 이루게 다수 형성되어 굴삭기의 보조바퀴로의 사용이 가능하게 구성된다.

이때, 그 보조휠(200)의 중간부 둘레에는 철로의 레일에 거치시 좌우로 이탈 없이 거치될 수 있도록 레일 거치홈(210)이 형성된 것으로, 상기 보조휠(200)을 상기 사이드 프레임(12a)에 볼트를 이용하여 설치 사용할 수 있다.

한편, 상기 보조휠(200)을 상기 사이드 프레임(12a)에 설치하기 위한 휠 지지판(100)을 더 포함하여 구성할 수 있는 것으로, 상기 휠 지지판(100)은, 상기 사이드 프레임(12a)에 견고한 결합력을 가질 수 있도록 일정 길이를 갖는 금속 판체 형태로 구성된다.

여기서, 상기 보조휠(200)을 휠 브라켓(220)에 결합하기 위한 수단으로 다양한 실시예의 적용이 가능한 것으로,

먼저, 제1 실시예로,

도 4의 도시와 같이 상기 휠 지지판(100)의 일측에 상기 보조휠(200)을 볼트(B)를 이용하여 축 결합되게 구성할 수 있는 것으로, 필요에 따라서 선택적인 수량만큼 장착하여 보조휠 유닛(1)을 이루게 된다.

또한, 제2 실시예로,

도 5의 도시와 같이 상기 휠 지지판(100)에는, 그 일 측면에 하부가 개방된 형태를 이루는 휠 결합홈(111)을 갖는 휠 고정부재(110)를 다수 설치하고,

상기 보조휠(200)에는, 각각의 보조휠(200)이 축설되는 한편, 상기 각각의 휠 결합홈(111)에 하부로부터 끼움 결합되는 휠 브라켓(220)이 형성된 것으로, 이때 보조휠(200)은 휠 브라켓(220)에 의해 상기 각각의 휠 고정부재(110)에 선택적인 수량만큼 장착하여 보조휠 유닛(1)을 이루게 된다.

한편, 상기 보조휠(200)을 갖는 휠 브라켓(220)을 상기 캐터필러(12)의 사이드 프레임(12a)에 결합하기 위한 수단으로 다양한 실시예의 적용이 가능한 것으로,

먼저, 제1 실시예로,

먼저, 도 4 및 도 5의 도시와 같이 보조휠 유닛(1)의 휠 브라켓(220)은, 보조휠(200)이 설치된 후면이 상기 사이드 프레임(12a)에 밀착된 상태에서 볼트(B)를 이용하여 체결 설치할 수 있다.

즉, 보조휠 유닛(1)은, 볼트(B) 체결력에 의해 휠 브라켓(220)이 사이드 프레임(12a)에 견고하게 설치된다.

또한, 제2 실시예로,

도 6의 도시와 같이 상기 캐터필러(12)의 사이드 프레임(12a)에는, 하부가 개방된 형태를 이루는 브라켓 수용홈(121)을 갖는 브라켓 고정부(120)를 형성하되,

보조휠 유닛(1)의 휠 브라켓(220)의 상단이 브라켓 고정부(120)의 하부로부터 상기 브라켓 수용홈(121)에 끼움 결합되게 구성할 수 있다.

즉, 보조휠 유닛(1)은, 휠 브라켓(220)이 브라켓 고정부(120)의 하부로부터 끼움 고정되는 것으로, 보조휠(200)이 레일 위에 거치시 상부에서 하중이 작용하는 것인바, 상부가 폐쇄된 브라켓 고정부(120)에 의해 견고한 지지력 및 결합력이 부여되게 된다.

또한, 제3 실시예로,

도 7의 도시와 같이 상기 캐터필러(12)의 사이드 프레임(12a)에는, 용접 등의 결합에 의해 실린더 로드(131)가 하방을 향하게 수직상으로 하나 이상의 실린더(130)를 형성하고, 보조휠 유닛(1)의 휠 지지판(100)이 상기 실린더 로드(131)에 용접 등에 의해 고정 결합되게 구성할 수 있다.

즉, 보조휠 유닛(1)은, 평상시 실린더(130)의 작동에 의해 실린더 로드(131)의 인입으로 상승한 상태를 이루고, 사용시에는 실린더 로드(131)의 인출에 의해 하강한 상태를 이루게 된다.

여기서, 상기와 같이 작동하는 실린더(130)는, 굴삭기에 사용되는 유압을 이용한 작동이 가능할 것이다.

이상에서와 같이 보조휠 유닛(1)은, 다양한 방법에 의해 캐터필러(12)의 사이드 프레임(12a)에 장착 사용이 가능한 것이며, 이때 장착된 보조휠 유닛(1)은 보조휠(200)에 형성된 레일 거치홈(210)의 둘레가 캐터필러(12)의 하단과 동일 수평상을 이루게 구성함이 바람직하다.

한편, 상기에서와 같이 사용되는 보조휠(200)은, 통상적으로 철로의 레일은 전기 신호를 송신할 수 있는 구조를 가지고있는 것인바, 이러한 레일로 전달되는 신호의 장해를 방지하기 위해 절연체로 구성함이 바람직한 것으로, 이때 절연체 보조휠(200)은 다양한 적용이 가능하다.

먼저, 제1 실시예로,

도 8의 도시와 같이 보조휠(200)은, 그 전체를 합성고분자물질로 된 MC나이론(Monomer Cast Nylon) 재질로 구성할 수 있다.

이때, MC나이론은, 통상적으로 알려진 바와 같이 절연율이 뛰어나면서도 내약품성, 기계적 물성, 내마모성, 내부식성이 매우 우수하여 절연체 보조휠(200)로의 사용에 매우 적합하다.

또한, 제2 실시예로,

도 9의 도시와 같이 보조휠(200)은, 그 내부의 축설부를 금속심체(201)로 구성하고, 그 금속심체(201)의 둘레에는 타이어(202)로 감싸지게 구성할 수 있다.

이때, 상기 타이어(202)는, 통상적으로 절연율이 뛰어나면서도 보조휠(200)이 레일 위를 구름시 소음이나 충격의 흡수가 가능하여 절연체 보조휠(200)로의 사용에 매우 적합하다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

전술한 바와 같이 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛(1)은, 다양한 방법에 의해 굴삭기(10)의 기동을 담당하는 캐터필러(12)의 사이드 프레임(12a)에 장착이 가능한 것으로, 상기와 같이 캐터필러(12)에 보조휠 유닛(1)이 장착된 굴삭기(10)는 한 쌍의 레일(20) 위를 안정되게 이동할 수 있다.

상세히 설명하면, 도 10의 도시와 같이, 보조휠 유닛(1)은, 양측 한 쌍의 캐터필러(12) 중 어느 한 측에만 장착하면 되는 것으로, 굴삭기(10)의 폭 연장이 가능하게 된다.

이에, 굴삭기(10)가 철로 레일(20) 위를 이동시 통상의 방법과 같이 보조휠 유닛(1)이 장착되지 않은 캐터필러(12)는 어느 한 측의 레일(20) 상부에 올려지게 된다.

그리고, 보조휠 유닛(1)이 장착된 캐터필러(12)는, 그 보조휠 유닛(1)에 의해 다른 한 측의 레일(20)에 올려지게 되는 것으로, 이는 보조휠(200)에 의해 가능하다.

즉, 보조휠(200)의 중간부 둘레에는 레일 거치홈(210)이 형성되어 있는 것인바, 그 레일 거치홈(210)에 레일(20)이 수용된 상태로 레일(20) 상부에 거치시키면 된다.

이에, 양측의 캐터필러(12)는 한 쌍의 레일(20) 위에서 평행한 상태를 이루는 것인바, 굴삭기(10)는 안정감이 부여된 상태에서 용이하면서도 신속하게 레일(20) 위의 이동이 가능하게 된다.

또한, 부득이하게 레일(20) 위에서 굴삭기(10) 작업을 수행시에도 평행이 유지된 상태로 작업의 수행이 가능하여 원활한 작업의 수행이 가능하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛은 굴삭기의 어느 한 측의 캐터필러에 장착 사용함으로 굴삭기의 보조 바퀴로 사용이 가능한 것인바, 레일을 따라 굴삭기의 이동이 용이하게 하면서도 작업의 편리성을 제공함으로 작업 효율이 매우 향상되게 된다.

100 : 휠 지지판 110 : 휠 고정부재 111 : 휠 결합홈
120 : 브라켓 고정부 121 : 브라켓 수용홈 130 : 실린더
131 : 실린더 로드
200 : 보조휠 201 : 금속심체 202 : 타이어
210 : 레일 거치홈 220 : 휠 브라켓

Claims (9)

1. 중간부 둘레에 철로의 레일 상부에 거치될 수 있도록 레일 거치홈(210)이 형성된 보조휠(200)을 구성하되, 상기 보조휠(200)을 굴삭기의 캐터필러(12)에 형성된 사이드 프레임(12a)에 수평방향으로 다수 결합되게 구성하고;
   상기 사이드 프레임(12a)에 결합되는 휠 지지판(100)을 더 포함하여 구성하되, 상기 휠 지지판(100)에 상기 보조휠(200)이 수평방향으로 다수 결합되게 구성하며;
   상기 휠 지지판(100)은, 일 측면에 하부 개방형 휠 결합홈(111)을 갖는 다수의 휠 고정부재(110)를 형성하며,
   상기 보조휠(200)은, 상기 휠 결합홈(111)에 끼움 되는 휠 브라켓(220)에 축설되게 구성함을 특징으로 하는 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 사이드 프레임(12a)에는, 수직으로 형성되어 하부로 실린더 로드(131)가 출몰하는 하나 이상의 실린더(130)를 형성하되,
   상기 실린더 로드(131)에 휠 지지판(100)이 결합되어 실린더(130) 작동에 의해 휠 지지판(100)이 상,하 승강되게 구성함을 특징으로 하는 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛.
   
3. 중간부 둘레에 철로의 레일 상부에 거치될 수 있도록 레일 거치홈(210)이 형성된 보조휠(200)을 구성하되, 상기 보조휠(200)을 굴삭기의 캐터필러(12)에 형성된 사이드 프레임(12a)에 수평방향으로 다수 결합되게 구성하고;
   상기 사이드 프레임(12a)에는, 하부 개방형 브라켓 수용홈(121)을 갖는 브라켓 고정부(120)를 형성하되,
   상기 보조휠(200)은, 상기 브라켓 수용홈(121)에 끼움 되는 휠 브라켓(220)에 축설되게 구성함을 특징으로 하는 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 보조휠(200)은, 절연체로 구성하되,
   MC나이론(Monomer Cast Nylon) 재질로 구성함을 특징으로 하는 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛.
   
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 보조휠(200)은, 절연체로 구성하되,
   내부에 금속심체(201)를 이루고, 그 금속심체(201)의 둘레는 타이어(202)로 구성함을 특징으로 하는 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛.
   
6. 중간부 둘레에 철로의 레일 상부에 거치될 수 있도록 레일 거치홈(210)이 형성된 보조휠(200)을 구성하되, 상기 보조휠(200)을 굴삭기의 캐터필러(12)에 형성된 사이드 프레임(12a)에 수평방향으로 다수 결합되게 구성하고;
   상기 보조휠(200)은, 절연체로 구성하되,
   내부에 금속심체(201)를 이루고, 그 금속심체(201)의 둘레는 타이어(202)로 구성함을 특징으로 하는 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛.
   
7. 제 6항에 있어서;
   상기 보조휠(200)은, 휠 브라켓(220)에 볼트(B)를 이용한 축 결합 및 그 휠 브라켓(220)에 의해 보조휠(200)이 사이드 프레임(12a)에 결합되게 구성함을 특징으로 하는 철로 이동용 소형 굴삭기의 보조휠 유닛.
   
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