KR20140095886A - 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼에 관한 것이다.
본 발명의 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼는, 상부 측에 붐 또는 중장비의 고정 브라켓과의 결합을 위한 마운트부가 형성되어 있는 외부케이스와, 상기 외부케이스 내부에 설치되어 있고, 내부에 서로 나란히 위치한 한 쌍의 회전축이 설치되어 있으며, 상기 회전축에 각각 편심추가 설치되어 있고, 상기 회전축에 각각 설치되어 한 쌍의 회전축이 서로 반대 방향으로 회전하도록 서로 치합되는 구동기어 및 어느 하나의 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키는 구동모터가 구비된 진동본체와, 상기 진동본체에 설치되어 하방으로 연장되는 샹크가 설치되어 있는 진동 리퍼에 있어서, 상기 외부케이스 양측의 내벽면과 진동본체 양측의 외벽면 사이가 이격된 롤러설치공간이 형성되어 있으며, 상기 롤러설치공간에 전후방향으로 롤러고정핀이 위치하며, 롤러고정핀의 양측 끝단은 외부케이스의 전면과 배면에 연결되어 있고, 상기 롤러고정핀에 회전 가능하도록 가이드롤러가 설치되어 있되, 가이드롤러 일측면은 상기 진동본체의 외벽면과 접촉하도록 이루어져 있으며, 상기 마운트부 저부와 진동본체 상부 사이가 이격된 스프링설치공간이 형성되어 있고, 스프링설치공간에 스프링이 설치되어 있으며, 상기 외부케이스 바닥면과 진동본체 저부 사이가 이격된 완충부재 설치공간이 형성되어 있고, 완충부재 설치공간에 완충부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 외부케이스 양측의 내벽면과 진동본체 외벽면 사이의 롤러설치공간에 다수의 가이드롤러를 설치하고, 가이드롤러 내주면이 진동본체 내벽면과 접하도록 함으로써 진동본체와 샹크가 가이드롤러에 의해 상하로 구성되어 상하향으로만 움직이도록 함으로써 암에 연결된 외부케이스에 불필요한 좌우 방향의 진동 발생을 억제할 수 있고, 외부케이스 바닥면과 로터어셈블리 저부 사이의 완충부재 설치공간에 완충부재를 설치함으로써 암으로 누르고 있는 상태에서 갑자기 들어올렸을 때 로터와 샹크가 갑자기 낙하하면서 외부케이스 하부에 충격을 가하는 것을 방지할 수 있으며, 진동본체의 양측 벽면에 가이드롤러가 끼워지는 가이드부재를 설치하고, 그 사이에 가이드롤러와 접하는 접촉부재를 설치함으로써 진동본체의 상하 진동 방향을 가이드할 수 있게 된다.

Description

가이드롤러가 구비된 진동 리퍼{VABRATORY RIPPER WITH GUIDEROLLER}

본 발명은 중장비에 설치되는 진동 리퍼에 관한 것으로, 진동본체와 외부케이스 사이에 가이드롤러를 설치하여 진동본체 및 이에 연결된 샹크가 좌우향의 모멘트를 최대한 제한하여 붐이나 암의 움직임에 따른 불필요한 좌우 진동이 발생하지 않도록 한, 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 고속도로, 항만, 교량, 댐, 건축물, 도시의 개발 등을 위한 토목, 건축 현장에서 사용되는 굴삭기는 타격 작동, 회전 작동 및 드릴링 작동에 따른 지반의 다짐, 파쇄, 굴착 등을 수행하는 과정에서 심한 소음이 발생된다.

특히 암반, 콘크리트 구조물, 견고한 지반 등의 굴삭 또는 지반의 토양을 긁어 모으기 위하여 굴삭기의 붐에 브레이커나 리퍼를 장착하여 사용하게 되는데, 브레이커 또는 리퍼로부터 발생되는 진동이 직접적으로 붐대에 전달되게 되며, 이러한 진동은 소음을 발생시키고, 붐에 손상을 가하는 문제점이 있었다.

이러한 점을 감안하여 "굴삭기용 니퍼"(한국 등록특허공보 제10-0741245호, 특허문헌 1)에는 굴삭기의 붐에 고정 연결되는 연결 마운트부, 상기 연결 마운트부에 회전가능하게 장착되며, 지반의 토양을 굴삭하기 위한 블레이드 본체, 그리고 상기 블레이드 본체에 장착되며, 상기 블레이드 본체에 진동력을 제공하기 위한 진동수단으로 이루어진 구성이 공개되어 있다.

특허문헌 1의 굴삭기용 니퍼는 굴삭기의 붐에 블레이드 본체가 회전가능하게 장착되고, 이 블레이드 본체에 진동수단이 설치되어 있으므로 이 진동이 블레이드 본체를 통하여 붐에 전달되는 바, 이와 같이 붐에 전달된 진동은 증폭되어 굴삭기의 조정을 어렵게 하고, 나아가서는 굴삭기를 손상시키게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 것으로, "진동 니퍼"(한국 등록특허공 보제10-0878296호, 특허문헌 2)에는 본체와 진동유니트 하우징 사이에 양측이 서로 연결되는 방진부재를 다수 설치하여 니퍼로부터 발생하는 진동이 붐이나 암으로 전달되는 것을 최소화하고, 니퍼 블레이드의 회전 작동시 본체에 대한 하우징의 지지력을 높이도록 하였다.

그러나, 상기와 같은 구성은 방진부재가 진동유니트 하우징과 본체에 각각 연결되어 있는 바, 좌우 향의 모멘트 에너지를 100% 제한을 두지 못하게 되는 바, 작업 과정에서 붐이나 암을 움직일 때 상하 방향 외에도 불필요한 좌우 방향으로의 진동이 발생하게 되므로, 결국 붐이나 암의 손상 및 소음 발생을 최소화시키지 못하는 문제점이 있었다.

KR 10-0878296 (2007.07.12) KR 10-0878296 (2009.01.06)

본 발명의 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼는 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 외부케이스 양측의 내벽면과 진동본체 외벽면 사이의 롤러설치공간에 다수의 가이드롤러를 설치하고, 가이드롤러 내주면이 진동본체 내벽면과 접하도록 함으로써 진동본체와 샹크가 가이드롤러에 의해 상하로 구성되어 상하향으로만 움직이도록 함으로써 암에 연결된 외부케이스에 불필요한 좌우 방향의 진동 발생을 억제하려는 것이다.

또한, 외부케이스 바닥면과 로터어셈블리 저부 사이의 완충부재 설치공간에 완충부재를 설치함으로써 암으로 누르고 있는 상태에서 갑자기 들어올렸을 때 로터와 샹크가 갑자기 낙하하면서 외부케이스 하부에 충격을 가하는 것을 방지할 수 있게 하려는 것이다.

더불어, 가이드롤러는 외주면이 상기 외부케이스 내벽면과 이격되도록 함으로써 외부케이스 내벽면에 진동본체 및 샹크의 진동이 전달되는 것을 최소화할 수 있다.

아울러, 진동본체의 양측 벽면에 가이드롤러가 끼워지는 가이드부재를 설치하고, 그 사이에 가이드롤러와 접하는 접촉부재를 설치함으로써 진동본체의 상하 진동 방향을 가이드할 수 있게 하려는 것이다.

본 발명의 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 상부 측에 붐 또는 중장비의 고정 브라켓과의 결합을 위한 마운트부가 형성되어 있는 외부케이스와, 상기 외부케이스 내부에 설치되어 있고, 내부에 서로 나란히 위치한 한 쌍의 회전축이 설치되어 있으며, 상기 회전축에 각각 편심추가 설치되어 있고, 상기 회전축에 각각 설치되어 한 쌍의 회전축이 서로 반대 방향으로 회전하도록 서로 치합되는 구동기어 및 어느 하나의 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키는 구동모터가 구비된 진동본체와, 상기 진동본체에 설치되어 하방으로 연장되는 샹크가 설치되어 있는 진동 리퍼에 있어서, 상기 외부케이스 양측의 내벽면과 진동본체 양측의 외벽면 사이가 이격된 롤러설치공간이 형성되어 있으며, 상기 롤러설치공간에 전후방향으로 롤러고정핀이 위치하며, 롤러고정핀의 양측 끝단은 외부케이스의 전면과 배면에 연결되어 있고, 상기 롤러고정핀에 회전 가능하도록 가이드롤러가 설치되어 있되, 가이드롤러 일측면은 상기 진동본체의 외벽면과 접촉하도록 이루어져 있으며, 상기 마운트부 저부와 진동본체 상부 사이가 이격된 스프링설치공간이 형성되어 있고, 스프링설치공간에 스프링이 설치되어 있으며, 상기 외부케이스 바닥면과 진동본체 저부 사이가 이격된 완충부재 설치공간이 형성되어 있고, 완충부재 설치공간에 완충부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 가이드롤러는 외주면이 상기 외부케이스 내벽면과 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드롤러 및 롤러고정핀은 상기 진동본체의 양측에 상하로 다수 개가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동본체의 양측 벽면에는 수직 방향으로 나란히 두 개의 가이드부재가 설치되어 있고, 두 가이드부재의 사이에 상기 가이드롤러 외주면과 접하는 접촉부재가 설치되어 있으며, 두 가이드부재는 평면상에서 접촉부재보다 측방향으로 돌출되어 있고, 상기 가이드롤러의 양측 끝단은 상기 가이드부재에 걸려 전후 이동이 제한되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 외부케이스 양측의 내벽면과 진동본체 외벽면 사이의 롤러설치공간에 다수의 가이드롤러를 설치하고, 가이드롤러 내주면이 진동본체 내벽면과 접하도록 함으로써 진동본체와 샹크가 가이드롤러에 의해 상하로 구성되어 상하향으로만 움직이도록 함으로써 암에 연결된 외부케이스에 불필요한 좌우 방향의 진동 발생을 억제할 수 있다.

또한, 외부케이스 바닥면과 로터어셈블리 저부 사이의 완충부재 설치공간에 완충부재를 설치함으로써 암으로 누르고 있는 상태에서 갑자기 들어올렸을 때 로터와 샹크가 갑자기 낙하하면서 외부케이스 하부에 충격을 가하는 것을 방지할 수 있게 된다.

아울러, 진동본체의 양측 벽면에 가이드롤러가 끼워지는 가이드부재를 설치하고, 그 사이에 가이드롤러와 접하는 접촉부재를 설치함으로써 진동본체의 상하 진동 방향을 가이드할 수 있게 된다.

더불어, 가이드롤러는 외주면이 상기 본체 내벽면과 이격되도록 함으로써 본체 내벽면에 진동본체 및 샹크의 진동이 전달되는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에서 진동본체의 연결 상태를 나타낸 분해 사시되.
도 3은 본 발명의 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼를 나타낸 단면 개략도.
도 4는 본 발명의 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼의 진동본체를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에서 가이드부재 및 접촉부재의 설치 상태를 나타낸 사시도.

이하, 본 발명의 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼에 대해 첨부된 도면을 통해 상세히 설명하기로 한다.

도면에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 가이드롤러가 구비된 진동 리퍼는 외부케이스(10), 진동본체(20), 샹크(30)로 이루어진다.

외부케이스(10)는 도시된 바와 같이 상부 측에 붐이나 중장비의 고정 브라켓 등과 결합을 위한 마운트부(11)가 형성됨이 일반적이다.

진동본체(20)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 외부케이스(10) 내부에 설치되어 있는데, 도 2에 도시된 바와 같이 진동본체(20) 내부에는 서로 나란히 위치한 한 쌍의 회전축(21)이 설치되어 있으며, 상기 회전축(21)에 각각 편심추(22)가 설치되어 있고, 상기 회전축(21)에 각각 설치되어 한 쌍의 회전축(21)이 서로 반대 방향으로 회전하도록 서로 치합되는 구동기어(23)가 구비되어 있다.

아울러, 진동본체(20)의 외측으로 어느 하나의 회전축(21)에 연결되어 회전축(21)을 회전시키는 구동모터(24)가 구비되어 있다.

도 1 및 도 2를 살펴보면, 구동모터(24)를 수용하기 위한 구동모터수용부(16)가 외부케이스(10)의 외측에 형성되어 있고, 구동모터(24)가 구동모터수용부(16)에 안착된 채 모터축이 내측의 회전축(21)에 연결되는 상태를 알 수 있다.

일명 톱날이라고 불리는 샹크(30)는 상기 진동본체(20)에 설치되어 하방으로 연장되는 구조를 갖는다.

상술한 구성은 일반적인 공지의 진동 리퍼의 구성이다.

이하, 본 발명의 주요부에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 외부케이스(10) 양측의 내벽면과 진동본체(20) 양측의 외벽면 사이가 이격된 롤러설치공간(12)이 형성되어 있다.

아울러, 상기 롤러설치공간(12)에 전후방향으로 롤러고정핀(41)이 위치하며, 롤러고정핀(41)의 양측 끝단은 도 1 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 외부케이스(10)의 전면과 배면에 연결되어 있다.

이를 위해 도 1을 살펴보면, 외부케이스(10)의 전면과 배면에 롤러고정핀(41)의 단부가 끼워지기 위한 고정핀설치홀(15)이 형성되어 있고, 이 고정핀설치홀(15)에는 중앙에 롤러고정핀(41)의 양측 단부가 끼워지기 위한 홀이 형성된 고정핀설치부재(15a)가 설치되어 있다.

아울러, 외부케이스(10)는 양측이 개방된 형태로 형성되고, 이러한 고정핀설치홀(15)이 형성된 두 개의 케이싱이 외부케이스(10) 양측에 결합되도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 롤러고정핀(41)에 회전 가능하도록 도시된 바와 같이 가이드롤러(40)가 설치되어 있다.

즉, 가이드롤러(40)는 길이 방향으로 중공을 갖는 형상을 취한 채, 중공부에 롤러고정핀(41)이 끼워지도록 구성되어 롤러고정핀(41)에 끼워진 채 자유 회전하도록 구성되는 것이다.

이때, 상기 가이드롤러(40) 일측면은 상기 진동본체(20)의 외벽면과 접촉하도록 이루어져 있다.

이는 본 발명에서 매우 중요한 요소로, 도 3에서 구동모터(24) 및 이에 따른 편심추(22)의 구동에 의해 진동모터가 상하로 진동하는 상태에서 진동본체(20) 외벽면에 가이드롤러(40) 외주면이 접하면서 자유회전하게 된다.

특히, 종래와 달리 가이드롤러(40)는 외부케이스(10)의 내벽면과 이격되도록 하여 측방향의 진동이나 충격이 본체 양측으로 전달되지 않게 되는 것이다.

즉, 진동본체(20)와 샹크(30)가 상하로 움직일 때, 롤러고정핀(41)에 끼워진 채 가이드롤러(40)가 회전하면서 외부케이스(10)가 상하로 고정된 상태를 유지하게 되는 바, 종래에 완충 부재나 쿠션 고무 등으로 끼워넣는 방식에 비해 좌우 향의 모멘트 에너지를 최대로 제한하게 되는 바, 작업 과정에서 붐이나 암의 움직임이 발생할 때 좌우 방향으로의 진동을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에서는 마운트부(11) 저부와 진동본체(20) 상부 사이에 이격된 공간인 스프링설치공간(13)이 형성되어 있으며, 이 스프링설치공간(13)에는 도시된 바와 같이 스프링(50)이 설치되어 암대로 누른 경우 상향의 원심력을 완충함과 동시에 추력을 가하도록 구성되어 있다.

또한, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 외부케이스(10) 바닥면과 진동본체(20) 저부 사이가 이격된 완충부재 설치공간(14)이 형성되어 있고, 완충부재 설치공간(14)에 완충부재(60)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 완충부재(60)는 탄성고무 등의 재질로 구성될 수 있다.

이는 암대로 누르다가 갑자기 제품을 들어올릴 경우 진동본체(20)와 샹크(30)가 갑자기 낙하하게 되어 바닥판에 충격을 가하는 것을 방지하게 된다.

아울러, 바닥판은 외부케이스(10)에 일체로 형성될 수 있으나, 이는 제품의 유지 보수를 위한 분해에 적합하지 못하며, 도시된 바와 같이 하부고정판(17)을 구비하여, 외부케이스(10)에 조립식으로 체결되도록 함이 바람직하다.

이상과 같은 구성에서 상기 가이드롤러(40) 및 롤러고정핀(41)은 도시된 바와 같이 상기 진동본체(20)의 양측에 상하로 다수 개가 설치되어 있어 충격을 분산하여 해소할 수 있도록 함이 바람직하다.

아울러, 롤러고정핀(41)에 끼워진 가이드롤러(40)가 전후로 자유롭게 이동하도록 할 경우 붐이나 암이 움직이는 과정에서 가이드롤러(40)가 길이방향으로 이동하면서 충격의 해소가 불균일하게 발생할 수 있는 바, 이를 해결하기 위하여 가이드수단을 추가로 구성할 수 있다.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 진동본체(20)의 양측 벽면에는 수직 방향으로 나란히 두 개의 가이드부재(70)가 설치되어 있고, 두 가이드부재(70)의 사이에 상기 가이드롤러(40) 외주면과 접하는 접촉부재(71)가 설치되어 있으며, 두 가이드부재(70)는 평면상에서 접촉부재(71)보다 측방향으로 돌출되어 있고, 상기 가이드롤러(40)의 양측 끝단은 상기 가이드부재(70)에 걸려 전후 이동이 제한되도록 할 수 있다.

이때, 상기 접촉부재(71)를 형성하여 진동본체(20)에서 가이드롤러(40)로, 가이드롤러(40)에서 가이드핀을 통해 외부케이스(10)로 미세한 충격이 전달되는 것까지 차단하도록 함으로써 좌우방향의 충격을 100%에 가깝게 최소화시키도록 구성할 수 있다.

10 : 외부케이스 11 : 마운트부
12 : 롤러설치공간 13 : 스프링설치공간
14 : 완충부재 설치공간 15 : 고정핀설치홀
15a : 고정핀설치부재 16 : 구동모터수용부
17 : 하부고정판 20 : 진동본체
21 : 회전축 22 : 편심추
23 : 구동기어 24 : 구동모터
30 : 샹크 40 : 가이드롤러
41 : 롤러고정핀 50 : 스프링
60 : 완충부재 70 : 가이드부재
71 : 접촉부재

Claims (4)

1. 상부 측에 붐 또는 중장비의 고정 브라켓과의 결합을 위한 마운트부(11)가 형성되어 있는 외부케이스(10)와, 상기 외부케이스(10) 내부에 설치되어 있고, 내부에 서로 나란히 위치한 한 쌍의 회전축(21)이 설치되어 있으며, 상기 회전축(21)에 각각 편심추(22)가 설치되어 있고, 상기 회전축(21)에 각각 설치되어 한 쌍의 회전축(21)이 서로 반대 방향으로 회전하도록 서로 치합되는 구동기어(23) 및 어느 하나의 회전축(21)에 연결되어 회전축(21)을 회전시키는 구동모터(24)가 구비된 진동본체(20)와, 상기 진동본체(20)에 설치되어 하방으로 연장되는 샹크(30)가 설치되어 있는 진동 리퍼에 있어서,
   상기 외부케이스(10) 양측의 내벽면과 진동본체(20) 양측의 외벽면 사이가 이격된 롤러설치공간(12)이 형성되어 있으며,
   상기 롤러설치공간(12)에 전후방향으로 롤러고정핀(41)이 위치하며, 롤러고정핀(41)의 양측 끝단은 외부케이스(10)의 전면과 배면에 연결되어 있고,
   상기 롤러고정핀(41)에 회전 가능하도록 가이드롤러(40)가 설치되어 있되, 가이드롤러(40) 일측면은 상기 진동본체(20)의 외벽면과 접촉하도록 이루어져 있으며,
   상기 마운트부(11) 저부와 진동본체(20) 상부 사이가 이격된 스프링설치공간(13)이 형성되어 있고, 스프링설치공간(13)에 스프링(50)이 설치되어 있으며,
   상기 외부케이스(10) 바닥면과 진동본체(20) 저부 사이가 이격된 완충부재 설치공간(14)이 형성되어 있고, 완충부재 설치공간(14)에 완충부재(60)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   가이드롤러가 구비된 진동 리퍼.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드롤러(40)는 외주면이 상기 외부케이스(10) 내벽면과 이격되어 있는 것을 특징으로 하는,
   가이드롤러가 구비된 진동 리퍼.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 가이드롤러(40) 및 롤러고정핀(41)은 상기 진동본체(20)의 양측에 상하로 다수 개가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   가이드롤러가 구비된 진동 리퍼.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 진동본체(20)의 양측 벽면에는 수직 방향으로 나란히 두 개의 가이드부재(70)가 설치되어 있고, 두 가이드부재(70)의 사이에 상기 가이드롤러(40) 외주면과 접하는 접촉부재(71)가 설치되어 있으며,
   두 가이드부재(70)는 평면상에서 접촉부재(71)보다 측방향으로 돌출되어 있고,
   상기 가이드롤러(40)의 양측 끝단은 상기 가이드부재(70)에 걸려 전후 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는,
   가이드롤러가 구비된 진동 리퍼.

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