KR100613231B1 - 토공 기계의 치 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 보강을 위해 치의 러그에는 확대된 영역과 결합되는 엇갈려 있는 가이드들이 상부 및 하부에 형성되며, 상기 러그들중 적어도 하나에는 치 홀더의 대응하는 직선 가이드 내에서 안내될 수 있는 내측의 돌출 접합부가 형성되어 있다. 조립된 때, 상기 접합부는 뒤로부터 핀을 보유한다. 그 핀은 치 홀더의 본체의 대체로 수직의 슬롯내에 배치되고, 악간 만곡되고 경사진 구조를 가진다.

토공 기계, 치 조립체, 러그, 수용부

Description

토공 기계의 치 조립체{Improvement in the assemblies of teeth of earth moving machines}

본 발명은 토공(土工) 기계에 사용하기 위해 종래 기술에서 공지된 커플링(coupling)에 대해 상당한 신규성과 진보성의 특징을 갖는 토공 기계용 커플링의 개량에 관한 것이다.

특히, 본 발명의 커플링은 다양한 형태와 유형으로 적재 및 굴삭 기계에 적용 가능하지만, 보다 광범위하게는, 작업하고자 하는 토양을 절삭하기 위한 교환형 치(齒)를 갖는 림(rim)을 구비한 작동 버킷(bucket)을 가지는 모든 토공 기계에 적용 가능하다.

본 발명은, 큰 강도를 가지고 치의 러그(lug)의 결합 영역이 보강되어 응력 집중을 제거할 수 있는, 치와 치 홀더의 결합부의 기능을 상당히 향상시키고자 하는 것이다. 또한, 수직 응력에 저항하는 표면을 증대시키는 것도 가능하고, 흙을 파고드는 성능을 개선시킬 수 있게 된다.

유사하게, 핀 수용부는 통상적인 것과 같이 치의 노즈(nose)에 배치되는 것이 아니고 치 홀더의 본체에 배치된다. 그 수용부는 대체로 수직으로 배치되고, 치 홀더의 본체의 일측에서 직선이거나 또는 약간 만곡될 수 있다. 정면에서 볼 때, 상기 수용부는 그것이 상기 본체의 측면에 대응하므로 통상 바깥쪽으로 경사져 있다. 또한, 그 수용부는, 특히 현장에서 작업중에 핀의 장착을 용이하게 하기 위해 입구 가장자리에 모따기부(chamfer)를 가지고 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 치와 치 홀더의 조립체의 사시도.

도 2는 도 1의 조립체의 측면도.

도 3은 도 1의 조립체의 평면도.

도 4는 도 3에 지시된 절단면을 따른 종단면도.

도 5는 도 2에 지시된 수평 절단면에 따른 단면도.

도 6은 본 발명의 치 홀더의 사시도.

도 7은 치 홀더의 결합 단부의 평면도.

도 8은 치의 전방 사시도.

도 9는 치의 후방 사시도.

도 10 내지 도 14는 각각 도 2에 지시된 절단면들을 따라 절단한 치와 치 홀더의 조립체의 단면도.

도 15는 치 홀더의 측면도.

도 16은 도 15에 지시된 치 홀더의 수평 절단면에 따른 단면도.

도 17 및 도 18은 도 15에 지시된 절단면들에 따른 단면도.

도 19 및 도 20은 각각 본 발명에 따른 치 홀더의 다른 실시예들의 사시도.

도 21은 핀이 완전히 장착된 상태를 도시하는, 본 발명에 따른 치 홀더의 부분 단면 측면도.

도 22는 치 홀더의 노즈의 단부로 개방되어 있는, 치를 위한 수용부 또는 가이드부를 도시하는, 본 발명에 따른 치 홀더의 측면도.

도 23은 횡방향으로 만곡된 형태를 갖는 치의 러그들과 함께 치 홀더를 나타내는 단면도.

도 24, 도 25 및 도 26은 각각 핀의 사시도, 정면도, 측면도.

도 27은 핀을 단면을 도시하는, 치와 치 홀더의 조립체의 종단면도.

도면들에서 볼 수 있는 바와 같이, 치와 치 홀더의 조립체는 조립된 때 도 1 내지 도 5에 도시된 구조를 가진다. 이들 도면에서, 치 홀더(1)와 치(2)가 서로 결합되어 있고, 측면 러그(lug)(3, 4)가 치 홀더(1)의 각각의 수용부내에 도입되어 있는 것을 볼 수 있으며, 치와 치 홀더를 고정시키기 위한 핀을 위한 상부 개방부(5)도 볼 수 있다. 이 구성에 대해 이하 상세히 설명한다.

대체적인 방향이 수직인 핀의 수용부는, 정면도에서 보여지는 바와 같이, 약간 만곡되고 약간 기울어져 배치되어 있고, 그 궤적은 치 홀더의 노즈(nose)의 외부 측면에 실질적으로 평행하다.

상기한 배치는 도 11에 상세히 도시되어 있으며, 이 도면에서는 핀의 삽입을 용이하게 하기 위해 상부 모따기부(chamfer)(6)가 형성되어 있는 것을 볼 수 있다.

핀의 수용부(5)는 치 홀더의 노즈가 아니라 치 홀더(1)의 본체에 배치됨으로써, 치 홀더에서 보다 큰 강도를 얻을 수 있게 되며, 조립체의 충격을 받는 지역으로부터 핀이 떨어져 있어 핀의 마모를 막을 수 있다. 핀의 수용부를 대체로 수직으로 배치함으로써 장착 및 분해를 용이하게 하는 한편, 그 수용부의 경사 및 곡선 배치에 의해, 이하 상세히 설명되는 바와 같이, 핀이 러그들 중 하나의 단부에 형성된 접합부에 의해 걸림쇠로 고정되어 가이드내에 보유될 수 있다. 마찬가지로, 수용부가 곡선형태로 되어 있으면 구멍이 전방의 단부 벽으로부터 가능한 멀리 떨어져 있게 하여, 파괴되기 쉬운 약한 영역이 형성되는 것을 막을 수 있다.

핀을 수용하고 치를 고정시키는 상기한 구성에 의해, 핀을 수용부의 길이보다 짧은 길이로 설계할 수 있고, 이것에 의해, 핀의 단부들이 치 홀더의 본체와 동일 면에 있지 않게 됨으로써, 핀의 마모 및 충돌을 감소시켜, 현재 때때로 발생하는 핀의 약화 및 손실 가능성을 피할 수 있다.

핀과 그의 수용부의 상기한 구성은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 것이지만, 그 수용부는 곡선이 없이 완전히 직선이거나, 또는 도시된 것과 반대 방향의 곡선을 가질 수도 있다. 마찬가지로, 측면 방향으로의 수용부의 기울기가 감소되거나 제거될 수도 있다.

또한, 수용부를 치 홀더의 일측 또는 타측, 또는 격렬한 작업에 사용되는 경우에는 양측 모두에 배치될 수 있다. 또한, 치 홀더에 치를 확실히 고정시키고, 안정성 및 견고성을 증가시키기 위해 제2의 핀이 설치될 수도 있다.

치의 러그(3, 4)들은 치 홀더의 측면 수용 홈들 내에 수용되며, 그 측면 수용 홈들은 바람직하게는 약간 경사져 있고, 그 측면 수용 홈들 중 하나가 도 6에서 부호 7로 지시되어 있다. 러그(3, 4)들은 치 홀더의 측벽의 형상에 대응하는 기울기, 즉, 상부 가장자리가 하측 가장자리보다 더 많이 내측으로 들어가 있는 횡방향 기울기를 갖는 것이 바람직하다. 필요하다면, 상기 기울기의 각도는 "0"으로 될 수 있다. 상기한 수용 홈은 서로 다른 종류의 평탄면, 곡면 및 다른 표면을 조합한 계단형 부분을 갖는다. 이러한 구성에 의해, 치 홀더에서 폭이 약간 확대된 접합부 영역(12, 13)에 연결되는 계단부(10, 11)를 각각 가지는 측면 분할 벽(8, 9)이 형성된다. 그 접합부 영역(12, 13)은 하부 부분에 대응하여 부호 14로 지시된 것과 같이 곡률을 갖는 것이 바람직하지만, 지탱 영역을 넓히기 위해 넓은 경사면 또는 직선 계단 또는 다른 적당한 형상을 형성할 수도 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 핀을 위한 수용부(5)에 대응하는 수용 홈(7)으로 핀을 위한 수용부의 벽이 연장된다. 유사하게, 치 홀더를 통과하는 핀을 지지하기 위해, 수용 홈(7)의 전방 부분(15)과 후방 부분(16)에는 치의 러그의 단부 접합부(20)가 통과하도록 하는 직선 가이드를 구성하는 통로(17, 18)가 각각에 정렬되어 있다. 그 통로(17, 18)에 의해 형성된 홈의 길이는 치에 끼워 맞춰지는 노즈 또는 돌출부(19)의 전체 길이보다 더 작게 되어 있는데, 이것은 홈으로 인해 감소되는 단면을 줄이고 유효 단면을 보다 크게 함으로써 보다 큰 강도를 얻기 위한 것이다. 그럼에도 불구하고, 도 22에 도시된 바와 같이, 치 홀더(43)는 노즈 또는 후방 돌출부(45)의 단부로 개방되어 있는 관통형의 수용부(44)를 가질 수도 있다.

측면 러그중의 하나, 예를 들어, 러그(3)에 형성된, 치 홀더에서 치를 안내하는 측면 접합 돌출부가 도 10에 도시되어 있다. 도 10에서, 상기 접합부(20)가 치 홀더의 측면 수용 홈에 형성된 가이드 내에 삽입되어 있는 것을 볼 수 있다.

노즈 또는 돌출부(19)의 정확한 형상은 치와 치 홀더 사이의 실제 결합부의 구성에 영향을 주지 않으면서 변경될 수 있다. 그 결합부는 기본적으로는 러그(3, 4)뿐만 아니라, 치 홀더의 본체의 특정 배열의 러그 수용부 및 핀 수용부에 영향을 준다.

청구 범위에 나타내는 바와 같은 본 발명의 범위내에서 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 예를 들어, 도시된 예에서는 소정의 기울기를 갖는 러그 수용부들이 기울기를 갖지 않거나, 기부에 대해 직교하거나 아치(arch)형으로 될 수 있다.

마찬가지로, 러그의 내부 계단 형상과 치 홀더의 수용 홈의 내부 계단 형상은 2개의 서로 다른 면의 조합, 예를 들어, 평탄면/평탄면 또는 평탄면/곡면, 곡면/곡면 또는 그 밖의 다른 형태의 조합일 수 있다. 또한, 계단 형상이 아니고 평탄하거나 둥근 단일 표면을 가지는 수용 홈이 형성될 수도 있다. 이와는 달리, 그 수용 홈은 직각형일 수 있고, 치 홀더에 있는 치용 가이드는 일측 또는 타측, 또는 양측 모두에 배치될 수 있다.

길이가 치 홀더의 노즈의 길이의 일부만으로 제한되는 것이 바람직한, 치 홀더의 치용 가이드는 노즈 전체에서 연장할 수도 있다.

치의 러그(3, 4)는 계단형 가이드 및 곡선 영역으로 이루어져 있다. 도 9에는, 예를 들어, 러그(4)에 대하여, 계단형 가이드(21, 22)와 곡선 단부 영역(23, 24)이 도시되어 있다.

러그들은 치 홀더의 노즈의 측면 표면에 평행하게 약간 경사져 있고, 치 장착시 치 홀더의 측면 수용 홈에 끼워진다. 부호 21, 22로 지시된 것과 같은 계단형 가이드는 평탄면의 조합으로 되어 있다. 러그들 중, 부호 3으로 지시된 러그는 핀의 삽입을 점검하고, 도구를 이용하여 분해를 용이하게 하기 위한 횡방향 구멍(25)을 갖는다.

본 발명에 따르면, 계단형 가이드는 치 홀더에 대한 치의 장착을 안내하고 조립체를 고정시키기 위한 것이다. 러그들 중 하나의 단부에 형성된 접합부(20)는 그의 후방 부분에 의해 핀을 보유하기 위한 것이다.

부호 23, 24로 지시된 것과 같은 곡선 영역은 평탄면 및 계단부가 증가함에 따라 수직 응력을 분산시켜 수직 응력에 대해 러그를 보강하는 작용을 한다.

또한, 러그의 특정 형태에 관련하여, 도 17 및 도 18에 도시된 예에서와 같이, 2개의 핀의 결합을 위해 형성되는 이중 가이드의 경우에는 양측에 배치되는 접합부들이 형성되며, 여기서, 치 홀더의 노즈(26)는 핀 수용부(29, 30)들 각각에 수용되는 핀 각각에 대한 2개의 측면 가이드(27, 28)를 갖는다.

도 19는, 실질적으로 정사각형 또는 직사각형의 단부 부가물(33)을 가지고, 종방향 리브(rib)(34, 35)와 관통형이 아닌 홈(36)을 가지며, 이 치 홀더의 나머지는 도 6에 도시된 본 발명의 특징들에 대응하는 특징을 가지는 결합 돌출부 또는 노즈(32)를 갖는 다른 실시예의 치 홀더(31)를 나타낸다.

도 20은, 양측에 직선 리브(40, 41)를 가지는 실질적으로 육각형 단면의 부가물(39)을 갖는 후방 돌출부 또는 노즈(38)를 구비한 또 다른 실시예의 치 홀더(37)를 나타낸다. 측면 홈들 중 하나가 부호 42로 지시되어 있고, 이 치 홀더의 나머지는 상기한 실시예들에 따른 본 발명의 특징들을 가진다.

도 21은 대체로 상기한 바와 같이 배치되는 핀 수용부를 갖는 치 홀더(46)를 도시하고 있으며, 이 수용부가 부호 47로 나타내어져 있다. 이 수용부(47)는 곡선 형태를 가지고, 이 수용부(47) 내부에, 고무 등과 같은 탄성 블록(50)에 의해 지지되는 중심잡기(centering) 및 보유 부가물(49)을 구비하고 있는 핀(48)이 수용된다. 핀이 상기 수용부에 삽입되고 나면 탄성 블록의 전방 팽창에 의해 보유 수단이 가이드 홈(51)내에 부분적으로 삽입된다.

도 23은, 아치형 단면을 가지며 치 홀더의 수용 홈에 대응하는 형태로 구성되는 치의 러그(53, 54)들이 치 홀더 본체(52)에 결합되어 있는 실시형태를 나타낸다.

도 24, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 도시된 예에서는 대체로 아치형이지만 직선일 수도 있는 핀(48)이, 고무 등과 같은 탄성 블록(50) 및 금속 블록(55)으로 형성된 중심잡기 및 보유 부재를 구비하며, 이 부재는 상부 및 하부에, 핀(48)의 대응하는 형상의 홈들에 삽입되고 돌출된 금속 블록(55)보다 폭이 좁은 추가의 가이드 핀(fin)(56, 57)을 가지고 있다.

도 27은 치(58)와 치 홀더(59)의 조립체의 수평면을 따라 절단한 단면도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 핀(60)에는 탄성 블록(61) 및 금속 돌출부(62)가 결합되어 있으며, 이들의 구조는 도 24 내지 도 26에 도시된 것과 일치한다.

Claims (11)

1. 치(齒)에 형성되어 치 홀더의 대응하는 수용부에 결합될 수 있는 돌출 러그들(3, 4)과, 핀을 위한 횡방향 수용부를 포함하는 유형의 토공(土工) 기계의 치를 위한 커플링에 있어서,

   상기 치의 상기 러그들(3, 4)은 치 홀더의 확대된(widened) 접합부 영역(12, 13)의 결합영역으로 연장하는 상부 및 하부 가장자리에 종방향으로 계단형 가이드(21, 22)를 구비하며, 상기 계단형 가이드들(21, 22)과 상기 치 홀더의 본체에 있는 확대된 접합부 영역(12, 13)의 대응하는 형상부들이 서로 결합하고, 또한, 상기 러그들 중 적어도 하나에는 상기 치 홀더의 대응하는 직선 가이드의 내부에서 안내될 수 있는 내부로 돌출하는 접합부(20)가 형성되어 있으며, 상기 접합부(20)는, 상기 치 홀더에 상기 치를 장착한 후, 상기 치 홀더의 본체에 수직으로 형성된 핀 수용부 내에 배치된 핀(48)을 보유하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 확대된 접합부 영역(12, 13)이 곡선 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 확대된 접합부 영역(12, 13)이 경사면의 형태인 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 확대된 접합부 영역(12, 13)이 직선 계단 형태인 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 치의 러그들이 횡방향으로 완만하게 경사져 있고, 그 러그들의 상부 및 하부 가장자리가 서로 다른 수직면에 있는 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 치의 러그들의 상부 가장자리가 하부 가장자리보다 치의 내부쪽으로 더 들어가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 치의 러그들이 횡방향으로 편평한 형태 또는 곡선 형태을 가지는 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 치의 러그들에 대한 상기 치 홀더의 노즈의 직선 가이드가 기계적 강도를 크게 하기 위해 상기 노즈의 전체 길이보다 짧은 길이로 연장하는 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 치의 러그들에 대한 상기 치 홀더의 노즈의 직선 가이드가 개방된 단부를 갖는 상기 노즈의 후방 단부까지 연장하는 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 핀의 장착 및 분해를 용이하게 하기 위해 상기 핀이 삽입되는 구멍의 입구에 모따기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 치의 측면 러그들 중 적어도 하나가, 핀의 결합을 점검하고 핀의 분해를 용이하게 하기 위한 횡방향 구멍을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 토공 기계의 치를 위한 커플링.

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