KR101394562B1 - 로드 밀링 기계 등을 위한 이젝터 또는 이젝터 유닛 - Google Patents

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비르트겐 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 유지관리가 크게 간소화될 수 있는 이젝터, 특히 로드 밀링 기계를 위한 이젝터에 관한 것이다.

Description

로드 밀링 기계 등을 위한 이젝터 또는 이젝터 유닛{EJECTOR OR EJECTOR UNIT FOR A ROAD MILLING MACHINE OR THE LIKE}
본 발명은 이젝터, 특히 로드 밀링 기계 또는 표면 채광기(surface miner) 등의 밀링 드럼(drum)을 위한 이젝터에 관한 것이다.
로드 밀링 기계는 통상적으로 다수의 비트 홀더(bit holder)가 표면에 장착되어 있는 밀링 튜브(tube)를 포함한다. 비트 홀더는 통상적으로 비트 홀더 변경 시스템(bit holder changing system)의 부품이며, 이 시스템은 또한 베이스 부품을 포함한다. 베이스 부품은 밀링 튜브의 표면에 용접되며, 비트 홀더를 교체 가능하게 수용한다. 비트 홀더는 절삭 비트, 통상적으로 예컨대 P 37 01 905 A1로부터 공지되어 있는 바와 같이 원형-샤프트 절삭 비트를 장착하도록 작동한다. 비트 홀더는 밀링 튜브의 표면에 배열되어서 나선형 헬릭스(helix)들을 만든다. 헬릭스는 밀링 튜브의 가장자리 구역으로부터 진행하며, 밀링 튜브의 중심을 향해 회전한다.
따라서, 대향적으로 위치하는 가장자리 구역들로부터 진행하는 각각의 헬릭스들은 밀링 튜브의 중심에서 만난다. 그 다음, 하나 이상의 이젝터들은 또한 이 구역에서 배열된다. 헬릭스들은 절삭 비트에 의해 제거된 물질을 이젝터들에 운송한다. 그 다음, 이젝터들은 이를 밀링 튜브의 작업 구역 밖으로 수송한다.
이젝터들은 심각한 마모 침입을 받으며, 따라서 정기적으로 검사를 받고 교체되어야 한다. 이를 위해서, 밀링 튜브 위에 용접된 이젝터는 탈착시키고 새로운 것으로 그 위에 용접해야 한다. 이상적인 배출 성능을 달성하기 위해서는 이젝터의 정확한 위치선정 및 정렬에 주의를 기울여야 한다. 밀링 튜브의 한정된 작업 영역에서의 이 교체 작업은 노동 소모적이다(laborious).
DE 37 01 905 A1
본 발명의 목적은 기계의 간편한 유지관리가 가능한 개선된 이젝터를 이용할 수 있게 하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따른 이젝터에 의해 달성된다. 이젝터는 그의 운송 표면으로부터 멀리 향하는, 지지 표면을 갖는 장착 측부를 포함한다. 이 장착 측부에서, 이젝터는 밀링 튜브 위에 장착된 구성요소, 예컨대 그 위에 용접된 캐리어 위에 위치할 수 있다. 캐리어의 지지 표면에 의해, 공구 사용 기간 동안 발생하는 하중들은 신뢰 가능하게 적어도 부분적으로 방산된다. 이젝터에는 장착 리셉터클 또는 장착 익스텐션이 구비되어서, 교체 가능하게 장착할 수 있다. 이 방식으로, 이는 손상 또는 마모가 발생하는 경우 용이하게 변경될 수 있다.
본 발명의 바람직한 변형 실시양태에 따르면, 이젝터의 운송 표면이 이젝터 유닛의 공급 방향에 대해 횡방향으로 배열되고 오목 방식으로 적어도 국소적으로 구현되거나 또는 속인 빈 구역에서 선형 세그먼트 및/또는 곡선형 세그먼트로부터 조립되도록 제공할 수 있다. 오목 또는 속이 빈 구조는 배출 속도를 개선시키는 국자형 형태를 가능하게 한다.
하나 이상의 함몰부가 운송 표면 내에 도입되도록 제공하면, 공구 사용 기간 동안 제거된 물질은 점차 함몰부 내에 침착될 수 있다. 그 곳에서, "자연적(natural)" 마모 보호 층이 형성된다.
본 발명의 변형된 실시양태에 따르면, 하나 이상의 스크류 리셉터클이 장착 리셉터클로서 사용되고, 스크류 리셉터클이 이젝터의 전방 측부를 향하여 스크류 헤드 리셉터클 내로 개방되어서 장착 스크류의 스크류 헤드가 적어도 국소적으로 회전 불가능하게 수용 가능하도록 제공할 수 있다. 신속하고 문제가 없는 이젝터 교체가 스크류 연결부(connection)들에 의해 가능하다. 스크류 헤드의 카운터싱크된(countersunk) 또는 부분적으로 카운터싱크된 수용부(reception)는 카운터싱크된 헤드 구역에 대한 마모 침입을 막는다. 또한, 이 지점에서의 스크류의 해체가 방지된다.
이젝터가 신뢰 가능하게 캐리어 위에 지지되도록 하기 위해, 하나 이상의 돌출형 고착 익스텐션 또는 오목형 고착 리셉터클이 운송 표면으로부터 멀리 향하는 측부 위에 배열되도록 제공할 수 있다. 그 다음, 발생하는 횡방향 힘들은 특히 포지티브하게 체결된 방식으로 이젝터로부터 캐리어 내에 전달될 수 있다. 이는 특히 이젝터의 임의의 교체가 하나 이상의 고착 익스텐션 또는 하나 이상의 고착 리셉터클에 의해 공급 방향에 대해 횡방향 평면에서 포지티브하게 체결된 방식으로 제한될 수 있도록 제공하는 경우 가능하다.
하나 이상의 세이프드-온(shaped-on) 강직성 리브(rib)들이 운송 표면으로부터 멀리 향하는 후방 측부 위에 배열되도록 이젝터의 구조가 존재한다면, 충분하게 견고한 이젝터는 재료 비용지출이 거의 없게 설계될 수 있다.
본 발명에 따르면, 스크류 리셉터클은 고착 익스텐션 또는 고착 리셉터클을 통해 안내되도록 제공할 수 있다. 그 다음, 캐리어는 장착 스크류의 충분한 죔 길이를 위해 이용된다.
본 발명의 바람직한 구조는, 이젝터를 여러 작동 위치들에서 설치 가능한 방식으로 장착 측부가 구현되도록 존재한다. 이젝터는 특히 거울-대칭 방식으로 구현될 수 있거나, 또는 이것이 2개의 다른 작동 위치에서 가역적으로 설치 가능한 방식으로 장착 측부의 구역에서 구현될 수 있다. 또한, 3 또는 4개의 다른 작동 위치에서 가능한 이젝터가 고려될 수 있다.
이는 이젝터가 밀링 튜브로부터 멀리 향하는 그의 구역에 대해 실질적으로 점차 마모된다는 인식에 기초한 것이다. 일단 그 곳에서 마모된 상태에 도달하면, 이젝터는 제거되고, 역으로 (예컨대, 180℃) 회전하기 시작한다(put back on having been rotated).
본 발명의 바람직한 구조는, 장착 측부가 캐리어의 오목형 또는 속이 빈 수용 부분에 대항하여 접촉하기 위한 볼록형 또는 크라운 또는 구형 장착 부분을 포함하도록 존재한다. 이 연결부는, 운송 표면이 비대칭적으로 적재되는 경우에도 우수한 에너지 전달을 보장하는 넓은 연결 표면을 생성시킨다. 수명 기간 동안의 추가 개선사항은 운송 표면보다 내마모성이 높은 물질로 제조된 하나 이상의 마모 보호 요소가 운송 표면의 구역에서 배열되는 사실에 의해 달성된다. 이와 관련하여, 마모 보호 요소가 딱딱한 물질 요소, 예컨대 카바이드 또는 세라믹에 의해 또는 적용된 코팅, 예컨대 하드페이싱(hardfacing)에 의해 구성되도록 특히 제공될 수 있다.
본 발명은, 도면에서 묘사된 예시적 실시양태들을 참고하여 이후 추가로 설명될 것이다.
도 1은 로드 밀링 기계의 밀링 드럼의 정면도이고;
도 2는 도 1에 따른 밀링 드럼의 측면도이고;
도 3은 도 2에 따른 도면의 확대도 및 약간 변경된 묘사를 갖는 도면이고;
도 4는 이젝터 유닛의 전방 투시도이고;
도 5는 도 4에 따른 이젝터 유닛의 후방 투시도이고;
도 6은 도 5에 따른 이젝터 유닛의 캐리어의 후방 투시도이고;
도 7은 도 6에 따른 캐리어의 투시도이고;
도 8은 도 6에 따른 이젝터 유닛의 이젝터의 전방 투시도이고;
도 9는 도 8에 따른 캐리어의 후방 투시도이고;
도 10은 이젝터 및 캐리어를 갖는 이젝터 유닛의 제 2 실시양태의 후방 투시도이고;
도 11은 도 10에 따른 배열의 전방 투시도이다.
도 1은, 드럼 표면(10.1) 위에 비트 홀더 변경 시스템의 다수의 베이스 부품(11)이 용접되어 있는 원통형 밀링 튜브(10)를 갖는 밀링 드럼을 제시한다. 베이스 부품(11)은 교체 가능한 비트 홀더(12)를 갖는다. 절삭 비트(13), 특히 원형-샤프트 절삭 비트는 각각의 비트 홀더(12) 내에 교체 가능하게 수용된다. 베이스 부품(11)은 서로에 대해 이들이 헬릭스, 특히 수송 헬릭스를 형성하도록 배열된다. 드럼 표면(10.1) 위의 밀링 튜브(10)의 측부로부터 진행되는 헬릭스는, 상기 2개의 측부들 사이에 형성된 밀링 튜브 중심을 향하여 회전한다. 더욱 분명하게 하기 위해, 비트 홀더 변경 시스템의 단지 일부만이 도 1 및 2에 묘사된다. 절삭 비트(13)의 중심 종방향 축을 나타내는 대쉬선들은, 비트 홀더 변경 시스템(제시되지 않음)에 대한 대체물로서 제시된다. 이들 라인으로부터 분명한 바와 같이, 다수의 수송 헬릭스들은 밀링 튜브 중심의 양 측부에 위치한다.
수송 헬릭스들은 밀링 튜브 중심의 구역에서 쌍으로 만난다. 도 1로부터 분명한 바와 같이, 하나 이상의 각각의 이젝터 유닛이 그 곳에서 배열된다. 도 2에서의 묘사와 비교되는 도 3에서는 이젝터 유닛에 대해 재차 주지시키는 비트 홀더 변경 시스템을 제시하지 않는다. 이 묘사로부터 분명한 바와 같이, 이젝터 유닛은 캐리어(30) 및 이젝터(20)에 의해 구성된다.
도 4 및 5는 고립된 상태의 이젝터 유닛을 제시한다.
먼저, 캐리어(30)의 디자인은 도 6 및 7을 참조하여 설명할 것이다. 상기 부품은 장착 표면(33)이 아래에 형성되는 장착 풋(foot)(31)을 포함한다. 이것으로, 캐리어(30)는 드럼 표면(10.1)에 위치할 수 있으며, 측부에서 용접될 수 있다. 후방 측부(36)를 형성하는 상향 돌출형 지지 부품(35)이 장착 풋(31) 위에 형상화된다. 장착 풋(31)은 익스텐션(32)에 의해 후방 측부(36) 너머로 확장되어서, 큰 지지 공간을 갖는 폭이 넓은 장착 표면(33)을 형성한다. 더욱이, 익스텐션(32)에 의해 생성된 확장된 단면은 장착 풋(31)과 지지 부품(35) 사이의 고도로 긴장된 전이 구역의 강화를 초래한다. 장착 표면(33)의 추가 확장은, 익스텐션(32)과 같이, 캐리어(30)의 전체 폭 너머로 연장되는 전방 측부 돌출부(34)로 달성된다. 캐리어(30)는 캐리어(30)의 전방 측부 너머로 그리고 또한 장착 풋(31)의 일부 너머로 연장되는 지지 표면(37)을 전방 측부 위에서 포함한다. 지지 표면(37)의 이 실시양태는 이젝터(20)의 강도-최적의 브레이싱(bracing)을 가능하게 한다. 2개의 리셉터클(37.1, 37.2)은 지지 표면(37) 내에 삽입된다(inset). 2개의 리셉터클(37.1, 37.2)은 지지 표면(37) 내로 오목하여서 이들은 구유형 공동(troughlike hollow)을 형성한다.
이젝터(20)은 이후 도 8 및 9를 참조하여 설명할 것이다. 이는 낙하 단조된 부품으로서 판형으로 구현되며, 따라서 특히 견고하다. 이젝터(20)는 전방 측부 운송 표면(21)을 포함한다.
상기 표면에는 오목부(21.1, 22)가 설치된다. 수직에 대해 임의의 각도로 존재하며 따라서 이젝터의 중심을 향해 경사진 리브들이 오목부(21.1) 사이에 위치한다. 오목부는 작동 기간 동안 제거된 물질을 수용하며, 따라서 “자연적” 마모 보호기를 형성한다. 더욱이, 특히 우수한 운송 속도는, 운송 표면(21)이 오목하며 따라서 국자형 방식으로 구현되는 사실에 의해 달성된다. 오목부(22)는 운송 표면(21)에 대해 임의의 각도로 존재하며 운송 작동을 보조하는 2개의 경사진 표면(22.1)을 포함한다.
관통 구멍으로서 구현된 2개의 스크류 리셉터클(29)을 수용하는 두꺼운 익스텐션(23)이 2개의 오목부(22) 사이에 위치한다. 스크류 리셉터클(29)은 전방 측부 위에서 육각형 스크류 헤드 리셉터클(29.1) 내로 전이된다.
도 9는 이젝터(20)의 후방 측부를 제시한다. 이 도면으로부터 분명한 바와 같이, 리브-유사 고착 익스텐션(26.1, 26.2)은 후방 측부 위에서 이젝터(20)로부터 돌출된다. 고착 익스텐션(26.1 및 26.2)은 이들의 배열 및 치수에 견주어 캐리어(30)의 리셉터클(37.1 및 37.2)의 배열 및 형상에 순응하게 개조된다. 스크류 리셉터클(29)은 고착 익스텐션(26.1)을 통해 안내된다.
도 9로부터 또한 증명되는 바와 같이, 강직한 리브(27)가 이젝터(20)의 후방 측부 코너 구역에서 배열된다. 상기 리브들은 수평 고착 익스텐션(26.1)에 연결되며, 따라서 최적의 에너지 방산을 나타낸다.
이젝터(20)를 장착하기 위해, 그의 후방 측부가 캐리어(30)의 지지 표면(37) 위에 위치한다. 그 다음, 고착 익스텐션(26.1, 26.2)은 대응하는 리셉터클(37.1, 37.2) 내에 체결된다. 이로 인해, 밀링 튜브(10)의 축 방향 및 방사 방향으로 캐리어(30)에 대한 이젝터(20)의 임의의 변위를 막는 십자형 스플라이닝(crosswise splining)이 생성된다. 이 스플라이닝된 연결에 의해, 공구 사용 도중 발생되는 힘의 대부분이 방산될 수 있다.
이젝터(20) 및 캐리어(30)의 스크류 리셉터클(29, 36.1)은 정렬되어서, 장착 스크류(24)(도 4 및 5 참조)가 그들을 통과하여 삽입될 수 있다. 장착 스크류(24)의 스크류 헤드는 스크류 헤드 리셉터클(29.1) 내에 조정되며, 여기서 회전 불가능하게 고정된다. 바람직하게는, 자가-로킹 너트(selflocking nut)(28)는 장착 스크류(24) 위로 스크류될 수 있으며, 따라서 이젝터(20)는 캐리어(30) 위에 고착될 수 있다.
이는 주로 공구 사용 도중 마모되는 이젝터(20)의 방사 돌출형 구역이다. 도 8 및 9로부터 분명한 바와 같이, 이젝터(20)는 중심의 횡방향 평면에 대해 대칭으로 구현된다. 따라서, 마모 한계에 도달하는 경우, 이는 제거될 수 있으며, 다시금 180° 회전되어질 수 있다.
도 10 및 11은 본 발명에 따라 이젝터 유닛의 추가의 변형된 실시양태를 제시한다. 상기 유닛이 다시 한번 이젝터(20) 및 캐리어(30)를 포함한다. 다시, 이젝터(20)는 가공 방향을 향하는 속인 빈 운송 표면(21)을 포함하며, 속이 빈 상태는 가공 방향에 대해 반대 방향으로 오목하다. 운송 표면(21)으로부터 멀리 향하여, 이젝터(20)는 그의 후방-측부 장착 측부(25) 위에 장착 익스텐션(20.1)을 포함한다. 후자의 경우는 가공 방향에 대해 반대로 차단하는 방식으로 돌출된다. 이는 캐리어(30)의 스크류 리셉터클과 일렬로 배열될 수 있는 2개의 스크류 리셉터클을 포함한다.
장착 스크류(24)는 스크류 리셉터클을 통과할 수 있고, 너트(28)에는 이들의 나사선 스터드(threaded stud) 위에 나사선이 형성될 수 있다. 이로 인해, 이젝터(20)가 고정적으로 죄어지며, 특히 캐리어(30)의 지지 표면(37)에 대항하여 브레이싱된다. 도면으로부터 분명한 바와 같이, 이젝터(20)에는 장착 측부(25)의 구역에서 컷아웃(cutout)(20.2)이 장착된다. 상부 컷아웃(20.2)은 장착 스크류(24)의 헤드를 수용하며, 따라서 제거된 물질의 마모적 침입으로부터 운송 표면(21) 뒤의 이들이 보호된다. 하부 컷아웃(20.2)은 캐리어(30) 너머로 스커트(skirt) 방식으로 연장되며 그 위치에서 이를 보호한다. 이젝터(20)는 중심 횡방향 축에 대해 대칭이며, 따라서 캐리어(30) 위에서 180° 회전된 2개의 작동 위치에서 가역적으로 장착될 수 있다.

Claims (15)

  1. 로드 밀링 기계를 위한 이젝터로서,
    길이와 폭을 갖는 직사각형 형태의 이젝터 바디로서, 전방 운송 측부 및 후방 장착 측부를 포함하고, 길이 방향으로 적어도 일부에서 곡선으로 형성되어 있어서 전방 운송 측부는 길이 방향으로 오목하고, 후방 장착 측부는 길이 방향으로 볼록한 이젝터 바디; 및
    상기 후방 장착 측부에서 돌출되는, 길이방향으로 연장되는 길이방향 장착 리브;를 포함하며,
    이젝터 바디는 폭 방향으로 상기 장착 리브 주위로 대칭 형태이어서, 이젝터 바디는 서로 180°회전된 2개의 작동 위치에서 가역적으로 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  2. 제 1항에 있어서,
    전방 운송 측부 및 후방 장착 측부 사이에 이젝터 바디를 통해 위치하고 상기 장착 리브를 통해 연장되는, 제 1 및 제 2 길이방향 장착 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 후방 장착 측부에서 돌출되는 폭방향 장착 리브를 더 포함하고,
    상기 이젝터 바디는 길이 방향으로 폭방향 장착 리브 주위로 대칭인 것을 특징으로 하는 이젝터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 길이방향 장착 리브 및 상기 폭방향 장착 리브는 상기 이젝터 바디와 일체로 이루어져 있으며 상기 후방 장착 측부의 중심을 지나가는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전방 운송 측부는, 상기 길이방향 장착 리브와 대향하는 길이방향 연장 오목부를 형성하며,
    이에 의해 상기 전방 운송 측부의 길이방향 에지에 인접한 제1 및 제 2 길이방향 연장 전방 운송 표면을 정의하는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 각각의 길이방향 연장 전방 운송 표면은 다수의 함몰부를 갖고 있어, 사용 중에 절삭 잔유물이 상기 함몰부에 쌓이게 되어 전방 운송 측부 상에 내마모 절삭 잔유물층을 형성하는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 이젝터 바디를 통하여 연장되고 상기 전방 운송 측부의 오목부에서 정의된 다각형 스크류 헤드 리셉터클을 갖는, 제 1 및 제 2 스크류 구멍을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이젝터.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 후방 장착 측부에서 돌출되고, 상기 후방 장착 측부의 네 모퉁이에서부터 상기 길이방향 장착 리브까지 연장되는 4개의 대각 방향의 강직성 리브를 더 포함하는 이젝터.
  9. 로드 밀링 기계를 위한 이젝터 유닛으로서,
    상기 밀링 기계는 회전 축선 주위로 공급 방향으로 회전 가능한 밀링 드럼을 포함하고, 이 회전 축선은 축선과 평행한 축선 방향 및 축선으로부터 반경 방향으로 연장되는 반경 방향을 정의하며,
    상기 이젝터 유닛은
    상기 밀링 드럼 상에 수용되도록 형성된 장착 풋, 및 상기 장착 풋에서부터 연장되는 지지부를 포함하는 캐리어로서, 이 지지부는 전방을 향하는 지지면과 이 지지면에서 제 1 및 제 2의 교차 지지 오목부를 포함하는 캐리어; 및
    전방을 향하는 운송면을 포함하고, 상기 캐리어의 상기 제 1 및 제 2의 교차 지지 오목부와 상호 보완적이며 이에 수용되는 제 1 및 제 2의 후방 연장 교차 익스텐션을 포함하는 이젝터;를 포함하며,
    상기 교차 익스텐션과 상기 교차 오목부의 결합은 상기 캐리어에 대한 축선 방향 및 반경 방향 운동에 대항하여 상기 이젝터를 지지하고, 상기 이젝터는 축선 방향으로 곡선을 이루고 있어서 운송 측부가 오목한 이젝터 유닛.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 지지 오목부는 축선 방향으로 연장되고 상기 제 2 지지 오목부는 반경 방향으로 연장되며,
    상기 캐리어 및 이젝터는 상기 제 1 지지 오목부 및 상기 제 1 익스텐션을 통하여 연장되는 적어도 2개의 정렬된 볼트 구멍을 포함하고, 상기 2개의 정렬된 볼트 구멍은 제 2 지지 오목부 및 제 2 익스텐션의 반대 측면에 있는 것을 특징으로 하는 이젝터 유닛.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 이젝터의 상기 제 1 익스텐션은 축선 방향으로 상기 이젝터를 가로질러 연장되고,
    상기 이젝터의 상기 운송 측부는 상기 제 1 익스텐션으로부터 반대 방향으로 위치하고 축선 방향으로 상기 이젝터를 가로질러 연장되는 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이젝터 유닛.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 이젝터는 축선 방향 및 반경 방향으로 상기 교차 익스텐션 주위로 대칭이어서, 캐리어에 상기 이젝터를 장착하는 위치는 적어도 2개 위치 사이에서 가역적인 것을 특징으로 하는 이젝터 유닛.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 캐리어의 상기 장착 풋은 공급 방향과 평행하게, 상기 캐리어의 상기 지지부보다 넓은 것을 특징으로 하는 이젝터 유닛.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 이젝터는 상기 운송 측부에서 정의된 다수의 함몰부를 포함하여, 사용 중에 절삭 잔유물이 상기 함몰부에 쌓일 수 있는 것을 특징으로 하는 이젝터 유닛.
  15. 삭제
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