KR101911513B1

KR101911513B1 - 굴착기의 버킷용 투스

Info

Publication number: KR101911513B1
Application number: KR1020180054736A
Authority: KR
Inventors: 송근철; 류대현; 임창우; 신화용; 이륜한
Original assignee: 성보공업주식회사
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2018-10-24
Also published as: WO2019132311A1; AU2018264144A1; AU2018264144B2; CN109989447B; JP6694495B2; US20190203445A1; JP2019120116A; CA3087332A1; CA3087332C; CN109989447A; US10954656B2

Abstract

본 발명은 굴착기의 버킷용 투스에 관한 것으로서, 상기 굴착기의 버킷용 투스는 내부에 빈 삽입홈을 구비하고, 반대편에서 서로 마주보고 있는 위치에 위치하는 한 쌍의 결합 구멍을 구비하고 있는 포인트 몸체, 및 상기 한 쌍의 결합 구멍에 각각 삽입되며, 유닛 몸체와 상기 유닛 몸체로부터 돌출되어 있는 돌기를 구비하는 한 쌍의 연결 유닛을 포함하고, 상기 포인트 몸체는 각 결합 구멍 속에 위치하고 상기 돌기의 회전 동작을 안내하는 가이드부, 삽입된 연결 유닛의 위치를 고정하는 고정부, 상기 고정부와 상기 포인트 몸체의 내부면 사이에 위치하여, 상기 고정부를 에워싸고 있고 완충부, 및 상기 고정부와 상기 완충부가 위치하는 지지대를 포함한다.

Description

굴착기의 버킷용 투스{TOOTH FOR BUCKET OF EXCAVATOR}

본 발명은 굴착기의 버킷용 투스에 관한 것이다

공공작업이나 광산에서 사용되는 굴착기 등의 굴착 장치는 흙과 돌을 파내고, 파낸 흙이나 돌을 다른 위치나 차량의 적재함 등으로 퍼 날라 쌓아 놓는데 사용된다.

이러한 굴착 장치는 일반적으로 기계적인 아암(arm)에 결합되어 흙이나 돌을 퍼 나르는데 사용되는 버킷(bucket)을 구비한다.

버킷의 단부에는 흙이나 돌을 파내고 파쇄시키는데 사용되는 복수 개의 투스 포인트(tooth point)가 장착되어 있다.

이때, 투스 포인트는 버킷과 연결되어 있는 투스 어댑터(tooth adaptor)를 통하여 버킷과 연결되므로, 실질적으로 복수 개의 투스 포인트는 투스 어댑터에 연결된다.

이러한 굴착 장치를 통한 굴착 동작이 이루어질 경우, 굴착지를 파고, 흙과 돌을 퍼내는 등과 같이 직접적인 굴착 동작은 투스 포인트에 의해 행해지므로 투스 포인트는 사용 시간이 경과함에 따라 마모 현상이 발생한다.

따라서, 투스 포인트의 마모 정도가 설정 상태를 넘어서게 되면, 원활한 굴착 동작과 굴착기를 보호하기 위해 투스 포인트를 교체해야 한다.

대한민국 공개 특허 공개번호 제10-2006-0011366호

본 발명이 해결하려는 과제는 투스 어댑터와 투스 포인트 간의 결합력을 높이기 위한 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 투스 어댑터와 투스 포인트 간 해제 동작을 용이하게 실시하여 투스 포인트의 교체 동작을 용이하게 하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 굴착기의 버킷용 투스는 내부에 빈 삽입홈을 구비하고, 반대편에서 서로 마주보고 있는 위치에 위치하는 한 쌍의 결합 구멍을 구비하고 있는 포인트 몸체, 및 상기 한 쌍의 결합 구멍에 각각 삽입되며, 유닛 몸체와 상기 유닛 몸체로부터 돌출되어 있는 돌기를 구비하는 한 쌍의 연결 유닛을 포함하고, 상기 포인트 몸체는 각 결합 구멍 속에 위치하고 상기 돌기의 회전 동작을 안내하는 가이드부, 삽입된 연결 유닛의 위치를 고정하는 고정부, 상기 고정부와 상기 포인트 몸체의 내부면 사이에 위치하여, 상기 고정부를 에워싸고 있고 완충부, 및 상기 고정부와 상기 완충부가 위치하는 지지대를 포함한다.

상기 가이드부는 위치에 무관하게 동일한 두께를 갖거나 상기 지지대 쪽으로 갈수록 두께가 증가할 수 있다.

상기 고정부는 상기 지지대 외부로 돌출되어 있는 부분을 포함할 수 있다.

상기 완충부는 탄성 재료로 이루어질 수 있다.

상기 고정부는 직육면체 형상을 갖고 있고, 상기 완충부는 'ㄷ'의 형상을 갖고 있으며, 상기 고정부는 상기 완충부에 의해 에워싸여져 있을 수 있다.

상기 연결 유닛은 원형의 평면 형상을 갖는 상부면, 상기 상부면 하부에 위치한 제1 내지 제3 평탄면부와 인접한 두 평탄면부 사이에 위치하고 상기 돌기가 돌출되어 있는 곡면부를 구비하고 있는 측면, 및 상기 측면에 연결되어 있는 하부면을 포함할 수 있다.

상기 측면은 상부면과 상기 제2 및 제3 평탄면부 사이에 원형부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 평탄면부는 각각 상기 원형부에서부터 하부면까지 절삭되어 있는 절삭면일 수 있다.

상기 제1 내지 제3 평탄면부 중 일부는 상기 원형부에서부터 상기 하부면까지 절삭되어 있는 절삭면일 수 있고, 나머지 평탄면부은 상기 원형부에서부터 상기 하부면 전까지 절삭되어 있는 절삭면일 수 있다.

상기 결합 구멍에 상기 연결 유닛이 삽입될 때, 상기 제1 내지 제3 평탄면부 중 하나가 상기 고정부와 접하게 삽입될 수 있고, 상기 결합 구멍에 삽입된 상기 연결 유닛의 회전이 상기 고정부 쪽으로의 회전이 완료되면, 상기 제1 내지 제3 평탄면부 중 다른 하나가 상기 고정부와 접할 수 있다.

해다 연결 구멍에 각각 삽입된 한 쌍의 연결 유닛은 서로 상기 삽입홈 내에서 서로 이격될 수 있다.

각 연결 유닛의 상부면은 다각형의 홈을 포함할 수 있다.

이러한 특징에 따르면, 한 쌍의 연결 유닛을 이용하여 투스 어댑터에 투스 포인트를 결합하므로, 하나의 연결 유닛을 이용할 때보다 좀더 용이하게 투스 포인트의 결합 동작이 이루어지면, 연결 유닛의 제작에 소요되는 재료의 양이 감소하므로 제작 비용이 절감된다.

또한, 연결 유닛의 돌기를 가이드하는 가이드부가 위치에 따라 두께가 상이한 경사면을 구비하므로, 투스 포인트의 결합이나 탈거 동작을 위한 연결 유닛의 조작이 용이하다.

더욱이, 투스 포인트가 고정부를 에워싸게 완충부를 구비하므로, 연결 유닛의 삽입 시 지지대 외부로 돌출된 고정부의 위치 이동을 실시하여 연결 유닛의 삽입을 용이하게 하며, 연결 유닛의 삽입 완료 시 완충부의 탄성에 의해 결합 구멍에서 연결 유닛의 밀착력이 증가하여, 자동으로 연결 유닛의 탈거되는 현상이 크게 감소한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴착기의 버킷용 투스의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 굴착기의 버킷용 투스의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 굴착기의 버킷용 투스의 평면도이다.
도 4 및 도 5는 각각 도 2는 도 1에 도시한 굴착기의 버킷용 투스를 서로 다른 방향에서 바라본 일부 분해 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시한 굴착기의 버킷용 투스의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴착기의 버킷용 투스에서 고정부와 완충부가 결합되어 있는 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 각각 도 1의 연결 유닛을 서로 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 9는 도 1의 결합 구멍에 대한 일부 확대도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴착기의 버킷용 투스에서 결합 구멍에 연결 유닛이 삽입될 때 결합 구멍에 대한 단면도로, (a)는 연결 유닛이 삽입된 직후의 도면이고, (b)는 연결 유닛의 체결을 위해 해당 방향으로 연결 유닛이 회전되는 과정의 도면이며, (c)는 연결 유닛의 체결을 위해 해당 방향으로 연결 유닛이 회전된 후의 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 각각 도 1의 연결 유닛의 다른 예로서 서로 다른 방향에서 바라본 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 굴착기의 버킷용 투스에 대해서 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 6을 참고로 하면, 본 예의 굴착기의 버킷용 투스(100)는 굴삭기의 버킷(도시하지 않음)에 결합되는 투스 어댑터(10), 투스 어댑터(10)에 연결되어 있는 투스 포인트(20), 그리고 연결 유닛(30)을 구비한다.

투스 어댑터(10)는 어댑터 몸체(11), 어댑터 몸체(11)로부터 후방 쪽으로 연장되어 있는 제1 및 제2 장착부(121, 122), 그리고 어댑터 몸체(11)로부터 전방 쪽으로 연장되어 있는 삽입부(13)를 구비한다.

본 명세서에서, 도 1에 도시한 투스 어댑터(10)와 투스 포인트(20)을 기준으로 투스 어댑터(10) 쪽을 전방이라 하고, 투스 어댑터(10) 쪽을 후방이라 한다.

어댑터 몸체(11)는 대략 사각형의 평면 형상을 갖고 있다.

제1 및 제2 장착부(121, 122)는 굴삭기의 버킷에 고정 결합되는 부분으로서, 어댑터 몸체(11)의 해당 면인 후면의 서로 반대편에서 대응하고 있는 부분, 예를 들어 좌측부와 우측부에 위치하며 서로 이격되어 있다.

따라서, 도 1 및 도 2를 참고로 하면, 제1 장착부(121)는 어댑터 몸체(11)의 후면 좌측부에서 돌출되어 후방 쪽으로 연장되어 있고, 제2 장착부(122)는 어댑터 몸체(11)의 후면 우측부에서 돌출되어 후방 쪽으로 연장되어 있다.

이러한 제1 및 제2 장착부(121, 122)는 각각 후방 쪽으로 갈수록 단면의 크기가 감소하는 돌기 형태로 이루어져 있다.

삽입부(13)는 투스 포인트(20)와 결합되는 부분으로서, 어댑터 몸체(11)의 전면에서부터 전방 쪽으로 돌출되어 있는 돌기 형상을 갖고 있고, 역시 연장 방향을 따라 연장될수록 단면의 크기가 감소한다.

이때, 삽입부(13)의 단면 형상은 다각형의 형상을 갖고 있고, 상부면과 하부면은 각각 평면으로 이루어져 있다.

이러한 삽입부(13)에는 삽입부(13)의 두께 방향(Z)을 따라 삽입부(13)를 관통하고 있는 관통 구멍(H13)을 구비하고 있다. 이때, 관통 구멍(H13)은 어댑터 몸체(11)에 인접하게 위치하며 삽입부(13)의 상부면에서부터 하부면으로 또는 그 반대로 삽입부(13)를 완전히 관통한다.

이로 인해, 어댑터 몸체(11)를 중심으로 하여 서로 반대 방향으로 제1 및 제2 장착부(121, 122)와 삽입부(13)가 각각 해당 길이만큼 연장되어 있다.

투스 포인트(20)는 투스 어댑터(10)과 결합되어 굴삭지를 굴삭하기 위한 것으로서, 반대편에서 서로 대응하는 있는 두 면(예, 상부면과 하부면)에 서로 대응되게 위치하는 한 쌍의 결합 구멍(H20)을 구비한 구비하는 포인트 몸체(201), 삽입된 연결 유닛(30)의 돌기(32)의 회전 동작을 안내하는 가이드부(21), 연결 유닛(30)가 삽입될 때, 연결 유닛(30)의 제1 내지 제3 평탄면부(3131-3133) 중 하나[예, 제1 평탄면부(3131)]와 접하고 연결 유닛(30)의 회전 동작이 완료되면 제1 내지 제3 평탄면부(3131-3133) 중 하나의 평탄면부[예, 제2 평탄면부(3132)]와 접하는 고정부(22), 고정부(22)와 투스 포인트(20) 사이에 위치하는 완충부(23), 그리고 고정부(22)와 완충부(23)를 지지하는 지지부(24)가 위치한다.

도 4 및 도 5에 도시한 것처럼, 가이드부(21), 고정부(22), 완충부(23) 및 지지부(24)는 각 결합 구멍(H20) 속의 포인트 몸체(201) 내부면[즉, 결합 구멍(H20)가 접해 있는 면]에 위치한다.

포인트 몸체(201)는 한 쌍의 결합 구멍(H20) 이외에, 가운데 부분에 투스 어댑터(10)의 삽입부(13)가 삽입되는 빈 공간인 삽입홈(S20)을 더 구비하고 있다. 이로 인해, 한 쌍의 삽입 구멍(H20)은 삽입홈(S20)에 통해 있다.

삽입홈(S20)은, 이미 기술한 것처럼, 투스 어댑터(10)의 삽입부(13)가 삽입되는 공간이므로 그 형상과 형성 길이는 삽입부(13)의 외형과 삽입부(13)의 돌출 길이에 따라 정해진다. 따라서, 삽입홀(S20)은 삽입부(13)의 형상과 유사하게 투스 포인트(20)의 선단부(F1)에서 말단부(E1)로 갈수록 공간의 지름이 줄어든다.

또한, 투스 어댑터(10)의 삽입부(13)가 투스 포인트(20)의 삽입홀(S20) 속으로 삽입될 때, 투스 어댑터(10)와 인접한 선단부 후면은 투스 어댑터(10)의 어댑터 몸체(11)의 해당 면인 전면과 접한다. 따라서, 투스 어댑터(10)과 인접한 선단부 후면의 단면 형상과 크기는 어댑터 몸체(110)의 전면 형상과 크기에 기초하여 정해진다.

서로 반대편에 위치하고 있는 한 쌍의 결합 구멍(H20)은 각각 연결 유닛(30)이 삽입되는 구멍이다.

가이드부(21)는 투스 포인트(20)의 몸체(201) 상부면이나 하부면에서 삽입홈(S20) 쪽으로 정해진 두께(T21)와 폭(W21)을 갖는다.

본 예에서, 가이드부(21)의 두께(T21)의 크기는 위치에 무관하게 일정한다.

하지만, 대안적인 예에서, 가이드부(21)의 두께(T21)는 위치에 따라 상이하여, 연결 유닛(30)의 회전 방향을 따라 이동할수록 증가한다. 이 경우, 가이드부(21)의 외부면, 즉 외부에 노출된 면의 높이는 위치에 무관하게 동일한 반면, 가이드부(21)의 내부면, 즉 외부면의 반대편에 위치한 면으로서 삽입홈(S20) 내에 면의 높이는 연결 유닛(30)의 회전 방향을 따라 이동할수록 증가하거나 감소한다.

가이드부(21)에서 두께(T21)의 최소값은 연결 유닛(30)의 제1 부분의 두께(H311)보다 작고 최대값은 제1 부분의 두께(H311)보다 크거나 동일할 수 있다.

또한, 가이드부(21)의 폭(W21)은 연결 유닛(30)의 돌기(32)의 돌출 길이에 따라 정해진다.

따라서, 결합 구멍(H20)으로 연결 유닛(30)이 삽입된 후, 연결 유닛(30)이 해당 방향[예, 고정부(22) 쪽]으로 대략 90도 회전 동작이 이루어지면 연결 유닛(30)의 돌기(32)는 가이드부(21)의 해당 면과 접하면서 가이드부(21)의 연장 방향을 따라 고정부(22) 쪽으로 회전하게 된다.

이처럼, 가이드부(21)의 해당 면에 돌기(32)가 위치하므로, 가이드부(21) 위쪽이나 아래쪽에는 돌기(32)가 위치하며 돌기(32)의 회전 동작이 이루어질 수 있도록 하는 공간(S21)이 위치한다.

이때, 가이드부(21)가 고정부(23) 쪽으로 갈수록 높이가 증가하는 경사면으로 이루어지는 경우, 연결 유닛(30)의 삽입 및 탈거 동작이 좀 더 용이하게 이루어질 수 있다.

즉, 해당 결합 구멍(H20)으로 연결 유닛(30)이 삽입된 초기, 즉 회전 동작이 이루어지 전에는 연결 유닛(30)의 일부가 외부로 돌출된 상태에서 연결 유닛(30)의 회전 동작에 의해 오르막진 가이드부(21)를 따라 연결 유닛(30)의 회전이 이루어짐에 따라 연결 유닛(30)은 삽입홈(S20) 안쪽으로 삽입되게 된다.

또한, 반대로 해당 렌치 등을 이용하여 연결 유닛(30)을 결합 시의 방향과 반대 방향으로 회전시키게 되면, 가이드부(21)를 따라 내리막 방향으로 연결 유닛(30)의 회전이 이루어지면, 최대값과 최소값의 두께 차이만큼 연결 유닛(30)은 포인트 몸체(201)의 하부면이나 상부면 외부로 돌출된다.

따라서, 작업자는 외부로 도출된 연결 유닛(30)을 이용해 해당 결합 구멍(H20) 속에서 연결 유닛(30)을 잡아 당겨 투스 포인트(20)와 투스 어댑터(10)의 삽입부(13) 간의 연결 상태를 해제하게 된다.

고정부(22)는 포인트 몸체(201)의 하부면이나 상부면에 위치하는 지지부(24) 위에 위치하며 한 변이 개방되어 있는 'ㄷ'자의 고리 형상을 갖고 있다. 이 개방된 변을 통해 완충부(23)가 삽입되어, 고정부(22)는 완충부(23)를 에워싸게 위치한다.

이때, 고정부(22)는 포인트 몸체(201)의 내부면을 따라 길게 연장하는 지지부(24)의 연장 방향을 따라 고정부(22)의 장축이 위치한다.

이러한 고정부(22)의 일부분, 즉, 장축 부분과 단축 부분의 일부는, 도 6에 도시한 것처럼, 지지부(24) 외부로 돌출되어 있다.

본 예에서, 고정부(22)는 금속으로 이루어질 수 있다.

완충부(23) 역시 지지부(24) 위에 위치하며 직육면체의 형상을 갖고 있다. 이미 기술한 것처럼, 완충부(23)는 고정부(22)의 내부 빈 공간으로 삽입되어 고정부(22)에 위해 안정적으로 위치가 고정되어 지지부(24) 위에 위치한다(도 7 참고).

따라서, 완충부(23)는 포인트 몸체(201) 내부면과 고정부(22) 사이에 밀착되게 위치하여 자신과 인접한 고정부(22)의 면과 포인트 몸체(201) 내부면에 접해 있다.

이러한 완충부(23)는 고무나 실리콘(silicon) 등과 같이 탄성을 갖는 탄성중합체(elastomer) 등과 같은 탄성 재료로 이루어져 있다.

이로 인해, 해당 결합 구멍(H20) 속으로 해당 연결 유닛(30)이 삽입될 때, 연결 유닛(30)의 삽입 동작에 의해 고정부(22)는 완충부(23) 쪽으로 밀리게 되고, 고정부(22)의 밀림 동작에 의해 완충부(23)의 상태는 압축 상태가 되어 고정부(22)는 완충부(23) 쪽으로 이동하게 된다.

이러한 고정부(22)의 위치 이동 동작에 의해 지지대(24) 외부로 돌출되는 고정부(22)의 부분이 지지대(24) 완충부(23) 쪽으로 이동함에 따라 연결 유닛(30)은 고정부(22)의 돌출 부분의 방해 없이 용이하게 결합 구멍(H20) 속으로 삽입된다.

이때, 고정부(22)는 접촉되는 연결 유닛(30)과 동일한 재료인 금속 재료로 이루어질 수 있어, 결합 구멍(H20)에서의 삽입 및 탈거 동작을 용이하게 하며 연결 유닛(30)과의 접촉으로 인한 마모 현상을 감소시킨다.

해당 결합 구멍(H20)으로의 결합이 완료되면, 완충부(23)의 복원 기능에 의해 연결 유닛(30)의 밀착 정도가 증가하게 된다.

이처럼, 결합 구멍(H20) 내에 대략 직사각형 형상의 고정부(22)와 완충부(23)가 위치하므로, 이들 고정부(22)와 완충부(23)가 위치하는 공간(S22)이 한정되어 있고, 이 공간(S22)을 한정하고 고정부(22)와 완충부(23)가 이 공간(S22) 내에 안정적으로 위치하도록 하는 포인트 몸체(201)의 상부면이나 하부면에서 삽입홈(S20) 쪽으로 돌출되는 돌출부인 막음부(P21, P22)가 위치한다.

이때, 막음부(P21)는 가이드부(21)와 지지부(24) 사이에 위치하고, 연결 유닛(30)의 돌기(32)는 막음부(P21)와 접할 때까지 회전하여, 돌기(32)이 회전 범위를 한정한다.

연결 유닛(30)은 삽입홈(S20)에 삽입부(13)가 삽입될 때, 한 쌍의 결합 구멍(H20)과 관통 구멍(H13)에 삽입되어 투스 어댑터(10)에 투스 포인트(20)를 결합한다. 따라서, 한 쌍의 결합 구멍(H20)은 각각 삽입홈(S20)에 삽입부(13)가 삽입될 때 관통 구멍(H13)과 중첩하는 투스 포인트(20)의 상부면과 하부면의 해당 위치에 위치한다.

연결 유닛(30)은 스테인리스(stainless)와 같이 내수성과 내마모성 등의 내구성이 양호한 금속 재료로 이루어질 수 있다.

한 쌍의 결합 구멍(H20)은 동일한 형상과 크기를 갖고 있다.

이러한 결합 구멍(H20)의 구조에 대해서는 다음에 상세히 설명한다.

결합 구멍(H20)에 각각 삽입되는 한 쌍의 연결 유닛(30)은 도 8a 및 도 7b에 도시한 것처럼, 해당 결합 구멍(H20)에 삽입되는 기둥 형상을 갖고 있다.

좀더 구체적으로는, 연결 유닛(30)은 유닛 몸체(31), 유닛 몸체(31)에서 외측으로 돌출되어 있는 돌기(32)를 구비한다.

유닛 몸체(31)는 원형의 평면 형상을 갖는 상부면(311), 상부면(311)의 반대편에 위치하고 세변은 직선으로 한 면을 곡선으로 이루어진 평면 형상을 갖는 하부면(312), 상부면(311)과 하부면(312) 사이에서 정해진 길이로 연장되는 측면(313)을 구비한다.

상부면(311)은 가운데 부분에 위치하고 사각형의 평면 형상을 갖는 빈 공간인 사각홈(S311)을 구비한다. 이때, 사각홈(S311)은 정해진 크기의 깊이를 갖고 있다.

이러한 사각홈(S311)은 연결 유닛(30)을 해당 결합 구멍(H20)에 삽입할 때, 사각 렌치(wrench)와 같은 장비가 삽입되는 부분으로서, 작업자는 사각홈(S311)에 해당 장비를 삽입할 후, 망치 등으로 해당 장비의 머리 부분을 때려 연결 유닛(30)을 해당 결합 구멍(H20) 속으로 삽입시킨 후 정해진 방향으로 회전시켜 해당 결합 구멍(H20) 속으로의 삽입 및 결합 동작이 이루어지도록 한다.

따라서, 홈(S311)은 그 단면 형상이 사각형 등과 같이 각진 형태를 갖고 있으므로 해당 방향으로의 회전 동작이 용이하게 행해진다.

하지만, 홈(S311)의 단면 형상은 사각형에 한정되지 않고 사용되는 장비의 형태에 따라 육각형 등과 같은 다각형이며 적어도 한 면이 곡면으로 이루어질 수 있다.

연결 유닛(30)의 측면(313)은 하부면(312)에서부터 상부면(311) 쪽으로 절삭되어 평탄한 제1 내지 제3 평탄면부(3131-3133)과 제1 및 제3 평탄면부(3131, 3133) 사이에 위치한 곡면부(3134)를 구비한다.

이때, 제1 내지 제3 평탄면부(3131-3133)은 서로 인접하게 순차적으로 위치하며, 하부면(312)에서부터 정해진 거리까지만 위치한다. 이로 인해, 측면(313) 중에서 상부면(311)에서부터 하부면(312) 쪽으로 제1 내지 제3 평탄면부(3131-3133)가 위치하고 않아 원형의 평면 형상을 갖는 원형부가 존재한다.

본 예에서, 서로 인접한 두 평탄면부가 이루는 각도는 대략 90도일 수 있다.

또한, 인접한 두 평탄면부 사이에는 곡면의 형상을 가질 수 있다.

이로 인해, 측면(313)은 상부면(311)과 인접한 상부 쪽에 위치하며 모든 부분이 곡면으로 이루어져 있는 제1 부분(즉, 원형부)과 제1 내지 제3 평탄면부(3131-3133)와 곡면부(3134)를 구비하는 제2 부분으로 이루어져 있다.

이미 기술한 것처럼, 제1 부분의 평면 형상은 원형이고, 제2 부분의 평면 형상은 서로 순차적으로 연결되어 있는 세 개의 직선부와 한 부분이 곡선으로 이루어진 형상을 갖는다. 이때, 제2 부분에서 인접한 두 직선부 사이 역시 곡선으로 이루어져 있다.

이로 인해, 제1 내지 제3 평탄면부(3131-3133)가 위치하고 있는 제2 부분과 제1 부분 사이에는 노출되는 제1 부분의 하부면인 걸림턱(P311)이 위치한다.

이러한 제1 내지 제3 평탄면부(3131-3133)와 곡면부(3134)로 인해, 측면(313)과 연결되어 있는 하부면(312)의 평면 형상은 이미 기술한 것처럼 세 개의 직선부와 한 부분이 곡선으로 이루어진 형상을 갖는다.

돌기(32)는 측면(313)의 곡면부(3134)에서부터 외측으로 돌출되어 있고 돌기(32)의 상단면의 높이는 제1 부분의 하부면의 높이, 즉 걸림턱(P311)의 위치와 일치할 수 있다.

이러한 돌기(32)는 해당 결합 구멍(H20) 속에 연결 유닛(30)이 삽입된 후, 연결 유닛(30)을 결합 구멍(H20) 속에 안정적으로 위치시키는 고정용 걸쇠로 기능한다.

하지만, 연결 유닛은 이러한 구조 이외에도 도 11a 및 도 11b에 도시한 것과 같은 다른 구조를 가질 수 있다.

도 11a 및 도 11b에 도시한 연결 유닛(30a)는 도 8a 및 도 8b에 도시한 연결 유닛(30)과 비교할 측면부(313)의 구조만 상이하고 다른 구조는 동일하다.

도 8a 및 도 8b에 도시한 연결유닛(30)과 도 11a 및 도 11b에 도시한 여결 유닛(30a)은 모두 유닛 몸체(31, 31a)와 돌기(32)를 구비하고 있고, 유닛 몸체(31, 31a)은 원형의 평면 형상을 갖는 상부면(311), 하부면(313) 및 측면부(313, 313a)를 구비한다.

하지만, 도 8a 및 도 8b에 도시한 유닛 몸체(31)의 측면부(313)는 돌기(32)가 형성된 면에 위치한 곡면부(3134)와 나머지 세 개의 평탄면부(3131-3133)를 구비한다. 이때, 세 개의 평탄면부(3131-3133)는 각각 하부면(312)에서부터 원형부까지 위치한 절삭면이다. 이로 인해, 원형부에서부터 하부면(312)까지 모두 절삭되어 각 평탄면부(3131-3133)가 된다.

하지만, 도 11a 및 도 11b에 도시한 유닛 몸체(31a)의 측면부(313a) 역시 곡면부(3134)와 세 개의 평탄면부(3131a, 3132, 3133a)를 갖고 있지만, 세 개의 평탄면부(3131a, 3132, 3133a)의 절삭 길이가 유닛 몸체(31)의 경우와 상이하다.

즉, 도시한 것처럼, 돌기(32)의 반대편에 위치하는 평탄면부(3132)는 도 8a 및 도 8b에 도시한 것처럼, 원형부에서부터 하부면(312)까지 모두 절삭된 형상을 갖는 반면, 나머지 두 개의 평탄면부(3131a, 3133a)는 절삭 길이가 짧아 하부면(312)까지 절삭되지 않고 하부면(312)전까지 절삭된 절삭면이다.

따라서, 하부면(312)과 각 평탄면부(3131a, 3133a) 사이에는 평탄면이 아닌 곡면부가 존재한다.

이러한 유닛 몸체(31a)의 구조적인 차이점을 제외하면 본 예의 연결 유닛(30a)은 도 8a 및 도 8b에 도시한 연결 유닛(30)과 동일하게 동작하여 투스 어댑터(10)와 투스 포인터(20)를 서로 결합하고 결합 상태를 해제할 수 있다.

이러한 구조를 갖는 굴착기의 버킷용 투스를 결합하기 위해서는 먼저, 투스 포인트(20)의 삽입홈(S20) 속에 투스 어댑터(10)의 삽입부(13)를 삽입시킨다.

이러한 삽입 동작에 의해 삽입부(13)에 위치한 관통 구멍(H13)과 투스 포인트(20)의 결합 구멍(H20)의 위치는 서로 일치하게 된다.

그런 다음, 해당 연결 유닛(30)을 각 해당 결합 구멍(H20)에 삽입한 후 해당 방향으로 회전시켜 해당 결합 구멍(H20) 속에 삽입시킨다[도 10의 (a) 내지 (c)].

이때, 이미 기술한 것처럼, 경사면인 가이드부(21)에 의해 외부로 노출된 연결 유닛(30)의 부분이 결합 구멍(H20) 속으로 삽입되며, 완충부(23)에 의해 연결 유닛(30)의 삽입 동작이 용이하게 이루어지며 결합 구멍(H20) 속에서 연결 유닛(30)의 밀착력이 증가하여 결합된 연결 유닛(30)이 스스로 빠지는 현상을 방지한다[도 10의 (c) 참고].

이처럼, 두 개의 연결 유닛(30)을 서로 반대 방향에서 삽입하여 투스 어댑터(10)와 투스 포인트(20)를 서로 결합할 때, 서로 반대 방향에 위치하고 있는 두 연결 유닛(30)은 삽입홈(S20) 내에서 서로 접하지 않고 이격되어 있다. 따라서, 두 연결 유닛(30) 사이에는 빈 공간이 위치한다.

따라서, 하나의 연결 유닛을 이용하여 투스 어댑터(10)에 투스 포인트(20)를 결합할 때보다 좀더 용이하고 편리하게 결합 동작이 이루어지며, 연결 유닛의 제조 비용 역시 절감된다

또한, 서로 반대 방향(예, 하강 방향과 상승 방향)으로 삽입되는 두 개의 연결 유닛(30)의 구조가 서로 동일하므로, 삽입 방향에 무관하게 하나의 구조를 갖는 연결 유닛(30)의 삽입 동작이 이루어진다.

따라서, 삽입 방향에 따라 서로 다른 구조를 갖는 연결 유닛에 비하여, 하나의 금형틀을 이용해 연결 유닛(30)의 제조가 가능하므로, 두 개의 금형틀을 제조하기 위한 제조 비용이 절감된다.

또한, 삽입 방향에 따른 연결 유닛(30)의 구분을 할 필요가 없으므로, 연결 유닛(30)의 연결 동작 시 작업 시간이 크게 단축된다.

또한, 해당 결합 구멍(H20) 속에 삽입된 연결 유닛(30)이 탈거 동작은 결합 시와는 반대 방향으로 연결 유닛(30)의 회전시키고, 이러한 회전 동작에 따라 경사면을 따라 연결 유닛(30)은 하강하거나 상승하여 연결 유닛(30)의 일부가 외부로 돌출된다. 이로 인해, 외부로 돌출된 부분을 이용하여 작업자는 해당 결합 구멍(H20)에서 연결 유닛(30)을 용이하게 탈거하게 된다[도10의 (a) 참고].

이상, 본 발명의 굴착기의 버킷용 투스에 대한 실시예를 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 굴착기의 버킷용 투스 10: 투스 어댑터
20: 투스 포인트 201: 포인트 몸체
21: 지지대 22: 고정부
23: 완충부 24: 지지대
30, 30a: 연결 유닛 31, 31a: 유닛 몸체
32: 돌기 H20: 결합 구멍
S20: 삽입홈

Claims

내부에 빈 삽입홈을 구비하고, 반대편에서 서로 마주보고 있는 위치에 위치하는 한 쌍의 결합 구멍을 구비하고 있는 포인트 몸체; 및
상기 한 쌍의 결합 구멍에 각각 삽입되며, 유닛 몸체와 상기 유닛 몸체로부터 돌출되어 있는 돌기를 구비하는 한 쌍의 연결 유닛
을 포함하고,
상기 포인트 몸체는,
각 결합 구멍 속에 위치하고 상기 돌기의 회전 동작을 안내하는 가이드부;
삽입된 연결 유닛의 위치를 고정하는 고정부;
상기 고정부와 상기 포인트 몸체의 내부면 사이에 위치하여, 상기 고정부를 에워싸고 있고 완충부; 및
상기 고정부와 상기 완충부가 위치하는 지지대
를 포함하는 굴착기의 버킷용 투스.
제1항에서,
상기 가이드부는 위치에 무관하게 동일한 두께를 갖는 굴착기의 버킷용 투스.
제1항에서,
상기 가이드부는 상기 지지대 쪽으로 갈수록 두께가 증가하는 굴착기의 버킷용 투스.
제1항에서,
상기 고정부는 상기 지지대 외부로 돌출되어 있는 부분을 포함하는 굴착기의 버킷용 투스.
제1항에서,
상기 완충부는 탄성 재료로 이루어져 있는 굴착기의 버킷용 투스.
제1항에서,
상기 고정부는 직육면체 형상을 갖고 있고, 상기 완충부는 'ㄷ'의 형상을 갖고 있으며,
상기 고정부는 상기 완충부에 의해 에워싸여져 있는
굴착기의 버킷용 투스.
제1항에서,
상기 연결 유닛은,
원형의 평면 형상을 갖는 상부면;
상기 상부면 하부에 위치한 제1 내지 제3 평탄면부와 인접한 두 평탄면부 사이에 위치하고 상기 돌기가 돌출되어 있는 곡면부를 구비하고 있는 측면; 및
상기 측면에 연결되어 있는 하부면
을 포함하는 굴착기의 버킷용 투스.
제7항에서,
상기 측면은 상부면과 상기 제2 및 제3 평탄면부 사이에 원형부를 더 포함하는 굴착기의 버킷용 투스.
제8항에서,
상기 제1 내지 제3 평탄면부는 각각 상기 원형부에서부터 하부면까지 절삭되어 있는 절삭면인 굴착기의 버킷용 투스.
제8항에서,
상기 제1 내지 제3 평탄면부 중 일부는 상기 원형부에서부터 상기 하부면까지 절삭되어 있는 절삭면이고, 나머지 평탄면부은 상기 원형부에서부터 상기 하부면 전까지 절삭되어 있는 절삭면인 굴착기의 버킷용 투스.
제7항에서,
상기 결합 구멍에 상기 연결 유닛이 삽입될 때, 상기 제1 내지 제3 평탄면부 중 하나가 상기 고정부와 접하게 삽입되며,
상기 결합 구멍에 삽입된 상기 연결 유닛의 회전이 상기 고정부 쪽으로의 회전이 완료되면, 상기 제1 내지 제3 평탄면부 중 다른 하나가 상기 고정부와 접하는 굴착기의 버킷용 투스.
제7항에서,
해당 연결 구멍에 각각 삽입된 한 쌍의 연결 유닛은 서로 상기 삽입홈 내에서 서로 이격되어 있는 굴착기의 버킷용 투스.
제7항에서,
각 연결 유닛의 상부면은 다각형의 홈을 포함하는 굴착기의 버킷용 투스.