KR102387057B1 - 궤도 롤러 조립체 및 조립 방법 - Google Patents

궤도 롤러 조립체 및 조립 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102387057B1
KR102387057B1 KR1020217032898A KR20217032898A KR102387057B1 KR 102387057 B1 KR102387057 B1 KR 102387057B1 KR 1020217032898 A KR1020217032898 A KR 1020217032898A KR 20217032898 A KR20217032898 A KR 20217032898A KR 102387057 B1 KR102387057 B1 KR 102387057B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
roller
collar
shaft
bushing
raceway
Prior art date
Application number
KR1020217032898A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210128026A (ko
Inventor
로저 엘. 렉커
Original Assignee
캐타필라 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐타필라 인코포레이티드 filed Critical 캐타필라 인코포레이티드
Publication of KR20210128026A publication Critical patent/KR20210128026A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102387057B1 publication Critical patent/KR102387057B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/32—Assembly, disassembly, repair or servicing of endless-track systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/06—Endless track vehicles with tracks without ground wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/088—Endless track units; Parts thereof with means to exclude or remove foreign matter, e.g. sealing means, self-cleaning track links or sprockets, deflector plates or scrapers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/092—Endless track units; Parts thereof with lubrication means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/14—Arrangement, location, or adaptation of rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/14—Arrangement, location, or adaptation of rollers
    • B62D55/15—Mounting devices, e.g. bushings, axles, bearings, sealings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/20—Off-Road Vehicles
    • B60Y2200/25—Track vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Structure Of Belt Conveyors (AREA)

Abstract

궤도 롤러 조립체는 궤도 롤러(32), 롤러 샤프트(40) 및 칼라(42)를 가질 수 있는데, 상기 궤도 롤러, 롤러 샤프트 및 칼라는 롤러 샤프트의 단부 중 하나에 압입 끼워맞춤 되어 칼라와 트랙 롤러 사이에서 축 방향 간격이 구비된 롤러 샤프트 상에 궤도 롤러를 유지시킨다. 조립 도중에, 칼라는 샤프트 단부 상에 압입 끼워맞춤 될 수 있고, 축 방향으로 내향 삽입되되, 궤도 롤러의 맞물림 숄더(56)에 의해 칼라의 추가적인 축 방향 이동이 차단될 때까지 압입 끼워맞춤 될 수 있다. 축 방향 압축 하중(120)이 롤러 샤프트에 인가되어 롤러 샤프트의 샤프트 길이를 줄이고, 롤러 샤프트를 칼라에 대해 상대적으로 내향 슬라이딩시킬 수 있다. 롤러 샤프트가 정상 샤프트 길이까지 다시 연장되고, 롤러 샤프트가 정상 샤프트 길이까지 다시 연장됨에 따라 칼라가 축 방향으로 더 멀리 이동하도록 축 방향 압축 하중은 롤러 샤프트로부터 제거된다.

Description

궤도 롤러 조립체 및 조립 방법{TRACK ROLLER ASSEMBLY AND METHOD}
본 개시는 일반적으로 궤도식 기계 및, 보다 구체적으로는, 궤도식 기계용 궤도 롤러 조립체 및 궤도 롤러 조립체의 제조 방법에 관한 것이다.
굴삭기, 불도저, 궤도 로더 및 스키드 스티어 로더(skid-steer loaders)와 같은 궤도식 기계는 다용한 용도로 사용된다. 일반적으로, 이들 기계는 운전자실, 동력원, 언더캐리지(undercarriage) 및 기계의 좌우 측면에 부착되는 한 쌍의 궤도 시스템을 갖는다. 각각의 궤도 시스템은 궤도식 기계의 길이쪽의 연장 방향을 따라 위치된 롤러 프레임, 롤러 프레임 상에 장착되고 동력원에 의해 회전 가능하게 구동되는 구동 스프로켓(sprocket), 및 회전을 위해 롤러 프레임 상에 또한 장착되는 하나 이상의 유동 휠(idler wheel)을 포함할 수 있다. 무한 궤도는 구동 스프로켓 및 하나 이상의 유동 휠은 둘러싼다. 무한 궤도는 구동 스프로켓에 의해 결합되므로, 동력원은 구동 스프로켓의 위에 있는 무한 궤도를 구동시켜, 궤도식 기계를 작업장 위로 추진시킬 수 있다. 롤러 프레임으로부터 무한 궤도를 추가적으로 분리하고, 무한 궤도가 궤도식 기계를 구동시키기 위한 바람직한 형상을 갖게 하기 위해, 알려진 궤도 시스템은 하나 이상의 상부 및/또는 하부 궤도 롤러 조립체를 일반적으로 포함한다. 이들 궤도 롤러 조립체는 구동 스프로켓과 하나 이상의 유동 휠 사이에서 롤러 프레임의 길이 방향 연장 축을 따라 위치되어, 무한 궤도가 원하는 경로를 따라 움직이게 한다.
궤도 롤러 조립체는 롤러 프레임에 장착되거나 궤도 롤러 조립체에 대한 지지 부재에 장착되는 롤러 샤프트를 포함할 수 있고, 관통 보어(through-bore)를 갖는 트랙 롤러가 롤러 샤프트에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 롤러 샤프트는 제 위치에 고정될 수 있으며, 궤도 롤러는 궤도식 기계가 이동 중이고 무한 궤도가 궤도 롤러 조립체 위를 지나갈 때 롤러 샤프트를 중심으로 회전할 수 있다. 궤도식 기계는 악조건 속에서 작동할 수 있으며, 궤도 롤러 조립체는 물, 먼지, 모레, 바위 또는 기타 소재가 섞인 마모성 혼합물에 노출되고, 심지어 화학 성분에 노출될 수 있다. 이들 오염물은 롤러 샤프트와 궤로 롤러의 관통 보어의 사이 공간으로 들어갈 수 있고, 롤러 샤프트와 관통 보어의 표면을 마모시킬 수 있다. 따라서, 궤도 롤러 시일(seals)이 사용되어 전술한 오염물이 롤러 샤프트와 관통 보어 사이 공간으로 들어가는 것을 방지하고, 롤러 샤프트와 관통 보어 사이 공간 내에 윤활유를 유지시킴으로써 궤도 롤러 조립체의 마찰과 마모를 최소화할 수 있다.
전술한 종류의 궤도 롤러 시일은 당업계에 알려져 있다. 예를 들어, 2003년 5월 27일에 Bedford 등에게 발행된 "샤프트 둘레에 시일 조립체를 형성하는 방법(Method of Forming a Seal Assembly Around a Shaft)"이라는 제목의 미국 특허 번호 제6,568,684호는 샤프트 둘레에 시일 조립체를 형성하는 방법을 기술하고 있다. 보다 구체적으로는, 시일 전면에서 맞물리는 두 개의 시일 부재를 사용하는 궤도 롤러 시일은 오염물이 궤도 롤러 내에 들어가는 것을 제한하고 궤도 롤러로부터 윤활유가 누출되는 것을 완화시킨다.
본 개시의 일 양태에서, 궤도 롤러를 조립하는 방법이 개시된다. 상기 방법은, 샤프트 외부 표면과 샤프트 외경을 갖는 롤러 샤프트를 가변 롤러 내경을 갖는 궤도 롤러의 롤러 내부 표면 내에 삽입하는 단계로서, 샤프트 외부 표면 및 롤러 내부 표면은, 궤도 롤러가 롤러 샤프트를 중심으로 회전할 수 있도록 구성되는 것인 단계; 제1 칼라(collar)를 롤러 샤프트의 제1 샤프트 단부 상에, 제2 칼라를 롤러 샤프트의 제2 샤프트 단부 상에 압입 끼워맞춤 하는 단계; 및 제1 칼라 및 제2 칼라를 축 방향으로 내부를 향해 밀어 넣는 단계로서, 제1 칼라의 축 방향 내향 이동이 궤도 롤러의 제1 맞물림 숄더에 의해 차단되고, 제2 칼라의 축 방향 내향 이동이 궤도 롤러의 제2 맞물림 숄더에 의해 차단될 때까지 밀어 넣는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 롤러 샤프트에 축 방향 압축 하중을 인가하여 롤러 샤프트의 샤프트 길이를 정상 샤프트 길이에서 압축 샤프트 길이까지 줄이는 단계로서, 롤러 샤프트는 제1 칼라 및 제2 칼라에 대해 상대적으로 내향 이동하는 것인 단계; 및 롤러 샤프트가 정상 샤프트 길이까지 다시 연장되고, 롤러 샤프트가 정상 샤프트 길이까지 다시 연장됨에 따라 제1 칼라 및 제2 칼라가 축 방향으로 더 멀리 이동하도록 축 방향 압축 하중을 롤러 샤프트로부터 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양태에서, 롤러 조립체가 개시된다. 롤러 조립체는, 가변 롤러 내경을 가진 롤러 내부 표면을 갖는 궤도 롤러, 샤프트 외경을 가진 샤프트 외부 표면을 갖는 롤러 샤프트(샤프트 외부 표면과 롤러 내부 표면은 궤도 롤러가 롤러 샤프트를 중심으로 회전할 수 있도록 구성됨), 제1 샤프트 단부 상에 압입 끼워맞춤 되는 제1 칼라, 및 제2 샤프트 단부 사에 압입 끼워맞춤 되는 제2 칼라를 포함할 수 있다. 롤러 내부 표면으로부터 제1 칼라 및 제2 칼라의 축 방향 칼라 간격은, 궤도 롤러가 제1 칼라 및 제2 칼라의 축 방향 내향 이동을 차단할 때 축 방향 압축 하중을 인가하여 롤러 샤프트를 압축한 다음, 롤러 샤프트로부터 축 방향 압축 하중을 제거하여 롤러 샤프트가 압축 샤프트 길이로부터 정상 샤프트 길이까지 연장됨에 따라, 제1 칼라 및 제2 칼라가 축 방향 외향 이동시키는 것에 의해 생성된다.
본 개시의 추가적인 양태에서, 궤도 롤러를 조립하는 방법이 개시된다. 상기 방법은, 가변 롤러 내경을 갖는 궤도 롤러의 롤러 내부 표면 내에 제1 플랜지 부싱 및 제2 플랜지 부싱을 압입 끼워맞춤 하는 단계로서, 제1 플랜지 부싱은 중공 원통의 형상을 갖는 제1 부싱 바디 및 제1 부싱 단부로부터 방사상으로 외향 연장되는 제1 부싱 플랜지를 가지고, 제2 플랜지 부싱은 중공 원통의 형상을 갖는 제2 부싱 바디 및 제2 부싱 단부로부터 방사상으로 외향 연장되는 제2 부싱 플랜지를 가지고, 제1 플랜지 부싱 및 제2 플랜지 부싱은 축 방향으로 내향 압입 끼워맞춤 되되, 제1 부싱 플랜지가 제1 맞물림 숄더와 맞물리고 제2 부싱 플랜지가 제2 맞물림 숄더와 맞물릴 때까지 압입 끼워맞춤 되는 것인 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 샤프트 외경을 가지는 샤프트 외부 표면을 갖는 롤러 샤프트를 궤도 롤러의 롤러 내부 표면 내에 삽입하는 단계로서, 샤프트 외부 표면, 제1 부싱 바디, 제2 부싱 바디는 궤도 롤러가 롤러 샤프트를 중심으로 회전할 수 있도록 구성되는 것인 단계; 제1 칼라 내향 단부가 제1 부싱 플랜지와 맞물릴 때까지 제1 칼라를 롤러 샤프트의 제1 샤프트 단부 상에 압입 끼워맞춤 하고, 제2 칼라 내향 단부가 제2 부싱 플랜지와 맞물릴 때까지 제2 칼라를 롤러 샤프트의 제2 샤프트 단부 상에 압입 끼워맞춤 하는 단계; 롤러 샤프트에 축 방향 압축 하중을 인가하여 롤러 샤프트의 샤프트 길이를 정상 샤프트 길이로부터 압축 샤프트 길이까지 줄이는 단계로서, 롤러 샤프트는 제1 칼라 및 제2 칼라에 대해 상대적으로 내향 이동하는 것인 단계; 및 롤러 샤프트가 정상 샤프트 길이까지 다시 연장되고, 롤러 샤프트가 정상 샤프트 길이까지 다시 연장됨에 따라 제1 칼라 및 제2 칼라가 축 방향으로 더 멀리 이동하도록 축 방향 압축 하중을 롤러 샤프트)로부터 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가적인 양태는 본 개시의 청구범위에 의해 정의된다.
도 1a는 본 개시에 따른 궤도 캐리어 롤러를 갖는 궤도식 기계의 사시도이고;
도 1b는 도 1a의 궤도식 기계의 언더캐리지의 측면도이고;
도 2는 도 1의 궤도식 기계의 궤도 롤러 조립체의 단면도이고;
도 3은 도 2의 단면도의 부분 확대도로서, 궤도 롤러 조립체의 대안적인 실링 배열(sealing arrangement)을 나타내며;
도 4는 도 3의 단면도의 부분 확대도로서, 궤도 롤러 조립체의 추가 대안적인 실링 배열을 나타내며;
도 5는 도 3의 단면도의 부분 확대도로서, 궤도 롤러 조립체의 또 다른 대안적인 실링 배열을 나타내며;
도 6은 도 3의 단면도의 부분 확대도로서, 궤도 롤러 조립체의 추가 대안적인 실링 배열을 나타내며;
도 7은 도 3의 단면도의 부분 확대도로서, 궤도 롤러 조립체의 다른 추가 대안적인 실링 배열을 나타내며;
도 8는 도 3의 단면도의 부분 확대도로서, 궤도 롤러 조립체의 또 다른 추가 대안적인 실링 배열을 나타내며;
도 9는 본 개시에 따른 궤도 롤러의 조립 순서를 나타내는 흐름도이고;
도 10은 도 2의 궤도 롤러 조립체의 좌측 부분의 확대 단면도로서, 롤러 샤프트가 압축되기 전의 조립 중인 상태를 나타내고;
도 11은 도 10의 확대 단면도로서, 롤러 샤프트 상에 축 방향 압축 하중이 인가되는 중인 상태를 나타내며;
도 12는 도 10의 확대 단면도로서, 롤러 샤프트로부터 축 방향 압축 하중이 제거된 후를 나타낸다.
도 1a 및 1b를 참조하면, 궤도식 기계(10)는 채광업, 건설업, 농업, 운송업, 폐기물 취급업, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 산업과 같은 산업과 관련된 일부 유형의 작업을 수행하는 이동식 기계를 구현할 수 있다. 예를 들어, 기계(10)는 유압식 굴삭기와 같은 토목 기계이거나 다른 적절한 기계일 수 있다. 기계(10)는 버킷(14)과 같은 구현부의 위치나 배향을 조정하도록 구성된 구현 시스템(12), 기계(10)를 추진하기 위한 궤도 언더캐리지(16) 형태의 구동 시스템, 구현 시스템(12) 및 언더캐리지(16)에 동력을 공급하는 동력원(18), 및 구현 시스템(12) 및 언더캐리지(16)의 운전 제어를 위한 운전자실(20)을 포함할 수 있다. 유압식 굴삭기가 도시되었지만, 본원에 개시된 롤러는 언더캐리지를 갖는 임의의 다른 유형의 기계, 예컨대 재료 로더, 트랙터 등에 적용될 수 있다.
동력원(18)은, 예를 들어, 디젤 엔진, 가솔린 엔진, 기체 연료 동력 엔진, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 유형의 연소 엔진과 같은 엔진을 구현할 수 있다. 동력원(18)은 연료 전지, 전력 저장 장치, 또는 당업계에 알려진 또 다른 공급원과 같은 비연소 동력원을 대안적으로 구현할 수 있다. 동력원(18)은 기계적 출력이나 전력 출력을 생성할 수 있고, 이러한 출력은 구현 시스템(12)을 움직이기 위한 유압 동력이나 공압 동력으로 전환된 다음, 적절한 동력 전달 어셈블리(미도시)에 의해 구동 토크(torque)로 전환되어 언더캐리지(16)의 궤도(22)를 구동시킬 수 있다.
언더캐리지(16)는 당업계에 알려진 표준 궤도 구동 시스템일 수 있고, 기계(10)의 몸체(26)에 연결되고 구동 스프로켓(28) 및 이에 피봇(pivotally) 연결된 하나 이상의 유동 풀리(30)를 갖는 롤러 프레임(24)을 포함한다. 궤도(22)는 구동 스프로켓(28) 및 유동 풀리(30)에 의해 지지되지만, 궤도는 기계(10)가 불규칙한 지표면을 횡단할 때 기계에 대한 안정성을 공급하기 위해 궤도(22)가 움직일 수 있는 것으로 교지되지는 않을 수 있다. 롤러 프레임(24)에 피봇 결합된 궤도 롤러(32)는 작업 표면 상에 기계(10)를 지지한다. 롤러 프레임(24) 위에서는, 구동 스프로켓(28)과 전방 유동 풀리(30) 사이에 있는 궤도(22)의 일부가 적어도 하나의 캐리어 롤러(36)에 의해 지지된다. 캐리어 롤러(36)는, 궤도(22)가 구동 스프로켓(28)과 유동 풀리(30) 사이를 이동할 때 캐리어 롤러(36)가 회전하도록, 롤러 프레임(24)로부터 상향 연장되는 캐리어 스탠드(38)에 회전 가능하게 장착된다. 본원에 도시된 언더캐리지(16)는 낮은 스프로켓형 언더캐리지이지만, 당업자는 본원에 개시된 개념이 다른 유형의 언더캐리지, 예컨대 구동 스프로켓(28)이 롤러 프레임(24)과 롤러 프레임(24)의 전 후방에 있는 유동 풀리(30)의 위에 장착되는 높은 스프로켓 언더캐리지 등에 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 2는 본 개시에 따른 조립 절차에 따라 조립될 수 있는 예시적인 궤도 롤러(32)를 도시한다. 본원의 논의는 상기 조립 절차에 따라서도 조립될 수 있는 캐리어 롤러(36)에 동등하게 적용될 수 있다. 궤도 롤러(32) 및 캐리어 롤러(36)에서의 롤러 칼라, 롤러 샤프트, 및 롤러 시일의 이러한 구성은 단지 예시적인 것이다. 본 개시에 따른 조립 절차는 샤프트에 장착된 다른 회전 구성 요소, 예컨대, 통칭하여 "롤러(roller)"라는 용어에 의해 포함되는 유동 풀리 및 스프로켓 등에 구현될 수 있다.
궤도 롤러(32)는, 궤도 롤러(32)를 통해 연장되는 축 방향 롤러 샤프트(40) 및 궤도 롤러(32)의 일측에서 롤러 샤프트(40)의 단부 상에 압입 끼워맞춤 되는 칼라(42)에 의해 롤러 프레임(24)에 (또는 캐리어 롤러(36)의 경우에는 캐리어 스탠드(38)에) 회전 가능하게 장착된다. 도시된 구현예에서, 롤러 샤프트(40)는 칼라(42)의 외향 표면을 지나서 연장되지 않으며, 칼라(42)는, 궤도 롤러(32)가 롤러 샤프트(40)를 중심으로 회전할 때, 롤러 샤프트(40)와 칼라(42)가 롤러 프레임(24)에 대해 회전하지 않도록 고정하는 롤러 프레임(24)에 맞물려 유지된다. 대안적인 구현예에서, 롤러 샤프트(40)는 칼라(42) 중 하나를 지나서 연장되고 롤러 프레임(24)에 캔틸레버식 배치(cantilevered arrangement)로 부착되는 하나의 단부를 가질 수 있거나, 롤러 샤프트(40)는 궤도 롤러(32)와 칼라(42)의 양측 모두의 바깥쪽으로 연장되어 롤러 프레임(24)에 의해 이중으로 지지될 수 있다.
궤도 롤러(32)는 가변 내경을 갖는 롤러 내부 표면(44)을 가지며, 롤러 샤프트(40)는 실질적으로 균일한 샤프트 외경을 갖는 샤프트 외부 표면(46)을 갖는다. 롤러 내부 표면(44)의 일부와 샤프트 외부 표면(46)은 궤도 롤러(32)의 길이 방향 중심에 인접한 이들 사이에, 궤도 롤러(32)의 가동 구성 요소를 윤활하기 위한 윤활유(예: 오일 또는 그리스)가 배치되는 윤활유 저장조(48)를 정의한다. 궤도 롤러(32)는 한 쌍의 플랜지 부싱(50)과 같은 베어링에 의해 롤러 샤프트(40)에 회전 가능하게 장착된다.
각각의 플랜지 부싱(50)은 원통형 부싱 바디(52) 및 부싱 바디(52)의 일 단부로부터 방사상으로 외향 연장되는 부싱 플랜지(54)를 가질 수 있다. 부싱 바디(52)는, 저장조(48)로부터 길이 방향으로 외향하는 롤러 내부 표면(44)와 상응 부분과 억지 끼워맞춤 되는 부싱 외경을 갖는 중공 원통일 수 있다. 부싱 바디(52)는, 플랜지 부싱(50)이 궤도 롤러(32)와 함께 롤러 샤프트(40)를 중심으로 회전하도록 롤러 내부 표면(44)의 상응 부분 내에 압입 끼워맞춤 된다. 부싱 바디(52)와 부싱 플랜지(54)의 부싱 내경은, 궤도 롤러(32)와 플랜지 부싱(50)이 롤러 샤프트(40)에 대해 방사상으로 최소한으로 이동이면서 롤러 샤프트(40)에 대해 회전할 수 있도록 샤프트 외경보다 약간 크다. 부싱 내경은 부싱 내부 표면과 샤프트 외부 표면(46) 사이에 대략 0.25 mm (대략 0.009843 인치) 정도일 수 있는 방사상 간격을 생성하여, 저장조(48)의 윤활유가 부싱 바디(52)와 롤러 샤프트(40) 사이에서 흐를 수 있게 한다. 부싱 플랜지(54)는 부싱 바디(52)가 압입 끼워맞춤 되는 롤러 내부 표면(44)의 일부분에서 롤러 내경보다 큰 플랜지 외경을 갖는다. 롤러 내부 표면(44)은 방사상으로 외향 연장되어 부싱 맞물림 숄더(56)를 정의하는데, 상기 부싱 맞물림 숄더는 부싱 플랜지(54)와 맞물려 플랜지 부싱(50)을 롤러 내부 표면(44)를 따라 적절하게 위치시킨다.
도시된 바와 같이 부싱 바디(52)와 부싱 플랜지(54)를 갖는 플랜지 부싱(50)은 단일 단위 구성 요소로서 형성된다. 그러나, 당업자는 플랜지 부싱(50)이 본원에 기술된 바와 같은 플랜지 부싱(50)의 기능을 수행하도록 결합되는 다수의 개별 구성 요소로 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 원통형 방사상 베어링은 부싱 바디(52)로서 기능할 수 있고, 롤러 내부 표면(44)의 상응 부분에 압입 끼워맞춤 될 수 있고, 부싱 내부 표면과 샤프트 외부 표면(46) 사이에서 방사상 간격을 생성하는 부싱 내경을 가질 수 있다. 와셔(washer) 또는 다른 유형의 드러스트 베어링(thrust bearing)이 부싱 플랜지(54)로서 기능할 수 있고, 롤러 샤프트(40) 상에서 부싱 맞물림 숄더(56)와 상응 칼라(42) 사이에 배치되어 궤도 롤러(32)에 가해지는 드러스트 하중(thrust loads)을 흡수할 수 있다. 베어링의 다른 구성은 용어 "플랜지 부싱(flange bushing)"이 본원에서 사용될 때 자명해질 것이다.
칼라(42)와 롤러 내부 표면(44)의 외향부가 결합되어 궤도 롤러(32)의 단부 중 하나와 롤러 샤프트(40)에 시일 캐비티(58)를 정의한다. 시일 조립체(60)는 시일 캐비티(58) 내에 배치되어 서로에 대해 상대적으로 회전하는 구성 요소 사이에서 시일(seal)을 형성하는데, 이는 저장조(48)의 윤활유를 궤도 롤러(32) 내에 유지시키고, 먼지, 모래 및 기타 찌꺼기가 시일 캐비티(58)를 관통하는 것을 방지하고, 서로에 대해 상대적으로 이동하는 부분들의 마모를 방지한다. 도시된 구현예에서, 각각의 시일 조립체(60)는 제1 시일 링(62) 및 제1 환상 시일 부재(toroidal seal member(64))에 의해 형성된 칼라측 시일부, 및 제2 시일 링(66) 및 제2 환상 시일 부재(68)에 의해 형성된 롤러측 시일부를 갖는다. 시일 링(62, 66)은 나란히 위치되고, 칼라 시일 캐비티 표면(70)과 맞물리는 제1 시일 멤버(64) 및 롤러 내부 표면(44)의 롤러 시일 캐비티 표면(72)와 맞물리는 제2 시일 부재(66)와 접경한다. 칼라(42)는 시일 링(62, 66) 사이, 시일 부재(64, 68) 사이, 및 시일 캐비티 표면(70, 72) 사이를 윤활유가 각각 지나가는 것을 방지하는 시일이 형성되는 위치에서 롤러 샤프트(40) 상에 압입 끼워맞춤 된다. 저장조(48)로부터 시일 조립체(60)에 윤활유를 공급하기 위해, 칼라(42)의 칼라 내향 단부(74)와 부싱 플랜지(54) 사이에 축 방향 간격이 제공된다. 실제 축 방향 간격은 궤도 롤러(32)의 특정 적용예에 따라 달라질 수 있지만, 일 예시적 적용예에서, 칼라 내향 단부(74)와 부싱 플랜지(54) 사이의 축 방향 간격은 하나의 대략 0.25 mm(대략 0.009843 인치)일 수 있다. 도시의 제약으로 인해, 부싱 바디(52)와 롤러 샤프트(40) 사이 및 칼라 내향 단부(74)와 부싱 플랜지(54) 사이의 비교적 작은 방사상 및 축 방향 간격은 본원에 포함된 도면 중 많은 부분에서 시각적으로 분명하지 않다. 그러나, 당업자는 이러한 방사상 및 축 방향 간격이 상기 부분들 사이에 존재한다는 것을 이해할 것이다. 예시의 목적을 위해 적절한 경우, 구성 요소의 치수는 본 개시에 대한 독자의 이해를 돕기 위해 과장되어 있다.
도 3 내지 8은 본 개시에 따라 조립되는 궤도 롤러(32)에 적용될 수 있는 시일 조립체(60)의 다양한 대안적 구성을 도시한다. 도 3을 참조하면, 롤러 시일 캐비티 표면(72)은 시일이 칼라측 시일부의 제1 시일 링(62)와 제1 시일 부재(64)만을 사용해 형성될 수 있도록 변경될 수 있다. 제1 시일 링(62)은 롤러 시일 캐비티 표면(72)와 마주하여 접경하고, 제1 시일 부재(64)는 칼라 시일 캐비티 표면(70)에 대해 가압되어 그 사이에 시일을 형성한다. 도 4에서, 칼라 시일 캐비티 표면(70)은 시일 캐비티(58)를 실링하기 위해 제2 시일 링(66) 및 제2 시일 부재(68)로 이루어지는 롤러측 시일부만이 사용되도록, 유사한 방식으로 변경된다.
시일 캐비티 표면(70, 72)은 도 5 및 6에서와 유사한 방식으로 변경되지만, 대안적인 측면 시일부 구성이 시일 캐비티(58) 내에 설치될 수 있다. 도 5를 참조하면, 칼라측 시일부는, 제1 하중 링(78)을 외향 측부 상에 수용하고 제1 시일 립(sealing lip(80))을 내향 측부 상에 수용하도록 변경된 제1 시일 링(76)에 의해 형성될 수 있다. 칼라측 시일부는 시일 캐비티(58) 내에 설치되는데, 제1 하중 링(78)은 칼라 시일 캐비티 표면(70)과 맞물리고, 제1 시일 립은 롤러 시일 캐비티 표면(72)과 맞물린다. 도 6에서, 롤러측 시일부는 제2 하중 링(84)을 내향 측부 상에 수용하고 제2 시일 립(86)을 외향 측부 상에 수용하도록 변경된 제2 시일 링(82)에 의해 형성될 수 있으며, 롤러측 시일부는 제2 하중 링(84)이 롤러 시일 캐비티 표면(72)과 맞물리고 제2 시일 립이 칼라 시일 캐비티(70)와 맞물리는 상태에서 시일 캐비티(58) 내에 설치된다. 도 7 및 8은 측부 시일부 구성의 조합이 시일 캐비티(58) 내에 함께 적용된 추가 대안적인 구현예를 도시한다.
이전에 알려진, 칼라가 롤러 샤프트 상에 압입 끼워맞춤 되지 않은 궤도 롤러 및 캐리어 롤러 조립체에서, 칼라는 대신에 롤러 샤프트와 칼라의 구멍을 통해 삽입된 장부맞춤 핀(dowel pins)에 의해 롤러 샤프트에 고정된다. 장부맞춤 핀이 삽입되기 전에는 칼라가 롤러 샤프트 상에서 미끄러질 수 있기 때문에, 오링(O-rings) 홈이 롤러 샤프트의 외부 표면이나 칼라의 내부 표면 내에 가공되고 오링이 삽입되어 계면을 실링(seal)하지 않는 경우 윤활유가 롤러 샤프트와 칼라 사이로 누출될 수 있다. 이러한 구성 및 본원에 기술된 구성에 있어서, 부싱 플랜지(54)와 칼라 내향 단부(74) 사이의 축 방향 간격에 대한 엄격한 제어를 유지하여 롤러 샤프트(40)를 따르는 궤도 롤러(32)의 축 방향 이동을 최소화하는 것이 바람직하다. 시일 부재(64, 68) 또는 하중 링(78, 84)이 시일 캐비티 표면(70, 72)으로부터 분리되거나, 시일 링(62, 66)이 서로 분리되거나, 시일 조립체(60)를 구성하기 위한 다른 분리가 발생하는 경우에, 과도한 축 방향 이동은 시일 조립체(60)에서의 누출을 야기할 수 있다. 장부맞춤 핀으로 고정된 궤도 롤러에서, 장부맞춤 핀, 칼라, 궤도 롤러의 내부 표면 및 플랜지 부싱을 제작하고 롤러 샤프트와 칼라의 구멍을 가공할 때 발생하는 일반적인 공차의 누적은 도 3~8의 시일 조립체(60)에 대해 요구되는 축 방향 간격을 달성하지 못하게 할 수 있다.
시일 조립체(60)의 구성 요소에서 공차가 누적되면 신뢰할 수 있는 시일이 형성되지 못할 공산이 더 증가한다. 예를 들어, 전술한 장부맞춤 핀 배치에서, 공차의 누적은 제작된 구성 요소에 대한 일반적인 공차를 사용했을 때 부싱 플랜지(54)와 칼라 내향 단부(74) 사이에서 대략 0.50 mm(대략 0.01969 인치) 내지 대략 1.50 mm(대략 0.05906 인치) 범위 내에서 총 축 방향 간격을 허용할 수 있다. 궤도 롤러(32)의 구성 요소를 제작함에 있어서 공차에 대한 보다 엄격한 제어가 가능하지만, 이들 구성 요소에 대해 이러한 제어를 적용하는 것은 감당할 수 없는 원가 상승을 초래한다.
도 9는, 부싱 플랜지(54)에 대해 칼라(42)의 칼라 내향 단부(74)를 보다 신뢰성있게 위치시킴으로써, 이들 사이에서, 롤러 샤프트(40)를 따르는 궤도 롤러(32)의 과도하고 바람직하지 않은 축 방향 이동 없이 윤활유를 유동시키기 위한 바람직한 축 방향 간격을 달성할 수 있는, 궤도 롤러의 조립 순서(100)의 구현예를 도시한다. 궤도 롤러 조립 순서(100)는 플랜지 부싱(50)이 롤러 내부 표면(44)의 상응 부분 내에 압입 끼워맞춤 되는 블록(102)에서 시작할 수 있다. 부싱 바디(52)는 부싱 플랜지(54)가 롤러 내부 표면(44)의 부싱 맞물림 숄더(56)에 의해 맞물릴 때까지 롤러 내부 표면(44)의 상응 부분 내로 압입된다.
블록(102)에서 플랜지 부싱(50)이 설치된 상태에서, 순서(100)의 단계는, 시일 조립체(60)의 특정 구성(예: 도 2~8에 도시된 것들 또는 특정 적용예에 사용될 수 있는 기타 시일 조립체 배열 등)에 따라 시일 조립체(60)의 측부 시일부가 칼라 시일 캐비티 표면(70) 및/또는 롤러 시일 캐비티 표면(72) 내에 설치되는 블록(104)으로 넘어갈 수 있다. 삽입된 후에는, 시일 부재(64, 68) 또는 하중 링(78, 84)과 시일 캐비티 표면(70, 72) 사이의 맞물림이 시일 링(62, 66, 76, 82)을 궤도 롤러(32) 및 칼라(42)와 대략 동심원 상에 정렬시켜 롤러 샤프트(40)와 칼라(42)의 삽입을 용이하게 할 것이다.
측부 시일부가 궤도 롤러(32) 및/또는 칼라(42) 내에 설치된 후에는, 단계는 롤러 샤프트(40)가 궤도 롤러(32)의 롤러 내부 표면(44) 내에 삽입되는 블록(106)으로 넘어갈 수 있다. 샤프트 외부 표면(46)과 부싱 바디(52) 사이의 방사상 간격은 롤러 샤프트(40)가 궤도 롤러(32) 내로 미끄러져 들어갈 수 있게 한다. 롤러 샤프트(40)는, 롤러 샤프트(40)의 샤프트 단부(108)가 궤도 롤러(32)의 대응 롤러 단부(110)를 지나서 연장되도록 궤도 롤러(32)에 대해 상대적으로 위치된다. 이렇게 위치를 설정하면, 칼라(42)가 롤러 샤프트(40) 상에 설치되도록 할 수 있을 것이다.
블록(112)에서, 칼라(42)는 궤도 샤프트(40)의 대응 샤프트 단부(108) 상에 설치된다. 칼라 내부 표면(114)의 칼라 내경은, 칼라(42)가 롤러 샤프트(40) 상에 반드시 압입 끼워맞춤 되도록, 샤프트 외부 표면(46)과 억지 끼워맞춤을 생성하기 위한 치수를 갖는다. 조립 방법의 현 지점에서, 칼라(42)는, 칼라 내향 단부(74)가 대응 부싱 플랜지(54)와 접경하여, 도 10에 도시된 바와 같이 칼라(42)와 플랜지 부싱(50) 사이에 축 방향 간격을 남기지 않을 때까지 축 방향으로 내향 압입된다. 칼라(42)가 플랜지 부싱(50)과 접경하는 상태에서, 칼라(42)는 부싱 플랜지(54)로부터 축 방향 간격을 제공하게 될 최종 조립 위치에 대해 롤러 샤프트(40) 상에 축 방향으로 내향 위치된다. 결과적으로, 예시를 위해, 샤프트 단부(108)는 롤러 샤프트(40) 상에서 칼라(42)의 위치 조정에 대비하여 칼라(42)의 칼라 외향 단부(116)를 지나서 연장될 수 있다.
칼라(42)가 롤러 샤프트(40) 상에 설치된 상태에서, 단계는, 도 11에 도시된 바와 같이, 축 방향 압축 하중(120)이 롤러 샤프트(40)의 샤프트 단부(108)에 인가되는 블록(118)으로 넘어갈 수 있다. 축 방향 압축 하중(120)은 롤러 샤프트(40)를 압축하여 그 길이를 줄일 수 있도록 충분한 크기를 갖는다. 칼라(42)가 플랜지 부싱(50)과 맞물려 칼라(42)의 축 방향 내향 이동이 차단되기 때문에, 롤러 샤프트(40)가 짧아질 때 샤프트 외부 표면(46)이 칼라 내부 표면(114)에 대해 상대적으로 미끄러질 것이다. 축 방향 압축 하중(120)은 칼라 내향 단부(74)와 부싱 플랜지(54) 사이의 규정된 축 방향 간격 거리의 대략 두 배와 동일한 양만큼 롤러 샤프트(40)를 압축하게 되는 바람직한 압축 하중 값을 갖는다. 예를 들어, 칼라 내향 단부(74)와 대응 부싱 플랜지(54) 사이의 규정된 축 방향 간격 거리가 0.25 mm(0.009843 인치)인 경우, 샤프트 압축 하중 값은, 두 개의 칼라 대 부싱 축 방향 간격을 설명하는 0.50 mm(0.01969 인치)만큼 롤러 샤프트(40)를 압축하는데 필요한 압축 하중일 수 있다. 예시된 구현예에서, 축 방향 압축 하중(120)은 롤러 단부(110)가 대응 칼라 외향 단부(116)와 같은 높이가 될 때까지 롤러 샤프트(40)를 압축하기에 충분할 수 있다. 대안적인 구현예에서, 롤러 단부(110) 중 하나 또는 둘 모두는 롤러 샤프트(40)가 압축되기 전후에 칼라 외향 단부(116)를 지나서 연장될 수 있다. 압축 하중의 크기는 롤러 샤프트(40)의 길이와 외경, 롤러 샤프트(40)의 제작에 사용되는 재료, 칼라 내부 표면(114)의 내경, 및 롤러 샤프트(40)와 칼라(42) 사이의 상대적인 축 방향 이동을 제한하는 대응 표면(46, 114) 간의 마찰력 등과 같은 요인에 따라 달라질 것이다.
블록(118)에서 롤러 샤프트(40)가 압축되고 칼라(42)에 대해 상대적으로 변위된 후, 조립 순서(100)의 단계는 롤러 샤프트(40)로부터 축 방향 압축 하중(120)이 제거되는 블록(122)으로 넘어갈 수 있다. 압축 하중이 롤러 샤프트(40)로부터 제거되면, 롤러 샤프트(40)는 축 방향으로 연장되고, 축 방향 압축 하중(120)이 전달되기 전에 롤러 샤프트가 가졌던 정상 길이로 돌아간다. 롤러 샤프트(40)와 칼라(42) 사이가 억지 끼워맞춤 되어 있고, 궤도 롤러(32)에 대한 칼라(42)의 축 방향 외향 이동을 억제할 임의의 수단이 없기 때문에, 칼라(42)는 롤러 샤프트가 연장됨에 따라 칼라(42) 사이의 거리가 롤러 샤프트(40)가 축 방향으로 짧아진 양만큼 증가하도록 롤러 샤프트(40)와 함께 이동할 것이다. 상기 실시예에서, 칼라 외향 단부(116)가 샤프트 단부(108)와 동일한 높이를 유지하는 동안 롤러 샤프트(40)가 그의 정상 길이로 돌아간 후, 칼라(42)는 결과적으로 추가로 대략 0.50 mm(대략 0.01969 인치)만큼 이격되게 된다.
칼라(42)가 추가적으로 이격되면, 칼라(42)와 플랜지 부싱(50) 사이에 갭(124)(예시를 위해 도 12에 과장된 거리로 도시됨)이 존재하도록, 부싱 플랜지(54)와 칼라 내향 단부(74) 사이에는 축 방향 간격이 제공될 것이다. 샤프트 외부 표면(46)과 부싱 바디(52) 사이의 방사상 간격이 궤도 롤러(32)와 롤러 샤프트(40) 사이에서 칼라(42) 사이의 증가된 이격 거리와 동일한 양만큼 상대적인 축 방향 이동을 허용할 것이므로, 갭(124)의 폭은 하나의 칼라 내향 단부(74)가 대응 부싱 플랜지(54)와 접촉할 때인 이격 없음(no separation)과 이격 거리가 증가될 때인 최대(maximum) 사이에서 변할 것이다. 물론, 갭(124)의 거리는 궤도 롤러(32)가 작동하여 롤러 프레임(24)을 중심으로 무한 궤도(22)를 가이드할 때 극단 값들 사이에서 변할 것이다.
축 방향 압축 하중(120)이 제거되고, 롤러 샤프트(40)가 정상 길이로 돌아가고, 칼라(42)가 위치된 상태에서, 순서는 칼라(42)가 각각의 샤프트 단부(108)에 고정되는 블록(126)으로 넘어갈 수 있다. 롤러 샤프트(40)와 칼라(42)는 임의의 적절한 부착 방법 또는 롤러 샤프트(40)와 칼라(42) 간의 상대 이동을 방지하기 위한 메커니즘을 사용해 고정될 수 있다. 예를 들어, 저온 금속 이행(cold metal transfer, CMT), 제어 단락(controlled short circuit, CSC), 레이저 또는 다른 유형의 용접이 사용될 수 있다. 대안적으로, 스웨이지 링(swage ring)과 같은 추가 연결 구성 요소가 조립에 포함될 수 있다. 축 방향 압축 하중(120)이 제거될 때 확립된 위치에 칼라(42)를 유지시킬 수 있는 다른 메커니즘은 당업자에게 자명할 것이며, 발명자도 이를 고려하고 있다.
궤도 롤러(32), 롤러 샤프트(40) 및 칼라(42)가 조립되었으면, 단계는 롤러 조립체가 윤활유로 충진되는 블록(128)로 넘어갈 수 있다. 궤도 롤러(32)는, 궤도 롤러(32)를 통해 연장되어 궤도 롤러(32)를 둘러싸는 대기에 윤활유 저장조(48)를 유체 연결하는 윤활유 개구(미도시)를 포함할 수 있다. 윤활유는 윤활유 개구를 통해 윤활유 저장조(48)에 주입될 수 있는데, 윤활유 개구는 그런 다음 나사식 플러그(미도시)나 다른 적절한 폐쇄 메커니즘에 의해 밀봉된다. 그런 다음, 윤활유 저장조(48) 내의 윤활유는 플랜지 부싱(50)을 통과하여 시일 캐비티(58)까지 흐를 수 있다. 이 지점에서, 롤러 조립체는 설치를 위해 준비되어 있으며, 단계는 롤러 샤프트(40) 및/또는 칼라(42)가 롤러 프레임(24), 보기(bogie(34)), 또는 다른 지지 구조체에 장착되는 블록(160)으로 넘어갈 수 있다. 지지 구조체와 상관없이, 롤러 샤프트(40) 또는 칼라(42)는 고정되어 지지 구조체에 대한 상대적인 이동이 방지된다. 동시에, 궤도 롤러(32)는 롤러 샤프트(40)를 중심으로 자유롭게 회전하여 무한 궤도(22)를 가이드한다.
산업상 이용가능성
궤도 롤러(32), 롤러 샤프트(40), 및 칼라(42)의 구성 및 첨부된 조립 순서(100)는 칼라(42)와 플랜지 부싱(50) 사이의 축 방향 간격에 대해 보다 엄격한 공차 정합을 제공한다. 롤러 샤프트(40)의 압축 및 길이 감소는 압입 끼워맞춤 후 부싱 플랜지(54)와의 맞물리도록 놓인 칼라(42) 사이의 추가적인 이격 거리에 영향을 미치는 유일한 파라미터이므로, 방사상 간격에서의 공차 누적은 실질적으로 제거된다. 결과적으로, 조립체의 다른 구성 요소, 특히 시일 조립체(60)의 구성 요소에 대한 기계 가공 공정에는 시일 캐비티(58) 내의 시일을 유지시키기 위한 공차의 정밀한 제어가 요구되지 않는다. 결과적으로, 조립에 있어서의 기계 원가는 상당히 감소될 수 있다.
또한, 상기 구성은 일부 구성 요소 및 대응하는 기계 가공 공정을 완전히 제거한다. 롤러 샤프트(40)에 대해 상대적으로 칼라(42)를 제 위치에 유지시키기 위한 장부맞춤은 더 이상 필요하지 않다. 장부맞춤이 없으므로, 롤러 샤프트(40)와 칼라(42) 내에 장부맞춤 구멍을 형성하기 위한 기계 가공 공정은 제조 공정에서 제거된다. 또한, 샤프트 외부 표면(46)과 칼라 내부 표면(114) 간의 억지 끼워맞춤은 윤활유의 누출을 방지하는 데 충분할 수 있다. 결과적으로, 오링 시일 및 이에 대응하는 오링 홈을 위한 기계 가공 공정이 설계에서 제거된다. 이런 식으로 제거한 결과에 의해 롤러 조립체의 원가가 더 낮아질 수 있다.
선행 문장에서 다수의 상이한 구현예에 대한 상세한 설명이 기재되어 있지만, 보호의 법적 범주는 본 개시의 끝에 기재된 청구범위의 설명에 의해 정의된다는 것을 이해해야 한다. 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은, 모든 가능한 구현예를 기술하는 것이 불가능하지는 않더라도 실용적이지 않으므로, 모든 가능한 구현예를 기술하지는 않으며, 예시적인 것으로만 간주되어야 한다. 종래 기술이나 본 개시의 출원일 이후에 개발되는 기술을 사용하는 다수의 대안적인 구현예가 적용될 수 있는데, 이는 여전히 보호의 범주를 정의하는 청구범위의 범주 내에 포함될 것이다.
특정 용어가 본원에서 명시적으로 정의되지 않는 한, 해당 용어의 의미를 명시적으로 또는 묵시적으로 평범하거나 통상의 의미를 넘어서 한정하려는 의도는 없음을 또한 이해해야 하며, (청구범위의 용어를 제외한) 이러한 용어는 본 개시의 임의의 부분에서 이루어진 임의의 내용에 기초하여 범주를 한정하도록 해석되어서는 안된다. 본 개시의 끝에 있는 청구범위에 인용된 임의의 용어가 단일 의미와 일치하는 방식으로 본원에서 지칭되는 경우, 이는 단지 독자를 혼동시키지 않도록 명료성을 위해 이루어지는 것이며, 이러한 청구범위 용어가 명시적으로 또는 묵시적으로 해당 단일 의미로 한정되는 것으로 의도되지는 않는다.

Claims (9)

  1. 롤러 조립체이며,
    가변 롤러 내경을 갖는 롤러 내부 표면(44)을 갖는 궤도 롤러(32); 및
    샤프트 외경을 갖는 샤프트 외부 표면(46)을 갖는 롤러 샤프트(40)로서, 샤프트 외부 표면(46)과 롤러 내부 표면(44)은 궤도 롤러(32)가 롤러 샤프트(40) 주위로 회전할 수 있도록 구성되는, 롤러 샤프트(40);
    제1 샤프트 단부(108) 상에 압입 끼워맞춤되는 제1 칼라(42); 및
    제2 샤프트 단부(108) 상에 압입 끼워맞춤되는 제2 칼라(42)를 포함하고,
    롤러 샤프트(40)는, 롤러 샤프트(40)의 샤프트 길이를 정상 샤프트 길이에서 압축 샤프트 길이까지 줄이도록 압축 가능하고, 궤도 롤러(32)가 제1 칼라(42) 및 제2 칼라(42)의 축 방향 내향 이동을 차단할 때 축 방향 압축 하중에 의해 롤러 샤프트(40)를 압축한 다음, 롤러 샤프트(40)로부터 축 방향 압축 하중을 제거하여 롤러 샤프트(40)가 압축 샤프트 길이로부터 정상 샤프트 길이까지 연장됨에 따라 제1 칼라(42) 및 제2 칼라(42)를 축 방향 외향 이동시키는 것에 의해, 롤러 내부 표면(44)으로부터 제1 칼라(42) 및 제2 칼라(42)의 축 방향 칼라 간격이 생성되도록 구성되는, 롤러 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 궤도 롤러(32)의 제1 맞물림 숄더(56)는 제1 칼라(42)의 축 방향 내향 이동이 궤도 롤러(32)의 제1 맞물림 숄더(56)에 의해 차단되도록 배치되고, 궤도 롤러(32)의 제2 맞물림 숄더(56)는 제2 칼라(42)의 축 방향 내향 이동이 궤도 롤러(32)의 제2 맞물림 숄더(56)에 의해 차단되도록 배치되고;
    제1 칼라(42) 및 제2 칼라(42)는 축 방향 압축 하중에 의한 롤러 샤프트(40)의 압축 중에 롤러 샤프트(40)가 제1 칼라(42) 및 제2 칼라(42)에 대해 상대적으로 내향으로 이동하도록 배치되며;
    롤러 샤프트(40)로부터 축 방향 압축 하중(120)의 제거 시, 제1 칼라(42) 및 제2 칼라(42)는 롤러 샤프트(40)가 정상 샤프트 길이까지 다시 연장됨에 따라 축방향으로 더 멀리 이동하는, 롤러 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 롤러 내부 표면(44)에 압입 끼워맞춤되는 제1 플랜지 부싱(50) 및 제2 플랜지 부싱(50)을 포함하고;
    제1 플랜지 부싱(50)은 중공 원통의 형상을 갖는 제1 부싱 바디(52)와, 제1 부싱 단부로부터 방사상으로 외향 연장되는 제1 부싱 플랜지(54)를 갖고, 제2 플랜지 부싱(50)은 중공 원통의 형상을 갖는 제2 부싱 바디(52)와, 제2 부싱 단부로부터 방사상으로 외향 연장되는 제2 부싱 플랜지(54)를 갖고;
    제1 부싱 플랜지(54)는 제1 맞물림 숄더(56)와 결합하고 제2 부싱 플랜지(54)는 제2 맞물림 숄더(56)와 결합하며;
    제1 칼라(42)의 제1 칼라 내향 단부는 제1 부싱 플랜지(54)와 결합하고 제2 칼라(42)의 제2 칼라 내향 단부는 제2 부싱 플랜지(54)와 결합하는, 롤러 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 샤프트 외부 표면(46), 제1 부싱 바디(52), 및 제2 부싱 바디(52)는 궤도 롤러(32), 제1 플랜지 부싱(50), 및 제2 플랜지 부싱(50)이 롤러 샤프트(40) 주위로 회전할 수 있도록 방사상 샤프트 간격을 제공하도록 구성되는, 롤러 조립체.
  5. 제2항에 있어서, 궤도 롤러(32)와 제1 칼라(42) 사이에 설치되는 제1 시일 조립체(60); 및
    궤도 롤러(32)와 제2 칼라(42) 사이에 설치되는 제2 시일 조립체(60)를 포함하는, 롤러 조립체.
  6. 제2항에 있어서, 정상 샤프트 길이와 압축 샤프트 길이 사이의 샤프트 길이 차이는 대략 0.50 mm (대략 0.01969 인치)인, 롤러 조립체.
  7. 제2항에 있어서, 제1 칼라(42)와 제2 칼라(42)를 분리하는 칼라(42) 거리는 축 방향 압축 하중(120)이 롤러 샤프트(40)로부터 제거될 때 대략 0.50 mm (대략 0.01969 인치)만큼 증가하는, 롤러 조립체.
  8. 제2항에 있어서, 제1 칼라(42) 및 제2 칼라(42)는, 축 방향 압축 하중(120)이 롤러 샤프트(40)로부터 제거된 후에 이들 사이의 상대적인 축 방향 이동을 실질적으로 차단하기 위해 롤러 샤프트(40)에 고정되는, 롤러 조립체.
  9. 제2항에 있어서, 궤도 롤러(32), 롤러 샤프트(40), 제1 칼라(42) 및 제2 칼라(42)는 지지 구조물에 대한 롤러 샤프트(40), 제1 칼라(42) 및 제2 칼라(42)의 이동이 실질적으로 차단되도록 롤러 프레임(24)의 지지 구조물 상에 장착되는, 롤러 조립체.
KR1020217032898A 2016-06-24 2017-05-17 궤도 롤러 조립체 및 조립 방법 KR102387057B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/192,933 2016-06-24
US15/192,933 US10023251B2 (en) 2016-06-24 2016-06-24 Track roller assembly and method
KR1020197001373A KR102314522B1 (ko) 2016-06-24 2017-05-17 궤도 롤러 조립체 및 조립 방법
PCT/US2017/033023 WO2017222680A1 (en) 2016-06-24 2017-05-17 Track roller assembly and method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197001373A Division KR102314522B1 (ko) 2016-06-24 2017-05-17 궤도 롤러 조립체 및 조립 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210128026A KR20210128026A (ko) 2021-10-25
KR102387057B1 true KR102387057B1 (ko) 2022-04-15

Family

ID=58800935

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217032898A KR102387057B1 (ko) 2016-06-24 2017-05-17 궤도 롤러 조립체 및 조립 방법
KR1020197001373A KR102314522B1 (ko) 2016-06-24 2017-05-17 궤도 롤러 조립체 및 조립 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197001373A KR102314522B1 (ko) 2016-06-24 2017-05-17 궤도 롤러 조립체 및 조립 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10023251B2 (ko)
EP (2) EP3475149B1 (ko)
JP (2) JP6853279B2 (ko)
KR (2) KR102387057B1 (ko)
CN (1) CN109311517B (ko)
BR (1) BR112018076621B1 (ko)
WO (1) WO2017222680A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11235822B2 (en) * 2016-06-20 2022-02-01 Komatsu Ltd. Track roller for tracked vehicle
US10443650B2 (en) 2017-04-13 2019-10-15 Roller Bearing Company Of America, Inc. Two part seal assembly for a track roller bearing
US11524732B2 (en) 2018-12-11 2022-12-13 Caterpillar Inc. Machine system having machinery roller assembly with static sealing clamping collars
US11654983B2 (en) * 2019-06-10 2023-05-23 Caterpillar Inc. Rotatable element in machine track having thrust washer stack for stepping down relative speeds
US11565760B2 (en) * 2019-11-12 2023-01-31 Caterpillar Inc. Track roller with reduced stiffness
US11572113B2 (en) * 2020-01-28 2023-02-07 Caterpillar Inc. Fabricated track roller rim assembly
US11919584B2 (en) * 2020-01-28 2024-03-05 Caterpillar Inc. Flip-flop track rollers
US20220194497A1 (en) * 2020-12-22 2022-06-23 Caterpillar Inc. Press fit roller collar
US20230010629A1 (en) * 2021-07-09 2023-01-12 Caterpillar Inc. Track roller having collar forming oil void for improved seal lubrication

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100995014B1 (ko) 2010-03-23 2010-11-17 주식회사 흥국 칼라 압입기 및 이를 구비하는 무한궤도용 롤러 조립장치
JP2016094062A (ja) 2014-11-13 2016-05-26 太平洋精機ホールディング株式会社 履帯式走行車両の転輪

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3843214A (en) * 1972-10-12 1974-10-22 Caterpillar Tractor Co Adjustable track roller assembly
IT1210082B (it) 1984-11-30 1989-09-06 Italtractor Gruppo con albero e corpo rotante in accoppiamento rotoidale,avente posizione di rullo o ruota in macchine movimento terra, erelativo procedimento di assemblaggio
DE19528837A1 (de) * 1995-08-05 1997-02-06 Intertractor Ag Laufrolle für Raupenketten
JPH09226644A (ja) * 1996-02-29 1997-09-02 Hitachi Constr Mach Co Ltd クローラ式車両の転輪装置
JPH107039A (ja) * 1996-06-25 1998-01-13 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 履帯式走行車両のトラックローラ組立体
US6857786B2 (en) * 2000-02-01 2005-02-22 Frank Victor Csik Constant velocity joint integrated to wheel bearing and to axially adjustable hub
WO2001064503A1 (en) * 2000-03-03 2001-09-07 Split Engineering S.R.L. A shaft/roller unit for tracked vehicles
US6364438B1 (en) 2000-04-20 2002-04-02 Caterpillar Inc. Press fit roller assemblies of an undercarriage assembly of a work machine and method of making the same
US6457786B1 (en) 2000-04-20 2002-10-01 Caterpillar Inc. Roller assembly of an undercarriage assembly having an integrated retainer and thrust bushing and method for making the same
US6435629B1 (en) 2000-04-20 2002-08-20 Caterpillar Inc. Roller assembly of an undercarriage assembly having a roller hub configured to receive rims of varying sizes and method for making the same
US6422664B1 (en) 2000-04-20 2002-07-23 Caterpillar Inc. Carrier roller assembly of an undercarriage assembly of a work machine having a roller shaft with integrated thurst surfaces
US6568684B2 (en) 2001-05-04 2003-05-27 Caterpillar Inc. Method of forming a seal assembly around a shaft
US8231184B2 (en) * 2009-11-24 2012-07-31 Deere & Company Crawler track roller with internal spherical spacers
KR101265527B1 (ko) * 2010-04-07 2013-05-20 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 트랙 롤러 장치
EP2651658B1 (en) * 2010-12-14 2015-02-25 Hendrickson USA, L.L.C. Head plate for vehicle axle
US9296437B2 (en) 2012-11-02 2016-03-29 Caterpillar Inc. Roller collar configured to reduce seal packing
KR20140083133A (ko) * 2012-12-24 2014-07-04 두산인프라코어 주식회사 굴삭기용 하부주행체의 롤러장치
JP2015147436A (ja) * 2014-02-04 2015-08-20 日立建機株式会社 下部走行体のローラ装置
JP2015214292A (ja) * 2014-05-13 2015-12-03 太平洋精機ホールディング株式会社 履帯式走行車両の転輪
CN204210603U (zh) * 2014-08-27 2015-03-18 昆山拓可机械有限公司 挖掘机行走机构中的支重轮
CN204978925U (zh) 2015-03-13 2016-01-20 济宁市吉华工程机械有限公司 新型耐磨损推土机支重轮

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100995014B1 (ko) 2010-03-23 2010-11-17 주식회사 흥국 칼라 압입기 및 이를 구비하는 무한궤도용 롤러 조립장치
JP2016094062A (ja) 2014-11-13 2016-05-26 太平洋精機ホールディング株式会社 履帯式走行車両の転輪

Also Published As

Publication number Publication date
US20170369111A1 (en) 2017-12-28
JP6853279B2 (ja) 2021-03-31
JP7089083B2 (ja) 2022-06-21
US10023251B2 (en) 2018-07-17
EP3475149B1 (en) 2020-07-01
CN109311517A (zh) 2019-02-05
KR102314522B1 (ko) 2021-10-20
EP3475149A1 (en) 2019-05-01
JP2019522585A (ja) 2019-08-15
EP3725651A1 (en) 2020-10-21
JP2021098513A (ja) 2021-07-01
EP3725651B1 (en) 2022-10-26
KR20190020044A (ko) 2019-02-27
CN109311517B (zh) 2021-10-08
BR112018076621A2 (pt) 2019-04-02
BR112018076621B1 (pt) 2023-11-14
WO2017222680A1 (en) 2017-12-28
KR20210128026A (ko) 2021-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102387057B1 (ko) 궤도 롤러 조립체 및 조립 방법
KR101265527B1 (ko) 트랙 롤러 장치
CN107922023A (zh) 用于液压采矿铲履带的润滑芯筒
US9745005B2 (en) Roller assembly for a track-type machine
EP3297898B1 (en) Chain assembly having a retention feature
CA3126711C (en) Sealing system for a track
US9656707B2 (en) High speed metal face seal
KR20220156864A (ko) 지면 계합 트랙 시스템 내의 캔틸레버식 트랙 롤러 및 이를 위한 롤러 쉘
US20160090135A1 (en) Greased Hydraulic Excavator Track Seal Assembly
CA3149230C (en) Cartridge pin assembly comprising a sleeve bearing having a flared end and track chain assembly comprising cartridge pin assembly
KR20240050386A (ko) 궤도 링크 조인트용 반경 방향 밀봉부
KR102674848B1 (ko) 나사식 마스터 핀을 가진 링크 조립체
JP2013147055A (ja) 作業機械用履帯
EP4313742A1 (en) Track roller for undercarriage system having inverted seal, and roller rim for same

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant