KR102426885B1 - 투스 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기의 버켓에 결합되는 투스 어셈블리에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 투스 어셈블리는 상기 버켓에 결합된 투스 어댑터와, 상기 투스 어댑터에 결합되어 굴착 대상과 직접 접촉하는 투스 포인트, 그리고 상기 투스 어댑터와 상기 투스 포인트 사이의 일영역에 배치된 완충 패드를 포함한다.

Description

투스 어셈블리{TOOTH ASSEMBLY}

본 발명은 투스 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴착기의 버켓에 결합되는 투스 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 건설 기계의 일종인 굴삭기는 토사나 암석을 채굴하기 위해 사용되는 토목 기계이다. 굴삭기 차체의 전방부에는 아암을 마련되고, 아암의 단부에는 토사나 암석을 채굴하여 일시적으로 보관하기 위한 버켓이 설치된다.

아암은 링크 부재와 유압 장치를 매개하여 회동 가능하게 설치된다. 그리고 아암의 단부에는 토사나 암석 등을 채굴하여 일시적으로 보관하는 버켓이 역시 회동 설치된다. 또한, 토사나 암석 등의 굴착 대상과 우선적으로 접촉하는 버킷의 단부에는 다수의 투스(tooth)가 하나 이상 장착되어 굴착 성능을 향상시키게 된다.

종래의 굴삭기의 버켓에 장착되는 투스는 버켓에 볼트 체결이나 용접 등의 방법으로 결합되는 투스 어댑터와, 투스 어댑터에 결합되어 토사나 암석 등의 굴착 대상에 직접 접촉하면서 굴착 대상을 굴삭하는 투스 포인트로 구성된다.

투스 어댑터는 굴삭기의 버켓에 결합되어 버켓의 수명과 유사하게 장시간 사용되는 반면, 투스 포인트는 소모품으로 일정 시간 굴착 작업을 수행하여 마모가 진행되면 교체가 요구된다.

따라서 투스 포인트는 투스 어댑터에 분해 조립이 가능하게 결합되며, 조립 공차로 인해 투스 포인트와 투스 어댑터는 결합된 상태에서도 미세한 유격이 발생될 수 밖에 없다. 그리고 이러한 유격은 투스 포인트가 마모될수록 커지게 된다.

투스 어댑터와 투스 포인트는 모두 고강도 제품으로, 이들 사이에 유격이 발생되면 굴삭기의 암이 동작할 때 소음과 진동이 발생된다.

또한, 투스 어댑터와 투스 포인트의 유격이 커지면, 투스 포인트뿐만 아니라 투스 어댑터도 필요 이상으로 마모되는 문제점을 야기한다.

본 발명의 실시예는 투스 어댑터와 투스 포인트 사이의 유격으로 인해 야기되는 소음과 진동 그리고 마모의 추가 발생을 억제한 투스 어셈블리를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 굴삭기의 버켓에 결합되는 투스 어셈블리(tooth assembly)는 상기 버켓에 결합된 투스 어댑터와, 상기 투스 어댑터에 결합되어 굴착 대상과 직접 접촉하는 투스 포인트, 그리고 상기 투스 어댑터와 상기 투스 포인트 사이의 일영역에 배치된 완충 패드를 포함한다.

상기 투스 어댑터의 일단부는 상기 버켓과 결합되고 상기 투스 어댑터의 타단부는 상기 버켓의 외부로 연장 돌출되어 상기 투스 포인트에 삽입될 수 있다.

상기 투스 어댑터 및 상기 투스 포인트 중 하나 이상의 일영역에는 상기 완충 패드의 일부를 수용하기 위한 패드 수용홈이 형성될 수 있다.

상기 완충 패드는 접착제를 이용하여 상기 패드 수용홈에 부착될 수 있다.

상기 투스 포인트는 상기 투스 어댑터와 결합되는 일영역의 투스 결합부와 상기 투스 결합부와 반대되는 타영역의 투스 팁부를 포함하며, 상기 완충 패드는 상기 투스 결합부에서 상기 투스 팁부 방향으로 갈수록 두께가 점점 작아지는 쐐기 형상으로 형성될 수 있다.

상기 투스 포인트는 상기 투스 어댑터와 결합되는 일영역의 투스 결합부와 상기 투스 결합부와 반대되는 타영역의 투스 팁부를 포함하며, 상기 완충 패드는 상기 투스 결합부에서 상기 투스 팁부 방향으로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다.

상기 완충 패드는 상기 투스 어댑터의 상기 버켓 안쪽 방향 일면과 상기 투스 포인트 사이에 마련될 수 있다.

또한, 상기 완충 패드는 상기 투스 어댑터의 상기 버켓 바깥쪽 방향 일면과 상기 투스 포인트 사이에 마련될 수도 있다.

또한, 상기 완충 패드는 상기 투스 어댑터를 둘러싸는 밴드 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 투스 어셈블리는 투스 어댑터와 투스 포인트 사이의 유격으로 인해 야기되는 소음과 진동 그리고 마모의 추가 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 투스 어셈블리가 굴삭기용 버켓에 장착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 투스 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 투스 어셈블리의 가로 방향 단면에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 투스 어셈블리에 사용된 완충 패드의 사시도이다.
도 5는 도 2의 투스 어셈블리의 변형례에 따른 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 투스 어셈블리의 분해 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 투스 어셈블리(101)을 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 투스 어셈블리(101)는 굴삭기의 버켓(100)에 장착되어 토사나 암석 등의 굴착 대상에 대한 굴삭 성능을 향상시키기 위해 사용된다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 투스 어셈블리(101)는 투스 어댑터(200), 투스 포인트(300), 및 완충 패드(400)를 포함한다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 투스 어셈블리(101)는 결합핀(250)을 더 포함할 수 있다.

투스 어댑터(200)는 굴삭기의 버켓(100)에 결합되어 후술할 투스 포인트(300)를 지지한다. 구체적으로, 투스 어댑터(200)의 일단부(210)는 버켓(100)과 결합되고 투스 어댑터(200)의 타단부(230)는 버켓(100)의 외부로 연장 돌출된다.

투스 어댑터(200)의 일단부(210)는 볼트 체결이나 용접 등과 같은 결합 방법을 사용하여 장기간 또는 분해를 고려하지 않고 버켓과 동일한 수명으로 반영구적으로 버켓(100)에 결합될 수 있다.

투스 어댑터(200)의 타단부(230)는 후술할 투스 포인트(300)의 내부로 삽입된다. 그리고 투스 어댑터(200)의 타단부(230) 일영역에는 투스 포인트(300)와 결합되기 위한 어댑터 결합공(237)이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 투스 어댑터(200)에는 후술할 완충 패드(400)를 일부 수용하기 위한 패드 수용홈(240)이 형성될 수 있다.

하지만, 본 발명의 제1 실시예가 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 패드 수용홈(240)은 투스 어댑터(200)와 대향하는 투스 포인트(300)의 일영역에 형성될 수 있다. 또한, 패드 수용홈(240)은 투스 어댑터(200)와 투스 포인트(300)에 각각 형성될 수도 있다.

투스 포인트(300)는 투스 어댑터(200)에 결합되어 토사나 암석 등과 같은 굴착 대상에 직접 접촉하면서 굴착 대상에 대한 굴삭 능력을 향상시킨다. 투스 포인트(300)는 굴착 대상과 직접 접촉하므로 굴삭 작업 시간에 비례하여 필연적으로 마모되는 소모품이다. 따라서, 투스 포인트(30)는 일정시간 사용 후 교체되며, 교체를 위해 투스 포인트(300)는 투스 어댑터에 분리 가능하게 결합된다.

투스 포인트(300)는 투스 어댑터(200)와 결합되는 일영역의 투스 결합부(320)와 투스 결합부(320)와 반대되는 타영역의 투스 팁부(310)를 포함할 수 있다. 투스 결합부(320)에는 투스 어댑터(200)와 결합을 위한 투스 결합공(327)이 형성될 수 있다.

구체적으로, 투스 어댑터(200)의 돌출된 타단부(230)가 투스 포인트(300)의에 투스 결합부(320)에 삽입된 후 결합핀(250)과 같은 결합 부재를 사용하여 결합된다. 이때, 투스 포인트(300)의 투스 결합공(327)은 투스 어댑터(200)의 어댑터 결합공(237)에 대응하는 위치에 형성된다. 이에, 결합핀(250)이 투스 결합공(327)과 어댑터 결합공(237)을 관통하여 투스 포인트(300)를 투스 어댑터(200)에 결합시킬 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에서, 투스 포인트(300)와 투스 어댑터(200)를 결합시키 위한 결합 부재가 결합핀(250)에 한정되는 것은 아니며, 투스 포인트(300)와 투스 어댑터(200)를 결합시키기 위해 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 다양한 결합 방법으로 결합될 수 있다.

투스 팁부(310)는 통상적으로 굴착 대상과 가장 먼저 접촉하는 부위이다. 하지만, 투스 팁부(310)가 항상 굴착 대상과 먼저 접촉하는 것은 아니며, 작업의 종류에 따라 달라질 수 있다.

완충 패드(400)는 투스 어댑터(200)와 투스 포인트(300) 사이의 서로 마주보는 일영역에 배치된다. 완충 패드(400)는 투스 어댑터(200)와 투스 포인트(300) 사이에 하나 또는 둘 이상 배치될 수 있다. 즉, 투스 어댑터(200)와 투스 포인트(300)의 결합 형태에 따라 유격과 마모가 발생되는 위치를 고려하여 하나 이상의 완충 패드(400)를 배치할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에서, 완충 패드(400)는 투스 포인트(300)와 투스 어댑터(200) 사이에 견고하게 끼워져 투스 포인트(300)와 투스 어댑터(200) 간의 유격에 의해 소음과 진동이 발생하는 것으로 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 완충 패드(400)는 투스 어댑터(200)의 버켓(100) 안쪽 방향 일면과 투스 포인트(300) 사이에 마련될 수 있다. 또한, 완충 패드(400)를 일부 수용하는 패드 수용홈(240)도 전술한 위치에 형성될 수 있다.

완충 패드(400)를 전술한 위치에 배치함으로써, 투스 포인트(300)를 교체하기 위해 투스 어댑터(200)로부터 분리시킨 후 재조립하는 과정이 용이해진다. 즉, 작업자는 완충 패드(400)를 효과적으로 투스 어댑터(200)와 투스 포인트(300) 사이에 두고 투스 포인트(300)를 투스 어댑터(200)에 결합시킬 수 있다.

만약 완충 패드(400)를 투스 어댑터(200)의 버켓(100) 바깥쪽 방향 일면과 투스 포인트(300) 사이에 배치한다면, 통상적으로 투스 포인트(300)를 교체하는 작업 중에 중력에 의해 완충 패드(400)가 밑으로 떨어지게 된다.

하지만, 본 발명의 제1 실시예에서는, 완충 패드(400)를 중량 방향을 기준으로 하늘을 향해 두고 투스 포인트(300)의 교체가 가능하므로, 교체 작업이 용이하다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따라 형성된 패드 수용홈(240)은 완충 패드(400)가 정위치에 위치하도록 지지한다. 하지만, 패드 수용홈(240)은 완충 패드(400)를 일부 수용하여 완충 패드(400)의 일부가 패스 수용홈(240) 밖으로 돌출되어야 투스 어댑터(200)와 투스 포인트(300) 간의 유격에 따른 문제점을 해소할 수 있다.

또한, 완충 패드(400)는 접착제를 이용하여 패드 수용홈(240)에 견고하게 부착될 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 도 3 및 4에 도시한 바와 같이, 완충 패드(400)는 투스 포인트(300)의 투스 결합부(320)에서 투스 팁부(310) 방향으로 갈수록 두께가 점점 작아지는 쐐기 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 완충 패드(400)는 투스 팁부(310)와 가장 인접한 일단부의 두께(t1)가 투스 결합부(320)와 가장 인접한 타단부의 두께(t2)보다 작게 형성된다.

또한, 완충 패드(400)는 투스 포인트(300)의 투스 결합부(320)에서 투스 팁부(310) 방향으로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 형상으로 형성된다. 즉, 완충 패드(400)는 투스 팁부(310)와 가장 인접한 일단부의 폭(w1)이 투스 결합부(320)와 가장 인접한 타단부의 폭(w2)보다 작게 형성된다.

이와 같이, 완충 패드(400)가 쐐기 형상으로 형성됨으로써, 투스 포인트(300)를 투스 어댑터(200)에 결합시키는 과정에서 완충 패드(400)가 밀려나지 않고 투스 포인트(300)와 투스 어댑터(200) 사이에 견고하게 끼일 수 있다.

또한, 굴삭 작업 중에 굴착 대상과 접촉하면서 발생되는 하중에 의해 완충 패드(400)가 밀려나는 것을 최소화할 수 있다. 즉, 굴삭 작업 중에 발생된 하중에 의해 투스 포인트(300)가 투스 포인트(300)와 투스 어댑터(200) 사이의 유격만큼 유동할 수 있다. 이때, 투스 포인트(300)가 유동하면서 완충 부재(400)를 밀어내어 완충 부재(400)가 패드 수용홈(240)에서 이탈하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 완충 패드(400)는 유격에 의한 투스 포인트(300)의 유동을 최소화하여 투스 포인트(300)와 투스 어댑터(200) 간의 마모 발생을 최소화하고, 투스 포인트(300)에 비해 상대적으로 장시간 사용되어야 하는 투스 어댑터(200)의 수명 저하를 방지할 수 있다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 변형례에 따르면, 또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 완충 패드(400)는 투스 어댑터(200)의 버켓(100) 바깥쪽 방향 일면과 투스 포인트(300) 사이에도 마련될 수 있다. 이때, 완충 패드(400)를 일부 수용하는 패드 수용홈(240)도 완충 패드(400)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.

완충 패드(400)가 전술한 위치에 배치된 경우에도, 접착제를 사용하면 용이하게 부착시킬 수 있다. 또한, 접착제를 사용하지 않는 경우에도, 버켓(100)의 위치에 따라서는 완충 패드(400)의 배치가 용이해질 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 투스 어셈블리(101)는 투스 어댑터(200)와 투스 포인트(300) 사이의 유격으로 인해 야기되는 소음과 진동 그리고 마모의 추가 발생을 억제할 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 투스 어셈블리(102)를 설명한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 투스 어셈블리(102)에 사용된 완충 패드(450)는 투스 어댑터(200)의 돌출된 부위를 둘러싸는 밴드 형상으로 형성된다.

이에, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 완충 패드(450)는 투스 포인트(300)와 투스 어댑터(200) 사이에 더욱 견고하게 끼워질 수 있으며, 투스 포인트(300)와 투스 어댑터(200) 간의 유격에 의해 소음과 진동이 발생하는 것으로 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 굴삭기용 버켓
101: 투스 어셈블리
200: 투스 어댑터
237: 어댑터 결합공
240: 패드 수용홈
250: 결합핀
300: 투스 포인트
310: 투스 팁부
320: 투스 결합부
327: 투스 결합공
400, 450: 완충 패드

Claims (9)

1. 굴삭기의 버켓에 결합되는 투스 어셈블리(tooth assembly)에 있어서,
   상기 버켓에 결합된 투스 어댑터;
   상기 투스 어댑터에 분리 교체 가능하도록 결합되어 굴착 대상과 직접 접촉하는 투스 포인트; 및
   상기 투스 어댑터와 상기 투스 포인트 사이의 일영역에 배치된 완충 패드
   를 포함하고,
   상기 투스 포인트를 교체하는 작업 중에 중력에 의해 상기 완충 패드가 떨어지는 것이 방지되도록 상기 완충 패드는 상기 투스 어댑터의 상기 버켓 안쪽 방향 일면과 상기 투스 포인트 사이에 마련되며,
   상기 투스 포인트는 상기 투스 어댑터와 결합되는 일영역의 투스 결합부와 상기 투스 결합부와 반대되는 타영역의 투스 팁부를 포함하고,
   상기 투스 포인트를 상기 투스 어댑터에 결합시키는 과정에서 상기 완충 패드가 밀려나지 않고 상기 투스 포인트와 상기 투스 어댑터 사이에 견고하게 끼이도록 상기 완충 패드가 상기 투스 결합부에서 상기 투스 팁부 방향으로 갈수록 두께가 점점 작아지는 쐐기 형상으로 형성된 투스 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,
   상기 투스 어댑터의 일단부는 상기 버켓과 결합되고 상기 투스 어댑터의 타단부는 상기 버켓의 외부로 연장 돌출되어 상기 투스 포인트에 삽입되는 투스 어셈블리.
3. 제1항에 있어서,
   상기 투스 어댑터 및 상기 투스 포인트 중 하나 이상의 일영역에는 상기 완충 패드의 일부를 수용하기 위한 패드 수용홈이 형성된 투스 어셈블리.
4. 제3항에 있어서,
   상기 완충 패드는 접착제를 이용하여 상기 패드 수용홈에 부착된 투스 어셈블리.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 완충 패드는 상기 투스 결합부에서 상기 투스 팁부 방향으로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 형상으로 형성된 투스 어셈블리.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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