KR20010033881A - 굴토작업 장비용 지면 결합 공구 및 이를 위한 보유기 - Google Patents

굴토작업 장비용 지면 결합 공구 및 이를 위한 보유기 Download PDF

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KR20010033881A
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스틱클링크리스토퍼제이.
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매리 제이 캘라한
캐타필라 인코포레이티드
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Abstract

본 발명의 굴토작업 장비(10)는 길이가 긴 보유기(22, 114)에 의해 장비의 공구 장착 부분(16) 상에 보유되는 교환 가능한 지면 결합 공구(18)를 구비한다. 공구 장착 부분(16)은 주 진행 방향(24)으로부터 실질적으로 멀어지는 방향으로 대면하는 제1 맞닿음 면(32)을 제공하는 제1 보유기 포켓(28)을 갖는 외부면(26)을 구비한다. 공구 장착 부분(18)은 제1 맞닿음 면(32)과 대체로 이격되어 직경방향으로 대향하는 관계로 배치된 제2 맞닿음 면(56)을 제공하고 제1 보유기 포켓(28)과 정렬되어 위치될 수 있는 제2 보유기 포켓(54)을 갖는 내부면(52)을 구비한다. 길이가 긴 보유기(22, 114)는 공구(18)가 주 진행 방향(24)의 방향으로 장착 부분(16)으로부터 이탈하는 것을 제한하도록 보유기 포켓(28, 54) 내에 위치될 수 있다.

Description

굴토작업 장비용 지면 결합 공구 및 이를 위한 보유기{Ground Engaging Tools for Earthworking Implements and Retainer Therefor}
기술 분야
본 발명은 굴토작업 장비 등을 위한 지면 결합 공구, 특히 교환 가능한 공구를 상기 장비 상에 분리 가능하게 보유하는 압축 보유기에 관한 것이다.
배경 기술
로더(loader) 및 굴착기용 버킷(bucket), 트랙터용 불도저 블레이드 또는 리퍼(ripper), 스크래퍼(scraper)용 보울(bowl) 및 다른 굴토작업 기계와 같은 굴토작업 장비는 통상 작업이 이루어지는 지면 또는 굴착되거나 적재되는 재료와 결합하는 지면 결합 공구를 채용한다. 사용 중에 고마모성 재료와 접하기 때문에, 지면 결합 공구는 빠르게 마모되고 장비의 모재를 보호하고 장비의 작업 효율을 최상으로 유지하도록 교환되어야 한다. 이러한 빈번한 교환 때문에, 마모된 공구를 신속하고 용이하게 제거하여 새로운 공구로 교환될 수 있는 것이 바람직하다. 종래에는 핀 등의 다양한 종류의 보유 장치들이 장비 또는 장비 상에 제공된 공구 장착 부분 상에 공구를 보유하도록 사용되어 왔다. 버킷 치형을 보유하는 데 사용되는 보유 장치의 일부 전형적인 예가 라렌 에프 존스(Larren F. Jones)의 발명의 명칭이 "대형 드래그라인에 특히 적합한 굴착 치형점(Excavating Tooth Point Particularly Suited for Large Dragline Buckets)"인 1991년 12월 3일자로 허여된 미국 특허 제5,068,986호, 어윈 디. 코넬리우스(Erwin D. Cornelius)의 발명인 명칭이 "판 스프링 보유기를 구비한 치형 조립체(Tooth Assembly with Leaf Spring Retainer)"인 1993년 12월 28일자로 허여된 미국 특허 제5,272,824호, 및 리차드 이. 리브세이(Richard E. Livesay) 등의 발명의 명칭이 "어댑터 인터페이스용 팁(Tip to Adapter Interface)"인 1995년 6월 13일자로 허여된 미국 특허 제5,423,138호에 개시되어 있다.
이러한 많은 종래의 보유 장치들은 만족스럽게 작동되지만, 복잡하고 고가이며, 또는 특별한 공구 또는 보유기를 제거 및 교환하기 위해 많은 노력을 필요로 한다. 다른 보유기들은 이러한 보유기가 사용되는 동안 가해지는 고부하에 의해 사용 중에 쉽게 파괴될 수 있어, 장비로부터의 공구의 손실을 초래한다.
본 발명은 종래 기술의 공구 및 보유 장치의 사용에 있어서 직면하는 하나 이상의 상기 문제점들을 극복하고자 한다.
발명의 개시
본 발명의 일 태양에 따르면, 주 진행 방향이 지면과 수직으로 결합하도록 된 굴토작업 장비가 제1 보유기 포켓을 내부에 구비한 외부면을 갖는 공구 장착 부분을 포함한다. 제1 포켓은 주 진행 방향으로부터 실질적으로 먼 방향으로 대면하는 제1 맞닿음 면을 제공한다. 교환 가능한 지면 결합 공구는 장착 부분의 외부면을 따라 위치될 수 있는 내부면을 구비한다. 내부면은 장착 부분의 제1 보유기 포켓과 정렬되어 위치될 수 있는 제2 보유기 포켓을 내부에 구비한다. 제2 포켓은 제1 보유기 포켓의 제1 맞닿음 면과 대체로 이격되어 직경방향으로 대향하는 관계로 배치된 제2 맞닿음 면을 제공한다. 한 쌍의 대향하는 중실 단부를 갖는 길이가 긴 보유기는 제1 및 제2 보유기 포켓 내에 위치될 수 있고 보유기의 각각의 단부가 장착 부분 및 공구 각각의 제1 및 제2 맞닿음 면들과 맞닿도록 배향되어, 보유기의 단부는 공구가 장비의 주 진행 방향의 방향으로 장착 부분으로부터 이탈하는 것을 제한한다.
본 발명의 다른 태양에서, 보유기는 종방향 축을 따라 배치된 길이가 길고 대체로 원통형인 강철 본체를 포함한다. 본체는 한 쌍의 중실 대향 단부 및 압축 가능한 중간 부분을 구비한다. 압축시에 단부에 대해 반경방향으로 배향되는 고부하를 지지할 수 있는 각각의 단부는 종방향 축과 중심이 일치하는 원형 단면을 갖는다. 압축 가능한 중간 부분은 대향 단부들 사이에 배치되고 스프링을 포함하여, 보유기에는 스프링이 비압축 상태에 있는 경우에는 종방향 축을 따른 소정의 자유 길이가 제공되고 스프링이 압축 상태에 있는 경우에는 보다 짧은 압축된 길이가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 지면 결합 공구는 넓은 장착 단부로부터 좁은 지면 결합 단부까지 테이퍼진 길이가 긴 본체를 포함한다. 장착 단부는 주 진행 방향으로부터 대체로 멀리 대면하는 개방 공동을 구비한다. 공동은 제1 레그를 포함하는 레그들에 의해 한정된다. 제1 레그는 내부면과 외부면을 구비한다. 내부면에는 주 진행 방향의 방향으로 대면하는 맞닿음부를 제공하는 길이가 긴 포켓이 내부에 형성된다. 외부면은 보유기의 통로가 포켓 내부로 관통하도록 된 개구를 구비한다.
도면의 간단한 설명
도1은 공구가 장착 부분 상에 장착되고 압축 보유기에 의해 보유된, 본 발명의 원리를 실시하는 장비의 분해 사시도이다.
도2는 장착 부분과 보유기를 보다 명확하게 도시하기 위해 부분 절결된 상태의, 도1에 도시된 공구의 확대 사시도이다.
도3은 도2의 선 3-3을 따라 취한 단면도이다.
도4는 공구를 장착하는 장착 러그만을 도시하는 사시도이다.
도5는 도2의 선 5-5를 따라 취한 공구만을 도시하는 확대된 분해단면도이다.
도6은 도4의 선 6-6을 따라 취한 장착 러그만을 도시하는 확대된 분해단면도이다.
도7은 도3의 선 7-7을 따라 취한 장착 러그와 공구의 후방으로부터의 단면도이다.
도8은 보유기만을 도시하는 일 실시예의 확대사시도이다.
도9는 보유기의 다른 실시예를 도시하는, 도8과 유사한 확대사시도이다.
도10은 도9의 보유기의 분해사시도이다.
도11은 도9의 보유기를 위한 다른 스프링의 사시도이다.
본 발명의 수행하는 최상의 방법
도면을 참조하면, 본 발명의 하나의 예시적인 실시예는 굴토작업 장비가 도면 부호 10으로 나타내어진 도1에 개시되어 있는데, 본 실시예에서 굴토작업 장비는 버킷이다. 버킷(10)은 바람직하게는 용접에 의해 상부에 장착된 절삭날(12)과, 도2 및 도4에 가장 잘 도시된 복수개의 장착 러그(lug, 14)를 구비한다. 각각의 장착 러그(14)는, 도1에 도시된 실시예에서는 절삭날 보호 시라우드(20)인 교환 가능한 지면 결합 공구(18)를 장착하는 공구 장착 부분(16)을 구비한다. 시라우드(20)는 이하에서 보다 완전하게 설명되는 바와 같이, 길이가 긴 보유기(22)에 의해 장착 부분(16) 상에 분리 가능하게 보유된다.
본 발명은 다른 밀접하게 관련된 지면 결합 공구 및 장비 분야에 사용되는 것을 고려하고 있기 때문에, 도면에 도시되고 본 명세서에서 설명된 예시적인 실시예들은 단지 설명을 위한 것이라는 것을 이해하여야 한다. 관련된 장비의 예들은 셔블(shovel), 불도저와 모터 그레이더(grader) 블레이드, 리퍼, 스크래퍼 보울 등을 포함한다. 이러한 장비용 공구의 예들은 버킷 팁, 절삭날, 코너와 측면 보호기, 치형 커플러(coupler)와 어댑터 등을 포함한다. 그러므로, 이러한 장비, 장착 부재 및 공구들은 당해 기술분야에서 모두 주지되어 있고, 당해 기술분야의 숙련자들은 본 발명의 기술을 이러한 다른 분야에 용이하게 합체할 수 있기 때문에 이러한 다른 공구의 모든 사용은 본 명세서에 특별히 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 범위에 포함하고자 한다.
버킷(10)과 같은 굴토작업 장비는 통상 상태에서 주 진행 방향으로 지면과 결합하도록 되어 있다. 즉, 이들은 굴토작업 기계 및/또는 이러한 기계의 작동기에 의해 특정 방향으로 파내지거나 퍼올려지도록 조절된다. 버킷(10)의 경우, 예컨대 주 진행 방향은 전형적으로 도1의 화살표 24로 도시된 것처럼, 버킷의 절삭날로부터 멀어지는 방향으로 절삭날에 평행한 방향이다.
장착 러그(14)는 절삭날(12) 상에서 나란한 관계로 이격되어 지지된다. 각각의 장착 러그(14)의 공구 장착 부분(16, 도4)은 제1 보유기 포켓(28)을 내부에 구비한 외부면(26)을 갖는다. 제1 보유기 포켓(28)을 구비한 외부면(26)은 바람직하게는 장착 러그(14)의 상부 레그(29) 상에 위치된다. 이러한 상부 레그(29)는 절삭날(12)의 경사진 전방 모서리(30) 위에서 상향으로 경사져 모서리를 둘러싸도록 되어 있다. 제1 포켓(28)은 상기 주 진행 방향(24)으로부터 실질적으로 멀어지는 방향으로 대면하는 제1 맞닿음 면(32, 도6)을 제공한다.
각각의 장착 러그(14)는 진행 방향에 수직으로 배향된 제1 평면 힘 수용 단부면(36)을 상부에 그리고 각각 제1 평면 힘 수용면에 수직으로 인접하고 진행 방향에 평행한 한 쌍의 이격된 제2 및 제3 힘 수용면(38, 40)을 구비한 노우즈 부분(34)을 포함한다. 장착 러그(14)는 또한 노우즈 부분(34)에 대향하는 말단부(44)를 갖는 길이가 긴 하부 레그(42)를 구비한다. 하부 레그(42)는 각각 말단부(44)에 인접한 외향으로 경사진 플랜지(50)가 상부에 제공된 대향 측면(46, 48)들을 구비한다.
교환 가능한 지면 결합 공구(18)는 러그(14)의 장착 부분(16)의 외부면(26)을 따라 위치될 수 있는 내부면(52, 도5)을 구비한다. 이러한 내부면(52)은 장착 부분(16)의 제1 보유기 포켓(28)과 정렬되어 위치될 수 있는 제2 보유기 포켓(54)을 내부에 구비한다. 제2 포켓(54)은 제1 보유기 포켓(28)의 제1 맞닿음 면(32)과 대체로 이격되어 직경방향으로 대향하는 관계로 배치된 제2 맞닿음 면(56)을 제공한다.
지면 결합 공구(18)는 또한 주 진행 방향(24)에 대향하는 방향으로 개방된 공동(58)을 갖고, 공동(58)은 장착 부분(16) 상에 공구(18)를 장착하기 위해 공구 장착 부분(16)을 수용하도록 되어 있다.
본 실시예에서, 전술된 바와 같이 지면 결합 공구(18)는 버킷 절삭날(12)을 보호하기 위하여 장착 러그(14) 상에 장착되도록 된 립(lip) 보호 시라우드(20, 도2)이다. 시라우드(20)는 넓은 장착 단부(62)로부터 좁은 지면 결합 단부(64)까지 하향으로 테이퍼진 길이가 긴 본체(60)를 갖는다. 장착 단부(62)는 제1 레그(66) 및 제1 레그(66)로부터 이격된 제2 레그(68)를 구비하여, 이들 사이에 개방 공동(58)을 한정한다. 제1 레그(66)는 전술된 내부면(52)을 갖고, 또한 제2 보유기 포켓(54)까지 이어진 보유기 개구(74)를 내부에 갖는 대향 외부면(72)을 구비한다. 공동(58)은 레그(66, 68)들의 연결부에서 제1 힘 전달면(76)과, 한 쌍의 대향하는 제2 및 제3 힘 전달면(78, 80)을 구비한다. 제1 힘 전달면(76)은 바람직하게는 주행 방향에 수직으로 배향된다. 한 쌍의 대향하는 힘 전달면(78, 80)들은 각각 제1 힘 전달면(76)에 수직으로 인접하고, 주 진행 방향에 평행하다. 제1 힘 전달면(76)은 장착 러그(14)의 노우즈 부분(34) 상의 제1 힘 수용면(36)과 힘을 전달하는 맞닿음 상태로 위치될 수 있고, 한편 대향하는 힘 전달면(78, 80) 각각은 장착 러그의 노우즈 부분(34) 상의 이격된 제2 및 제3 힘 수용면(38, 40)들 중 각각 하나와 힘을 전달하는 맞닿음 상태로 위치될 수 있다.
시라우드(20)의 제2 레그(68)는 말단부(82) 및 대향 측면(88, 90)들 중 각각 하나를 따른 한 쌍의 내부 플랜지(84, 86)를 구비한다. 각각의 플랜지(84, 86)는 말단부(82) 부근에서 장착 러그(14)의 하부 레그(42)의 외향으로 경사진 플랜지(50)들 중 각각 하나를 수용하도록 된 내향으로 경사진 부분(92)을 갖는다.
전술된 바와 같이, 압축 보유기(22, 도8)는 굴토작업 장비(10) 상에 교환 가능한 지면 결합 공구(18)를 분리 가능하게 보유하는 데 사용된다. 보유기(22)는 종방향 축(96)을 따라 배치된 길이가 길고 대체로 원통형인 강철 본체(94)를 포함하고, 한 쌍의 중실 대향 단부(98, 100) 및 압축 가능한 중간 부분(102)을 구비한다. 각각의 단부(98, 100)는 종방향 축(96)과 중심이 일치하는 원형 단면을 갖고, 압축 상태에서 단부(98, 100)에 대해 반경 방향으로 배향되는 고부하를 지지할 수 있다. 압축성 중간 부분(102)은 대향 단부(98, 100)들 사이에 배치되고 종방향 축(96)을 따라 축방향으로 압축 가능하여, 스프링(104)이 비압축 상태에 있는 경우에 보유기(22)에 종방향 축(96)을 따른 소정의 자유 길이가 제공되고 스프링(104)이 압축 상태에 있는 경우에는 보다 짧은 압축된 길이가 제공된다.
보유기(22)는 제1 및 제2 보유기 포켓(28, 54, 도5 및 도6) 내에 위치될 수 있고, 단부(98, 100)들은 장착 부분(16)과 공구(18) 각각의 제1 및 제2 맞닿음 면(32, 56)과 맞닿도록 배향되어, 보유기(22)의 단부(98, 100)들은 공구(18)가 장비의 주 진행 방향으로 장착 부분(16)으로부터 이탈하는 것을 제한한다.
이러한 점에서, 시라우드(20) 내의 보유기 개구(74)에는 압축 상태에 있는 경우에 개구(74)를 통한 보유기의 삽입을 허용하지만 비압축 상태에 있는 경우에 개구를 통한 보유기의 이탈을 방지하기 위하여, 보유기(22)의 자유 길이보다는 작지만 압축된 길이보다 큰 소정 길이가 제공된다는 것에 주목하여야 한다.
또한, 공구 장착 부분(16)의 제1 맞닿음 면(32)과 지면 결합 공구(18)의 제2 맞닿음 면(56) 각각은 바람직하게는 각각 원통형 부분(106, 108)을 각각 상부에 구비한다는 것에 주목하여야 한다. 이러한 각각의 원통형 부분(106, 108)은 또한 바람직하게는 주 진행 방향(24)에 대해 대체로 가로로 배향된 중심축(110, 도3) 둘레에 배치되고 제1 및 제2 맞닿음 면(32, 56)의 원통형 부분(106, 108)이 서로 직경방향으로 대향하는 관계로 보유기(22)의 단부(98, 100)와 접촉하도록 배열되어, 보유기(22)가 전단 부하보다는 압축 부하를 받도록 한다.
보유기의 축방향으로 압축 가능한 중간 부분은 바람직하게는 헬리컬 스프링(112)이다. 헬리컬 스프링(112)은 또한 바람직하게는 대향 단부(98, 100)들과 일체로 구성된다. 이는 헬리컬 스프링(112)이 도8에 도시된 바와 같이 이중 나선 형상으로 주조되는 적절한 강철 금속 주조 공정을 통해 보유기(22)를 주조함으로써 달성된다. 이러한 경우에서, 전체 보유기(22)는 바람직하게는 적절한 스프링 강철 재료로 제조된다. 도9 및 도10에 다르게 도시된 바와 같이, 보유기(114)가 용이한 보유기의 제조를 위하여, 분리된 단부(116, 118) 및 다이 스프링(die spring, 120)과 같은 분리된 스프링 요소로 구성될 수도 있다. 또 다르게, 도11에 도시된 바와 같은 라운드 와이어 스프링(122)이 사용될 수 있다. 고무 또는 플라스틱과 같은 비금속 스프링 요소의 사용도 본 명세서에 도시된 강철 스프링을 대신하여 채용될 수 있다.
보유기의 각각의 단부(98, 100 또는 116, 118)들은 오목한 단부면(126)이 내부면에 형성된 감소된 직경을 갖는다.
도면에도 도시되어 있지 않지만, 본 명세서에 개시된 보유기에는 장착 러그(14) 대신에 치형 어댑터가 장착된 버킷이 채용될 수 있다. 이러한 치형 어댑터는 지면 결합 치형을 장착한다. 이러한 경우에서, 보유기(22)는 본 명세서에 개시된 바와 같은 동일한 방식으로 치형을 어댑터 상에 분리 가능하게 장착하도록 사용된다. 일부 대형 버킷에 대해서는, 커플러가 치형과 어댑터 사이에 채용될 수 있다. 이러한 경우에는, 보유기(22)가 커플러 상에서 치형을 그리고 어댑터 상에서 커플러를 분리 가능하게 보유하도록 사용될 수 있다.
또한, 굴토작업 장비는 버킷이 아니라 리퍼일 수 있다. 이러한 적용 분야에서, 보유기(22)가 리퍼의 리퍼 생크 상에서 리퍼 팁을 보유하도록 채용된다.
산업상이용가능성
본 발명에 따라 구성된 굴토작업 장비(10)는 종래의 장치의 많은 장점을 제공할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 보유기(22)는 특별한 공구의 사용 없이 그리고 많은 노력을 들이지 않고, 보유기 개구(74)를 통해 공구 장착 부분(16)과 지면 결합 공구(18)의 보유기 포켓(32, 54) 내부로 용이하게 조립되고 이로부터 제거된다. 설치를 위하여, 보유기(22)는 포켓(32, 54) 내부로 보유기 개구(74)를 통해 통과하도록 보유기의 압축된 길이로 압축된다. 이는 보유기(22)의 일 단부를 보유기 개구 내에서 경사지게 하고 보유기의 압축 가능한 중간 부분(102)을 압축하도록 햄머로 타 단부를 태핑(tapping)함으로써 이루어진다. 일단 보유기(22)가 포켓(32, 54) 내에 있게 되면, 보유기(22)는 보유기 개구(74)를 통해 포켓으로부터 이탈하는 것을 방지하도록 보다 긴 압축되지 않은 길이로 재연장될 것이다. 일단 보유기가 포켓 내에 있게 되면, 중실 단부(98, 100)는 공구가 주 진행 방향(24)으로 장착 부분으로부터 이탈하는 것을 방지하도록, 장착 부분(14)과 지면 결합 공구(18) 각각의 제1 및 제2 맞닿음 면(32, 56)과 맞닿는다. 모든 부하 지지면들이 원통형이고 보유기(22)의 종방향 축에 대해 동심이며 보유기(22)가 이러한 종방향 축을 중심으로 자유롭게 회전하기 때문에, 단부(98, 100)들 상에 인가된 합성 부하는 단부의 원형 외주연에 대해 수직으로 배향된다. 그러므로, 단부는 전단 부하보다는 압축 부하를 받게 된다. 이러한 부하 특성은 보유기(22)가 큰 부하를 지지하도록 한다. 보유기(22)가 감소된 직경의 말단부(124)와 오목한 단부면(126)은 요구되는 경우에 보유기의 제거를 용이하게 하도록 제공된다. 이러한 특징들은 보유기가 압축된 길이로 재압축되기 위하여 반대로 작동하도록 (도시 안된) 프라이 공구(pry tool)의 단부를 위한 니치(niche)를 제공하여, 보유기(22)가 보유기 개구(74)를 통해 제거될 수 있다.
본 발명의 다른 장점은 장착 러그(14) 및 시라우드(20)의 특별한 구성에 있다. 이와 관련하여, 장착 러그(14)의 하부 레그(42)의 대향 측면(46, 48)들에는 말단부(44) 부근에 외향으로 경사진 플랜지(50)가 제공된다. 이러한 경사진 플랜지(50)는 제2 레그(68)를 장착 러그(14)에 고정하고 시라우드(20) 상의 비틀림 부하를 장착 러그(14)로 전달하기 위하여, 시라우드(20)의 제2 레그(68)의 내향으로 경사진 결합 부분(92) 내에 수용된다.
본 발명의 다른 태양 및 장점들은 도면, 상세한 설명 및 특허청구범위의 검토를 통해 알 수 있다.

Claims (23)

  1. 통상 상태에서 주 진행 방향(24)으로 지면과 결합하도록 된 굴토작업 장비(10)에 있어서,
    상기 주 진행 방향으로부터 실질적으로 멀어지는 방향으로 대면하는 제1 맞닿음 면(32)을 제공하는 제1 보유기 포켓(28)을 내부에 구비한 외부면(26)을 갖는 공구 장착 부분(16),
    상기 장착 부분(16)의 상기 외부면(26)을 따라 위치될 수 있는 내부면(52)을 갖는 교환 가능한 지면 결합 공구(18), 및
    한 쌍의 대향 중실 단부(98, 100, 116 및 118)를 갖는 길이가 긴 보유기(22, 114)를 포함하고,
    상기 내부면(52)은 상기 장착 부분(16)의 상기 제1 보유기 포켓(28)과 정렬되어 위치될 수 있는 제2 보유기 포켓(54)을 내부에 구비하며,
    상기 제2 보유기 포켓(54)은 상기 제1 보유기 포켓(28)의 상기 제1 맞닿음 면(32)과 대체로 이격되어 직경방향으로 대항하는 관계로 배치된 제2 맞닿음 면(56)을 제공하고,
    상기 보유기(22, 114)는 상기 제1 및 제2 보유기 포켓(28, 54) 내에 위치될 수 있으며,
    상기 단부(98, 100, 116 및 118)들은 상기 장착 부분(16)과 상기 공구 각각의 제1 및 제2 맞닿음 면(32, 56)에 맞닿도록 배향되어, 상기 보유기(22, 114)의 상기 단부(98, 100, 116 및 118)들은 상기 공구가 상기 장비(10)의 상기 주 진행 방향(24)의 방향으로 상기 장착 부분(16)으로부터 이탈하는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  2. 제1항에 있어서, 상기 길이가 긴 보유기(22, 114)는 종방향 축(96) 및 상기 대향 단부(98, 100, 116 및 118)들 사이의 축방향으로 압축 가능한 중간 부분(102)을 포함하여, 상기 보유기는 상기 보유기(22, 114)가 비압축 상태에 있는 경우에 상기 보유기(22, 114)의 상기 종방향 축(96)을 따른 소정의 자유 길이를 갖고 상기 보유기(22, 114)가 압축 상태에 있는 경우에는 보다 짧은 압축된 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보유기(22, 114)의 상기 축방향으로 압축 가능한 중간 부분(102)은 헬리컬 스프링(104)인 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  4. 제3항에 있어서, 상기 헬리컬 스프링(104)은 상기 대향 단부(98, 100)들과 일체형인 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보유기(22, 114)는 스프링 강철로 구성되는 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  6. 제2항에 있어서, 상기 길이가 긴 보유기(22, 114)의 상기 단부(98, 100, 114 및 116)들은 각각 원통형 면 부분을 상부에 구비하고,
    상기 공구 장착 부분(16)의 상기 제1 맞닿음 면(32)과 상기 지면 결합 공구의 상기 제2 맞닿음 면(56)은 각각 원통형 부분(106, 108)을 상부에 구비하고, 이러한 원통형 부분(106, 108)들 각각은 상기 주 진행 방향(24)에 대체로 가로로 배향된 중심축(110)에 둘레에 배치되며 제1 및 제2 맞닿음 면(32, 56)의 원통형 부분(106, 108)이 서로 직경방향으로 대향하는 관계로 보유기(22, 114)와 접촉하도록 배열되어, 상기 보유기(22, 114)가 전단 부하보다는 압축 부하 상태에 있는 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지면 결합 공구(18)는 상기 주 진행 방향(24)에 대향하는 방향으로 개방된 공동(58)을 구비하고, 상기 공동(58)은 상기 장착 부분(16) 상에 상기 공구(18)를 장착하는 상기 공구 장착 부분(16)을 수용하도록 된 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  8. 제7항에 있어서, 상기 공동(58)은 상기 내부면(52) 및 상기 제2 보유기 포켓(54)까지 이어진 보유기 개구(74)를 내부에 갖는 대향 외부면(72)을 구비한 레그(66)를 포함하고,
    상기 보유기 개구(74)는 보유기가 상기의 압축 상태에 있는 경우에 상기 개구(74)를 통해 상기 보유기(22, 114)의 삽입을 허용하지만 보유기가 상기 비압축 상태에 있는 경우에는 상기 개구를 통한 상기 보유기(22, 114)의 이탈을 방지하도록, 상기 보유기(22, 114)의 자유 길이보다 작지만 보유기의 압축된 길이보다 큰 소정의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  9. 제2항에 있어서, 상기 장비(10)는 버킷(10)인 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  10. 제2항에 있어서, 상기 공구 장착 부분(16)은 어댑터이고, 상기 공구는 버킷 치형인 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  11. 제2항에 있어서, 상기 장비(10)는 커플러를 포함하고, 상기 공구 장착 부분(16)은 상기 커플러 상에 있는 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  12. 제2항에 있어서, 상기 장비(10)는 리퍼이고, 상기 공구 장착 부분(16)은 리퍼 생크이며, 상기 공구(18)는 리퍼 팁인 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  13. 제9항에 있어서, 상기 버킷(10)은 절삭날(12)을 구비하고, 상기 공구 장착 부분(16)은 상기 절삭날(12) 상에 지지된 장착 러그(14) 상에 제공되며, 상기 지면 결합 공구(18)는 상기 장착 러그(14) 상에 장착되도록 된 립 보호 시라우드(20)인 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  14. 제13항에 있어서, 상기 장착 러그(14)는 상기 주 진행 방향(24)에 수직으로 배향된 제1 평면 힘 수용 단부면(36)과 각각 상기 제1 평면 힘 수용면(36)에 수직으로 인접하고 진행 방향에 평행한 한 쌍의 이격된 평면 힘 수용면(38, 40)들을 구비하는 노우즈 부분(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  15. 제14항에 있어서, 상기 립 보호 시라우드(20)는 넓은 장착 단부(62)로부터 좁은 지면 결합 단부(64)까지 하향으로 테이퍼진 길이가 긴 본체(60)를 구비하고,
    상기 장착 단부는 제1 레그(66) 및 상기 제1 레그(66)로부터 이격된 제2 레그(68)를 구비하여 이들 사이에서 상기 개방 공동(58)을 한정하며,
    상기 공동(58)은 상기 레그들의 연결부에서 제1 힘 전달면(76) 및 한 쌍의 대향하는 힘 전달면(78, 80)들을 추가로 구비하고,
    상기 제1 힘 전달 전달면(76)은 상기 제1 힘 수용면(36)과 힘을 전달하는 맞닿음 상태로 위치될 수 있고, 상기 각각의 대향하는 힘 전달면(78, 80)들은 상기 장착 러그(14)의 상기 노우즈 부분(34) 상에서 이격된 힘 수용면(38, 40)들 중 각각 하나와 힘을 전달하는 맞닿음 상태로 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  16. 제15항에 있어서, 상기 장착 러그(14)는 상기 노우즈 부분(34)에 대향하는 말단부(44)를 갖는 길이가 긴 하부 레그(42)를 구비하고,
    상기 하부 레그(42)는 상기 말단부(44) 부근에 외향으로 경사진 플랜지(50)가 각각의 상부에 제공되는 대향하는 측면(46, 48)들을 구비하며,
    상기 시라우드(20)는 말단부(82)를 갖는 길이가 긴 하부 레그(68)를 구비하고, 상기 레그(68)는 대향 측면(88, 90)들 중 각각 하나를 따른 한 쌍의 내부 플랜지(84, 86)를 구비하며, 각각의 상기 플랜지(84, 86)들은 장착 러그(14)의 하부 레그(42)의 외향으로 경사진 플랜지(50)들 중 각각 하나를 수용하도록 된 내향으로 경사진 부분(92)을 구비하는 것을 특징으로 하는 굴토작업 장비.
  17. 굴토작업 장비(10) 상에 교환 가능한 지면 결합 공구(18)를 분리 가능하게 보유하는 데 사용되는 압축 보유기(22, 114)에 있어서,
    한 쌍의 중실 대향 단부(98, 100, 116 및 118) 및 압축 가능한 중간 부분(102)을 갖고 종방향 축(96)을 따라 배치된 길이가 길고 대체로 원통형인 강철 본체(60)를 포함하고,
    각각의 상기 단부(98, 100, 116 및 118)들은 상기 종방향 측(96)과 중심이 일치하는 원형 단면을 갖고, 압축시 상기 단부(98, 100, 116 및 118)에 반경방향으로 배향된 고부하를 지지할 수 있으며,
    상기 압축 가능한 중간 부분(102)은 상기 대향하는 단부(98, 100, 116 및 118)들 사이에 배치되고 스프링을 포함하여, 상기 보유기(22, 114)에는 상기 스프링(104)이 비압축 상태에 있는 경우에 종방향 축(96)을 따른 소정의 자유 길이가 제공되고 상기 스프링(104)이 압축 상태에 있는 경우에는 보다 짧은 압축된 길이가 제공되는 것을 특징으로 하는 압축 보유기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 스프링(104)은 상기 대향 단부(98, 100)들과 일체형인 것을 특징으로 하는 압축 보유기.
  19. 제18항에 있어서, 각각의 상기 단부(98, 100, 116 및 118)는 오목한 단부면(126)이 내부에 형성된 감소된 직경을 갖는 말단부(124)를 갖는 것을 특징으로 하는 압축 보유기.
  20. 통상 상태에서 주 진행 방향(24)으로 지면과 결합하도록 된 굴토작업 장비(10)에 사용되고 보유기(22, 114)에 의해 상기 장비(10)에 분리 가능하게 장착되도록 된, 교환 가능한 지면 결합 공구(18)에 있어서,
    상기 지면 결합 공구(18)는 넓은 장착 단부(62)로부터 좁은 지면 결합 단부(64)까지 테이퍼진 길이가 긴 본체(60)를 포함하고,
    상기 장착 단부(62)는 상기 주 진행 방향(24)으로부터 대체로 멀리 대면하는 개방 공동(58)을 구비하며,
    상기 공동(58)은 내부면(52) 및 외부면(72)을 갖는 제1 레그(66)를 포함한 레그들에 의해 한정되고,
    상기 내부면(52)은 상기 주 진행 방향(24)의 방향으로 대면하는 맞닿음부(56)가 제공되는 길이가 긴 포켓(54)이 내부에 형성되며,
    상기 외부면(72)은 상기 보유기(22, 114)의 통로가 상기 포켓 내부를 통과하는 것을 허용하도록 된 개구(74)를 갖는 것을 특징으로 하는 지면 결합 공구.
  21. 제20항에 있어서, 상기 공구(18)는 버킷 절삭날(12)을 보호하는 시라우드(20)이고, 상기 시라우드(20)는 상기 제1 레그(66)로부터 이격된 제2 레그(68)를 구비하여, 이들 사이에 상기 개방 공동(58)을 한정하며,
    상기 공동(58)은 상기 레그들의 연결부에서 상기 진행 방향(24)에 수직으로 배향된 제1 힘 전달면(76) 및 각각 상기 제1 힘 전달면(76)에 수직으로 인접하고 진행 방향(24)에 평행한 한 쌍의 대향하는 힘 전달면(78, 80)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 지면 결합 공구.
  22. 제21항에 있어서, 상기 시라우드(20)의 상기 제2 레그(68)는 말단부(82) 및 대향 측면(88, 90)들 중 각각 하나를 따른 한 쌍의 내부 플랜지(84, 86)를 구비하고, 각각의 상기 플랜지(84, 86)는 상기 말단부(82) 부근에서 내향으로 경사진 부분(92)을 상부에 구비하는 것을 특징으로 하는 지면 결합 공구.
  23. 제22항에 있어서, 상기 보유기(22, 114)는 길이가 긴 원통 형상의 압축 보유기이고, 길이가 긴 포켓(54)은 상기 장비(10)의 상기 주 진행 방향(24)에 대체로 가로 방향으로 배향되고 중심축(110) 둘레에 배치된 원통형 부분(108)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지면 결합 공구.
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