KR20060134135A - 마모 모서리 조립체 - Google Patents

Abstract

굴착 버킷과 같은 구조물을 마모로부터 보호하기 위한 마모 조립체는 마모 부재를 제 위치에 고정시키기 위한 로크를 포함한다. 로크는 마모 부재의 끼움을 견고하게 하기 위한 조임 요소와, 사용 중에 로크를 조립체 내에 보유하기 위한 래치와, 로크의 헐거워짐에 저항하기 위한 배열을 포함한다. 조립체에서, 로크는 립 상의 마모 부재의 끼움을 효과적으로 견고하게 하고, 끼움의 헐거워짐에 저항하고, 수반되는 증가된 로크 방출의 위험이 없이 로크의 쉬운 제거를 용이하게 할 수 있다.

굴착 버킷, 마모 조립체, 로크, 나사 부재, 탄성 부재, 리테이너

Description

마모 모서리 조립체 {Wear Edge Assembly}

본 발명은 마멸 환경에 노출되는 구조물을 보호하기 위한 마모 조립체에 관한 것이다. 양호한 구성에서, 본 발명의 마모 조립체는 굴착 버킷과 같은 굴착기의 굴취 모서리를 보호하기에 특히 적합하다.

굴착 버킷 및 다른 굴착 장비는 전형적으로 가혹한 조건에 노출된다. 일련의 마모 부재들이 버킷의 굴취 모서리 및 다른 부분을 조기 마모로부터 보호하기 위해 보통 제공된다. 마모 부재는 과거에 많은 상이한 방식으로 버킷에 고정되었다.

예를 들어, 비어위쓰(Bierwith)의 미국 특허 제4,570,365호에서, 마모 부재는 전방 모서리로부터 이격된 립(lip) 내의 구멍을 통해 끼워지는 쐐기-스풀 로크 배열의 사용을 통해 버킷의 립에 고정된다. 이러한 배열에서, 스풀은 쐐기가 구멍 내로 박힐 때, 마모 부재의 후방 단부들을 립의 내측 및 외측 면에 대해 죈다. 그러나, 하중 하에서, 마모 부재의 다리는 변위되어, 로크를 헐겁게 하고 가능하게는 마모 부재의 손실을 일으킬 수 있다. 또한, 립 내의 구멍의 형성은 립을 약화시키고, 그가 지면 내로 가압될 때 큰 하중에 효과적으로 저항하는 그의 능력을 감소시킨다.

슈바파흐(Schwappach)의 미국 특허 제4,748,754호에서, 측방향 보스가 마모 부재를 립에 유지하기 위한 지지부로서 립의 내측 면에 용접된다. 마모 부재는 보스가 수납되는 개방부를 구비한 후방으로 연장되는 다리를 갖는다. 중심 탄성중합체에 의해 결합된 한 쌍의 대향된 대체로 C-형상의 고정 부재로 구성된 로크가 보스와 다리의 단부 사이의 개방부 내에 위치된다. 탄성중합체는 팽창되어 개방부를 충전하고, 조립체를 어느 정도 견고하게 한다. 그러나, 탄성중합체는 로크가 예상 하중을 잘 견디기에 충분한 강도를 지니지 않는다. 따라서, 마모 부재는 사용 중에 변위될 수 있고, 이는 로크의 방출 및 마모 부재의 손실을 일으킬 수 있다.

존스(Jones)의 미국 특허 제5,088,214호는 종방향 보스가 마모 부재 내에 한정된 대응하는 슬롯 내에 수납되도록 립에 고정되는 마모 조립체를 개시한다. 구멍이 마모 부재 내에 형성되어, 마모 부재를 립에 유지하기 위해 로크를 보스의 후방 단부에 대해 수납하여 위치시킨다. 로크는 인가 하중에 대한 확실한 저항을 제공하는 강성의 블록형 부재이다. 탄성중합체 대신 강성 부재의 사용이 사용 중에 로크의 과부하를 회피하지만, 이는 립 상의 마모 부재의 장착을 견고하게 하는 임의의 능력을 제공하지 않는다.

존스 등의 미국 특허 제5,653,048호는 강성 본체를 갖는 로크와, 마모 부재를 립 상으로 조이기 위한 나사 플러그를 개시한다. 그러나, 나사 플러그는 몇몇 환경에서의 사용 중에 진동 및 충격력으로 인해 헐거워질 수 있다. 또한, 본 특허 및 '214 특허에서 사용되는 측방향 래치 구성은 때때로 탄성중합체를 위한 팽창 공간 내에 충돌하는 미세 입자 때문에 해제하기 어려울 수 있다.

따라서, 종래 기술의 문제점을 회피하는 굴착기의 굴취 모서리에 마모 부재를 부착하기 위한 개선된 조립체에 대한 필요가 있다.

본 발명은 마멸 환경에서 마모를 받는 구조물에 마모 부재를 고정시키기 위한 개선된 조립체에 관한 것이다. 양호한 구성에서, 마모 부재는 굴착 버킷의 전방 굴취 모서리를 보호한다.

본 발명의 일 태양에서, 마모 조립체는 립 상으로의 마모 부재의 끼움을 견고하게 하고 사용 중에 로크를 조립체 내에 보유하기 위한 개선된 수단을 구비한, 마모 부재를 제 위치에 고정시키기 위한 로크를 포함한다. 개선된 수단에 의하면, 로크는 립 상의 마모 부재의 끼움을 효과적으로 견고하게 하고, 끼움의 헐거워짐에 저항하고, 수반되는 로크 방출의 증가된 위험이 없이 로크의 쉬운 제거를 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 로크는 마모 부재를 립 상으로 조이고 사용 중에 헐거워짐을 억제하기 위한 수단을 포함하는 나사 조임 요소를 갖는다. 더 견고한 끼움은 구성요소 내의 마모를 감소시킨다. 하나의 양호한 실시예에서, 조임 요소는 나사 부재 및 탄성 부재를 포함한다. 탄성 부재는 나사 부재의 헐거워짐을 방지하고, 마모가 구성요소 내에서 전개되기 시작한 후에도 피보호 구조물 상의 마모 부재의 끼움을 계속 견고하게 하는 팽창력을 인가한다. 또한, 나사 부재는 과부하 및 로크 방출에 저항하는 확실한 멈춤부를 제공한다. 다른 구성에서, 나사 조임 부재는 조임 요소의 우발적인 헐거워짐을 방지하기 위해 변형된 나사 영역을 갖는다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 아치형 경로가 로크를 효과적으로 보유하고, 아울러 마모 부재의 교체가 필요할 때 쉬운 해제를 허용하도록 사용된다. 일 실시예에서, 로크 본체는 탄성 래치 부재를 수납하기 위한 아치형 경로를 한정한다. 아치형 경로는 래치가 충돌하는 미세 입자가 없는 개방된 공간 내로 후퇴되는 것을 가능케 한다. 다른 실시예에서, 마모 부재는 아치형 로크를 수납하기 위한 아치형 경로를 한정한다. 아치형 경로는 핀 방출을 억제하지만, 해머에 의한 로크의 쉬운 제거를 허용한다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 로크는 탄성 조임 요소와, 로크 방출의 증가된 위험이 없이 계속되는 조임을 제공하는 구성의 탄성 래치를 이용한다. 일 실시예에서, 아치형 로크가 아치형 경로 내에 끼워진다. 로크는 마모 부재를 립 상에 조이기 위한 조임 요소로서 탄성중합체 본체를 포함한다. 이러한 방식으로, 탄성중합체 본체는 계속되는 조임력을 인가할 수 있고, 아치형 경로 내의 강성 로크 본체는 핀 방출을 억제한다.

다른 태양에 따르면, 버킷 립의 전방 굴취 모서리를 중첩하도록 구성된 덮개 또는 다른 마모 부재는 로크를 수납하기 위해 마모 부재의 상부의 외부 표면 내의 양 단부 상에서 개방된 아치형 통로를 포함한다. 로크를 수납하기 위한 대형 개방부의 제거는 마모 부재의 강도를 증가시킨다. 또한, 아치형 통로는 해머에 의한 로크의 쉬운 삽입 및 제거를 용이하게 한다.

도1은 굴착기의 립에 고정된 본 발명에 따른 마모 조립체의 전방 사시도이다.

도2는 립에 고정된 마모 조립체의 측면도이다.

도3은 립이 점선으로 도시되어 있는, 마모 조립체의 후방 사시도이다.

도4는 립이 점선으로 도시되어 있는, 립 상의 마모 조립체의 전방 분해 사시도이다.

도5는 마모 조립체의 보스의 후방 사시도이다.

도6은 마모 조립체의 후방 사시도이다.

도7은 마모 조립체의, 도6의 선 Ⅶ-Ⅶ을 따른 후방 부분 단면도이다.

도8은 마모 조립체의 로크의 후방 사시도이다.

도9는 로크의 전방 사시도이다.

도10은 로크가 삽입되고 있는, 마모 조립체의 부분 단면인 후방 부분 사시도이다.

도11은 마모 조립체의 부분 단면인 후방 사시도이다.

도12는 제2 실시예의 마모 부재의 부분 후면도이다.

도13은 로크 본체가 점선으로 도시되어 있는, 본 발명에 따른 로크의 제2 실시예의 후방 사시도이다.

도14는 로크 본체가 점선으로 도시되어 있는, 로크의 제2 실시예의 전방 사시도이다.

도15는 마모 조립체 내로 삽입되고 있는 로크의 제2 실시예의 부분 단면인 후방 부분 사시도이다.

도16은 제2 실시예의 마모 조립체의 부분 단면인 후방 부분 사시도이다.

도17은 제3 실시예의 마모 부재의 부분 후면도이다.

도18은 로크 본체가 점선으로 도시되어 있는, 제3 실시예에 대한 로크의 후방 사시도이다.

도19는 로크 본체가 점선으로 도시되어 있는, 본 발명에 따른 로크의 제3 실시예의 전방 사시도이다.

도20은 마모 조립체의 제3 실시예의 부분 단면인 후방 부분 사시도이다.

도21은 마모 조립체의 제3 실시예의 마모 조립체의 부분 단면인 후방 부분 사시도이다.

도22는 마모 부재의 제4 실시예의 후방 사시도이다.

도23은 제4 실시예의 도22의 선ⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅢ을 따른 부분 단면인, 마모 부재의 후면도이다.

도24는 제4 실시예의 로크의 전방 사시도이다.

도25는 로크 본체가 점선으로 도시되어 있는, 제4 실시예의 로크의 후방 사시도이다.

도26은 로크가 마모 부재 내로 삽입되고 있는, 도22의 선ⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅢ을 따라 취한 제4 실시예의 로크의 마모 조립체의 부분 단면도이다.

도27은 로크가 마모 부재 내로 삽입되어 있는, 도22의 선ⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅢ을 따라 취한 제4 실시예의 로크의 마모 부재의 부분 단면도이다.

도28은 립에 고정된 마모 조립체의 제4 실시예의 전방 사시도이다.

본 발명은 마멸 작업 환경에 노출되는 구조물에 마모 부재를 고정시키기 위한 조립체에 관한 것이다. 본 발명의 마모 조립체는 굴착 버킷의 굴취 모서리와 같은 구조물의 모서리를 보호하는데 특히 적합하다.

양호한 구성에서, 마모 부재는 굴착 버킷 립(12)의 전방 굴취 모서리를 중첩하여 보호하는 덮개이다. 립은 내측 면(13), 외측 면(14), 및 전방 모서리 면(15)을 포함한다 (도1 및 도2). 도시된 립이 내부 경사 표면(16)을 포함하지만, 본 발명은 다른 종류의 립에서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 개념은 다른 종류의 마모 부재를 다른 굴착기에 고정시키는데 사용될 수 있다.

본 발명은 때때로 설명을 쉽게 하기 위해, 상향, 하향, 수직, 수평 등과 같은 상대적인 용어의 관점에서 논의된다. 이러한 용어들은 (달리 설명되지 않으면) 도1에서의 요소들의 배향에 대해 고려되어야 하고, 본 발명에 대한 제한으로 고려되지 않아야 한다. 이해될 수 있는 바와 같이, 마모 부재는 다양한 방식으로 사용되고 배향될 수 있다.

보스(20)는 립(12)의 외측 면(14)을 따라 연장되는 본체 또는 제1 다리(22)를 갖는다 (도2 - 도5). 보스(20)는 양호하게는 립에 용접되지만, 립의 일체형 부분으로서 형성되거나 (예를 들어, 주조 또는 단조), 기계적 수단에 의해 고정될 수 있다. 또한, 보스는 일체이거나 이격된 복수의 부분들로 각각 형성될 수 있지만, 단일편 부재가 단순함 및 강도에 대해 양호하다. 양호한 구성에서, 본체(22)는 립 에 대한 보스의 용접을 용이하게 하기 위한 구멍(23)을 포함한다. 용접은 또한 양호하게는 브레이스(30) 및 내측 또는 제2 다리(39)와 같은 보스의 주연부의 선택된 부분을 따라 제공된다.

본체(22)는 양호하게는 전방 모서리(15)로부터 후방으로 측벽(26)을 따라 연장되는 한 쌍의 레일(24)을 포함한다 (도4 및 도5). 레일은 각각의 측벽(26)으로부터 측방향 외측으로 돌출하여 T-형 단면 구성을 형성한다. 레일(24)은 외측 면(14)으로부터 이격되어 그와 대면하는 유지 표면(25)을 갖는다. 전술한 바와 같이, 레일(24)은 마모 부재 (이러한 경우에는) 덮개(28)와 협동하여, 그의 립으로부터의 이동을 방지한다. T-형 구성이 양호하지만, 레일은 도브테일과 같은 다른 형상을 가질 수 있다. 대안적으로, 레일은 마모 부재(28) 및 보스(20) 내의 슬롯 상에 형성될 수 있다.

브레이스(30)는 양호하게는 본체(22)의 후방 단부를 가로질러 측방향으로 연장된다 (도2 - 도5). 양호한 구성에서, 레일(24)의 후방 단부는 브레이스(30)에 일체로 고정되어, 하중 하에 있을 때 레일을 추가로 지지한다 (도4). 레일의 후방 단부에서의 그러한 지지는 마모 부재를 립의 전방 굴취 모서리에 대해 회전 또는 선회시키는 경향이 있는 수직 하중에 저항하는데 있어서 특히 유리하다. 브레이스(30)는 본체(22)의 외측으로 더욱 연장되어 덮개(28)의 후방 단부(33)에 맞닿도록 구성된 멈춤 표면(32)을 한정하고, 이에 의해 보스 상의 응력을 감소시키고, 이는 결국 립(12)의 전방 모서리(15)를 따른 응력을 감소시킨다.

보스(20)의 전방 부분(38)은 립(12)의 전방 모서리(15) 둘레에 감겨서, 경사 표면(16)을 따른 내측 다리(39)를 한정한다. 전방 부분(38)은 양호하게는 덮개(28) 및 립(12)과 접촉하기 위한 더 큰 표면적을 제공하도록 본체(22)보다 더 넓지만 (도5), 이는 본체와 동일하거나 그보다 더 작은 폭을 가질 수 있다. 보스(20)의 내측 표면(40) (즉, 립(12)에 대면하는 표면)은 그가 고정되는 특정 립의 형상에 일치하도록 형성된다 (도2 및 도5). 이러한 경우에, 내측 표면(40)은 전방 모서리(15)에 대해 놓이는 제1 부분(42), 경사부(16)에 대해 놓이는 제2 부분(44), 및 외측 표면(14)에 대해 놓이는 제3 부분(46)을 포함한다. 도2에서 보이는 바와 같이, 내측 다리(39)는 양호하게는 굴착된 재료를 모으거나 버리는 것을 방해하는 것을 피하기 위해, 보스가 내측 면(13) 외부에 또는 그 아래에 있도록 경사 표면(16)만을 중첩한다. 그러나, 보스를 부착하기 위한 다른 배열이 가능하다. 예를 들어, 립의 전방이 만곡되거나 다른 형상을 가지면, 내측 표면(40)은 립의 형상과 정합하도록 변화된다.

보스(20)의 전방 면(48)은 양호하게는 덮개(28)에 대한 베어링 면으로서 작용하도록 코너가 없는 매끄러운 표면을 제공하기 위해 균일한 만곡된 형상을 갖는다. 이러한 방식으로, 보스는 비교적 예리하고 얇은 전방 굴취 모서리를 갖는 립(12)의 전방보다 더 양호한 베어링 표면을 제공할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 전방 면(48)에 대한 다른 형상이 가능하다. 대안적으로, 본체(22)는 제3 부분(46)이 외측 면(14) 대신에 내측 면(13)에 고정되도록 버킷 내에 위치될 수 있다.

양호한 구성에서, 내측 다리(39)는 로크(56)에 대한 맞닿음부를 형성하기 위해 외측으로 돌출하는 지지부(50)를 포함한다 (도4 및 도5). 특히, 지지부(50)는 로크(56)에 대향하는 수직 벽을 한정하는 후방 벽(52)을 포함한다. 하나의 양호한 구성에서, 후방 벽(52)은 로크의 플러그 부재(58)와 협동하도록 양호하게는 중심에 위치된 리세스(54)를 포함한다 (도8 - 도10).

양호한 구성에서, 덮개(28)는 좁은 전방 모서리(68)로 테이퍼지는 전방 작업 부분(66)과, 내측 다리(72) 및 외측 다리(74)를 한정하도록 양분된 후방 장착 부분(70)을 갖는다 (도1 - 도4 및 도6 - 도7). 외측 다리(74)는 대체로 편평한 외측 면(76)과, 버킷의 역이동 중에 임의의 토양 재료를 마모 부재로부터 멀리 유도하기 위해 립(12)으로부터 전방으로 기울어진 후방 편향 면(78)을 갖는다. 내측 면(80)은 양호하게는 본체(22) 및 레일(24)을 수납하기 위한 T-형 슬롯(84)을 한정하도록 내측으로 대면하는 한 쌍의 꺽인 플랜지(82)를 갖는다. 플랜지(82)는 도브테일 또는 레일(24)의 형상과 상보적인 다른 구성을 갖는 슬롯을 한정하도록 상이한 형상들을 가질 수 있다. 대안적으로, 플랜지는 보스(20)를 수납하는 슬롯을 형성하기 위한 내측 벽을 포함하는 두꺼운 외측 다리로 대체될 수 있다. 또한, 홈형(tongue and groove) 배열은 설부(tongue)가 삽입되는 (도시되지 않은) 슬롯 및 마모 부재를 한정하도록 보스가 형성되도록 뒤집힐 수 있다.

덮개(28)는 외측 다리(74)의 내측 면(80), 내측 다리(72)의 내측 면(87), 및 다리(72, 74)들의 교차부에서의 내측 코너 표면(89)을 포함하는 내측 표면(85)을 포함한다 (도6 및 도7). 내측 코너 표면(89)은 보스(20)의 전방 면(48)과 대체로 정합하고 그에 대해 맞닿는 형상을 갖는다. 따라서, 양호한 실시예에서, 내측 코너 표면(89)은 대체로 균일한 만곡된 표면을 갖는다. 조립될 때, 외측 다리(74)의 내측 면(80)은 본체(22) 및 외측 면(14)을 중첩하고, 내측 다리(72)의 내측 면(87)은 보스(20)의 내측 다리(39) 및 립(12)의 경사 표면(16)을 중첩한다. 내측 다리(72)는 내측 표면(87)을 따라, 지지부(50)를 수납하는 크기의 공동(91)을 포함한다.

내측 다리(72)는 내부에 로크(56)를 수납하도록 구성된 개구(86)를 포함한다. 양호한 실시예에서, 개구(86)는 다른 형상이 가능하지만, 양호한 로크의 형상과 정합하도록 대체로 사각형 구성을 갖는 메인 부분(90)과, 플러그 부재(58)에 대한 간극을 제공하도록 내측 다리(72)의 후방 벽(94) 내로 개방되는 스템 부분(92)을 갖는다 (도4 및 도6). 개구(86)의 후방 벽(88)은 로크(56)와 맞닿도록 스템 부분(92)의 각 측면에 베어링 표면을 형성한다.

덮개(28)가 설치될 때, 이는 내측 및 외측 다리(72, 74)가 립에 걸치도록 립(12) 위에서 활주된다 (도1 - 도4). 본체(22)의 레일(24)은 덮개(28)가 후방으로 이동될 때 슬롯(84) 내에 끼워진다. 후방 이동은 내부 코너 표면(89)이 보스(20)의 전방 면(48)과 맞닿을 때까지 계속된다. 이러한 접합 시에, 외측 다리(74)의 플랜지(82)의 후방 단부(33)는 양호하게는 멈춤 표면(32)에 매우 밀접하게 위치된다. 주조 부품에서, 내부 코너 표면(89) 및 후방 단부(33)가 각각 전방 면(48) 및 멈춤 표면(32)과 동시에 맞닿는 것은 실용적이지 않다. 그러나, 후방 단부(33)를 멈춤 표면(32)에 매우 밀접하게 위치시킴으로써, 2개의 표면들은 전형적으로 마모가 부품들 내에서 전개되는 짧은 시간 후에 맞닿아서, 덮개에 인가되는 하중에 대한 여분의 지지를 제공하고 립에 대한 향상된 보호를 제공할 것이다.

양호한 구성에서, 로크(56)는 개구(86)의 형상에 대응하는 대체로 평행사변형 구성을 갖는 본체(101)를 포함하지만 (도8 - 도11), 다른 형상이 사용될 수 있다. 본체는 전방 벽(103), 후방 벽(104), 및 측벽(105, 106)을 포함한다. 나사 보어(109)가 본체(101)를 통해 연장되어, 전방 및 후방 벽(103, 104) 내로 개방된다. 플러그 부재(58)는 보어(109) 내로 나사식으로 수납되는 나사 섕크(111)와, 후방 단부(115) 상의 공구 결합 형상부(113)를 포함한다. 양호한 구성에서, 형상부(113)가 6각형 형상의 소켓으로 형성되지만, 소켓은 다른 형상을 갖거나 플러그의 회전을 달성하기 위해 공구와 협동하도록 구성된 다른 종류의 면으로 대체될 수 있다. 플러그(58)의 전방 단부(117)는 전방으로 돌출하여 리세스(54) 내에서 보스(20)의 베어링 면(119)과 맞닿도록 구성되어 있다. 이러한 방식으로, 플러그 부재(58)는 보스(20)의 베어링 면(119)에 대해 밀리도록 전진될 수 있고, 이는 결국 로크(56)의 후방 벽(104)을 개구(86)의 후방 벽(88)에 대해 가압한다. 플러그 부재(58)의 이러한 이동은 그 다음 덮개(28)가 보스(20)의 전방 면(48)에 대해 견고하게 밀리게 한다. 견고한 끼움은 사용 중에 덮개의 변위를 감소시키고, 이는 결국 구성요소들 사이의 마모량을 감소시킬 것이다.

덮개(28)가 립(12) 상으로 끼워지면, 개구(86)의 전방 벽(121)은 지지부(50)의 후방 벽(52)과 대체로 정렬되지만, 이는 로크(56)를 개구(86) 내에 끼워져서 지지부(50)의 후방에 있도록 허용하기 위해, 그의 후방으로 이격될 수 있다. 이러한 방식으로, 전방 벽(103)은 지지부(50)의 후방 벽(52) 및 개구(86)의 전방 벽(121)에 대향한다. 아울러, 리세스(54) 내의 리세스 벽(119)은 덮개(28)의 내측 다 리(72)의 중간부(125) 아래에, 즉 개구(86)의 전방에 놓인다 (도5 및 도10). 따라서, 플러그 부재(58)가 전진되어 리세스 벽(119)과 맞물리면, 이는 중간부(125) 아래에서 연장된다. 이러한 방식으로, 플러그 부재(58)는 보스에 대한 덮개의 끼움을 견고하게 하기 위한 조임 부재로서 기능할 뿐만 아니라, 로크를 개구(86) 내에 유지하기 위한 래치로서 기능한다. 또한, 플러그 부재(58)의 후방 단부(115)가 (쉽게 세척될 수 있는) 스템 부분(92) 내에 놓이므로, 플러그 부재는 이동을 방해하는 충돌된 미세 입자에 대한 우려가 없이 로크를 제거하기 위해 쉽게 후퇴될 수 있다.

양호한 구성에서, 로크 본체(101)의 하나의 측벽(105)은 로크가 개구(86) 내로 쉽게 선회될 수 있도록 개구(86)의 아치형 측벽(127)에 대해 끼워지는 아치형 형상을 갖는다 (도10). 대향 측벽(106)은 양호하게는 개구(86)로부터의 로크(56)의 제거를 쉽게 하기 위해 측방향으로 돌출하는 탱(129; tang)을 포함한다. 당연히, 로크 본체(101)는 이러한 특징을 생략하거나 다른 형상을 가질 수 있다.

양호한 구성에서, 로크(56)의 전방 벽(103)과 개구(86)의 전방 벽(121)은 각각 덮개(28)의 내측 다리(72)로부터 연장되는 통로(135)를 형성하도록 정렬된 채널(131, 133)을 포함한다. 통로는 (도시되지 않은) 펀치 또는 다른 세장 공구의 삽입을 허용하는 크기이다. 펀치는 로크(56)의 전방 벽(103)에 인접한 플러그 부재(58)의 나사에 대해 해머링되어, 나사를 두드려서(peening) 굴착기의 사용 중에 우발적인 헐거워짐을 방지한다. 당연히, 통로(135)는 다른 방식으로 한정될 수 있다. 또한, 피닝은 렌치의 사용을 통한 플러그 부재의 의도된 취출을 방지하지 않 는다.

사용 시에, 덮개(28)는 내측 코너 표면(89)이 전방 면(48)과 맞닿을 때까지 본체(22)가 슬롯(84) 내에 끼워진 채로 보스(20) 상으로 활주된다. 보스의 전방 면은 덮개보다 더 좁고, 양호하게는 본원에서 전체적으로 참조되었으며 2003년 4월 30일자로 출원된 공동 계류 중인 미국 특허 출원 제10/425,605호에 개시된 바와 같이 덮개 내의 리세스 내로 끼워진다. 도2에서 보이는 바와 같이, 덮개(28), 보스(20) 또는 로크(56)는 굴착기 내로, 즉 내측 면(13) 위로 돌출하지 않는다. 따라서, 조립체는 작업물을 모아서 버리는 것을 방해하지 않는다. 덮개가 립 상으로 완전히 밀리면, 개구(86)는 대체로 지지부(50)의 후방 벽(52)의 바로 후방에 위치된다. 플러그 부재(58)가 전방 벽(103)과 대체로 동일 평면이며 그의 후방에 있는 채로, 아치형 측벽(105)은 만곡된 측벽(127) 및 개구(86) 내로 하방으로 선회된 로크(56)에 대해 놓인다. 렌치 또는 다른 공구가 그 다음 플러그 부재를 중간부(125) 아래로 그리고 리세스 벽(119)에 대해 전진시키기 위해 플러그 부재(58)를 회전시키도록 사용된다. 플러그의 전진은 계속해서 덮개(28)를 전방 면(48)에 대해 견고하게 당긴다. 플러그가 완전히 전진되면, 펀치가 통로(135) 내로 활주되어 로크(56)의 전방 벽(103)에 인접한 플러그(58)의 나사에 대해 해머링되어, 나사의 영역을 변형시켜서 사용 중의 원치 않는 헐거워짐을 방지한다.

대안적으로, 제2 로크(140)가 덮개(28a)를 보스(20)에 유지하도록 사용될 수 있다 (도12 - 도16). 덮개(28a)는 상이한 것으로 개시되는 부분을 제외하고는 덮개(28)와 동일하다. 따라서, 동일한 도면 부호가 유사한 부분에 대해 사용된다.

이러한 배열에서, 개구(86)의 전방 벽(121)은 양호하게는 채널(131) 대신에 만입부(143)을 포함한다 (도12). 다른 점에서는, 구성요소들의 구성은 동일하다. 로크(140)는 양호하게는 전방 벽(147), 후방 벽(148), 및 측벽(149, 150)을 갖는 대체로 평행사변형 형상을 갖는 본체(145)를 갖는다 (도13 - 도14). 로크(56)에서와 같이, 측벽(149)은 측벽(127)에 대해 피벗하는 오목한 아치형 형상과, 로크의 제거를 쉽게 하기 위한 탱(153)을 갖는다.

로크(140)는 전방 벽(147) 내의 포켓(159) 내에 수납된 플러그(157)와, 후방 벽(148)으로부터 내측으로 연장되는 나사 보어(163) 내에 수납된 나사 푸셔(161; pusher)를 포함하는 조임 조립체(155)를 더 포함한다. 보어(163)는 푸셔(161)가 플러그(157)와 맞물리도록 포켓(159)과 연결된다. 플러그(157)는 양호하게는 고무 또는 다른 탄성 재료로 구성된 탄성중합체 본체(165)와, 양호하게는 성형 또는 접착에 의해 탄성중합체 본체에 결합된 강철 또는 다른 경질 재료로 구성된 쉘(167)을 포함한다. 탄성중합체 본체(165)는 전방 벽(147) 내의 개방부(175)보다 약간 더 큰 포켓(159)의 후방 부분(173) 내에 끼워진다. 즉, 탄성중합체 본체는 개방부(175) 내에 끼워지도록 압축되고, 그 다음 후방 부분(173) 내로 팽창되어 플러그(157)를 로크 본체(145) 내에 유지한다. 그러나, 후방 부분(173)은 탄성중합체 본체의 축방향 이동을 허용하도록 (전후로) 더 길다. 푸셔(161)는 탄성중합체 본체(165)와 맞물리도록 무딘 전방 단부(169)와, 6각형 소켓 또는 다른 렌치 결합 형상부(172)를 구비한 후방 단부(171)를 갖는 나사 섕크로 구성된다.

푸셔(161) 및 플러그(157)는 초기에 로크(140)의 개구(86) 내로의 삽입을 용 이하게 하기 위해 후퇴된다. 로크(140)의 측벽(149)은 그 다음 측벽(127)에 대해 끼워지고, 로크는 로크(56)와 동일한 방식으로 개구(86) 내로 선회된다 (도15). 로크(140)가 제 위치에 있으면 (도16), 렌치가 푸셔(161)를 회전시키도록 사용되고, 푸셔는 결국 플러그(157)의 탄성중합체 본체(165)와 맞닿는다. 푸셔(161)의 전진은 계속되어, 플러그(157)의 쉘(167)이 지지부(50)의 후방 벽(52)에 맞닿아서 로크 본체(145)를 후방으로 이동시킨다. 로크 본체(145)의 이러한 이동은 덮개(28a)를 보스(20)의 전방 면(48)에 대해 견고하게 당긴다. 푸셔(161)는 그 다음 사용을 통해 마모가 전개되기 시작한 후에도 견고한 끼움을 유지하기 위해 덮개(28a) 상에 당김력을 계속 인가하도록 탄성중합체 본체(165)를 압축하기 위해 더욱 조여진다. 탄성 플러그 부재(157)의 이러한 압축은 또한 사용 중에 푸셔의 헐거워짐에 저항하도록 나사 푸셔 부재(161) 상에 압력을 인가한다.

로크(140)는 보어(163) 및 포켓(159)에 인접한 본체(145) 내의 나사 보어(179) 내로 수납되는 래치 부재(177)를 더 포함한다. 래치 부재(177)는 양호하게는 보어(179) 내로 나사 결합되는 나사 섕크 부분(181), 전방 벽(147)의 전방으로 돌출하는 비나사 래칭 부분(183), 및 6각형 소켓(185) 또는 다른 공구 결합 형상부를 포함한다. 그럼에도 불구하고, 래치(177)는 그의 전체 길이를 따라 나사가 형성될 수 있다. 래칭 섕크는 양호하게는 개구(86)로부터의 로크(140)의 우발적인 해제를 방지하기 위해 덮개(28a) 내의 만입부(143) 및 리세스(54) 내에 수납된다. 래치가 마모 부재(28a)에 인가되는 충격 하중을 받지 않으므로, 이는 사용 중에 해제되는 경향이 덜 있다. 아울러, 그가 개구(86)의 스템 부분(92) 내로 후퇴되므 로, 충돌되는 미세 입자는 그의 후방 이동을 방해하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 래치 부재(177)는 변경될 수 있다. 예를 들어, 그는 나사 섕크가 아닌 다른 수단에 의해 전진될 수 있거나, (로크 내에서 더 작고 더 낮게 만들어지면) 만입부(143)가 없이 중간부(125) 아래에 수납될 수 있다.

다른 대안으로서, 제3 로크(190)가 덮개(28b)를 보스(20b)에 고정시키도록 사용될 수 있다. 덮개(28b) 및 보스(20b)는 차이가 설명되는 부분을 제외하고는 덮개(28) 및 보스(20)와 동일하다. 따라서, 동일한 도면 부호가 동일한 부분에 대해 사용된다.

또한, 로크(190)는 래치와, 푸셔의 생략을 제외하고는 로크(140)와 동일하다 (푸셔는 필요하다면 포함될 수 있음). 래치(177) 대신에, 로크(190)는 고무 또는 다른 적합한 탄성중합체로 구성된 탄성중합체 본체(195), 본체(195)의 일 단부 상의 강철 멈춤쇠 부재(197), 및 본체(195)의 타 단부 상의 강철 리테이너 부재(199)를 포함하는 아치형 래치 부재(193)를 포함한다. 구성요소들은 양호하게는 성형 또는 접착에 의해 결합된다.

아치형 통로(201)가 래치(193)를 수납하기 위해 로크(190)의 본체(191) 내에 형성된다 (도18 - 도19). 통로(201)는 양호하게는 로크(190)의 상부 벽(203)으로부터 측벽(205)으로 연장된다. 이러한 구성에서, 통로(201)는 탱(207) 아래로 개방된다. 통로(201)는 리테이너 부재(199)와 협동하기 위해 상부 표면(203) 근방에 견부(209)를 더 포함한다. 리테이너(197)는 본체(195)의 후방 단부(212)의 볼록한 측면(210)을 따라 연장되고, 래치를 로크 내에 보유하기 위해 견부(209)와 맞닿는 레지(214)를 포함한다.

로크(190)와 함께 사용하기 위해, 개구(86)의 측벽(211)은 내측 다리(72)의 외측 표면(215)을 따라 유지부(213)를 포함한다. 유지부(213)는 양호하게는 래치(193)의 멈춤쇠 부재(197)를 위한 돌출부를 형성하도록 탱(207) 아래에 놓인다. 또한, 지지부(50) 내의 리세스(54)에 대한 필요가 없다. 결과적으로, 후방 벽(52b)은 양호하게는 리세스(54)가 없이 지지부(50)를 가로질러 연속적으로 연장된다.

사용 시에, 로크(190)는 로크(54, 140)와 동일한 방식으로 개구(86) 내로 선회된다. 멈춤쇠(197)는 양호하게는 대체로 사다리꼴 형상을 갖지만, 다른 형상이 가능하다. 구체적으로, 멈춤쇠(197)는 통로(201)의 상부 측면(217)의 곡률과 정합하도록 신장되고 만곡된 오목한 측면(216)과, 통로(201)의 하부 측면(221)과 정합하도록 짧고 만곡된 볼록한 측면(218)을 갖는다. 멈춤쇠(197)의 자유 단부(223)는 로크 본체(191)의 측벽(205)으로부터 외측 및 상방으로 기울어진 경사 표면(225)을 포함한다. 이러한 방식으로, 경사 표면(225)은 로크가 개구(86) 내로 선회될 때, 유지부(213)를 지나는 래치(193)의 통과를 허용하도록 본체(195)의 편위에 대해 통로(201) 내에서 멈춤쇠(197)를 후퇴시키도록 기능한다. 멈춤쇠가 유지부(213)를 통과하면, 멈춤쇠는 유지부 후방의 래칭 상태로 복원될 것이다.

덮개(28b)의 교체를 위해 로크를 제거하기 위해, 작업자는 먼저 견부(209)로부터 레지(214)를 분리하고 세장 공구(예를 들어, 스크루드라이버)로 래치(193)를 약간 후방으로 이동시킨다. 이 때, 작업자는 멈춤쇠(197)가 로크 본체(191) 내로 후퇴되도록 래치를 파지하여 후방으로 당긴다. 그 다음, 로크는 탱(207)을 들어올림으로써 개구(86)의 외부로 회전될 수 있다.

다른 대안으로서, 덮개(28c)는 제4 로크(235)에 의해 보스(20b)에 고정될 수 있다. 덮개(28c) 및 보스(20b)는 차이가 설명되는 부분을 제외하고는 덮개(28) 및 보스(20)와 동일하다. 동일한 도면 부호가 동일한 부분에 대해 사용된다.

로크(235)는 조임 요소(243) 및 멈춤쇠(245)를 수납하기 위한 제1 및 제2 포켓(239, 241)을 구비한 강철의 신장된 아치형 본체(237)를 포함한다. 조임 요소 및 멈춤쇠는 각각 양호하게는 성형 또는 접착에 의해 서로 결합된 탄성중합체 본체(247, 248) 및 쉘(249, 250)로 구성된다. 본체(247, 248)는 양호하게는 성형 또는 접착에 의해 포켓(239, 241) 내에 고정되지만, 다른 수단에 의해 고정될 수 있다. 로크 본체(237)는 대응하는 형상의 덮개(28c) 내에 한정된 통로(254) 내로 수납되도록 만곡된다. 본체(237)의 선단부(255)는 후연부(258)에 비해 감소된 단면을 갖는다. 멈춤부(259)가 선단부(255)의 내측 단부에 위치된다.

통로(254)는 내측 다리(72)의 상부 표면 내의 2개의 이격된 개방부(256, 257)를 한정하는 만곡된 형상을 갖는다. 통로(254)는 중간부(125)를 통해 연장되고 공동(91)과 교차한다. 양호한 구성에서, 통로(254)는 공동(91)의 일 측면에 대한 제1 세그먼트(260) 및 공동(91)의 타 측면에 대한 제2 세그먼트(262)를 포함한다. 제1 세그먼트(260)는 로크의 설치 및 제거를 쉽게 하기 위해 제2 세그먼트(262)보다 더 큰 단면을 갖는다. 양호한 구성에서, 통로(254)는 그의 길이를 가로질러 테이퍼진다.

사용 시에, 덮개(28c)가 보스(20b) 상으로 놓이면, 로크(235)는 통로(254) 내로 삽입된다. 특히, 선단부(255)는 제1 통로 세그먼트(260) 내로 삽입된다. 통로의 제1 세그먼트가 본체(237)의 더 큰 후연부(257)를 수납하는 크기이므로, 선단부(255)는 초기에 통로 내에 쉽게 끼워진다. 로크(235)는 해머에 의해 통로 내로 박힌다. 로크 본체(237)는 양호하게는 사용 중에 방출에 더 잘 저항하도록, 통로(254) 내에 견고하게 끼워진다. 로크(235)가 통로(254) 내로 박히면, 조임 요소(243) 및 멈춤쇠(245)는 각각 통로 벽과의 접촉에 의해 본체(237) 내로 압축된다. 로크(235)의 전진은 멈춤부(259)가 단면이 감소된 제2 통로 세그먼트(262)의 선단 모서리(264)에 맞닿을 때까지 계속된다. 이러한 위치에서, 조임 요소(243) 및 멈춤쇠(245)는 공동(91) 내에 있고, 자연히 (도24에서 보이는 바와 같이) 그들의 정상 돌출 위치로 팽창한다. 조임 요소(243)는 본체(237)의 전방으로부터 돌출하여, 보스(20b)의 지지부(50)의 후방 벽(52b)에 맞닿고 덮개(28c)를 보스의 전방 면(48)에 대해 당긴다. 멈춤쇠(245)는 제1 통로 세그먼트(260)의 후연 모서리(266)에 인접한 개방 공간 내로 하방으로 연장되어, 통로(254)로부터의 로크(235)의 우발적인 해제를 억제하는 멈춤부로서 기능한다. 로크(235)를 제거하기 위해, 로크는 단순히 선단부(255)와 접촉하는 (도시되지 않은) 세장 공구의 도움으로 역방향으로 해머링된다.

로크(56, 140, 190, 235)는 어댑터 또는 러너와 같은 다른 종류의 마모 부재를 제 위치에 고정시키도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 로크(56, 140, 190, 235) 내에 포함된 본 발명의 로크 개념은 본원에서 전체적으로 참조된 미국 특허 제 4,271,615호, 제5,088,214호, 제5,241,765호, 및 제5,653,048호에 개시된 바와 같은 마모 부재를 고정시키도록 사용될 수 있다.

Claims (31)

1. 마모를 받는 굴착기의 구조물에 마모 부재를 유지하기 위해 마모 부재 내에 수납되도록 구성된 로크이며,

   마모 부재의 개방부 내에 수납되도록 구성된 본체와,

   구조물 상의 마모 부재의 장착을 견고하기 하기 위해 로크를 팽창시키기 위한 나사 부재와,

   나사 부재의 헐거워짐을 방지하는 탄성 부재와,

   마모 부재의 개방부 내에 본체를 해제 가능하게 유지하는 리테이너를 포함하고,

   본체는 구조물의 베어링 벽에 대향하는 전방 벽과, 마모 부재의 베어링 벽에 대향하는 후방 벽과, 본체를 통해 연장되어 전방 및 후방 벽 내로 개방되는 나사를 갖는 구멍을 포함하고,

   나사 부재는 구멍 내에 수납되는 로크.
2. 제1항에 있어서, 탄성 부재는 구멍 내에 수납되고, 나사 부재에 의해 구조물과 접촉하도록 전방으로 전진되고, 로크가 마모 부재에 연속적인 편위력을 인가하도록 나사 부재와 구조물 사이에서 압축되는 로크.
3. 제2항에 있어서, 탄성 부재는 탄성중합체 본체와, 구조물과 접촉하여 탄성중 합체 본체를 보호하기 위해 탄성중합체 본체에 고정된 경질 쉘을 더 포함하는 로크.
4. 제1항에 있어서, 탄성 부재는 나사 부재보다 실질적으로 더 넓은 로크.
5. 제1항에 있어서, 본체는 나사를 갖는 개방부를 포함하고,

   리테이너는 개방부 내에 수납되어, 로크를 마모 부재 내에 유지하도록 본체의 일 표면으로부터 돌출하고, 로크의 제거를 허용하도록 본체의 일 표면 내로 후퇴하도록 조정 가능한 나사 섕크를 포함하는 로크.
6. 제5항에 있어서, 구멍 및 개방부는 실질적으로 평행한 로크.
7. 제1항에 있어서, 본체는 아치형 통로를 포함하고, 리테이너는 아치형 통로 내에서 이동하는 래치를 포함하는 로크.
8. 제7항에 있어서, 래치는 탄성중합체 부재와 탄성중합체 부재에 고정된 경질 플러그를 포함하고,

   플러그는 본체의 일 표면을 넘어 돌출하고 본체의 일 표면 내로 후퇴하도록 이동 가능한 로크.
9. 제7항에 있어서, 통로는 견부를 포함하고, 래치는 래치의 후퇴를 해제 가능하게 방지하기 위해 견부와 맞물리는 레지를 갖는 로크.
10. 마모를 받는 굴착기의 구조물에 마모 부재를 유지하기 위해 마모 부재 내에 수납되도록 구성된 로크이며,

    (ⅰ) 신장된 아치형 구성을 갖는 본체와,

    (ⅱ) 구조물 상의 마모 부재의 연결을 견고하게 하기 위해 본체로부터 돌출하는 가동 조임 요소와,

    (ⅲ) 마모 부재 내에 로크를 보유하기 위해 본체로부터 돌출하는 래치를 포함하는 로크.
11. 제10항에 있어서, 본체는 제1 단부 및 제2 단부를 포함하고,

    본체는 제1 단부에서보다 제2 단부에서 더 넓은 로크.
12. 제11항에 있어서, 본체는 제2 단부로부터 제1 단부로 점진적으로 테이퍼지는 로크.
13. 제10항에 있어서, 조임 요소 및 래치는 각각 탄성 부재인 로크.
14. 마모를 받는 굴착기의 구조물에 마모 부재를 유지하기 위해 마모 부재 내에 수납되도록 구성된 로크이며,

    구조물의 베어링 벽에 대향하는 전방 벽과, 마모 부재의 베어링 벽에 대향하는 후방 벽과, 본체를 통해 연장되며 전방 및 후방 벽 내로 개방되는 나사 구멍을 포함하는 본체와,

    구멍 내에 수납되어, 본체의 전방 벽을 넘어 선택적으로 돌출하여 로크를 팽창시키고, 이에 의해 구조물 상의 마모 부재의 장착을 견고하게 하는 나사 부재를 포함하고,

    나사 부재는 나사 부재의 헐거워짐을 방지하기 위해 전방 벽의 전방에 나사 변형부를 갖는 로크.
15. 마모를 받는 구조물의 표면을 보호하기 위한 마모 조립체이며,

    구조물에 고정되는 보스와,

    구조물을 마모로부터 보호하기 위해 보스와 끼워지는 마모 부재와,

    마모를 받는 구조물에 마모 부재를 유지하기 위한 로크를 포함하고,

    로크는,

    마모 부재의 개방부 내에 수납되도록 구성되어, 구조물의 베어링 벽에 대향하는 전방 벽과, 마모 부재의 베어링 벽에 대향하는 후방 벽과, 본체를 통해 연장되어 전방 및 후방 벽 내로 개방되는 나사를 갖는 구멍을 포함하는 본체와,

    구조물의 상의 마모 부재의 장착을 견고하게 하도록 로크를 팽창시키기 위해 구멍 내에 수납되는 나사 부재를 포함하는 조임 요소와,

    나사 부재의 헐거워짐을 방지하기 위한 수단과,

    방지 수단과 독립적인 마모 부재의 개방부 내에 본체를 보유하기 위한 수단을 포함하는 마모 조립체.
16. 제15항에 있어서, 나사 부재는 구조물의 베어링 벽과 맞물리도록 본체의 전방 벽으로부터 가변 거리로 돌출하고 전방 벽 내로 후퇴되도록 선택적으로 조정 가능한 마모 조립체.
17. 제15항에 있어서, 조임 요소는 구멍 내에 수납되고, 나사 부재에 의해 구조물과 접촉하도록 전방으로 전진되고, 로크가 마모 부재에 연속적인 편위력을 인가하도록 나사 부재와 구조물 사이에서 압축되는 탄성 부재를 더 포함하는 마모 조립체.
18. 제15항에 있어서, 본체는 아치형 통로를 포함하고,

    보유 수단은 아치형 통로 내에서 이동하는 래치를 포함하는 마모 조립체.
19. 제18항에 있어서, 래치는 탄성중합체 본체와, 탄성중합체 본체에 고정된 경질 플러그를 포함하고,

    플러그는 본체의 일 표면을 넘어 돌출하고 일 표면 내로 후퇴되도록 이동 가능한 마모 조립체.
20. 제19항에 있어서, 통로는 견부를 포함하고,

    리테이너는 래치의 후퇴를 선택적으로 방지하기 위해 견부와 맞물리는 레지 부분을 갖는 마모 조립체.
21. 제16항에 있어서, 마모 부재는 굴착 버킷의 굴취 모서리를 보호하는 덮개인 마모 조립체.
22. 마멸 환경에 노출되는 보스를 갖는 굴착기의 표면을 보호하기 위한 마모 부재이며,

    표면과 대면하며 보스를 수납하기 위한 슬롯을 포함하는 내부 측면과, 외부 마모 표면과, 로크 수납 통로를 포함하고,

    통로는 2개의 대향 단부를 갖는 만곡된 형상을 갖고, 각각의 단부는 외부 마모 표면 내로 개방되는 마모 부재.
23. 제22항에 있어서, 통로는 로크가 보스의 베어링 면에 대향할 수 있도록 내부 측면을 따라 한정된 공동과 연통하는 마모 부재.
24. 제23항에 있어서, 통로는 공동의 일 측면에 대한 제1 세그먼트 및 공동의 타 측면에 대한 제2 세그먼트를 포함하고,

    제1 세그먼트는 제2 세그먼트보다 더 큰 단면을 갖는 마모 부재.
25. 제22항에 있어서, 통로는 로크를 설정된 위치에 위치시키기 위한 멈춤부를 포함하는 마모 부재.
26. 제22항에 있어서, 일 단부에 인접한 통로의 제1 세그먼트는 타 단부에 인접한 통로의 제2 세그먼트보다 더 큰 단면을 갖는 마모 부재.
27. 제22항에 있어서, 표면을 갖는 구조물의 모서리에 걸치는 한 쌍의 다리를 더 포함하는 마모 부재.
28. 제27항에 있어서, 통로는 다리들 중 하나 내에 한정되는 마모 부재.
29. 제22항에 있어서, 통로의 단부들은 각각 동일한 공통 방향으로 그리고 동일한 벽 표면 내로 개방되는 마모 부재.
30. 제22항에 있어서, 슬롯은 보스 상에 레일을 수납하기 위한 홈을 포함하는 마모 부재.
31. 제22항에 있어서, 통로는 신장되고 좁은 마모 부재.

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