KR20140061322A

KR20140061322A - 지면 결합 마모 부재 및 기계적인 부착 수단

Info

Publication number: KR20140061322A
Application number: KR1020137034065A
Authority: KR
Inventors: 비요른 마르텐 칼손; 브래들리 존 달라드; 웨이 쳉 옹; 다니엘 투안 용 푸
Original assignee: 샌드빅 마이닝 앤드 컨스트럭션 오스트레일리아 (프로덕션/서플라이) 피티와이 리미티드
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2014-05-21
Also published as: EP2710193A4; BR112013029950A2; WO2012159155A1; AU2012260425B2; MY171018A; MX2013013602A; US20140173949A1; ZA201309576B; CA2836810A1; EP2710193A1; MX341806B; EA201391741A1; AP2013007297A0; AU2012260425C1; EA026474B1; CN103827407B; CA2836810C; CN103827407A; US9371631B2; AU2012260425A1

Abstract

마모 부재 조립체(10)는 마모 부재(22), 적어도 제1 접촉부 및 제2 접촉부를 가지는 마모 부재 수용부(20) 및 마모 부재 조립체의 적어도 하나의 마모 부재의 위치 결정 부재(26)를 수용하기 위한 적어도 하나의 개구(80)를 포함한다. 하나의 부착 메커니즘(44, 46)은 적어도 하나의 이동식 부착 부재(44)와 각각 적어도 하나의 고정 수단(44)을 가지는 상기 마모 부재를 수용부에 분리 가능하게 부착한다. 각 고정 수단의 작용에 의해 수용부의 접촉부들 중 한 쪽에 유지력을 인가하기 위해 관련된 부착 부재를 이동시키고, 각각의 마모 부재의 위치 결정 부재가 상기 수용부의 접촉부들 중 다른 쪽에 유지력을 인가하게 한다. 마모 부재의 위치 결정 부재의 경사/테이퍼 또는 부착 부재의 경사/테이퍼와 마모 부재의 수용부의 경사가 형성된/테이퍼가 형성된 접촉부들 중 해당하는 접촉부 사이의 접촉에 의해 상기 마모 부재를, 분리 가능한 고정 수단이 작용할 때, 상기 수용부에 확실하게 위치 결정되게 하고 이에 의해 토공 장치 부재의 외부 표면에 대해 상기 마모 부재를 분리 가능하게 유지시키도록, 상기 수용부의 제1 접촉부와 제2 접촉부 중 적어도 하나는 경사지거나 테이퍼가 형성된 면(54, 58)을 가지고, 해당 마모 부재의 위치 결정 부재(26) 또는 부착 부재(44)는 경사 또는 테이퍼(52, 56)를 가진다.

Description

지면 결합 마모 부재 및 기계적인 부착 수단{GROUND ENGAGING WEAR MEMBER AND MEANS OF MECHANICAL ATTACHMENT}

본 발명은 토공용 버킷(earth moving buckets)과 같이 연마 마모되는 표면에 대한 힐 보호덮개(heel shroud) 등의 마모 부재의 부착에 관한 것이다.

엑스카베이터 등과 같은 토공용 버킷은 높은 정도의 연마 마모를 받는다. 이러한 마모는 어댑터 및 치형(teeth) 등의 지면 결합 공구가 파내는 물질을 관통하는 데 이용되는 버킷의 선단 가장자리에서 특히 확연하게 나타난다. 상기 마모는 또한 버킷 코너와 힐에서도 상기 선단 가장자리에서만큼 확연하게 나타나지는 않지만 발견된다.

버킷의 작업 수명을 연장하고 이 마모에도 불구하고 구조 강도를 유지하기 위해서는, 가장 마모를 많이 받는 버킷의 이들 부분에 대해 교체 가능한 마모 부재를 고정시키는 것이 일반적인 관례이다. 전통적으로 치형과 같은 마모 부재들, 마모 스트립들 및 힐 보호덮개들은 버킷 위의 위치에 용접되었다.

버킷에 대해 마모 부재를 용접시키는 것에 의해 부착의 고정 수단이 제공되지만, 중대한 실제적인 어려움이 있다. 마모된 부재를 교체하면 상기 마모된 부재로부터 절단과, 절단된 그 자리에 끼워 맞춤, 및 재용접을 필요로 하게 된다. 이러한 금속 가공 작업들은 특수 장비와 훈련된 금속제품 제작자를 필요로 한다.

버킷이 원격으로 이용되는 경우, 상기 버킷을 분리하는 것과, 적합한 작업 현장으로 운송하는 것과, 마모된 부재를 교체하는 것과 상기 원격 위치로 다시 운송하는 것에 의해 중대한 시간이 지연되고, 이에 따라 생산의 손실을 초래할 수 있다. 엑스카베이터가 흔히 매우 고가이기 때문에, 버킷 수리의 부족에 기인한 엑스카베이터 활용의 저하는 중대한 경제적 영향이 있다.

이 문제에 대응에 있어서, 지면 결합 공구들을 버킷의 선단 가장자리에 기계적으로 부착하는 방법이 개발되고 있다. 이러한 방법의 예는 본 출원인의 명의로 WO02/12642호의 번호로서 반포된 국제 특허출원 공개공보에 개시되어 있다.

일반적으로, 공지된 버킷 선단 가장자리에 지면 결합 공구들을 기계적으로 부착하는 방법은 상기 버킷 선단 가장자리의 주위에 위치된 채널을 가진 지면 결합 공구들을 제공하고 다음에 상기 버킷 선단 가장자리를 따르는 특별한 위치에 상기 지면 결합 공구를 고정해서 볼트 체결하는 단계를 포함한다.

이 장치의 결합 구조는 지면 결합 공구의 부착에 대단한 도움을 준다. 상기 공구들에 힘이 가해지는 원리는 전단력과 압축력이며, 일반적으로 말하면 이들 힘은 클램프나 볼트가 사용되는 것보다 오히려 버킷 가장자리에 직접 전달된다. 따라서, 기계적인 부착은 상기 버킷 가장자리를 따르는 공구의 측면 방향 이동 또는 상기 버킷 가장자리로부터 공구를 멀리 밀어내는 것을 방지하도록 요구하기만 하면 된다.

엑스카베이터 버킷에 힐 보호덮개의 기계적인 부착을 제공하는 시도는 비교적 거의 없었다. 이에 대해서는 두 이유로 생각할 수 있다. 첫 번째로는, 힐 보호덮개의 마모율은 지면 결합 공구의 마모율보다 작고 따라서 기계적인 부착의 경제적인 이점이 있는 반면에 중요한 것은 버킷의 선단 가장자리에서 지면 결합 공구에 대해서는 마모율이 양호하지 않다는 것이다. 두 번째로는, 아마도 더욱 중요하게, 힐 보호덮개 부착의 결합 구조가 버킷 선단 가장자리보다 가망성이 훨씬 더 작다는 것이다.

힐 보호덮개는 상기 버킷의 코너나 힐 주위에 장착되어야 한다. 보통 말하는, 힐 보호덮개들을 위한 주위를 고정시키는 립(lip)이 없다. 환언하면, 지면 결합 공구에 대해 전형적인 약 20 °의 각을 포함하는 것과는 대조적으로 힐 보호덮개에 의해 포함되는 각은 90 ° 정도이다. 직접적인 압축력을 제외한, 힐 보호덮개에 작용하는 어떠한 힘도 적어도 하나의 면에서 부착 시스템에 직접 작용한다. 이에 의해 상기 부착 시스템에 중요한 응력이 가해진다. 따라서, 지금까지 용접이 부착의 적합한 유일한 방법으로 판명되었다.

출원인에 의한 연구에 의하면 버킷 코너와 힐에 힐 보호덮개를 볼트 체결함으로써 이 문제를 극복하려는 시도가 개시되어 있다. 이 기술은 몇 가지 단점이 있다. 첫 번째로는, 버킷 내의 볼트 구멍의 드릴링에 의해 상기 버킷의 강도를 감소시킬 수 있는 것이다. 두 번째로는, 볼트가 하중을 받아서 변형되기 쉽다는 것이다. 이 변형이 발생되면, 정상적인 기계 공구를 사용하여 볼트를 제거하는 것이 불가능해질 수 있어서, 상기 버킷으로부터 볼트를 절단해야할 필요가 있을 수 있다. 이것은 물론, 이러한 볼트의 사용으로 얻어지는 어떠한 장점도 없앤다.

본 발명은 버킷 벽을 관통하는 볼트 체결을 필요로 하지 않는 엑스카베이터 버킷에 힐 보호덮개를 기계적으로 부착하는 수단을 제공하려고 시도하는 것이다.

본 발명의 제1 태양에 따르면, 토공 장치 부재의 외부 표면에서 마모 부재의 부착물이 마모 부재 수용부에 제공되는 마모 부재 조립체가 제공되고,

상기 마모 부재 조립체는 마모 부재, 적어도 제1 접촉부와 제2 접촉부와 마모 부재 조립체의 적어도 하나의 마모 부재의 위치 결정 부재를 수용하기 위한 적어도 하나의 개구를 가지는 마모 부재 수용부를 포함하고,

분리 가능한 부착 메커니즘은 상기 마모 부재를 수용부에 분리 가능하게 부착하기 위해 마련되고, 각 고정 수단의 작용에 의해 수용부의 접촉부들 중 한 쪽에 유지력을 인가하기 위해 관련된 부착 부재를 이동시키고, 각각의 마모 부재의 위치 결정 부재가 상기 수용부의 접촉부들 중 다른 쪽에 유지력을 인가하게 하도록 적어도 하나의 이동식 부착 부재와 각각 적어도 하나의 고정 수단을 포함하고,

마모 부재의 위치 결정 부재의 테이퍼 또는 부착 부재의 테이퍼와 마모 부재의 수용부의 테이퍼가 형성된 접촉부들 중 해당하는 접촉부 사이의 접촉에 의해 상기 마모 부재를 상기 수용부에 확실하게 위치 결정되게 하고 이에 의해 토공 장치 부재의 외부 표면에 대해 상기 마모 부재를 분리 가능하게 유지시키도록, 상기 수용부의 제1 접촉부와 제2 접촉부 중 적어도 하나는 테이퍼가 형성된 면을 가지고, 해당 마모 부재의 위치 결정 부재 또는 부착 부재는 테이퍼를 가진다.

본 발명의 제2 태양에 따르면, 토공 장치 부재의 외부 표면에 제공된 마모 부재 수용부에 부착되는 마모 부재 조립체가 제공되고,

상기 마모 부재 수용부는 적어도 제1 접촉부와 제2 접촉부와 마모 조립체의 마모 부재의 위치 결정 부재를 수용하기 위한 개구를 구비하고,

상기 마모 부재 조립체는 마모 부재를 상기 수용부에 분리 가능하게 부착하기 위해 마련된 분리 가능한 부착 메커니즘을 포함하고,

또한 상기 마모 부재 조립체는 고정 수단의 작용에 의해 수용부의 접촉부들 중 한 쪽에 유지력을 인가하기 위해 상기 수용부를 이동시키고 마모 부재의 위치 결정 부재가 상기 수용부의 접촉부들 중 다른 쪽에 유지력을 인가하게 하도록 이동식 부착 부재와 고정 수단을 구비하고,

수용부의 제1 접촉부와 제2 접촉부 중 적어도 하나는 테이퍼가 형성된 면을 가지고 있고, 마모 부재의 위치 결정 부재 또는 부착 부재는 마모 부재의 위치 결정 부재의 테이퍼 또는 부착 부재의 테이퍼와 마모 부재 수용부의 ,테이퍼가 형성된 접촉부들 중 해당 하는 접촉부 사이의 접촉에 의해 상기 마모 부재가 상기 수용부에 대해 확실하게 위치를 결정하게 되고 이에 의해 토공 장치 부재의 외부 표면에 대해 마모 부재를 분리 가능하게 유지시키도록 상기 수용부의 제1 접촉부와 제2 접촉부 중 적어도 하나는 테이퍼가 형성된 면을 가지고, 마모 부재의 위치 결정 부재 또는 부착 부재는 해당 테이퍼가 있다.

본 발명은 토공 기계 장치 부재가 엑스카베이터 버킷과 같은 버킷이고, 외부 표면은 버킷 코너 또는 버킷의 힐이고 마모 부재는 힐 보호덮개로 되어있는 것으로 생각된다. 기부 부분은 버킷의 플로어가 되거나 또는 상기 버킷의 곡면이 형성된 후방부가 될 수 있다.

마모 부재의 위치 결정 부재와 부착 부재 양쪽 모두는 각각 테이퍼가 형성된 접촉 표면 또는 접촉면이고, 상기 수용부는 각각 테이퍼가 형성된 제1 점촉부와 제2 접촉부를 가질 수 있고, 바람직하게는 고정 수단의 작용에 의해 위치 결정 부재와 부착 부재를 들어올리고 확실하게 마모 부재 수용부에 상기 마모 부재를 유지시키게 하는 표면 또는 면이어도 된다.

테이퍼가 형성된 접촉부에 의해 상기 마모 부재의 위치 결정 부재와 부착 부재를 상기 수용부의 테이퍼가 형성된 제1 접촉부(표면 또는 면) 및 제2 접촉부(표면 또는 면)에 대해서 이동시켜서(바람직하게는 활주시켜서) 상방으로 이동시키고 이에 의해 상기 마모 부재가 상기 토공 장치 부재에 위치된 수용부에 유지된다.

상기 테이퍼가 형성된 면(들)은 마모 부재 수용부에 대해서 마모 부재가 확실하게 결합될 수 있도록 들어올려지는 것을 보장한다. 딴 방법으로 상기 마모 부재 수용부는 마모 부재의 장착부가 토공 장치(예를 들어, 버킷)와 상기 마모 부재를 연결할 수 있기 때문에 어댑터로 알려지거나 불려진다. 이것은 충격이 마모 부재를 통과하지 않으면, 마모 부재, 토공 장치 또는 상기 두 가지간의 연결부에 손상시킬 수 있는 모든 힘을 상기 토공 장치에 마모 부재의 이완 없이 전달하기 위해 충격이 상기 마모 부재를 통과하는 경우에 중요하다.

본 명세서에서는 용어 "테이퍼", "테이퍼가 형성된" 또는 "테이퍼가 형성된 면"을 사용하지만, 이러한 기준은 "모따기" 및 "모따기가 된"과 같은 용어를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 상기 "테이퍼"는 각각의 기부에 대해 하부가 더 좁아지는 더 넓은 돌출부 또는 상부를 가지는 위치 결정 부재 및 부착 부재로서 형성된다. 이 "테이퍼"는 평평한 면 또는 회선 면(convoluted face)을 형성할 수 있다.

마모 부재는 적어도 상기 마모 부재의 부착 부재를 관통하여 수용하는 개구(aperture)를 포함할 수 있다. 이에 의해 상기 마모 부재의 부착 부재가 개구에 맞물리기 위해 마모 부재 수용부의 개구 안으로 연장될 수 있다.

마모 부재의 위치 결정 부재는 고정 수단의 일부를 지탱하고 힘을 인가하는 베어링 표면을 가질 수 있다.

상기 고정 수단은 볼트와 같은 하나 이상의 나사 부품 고정구를 포함할 수 있다.

마모 부재 리테이너의 관통 개구는 나란히 마주보는 측부들에서 경계가 형성될 수 있다. 이들 측부들 중 하나 이상의 측부는 각각의 돌출부를 포함할 수 있고, 상기 돌출부는 해당 마모 부재의 위치 결정 부재를 지지하기 위해 마련된다. 각각의 측부의 돌출부는 상기 측부들의 재료 내에 단(step)으로 형성될 수 있다. 상기 돌출부(들)는 초기에 마모 부재가 마모 부재 수용부에 위치 결정되게 하고 이어서 고정 수단이 조여질 때까지 초기에 느슨하게 제자리에 있는 마모 부재가 유지되도록 도움을 준다.

상기 마모 부재의 부착 부재는 상기 부착 부재의 테이퍼가 형성된 면을 포함할 수 있는 활주 너트와 같은 잠금 부재 또는 이동 부재를 포함할 수 있다. 사용 중에 상기 부착 부재는 마모 부재 조립체의 부착 부재 및 위치 결정 부재의 유효한 크기가 연장되도록 위치 결정 부재로부터 멀리 떨어져 이동될 수 있다. 따라서, 이들 구성요소들은 상기 마모 부재를 상기 수용부에 분리 가능하게 부착시키기 위해 조정 가능한 보스로서 작용할 수 있다.

마모 부재 수용부는 토공 장치의 하부에 용접될 수 있고 또는 용접될 수 없으면 고정될 수 있다. 대안적으로, 상기 마모 부재 수용부는 상기 토공 장치와 일체로 형성될 수 있다.

상기 마모 부재는 사용 중에 상기 토공 장치의 하부에 장착되는 본체와, 사용 중에 적어도 토공 장치의 측부를 어느 정도 까지 따라서 연장하는 측부 몸체 부분을 선택적으로 가지는 마모 부재 몸체를 포함할 수 있다. 상기 마모 부재 몸체의 본체와 측부 몸체 부분은 주조 금속과 같은 일체로된 구성요소로서 형성될 수 있다.

본체와 측부 몸체 부분은 일반적으로 내부 코너를 직각으로 형성할 수 있는데, 이 코너는 토공 장치의 외부 코너 가장자리에 수용되도록 코너를 따라서 마련된 리세스(recess) 또는 채널을 포함할 수 있다. 이에 의해, 또한 몸체 코너에서 상기 몸체와 토공 장치 사이의 직접적인 코너 접촉을 감소시키고 상기 몸체 내부 코너에서 작용하는 힘으로 인한 균열에 대한 가능성을 감소시킴으로써 상기 마모 부재의 수명을 유지시킨다.

상기 마모 부재는 다수의 위치 결정 부재 , 바람직하게는 두 개의 위치 결정 부재를 포함할 수 있다. 하나 이상의 위치 결정 부재들은 각각 상기 테이퍼가 형성된 면을 포함할 수 있다. 상기 마모 부재는 각각의 위치 결정 부재 마다 해당 관통 개구를 포함할 수 있다. 이러한 각각의 개구는 각각의 고정 수단을 관통하여 수용할 수 있다.

각 위치 결정 부재는 상기 고정 수단을 사용하여 고정될 때까지 상기 마모 부재를 제자리에 유지하고 위치를 결정하도록 도움을 주는 하나 이상의 돌출부를 포함할 수 있다.

하나 이상의 마모 부재의 측부들은 사용 중에 상기 마모 부재 수용부 또는 토공 장치 내의 해당 리세스 안으로 돌출하는 각각의 돌출부를 포함할 수 있다. 이것은 또한 상기 수용부에 상기 마모 부재를 위치 결정하는 데 도움을 주지만 또한 상기 마모 부재가 그 부착 위치로부터 이동되거나 혹은 분리되는 것을 방지하기 위해 상기 마모 부재를 통한 작용 하중을 토공 장치로 전달하는 데 도움을 준다.

하나 이상의 위치 결정 부재는 테이퍼가 형성된 면에 또한 일체화 될 수 있는 경사면을 가질 수 있다. 상기 마모 수용부는 각각의 해당 경사면을 가질 수 있다. 이와 같이, 상기 고정 수단이 상기 위치 결정 수단의 고정을 촉진하고 그 결과 토공 장치에 대해서 종방향에 있는 마모 부재의 고정 촉진하는 동안, 접촉 경사면을 통하는 힘들은 상기 마모 부재를 상기 토공 장치에 대해 측면 방향으로 이동하도록 촉진시킨다.

마찬가지로, 하나 이상의 부착 부재들은 또한 테이퍼가 형성된 면을 가질 수 있는 경사면을 포함할 수 있다. 이에 의해 또한 상기 마모 부재가 확실하게 위치 결정을 하고 상기 토공 장치에 부착될 수 있게 하는 데 도움이 된다.

상기 마모 부재는 하나 이상의 각각의 개구의 측부들을 따라서 연장되는 적어도 하나의 세워진 긴 벽 또는 어깨 부분을 가질 수 있다. 상기 적어도 하나의 어깨 부분은 사용 중에 상기 마모 부재를 통해 토공 장치에 충격을 전달 및/또는 하중을 가하기 위해 작용할 수 있고, 또한 부가적인 마모 부재의 위치 결정의 이점을 제공할 수 있다. 상기 마모 부재 수용부는 적어도 하나의 해당 어깨 부분의 수용 리세스를 포함할 수 있다. 대안적으로, 또한 부가적으로 상기 어깨 부분(들)은 상기 마모 부재 수용부 또는 토공 장치 및 상기 마모 부재의 수용 리세스(들)에 제공될 수 있다. 상기 어깨 부분(들)은 길게 형성될 수 있고, 길이가 불연속적이거나 분리될 수 있다.

상기 마모 부재는 몸체의 전방으로 연장하는 장착 그립 또는 너클(knuckle)이 제공된다. 상기 장착 그립 또는 너클에 의해 토공 장치에 대해 초기에 상기 마모 부재를 위치 결정 또는 분리하는 데 이용하는 리프팅/핸들링 지점이 제공된다. 이에 의해 또한 상기 마모 부재의 외부면의 개구 내에 고정 수단의 헤드의 보호 각을 제공할 수 있다.

상기 위치 결정 부재(또한 "보스"로도 알려짐)는 상기 수용부와 맞물리는 것에 도움을 주는 측부 돌출부를 가질 수 있다. 상기 수용부는 상기 개구 주위에서 수용부를 관통하는 플랫폼 영역을 가질 수 있다. 상기 플랫폼은 상기 위치 결정 부재의 측부 돌출부들을 지지할 수 있다. 이 지지에 의해 상기 토공 장치(예를 들면 버킷)가 하중을 받는 동안 충격을 유지하는 데 도움을 준다.

적어도 하나의 스페이서는 상기 위치 결정 부재와 상기 부착 부재 사이에 배치되도록 제공될 수 있다. 이들 스페이서들 중 적어도 하나는 고정 수단이 관통하는 개구를 가질 수 있다.

상기 적어도 하나의 스페이서는 상기 고정 수단에 마찰을 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 스페이서는 나일론 또는 기타 플라스틱 또는 연성 금속 재료와 같은 마찰 재료를 포함하는 개구를 구비할 수 있는데, 이 마찰 재료는 진동 또는 통상의 작용력에 의해 발생되지 않는 고정 수단에 대한 약간의 저항을 제공한다. 이 마찰 재료들에 의해 상기 마찰 재료는 필요한 경우 고정이 해제될 때까지 고정된 고정 수단을 유지시킨다.

편의상, 본 발명의 바람직한 실시예에서 힐 보호덮개인 마모 부재를 참조하여 본 발명을 더 설명할 것이다. 다른 실시예들이 가능하고 따라서 다음에 논의되는 특징은 본 발명의 이전의 설명의 일반성을 대신하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토공 장치 부재에 장착하는 마모 부재 조립체의 구성요소의 전개도이다.
도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시된 실시예의 구성요소를 도시한다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예의 마모 부재를 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 마모 부재를 형성하는 대체예를 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 수용부(어댑터)에 장착되는 마모 부재 조립체를 도시한다.
도 6은 토공 장치의 버킷의 코너에 장착되는 마모 부재 조립체의 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 실시예에 의한 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 8, 도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마모 부재의 대체예의 형태를 도시한다.
도 11a 내지 도 11e는 본 발명의 실시예에 따른 마모 부재 수용부의 대체예의 형태를 도시한다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 실시예에 따른 부착 부재의 대체예의 형태를 도시한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부착 부재의 대체예의 형태를 도시한다.
도 14는 토공 장치의 버킷의 코너에 장착되는 마모 부재 조립체의 대체예의 평면도이다.
도 15a 및 도 15b는 도 6에 도시된 실시예에 의한 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조립된 마모 부재 조립체와 그 조립체의 개별적인 구성요소를 도시한다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마모 부재 조립체의 전개도이다.
도 18a 내지 도 18e는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 테이퍼가 형성되고 경사진 접촉부들 또는 면들을 가진 수용부의 다양한 모습을 도시한 도면이다.
도 19는 토공 장치 버킷에 장착하는 본 발명에 따른 대체예의 전개도이다.
도 20은 본 발명에 따른 다른 대체예의 전개도이다.
도 21은 테이퍼가 형성된 면을 갖는 다수의 위치 결정 부재와 다수의 해당 부착 부재들을 수용하기 위한 용량을 구비한 마모 부재들의 대체예를 도시한다.
도 22는 테이퍼가 형성되고 경사진 면을 갖는 다수의 위치 결정 부재와 다수의 해당 부착 부재들을 수용하기 위한 수용 능력을 구비한 마모 부재들의 대체예를 도시한다.
도 23은 본 발명의 한 실시예에 따른 다수의 위치 결정 부재들과 해당 다수의 부착 부재들과 다수의 고정 부재를 구비한 마모 부재, 상기 마모 부재를 수용하는 부재에 장착하는 장치 및 조립체의 전개된 사시도이다.
도 24a는 상기 마모 부재의 설치에 도움을 주는 부가적인 위치 결정 수단이 일체화된 본 발명의 다른 실시예에 따른 각각의 수용부를 도시한다.
도 24b는 상기 마모 부재의 설치에 도움을 주는 부가적인 위치 결정 수단이 일체화된 본 발명의 다른 실시예에 따른 각각의 마모 부재를 도시한다.

본 발명의 실시예들과 구성요소의 특정한 변형은 이하에서 설명될 것이다.

도 1은 내부 표면(12)과 외부 표면(14)을 갖는 엑스카베이터 버킷 코너(10)의 부분을 도시한다. 상기 외부 표면(14)은 버킷 선단 가장자리(도시되지 않음)의 내부로 연장되는 기부 부분 또는 플로어(16)와, 측부 부분(18)을 가진다.

상기 버킷 코너 부분(10)은 상기 외부 표면(14)의 기부 부분(16)의 가장 바깥쪽 부분에 부착된 마모 부재 수용부(20)를 가진다. 본 발명의 이 실시예에서, 마모 부재 수용부는 상기 버킷 코너 부분(10)에 용접되지만, 볼트 체결되거나, 리벳 체결될 수 있고 또는 예를 들면 주조 공정에서 버킷 코너와 일체로 형성될 수 있다. 상기 수용부(20)는 위치 결정 부재(26)와 부착 부재(44)의 적어도 일부를 관통하여 수용하도록 마련된 개구(aperture)(78)를 가진다.

마모 부재 조립체(22)는 본체 부분(30)과 상기 본체 부분(30)과 일반적으로 수직으로 연장되는 측부 몸체 부분(32)으로 형성되는 몸체(28)와 일체화되는 위치 결정 부재(26)를 포함한다. 상기 측부 몸체 부분은 수용부의 어깨 부분(36)에 걸쳐서 맞물리도록 마련된 립(lip)(34)을 구비할 수 있다.

상기 마모 부재는 기부 또는 플랫폼 섹션을 형성하는 본체 부분을 관통하는 개구(42)를 가진다. 부착 부재(44)는 상기 개구(42)를 위로 관통하도록 마련된다. 볼트(46)의 형태인 고정 수단은 상기 마모 부재의 정면에서 개구(48)를 관통하도록 마련된다. 상기 볼트는, 일단 상기 부재가 마모 부재의 본체 부분의 개구(42)를 관통하는 적절한 자리에 있으면 상기 부착 부재를 관통하는 개구(50)의 내부 나사와 맞물리는 나사를 포함한다. 상기 마모 부재가 수용부에 대해서 위치 결정되면서, 상기 위치 결정 부재(26)에 테이퍼가 형성된 접촉면(52)은 상기 수용부에 해당 테이퍼가 형성된 접촉면(52)과 맞물린다. 상기 볼트의 회전으로 인해 상기 부착 부재(44)를 위치 결정 부재로부터 멀리 이동시킨다. 상기 부착 부재는 테이퍼가 형성된 접촉면(56)을 가지고 상기 수용부의 내부 표면에서 해당 테이퍼가 형성된 접촉면(56)과 맞물린다. 볼트(46)의 원위단부(60)는 상기 마모 부재의 위치 결정 부재에 대해 자유롭게 회전되는 접촉 단부(62)를 구비할 수 있다. 대안적으로, 상기 고정 부재(예를 들면, 볼트(46))는 일체로 된 구성요소일 수 있다. 이 접촉 단부는 상기 위치 결정 부재(26)의 후면(64)에 대해 충돌하도록 마련된 충돌 헤드를 포함한다. 상기 볼트가 회전할 때 상기 부착 부재는 상기 마모 부재의 측부 몸체 부분을 향하여 전진하고 상기 수용부의 테이퍼가 형성된 내부 접촉면(56)에 대해서 충돌하는 것으로 이해될 것이다. 이 작용에 의해 또한 상기 위치 결정 부재의 전방 접촉면에 대한 볼트의 충돌 헤드의 접촉에 의해 상기 볼트가 부착 부재의 개구를 관통하여 진전하기 때문에, 상기 위치 결정 부재를 상기 부착 부재로부터 강제로 멀리 떨어지게 한다. 이에 의해 위치 결정 부재는 수용부의 테이퍼가 형성된 접촉면(54)에 대해 강제로 맞물려지게 된다. 테이퍼가 형성된 면과 이 면들 사이의 각각의 접촉의 구성에 의해 상기 마모 부재가 확실하게 제자리에 유지되게 하는 상기 수용부에 대해서 들어올려지게 된다. 이에 의해 상기 마모 부재의 자유로운 동작이 제공되고 상기 수용부를 통해 토공 장치에 효과적으로 하중력(load forces)이 전달되는 것을 보장하고 조립체의 조기 마모나 고장을 감소시킨다.

도 2a 내지 도 2d에는 구성요소가 조립된 것과 분리된 구성요소로서 본 발명의 한 실시예가 도시되어 있다. 도 2a에는 수용부(20)에 장착된 조립체가 도시되어 있다. 상기 수용부(20)는 버킷과 같은 토공 장치의 하부에 부착되는 것으로 이해되어야 한다. 위치 결정 부재(26)(또한 '보스'로도 알려짐)는 상기 수용부의 접촉면(54)에 대해 맞물린다. 부착 부재(44)는 상기 수용부의 마주보는 접촉면(58)에 대해 맞물린다. 볼트(46)는 마모 부재(24)의 정면을 관통하고 부착 부재를 관통하여 위치 결정 부재(26)에 충돌한다.

상기 위치 결정 부재는 측부 돌출부(66, 68)들을 가진다. 이들 측부 돌출부들은 상기 수용부의 측부 부분(74, 76)으로부터 연장된 해당 측부 돌출부(70, 72)에서 지지된다. 사용 중에 상기 마모 부재는 위치 결정 부재(26)의 측부 부분(66, 68)이 상기 개구(78)의 넓은 부분(77) 안으로 통과하도록 초기에 수용부까지 제공되고 다음에 상기 마모 부재는 상기 위치 결정 부재의 측부 돌출부(66, 68)가 상기 수용부의 측부 돌출부(70, 72) 위에 있도록 이동된다. 이에 의해 상기 마모 부재를 지지하고 안정화시킨다. 부착 부재와 고정 수단이 작용되어 상기 마모 부재가 제자리에 완전히 맞물린다. 돌출부들의 이 구성에 의해 돌출부가 걸릴 때까지 상기 마모 부재가 빠지는 것을 방지한다. 상기 마모 부재(30)는 본체의 외면의 주위에 상방으로 연장되는 벽 부분(84)의 상부 표면에 힘 전달 면(33)을 포함한다.

도 3a 내지 도 3d는 도 1에 도시된 마모 부재(28)의 상세도이다.

도 4는 본 발명의 마모 부재(81)의 대체 실시예를 도시한다. 상기 마모 부재는 도 1에 도시된 것과 비교하여 위치 결정 부재(82)가 폭이 감소된 것을 제외하고는 도 1에 도시된 마모 부재(28)와 유사하고, 본체(30)는 상기 본체의 외면의 주위에 상방으로 연장하는 벽 부분(84)에 힘 전달 면(33)을 가진다. 사용 중에 이 힘 전달 면은 마모 부재로부터 토공 장치까지 하중력을 전달하기 위해 수용 부재에 대해 접촉된다. 이에 의해 상기 마모 부재에 회전 지지를 제공한다.

도 5a 내지 도 5c는 버킷의 코너에 용접된 수용부(86)가 제자리에 장착된 마모 부재(28, 81)를 도시한다. 도 5b는 버킷의 코너에 대해 적절한 위치에서의 조립체의 측면도이다. 도 5b에는 수용 부재의 면(87)을 접촉하는 상기 힘 전달 면(33)이 도시되어 있다.

도 6은 버킷의 외부 표면의 하부에 용접된 수용부(20, 86)에 대해 적절한 위치에 장착된, 마모 부재(28, 81)를 구비한 토공 장치의 버킷의 섹션의 평면도이다.

도 7a는 도 6의 섹션 선 A-A에 의해 취한 단면도이다. 도 7b는 도 6의 섹션 선 B-B에 의해 취한 단면도이다. 위치 결정 부재(26, 82)의 테이퍼가 형성된 접촉면(52)은 상기 수용부에 해당 테이퍼가 형성된 접촉면(54)에 대해서 맞물려진 것이 보인다. 나사가 형성된 볼트의 회전에 의해 부착 부재(44)를 상기 위치 결정 부재(26)로부터 멀리 이동시킨다. 상기 볼트가 부착 부재를 관통하기 때문에, 상기 볼트(60)의 원위 단부는 상기 위치 결정 부재의 접촉 표면(92)에 대해 충돌한다. 상기 부착 부재가 상기 수용부에 대해 접촉하여 밀어내기 때문에, 이에 의해 상기 위치 결정 부재를 상기 수용부에 대해서 더욱 확실하게 맞물리게 함으로써 상기 수용부에 대해서 상기 마모 부재를 고정시킨다. 반대 방향의 회전에 의한 볼트의 풀림에 의해 상기 부착 부재를 위치 결정 부재를 향해 뒤로 이동시킴으로써 상기 마모 부재를 수리나 교체를 위해 상기 수용부로부터 분리시킬 수 있다. 일단 상기 볼트가 상기 부착 부재로부터 제거되면, 상기 볼트는 상기 마모 부재의 전방 개구(48)를 통하여 인출될 수 있고 상기 부착 부재는 상기 마모 부재의 기부(94)의 개구(42)를 통해서 인출될 수 있다. 따라서 조립체의 구성요소는, 구성요소가 마모되거나 손상되는 경우 교체될 수 있고, 마모나 손상이 되지 않은 경우에는 재사용될 수 있다.

도 8은 마모 부재(100)의 대체 실시예를 도시한다. 세장형 돌출부(102, 104)들은 위치 결정 부재(26)와 마모 부재의 개구(110)와 인접한 오목한 플랫폼 영역(106)의 측부를 따르는 측부 몸체 부분(114)의 내부면(112)으로부터 연장되어 있다. 이들 벽 또는 어깨부의 세장형 돌출부들은 마모 부재가 수용부에 장착될 때에 상기 마모 부재를 더 확실하게 위치결정하고 안정화하기 위해 상기 수용부의 해당 채널 안으로 연장되게 형성된다. 상기 세장형 돌출부(104)들 중 하나는 테이퍼 또는 각이 형성된 면을 가진다. 이 각이 형성된 면은 평평한 금속만의 허용오차 보다 더 관대한 허용오차를 제공하기 위해 고무 또는 고무와 유사한 재료와 같은 탄성 재료를 수용할 수 있다. 이 구성은 또한 상기 수용부를 통해 버킷에 하중력을 전달하는 데 도움을 주고 상기 마모 부재를 통하는 전단력으로부터의 손상을 감소시키는 데 도움을 준다.

도 9는 마모 부재(120)의 대체 실시예를 도시한다. 벽 또는 어깨부의 세장형 돌출부(122, 124)들은 도 8의 해당 돌출부들 보다 길이가 긴 정도가 더 짧다. 이들은 대략 위치 결정 부재(126)와 개구(128)의 길이 정도로 연장되어 있다. 상기 벽 또는 어깨부의 세장형 돌출부(122, 124)들 각각은 테이퍼 면(123, 125)을 가진다. 본 실시예에서 플랫폼 영역(130)은 오목하게 되어있지는 않지만; 오목한 플랫폼 구성이 채택될 수도 있다. 상기 벽 또는 어깨부의 세장형 돌출부(122, 124)들은 수용부와 버킷의 하부 사이에 형성된 각각의 리세스 내에 또는 상기 수용부 내에 위치 결정하기 위해 각각 마련된 측부 돌출부(132, 134)들을 가진다. 이에 의해 상기 수용부에 상기 마모 부재를 초기에 위치 결정하고 유지하는데 도움을 주고, 수용 부재의 돌출부(70, 72)들과 마찬가지로 위치 결정 부재의 상기 측부 돌출부(66, 68)들에 대해 대안적인 또는 부가적인 지지 메커니즘을 제공한다.

도 10에 도시된 마모 부재는 도 9에 도시된 마모 부재와 유사하지만; 벽 또는 어깨부의 세장형 돌출부(122, 124)들은 측부 몸체 부분(114)의 내부 표면(112)과 만나지 않고 플랫폼 영역(130)의 대부분을 따라서 연장되어 있다.

도 11a 내지 도 11e는 본 발명의 수용부(20)의 한 실시예의 다양한 모습을 도시한다. 도 11a는 평면도이고, 도 11b는 정면도이고, 도 11c는 저면도이고, 도 11d 및 도 11e는 사시도이다. 수용부의 개구(140) 안으로 연장되어 있는 측부 돌출부(142, 144)들이 도시되어 있다. 상기 수용부는 상기 마모 부재가 수용부에 장착될 때 고정 수단(예를 들면, 볼트)을 수용하기 위해 아치형의 채널(146)을 포함한다. 상기 수용부는 위치 결정 부재의 테이퍼가 형성된 접촉면과 맞물리기 위한 수용부 후면의 테이퍼가 형성된 접촉면(148)을 포함한다. 상기 수용부는 또한 위치 결정을 하기 위해 부착 부재에 대한 전면의 테이퍼가 형성된 접촉면(150)을 포함한다.

부착 부재(44)의 한 실시예는 도 12a 내지 도 12c에 도시된다. 도 12a는 상기 부착 부재의 각각의 평면도, 저면도, 정면도 및 측면도이다. 상기 부착 부재는 본질적으로 볼트가 어느 방향으로든지 회전하는 때에 상기 부착 부재가 상기 볼트를 따라서 이동되도록 상기 볼트(46)(도 2e)의 해당 나사부와 맞물리도록 마련된 나사부가 관통하여 형성된 개구를 구비한 너트이다. 상기 부착 부재는 상기 수용부의 립(152) 위에서 맞물리도록 마련된 테이퍼가 형성된 면(56)을 가진다. 바람직하게는 상기 부착 부재의 테이퍼가 형성된 접촉면(56)은 상기 수용부의 해당 테이퍼가 형성된 면(150)과 접촉한다. 그러나, 돌출부(154)는 상기 부착 부재가 수용부 개구(140)를 경계 짓는 수용부의 일부와 맞물리게 하고 고정 수단이 해제될 때까지 상기 마모 부재가 수용부로부터 풀리지 않도록 하는 데 충분한 것으로 이해될 것이다.

도 13은 마모 부재(160)의 대체 실시예를 도시한다. 본 실시예는 상기 마모 부재의 경계 외면(166)의 경사진 연장부(162, 164)를 포함한다. 이 경계 외면(166)에 의해 오목하게 형성된 플랫폼(172)과 경계를 짓는다. 상기 경사진 연장부(162, 164)들은 상기 경계 외면(166)의 주변으로 상승된 가장자리로부터 돌출한다. 이들 경사진 연장부들은 상기 수용부에 정확하게 상기 마모 부재를 위치 결정하는데 도움을 주는데, 이 수용부는 그 양쪽 측부에 해당 (경사진) 리세스들을 가진다.

도 15a 및 도 15b는 본 발명에 따른 조립체의 한 실시예의 상세를 도시하는 도 14의 섹션 선 A-A 및 섹션 선 B-B를 따라 취한 각각의 단면도이다.

도 16a는 해당 수용부(182)에 장착된 본 발명의 한 실시예에 따른 조립체(180)를 도시한다. 마모 부재는 상승되어 경계 짓는 외면(186)을 포함한다. 위치 결정 부재(188)는 상기 수용부의 해당 경사면(192)과 맞물리기 위한 경사면(190)을 가진다. 마찬가지로, 부착 부재(194)는 위치 결정 부재의 방향과 마주보는 방향으로 각이 형성된 경사면(196)을 가지고, 이 부착 부재의 경사면은 상기 수용부의 해당 경사 립(lip) 또는 면(198)과 맞물리도록 마련된다. 이들 마주보는 각이 형성된 경사면은 수용부의 개구(200) 내에 사다리꼴 형상의 구성을 형성하고, 상기 마모 부재는 사다리꼴의 긴 변(202) 쪽으로 확실하게 맞물리게 옆으로 치우치게 되고 이에 의해 제자리에 고정되는 것을 보장한다. 상기 볼트(204)는 설명된 다른 실시예들에 의하면 상기 부착 부재(194)의 개구(206) 안으로 나사산이 형성된다. 각각의 위치 결정 부재와 부착 부재의 테이퍼가 형성된 면과 경사면들의 결합에 의해 상기 마모 부재가 한 쪽이 다른 쪽보다 더 큰 하중을 받을 수 있게 할 수 있다.

도 17은 조립체(210)의 구성요소들과 수용부(214)에 장착된 버킷 코너(212)의 전개도이다. 상기 구성요소들은 상기 마모 부재 위의 상기 위치 결정 부재(216)가 상기 부착 부재(218)보다 좁지만 도 16a내지 도 16e에 도시된 구성요소들과 유사하다. 상기 부착 부재(218)는 상기 수용부의 사다리꼴 형상의 개구 내에서 맞물리게 각각의 부착 부재의 복합면의 확실한 맞물림 메커니즘을 형성하는 각각의 테이퍼가 형성된 면(224)과 경사면(222)을 가진다. 마찬가지로, 상기 위치 결정 부재(216)는 상기 수용 부재의 개구 내에서 맞물리게 각각의 위치 결정 부재의 복합면의 확실한 맞물림 메커니즘을 형성하는 각각의 테이퍼가 형성된 면(228)과 경사면(226)을 가진다. 상기 복합면이 형성된 위치 결정 부재와 부착 부재의 결합에 의해 상기 복합면들이 수용 부재의 관련된 복합면들에 대해서 충돌하기 때문에 상기 마모 부재가 수용 부재의 개구의 한 쪽으로 강제적으로 치우치게 된다.

도 18a 내지 도 18e에는 도 17의 마모 부재 조립체(210)를 분리 가능하게 유지하는 수용부(214)의 다양한 모습이 도시되어 있다. 도 18e는 상기 위치 결정 부재와 부착 부재의 테이퍼가 형성되고 경사진 면들과 각각 맞물리는 수용부 위의 테이퍼가 형성되고 경사진 면(192, 198)들의 상세도이다.

도 19 및 도 20은 버킷과 같은 토공 장치의 코너에 인접하여 용접된 수용부(232)를 장착하기 위한 본 발명의 조립체의 한 대체 실시예의 전개도이다. 본 실시예는 위치 결정 부재(238)와 부착 부재(240) 사이에서 위치 결정을 하는 스페이서를 포함한다. 상기 스페이서는 스페이서를 관통하는 고정 수단(예를 들어 볼트)(244)을 수용하는 개구(242)를 포함한다. 본 실시예서, 상기 마모 부재(246)의 측부 몸체 부분(248)은 루프(도시되지 않음) 또는 다른 돌출부와 같은, 후크 또는 리세스와 같은 리프팅 부재 또는 위치 결정 부재(250)를 가진다. 상기 스페이서는 상기 위치 결정 부재와 상기 부착 부재 사이의 공간을 채우는 데 도움을 주고, 이에 의해 흙, 암석 또는 다른 오염 물질의 상기 조립체 안으로의 침입을 방지한다.

도 21은 본 발명의 한 대체 실시예에 따른 마모 부재(260)를 도시한다. 이러한 실시예들에서, 상기 마모 부재는 다수의 위치 결정 부재(262, 264)들을 포함한다. 각 위치 결정 부재는 각각의 부착 부재(도시되지 않음)를 수용하는 것에 인접한 해당 개구(266, 268)를 가질 수 있다. 대안적으로, 단일의 광폭 개구는 단일 또는 다수로 분할된 부착 부재(들)를 그 개구를 관통하여 삽입되게 할 수 있게 제공될 수 있다. 상기 단일 또는 다수의 분할 부착 부재(들)는 각각의 고정 수단(도시되지 않음)을 관통하여 수용하는 해당 개구를 가진다. 상기 마모 부재(260)는 상기 고정 수단을 위한 각각의 다수의 정면 개구(270, 272)들을 가진다. 예시된 실시예에서, 상기 위치 결정 부재들은 테이퍼가 형성된 정면 접촉면(274, 276)들을 가지고, 그 각각은 상가 수용부에 각각의 측부 돌출부들과 맞물리는 단일의 측부 돌출부(270, 280)를 가진다. 상기 수용부는 각각의 위치 결정 부재들과 부착 부재들을 관통하여 수용하기 위해 다수의 개구를 가질 수 있다는 것으로 이해될 것이다.

도 22는 테이퍼가 형성되고 경사진 다수의 접촉면(282, 284)들을 구비한 마모 부재의 한 대체 실시예를 도시한다. 이들 경사면들은 상기 마모 부재가 수용부에 대해 한 쪽으로 치우치도록 동일한 방향으로 각이 형성된다. 각각의 위치 결정 부재와 부착 부재들의 테이퍼가 형성되고 경사진 면들의 결합에 의해 상기 마모 부재가 한 쪽이 다른 쪽보다 더 큰 하중을 받을 수 있게 한다. 상기 마모 부재의 본체의 외면 주위의 상승된 가장자리는 바람직하게는 충격력을 수용부에 전달하고 그 후에 버킷까지 가장 잘 전달하기 위해 상기 수용부의 하부에 대해 완전하게 결합되어야 한다.

상기 위치 결정 부재 위의 측부 돌출부들은 상기 수용부의 개구 내에서 '날개(wing)'의 돌출부들 전체에 걸쳐서 위로 삽입된다. 억지 끼워맞춤(tight fit)은 하중이 걸리는 동안 충격을 지탱하는 데 도움을 준다.

상기 마모 부재 내의 볼트와 너트의 인장 중에, 상기 너트의 테이퍼가 형성된 면은 상기 마모 부재를 전방과 상방으로 밀어 나아가게 한다. 상기 마모 부재는 상기 수용부의 접촉점들에 작용하는 너트와 위치 결정 부재의 테이퍼가 형성된 면들로 인해 상기 수용부의 하부에 대해서 상방으로 이동된다.

사용 중에 상기 마모 부재는 수용부(어댑터)까지 제공되고 초기에 상기 수용부에 맞물린다. 상기 부착 부재(테이퍼 면이 형성된 너트)는 마모 부재의 하부로부터 마모 부재의 안으로 삽입된다. 다음에, 볼트는 상기 마모 부재의 정면 개구를 관통하여 삽입되고 회전되어 상기 너트와 맞물린다. 상기 볼트를 회전시켜서 너트와 볼트를 인장시킴으로써 상기 너트가 상기 수용부의 정면의 내부 부분과 맞물리게 된다. 상기 볼트는 또한 상기 수용부의 후방 내부 부분과 맞물리게 하기 위해 상기 위치 결정 부재를 강제로 멀리 밀어낸다. 이에 의해 상기 마모 부재를 인장시키고 수용부 위에 제자리에 마모 부재를 유지한다. 상기 각이 형성된(테이퍼가 형성된) 위치 결정 부재(보스)와 바람직하게는 부착 부재(너트)에 의해 상기 마모 부재가 더 큰 하중을 견디게 할 수 있다. 각각의 경사면은 또한 바람직하게는 상기 마모 부재의 한 쪽에 더 큰 하중을 허용할 수 있다.

상기 수용부는 그 정면으로부터 하나 이상의 돌출부들을 가질 수 있는데, 이 돌출부들은 사용 중에 상기 마모 부재의 측부 몸체의 후방에 하나 이상의 해당 리세스들 안으로 맞물린다. 이에 의해 상기 마모 부재의 이동을 방지하는 데 도움을 주고 버킷에 전방 하중을 전달하는 데 도움을 준다.

상기 위치 결정 부재 위의 위치 결정 날개들(측부 돌출부들)은 마모 부재가 너트와 볼트가 삽입되어 맞물릴 때까지 상기 수용부로부터 상기 수용부의 리세스 안으로 측부 돌출부들 위에서 맞물리고, 초기에 상기 수용부로부터 현수될 수 있게 한다.

좌측 마모 부재, 우측 마모 부재, 너트, 위치 결정 부재 및 수용부는 버킷 위에 그들의 위치에 따른 실시예에서 경사면을 수용하는 것이 필요할 수 있다.

도 23은 본 발명의 한 실시예에 따른 조립체의 전개된 사시도에서 도 21 및 도 22의 마모 부재(260)를 도시한다. 수용 부재는 다수의 개구(290, 292)들을 가진다. 상기 각각의 개구(290, 292)는 상기 위치 결정 부재(280, 278)들 중 해당하는 하나를 수용부에 수용하도록 마련되어 있다. 각 개구부는 각각의 위치 결정 부재(262, 264)의 해당 복합된 접촉면(304, 302)(예를 들어 테이퍼가 형성되고 경사진 다수의 접촉면(282, 284))과 접촉하는 복합된 각의 접촉면(294, 296)을 가진다. 각각의 수용 부재의 개구(290, 292)는 각각의 위치 결정 부재(262, 264)의 해당 돌출부(278, 280)를 지지하는 돌출부(298, 300)를 가진다. 한 쌍의 해당 부착 부재(306, 308)들은 각각의 위치 결정 부재의 방향과 마주보는 방향으로 경사각을 갖는 복합된 각이 형성된 면을 가진다. 상기 마모 부재를 조립할 때에, 한 쌍의 고정 수단(볼트(314, 316))은 상기 마모 부재의 전방으로 개구(318, 320)들을 관통하여 연장된다. 일단 부착 수단이 상기 마모 부재(260)의 본체 부분의 각각의 개구(326, 328) 안으로 삽입되면, 이들은 상기 부착 수단의 각각의 나사산이 형성된 개구(314, 316)를 관통하여 나사산과 맞물린다. 볼트의 원위 단부(328, 330)는 각각의 위치 결정 부재 위의 접촉면(332, 334)에 대해 충돌한다. 또한, 고정에 의해 상기 부착 부재를 상기 마모 부재의 측부 몸체 부분을 향하여 이동시킴으로써 수용 부재(20)의 개구(290, 292)의 가장자리들 또는 면들(336, 338)의 전방에 대해서 맞물리게 된다. 각각의 복합면(테이퍼가 형성되고 경사진)들 사이의 접촉에 의해 상기 마모 부재(260)가 상기 수용 부재(20)의 한 측면으로 치우치게 되고 이에 의해 확실하게 위치 결정되고 하중력을 더욱 효율적이고 효과적으로 토공 장치에 전달하는 데 도움을 준다.

도 24a 및 도 24b는 조립체의 마모 부재와 수용부의 한 대체 실시예를 도시한다. 상기 마모 부재(186)와 수용 부재(수용부)(182)는 도 16a 내지 도 16에 각각 도시된 것들과 유사하다. 상기 마모 부재(186)는 상기 수용 부재의 개구(200)의 일부를 형성하는 해당 면에 대해서 위치 결정하기 위해 복합된 각이 형성되고 테이퍼가 형성된 면을 갖는 단일의 위치 결정 부재(188)를 가진다. 본 실시예에서, 상기 마모 부재(186)는 각각이 상기 수용 부재(182)의 외부의 외면에서 각각의 설치 수용 부분(342a, 342b)과 맞물리도록 마련되고 구성되는 설치용 맞물림 부분(340a, 340b)을 추가로 포함한다. 이 구성은 상기 수용 부재에 마모 부재를 설치하는 경우 초기에 위치 결정하고 상기 마모 부재를 지지하는 데 도움을 준다. 상기 마모 부재와 해당 수용 부재(수용부)는 본 출원에 예시되고 설명되는 특정 실시예에 한정되지 않고, 첨부된 도면에 도시되고 위에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 범위 내에서 어떠한 구성도 만족될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 상기 설치용 맞물림 부분과 수용 부분들은 본 발명의 어떠한 실시예에서도 제공될 수 있다. 마모 부재가 초기에 수용 부재에 장착되고, 위치 결정 부재가 개구 안에 설치될 때, 상기 설치용 맞물림 부분들은 상기 수용 부재의 몸체로부터 돌출한 설치 수용 부분들 위에서 지지되는 어깨부를 포함한다. 따라서, 상기 수용 부재의 개구 내의 위치 결정 부재의 폭과 그 선단면이, 상기 수용 부재의 지지면과 상기 설치 수용 부분 위의 그 위치의 설치 결합 부분들과 접촉하고, 상기 마모 부재는 초기에 상기 수용 부재에 지지되고 이에 의해 토공 장치의 버킷의 립 또는 가장자리에 지지된다. 이 특징은 부착 부재를 구비한 상기 부착 메커니즘이 상기 수용 부재에 대해서 상기 마모 부재를 고정시키도록 작동될　때까지 상기 수용 부재 위의 마모 부재를 지지하는 데 도움을 준다. 상기 설치용 맞물림 부분은 또한 수용 부재에 하중력을 전달하고 이에 의해 버킷에 하중력을 전달한다.

Claims

토공 장치 부재의 외부 표면 위의 마모 부재 수용부에 대해 마모 부재의 부착물을 제공하는 마모 부재 조립체로서,
상기 마모 부재 조립체는
마모 부재,
적어도 제1 접촉부와 제2 접촉부와 마모 부재 조립체의 적어도 하나의 마모 부재의 위치 결정 부재를 수용하기 위한 적어도 하나의 개구를 가지는 마모 부재 수용부를 포함하고,
분리 가능한 부착 메커니즘은 상기 마모 부재를 수용부에 분리 가능하게 부착하기 위해 마련되고, 각 고정 수단의 작용에 의해 수용부의 접촉부들 중 한 쪽에 유지력을 인가하기 위해 관련된 부착 부재를 이동시키고 각각의 마모 부재의 위치 결정 부재가 상기 수용부의 접촉부들 중 다른 쪽에 유지력을 인가하게 하도록, 적어도 하나의 이동식 부착 부재와 각각 적어도 하나의 고정 수단을 포함하고,
마모 부재의 위치 결정 부재의 테이퍼 또는 부착 부재의 테이퍼와 마모 부재의 수용부의 테이퍼가 형성된 접촉부들 중 해당하는 접촉부 사이의 접촉에 의해 상기 마모 부재를 상기 수용부에 확실하게 위치 결정되게 하고 이에 의해 토공 장치 부재의 외부 표면에 대해 상기 마모 부재를 분리 가능하게 유지시키도록, 상기 수용부의 제1 접촉부와 제2 접촉부 중 적어도 하나는 테이퍼가 형성된 면을 가지고, 해당 마모 부재의 위치 결정 부재 또는 부착 부재는 테이퍼를 가지는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항에 있어서,
상기 토공 장치 부재는 엑스카베이터 버킷이고, 외부 표면에는 상기 엑스카베이터의 코너 또는 힐(heel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 마모 부재는 힐 보호덮개(heel shroud)인 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
마모 부재의 위치 결정 부재(들)와 부착 부재(들) 중 적어도 하나는 고정 수단의 작용에 의해 상기 위치 결정 부재와 부착 부재가 마모 부재 수용부에 대해 상기 마모 부재를 들어올리고 확실하게 유지하도록 각각의 마모 부재 수용부의 테이퍼가 형성된 접촉면과 접촉하기 위해 마련된 각각의 테이퍼가 형성된 접촉면을 가지는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제4항에 있어서,
상기 마모 부재의 위치 결정 부재(들)와 부착 부재(들) 양쪽 모두는 이들의 각각의 마모 부재 수용부의 테이퍼가 형성된 접촉면과 접촉하기 위해 마련된 각각의 테이퍼가 형성된 접촉면을 가지는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마모 부재는 적어도 하나의 개구를 포함하고, 상기 적어도 하나의 개구의 각각은 적어도 하나의 마모 부재의 부착 부재 중 각각의 부착 부재의 적어도 일부를 관통하여 수용하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제6항에 있어서,
상기 개구는 상기 마모 부재의 본체 부분을 관통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 마모 부재의 위치 결정 부재는 상기 마모 부재를 수용부에 분리 가능하게 고정하는 힘을 지탱하고 인가하는 각각의 고정 수단의 일부분에 대해서 베어링 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 고정 수단은 하나 이상의 나사산식 고정 장치(screw thread fasteners)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
마모 부재 리테이너의 관통 개구는 측부 부분들에 의해 마주보는 양면에서 경계가 정해지고 상기 적어도 하나의 측부 부분은 해당 마모 부재의 위치 결정 부재의 돌출부를 지지하기 위해 마련된 각각의 돌출 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제10항에 있어서,
상기 각각의 측부 부분의 돌출 부분은 상기 측부 부분의 재료에 단(step)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 돌출 부분(들)은, 사용 중에 마모 부재를 마모 부재 수용부에 초기에 위치 결정하고 이어서 적어도 하나의 고정 수단이 고정될 때까지 제자리에 상기 마모 부재를 초기에 유지하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 마모 부재의 부착 부재는 하나 이상의 각각의 고정 또는 이동 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제13항에 있어서,
상기 하나 이상의 각각의 고정 또는 이동 부재는 적어도 하나의 활주 너트 또는 나사산식 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
마모 부재 수용부는 토공 장치 부재의 하부에 용접되거나 또는 용접되지 않으면 고정되는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마모 부재는, 사용 중에 토공 장치의 하부에 장착되는 본체 부분과, 사용 중에 토공 장치의 측부를 따라서 또는 측부 상부로 적어도 중도까지 연장하는 측부 몸체 부분을 가지는 마모 부재 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
마모 부재는 위치 결정 부재를 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제17항에 있어서,
각각의 다수의 위치 결정 부재는 각각의 상기 테이퍼가 형성된 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제17항 또는 제18항에 있어서,
상기 마모 부재는 다수의 상기 개구들을 포함하고, 각각의 개구는 상기 고정 수단 중 각각의 고정 수단을 관통하여 수용하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제17항 내지 제19 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 위치 결정 부재는 마모 부재가 각각의 고정 수단을 이용하여 고정될 때까지 상기 마모 부재를 위치 결정하고 초기에 유지하는 데 도움을 주는 하나 이상의 돌출부들을 가지는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
마모 부재의 측부 부분들 중 적어도 하나는, 사용 중에 마모 부재 수용부 또는 토공 장치 부재의 해당 리세스(recess) 안으로 돌출하는 각각의 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 위치 결정 부재 중 적어도 하나는 하나의 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제22항에 있어서,
상기 경사면은 또한 복합각(compound angle)의 접촉면을 형성하는 각각의 테이퍼가 형성된 면인 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마모 부재는 하나 이상의 개구의 각각의 측부를 따라서 연장하는 적어도 하나의 어깨 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제24항에 있어서,
적어도 하나의 어깨 부분은, 사용 중에 마모 부재를 통해 토공 장치에 충격 및/또는 하중을 전달하기 위해 작용하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제25항에 있어서,
마모 부재 수용부는 리세스를 수용하는 적어도 하나의 해당 어깨 부분을 마모 부재의 위치 결정 부재의 테이퍼 또는 부착 부재의 테이퍼와 마모 부재의 수용부의 테이퍼가 형성된 접촉부들 중 해당하는 접촉부 사이의 접촉에 의해 상기 마모 부재를 상기 수용부에 확실하게 위치 결정되게 하고 이에 의해 토공 장치 부재의 외부 표면에 대해 상기 마모 부재를 분리 가능하게 유지시키도록, 상기 수용부의 제1 접촉부와 제2 접촉부 중 적어도 하나는 테이퍼가 형성된 면을 가지고, 해당 마모 부재의 위치 결정 부재 또는 부착 부재는 테이퍼를 가지는, 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
마모 부재는 상기 마모 부재를 들어올리기/취급하기 위한 부착 지점, 상기 마모 부재의 전방으로 연장되는 장착 그립 또는 너클(knuckle)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 위치 결정 부재는 수용부와 맞물리는 측부 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수용부는 적어도 하나의 위치 결정 부재를 관통하여 수용하는 개구 주위에 플랫폼 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 상기 위치 결정 부재와 각각의 상기 부착 부재 사이에서, 사용 중에 위치 결정을 하기 위해 제공되는 적어도 하나의 스페이서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제30항에 있어서,
적어도 하나의 상기 스페이서는 고정 수단이 관통하는 개구를 가지는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마모 부재는 적어도 하나의 설치용 맞물림 부분을 포함하고, 수용 부재는 적어도 하나의 설치 수용 부분을 포함하고, 상기 설치용 맞물림 부분(들)과 각각의 설치 수용 부분들과의 연동에 의해 상기 수용 부재 위의 마모 부재를 부가적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
토공 장치 부재의 외부 표면에 제공된 마모 부재 수용부에 부착하기 위한 마모 부재 조립체로서,
상기 마모 부재 수용부는 적어도 제1 접촉 부분과 제2 접촉 부분과 마모 부재 조립체의 마모 부재의 위치 결정 부재를 수용하는 개구를 가지고,
상기 마모 부재 조립체는 상기 마모 부재를 상기 수용부에 분리 가능하게 부착되도록 마련되는 분리 가능한 부착 메커니즘을 포함하고,
고정 수단의 작용에 의해 수용부의 접촉부들 중 한 쪽에 유지력을 인가하기 위해 부착 부재를 이동시키고 상기 마모 부재의 위치 결정 부재가 상기 수용부의 접촉부들 중 다른 쪽에 유지력을 인가하게 하도록, 상기 마모 부재 조립체는 이동식 부착 부재와 고정 수단을 가지고,
마모 부재의 위치 결정 부재의 테이퍼 또는 부착 부재의 테이퍼와 마모 부재의 수용부의 테이퍼가 형성된 접촉부들 중 해당하는 접촉부 사이의 접촉에 의해 상기 마모 부재를 상기 수용부에 확실하게 위치 결정되게 하고 이에 의해 토공 장치 부재의 외부 표면에 대해 상기 마모 부재를 분리 가능하게 유지시키도록, 상기 수용부의 제1 접촉부와 제2 접촉부 중 적어도 하나는 테이퍼가 형성된 면을 가지고, 상기 마모 부재의 위치 결정 부재 또는 부착 부재는 테이퍼를 가지는, 것을 특징으로 하는 마모 부재 조립체.
상기 외부 표면에 위치 결정된 마모 부재 수용부를 갖는 외부 표면을 구비한 토공 장치 부재로서,
상기 마모 부재 수용부는 적어도 제1 접촉 부분과 제2 접촉 부분과 마모 부재의 위치 결정 부재를 수용하는 개구를 가지고,
상기 마모 부재는 상기 마모 부재 조립체의 구성요소이고, 토공 장치의 수용부에 분리 가능하게 부착되도록 마련되고,
상기 마모 부재 조립체는 상기 마모 부재를 상기 수용부에 분리 가능하게 부착되도록 마련되는 분리 가능한 부착 메커니즘을 추가로 포함하고,
고정 수단의 작용에 의해 수용부의 제1 접촉부들과 제2 접촉부들 중 한 쪽에 유지력을 인가하기 위해 부착 부재를 이동시키고 상기 마모 부재의 위치 결정 부재가 상기 수용부의 제1 접촉부들과 제2 접촉부들 중 다른 쪽에 반대의 유지력을 인가하게 하도록, 상기 마모 부재 조립체는 이동식 부착 부재와 고정 수단을 가지고,
마모 부재의 위치 결정 부재의 테이퍼가 형성된 면 또는 부착 부재의 테이퍼가 형성된 면과 수용부의 테이퍼가 형성된 제1 접촉부 또는 제2 접촉부 중 해당하는 한 쪽의 접촉부 사이의 접촉에 의해 상기 마모 부재를 상기 마모 부재 수용부에 확실하게 위치 결정되게 하고 이에 의해 토공 장치 부재의 외부 표면에 대해 상기 마모 부재를 분리 가능하게 유지시키도록, 상기 마모 부재 수용부의 제1 접촉부와 제2 접촉부 중 적어도 하나는 테이퍼가 형성되어 있고, 상기 마모 부재의 위치 결정 부재 또는 부착 부재는 테이퍼를 가지는 것을 특징으로 하는 토공 장치 부재.