KR20140109405A - 마모부와 지지대를 구비한 기계 시스템과, 적어도 하나의 이 기계 시스템 구비한 버켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설 중장비에 포함되는 마모부(10)와 지지대(20)를 구비하는 기계 시스템(1)에 관한 것이다. 지지대(20)는 베이스(22)와, 베이스(22)로부터 주축(X30)을 따라 연장하는 노우즈(30)와, 베이스(22)의 양측 면에 마모부(10)에 포함되는 돌기를 수용하는 하우징(24)을 구비한다. 기계 시스템(1)은 노우즈(30)가 노우즈(30)의 몸쪽 단부(31)의 근방에 위치하고 제1 형태의 영역들의 범위를 정하는 반대측 면들이 쌍을 이루도록 배치된 적어도 6개의 평면들을 구비하는 제1 영역(40)과, 노우즈(30)의 말단부(33)의 근방에 위치하고 제2 형태의 영역들의 범위를 정하는 반대측 면들이 쌍을 이루도록 배치된 적어도 6 개의 평면들을 구비하고, 제2 구역(80)의 각각의 평면이 주축(X30)을 기준으로 몸쪽 방향(D31)을 따라 연장하도록 위치하는 제1 영역(40)의 평면보다 덜 기울어지는 제2 영역(80)을 구비한다.

Description

마모부와 지지대를 구비한 기계 시스템과, 적어도 하나의 이 기계 시스템 구비한 버켓{Mechanical system comprising a wear part and a support, and a bucket comprising at least one such mechanical system}

본 발명은 마모부와 지지대를 구비하는 건설 중장비의 일부분에 포함되는 기계 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이와 같은 기계 시스템을 구비하는 건설 중장비의 버켓에 관한 것이다.

본 발명의 적용 분야는 토목 엔지니어링 장비의 분야이며, 상세하게는 건설 중장비를 이용하여 재료를 긁어내고(scrape), 제거하고(remove) 이송함으로써 특정 위치에서 다른 작업 위치로 배출할 수 있는 버켓들(buckets), 호퍼들(hoppers) 또는 기타 수용부들(receptacles)의 분야에 관한 것이다.

알려진 바로는, 버켓은 재료를 관통하고 버켓을 구성하는 다른 요소들을 보호할 수 있는 능력을 갖도록 설계된 마모부들을 갖는 전단 블레이드들(leading blades)을 구비한다. 전단 블레이드들에는 윤곽을 갖는 노우즈(nose)를 갖는 어댑터 지지대들(adapter supports)이 고정되지만, 마모부들은 정밀 연결에 의해 어댑터 지지부에 맞추어지도록 위치하는 치(teeth) 또는 쉴드(shields)이다. 연결은 마모부가 마모된 이후에 교체되는 것을 허용하기 위하여 임시적인 것이다. 치와 마모부들을 구비하는 기계 시스템은 우선은 일반적으로 지지대 노우즈와 치의 내부 오목부(recess)의 사이의 형상의 상보성에 의해 결합된 후, 열쇠 형태의 제거 가능한 연결에 의해 결합된다. 현재의 안정성 요구조건을 충족하기 위해서는, 연결 장치가 치의 장착 및 분리 시의 타격 작업이 필요 없도록 조정되어야 한다.

실제로, 제조 공차에는 치가 치의 지지대에 조립되게 하기 위한 공차가 필요한데, 여기에 압력을 가하는 망치질과 접촉 영역의 사용에 의한 마모에 의해 형성되는 공차가 더해지며, 이로 인해 치가 치의 지지대 안에서 움직일 수 있는 가능성을 남기게 된다. 따라서 사용 중에 존재하는 수평방향, 측방향, 경사방향 또는 기타 응력들과 토목 장비의 사용으로 인해 치/노우즈의 관계 뿐만 아니라 잠금 장치의 변형이 유발된다. 나아가, 노우즈의 윤곽은 치의 내부 윤곽을 결정하며, 따라서 치의 국부적으로 약한 영역의 존재와 크기를 결정한다.

국제특허공개공보 WO-A-2006 059 043 및 WO-A-2004 057 117의 각각은 치와 지지대와 잠금 장치를 구비하는 기계 시스템을 기술한다. 각각의 지지대는 치와의 결합을 위한 노우즈를 구비한다.

청구항 1의 전제부에 대응하는 WO-A-2006 059 043에서, 지지대는 또한 치에 포함되는 돌기들을 수용하는 하우징들을 구비한다. 각 하우징은 하나의 개방면과 세 개의 폐쇄면을 구비하며, 대응하는 돌기는 세 개의 실질적으로 평행한 면들을 구비한다. 실제로, 돌기의 상부면과 바닥면은 하우징의 상부 가장자리와 하부 가장자리에 대해 잠겨진다. 이러한 구성은 파는 힘(digging force)의 작용으로 인하여 치가 지지대에 대해 기울어지는 것을 효과적으로 방지한다. 파는 힘은 사용 중에 치가 겪을 수 있는 주요 기계적인 응력을 나타낸다. 노우즈의 윤곽은 만족스럽지만 개선될 수 있다.

WO-A-2004 057 117에서, 노우즈는 만곡된 필렛들(fillets)에 의해 연결되는 평평한 면들을 구비하지만, 사용 중의 힘에 대한 내구력 관점에서는 전혀 만족스럽지 않은 구성에 의한 것이다. 특히, 노우즈의 단부는 평행한 파이프 형상의 윤곽을 가지므로, 치의 내부에서 큰 취약 영역을 형성한다. 또한 지지대에 마련되며 치의 만곡 형상의 구멍들에 수용되는 만곡 형상의 돌기들은 치에 파는 힘이 가해질 때 만족스럽지 못하다.

본 발명의 목적은 종래의 장치들과 비교하여 향상된 사용 수명을 갖는 향상된 기계 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 위하여, 본 발명의 주제인 기계 시스템은 건설 중장비 버켓에 포함되는 마모부와 지지대를 구비하는 기계 시스템으로서: 지지대는,

-베이스,

-베이스에 인접한 몸쪽 단부로부터 베이스의 반대측의 말단부의 사이에서, 베이스로부터 주축을 따라 연장하고, 주축에 평행한 면에서 일군의 단면 영역들을 구비하며, 단면 영역들은 몸쪽 방향으로 면적이 증가하거나 일정하도록 범위를 정하여 변화하되 특히 내부에 연결 장치를 수용하기 위한 하우징의 위치를 제외하고는 면적이 감소하지 않도록 범위를 정하여 변화하는, 노우즈, 및

-베이스의 양측 면에 마모부에 포함되는 돌기를 수용하며, 노우즈에 정렬되도록 베이스에 마련되며 말단 방향의 개방면 및 세 개의 폐쇄면들을 구비하는, 하우징을 구비한다.

기계 시스템은, 노우즈가:

-노우즈의 몸쪽 단부의 근방에 위치하고, 제1 형태의 단면 영역들의 범위를 정하며 반대측 면들이 쌍을 이루는 적어도 6개의 평평한 면들을 구비하는 제1 구역, 및

-노우즈의 말단부의 근방에 위치하고, 제2 형태의 단면 영역들의 범위를 정하며 반대측 면들이 쌍을 이루는 적어도 6 개의 평평한 면들을 구비하고, 각각의 평평한 면이 주축을 기준으로 몸쪽 방향을 따라 정렬되게 위치하는 제1 구역의 평평한 면보다 덜 기울어지는 제2 구역을 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서 노우즈는 많은 개수의 평평한 면들과 면들의 상대적인 기울기로 인하여 평평한 면들의 사이에 점진적인 변화를 갖는 변화하는 형상을 갖는다. 본 발명은 기계 시스템의 내부의 기계적인 응력의 집중 영역을 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여 기계 시스템의 치와 치의 지지대의 모두의 사용 수명을 향상시킬 수 있다. 각각의 구역에서 어떤 평평한 면들은 사용 중의 힘들을 흡수하도록 설계되지만, 다른 평평한 면들은 응력의 집중과 노우즈의 무게를 감소하기 위하여 마련된다. 지지대의 동등한 무게를 위하여 노우즈는 더 적은 소재를 포함하며, 이로 인해 버켓에 대한 지지대의 부착에 더 많은 소재를 사용할 수 있으므로 시스템의 사용 수명을 더 향상시킬 수 있다. 마찬가지로, 부피가 작은 노우즈는 길이 면에서 부피가 작은 치(tooth)를 제공하는 것을 가능하게 함으로써 치/지지대/버켓 조립체가 재료 내로 침투하는 것을 가능하게 한다. 마지막으로, 마모된 치의 무게의 새로운 치의 무게에 대한 비율이 종래의 시스템에 비교하여 향상된다.

본 발명의 독립적인 또는 조합에 의한 다른 바람직한 특징에 따르면:

-노우즈의 제1 구역은 반대측 면들이 쌍을 이루는 적어도 8 개의 평평한 면들을 구비하고, 반대측의 평평한 면들의 적어도 일부는 바람직하게는 서로 평행하다.

-노우즈의 제2 구역은 면들이 쌍으로 평행한 적어도 6 개의 평평한 면들을 구비하고, 바람직하게는 면들이 쌍으로 평행한 적어도 8개의 평평한 면들을 구비한다.

-노우즈는 주축을 따라 노우즈의 제1 구역과 제2 구역의 사이에서 중간의 제3 구역을 구비하고, 제3 구역은 주축에 수직한 평면 상에서 제3 형태의 단면 영역들의 범위를 정하는 반대측 면들이 쌍을 이루는 적어도 6개의 면들을 구비하고, 바람직하게는 반대측 면들이 쌍을 이루는 적어도 4개의 평평한 면들과 적어도 4개의 좌측 면들을 구비하고, 제3 형태의 단면 영역들에 의해 정해지는 면적은 몸쪽 방향에서 제1 형태의 단면 영역들에 의해 정해지는 면적의 증가율과 제2 형태의 단면 영역들에 의해 정해지는 면적의 증가율보다 큰 증가율을 갖는다.

-첫 번째로 동일 평면의 내에 위치하고 두 번째로는 주축의 동일한 측면에 배치되는 제1 구역, 제2 구역, 및 제3 구역의 평평한 면들은, 서로에 대해 160도 내지 200도의 범위의 둔각으로 기울어진다.

-제3 구역의 평평한 면들은 첫 번째로 몸쪽 방향에서 주요 면들과 정렬되어 있는 제1 구역의 평평한 면들과 동일한 경사를 가지며, 이들 주요 면들은 파는 힘이 마모부에 가해질 때 노우즈에 가해지는 기계적인 응력을 견딜 수 있는 주축에 대하여 동일한 경사를 갖는 주요 면들과, 두 번째로 몸쪽 방향에서 제2 면들과 정렬되어 있는 제1 구역의 평평한 평면들보다 전체적으로 주축에 대하여 더 기울어진 제2 면들을 구비한다.

-노우즈의 제3 구역은 수직 면에 수직한 두 개의 평평한 면들과, 수평 면(PH)에 수직한 바람직하게는 두 개의 평평한 면들과, 수직 면(PV) 및 수평 면(PH)의 모두에 대해서 직각이 아닌 방향을 향하는 적어도 4개의 면들을 구비한다.

-마모부에 힘이 가해질 때, 지지대와 마모부는 적어도 하나의 접촉면을 구비하고, 접촉면은 각각의 돌기와 이 돌기를 수용하는 하우징의 사이에 위치하는 제1 접촉면, 마모부와 힘에 대해 실질적으로 수직하게 연장하는 제2 구역의 평평한 면들의 사이에 위치하는 제2 접촉면, 마모부와 몸쪽 방향에서 제2 접촉면과 정렬되어 연장하는 제1 구역의 평평한 면들의 사이에 위치하는 제3 접촉면, 마모부와 몸쪽 방향에서 제2 접촉면과 정렬되어 연장하는 제3 구역의 평평한 면들의 사이에 위치하는 제4 접촉면, 및 마모부와 주축에 수직하며 노우즈의 말단부에 배치되는 평평한 면의 사이에 위치하는 제5 접촉면을 구비하고, 사용 중에 동시에 접촉하는 접촉면들의 개수는 첫 번째로 힘의 방향에 기초하고, 두 번째로는 마모부 및/또는 지지대의 마모에 기초한다.

-노우즈는 주축을 포함하는 적어도 하나의 대칭 평면을 구비하되, 특히 수직 면 및/또는 수평 면과, 바람직하게는 노우즈의 대칭 축인 주축을 구비한다.

본 발명의 다른 주제는 적어도 하나의 상술한 기계 시스템을 구비하는 건설 중장비 버켓이다. 실제로, 버켓은 일반적으로 치를 각각 수용하는 일련의 지지대를 구비하고, 치는 마모부로 기능하며 연결 장치에 의해 지지대에 고정된다.

다른 선택 사항으로서, 다른 토목 엔지니어링 장비도 본 발명에 따른 기계 시스템을 구비할 수 있다.

본 발명에 의하면, 치(10)와 지지대(20)은 모든 종류 및 모든 방향의 응력들을 흡수하도록 형성되며, 국부적으로 약해지는 구역들과 마모 현상을 감소시킬 수 있다.

본 발명은 첨부하는 도면들을 참조하여 제한적이지 않은 예시의 방식으로만 제공되는 이하의 상세한 설명의 기재로부터 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 마모부와 지지대의 사이의 미도시된 연결 장치에 의해 연결되며 일부가 도시된 버켓에 고정된 지지대 상에 설치된 마모부를 구비하는 본 발명에 따른 기계 시스템의 조립 사시도이다.
도 2는 지지대와 마모부를 구비하는 도 1의 기계 시스템의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 각각 도 2의 III, IV 및 V의 화살표 방향에서 본 지지대의 정면도들이다.
도 6, 도 7, 및 도 8은 각각 도 7의 VI-VI, VII-VII 및 VIII-VIII의 선들에서의 지지대의 단면도이다.
도 9는 도 4의 IX-IX 선을 따르는 지지대의 단면도이다.
도 1 내지 도 9는 본 발명에 따른 토목공학 기계의 버킷(G)을 구비한 기계 시스템(1)을 도시한다.

기계 시스템(1)은 치(tooth) 형태의 마모부(10)와, 어댑터 지지대(20)와, 치(10)와 지지대(20)의 사이의 연결 장치를 구비한다. 지지대(20)는 버켓(G)에 고정되며, 치(10)는 버켓(G)의 작동에 의해 지나치게 마모되면 분해하도록 계획된 마모부이다. 단순한 설명을 위하여, 도 1에서 버켓(G)은 부분적으로 도시되었고, 치(10)와 지지대(20)를 통하여 본 장치의 위치 결정을 위하여 마련된 연결 장치와 하우징들은 도시되지 않았다.

기계 시스템(1)의 여러 가지 부품들을 공간에 위치시키기 위하여 치(10)가 배치되는 전면(2)과 지지대(20)가 배치되는 후면(3)과, 각각 지면에 대해 반대측을 향하며 기계 시스템(1)이 조립되었을 때 지면을 향하는 상부면(4) 및 바닥면(5)과, 후면(3) 및 전면(2)의 방향에 대해 정해지는 좌측면(6) 및 우측면(7)이 정해진다.

제한적이지 않은 예시로서, 연결 장치는 치(10)를 통과하여 지지대(20)의 하우징 내에서 조정 가능한 덮개(sheath)와 키(key)를 구비할 수 있다. 연결 장치는 첫 번째로는 덮개가 지지대(20)의 하우징 내부에서 조정되며 키가 치(10)와 접촉하지 않는 삽입된 구조와, 두 번째로는 키가 치(10)에 대해 접촉하고 덮개가 지지대(20)의 하우징 내에 접촉함으로써 치(10)와 치의 지지대(20)의 사이에서의 커플링 연결(coupling connection)을 형성하는 잠금 구조의 사이에서 피봇 회전할 수 있다. 바람직하게는, 연결 장치는 상부면(4)으로부터 바닥면(5)을 향하는 실질적으로 수직한 방향이나 좌측면(7)으로부터 우측면(6) 또는 그 반대를 향하는 수평한 방향으로 연장한다.

치(10)는 전면(2)과 후면(3)을 향하는 공동부(12)를 향하도록 배치된 작동부(11)를 구비한다. 알려진 방식에 의해, 작동부(11)는 재료들, 예를 들어 흙이나 자갈을 긁어서 모으도록 설계되고, 공동부(12)는 지지대(20)의 위의 치(10)와 결합하도록 설계된다. 더 정확하게는, 공동부(12)는 지지대(20) 및 공동부(12)의 후면(3)을 향하여 연장하는 돌기들(14)과 접촉하도록 윤곽을 갖는 형상을 갖는 도 1에 도시되지 않은 내부 오목부를 구비한다. 기계 시스템(1)이 작동 중일 때에는, 치(10)가 받는 주된 기계적인 응력은 도 1에서 작동부(11)를 향하는 화살표로 도시된 파는 힘(Fc)에 대응한다. 치(10)의 상부에 의해 가해지는 주된 파는 작용(mail digging)과, 치(10)의 바닥에 의해 가해지는 이차 파는 작용(secondary digging)은 구별될 수 있으며, 주된 파는 작용이 이차 파는 작용보다 크다.

지지대(20)는 도 1 내지 도 5에서 부분적으로 도시된 베이스(22) 및 결합을 위한 형상을 갖는 치(10)의 내부 오목부에 결합되도록 설계된 결합 노우즈(30; nose)를 구비한다. 공동부(12) 및 노우즈(30)는 상보적인 윤곽의 접하는 형상을 가짐으로써, 기계 시스템(1)의 조립 시 및 사용 시에 결합(fitting)에 의한 기계적인 연결을 형성한다. 공동부(12)의 내부 오목부가 제조 공차의 내에서 상보적인 형상을 갖는 조건 하에서, 노우즈(30)의 형상이 이하에서 상세히 설명된다. 나아가, 치(10)의 돌기들(14)을 수용하는 하우징(24)이 노우즈(30)와 정렬되며 베이스(22)의 각각의 측면들(6, 7)에 마련된다. 각각의 하우징(24)은 후면(3)과 상부면(4)과 바닥면(5)을 향하도록 배치되며 치(10)의 후면(3)을 향하는 돌기들(14)을 수용하기 위하여 전면(2)을 향하여 개방된 벽들을 구비한다. 조립이 되면, 돌기들(14)이 하우징들(24)의 상부면(4) 및 바닥면(5)에 향하며 접촉하도록 수용된다.

노우즈(30)는 베이스(22)에 가까운 몸쪽 단부(31)와 베이스(22)의 반대측의 말단부(33)의 사이에서 베이스(22)로부터 주축(X30)을 따라 연장하며, 몸쪽 단부와 말단부의 사이에 규정되는 중간부(32)를 갖는다. 몸쪽 단부(31)는 후면(3)을 향하여 위치하고, 말단부(33)는 전면(2)을 향하여 배치된다. 몸쪽 방향 또는 후면(3)을 향하는 후면 방향(D31)이 정해지며, 전면(2)을 향하는 단부 방향 또는 전면 방향(D33)이 정해진다. 몸쪽 방향(D31)은 기계 시스템(1)이 조립될 때 치(10)가 지지대(20) 상에 결합되는 방향이고, 말단 방향(D33)은 치(10)의 분해 방향이다.

말단부(33)에서 노우즈(30)의 단부는 주축(X30)에 수직한 평평한 면(34)으로 끝난다. 평평한 면(34)은 또한 기계 시스템(1)이 사용 중일 때 치(10)가 지지대(20)에 대해 기울어지는 것을 방지하도록 설계되므로, 안정화 면(stabilisation flat)이라고 불린다.

노우즈(30)에는 독립적인 구역들(40, 60, 80)이 정해진다. 구역(40)은 몸쪽 단부(31)의 근방에 위치하고, 구역(60)은 중간부(32)에 위치하며, 구역(80)은 말단부(33)의 근방에 위치한다. 근방이라는 것은 구역(40)이 중간부(32)와 말단부(33) 보다는 몸쪽 단부(31)에 더 가깝다는 것을 의미하고, 구역(80)이 중간부(32)와 몸쪽 단부(31) 보다는 말단부(33)에 더 가깝다는 것을 의미한다. 이들 구역들(40, 60, 80)의 각각은 첫 번째로는 노우즈(30)에서 치(10)에 의해 가해지는 기계적인 응력을 견디도록 형성되며, 두 번째로는 국부적으로 약해지는 구역들에서의 응력 집중을 제한하도록 형성된 면들을 구비한다. 몸쪽 단부(31)에서 구역(40)은 필렛들(35; fillets)에 의해서 베이스(22)에 연결된다. 중간부(32)에서 구역(40)은 천이 영역(36)에 의해 구역(60)에 연결되고, 구역(60)은 필렛들(37)에 의해서 구역(80)에 연결된다. 말단부(33)에서 구역(80)은 필렛들(38)에 의해 평평한 면(34)에 연결된다. 필렛들(35, 37)은 오목하고, 필렛들(38)은 볼록하다.

도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이 주축(X30)은 노우즈(30)의 대칭축이다. 수직한 평면(PV)은 좌측면(6) 및 우측면(7)의 사이에서 연장하는 수평한 평면(PV) 및 주축(X30)을 관통하며 상부면(4)과 바닥면(5)의 사이에서 연장하는 것으로 정의된다. 평면들(PV, PH)은 노우즈(30) 뿐만 아니라 하우징들(24)의 두 개의 대칭 평면들이다. 이러한 대칭성은 지지대(20)의 제조를 가능하게 하며, 특히 기계 시스템(1)의 응력의 모든 방향에서 노우즈(30)에서 및 하우징들(24)의 내부에서 치(10)에 의해 가해지는 힘들의 분배를 최적화한다.

도면들의 바람직한 제한적이지 않은 예로서, 노우즈(30)의 구역들(40, 60, 80)의 각각은 주축(X30)에 대하여 대칭을 이루며 쌍으로 반대되는 8개의 면들을 구비한다. 더 정확하게는, 각각의 구역(40, 60, 80)은 상면(41, 61, 81), 우측 상면(42, 62, 82), 우측면(43, 63, 83), 우측 바닥면(44, 64, 84), 바닥면(45, 65, 85), 좌측 바닥면(46, 66, 86), 좌측면(47, 67, 87), 좌측 상면(48, 68, 88)을 구비한다. 그러므로 노우즈(30)의 각 구역(40, 60, 80)의 윤곽은 도 6 내지 도 8에 도시된 것과 같이 이들 구역들(40, 60, 80)의 내에서 주축(X30)을 가로지르는 다양한 단면들을 고려할 때 전체적으로 8각형이라고 부를 수 있고, 단면 영역에서의 노우즈(30)는 필렛들에 의해 연결되는 8개의 주된 측면들을 구비한다.

몸쪽 구역(40)에서 면들(41, 48)이 주축(X30)에 대해 쌍을 이루며 반대되고, 면들(41, 45), 면들(42, 46), 면들(43, 47), 면들(44, 49)도 주축에 대해 쌍을 이루며 반대된다. 면들(41-48)은 평평하고, 볼록한 필렛들(49)에 의해 서로 연결된다. 면들(41-48)은 말단 방향(D33)에서 주축(X30)에 더 가깝게 이동하고, 몸쪽 방향(D31)에서 주축(X30)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 면들(41, 45)의 각각은 주축(X30)과 수평 평면(PH)에 대하여 13도의 각도(γ1)로 기울어진다. 면들(42, 44, 46, 48)은 각각 주축(X30)에 대하여 13도의 각도(γ2)로 기울어진다. 면들(43, 47)의 각각은 주축(X30)과 수직 평면(PV)에 대하여 2도의 각도(γ3)로 기울어진다. 실제로, 각도들(γ1, γ2, γ3)은 각각 10도 내지 20도, 12.5도 내지 17.5도, 0도 내지 5도를 포함할 수 있다.

중간 구역(60)에서 면들(61, 68)은 주축(X30)에 대하여 쌍을 이루며 반대되고, 면들(61, 65), 면들(62, 66), 면들(63, 67), 면들(64, 68)도 주축에 대해 쌍을 이루며 반대된다. 면들(61-68)은 실질적으로 볼록한 필렛들(69)에 의해 서로 연결된다. 면들(61-68)은 말단 방향(D33)에서 주축(X30)에 가깝게 이동하고, 몸쪽 방향(D31)에서 주축(X30)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 면들(61, 63, 65, 67)은 평평하고, 면들(62, 64, 66, 68)은 만곡되며(warped), 더 정확히는 휘어져있다(twisted). 다시 말해, 평면들(PV, PH)에 대한 면들(62, 64, 66, 68)의 각각의 경사는 주축(X30)을 따라 변화한다. 면들(61, 65)은 주축(X30)과 수평 평면(PH)에 대하여 16도의 각도(δ1)로 경사를 이룬다. 각 면(62, 64, 66, 68)에 대하여 이 면의 중앙 평면이 정해지며, 중앙 평면은 면과 면의 측면들의 각각에서의 측면 그 자체의 사이에서 동일한 체적을 한정한다. 도면들의 제한적이지 않은 예로서, 면들(62, 64 66, 68)의 중앙 평면은 각각 주축(X30)에 대하여 20도의 각도(δ2)로 경사를 이룬다. 면들(63, 67)은 각각 주축(X30)과 수평 평면(PV)에 대하여 20도의 각도(δ3)로 기울어진다. 실제로, 각도(δ1, δ2, δ3)는 각각 15도 내지 20도, 15도 내지 25도, 15도 내지 25도를 포함할 수 있다.

이 단계에서, 몸쪽 방향(D31)에서 정렬되는 평평한 면들(41, 45)과 마찬가지로 평평한 면들(61, 65)이 평면(PH) 및 주축(X30)에 대하여 동일한 경사를 가진다는 것을 주목해야 한다. 이들 면들(61, 65)은 노우즈(30)의 모든 평평한 면들 중에서 노우즈(30)와 치(10)의 사이에서 가장 큰 접촉 면적을 갖는 면들이다. 이들 면들(61, 65)은 구역(60)의 주된 면들이라고 부를 수 있으며, 파는 힘(Fc)이 치(10)에 가해질 때 노우즈(30)에 전해지는 기계적인 응력을 견딜 수 있다. 면들(62, 63, 64, 66, 67, 68)은 파는 힘(Fc)의 작용 하에서 노우즈(30)에 전달되는 기계적인 응력을 견디도록 설계된 것이 아니므로 구역(60)의 이차 면들이라고 부를 수 있다. 이차 면들에 의해 정해지는 접촉 면에서의 노우즈(30)와 치(10)의 사이의 공차는, 주된 면들에 의해 정해지는 접촉 면에서의 공차보다 크므로, 이차 면들은 최초에는 치(10)의 공동부(12)의 내부 오목부에 대해 접촉하도록 설계되는 것이 아니다.

말단 구역(80)에서, 면들(81-88)은 주축(X30)에 대하여 쌍을 이루며 반대되고, 면들(81, 85), 면들(82, 86), 면들(83, 87), 면들(84, 88)이 주축에 대하여 쌍을 이루며 반대된다. 면들(81-88)은 평평하고 실질적으로 볼록한 필렛들(89)에 의해 연결된다. 면들(81-88)은 말단 방향(D33)에서 주축(X30)에 가깝게 이동하고, 몸쪽 방향(D31)에서 주축(X30)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 면들(81, 86)은 주축(X30) 및 수평 평면(PH)에 대하여 2도의 각도(σ1)로 기울어진다. 면들(82, 84, 86, 88)은 중앙 축(X30)에 대하여 5도의 각도(σ2)로 기울어진다. 면들(83, 87)은 주축(X30) 및 수평 평면(PV)에 대하여 2도의 각도(σ3)로 기울어진다. 제2 구역(80)의 각각의 평평한 면(81-88)은 주축(X30)에 대하여 몸쪽 방향(D31)에서 제2 구역과 정렬되게 위치하는 제1 구역(40)의 평평한 면(41-48)보다 덜 기울어진다. 실제로, 각도들(σ1, σ2, σ3)은 각각 0도 내지 5의 사이를 포함할 수 있다.

면들(61, 65)과 마찬가지로, 면들(41, 45, 81, 85)은 주된 면들이라고 부를 수 있으며, 파는 힘(Fc)이 치(10)에 가해질 때 노우즈(30)에 전해지는 기계적인 응력을 견딜 수 있다. 면들(62, 64, 66, 68)과 마찬가지로, 면들(42, 44, 46, 48, 82, 84, 86, 88)은 파는 힘(Fc)의 작용 하에서 노우즈(30)에 인가되는 기계적인 응력을 견디도록 설계된 것이 아니므로 이차 면들(secondary faces)이라고 부를 수 있다. 반대로, 면들(63, 67)과는 달리, 면들(43, 47, 83, 87)은 측면 힘이 치(10)에 가해질 때 노우즈(30)에 전달되는 기계적인 응력을 견디도록 설계된다.

특히 바람직하게는, 여려 구역들(40, 60, 80)의 이차 면들은 배치 위치와 특별한 형상으로 인해 기계 시스템(1)의 응력 집중을 감소시키며, 노우즈(30)의 전체 무게를 최소화한다. 공동부(12)의 치(10)는 중공(hollow)인 반면, 지지대(20)와 노우즈(30)는 강체(solid)이다. 지지대(20)의 동등한 무게를 위하여, 노우즈(30)는 재료를 덜 포함하며, 이로 인하여 지지대(20)의 버켓(G)에 대한 부착에 더 많은 소재를 사용할 수 있어서 사용 수명을 더 향상시킨다. 마찬가지로, 부피가 작은 노우즈(30)는 높이 면에서 작은 크기의 치(10)를 제조할 수 있게 함으로써, 치/지지대/버켓 조립체가 재료 내부로 침투하는 것을 가능하게 한다. 마지막으로, 치(10)의 동일한 외부 형상을 위하여 부피가 작은 노우즈(30)는 치(10)의 내부의 내부 오목부에서 더 많은 재료를 가질 수 있게 만든다. 그 결과, 치(10)의 기계적인 강성이 향상됨과 아울러 새로운 치의 무게에 대한 마모된 치의 무게의 비율도 향상된다.

도 6 내지 도 9에 도시된 것과 같이, 노우즈(30)는 주축(X30)에 수직한 평면들에 의해 정해지는 단면 영역들(50, 70, 90)의 집합을 구비한다. 이들 단면 영역들(50, 70, 90)은 증가하거나 일정한 면적의 범위를 정함과 아울러 특히 줄어들지 않는 면적의 범위를 정하며 몸쪽 방향(D31)으로 변화한다. 구역(40)이 단순화를 위해 도시되지 않은 통과하는 연결 장치를 수용하는 하우징을 구비할 수 있는 점을 고려할 때에, 설명되는 면적은 사실상 횡방향 단면 영역들(50, 70, 90)의 외피에 의해 정해진다. 하우징은 기계 시스템(1)의 구성에 따라 주축(X30)에 대해 횡단하는 방향으로, 바람직하게는 수평 평면(PH) 및 수직 평면(PV)을 따라 형성된다. 이와 같은 하우징을 구비하는 단면 영역들(50)은 하우징을 구비하지 않은 인접한 단면 영역들(50)에 비하여 작은 면적을 갖지만, 횡단하는 단면 영역들(50, 70, 90)의 외피의 면적은 몸쪽 방향(D31)으로 증가하거나 일정한 방식으로 실제로 변화한다. 노우즈(30)의 내에서의 이러한 하우징이 반드시 존재해야 하는 것과는 별개로, 감소하는 단면 영역은 노우즈(30)의 국부적인 취약한 구역의 존재를 나타내는 것이기 때문에 몸쪽 방향(D31)으로 감소하는 단면 영역들은 회피되어야 한다.

단면 영역들(50)은 구역(40)의 내에서 정해지는 제1 유형의 단면 영역을 구성하고, 단면 영역들(90)은 구역(80)의 내에서 정해지는 제2 유형의 단면 영역들(90)을 구성하며, 단면 영역들(70)은 구역(60)의 내에서 정해지는 제3 유형의 단면 영역을 구성한다. 각각의 구역(40, 60, 80)에 대하여, 단면 영역들(50, 70, 90)의 각각의 몸쪽 방향(D31)에서 주축(X30) 방향을 따르는 단위 길이 당 면적의 증가율이 정해진다. 각 유형의 단면 영역(50, 70, 90)의 단위 길이 당 증가율은 대응하는 구역의 내에서의 면들의 경사도에 기초하며, 다시 말하면 단면 영역들(50)에서는 각도들(γ1, γ2, γ3)에 따르고, 단면 영역들(70)에서는 각도들(δ1, δ2, δ3)에 따르며, 단면 영역들(90)에서는 각도들(σ1, σ2, σ3)에 따른다. 단면 영역들(70)에 의해 정해지는 면적 증가율은 단면 영역들(50)에 의해 정해지는 면적 증가율보다 크다. 단면 영역들(50)에 의해 정해지는 면적 증가율은 몸쪽 방향(D31)에서 단면 영역들(90)에 의해 정해지는 면적 증가율보다 크다.

나아가, 수직 평면(PV) 내에서 각도들(α1, β1)이 정해진다. 각각의 각도(α1)는 노우즈(30)의 표면에서 주축(X30)의 동일한 측면에서 평면(PV)의 내에 위치하는 구역들(40, 60)의 면들의 사이에서 정해지며, 이는 면들(41, 61(의 사이나 면들(45, 65)의 사이를 의미한다. 각각의 각도(β1)는 노우즈(30)의 표면에서 주축(X30)의 동일한 측면에서 평면(PV)의 내에 위치하는 구역들(60, 80)의 면들의 사이에서 정해지며, 이는 면들(61, 81)의 사이나 면들(65, 85)의 사이를 의미한다. 각도(α1)는 180도 내지 200도 이며, 도면들에서의 경우에는 180도이고, 각도(β 1)는 60도 내지 180도이며 도면들에서는 160도이다.

또한 주축(X30)을 포함하고 평면들(PV, PH)에 대해 경사를 이루며, 경사진 면들(42, 44, 46, 48, 62, 64, 66, 68, 82, 84, 86, 88)을 가로지르는 평면들(PI)의 집합이 정해진다. 예시로서, 도 4 및 도 9에 도시된 평면(PI)은 주축(X30)의 우측 상면에서 면들(42, 62, 82)을 가로지르고, 주축(X30)의 좌측 바닥면에서 반대되는 면들(46, 66, 86)을 가로지른다. 주어진 평면(PI)을 위한 각도들(α2, β2)도 정해진다. 각각의 각도(α2)는 노우즈(30)의 표면에서 주축(X30)의 동일한 측면에 위치하며 동일한 평면(PI)의 내에 위치하는 구역(40)의 경사진 면과 구역(60)의 경사진 면의 사이에서 정해지며, 예를 들어 면(42)과 면(62)의 사이에서 정해진다. 각각의 각도(β2)는 노우즈(30)의 표면에서 주축(X30)의 동일한 측면에 위치하며 동일한 평면(PI) 내에 위치하는 구역(60)의 경사진 면과 구역(80)의 경사진 면의 사이에서 정해지며, 예를 들어 면(62)과 면(82)의 사이에서 정해진다. 특별히 면들(62, 64, 66, 68)의 비틀린 형상으로 인하여 각도들(α2, β2)은 선택된 평면(PI)에 따라 변화한다는 점을 주목해야 한다. 바람직하게는, 평면(PI)은 비틀린 면들의 상기에서 정해진 중앙 평면에 수직하게 선택될 수 있다. 중요한 점은 선택된 평면(PI)이 어떤 것이든지 각도(α2)는 180도 내지 200도이고 바람직하게는 190도이며, 각도(β2)는 160도 내지 180도이고, 바람직하게는 170도이다. 도 4, 도 9에 도시된 평면(PI)에서 각도들(α2, β2)은 각각 190도 및 170도와 동일하다.

또한 각도들(α3, β3)이 수평 평면(PH)의 내에서 정해진다. 각 각도(α3)는 노우즈(30)의 표면에서 주축(X30)의 동일한 측면에서 평면(PH)에 위치하는 구역들(40, 60)의 면들, 즉 면들(43, 63)의 사이 또는 면들(47, 67)의 사이에서 정해진다. 각 각도(β3)는 주축(X30)의 동일한 측면에서 평면(PH)에 위치하는 구역들(60, 80)의 면들, 즉 면들(63, 86)의 사이 또는 면들(67, 87)의 사이에서 정해진다. 각도(α3)는 180도 내지 200도이며, 도면들에서의 이 경우에는 200도이고, 각도(β3)는 160도 내지 180도이고, 도면들에서의 이 경우에는 160도이다.

그러므로 노우즈(30)의 길이 방향의 모든 단면에서, 인접하는 모든 각도들은 둔각이다. 첫 번째로는 주축(X30)을 포함하는 동일한 평면(PV, PI, 또는 PH)에 위치하는 평평한 면들(41-61-81, 42-62-82, 43-63-83, 44-64-84, 45-65-85, 46-66-86, 47-67-87, 48-68-88)에 위치하고, 두 번째로는 주축(X30)의 동일한 측면에서 항상 160도 내지 200도인 둔각의 각도들(α1, α2, α3, β1, β2, β3)로 서로에 대해 기울어진다. 나아가, 동일한 구역(40, 60, 80)의 인접하는 평평한 면들은 서로에 대하여 주축(X30)에 수직한 평면들에서 60도 이상으로 서로에 대해 경사를 이루며, 노우즈(30)의 내에서 다시 들어가는 공동을 형성하지 않는다. 평평한 면들의 큰 표면 구역은 노우즈(30)와 치(10)의 사이의 경계에서 힘의 양호한 분포를 가질 수 있다. 평평한 면들을 연결하는 필렛들 또는 천이 구역들(35, 36, 37, 38, 49, 69, 89)의 크기는 최대 가능한 정도로 감소된다.

그러므로 노우즈(30)의 특별한 형상과, 노우즈(30)의 형상의 결과로 인한 치(10)의 중공부(12)의 내부 형상은 본 발명에 따른 기계 시스템(1)의 내부의 응력 집중들이 크게 감소하여 기계 시스템(1)의 서비스 수명을 증가시킨다.

실제로, 파는 힘(Fc)이 가해지면 치의 어댑터 지지대(20)의 위에서 치(10)가 기울어지는 경향이 있다. 하우징들(24)의 내에서 돌기들(14)을 삽입함과 아울러 면(34)에 의해 형성되는 안정화 평면의 존재로 인하여, 치(10)의 위험한 기울어짐을 회피할 수 있다. 기계 시스템(1)의 마모로 인하여 돌기들(4)과 하우징들(24)의 사이와 노우즈(30)의 말단부(33)와 치(10)의 부분(12)의 사이에 위치하는 접촉 계면들이 더 이상 지배적이지 못하다. 특별히 치(10)의 내부 오목부의 벽은 힘(Fc)의 작용 하에서 노우즈(30)의 바닥부를 매우 강하게 지탱할 수 있다. 치(10)와 지지대(20)의 사이의 유격이 작기만 하다면, 치(10)의 허용된 기울어짐도 작고, 접촉 계면들에 가해지는 응력도 허용할 정도이다. 치(10)와 치의 지지대(20)의 사이의 유격이 증가한다면, 부분(12)은 깨어지거나, 찢어지거나, 터져서 치(10)를 사용할 수 없게 만들기가 쉽다. 이러한 상황 하에서, 응력 집중을 감소시켜서 치(10)의 부서짐에 대한 저항력을 증가시키는 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 기계 시스템(1)은 파는 힘(Fc)에 더하여 모든 방향에서의 힘들을 겪는 데에 적합하다. 치(10)에 힘이 가해질 때, 지지대(20)와 마모부(10)는 다음 중 적어도 하나의 접촉 계면을 포함한다.

-각각의 돌기(14)와 이 돌기(14)를 수용하는 하우징(24)의 사이에 위치하는 제1 접촉 계면

-치(10)와 힘에 대하여 실질적으로 수직하게 연장하는 구역(80)의 평평한 면들의 사이에 위치하는 제2 접촉 계면

-치(10)와 몸쪽 방향(D31)에서 제2 접촉 계면과 정렬되어 연장하는 구역(40)의 평평한 면들의 사이에 위치하는 제3 접촉 계면

-치(10)와 몸쪽 방향(D31)에서 제2 접촉 계면과 정렬되어 연장하는 구역(60)의 평평한 면들의 사이에 위치하는 제4 접촉 계면

-치(10)와 평평한 면들의 사이에 위치하는 제5 접촉 계면

사용 중에는 동시에 접촉하는 계면들의 개수는 첫 번째로는 치(10)에 가해지는 힘의 방향에 따르고, 두 번째로는 치(10) 및/또는 지지대(20)의 마모에 따른다. 접촉 계면들은 일반적으로 제1 접촉 계면으로부터 제5 접촉 계면에까지 이르는 순서로 힘을 받는다.

나아가, 기계 시스템(1)을 구성하는 구성 요소들은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 다르게 변형될 수 있다. 특히, 노우즈(30)는 이하에서 설명되는 다양한 변형예로 변형될 수 있다. 치(10)의 내부 오목부는 노우즈(30)의 형상에 따라 변형된다.

도시되지 않은 변형예로서, 노우즈(30)는 수직 평면(PV) 또는 수직 평면(PH) 중에서 하나의 유일한 대칭 평면을 가지며, 이러한 대칭 평면은 주축(X30)을 포함한다.

도시되지 않은 다른 변형예에 따르면, 노우즈(30)의 이들 구역들의 구역들(40, 60, 80, 또는 일부분)은 대략 육각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 이러한 경우, 이들 특별한 구역들(40, 60, 80)의 내의 주축(X30)을 가로지르는 다양한 단면 영역들을 고려하면 노우즈(30)는 단면 영역에서 만곡된 필렛들에 의해 연결되는 6 개의 주된 측면들을 포함한다.

도시되지 않은 다른 변형예에 따르면, 노우즈(30)는 적어도 부분적으로 10각형, 12각형 등인 단면 형상을 가질 수 있다. 달리 말하면, 구역들(40, 60, 80)의 적어도 일부는 반대로 쌍을 이루는 6개와 같거나 그 이상의 개수의 평평한 면들을 구비할 수 있다.

도시되지 않은 다른 변형예에 따르면 노우즈(30)는 중간 구역(60)을 구비하지 않고, 각각 적어도 6 개의 평평한 면들을 포함하는 구역들(40, 80)만을 구비한다.

도시되지 않은 노우즈(30)의 중간 구역(60)은 수직 평면(PV)에 대하여 수직한 두 개의 평평한 면들(61, 65)과, 수평 평면(PH)에 대해 수직한 바람직하게는 두 개의 평평한 면들(63, 67)과, 수직 평면(PV) 및 수평 평면(PH)의 모두에 대해 직각이 아닌 방향을 향하는 적어도 4 개의 면들(62, 64, 66, 68)을 구비한다.

바람직하게는, 구역(40)의 평평한 면들의 개수는 구역(60)의 평평한 면들 또는 휘어진 면들의 개수보다 크거나 같고, 구역(60)의 평평한 면들 또는 휘어진 면들의 개수는 구역(80)의 평평한 면들의 개수보다 크거나 같고, 구역(80)의 평평한 면들의 개수는 6개 이상 또는 6개이다.

또한 바람직하게는 구역(40) 및/또는 구역(60)의 반대되는 평평한 면들의 적어도 일부는 주축(X30)의 양측 면에서 쌍으로 평행하다. 예를 들어, 면들(43, 47)은 서로에 대해 평행하고 평면(PV)에 대해 평행하다. 다른 예에 따르면, 구역(80)은 6개의 면들을 구비할 수 있고, 6 개의 면들 중 상부(4)를 향하는 상부면(81)과 바닥(5)을 향하는 하부면(85)은 평행하다. 바람직하게는 구역(80)은 쌍으로 평행한 적어도 6개 또는 8개의 평평한 면들을 구비한다.

나아가, 치(10)와 지지대(20)의 사이의 연결 장치는 본 출원에 적합한 모든 형태가 될 수 있다.

다양한 실시예들의 기술적인 특징들은 실시예들의 전체 또는 그 일부분이 서로 결합될 수도 있다. 따라서 기계 시스템은 제조 및 작동의 제한 요건의 측면에서 조정될 수 있다.

본 발명에 의하면, 치(10)와 지지대(20)는 모든 종류 및 모든 방향의 응력들을 흡수하도록 형성되며, 국부적으로 약해지는 구역들과 마모 현상을 감소시킬 수 있다.

1: 기계 시스템 24: 하우징
2: 전면 30: 노우즈
3: 후면 31: 몸쪽 단부
4: 상부면 32: 중간부
5: 바닥면 33: 말단부
6: 좌측면 34: 면
7: 우측면 36: 천이 영역
10: 치 35, 37, 38, 49, 69, 89: 필렛들
11: 작동부 50, 70, 90: 단면 영역들
12: 부분 40, 60, 80: 구역들
20: 지지대 41-48, 61-68, 81-88: 평평한 면들
22: 베이스

Claims (10)

1. 건설 중장비 버켓(G)에 포함되는 마모부(10)와 지지대(20)를 구비하는 기계 시스템으로서: 지지대(20)는,
   -베이스(22),
   -베이스(22)에 인접한 몸쪽 단부(31)로부터 베이스(22)의 반대측의 말단부(33)의 사이에서, 베이스(22)로부터 주축(X30)을 따라 연장하고, 주축(X30)에 평행한 면에서 일군의 단면 영역들(50, 70, 90)을 구비하며, 단면 영역들은 몸쪽 방향으로 면적이 증가하거나 일정하도록 범위를 정하여 변화하되 특히 내부에 연결 장치를 수용하기 위한 하우징의 위치를 제외하고는 면적이 감소하지 않도록 범위를 정하여 변화하는, 노우즈(30), 및
   -베이스(22)의 양측 면에 마모부(10)에 포함되는 돌기(14)를 수용하며, 노우즈(30)에 정렬되도록 베이스(22)에 마련되며 말단 방향(D33)의 개방면 및 세 개의 폐쇄면들을 구비하는, 하우징(24)을 구비하고,
   기계 시스템(1)의 노우즈(30)가
   -노우즈(30)의 몸쪽 단부(31)의 근방에 위치하고, 제1 형태(50)의 단면 영역들의 범위를 정하며 반대측 면들(41, 45; 42, 46; 43, 47; 44, 48)이 쌍을 이루는 적어도 6개의 평평한 면들(41-48)을 구비하는 제1 구역(40), 및
   -노우즈(30)의 말단부(33)의 근방에 위치하고, 제2 형태(90)의 단면 영역들의 범위를 정하며 반대측 면들(81, 85; 82, 86; 83, 87; 84, 88)이 쌍을 이루는 적어도 6 개의 평평한 면들(81-88)을 구비하고, 각각의 평평한 면(81-88)이 주축(X30)을 기준으로 몸쪽 방향(D31)을 따라 정렬되게 위치하는 제1 구역(40)의 평평한 면(41-48)보다 덜 기울어지는, 제2 구역(80)을 구비하는 것을 특징으로 하는 기계 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   노우즈(30)의 제1 구역(40)은 반대측 면들(41, 45; 42, 46; 43, 47; 44, 48)이 쌍을 이루는 적어도 8 개의 평평한 면들(41-48)을 구비하고, 반대측의 평평한 면들의 적어도 일부는 바람직하게는 서로 평행한 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
3. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   노우즈(30)의 제2 구역(80)은 면들(81, 85; 82, 86; 83, 87; 84, 88)이 쌍으로 평행한 적어도 6 개의 평평한 면들(81-88)을 구비하고, 바람직하게는 면들(81, 85; 82, 86; 83, 87; 84, 88)이 쌍으로 평행한 적어도 8개의 평평한 면들(81-88)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
4. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   노우즈(30)는 주축(X30)을 따라 노우즈(30)의 제1 구역(40)과 제2 구역(80)의 사이에서 중간의 제3 구역(60)을 구비하고, 제3 구역(60)은 주축(X30)에 수직한 평면 상에서 제3 형태의 단면 영역들(70)의 범위를 정하는 반대측 면들(61, 65; 62, 66; 63, 67, 64, 68)이 쌍을 이루는 적어도 6개의 면들(61-68)을 구비하고, 바람직하게는 반대측 면들(61, 65; 62, 66; 63, 67, 64, 68)이 쌍을 이루는 적어도 4개의 평평한 면들(61, 63, 65, 67)과 적어도 4개의 좌측 면들(62, 64, 66, 68)을 구비하고, 제3 형태(70)의 단면 영역들에 의해 정해지는 면적은 몸쪽 방향(D31)에서 제1 형태(50)의 단면 영역들에 의해 정해지는 면적의 증가율과 제2 형태(90)의 단면 영역들에 의해 정해지는 면적의 증가율보다 큰 증가율을 갖는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   첫 번째로 동일 평면(PV; PI, PH)의 내에 위치하고 두 번째로는 주축(X30)의 동일한 측면에 배치되는 제1 구역(40)과 제2 구역(90)과 제3 구역(60)의 평평한 면들(41-48, 61-68, 81-88)은, 서로에 대해 160도 내지 200도의 범위의 둔각(α1, α2, α3)으로 기울어진 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   제3 구역(60)의 평평한 면들(61-68)은,
   -첫 번째로, 몸쪽 방향(D31)에서 주요 면들(61, 65)과 정렬되어 있는 제1 영역(40)의 평평한 면들(41, 45)과 동일한 경사를 가지며, 이들 주요 면들(61, 65)은 파는 힘(Fc)이 마모부(10)에 가해질 때 노우즈(30)에 가해지는 기계적인 응력을 견딜 수 있는 주축(X30)에 대하여 동일한 경사를 갖는 주요 면들(61, 65)과,
   -두 번째로, 몸쪽 방향(D31)에서 제2 면들(62, 63, 64, 66, 67, 68)과 정렬되어 있는 제1 구역(40)의 평평한 평면들(42, 43, 44, 46, 47, 48) 보다 전체적으로 주축(X30)에 대하여 더 기울어진 제2 면들(62, 63, 64, 66, 67, 68)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   노우즈(30)의 제3 구역(60)은
   -수직 면(PV)에 수직한 두 개의 평평한 면들(61, 65)과,
   -수평 면(PH)에 수직한 바람직하게는 두 개의 평평한 면들(63, 67)과,
   -수직 면(PV) 및 수평 면(PH)의 모두에 대해서 직각이 아닌 방향을 향하는 적어도 4개의 면들(62, 64, 66, 68)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
8. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   마모부(10)에 힘(Fc)이 가해질 때, 지지대(20)와 마모부(10)는 적어도 하나의 접촉면을 구비하고, 접촉면은:
   -각각의 돌기(14)와 이 돌기(14)를 수용하는 하우징(24)의 사이에 위치하는 제1 접촉면,
   -마모부(10)와 힘(Fc)에 대해 실질적으로 수직하게 연장하는 제2 구역(80)의 평평한 면들(81, 85)의 사이에 위치하는 제2 접촉면,
   -마모부(10)와 몸쪽 방향(D31)에서 제2 접촉면과 정렬되어 연장하는 제1 영역(40)의 평평한 면들(41, 45)의 사이에 위치하는 제3 접촉면,
   -마모부(10)와 몸쪽 방향(D31)에서 제2 접촉면과 정렬되어 연장하는 제3 영역(60)의 평평한 면들(61, 65)의 사이에 위치하는 제4 접촉면, 및
   -마모부(10)와 주축(X30)에 수직하며 노우즈(30)의 말단부(33)에 배치되는 평평한 면(34)의 사이에 위치하는 제5 접촉면을 구비하고,
   사용 중에 동시에 접촉하는 접촉면들의 개수는 첫 번째로 힘(Fc)의 방향에 기초하고, 두 번째로 마모부(10) 및/또는 지지대(20)의 마모에 기초하는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
9. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
   노우즈(30)는 주축(X30)을 포함하는 적어도 하나의 대칭 평면(PV; PH)을 구비하되, 특히 수직 면(PV) 및/또는 수평 면(PH)과, 바람직하게는 노우즈(30)의 대칭 축인 주축(X30)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
10. 제1항 내지 제9항의 어느 한 항의 적어도 하나의 기계 시스템(1)을 구비하는 것을 특징으로 하는 건설 중장비 버켓(G).

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