KR20170028362A - 준설 기계를 위한 치형부 및 어댑터 - Google Patents

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KR20170028362A
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조르제 트리기널 보이세다
조안 투토
에두아르드 알바레스 포르텔라
조르디 브루파우 기노바르트
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메탈로제니아 리서치 앤드 테크놀러지스 에스.엘.
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Abstract

본 발명의 목적인 준설 기계를 위한 치형부와 어댑터는 어댑터에 부착되어 포트, 강, 수로 등에서 거기로부터 슬러지, 돌, 모래, 등을 제거하여 바닥을 깊게 만들고 청소하는 목적을 갖는 조립체를 생성하는 치형부에 관한 것으로서, 상기 어댑터는 블래이드에 부착되어, 준설기계의 커터 헤드를 형성한다.

Description

준설 기계를 위한 치형부 및 어댑터{TOOTH AND ADAPTOR FOR DREDGING MACHINE}
본 발명은, 준설 기계를 위한 치형부 및 어댑터(tooth and adaptor)에 대한 것으로서, 어댑터에 부착되며, 치형부의 첨단에 가해진 모든 힘에 대해서 안정된 조립체를 생성하는, 치형부 또는 마모 부재에 대한 것이다. 본 발명의 치형부 및 어댑터의 목적은 해저 준설 및 항구, 강, 수로 등의 바닥의 슬러지, 돌, 모래 등을 제거하여 이를 깊게 하고 청소하기 위한 것이며, 상기 어댑터는 준설 기계의 커터 헤드(cutter head)의 아암에 부착된다.
준설 기계, 또는 준설기는 여러 종류의 지형에서 커팅 부재, 치형부 또는 어댑터를 이용하여 해저에 있는 물질을 굴착, 운반 및 투기할 수 있다.
본 발명의 치형부 및 어댑터의 목적은 바람직하게, 해저 지형을 굴착하면서 동시에, 유동화된 물질을 펌프를 통해 흡입하고, 이를 어딘가 다른 곳으로 파이프를 통해 운반하는 형태의 흡입 커터 헤드를 구비한, 준설 기계에 사용되는 것이다.
치형부 및 어댑터 시스템은 준설 작업 적용을 위한 최신 기술로 공지되어 있다. 상기 작업의 주 목적은 바다 또는 강 바닥에서 물질을 제거하는 것으로서, 보통 어댑터를 매개로 다양한 치형부가 배치되는 커터 헤드를 구비한 커터 흡입 준설기를 이용한다.
명시된 것처럼, 수중 토사를 준설하기 위해, 커터 흡입 준설기가 사용된다. 커터 흡입 준설기는 토사를 굴착하여 이후 이 토사가 준설 펌프 또는 펌프에 의해 흡입되는 커터 헤드(cutter head)를 갖춘 고정식 준설기이다.
상기 커터 흡입 준설기는 스퍼드 폴(spud poles)이라 일컫는 수단에 의해 지면에 앵커 고정되며, 이를 통해, 준설 중 일어나는 강한 반작용이 흡수되고 지면으로 전달된다. 커터 헤드는 래더(ladder, 사다리)를 통해 커터 흡입 준설기로 장착된다. 알려진 흡입 준설기에서 래더는 커터 헤드와 커터 흡입 준설기 사이에서 다소 단단한 연결을 형성한다. 수중 토사를 준설하기 위해, 래더와 흡입 파이프를 구비한 커터 헤드는 보통 비스듬한 방향으로 커터 헤드가 바닥에 닿을 때까지, 또는 최대 깊이에 도달할 때까지, 물 밑으로 내려진다. 스퍼드 폴 주변의 준설기의 움직임은 우현 앵커 케이블(the starboard anchor cable)을 느슨하게 하고, 항구 측 앵커 케이블을 당김으로써, 또는 그 반대로, 시작되며, 거의 원형의 토사 경로가 형성된다. 이러한 앵커 케이블은 데크(deck)의 윈치(winch)(준설 측 윈치)로 커터 헤드 근처에 다발로 연결된다. 윈치를 풀어내는 것은 모든 케이블들의 올바른 인장력을 보장하며, 이는 특히 단단한 바위의 준설 시 중요하다.
커터 헤드는 상대적으로 천천히 회전되며(보통 회전 속도 20rpm에서 40rpm), 그 결과 토사 일부는 큰 힘으로 준설 치형부에 의해 떨어져 부서진다. 매번 흡입 준설기를 소정의 거리만큼 이동시키고 상기 설명된 래더(ladder)의 움직임을 반복함으로써, 완전한 토사 구역이 준설될 수 있다.
커터 흡수 준설기는 거의 모든 타입의 토사를 다룰 수 있으며, 물론 이는 설치된 커팅 동력(cutting power)에 달려있다. 중량의 커터 흡입 준설기에 대해 그 한계는 약 80MPa의 압축강도를 가진 바위일 것이며, 만일 바위가 풍화되거나 많은 크랙을 가진 경우, 그 이상의 압축 강도를 가진 것도 처리할 수 있다.
커터 헤드는 지면을 뚫고 부수는 마모 부재를 구비한다. 이러한 마모 부재는 커터 헤드의 아암에 고정된 어댑터에 연결된 치형부(teeth)이며, 상기 어댑터에 연결된 치형부는 분리 가능한 방식이다.
커터 헤드는 회전 운동으로 작동하므로, 치형부는 아치형 경로를 형성하면서 지면을 부수게 된다. 치형부가 지면을 뚫기 시작하는 방향에 따라 다양한 커팅이 이루어진다. 치형부가 지면의 표면 구역을 뚫기 시작하고 회전 움직임이 지면을 떠날 때까지 지면 아래로 부술 때, 오버 커팅(over-cutting)이 이루어진다. 다른 한편, 치형부가 지면 안쪽으로 부수기 시작하고 지면의 표면 구역까지 위쪽으로 부서지면, 언더-커팅이 이루어진다.
치형부가 오버 커팅 및 언더 커팅으로 지면을 부술 때, 반력(reaction forces)이 치형부의 첨단에 나타나게 된다. 커터 헤드로부터의 모든 반력은 어떤 방식으로든 주변으로 전달되어야 하며, 측면 윈치 힘에 의해 또는 스퍼드 폭에 의해 토사로, 또는 래더 와이어(ladder wire) 및 폰툰(pontoon)을 매개로 물로 전달되어야 한다. 게다가, 이러한 커팅력은 준설기의 중량을 결정하며, 반면 물을 통해 준설기로 이동하는 힘은 준설 부품의 설계에 영향을 미칠 수 있다.
커터 헤드는 거의 원통 형상이 아니라 오히려 포물선 형상의 프로파일을 갖는다. 이러한 형상은 치형부 첨단에 의해 형성된 회전 표면을 통과하는 평면에 의해 결정된다. 커터 헤드는 치형부가 부착된 아암으로 구성된다. 치형부는 보통 그 중심선의 투영이 상기 프로파일에 수직되는 방식으로 배치된다. 커터 헤드의 중심선으로부터 치형부의 첨단으로의 가상선이 생성되고, 상기 프로파일에 수직된다.
치형부의 활성 지점은 3개의 면, 지면과 직접 접촉해있는 면인 작동 표면, 작동 표면과 마주하는 맞은편 표면, 그리고 작동 표면과 맞은편 표면을 분리하는 수직 표면을 구비한다.
이와 같이, 3개의 반동력이 치형부의 첨단에 나타난다.
- 수직력(normal force) 또는 반경 방향 힘(radial force)(FN): 커터 헤드의 중심선과 치형부의 첨단 사이의 가상선과 같은 방향으로, 치형부의 수직 표면에 적용됨.
- 접선력(Tangential force)(FT): 수직력에 수직이고 치형부의 작업 표면에 적용됨. 상기 접선력은 지면에 평행한 방향이다.
- 횡방향 힘: 주로 인접한 절단부의 상호작용에 의해 야기됨.
오버커팅 중, 지면의 표면 구역을 뚫고 들어가기 시작할 때 치형부가 지면의 표면 구역에 대해 충격을 받으면, 래더는 위쪽으로 움직이는 경향이 있다. 토사의 강도와 층 두께가 또한 더 커질수록 이러한 충격은 더 커진다.
수상 조건 또한 준설 개발과 생산 비율의 하락에도 영향을 미친다. 어떤 타입의 파도에 따라, 선박은 움직이기 시작할 것이며; 그러므로 커터 헤드는 파도의 수직 운동으로 인해 위아래로 움직이게 될 것이며 이는 커터 헤드의 바람직하지 않은 타격을 야기하며 무엇보다도 지면 위의 치형부의 타격을 야기하며, 이는 너무 깊거나 너무 얕은 커팅을 야기하게 된다.
더욱이, 단단한 토사에서 커팅력은 결정적 요인이므로, 특히, 래더의 구조와 스펀에서의 무거운 하중이 준설 작업을 용이하게 하기 위해 추가된다.
오버커팅, 수상 조건, 그리고 단단한 토사에 대한 커터의 초과 중량으로 인해, 상기 바람직하지 않은 래더의 수직 운동이 나타날 때, 커터 치형부는 치형부와, 어댑터 그리고 핀 시스템에 중요한 손상을 야기하는 잘못된 방향으로 반대편 표면 위로 놓이게 된다. 어떤 조건에서 준설 과정은 멈춰져야 한다. 예기치 못한 반대방향 힘(Fi)이 커터 치형부의 반대쪽 면에 나타난다.
이러한 예기치 못한 반대방향 힘(Fi)이 작동 중에 나타나면, 단단한 토사에서 작업할 때 최악이며, 치형부는 치형부의 첨단에서의 상기 힘의 영향으로 인해 운동/회전하며, 올바르게 안정화되지 않은 결합이 치형부와 어댑터 사이의 결합을 불안정하게 만들게 되면, 치형부와 어댑터의 접촉 표면 사이에 불균형 운동을 야기한다. 이러한 상황은 시스템의 안정성을 나쁘게 만들며 어떤 경우, 핀의 파손 또한 야기할 수 있다. 시스템이 올바르게 안정화되지 않았다는 사실은 치형부로부터 어댑터로의 영향, 더욱이 어댑터에서 커터 헤드의 아암으로의 작용력이 잘못된 방식으로 전달되게 한다. 이 작용력은 항상 치형부와 어댑터 사이의 접촉면을 통해 견뎌내며, 그러나 상기 결합이 안정화되지 않으면, 표면들 사이의 안정하고 균일한 접촉이 얻어지지 않으며, 작용력은 또한 핀으로 전달된다. 이러한 불안정성의 결과는 치형부와 어댑터 사이의 움직임이 증가하고 따라서 그들 사이의 간격이 너무 증가하게 된다는 것이다. 동시에 치형부와 어댑터 사이 간격의 바람직하지 않은 마모가 또한 더 나빠지게 된다. 이는 역방향 힘이 치형부와 어댑터의 접촉면 사이의 반작용을 통해 보상되지 않기 때문에 발생한 것이다.
치형부가 반대력의 방향으로 움직이려 할 때, 상기 움직임을 막기 위한 어댑터와 치형부의 접촉면은 없으며, 따라서 작용력은 이를 지지하는 것인 핀에 도달할 수 있다. 핀이 상기 작용력을 지지하기 위한 것이 아니기 때문에, 이는 보통 변형 또는 파손된다. 핀이 변형되면 치형부가 교체되어야 할 때, 핀을 하우징에서 뽑아내기 어려워질 것이며, 핀이 파손된 경우, 치형부는 빠질 수 있고 어댑터는 충격과 마모로 인해 손상된다.
그러므로, 치형부와 어댑터가 치형부의 마모 부분의 다른 곳에 가해질 수 있는 모든 힘들을 상쇄하는 접촉면을 가지는 것이 중요하며, 치형부와 어댑터 사이의 모든 가능한 접촉이 균형잡히게 된다.
최신 기술에는 준설 작업을 위한 다양한 치형부가 존재하지만, 핀, 치형부 또는 어댑터도 파손하지 않고 치형부의 첨단에 가해지는 역방향 힘에 대해 효과적인 방식으로 저항하기 위한 준비가 실제로 안되어 있다.
최근의 종래 기술은 EP06807940이며, 이는 노즈와 어댑터를 관통하는 횡방향 핀의 도움으로 어댑터와 결합하기 위한 후방 결합 부 또는 노즈(nose)를 구비한 치형부를 명시하고 있다. 치형부와 어댑터 사이의 접촉면은 작업중 수직 및 접선력에 대한 안정성에 기여하지만, 반대방향 힘에 대해서는 아니며, 전술한 것처럼 상기 움직임에 대해 접촉면의 부족으로 인해 어댑터의 공동 내부의 치형부의 움직임을 야기한다. 이러한 움직임은 핀으로 작용력이 전달되며, 이는 보유 기능에서 저항 기능으로 그 기능을 갑작스럽게 변화시킨다. 핀은 과도한 힘에 견디도록 구성되지 않기 때문에 가해진 힘에 의해 변형 또는 파손되고, 전술한 문제에서 밝혀진 것처럼, 주로 물 밑에서 치형부가 망실되고, 헤머가 필요없는 작업 방식에서 변형으로 인해 핀을 뽑아내는 것을 어렵게 한다. 도 18에는, 인용된 종래 기술 문헌에 따른 치형부가 반대방향 힘을 받는 경우의 반력이 도시된다. 도면에서는 노즈의 상부면의 자유단에서의 반력과 경사진면의 하부측의 다른 반력을 볼 수 있다. 다른 반력을 통해 보상되지 않는, 칼라(collar)의 경사진면의 하부측의 수평(Rx) 반력은 치형부가 시스템에서 빠져나가(배출되어) 접촉 면적을 만들려 하며, 무엇보다, 핀은 전술한 것과 같은 과도한 힘을 겪는다. 치형부의 첨단에 적용된 힘(Fi)은 어댑터에 대해 치형부를 회전하게 하며, 노드의 자유단의 상부면과 치형부의 칼라의 경사면의 하부면은 어댑터와 접촉하기 때문에, 전술한 반력을 야기한다. 전술한 것처럼 반력(Rx)은 결합부로부터 치형부를 배출하려 하는 것이며, 본 발명이 상쇄하는 것이다.
US7694443B2 및 W02011149344는 준설 작업을 위한 치형부를 명시하며 상기 치형부는 보유 시스템을 통해 어댑터에 체결되고 상기 보유 시스템은 치형부와 어댑터를 통과하지 않고 탄성 수단을 이용하여 어댑터에 대해 치형부를 잡아당김으로써 노즈의 말단부를 통하여 치형부를 고정한다. 이러한 해법은 치형부와 어댑터 사이의 간격을 줄여준다. 이러한 시스템은 치형부의 노즈의 자유단에 치형부의 견인력을 가하는데 사용되는 후크(hook)를 구비한다. 이러한 후크는 치형부의 부분을 가장 약한 부분으로 만들게 되므로 치형부와 어댑터 사이에 견인 반력이 있기 때문에 파손의 대상이 된다. 가해진 견인력으로 인하여 치형부와 어댑터를 접촉한 채로 유지하기 위한 보유 시스템의 상기 탄성 수단은 접촉면 사이의 간격의 출현을 막지 못한다. 이러한 간격이 나타나는 경우, 시스템은 안정화되지 못하며 두 부재들 사이가 잘 접촉되지 않기 때문에 치형부와 어댑터는 다른 것에 대해 움직일 수 있다. 본 발명의 발명 목적은 접촉면 사이의 안정화로 인한 간격의 형성을 막는 것이다.
스페인 특허 문헌 번호 ES-2077412-A는 비대칭 치형부 및 어댑터 조립체를 명시하고 있으며, 이는 두 개의 체결 시스템의 사용을 필요로 하는 3개의 부품으로 구성된다. 3개의 부품을 갖는다는 사실은 전체 시스템을 복잡하게 하며, 이는 더 많은 예비부품과 3개의 체결 시스템을 요하기 때문이며, 이들 중 하나는 헤머(hammer)의 사용을 필요로 하고 다른 두 개의 체결 시스템은 용접으로 형성되고, 이들을 교체하기 위한 일을 시간이 걸리고 복잡하게 만든다. 또한, 핀은 치형부의 노즈의 측면에, 슬롯에, 배치되고, 시스템을 비대칭으로 만들며, 따라서 치형부의 팁에 가해진 힘에 대해 덜 안정화된, 특히 한쪽 측면에만 안정화된 시스템을 제공한다. 치형부의 노즈에 있는 홈은 또한 시스템을 덜 저항력 있게 만들며, 이는 노즈의 한 부분이 홈이 배치된 곳보다 더 작기 때문이다.
본 발명은 준설 기계 등의 기술 분야에 존재하는 해법의 결점을 해소한다:
- 치형부가 어댑터에서 움직이는 것을 막기 위해, 치형부와 어댑터 사이의 접촉면을 따른 반력에 대한 최적의 분배에 기여하는, 반대방향 힘의 작용을 막기 위해 어댑터와 치형부 사이의 결합의 큰 안정성.
- 치형부가 어댑터에서 쉽게 빠질 수 있게 하는 조립체에서의 반력을 최소화 또는 제거.
- 상기 안정성으로 인한 변형 및 파손으로부터 어댑터와 치형부를 결합하는 핀을 보호.
- 핀에 저항하는 작용력이 줄어들면서, 핀에 필요한 재료를 줄임. 재료의 감소는 결과적으로 핀의 지름을 감소시키며 따라서 치형부와 어댑터의 상기 핀에 대한 하우징의 구멍의 지름을 줄이게 된다. 본 해법의 치형부와 어댑터의 결합부는 종래 기술의 것보다 더 튼튼하다.
본 발명은 전방 마모 부분 그리고 수직 평면 ZY에 대해 대칭인 후방 결합부를 구비하며, 또한 본 발명의 목적인 어댑터의 본체에 형성된 공동 내에 수용되기 용이한 치형부(tooth), 그리고 준설 기계를 위해 둘 모두로 형성된 조립체를 설명하며, 두 부품은 바람직하게 헤머(hammer)없이, 바람직하게는 수직 타입의 잠금 시스템을 이용하여 서로 결합된다. 어댑터는 상기 목적을 위해 적용된 결합 방식을 이용하여 공동 맞은편 말단부에서 준설 기계의 커터 헤드의 아암에 부착된다.
전술한 바에 따라, 수직 평면 ZY는 Z축과 Y축으로 형성된다. z축은 치형부의 후방 결합부의 본체와 어댑터의 공동을 따라서 종방향으로 연장된다. y축은 z축과 직교하며 수직으로 연장된다. x축은 앞서 형성된 z 및 y축과 직교한다.
본 발명의 주 목적은 치형부에서의, 수직 및 접선 힘, 더불어 횡방향 또는 측면 힘으로 인한 다른 반력이 최소되는 것과 같은 준설 작업 중 치형부의 첨단에 나타나는 전술한 반대방향 힘을 지지 또는 견디는 것이다.
본 발명의 제1 목적은, 반대방향 힘에 대한 안정화를 포함하는, 완전하게 안정화된 결합을 제공하는, 어댑터를 통해, 커터 흡입 준설기의 커터 헤드에 결합을 가능하게 하는 치형부를 제공하는 것이다. 상기 제1 목적은 청구항 1항에 따른 치형부에 의해 성취된다.
본 발명의 제2 목적은 반대방향 힘에 대한 안정화를 포함하는, 완전하게 안정화된 결합을 제공하는, 커터 흡입 준설기의 커터 헤드로의 치형부의 결합을 가능하게 하는 어댑터를 제공하는 것이다. 상기 제2 목적은 청구항 6항에 따른 어댑터에 의해 성취된다.
본 발명의 제3 목적은 앞선 청구항에 따른 치형부 및 어댑터로 구성된, 청구항 10항에 따른, 치형부 및 어댑터 조립체 또는 결합 시스템이다.
제1 실시예에서, 본 발명은 어댑터를 매개로 커터 흡입 준설기의 커터 헤드에 결합하기 위한 치형부에 관한 것이며, 상기 치형부는 수직 평면 ZY에 대해, 전방 마모부와 대칭의 후방 결합부를 구비한다. 후방 결합부는 전방 마모부와 경계를 이루는 전방 말단부와 후방 자유단을 구비한 주 본체를 포함하며, 이는 두 개의 측면으로 연결된 제1 상부면과 제1 하부면을 구비한다. 제1 상부면의 후방 자유단에 인접하여, 전방 말단부를 향해 상기 후방 자유단으로부터 소정의 간격으로 연장된 상부 세그먼트가 형성된다. 상부 세그먼트와 거의 평행한, 하부 세그먼트는 제1 하부면에 또한 형성된다.
주 본체의 각 측면은 제2 하부면과 평행한 제2 상부면을 가진 측면 돌출부를 형성하며, 주 본체의 제1 하부면의 하부 세그먼트는 상기 제2 상부면과 거의 평행하고, 제2 하부면은 제1 상부면의 상부 세그먼트와 거의 평행하다. 상기 면들 사이의 평행은 치형부의 마모부의 팁에 가해지는 힘을 상쇄하는데 중요하다. 더 넓은 돌출부는 접촉면의 반력에 대해 균형을 잡는데 가장 좋지만, 이러한 크기는 치형부와 어댑터 사이의 결합의 형상에 따른다. 돌출부의 제1 상부면과 제2 하부면 사이의 간격은 주 본체의 제1 상부면의 상부 세그먼트와 제1 하부면의 하부 세그먼트 사이의 간격보다 작다. 돌출부의 제2 상부면은 바람직하게 제1 상부면의 연장이며, 같은 높이로 두 면이 하나의 접촉면을 형성한다. 더욱이, 제1 상부면과 제2 상부면은 두 개의 다른 접촉면을 따를 수 있으며, 따라서 다른 높이를 갖는다.
치형부는 후방 결합부의 단면을 증가시키는 제1 상부면에 중앙 상부 리브(rib)를 구비할 수 있다. 상기 리브는 제1 상부면의 상부 세그먼트와 전방 마모부의 말단부 사이에서 연장된다. 특히, 리브는 노즈의 전방 말단부의 방향으로 상부 세그먼트가 끝나는 곳에서 시작되며 후방 결합부가 전방 마모부와 이어지는 곳에서 끝난다.
치형부는 전방 마모부와 후방 결합부 또는 노즈 사이에 배치된 멈춤부를 또한 포함할 수 있으며, 이는 두 부분이 경계 지어지는 곳을 결정한다. 상기 멈춤부는 칼라(collar), 둘레 돌출부 또는 플랜지(flange)로서 주 본체를 둘러싸며, 두 개의 V자형 측면을 구비하고, 두 개의 V자형 측면 사이의 간격은 측면 돌출부 사이의 간격보다 더 크다. 상기 멈춤부의 목적은 다음과 같다:
- 이완된 물질의 흐름을 돌려보내도록 구성되는 상부 및 하부 구역의 디플렉터(deflectors)를 통해 마모로부터 어댑터를 보호하는 것이며, 어댑터에 대한 마찰 또는 충격으로부터 상기 물질을 막아서, 마모를 방지하는 것이며,
- 장기적인 마모 이후에도 어댑터와 접촉을 유지하고, 어댑터가 접촉되어 있을 때 받는 큰 응력에 견디도록 두꺼워지고, 치형부와 어댑터 사이의 추가 접촉면적을 결정하는 것이다.
상기 멈춤부는 결합 작업 중 받는 응력에 따라, 그 길이를 따라서 다양한 두께를 가질 수 있다. 특히, 상기 멈춤부는 상부 및 하부 구역에 가장 두꺼운 부분을 갖는다. 치형부의 결합부의 돌출부의 제2 상부 및 하부면은 멈춤부의 V자형 측면까지 연장되고, 이는 상기 제2 면들과 V자형 측면 사이의 연결(union)을 형성하며, 상부 리브 구역의 증가를 형성한다. 또한, 상기 조합은 굴곡진 면을 통해 다른 면들 사이의 연결을 강화하도록 만들어진다.
제2 실시예에서, 본 발명은 커터 헤드의 아암에 치형부를 결합 또는 부착하기 위한 어댑터에 관한 것이며, 상기 어댑터는 치형부에 결합되기 위한, 어댑터를 커터 헤드의 아암에 부착하기 위한 후방 결합 말단부와 수직 ZY 평면에 대해 대칭의 전방 결합 말단부를 구비한다. 상기 전방 결합부는 바닥 말단부와 개방 말단부를 구비한 주 공동을 구비하며, 상기 바닥 말단부는 후방 결합 말단부와 경계를 이루고, 상기 공동은 두 개의 측벽을 결정하는 두 개의 측면으로 연결된 제1 상부면과 제1 하부면을 구비한다. 어댑터의 공동의 형상은 둘 사이의 결합을 허용하기 위한 치형부의 노즈의 형상과 상호보완된다.
주 공동의 각각의 측면 또는 측벽은 제2 하부면과 거의 평행한 제2 상부면을 가진 측면 홈을 구비하며, 상기 제2 상부면은 주 공동의 제1 하부면의 바닥 말단부에 인접한, 하부 세그먼트와 거의 평행하고, 제2 하부면은 제1 상부면의 바닥 말단부에 인접한 상부 세그먼트와 평행하다. 상부 세그먼트는 공동의 제1 상부면의 일부분이며 하부 세그먼트는 상기 공동의 제1 하부면의 일부분이다. 상기 면들 사이가 거의 평행한 것은 치형부의 마모부의 팁에 가해진 힘을 상쇄하기 위한 동일한 반력에 대해 중요한 점이다. 상기 홈은 제2 면을 따른 상기 반력의 균일한 분산을 얻기 위해, 바람직하게 연속적이며, 그 면을 따르며 중단되지 않는다.
홈의 제2 상부면과 제2 하부면 사이의 간격은 공동의 제1 상부면과 제1 하부면 사이의 간격보다 작다. 홈의 제2 상부면은 제1 상부면과 같은 높이인 것이 바람직하지만, 다른 높이일 수도 있다.
공동의 두 측벽, 특히 상기 측벽의 자유단은 치형부의 형태에 맞게 V자형을 가질 수 있다.
상기에 따라서, 치형부는 전방 마모부를 정의하며, 후방 결합부 또는 노즈는 어댑터에 형성된 공동 내에 수용되려는 것이다. 치형부와 어댑터 모두는, 결합시, 준설 기계를 위한 조립체 또는 결합 시스템을 형성하며, 두 부재들은 바람직하게 헤머가 필요없는, 수직 타입의 보유 시스템을 통해 서로 부착된다. 어댑터는 상기 목적에 적합한 결합을 통해 공동 맞은편 말단부에서 커팅 흡입 준설기의 커터 헤드의 아암에 부착된다.
그러므로, 전술한 것처럼, 본 발명의 주 목적은 치형부와, 어댑터 그리고 바람직하게 준설 기계에 적용된 이 둘로 형성된 조립체이며, 치형부와 어댑터 사이의 접촉면의 증가되고 최적화된 안정성으로 인해, 치형부의 첨단에 가해진 힘이, 그 힘의 방향과는 별개로, 어댑터 그리고 커터 헤드의 아암으로 동시에 전달될 수 있게 한다. 그러므로, 작용력은 상기 작용력으로부터 이를 벗어나게 하고, 가능한, 임의의 부품의 파손과 헐거움을 막기 위해, 치형부와 어댑터 사이에 존재하는, 조립체의 접촉면에서 멀어진다.
본 발명의 목적은 치형부의 첨단 또는 팁에 나타나는 모든 힘을 견디는, 두 부재들 사이의 접촉면의 특정 구조로 인해 달성되며, 이는 모든 힘들 사이에서, 이는 전술한 반대방향 힘에 대해 안정된다.
상기 안정성은 보유 시스템과 치형부가 받는 응력에 대한 저항과 감소를 돕는 접촉면의 배치로 인해 달성된다. 안정성을 개선하기 위해, 치형부의 후방 결합부와 어댑터의 전방 결합 말단부는 작용력의 균형잡힌 분배를 얻기 위해 대칭이다.
본 발명의 커팅 치형부와 어댑터 대상은 두 부재들 사이의 결합 성능을 높이고, 특히 각 치형부의 효율을 높여서, 준설 기계의 효율을 개선하는 접촉면과 구조 특성을 갖는다.
안정화된 조립체는 치형부와 어댑터 사이의 접촉면의 지나친 마모를 막아서, 조립체의 사용 중 두 부재들 사이의 틈이 너무 커지는 것을 막는다.
치형부는 두 개의 다른 부분, 즉, 지면에서 작동하는 부분인 전방 마모부와, 어댑터에서 상기 목적을 위해 배치된 공동에 삽입되는 부분이며, 지형에서의 치형부의 작동에 의해 발생된 반력과 응력을 받는 후방 결합부 또는 노즈로 구성된다. 상기 후방 결합부 또는 노즈는 하나의 자유단과, 자유단 맞은편이며 전방 마모부와 경계를 짖는 전방 말단부를 갖는 제1 주 본체로 형성된다. 주 본체는 반대방향 힘을 견디는 기능을 가진 측면 돌출부가 형성된, 각각의 면을 가진 두 개의 측면을 포함한다.
어댑터는 또한 두 개의 부분으로 이루어지며, 기계로 어댑터를 부착하고, 연결되는 기계의 형태에 따라 변할 수 있는 구조로 형성되며, 준설 기계의 커터 헤드의 아암으로 어댑터를 부착하기 위한 후방 결합 말단부와, 반면 마주하는 말단부에서 치형부의 후방 결합부 또는 노즈를 수용하기 위한 공동을 가진 전방 결합 말단부로 이루어진다. 치형부를 수용하기 위한 어댑터의 공동의 면의 내부 구조는 치형부의 노즈와 상호보완되는 구조이며, 치형부의 측면 돌출부를 위한 측면 홈을 구비하여 두 부재들 사이의 완전한 결합을 보장하는 각각의 측면을 구비한다. 치형부와 어댑터 사이의 결합을 위해, 두 부분은 바람직하게 어댑터의 상부에서 하부로 치형부의 노즈를 가로지르는, 구멍 또는 관통 구멍을 구비한다.
바람직하게 회전 표면을 가지며 바람직하게 헤머가 필요없는(삽입되거나 제거되기 위해 헤머 또는 망치로 가격할 필요 없는) 보유 시스템을 갖춘 핀이 사용된다.
어댑터의 공동와 치형부의 후방 결합 말단부 또는 노즈와의 조립체는 명시된 접촉면을 형성하는 평면의 결합을 통해 가능하다. 커터 흡입 준설기의 커터 헤드에서의 치형부의 작동 중 치형부의 마모 팁에 힘이 적용될 때, 치형부와 어댑터 사이의 저항 또는 압착 효과는 더욱이 상기 접촉면을 통해 달성된다.
치형부와 어댑터의 면들 사이의 이러한 안정적인 접촉으로 인해, 마주하는 면들에서의 예상치 못한 방향으로의 힘을 받는 경우, 치형부-어댑터 시스템이 큰 응력을 흡수하고, 보유 시스템과 치형부/어댑터의 접촉면으로 응력을 풀어주기 때문에, 핀은 종래의 상호 잠금 시스템에서 보다 덜 응력을 받으며, 따라서 적은 응력을 받기 때문에 더 작은 크기와 구간으로 보유 시스템의 핀을 설계할 수 있다. 핀의 크기, 특히 지름을 줄인다는 사실은, 핀의 하우징을 접근하기 위한 더 작은 구멍(더 작은 지름)을 가진 치형부와 어댑터를 설계할 수 있게 한다. 그러므로, 치형부의 노즈와 어댑터는 더욱 튼튼할 수 있다.
앞선 설명에 따라, 치형부와 어댑터의, 제1 및 제2 상하부면이 접촉면을 나타내는 안정화 평면임을 강조하는 것이 중요하다. 상기 안정화 평면은 치형부의 첨단에 생성되는 찢어내는 힘, 특히 수직, 접선 및 반대방향 힘을 안정화시킨다. 상기 표면의 목적은 어댑터로부터 치형부를 분리시키려는 반작용을 없애는 것이다. 치형부와 어댑터 사이의 접촉면에 가해진 반대방향 힘의 수평 반력과 어댑터로부터 치형부를 분리시키려는 힘을 없애는 것이 필요하다. 상기 배출 반응을 막기 위해, 접촉면의 반력은 힘과 같은 방향을 가져야 하며, 이러한 목적을 달성하기 위해 제1 및 제2 상하부면은 거의 평행하게 제공되어야 한다.
바람직한 실시예에 따라 만들어진 설명을 보완하고 본 발명의 특성을 더 쉽게 이해하기 위해, 다음 도면이 구체적이고 비제한적인 특징으로 다음과 같이 도시된 상기 설명의 필수 부분으로 첨부된다:
도 1은 치형부와 어댑터의 결합 전에 대한 사시도이다.
도 2는 치형부와 어댑터의 결합 전에 대한 단면도이다.
도 3은 치형부의 사시도이다.
도 4는 치형부의 평면도이다.
도 5는 치형부의 측면도이다.
도 6은 치형부의 정면도이다.
도 7은 치형부의 다른 측면도이다.
도 8a는 도 7의 치형부의 A-A 단면에 따른 단면도이다.
도 8b는 도 7의 치형부의 B-B 단면에 따른 단면도이다.
도 8c는 도 7의 치형부의 C-C 단면에 따른 단면도이다.
도 9는 어댑터의 사시도이다.
도 10은 어댑터의 평면도이다.
도 11은 도 10의 어댑터의 B-B를 따른 단면도이다.
도 12는 어댑터에 결합된 치형부의 측면도이다.
도 13a는 도 12의 조립체의 A-A를 따른 단면도이다.
도 13b는 도 12의 조립체의 B-B를 따른 단면도이다.
도 13c는 도 12의 조립체의 C-C를 따른 단면도이다.
도 14는 어댑터에 결합된 치형부의 평면도이다.
도 15는 도 14의 조립체의 A-A에 따른 단면도이다.
도 16은 도 14의 조립체의 에 따른 단면도이다.
도 17은 결정된 커터 회전 방향으로 치형부의 작업 중 조립체가 받아야 하는 힘(수직력(FN) 및 양의 접선력(FT))을 나타내는 어댑터에 결합된 치형부를 나타낸다.
도 18은 음의 접선력(-FT)과 상기 힘에 대한 치형부의 반력을 받는 종래 치형부를 나타낸다. 양의 접선력(FT)으로의 치형부의 반력이 또한 나타난다.
도 19는 음의 접선력(-FT)과 상기 힘에 대한 치형부의 반력을 받는 치형부를 나타낸다. 양의 접선력(FT)으로의 치형부의 반력이 또한 나타난다.
도 1 및 도 2에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 목적인, 치형부 및 어댑터(adaptor)는 교체 가능한 치형부(10)와, 준설 기계의 커터 헤드(cutter head)(미도시)의 아암에 결합된 어댑터(20), 및 치형부와 어댑터 사이의 연결을 보장하기 위한 유지 부재(30)로 형성된다. 상기 유지 부재 또는 핀(30, pin)은 구멍(23)을 통해 어댑터(20)로 들어가고 구멍(13)을 통해 치형부로 들어간다. 핀(30)은 치형부(10)와 어댑터(20)를 통해 지나가고 하우징에 배치된다.
도 3에서 8에서 볼 수 있는 것처럼, 치형부(10)는 지면 및 암석과 접해있는, 지형을 긁어내는 작업을 담당하는 치형부의 전방 마모부(11) 또는 팁(tip)과, 어댑터(20)에 형성된 공동(29)에 수용되기 위한 후방 결합부 또는 노즈(12, nose)를 구비한다.
치형부(10)의 후방 결합부(12)는 후방 자유단(16)과 전방 말단부(19)를 구비하며, 상기 전방 말단부(19)로 치형부(10)의 전방 마모부(11)와의 경계를 형성한다. 후방 결합부(12)는 제1 상부면(123), 제1 하부면(122) 및 상부(123) 및 하부면(122) 모두와 연결되는 두 개의 측면(121)을 포함한다. 상기 제1 상부면(123) 및 상기 제1 하부면(122)은 그 측면(123, 122)에 각각 적어도 세그먼트(1230, 1220, segment)를 구비하며, 두 세그먼트(1230, 1220)는 그 사이에서 거의 평행하다. 상기 거의 평행한 세그먼트(1230, 1220), 제1 상부면(123)의 상부 세그먼트(1230) 그리고 제1 하부면(122)의 하부 세그먼트(1220)는, 바람직하게 후방 결합부(12)의 자유단(16)에 인접 배치된다.
치형부(10)의 노즈 또는 후방 결합부(12)는 주 본체와, 핀(30)을 위한 구멍(13)은 노즈(12)를 통해 지나가고, 후방 결합부(12)의 일부분이 증가되어 있는, 상기 주 본체의 상부면(123) 중간의 상부 리브(15, rib)로 형성되며, 상기 리브는 더 많은 작용력에 견뎌야하는 치형부의 부분이다. 상기 리브(15)는 후방 결합부(12)의 주 본체의 상부면(123)으로부터의 지점과 상기 결합부(12)가 전방 마모부(11)와 경계짖는 위치 사이에서 연장된다. 전방 마모부(11)와 후방 결합부(12) 사이의 분리는 두 개의 경사진 평면 U, D에 의해 결정되며, 상기 두 평면 사이는 90도보다 작은 각도를 형성하므로, V자형태로 결정되며, V의 코너는 후방 결합부 또는 노즈(12)의 자유단(16)의 양쪽 측면에서 치형부(10)의 팁 또는 전방 마모부(11)를 향해 배치된다.
축 x, y 및 z의 이전의 정의에 따르면, 경사진 평면 U 및 D가 축 x을 가로지르는 것으로 설명되어야 한다.
전술한 것처럼, 치형부(10)의 노즈(12)의 상부 리브(15)는 바람직하게 삼각형 또는 사다리꼴의 종방향 부분의 상부 리브(15)를 가지며, 전방 말단부(19)를 향해 노즈(12)의 일부가 증가하는 형상을 갖는다. 리브(15)는 치형부(10)의 노즈(12)의 전체 거리를 따라 연장되지 않을 것이며, 더 짧을 것이다. 리브(15)는 노즈(12)의 제1 주 본체의 제1 상부면(123)보다 더 좁고 작은 폭일 수 있으며, 또는 동일한 폭을 가질 수 있으며, 상기 주 본체(12)에 대해 중앙에 있다. 상기 리브(15)의 높이는 노즈(12)의 자유단(16)에 가까운 지역, 바람직하게 자유단에 인접한 상부 세그먼트(1230)가 가 시작되는 곳은 영(0)이며, 그 높이는 치형부(11)의 마모부에 도달할 때까지 점점 증가한다.
주 본체(12)의 양쪽 측면(121)에는, 연속 측면 돌출부(14)가 배치된다. 상기 돌출부(14)는 제2 상부면(141)과 제2 하부면(142)을 가지면 이들 사이는 거의 평행하다. 이들 돌출부(14)의 목적은 어댑터가 반대방향 힘을 받는 경우 어댑터(20)에 결합될 때 치형부(10) 사이의 결합의 완전한 안정화를 최적화하는 데 도움을 준다. 상기 돌출부(14)는 주 본체(12)의 제1 하부면(122)의 하부 세그먼트(1220)와 거의 평행한 제2 상부면(141)과 주 본체(12)의 제1 상부면(142)의 상부 세그먼트와 거의 평행한 제2 하부면(142)을 구비한다. 돌출부(14)의 제1 상부면(141)과 제2 하부면(142) 사이의 두께 또는 간격은 주 본체(12)의 제1 상부면(123)의 상부 세그먼트(1230)와 주 본체(12)의 제1 하부면(122)의 하부 세그먼트(1220) 사이의 간격보다 더 작다.
돌출부(14)의 제2 상부면(141)은 바람직하게 주 본체(12)의 제1 상부면(123)의 연장으로서 배치되며, 돌출부(14)의 제2 상부면(141)과 주 본체(12)의 제1 상부면(123)이 동일한 수준으로 배치되는 것을 의미한다. 게다가, 주 본체(12)의 상부면(123)과 돌출부(14)의 상부면(141)을 일치시키는 것 대신, 제2 하부면(142)이 주 본체(12)의 하부면(122)과 일치할 수도 있으며, 또는 상부면 또는 하부면도 모두 일치하지 않고, 마지막의 경우, 주 본체(12)의 제1 상부면(123)과 하부면(122) 사이에 측면 돌출부(14)가 배치될 수도 있다.
본 명세서에서, 거의 평행하다는 용어가 사용되는 경우, 선, 평면 또는 표면이 정확하게 평행하진 않지만 0도에서 8도 각도 사이의 차이가 존재할 수 있다는 것으로 이해되어야 한다. 이 차이는 주로 선, 평면 또는 표면들 사이의 정확한 평행관계를 방지하는 구조 또는 제조 규제로 인한 것이다.
치형부는 바람직하게, 전방 마모부(11)와 후방 결합부(12)가 연결되는 치형부(10)의 둘레에 위치한, 칼라(collar), 플랜지(flange) 또는 둘레 돌출부 형태를 가진 멈춤부를 구비한다. 멈춤부는 치형부(10) 양 측면에 두 개의 V자형태의 측면을 가지며, 각각 상부(17)와 하부(18)를 가지며, 전술한 평면 U, D의 경사와 일치한다. 멈춤부의 V자형 측면(17, 18) 사이의 폭은 바람직하게 돌출부(14)의 측면과 높이보다 크며 상기 멈춤부의 상부와 하부 측면 사이의 높이 또는 간격은 주 본체(12)의 상부 리브(15)의 상부면과 주 본체(12)의 하부면(122) 사이의 최대 간격과 일치한다. 상기 칼라의 두께 또는 폭은 치형부를 둘러싸는 치형부의 면적에 따라 변하며, 상기 면적이 받는 응력에 따라 변한다.
도 8a는 노즈(12)의 세그먼트(1220, 1230)에서의 치형부(10)의 일부분을 나타내며, 도 8b는 핀(30)을 위한 구멍(13)에서의 치형부(10)의 일부분을 나타내고, 도 8c는 노즈(12)의 측면(121)의 측면 돌출부(14)를 나태나는 치형부(10)의 일부분을 보여준다.
도 9에서 11에 도시된 어댑터(20)는 준설 기계의 커터 헤드의 아암에 부착되기 위해 일측 말단부에 후방 결합부(200)를 가진 본체로 형성되며, 반대측에는, 치형부(10)의 후방 결합부 또는 노즈(12)를 수용하기 위한 공동(29)을 가진 개방 말단부(210)를 구비하고, 상기 노즈는 상기 공동(29)으로 삽입된다. 어댑터(20)의 상기 공동(29)의 내부면은 치형부(10)의 후방 결합부 또는 노즈(12)의 면과 상호보완적이다. 다시 말해서, 상기 공동(29)은, 개방 말단부(210)와, 개방 말단부(210)에 마주하고 후방 결합 말단부(200)와 경계를 형성하는 바닥 말단부(26), 제1 하부면(222), 제1 상부면(223), 그리고 상부면(223)과 하부면(222)을 모두 연결하는 두 개의 측면(221)으로 형성된다. 상기 공동(29)의 개방 말단부(210)의 형태는 어댑터(20)의 횡방향 또는 측면 벽에 속하는 두 개의 측면(221)의 형상으로 정의되고, 이는 상부(27)와 하부(28)를 가진 V자형태를 갖는다. 상기 V자 형태는 두 개의 경사진 평면 U, D와 일치한다.
전술한 것처럼, 공동(29)의 내부면은 치형부(10)의 후방 결합부 또는 노즈(12)의 면과 상호보완된다.
공동(29)의 측면(221) 각각은 공동(29)의 개방 말단부(210)에서 거의 공동(29)의 제1 세그먼트(2220, 2230)로 연장되는 홈(24)을 구비하며, 홈(24)의 제2 상부면(242)이 공동(29)의 제1 하부면(222)의 제1 세그먼트(2220)와 평행하고, 홈(24)의 제2 하부면(241)이 공동(29)의 제1 상부면(223)의 제1 세그먼트(2230)와 평행하다. 홈(24)의 제2 상부면(242)과 하부면(241) 사이의 간격은 공동(29)의 제1 상부 세그먼트(2230)와 하부 세그먼트(2220) 사이의 간격보다 더 작다. 홈(24)의 제2 상부면(242)은 바람직하게 공동(29)의 제1 상부면(223)의 연장이다. 그래고, 홈(24)은 측면(221)의 임의의 수준(높이)으로 배치될 수 있다.
도 12에서 16에 도시된 것처럼, 노즈(12)와 공동(29)의 다른 상호보완면이 서로 접촉하게 되고, 어댑터(20)의 공동(29)으로 치형부(10)의 후방 결합부 또는 노즈(12)가 삽입됨으로써 치형부(10)와 어댑터(20)는 결합된다.
도 13a에서 13c에서, 치형부(10)의 후방 결합부 또는 노즈(12)와 어댑터(20)의 공동을 따른 다른 접촉면이 합쳐진 것을 볼 수 있다. 도 13a는 상부면(141)과 하부면(142)을 가진 돌출부(14)와 상부면(242)과 하부면(241)을 가진 홈(24) 사이의 결합을 볼 수 있는 단면이 도시된다.
도 13b는 핀이 두 부재를 관통해 지나가는 조립체의 단면부를 나타낸다.
도 13c는 노즈(12)의 자유단(16) 근처 단면부분을 나타내며, 치형부(10)의 노즈(12)의 제1 상부면(123) 및 하부면(122)의 제1 세그먼트(1230, 1220)는 어댑터(20)의 공동(29)의 제1 상부면(223)과 하부면(222)의 제1 세그먼트(2230, 2220)와 평행하다. 노즈(12)의 측면(121)은 공동(29)의 측면(221)과 평행하다.
도 15 및 16은 본 발명에 다른 치형부(10)와 어댑터(20) 사이의 결합의 다양한 종방향 단면을 나타낸다. 특히 두 부재들 사이의 다양한 접촉면을 볼 수 있으며 도 16에서는 돌출부(14)의 제2 상부면(141)이 치형부의 노즈(12)의 제1 상부면(123)의 제1 세그먼트(1230)와 같은 높이에 있임을 볼 수 있다. 이는 공동(29)의 상부면(223)의 홈과 세그먼트(2230)의 상호 보완면으로 일어난다.
어댑터(20)가 흡입 커팅 준설기의 커터 헤드의 아암의 후방 결합 말단부(200)를 관통하여 부착되면, 치형부(10)는 바람직하게 헤머가 필요없는 보유 부재(30), 즉, 어댑터와 치형부의 상기 목적을 위해 의도된 하우징에서 어댑터를 제거하거나 하우징으로 삽입되기 위해 망치 또는 헤머의 작업을 필요로 하지 않는 부재를 사용하여 어댑터에 결합된다. 보유 시스템은 바람직하게 수직이며, 치형부와 어댑터의 상부를 관통하여 삽입되고 제거되며, 각각의 관통 구멍(13, 23)을 통해 치형부(10)와 어댑터(20)의 후방 결합부 또는 노즈(12)을 관통한다.
전술한 것처럼, 작업 중, 조립체가 결합되면, 치형부(10)는 그 팁(tip)에 다양한 힘을 받게 된다. 상기 힘들은 직교하는 구성을 가진 반력이 상기 팁에 나타나게 만든다:
- 수직력 또는 방사상 힘: 커터 헤드의 중심선과 치형부의 첨단 사이의 가상선의 동일한 방향으로, 수직면에 적용됨.
- 접선력: 수직력에 수직이며 치형부의 작동면에 적용됨. 지면과 평행함.
- 횡방향 힘: 주로 이웃하는 컷(cuts)의 상호 작용으로 인해 발생됨.
전술한 것처럼, 치형부와 어댑터는 수직력 및 접선력에 저항하도록 안정화될 준비가 되어 있다. 종래 기술에서의 예상치 못한 반대방향 힘은 조립체의 일부 구성요소를 이동 또는 파손시키며, 그러므로 조립체는 모든 가능한 반력에 대해 완전하게 안정화되지 못하는 것을 보여준다.
치형부와 어댑터가 결합되면, 조립체는 커터 헤드에서 작동할 준비가 된다. 치형부의 첨단이 접선력을 받게 되면, 상기 힘에 대해 균형을 유지시키기 위한, 반력이 발생하는 면은 치형부의 하부면의 제1 세그먼트와 주 본체의 전발 말단부(19) 근처의 노즈의 주 본체의 상부면이다. 치형부와 어댑터 사이의 이들 접촉면을 따라, 접선력은 작용력을 저항하도록 상쇄되며, 조립체의 임계점과 더불어 핀의 압박을 줄이기 위해 상쇄된다.
그러나, 예기치 못한 반대방향 힘이 나타나면, 보통 단단한 토양에서의 작업의 경우, 상기 힘을 상쇄시킬 필요가 있으며 반력은 치형부의 노즈의 상부면의 제1 세그먼트와 돌출부(도 19)의 하부면으로 전달된다.
두 부재들의 중심 근처에 배치된 치형부(및 어댑터의 홈)의 돌출부로 인해, 결합에 의해 저항되어야 하는 최대 작용력은 상기 결합의 중립 부분에 위치한다.

Claims (10)

  1. 전방 마모부(11)와 후방 결합부(12)를 구비하며, 어댑터(20, adaptor)를 매개로 준설 기계의 커터 헤드(cutter head)의 아암(arm)에 부착되기 위한 치형부(10)에서,
    상기 후방 결합부(12)는 후방 자유단(16)과 전방 말단부(19)를 갖춘 주 본체를 추가로 구비하되, 상기 주 본체는 제1 상부면(123)과 제1 하부면(122) 그리고 상기 제1 상부면과 하부면(123, 122)을 연결하는 두 개의 측면(121)으로 이루어지고, 상기 제1 상부면(123)과 제1 하부면(122) 사이의 간격이 상기 후방 자유단(16)으로 가면서 줄어드는, 치형부(10)에 있어서,
    - 상기 주 본체의 각 측면(121)은 제2 하부면(142)과 평행한 제2 상부면(141)을 가진 측면 돌출부(14)를 구비하며,
    - 상기 측면 돌출부(14)의 제2 상부면(141)은, 제1 하부면(122)의 후방 자유단(16) 근처에서, 하부 세그먼트(1220)와 거의 평행하고, 측면 돌출부(14)의 제2 하부면(142)은 제1 상부면(123)의 후방 자유단(16) 근처에서, 상부 세그먼트(1230)와 거의 평행한 것을 특징으로 하는, 치형부(10).
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부(14)의 제2 상부면(141)과 제2 하부면(142) 사이의 간격은 상기 주 본체의 상부 세그먼트(1230)와 하부 세그먼트(1220) 사이의 간격보다 더 작은, 치형부(10).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 상부면(141)은 제1 상부면(123)의 연장인, 치형부(10).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전방 마모부와 후방 결합부가 연결되는 곳을 결정하는, 상기 두 전방 마모부와 후방 결합부 사이에 제1 주 본체를 둘러싸는 멈춤부를 구비하되, 상기 멈춤부는 두 개의 V자형 측면을 구비하고, 상기 V자형 측면들 사이의 간격은 상기 측면 돌출부 사이의 간격보다 더 큰, 치형부(10).
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 주 본체는 후방 결합부의 단면을 증가시키는 중앙 상부 리브(rib)를 구비하되, 상기 리브는 제1 상부면의 상부 세그먼트와 전방 마모부 사이에서 연장되는, 치형부(10).
  6. 후방 결합 말단부(200)와 전방 결합 말단부(210)로 이루어지고, 준설 기계의 커터 헤드의 아암으로 치형부(10)를 부착하기 위한 어댑터(20)에서,
    상기 전방 결합 말단부(210)는 바닥 말단부(26)와 개방 말단부(210)를 갖춘 주 공동(29)을 추가로 구비하되, 상기 주 공동(29)은 제1 상부면(223), 제1 하부면(222) 그리고 상기 상부면(223) 및 하부면(222)을 연결하는 두 개의 측면(221)으로 이루어지고, 제1 상부면(223)과 제1 하부면(222) 사이의 간격이 바닥 말단부(26)로 갈수록 줄어드는 형상인, 어댑터(20)에 있어서,
    - 상기 주 공동(29)의 각 측면(221)은 제2 하부면(241)과 평행한 제2 상부면(242)을 가진 측면 홈(24)을 구비하고,
    - 상기 측면 홈(24)의 제2 상부면(242)은 제1 하부면(222)의 바닥 말단부(26) 근처에서 하부 세그먼트(2220)와 거의 평행하며 상기 측면 홈(24)의 제2 하부면(241)은 상기 제1 상부면(223)의 바닥 말단부(26) 근처에서 상부 세그먼트(2230)와 거의 평행한 것을 특징으로 하는, 어댑터(20).
  7. 제6항에 있어서, 상기 홈의 제2 상부면과 제2 하부면 사이의 간격은 주 공동의 상부 세그먼트와 하부 세그먼트 사이의 간격보다 더 작은, 어댑터(20).
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제2 상부면은 공동의 제1 상부면의 상부 세그먼트와 같은 높이를 갖는, 어댑터(20).
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공동의 측벽은 V자형 측면으로 이루어진, 어댑터(20).
  10. 준설기에 결합되기 위한 치형부와 어댑터 조립체에 있어서,
    - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 치형부와,
    - 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 어댑터, 그리고
    - 상기 치형부와 어댑터 사이의 결합을 고정하기 위한 보유 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는, 치형부와 어댑터 조립체.
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