KR20190033533A - 동력기계의 도구를 위한 모듈형 백스크린 - Google Patents

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로버트 알. 레이첼
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클라크 이큅먼트 컴파니
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Abstract

본 발명의 개시된 실시예는 백스크린, 동력기계의 도구용 백스크린 액세서리 및 이를 포함하는 도구를 포함한다. 백스크린 또는 백스크린 액세서리(예, 400; 500)에서, 제1 백스크린부(예, 414)는, 예를 들어 용접에 의해 도구(예, 200')의 프레임(예, 222')에 부착된다. 제1 백스크린부는 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부(예, 4148)를 포함한다. 제2 백스크린부(예, 416; 418)는 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부(예, 4167)를 갖는다. 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부 및 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부는 제2 백스크린부를 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합하기 위해 서로 체결하도록 구성된다.

Description

동력기계의 도구를 위한 모듈형 백스크린
본 발명은 동력기계(power machine)에 장착 가능한 도구(implement)용 백스크린(backscreens)에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 포크리프트(forklift) 도구와 같은 도구에 부착 가능한 모듈형(modular) 백스크린에 관한 것이다.
본 발명의 목적을 위한 동력기계는 특정 작업 또는 다양한 작업을 달성하기 위한 목적으로 동력을 생성하는 어떠한 유형의 기계를 포함한다. 동력기계의 하나의 유형은 작업 차량(work vehicle)이다. 작업 차량은 리프트 암(일부 작업 차량은 다른 작업 장치가 있을 수 있음)과 같은, 일반적으로 작업 기능을 수행하기 위해 조작될 수 있는 작업 장치(device)가 있는 자체 추진 차량(self-propelled vehicle)이다. 작업 차량 동력기계의 일부 예로 몇 가지를 들자면 적재기(loader), 굴삭기(excavators), 다목적 차량, 트랙터 및 트랜처(trencher)를 포함한다.
일부 동력기계는 무거운 물질을 들어올리는 것과 같은 다양한 작업을 수행하기 위해 동력기계와 협동할 수 있는 도구에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 종종 짐을 들어올리는 것은 도구의 백스크린에 의해 개선될 수 있다. 일부 적재기는 작동 가능하게 결합되는 다양한 장치를 가질 수 있는 리프트 암을 갖고, 리프트 암은 단순한 버킷(bucket) 또는 블레이드(blade)에서부터 다양한 작업을 수행할 수 있는 작업 장치를 갖춘 대패(planers) 및 그레이더(graders)와 같은 비교적 복잡한 장치까지 이른다. 널리 사용되는 도구의 예로는 포크리프트가 있고, 이는 무거운 짐을 들어올리는 데 유용하다. 포크리프트 도구는 일반적으로 팔레트(pallets) 위에 있는 짐을 잡고 운반하기 위해 전방 연장 가지날(tines) 또는 팔레트 포크를 갖는다. 이러한 짐은 가지날 자체 높이 이상을 포함하여 다양한 높이일 수 있다. 이러한 짐에 대한 추가적인 지지를 제공하기 위해, 백스크린이 종종 제공되어 키가 큰 짐을 지지한다.
백스크린은 짐의 안정화 및 지지에 유용한 것으로 알려졌지만, 운전실(cab) 또는 조작실(operator component)로의 접근이 기계 정면을 통하는 일부 소형 적재기와 같은 일부 동력기계에서, 백스크린 및 이와 유사한 장치는 조작자가 운전실에 들어가고 나오는 역량(ability)을 방해할 수 있다. 또한, 일부 작업을 수행하기 위해서 더 큰 백스크린이 바람직하지만, 다른 경우에는 큰 백스크린이 조작자의 시야를 방해하거나 그렇지 않으면 동력기계 및 도구 조작을 방해할 수 있다.
상기 설명은 본 발명의 단지 일반적인 배경 기술 정보를 위해 제공되고, 청구된 주제의 범위를 결정하는 데 도움을 주기 위한 것은 아니다.
본 발명의 내용 및 요약은 상세한 설명에서 더 후술하는 단순 형태로 선택된 개념을 소개하기 위해 제공된다. 본 발명의 내용 및 요약은 청구된 주제의 주요 특징부나 필수적인 특징부를 식별하기 위한 것은 아니다.
본 발명은 동력기계에 장착 가능한 도구를 위한 백스크린을 제공한다. 본 발명은 포크리프트와 같은 도구를 위한 백스톱, 등받이(backrests) 및 백스크린을 포함한다.
본 발명의 설명의 간결함을 위해, 상기에 기술한 구조는 이후에 백스크린으로 지칭될 것이다. 조정 가능한 가지날(tines)을 갖는 포크리프트 및 고정 위치 포크리프트와 같은 도구에 부착되는 백스크린은 고정식으로 부착(예, 용접)되거나 도구의 프레임에 제거 가능하게 부착될 수 있다.
본 발명의 백스크린은, 소정 동력기계에의 장착물 또는 소정 응용에 유리할 수 있는 백스크린의 다양한 구성을 제공하기 위해, 도구의 프레임 상에 배열될 수 있는 모듈부를 포함한다.
본 발명의 일부 예시적인 실시예에서, 동력기계의 도구용 백스크린 액세서리는 예를 들어, 용접에 의해 도구의 프레임에 부착된 제1 백스크린부를 포함한다. 제1 백스크린부는 예를 들어, 슬롯(slots) 또는 탭(tabs)을 포함할 수 있는 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부를 포함한다. 백스크린 액세서리는 또한 예를 들어, 대응하는 탭 또는 슬롯을 포함할 수 있는 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부를 갖는 제2 백스크린부도 포함한다. 상기 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부 및 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부는 제2 백스크린부를 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합하기 위해서 서로 체결되도록 구성된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 제2 백스크린부는 제1 백스크린부의 측부에 인접한 위치에서 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합된다. 제거 가능하게 고정될 때, 제2 백스크린부 및 제1 백스크린부의 상부 표면의 높이는 도구에 대해 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 백스크린부는 제1 백스크린부에 인접하고 제1 백스크린부의 상부인 위치 모두에서 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 백스크린 액세서리는 도구의 프레임에 부착되도록 구성된 제3 백스크린부를 더 포함한다. 제3 백스크린부는 적어도 하나의 제3 인터페이스 특징부를 포함할 수 있고, 제2 인터페이스 특징부 및 제3 인터페이스 특징부는 제2 백스크린부를 제3 백스크린부에 제거 가능하게 결합하도록 체결될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 백스크린부는 복수의 수직 배향 부재(oriented members)를 포함한다. 일부 실시예에서, 백스크린부는 스크린을 포함한다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 도구는 동력기계 인터페이스에 도구를 제거 가능하게 장착하도록 구성된 도구 인터페이스; 도구 인터페이스에 고정된 프레임을 갖는 공구(tools); 도구 인터페이스 및 공구 중 하나에 장착된 모듈형 백스크린을 포함한다.
모듈형 백스크린은 도구 인터페이스 및 공구 중 하나에 장착된 제1 백스크린부를 포함하고, 제1 백스크린부는 제1 인터페이스 특징부를 포함한다. 모듈형 백스크린은 제2 인터페이스 특징부를 갖는 제2 백스크린부도 포함한다. 제1 인터페이스 특징부 및 제2 인터페이스 특징부는 제2 백스크린부를 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합하기 위해서 체결되도록 구성된다.
본 발명의 모듈형 백스크린은 다수의 도구 중 임의의 도구에 실시될 수 있고, 이들 다양한 도구는 다양하게 상이한 동력기계에 작동 가능하게 결합될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예가 실시될 수 있는 대표 실시예의 기능 시스템 및 대표 도구가 결합될 수 있는 동력기계를 나타내는 각각의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따라 모듈형 백스크린이 장착될 수 있는, 도 3에 도시된 도구와 같은 도구의 사시도를 도시한다.
도 5는 부착된 모듈형 백스크린 시스템의 일부분으로 구성된, 도 4의 도구의 사시도를 도시한다.
도 6은 모듈형 백스크린이 유리하게 사용될 수 있는 일 유형의 동력기계에 작동 가능하게 결합된, 도 5에 구성된 바와 같은 도구의 사시도이다.
도 7 및 도 8은 도 4의 도구에 모듈형 백스크린을 추가로 구성하는 것을 도시한다.
도 9는 이전에 장착된 모듈형 백스크린의 예시적인 실시예의 섹션 및 이전에 장착된 모듈형 백스크린의 섹션에 제대로 장착된 추가 모듈형 백스크린 섹션 쌍과 더불어 도구의 프레임의 일부분의 사시도를 도시한다.
도 10은 이전에 장착된 섹션에 장착된 모듈형 백스크린의 추가 섹션을 갖는, 도 9의 도구의 다른 부분 사시도를 도시한다.
도 11은 이전에 장착된 모듈형 백스크린의 섹션에 제대로 장착된 추가 모듈형 백스크린 섹션의 다른 예와 더불어 도 9의 도구의 부분 사시도를 도시한다.
도 12는 이전에 장착된 섹션에 장착된 모듈형 백스크린의 추가 섹션을 갖는, 도 11의 도구의 부분 사시도를 도시한다.
본 발명에 개시된 개념은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되고 도시된다. 그러나, 이들 개념은 도시한 실시예에서의 구성의 상세 및 구성요소의 배치에 대한 적용에 제한되지 않고 다양한 다른 방법으로 실시되거나 수행될 수 있다. 본 발명의 용어는 설명의 목적으로 사용되고 본 발명을 제한하는 것으로 간주해서는 안된다. 본 발명에서 사용되는 "포함하는(including)", "포함하는(comprising)" 및 "갖는(having)"과 같은 단어 및 그 변형은 이후에 열거된 항목, 그 등가물뿐만 아니라 추가 항목을 포함한다.
본 발명은 포크리프트와 같은 도구를 위한 백스톱, 등받이 및 백스크린(집합적으로 "백스크린")을 포함한다. 도면에 도시된 포크리프트는 예시적인 포크리프트 도구로서 나타내지만, 본 발명에서 설명된 백스크린은 도면에 도시되고 아래에서 설명되는 포크리프트 외에 다양한 유형의 포크리프트 및 다른 도구에 장착될 수 있다. 본 발명에서 설명된 포크리프트는 동력기계의 도구 캐리어(carrier)를 통해 동력기계에 부착될 수 있다. 백스크린의 예시적인 부품은 고정식으로 부착(예, 용접)되거나 도구의 프레임에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 본 발명에서 백스크린은 다양한 방식으로 도구의 프레임 상에 배열될 수 있는, 여기에 기술된 가드(guards)와 같은 모듈부를 포함한다. 예를 들어, 모듈형 부품 중 하나는 센터 가드가 될 수 있고, 도구 프레임에 단독으로 부착된 경우에 조작자는 센터 가드의 오른쪽 또는 왼쪽 중 어느 한쪽에 적재기의 전면 출입구로 들어갈 수 있다. 또한, 예를 들어 모듈형 부품은, 조작자가 가드 사이의 공간을 통해 적재기의 전면 출입구로 들어갈 수 있도록 도구 프레임 상에 이격될 수 있는 다수의 가드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 가드(312) 사이의 공간(313)은 동력기계의 운전실 또는 조작실의 입구에 대한 접근 방법을 제공한다. 다른 예에서, 모듈형 부품은 이격된 가드 상에 또는 이격된 가드 사이에 삽입될 수 있는 하나 이상의 가드를 포함할 수 있다.
본 발명에 개시된 실시예는 포크리프트와 같은 도구 상에 하나 이상의 백스크린을 제공하도록 적응되거나 구성될 수 있는 특징부를 포함한다. 이 개념은 후술하는 바와 같이 다양한 도구 및 다양한 동력기계에서 실시될 수 있다. 실시될 수 있는 대표적인 도구(100, 100', 100") 및 도구가 작동 가능하게 결합될 수 있는 대표적인 동력기계(10, 10')가 도 1 내지 도 3의 다이어그램 형태로 도시되어 있고, 임의의 실시예가 개시되기 전에 이하에서 설명된다. 본 발명의 설명의 간결함을 위해, 단지 하나의 도구 및 동력기계의 조합이 상세히 논의된다. 그러나, 전술한 바와 같이 이하의 실시예는 다수의 도구 중 임의의 도구에 실시될 수 있고, 이들 다양한 도구는 다양하게 상이한 동력기계에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 본 발명의 목적으로 동력기계는 프레임, 경우에 따라 적어도 하나의 작업 요소 및 작업을 수행하기 위해 작업 요소에 동력을 공급할 수 있는 동력원을 포함한다. 동력기계의 일 유형은 자체 추진 작업 차량이다. 자체 추진 작업 차량은 프레임, 작업 요소 및 작업 요소에 동력을 공급할 수 있는 동력원을 포함하는 동력기계의 한 종류이다. 적어도 하나의 작업 요소는 동력기계를 동력 하에 움직이기 위한 이동(motive) 시스템이다.
이제 도 1을 참조하면, 블록 다이어그램은 도구(100)의 기본적인 특징부뿐만 아니라 도구(100)와 상호 작용하는 것과 관련한 동력기계(10)의 기본 시스템을 도시하고, 하기에 기술된 실시예가 유리하게 통합될 수 있는 도구를 표시한다. 가장 기본적인 수준에서, 본 발명의 목적을 위한 동력기계는 도 1에 나타난 바와 같이 프레임(20), 동력원(25), 작업 요소(30) 및 도구 인터페이스(40)를 포함한다. 적재기 및 굴삭기 및 다른 유사한 작업 차량과 같은 동력기계에서, 도구 인터페이스(40)는 도구 캐리어(50) 및 동력 포트(60)를 포함한다. 도구 캐리어(50)는 일반적으로 리프트 암 또는 다른 작업 요소에 회전 가능하게 부착되고 도구에 고정될 수 있다. 동력 포트(60)는 동력원으로부터 도구에 동력을 공급하기 위한 도구(100)를 위한 연결부를 제공한다. 동력원(25)은 동력기계(10)에서 발생되는 하나 이상의 동력 공급원을 나타낸다. 동력원은 가압 유체 및 전력 중 하나 또는 모두를 포함할 수 있다.
부착물 또는 부착 가능한 도구로 종종 알려진 도구(100)는 동력기계 인터페이스(110) 및 동력기계 인터페이스(110)에 결합되는 공구(tool)(120)를 갖는다. 동력기계 인터페이스(110)는 예시적으로 동력기계(10)와 결합하기 위하여 기계 장착부(112) 및 동력 포트(114)를 포함한다. 기계 장착부(112)는 동력기계(10)의 도구 인터페이스(40)에 결합될 수 있는 임의의 구조일 수 있다. 일부 실시예에서, 동력 포트(114)는 유압식(hydraulic) 및/또는 전기식 커플러(couplers)를 포함한다. 동력 포트(114)는 소정의 도구에 적용 가능할 수 있는 무선 전기 접속을 포함할 수도 있다. 기계 장착부(112) 및 동력 포트(114) 모두가 도시되어 있지만, 일부 도구는 그 동력기계 인터페이스(110)의 부분으로서 단지 하나 또는 다른 것을 가질 수 있다. 버킷 및 일부 단순한 포크리프트와 같은 다른 도구는 동력 포트(114)를 전혀 갖지 않는다(예, 도 3 참조). 일부 다른 포크리프트는 자체 가지날(tines)을 수직 방향, 수평 방향, 회전 방향으로 조정하거나, 동력 포트(114)에서 동력기계(10)로부터 수신된 동력 신호에 응답하여 가지날을 연장하기 위한 구동기(actuator)를 가질 수 있다.
동력기계가 특정 도구 캐리어를 갖는 경우, 기계 장착부(112)는 특정 도구 캐리어를 보완하는 구조체를 포함할 것이다. 도구 캐리어가 없는 동력기계의 경우, 기계 장착부는 도구(100)를 리프트 암에 장착하기 위한 핀(pins)을 수용하는 부싱(bushings) 및 도구를 이동시키기 위한 구동기와 같이, 동력기계(10)에 도구(100)를 바로 장착하는 특징부를 포함한다.
본 발명의 목적을 위하여 도구는 단순 또는 복합으로 분류될 수 있다. 단순 도구는 작동되는 작업 요소를 갖지 않는다. 단순 도구의 일 예는 작동 가능한 가지날이 없는 포크리프트 또는 버킷이다. 복합 도구는 작동 가능한 가지날이 있는 포크리프트와 같이 작동 가능한 작업 요소를 하나 이상 갖고 있다. 복합 도구는 하나의 작동 가능한 작업 요소를 갖는 도구와 여러 개의 작업 요소를 갖는 도구로 더 분류된다.
도 1에서, 도구(100)는 단일 작업 요소(124)를 갖는 복합 도구를 위한 공구(120)를 도시한다. 공구(120)는 기계 장착부(112)와 결합되거나 일체화되는 프레임(122)을 포함한다. 작업 요소(124)는 프레임(122)에 결합되고, 프레임에 대해 임의의 방식(수직, 수평, 회전, 확장 등)으로 움직일 수 있다. 구동기(126)는 프레임(122) 및 작업 요소(124)에 장착되고, 프레임에 대해 작업 요소를 이동시키는 동력 하에서 작동 가능하다. 동력은 동력기계를 통해 구동기(126)에 제공된다. 동력은 가압 유압 유체(또는 다른 동력원)의 형태로 동력기계(10)로부터 동력 포트(60 및 114)를 통해 구동기(126)로 직접적으로 선택적으로 제공된다.
도 2는 다기능 복합 도구를 나타내는 도구(100')를 도시한다. 도 1과 유사하게 번호가 부여된 도 2의 특징부는 실질적으로 유사하고, 설명의 간결함을 위해 여기서 다시 논의되지 않는다. 도구(100')는 블록 형태로 도시된 하나 이상의 추가 작업 요소(124")를 갖는다. 각각의 작업 요소(124")는 작업 요소(124")의 이동을 제어하기 위해 그에 결합된 해당 구동기(126")를 갖는다. 제어 시스템(130)은 동력기계로부터 동력을 수용하고, 조작자 입력으로부터의 신호에 응답하여 구동기(126', 126")에 선택적으로 동력을 제공한다. 제어 시스템(130)은 동력기계(10)로부터 조작자 입력 조작을 표시하는 전기 신호를 수신하고, 이들 전기 신호에 기반하여 다양한 구동기에 동력을 제어하도록 구성된 제어기(132)를 포함한다. 제어기(132)는 그들의 기능을 제어하기 위해 구동기(126' 및 126")의 일부 또는 전부에 전기 신호를 제공할 수 있다. 대안적으로, 제어기(132)는 가압된 유압 유체를 구동기에 제공함으로써 구동기(126' 및 126")의 일부 또는 전부의 작동을 차례로 제어하는 선택적 밸브(134)를 제어할 수 있다.
도 2에는 도시되지 않았지만, 일부 경우에서 제어기(132)는 동력기계와 대조적으로 도구 상에 장착된 사용자 입력의 조작자 작동을 나타내는 신호를 수신할 수 있다. 이러한 적용에서, 도구는 동력기계로부터 멀리 위치한(즉, 도구(100') 옆에 있는) 작업자 위치에서 제어된다.
도 3은 단순 도구를 나타내는 도구(100")를 도시한다. 도 1과 유사하게 번호가 부여된 도 3의 특징부는 실질적으로 유사하고, 설명의 간결함을 위해 여기서 다시 논의되지 않는다. 도구(100")는 프레임(122")에 고정적으로 또는 이동 가능하게 부착된 하나 이상의 체결 구조체(126")를 갖는다. 작업 기능을 수행하기 위해 프레임에 대해 이동하도록 구동기에 의해 동력을 받는 작업 요소와는 달리, 체결 구조체는 동력기계와 결합하여 일을 수행하도록 매체와 체결할 수 있다. 예를 들어, 단순 버킷은 절삭 날(cutting edge) 및 버킷 안으로 수집된 토양 또는 자재를 유지하는 한정된 부피를 포함하는 체결 구조체를 갖는다. 다른 예로서, 포크리프트의 가지날은 팔레트와 체결하기 위해 포크리프트 도구의 프레임에 장착될 수 있다. 이러한 가지날은 조정될 수 있지만, 많은 경우에 가지날 자체는 작업을 수행하는 동력하에 움직일 수 없지만, 그 대신 들어올리고/올리거나 운반되는 짐을 체결하고 지지하기 위한 체결 구조체이다.
동력기계 인터페이스는 적재기 상의 도구 캐리어에 결합될 수 있는, 일반적으로 평면 인터페이스 플레이트의 형태로 기계 장착부를 포함할 수 있다. 실시예에서, 다양한 유형의 기계 장착부가 사용될 수 있다. 동력기계 인터페이스는 또한 동력 포트(도 1 및 도 2의 인터페이스(110 및 110')를 각각 참조)를 포함할 수도 있고, 도 3의 동력기계 인터페이스(110")와 같이 포함하지 않을 수도 있다. 동력기계 인터페이스가 동력 포트를 포함하는 경우, 동력 포트는 동력기계의 도관에 연결할 수 있는 유압 도관(conduits)을 포함할 수 있고, 가압된 유압 유체가 연결된 작업 요소를 작동시키기 위해 도구의 구동기에 선택적으로 제공될 수 있다. 동력 포트는 밸브(밸브(134)와 같음) 상의 제어기(도 2의 제어기(132)와 같음) 및 구동기에 연결될 수 있는 전기 연결부를 포함할 수도 있다. 제어기 및 밸브는 기능을 제어하기 위하여 도구 상의 제어 시스템(제어 시스템(130)과 같음)에 포함될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따라 모듈형 백스크린이 장착될 수 있는 포크리프트 도구(200)를 도시한다. 도구(200)는 프레임(222) 및 프레임 상에 서 운반되는 한 쌍의 가지날(226)을 갖는 도구(220), 그리고 가지날으로부터 프레임(222)의 대향 측부 상의 동력기계 인터페이스(210)를 포함한다. 동력기계 인터페이스(210)는 도 4에 명확하게 도시되지는 않았지만, 일반적으로 (212)로 지칭되는 기계 장착부를 포함한다. 기계 장착부(212)는 동력기계 상의 도구 캐리어와 결합하기 위한 특징부를 갖는다. 도구(200)는 도 6의 동력기계(600)에 부착된 것으로 도시된다.
공구(220)의 프레임(222)은 대향 측부 베이스 부품(2220) 및 그 대향 측부 베이스 부품(2220) 사이에서 연장되고 결합되는 수평 부재(2222, 2224, 2226)를 포함한다. 수평 부재(2226)는 가지날 체결을 위한 복수의 노치(2227)를 포함한다. 복수의 노치(2227)는 가지날(226)을 위한 다수의 위치를 제공하여 가지날이 다양한 거리로 이격될 수 있도록 한다.
도 4-5 및 도 7-8을 참조하면, 모듈형 백스크린(300)의 예시적인 제1 실시예는 모듈형 백스크린 인터페이스(302), 내부 수직 커넥터(304), 상보형 커넥터(306), 패스너(fasteners)(308), 외부 수직 커넥터(310) 및 모듈형 가드 부재(312)를 포함한다. 모듈형 백스크린 인터페이스(302)는 수평 부재(2224)에 고정식으로 또는 제거 가능하게 부착될 수 있다. 모듈형 백스크린 인터페이스(302)는 또한 내부 수직 커넥터(304)에 고정식으로 또는 제거 가능하게 부착될 수도 있다. 백스크린의 개별 구성요소는 도구에 고정되어 구성요소 중 임의의 하나를 도구에서 제거할 수 있으므로 백스크린에 대한 다양한 구성이 가능하다.
내부 수직 커넥터(304)는, 가드가 커넥터(304 및 306) 및 인터페이스(302)에 의해서 프레임(222)에 고정되도록, 가드(312) 및 상보형 커넥터(306)의 대응 부품에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 모듈형 백스크린(300)의 제1 실시예의 제거 가능 부착물이 패스너(308)에 의해 고정될 수 있음을 주목해야 한다.
외부 수직 커넥터(310)는 대향 측부 베이스 부품(2220) 및 가드(312)의 각각의 대응 부품에 제거 가능하게 부착될 수 있어서, 가드는 외부 수직 커넥터에 의해 프레임(222)에 고정된다. 도 5, 도 6 및 도 8은 프레임(222)의 각각의 측부 상에 2개의 대향하는 가드(312)를 제거 가능하게 부착하기 위한 외부 수직 커넥터(310)의 사용을 도시한다. 도 7은 외부 수직 커넥터(310) 중 하나를 사용하여 가드(312) 중 하나를 프레임(222)의 상부의 외측 부위에 제거 가능하게 부착하는 것을 도시한다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 2개의 내부 수직 커넥터(304), 2개의 상보형 커넥터(306) 및 하나의 외부 수직 커넥터(310)는 프레임(222)의 측부 섹션 및 중간 섹션 상에 2개의 인접한 가드를 제거 가능하게 부착하는 데 사용된다.
도시된 바와 같이, 가드(312)는 각 가드의 상부 부재 또는 구조체(3121)를 지지하는 다수의 수직 부재 또는 기둥(pillars)(3120) 및 측부(3122)를 포함한다. 각진 부재 또는 부분(3123)은 상부 구조체(3121)와 측부(3122)를 연결한다. 하부 영역 상의 측부(3122)는 내부 수직 커넥터(304), 상보형 커넥터(306), 패스너(308) 및 외부 수직 커넥터(310)에 대한 상보형 결합 요소를 포함한다. 측부(3122)의 하부 영역은 프레임(222)의 후방 측을 향해 가드(312)로부터 외향으로 부분 연장되는 받침부(feet)를 갖는다.
모듈형 백스크린(300)의 제1 실시예에 추가하여, 도 6은 가드 사이의 공간(313)이 있도록 가드(312)의 배열을 나타내는 동력기계(500) 및 도구(200)의 사시도를 또한 도시한다. 공간(313)은 동력기계의 조작자가 동력기계의 운전실에 들어가고 나오기 위한 경로를 제공한다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 모듈형 백스크린의 다른 예시적인 실시예가 모듈형 백스크린(400 및 500)으로 나타나 있다. 도 9 및 도 11에서, 도구(200')의 일부분은 가지날(tines)이 부착될 수 있는 프레임(222')을 나타낸다. 모듈형 백스크린(400 및 500)은 모듈형 백스크린(300)과 유사한 다양한 특징을 포함하고, 유사한 특징부(설명의 간결성을 위해 하기에서 논의되지 않음)는 도 9 내지 도 12에서 유사하게 번호가 매겨진다. 모듈형 백스크린(400 및 500)은 용접과 같은 방식으로 프레임(222)에 고정되는 한 쌍의 가드(414)를 포함한다. 도 9에서, 추가적인 가드(416)가 가드(414) 상부에 나타나 있다. 도 11에서, 추가 가드(418)가 가드(414) 상부에 나타나 있다. 가드(416 및 418)는 도 10 및 도 12를 참조하여 나타나고 설명된 바와 같이 각각의 가드(414)에 부착되도록 구성된다.
도시된 바와 같이, 각각의 가드(414)는 각각의 가드(414)의 주변 구조체(4142)를 지지하는 다수의 수직 기둥(4140)을 포함한다. 기둥(4140)은 주변 구조체(4142)를 지지할 뿐만 아니라, 도구 상에 로딩될 수 있는 임의의 자재에 대하여 지지를 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 기둥은 수평 또는 대각선, 또는 수직, 수평 및/또는 대각선의 조합일 수 있다. 도 9에 나타난 바와 같이, 각각의 가드(414)의 주변 구조체(4142)는 서로 거울상이며, 이 주변 구조체의 설명은 각 가드(414)에 적용 가능하다. 주변 구조체(4142)는 각각의 가드의 가장자리를 한정하고 다른 가드 부재에 대한 인터페이스 특징부를 제공함으로써, 다중 가드의 연결을 가능하게 하여 모듈형 백스크린을 형성시킨다. 도시된 바와 같이, 주변 구조체(4142)는 가드의 내부(즉, 도구의 중심을 향하여)에서 수직으로 연장되는 제1 부분(4143), 상기 제1 부분과 제3 수평 상부 부분(4145) 사이의 제2 각진 부분(4144)을 포함한다. 제4 각진 부분(4146)은 제3 부분을 제5 수직 외부 부분(4147)과 연결한다. 슬롯(4148)은 다른 가드를 가드(414)에 고정하기 위한 특징부(후술함)를 수용하기 위해 제1 및 제2 부분을 관통하여 연장된다. 유사하게, 제4 각진 부분(4146)은 다른 가드를 가드(414)에 고정하는 다른 특징부를 수용하기 위한 슬롯(4149)을 포함한다. 다른 실시예에서, 슬롯(4148 및 4149) 이외의 인터페이스 특징부는 주변 구조체(4142)에 포함될 수 있다.
도시된 바와 같이, 가드(416)는 가드의 주변 구조체(4162)를 지지할 뿐만 아니라 도구 상에 로딩되는 자재에 대한 지지를 제공하는 수직 기둥(4160)을 포함한다. 주변 구조체(4162)는 주변 구조체를 완성하는 다른 부분(즉, 상부 및 하부 표면)뿐만 아니라 주변 구조체 부분에 끼워 맞춤하기 위한 상보형 표면(4163-4166)을 갖는다. 체결 특징부(4167 및 4168)는 가드(416)의 대향 측부 상에 장착된다. 예시적인 체결 특징부(4167 및 4168) 각각은 도 10에 도시된 바와 같이 슬롯(4148)과 체결되도록 구성된 탭(tabs)이다. 린치핀(linchpin)(4170)과 같은 잠금 장치(locking mechanism) 또는 다른 적절한 부착 장치가, 가드(416)를 가드(414)에 고정하기 위하여, 체결 특징부(4167 및 4168) 각각의 개구(aperture)(4169)에 삽입될 수 있다. 다른 대안적인 실시예(미도시)에서, 가드(416)는 도구(200')의 프레임(222')에도 고정될 수 있게 하는 체결 특징부를 가질 수 있다.
도 11 내지 도 12는 2개의 가드(414) 상부 사이에 장착된 가드(418)를 갖는 모듈형 백스크린(500)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 가드(418)는 가드의 주변 구조제(4182)를 지지하는 다수의 수직 기둥(4180)을 포함한다. 주변 구조체(4180)는 가드(416)가 가드(414)와 결합되는 방식과 유사하게 가드(414)의 주변 구조체와 맞물리는 상보형 표면을 갖는다. 일부 실시예(도 11 내지 도 12에 미도시)에서, 가드(418)는 가드(414)와 체결되는 다른 체결 특징부를 포함한다. 가드(418)는 슬롯(4148 및 4149)을 가드(414)에 체결하는 체결 특징부(4169 및 4184)를 포함한다. 일부 실시예에서, 가드(418)는 가드(418) 상부의 추가적인 가드를 수용하기 위하여 상부 표면 상에 슬롯 또는 다른 체결 특징부(미도시)를 가질 수 있어서 백스크린에 모듈을 더 추가시킨다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 기술분야의 당업자라면 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항을 변경할 수 있다는 것을 인식할 것이다.

Claims (18)

  1. 도구의 프레임에 부착되고, 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부를 갖는 제1 백스크린부; 및
    적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부를 갖는 제2 백스크린부를 포함하고;
    상기 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부 및 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부는 제2 백스크린부를 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합하기 위해 체결되도록 구성되는, 동력기계의 도구를 위한 백스크린 액세서리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부 및 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부는, 제1 백스크린부의 측부에 인접한 위치에서 제2 백스크린부를 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합하기 위해 체결되도록 구성되는 백스크린 액세서리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 도구의 프레임에 부착되도록 구성되는 제3 백스크린부를 더 포함하고, 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부 및 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부는, 제1 및 제3 백스크린부 사이의 위치에서 제2 백스크린부를 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합하기 위해 체결되도록 구성되는 백스크린 액세서리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3 백스크린부는 적어도 하나의 제3 인터페이스 특징부를 포함하고, 제2 인터페이스 특징부 및 제3 인터페이스 특징부는 제2 백스크린부를 제3 백스크린부에 제거 가능하게 결합하기 위해 체결되도록 구성되는 백스크린 액세서리.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제2 백스크린부가 제1 백스크린부에 제거 가능하게 고정되는 경우, 제1 및 제2 백스크린부 모두의 상부 표면은 도구에 대해 실질적으로 동일한 높이로 연장되는 백스크린 액세서리.
  6. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부 및 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부는, 제1 백스크린부의 측부에 인접하고 또한 제1 백스크린부의 상부인 위치에서 제2 백스크린부를 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합하기 위해 체결하도록 구성되는 백스크린 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 백스크린부는 도구의 프레임에 용접되는 백스크린 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부 및 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부 중 하나는 슬롯을 포함하고, 적어도 하나의 제1 인터페이스 특징부 및 적어도 하나의 제2 인터페이스 특징부 중 다른 하나는 상기 슬롯에 수용되도록 구성된 탭을 포함하는 백스크린 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 백스크린부는 복수의 수직 배향 부재를 포함하는 백스크린 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 상기 제2 백스크린부는 스크린을 포함하는 백스크린 어셈블리.
  11. 도구를 동력기계 인터페이스에 제거 가능하게 장착하도록 구성되는 도구 인터페이스;
    상기 도구 인터페이스에 고정되는 프레임을 갖는 공구; 및
    상기 도구 인터페이스 및 공구 중 하나에 부착되는 모듈형 백스크린을 포함하는 도구로서,
    상기 모듈형 백스크린은 도구 인터페이스 및 공구 중 하나에 부착되고, 제1 인터페이스 특징부를 갖는 제1 백스크린부; 및 제2 인터페이스 특징부를 갖는 제2 백스크린부를 포함하고,
    상기 제1 인터페이스 특징부 및 제2 인터페이스 특징부는 제2 백스크린부를 제1 백스크린부에 제거 가능하게 결합하기 위해 체결되도록 구성되는, 도구.
  12. 제11항에 있어서, 상기 도구 인터페이스 및 공구 중 하나에 부착되고 제3 인터페이스 특징부를 포함하는 제3 백스크린부를 더 포함하고,
    제2 인터페이스 특징부 및 제3 인터페이스 특징부는, 제1 및 제3 백스크린부 사이에 적어도 부분적으로 있는 위치에서, 제2 백스크린부를 또한 제3 백스크린부에 결합하기 위해 체결되도록 구성되는 도구.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 백스크린부가 제1 및 제3 백스크린부에 제거 가능하게 고정되는 경우, 제1, 제2 및 제3 백스크린부 모두의 상부 표면은 도구 인터페이스 및 공구 중 하나에 대해 실질적으로 동일한 높이로 연장되는 도구.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제2 백스크린부가 제1 및 제3 백스크린부에 제거 가능하게 고정되는 경우, 제2 백스크린부는 제1 및 제3 백스크린부 사이와 그 상부 모두에 위치되는 도구.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제3 백스크린부는 도구 인터페이스 및 공구 중 하나에 용접되는 도구.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제1 인터페이스 특징부, 제2 인터페이스 특징부 및 제3 인터페이스 특징부는 적어도 2개의 슬롯 및 그 슬롯에 수용되도록 구성되는 적어도 2개의 대응하는 탭을 집합적으로 포함하는 도구.
  17. 제12항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 백스크린부는 복수의 수직 배향 부재를 포함하는 도구.
  18. 제12항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 백스크린부 중 적어도 하나는 수직 배향 부재 및 수평 배향 부재의 스크린 또는 그리드(grid)를 포함하는 도구.
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