KR20190039293A - 토목 기계의 삽 형상부에 마모 또는 보호 요소를 고정시키기 위한 고정 장치, 및 이에 대응되는 고정 시스템 및 고정 방법 - Google Patents

Abstract

토목 기계의 버킷에 있는 마모 또는 보호 요소를 위한 고정 장치, 및 이에 대응되는 고정 시스템 및 고정 방법이 제공된다. 토목 기계의 버킷(3)에 있는 마모 또는 보호 요소(1)를 위한 고정 장치는 하측 절반 정지부(7) 및 상측 절반 정지부(9)에 의해 형성되는 정지부를 포함하고, 상기 하측 절반 정지부(7) 및 상측 절반 정지부(9)는 나사(11)에 의하여 서로 결합되고, 버킷(3)에 체결된 베이스(5)에 배치된 하우징(17) 안에 수용되기에 적합한 하측부(31)를 구비한다. 상기 두 개의 절반 정지부들은 마모 요소(1)의 상측면(21)에 제공된 개구(19)를 통해서 하우징(17) 안으로 각각 도입될 수 있다. 상기 두 개의 절반 정지부들에 의해 형성되는 조립체는 개구(19)의 평면 형태의 경계를 초과하는 평면 형태를 갖는다. 상측 절반 정지부(9)는 전방벽(29)와 접촉하지 않는다.

Description

토목 기계의 버킷에 있는 마모 또는 보호 요소를 위한 고정 장치, 및 이에 대응되는 고정 시스템 및 고정 방법

본 발명은 토목 기계의 삽 형상부에 마모 또는 보호 요소를 고정시키기 위한 고정 장치에 관한 것인바, 상기 고정 장치는 삽 형상부에 고정된 베이스에 배치된 하우징 안에 수용되기에 적합한 하측부를 구비한 정지부를 포함하고, 상기 정지부는 하측 절반 정지부 및 상측 절반 정지부에 의해 형성된다.

또한 본 발명은 토목 기계의 삽 형상부를 위한 마모 또는 보호 시스템에 관한 것인바, 상기 시스템은 본 발명에 따른 고정 장치와, 상측면에 배치된 개구를 구비한 마모 또는 보호 요소를 포함한다.

또한 본 발명은 본 발명에 따른 고정 장치에 의해서 토목 기계의 삽 형상부 상의 장착 위치에 마모 또는 보호 요소를 고정시키기 위한 고정 방법에 관한 것인바, 여기에서 마모 또는 보호 요소는 상측면에 배치된 개구를 포함한다.

굴착 등과 같은 토목 작업을 수행하기 위하여, 예를 들어 굴착기 또는 로더(loader)와 같은 다수의 토목 기계가 존재한다. 이들은 일반적으로 자재가 내부에 수집되는 삽 형상부 또는 버킷을 구비한다. 상기 삽 형상부 또는 버킷은 특히 립(lip)(블레이드(blade)라고 호칭되기도 함) 부위에서 높은 응력과 큰 침식을 받게 된다. 그 결과, 일반적으로 립에는 예를 들어 다음과 같은 복수의 마모 또는 보호 요소가 설치되어 구비된다.

- 이빨들(teeth): 지면을 관통하고, 삽 형상부 또는 버킷의 블레이드를 보호하기 위한 목적으로 사용됨.

- 이빨 바아(tooth bar) 또는 어댑터(adapter): 블레이드를 보호하고, 특히 이빨들을 유지하기 위한 목적으로 사용됨.

- 전방 가드(front guard): 이빨들 사이의 부위에서 립을 보호하고, 또한 이빨에 비하여는 정도가 낮지만 관통 기능을 수행하기 위한 목적으로 사용됨.

- 측부 가드(side guard): 삽 형상부 또는 버킷의 측부들을 보호하기 위하여 사용됨.

통상적으로 마모 또는 보호 요소라고 호칭되는 이 요소들 모두는 강한 기계적 응력, 소성 변형, 및 강한 마모를 겪는다. 이와 같은 이유로 인하여, 지속된 마모로 인하여 필요한 경우에 이들을 자주 교체해야 하는 것이 일반적이다. 상기 마모 또는 보호 요소는 기계의 크기와 지면의 마멸 정도에 따라서, 기계적으로 고정(상대적으로 교체가 용이하고 신속함)되거나 또는 용접(상대적으로 적은 비용이 소요되지만 교체가 어려우며 용접으로 인해 블레이드가 손상될 위험이 있음)될 수 있다. 전방 가드와 측부 가드, 그리고 기계적 어댑터들은 체결 시스템에 의해 블레이드에 직접 고정되는바, 자재(material)와 힘이 상기 가드들, 어댑터들의 후방 부분에 작용하는 언로딩 작업(unloading job)에서 상기 가드들, 어댑터들, 및 이들의 고정 시스템이 받는 힘은 매우 높으며, 따라서 이 요소들이 블레이드로부터 분리되는 경향과 고정 시스템이 파손되는 경향이 있다.

상기 가드들 및 일부 기계적 어댑터들의 특이 사항으로서, 이들은 일단 장착된 다음에는 블레이드와 전방 접촉을 이루게 된다는 점이 있다. 작업의 응력을 감안하면, 상기 블레이드의 전방 부분은 열화되고, 수리 또는 재건되어야 하는바, 이를 위하여 토목 기계가 정지되어야 하며, 이로써 작동 비용이 증가하고 기계의 생산성이 감소된다.

삽 형상부의 립에 마모 또는 보호 요소를 고정시키기 위한 다양한 고정 시스템이 존재하는바, 예를 들면 문헌 US 2014/0202049 및 WO 03/080946 에 개시된 것이 있다. 다양한 적용예에서, 그 고정 시스템은 마모 또는 보호 요소의 후방 부분을 통하여 접근될 수 없다. 이 경우, 마모 또는 보호 요소는 예를 들어 문헌 WO 2015/089565 및 WO 2015/054741 에 개시된 바와 같이 후방면 및/또는 측부면에 배치된 하나(또는 다수)의 개구를 구비한다.

통상적인 작업 조건에서, 마모 또는 보호 요소는 다양한 방향들에서 다수의 응력을 받는다. 종래 기술의 고정 시스템은 통상적으로, 자재 로딩 움직임(material loading movement) 동안에 마모 또는 보호 요소에 작용하여 마모 또는 보호 요소를 삽 형상부의 내측 부분을 향해서, 즉 삽 형상부 또는 버킷의 측부와 립에 대해 미는 힘(이하, "로딩 힘(loading forces)"이라 호칭함)을 적절히 견디도록 설계된다. 그러나, 마모 또는 보호 요소는 삽 형상부로부터 자재를 언로딩할 때에 립으로부터 마모 또는 보호 요소들을 분리시키려는 경향을 가진 힘(이하, "언로딩 힘(unloading forces)"이라 호칭함)을 받기도 한다. 종래 기술의 고정 시스템에서는, 이 응력이 고정 시스템의 일부 부품, 예를 들어 고정 나사(set screw)와 같이 상대적으로 "약한" 부품에 의해 견디어지는 것이 보통이다. 이로 인하여 이 요소들의 크기를 적합하게 크게 하고 그리고/또는 상대적으로 강도가 높은 재료를 사용할 것이 필요한데, 이는 비용 증가로 귀결된다. 그럼에도 불구하고, 이 요소들이 파손되는 것은 흔치 않지만, 상기 마모 요소가 분리 또는 변형될 위험이 있어서 나중에 이들은 분리하는 것이 어렵게 된다는 문제가 있다.

본원의 설명과 청구범위에서, 삽 형상부의 통상적인 작업 방향은 길이 방향으로 호칭되는바, "전방" 방향은 삽 형상부로부터 멀어지는 방향으로 정의되고, "후방" 방향은 삽 형상부로 향해 움직이는 방향으로 정의된다. "전방" 및 "후방"이라는 표현은 이와 같은 방식으로 이해되어야 한다.

"하측"은 마모 요소가 고정되는 삽 형상부의 표면에 가까운 측을 의미하고, "상측"은 상기 표면으로부터 먼 측을 의미하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

유사하게, "수직"은 마모 요소가 고정되는 삽 형상부의 표면에 대해 직각인 것으로서 이해되어야 한다. 마모 요소가 고정되는 삽 형상부의 표면이 편평하거나 곡면일 수도 있다는 점을 고려해야 하는바, 곡면인 경우에 "수직"이라 함은 고려되는 지점에서 그 곡면 표면에 대해 수직인 것으로 이해되어야 할 것이다. 동일한 기준을 이용하면, 수평 평면은 마모 요소가 고정되는 삽 형상부의 표면에 대해 평행한 평면을 지칭한다.

일반적으로, 상기 방위에 관한 표현들(전방, 후방, 상측, 하측, 수직, 수평, 등)은 설명된 요소들을 기준으로 하는 상대적인 위치를 나타내는 것일 뿐임이 이해되어야 할 것인데, 이는 상기 마모 시스템이 사용 중에 임의의 공간 자세를 취할 수 있기 때문이다.

본원의 설명 및 청구범위에서, "장착 위치"는 고정 장치가 사용될 준비가 되었으되 외부 응력을 받지는 않는 위치로 정의되었다. 다시 말하면, 이것은 작업자가 마모 또는 보호 요소를 삽 형상부의 립에 대해 작동 위치까지 고정시킨 다음에 고정 장치가 놓이는 위치이다.

고정 장치는 특정의 마모 요소 및 베이스의 쌍을 위해 설계된다는 점에 유의해야 한다. 그 결과, 설계자는 마모 장치에 영향을 주는 마모 요소와 베이스 모두의 상세사항들에 대해 모두 알고 있을 것이다. 상기 설계자는 특히 마모 장치의 설계를 위한 "주변 부위"의 상응하는 치수들 모두를 알고 있을 것이다. 또한, 마모 시스템은 소정의 마모를 견디도록 설계된다는 점에 유의해야 할 것이다. 이 점에 있어서, 마모 시스템의 예상 마모도와 그 마모가 고정 장치에 어떻게 영향을 미칠 것인가, 그리고 고정 장치에 영향을 주는 마모 요소와 베이스의 치수들을 알 수 있게 된다. 따라서, 이와 같은 정보 모두가 고정 장치의 설계를 위해 미리 정해지는 값이기 때문에, "고정 장치 자체의 일부"로서 고려되어야 한다.

본 발명은 전술된 문제점들을 해결함을 목적으로 한다.

상기 목적은 전술된 고정 장치에 의하여 달성되는바, 상기 고정 장치는:

[a] 장착 위치에서, 상기 하측 절반 정지부 및 상기 상측 절반 정지부는 상기 상측 절반 정지부의 관통구멍 및 상기 하측 절반 정지부의 구멍 안에 수용된 나사(screw)에 의해 서로 부착되고;

[b] 상기 하측 절반 정지부는 전방면 및 후방면을 구비하며, 상기 전방면의 적어도 일부분은 상기 하측부 안에 있으며 상기 하우징의 전방벽을 대면하고, 상기 하측 절반 정지부는 상기 마모 요소의 상측면에 배치된 개구(opening)를 통하여 상기 하우징 안으로 수직으로 도입되기에 적합하며;

[c] 상기 상측 절반 정지부는 전방면 및 후방면을 구비하고, 상기 상측 절반 정지부는 상기 마모 요소의 상측면에 배치된 상기 개구를 통하여 수직으로 도입되기에 적합하며,

[d] 상기 하측 절반 정지부 및 상기 상측 절반 정지부에 의해 형성되는 조립체는 상기 장착 위치에서, 상기 개구의 평면 형태(plan view)의 경계를 적어도 부분적으로 초과하는 평면 형태를 가지며,

상기 장착 위치에서, 상기 상측 절반 정지부는 상기 하우징의 전방벽과 비접촉(非接觸)하는 것을 특징으로 한다.

하우징은 일반적으로 베이스의 형상에 의존하기 때문에, 하우징은 사실상 임의의 형상을 가질 수 있으며, 이 형상은 본 발명과는 독립적인 이유에 의해 결정될 수 있다. 본 발명과 관련하여, 고려되어야 할 가장 적절한 사항은, (하측 절반 정지부 및 상측 절반 정지부의 조립체로서의) 정지부 및 베이스의 기능이, 마모 요소가 전방으로 이동함을 방지하는 것이라는 점에 있다. 이를 위하여, 정지부가 전방벽(이것은, 사실 베이스의 벽이다)을 구비한 하우징 안에 수용된다. 마모 요소가 전방으로 이동할 때, 마모 요소는 하우징의 전방벽과 맞닿을 때까지 정지부를 함께 당긴다. 이것은 마모 요소를 제 위치에 유지시킨다. 그러나, 상기 전방벽과 정지부 사이의 접촉 부위는 상기 기계가 작동하는 동안에 유발되는 힘과 변형을 견뎌야 할 것이다. 따라서, 상측 절반 정지부가 상기 전방벽과 접촉하지 않게 하는 것이 중요한데, 왜냐하면 그와 같은 접촉이 있다면 상측 절반 정지부에 의혀 견뎌지는 힘 및 변형과 하측 절반 정지부에 의해 견뎌지는 힘 및 변형 간의 차이가 나사로 전달될 것이기 때문이다. 대안적으로는, 하우징의 전방벽과 상측 절반 정지부의 전방면 사이에 미리 정해진 값(C)보다 더 큰 이격이 있도록 하는 것이 필요하다고 할 수 있을 것이다. 이 이격값(C)은 각 경우에서 상기 시스템의 기하형태에 따라 산출될 수 있으며, 여기에는 마모 요소의 수명 동안의 예상되는 마모정도, 상기 하우징의 전방벽과 상측 절반 정지부의 전방면 사이의 이격값에 상기 마모가 줄 수 있는 가능한 영향이 더 고려될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 실제로 다음과 같은 장점들을 갖는다:

- 삽 형상부에 대한 마모 요소의 장착 또는 삽 형상부로부터 마모 요소를 제거하기 위하여 마모 요소의 후방 부분을 통해 접근할 필요가 없다.

- 상기 장치가 두 개의 부분으로 이루어지기 때문에, 상기 장치를 상측 개구를 통해 도입시키는 것이 더 용이하게 된다. 이로 인하여 상측 개구의 크기를 작게 할 수 있게 되고, 이는 마모 요소의 기계적 특성의 향상으로 이어진다.

- 고정 장치에 의하여 마모 요소를 삽 형상부에 신속하고 효율적으로 고정시킬 수 있게 된다. 특히 고정 나사가 파손을 유발할 수 있는 응력 또는 타격을 받지 않게 되어서, 삽 형상부로부터 마모 요소가 원하지 않게 분리됨이 방지된다.

- 상기 고정 장치에 의하여, 사용 후 마모 요소를 용이하게 제거할 수 있게 되는데, 이 또한 설정 나사가 변형을 유발할 수 있는 응력 또는 타격(이로 인하여 추후에 나사체결을 해제함이 곤란하게 된다)을 받지 않느나는 사실 때문이다.

후방 및 상방향의 이동은, 마모 요소(그리고/또는 베이스)의 실제 기하형태에 의해 제한되는 것이 통상적이다. 따라서 바람직하게는 마모 요소가 삽 형상부의 전방 에지를 수용하기에 적합한 후방 부분에서 개방된 오목부를 구비한다. 한편으로는, 이 오목부가 마모 요소의 후방 이동을 제한하고, 다른 한편으로는, 이 오목부의 하측 에지가 마모 요소의 상방향 이동을 제한한다.

바람직하게는, 상기 장착 위치에서, 상기 마모 요소는 상기 상측 절반 정지부의 후방면을 대면하는 후방 표면을 구비하고, 상측 절반 정지부의 상기 후방면과 마모 요소의 상기 후방 표면 사이에는 길이 방향으로 미리 결정된 값(A)과 같거나 상기 값(A)보다 더 큰 이격(separation)이 있다. 사실, 마모 요소는 상측 절반 정지부의 후방면을 대면하는 표면이 없는 기하형태를 가질 수 있으나, 바람직하게는 마모 요소가 후방 부분에서 "폐쇄"된 형태를 가져서, 상측 절반 정지부의 후방면을 대면하는 일부 표면을 가질 수 있다. 이 경우, 길이 방향에서 마모 요소로부터 상측 절반 정지부로 응력을 전달할 수 없다는 점이 특히 유리한 사항이다. 이를 위하여, 마모 요소와 상측 절반 정지부가 서로 접촉하지 않게 되고, 이들 사이에 항상 0보다 더 큰 이격이 있게 되도록 하는 것이 필요하다. 값(A)을 갖는 이 이격은 각각의 경우에 마모 요소의 기하형태에 따라 산출될 수 있으며, 또한 마모 요소의 수명에 걸쳐 예상되는 마모도와, 마모 요소의 후방 표면과 상측 절반 정지부의 후방면 사이의 이격에 대한 상기 마모의 영향이 고려될 수 있다. 일반적으로, 상기 상측 절반 정지부의 후방면과 마모 요소의 후방 표면은 서로 평행할 필요가 없으나, 만일 그렇다면 이들이 임의의 지점에서 서로 접촉하지 않게 되도록 하는 것이 중요한데, 상기 미리 정해진 값(A)은 이들 사이의 거리가 최소인 지점에서 (길이 방향으로) 측정될 것이다.

바람직하게는, 상기 장착 위치에서, 상기 마모 요소는 상기 상측 절반 정지부의 전방면을 대면하는 전방 표면을 구비하고, 상측 절반 정지부의 상기 전방면과 마모 요소의 상기 전방 표면 사이에는 길이 방향으로 미리 결정된 값(B)과 같거나 상기 값(B)보다 더 큰 이격이 있다. 실제에서, 삽 형상부의 사용 동안에는 마모 요소의 전방 부분에 타격과 충격이 가해질 것이며, 이로 인하여 마모 요소가 후방으로 밀릴 것이다. 마모 요소는 제조 공차 및 지속된 마모에 따라서 어느 정도 후방으로 이동할 것이다. 바람직하게는 상기 시스템이, 상기 정지부가 자유로이 후방으로 이동할 수 있도록 설계되며, 이로써 마모 요소의 가능한 후방 이동에 저항이 없게 되게 한다. 그러나, 다른 구조적 방안이 존재할 수 있고, 그리고/또는 상기 자유로운 후방 움직임은 다양한 이유(먼지, 돌, 변형, 등의 축적)로 인하여 어느 정도 막힐 수 있다. 그러므로, 상측 절반 정지부의 전방면과 마모 요소의 전방 표면 사이에 길이 방향으로 미리 정해진 값(B)과 같거나 이 값보다 더 큰 이격이 있도록 하는 것이 유리하다 (달리 표현하면, 이들이 서로 접촉하지 않게 되도록 하는 것이 유리하다). 값(A)의 경우에서와 같이, 값(B)도 각 경우에 마모 요소의 기하형태에 따라 산출될 수 있고, 마모 요소의 수명에 걸쳐 예상되는 마모도와, 마모 요소의 후방 표면과 상기 값(B)에 대한 상기 마모의 영향이 고려될 수 있다.

일반적으로, 상측 절반 정지부가 하측 절반 정지부(그리고 상측 절반 정지부와 하측 절반 정지부를 결합시키는 나사)를 제외하고는 어떠한 것과도 접촉하지 않게끔하는 것이 특히 유리하며, 특히 마모 요소 또는 베이스와 접촉하지 않게끔하는 것이 유리하다. 따라서, 상측 절반 정지부는 상측 절반 정지부를 하측 절반 정지부에 대해 이동시키려하는 힘을 받을 수 없게 되며, 이로 인하여 상측 절반 정지부와 하측 절반 정지부를 서로 결합시키는 나사를 변형 또는 손상시킬 수 있는 어떠한 힘도 존재하지 않게 된다.

일반적으로 상기 거리의 최소값들(A, B, C)은 필요한 공차, 및 상기 시스템의 사용 중 예상되는 마모 및 변형에 따라서 결정될 것이다.

유리하게는, 상기 하측 절반 정지부가 임의의 지점에서 상기 개구의 평면 형태의 경계를 초과하지 않고서 상기 개구의 평면 형태의 경계 내에 배치되기에 적합한 평면 형태를 가지며, 상기 상측 절반 정지부도 임의의 지점에서 상기 개구의 평면 형태의 경계를 초과하지 않고서 상기 개구의 평면 형태의 경계 내에 배치되기에 적합한 평면 형태를 갖는다. 따라서 상기 두 개의 절반 정지부들이 어떠한 회전 움직임 없이, 단순한 수직 움직임에 의하여 하우징 안으로 도입(그리고 하우징으로부터 인출)될 수 있다.

바람직하게는, 상기 장착 위치에서 상기 하측 절반 정지부 및 상기 상측 절반 정지부에 의해 형성되는 조립체는, 상기 개구의 평면 형태의 경계의 전방 부분 또는 후방 부분의 단면(section)을 초과하는 평면 형태를 가지며, 특히 바람직하게는 상기 개구의 평면 형태의 경계의 후방 부분의 단면(section)을 초과하는 평면 형태를 갖는다. 일반적인 기본 개념은, 일단 상측 절반 정지부가 마모 요소의 개구를 통해 하우징 안으로 도입된 이후에, 상측 절반 정지부의 일부분이 상기 개구 외측에 위치하게 되도록(즉, 마모 요소에 의하여 덮이도록) 상측 절반 정지부가 수평으로(즉, 수직 방향에 대해 직각으로) 이동하게 하는 것이다. 이로써 상기 두 개의 절반 정지부들의 조립체가 상기 개구보다 더 크게 되기 때문에 하우징 밖으로 나올 수 없게 된다. 이를 위하여, 상측 절반 정지부는 임의의 수평 방향으로 이동될 수 있다. 그러나, 그 이동이 길이 방향으로 되도록 하는 것이 유리한데, 이것은 특히 마모 요소가 길이 방향에 대해 긴 부분을 이룰 때 그러하며, 그 이유는 길이 방향에 더 많은 공간이 존재하기 때문이다. 또한, 상기 이동이 후방으로 이루어지도록 하면, 가장 큰 힘 및 변형을 견뎌야 하는 부분인 마모 요소의 전방 부분으로부터 멀리 이동하는 것이 된다.

유리하게는, 상기 관통구멍이 상기 상측 절반 정지부의 하측면과 상측면 사이에서 연장되고, 또한 나사 축을 한정한다. 따라서 상기 두 개의 절반 정지부들을 결합시키는 상기 나사가 상기 마모 요소의 개구를 통해 도입될 수 있다.

또한 본 발명에 의하여, 토목 기계의 삽 형상부를 위한 마모 또는 보호 시스템이 제공되는바, 상기 마모 또는 보호 시스템은 본 발명에 따른 고정 장치와, 상기 마모 또는 보호 요소의 상측면 상에 배치된 개구를 구비한 마모 또는 보호 요소를 포함한다. 장착 위치에서:

- 상기 마모 또는 보호 요소는 상기 삽 형상부에 고정된 베이스 상에 배치되고, 상기 베이스는 상기 개구 아래에 하우징을 구비하며;

- 상기 전방면의 적어도 일부분이 상기 하우징의 전방벽을 대면하도록, 상기 정지부의 상기 하측부가 상기 하우징 안에 놓이고;

- 상기 상측 절반 정지부는 상기 전방벽과 접촉하는 않는다 (또는, 전술된 바와 같이, 하우징의 전방벽과 상측 절반 정지부의 전방면 사이에 미리 정해진 값(C)보다 더 큰 이격이 존재한다).

바람직하게는, 상기 시스템이 베이스를 더 포함한다.

또한 본 발명에 의하면, 본 발명에 따른 고정 장치에 의하여, 토목 기계의 삽 형상부 상의 장착 위치에 마모 또는 보호 요소를 고정시키는 고정 방법이 제공되는바, 여기에서 상기 마모 또는 보호 요소는 그 상측면 상에 배치된 개구를 포함하며, 상기 고정 방법은:

[a] 상기 삽 형상부에 고정된 베이스 상에 상기 마모 또는 보호 요소를 배치하는 단계로서, 상기 베이스는 상기 개구 아래에 하우징을 구비하는, 단계;

[b] 상기 하측부가 상기 하우징 안에 위치되도록 상기 개구를 통하여 상기 하측 절반 정지부를 상기 하우징 안에 삽입하는 단계로서, 상기 전방면의 적어도 일부분이 상기 하우징의 전방벽을 대면하는, 단계;

[c] 상기 개구를 통하여 상기 상측 절반 정지부를 삽입하는 단계;

[d] 상기 관통구멍과 상기 구멍이 서로 일치될 때까지 상기 상측 절반 정지부를 상기 하측 절반 정지부에 대해 이동시킴으로써 상기 장착 위치에 도달하는, 단계; 및

[e] 상기 나사를 상기 관통구멍 및 상기 구멍 안으로 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 [d]의 단계에서, 상기 이동은 길이 방향의 이동이고, 더 바람직하게는 후방으로의 이동이다.

본 발명의 다른 장점들 및 특징들은 하기 첨부 도면들을 참조로 하는 본 발명의 비제한적인 바람직한 실시예들에 관한 아래의 상세한 설명으로부터 이해될 것이다.
도 1 에는 본 발명에 따른 고정 장치 및 시스템의 제1 실시예의 전방 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 시스템의 전방 부분 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 3 에는 도 1 의 고정 장치 및 이에 대응되는 베이스의 전방 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 4 에는 도 1 의 고정 장치 및 이에 대응되는 베이스의 후방 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 5 에는 장착 위치에서, 도 3 의 조립체의 전방 사시도가 도시되어 있다.
도 6 에는 장착 위치에서, 도 3 의 고정 장치의 후방 사시도가 도시되어 있다.
도 7 에는 상측 절반 정지부가 최종 위치에 배치되기 전에, 도 1 의 시스템이 부분적으로 장착된 위치에 있는 모습의 평면도가 도시되어 있다.
도 8 에는 도 7 의 부분 확대도가 도시되어 있다.
도 9 에는 상측 절반 정지부가 최종 위치에 있는 때의, 도 7 에 상응하는 모습이 도시되어 있다.
도 10 에는 도 1 의 시스템이 장착 위치에 있는 때의 종단면도가 도시되어 있다.
도 11 에는 도 10 의 부분 확대도가 도시되어 있다.
도 12 에는 도 1 의 시스템이 장착 위치에 있는 때의 횡단면도가 도시되어 있다.
도 13 에는 본 발명에 따른 장치 및 이에 대응되는 베이스의 제2 실시예의 전방 사시도가 도시되어 있다.
도 14 에는 도 13 의 장치의 전방 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 15 에는 상측 절반 정지부가 최종 위치에 있는 때의, 도 13 의 장치가 장착 위치에 있는 상태에서의 시스템의 평면도가 도시되어 있다.
도 16 에는 도 15 의 부분 확대도가 도시되어 있다.
도 17 에는 상측 절반 정지부가 최종 위치로 이동되기 전의, 도 16 에 상응하는 모습이 도시되어 있다.
도 18 에는 도 15 의 시스템의 종단면도가 도시되어 있다.
도 19 에는 도 18 의 부분 확대도가 도시되어 있다.
도 20 에는 도 15 의 시스템의 횡단면도가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 12 에는 토목 기계의 삽 형상부(3)에 마모 또는 보호 요소(1)를 고정시키기 위한 고정 장치, 및 이에 대응되는 시스템의 제1 실시예가 도시되어 있다. 상기 시스템은 마모 요소(1), 토목 기계의 삽 형상부(3)에 고정된 베이스(5), 하측 절반 정지부(7), 상측 절반 정지부(9), 및 나사(11)를 포함한다.

하나의 마모 또는 보호 요소(1)가 다른 것과 교체되어야 하는 때에 베이스(5)가 다른 것과 교체되어야 할 필요는 통상적으로 없기 때문에 동일한 베이스(5)를 사용하는 것이 가능하고, 따라서 베이스(5)는 용접(다른 고정 수단도 가능함)에 의하여 삽 형상부(3)에 고정되는 것이 통상적이다. 마모 요소(1)의 장착을 위하여, 마모 요소(1)가 삽 형상부(3)의 립(lip) 상에 놓이되, 마모 요소(1)의 오목부(13)가 삽 형상부(3)의 전방 에지(15)를 부분적으로 에워싸도록 놓인다. 마모 요소(1)의ㅣ 상측 부분은 베이스(5)를 덮되, 베이스(5) 안에 배치된 하우징(17)이 마모 요소(1)의 상측면(21) 상에 배치된 개구(19)와 수직으로 정렬되도록 덮는다. 그 다음에 하측 절반 정지부(7)가 수직 병진 움직임에 의하여 개구(19)를 통해 도입되어 하우징(17) 안에 수용된다. 그 다음에 상측 절반 정지부(9)가 개구(19)를 통해 도입되고, 상측 절반 정지부(9)는 상측 절반 정지부(9)에 있는 관통구멍(23)이 하측 절반 정지부(7)에 있는 구멍(25)과 일치될 때까지 후방으로 이동되며, 나사(11)가 이 구멍들(23, 25) 안으로 도입된다. 이 실시예에서, 하측 절반 정지부(7)의 구멍(25)도 관통구멍이며, 나사(11)는 하측 절반 정지부(7)의 구멍(25)의 반대측 단부에 배치된 너트(27) 안으로 나사체결된다. 도 2 에는 하측 절반 정지부(7)가 개구(19)를 통하여 하우징(17) 안에 이미 도입되었으되 상측 절반 정지부(9)가 아직 도입되지 않은 때의 모습이 도시되어 있다.

하우징(17)은 베이스(5)의 벽인 전방벽(29)을 구비한다. 또한, 하측 절반 정지부(7)는 하우징(17) 내에 수용된 하측부(31)를 구비한다. 하측 절반 정지부(7)는 전방면(33) 및 후방면(35)도 구비한다. 하측부(31)에 있는 전방면(33)의 부분은 하우징(17)의 전방벽(29)을 대면하고, 상기 시스템의 정상 작동 동안에는 이들이 서로 접촉하게 될 수 있다. 사실, 전방벽(29)은 하측 절반 정지부(7)(그리고 이에 따라 마모 요소(1))의 전방 움직임을 제한하는 것이 될 것이다. 또한 하측 절반 정지부(7)의 상측부(37)는 하우징(17)으로부터 돌출되고 개구(19) 안에 배치되어서, 하측 절반 정지부(7)가 길이방향에서 가능한 움직임을 행하도록 마모 요소(1)에 의해 당겨진다.

상측 절반 정지부(9)는 전방면(39), 후방면(41), 상측면(43), 및 하측면(45)을 구비한다. 상측 절반 정지부(9)의 상기 면들 중 어느 것도 하측 절반 정지부(7)(그리고 이들을 결합시키는 나사(11))를 제외하고는 다른 어떠한 요소와도 접촉하지 않는다. 도 11 에는 이격값 A (상측 절반 정지부(9)의 후방면(41)과 마모 요소(1)의 후방 표면(47) 사이의 이격값), 이격값 B (상측 절반 정지부(9)의 전방면(39)과 하우징(17)의 전방벽(29) 사이의 이격값), 및 이격값 B (상측 절반 정지부(9)의 전방면(39)과 마모 요소(1)의 전방 표면(49) 사이의 이격값)이 도시되어 있다. 이들 모두는 0 보다 크다.

도 8 에는 상측 절반 정지부(9)와 하측 절반 정지부(7) 모두가 어떻게 개구(19)의 평면 형태보다 작은 평면 형태를 가져서 상측 절반 정지부(9)와 하측 절반 정지부(7)가 단순한 수직 이동에 의하여 개구(19)을 통해 하우징(17) 안으로 도입될 수 있는지를 설명하기 위한 모습이 도시되어 있다. 이 이동 다음에는(도 9 참조), 상측 절반 정지부(9)가 후방으로 이동되는바, 이 지점에서 상측 절반 정지부(9)의 관통구멍(23)과 하측 절반 정지부(7)의 구멍(25)이 정렬되고, 이들 안으로 나사(11)가 도입될 수 있게 된다. 이 시점에서, 상기 정지부(절반 정지부 두 개 모두의 조립체)의 평면 형태는 개구(19)의 평면 형태 뒤로 확장되고, 이로써 정지부가 하우징(17) 밖으로 나올 수 없게 된다.

도 13 내지 도 20 에는 본 발명에 따른 고정 장치(그리고 이에 대응되는 시스템)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 상기 시스템은 마모 요소(1), 토목 기계의 삽 형상부(3)에 고정된 베이스(5), 하측 절반 정지부(7), 상측 절반 정지부(9), 및 나사(11)를 포함한다.

일반적으로, 본 실시예에 대해서는 이전의 실시예에 관하여 설명된 사항들이 적용된다. 상이한 요소들에 관하여는 다음과 같이 설명될 수 있다.

- 하측 절반 정지부(7)의 구멍(25)은 관통구멍이 아니고, 나사가 형성된 막힌 단부를 갖는다. 따라서, 나사(11)는 너트를 필요로 하지 않고서 하측 절반 정지부(7) 안으로 직접 나사체결된다.

- 하측 절반 정지부(7)는 개구(19)의 평면 형태보다 더 큰 평면 형태를 갖는다 (도 20 참조). 그러나, 하측 절반 정지부(7)를 회전 움직임에 의하여 개구(19)를 통해서 하우징(17) 안으로 도입시키는 것이 가능한데, 하측 절반 정지부(7)는 경사 자세로 개구(19) 안으로 도입되어 하측 절반 정지부(7)의 (도 20 에서의) 좌측 부분이 하우징(17) 안에 수용된다. 그 다음, 하측 절반 정지부(7)의 회전 또는 피봇팅(pivoting)에 의하여, 하측 절반 정지부(7)의 나머지 부분이 하우징(17) 안으로 도입된다.

- 상측 절반 정지부(9)는 항상 마모 요소(1)의 상측 부분 아래에 위치하며, 따라서 마모 요소(1)의 전방 표면(49)이나 후방 표면(47)이 존재할 필요가 없다.

Claims (10)

1. 토목 기계의 삽 형상부(shovel)(3)에 마모 또는 보호 요소(1)를 고정시키기 위한 고정 장치로서,
   상기 고정 장치는 상기 삽 형상부(3)에 고정된 베이스(base)(5)에 배치된 하우징(housing)(17) 안에 수용되는 하측부(31)를 구비한 정지부(stop)를 포함하고, 상기 정지부는 하측 절반 정지부(lower half-stop)(7) 및 상측 절반 정지부(9)에 의해 형성되며,
   [a] 장착 위치에서, 상기 하측 절반 정지부(7) 및 상기 상측 절반 정지부(9)는 상기 상측 절반 정지부(9)의 관통구멍(23) 및 상기 하측 절반 정지부(7)의 구멍(25) 안에 수용된 나사(screw)(11)에 의해 서로 부착되고,
   [b] 상기 하측 절반 정지부(7)는 전방면(33) 및 후방면(35)을 구비하며, 하측 절반 정지부(7)의 상기 전방면(33)의 적어도 일부분은 상기 하측부(31) 안에 있으며 상기 하우징(17)의 전방벽(29)을 대면하고, 상기 하측 절반 정지부(7)는 상기 마모 요소(1)의 상측면(21)에 배치된 개구(opening)(19)를 통하여 상기 하우징(17) 안으로 도입되며,
   [c] 상기 상측 절반 정지부(9)는 전방면(39) 및 후방면(41)을 구비하고, 상기 상측 절반 정지부(9)는 상기 마모 요소(1)의 상측면(21)에 배치된 상기 개구(19)를 통하여 수직으로 도입되며,
   [d] 상기 하측 절반 정지부(7) 및 상기 상측 절반 정지부(9)에 의해 형성되는 조립체는 상기 장착 위치에서, 상기 개구(19)의 평면 형태(plan view)의 경계를 적어도 부분적으로 초과하는 평면 형태를 가지며,
   상기 장착 위치에서, 상기 상측 절반 정지부(9)는 상기 전방벽(29)과 비접촉(非接觸)하는 것을 특징으로 하는, 고정 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 장착 위치에서, 상기 마모 요소(1)는 상기 상측 절반 정지부(9)의 후방면(41)을 대면하는 후방 표면(47)을 구비하고, 상측 절반 정지부(9)의 상기 후방면(41)과 마모 요소(1)의 상기 후방 표면(47) 사이에는 길이 방향으로 미리 결정된 값(A)과 같거나 상기 값(A)보다 더 큰 이격(separation)이 있는 것을 특징으로 하는, 고정 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 장착 위치에서, 상기 마모 요소(1)는 상기 상측 절반 정지부(9)의 전방면(39)을 대면하는 전방 표면(49)을 구비하고, 상측 절반 정지부(9)의 상기 전방면(39)과 마모 요소(1)의 상기 전방 표면(49) 사이에는 길이 방향으로 미리 결정된 값(B)과 같거나 상기 값(B)보다 더 큰 이격이 있는 것을 특징으로 하는, 고정 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하측 절반 정지부(7)는 임의의 지점에서 상기 개구(19)의 평면 형태의 경계를 초과하지 않고서 상기 개구(19)의 평면 형태의 경계 내에 배치되는 평면 형태를 가지며, 상기 상측 절반 정지부(9)도 임의의 지점에서 상기 개구(19)의 평면 형태의 경계를 초과하지 않고서 상기 개구(19)의 평면 형태의 경계 내에 배치되는 평면 형태를 갖는 것을 특징으로 하는, 고정 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장착 위치에서 상기 하측 절반 정지부(7) 및 상기 상측 절반 정지부(9)에 의해 형성되는 조립체는, 상기 개구(19)의 평면 형태의 경계의 전방 부분 또는 후방 부분의 단면(section)을 초과하는 평면 형태를 가지며, 바람직하게는 상기 개구(19)의 평면 형태의 경계의 후방 부분의 단면(section)을 초과하는 평면 형태를 갖는 것을 특징으로 하는, 고정 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 관통구멍(23)은 상기 상측 절반 정지부(9)의 하측면(45)과 상측면(43) 사이에서 연장되고, 나사 축을 한정하는 것을 특징으로 하는, 고정 장치.
7. 토목 기계의 삽 형상부(3)를 위한 마모 또는 보호 시스템으로서,
   상기 마모 또는 보호 시스템은 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 고정 장치와, 상기 마모 요소(1)의 상측면(21)에 배치된 개구(19)를 구비한 마모 또는 보호 요소(1)를 포함하고,
   장착 위치에서,
   - 상기 마모 요소(1)는 상기 삽 형상부(3)에 고정된 베이스(5) 상에 배치되고, 상기 베이스(5)는 상기 개구(19) 아래에 하우징(17)을 구비하며,
   - 상기 하측 절반 정지부(7)의 상기 전방면(33)의 적어도 일부분이 상기 하우징(17)의 전방벽(29)을 대면하도록, 상기 정지부의 상기 하측부(31)가 상기 하우징(17) 안에 놓이고,
   - 상기 상측 절반 정지부(9)는 상기 전방벽(29)과 비접촉하는 것을 특징으로 하는, 마모 또는 보호 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 마모 또는 보호 시스템은 상기 베이스(5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 마모 또는 보호 시스템.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 고정 장치에 의하여, 토목 기계의 삽 형상부(3) 상의 장착 위치에 마모 또는 보호 요소(1)를 고정시키는 고정 방법으로서,
   상기 마모 요소(1)는 상기 마모 요소(1)의 상측면(21) 상에 배치된 개구(19)를 포함하고,
   상기 고정 방법은:
   [a] 상기 삽 형상부(3)에 고정된 베이스(5) 상에 상기 마모 요소(1)를 배치하는 단계로서, 상기 베이스(5)는 상기 개구(19) 아래에 하우징(17)을 구비한, 단계;
   [b] 상기 하측부(31)가 상기 하우징(17) 안에 위치되도록 상기 개구(19)를 통하여 상기 하측 절반 정지부(7)를 상기 하우징(17) 안에 삽입하는 단계로서, 상기 하측 절반 정지부(7)의 상기 전방면(33)의 적어도 일부분이 상기 하우징(17)의 전방벽(29)을 대면하는, 단계;
   [c] 상기 개구(19)를 통하여 상기 상측 절반 정지부(9)를 삽입하는 단계;
   [d] 상기 관통구멍(23)과 상기 구멍(25)이 서로 일치될 때까지 상기 상측 절반 정지부(9)를 상기 하측 절반 정지부(7)에 대해 이동시킴으로써 상기 장착 위치에 도달하는, 단계; 및
   [e] 상기 나사(11)를 상기 관통구멍(23) 및 상기 구멍(25) 안으로 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고정 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 [d]의 단계에서, 상기 이동은 길이 방향의 이동이고, 바람직하게는 후방으로의 이동인 것을 특징으로 하는, 고정 방법.

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