KR20210074283A

KR20210074283A - 강성 트랙 마운트

Info

Publication number: KR20210074283A
Application number: KR1020217009044A
Authority: KR
Inventors: 카메론 한슨
Original assignee: 클라크 이큅먼트 컴파니
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-06-21
Also published as: CN112888622A; US11260921B2; CN112888622B; CA3116548A1; CA3116548C; EP3867130B1; ES2944688T3; EP3867130A1; WO2020081647A1; US20200122794A1

Abstract

본 발명은 동력기계(100; 200; 300)의 프레임(110; 210; 310)에 트랙 조립체(320; 219A; 219B)를 고정하도록 구성된 트랙 마운트(314; 316)를 포함한다. 트랙 마운트는 동력기계 프레임의 측면(311)에 고정하는 장착 플랜지(332; 334)를 포함한다. 트랙 마운트는 또한 트랙 조립체의 트랙 프레임(322)과 장착 플랜지 사이에 연장하는 연결 구조물(336; 338)을 포함한다.

Description

강성 트랙 마운트

본 발명은 동력기계에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 트랙 로더와 같은 동력기계의 트랙 프레임을 기계 프레임에 장착하는 데 사용되는 장착 구조물에 관한 것이다.

본 발명의 목적을 위한 동력기계는 특정 작업 또는 다양한 작업을 달성하기 위한 목적으로 동력을 생성하는 임의 유형의 기계를 포함한다. 동력기계의 일 유형은 작업 차량(work vehicle)이다. 로더와 같은 작업 차량은 일반적으로 작업 기능을 수행하기 위하여 조작할 수 있는 리프트 암(일부 작업 차량은 다른 작업 장치가 있을 수 있음)과 같은 작업 장치를 갖는 자체-추진(self propelled) 차량이다. 작업 차량은 몇 가지 예를 들면 로더(loaders), 굴착기(excavators), 다용도 차량, 트랙터 및 트렌처(trenchers)를 포함한다.

견인요소는 지면과 같은 지지면과 맞물려서 동력기계가 지지면 위로 이동하게 하는 장치이다. 많은 동력기계는 견인요소와 같은 무한 트랙(endless tracks)을 채용한다. 무한 트랙을 포함하는 일부 동력기계는 무한 트랙을 채용하고 무한 트랙의 적합한 인장력(tensioning)을 제공하는 목적으로 장착되는 다양한 구성요소를 갖는 트랙 프레임을 포함한다. 이들 구성요소는 통상 아이들러(idlers), 롤러(rollers) 또는 아이들러와 롤러의 일부 조합을 포함한다.

트랙 로더와 같은 동력기계의 트랙 조립체는 통상 동력기계의 기계 프레임에 고정되는 트랙 프레임을 갖는다. 트랙 프레임은 적어도 하나의 아이들러, 다수의 롤러 및 무한 트랙을 지지한다.

상기 설명은 본 발명의 일반적인 배경 기술 정보를 단순히 제공하고, 청구된 본 발명의 범위를 결정하는 데 도움을 주고자 의도된 것은 아니다.

본 발명은 트랙 로더와 같은 동력기계의 트랙 프레임을 기계 프레임에 장착하는 데 사용되는 장착 구조물을 제공한다.

본 발명의 내용과 요약은 아래 상세한 설명에서 추가로 설명하는 단순화된 형태의 개념 선택을 소개하기 위하여 제공된다. 본 발명의 내용과 요약은 청구된 주제의 주요 특징 또는 필수적인 특징을 식별하기 위하여 의도된 것은 아니고, 또한 본 발명의 청구범위의 결정에 도움되려고 사용된 것은 아니다.

본 발명의 실시예는 트랙 조립체를 동력기계의 프레임에 고정하도록 구성된트랙 마운트를 포함한다. 일부 실시예에서, 트랙 마운트는 동력기계의 프레임에 용접 대신에 볼트로 고정된 강성(rigid) 트랙 마운트이다. 트랙 마운트는 트랙 조립체의 트랙 프레임에 용접되도록 구성된다. 일부 실시예에서, 트랙 마운트는 트랙 프레임의 상부 및 측면에 용접되고, 트랙 프레임의 하부에는 고정되지 않는다.

본 발명의 실시예는 로더와 같은 동력기계 및 동력기계의 측면에 트랙 조립체를 고정하는 트랙 마운트를 포함한다. 본 발명의 하나의 양상은 동력기계(100; 200; 300)의 프레임(110; 210; 310)에 트랙 조립체(320; 219A; 219B)를 고정하는 트랙 마운트(314; 316)를 포함하고, 트랙 마운트는 조임장치(340)를 수용하도록 위치하여 동력기계의 프레임(310)의 측면에 트랙 마운트의 장착 플랜지를 고정하는 개구(350)를 갖는 장착 플랜지(mounting flange)(332; 334); 및 트랙 조립체의 트랙 프레임(322)과 장착 플랜지 사이에 연장하고, 트랙 프레임을 동력기계의 프레임(310)에 고정하는 연결 구조물(336; 338)을 포함한다.

본 발명의 실시예는 하나 이상의 다음 특징을 포함할 수 있다. 상기 장착 플랜지는 트랙 마운트를 동력기계의 프레임(310)의 측면(311)에만 고정하고 동력기계의 프레임의 하부(312)에는 고정하지 않는다. 연결 구조물(336; 338)은 상부(323)를 포함하는 트랙 조립체의 트랙 프레임(322)에 고정되도록 구성되는 인터페이스부(352)를 포함한다. 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 곡률에 맞는 곡률을 갖는다. 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323) 및 측면(325)에 고정되도록 구성된다. 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323) 및 측면(325)에 용접되고, 트랙 프레임의 하부에는 용접 안 되도록 구성된다.

본 발명의 하나의 양상은, 동력기계 프레임(110; 210; 310); 동력기계의 제1 측면 상의 제1 트랙 조립체(320; 219A; 219B); 동력기계의 제2 측면 상의 제2 트랙 조립체(320; 219A; 219B); 제1 및 제2 트랙 조립체를 동력기계 프레임에 고정하는, 동력기계의 각각의 측면 상의 제1 및 제2 트랙 마운트(314; 316)를 포함하는 동력기계(100; 200; 300)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 트랙 마운트의 각각은, 동력기계 프레임의 측면(311)에 인접하여 위치하고, 조임장치(340)를 사용하여 장착 플랜지를 동력기계 프레임의 측면에 고정하도록 위치한 개구(350)를 갖는 장착 플랜지(332; 334); 및 제1 및 제2 트랙 조립체의 각각의 하나의 트랙 프레임(322)과 장착 플랜지 사이에 연장하고, 트랙 프레임을 동력기계 프레임(310)에 고정하는 연결 구조물(336; 338)을 포함한다.

본 발명의 실시예는 하나 이상의 다음 특징을 포함할 수 있다. 상기 장착 플랜지는 트랙 마운트를 동력기계 프레임(310)의 측면(311)에만 고정하고 동력기계 프레임의 하부(312)에는 고정하지 않는다. 장착 플랜지는 트랙 마운트를 동력기계 프레임(310)의 측면(311)에만 고정하고, 네거티브 캠버(camber) 상태를 초래하는 트랙 조립체의 동력기계 프레임에 대한 이동을 방해한다. 일부 실시예에서, 연결 구조물(336; 338)은 상부(323)를 포함하는 트랙 조립체의 트랙 프레임(322)에 고정되는 인터페이스부(352)를 포함한다. 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323)의 곡률에 맞는 곡률을 갖는다. 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323) 및 측면(325)에 고정된다. 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323) 및 측면(325)에 고정되고, 트랙 프레임의 하부에는 고정되지 않는다.

본 발명은 트랙 조립체를 트랙 로더와 같은 동력기계의 프레임에 고정하는 트랙 마운트를 포함한다. 본 발명의 트랙 마운트는 트랙 프레임에 용접되고 조임장치로 동력기계 프레임에 고정될 수 있고, 트랙 프레임의 동력기계 프레임에 대한 장착을 개선하는 특징을 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 실시할 수 있는 대표적인 동력기계의 기능 시스템을 도시하는 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 실시할 수 있는 동력기계의 전면 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 동력기계의 후면 사시도이다.
도 4는 트랙 프레임을 동력기계 프레임에 고정하는 트랙 마운트의 사시도이다.
도 5는 트랙 마운트, 트랙 프레임 및 기계프레임의 하면도이다.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시한 트랙 프레임 및 트랙 마운트의 사시도이다.
도 7은 도 4 내지 도 6에 도시한 트랙 프레임 및 트랙 마운트의 일부의 다른 사시도이다.

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 발명의 설명의 목적으로 사용되고 제한적인 것으로 간주해서는 안 된다. 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 발명의 실시예는 트랙 조립체를 트랙 로더와 같은 동력기계의 프레임에 고정하는 트랙 마운트를 포함한다. 트랙 마운트는 트랙 프레임에 용접되고 조임장치로 동력기계 프레임에 고정될 수 있고, 트랙 프레임의 동력기계 프레임에 대한 장착을 개선하는 특징을 포함한다.

이들 개념은 아래에 기술되는 바와 같이 다양한 동력기계에 실시될 수 있다. 실시예를 실시할 수 있는 대표적인 동력기계는 도 1의 다이어그램 형태로 도시되고, 이러한 동력기계의 예가 도 2 및 도 3에 도시되고 실시예를 개시하기 전에 아래에 기술된다. 본 발명의 설명을 간결하게 하기 위하여 단지 하나의 동력기계에 대하여 설명한다. 그러나, 위에 언급한 바와 같이 하기 실시예는 다수의 동력기계 중 어느 것에도 실시될 수 있고, 도 2 및 도 3에 도시된 대표적인 동력기계와 상이한 형태의 동력기계를 포함한다. 본 발명의 목적상 동력기계는 프레임, 적어도 하나의 작업요소 및 작업을 수행하기 위하여 작업요소에 동력을 제공할 수 있는 동력원을 포함한다. 동력기계의 하나의 유형은 자체-추진(self-propelled) 작업 차량이다. 자체-추진 작업 차량은 프레임, 작업요소 및 작업요소에 동력을 공급할 수 있는 동력원을 포함하는 동력기계의 한 종류이다. 적어도 하나의 작업요소는 동력기계를 동력하에 움직이는 원동(motive) 시스템이다.

도 1은 아래에 기술된 실시예가 유리하게 삽입될 수 있고 다수의 상이한 유형의 동력기계 중 임의의 것일 수 있는 동력기계(100)의 기본 시스템을 도시하는 블록 다이어그램을 나타낸다. 도 1의 블록 다이어그램은 동력기계(100)의 다양한 시스템 및 다양한 구성요소와 시스템 사이의 관계를 확인한다. 전술한 바와 같이 가장 기본적인 수준에서, 본 발명의 목적상 동력기계는 프레임, 동력원 및 작업요소를 포함한다. 동력기계(100)는 프레임(110), 동력원(120) 및 작업요소(130)를 갖는다. 도 1에 도시된 동력기계(100)는 자체-추진 작업 차량이기 때문에, 이는 또한 동력기계를 지지면 위로 움직이도록 제공되는, 그 자체가 작업요소인 견인요소(140)와 동력기계의 작업요소를 제어하기 위한 운전 위치를 제공하는 운전 스테이션(150)을 갖는다. 작업자에 의해 제공되는 제어신호에 반응하여 다양한 작업을 적어도 부분적으로 수행하기 위하여, 제어 시스템(160)은 다른 시스템과 상호 작용하도록 제공된다.

특정 작업 차량은 전용 작업을 수행할 수 있는 작업요소를 갖는다. 예를 들어, 일부 작업 차량은 버킷과 같은 도구가 핀 고정(pinning) 배열에 의하여 부착되는 리프트 암을 갖는다. 작업요소, 즉 리프트 암은 작업을 수행하기 위하여 도구가 위치하도록 조작될 수 있다. 일부 경우에 있어서, 도구를 위치시키기 위하여, 리프트 암에 대해 버킷을 회전시키는 것과 같이 도구는 작업요소에 대해 상대적으로 위치할 수 있다. 이러한 작업 차량의 정상 작동 하에서 버킷이 부착되고 사용딜 수 있다. 이 작업 차량은 원래의 버킷 대신에 도구/작업요소 결합의 분해 및 다른 도구의 재결합에 의하여 다른 도구를 수용할 수 있다. 다른 작업 차량은 넓은 다양한 도구를 갖고 사용되도록 의도되고, 도 1에 도시한 도구 인터페이스(170)와 같은 도구 인터페이스를 갖는다. 가장 기본적으로, 도구 인터페이스(170)는 프레임(110) 또는 작업요소(130)와 도구 사이의 연결장치이고, 이는 도구를 프레임(110) 또는 작업요소(130)에 직접 부착하는 연결 포인트와 같이 단순하거나 또는 이하 기술되는 바와 같이 더 복잡할 수 있다.

일부 동력기계에서, 도구 인터페이스(170)는 작업요소에 이동 가능하게 부착되는 물리적 구조물인 도구 캐리어를 포함할 수 있다. 도구 캐리어는 다수의 도구를 작업요소에 수용하고 고정하는 체결부(engagement features) 및 잠금부(locking features)를 갖는다. 이러한 도구 캐리어의 일 특성은 도구가 일단 캐리어에 부착되면 캐리어는 도구에 고정되고(즉, 도구에 대해 이동 가능하지 않음), 도구 캐리어가 작업요소에 대해 이동하면, 도구는 도구 캐리어와 같이 이동한다. 용어 도구 캐리어는 단순히 피벗 가능한(pivotal) 연결 포인트가 아니라, 다양하고 상이한 도구에 수용되고 고정되도록 의도된 특별한 전용 장치이다. 도구 캐리어 자체는 리프트 암 또는 프레임(110)과 같은 작업요소(130)에 장착 가능하다. 도구 인터페이스(170)는 또한 도구 상의 하나 이상의 작업요소에 동력을 제공하는 하나 이상의 동력원을 포함할 수 있다. 일부 동력기계는 도구 인터페이스를 갖는 복수의 작업요소를 가질 수 있고, 이들 각각은 반드시 필요하지 않지만 도구를 수용하는 하나의 도구 캐리어를 가질 수 있다. 일부 다른 동력기계는 복수의 도구 인터페이스를 갖는 하나의 작업요소를 가질 수 있고, 단일 작업요소는 복수의 도구를 동시에 수용할 수 있다. 이들 도구 인터페이스 각각은 반드시 필요하지 않지만 하나의 도구 캐리어를 갖는다.

프레임(110)은 그에 부착되거나 그 위에 위치하는 다양한 다른 구성요소를 지지할 수 있는 물리적 구조물을 포함한다. 프레임(110)은 여러 개의 개별 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 동력기계는 단단한 강성 프레임을 갖는다. 즉, 프레임의 어느 한 부분도 프레임의 다른 부분에 대해 이동 가능하지 않다. 다른 동력기계는 프레임의 다른 부분에 대해 움직일 수 있는 적어도 하나의 부분을 갖는다. 예를 들어, 굴착기는 하부 프레임부에 대해 회전하는 상부 프레임부를 가질 수 있다. 다른 작업 차량은 스티어링(steering) 기능을 달성하기 위하여 프레임의 한 부분이 다른 부분에 대해 피벗하는 관절식(articulated) 프레임을 갖는다.

프레임(110)은, 일부 예에서 도구 인터페이스(170)를 통해 부착된 도구에 의하여 사용되는 동력을 제공하는 것뿐만 아니라, 하나 이상의 견인요소(140)를 포함하는 하나 이상의 작업요소(130)에 동력을 제공할 수 있는 동력원(120)을 지지한다. 동력원(120)으로부터의 동력이 작업요소(130), 견인요소(140) 및 도구 인터페이스(170)의 하나에 직접 제공될 수 있다. 대안적으로, 동력원(120)으로부터의 동력은 제어 시스템(160)에 제공될 수 있고, 이는 순차적으로 동력을 사용하여 작업 기능을 수행할 수 있는 구성요소에 동력을 선택적으로 제공한다. 동력기계용 동력원은 통상적으로 내연기관과 같은 엔진 및 엔진으로부터의 출력을 작업요소에 의해 사용 가능한 동력 형태로 변환할 수 있는 기계 변속기 또는 유압 시스템과 같은 동력 변환 시스템을 포함한다. 일반적으로 전력원 또는 하이브리드 동력원으로 알려진 동력원과의 조합을 포함하는 다른 유형의 동력원이 동력기계에 통합될 수 있다.

도 1은 작업요소(130)로 지정된 단일 작업요소를 나타내지만, 다양한 동력기계는 임의 개수의 작업요소를 가질 수 있다. 작업요소는 통상 동력기계의 프레임에 부착되고, 작업을 수행하는 경우에 프레임에 대해 이동 가능하다. 또한, 견인요소(140)는, 그들의 작업 기능이 일반적으로 동력기계(100)를 지지면 위로 이동시키는 점에서, 작업요소의 특별한 경우이다. 견인요소(140)는 작업요소(130)와 별개로 도시되어 나타나고, 그 이유는 많은 동력기계는 견인요소 이외의 추가적인 작업요소를 갖고 있기 때문이나 항상 그렇다고는 할 수 없다. 동력기계는 임의 개수의 견인요소를 가질 수 있고, 이들 일부 또는 모두가 동력원(120)으로부터의 동력을 받아서 동력기계(100)를 추진할 수 있다. 견인요소는, 예를 들어 트랙 조립체, 차축에 부착된 바퀴(wheels) 등일 수 있다. 견인 요소는 견인요소의 이동이 차축 주위의 회전으로 한정되도록(조향이 스키딩(skidding)에 의하여 달성되도록) 프레임에 장착되거나 또는 대안적으로 견인요소가 프레임에 대해 피벗 함으로써 조향을 달성하도록, 프레임에 피벗 가능하게 장착될 수 있다.

동력기계(100)는 작업자가 동력기계의 작동을 제어할 수 있는 운전 위치를 포함하는 운전 스테이션(150)을 포함한다. 일부 동력기계에서, 운전 스테이션(150)은 밀폐되거나 부분 밀폐된 캡(cab)으로 정의된다. 본 발명에 개시된 실시예가 실시될 수 있는 일부 동력기계는 위에 기술된 유형의 캡 또는 운전실(operator compartment)을 갖지 않을 수 있다. 예를 들어, 워크 비하인드 로더(walk behind loader)는 캡 또는 운전실을 갖지 않고 오히려 동력기계를 적합하게 작동하는 운전 스테이션으로서 기능하는 운전 위치(operating position)를 가질 수 있다. 보다 광범위하게, 작업 차량 이외의 동력기계는 위에 언급된 운전 위치 및 운전실과 반드시 유사하지 않은 운전 스테이션을 가질 수 있다. 또한, 동력기계(100) 및 기타와 같은 일부 동력기계는, 이들이 운전실 또는 운전 위치를 갖는지에 상관없이, 동력기계 상의 또는 동력기계에 인접한 운전 스테이션 대신에 또는 이에 더하여 원격식으로(즉, 원격으로 위치한 운전 스테이션으로부터) 작동될 수 있다. 이는, 동력기계의 작업자 제어 기능의 적어도 일부가 동력기계에 연결된 도구와 관련된 운전 위치에서 작동할 수 있는 애플리케이션을 포함할 수 있다. 대안적으로, 일부 동력기계의 경우, 동력기계 상의 작업자 제어 기능 중 적어도 일부를 제어할 수 있는 원격 제어 장치가 제공될 수 있다(즉, 동력기계 및 동력기계에 결합되는 임의의 도구로부터 원격임).

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 동력기계의 하나의 예인 로더(200)를 도시하고, 아래 기술될 실시예가 유리하게 채용될 수 있다. 로더(200)는 트랙 로더, 특히 소형 트랙 로더이다. 트랙 로더는 견인소자로서 무한 트랙을 갖는(바퀴와 대조되는) 로더이다. 트랙 로더(200)는 도 1 및 위에서 설명된 상술한 동력기계(100)의 특별한 예이다. 이를 위해, 후술되는 로더(200)의 특징부는 도 1에 사용된 것과 대체로 유사한 도면 번호를 사용한다. 예를 들어, 로더(200)는 동력기계(100)가 프레임(110)을 구비한 것처럼 프레임(210)을 구비한다. 여기서 설명된 트랙 로더(200)는, 트랙 조립체 및 트랙 조립체를 동력기계에 장착하는 장착 소자(mounting elements)가 구현될 수 있는 환경을 이해하는 참조를 제공하기 위하여 기술되었다. 로더(200)는 여기에 개시된 실시예에서 필수적인 것은 아니고, 로더(200)는 후술되는 실시예가 구현될 수 있는 로더(200)가 아닌 동력기계에 포함될 수도 있고 아닐 수도 있는 본 발명에 개시된 실시예의 특징부의 설명으로 특별히 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다. 특별히 언급하지 않는 한, 후술되는 실시예는 그러한 동력기계 중 단지 하나인 트랙 로더(200)로서 다양한 동력기계에 실시될 수 있다. 예를 들어, 후술되는 본 발명 중 일부 또는 전부가, 몇 가지 예를 들어 다양한 다른 로더, 굴삭기, 트렌처 및 도저(dozers) 등과 같은 많은 다른 종류의 작업 차량에서 구현될 수 있다.

로더(200)는 동력기계 상의 다양한 기능을 작동하는 동력을 생성하거나 또는 제공할 수 있는 동력 시스템(220)을 지지하는 프레임(210)을 포함한다. 프레임(210)은 또한 다양한 작업을 수행하기 위하여 동력 시스템(220)에 의해 동력을 제공 받는 리프트 암 구조물(230)의 형태의 작업요소를 지지한다. 로더(200)는 작업 차량이기 때문에, 프레임(210)은 또한 동력기계를 지지면 위로 추진하고 동력 시스템(220)에 의해 동력을 받는 견인 시스템(240)을 지지한다. 리프트 암 구조물(230)은 다양한 작업을 수행하기 위하여 다양한 도구를 로더(200)에 수용 및 고정할 수 있는 도구 캐리어(272) 및 로더에 연결될 수 있는 도구에 선택적으로 동력을 공급하기 위하여 제공되는 도구 커플러(couplers)(274)를 포함하는 도구 캐리어 인터페이스(270)를 차례로 지지한다. 로더(200)는 작업자가 다양한 제어장치(260)를 조작하여 동력기계가 다양한 기능을 수행할 수 있는 캡(20) 내에서 작동될 수 있다. 캡(250)은 마운트(254)를 통하여 신장하는 축 주위로 뒤로 피벗될 수 있어 유지 및 보수가 필요하면 구성요소에 접근할 수 있다.

이하 기술되는 본 발명의 실시예를 포함하거나 상호 작용하는 다양한 동력기계는 다양한 작업요소를 지지하는 다양한 다른 프레임 구성요소를 가질 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여 예시적으로 제공되는 프레임(210)의 구성요소는 본 발명이 실시되는 동력기계의 프레임의 유일한 형태로 간주되어서는 안된다. 로더(200)의 프레임(210)은 차대(undercarriage) 또는 프레임의 하부(211) 및 차대에 의해 지지되는 메인 프레임 또는 프레임의 상부(212)를 포함한다. 로더(200)의 메인 프레임(212)은 차대와 메인 프레임의 용접 또는 조임장치(fasteners) 같은 것에 의하여 차대(211)에 부착된다. 메인 프레임(212)은, 메인 프레임의 후방을 향하여 양 측면 상에 위치하고 리프트 아암 구조물(230)를 지지하고 리프트 아암 구조물(230)가 피벗 부착되는, 한 쌍의 수직부(214A; 214B)를 포함한다. 리프트 아암 구조물(230)은 수직부(214A; 214B) 각각에 예시적으로 핀 고정된다. 수직부(214A; 214B) 상의 장착부와 리프트 아암 구조물(230)과 장착 하드웨어(리프트 아암 구조물을 메인 프레임(212)에 고정하기 위한 핀(pin)을 포함함)의 조합을 본 발명의 목적상 집합적으로 조인트(216A; 216B)(수직부(214)의 각각에 하나가 위치함)로 지칭한다. 조인트(216A; 216B)는 차축(218)을 따라 배열되고, 아래에 설명하는 바와 같이, 리프트 아암 구조물이 프레임(210)에 대해 차축(218) 주위로 피벗할 수 있도록 한다. 다른 동력기계는 프레임의 양쪽 측면 상에 수직부를 포함하지 않거나, 프레임의 후방을 향해 양쪽 측면 상의 수직부에 장착될 수 있는 리프트 아암 구조물을 갖지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 동력기계는 동력기계의 단일 측면 또는 동력기계의 전방 또는 후방 단부에 장착된 단일 아암을 가질 수 있다. 다른 기계는 복수의 리프트 아암을 포함하는 복수의 작업요소를 가질 수 있고, 이들 각각은 그 자신 고유의 구조로 기계에 장착된다. 프레임(210)은 또한 로더(200)의 양 측면 상에 한 쌍의 견인요소(219A 및 219B)를 지지하고, 이는 로더(200)에서 트랙 조립체이다.

도 2 및 도 3에 도시된 리프트 암 구조물(230)은, 본 발명의 실시예를 실시할 수 있는 로더(200) 또는 다른 동력기계와 같은 동력기계에 장착될 수 있는 리프트 암 구조물의 많은 상이한 유형 중 하나의 예이다. 리프트 암 구조물(230)은 프레임(210)의 대향 측면 상에 배치되는 한 쌍의 리프트 아암(234)을 갖는다. 도 2에 도시된 하강 위치에서의 경우, 리프트 아암(234) 각각의 제1 단부는 조인트(216)에서 동력기계에 피벗 결합되고, 리프트 아암 각각의 제2 단부(232B)는 프레임(210)의 전방을 향해 위치한다. 리프트 암 구조물(230)은 로더(200)의 제어 하에 프레임(210)에 대하여 이동 가능하다(즉, 리프트 암 구조물은 상승 및 하강할 수 있다). 이 이동(즉, 리프트 암 구조물(230)의 상승 및 하강)은 이동 경로로 정의되고, 화살표(237)로 나타내었다. 본 발명의 목적을 위하여, 리프트 암 구조물(230)의 이동 경로(237_는 리프트 아암 구조물의 제2 단부(232B)의 이동 경로에 의해 정의된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 리프트 암 구조물(230)의 리프트 아암(234) 각각은 제1 부분(234A) 및 제1 부분(234A)에 피벗 가능하게 결합되는 제2 부분(234B)을 을 갖는다. 각각의 리프트 아암(234)의 제1 부분(234A)은 조인트(216) 중 하나에서 프레임(210)에 피벗 결합되고, 제2 부분(234B)은 제1 부분(234A)에의 연결부로부터 리프트 암 구조물(230)의 제2 단부(232B)로 신장된다. 리프트 아암(234)은 각각 제1 부분(234A)에 부착되는 교차(cross) 부재(236)에 결합된다. 교차 부재(236)는 리프트 암 구조물(230)에 증가된 구조 안정성을 제공한다. 동력 시스템(220)으로부터 가압된 유체를 수용하도록 로더(200) 상에 구성된 유압 실린더인 한 쌍의 작동기(238)는, 로더(200)의 각 측면 상의 피벗 가능한 조인트(238A; 238B)에서 각각 프레임(210)과 리프트 아암(234) 모두에 피벗 결합된다. 작동기(238)는 개별적이고 집합적으로 리프트 실린더로서 종종 지칭된다. 작동기(238)의 작동(즉, 신장 및 수축)은 리프트 암 구조물(230)이 조인트(237) 주위로 피벗함으로써 화살표(237)에 의해 도시된 고정 경로를 따라 상승 및 하강하도록 한다. 한 쌍의 제어 링크(217) 각각은 프레임(210)의 양 측면 상에서 프레임(210)과 하나의 리프트 아암(232)에 피벗 장착된다. 제어 링크(217)는 리프트 암 구조물(230)의 고정 이동 경로를 정의하는 것을 보조한다. 도 2에 도시한 리프트 암 구조물(230)은 동력기계(100)에 결합될 수 있는 리프트 암 구조물(230)의 대표적인 일 형태이다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 실현될 수 있는 실시예에 근거한 다른 기하학적 구조, 구성요소 및 배열을 갖는 다른 리프트 암 구조물이 로더(200) 또는 다른 동력기계에 결합될 수 있다. 예를 들어, 다른 기계는 일단에서 프레임에 피벗 가능하게 결합되고 타단은 프레임의 전면에 위치하는 하나의 부분(리프트 암(234)의 2 부분(234A; 234B)과 대조적으로)을 갖는 각각의 리프트 암을 갖는 리프트 암 구조물을 가질 수 있다. 다른 리프트 암 구조물은 신장 가능한 또는 신축형(telescoping) 리프트 암을 가질 수 있다. 또한 다른 리프트 암 구조물은 수개의(즉, 2개 이상의) 세그먼트 또는 부분을 가질 수 있다. 굴착기에서 가장 현저하고 그러나 다른 로더에도 가능한 일부 리프트 아암은, 도 2에 도시된 리프트 암 구조물(230)의 경우처럼 제휴하여(즉, 소정 경로를 따라) 이동하는 대신에 다른 세그먼트에 대해 피벗하도록 제어 가능한 부분을 가질 수 있다. 일부 동력기계는, 굴착기 또는 일부 로더 및 다른 동력기계에 알려진 것처럼 단일 아암을 갖는 리프트 암 구조물을 갖는다. 다른 동력기계는 복수의 리프트 암 구조물을 가질 수 있고, 각각은 다른 것(들)에 대해 독립적이다.

도구 인터페이스(270)는 리프트 암(234)의 제2 단부(232B)에 제공된다. 도구 인터페이스(270)는 다양한 서로 다른 도구를 리프트 아암(230)에 수용하고 고정할 수 있는 도구 캐리어(272)를 포함한다. 이러한 도구는 도구 캐리어(272)와 맞물리게 구성되는 기계 인터페이스를 갖는다. 도구 캐리어(272)는 아암(234)의 제2 단부(232B)에 피벗 가능하게 장착된다. 도구 캐리어 작동기(235)는 리프트 암 구조물(230)과 도구 캐리어(272)에 작동 가능하게 결합되고, 도구 캐리어(272)를 리프트 암 구조물에 대해 회전하도록 작동 가능하다.

도구 인터페이스(270)는 또한 리프트 암 구조물(230) 상에 도구를 연결하는데 이용 가능한 도구 동력원(274)을 포함한다. 도구 동력원(274)은 도구가 결합될 수 있는 가압 유압 유체 포트를 포함한다. 가압 유압 유체 포트는 도구 상의 하나 이상의 기능 또는 작동기에 동력을 제공하기 위하여 가압 유압 유체를 선택적으로 제공한다. 도구 동력원은 또한 도구 상에 전기식 작동기 및/또는 전자식 제어기에 전력을 제공하는 전력원을 포함할 수 있다. 도구 동력원(274)은 또한, 도구의 제어기와 로더(200)의 전자식 장치 사이에서 통신을 가능하게 하기 위하여 로더(200) 상의 데이터 버스와 통신하는 전기 도관(conduits)을 예시적으로 포함한다.

하부 프레임(211)은 그에 부착된 한 쌍의 견인요소(219A; 219B)를 지지한다. 견인요소(219A; 219B)의 각각은 하부 프레임(211)에 결합된 트랙 프레임을 갖는다. 트랙 프레임은 동력하에 로더(200)를 지지면 위로 추진하는 무한 트랙에 의하여 둘러싸이고 지지한다. 다양한 구성요소가 무한 트랙과 맞물리고 지지하는 트랙 프레임에 의하여 결합되거나 지지되고, 트랙 프레임 주위로 회전된다. 예를 들어, 스프로킷(sproket)이 트랙 프레임에 의하여 지지되고 무한 트랙과 맞물려 무한 트랙이 트랙 프레임 주위로 회전하게 한다. 아이들러(idler)는 트랙 상에서 적절한 인장력을 유지하기 위하여 인장기(tensioner)(미도시)에 의하여 트랙에 대해 고정된다. 트랙 프레임은 또한 트랙과 맞물리는 복수의 롤러를 지지하고, 트랙을 통해 지지면을 지지하고 로더(200)의 하중을 분산시킨다.

작업자에 의하여 감지될 수 있는 형태로 동력기계의 작동에 관련된 정보의 표시를 주기 위하여, 예를 들어 청각(audible) 및/또는 시각(visual) 표시와 같은, 표시장치가 캡 내에 제공된다. 청각 표시는 버저(buzzers), 벨 등 또는 언어(verbal) 통신의 형태로 나타날 수 있다. 시각 표시는 그래프, 라이트, 아이콘, 게이지(gauges), 알파벳 문자 등의 형태로 나타날 수 있다. 표시장치는 경고등이나 게이지와 같은 전용 표시를 제공하기 위하여 전용이거나, 다양한 크기와 기능의 모니터와 같이 프로그램 가능한 디스플레이 장치를 포함하는 프로그램 가능한 정보를 제공하기 위해 동적일 수 있다. 디스플레이 장치는 진단 정보, 문제 해결 정보, 표시 정보 및 작업자가 동력기계 또는 동력기계와 연결된 도구를 보조하기 위한 다양한 유형의 정보를 제공할 수 있다. 작업자에게 사용될 수 있는 기타 정보 역시 제공할 수 있다.

위에 기술한 동력기계(100)와 로더(200)는 예시적인 목적으로 제공되어 아래에 기술된 실시예를 실시할 수 있는 예시적인 환경을 제공한다. 일반적으로, 도 1의 블록 다이어그램에 도시된 동력기계(100) 및 보다 구체적으로 트랙 로더(200)와 같은 로더에 관해 일반적으로 기술된 것과 같은 동력기계에 설명된 실시예를 실시하는 동안에, 달리 공지되거나 언급되지 않는 한, 아래에 기술된 개념은 위에 특정적으로 기술된 환경에 적용하는 것으로 제한하고자 의도된 것은 아니다.

도 4 및 도 5는 동력기계(300)의 프레임(310)에 장착되는 트랙 조립체(320)를 나타내고, 도 2 및 도 3에 도시한 트랙 로더(200)와 동일하거나 유사하다. 트랙 조립체는 모터(미도시)에 의하여 구동되는 연속적인 트랙(미도시)을 지지한다. 비록 도 4 및 도 5에 도시하지 않았지만, 동력기계(300)는 프레임(310)의 대향 측면에 장착된 제2 트랙 조립체를 포함한다. 트랙 조립체(320)는 하나 이상의 아이들러 및 복수의 롤러를 지지하는 트랙 프레임(322)을 포함한다. 예시된 실시예에서, 트랙 조립체(320)는 제1 및 제2 아이들러(324; 326)와 4개의 롤러(328)를 포함하고, 다른 실시예에서 다른 숫자의 롤러가 사용될 수 있다. 트랙 조립체(320)는 제1 및 제2 강성 트랙 마운트(314; 316)에 의하여 동력기계의 프레임(310)에 장착된다. 트랙 마운트(314; 316) 각각은 각각의 장착 플랜지부(332; 334) 및 장착 플랜지부와 트랙 프레임(322) 사이에 연장하는 각각의 연결 구조물(336; 338)을 갖는다. 장착 플랜지부(332; 334)는 볼트 또는 조임장치(340)를 수용하여 트랙 마운트를 동력기계의 프레임(310)의 측면(311)에 고정하는 개구(350)(도 6 및 도 7에 도시)를 포함한다. 따라서, 예시 실시예에서 제1 및 제2 강성 트랙 마운트(314; 316)는 프레임(310)의 측면(311)에 용접되지 않고 볼트로 죄어진다.

바람직하게는 제1 및 제2 강성 트랙 마운트(314; 316)는 프레임(310)의 측면(311)에 볼트로 체결되지만, 프레임의 하부(312)에는 체결되지 않는다. 종래기술 설계에서, 프레임의 측면 및 하부에 채우는 트랙 마운트는 미끄러질 수 있고(예를 들어, 조임장치의 마모 또는 열화에 의하여), 트랙 조립체가 프레임에 대하여 미끄러지거나 이동하여 네거티브 캠버 상태(트랙이 가볍게 휠 수 있음)를 초래할 수 있다. 이는 너무 이른 트랙 마모로 이어진다. 이 설계에서는 미끄러짐이 프레임을 약간 가라앉게 하고, 트랙은 일반적으로 수직으로 유지되고 캠버를 경험하지 않는다.

예시적인 실시예에서, 강성 트랙 마운트(314; 316)의 연결 구조물(336; 338)은 트랙 프레임(322)의 상부(323)에 고정되도록 구성된 인터페이스부(352)를 포함한다. 일부 실시예에서, 인터페이스부(352)는 인터페이스부를 상부에 용접함으로써 상부(323)에 고정될 수 있다. 다른 실시예에서, 다른 적합한 고정 메커니즘 또는 구조가 사용될 수 있다. 일부 예시적 실시예에서, 인터페이스부(352)는 트랙 프레임의 곡률에 맞는 곡률을 가져 트랙 프레임의 트랙 마운트의 인터페이스부에의 용접을 용이하게 한다. 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이, 예시적인 실시예에서 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323)에 고정되도록 구성되지만, 트랙 프레임의 하부에는 고정되지 않는다. 일부 실시예에서, 인터페이스부(352)는 또한 트랙 프레임의 측면(325)에 고정될 수 있다.

이상 본 발명은 바람직한 실시예를 참조로 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 형태에서 또는 세부적으로 변경될 수 있음을 인지할 것이다.

Claims

동력기계(100; 200; 300)의 프레임(110; 210; 310)에 트랙 조립체(320; 219A; 219B)를 고정하는 트랙 마운트(314; 316)로서,
조임장치(340)를 수용하도록 위치하여 동력기계의 프레임(310)의 측면에 트랙 마운트의 장착 플랜지를 고정하는 개구(350)를 갖는 장착 플랜지(332; 334); 및
트랙 조립체의 트랙 프레임(322)과 장착 플랜지 사이에 연장하고, 트랙 프레임을 동력기계의 프레임(310)에 고정하는 연결 구조물(336; 338)을 포함하는 트랙 마운트(314; 316).
제1항에 있어서, 상기 장착 플랜지는 트랙 마운트를 동력기계의 프레임(310)의 측면(311)에만 고정하고, 동력기계의 프레임의 하부(312)에는 고정하지 않는 트랙 마운트.
제1항에 있어서, 상기 연결 구조물(336; 338)은 트랙 조립체의 트랙 프레임(322)에 고정되도록 구성된 인터페이스부(352)를 포함하는 트랙 마운트.
제3항에 있어서, 상기 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 곡률에 맞는 곡률을 갖는 트랙 마운트.
제3항에 있어서, 상기 인터페이스부(352)는 트랙 조립체의 트랙 프레임(322)의 상부(323)에 고정되도록 구성되는 트랙 마운트.
제5항에 있어서, 상기 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323) 및 측면(325)에 고정되도록 구성되는 트랙 마운트.
제6항에 있어서, 상기 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323) 및 측면(325)에 고정되고, 트랙 프레임의 하부에는 고정 안 되도록 구성되는 트랙 마운트.
동력기계 프레임(110; 210; 310);
동력기계의 제1 측면 상의 제1 트랙 조립체(320; 219A; 219B);
동력기계의 제2 측면 상의 제2 트랙 조립체(320; 219A; 219B);
제1 및 제2 트랙 조립체를 동력기계 프레임에 고정하는, 동력기계의 각각의 측면 상의 제1 및 제2 트랙 마운트(314; 316)를 포함하는 동력기계(100; 200; 300)로서,
상기 제1 및 제2 트랙 마운트의 각각은, 동력기계 프레임의 측면(311)에 인접하여 위치하고, 조임장치(340)를 사용하여 장착 플랜지를 동력기계 프레임의 측면에 고정하도록 위치한 개구(350)를 갖는 장착 플랜지(332; 334); 및 제1 및 제2 트랙 조립체의 각각의 하나의 트랙 프레임(322)과 장착 플랜지 사이에 연장하고, 트랙 프레임을 동력기계 프레임에 고정하는 연결 구조물(336; 338)을 포함하는 동력기계(100; 200; 300).
제8항에 있어서, 상기 장착 플랜지는 트랙 마운트를 동력기계 프레임(310)의 측면(311)에만 고정하고, 동력기계 프레임의 하부(312)에는 고정하지 않는 동력기계.
제9항에 있어서, 상기 연결 구조물(336; 338)은 트랙 프레임(322)에 고정되는 인터페이스부(352)를 포함하는 동력기계.
제10항에 있어서, 상기 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323)에 고정되는 동력기계.
제11항에 있어서, 상기 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323)의 곡률에 맞는 곡률을 갖는 동력기계.
제12항에 있어서, 상기 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323) 및 측면(325)에 고정되는 동력기계.
제13항에 있어서, 상기 인터페이스부(352)는 트랙 프레임(322)의 상부(323) 및 측면(325)에 고정되고, 트랙 프레임의 하부에는 고정되지 않는 동력기계.