KR20230039616A - 낮은 응력 지점에 배치된 핀을 갖는 어댑터 및 마모 요소 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핀에 의해 서로 부착된 토목 기계의 삽 부분의 어댑터 및 마모 요소에 관한 것으로, 여기서 핀은 마모 요소와 마모 요소 사이에 상대 회전이 존재하는 지점에 위치된다. 어댑터, 지점 B1에 적용되고 지점 B2를 향한 방향 Y에 따른 힘과 지점 B2에 적용되고 지점 B1을 향한 방향 Y에 따른 힘 모두의 적용으로 인해 어댑터 및 핀에 응력이 가해지기 전에 마모 요소가 서로 접촉한다. 따라서 핀이 견뎌야 하는 응력이 감소한다.

Description

낮은 응력 지점에 배치된 핀을 갖는 어댑터 및 마모 요소

본 발명은 토목 기계의 삽 부분의 마모 요소를 지지하기 위한 어댑터에 관한 것으로,

- 상기 어댑터는 상기 삽 부분에 고정되기에 적합한 후방 부분, 및 상기 마모 요소의 캐비티 내측에 수용되기에 적합한 전방 부분을 가지며, 상기 어댑터는 길이방향 축 X를 규정하고,

- 상기 어댑터 상의 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀을 수용하기에 적합한 적어도 하나의 핀 개구부를 갖고, 상기 핀은 상기 핀 개구부에 대해 미리 설정된 위치를 갖고 또한 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 가지며,

- 상기 축 X 및 상기 축 Z는 평면 XZ를 규정하고 상기 평면 XZ에 수직인 방향은 축 Y를 규정하고, 상기 축 X 및 상기 축 Y는 평면 XY를 규정하고,

- 적어도 하나의 전방 상부 지지면, 적어도 하나의 후방 상부 지지면, 적어도 하나의 전방 하부 지지면, 및 적어도 하나의 후방 하부 지지면을 갖고,

- 상기 상부 지지면들 및 상기 하부 지지면들은 평면 XZ에 대해 서로 대칭이고,

- 평면 XY에 따른 길이방향 섹션에서, 다음이 정의되고:

- 후방 상부 지지면과 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 A1, 또는 하나보다 많은 후방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 상부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 후방 하부 지지면과 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 A2, 또는 하나보다 많은 후방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 하부 지지면들의 최후방 단부의 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 전방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 B1, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 전방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 B2, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- A1과 A2 사이에는 Y 방향으로 거리 H2가 있고, B1과 B2 사이에는 Y 방향으로 거리 H1이 있고,

- 상기 마모 요소가 어댑터에 조립될 때, 상기 지점 A1, A2, B1 및 B2 중 임의의 지점들과 미리 결정된 값 j를 갖는 상기 마모 요소 사이에 축 Y 방향으로 간극이 존재하고,

- A1과 B1 사이에 X 방향으로 거리 D가 있다.

또한, 본 발명은 토목 기계의 삽 부분의 어댑터에 조립되기에 적합한 마모 요소에 관한 것으로,

- 상기 마모 요소는 이동될 흙덩어리로 절단하기에 적합한 전방 부분, 및 상기 어댑터의 전방 부분을 그 안에 수용하기에 적합한 캐비티를 갖는 후방 부분을 갖고, 상기 마모 요소는 길이방향 축 X를 규정하며,

- 상기 어댑터 상의 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀을 수용하기에 적합한 상기 캐비티의 일측에 적어도 하나의 관통공을 갖고, 상기 핀은 상기 관통공에 대해 미리 설정된 위치를 갖고 또한 축 Z를 규정하는 길이방향 축 및 캐비티(바람직하게는, 서로 또한 캐비티의 측면들의 각각에 정렬된 2개의 관통공들을 갖고, 이들의 각각은 핀을 수용하기에 적합하고 또는 핀은 개구를 통해 하나로부터 다른 것으로 연장)을 가지며,

- 상기 축 X 및 상기 축 Z는 평면 XZ를 규정하고 상기 평면 XZ에 수직인 방향은 축 Y를 규정하고, 상기 축 X과 상기 축 Y는 평면 XY를 규정하고,

- 적어도 하나의 전방 상부 지지면, 적어도 하나의 후방 상부 지지면, 적어도 하나의 전방 하부 지지면, 및 적어도 하나의 후방 하부 지지면을 갖고,

- 상기 상부 지지면들 및 상기 하부 지지면들은 평면 XZ에 대해 서로 대칭이고,

- 평면 XY에 따른 길이방향 섹션에서 다음이 정의되고:

- 후방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 a1, 또는 하나보다 많은 후방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 상부 지지면들의 최후방 단부의 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 후방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 a2, 또는 하나보다 많은 후방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 하부 지지면들의 최후방 단부의 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 전방 상부 지지면과 상기 평면 XY와의 교차점의 전방 단부인 지점 b1, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부의 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 전방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 b2, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부의 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- a1과 a2 사이에는 Y 방향으로 거리 h2가 있고, b1과 b2 사이에는 Y 방향으로 거리 h1이 있고,

- 상기 마모 요소가 상기 어댑터에 조립될 때, 상기 지점 a1, a2, b1 및 b2 중 임의의 지점들과 미리 결정된 값 j를 갖는 상기 어댑터 사이에 축 Y 방향으로 간극이 존재하며, ,

- a1과 b1 사이에는 X 방향으로 거리 d가 있다.

본 발명은 또한, 본 발명에 따라, 어댑터 및 마모 요소에 의해 형성된 조립체에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 토목 기계의 삽 부분의 마모 요소를 지지하기 위한 어댑터를 설계하는 방법에 관한 것으로,

- 상기 어댑터는 상기 삽 부분에 고정되기에 적합한 후방 부분, 및 상기 마모 요소의 캐비티 내부에 수용되기에 적합한 전방 부분을 갖고, 상기 어댑터는 길이방향 축 X를 규정하고,

상기 방법은, 상기 어댑터 상에 상기 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀을 수용하기에 적합한 적어도 하나의 핀 개구를 위치시키는 단계를 포함하고, 상기 핀은 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 갖고,

- 상기 축 X 및 상기 축 Z는 평면 XZ를 규정하고 상기 평면 XZ에 수직인 방향은 축 Y를 규정하고, 상기 축 X 및 상기 축 Y는 평면 XY를 규정하고,

- 상기 어댑터는 적어도 하나의 전방 상부 지지면, 적어도 하나의 후방 상부 지지면, 적어도 하나의 전방 하부 지지면, 및 적어도 하나의 후방 하부 지지면을 가지며,

- 상기 상부 지지면 및 상기 하부 지지면은 상기 평면 XZ에 대해 서로 대칭이다.

끝으로, 본 발명은 또한, 토목 기계의 삽 부분의 어댑터에 조립되기에 적합한 마모 요소를 설계하는 방법에 관한 것으로,

- 상기 마모 요소는 이동될 흙덩어리를 절단하기에 적합한 전방 부분, 및 상기 어댑터의 전방 부분을 그 안에 수용하기에 적합한 캐비티를 갖는 후방 부분을 갖고, 상기 마모 요소는 길이방향 축 X를 규정하고,

상기 방법은, 상기 어댑터 상에 상기 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀을 수용하기에 적합한, 상기 캐비티의 일측 상에 적어도 하나의 관통공을 위치시키는 단계를 포함하고, 상기 핀은 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 갖는다(바람직하게는, 서로 또한 캐비티의 측면들의 각각에 정렬되고, 그들 중 임의의 하나를 핀을 수용하기에 적합하거나 또는 달리 그들 중 하나로부터 다른 하나로 연장하는 핀을 수용하기에 적합한,두 개의 관통공들을 위치시키는 단계를 포함).

- 상기 축 X 및 상기 축 Z는 평면 XZ를 규정하고 상기 평면 XZ에 수직인 방향은 축 Y를 규정하고, 상기 축 X 및 상기 축 Y는는 평면 XY를 규정하고,

- 상기 마모 요소는 적어도 하나의 전방 상부 지지면, 적어도 하나의 후방 상부 지지면, 적어도 하나의 전방 하부 지지면, 및 적어도 하나의 후방 하부 지지면을 갖고,

- 상기 상부 지지면들 및 상기 하부 지지면들은 상기 평면 XZ에 대해 서로 대칭이다.

바람직하게는, 마모 요소는 치형 부분(tooth)이다. 일반적으로, 이들 마모 조립체는 캐비티를 갖는 암형(female) 부분 및 캐비티 내에 수용되기에 적합한 부분을 갖는 수형(male) 부분을 포함한다. 본 개시 및 청구범위에서, 암형 부분은 마모 요소로 간주되고 수형 부분은 어댑터로 간주된다. 캐비티 내부에 수용된 수 부분의 전방 부분은 어댑터의 노즈(nose)라고도 지칭된다. 그러나, 마모 조립체는 반대일 수 있다. 즉, 암형 부분이 어댑터이고 수형 부분은 마모 요소이다. 본 발명은 정확히 동일한 방식으로 적용될 것이며, 따라서 이 대안 또한 본 발명의 일부로 이해되어야 한다.

본 설명 및 청구범위는 어댑터 및 마모 요소를 기술하며, 이들은 독립된 부분이지만 그들의 기능부는 핀에 의해 서로 부착되도록 된다. 어댑터는 차례로 토목 기계의 삽 부분에 부착된다. 이들 각 요소가 조립체의 일부가 되도록 의도되었다는 점을 감안할 때, 그들 중 하나의 특성(특히 그의 물리적 치수)은, 나머지 요소들의 설계를 위한 기준 데이터가 되는 한도에서 다른 요소에 영향을 준다. 일반적으로 특허에 있어서, 특히, 특허의 독립 청구항들에서, 두 요소들이 사용을 통해 서로 관련되어 있는 경우, 독립 청구항에 의해 보호되는 물품의 일부가 아닌 제2 요소의 치수 또는 대응 형상들에 대한 일반적인 참조를 통해 제1 요소의 치수 및/또는 형상을 규정하는 것이 허용된다. 이들 조립체의 설계자는 일련의 정의된 요소들, 특히 윤곽 높이를 갖게 되며, 이는, 이들 윤곽 높이들이 문제의 구성요소들 또는 조립체의 다른 요소들의 윤곽 높이들이고, 또는 심지어 이와 같은 조립체의 일반적 윤곽 높이들이라는 사실에 관계없이, 조립체의 각 구성 요소를 설계할 때 반드시 고려해야 한다. 이에 따라, 예를 들어, 현재의 경우 z축은, 조립체의 조립된 위치에서 핀의 축에 의해 점유되는 위치이다. 어댑터는 물론 마모 요소도 핀을 포함하지 않지만, 그의 앞으로의 위치는 확실히 어댑터와 마모 요소 모두를 설계할 때 존재하는 윤곽 높이이다. 따라서, 이 윤곽 높이는 어댑터의 다른 윤곽 높이와 마찬가지로 어댑터(및 마모 요소)의 일부이다.

마모 조립체를 설계할 때, 어댑터와 마모 요소가 서로 접촉해야 하는 영역의 존재가 고려된다. 이러한 영역들은 본 발명의 설명 및 청구범위에서 지지면으로 지칭되며 조립체는, 이들 지지면들을 통해 어댑터와 마모 요소 사이에 전달되는 힘과 반작용을 위해 설계된다. 사용 중, 특히 조립체가 사용으로 인한 변형 및 마모의 지속 및/또는 미세 입자로 채워진 경우, 어댑터 및 마모 요소는 실제로, 접촉면이 아닌 영역에서 접촉하며, 그에 따라, 힘과 반작용의 전달은 지지면을 통해서만 일어나지 않을 수 있다. 그러나, 이는 어댑터와 마모 요소 모두가 특성 요소의 일부인 사전 정의된 지지면을 가지고 있다는 사실과 모순되지 않는다. 본 발명의 설명 및 청구범위에서 이러한 지지면 중 일부는 "상부" 또는 "하부"로서 기술된다. 이들 용어는 상면이 상방을 향하도록 하여 표면의 방향만을 참조한다. 러그들이 없는 마모 조립체의 경우, 정확하게는 상부 지지면들(즉, 상방으로 배향되는 면들)이 문제의 구성요소(어댑터 또는 마모 요소)의 상부에 있는 지지 표면들이다. 그러나 후술되는 바와 같이, 러그들을 갖는 조립체의 경우, 실제로 구성 요소의 하부에 있는 상부 지지면들(상방으로 배향)이 있으며, 그 반대의 경우도 있다.

이들이 조립된 위치에서 어댑터의 핀 개구부와 적어도 부분적으로 일치하고 개구부 및 핀 개구부에 수용되는 핀의 결과로서 서로 부착되도록, 핀 개구부를 갖는 어댑터와 서로 정렬된 2개의 개구부가 있는 마모 요소에 의해 형성된 마모 조립체가 공지되어 있다. 이들 조립체들의 예로는, 문헌 WO 2011029157, EP 2 620 557 A1 및 EP 1 710 358에서 발견될 수 있다. 일반적으로 여러 그룹의 패스너가 발견될수 있다:

그룹 1: 어댑터의 핀 개구부는 관통공이고, 마모 요소는 2개의 관통공들을 갖는다. 조립된 위치에서, 단일 핀이 세 개의 개구들을 통해 끝에서 끝으로 연장된다.

그룹 2: 어댑터의 핀 개구부는 관통공(이전 그룹과 유사)이지만, 두 개의 핀들이 사용되며, 핀들의 각각은 어댑터의 핀 개구부와 마모 요소의 관통공들 중 하나의 일부를 차지한다.

그룹 3: 어댑터는 2개의 핀 개구부들을 갖고, 이들은 블라인드 개구부이고 서로 정렬되고, 2개의 핀이 사용된다. 각 핀은 핀 개구부 중 하나 및 마모 요소의 관통공들 중 하나에 수용된다.

그룹 4: 마모 요소는 단지 하나의 관통공만 갖고 어댑터는 블라인드 개구인 단일 핀 개구를 가지며, 단일 핀에 의해 마모 요소가 평면 XY에 대해 비대칭 방식으로 어댑터에 고정된다. .

본 발명은 그룹 1, 2 및 3의 대안이 특히 바람직하지만, 이들 4개의 대안 그룹 중 어느 것과도 양립할 수 있다.

일반적으로, 핀이 응력을 받지 않는 것이 중요하다(중력으로 인해 드러나지 않도록 마모 요소만 지지해야 함). 그러나, 핀은 응력, 마모 및 변형을 받기 때문에 마모 요소가 분해되거나 핀이 파손되는 등의 어려움을 겪을 수 있는 것이 현실이다. 따라서, 핀이 받는 로드 및 변형을 고정시키거나 적어도 감소시키기 위해 새로운 설계를 제공할 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 결점들을 극복하는 것을 목적으로 한다.

이 목적은 상기 형태의 어댑터에 의해 달성되며, 축 Z는 반경 R 및 중심 C를 갖는 길이방향 부분에 배치된 원의 내부를 통과하고, 중심 C는 상기 축 X상에 배치되고,

- R2는 중심 C에서의 시발점 및 A1에서의 종점을 갖는 반경이고, A1j는 중심 C로부터의 거리 R2 및, Y 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에 배치된 지점이고,

와 같고,

- R1은 중심 C에서의 시발점 및 B1에서의 종점을 갖는 반경이고, B1j는 중심 C로부터의 거리 R1, 및 Y의 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에 배치된 지점이고,

와 같고,

- A1과 C 사이에는 X 방향으로 거리 A가 있고, B1과 C 사이에는 X 방향으로 거리 B가 있으며,

- 또한,

상기 어댑터가 러그들이 없는 마모 요소용인 경우,

반면에 상기 어댑터가 러그들이 있는 마모 요소용인 경우,

인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 축 Z, 즉 핀의 위치는, 후술되는 바와 같이, 핀의 최적 위치인 중심 C를 통과한다. 그러나, 중심 C에 가까운 위치, 즉 반경 R을 갖는 원 내부에서, 얻어진 결과는 만족할 수 있다. 이러한 의미에서, R은 바람직하게는 거리 A와 B의 합계의 10% 미만의 값을 갖고, 매우 바람직하게는 거리 A와 B의 합계의 5% 미만의 값을 갖는다. R이 거리 A와 B의 합계의 2% 미만의 값을 갖는 것이 특히 바람직하다. .

실제로, 본 발명의 개념은, 마모 요소와 어댑터 사이에 상대 회전이 있을 때, 지점 B1에 인가되고 지점 B2을 향해 유도되는 힘과 지점 B2에 인가되고 지점 B1을 향해 유도되는 힘의 모두의 적용으로 인해, 핀에 응력이 가해지기 전에 어댑터와 마모 요소의 지지면들이 서로 접촉하도록 하는 지점에 핀을 위치시키는 것으로 구성된다. 이에 의해, 핀이 견뎌야 하는 응력이 감소된다. 이 해결책의 장점은, 예컨대, 마모, 변형, 미세 입자의 축적 등이 점차 누적될 때, 새로운 마모 조립체의 경우뿐만 아니라 전체 서비스 수명 동안에 걸쳐 볼 수 있다. 실제로, 이들 "원래 작업 조건과의 편차"는 통상적으로 핀이 처음에 받는 것보다 훨씬 더 큰 응력을 받게 되어 나중에 제거를 방해하는 변형을 일으키거나 심지어 파손되기까지 하여 결국 마모 요소의 손실이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명에서 제안된 해법으로, 핀은 마모 조립체의 전체 사용 수명 동안에도 훨씬 더 낮은 응력을 받는다.

바람직하게는, 중심 C 및 반경이 R1을 갖는 반구면은, [a] 전방 상부 지지면의 전방 단부 사이, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부 사이와, [b] 전방 하부 지지면의 전방 단부, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부 사이로 연장된다. 보다 상세히 후술되겠지만, 이 전방 반구면은 Y 방향에 따라 가해지는 힘이 있을 때 어댑터와 마모 요소(바람직하게는 동등한 반구면을 갖는) 사이에 (핀 주위로 회전이 있기 때문에) 슬라이딩을 허용한다. .

바람직하게는, 어댑터는 중심이 C에 있는 적어도 하나의 상부 2차 반구면 및 그 중심이 C에 있는 1개의 하부 2차 반구면을 포함한다. 바람직하게는 마모 요소의 동등한 차 반구면들과 상보적이나 이에 대해 이들이 미리 결정된 분리를 갖는 이들 2차 반구면들은, 이 분리를 일정하게 유지할 수 있다(이들 모든 표면들은 회전의 중심에 그들의 중심을 갖는다). 따라서, 이러한 분리는 재료의 진입을 제한하는, 힘이 증가하는 것을 방지하고, 이는 결과적으로 마모 요소를 어댑터로부터 분리하는 경향이 있는 힘이 증가하는 것을 방지한다.

일반적으로 마모 요소, 특히 치형 부분은 러그들이 있는 그룹과 러그들이 없는 그룹의 2개의 큰 그룹으로 나뉠 수 있다. 이 차이는 이하에서 더 상세히 논의될 것이지만, 통상의 지식을 가진자에게는 명백한 개념이다. 본 발명은 두 경우 모두에 적합하지만(러그들이 있거나 없는 마모 요소를 갖는 마모 조립체들), 바람직하게는 어댑터는 러그들이 없는 마모 요소를 위한 것이다. 후자의 경우, H2가 H1보다 큰 것이 바람직하다.

일반적으로, 전체 발명은, 새 어댑터일 때 어댑터(및 이하에서는 마모 요소)의 윤곽 높이 및 치수를 고려하여 정의되고 기술된다.

본 발명의 목적은 또한, 상기 형태의 마모 요소를 제공하는 것으로, 상기 축 Z는 반경 r 및 중심 c를 갖는, 상기 길이방향 부분에 배치된 원의 내측을 통과하며, 상기 중심 c는 상기 축 X에 배치되고,

- r2는 중심 C에서의 시발점 및 A1에서의 종점을 갖는 반경이고, a1j는 중심 c로부터의 거리 r2 및, Y의 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에 배치된 지점이고,

와 같고,

- r1은 중심 C에서의 시발점 및 B1에서의 종점을 갖는 반경이고, b1j는 중심 c로부터 거리 r1 및, Y의 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에 배치된 지점이고,

와 같고,

- a1과 c 사이에는 X 방향으로 거리 a가 있고, b1과 c 사이에는 X 방향으로 거리 b가 있고.

- 상기 마모 요소가 러그들이 없는 마모 요소인 경우,

반면에 상기 마모 요소가 러그들이 있는 마모 요소인 경우

인 것을 특징으로 한다.

일반적으로, 사용 시, 마모 요소, 어댑터 및 핀이 상기와 같이 사용되는 조립체를 형성한다는 점을 고려해야 한다. 그러나, 마모 요소는 사용 중에 훨씬 더 많은 영향을 받으며, 이에 따라 그의 평균 서비스 수명이 어댑터 또는 핀의 수명보다 짧다. 따라서, 예를 들어 어댑터의 평균 수명이 토목 기계의 삽 부분의 치형 부분의 평균 수명보다 3 내지 5배 더 긴(또는 그 이상) 일반적이다. 따라서, 마모 요소는 일반적으로 핀을 사용하여 쉽게 분해될 수 있는 방식으로 어댑터에 고정되고 3개의 구성요소들에 의해(또는 어댑터-마모 요소 쌍에 의해 형성되는 조립체로서는 물론 별도로 판매될 이들 3개의 요소들(마모 요소, 어댑터 및 핀)에 대해, 사용된 마모 요소를 새 것으로 교체하는 작업이 실제로 빠르고, 간단하여, 크게 변형되지 않고 쉽게 제거할 수 있는 핀을 포함하여 가능한 한 문제없이 진행될 필요가 있다. 따라서, 어댑터와 마모 요소를 개별적으로 보호하는 청구항들을 제공하는 것이 필요하며, 그 이유는 이러한 요소가 일반적으로 시장에서 발견되는 방식이기 때문이다. 이는 두 경우에 기본 개념이 동일하더라도, 어댑터 및 마모 요소에 대해 독립적으로 본 발명을 정의할 필요가 있게 했다. 따라서, 대문자(어댑터의 경우)를 소문자(마모 요소의 경우)로 간단히 대체함으로써 어댑터와 마모 요소 사이의 등가 지점 및 윤곽 높이에 대해 가능한 한 동일한 참조를 사용하려는 시도가 이루어졌다. 이에 대한 예외는 두 경우 모두에서 공통적인 간극(클리어런스) j이다. 수학 공식에서 변경 사항은 참조 본문(어댑터 또는 마모 요소)의 변경으로 인해 정확하게 도입된다. 결과적으로, 핀 자체는 본 발명에 의해 영향을 받지 않는다. 따라서, 마모 요소에 관한 본 발명의 작용에 대한 설명은 어댑터의 이점과 마찬가지로 어댑터의 설명과 동일하다. 불필요한 반복을 피하기 위해 여기에서 반복되지 않으며 위에 명시된 내용이 유효한다.

따라서 어댑터의 경우에 나타낸 바와 같이, 마모 요소의 바람직한 실시예는 다음을 포함한다:

- 거리 a와 b의 합계의 10% 미만의 값을 갖는 반경 r, 바람직하게는 거리 a와 b의 합계의 5% 미만의 값을 갖는 반경. 특히, 거리와 b의 합계의 2% 미만의 값을 갖는 것이 바람직하다.

- [a] 전방 상부 지지면의 전방 단부 사이, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부 사이와, [b] 전방 하부 지지면의 전방 단부, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부 사이에 연장되는 중심 c 및 반경 r1을 갖는 반구형 표면.

- 중심이 c에 있는 적어도 하나의 상부 2차 반구면과, 그 중심 역시 c에 있는 하나의 하부 2차 반구면을 포함하고,

- 러그들이 없는 마모 요소인 경우, h2가 h1보다 큰 것이 특히 바람직하다.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 어댑터 및 본 발명에 따른 마모 요소에 의해 형성된 조립체를 목적으로 한다. 바람직하게는, 반경 R1의 값은 반경 r1의 값과 동일하며, 이는 이전에 표시된 2개의 반구들m 사이에서 (회전에 의해) 슬라이딩을 달성할 수 있도록 한다. 실제로, R1이 r1과 같다는 것은, 두 반구면들 사이의 거리가 0이라는 것을 의미한다. 즉, 두 반구면들은 서로 접촉하고 있다. 또한, 이 경우 B1이 C를 중심으로 회전할때, 이는 결국 b1과 일치하게 된다.

본 발명은 또한 다음을 특징으로 하는 위에 나타낸 형태의 토목 기계의 삽 부분의 마모 요소를 지지하기 위한 어댑터를 설계하는 방법을 목적으로 한다:

- 평면 XY에 따른 길이방향 섹션에서 다음이 정의되고:

- 후방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 A1, 또는 하나보다 많은 후방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 상부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 후방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 A2, 또는 하나보다 많은 후방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 하부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 전방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 B1, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 전방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 B2, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- A1과 A2 사이에는 Y 방향으로 거리 H2가 있고, B1과 B2 사이에는 Y 방향으로 거리 H1이 있고,

- 상기 마모 요소가 상기 어댑터에 조립될 때, 상기 지점 A1, A2, B1 및 B2 중 임의의 지점들과 미리 결정된 값 j를 갖는 상기 마모 요소 사이에, 축 Y 방향으로, 간극이 존재하고,

- A1과 B1 사이에는 X 방향으로 거리 D가 있고,

또한,

상기 축 Z는, 반경 R 및 중심 C를 갖는 상기 길이방향 부분에 배치된 원의 내측을 통과하도록 위치되며, 상기 중심 C는 상기 축 X상에 배치되고,

- R2는 중심 C에서의 시발점 및 A1에서의 종점을 갖는 반경이고, A1j는 중심 C로부터 거리 R2에 배치된 지점이고 Y의 빙향에 따라 축 X로부터의 거리에서,

와 같고,

- R1은, 중심 C에서의 시발점 및 B1에서의 종점을 갖는 반경이고, B1j는 중심 C로부터의 거리 R1에 배치된 지점이고 Y의 빙향에 따라 축 X로부터의 거리에서,

와 같고,

- A1과 C 사이에는 X 방향으로 거리 A가 있고, B1과 C 사이에는 X 방향으로 거리 B가 있고,

- 또한,

상기 어댑터(1)가 러그들이 없는 마모 요소용인 경우,

반면에 상기 어댑터(1)가 러그들이 있는 마모 요소용인 경우,

인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 형태의 토목 기계의 삽 부분의 마모 요소를 지지하기 위한 어댑터를 제조하는 방법을 목적으로 하고, 본 발명에 따른 어댑터를 설계하는 단계, 상기 어댑터 상에 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀을 수용하기에 적합한 핀 개구를 형성하기에 적합한 기하학적 형상을 포함하는 주형을 제조하는 단계로서, 상기 핀이 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 갖는 단계, 및 상기 어댑터를 얻기 위해 용융 재료를 상기 주형에 붓는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

유사하게, 본 발명은 또한, 다음을 특징으로 하는 위에 나타낸 형태의 토목 기계의 삽 부분의 어댑터에 조립하기에 적합한 마모 요소를 설계하는 방법을 목적으로 한다:

- 평면 XY에 따른 길이방향 섹션에서 다음이 정의되고:

- 후방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 a1, 또는 하나보다 많은 후방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 상부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 후방 하부 지지면과 상기 평면 XY와의 교차점의 후방 단부인 지점 a2, 또는 하나보다 많은 후방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 하부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 전방 상부 지지면과 상기 평면 XY와의 교차점의 전방 단부인 지점 b1, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- 전방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 b2, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,

- a1과 a2 사이에는 Y 방향으로 거리 h2가 있고, b1과 b2 사이에는 Y 방향으로 거리 h1이 있고,

- 상기 마모 요소가 상기 어댑터에 조립될 때, 상기 지점 a1, a2, b1 및 b2 중 임의의의 것과 미리 결정된 값 j를 갖는 상기 어댑터 사이에, 축 Y 방향으로 간극이 존재하며,

- a1과 b1 사이에는 X 방향으로 거리 d가 있고,

또한,

축 Z는 반경 r 및 중심 c를 갖는 상기 길이방향 부분에 배치된 원의 내부를 통과하도록 위치되고, 상기 중심 c는 축 X상에 배치되고,

- r2는 중심 C에서의 시발점 및 A1에서의 종점을 갖는 반경이고, a1j는 중심 c로부터의 거리 r2에 배치된 지점이고 Y의 방향에 따라 축 X로부터의 거리에서,

와 같고,

- r1은 중심 C에서의 시발점 및 B1에서의 종점을 갖는 반경이고, b1j는 중심 c로부터의 거리 r1에 배치된 지점이고 Y의 방향에 따라 축 X로부터의 거리에서,

와 같고,

또한,

- a1과 c 사이에는 X 방향으로 거리 a가 있고, b1과 c 사이에는 X 방향으로 거리 b가 있고,

- 또한,

상기 마모 요소가 러그들이 없는 마모 요소인 경우,

반면에 상기 마모 요소가 러그들이 있는 마모 요소인 경우,

인 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 본 발명은 또한, 상기 형태의 토목 기계의 삽 부분의 어댑터에 조립되기에 적합한 마모 요소를 제조하는 방법을 목적으로 하며, 본 발명에 따라 마모 요소를 설계하는 단계, 상기 어댑터상에 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀을 수용하기에 적합한 관통공을 형성하기에 적합한 기하학적 형상을 포함하는 몰드를 제조하는 단계로서, 상기 핀은 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 갖는 단계, 및 마모 요소를 얻기 위해 용융 재료를 주형에 붓는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 이점 및 특징은, 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부 도면을 참조하여 비제한적인 방식으로 설명되는 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면에서:
도 1은 어댑터, 마모 요소 및 핀에 의해 형성되는 마모 조립체의 사시도를 도시한다.
도 2 내지 4는, 지지면이 표시된 어댑터의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 5는, 마모 요소의 평면 XY에 따른 단면의 개략도를 도시한다.
도 6은, 어댑터 및 마모 요소에 의해 형성된 조립체의 평면 XY에 따른 단면의 개략도를 도시한다.
도 7은, 도 6의 어댑터의 평면 XY에 따른 단면의 개략도 및 회전 동안 지점 B1 및 A2에 의해 수행되는 이동을 도시한다.
도 8은, 러그들이 없는 마모 요소의 평면 XY에 따른 단면의 개략도를 도시한다.
도 9는, 러그들이 있는 마모 요소의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 10은, A1, A2, B1, B2 포인들이 표시된, 러그들을 갖는 마모 요소용 어댑터의 개략적인 측면도이다.
도 11은, a1, a2, b1 및 b2 지점들이 표시된 러그들이 있는 마모 요소의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 12 내지 15는, 상이한 전방 부분들을 갖는 4개의 마모 조립체들의 평면 XY에 따른 단면의 개략도를 도시한다.
도 16은, 본 발명에 따른 어댑터의 상부 전방 사시도를 도시한다.
도 17은, 본 발명에 따른 마모 요소, 특히 치형 부분의 상부 후방 사시도를 도시한다.

도 1은 어댑터(1), 마모 요소(특히, 본 발명의 바람직한 실시예인 치형 부분), 및 핀(3)에 의해 형성된 마모 조립체의 일반적인 분해도를 도시한다. 어댑터(1)는 후방 부분(4)을 가지며, 이에 의해, 이는 토목 기계의 삽 부분, 및 마모 요소의 후방 부분(6)에 존재하는 캐비티(10) 내측에 수용되기에 적합한 형상을 갖는, 일반적으로 노즈(nose)라고 지칭되는 전방 부분(5)에 고정된다. 어댑터(1)는 핀 개구부(8)를 갖고 마모 요소(2)는 2개의 관통공(9)을 가지며, 관통공(9)들의 각각은 캐비티(10)를 둘러싸는 벽 측면들 중 하나를 통과한다. 어댑터(1)의 핀 개구부(8) 및 마모 요소의 관통공(9)은, 어댑터(1) 상의 마모 요소(2)의 조립된 위치에 있어서, 핀 개구(8) 및 2개의 관통공들(9)이 서로 정렬되거나 또는 적어도 부분적으로 정렬되도록 배치되는데, 그 이유는 이들이 정확히 동일한 단면을 가질 필요가 없기 때문이다. 그러나, 부분적 정렬은, 조립된 위치에서, 핀(3)이 어댑터(1)의 핀 개구(8)에 있을 수 있고 그로부터 돌출될 수 있고 그의 잠금 기능을 발휘할 수 있도록 마모 요소(2)의 관통공(9)에 충분한 양만큼 도입될 수 있기에 충분해야 한다.

어댑터(1)는 그의 전방 부분(5)과 그의 후방 부분(4) 사이의 주 방향을 규정한다. 따라서, 이 주 방향은 길이방향 축 X를 규정한다. 그에 따라, 핀(3)이 수용될 핀 개구부(8) 역시 축 X에 수직인 주 방향을 규정한다. 따라서, 이 제2 주 방향은 축 Z를 규정한다. 두 개의 축들 모두 평면 XZ와 이에 수직인 방향을 규정하여 축 Y를 규정한다.

마모 요소에서도 동일하게 발생한다: 전방 부분(7) 및 후방 부분(6)은 축 X를 규정하고, (서로 정렬된) 관통공(9)은 축 Z를 규정하고, 해당 평면 XZ에 수직인 방향을 규정한다. 또한, 조립된 위치에서 어댑터(1)의 축(XYZ)과 마모 요소의 축(XYZ)이 일치한다.

일반적으로, 어댑터(1)의 전방 부분(5) 및 마모 요소의 캐비티(10)는 다소 복잡한 기하학적 구조를 갖는다. 일반적으로 이러한 형상은 어댑터(1)의 전방 부분(5)의 전체 표면과 캐비티(10) 사이에 완전한 접촉이 없도록 설계되지만, 오히려 설계 단계에서 명확하게 정의된 특정 지지면에 접촉이 있을 것으로 예상된다. 힘과 반작용은 이러한 지지면을 통해 어댑터(1)와 마모 요소 사이에 전달된다. 전술한 바와 같이 마모 조립체를 사용하는 동안 마모, 변형 및 조립체 간극 사이의 재료 도입으로 인해 실제 상황이 더 복잡할 수 있지만 두 어댑터 모두 도 1 및 마모 요소는 그들 고유의 특징 요소로서 언급된 지지면을 갖는다.

본 발명과 관련하여, 축 Y(또는 축 Y에 따른 구성요소)에 따른 힘 및 반력이 고려되므로, 이러한 방향으로 힘을 전달할 수 있는 지지면을 제공하는 것이 중요하다. 표면은 Y에 수직이 되도록 완전히 평면이거나 완벽하게 배향될 필요는 없습니다. 일반적으로 이러한 힘과 반작용으로 인해 마모 요소(2)가 Z에 평행한 축을 중심으로 어댑터(1)에 대해 회전하는 경향이 있다. 어댑터(1)와 마모 요소 모두의 상부(도 1의 상단)와 하부, 전방(도 1의 왼쪽)과 후면은 이 축 Z를 사용하여 정의할 수 있다.

어댑터(1)와 마모 요소는 모두 적어도 하나의 전방 상부 지지면, 하나의 후방 상부 지지면, 하나의 전방 하부 지지면 및 하나의 후방 하부 지지면을 가져야 한다. 이러한 표면은 다양한 형상을 가질 수 있으며 둘 이상의 형상이 있을 수 있다(예: 두 개의 후방 지지면, 즉 상부 및 하부 후방 지지면 모두). 도 2 내지 4는 몇 가지 도식적인 예를 도시한다. 상단 지지면이 표시된 "위에서"(Y 방향에 따라) 본 어댑터는 이 도에서 매우 개략적인 방식으로 묘사된다. 평면 XY와의 교차점도 표시되어 있다. 각 전방 및 후면 영역에는 하나보다 많은 상부 지지면이 있을 수 있다. 당연히 다른 형상이 있을 수 있으며(실제 형상은 일반적으로 더 복잡함) 어떤 방식으로든 혼합될 수 있다(예: 도 2의 전방 상부 표면과 도 4의 후방 상부 표면 등). 마모 요소(2)에서도 똑같은 상황이 발생할 수 있다.

본 발명의 경우 이러한 지지면들을 정의할 수 있는 지점들도 중요하다:

- 후방 상부 지지면과 평면 XY의 교차점 후단인 지점 A1, 또는 하나보다 많은 후방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 상부 지지면들의 최후방 단부의 평면 XY상의 Z에 따른 투영이다.

- 전방 상부 지지면과 평면 XY가 교차하는 지점의 전방 단부인 지점 B1 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 상부 지지면의 최전방 단부의 평면 XY상의 Z에 따른 투영이다.

어댑터(1)의 하부에 배치된 지점 A2 및 B2도 유사하게 정의된다. 유사하게, 마모 요소(2)의 지점 a1, a2, b1, 및 b2도 유사하게 정의될 수 있다.

도 5는 평면 XY에 따른 마모 요소(2)의 종단면을 도시한다. 이는 a1, a2, b1, b2 지점이 표시되어 있다. 이들 지점은 거리 h1, h2 및 d를 규정한다. 거리 H1, H2 및 D는 어댑터(1)에 대해 동일한 방식으로 정의된다.

도 6은 어댑터(1)와 마모 요소(2)에 의해 형성된 조립체의 평면 XY에 따른 단면의 개략도를 도시한다. 어댑터(1)의 지점 A1, A2, B1 및 B2와 간극 j가 표시되어 있다. 마모 요소의 지점 a1, a2, b1 및 b2와 간극 j가 유사하게 표시될 수 있다.

어댑터(1)가 마모 요소에 대해 반시계 방향으로 회전할 때(예를 들어, 마모 요소가 지면으로 구동되고 삽을 이동시키려는 시도에 있어서, 마모 요소(2)에 대한 어댑터(1)의 회전이 야기됨), 지점 B1은 높이 j까지 이동하고, 이때 지점 B1j에서 마모 요소(2)와 충돌한다. 이 상향 이동은 반경이 R1이고 중심이 C인 아크를 따라 이루어진다. 다음, 지점 A2는 지점 A2j에 도달할 때까지 반경이 R2이고 중심이 C인 아크를 따라 높이 j만큼 아래로 이동한다. 대칭을 통해(지지면이 평면 XZ에 대해 대칭임), 지점 B2j와 A1j도 존재하며 지점 C는 축 X의 지점에 있는 것으로 알려져 있다. 도 7은 이들 요소를 도시한다. 거리 A 및 B도 도시된다.

그러나, 본 발명에 따르면 아크 B1CB1j가 아크 A2CA2j와 동일한 것이 중요하다. 그에 의해, 두 지점들이 동시에 서로 접촉하여 핀이 견뎌야 하는 응력을 감소시킨다. 따라서, 다음이 성립한다.

이 방정식을 푸는 가장 실용적인 방법은 반복에 의한다.

마모 요소(2)에 대한 등가 공식은 이와 유사하게 계산될 수 있다.

도 8 및 9는 각각 러그들이 없는 마모 요소 및 러그들이 있는 다른 마모 요소를 개략적으로 도시한다. 발생하는 반응 RE1 및 RE2, 및 마모 요소의 팁에 힘 F가 인가될 때 적용 지점도 표시된다.

마모 요소에 러그들이 있는 마모 조립체의 경우, 지점 A1, A2, B1, B2, a1, a2, b1, 및 b2의 위치는 도 10 및 11에 도시된 바와 같다. 러그들이 없는 마모 조립체의 경우에 적용된 것과 동일한 이유를 적용하면, 다음 공식이 도출된다:

- 어댑터(1)에 대해:

- 러그들을 갖는 마모 요소(2)에 대해:

어댑터(1)가 전방 상부 지지면의 전방 단부와 전방 하부 지지면의 전방 단부 사이에 상이한 표면들을 갖는 4개의 마모 조립체의 수치 시뮬레이션이 수행되었다. 각각의 경우에, 마모 요소(2)는 캐비티(10) 내부에 등가 표면을 갖는다. 모든 경우에, 간극 j는 0.5mm이고 적용된 직접 하중은 10000N이다. 다음 결과가 얻어졌다:.

정면(도 12)

X 핀 반응: 7040N

Y 핀 반응: 12845N

총 핀 반응: 14648 N

반응/부하: 146%

X 반응/부하: 70%

대칭 각진 전방(도 13)

X 핀 반응: 3127N

Y 핀 반응: 14068 N

총 핀 반응: 14411 N

총 반응/부하: 144%

X 반응/부하: 31%

둥근 전방(도 14)

X 핀 반응: 4698N

Y 핀 반응: 12475N

총 핀 반응: 13330N

반응/부하: 133%

X 반응/부하: 47%

중심 C(중심 c와 일치) 및 반경 R1(r1과 동일)을 갖는 반구형 표면(11, 12)을 갖는 전방(도 15)

X 핀 반응: 2362N

Y 핀 반응: 14073 N

총 핀 반응: 14270N

반응/부하: 143%

X 반응/부하: 24%

평평한 전방 표면(도 12)이 모든 것들 중 가장 안좋은 것을 것을 알 수 있다. 이에 따라, 반구형 전방 표면(11, 12)은 축 X에 따라 최소 반응을 갖는다.

도 16은 본 발명에 따른 어댑터(1)를 도시한다. (단 하나의 C형 표면만 갖는) 전방 상부 지지면 및 (어댑터의 각 측에 하나씩, 2개 갖는) 후방 상부 지지면에 해당하는 영역은 음영으로 표시되어 있다. 도 17은, 도 16의 어댑터(1)에 조립되기에 적합한 마모 요소(즉, 치형 부분)를 도시한다. 치형 부분(2)의 전방 하부 지지면 및 하부 후방 지지면은 도 16의 치형 부분(2)(또한 음영 처리됨)의 캐비티(10)에서 관찰될 수 있다. 도 17의 치형 부분(2)은 러그들이 없는 치형 부분이며 h2가 h1보다 큰 것을 알 수 있다. 유사하게, 어댑터에서 H2는 H1보다 크다. 어댑터(1)에서, 중심 C 및 반경 R1을 갖는 반구면(11)은 전방 상부 지지면의 전방 단부와 전방 하부 지지면의 전방 단부 사이에서 연장된다. 다음, 치형부(2)에서, 중심 c 및 반경 r1을 갖는 반구형 표면(12)은 전방 상부 지지면의 전방 단부와 전방 하부 지지면의 전방 단부 사이에서 연장된다. 반경 R1 및 r1은 모두 동일하며, 치형 부분(2)이 어댑터(1)에 조립될 때 중심 C와 중심 c가 일치하므로 두 개의 반구면들(11, 12)이 서로 겹쳐서 일치한다. 어댑터(1)에 중심 C가 있는 2차 반구면(13)(하부에 다른 동일한 것이 있음)과 치형 부분(2)의 캐비티(10)에 중심 c가 있는 2차 반구면(14)(캐비티 10의 상부에 다른 동일한 것이 있음)의 존재가 관찰될 수 있다. 치형 부분(2)의 회전에 있어서, 두 개의 2차 반구면들(13, 14)(치 형부분 2 중 하나와 어댑터 1 중 하나)(치형 부분 바아라고도 지칭)은 동심 구면이기 때문에, 한 표면의 다른 표면에 대한 상대 운동 동안, 이들 사이의 중공 공간이 증가하지 않기 때문에 재료의 진입이 제한/한정된다. 이것은 핀(8)을 누르는 제거력이 안정화되는 이점을 갖는다.

Claims (18)

1. 토목 기계의 삽 부분의 마모 요소를 지지하기 위한 어댑터(1)로서,
   - 상기 어댑터(1)는 상기 삽 부분에 고정되기에 적합한 후방 부분(4), 및 상기 마모 요소의 캐비티(10) 내부에 수용되기에 적합한 전방 부분(5)을 가지며, 상기 어댑터(1)는 길이방향 축 X를 규정하고,
   - 상기 어댑터(1) 상의 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀(3)을 수용하기에 적합한 적어도 하나의 핀 개구부(8)를 갖고, 상기 핀(3)은 상기 핀 개구부(8)에 대해 미리 설정된 위치를 갖고 또한 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 가지며,
   - 상기 축 X 및 상기 축 Z는 평면 XZ를 규정하고 상기 평면 XZ에 수직인 방향은 축 Y를 규정하고, 상기 축 X 및 상기 축 Y는 평면 XY를 규정하고,
   - 적어도 하나의 전방 상부 지지면, 적어도 하나의 후방 상부 지지면, 적어도 하나의 전방 하부 지지면, 및 적어도 하나의 후방 하부 지지면을 갖고,
   - 상기 상부 지지면들 및 상기 하부 지지면들은 평면 XZ에 대해 서로 대칭이고,
   - 평면 XY에 따른 길이방향 섹션에서, 다음이 정의되고:
   - 후방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 A1, 또는 하나보다 많은 후방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 상부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
   - 후방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 A2, 또는 하나보다 많은 후방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 하부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
   - 전방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 B1, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
   - 전방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 B2, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
   - A1과 A2 사이에는 Y 방향으로 거리 H2가 있고, B1과 B2 사이에는 Y 방향으로 거리 H1이 있고,
   - 상기 마모 요소가 상기 어댑터(1)에 조립될 때, 상기 지점 A1, A2, B1 및 B2 중 임의의 지점들과 미리 결정된 값 j를 갖는 상기 마모 요소 사이에 축 Y 방향으로 간극이 존재하고,
   - A1과 B1 사이에 X 방향으로 거리 D가 있되,
   상기 축 Z는 반경 R 및 중심 C를 갖는 상기 길이방향 부분에 배치된 원의 내부를 통과하고, 상기 중심 C는 상기 축 X상에 배치되고,
   - R2는 중심 C에서의 시발점 및 A1에서의 종점을 갖는 반경이고, A1j는 중심 C로부터의 거리 R2 및, Y 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에 배치된 지점이고,

   

   와 같고,
   - R1은 중심 C에서의 시발점 및 B1에서의 종점을 갖는 반경이고, B1j는 중심 C로부터의 거리 R1, 및 Y의 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에 배치된 지점이고,

   

   와 같고,
   - A1과 C 사이에는 X 방향으로 거리 A가 있고, B1과 C 사이에는 X 방향으로 거리 B가 있으며,
   - 상기 어댑터(1)가 러그들이 없는 마모 요소용인 경우,
   

   

   
   반면에 상기 어댑터(1)가 러그들이 있는 마모 요소용인 경우,
   

   

   
   인 것을 특징으로 하는, 어댑터(1).
2. 제1항에 있어서, 상기 반경(R)은, 거리 A와 B의 합계의 10% 미만의 값을 갖고, 바람직하게는 거리 A와 B의 비의 합계의 5% 미만의 값을 갖는 것을 특징으로 하는, 어댑터(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 중심 C 및 반경 R1을 갖는 반구형 표면(11)은, [a] 전방 상부 지지면의 전방 단부, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부 사이와, [b] 전방 하부 지지면의 전방 단부, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부 사이에 연장되는 것을 특징으로 하는, 어댑터(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중심이 C에 있는 적어도 하나의 상부 2차 반구면(13) 및 그 중심도 C에 있는 하나의 하부 2차 반구면(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 어댑터(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어댑터(1)는 러그들이 없는 마모 요소용인 것을 특징으로 하는, 어댑터.
6. 제5항에 있어서, H2가 H1보다 큰 것을 특징으로 하는, 어댑터(1).
7. 토목 기계의 삽 부분의 어댑터(1)에 조립되기에 적합한 마모 요소로서,
   - 상기 마모 요소는 이동될 흙덩어리로 절단하기에 적합한 전방 부분(7), 및 상기 어댑터(1)의 전방 부분(5)을 그 안에 수용하기에 적합한 캐비티(10)를 갖는 후방 부분(6)을 갖고, 상기 마모 요소는 길이방향 축 X를 규정하고,
   - 상기 어댑터(1) 상의 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀(3)을 수용하기에 적합한 상기 캐비티(10)의 일측에 적어도 하나의 관통공(9)을 갖고, 상기 핀(3)은 상기 관통공(9)에 대해 미리 설정된 위치를 갖고 또한 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 가지며,
   - 상기 축 X 및 상기 축 Z는 평면 XZ를 규정하고 상기 평면 XZ에 수직인 방향은 축 Y를 규정하고, 상기 축 X과 상기 축 Y는 평면 XY를 규정하고,
   - 적어도 하나의 전방 상부 지지면, 적어도 하나의 후방 상부 지지면, 적어도 하나의 전방 하부 지지면, 및 적어도 하나의 후방 하부 지지면을 갖고,
   - 상기 상부 지지면들 및 상기 하부 지지면들은 상기 평면 XZ에 대해 서로 대칭이고,
   - 평면 XY에 따른 길이방향 섹션에서 다음이 정의되고:
   - 후방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 a1, 또는 하나보다 많은 후방 상부 지지면이 있는 경우, 모든 후방 상부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
   - 후방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 a2, 또는 하나보다 많은 후방 하부 지지면이 있는 경우, 모든 후방 하부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
   - 전방 상부 지지면과 상기 평면 XY와의 교차점의 전방 단부인 지점 b1, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
   - 전방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 b2, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
   - a1과 a2 사이에는 Y 방향으로 거리 h2가 있고, b1과 b2 사이에는 Y 방향으로 거리 h1이 있고,
   - 상기 마모 요소가 상기 어댑터(1)에 조립될 때, 상기 지점 a1, a2, b1 및 b2 중 임의의 것과 미리 결정된 값 j를 갖는 상기 어댑터(1) 사이에 축 Y 방향으로 간극이 존재하며, ,
   - a1과 b1 사이에는 X 방향으로 거리 d가 있되,
   상기 축 Z는 반경 r 및 중심 c를 갖는, 상기 길이방향 부분에 배치된 원의 내측을 통과하며, 상기 중심 c는 상기 축 X에 배치되고,
   - r2는 중심 C에서의 시발점 및 A1에서의 종점을 갖는 반경이고, a1j는 중심 c로부터의 거리 r2 및, Y의 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에 배치된 지점이고,

   

   와 같고,
   - r1은 중심 C에서의 시발점 및 B1에서의 종점을 갖는 반경이고, b1j는 중심 c로부터 거리 r1 및, Y의 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에 배치된 지점이고,

   

   와 같고,
   - a1과 c 사이에는 X 방향으로 거리 a가 있고, b1과 c 사이에는 X 방향으로 거리 b가 있고.
   - 상기 마모 요소가 러그들이 없는 마모 요소인 경우,
   

   

   
   반면에 상기 마모 요소가 러그들이 있는 마모 요소인 경우
   

   

   
   인 것을 특징으로 하는, 마모 요소.
8. 제7항에 있어서, 상기 반경 r은 거리 a와 b의 합의 10% 미만의 값을 갖고, 바람직하게는 거리 a의 b의 합의 5% 미만의 값을 갖는 것을 특징으로 하는, 마모 요소.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 중심 c 및 반경 r1을 갖는 반구형 표면(12)은 [a] 전방 상부 지지면의 전방 단부 사이, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부 사이, 및 [b] 전방 하부 지지면의 전방 단부 사이, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부 사이로 연장되는 것을 특징으로 하는, 마모 요소.
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 중심이 c에 있는 적어도 하나의 상부 2차 반구면(14) 및 그 중심 역시 c에 있는 하나의 하부 2차 반구면(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 마모 요소.
11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 러그들이 없는 마모 요소인 것을 특징으로 하는, 마모 요소.
12. 제11항에 있어서, h2가 h1보다 큰 것을 특징으로 하는 마모 요소.
13. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 어댑터(1) 및 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 마모 요소에 의해 형성되는 조립체.
14. 제13항에 있어서, 반경 R1의 값은 반경 r1의 값과 동일한 것을 특징으로 하는, 조립체.
15. 토목 기계의 삽 부분의 마모 요소를 지지하기 위한 어댑터(1)를 설계하는 방법으로서,
    - 상기 어댑터(1)는 상기 삽 부분에 고정되기에 적합한 후방 부분(4), 및 상기 마모 요소의 캐비티(10) 내부에 수용되기에 적합한 전방 부분(5)을 갖고, 상기 어댑터(1)는 길이방향 축 X를 규정하고,
    상기 방법은, 상기 어댑터(1) 상에 상기 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀(3)을 수용하기에 적합한 적어도 하나의 핀 개구(8)를 위치시키는 단계를 포함하고, 상기 핀(3)은 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 갖고,
    - 상기 축 X 및 상기 축 Z는 평면 XZ를 규정하고 상기 평면 XZ에 수직인 방향은 축 Y를 규정하고, 상기 축 X 및 상기 축 Y는 평면 XY를 규정하고,
    - 상기 어댑터(1)는 적어도 하나의 전방 상부 지지면, 적어도 하나의 후방 상부 지지면, 적어도 하나의 전방 하부 지지면, 및 적어도 하나의 후방 하부 지지면을 가지며,
    - 상기 상부 지지면 및 상기 하부 지지면은 상기 평면 XZ에 대해 서로 대칭이되,
    - 평면 XY에 따른 길이방향 섹션에서 다음과 같이 정의되고:
    - 후방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 A1, 또는 하나보다 많은 후방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 상부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
    - 후방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 A2, 또는 하나보다 많은 후방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 하부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
    - 전방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 B1, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
    - 전방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 B2, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
    - A1과 A2 사이에는 Y 방향으로 거리 H2가 있고, B1과 B2 사이에는 Y 방향으로 거리 H1이 있고,
    - 상기 마모 요소가 상기 어댑터(1)에 조립될 때, 상기 지점 A1, A2, B1 및 B2 중 임의의 지점들과 미리 결정된 값 j를 갖는 상기 마모 요소 사이에, 축 Y 방향으로, 간극이 존재하고,
    - A1과 B1 사이에는 X 방향으로 거리 D가 있고, 또한,
    상기 축 Z는, 반경 R 및 중심 C를 갖는 상기 길이방향 부분에 배치된 원의 내측을 통과하도록 위치되며, 상기 중심 C는 상기 축 X상에 배치되고,
    - R2는 중심 C에서의 시발점 및 A1에서의 종점을 갖는 반경이고, A1j는 중심 C로부터 거리 R2에 배치된 지점이고 Y의 빙향에 따라 축 X로부터의 거리에서,

    

    와 같고,
    - R1은, 중심 C에서의 시발점 및 B1에서의 종점을 갖는 반경이고, B1j는 중심 C로부터의 거리 R1에 배치된 지점이고 Y의 빙향에 따라 축 X로부터의 거리에서,

    

    와 같고,
    - A1과 C 사이에는 X 방향으로 거리 A가 있고, B1과 C 사이에는 X 방향으로 거리 B가 있고,
    - 또한,
    상기 어댑터(1)가 러그들이 없는 마모 요소용인 경우,
    

    

    
    반면에 상기 어댑터(1)가 러그들이 있는 마모 요소용인 경우,
    

    

    
    인 것을 특징으로 하는, 방법.
16. 토목 기계의 삽 부분의 마모 요소를 지지하기 위한 어댑터(1)의 제조 방법으로서,
    - 상기 어댑터(1)는 상기 삽 부분에 고정되기에 적합한 후방 부분(4), 및 상기 마모 요소의 캐비티(10) 내부에 수용되기에 적합한 전방 부분(5)을 가지며, 상기 어댑터(1)는 길이방향 축 X를 규정하되,
    제15항에 따른 어댑터(1)를 설계하는 단계, 상기 어댑터(1) 상의 마모 요소(1)를 지지하기에 적합한 핀(3)을 수용하기에 적합한 상기 핀 개구부(8)를 형성하기에 적합한 기하학적 형상을 포함하는 주형을 제조하는 단계로서, 상기 핀(3)은 상기 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 갖는 단계, 및 상기 어댑터(1)를 얻기 위해 용융 재료를 상기 주형에 붓는 단계를 포함하는, 방법.
17. 토목 기계의 삽 부분의 어댑터(1)에 조립되기에 적합한 마모 요소를 설계하는 방법으로서,
    - 상기 마모 요소는 이동될 흙덩어리를 절단하기에 적합한 전방 부분(7), 및 상기 어댑터(1)의 전방 부분(5)을 그 안에 수용하기에 적합한 캐비티(10)을 갖는 후방 부분(6)을 갖고, 상기 마모 요소는 길이방향 축 X를 규정하고,
    상기 방법은, 상기 어댑터(1) 상에 상기 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀(3)을 수용하기에 적합한, 상기 캐비티(10)의 일측 상에 적어도 하나의 관통공(9)을 위치시키는 단계를 포함하고, 상기 핀(3)은 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 갖고,
    - 상기 축 X 및 상기 축 Z는 평면 XZ를 규정하고 상기 평면 XZ에 수직인 방향은 축 Y를 규정하고, 상기 축 X 및 상기 축 Y는는 평면 XY를 규정하고,
    - 상기 마모 요소는 적어도 하나의 전방 상부 지지면, 적어도 하나의 후방 상부 지지면, 적어도 하나의 전방 하부 지지면, 및 적어도 하나의 후방 하부 지지면을 가지며,
    - 상기 상부 지지면들 및 상기 하부 지지면들은 상기 평면 XZ에 대해 서로 대칭이되,
    - 평면 XY에 따른 길이방향 섹션에서 다음이 정의되고:
    - 후방 상부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 후방 단부인 지점 a1, 또는 하나보다 많은 후방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 상부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
    - 후방 하부 지지면과 상기 평면 XY와의 교차점의 후방 단부인 지점 a2, 또는 하나보다 많은 후방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 후방 하부 지지면들의 최후방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
    - 전방 상부 지지면과 상기 평면 XY와의 교차점의 전방 단부인 지점 b1, 또는 하나보다 많은 전방 상부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 상부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
    - 전방 하부 지지면과 상기 평면 XY의 교차점의 전방 단부인 지점 b2, 또는 하나보다 많은 전방 하부 지지면이 있는 경우, 이는 모든 전방 하부 지지면들의 최전방 단부의 상기 평면 XY 상의 Z에 따른 투영이고,
    - a1과 a2 사이에는 Y 방향으로 거리 h2가 있고, b1과 b2 사이에는 Y 방향으로 거리 h1이 있고,
    - 상기 마모 요소가 상기 어댑터(1)에 조립될 때, 상기 지점 a1, a2, b1 및 b2 중 임의의의 것과 미리 결정된 값 j를 갖는 상기 어댑터(1) 사이에, 축 Y 방향으로 간극이 존재하며,
    - a1과 b1 사이에는 X 방향으로 거리 d가 있고,
    또한,
    상기 축 Z는 반경 r 및 중심 c를 갖는 상기 길이방향 부분에 배치된 원의 내부를 통과하도록 위치되고, 상기 중심 c는 상기 축 X상에 배치되고,
    - r2는 중심 C에서의 시발점 및 A1에서의 종점을 갖는 반경이고, a1j는 중심 c로부터의 거리 r2에 배치된 지점이고 Y의 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에서,

    

    와 같고,
    - r1은 중심 C에서의 시발점 및 B1에서의 종점을 갖는 반경이고, b1j는 중심 c로부터의 거리 r1에 배치된 지점이고 Y의 방향에 따라, 축 X로부터의 거리에서,

    

    와 같고,
    또한,
    - a1과 c 사이에는 X 방향으로 거리 a가 있고, b1과 c 사이에는 X 방향으로 거리 b가 있고,
    - 또한,
    상기 마모 요소가 러그들이 없는 마모 요소인 경우,
    

    

    
    반면에 상기 마모 요소가 러그들이 있는 마모 요소인 경우,
    

    

    
    인 것을 특징으로 하는, 방법.
18. 토목 기계의 삽 부분의 어댑터(1)에 조립되기에 적합한 마모 요소를 제조하는 방법으로서,
    - 상기 마모 요소는 러그들이 없는 마모 요소이고,
    - 상기 마모 요소는 이동될 흙덩어리를 절단하기에 적합한 전방 부분(7), 및 상기 어댑터(1)의 전방 부분(5)을 그 안에 수용하기에 적합한 캐비티(10)을 갖는 후방 부분(6)을 갖고, 상기 마모 요소는 길이방향 축 X를 규정하되,
    제17항에 따른 마모 요소를 설계하는 단계, 상기 어댑터(1) 상에 상기 마모 요소를 지지하기에 적합한 핀(3)을 수용하기에 적합한 관통공(9)을 형성하기에 적합한 기하학적 형상을 포함하는 주형을 제조하는 단계로서, 상기 핀(3)이 상기 축 Z를 규정하는 길이방향 축을 갖는, 단계, 및 상기 마모 요소를 얻기 위해 용융 재료를 상기 주형에 붓는 단계를 포함하는, 방법.

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