KR20240021980A - 밀링 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼 형상의 허브를 갖는 트렌치 커터용 밀링 휠에 관한 것으로, 그 외주면에는 판형 치형 홀더가 적어도 하나의 원주 방향 열로 배치되고, 밀링 치형은 토양을 제거하기 위해 해제 가능하게 유지된다. 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 밀링 치형에는 치형 베이스의 양측에 가로방향으로 연장되는 치형 헤드가 제공되고, 치형 헤드는 측면 제1 헤드 영역과 측면 제2 헤드 영역을 가지며, 서로 반대 방향으로 배열되어 있고 서로 옆에 놓인 적어도 두 개의 커팅 몸체가 각 헤드 영역에 배열된다.

Description

밀링 휠

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따라, 드럼 형상의 허브를 갖는 트렌치 커터용 밀링 휠에 관한 것으로서, 그 외주면에는 판형 치형 홀더(plate-shaped tooth holders)가 원주 방향으로 적어도 하나의 열로 배열되고, 밀링 치형(milling teeth)은 토양 제거를 위해 해제 가능하게 홀딩된다.

일반적인 밀링 휠(milling wheel)은 예를 들어 EP 2 685 007 A1에 알려져 있다. 이러한 공지된 밀링 휠은 여러 개의 원주 방향 열을 따라 링 세그먼트형 치형 홀더(segment-like tooth holders)를 가지며, 이들은 서로 축방향으로 오프셋되어 드럼형 허브에 부착된다. 각 곡선형 치형 홀더에는 서로 다르게 위치하는 많은 수의 제거 치형(removal tooth)이 있다. 개별 제거 치형은 개별 제거 치형의 커팅 몸체로 가능한 한 넓은 지면 영역을 커버하기 위해 치형 홀더에 대해 다양한 각도로 돌출된다. 이를 통해 토양을 효과적으로 제거할 수 있다.

EP 2 685 007 A1에 따른 밀링 휠에는 총 6개의 원주 방향 치형 홀더 열이 제공되며, 각 경우에 복수의 치형이 배열되어 있다. 점토(clay)나 양토(loam)와 같은 점착성 토양이 있는 토양층을 이러한 유형의 밀링 휠로 작업하면 점착성 토양 물질이 구부러진 치형 홀더에 달라붙어 치형 사이의 공간에 부착될 수 있다. 이로 인해 밀링 휠이 전체적으로 막히게 되어 밀링 중 제거율이 크게 감소한다. 또한, 막힌 밀링 휠은 편향되는 경향이 있어 정확한 위치에 밀링 슬롯(milling slot)을 생성하기 어렵게 한다.

EP 1 780 375 B1에는 밀링 휠의 홀더에 장착하기 위한 치형 베이스와 주 커팅 요소가 있는 치형 헤드가 있는 밀링 치형이 개시되어 있다. 핀 모양의 커팅 모서리가 있는 하나 이상의 재커팅 요소(recutting elements)가 치형 베이스 영역에 배열되어 밀링 방향의 뒤쪽으로 오프셋되어 있으며, 이는 더 단단한 토양 지질을 처리하는 데에도 사용할 수 있다.

본 발명의 목적은 서로 다른 토양층에서도 효율적인 밀링(milling)을 가능하게 하는 트렌치 커터용 밀링 휠(milling wheel for a trench cutter)을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 밀링 휠에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에 명시되어 있다.

본 발명에 따른 밀링 휠(milling wheel)은 적어도 하나의 밀링 치형(milling tooth)이 치형 베이스(tooth base)의 양쪽 측면에 횡 방향으로 연장하는 치형 헤드(tooth head)를 구비하고, 상기 치형 헤드가 서로 반대 방향으로 연장하는 측면 제1 헤드 영역(lateral first head region)과 측면 제2 헤드 영역(lateral second head region)을 구비하며, 서로 이웃하는 적어도 두 개의 커팅 몸체(cutting body)가 각 헤드 영역에 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기본 아이디어는 위에서 볼 때 원주 방향으로 T자형이고 복수의 커팅 본체를 갖는 횡 방향으로 연장하는 치형 헤드를 갖는 하나 이상의 밀링 치형을 구비한 밀링 휠을 제공하는 것이다. 이를 통해 단일 커터 치형이 현장에서 더 넓은 폭의 토양에서 제거 방식으로 재료를 가공할 수 있다. 이는 결국 필요한 밀링 치형의 수를 줄이는 것을 가능하게 하고, 이에 따라 원주 방향 열에 있고 밀링 허브에 분산된 필요한 치형 홀더의 수도 줄일 수 있다. 이는 밀링 치형들과 인접한 치형 홀더들 사이의 간격을 크게 증가시켜 점착성 토양 물질이 부착될 가능성을 크게 줄이고 부착된 토양 물질을 훨씬 쉽게 긁어낼 수 있도록 한다.

치형 헤드의 폭은 배수, 특히 치형 베이스 폭의 1배에서 3배, 4배 또는 5배까지 될 수 있다. 두 개의 헤드 영역은 서로 대칭 또는 비대칭으로 설계될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 커팅 몸체가 두 개의 헤드 영역 사이의 중앙에 배열된다.

따라서, 본 발명에 따른 밀링 휠은 밀링 휠의 막힘 위험이 없거나 적어도 크게 감소된 상태로 서로 다른 토양층, 특히 응집성 토양 물질을 포함하는 토양층을 효율적으로 밀링하는 데 사용될 수 있다. 이는 밀링 머신의 제어 및 밀링 슬롯의 정확한 위치 설정 방식으로의 설치(erecting)를 향상시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예는 치형 헤드의 모든 커팅 몸체가 커팅 방향으로 전방을 향한다는 것이다. 이 커팅 몸체는 서로 평행하게 정렬될 때 특히 우수하고 균일한 제거율을 달성할 수 있다. 특히, 커팅 몸체는 서로 동일하게 설계될 수 있다. 이러한 커팅 본체는 치형 헤드에 납땜된 카바이드 본체이다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 커팅 몸체를 갖는 헤드 영역들은 원주 방향으로 서로 오프셋되거나 커팅 라인으로 배열되는 것이 바람직하다. 커팅 라인은 직선일 수도 있고 곡선일 수도 있다. 바람직하게는, 커팅 몸체는 밀링 휠 허브의 회전축 또는 중심축에 대해 동일한 방사상 거리를 갖고 헤드 영역이 밀링 치형의 중심 평면에 대칭이 되도록 배열된다. 두 개의 헤드 영역이 원주 방향으로 오프셋되어 배열되면 제거 중에 하나의 헤드 영역이 전진하고 다른 헤드 영역은 지연될 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 커팅 헤드가 커팅 방향으로 스윕(sweep)을 갖고 커팅 본체가 커팅 헤드에 V자형 배열을 형성하는 것이 편리하다. 특히, 치형 헤드 중심에서 두 헤드 영역 사이에 위치하는 중앙 커팅 본체를 사용하는 경우, 후속 커팅 본체는 밀링 방향 후방을 향해 균등하게 오프셋되어 배열될 수 있다. 커팅 본체의 이러한 V자형 배열을 통해, 특히 치형 헤드를 지난 제거된 토양 물질의 양호한 흐름이 달성될 수 있다. 이는 마찰 마모를 줄이고 밀링 치형의 전체 사용 수명을 연장한다.

원칙적으로 커팅 몸체는 서로 다르게 설계될 수 있다. 본 발명의 추가 개발에 따르면, 커팅 본체가 동일한 디자인을 갖고, 특히 커팅 모서리를 갖는 것이 특히 유리하다. 커팅 본체의 단부 면에는 하나 이상의 선형 커팅 모서리가 있어 부드러운 토양층과 단단한 토양층 모두에서 높은 제거율을 허용한다. 동일한 절삭 공구를 사용하면 생산 및 수리 비용이 절감된다. 특히, 커팅 몸체는 고강도 카바이드 금속으로 제조된다.

원칙적으로, 원주 열 사이에 충분한 간격이 있는 경우 드럼 모양 허브의 치형 홀더에 대해 원주 열의 수는 제한 없이 제공될 수 있다. 원주방향 열 사이의 축방향 거리는 바람직하게는 20cm 내지 50cm이다. 원주 방향으로 일렬로 배열된 개별 치형 홀더 사이의 거리도 20cm에서 150cm 사이다. 원주 열의 치형 홀더 수는 기본적으로 부착되는 허브의 크기에 따라 다르다. 바람직하게는, 개별 치형 홀더는 서로 미리 결정된 동일한 각도 거리, 특히 60, 90, 120 또는 180도로 배열된다.

본 발명의 추가적인 개선에 따르면, 2개 내지 4개의 치형 홀더가 원주 방향 열의 원주에 걸쳐 분포되어 배열되는 것이 특히 유리하다.

더욱이, 본 발명의 일 실시예에서, 허브 상의 밀링 휠의 축 방향으로 외측 원주열은 밀링 휠의 자유로운 외측에 배열되고, 내측 원주열은 베어링 플레이트를 향하는 밀링 휠의 내측에 배열되고, 적어도 하나의 중앙 원주 열이 배열되는 것이 편리하다. 개별 원주방향 열은 서로 다르게 설계될 수 있다. 특히, 소위 폴딩 치형(folding teeth)라고 불리는 하나 이상의 힌지형 치형(hinged teeth)이 내측 원주 열에 장착될 수 있으며, 이는 밀링 작업 중에 밀링 휠이 장착되는 베어링 플레이트 아래 위치로 피벗될 수 있다. 베어링 플레이트의 측면에서 멀리 떨어져 있는 밀링 휠의 자유측 외측 원주열에는 중앙 원주 열보다 더 많은 치형 홀더가 있을 수 있고/또는 중앙 원주 열에 있는 것과 다른 밀링 치형이 있을 수 있다.

대략 T자형 밀링 치형 또는 T자형 밀링 치형은 외측 원주열과 내측 원주열 사이에서 축 방향으로 위치하는 하나 이상의 중앙 원주열에만 배열되는 것이 바람직하다. 특히, 치형 베이스에 가로(횡) 방향으로 연장되는 단 하나의 헤드 영역을 갖는 L자형 밀링 치형이 외측 원주열 및/또는 내측 원주열에 제공될 수 있다. 헤드 영역 각각은 적어도 하나의 중앙 원주 방향 열을 향해 안쪽으로 연장된다. 이러한 방식으로, 개별 치형 홀더들과 치형들 서로 간의 충분한 축방향 거리가 달성될 수 있으며 동시에 이러한 밀링 치형으로 높은 제거율을 유지할 수 있다.

원칙적으로 중앙 원주 열의 수는 드럼 모양 허브의 축 길이에 따라 달라지며 이에 따라 의도된 밀링 폭에 따라 달라진다. 밀링 휠의, 특히 편리하고 청소하기 쉬운 밀링 휠의 설계는 원주 방향의 중앙 열 두 개만 배열된다는 것이다.

밀링 치형을 갖는 두 개의 치형 홀더만이 허브의 원주에서 서로 180° 오프셋되어 배열된 적어도 하나의 중앙 원주 방향 열에 제공된다는 점에서 본 발명의 추가 개발에 따라 밀링 휠에서 특히 큰 간격이 달성될 수 있다. 복수의 중앙 원주 열의 경우, 개별 원주 열의 배열은 서로 오프셋 각도로 배열될 수 있다. 2개의 중앙 원주 열을 사용하면 서로 오프셋 각도가 90°가 될 수 있고 3개의 중앙 원주 열을 사용하면 서로 60°가 될 수 있다. 이는 밀링 중에 덜거덕거리는 소리를 방지한다. 특히, 이는 두 개의 인접한 원주 방향 열의 판형 밀링 홀더가 축 방향으로 서로 바로 옆에 놓이지 않도록 보장한다. 이는 간격을 더욱 증가시켜 개별 치형 홀더 사이의 여유 공간을 증가시키며, 이는 토양 물질의 부착을 방해하고 부착된 물질을 긁어내거나 청소할 가능성을 더욱 향상시킨다.

특히, 내주측에 하나 이상의 힌지형 밀링 치형(hinged milling tooth)을 배치함으로써 밀링 휠의 제거율을 향상시킬 수 있다. 밀링 작업에서, 힌지형 치형은 베어링 플레이트 바로 아래의 토양 물질을 제거하기 위해 두 개의 밀링 휠 사이에 위치하여 그들(밀링 휠들)의 회전을 유지시키는 베어링 플레이트 아래 영역에서 회전 중에 바깥쪽으로 피벗할 수 있다. 원칙적으로 외측 원주 열에는 원하는 수의 밀링 치형과 치형 홀더가 제공될 수 있다. 외측 원주열의 밀링 치형 및 치형 홀더의 수는 중앙 원주열의 수보다 많은 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 중앙 원주열보다 외측 원주열에 2배의 치형 홀더를 배치하는 것이 바람직하다. 원칙적으로 외측에 이중 치형 홀더(double tooth holders)를 사용하는 것도 가능하다. 경험에 따르면 개별적인 경사 치형 홀더를 사용하면 밀링 치형 자체와 치형 홀더의 마모가 줄어드는 것으로 나타났다.

외측 원주열의 치형 홀더 수가 증가했음에도 불구하고 밀링 휠의 자유 단부면으로 인해 제1 외측 원주열을 따라 부착된 토양 물질을 쉽게 제거하고 청소할 수 있다.

본 발명에 따른 드럼형 허브가 있는 트렌치 커터용 추가 밀링 휠은, 드럼 형 허브의 외주에 판형 치형 홀더가 적어도 하나의 원주 방향 열로 배열되어 있고, 치형 홀더에 밀링 치형이 토양을 제거하기 위해 해제 가능하게 유지되는 것으로서, 허브의 외주면에 축방향으로 인접하게 2개의 판형 치형 홀더가 배치되어 이중 치형 홀더가 형성되고, 상기 제1 밀링 치형 홀더에 제1 밀링 치형이 수용되어 유지되고, 제2 치형 홀더에 제2 밀링 치형이 수용되어 유지되는 것을 특징으로 한다. 이러한 이중 구성으로 인해 기존의 치형 홀더를 사용할 수 있으며, 더 높은 힘을 흡수할 수 있다.

바람직한 추가 개선은 제1 밀링 치형이 제1 치형 반부(half)로서 형성되고, 제2 밀링 치형이 제2 치형 반부(half)로서 형성되어, 함께 완전한 치형을 형성한다는 점이다. 이 경우 치형의 절반만 손상된 경우 이 절반만 교체하면 된다. 이를 통해 유지 관리 노력이 더욱 줄어든다.

또한, 제1 치형 반부는 제1 치형 홀더에 고정하기 위한 치형 베이스와 치형 베이스를 가로질러 한쪽으로 연장되는 측면 헤드 영역을 갖춘 치형 헤드를 갖춘 L자형으로 설계되는 것이 바람직하다. 제2 치형 반부는 제2 치형 홀더에 고정하기 위한 치형 베이스와 반대쪽으로 치형 베이스를 가로질러 연장되는 측면 헤드 영역이 있는 치형 헤드를 갖춘 L자형으로 설계된다.

본 발명의 추가 개발에서, 2개의 L자형 치형 반부가 적어도 그 헤드 영역에서 서로 거울 대칭이 되도록 설계되는 것이 유리하다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 편향 요소(deflector element)가, 밀링 휠의 회전 방향의 하나의 방향으로, 서로 인접하는 2개의 치형 홀더 전방에서 상류에 배치되고, 이를 통해 연삭된 재료가 치형 홀더의 측면 영역으로 편향될 수 있다. 이는 치형 홀더를 보호한다.

본 발명은 밀링 치형을 더 포함하며, 밀링 치형은 치형 베이스의 양측에 가로 방향으로 연장되는 치형 헤드로 형성되고, 치형 헤드는 서로 반대 방향으로 연장하는 측면 제1 헤드 영역과 측면 제2 헤드 영역을 가지며, 서로 옆에 놓인 적어도 두 개의 커팅 몸체가 각 헤드 영역에 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 밀링 치형은 특히 위에서 설명된 본 발명에 따른 밀링 휠에 사용될 수 있으며, 여기에서 설명된 이점이 발생한다.

밀링 치형의 바람직한 추가 개발은 밀링 치형을 형성하기 위해 서로 분리가능하게 연결되는 제1 치형 반부과 제2 치형 반부를 갖는다는 점이다. 특히, 분리 가능한 연결은 적어도 하나의 연결 요소, 특히 연결 볼트 또는 나사에 의해 이루어질 수 있다. 분리 가능한 연결은 간단한 가용접(tack weld)으로 구성될 수도 있다. 밀링 치형의 2부분 설계로 커팅요소가 치형의 한쪽 절반에서만 손상된 경우 이 치형 절반만 교체할 수 있다. 이를 통해 수리 및 유지 관리 비용을 절약할 수 있다.

2개의 치형 반부는 바람직하게는 서로 거울 대칭이다. 치형 반쪽 각각은 치형 베이스와 헤드 영역을 구비한다.

더욱이, 본 발명에 따른 밀링 치형의 특히 편리한 실시예는 제1 치형 반부가 치형 베이스와 치형 베이스를 가로질러 한쪽으로 연장되는 측면 헤드 영역을 갖는 치형 헤드를 갖는 L자형으로 설계되고, 제2 치형 반부가 치형 베이스와 치형 베이스를 가로질러 반대편으로 연장되는 측면 헤드 영역을 갖는 치형 헤드를 갖춘 L자형으로 설계된다. 이러한 배열을 통해 밀링 작업 중에 밀링 출력이 양쪽 치형 절반에 거의 균등하게 분배된다.

본 발명의 추가적 측면(구성)은 다음을 갖는 밀링 휠용 힌지형 치형에 관한 것이다.

- 밀링 휠의 허브에 있는 피벗 볼트의 피벗 지지를 위한 피벗 베어링,

- 피봇 베어링으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 치형 홀딩 암, 및

- 본질적으로 치형 홀딩 암의 방향과 반대 방향으로 피벗 베어링으로부터 멀리 연장되는 제어 암.

여기서 치형 홀딩 암은 적어도 하나의 밀링 치형을 분리 가능하게 수용하고 고정하기 위한 혀 모양의 오목부를 갖는 판형으로 설계되고, 데드 스페이스를 채우기 위한 스트립 요소(strip element)는 치형의 적어도 한 측면에서 치형 홀딩 암에 부착되고, 이 스트립 요소는 혀 모양의 리세스의 한 측면을 적어도 부분적으로 덮는다. 치형 홀링 암은 간단하게 형성될 수 있으며, 스트립 요소는 이어서 한쪽 면에 부착되어 측면에서 리세스를 덮는다. 스트립 요소는 힌지 치형의 접힌 두 끝 위치 중 하나, 특히 힌지 치형과 밀링 휠 허브 사이에 생성되는 데드 스페이스를 줄이거나 크게 줄인다.

밀링 치형은 치형 고정 아암의 혀 모양의 오목부(리세스)로 삽입하기 위한 치형 베이스와 적어도 하나의 커팅 본체를 갖춘 치형 헤드를 갖는 것이 특히 유리할 수 있다. 특히 기존의 밀링 치형을 힌지 치형 배열에 사용할 수 있어 유지 관리 노력이 줄어든다.

치형의 특히 간단한 고정은 밀링 치형이 치형 베이스의 길이 방향에 대하여 횡 방향으로 연장하는 적어도 하나의 횡 방향 고정 볼트를 통해 치형 베이스 영역의 치형 홀딩 암에 고정되고, 스트립 요소에는 적어도 하나의 고정 볼트용 관통 구멍이 마련되는 사실에 의해 달성될 수 있다.

힌지형 치형의 또 다른 유리한 점은 스트립 요소가 밀링 휠이 장착되는 베어링 플레이트의 반대쪽을 향하는 치형 홀딩 암에 배열된다는 것이다.

또한, 본 발명은 적어도 하나의 베어링 플레이트가 그 밑면에 배치되는 밀링 프레임을 갖는 트렌치 커터에 관한 것이며, 여기서 본 발명에 따른 적어도 하나의 밀링 휠은 전술한 바와 같이 베어링 플레이트에 장착된다. 이는 트렌치 커터를 사용할 때 위에서 설명한 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예 변형에 따르면, 부착된 토양 물질을 긁어내기 위한 밀링 치형을 갖는 치형 홀더와 함께 원주 열 사이의 중간 공간(intermediate space)으로 돌출하는 스크레이퍼 요소(scraper elements)가 밀링 프레임에 부착되는 것이 바람직하다. 특히, 스크레이퍼 요소는 넓은 스크레이퍼 블레이드(scraper blade)와 그 위에 배열된 얇은 유지 웹(retaining web)을 갖춘 패들(paddle) 모양으로 설계될 수 있습니다. 이 웹은 상대적으로 얇게 설계되며 바람직하게는 1cm에서 3cm 사이의 폭을 갖는다.

두 개의 인접한 원주 열의 치형 홀더 사이의 거리는 T자형 치형의 지지되지 않는 헤드 영역의 크기와 밀링 치형의 외측 가장자리와 중간 스크레이퍼 요소의 유지 웹 사이에 약간의 거리가 있는 스크레이퍼 요소의 유지 웹의 폭에 의해 결정된다.

하나 이상의 스크레이퍼 요소의 이러한 패들 모양 배열은 드럼형 허브 및 T자형 밀링 치형을 갖는 치형 홀더로부터 부착된 토양 물질을 안전하고 확실하게 긁어내도록 영향을 미칠 수 있다. 개별 치형 홀더들 사이의 상대적으로 큰 여유 공간으로 인해 긁힌 토양 물질은 방사형으로 외부로 확실하게 배출될 수도 있다.

본 발명에 따른 트렌치 커터(trench cutter)의 또 다른 유리한 실시예는 각각 베어링 플레이트에 쌍으로 장착되는 총 4개의 밀링 휠이 제공된다는 것이다. 베어링 플레이트는 밀링 프레임의 아래쪽에 위치한다. 밀링 휠들은 허브 모터(hub motor)에 의해 또는 바람직하게는 밀링 프레임 상의 하나 이상의 구동 모터(drive motors)에 의해 구동될 수 있으며, 여기서 토크(torque)는 각각의 베어링 플레이트 상의 대응하는 기어 장치를 통해 전달된다.

도 1은 도 1은 본 발명에 따른 밀링 휠을 갖춘 트렌치 커터의 하부 부분의 정면도이다.
도 2는 도 1에 따른 밀링 휠을 갖춘 트렌치 커터의 하부 부분의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 밀링 휠의 측면도이다.
도 4는 도 3의 밀링 휠의 평면도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 밀링 휠의 사시도이다.
도 6은 밀링 치형 홀더의 측면도이다.
도 7은 도 6의 밀링 치형 홀더의 정면도이다.
도 8은 도 6 및 도 7에 따른 밀링 치형 홀더를 위에서 본 평면도이다.
도 9는 도 6 내지 도 8에 따른 밀링 치형 홀더의 사시도이다.
도 10은 밀링 치형의 정면도이다.
도 11은 도 10의 밀링 치형의 사시도이다.
도 12는 두 개의 밀링 치형 반쪽으로 구성된 추가 밀링 치형의 정면도이다.
도 13은 도 12의 밀링 치형의 측면도이다.
도 14는 도 11 및 도 13의 밀링 치형의 평면도이다.
도 15는 도 12 내지 도 14에 따른 밀링 치형의 사시도이다.
도 16은 힌지형 치형의 측면도이다.
도 17은 도 16의 힌지형 치형의 정면도이다.
도 18은 도 16 및 17의 힌지형 치형의 추가 측면도이다.
도 19는 도 16 내지 도 18의 힌지형 치형의 사시도이다.
도 20은 도 16 내지 도 19에 따른 힌지형 치형의 추가 사시도이다.

본 발명은 도면에 개략적으로 도시된 바람직한 예시적인 실시예를 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.

본 발명에 따른 트렌치 커터(10)는, 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시되어 있으며, 단지 하나의 밀링 휠(30)을 갖는 트렌치 커터(14)의 하부 부분만 도시되어 있다. 그러나 트렌치 커터(10)에는 총 4개의 밀링 휠(30)이 배열되어 있으며, 각각 2 개가 베어링 축(22)을 중심으로 회전 가능하도록 베어링 플레이트(20)의 양쪽에 한 쌍의 밀링 휠로서 장착된다.

두 쌍의 밀링 휠(30) 사이에, 다수의 흡입 개구(16)를 갖는 상자형 흡입 노즐(14)이 주변 현탁액과 함께 분쇄된 토양 물질을 흡입하기 위해 밀링 프레임(12)의 아래쪽에 배열된다. 흡입용 펌프(도시되지 않음)는 흡입을 위해 도 1에 도시된 플랜지(18)에 장착된다.

본 발명에 따른 밀링 휠(30)의 구조는 도 3 내지 도 5와 관련하여 아래에 설명된다. 밀링 휠(30)은 드럼형 허브(32)를 가지며, 그 외주에는 밀링 치형(50)를 갖는 치형 홀더(40)가 원주형 열 구조(circumferential rows structured)로 배열된다.

일반(normal) 치형 홀더(40) 외에, 힌지형(hinged) 치형(70)을 위한 피벗 베어링(80)이 내측 원주 열에 배열될 수 있으며, 이는 베어링 플레이트(20)를 향한다. 허브(32)의 타단에 있는 외측 원주 열에는 개별 치형 홀더(40)가 반경 방향 평면에 대해 경사각을 가지고 배열될 수 있다.

도시된 밀링 휠(30)의 예시적인 실시예에서, T자형 치형 헤드(60)를 갖는 본 발명에 따른 밀링 치형(50)을 수용하기 위한 치형 홀더(40)의 이중 배열을 갖는 2개의 중앙 원주 열(two centre circumferential rows)이 내부 원주 열과 외부 원주 열 사이에 배열된다. 치형 홀더(40)와 밀링 치형(50)에 대해서는 아래에서 더 자세히 설명된다.

도 3 내지 도 5에 도시된 밀링 휠(30)에서는, 2개의 이중 치형 홀더(40)가 2개의 중앙 원주 열 각각에 배열되고, 동일한 원주 방향 열에서 180° 오프셋된다. 이 치형 홀더(40)들은 제2 중앙 원주 열과 관련하여 제1 중앙 원주 열에서 차례로 90° 오프셋되어, 인접한 원주 열의 개별 치형 홀더(40)와의 사이에 충분한 거리가 있게 된다.

총 4개의 경사진 치형 홀더(40)가 외측 원주 열에 외측으로 경사지게 배열된다. 베어링 플레이트(20)를 향하는 내측 원주 열에는 두 개의 힌지형 치형(70)이 서로 180° 오프셋되어 배열된다. 두 개의 이중(double) 치형 홀더(40)도 내측 원주 열에 90° 오프셋되어 배열되며, 서로에 대해서도 180° 오프셋된다.

서로 직접적으로 인접한 2개의 판형 치형 홀더(40)를 각각 갖는 이중 치형 홀더 배열에서는 토양 물질이 두 개의 인접한 치형 홀더(40) 사이의 조인트(joint)에 침투하는 것을 방지하기 위해, 밀링 휠(30)의 회전 방향으로 경사진 편향 요소(46)가 선행한다.

밀링 치형(50)들이 그 안에서 직접 또는 U자형 인서트(42)를 통해 유지되는 U자형 리세스(41)들이 각각의 경우 밀링 치형(50)을 수용하기 위해 치형 홀더(40) 안으로 들어가게 된다. 이에 따라 판형 치형 홀더(40)들이 외측 원주 열에서와 같이 단일 배열로 또는 두 개의 중앙 원주 열에서와 같이 이중 배열로 밀링 휠(30)의 허브(32)에 부착될 수 있다.

본 발명에 따른 치형 홀더(40)의 이중 배열은 도 6 내지 도 9와 관련하여 아래에서 더 자세히 설명된다. 단일 치형 홀더(40)는 판형으로 설계되고 밀링 휠(30)의 허브(32)의 외주에 용접하기 위해 그 밑면에 아치형 에지를 갖는다. 또한, U자형 리세스(41)가 제공되며, 그 안으로 밀링 치형(50)의 치형 베이스(52)가 텅(tongue) 및 홈 연결(groove connection)을 형성하는 방식으로 원칙적으로 공지된 방식으로 반경 방향으로 삽입될 수 있다. 고정을 위해, 고정 핀(44)이 밀링 치형(50)의 치형 베이스(52)에 있는 관통 구멍(53)을 통해 가로 방향으로 삽입될 수 있으며, 이를 통해 삽입된 밀링 치형(50)이 치형 홀더(40)에 형태 맞춤 및 강제 맞춤 방식으로 고정된다. 특히, 고정 핀(44)은 일정한 조임력으로 관통 구멍(53)에 고정되는 슬롯형 슬리브로 설계될 수 있다.

본 발명에 따르면, 두 개의 판형 치형 홀더(40)는 특히 높은 힘을 흡수하기 위해 서로 바로 옆에 배열된다. 또한 서로 인접한 두 개의 치형홀더(40)는 체결나사 또는 스폿 용접을 통해 서로 쉽게 분리가능하게 연결될 수 있다. 2개의 치형 홀더(40)의 이러한 이중 배열에서, 2개의 대응 치형 베이스(52)를 갖는 단일 밀링 치형(50) 또는 단일 치형 베이스를 갖는 2개의 개별 밀링 치형(50)이 삽입되어 함께 완전한 치형을 형성할 수 있다.

밀링 휠 허브(32) 및/또는 치형 홀더(40)에 용접되는 스트립형 편향 요소(46)는 밀링 휠(30)의 회전 방향 또는 밀링 방향으로 이중 배열의 치형 홀더(40)의 상류에 배열된다.

이 편향 요소(46)는 분쇄된 토양 물질이 두 개의 인접한 치형 홀더(40) 사이의 조인트(접합부)로 들어가는 것을 방지하여 이중 배열의 안정성을 증가시킨다. 더욱이, 편향 요소(46)는 하나 이상의 기울어진 편향 표면을 가질 수 있으며, 이로 인해 전면을 부딪치는 토양 물질이 치형 홀더(40) 주위에서 측방향으로 편향된다. 이는 치형 홀더(40)에 대한 하중을 더욱 감소시키고 또한 분쇄된 토양 물질을 외부로 또는 트렌치 커터(10)의 흡입 노즐(14)의 흡입 개구(16)로 안내할 수 있다.

본 발명에 따른 제1 밀링 치형(50)은 밀링 치형 반부(milling tooth half )(51)로서 제공될 수 있고, 이는 도 10 및 도 11에 개략적으로 도시되어 있다. 대략 L자 형상의 이러한 밀링 치형(50)은 혀 형상의(tongue-shaped) 치형 베이스(52)와 제1 헤드 영역(61)과 함께 한쪽으로 돌출하는 치형 헤드(60)를 갖는다. 토양 물질을 제거하기 위한 선형 커팅 모서리를 구비하고 서로 이웃하는 세 개의 커팅 본체(66)가 제1 헤드 영역(61)에 서로 이웃하여 배열된다.

단면이 대략 V자형 원주형 홈(54)이 치형 베이스(52)의 외측을 따라 형성되며, 대응하는 혀 모양의 돌기를 갖는 치형 홀더의 U자형 리세스에 삽입될 때, 치형 홀더에 치형(50)를 고정하기 위한 혀와 그루브 연결(tongue-and-groove connection)을 제공한다. 치형 홀더에 치형(50)를 고정하기 위해 가로 방향의 관통 구멍(53)이 치형 베이스(52)에 형성되며, 여기에 고정 핀(44)이 삽입될 수 있다.

도 12 내지 도 15는 두 개의 치형 반부(51a, 51b)를 분리 가능하게 연결함으로써 두 개의 치형 반부(51a, 51b)로 형성된 본 발명에 따른 추가적인 밀링 치형(50)을 도시한다. 예를 들어 분리 가능한 연결에는 나사 고정이나 가용접이 포함될 수 있다. 제1 치형 반부(51a)는 도 10 및 도 11에 도시된 치형 반부(51)에 대응하도록 설계될 수 있다. 제2 치형 반부(51b)는 제1 치형 반부(51a)에 거울 대칭으로 형성될 수 있으며, 밀링 치형(50)은 단면 또는 정면에서 볼 때 대략 T 형이며, 치형 헤드(60)를 구비한다.

상기 치형 헤드(60)는 치형 베이스(52)를 넘어 제1 측면을 향해 외측으로 측방향으로 연장되는 제1 헤드 영역(61)을 갖는다. 3개의 커팅 몸체(66)는 치형 헤드(60)의 제1 헤드 영역(61)에 하강 라인(descending line)으로 배열된다. 상응하는 방식으로, 제2 헤드 영역(62)은 치형 베이스(52)로부터 반대 방향으로 측방향으로 돌출하고, 3개의 커팅 몸체(66)는 또한 하강 라인으로 배열된다. 도 14에서 특히 명확하게 볼 수 있는 바와 같이, 밀링 방향에서 바깥쪽 및 뒤쪽으로 경사진 배열을 갖는 커팅 헤드(66)는 헤드 영역의 T자형 윤곽과 함께 전체 밀링 치형(50)의 스윕(sweep)을 형성하고, 정면에서 볼 때 양측으로 연장하는 밀링 치형(50)의 헤드 영역(61, 62)의 T형 윤곽과 함께 특히 우수한 제거율에 기여한다.

제1 커터 치형 반부(51a)과 이에 거울 대칭인 제2 커터 치형 반부(51b)로 전체 커터 치형(50)을 형성함으로써 총 2개의 원주 방향 홈(54)을 갖는 공통 이중 치형 베이스(52)가 생성된다. 이는 밀링 치형(50)이 치형 홀더(40)의 이중 배열에 장착될 수 있게 한다. 결과적으로 밀링 휠 상의 밀링 치형(50)의 특히 우수한 유지 및 지지를 가져온다. 그 결과 치형 헤드(60)가 치형 베이스(52)보다 훨씬 돌출되더라도 이중 치형 홀더(40)는 큰 힘을 흡수할 수 있다.

도 10 및 도 11에 따른 밀링 치형(50)과 마찬가지로, 도 12 내지 도 15에 따른 밀링 치형(50)은 전체 치형 베이스(52)를 관통하여 연장하는 관통 구멍(53)을 구비하고, 하나 또는 두 개의 고정 핀(44)이 밀링 치형(50)을 치형 홀더(40)에 고정하기 위해 그 속으로 측면으로 삽입될 수 있다.

본 발명은 또한 도 16 내지 도 20에 도시된 힌지형(hinged) 치형(70)에 관한 것이다. 힌지형 치형(70)은, 도 3 내지 도 5에 명확하게 도시된 바와 같이, 밀링 휠(30)의 피벗 베어링(80)에 피봇 가능하게 장착된다. 밀링 휠(30)의 1 회전 동안에 힌지 치형(70)은 접힌 위치와 펼쳐진 위치를 취할 수 있다. 힌지형 치형(70)는 이 치형이 베어링 플레이트(20)의 원주 영역의 외측에 위치할 때 베어링 플레이트(20) 아래로부터 토양 물질을 제거하기 위해 펼쳐진 위치에 있다.

힌지형 치형(70)이 트렌치 커터(10)의 베어링 플레이트(20)를 직접 통과하는 경우, 힌지형 치형(70)는 이러한 방식으로 베어링 플레이트(20)에 대한 손상을 방지하기 위해 베어링 플레이트(20)에 대해 기본적으로 알려진 슬롯형 게이트 제어에 의해 접힌 위치로 피벗된다.

기본 구조에 따르면, 본 발명에 따른 힌지형 치형(70)은 하향 제어 암(73)과 상향 치형 홀딩 암(74)을 갖춘 피봇팅 본체(71)를 갖는다. 제어 암(73)과 치형 홀딩 암(74) 사이에 2개의 베어링 아이(72)가 제공되어, 밀링 휠(30)에 피벗 베어링(80)의 피벗 볼트를 수용한다. 마모 플레이트(75)가 제어 암(73)에 부착될 수 있고, 베어링 플레이트(20)에 있는 슬롯형 게이트 컨트롤의 슬롯형 게이트와 접촉하며, 이에 의해 힌지형 치형(70)의 피봇팅 위치가 미리 결정된다.

U자형 리세스(41)는 원칙적으로 알려진 방식으로 치형 홀딩 아암(74)에 제공되며, 그 내부에 도 10 및 도 11에 따른 전술한 밀링 치형(50) 또는 상응하는 혀 모양의 치형 베이스(52)를 갖는 임의의 다른 밀링 치형이 알려진 방식으로 삽입된다. 치형 베이스(52)의 관통 구멍(53)은 고정 핀을 통해 치형 홀딩 암(74)에 밀링 치형(50)의 위치를 고정하는 데 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 스트립 요소(76)는 치형 홀딩 암(74)의 적어도 한 측면에 부착, 특히 나사 결합 또는 용접된다. 특히, 스트립 요소(76)는 트렌치 커터(10) 상의 베어링 플레이트(20)로부터 멀리 대향하는 측면에 위치된다. 이러한 스트립 요소(76)는 치형 홀딩 암(74)의 순수 판형 구조에서 힌지형 치형(70)의 피벗 운동으로 인해 기능적으로 형성되고 기본적으로 존재하는 데드 스페이스를 덮고 채운다. 원칙적으로 점착성 토양 물질은 이 데드 스페이스에서 힌지 치형(70)에 부착될 수 있으며, 이에 따라 힌지 치형(70)의 기능이 손상될 수 있다. 본질적으로 원주 방향으로 연장되는 힌지형 치형(70)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 추가로 부착된 스트립 요소(76)를 제공함으로써, 이 데드 스페이스(dead space)가 채워져 접착성 분쇄 물질이 전혀 또는 기껏해야 소량만 힌지 치형(70)에 부착될 수 있다.

설명된 본 발명의 개별 측면은 특히 응집성 토양층을 제거하는 데 적합한 밀링 휠을 생성하는 데 사용될 수 있으며, 여기서 다양한 수단이 토양 물질의 부착을 방지하거나 적어도 상당한 정도 감소시키는 데 사용된다. 개별 수단은 서로 결합하여 제공되거나 개별적으로 제공될 수 있다.

Claims (16)

1. 드럼형 허브(32)를 구비하고, 상기 드럼형 허브(32)의 외주면에는 밀링 치형(50)이 토양을 제거하기 위해 분리 가능하게 홀딩되는 판형 치형 홀더(40)가 원주방향으로 1열 이상 배치되고,
   상기 밀링 휠에는 위에서 볼 때 원주 방향으로 T자형이고, 치형 베이스(52)의 양측으로 그리고 다양한 너비로 가로 방향으로 연장하는 치형 헤드(60)를 구비하는 적어도 하나의 밀링 치형(50)이 마련되고,
   상기 치형 헤드(60)는 서로 반대 방향으로 연장되는 측면 제1 헤드 영역(61)과 측면 제2 헤드 영역(62)을 구비하는 트렌치 커터용 밀링 휠(10)에 있어서,
   상기 밀링 치형(50)은 서로 탈부착 가능하게 연결되어 상기 밀링 치형(50)을 형성하는 제1 치형 반부(51a)와 제2 치형 반부(51b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
2. 제1항에 있어서, 상기 치형 헤드(60)의 모든 커팅 몸체(66)는 커팅 방향으로 전방을 향하는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 커팅 몸체(66)가 있는 상기 헤드 영역(61, 62)은 원주 방향으로 서로 오프셋되거나 커팅 라인으로 배열되는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 치형 헤드(60)는 커팅 방향으로 스윕(sweep)을 가지며,
   상기 커팅 몸체(66)는 상기 치형 헤드(60)에 V자형 배열을 형성하는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커팅 몸체(66)는 동일한 디자인이고, 커팅 모서리(68)를 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   2개에서 4개 사이의 치형 홀더(40)가 원주 방향 열로 원주에 걸쳐 분포되어 배열되는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 허브(32) 상에서 상기 밀링 휠(30)의 축 방향으로, 상기 밀링 휠(30)의 자유 외측에 외측 원주 열이 배치되고, 상기 밀링 휠(30)의 내측에 상기 베어링 플레이트(20)를 향하여 내측 원주 열이 배치되고,
   적어도 하나의 중앙 원주 열이 배열되는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
8. 제7항에 있어서,
   오직 2 또는 3 개의 중앙 원주 열이 배열되는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   밀링 치형(50)을 구비한 오직 2개의 치형 홀더(40)가 중앙 원주 열 또는 중앙 원주 열들에 제공되며, 상기 허브(32)의 원주에서 서로 180° 오프셋되어 배열되는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 힌지형 치형(70)이 상기 내측 원주 열에 배열되는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    중앙 원주 열보다 외측 원주 열에 더 많은 치형 홀더(40)가 배치되는 것을 특징으로 하는 밀링 휠.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 밀링 휠(30)의 밀링 치형에 있어서,
    상기 밀링 치형(50)는 상기 밀링 휠(30)의 치형 홀더(40)에 수용 및 홀딩되는 치형 베이스(52)와 상기 치형 베이스(52)의 적어도 한 측면에 그리고 상기 치형 베이스(52)에 대해 다양 폭으로 가로 방향으로 연장되는 치형 헤드(60)를 구비하고,
    서로 인접하게 놓인 적어도 2개의 커팅 몸체(66)가 상기 치형 헤드(60)의 헤드 영역(61, 62)에 배치되고,
    상기 치형 헤드(60)의 모든 커팅 몸체(66)가 커팅 방향으로 전방을 향하고,
    상기 밀링 치형(50)은 서로 탈부착 가능하게 연결되어 상기 밀링 치형(50)을 형성하는 제1 치형 반부(51a)와 제2 치형 반부(51b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀링 치형.
13. 제12항에 있어서,
    상기 치형 헤드(60)는 서로 반대 방향으로 연장되는 측면 제1 헤드 영역(61)과 측면 제2 헤드 영역(62)을 구비하는 것을 특징으로 하는 밀링 치형.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제1 치형 반부(51a)는 치형 베이스(52)와 상기 치형 베이스(52)를 가로질러 일측으로 연장되는 측면 제1 헤드 영역(61)을 갖는 치형 헤드(60)를 구비하여 L자형으로 설계되고,
    상기 제2 치형 반부(51b)는 치형 베이스(52)와 상기 치형 베이스(52)를 가로질러 반대편으로 연장되는 측면 제2 헤드 영역(62)을 갖는 치형 헤드(60)를 구비하여 L자형으로 설계되는 것을 특징으로 하는 밀링 치형.
15. 밀링 프레임(12)을 구비하며, 상기 밀링 프레임의 하부면에 적어도 하나의 베어링 플레이트(20)가 배치되는 트렌치 커터에 있어서,
    제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 밀링 휠(30)이 상기 베어링 플레이트(20)에 장착되는 것을 특징으로 하는 트렌치 커터.
16. 제15항에 있어서,
    스크레이퍼 요소(26)가 상기 밀링 프레임(12)에 부착되며, 부착되는 토양 물질을 긁어내기 위해 상기 밀링 치형(50)을 구비한 치형 홀더(40)가 있는 원주 열 사이의 중간 공간으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 트렌치 커터.