KR20240036615A - 후방 굽힘 방지 아이들러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아이들러 어셈블리(200)에 관한 것이며, 상기 아이들러 어셈블리는 축 방향(204), 반경방향(206) 및 원주방향(208)을 정의하는 허브(202)와; 제1 반경방향 안쪽면(212), 및 상승 융기부(216)를 형성하는 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)을 구비한 단차형 원주방향 표면(210)을; 포함한다. 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)은 외경(OD)을 정의하고, 제1 반경방향 안쪽면(212)은 내경(ID)을 정의한다. 외경(OD) 대 내경(ID)의 비율의 범위는 1.06 내지 1.28이다.

Description

후방 굽힘 방지 아이들러

본원 개시는 토공(earth-moving), 건설 및 광산 장비 등에 의해 사용되는 무한 하부 주행체 드라이브(endless undercarriage drive)의 궤도 체인 어셈블리를 안내하기 위해 사용되는 아이들러에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본원 개시는 궤도 체인 어셈블리의 "후방 굽힘(backbending)" 가능성을 감소시키는 방식으로 구성되는 상기 아이들러에 관한 것이다.

토공, 건설 및 광산 장비 등은 보통 거친 오프로드 지형에서 사용된다. 상기 기계장치들은 보통 장애물 및 고르지 않은 지형에 걸친 상기 환경들에서 기계장치들을 보다 더 잘 추진할 수 있는 트랙 슈들(track shoes)을 포함한 무한 드라이브를 사용한다. 슈들을 포함한 궤도 체인 어셈블리들은 기계장치의 구동 스프로켓, 아이들러 및 지지 롤러들 상에서 지지되는 일련의 상호 연결된 궤도 링크들, 핀들 및 부싱들에 의해 서로 결합된다. 구동 스프로켓은, 궤도 체인 어셈블리를 구동하거나 그로 동력을 전달하여 아이들러 휠들을 중심으로 회전하게 하여 결과적으로 기계장치의 직선 운동이 이루어지게 하므로 구동 스프로켓이라고 한다. 아이들러 휠들은 궤도 체인 어셈블리에 대한 안내를 제공하여 하부 주행체 상에서 궤도 체인 어셈블리를 유지하는 데 도움을 준다.

도 1에 도시된 것처럼, 기계장치(10)는 자체에 궤도 시스템(12)이 부착되어 있는 몸체(14)를 포함하며, 그리고 또한 기계장치 운전자를 수용하기 위한 운전실(cab)(미도시)도 보유한다. 또한, 기계장치는 블레이드 또는 버킷 등과 같은 도구(16)(implement)를 포함할 수 있다. 제어 시스템은 굴착, 굴삭 또는 임의의 다른 적합한 적용을 위해 기계장치 운전자로 하여금 도구(16)를 조작하고 관절식으로 연계하도록 적응될 수 있는 운전실 내에 수용될 수 있다.

기계장치의 하부 주행체 구조는 기계 장치(10)의 이동을 위해 이용되는 궤도 시스템(12)을 지지하는 지지 구조를 포함한다. 궤도 시스템(12)은 제1 및 제2 궤도 롤러 프레임 어셈블리(18)를 포함할 수 있되, 이들 어셈블리는 하부 주행체 어셈블리의 각각의 제1 및 제2 측면으로부터 이격되고 그에 인접해 있다. 도 1에서는, 궤도 롤러 프레임 어셈블리들(18) 중 하나만이 보인다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 아이들(20)뿐만 아니라 복수의 궤도 롤러(22)도 제공될 수 있다.

전형적으로 원형이면서 궤도 체인 어셈블리의 링크들의 평평한 표면들과 접촉하는 아이들러 상에는 무거운 하중이 자주 가해진다. 또한, 거친 지형에서 기계를 추진하려고 할 때에도 스프로켓에 의해 궤도 체인 어셈블리 상에 무거운 하중이 가해질 수 있다. 이는 궤도 체인 어셈블리의 "후방 굽힘"을 초래할 수 있되[도 1에서, 의도되는 직선 궤도 체인 경로를 나타내는 라인들(1B)과 반대되는 것으로서 후방 굽힘을 나타내는 라인들(1A) 참조], 궤도 링크들은 지면과의 접촉이 이루어지는 곳인 궤도 체인 어셈블리의 하단에 위치하는 조인트에서 굽혀진다.

이는 기계장치의 궤도 체인 어셈블리 또는 하부 주행체의 다른 부품들의 손상을 초래할 수 있으며, 이는 결과적으로 기계장치의 바람직하지 못한 정지 시간(downtime)으로 이어진다.

본원 개시의 실시예에 따른 아이들러 어셈블리는 회전 축, 반경방향 및 원주방향을 정의하는 허브를 포함할 수 있으며, 그리고 제1 반경방향 안쪽면(radially inner face); 및 상승 융기부(raised ridge portion)를 형성하는 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(radially outer circumferential surface);을 구비한 단차형 원주방향 표면(stepped circumferential surface)을 포함할 수 있다. 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면은 외경을 정의하며, 그리고 제1 반경방향 안쪽면은 내경을 정의하되, 외경 대 내경의 비율의 범위는 1.06 내지 1.28이다.

본원 개시의 실시예에 따른 궤도 체인 어셈블리는 복수의 궤도 핀(track pin)과 이들 궤도 핀의 둘레에 배치된 복수의 궤도 부싱(track bushing), 그리고 궤도 핀 또는 궤도 부싱에 의해 상호 간에 연결되어 있는 복수의 궤도 링크를 포함하되, 복수의 궤도 링크 각각은 레일 표면을 정의한다. 복수의 궤도 링크 중 적어도 하나의 궤도 링크는 궤도 핀 또는 부싱을 수용하기 위한 복수의 구경부(aperture)를 정의할 수 있으며, 그리고 복수의 궤도 부싱 중 적어도 하나는 외경, 및 복수의 궤도 링크 중 적어도 하나의 궤도 링크의 레일 표면까지의 최소 거리를 정의할 수 있다. 외경 대 최소 거리의 비율의 범위는 1.53 내지 1.85일 수 있다.

본원 개시의 실시예에 따른 하부 주행체 어셈블리(undercarriage assembly)는 회전 축, 반경방향 및 원주방향을 정의하는 허브;뿐만 아니라, 제1 반경방향 안쪽면, 및 상승 융기부를 형성하는 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면을 구비한 단차형 원주방향 표면;도 포함한 아이들러를 포함할 수 있다. 하부 주행체 어셈블리는 복수의 궤도 핀과 이들 궤도 핀의 둘레에 배치된 복수의 궤도 부싱, 그리고 궤도 핀 또는 궤도 부싱에 의해 상호 간에 연결되어 있는 복수의 궤도 링크를 포함한 궤도 체인 어셈블리를 더 포함할 수 있되, 복수의 궤도 링크 각각은 레일 표면을 정의한다. 복수의 궤도 부싱 중 적어도 하나는 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면과 접촉하는 외경을 정의하며, 그리고 복수의 레일 표면 중 적어도 하나는 아이들러의 제1 반경방향 안쪽면과 접촉한다.

본 명세서에 포함되고 그 일부분을 형성하는 첨부한 도면들은 본원 개시의 몇몇 실시예를 도시하고 있고 본 명세서와 함께 본원 개시의 원리들을 설명하기 위해 이용된다.
도 1은 종래 기술에서 공지된 것과 같은 궤도 체인 어셈블리에서 발생하는 "후방 굽힘(backbending)"의 문제를 보여주는 불도저와 같은 기계장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 후방 굽힘의 현상을 보여주기 위해 종래 기술에서 공지된 방식으로 도 1과 유사한 궤도 체인 어셈블리와 맞물리는 아이들러를 도시한 확대도이다.
도 3은 본원 개시의 실시예에 따라 구성되어 후방 굽힘의 발생 가능성을 감소시킬 수 있는 아이들러 및 궤도 체인 어셈블리를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 아이들러 및 궤도 체인 어셈블리 각각을 도시한 확대 사시도이되, 궤도 체인 어셈블리의 부싱들과 접촉하는 아이들러를 보다 더 명확하게 도시하기 위해 한 세트의 링크들이 탈거되어 있다.
도 5는 도 3에서 개시되는 아이들러와 유사하거나 동일한 아이들러 어셈블리를 별도로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 아이들러 어셈블리의 액슬 및 상부 부분을 도시한 측면 횡단면도이다.

이제, 본원 개시의 실시예들에 대해 상세하게 설명될 것이며, 그 예시들은 첨부 도면에 예시되어 있다. 가능하면, 동일하거나 유사한 부품들을 나타내기 위해 도면 전체에 걸쳐 동일한 도면부호가 사용된다. 일부 사례에서, 본원 명세서에서 도면부호가 표시되고, 도면들에서는 도면부호 뒤에 문자가 표시되되, 예컨대 100a, 100b로 표시되거나, 또는 프라임 부호가 표시되되, 예컨대 100', 100" 등으로 표시된다. 도면부호 바로 뒤의 문자 또는 프라임 부호는, 해당 특징들이 유사하게 형성되며, 그리고 종종 기하구조가 대칭 평면을 중심으로 거울 반사될 때의 경우처럼 유사한 기능을 보유한다는 점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 본원 명세서에서 설명을 용이하게 하기 위해, 문자들 및 프라임 부호들은 종종 본원에 포함되지는 않지만, 그러나 본원 명세서 내에서 논의되는 유사하거나 동일한 기능 또는 기하구조를 갖는 특징들의 복제를 나타내기 위해, 도면들에 표시될 수 있다.

도 2를 고려하여, 본원 개시의 발명자들은 종래 기술의 하부 주행체들이 궤도 체인 어셈블리의 부싱 및 궤도 링크의 레일 표면 중 하나와 접촉하지만, 그러나 이들 둘과 동시에 접촉하지 않는 아이들러를 포함한다는 점을 발견하였다. 이러한 불안정성은 후방 굽힘의 위험을 증가시킨다.

잠시 후에는, 궤도형 작업 기계장치와 연계되어 후방 굽힘의 문제를 방지하는 데 도움을 줄 수 있는 하부 주행체가 개시된다. 아이들러는 중앙 상승 부분(raised portion)과 2개의 단부 부분을 포함할 수 있다. 또한, 중앙 상승 부분은 기계장치 궤도 체인의 카트리지 조인트의 부싱과 접촉하도록 구성될 수 있는 반면, 단부 부분들은 기계장치 궤도의 링크들과 접촉하도록 구성될 수 있으며, 그에 따라 하부 주행체의 궤도 조인트의 후방 굽힘 가능성을 제한한다.

배치구조가 불도저와 관련하여 도시되어 있기는 하지만, 본원에서 개시되는 배치구조는 휠들과 대조적으로 흔히 궤도 시스템들을 사용하는 다양한 다른 유형들의 기계장치들에서 범용적인 적용 가능성을 갖는다. "기계장치(machine)"란 용어는, 광산, 토공 또는 건설과 같은 산업, 또는 당업계에서 공지된 임의의 다른 산업과 관련된 일부 유형의 작업(operation)을 수행하는 임의의 기계장치를 지칭할 수 있다. 예를 들면, 기계장치는 굴착기, 휠 로더, 케이블 셔블(cable shovel), 궤도형 트랙터, 유압 광산 셔블(hydraulic mining shovel) 또는 드래그라인(dragline) 등일 수 있다. 또한, 하나 이상의 도구(implement)는 기계장치에 연결될 수 있다. 상기 도구들은, 예를 들면 승강(lifting) 및 적재를 포함한 다양한 업무들을 위해 활용될 수 있다.

도 3과 4를 고려하면, 후방 굽힘의 경향이 보다 더 낮은 이러한 하부 주행체 어셈블리(100)는 회전축(204), 반경방향(206) 및 원주방향(206)을 정의하는 허브(202)를 포함하는 아이들러(200)를 구성할 수 있다. 단차형 원주방향 표면(210)은 제1 반경방향 안쪽면(212) 및 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)을 포함하여 제공될 수 있다. 이러한 배치구조는 상승 융기부(216)를 형성할 수 있다.

하부 주행체 어셈블리는 복수의 궤도 핀(302) 및 이들 궤도 핀의 둘레에 배치된 복수의 부싱(304)을 포함한 궤도 체인 어셈블리(300)를 더 포함할 수 있다. 또한, 궤도 핀 또는 궤도 부싱에 의해 상호 간에 연결되어 있는 복수의 궤도 링크(306)도 포함된다. 복수의 궤도 링크(306) 각각은 레일 표면(308)을 정의할 수 있다.

또한, 복수의 궤도 부싱(304) 중 적어도 하나는 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)과 접촉하도록 구성되는 외경(310)을 정의하며, 그리고 복수의 레일 표면(308) 중 적어도 하나는 아이들러(200)의 제1 반경방향 안쪽면(212)과 접촉하도록 구성된다. 보다 구체적으로는, 레일 표면들 모두는, 아이들러 아래를 통과할 때, 제1 반경방향 안쪽면(212)뿐만 아니라 제2 반경방향 안쪽면(212a) 모두와 접촉하도록 구성될 수 있다(212 및 212a 모두는 도 5 및 6에 도시되어 있음).

접촉은, 본원의 하기에서 보다 더 상세하게 논의되는 것처럼, 간헐적으로, 또는 실질적으로 동시에 일어날 수 있다. 실제로, 아이들러(200)는, 도 3에 도시된 것처럼, 부싱(304)의 외경(310) 및 레일 표면(308) 모두와 동시에 접촉할 수 있다. 이는 궤도 체인 어셈블리 및 아이들러 모두에 대해 후방 굽힘을 방지하는 데 도움을 주기에 충분한 안정성을 제공할 수 있다.

후방 굽힘의 가능성을 감소시키는 대가로, 마모 문제가 더 자주 발생하는 것을 방지하기 위해, 궤도 부싱(304)의 외경(310)을 아이들러(200)의 상승 융기부(216) 중 적어도 일부분보다 더 경질일 수 있다. 이는, 본원 개시의 다른 실시예들에서는 그렇지 않을 수 있다.

이러한 실시예에서, 아이들러(200)의 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)과 접촉하도록 설계된 궤도 부싱(304)의 외경(310)은 52.0 내지 6.20 로크웰 스케일(Rockwell Scale) C의 범위인 경도를 가질 수 있는 반면, 접촉되도록 설계된 아이들러(200)의 상승 융기부(216)의 부분[예컨대 전체 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)]은 45.0 내지 55.0 로크웰 스케일 C의 범위인 경도를 가질 수 있다. 본원 개시의 다른 실시예들에서는, 경도의 다른 값들 및 이들 값 간의 차이도 가능하다.

이러한 부싱과 아이들러 간의 표면 특성들의 변화는 아이들러와 부싱 간의 마모 문제를 개선하거나 마모 문제가 발생하는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 마모 문제를 해결하기 위해, 상이한 유형들의 표면 코팅 및 표면 처리도 아이들러 및/또는 부싱에 적용될 수 있다.

도 3 및 4를 계속해서 참조하여, 현장에서 대체품(replacement) 또는 개장품(retrofit)으로서 공급될 수 있는 궤도 체인 어셈블리(300)가 설명된다.

이러한 궤도 체인 어셈블리(300)는 복수의 궤도 핀(302)과 이들 궤도 핀(302)의 둘레에 배치된 복수의 궤도 부싱(304)뿐만 아니라, 궤도 핀(302) 또는 궤도 부싱(304)에 의해 상호 간에 연결되어 있는 복수의 궤도 링크(306)도 포함할 수 있다. 복수의 궤도 링크(306) 각각은 레일 표면(308)(롤러들 및 아이들러들이 이러한 표면 상에서 굴림 이동하므로 이렇게 불림)을 정의할 수 있다.

복수의 궤도 링크들 중 각각의 궤도 링크(306)는 궤도 핀(302) 또는 부싱(304)을 수용하기 위한 복수의 구경부(312)를 정의할 수 있다. 복수의 궤도 부싱(304) 중 적어도 하나의 궤도 부싱의 외경(310)을 정의할 수 있다. 최소 거리(314)는 외경(310)에서부터 복수의 궤도 링크 중 적어도 하나의 레일 표면(308)까지에서 측정될 수 있다. 외경(310) 대 최소 거리(314)의 비율의 범위는 본원 개시의 일부 실시예에서 1.53 내지 1.85일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 외경(310)의 범위는 66.0mm 내지 67.4mm(예컨대 약 66.7mm)일 수 있으며, 그리고 외경의 경도의 범위는 52.0 내지 62.0 로크웰 스케일 C일 수 있다. 본원 개시의 다른 실시예들에서는 다른 범위들도 가능하다.

도 3에서 가장 잘 확인되는 것처럼, 궤도 체인 어셈블리(300)는 복수의 궤도 체결구(316)(track fastener), 및 이들 궤도 체결구(316)를 통해 궤도 링크들(306)에 부착되는 복수의 궤도 슈(318)(track shoe)를 더 포함할 수 있다. 본원 개시의 다른 실시예들에서는 다른 형태의 부착부도 가능하다.

그 다음, 현장에서 대체품 또는 개장품으로서 제공될 수 있는 아이들러 어셈블리(예컨대 200 참조)는 이제 도 3~6을 참조하여 더 상세하게 논의된다.

아이들러 어셈블리는 회전축(204), 반경방향(206), 및 원주방향(208)을 정의하는 허브(202)를 포함할 수 있다. 또한, 아이들러는, 제1 반경방향 안쪽면(212)(원통형이거나, 약간 원추형이거나, 또는 약간 아치형일 수 있음)과, 상승 융기부(216)를 형성하는 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)(원통형이거나, 약간 아치형이거나, 또는 약간 원추형일 수 있음)을 구비한 단차형 원주방향 표면(210)도 포함할 수 있다.

도 3에서 가장 잘 확인되는 것처럼, 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)은 외경(OD)을 정의할 수 있되, 제1 반경방향 안쪽면(212)은 내경(ID)을 정의할 수 있다. 본원 개시의 일부 실시예에서, 외경(OD) 대 내경(ID)의 비율의 범위는 1.06 내지 1.28(예컨대 약 1.16)일 수 있다.

이러한 경우에, 외경(OD)의 범위는 588.2mm 내지 590.2mm(예컨대 약 589.2mm)일 수 있는 반면, 내경의 범위는 505.0mm 내지 507.0mm일 수 있다. 달리 말하면, 본원 개시의 일부 실시예에서, 외경(OD)에서 내경(ID)을 뺀 차이의 범위는 82.0mm 내지 84.0mm(예컨대 약 83.0mm)일 수 있다. 이러한 비율들 또는 치수 범위들 중 임의의 비율 또는 치수 범위는, 본원 출원의 다른 실시예들에서, 특정한 적용에 적합하게 하기 위해 변경될 수 있다.

예를 들면, 또 다른 실시예에서, 내경의 범위는 506.0mm 내지 510.0mm일 수 있는 반면, 외경의 범위는 568.0mm 내지 572.0mm일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 내경의 범위는 554.0mm 내지 558.0mm일 수 있는 반면, 외경의 범위는 623.0mm 내지 629.0mm일 수 있다.

이제 도 5 및 6을 고려하면, 단차형 원주방향 표면(210)은 제1 반경방향 안쪽면(212)과 동일한 공간에 걸쳐 있는 제2 반경방향 안쪽면(212a)을 더 포함할 수 있음[예컨대 212 및 212a, 상승 융기부(216)에 의해 중단되지 않는 경우, 동일한 표면일 수 있음]을 알 수 있다. 이렇게, 두 표면은 실질적으로 동일한 내경을 가질 수 있다. 이는, 본원 개시의 다른 실시예들에서는 그렇지 않을 수 있다.

도 6에는, 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)이 상승 융기부(216)의 반경방향 바깥쪽 축 방향 치수(218)를 정의할 수 있는 점이 예시되어 있다. 그와 유사하게, 제1 반경방향 안쪽면(212)은 단차형 원주방향 표면(210)의 제1 축 방향 극단부(220(axial extremity)를 정의할 수 있는 반면, 제2 반경방향 안쪽면(212a)은 단차형 원주방향 표면(210)의 제2 축 방향 극단부(220a)를 정의할 수 있다. 반경방향 안쪽 축 방향 치수(222)는 축 방향으로 제1 축 방향 극단부(220)에서부터 제2 축 방향 극단부(220a)까지에 걸쳐 있으며, 그리고 반경방향 안쪽 축 방향 치수(222) 대 반경방향 바깥쪽 축 방향 치수(218)의 비율의 범위는 본원 개시의 일부 실시예에서 2.93 내지 3.54일 수 있다. 이러한 경우에, 반경방향 바깥쪽 축 방향 치수(218)의 범위는 45.8mm 내지 47.8mm일 수 있다. 다른 비율들 및 치수 범위들은 아이들러 등의 적용 분야에 따라 가능하다.

또한, 단차형 원주방향 표면(210)은, 제1 반경방향 안쪽면(212)에서부터 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)까지 연장되는 제1 경사 표면(224)(sloped surface)을 포함할 수 있되, 이런 제1 경사 표면은 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)과 제1 경사 표면(226) 간의 교차점에서 반경방향(206)과 제1 경사각(226)(sloped angle)을 형성한다. 제1 경사각(226)의 범위는 본원 개시의 일부 실시예에서 15.0도 내지 25.0도일 수 있거나, 또는 다른 실시예들 등에서는 제외될 수 있다.

또한, 단차형 원주방향 표면(210)은 회전축(204)에 대해 직각인 대칭 평면(228)[중앙 평면(midplane)일 수도 있음]을 정의할 수 있다.

본원 도입부에 언급한 것처럼, 상승 융기부(216)의 적어도 일부분은 45.0 내지 55.0 로크웰 스케일 C 범위의 경도를 정의할 수 있다. 그 대안으로, 또는 이러한 경도 정의에 추가로, 질화물 같은 다양한 표면 코팅들 또는 탄화(carburization) 등과 같은 표면 처리도 상승 융기부에 적용될 수 있다.

전술한 특징들 중 임의의 특징은 본원 개시의 다양한 실시예에서 본원에서 구체적으로 설명된 것과 다르게 구성되거나 치수 설계될 수 있다.

많은 실시예의 경우, 단차형 원주방향 표면 및/또는 허브를 형성하는 외부 림(outer rim)과 같은 아이들러 구성요소들은 철, 회색 철, 강철 또는 기타 적합한 재료들을 사용하여 주조될 수 있다. 임의의 유형의 기계 가공, 단조 등과 같은 다른 제조 공정들도 사용될 수 있다. 예를 들면, 강철 또는 "인강(tough steel)"이 단차형 원주방향 표면을 만들기 위해 사용될 수 있다. 또한, 아이들러 구성요소들은, 다양한 적용들을 위한 적합한 특성들을 제공하기 위해, 코팅, 열처리, 등으로 처리될 수 있다.

실제로, 본원에서 설명되는 임의의 실시예에 따른 아이들러 구성요소, 궤도 체인 어셈블리 및 하부 주행체 어셈블리는 OEM(주문자 상표 부착 생산자) 또는 애프터 마켓의 맥락에서 판매되거나 구입되거나 제조되거나 또는 다른 방식으로 입수될 수 있다.

아이들러 및 궤도 체인 어셈블리의 다양한 실시예들은 궤도 체인 어셈블리 및/또는 아이들러에 보다 더 높은 안정성을 제공하는 데 도움을 주어, 후방 굽힘의 발생 가능성을 줄여줄 수 있다. 또한, 이러한 실시예들은, 상이한 기계장치들 상에서 사용되는 상이한 스타일들의 하부 주행체들을 수용하기 위해 확대되거나 축소되거나 그 치수가 조정될 수 있다.

보다 구체적으로는, 도 3에는, 제1 이등변 삼각형(102)이 회전축(204)에서부터 아이들러(200)와 부싱들(304) 간의 접선 접촉점들(106)까지 연장되는 2개의 반경방향 라인(104); 및 하나의 접선 접촉점(106)에서부터 다른 접선 접촉점까지 그려진 가상 기저선(108)(imaginary base line);에 의해 형성될 수 있는 점이 도시되어 있다. 제2 이등변 삼각형(109)(이는 일부 실시예에서는 정삼각형 또는 거의 그럴 수 있음)은, 궤도 체인 어셈블리(300)와 아이들러(200) 사이에 3개의 접촉점이 만들어지므로, 매우 안정적인 구조를 형성할 수 있다[제3 접촉점(110)은 레일 표면(308)과 아이들러(200)의 반경방향 안쪽면(212) 간의 접점에 위치함]. 일부 실시예에서, 제1 이등변 삼각형은 15.0도 내지 20.0도(예컨대 약 17.5도)의 범위를 갖는 각의 이등분선(112)을 형성할 수 있다.

이 경우, 제2 이등변 삼각형은 궤도 체인의 잠재적인 굽힘을 방지하기 위해 실제로 약간의 여유공간(clearance)을 제공할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들면, 하부의 2개의 접촉점은 도시된 것보다 적어도 1.0mm 내지 5.0mm 더 낮은 위치에 위치될 수 있다.

또한, 각의 이등분선이 감소함에 따라, 더 높은 안정성이 제공될 수 있는 것으로 고려된다. 이러한 3개의 접촉점은 동시에 존재하지만, 그러나 궤도 체인 어셈블리가 아이들러에 대해 계속해서 측면으로 이동할 때에는 간헐적으로만 존재한다는 점을 이해할 수 있다. 하나의 부싱이 수직으로 회전축 바로 아래에 가까워지면, 레일 표면은 더 이상 아이들러와 접촉하지 않는다. 결국 부싱은, 궤도 체인이 다시 상승하여 3-점 접촉을 이룰 때까지, 상기 하단 위치를 통과한다. 각의 이등분선을 줄이면, 3-점 접촉의 빈도가 증가하며, 이는 보다 더 높은 안정성을 제공한다. 그러나 슈들을 위한 부착점들, 및 궤도 체인 어셈블리의 전체 비용은 이등분선 각도의 하한들(lower bounds)을 제한할 수 있다.

본원에서 사용되는 것처럼, "단수 명사"는 하나 이상의 항목을 포함시키고자 하는 의도이며, "하나 이상"과 바뀌어 사용될 수 있다. 하나의 항목만 의도되는 경우, "하나" 또는 유사한 표현의 용어가 사용된다. 또한, 본원에서 사용되는 것처럼, "갖는다", "가지고 있다" "갖는", "구비한", "가지고 있는", "보유한" "포함한" 등과 같은 용어들은 개방형 용어들인 것으로 의도된다. 또한, "~를 기반으로 하는"이란 문구는, 달리 명시적으로 언급되어 있지 않은 한, "적어도 부분적으로 ~를 기반으로 하는"을 의미하는 것으로 의도된다.

당업계의 통상의 기술자에게는, 본 발명의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않으면서 본원에서 논의되는 것과 같은 어셈블리의 장치 및 방법의 실시예들을 다양하게 수정하고 변형할 수 있음은 명백할 것이다. 본원 개시의 다른 실시예들은 본원에 개시되는 다양한 실시예들의 명세서 및 실시를 고려하는 것으로 당업계의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들면, 일부 장비는 본원에 설명된 것과 다르게 구성되어 기능할 수 있고, 임의의 방법의 특정 단계들은 생략되거나, 구체적으로 언급한 것과 다른 순서로 수행되거나, 또는 일부 경우에는 동시에 또는 하위 단계들에서 수행될 수 있다. 또한, 다양한 실시예들의 특정 양태들 또는 특징들은, 추가 실시예들을 생성하기 위해 변형되거나 수정될 수 있으며, 다양한 실시예들의 특징들 및 양태들은 또 다른 실시예들을 제공하기 위해 다른 실시예들의 다른 특징들 또는 양태들에 추가되거나 그와 대체될 수 있다.

따라서, 명세서 및 실시예들은 단지 예시적인 것으로서만 간주되고, 본 발명(들)의 진정한 범위 및 사상은 하기 청구범위 및 그 등가물에 의해 나타내어지는 것으로 의도된다.

Claims (10)

1. 아이들러 어셈블리(200)로서,
   회전축(204), 반경방향(206), 및 원주방향(208)을 정의하는 허브(202); 및
   제1 반경방향 안쪽면(212), 및 상승 융기부(216)를 형성하는 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)을 구비한 단차형 원주방향 표면(210);을 포함하는 상기 아이들러 어셈블리에 있어서,
   상기 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)은 외경(OD)을 정의하며, 그리고 상기 제1 반경방향 안쪽면(212)은 내경(ID)을 정의하되, 외경(OD) 대 내경(ID)의 비율의 범위는 1.06 내지 1.28인 것인, 아이들러 어셈블리(200).
2. 제1항에 있어서, 상기 외경(OD)의 범위는 588.2mm 내지 590.2mm이거나, 또는 568.0mm 내지 572.0mm이거나, 또는 623.0mm 내지 629.0mm이거나, 또는 상기 상승 융기부(216)의 적어도 일부분은 45.0 내지 55.0 로크웰 스케일 C 범위의 경도를 갖는 것인, 아이들러 어셈블리(200).
3. 제1항에 있어서, 상기 내경(ID)의 범위는 505.0mm 내지 507.0mm이거나, 또는 506.0mm 내지 510.0mm이거나, 또는 554.0mm 내지 558.0mm인 것인, 아이들러 어셈블리(200).
4. 제1항에 있어서, 상기 단차형 원주방향 표면(210)은, 상기 제1 반경방향 안쪽면(212)과 동일한 공간에 걸쳐 있는 제2 반경방향 안쪽면(212a)을 더 포함하는 것인, 아이들러 어셈블리(200).
5. 제1항에 있어서, 상기 외경(OD)에서 상기 내경(ID)을 뺀 차이의 범위는 82.0mm 내지 84.0mm인 것인, 아이들러 어셈블리(200).
6. 제4항에 있어서, 상기 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)은 상기 상승 융기부(216)의 반경방향 바깥쪽 축 방향 치수(218)를 정의하고, 상기 제1 반경방향 안쪽면(212)은 상기 단차형 원주방향 표면(210)의 제1 축 방향 극단부(220)를 정의하는 반면, 상기 제2 반경방향 안쪽면(212a)은 상기 단차형 원주방향 표면(210)의 제2 축 방향 극단부(220a)를 정의하고, 반경방향 안쪽 축 방향 치수(222)는 축 방향으로 상기 제1 축 방향 극단부(220)에서부터 상기 제2 축 방향 극단부(220a)까지에 걸쳐 있으며, 그리고 상기 반경방향 안쪽 축 방향 치수(222) 대 상기 반경방향 바깥쪽 축 방향 치수(218)의 비율의 범위는 2.93 내지 3.54인 것인, 아이들러 어셈블리(200).
7. 제6항에 있어서, 상기 반경방향 바깥쪽 축 방향 치수(218)의 범위는 45.8mm 내지 47.8mm인 것인, 아이들러 어셈블리(200).
8. 제7항에 있어서, 상기 단차형 원주방향 표면(210)은, 상기 제1 반경방향 안쪽면(212)에서부터 상기 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)까지 연장되는 제1 경사 표면(224)을 포함하되, 상기 제1 경사 표면은 상기 반경방향 바깥쪽 원주방향 표면(214)과 상기 제1 경사 표면(224) 간의 교차점에서 반경방향(206)과 제1 경사각(226)을 형성하며, 그리고 상기 제1 경사각(226)의 범위는 15.0도 내지 25.0도인 것인, 아이들러 어셈블리(200).
9. 궤도 체인 어셈블리(300)로서,
   복수의 궤도 핀(302)과, 이들 궤도 핀(302)의 둘레에 배치되는 복수의 궤도 부싱(304); 그리고
   궤도 핀(302) 또는 궤도 부싱(306)에 의해 상호 간에 연결되어 있는 복수의 궤도 링크(306)이되, 복수의 궤도 링크(306) 각각은 레일 표면(308)을 정의하는 것인, 복수의 궤도 링크;를 포함하는 상기 궤도 체인 어셈블리에 있어서,
   상기 복수의 궤도 링크 중 각각의 궤도 링크(306)는 궤도 핀 또는 부싱을 수용하기 위한 복수의 구경부(312)를 정의하며, 그리고 상기 복수의 궤도 부싱(304) 중 적어도 하나는 외경(310), 및 상기 복수의 궤도 링크 중 적어도 하나의 궤도 링크의 레일 표면(308)까지의 최소 거리(314)를 정의하며, 그리고 외경(310) 대 최소 거리(314)의 비율의 범위는 1.53 내지 1.85인 것인, 궤도 체인 어셈블리(300).
10. 제9항에 있어서, 상기 외경(310)의 범위는 66.0mm 내지 67.4mm이거나, 또는 상기 외경(310)은 52.0 내지 6.20로크웨 스케일 C의 범위인 경도를 갖는 것인, 궤도 체인 어셈블리(300).