KR20140079376A - 마모부와 지지체 사이의 접속 장치를 포함하는 기계 시스템, 건설 기계 버킷, 및 상기 시스템의 구현 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지체(10), 마모부(20) 및 마모부(20)와 이들 두가지 구성요소들을 접속하는 장치(30)를 포함하는 기계 시스템(1)에 대한 것이다. 상기 지지체 (10)는 상기 장치(30)를 수용하기 위한 하우징(14)의 양측 상에 두 개의 개구를 포함한다. 상기 장치(30)는 나사산 형상의 키(50), 상기 키(50)의 나사산 형상의 풋(52)에 나사 고정되는 너트(60) 및 상기 키(50)의 나사산 형상의 풋과 너트(60) 사이를 나사 회전시켜서 상기 지지체(10)의 하우징(14)에 변형에 의해 조절되는 벽(43) 이 구비된 탄성 시스(40) 를 포함한다. 상기 하우징(14)의 각 개구는 상기 축 주위에서 최대 180°로 반경방향으로 연장되며 상기 하우징(14)의 중심 X14 상에서 중심이 맞춰지는 제 1 부분, 및 상기 제1부분과 접속되고 상기 중심 축(X14)에 대해 반경방향으로 교번하여 배치되는 제2부분을 포함한다. 삽입 배치에서, 상기 장치(30)는 상기 개구의 제2부분을 통과한다.

Description

마모부와 지지체 사이의 접속 장치를 포함하는 기계 시스템, 건설 기계 버킷, 및 상기 시스템의 구현 방법{Mechanical System Comprising A Device For Connection Between A Wearing Part And The Support Thereof, Heavy-Construction Machine Bucket, And Method For Implementing Said System}

본 발명은 지지체, 마모부(wearing part) 및 마모부와 지지체 사이의 접속 장치, 특히 건설 기계 장비의 일부에 속하는 치형부와 이의 지지체, 를 포함하는 기계 시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 적어도 하나의 상기 시스템을 포함하는 건설 기계 버킷에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 이러한 시스템을 구현하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명은 건설 기계 장비 분야에 관한 것으로서, 특히 건설 기계들을 사용하여 물질을 주어진 장소로부터 다른 작업 장소까지 이송하기 위해 스크랩 (scrape), 제거, 수송할 수 있는 버킷, 호퍼 또는 다른 리셉터클(receptacles)에 관한 것이다.

종래에는, 버킷은 물질을 관통하고 버킷을 구성하는 다른 요소들을 보호하기 위해 제공된 마모부를 갖춘 리딩 블레이드를 포함한다. 리딩 블레이드 위에 고정된 지지체-어답터는 프로파일 노즈를 갖고, 반면에 마모부는 치형부와 쉴드인데 이것은 정확한 접속을 사용하여 지지체-어답터 상에 위치한다. 이러한 접속은 마모부가 마모된 후에 교체할 수 있도록 하기 위해 한시적이다.

마모부와 그것의 지지체 사이의 접속은 키(keying)로 수행할 수 있다. 고성능을 위해, 키 장치는 연결되는 요소들을 견고하게 접속시켜야 한다. 종래에는, 키의 조립과 분해는 작업자들에게 부상 위험이 있는 충격식 공구(striking tool)의 사용에 의해 수행되었다.

또한 키 장치는 충격식 공구를 사용할 필요가 없다고 알려져 있다. 이러한 경우, 특별히 제한된 도구가 특히 마모부를 분해하기 위해 필요하다. 나아가, 종래의 장치는 제조 및 사용이 복잡하다.

FR-A-2 878 871 는 마모부와 그것의 지지체 사이에 배치된 키 접속 장치를 개시하고 있다. 예를 들어 도 5 내지 7 에서, 상기 장치는 하나가 다른 하나 위에 나사로 고정되고 이들 사이에 고무 시스(sheath)가 배치된 두 개의 실린더를 포함한다. 실린더들을 마모부의 오리피스(orifices) 내에 보관되는 반면, 두 개의 실린더들의 나사 결합(screwing)은 지지체의 하우징 내에 시스를 변형시킨다. 이러한 장치에 의한 접속은 강성, 효율성 및 신뢰성이 결여되어 있다. 특히, 실린더들은 치형부의 지지를 보장하기 위해 시스템적으로 후방 접촉 위치에 배치되지 않는다.

US-A-2007 261 278 에는 마모부와 그것의 지지체 사이에 배치된 또 다른 접속 장치를 개시하고 있다. 상기 장치는 두 개의 원통형 부재(cylindrical member) 사이에 차례로 위치한 두 개의 와셔(washer) 사이에 배치된 변형가능한 시스를 포함한다. 상기 두 개의 원통형 부재의 나사 결합은 지지체의 하우징 내의 시스를 변형시킨다. 이러한 접속 장치는 조작은 유사하지만, 이전에 비해 더 복잡한 구조를 갖는다.

본 발명의 목적은 마모부의 조립과 해체를 위한 충격식 조작을 제거하도록 개선된 접속 장치를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명은 고성능이고, 안전성 있고, 강하고, 간단하며 실용적인 키에 의한 접속 장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 지지체, 마모부 및 마모부와 지지체 사이의 접속 장치를 포함한 기계 시스템에 관한 것으로, 특히 건설 기계에 속하는 버킷 치형부의 지지체 사이의 접속 장치로, 지지체는 접속 장치를 수용하기 위한 하우징의 양측으로 드러난 두 개의 오리피스를 포함하고, 상기 접속 장치는: 포함한다

- 나사산 형상의 풋(threaded foot)과 헤드사이의 키 축을 따라 길게 연장되는 본체를 포함하는 키

- 키의 나사산 형상의 풋 상에 결합 가능한 너트, 및

- 탄성적으로 변형 가능한 물질로 형성되고, 본체 주위에 정렬되며, 헤드에 대하여 가압된 제1단부, 너트에 대하여 가압된 제2단부, 및 접속 장지의 삽입 배치(insertion configuration)와 체결 배치(locked configuration) 사이에서 키의 나사산 형상의 풋과 너트 사이를 나사 회전 시켜서 지지체의 하우징 내의 변형에 의해 조절 가능한 벽이 구비된 시스, 를 포함하고,

상기 기계 시스템은:

- 상기 하우징의 중심 축 상에 중심이고, 중심 축 주위로 180°이상 방사형으로 확장되는 제1부분, 및 제1부분과 접속되고 중심 축에 대해 반경방향으로 오프셋되는 제2부분, 을 포함하고, - 삽입 배치에서, 접속 장치는 오리피스의 제2부분을 통해 통과하고, 마모부 상에 체결력을 가하지 않으며,

- 체결 배치에서, 키 축이 실질적으로 하우징의 중심 축을 따라 정렬되고, 시스의 벽은 하우징 내에서 조절되며, 접속 장치는 마모부 상에 체결력을 가한다.

따라서, 본 발명은 마모부 사이, 특히 상당히 단순하고 고성능을 갖는 버킷 치형부와 지지체를 견고하게 접속할 수 있게 한다. 지지체에 형성된 하우징의 양측에 드러나는 오리피스들의 형상에 의해, 상기 장치는 체결 배치 내에 상기 지지체에 대하는 치형부를 가압할 수 있다. 상기 키, 상기 너트 및 상기 시스는 삽입 배치에서 서로 제거될 수 있고 체결 배치에서 고정될 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 상기 접속 장치는 제조 및 사용이 용이하다. 상기 기계 시스템은 부상의 위험 감소와 함께 훨씬 더 빠르게 조립되고 분해될 수 있다.

단일 또는 조합을 고려한 본 발명의 다른 장점에 따르면:

- 중심 축은 지지체 상에 마모부의 체결 방향(fitting direction)을 가로지르고, 바람직하게는 체결 방향에 수직한다.

- 제2부분은 중심축에 대해 평행하고 반경방향으로 오프셋된 보조 축 상에 중앙에 위치하고, 보조 축은 바람직하게는 중심 축에 대해 평행한 방향으로 오프셋되고 지지체 상에 마모부의 체결 방향에 대향한다.

- 마모부는 두 개의 베어링 오리피스를 포함하는데, 두 개의 베어링 오리피스는 마모부가 지지체 상에 장착될 때, 각각 지지체의 하우징의 오리피스 중 하나의 제2부분의 바로 맞은편에 위치하며, 체결 배치에서, 상기 접속 장치는 상기 베어링 오리피스에 체결력을 가한다.

- 각각의 베어링 오리피스는 체결 배치에서 헤드 또는 너트 중 하나가 부분적으로 수용되는 리세스(recess)를 포함한다.

- 체결 배치에서, 헤드 및 너트는 부분적으로 프레임되고, 오리피스의 제1부분에 의해 하우징의 중심축에 대해 반경방향으로 프레임된다.

- 평면은 너트 상에 형성되고, 평면은 적어도 마모부의 삽입 배치 내에 수용되기에 적합하다.

- 키는 키 축 상에 위치한 무게 중심을 가진다.

또한 본 발명은 전술한 바와 같이 적어도 하나의 상기 기계 시스템을 포함하는 건설 기계에 관한 것이다. 실제로, 버킷은 일반적으로 각각이 치형부를 수용하는 일련의 지지체들을 포함하고, 이는 마모부와 같이 작용하고 접속 장치에 의한 그것의 지지체에 고정 된다. 대안으로서, 다른 건설 기계 장비에 본 발명에 따른 기계 시스템이 장착될 수 있다.

마지막으로, 본 발명은 전술한 바와 같이 기계 시스템의 구현 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 하기의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 한다:

a) 키의 본체 주위에 시스를 위치시키는 단계;

b) 키의 나사산 형상의 풋에 너트를 위치시키는 단계;

c) 지지체 상에 마모부를 위치시키는 단계;

d) 지지체의 하우징에 접속 장치를 위치시키고, 오리피스의 제2부분을 통해 통과하고 마모부 상에 어떠한 체결력도 가하지 않는 삽입 배치에, 접속 장치를 위치시키는 단계;

e) 너트 안으로 키의 나사산 형상의 풋을 나사 회전(screwing)시켜서 하우징 내에 시스를 변형시키는 단계;

f) 키 축은 실질적으로 하우징의 중심 축에 정렬되고, 시스의 벽은 하우징 내에서 조절되며, 접속 장치는 마모부 상에 체결력을 가하는 체결 배치에 나사 회전을 정지하는 단계;

본 발명의 목적은 마모부의 조립과 해체를 위한 충격식 조작을 제거하도록 개선된 접속 장치를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명은 고성능이고, 안전성 있고, 견고하고, 간단하며 실용적인 키에 의한 접속 장치에 관한 것이다.

- 도 1은 부분적으로 도시된 버킷에 고정된(secured to) 지지체, 마모부, 및 마모부와 지지체를 접속하기 위한 접속 장치를 포함하는 본 발명에 따른 기계 시스템의 분해 사시도이고, 접속 장치는 체결 배치로 도시되며, 시스, 나사산 형상의 키 및 너트를 포함하여 도시된다;
- 도 2는 접속 장치의 분해 사시도이다;
- 도 3은 삽입 배치 내에 접속 장치의 조립 사시도이다;
- 도 4는 체결 배치 내에 접속 장치의 조립 사시도이다;
- 도 5는 기계 시스템 및 삽입 배치의 접속 장치를 나타내는, 도 1의 화살표 V에 따른 측면도이다;
- 도 6은 기계 시스템 및 체결 배치의 연결 장치를 나타내는, 도 5와 유사한 도면이다;
- 도 7 및 도 8은 각각 도 5 및 도 6과 유사한 도면으로, 마모부는 도시되지 않는다;
- 도 9 및 도 10은 각각 도 7의 화살표 X 및 도 8의 화살표 IX를 취해 도시한 정면도이다;
- 도 11 및 도 12는 도 9의 XII-XII 선 및 도 10의 XI-XI 선을 취해 도시한 단면도이다; 그리고,
- 도 13 및 도 14는 각각 도 7의 XIV-XIV 선 및 도 8의 XIII-XIII선을 취해 도시한 단면도이다;

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 수행되고, 오로지 비제한적인 예로서 제공되는, 다음의 설명을 통하여 더욱 명확히 이해될 것이다.

도 1 내지 도 14는 건설 기계 버킷(G)를 장비하는 본 발명에 따른 기계 시스템(1)을 도시하고 있다.

기계 시스템(1)은 어답터-지지체(10), 치형부 타입의 마모부(20) 뿐만 아니라, 지지체(10)와 치형부(20) 사이의 접속 장치(30)를 포함한다. 시스템(1)은 축 X1을 따라 지지체(10) 상에 치형부(20)의 체결(fitting)을 위한 제1방향(D1)이 정의되는 축 X1을 따라서 실질적으로 연장될 뿐만 아니라, 치형부(20)의 분해를 위해 제1방향(D1)에 평행하고 이에 대향하는 제2방향(D2) 을 따라 실질적으로 연장된다.

버킷(G)은, 단순화 목적을 위해, 도 1에 부분적으로 도시된다. 치형부(20)는 버킷(G)의 작동에 의해 그것이 상당히 마모되었을 때 분해 가능하도록 디자인된 마모부인 반면, 지지체(10)는 버킷(G)에 고정된다.

접속 장치(30)는 나사산이 형성된 키(threaded key) 또는 나사(50)뿐만 아니라, 시스(40) 및 시스(40)의 양측에 위치한 너트(60)를 포함한다. 도 3, 도 5, 도 7, 도 9, 도 11 및 도 13에 도시된 삽입 배치(A)에서, 장치(30)는 지지체(10)의 하우징(14) 내부로 삽입될 수 있다. 회전의 방향(R1)에서, 너트(60)와 키(50)를 상호 나사 결합(screwing)함으로써, 도 4, 도 6, 도 8, 도 10, 도 12 및 도 14에 도시된 것과 같이, 너트(60)와 키(50) 사이에 삽입된 시스(40)는 삽입 배치(A)에서 체결 배치(B)로 변형된다.

따라서, 장치(30)는 삽입 배치(A)와 체결 배치(B) 사이에서 조절 가능하고, 삽입 배치(A)에서, 한편으로, 시스(40)는 접촉하지 않거나 하우징(14)에 단지 일부만 접촉하고, 반면에 장치(30)는 치형부(20) 상에 어떠한 지지력도 가하지 않으며, 체결 배치(B)에서, 장치(30), 더 상세하게는 키(50)와 너트(60)는, 치형부(20)에 대하여 지지되고, 따라서 치형부(20)와 그것의 지지체(10) 사이의 커플링 접속을 형성한다.

공간적으로 기계 시스템(1)의 다른 부분들의 식별을 가능하게 하기 위해: 치형부(20)가 배치된 전면(2), 지지체(10)가 배치된 후면(3), 지면에 대향하여 배치된 상면(4), 지지체(10) 내측으로 장치(30)의 삽입을 위한 제1면(5), 및 삽입면(5)과 대향하는 제2면(6)이 정의된다.

지지체(10)는, 도 1 및 도 5 내지 도 14에 부분적으로 도시된 베이스(11), 뿐만 아니라, 그 단부에 구성된 치형부(20)의 캐비티(cavity)에 결합하기 위해 제공된 체결 노즈(fitting nose)(12)를 포함한다. 나아가, 치형부(20)의 러그(23)를 수용하기 위한 하우징(13)은 제1면(5)과 제2면(6) 상에 각각 형성된다. 각각의 하우징(13)은 후면(3), 상면(4) 및 하면을 향하여 배치된 벽들을 포함하고, 러그(23)를 수용하기 위해 전면(2)을 향하여 개방되어 있다. 하우징(14)은, 축 X1에 대해 수직인 축 X14을 따라, 제1면(5)과 제2면(6) 사이에 노즈(12)를 관통하여 확장된다. 이러한 하우징은 제1면(5)과 제2면(6) 상에 하우징(13)에 의해 프레임된다.

두 개의 오리피스(16)는 노즈(12)의 제1면(5)과 제2면(6) 상에 형성되어, 축 X14을 따라 하우징(14)의 양측에 드러나게 된다. 각각의 오리피스(16)는 상호 접속된 제1부분(17) 및 제2부분(18)을 포함한다. 제1부분(17)은 축 X14 에 결합된 축 X17 상에 중심이 맞춰지고 후면(3)을 향해 180° 에워싸고 전면(2)을 향해 개방된 반 원통형(half-cylinder)으로 된다. 제2부분(18)은 원통 부분으로, 이는 X14 축 및 X17축의 중심에서 벗어난 보조 축 X18 에 중심이 맞춰지고, 전면(2)을 향해 180° 이상 에워싸고 후면(3)을 향해 제1부분(17)에 연결되어 있다. 도 7에 도시된 것과 같이, 보조 축 X18은 반경방향으로의 갭(e18)을 따라, 체결방향(D1)에 대향하여 방향(D2)으로, 축 X14에 평행하게 반경방향으로 오프셋된다. 축 X14, 축 X17 및 축 X18은 지지체(10)의 동일한 중간 평면(Pm10)에 위치한다. 오리피스(16)는 전체적으로 축 X1을 따라 연장된 직사각형의 형상을 갖는다. 제2부분(18)은, 장치(30)가 체결 배치(B) 내에 제1부분(17)에 수용되는 반면, 삽입 배치(A) 내에 제2부분(18)을 통하여 하우징(14)에 장치(30)의 삽입을 용이하게 하기 위해, 제1부분(17)에 의해 구획된(delimited) 개구보다 큰 개구를 구획한다.

도면에는 도시되지 않았으나, 오리피스(16)는 본 출원에 적합한 다른 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1부분(17)은 방향(D1)으로 180°보다 작은 각으로 에워싼 원통 부분일 수 있는데, 다시 말해, 축 X14 주위에서 180°보다 더 큰 각으로 반경방향으로 연장될 수 있다. 다른 예에 따르면, 제1부분(17)은 축 X1에 대하여 약간 경사진 방향으로 폐쇄된 원통 부분일 수 있다.

치형부(20)는 전면(2)을 향하여 배치된 작용부(active part)(21)와 후면(3)을 항햐여 배치된 중공부(hollow part)(22)를 포함한다. 다시 말해, 작용부(21)는 예를 들어, 먼지나 자갈 등과 같은 물질을 긁고 제거하기 위해 제공되고, 반면에 중공부(22)가 지지체(10)의 치형부(20)의 체결을 위해 제공된다. 더욱 자세하게는, 중공부(22)는, 도 1, 5 및 6에 도시된 것과 같이, 지지체(10)의 노즈(12) 상에 체결 배치된 내부의 캐비티를 포함하고, 뿐만 아니라, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 상면(4) 및 하면에 접촉하고, 후면을 향해 배치되며 하우징(13) 내부에 수용되기 위해 제공되는 러그(23)를 포함한다.

각각이 대략 원통 형상을 갖는 오리피스(24)는 치형부(20)의 제1면(5)과 제2면(6) 양측 상에 러그(23) 각각에 형성된다. 이러한 오리피스(24)는 치형부(20)가 지지체(10)에 체결될 때 오리피스(16)의 제2부분(18)의 바로 맞은편에 위치하고, 따라서, 장치(30)가 하우징(14) 내에 삽입되어, 사용되는 것이 가능하다. 제1면(5) 상에 배치된 러그(23)와 오리피스(24)는 도 1, 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 제2면(6)에 배치된 러그는 제1면(5)에 배치된 러그(23)와 유사하고, 반면에 제2면(6)에 배치된 오리피스(24)는 평면(64)와 함께 제공된 너트(60)를, 예를 들어 축 X1에 대해 수직인 숄더(shoulder)에 대향하여, 수용하기 위해 구성된다. 다른 방안으로(Alternatively), 이러한 오리피스(24) 및/또는 리세스(25)는 본 발명에 따른 다른 형상을 가질 수 있다. 나아가, 오리피스(24)는 장치(30)를 수용하기 위해 제공되고, 더 상세하게는, 후술하는 체결 배치(B)에서 D1 방향으로 치형부(20)와 관련된 키(50)와 너트(60)를 수용하기 위해 제공된다.

시스(40)는, 예를 들면 탄성 중합체와 같은, 탄성 변형 가능한 소재로 형성된다. 시스(40)는 종 방향(longitudinal) 단부(41)와 단부(42) 사이에 중심 축 X40을 따라 연장된다. 삽입 배치(A) 에서, 단부(41)은 제1면(5) 상에 위치하고, 반면에 단부(42)는 제2면(6) 상에 위치한다. 이러한 구분은 단부(41, 42)는 뒤집어질 수 있기에, 단지 공간적 식별용으로만 구성 된다. 시스(40)는 축 X40 상에 중심에 위치하고 축 X40 에 대향하여 반경방향으로 만곡진 벽(43)을 포함한다. 벽(43)은 단부(41, 42)에서 잘려진 축 X40 주위에 회전 타원면(ellipsoid of revolution)을 형성하는 외부 표면(44)을 구획한다. 또한 벽(43)은, 축 X40에 중심에 위치하고, 단부(41, 42)에 나타나며, 시스(40)와 키(50) 사이에 형성된 반경방향 갭과 함께, 키(50)를 수용하기 위해 제공된, 내측 캐비티(45)를 구획한다. 실제로, 하우징(14) 및 외부 표면(44)은 체결 구성(B)에서 대략 상보적인 형태를 갖고, 이것은 시스(40)의 벽(43)은 내측 윤곽선에 바짝 붙어서 배치됨으로써 지지체(10)의 하우징(14)에서 조절될 수 있다.

키(50)는, 예를 들면 철강과 같은, 금속으로 형성된다. 키(50)는 헤드(51)와 나사산 형상의 풋(52) 사이에 축 X50을 따라 연장된 본체(53)를 포함한다. 더욱 상세하게는, 헤드(51)는 단순화를 위해 도면에는 도시되지 않은 공구에 의해 작동시키기 위한 육각형 부분(54)과, 치형부(20)의 오리피스(24)에 관련된 제1원통형 부분(55)과, 제1원통형 부분(55) 보다 더 작은 지름을 갖는 제2원통형 부분(56), 및 제1원통형 부분(55)과 제2원통형 부분(56) 사이에 축 X50을 따라 반경방향으로 형성되고, 나사산 형상의 풋(52)을 향하는 환상 숄더(annular shoulder)(57)를 포함한다. 키(50)의 무게 중심은 축 X50 상에 위치한다. 나사산 형상의 풋(52)의 나사산과 육각형 부분(54)을 제외하고, 키(50)는 중심에서 벗어난 부분 없이 축 X50 주위에 회전 부분이다.

너트(60)는, 예를 들면 키(50)와 유사하게 철강과 같은, 금속으로 형성된다. 너트(60)는 치형부(20)의 오리피스(24)에 베어링되는 제1원통형 부분(61), 뿐만 아니라, 제1원통형 부분(61) 보다 더 작은 지름을 갖는 제2원통형 부분(62)을 포함한다. 제1원통형 부분(61) 및 제2원통형 부분(62)은 동축 관계로 배치되며 축X60에 중심이 맞춰진다. 또한 너트(60)는 제1원통형 부분(61)과 제2원통형 부분(62) 사이에 축 X60에 대해 반경방향으로 형성된 환상 숄더(63)을 포함한다. 평면(flat)(64)은 제1원통형 부분(61)에 형성되고, 축 X60에 대해 반경방향으로 오프셋되고 평행한 제1평면 측(first planar face) 뿐만 아니라 축 X60에 대해 수직이고 제2원통형 부분(62)의 반대 측 상에 위치한 제2평면 측(second planar face)을 구비한다. 다시 말해, 평면(64)은 제1원통형 부분(61)에 개방되나, 제2원통형 부분(62)에는 개방되지 않고, 러그(23)에 위치한 너트(60)와 치형부(20)의 제2면(6) 상에 위치한 오리피스(24)를 위한 정지부를 형성한다. 태핑(tapping)(65)은 축 X60을 따라 너트(60)에 형성되고, 제2원통형 부분(62)에서 나타나지만, 가급적으로 제1원통형 부분(61)에는 드러나지 않는다. 태핑(65)은 키(50)의 나사산 형상의 풋(52)의 나사산(threading)에 대해 상보적이다.

기계 시스템(1)을 갖춘 접속 장치(30)의 작동은 다음에 설명하는 바와 같다.

제1단계 a)에서, 작업자(operator)는 키(50)에 시스(40)를 위치시킨다. 본체(53)는 내측 캐비티(45)에 위치되고 벽(43)에 의해 둘러싸여 있으며, 단부(41)는 헤드(51)에 대하여 지지된다.

제2단계 b)에서, 작업자(operator)는 서로 마주보는 환상 숄더들(63, 57)에 의해 키(50)의 끝 단에 너트(60)를 위치시킨다. 태핑(65)은 시스(40)가 헤드(50)와 너트(60) 사이에 삽입된 상태로 나사산 형상의 풋(52) 위를 회전 이송한다. 단부(41)는 숄더(57)에 대하여 지지되고, 단부(42)는 숄더(63)에 대하여 지지된다. 나아가, 벽(43)은 축 X40에 대하여 반경 방향으로 일측은 단부(41)의 제2원통형 부분(56) 상에, 다른 일측은 단부(42)의 제2원통형 부분(62) 상에 고정되어 있다. 접속 장치(30)는 축 X40, 축 X50, 축 X60들과 결합되어 도 3에 도시된 바와 같이 조립된다. 이 축들은 레퍼런스 X50에 따라 연속적으로 지정된다.

제3단계 c)에서, 작업자(operator)는 지지체(10) 상에 치형부(20)을 위치시킨다. 작용부(21)는 시스템(1)의 작동 중에 재료를 긁어내고 제거할 수 있도록 맞춰져 있다. 중공부(22)는 상호 보완적 평면들(complementary planes)이 서로에 대하여 지지되도록 노즈(12) 상에 맞춰져 있다. 러그들(23)은 베이스(11)의 하우징(13)에서 수용된다. 오리피스(24)는 하우징(14)이 삽입 배치(A)에 장치(30)를 삽입할 수 있도록 근접해 있는 것과 같이 제1, 2면(5, 6) 상의 오리피스(16) 바로 맞은 편에 위치해 있다.

제4단계 d)에서, 작업자(operator)는 지지체(10)의 하우징(14)에 예비 조립된 접속 장치(30)를 위치시킨다. 장치(30)는 오리피스(24)를 통과한 후 제1면(5) 상에 위치한 오리피스(16)을 통과하게 되는데, 너트(60)에서 시작하여 헤드(51)로 끝나고, 통과시 시스(40)의 벽(43)은 구심적으로 일부 변형한 상태에 놓이게 된다. 너트(60)의 평면(64)은 제2면(6) 상의 오리피스(24)에 수용되고, 헤드(51)은 제1면(5) 상의 오리피스에 위치해 있다.

장치(30)는 삽입 배치(A)에 위치해 있는데, 더 구체적으로 키(50)와 너트(60)는 지지체(10)와 치형부(20)가 상대적으로 잠겨 있지 않는 것과 마찬가지로 제1방향(D1)에서 볼 때 치형부(20) 상에 어떠한 지지력(retaining force)을 가하지는 않는다. 장치(30)는 오리피스(16)의 제2부분(18)을 통과하고, 중심 축 X50은 보조 축 X18과 정렬되어 있다. 다시 말해, 축 X50은 제2방향(D2)에서 볼 때 반경방향으로 오프셋되어 있고, 하우징(14)의 중심 축 X14에 평행하다. 플레이(play)는 전체적으로 제1원통형 부분(55)과 제1면(5)에 위치한 오리피스(16)의 제2부분(18) 사이에 형성되어 있다. 제1원통형 부분(55)은 제1면(5)에 위치한 오리피스(24)의 내경에 접촉되지 않거나, 일부분만 접촉되어 있다.

이러한 단계에서, 도 5, 도 7, 도 9, 도 11 및 도 13 에 도시 된 바와 같이, 축 14, 축 X17, 축 X18 및 축 X50 들은 축 X1을 포함하는 지지체(10)의 중간 평면(Pm10)에 대략 위치한다. 그럼에도 불구하고, 평면(64)을 제외하고, 접속 장치(30)는 시스템(1)에서 방출된다. 즉, 축 X50 은 평면 Pm10 안과 밖으로 이동한다.

제 5단계 e) 에서, 작업자(operator)는 너트(60) 안에 키(50)를 나사 결합에 의하여 하우징(14) 내에 시스(40)를 변형한다. 더 상세하게는, 작업자(operator)는 나사산 형상의 풋(52)이 태핑(65)를 관통하도록, 헤드(51)의 부분(54)에서, 회전 방향(R1)의 축 X50 주위에, 토크를 발휘하는 도구를 사용한다. 너트(60)는 제2면(6)에 위치한 오리피스(24)의 평면(64)에 인접하도록 유지된다. 회전 방향(R1)이 작업자(operator)의 작업을 용이하게 하기 위하여, 키(50)의 헤드(51)에, 단순화를 위해 도시되지 않은, 마킹에 의해 식별 될 수 있다.

따라서, 장치(30)는 삽입 배치(A)에서 체결 배치(B)로 간다. 키(50)의 회전(R1)은 서서히 헤드(51)를 너트(60)에 인접하게 하여, 상기 시스는 숄더(57) 와 숄더(67) 사이에서 축 X50 따라 압축된다. 벽(43)은 중간 부분, 즉, 숄더(57) 와 숄더(63) 사이의 중간 부분에 곡률을 강조하여 변형된다. 도 11 및 도12 의 비교를 통해 알 수 있는 바와 같이, 시스(40)의 외측 표면은 점차적으로 하우징(14)의 내측 벽에 대하여 지지되고, 첫째로 전면(2) 상에, 그 후 제1면(5), 제2면(6) 및 후면(3) 상에 지지된다. 동시에, 헤드(51)와 너트(60)는 각각 제1면(5) 및 제2면(6) 에 위치한 오리피스(16, 24)에서, 각각 방향(D1)으로 옮겨진다. 이와 같이, 축 X50은 실질적으로 하우징(14)의 중앙 오리피스(X14) 에 정렬될 때까지 방향(D1)으로 오프셋된다. 원통 부분(55, 61)은 방향(D1)으로 오리피스(24)와 리세스(25)에 대하여 지지될 때까지 오리피스(16)의 대응하는 부분(17) 에 수용된다.

마지막으로, 여섯 번째 단계 f) 에서, 작업자는 체결 배치(B)에서 장치(30)를 나사 조이던 것을 정지하게 된다. 그 후 키 축 X50은 대략 하우징(14)의 중심 축 X14 에 정렬된다. 장치(30)는 오리피스(16)의 일부분(17)을 통과한다. 시스(40)의 벽(43)은 하우징(14)의 윤곽에 바짝 달라붙게 되는 표면(44)과 함께, 지지체(10)의 하우징(14) 에서 조정된다. 길이(LA) 보다 작은 시스(40)의 길이(LB)는, 축 X50을 따라 시스(40)의 단부들(41, 42) 사이에 축 분리에 의해 구획된다. 나아가, 직경(DA) 보다 큰 시스 (40)의 최대 직경(DB)은, 표면(44)에 의해 키 축 X50 주위로 구획된다. 벽(43)의 변형은 더 이상 가능하지 않고, 이는 시스(40)는 압축 강도를 갖게 되고 따라서 작업자에 의해 인식될 수 있는 나사 체결력을 가지게 된다.

체결 배치(B)에서, 헤드(51) 와 너트(60)는 D1방향에서 치형부(20)에 체결력을 가하고, 반면에 시스(40)는 하우징(14) 내에 반응에서도 지지되어, 치형부(20)와 지지체(10) 사이의 커플링 링크를 형성한다. 특히, D1 방향의 치형부 (20)에 장치(30)에 의해 가해지는 체결력은 도 6의 화살표(F30)에 의해 도시된다. 바람직하게는, 이러한 힘(F30)은 대칭적으로 평면(Pm10)에 대하여 분산된다. 헤드(51)와 너트(60)는, 시스템(1)의 운전시에 횡 평면(Pm10) 불시의 움직임을 제한하기 위하여 오리피스(16)의 부분(17)에 의해 상면(4) 및 하면에 프레임된다. 나아가, 시스(40)는 D2 방향에서 장치(30)의 이동을 방지하거나 감소시키기에 충분한 강성을 가진 변형 가능한 재료로 만들어진다. 또한, 금속 삽입물은 시스(40)의 벽 (43)에 성형 할 수 있다. 이러한 조건에서, 체결 배치(B)에서 장치(30)는 하우징(14) 내에서 기울어지지 않게 된다.

따라서, 기계적 힘이 작용부(21), 치형부(20)의 부분(22)에 작용할 때, 체결 배치(B)에 접속 장치(30), 노즈(12), 러그(23)를 수용하는 하우징(13)의 벽에 의해 동시에 단단히 사용 위치를 유지한다.

이어서, 분리 단계 g)에서, 작업자는 회전(R1)의 방향과 반대 방향으로 장치 (30)를 나사 풀림을 위해 도구를 사용할 수 있다. 치형부(20) 상에 지지체(10)에서 장치(30)에 의해 가해지는 힘은, 체결 배치(B)로부터 삽입 배치(A)를 향하여 해제된다. 그 다음으로, 장치(30)는 시스템(1)으로부터 제거될 수 있고, 치형부(20) 와 지지체(10) 사이의 커플링 접속을 제거할 수 있다. 따라서, 장치(30)로 인하여 마운팅 작업에 반대되는 작업을 통해, 상기 치형부의 마모 후에, 치형부(20)는 해머 없이 분해될 수 있다.

접속 장치(30)의 구성 요소들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 다르게 구성 될 수 있다. 실제로, 장치(30)의 구성 요소는 구체적으로 작동 중에 시스템(1)의 마모를 견디도록 설계되고, 뿐만 아니라 도구를 사용하여 몇 개의 조립 및 분해 작업을 견딜 수 있도록 설계된다.

도면에 도시 되지 않은 대안으로, 축 X50 에 따른 키(50)의 길이는, 시스템(1)이 조립 될 때, 작용부(21)와 너트(60) 둘 다 러그(23)의 오리피스(24) 외측으로 돌출되지 않는다. 도 10에 도시 된 바와 같이, 키(50)의 헤드(51)는 그 후 치형부 (20)의 러그(23)로 보호된다.

도면에 도시되지 않은 또 다른 대안에 따르면, 축 X50을 따라 하나 이상의 도구를 사용하여 장치(30)를 작동시키기 위한 부분(들)은 다르게 구성 되어있다. 예를 들어, 제1원통형 부분(55)은 원형 또는 다각형의 리세스를 포함 할 수 있고, 제1면(5) 상에 외측을 향해 개방될 수 있으며, 공구의 침투를 용이하게 한다. 또 다른 예에 따르면, 너트(60)는 제2면(6) 상에 공구에 의해 작동되도록 구성 될 수 있다. 그 경우, 예를 들어, 캐비티 또는 육각봉 대신 플랫(64)의 부분(61) 상에 형성 될 수 있다.

도면에 도시되지 않은 다른 대안에 따르면, 장치(30)가 체결 구조(B)에 치형부(20) 상에 충분한 체결력(F30)을 가하는 한, 하우징(14), 오리피스(16, 24) 및 축 X14, X18 은 서로에 대하여 다르게 구성되거나 정렬될 수 있다. 예를 들면, 하우징(14)은 원통형이 아닐 수 있으나, 시스(40)를 위한 평면 베어링 측면을 포함할 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 오리피스(16)의 부분(17, 18)은 도 7 및 도 8 로부터 다른 형상을 가질 수 있으며, 반면 서로 접속될 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 하우징(14)의 축 X14는 축 X1에 대해 수직이 아닐 수 있으나, 축 X1에 대해 횡 방향으로 경사질 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 축 X14 및 축 X18은 축 X1에 대하여 10° 또는 20°경사질 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 축 X14 및 축 X18은 축 X1에 대하여 수직일 수 있고, 각각 평면(Pm10)의 양측 상에 위치할 수 있다. 그 경우, 바람직하게는, 오리피스의 부분(17)이 노즈(12)의 하면을 향해 배치되고, 반면에 오리피스의 부분(18)은 노즈(12)의 상면(4)을 향해 배치된다.

도면에 도시되지 않은 또 다른 예에 따르면, 러그(23)에 형성된 오리피스(24) 는 보강된 숄더 및/또는 키(50)와 너트(60)에 접촉하는 영역의 열 처리를 포함할 수 있으며, 이는 증가된 표면 강도 및 체결 배치(B)에서 장치(30)의 체결을 가능하게 하기 위함이다. 나아가, 너트(60)와 제2면(6) 상에 너트(60)를 수용하기 위한 오리피스(20)는 본 출원에 적합한 임의의 방식으로 구성될 수 있고, 이는 삽입 구성(A)에서 체결 배치(B)로 가기 위해 태핑(65)에 나사(50)가 조여지는 것에 의한다.

도면에 도시되지 않은 또 다른 대안에 따르면, 금속 삽입물은 시스(40) 및 키(50) 사이에 배치 될 수도 있고, 벽(43)에 직접 성형 될 수 있다.

나아가, 다른 실시 예의 기술적 특성은 전체적으로 또는 부분적으로 서로 결합 될 수 있다. 따라서, 접속 장치는 비용과 성능 면에서 적용 될 수 있다.

1: 기계 시스템
10: 지지체
20: 마모부
23: 러그
30: 접속 장치
40: 시스
50: 키
60: 너트

Claims (10)

1. 기계 시스템(1)은 지지체(10), 마모부(20) 및 마모부(20)와 마모부의 지지체(10), 특히 건설 기계(G)에 속하는 버킷 치형부(20)와 그것의 지지체(10), 사이의 접속 장치(30)를 포함하고, 상기 지지체(10)는 상기 접속 장치(30)를 수용하기 위한 하우징(14)의 양측 상에 나타나는 두 개의 오리피스(16)를 포함하고, 상기 접속 장치(30)는:
   - 나사산 형상의 풋(52)과 헤드(51) 사이에 키 축(X50)을 따라 연장된 본체(53) 포함하는, 키(50),
   - 상기 키(50)의 상기 나사산 형상의 풋(52) 상에 나사로 고정될 수 있는, 너트(60), 및,
   - 탄성적으로 변형 가능한 물질로 형성되고, 상기 본체(53) 주위에 정렬되며, 상기 헤드(51)에 대하여 가압된 제1단부(41), 상기 너트(60)에 대하여 가압된 제2단부(42), 및 접속 장치(30)의 삽입 배치(A)와 체결 배치(B) 사이에서 상기 키(50)의 상기 나사산 형상의 풋(52)과 상기 너트(60) 사이를 나사 회전(R1)시켜서 상기 지지체(10)의 하우징(14)에 변형에 의해 조절 가능한 벽(43), 이 구비된 시스(40), 를 포함하고,
   상기 기계 시스템(1) 은:
   - 각각 통하는 상기 하우징(14)의 오리피스(16)는:
   - 상기 하우징(14)의 중심 축(X14) 상에 중심이고, 상기 중심 축(X14) 주위로 180°이상 반경방향으로 연장되는 제1부분(17), 및
   - 상기 제1부분(17)과 접속되고 상기 중심 축(X14)에 대해 반경방향으로 오프셋되는 제2부분(18), 을 포함하고,
   - 상기 삽입 배치(A)에서, 접속 장치(30)는 상기 오리피스(16)의 상기 제2부분(18)을 통해 통과하고, 상기 마모부(20) 상에 체결력을 가하지 않으며,
   - 상기 체결 배치(B)에서, 상기 키 축(X50)은 실질적으로 상기 하우징(14)의 상기 중심 축(X14)를 따라 정렬되고, 상기 시스(40)의 상기 벽(43)은 상기 하우징(14) 내에서 조절되며, 상기 접속 장치(30)는 상기 마모부(20) 상에 체결력을 가하는 것,
   을 특징으로 하는, 기계 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 중심 축(X14)은 상기 지지체(10) 상에 상기 마모부(20)의 체결 방향(D1)을 가로지르고, 바람직하게는 상기 체결 방향(D1)에 대해 수직인 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제2부분(18)은 상기 중심 축(X14)에 대해 평행하고 반경방향으로 오프셋된 보조 축(X18) 상에 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하고, 상기 보조 축(X18)은 바람직하게는 상기 중심 축(X14)에 대해 방향(D2)으로 오프셋되고, 상기 지지체(10) 상에 상기 마모부(20)의 체결 방향(D1)에 대향하는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마모부(20)는 두 개의 베어링 오리피스(24)를 포함하고, 두 개의 상기 베어링 오리피스(24)는 상기 마모부(20)가 상기 지지체(10)에 체결 될 때, 상기 지지체(10)의 상기 하우징(14)의 관통하는 상기 오리피스(16) 중 하나의 상기 제2부분(18)의 바로 맞은편에 각각 위치하는 상기 체결 배치(B)에서, 상기 접속 장치(30)는 상기 베어링 오리피스(24)에 체결력(F30)을 가하는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   각각의 상기 베어링 오리피스(24)는 상기 체결 배치(B)에서 상기 헤드(51) 또는 상기 너트(60) 중 하나가 부분적으로 수용되는 리세스(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 체결 배치(B)에서, 상기 헤드(51) 및 상기 너트(60)는 부분적으로 프레임되고, 상기 오리피스(16)의 상기 제1부분(17)에 의해, 상기 하우징(14)의 상기 중심 축(X14)에 대해 반경방향으로 프레임되는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   평면(64)은 상기 너트(60) 상에 형성되고, 상기 평면(64)은 적어도 상기 마모부(20)의 상기 삽입 배치(A)에, 수용되기에 적합한 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 키(50)는 상기 키 축(X50) 상에 위치한 무게 중심을 갖는 것을 특징으로 하는, 기계 시스템.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 기계 시스템(1)을 적어도 하나 포함하는, 건설 기계 버킷(G)
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 기계 시스템(1)을 구현하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    a) 상기 키(50)의 상기 본체(53) 주위에 상기 시스(40)를 위치시키는 단계;
    b) 상기 키(50)의 상기 나사산 형상의 풋(52) 상에 상기 너트(60)를 위치시키는 단계;
    c) 상기 지지체(10) 상에 마모부(20)를 위치시키는 단계;
    d) 상기 지지체(10)의 상기 하우징(14)에 상기 접속 장치(30)를 위치시키고, 상기 오리피스(16)의 상기 제2부분(18)을 통해 통과하고 상기 마모부(20) 상에 어떠한 체결력도 가하지 않는 삽입 배치(A)에, 상기 접속 장치(30)를 위치시키는 단계;
    e) 상기 너트(60) 내부에 상기 키(50)의 상기 나사산 형상의 풋(52)을 나사 회전(R1) 에 의해 상기 하우징(14) 내에 상기 시스(40)를 변형시키는 단계;
    f) 상기 키 축(X50)이 실질적으로 상기 하우징(14)의 상기 중심 축(X14)에 정렬되고, 상기 시스(40)의 상기 벽(43)은 상기 하우징(14)에서 조절되며, 상기 접속 장치(30)는 마모부(20) 상에 체결력(F30)을 가하는, 상기 체결 배치(B)에 상기 나사 회전(R1)을 정지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 시스템(1)을 구현하기 위한 방법.
    
    
    
    
    
    

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