마모 조립체 document_id A220623025739

어댑터, 측판(shrouds) 등등의 형태의 마모 부재는 통상 굴착용 버킷의 전방 에지에 고정된다. 이러한 마모 부재는 일반적으로 극한의 상태와 심한 하중을 받게 된다. 따라서, 마모 부재는 일정 시간에 걸쳐 마모되어 교체될 필요가 있다. 마모 부재는 채굴 작업의 극한 상태를 견디도록 제조되어야 하며, 동시에 마모되었을 때는 교체될 수 있어야 한다. 위슬러(whisler) 방식의 잠금 장치는 마모 부재를 버킷의 가장자리(lip)에 기계적으로 부착시키기 위하여 오랫동안 사용되어 왔다. 이러한 잠금장치는 일반적으로 웨지(wedge)와 C-형 클램프라 스풀(spool)로 이루어진다. 웨지가 통상적으로는 조립체 내에 두들겨 박히는 반면에, 미국 특허 제4,433,496호 및 5,964,547호에서는 웨지가 나사로부터의 압력하에서 제자리로 당겨지는 장치를 개시한다. 미국 공개 공보 제2004/0216336호에서는 웨지가, 웨지를 조립체로부터 및 조립체로 밀어 넣기 위해 감겨진, 원뿔형태의 나사형 부재인 잠금장치를 개시한다. 도 19는 립(16)에 부착되는 종래의 위슬러 측판(21)의 한 가지 예를 도시한다. 도면으로부터 알 수 있듯이, 립은 채굴 에지(25), 내부 표면(27) 및 외부 표면(29)을 포함한다. 축방향으로 길게 늘어진 구멍(31)은 채굴 에지의 후미의 위치에서 립을 통해 연장한다. 구멍(31)은 대체로 곧은 전방 벽(33) 및 단(37)을 포함하는 후방 벽(35)을 갖는다. 단은 테이퍼 표면(39)을 포함하는데, 이는 채굴 에지(25)로부터 떨어져 후방으로 연장함에 따라 내부 표면(27)으로부터 점점 멀어지게 경사진다. 측판(21)은 내부 표면(27)을 따라 연장하는 내부 레그(leg; 41) 및 외부 표면(29)을 따라 연장하는 외부 레그(43)로 립(16)의 전방 단부(25) 주위를 감싼다. 내부 레그(41)는 관통 구멍(47)을 포함하는데, 이는 측판이 립에 씌워질 때 구멍(31)과 대체적으로 정렬한다. 구멍(31) 및 개구(47)는 함께 통로(49)를 형성하는데, 이 내부에는 립(16)에 대해 측판(21)을 해제가능하게 유지하도록 구성된 잠금장치(51)가 수용된다. 관통 구멍(47)은 내부 레그(41)의 마모 표면(55)에 인접한 단(53)을 포함한다. 구멍(31)의 단(37)과 마찬가지로, 단(53)은 채굴 에지(25)로부터 떨어져 후방으로 연장함에 따라 내부 표면(27)으로부터 점점 멀어지게 경사지는 테이퍼 표면(57)을 포함한다. 이러한 방식으로, 테이퍼 표면(39, 57)은 립(16)의 중심 축에 대해 대체적으로 동일한 기울기를 가지고 후방으로 분기된다. 잠금장치(51)는 웨지(61)와 클램프 또는 스풀(63)을 포함한다. 스풀(63)은 대체적으로 수직인 몸체(65)와 축방향으로 연장하는 두 개의 암(arm)(67, 69)을 구비하는 C-형 형상을 갖는다. 상부 암(67)은 단(53) 내부로 꼭 맞게 결합되도록 구성되는 반면, 하부 암(69)은 단(37) 내부로 꼭 맞게 결합되도록 구성된다. 각각의 암(67, 69)은 경사진 내부 벽(71, 73)을 구비하여 형성되는데, 이는 각각의 테이퍼 표면(39, 57)에 대항하여 형성되어 이와 정합한다. 몸체(65)의 전방 표면은 통로(49)에서 아래방향으로 연장함에 따라 (수직에 대해) 전방으로 기울어지는 램프 표면(75)을 형성한다. 웨지(61)는 전방 및 후방의 수렴형 벽(converging wall)(81, 83)을 갖는다. 수렴형 벽(83)은, 통로(49) 내에서 잠금장치(51)의 꽉 맞는 결합을 생성하기 위하여 사용 및 설치과정 동안 램프 표면(75)과 접한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 수렴형 벽(83) 및 램프 표면(75)은, 표면들 간의 안전하고 확실한 접촉을 보장하기 위하여, 맞물림 리지(interlocking ridge; 85)를 구비하여 형성된다. 설치를 위해서, 먼저 측판(21)이 립(16) 상에 결합되어 관통 구멍(47)이 구멍(31)과 대체적으로 정렬한다. 이후 스풀(63)이, 암(67, 69)을 단(37, 53)으로 삽입시키면서, 형성된 통로(49) 내에 배치된다. 테이퍼 벽(57) 및 내부 벽(71)의 경사로 인해서, 스풀은 제 위치에 유지되지 않는다면 관통 구멍(49)을 통해 전방 및 아래 방향으로 미끄러지기 쉽게 된다. 결과적으로, 스풀은 때때로 립을 통해 미끄러질 수 있으며 땅으로 떨어져서 작업자가 버킷의 아래로부터 이를 찾아와야 하게 한다. 이는 특히 설치가 밤에 이루어지는 경우에는 어려운 작업일 수 있다. 또한, 버킷 아래에서 왔다갔다 하는 것은 작업자를 잠재적인 위험성 위치에 노출시킬 수 있다. 따라서 스풀(63)은 웨지(61)가 조립체 내부로 삽입되는 동안 제 유치에 고정되어야만 한다. 채굴 작업의 혹독함을 견디기 위하여, 웨지는 통로(49) 내부로 매우 꽉 맞게 결합되어야 한다. 웨지를 조립체 내에 설치하기 위해서는 대형 해머가 요구되는데, 이는 해머 작업 동안 날아올 수 있는 조각으로부터의 사고 때문에 작업자를 잠재적으로 위험한 위치에 배치시키게 된다. 웨지(61)는 통로(49) 내부로 밀어 넣어지며, 암(67, 69)은 테이퍼 벽(39, 57) 위에서 후방으로 밀리게 된다. 이는 측판(21)이 채굴 에지(25)에 대해 꽉 맞게 당겨지도록 하며 내부 레그(41)가 립(16)에 대해 꽉 끼게 되도록 한다. 이러한 단단한 결합은 마모 부재에 대해 가해질 수 있는 무겁고 다양한 하중을 견디게 하기 위한 것이다. 스풀 암에 가해지는 큰 하중은 암의 펼쳐짐(spreading)을 초래할 수 있다. 이러한 펼쳐짐은 마모 부재 상의 잠금장치의 조임력(grip)을 감소시켜서 때때로 잠금장치의 고장을 초래할 수 있다.