DE3413334C2

DE3413334C2 - Grabwerkzeug mit einer Zahnspitze, einem Adapter und einem Halter

Info

Publication number: DE3413334C2
Application number: DE3413334A
Authority: DE
Inventors: Frederick Charles Aloha Oreg. Hahn
Original assignee: Esco Corp Portland Oreg; Esco Corp
Current assignee: Esco Corp
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1984-04-09
Publication date: 1986-07-10
Also published as: US4470210A; DE3413334A1; JPS6321000B2; SE8402434D0; AU2760384A; GB8412940D0; AU561043B2; NL8401086A; MX160525A; BR8401887A; DK256584A; NO159674B; NO842079L; IN160336B; CA1232629A; KR840008924A; SE8402434L; JPS59220598A; ES291541U; FR2546551B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Montageeinrichtung und ein Verfahren für ein Grabwerkzeug, welches einen Schaft umfaßt, der innerhalb einer Aussparung angeordnet ist. Der Schaft und die Aussparung sind mit zugewandten Kugelflächenwänden ausgestattet, und Schaft und Aussparung sowie die Scheitel hiervon sind mit Kugelsegmentwänden versehen. Der Schaft und die Aussparung zwischen zwei Sätzen von Kugelwänden bilden einen Spalt, in welchen ein thermoplastisches Material eingeleitet werden kann, um eine überlegene und kraftübertragende Passung zu liefern. g-Hochdruckkreis (nach der Speisepumpe) stufenweise übertragen. Die Kondensatio

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Grabwerkzeug mit einer Zahnspitze, einem Adapter und einem Halter, bei welchem der Adapter an seinem dem Halter zugewandten Ende kartenförmig ausgebildet und diese Kalotte mit Paßsitz in einer entsprechend geformten Ausnehmung im Halter angeordnet ist und bei dem der Adapter und der Halter starr miteinander verbunden sind.

Ein derartiges Grabwerkzeug ist aus der US-PS 21 762 bekannt. Hierbei weist der Adapter an seinem in den Zahnhalter einzusteckenden Ende eine kugelförmige Oberfläche auf und ist mit dem Zahnhalter mittels einer Schweißnaht verbunden. Vor dem Anbringen der Schweißnaht kann das aus dem Adapter und der Zahnspitze bestehende Grabwerkzeug um seine Längsachse in eine gewünschte Position gedreht werden. Die bekannte Grabwerkzeug-Halterung ermöglicht lediglich die Auswahl einer geeigneten Stellung der Zahnspitze relativ zum Zahnhalter durch deren Verdrehen um eine Längsachse, so daß die Zahnspitze in eine gewünschte Ebene mit Bezug zum Zahnhalter gedreht werden kann. Mithin sind Abweichungen aus der Längsachse für die Zahnspitze nicht möglich. Ferner ist die bekannte Halterung nicht imstande, größeren Beanspruchungen, die auf die Zahnspitze quer zur Längsachse einwirken, standzuhalten.

Im Hinblick auf den Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Grabwerkzeug der eingangs angegebenen Gattung derart weiterzubilden, daß dessen Zahnspitze in eine beliebige Richtung ausgerichtet werden kann, sowie bei einem Aus- und Wiedereinbau des Adapters nicht erneut ausgerichtet werden muß.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Grabwerkzeug dadurch gelöst, daß die Kalotte eine in den Halter ragende Nase aufweist, die mit ihrer iindfläehe am Boden einer die Nase aufnehmenden Vertiefung im Halter anliegt und deren Seitenfläche zu der Wandung der Vertiefung einen Abstand aufweist, und daß der dadurch gebildete Raum mit einem thermoplastischen Material ausgefüllt ist.

Die in die Vertiefung im Halter ragende Nase der Kalotte, wobei die Seitenflächen der Nase anfangs mit Abstand zur Wandung der Vertiefung angeordnet sind, kann somit nicht nur um ihre Längsachse, sondern unter irgendeinem Winkel festgelegt werden, worauf dann der Raum zwischen den Seitenflächen der Nase und der Wandung der Vertiefung mit einem thermoplastischen Material ausgefüllt wird. Neben der beliebigen Einstellbarkeit der Zahnspitze in bezug auf den Halter bietet die erfindungsgemäße Ausbildung mit der in eine Vertiefung im Halter ragenden Nase noch den weiteren Vorteil, daß quer zur Längsachse der Zahnspitze wirkende Kräfte durch tue Nase, die Vertiefung und das dazwischen befindliche thermoplastische Material besser aufgenommen werden, als das bei aneinanderliegenden Kugelflächen möglich ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung wandelt die äußeren Biege-, Scher- und Zugbeanspruchungen im wesentlichen in Druckbeanspruchungen um. Das Ergebnis sind ein höheres Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht, niedrige Herstellungskosten und niedrigere Wariiinrtel/Ac-Jftn ί»ι-\γ· Γ^τ-t ti/οc <Hor» w/irtC/^Viofti ι/*It ^n Wltt^en

der Zahnspitzenhalterung in hohem Umfang verbessert. Der vieleckige Schaft liefert eine zusätzliche Flexibilität in bezug auf die Winkelstellungen u'urch schrittweise Drehung, um das Eindringen des Zahnes und/oder die Standzeit zu verbessern. Der Austausch einer verschlissenen oder verformten Halterung vor Ort wird somit innerhalb von Minuten durchgeführt, und zwar mit viel geringerem Schaden am Grundmaterial, was ansonsten mit dem Entfernen und Herstellen einer Schweißnaht verbunden ist. Falls Änderungen in der Lage von Einzelzähnen oder aller Zähne in Längsrichtung und/oder Änderungen der Querwinkel erforderlich sind um die Grabeigenschaften zu ändern, dann wird Wärme, mit einem Brenner aufgebracht, das gesamte thermoplastische Material mühelos ausschmelzen. Eine neue Adaptercinstellung kann dann auf die beschriebene Weise hergestellt werden.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Grabwerkzeugs sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 6.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine axometrische Ansicht eines als Baggerschneidkopf ausgebildeten Grabwerkzeugs mit aus diesem ausgebautem Adapter und von diesem getrennter Zahnspitze,

F i g. 2 eine axometrische Ansicht eines Teils eines Halters mit einer kartenförmigen Ausnehmung im Halter,

Fig.3 eine axometrische Ansicht eines Adapters in gegenüber F i g. 1 abgewandelter Ausführungsform,
Fig.4 eine axometrische Ansicht eines Teils eines

Haiiers mit diesem zugeordneten Adapter in dessen Einbaulage,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Halters sowie einer Zahnspitze mit einem zwischengefügten Adapter in einer Seitenansicht,

F i g. 6 den Schnitt nach der Linie 6-6 in F i g. 5,

F i g. 7 den Schnitt nach der Linie 7-7 in der F i g. 5 und

F i g. 8 eine zu F i g. 5 gleichartige, dieser gegenüber jedoch um 90° um die Längsachse gedrehte Darstellung.

Das Grabwerkzeug 10 ist mit mehreren schraubenförmig \ erlaufenden Haltern 11 versehen, von denen jeder — im gezeigten Beispiel — mit sieben Zähnen 12 bestückt ist Die Zahl der Halter 11 wie auch die Zahl der Zähne 12 richtet sich nach dem jeweiligen 3edarf für das Grabwerkzeug 10.

Jeder Zahn 12 weist eine Zahnspitze 17 auf, die durch einen Adapter 13 am Halter 11 befestigt wird. Hierzu ist der Adapter 13 mit einer Kalotte 22 und einer Nase 18 versehen, von denen die Kalotte 22 in eine kalottenförrnige Ausnehmung 14 und die Nase IS in eine an die Ausnehmung 14 anschließende Vertiefung 20 eingeführt wird. An der der Nase 18 gegenüberliegenden Seite weist der Adapter 13 einen Ansatz 15 mit einem zur Zahnspitze 17 gerichteten Ende 22a auf, der in einen Sitz 16 in der Zahnspitze 17 eingreift.

Die bevorzugte Ausführungsform für den Adapter 13 sieht für die Nase 18 einen vieleckigen Querschnitt vor, wie die F i g. 4 und 6 erkennen lassen, wenngleich auch, wie F i g. 3 zeigt, der Adapter 13 mit einer Nase 18 von Zylindergestalt versehen sein kann.

Wie die F i g. 5 und 8 zeigen, ist die an die kalottenförmige Ausnehmung 14 anschließende Vertiefung 20 kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei die Basis des Kegelstumpfs von einem kugelsegmentförmigen Boden 21 der Vertiefung 20 gebildet wird. Die dem Boden 21 ?ugekehrte Stirnfläche 24 der Nase 18 ist ebenfalls als Kugelsegment ausgestaltet.

Während die Wand 19 der kalottenförmigen Ausnehmung 14 und die Außenfläche 23 der Kalotte 22, die vorzugsweise um den Mittelpunkt C herum erzeugt werden, aneinanderliegen, ist zwischen der Umfangsfläche der kegelstumpfförmigen Vertiefung 20 und der in diese ragenden Nase 18 ein ringförmiger Raum vorhanden.

Zur Befestigung der Zahnspitze 17 ir.it dem Adapter 13 am Halter 11 wird die Kalotte 22 in die entsprechend geformte Ausnehmung 14 eingeführt. Infolge der aneinanderliegenden Kugelflächen 19 und 23 der Ausnehmung 14 sowie der Kalotte 22 und des Ringraumes zwisehen der Umfangswand der kegelstumpfförmigen Vertiefung 20 sowie der Nase 18 kann der Adapter 13 sowohl um seine Längsachse als auch um seine Querachsen in eine gewünschte Lage gedreht werden, wobei im gezeigten Beispiel durch die Divergenz der Umfangsfläche der Vertiefung 20 eine Neigung um 6° in allen Richtungen möglich ist. Anschließend wird durch eine Öffnung 25 thermoplastisches Material 26, z. B. Epoxidharz, in den Ringraum eingefüllt. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Flächen der Kalotte 22 vorher mit Fett, Vaseline oder irgendeinem anderen 'Material zu behandeln, das einen Film auf der Oberfläche bildet. Wenn das thermoplastische Material 26 ausgehärtet ist, dann ist eine vieleckige Fassung in der Vertiefung 20 entstanden; so daß, wenn eine erneute Positionierung des Adapters 13, um diesen in eine unterschiedliche Lage zu bringet, gewünscht wird, dieser Iedigiich aus der Ausnehmung 14 entfernt und dann schrittweise in die neue Lage bewegt zu werden braucht, d.h. in 30°-Schritten bei dem in Fig 6 dargestellten 12-seitigen Vieleck.

Der Halter 11 hat eine die Kalotte 22 umschließende Außenwand 27, über die die Kalotte etwas vorsteht Um den Adapter 13 starr im Halter 11 zu befestigen, wird zwischen die Kalotte 22 und die Außenwand 27 eine vorzugsweise ringförmige Schweißnaht 28 gelegt Die Schweißnaht 28 kann mühelos durch eine vollautomatisehe Schweißanlage hergestellt werden. Wenn ein Ersatzadapter erforderlich wird, dann wird die Schweißnaht 28 entfernt und ein neuer Adapter 13 rasch in die Ausnehmung 14 sowie Vertiefung 20 eingesetzt Wenn gewünscht wird, die Lage des Adapters 13 etwa durch schrittweise Lageänderung zu ändern, um das Verschleißverhalten der Spitze 17 zu optimieren, dann kann die Schweißnaht 28 ohne weiteres entfernt werden. Sollte hierbei ein unterschiedlicher Winkel für die Adapternase 18 erwünscht sein, dann kann der Halter 11 erwärmt werden, um das thermoplaste rhe Material 26 zürn Schmelzen und Auslaufen zu bringen, so daß der Montagevorgang wiederholt werden kann.

Das thermoplastische Material 26 stellt nicht nur einen zuverlässigen und hervorragenden Sitz zwischen der Ausnehmung 14 und der Kalotte 22 bzw. deren Nase 18 her, sondern kann auch als Beanspruchungen übertragendes Medium dienen. Seine Verwendung wandelt die Zug- und Biegespannung, die normalerweise an der Nase 18 auftritt, im wesentlichen in Drvckbelastungen um, wobei die Festigkeit des Systems ohne Gewichtsnachteil in hohem Umfang erhöht wird.

Es ist gewöhnlich nicht möglich, einen Lagersitz sowohl zwischen den Kugelflächen 19 und 23 als auch gleichzeitig zwischen den Kugelsegmentflächen 21 und 24 zu erhalten. Deshalb werden die Kugelflächen normalerweise für einen Lagersitz mit einem kleinen Spalt zwischen den Kugelsegmentflächen 24 und 21 gefertigt Dieser (nicht gezeigte) Spalt wird mit dem thermoplastischen Material ausgefüllt, um Belastungen zu übertragen, und Epoxidharz hat sich als geeignet herausgestellt die C-aickspannung zu übertragen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungan

Claims

Patentansprüche:

1. Grabwerkzeug mit einer Zahnspitze, einem Adapter und einem Halter, bei welchem der Adapter an seinem dem Halter zugewandten Ende kalottenförmig ausgebildet und diese Kalotte mit Paßsitz in einer dementsprechend geformten Ausnehmung im Halter angeordnet ist und bei dem der Adapter und der Halter starr miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (22) eine in den Halter (11) ragende Nase (18) aufweist, die mit ihrer Endfläche (24) am Boden (21) einer die Nase (18) aufnehmenden Vertiefung (20) im Halter (11) anliegt und deren Seitenfläche zu der Wandung der Vertiefung (20) einen Abstand aufweist, und daß der dadurch gebildete Raum mit einem thermoplastischen Material (26) ausgefüllt ist.

2. Grabwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (18) einen mehreckigen Querschnitt aufweist

3. Grabwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (11) mit einer Öffnung (25) versehen ist, durch welche das thermoplastische Material (26) eingefüllt wird.

4. Grabwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (11) eine Außenwand (27) rund um die Aussparung aufweist und daß eine Schweißnaht (28) diese Außenwand (27) mit der Kalotte (22) verbindet.

5. Grabweilzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (28) umlaufend ausgebildet ist.

6. Grabwerkzeug nach einem d-^r Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (20) kegelsturnpfförrnig mit einem kugeisegmentförmigen Boden (21) als Basis des Kegelstumpfes ausgebildet ist.