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Gebiet der
Erfindung
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Die
folgende Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Verriegelungsstift
zur Verwendung beim Befestigen von Spitzen auf Adapter an Erdbewegungsgeräten aller
Art und insbesondere zur Verwendung in einem Ausbaggergerät.
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Hintergrund der Erfindung
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Beim
Bergbau und beim Bau schließt
Erdbewegungsgerät
gewöhnlich
eine Reihe von voneinander beabstandeten Zähnen ein, welche über die Schaufelkante
des Baggers (z.B. die Lippe eines Korbs) montiert sind. Die Zähne ragen
nach vorne, um das in den Korb zu sammelnde Material in Eingriff zu
nehmen und aufzubrechen. Es kann davon ausgegangen werden, dass
die Zähne
hoch abrasiven Bedingungen ausgesetzt sind und eine beachtliche
Abnutzung erfahren.
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Um
das Abfallmaterial von verwendeten Austauschteilen zu verringern,
werden die Zähne
aus mehreren Teilen hergestellt, einschließlich eines Adapters und einer
Spitze. Der Adapter wird an der Lippe des Korbes angebracht und
schließt
eine nach vorne vorragende Nase ein. Die Spitze schließt ein ein
vorderes Grabeende und sie definiert einen nach hinten sich öffnenden
Sockel, in welchem die Nase des Adapters aufgenommen wird. Auf diese
Art umgibt die Spitze im Wesentlichen die Adapternase. Die Spitze
ist daher den Abriebsbedingungen ausgesetzt und muss häufig ersetzt
werden. Die Spitzen müssen sicher
an den Adaptern befestigt werden, um der schweren Belastung zu widerstehen,
aber sie müssen
noch einfach ersetzt und gelöst
werden für
einen Austausch der Spitzen draußen vor Ort. Der Verriegelungsstift
muss auch in der Lage sein, jeglichen Umweltbedin gungen zu widerstehen,
denen die Zähne
ausgesetzt sind, bevorzugt einschließlich eventuell korrosiven
Bedingungen, wie Arbeiten in Salzwasser.
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Im
Allgemeinen sind die Spitze und die Adapternase versehen mit komplementären Verriegelungsöffnungen
zum Aufnehmen eines Verriegelungsstiftes. Eine breite Vielfalt von
Spitze-Adapternasen-Konfigurationen ist möglich. Ein paar Beispiele sind
beschrieben in dem U.S. Patent Nr. 5,469,648, welches durch Bezugnahme
in seiner Gesamtheit eingebunden ist. Wenn die Teile zusammengebaut
sind, sind die Öffnungen
ausgerichtet, um die Aufnahme eines Verriegelungsstiftes zu ermöglichen.
In einigen Fällen
wird ein fester Stift verwendet in Kombination mit einem elastischen
Halterelement. Das Halterelement wird eingesetzt, um den Stift in
den Öffnungen
zu halten und um den Eingriff der Spitze über der Adapternase zu festigen.
In einer alternativen Anordnung wird ein Sandwich- bzw. geschichteter
Stift verwendet ohne ein getrenntes Halterelement. Im Allgemeinen
weist ein Sandwichstift ein Paar von starren Abschnitten auf, welche
kombiniert sind mit einem elastischen Abschnitt in einer integralen
Konstruktion, so dass der Stift arbeitet, um die Spitze am Ort zu
sichern und die Verbindung der Teile zu festigen.
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Obwohl
Sandwichstifte das Angenehme der Verwendung eines einzelnen Verriegelungsteiles
bieten, wobei sie einen Stift mit Kohäsion ausbilden, kann eine haltbare
Konstruktion ein Problem darstellen. Zum Beispiel sind der elastische
Abschnitt und der Metallabschnitt typischer Weise aneinander befestigt
durch einen Klebstoff um den Stift als Einzelteil beizubehalten.
Es besteht daher ein großes
Vertrauen in die Klebstoffverbindung zwischen den Teilen. Jedoch
können
Klebstoffe in korrosiven Umgebungen versagen, was zu einem Lösen der
Teile eines Verriegelungsstiftes und dem Verlust des Stiftes führt.
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Während der
Verwendung ist der Stift dauernd belastet, was den Metallabschnitt
veranlasst, sich gegen den elastischen Abschnitt in typischer Art und
Weise zu bewegen. Das elastische Material kann seine Elastizität aufgrund
von Ermü dungsversagen verlieren
aufgrund der kontinuierlichen Belastung, so dass das Material nicht
ausreichend sich ausdehnend ist, um den Stift in den ausgerichteten Öffnungen
zu halten. Der Verlust des Stifts führt zu einem Verlust der Spitze,
was wiederum den Adapter einem vorzeitigen Verschleiß aussetzt
und einer möglichen Beschädigung der
Ausrüstung,
welche die Überbelastung
mit der verlorenen Spitze empfängt.
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Die
kontinuierliche Belastung kann auch eine negative Wirkung auf die
klebende Verbindung zwischen dem elastischen Abschnitt und dem Metallabschnitt
haben, was zu einem Ermüdungsversagen der
Verbindung führt.
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In
den meisten Verriegelungszusammenbauten, welche Sandwichstifte einsetzen,
muss sich das Elastomerelement in dem Stift ausdehnen, um eine feste
Passung in den ausgerichteten Zusammenbauöffnungen beizubehalten und
den Verlust des Stiftes zu verhindern. Sobald die Maximalausdehnung
des Elastomerelements erreicht ist, kann der Stift verloren gehen
oder heraus fallen. Um daher die Lebensdauer der Komponenten zu
maximieren, werden die Öffnungen,
welche durch die Spitze und die Adapternase definiert sind, unabhängig davon,
ob sie vertikale oder horizontale Öffnungen sind, typischer Weise so
konstruiert, dass der Stift ursprünglich in sehr feste Anordnung
eingefügt
ist.
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Um
das Elastomerelement und die festen Elemente des Stiftes zusammenzuhalten,
werden die meisten Sandwichstiftkomponenten hergestellt durch Einfügen des
festen Metallelementes in eine Form, Beschichten eines Klebstoffes
auf den Metallelementen und dann Spritzgießen des Elastomerelementes. Dieses
Einspritzverfahren ist typischer Weise arbeitsintensiv, wobei es
eine manuelle Platzierung der Metallelemente in der Form, Gießen und
dann Entfernen der Teile aus der Form erfordert. Zusätzlich zu
den manuellen Positionierungs-, Gieß- und Entfernungsschritten
erfordert dieses Herstellungsverfahren ein Reinigen der Teile, wo
Primer und ein Klebstoff auf die Metallelemente beschichtet wurden
und auch ein Reinigen des Anflugs und des Anspritzrestes von dem
Teil.
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U.S.
Patent Nr. 5,469,648 an Jones et al. offenbart einen Erdbewegungszahn,
welcher zusammen mit einem Sandwichverriegelungsstift gesichert ist.
Der Verriegelungsstift schließt
ein ein starres bzw. festes Gehäuse,
ausgebildet mit einem oder zwei Hohlräumen zum Aufnehmen von Elastomermaterial und
Metallabdeckungen, welche das Elastomermaterial überdecken, um eine vorzeitige
Abnutzung zu verhindern. Die Hohlräume, in welchen die Abdeckungen
aufgenommen sind, sind jedoch so oberflächlich, um die Abdeckungen
während
der Verwendung zurückzuhalten.
Folglich ist ein Klebstoff oder dergleichen erforderlich, um die
Abdeckungen gegen Verlust zu sichern. Ein Versagen des Klebstoffes
aufgrund von Korrosion oder Ermüdung
wird zu einem Versagen des Stiftes und einem Verlust der Spitze oder
anderenfalls des Abnutzungselementes führen.
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U.S.
Patent Nr. 2,772,492 an Murtaugh offenbart einen Rückhaltekeil
zum Befestigen des Adapters an einem Kellenzahn an einer Lippe eines Korbes.
Der Rückhaltekeil
weist auf ein C-förmiges Element,
einen Keil und ein elastisches Pad, zwischen ihnen zwischengeordnet.
Obwohl der Keil Vorsprünge
aufweist, welche in Rücksprünge aufgenommen
sind, sind die Rücksprünge an einer
Seite seitlich offen. Als Ergebnis gibt es keine Vorsorge für ein seitliches
Zwingen bzw. Klemmen des Keils innerhalb des Gehäuses. Während einer Installation und einer
Benutzung könnte
der Keil aus der Seite des Gehäuses
herausgleiten und verloren gehen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verriegelungsstift,
wie er in Anspruch 1 definiert ist.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, das Elastomerelement und die starren
bzw. festen Elementen des Stiftes auf sichere Art und Weise zusammenzuhalten.
Dieses Problem wird gelöst
auf solche Art und Weise, dass die erste Zusammenbaustruk tur Zwangselemente
aufweist, welche eine Bewegung des zweiten starren Elementes in
eine dritte Richtung, in welche das zweite starre Element durch
das Elastomerelement vorgespannt ist, zwingen, wobei die dritte
Richtung senkrecht zu der ersten Querrichtung, der zweiten Querrichtung
und der Längsrichtung
ist.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen verbesserten Verriegelungsstift
zur Verwendung beim Befestigen eines Verschleißelements an einer Basis, wie
etwa einer Spitze an einem Adapter, und insbesondere auf eine Verwendung
mit Ausbaggerprodukten. Der Stift weist auf zwei zusammenarbeitende
Stahlteile, ein Gehäuse
und einen Einsatz und ein Elastomerteil. Das Gehäuse und der Einsatz weisen
longitudinale Körper
aus, welche im Allgemeinen parallel und beabstandet einer vom anderen
sind. Die zwei Stahlteile sind zusammen zusammengebaut in einer
besonderen Abfolge, so dass die Komponenten fest zusammengehalten
werden und an einer Bewegung in alle bis auf eine Richtung gehindert
werden – in
Richtung und weg voneinander. Das Elastomerelement ist zwischengeordnet zwischen
den zusammengebauten Stahlteilen, um die Metallteile elastisch voneinander
weg vorzuspannen, so dass die Teile fest in alle Richtungen gezwungen
werden. Die feste Anordnung vermeidet auch das Erfordernis nach
einem Klebstoff, um das Elastomer an das Metall zu binden, Demgemäß kann der Stift
verwendet werden ohne Befürchtung
eines Versagens eines Klebstoffes aufgrund von Ermüdung oder
aufgrund einer korrosiven Umgebung.
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Durch
die Beseitigung der Erfordernis eines Klebstoffs wird die Herstellung
der Teile auch erleichtert durch die Eliminierung von zumindest
drei Schritten: Einfügen
der Metallteile in eine Form; Beschichten eines Klebstoffes auf
die Metallteile; und Reinigung des Teils von Klebstoffprimer, Anflug
und Anspritzteilen nach dem Spritzen. Da all diese Schritte typischerweise
manuell erfolgen, werden auch Zeit und Arbeit gespart durch eine
unabhängige
Herstellung der Komponenten und sie dann zusammenbauend. Das Elastomerelement
der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt separat hergestellt in
einer größtenteils
automatisierten Linie, welche Stücke
erzeugen kann, welche nicht so viel Reinigung oder Ab schlussarbeiten
erfordert aufgrund der Verwendung von hochqualitativem Werkzeug.
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Diese
und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung können vollständig verstanden werden von der
folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine auseinandergezogene, teilweise perspektivische Ansicht eines
Adapters und einer Spitze, welche zusammen zusammengebaut sind mit einem
Verriegelungsstift in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht des Verriegelungsstiftes der vorliegenden
Erfindung, zusammengebaut gezeigt mit einem Elastomer an Ort und
Stelle.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des Verriegelungsstiftes der 1,
gezeigt ohne das Elastomer.
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4 ist
eine Draufsicht von der Vorderseite des Verriegelungsstiftes der 1.
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5 ist
eine Draufsicht von der Rückseite des
Verriegelungsstiftes der 3.
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6 ist
eine Enddraufsicht auf den Verriegelungsstift der 3.
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7 ist
eine Draufsicht auf eine Seite des Verriegelungsstiftes der 3.
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8 ist
eine Draufsicht auf eine andere Seite des Verriegelungsstiftes der 3.
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9 ist
eine Draufsicht auf eine Seite des Elastomers, die gegenüberliegende
Seite ist in 13 gezeigt.
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10 ist
eine Enddraufsicht auf das Elastomer der 9.
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11 ist
eine Draufsicht auf die gerippte Seite des Elastomers der 9.
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12 ist
eine Draufsicht auf die geschlitzte Seite des Elastomers der 9.
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13 ist
eine auseinandergezogene Zusammenbauansicht der Verriegelungsstiftteile
der 2.
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14 ist
eine Zusammenbauansicht des Verriegelungsstiftes der 2,
den ersten Eingriff des Einsatzes in das Gehäuse zeigend.
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15 ist
eine Zusammenbauansicht des Verriegelungsstiftes der 2,
den Zusammenbau von beiden Enden des Einsatzes mit dem Gehäuse zeigend.
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16 ist
eine Zusammenbauansicht des Verriegelungsstiftes der 2,
den Einsatz eingepasst in das Gehäuse zeigend.
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17 ist
eine Zusammenbauansicht des Verriegelungsstiftes der 2,
den Einsatz komplett zusammengebaut in das Gehäuse und mit dem Elastomer an
Ort und Stelle zeigend.
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18 ist
eine auseinandergezogene Zusammenbauansicht des Gehäuses und
des Einsatzes in Übereinstimmung
mit einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Verriegelungsstiftes.
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19 ist
eine auseinandergezogene Zusammenbauansicht des Gehäuses und
des Einsatzes in Übereinstimmung
mit einer dritten bevorzugten Ausführungsform des Verriegelungsstiftes.
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20 ist
eine auseinandergezogene Zusammenbauansicht des Gehäuses und
des Einsatzes in Übereinstimmung
mit einer vierten bevorzugten Ausführungsform des Verriegelungsstiftes.
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20A ist ein Querschnitt, allgemein genommen entlang
der Linie 20A-20A der 20.
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21 ist
eine auseinandergezogene Zusammenbauansicht des Gehäuses und
des Einsatzes in Übereinstimmung
mit einer fünften
bevorzugten Ausführungsform
des Verriegelungsstiftes.
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21A ist ein Querschnitt, allgemein genommen entlang
der Linie 21A-21A der 21.
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21B ist ein Querschnitt, allgemein genommen entlang
der Linie 21B-21B der 21.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Verriegelungsstift
zum Verriegeln von irgendwelchen zwei Teilen miteinander, welche versehen
sind mit ausgerichteten Verriegelungsöffnungen. Zur Vereinfachung
der Erklärung
wird der Verriegelungsstift der vorliegenden Erfindung allgemein
in dieser Anmeldung beschrieben in dem erläuternden Kontext einen Adapter
und eine Spitze eines Zahnes von Erdbewegungsgerät zusammen zu verriegeln. Es
ist beabsichtigt, dass der verbesserte Verriegelungsstift, welcher
hier beschrieben ist, mit einer Vielzahl von anderer Ausrüstung verwendet
werden könnte.
Ein Betrieb von Erdbewegungsgerät
kann dazu führen,
dass der Zahn und der Verriegelungsstift viele verschiedene Orientierungen
annehmen. Die Komponenten des Verriegelungsstiftes definieren bestimmte
absolute Orientierungen oder Richtungen bezüglich zueinander. Die drei
Hauptrichtungsbezüge,
welche in dieser Beschreibung verwendet werden, sind die Längsrichtung
der Stiftkomponenten und erste und zweite Querrichtungen, welche
zueinander und zu der Längsrichtung
orthogonal sind. Zusätzlich
sind der Verriegelungsstift und seine Elemente zeitweise beschrieben
mit Bezugnahme auf relative Richtungen, wie etwa vorne, hinten,
seitlich, oben und unten. Diese relativen Richtungen werden willkürlich gewählt nur
zur Erleichterung der Erläuterung
mit nur den Zeichnungen und sie stimmen nicht notwendigerweise mit
der Ausrichtung überein,
welche der Stift in seinem Arbeitsumfeld einnehmen kann.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung (1–17)
wird ein Verriegelungsstift 10 zusammen mit einer Adapternase 12 und
einer Spitze 14 verwendet durch Einführen des Stiftes jeweils in
ausgerichtete Verriegelungsöffnungen 16 und 18.
Nichtsdestotrotz kann der Verriegelungsstift verwendet werden, um
andere Abnutzungselemente an einer Basis in vielfältigem Erdbewegungsgerät zu befestigen.
Ein Verriegelungsstift 10 weist auf ein Gehäuse 20,
ein Einsatz 22 und ein Elastomerelement 24.
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Das
Gehäuse 20 ist
ausgebildet, um eine allgemeine C-Form aufzuweisen mit einem longitudinalen
Körperabschnitt 26 und
seitlich sich erstreckenden Armen 28 und 30, welche
einander gegenüber stehen.
Die Arme 28 und 30 haben jeder jeweils Aufnahmeaussparungen 32 und 34 an
der Seite, welche dem gegenüberliegenden
Arm gegenüber
steht (13). Eine Aussparung 32 weist
eine gestufte Konfiguration auf mit einem tieferen und größeren Abschnitt 32 in
der Nähe
des Körpers
und einem flacheren und kleineren Abschnitt 33 entfernt
von dem Körper.
Dieser entfernte Abschnitt 38 ist an seinem äußeren Ende
verschlossen durch einen Verriegelungsanschlag 40. Eine
Aussparung 34 weist eine weich kon turierte Konfiguration
auf mit einem Verriegelungsanschlag 42 an ihrem äußersten
Ende. Eine Längsrippe 44 ist
auch bevorzugt vorgesehen entlang des Inneren des Körperabschnitts 26,
um eine laterale Unterstützung
vorzusehen und eine vergrößerte Elastomereingriffsoberfläche, um
eine unbeabsichtigte laterale bzw. Querbewegung des Elastomers zu
verhindern.
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Der
Einsatz 22 weist einen Längskörper auf, welcher gestaltet
ist, um das Elastomer zu überdecken,
wenn der Verriegelungsstift zusammengebaut ist. Der Einsatz 22 ist
zusammengebaut in das Gehäuse 20,
so dass deren Körper
allgemein parallel und voneinander beabstandet sind (3–5 und 13).
Jedes Ende des Einsatzes 22 ist versehen mit einem Streifen,
welcher nach außen
in die gleiche Längsrichtung
wie der Körper
vorragt. Die Streifen sind nicht identisch und sie sind geformt,
um mit den Aussparungen des Gehäuses 20 zusammenzupassen.
Ein Streifen 46 ist geformt für einen Zusammenbau in eine
Aussparung 32, wohingegen ein Streifen 48 geformt
ist für
einen Zusammenbau in eine Aussparung 34. Genauer weist
der Streifen 46 eine Form auf, welche dem flacheren Abschnitt 38 der
Aussparung 32 entspricht. Auf gleiche Weise weist der Streifen 48 eine
Form auf, welche der Form der Aussparung 34 entspricht.
Mit den Streifen 46 und 48, aufgenommen in den
Aussparungen 32 und 34 und eingestellt, so dass
sie an die Verriegelungsanschläge 40 und 42 jeweils
anschlagen, ist der Einsatz an einer Bewegung relativ zum Gehäuse in der Längsrichtung
und in einer ersten Querrichtung gehindert. Da die Seiten der Aussparungen
passend mit den Streifen des Einsatzes eingreifen, begrenzen die Aussparungen
auch jegliche Drehung des Einsatzes relativ zu dem Gehäuse. Als
Ergebnis können
sich der Einsatz und das Gehäuse
nur zu und weg voneinander bewegen und somit weisen sie nur einen
Freiheitsgrad in der zweiten Querrichtung auf. Der Einsatz 22 weist
bevorzugt einen länglichen
Schlitz 50 entlang der Oberfläche auf, welche dem Gehäuse 20 gegenüber steht
zum Aufnehmen eines entsprechenden Rippe an dem Elastomer und eine
greifende Stelle vorsehend, wenn der Stift vollständig zusammengebaut
ist.
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Ein
Elastomer 24 weist eine Form auf, welche ähnlich bzw.
gleich der des Einsatzes 22 ist, obwohl die Abmessungen
aus Gründen,
welche deutlich werden, unterschiedlich sind. Das Elastomer 24 weist
einen Körper
auf mit einem Paar von nach außen
vorragenden Streifen 52 und 54. Der Streifen 52 ist
bemessen und geformt zur Aufnahme in den tieferen Abschnitt 36 der
Aussparung 32. Der Streifen 54 wird aufgenommen
in die Aussparung 34. In einem zusammengebauten Verriegelungsstift
ist das Elastomer 24 zwischen dem Gehäuse 20 und dem Einsatz 22 zwischengeordnet
(2 und 13). Der Körper des Elastomers 24 ist
allgemein länglich
und schließt
ein eine Längsrippe 56 an
der Einfügeseite, welche
aufgenommen wird in einen Schlitz 50 des Einsatzes und
einen Längsschlitz 58 auf
der Gehäuseseite,
um eine Rippe 44 des Gehäuses aufzunehmen.
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Der
Zusammenbauvorgang des Gehäuses und
des Einsatzes ist fortschreitend in den 14 bis 17 gezeigt.
Um das Gehäuse
und den Einsatz zusammen zusammenzubauen, wird der Einsatz 22 in
verriegelndes Verhältnis
mit dem Gehäuse 20 gepasst
durch Einfügen
des längeren
Streifens 46 in den tieferen Abschnitt 36 der
Aussparung 32, wobei der Einsatz bezüglich dem Gehäuse gekippt
bzw. verkantet wird. Dies gestattet es dem kürzeren Streifen 48 den
Anschlag 42 des Gehäuses
freizugeben, wie durch Pfeil 60 angezeigt, und in die Aussparung 34 aufgenommen
zu sein. Wenn der Einsatz 22 ausgerichtet ist, 15,
wird der Streifen 46 innerhalb der tiefen Aussparung 36 gesetzt
und die Körper
des Gehäuses 20 und
des Einsatzes 22 werden in parallele Beziehung gebracht.
Der Einsatz 22 wird dann nach außen bewegt bezüglich dem
Körper
des Gehäuses 20,
Figur 16, in der Richtung des Pfeils 62, so dass der Streifen 46 in
den flacheren Abschnitt 38 der Aussparung 32 gesetzt
wird und gegen den Verriegelungsanschlag 40 drückt. Gleichzeitig
bewegt sich der Streifen 48 nach außen, so dass er gegen den Verriegelungsanschlag 42 drückt. Auf
diese Art und Weise werden die Streifen 46 und 48 zusammenpassend
aufgenommen in den Aussparungen 32 und 34, so
dass die Streifen jeweils gegen die Anschläge 40 und 42 drücken. Das
Gehäuse 20 und
der Einsatz 22 definieren dadurch dort dazwischen einen
Raum 21.
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Das
zusammengebaute Gehäuse
und Einsatz werden fest miteinander verbunden durch Einfügen des
Elastomerelements 24 in den Raum 21, welcher zwischen
ihnen definiert ist. Das Elastomer 24 füllt auch im Wesentlichen die
Abschnitte der Aussparungen 32 und 34 des Gehäuses angrenzend
an den Körper
aus und den Raum zwischen dem Gehäuse und dem Einsatz (17).
Diese Zwischenordnung des Elastomerelements zwischen dem Gehäuse und
dem Einsatz hindert den Einsatz vom Gleiten in den tieferen Abschnitt 36 der
Aussparung 32 und vom Sichlösen oder auseinandergebaut
zu sein. Für
verbesserten Eingriff nimmt ein Längsschlitz 58 des
Elastomers 24 eine Längsrippe 44 des Gehäuses auf
und eine Längsrippe 56 des
Elastomers 24 wird aufgenommen in einen Längsschlitz 50 des
Einsatzes. Diese passenden Rippen- und Schlitz-Beziehungen stellen
sicher, dass eine Querbewegung des Elastomers verhindert wird und
sie bieten auch einen größeren Oberflächenbereich
des Eingriffs zwischen dem Elastomer und den Metallteilen.
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Während die
bevorzugte Ausführungsform des
Elastomers einen Schlitz an der Gehäuseseite und eine Rippe an
der Einsatzseite aufweist, soll verstanden werden, dass dies umgedreht
sein kann mit einer entsprechenden Änderung bei dem Schlitz und der
Rippe des Gehäuses
und des Einsatzes. Zusätzlich
sind jegliche andere Mittel zum Verbessern des Eingriffs dieser
Komponenten in Erwägung
gezogen, um innerhalb des Umfangs dieser Erfindung zu liegen. Zum
Beispiel könnte
eine Reihe von Vorsprüngen
und zusammenpassenden Aussparungen verwendet werden, anstelle der
festen Rippe und des Schlitzes.
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Die
Zusammenbaustrukturen des Gehäuses und
des Einsatzes, d.h. die Aussparungen und Streifen, können in
einer Verschiedenheit bzw. Vielfalt von Konfigurationen angeordnet
sein, welche einen Schritt-für-Schritt-Zusammenbau
und ein Verriegeln und Zurückhalten
gestattet, sobald in paralleles Verhältnis gezogen. 18–21 stellen
weitere bevorzugte Ausführungsformen
des Gehäuses
und des Einsatzes dar. In diesen Figuren werden die Komponenten
in einer erhöhten
Draufsicht ähnlich
zu 4 gezeigt.
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In
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, 18,
ist ein Gehäuse 120 versehen
mit Zusammenbaustreifen 146 und 148 jeweils an
Armen 128 und 130. Die Zusammenbaustreifen 146 und 148 werden
aufgenommen jeweils in Aussparungen 132, 134.
Ein Zusammenbau des Einsatzes und des Gehäuses dieses Stiftes würde in einer ähnlichen
Abfolge auftreten, wie derjenige der ersten Ausführungsform. Der Einsatz 122 wird
so gekippt, dass der Streifen 146 in den tieferen Abschnitt 136 der
Aussparung 132 eingefügt
wird. Dies gestattet es dem Streifen 148, den Anschlag 142 des
Gehäuses
freizugeben und in der Aussparung 134 aufgenommen zu werden.
Wenn der Einsatz 122 ausgerichtet ist, wird der Streifen 146 in
die tiefe Aussparung 136 eingesetzt und die Körper des
Gehäuses 120 und
des Einsatzes 122 werden in paralleles Verhältnis gebracht.
Der Einsatz 122 wird dann nach außen bewegt bezüglich dem
Körper
des Gehäuses 120,
so dass der Streifen 146 in den flacheren Abschnitt 138 der
Aussparung 132 gesetzt wird und gegen den Verriegelungsanschlag 140 drückt. Gleichzeitig
bewegt sich der Streifen 148, um gegen den Verriegelungsanschlag 142 zu
drücken.
Auf diese Weise werden die Streifen 146 und 148 passend
aufgenommen in den Aussparungen 132 und 134, so
dass die Streifen jeweils gegen die Anschläge 140 und 142 drücken. Diese
werden somit an einer Bewegung in irgendeine Richtung gehindert
mit Ausnahme translatorisch zu und weg voneinander. In dem Raum,
welcher zwischen dem Gehäuse 120 und
dem Einsatz 122 definiert ist, wird ein Elastomer zwischengeordnet,
wie es oben beschrieben wurde, um die Komponenten weiter am Ort
zu verriegeln.
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In
einer dritten bevorzugten Ausführungsform, 19,
ist ein Gehäuse 220 versehen
mit einem Zusammenbaustreifen 248 an einem Arm 230 und
einer Aussparung 232 an einem Arm 228. Entsprechend
ist ein Einsatz 222 versehen mit einer Aussparung 234 an
einem Ende und einem Zusammenbaustreifen 246 an dem anderen
Ende. Natürlich kann
die Streifen- und Aussparungsanordnung an den Armen 228 und 230 umgedreht
sein. Die Abfolge des Zusammenbaus würde beginnen mit einem Kippen
des Einsatzes 222, um den Streifen 246 in den tiefen Abschnitt 236 der
Aussparung 232 einzufügen. Dies
gestattet es dem Streifen 248 den Anschlag 242 des
Einsatzes freizugeben und in der Aussparung 234 aufgenommen
zu sein. Wenn der Einsatz 222 ausgerichtet ist, wird der
Streifen 246 innerhalb der tiefen Aussparung 236 gesetzt
und die Körper
des Gehäuses 220 und
des Einsatzes 222 werden in paralleles Verhältnis gebracht.
Der Einsatz 222 wird dann nach außen bewegt bezüglich dem
Gehäusekörper 220,
so dass der Streifen 246 in den flacheren Abschnitt 238 der
Aussparung 232 gesetzt wird und gegen den Verriegelungsanschlag 240 drückt. Gleichzeitig
drückt
Streifen 248 gegen Verriegelungsanschlag 242.
Auf diese Art und Weise werden die Streifen 246 und 248 passend
in den Aussparungen 232 und 234 aufgenommen, so
dass die Streifen jeweils gegen die Anschläge 240 und 242 drücken. Das
Gehäuse
und der Einsatz werden somit an einer Bewegung in irgendeiner Richtung
gehindert mit Ausnahme translatorisch zu und weg voneinander. In den
Raum, welcher zwischen dem Gehäuse 120 und dem
Einsatz 122 definiert ist, wird ein Elastomer zwischengeordnet,
wie es oben beschrieben ist, um die Komponenten weiter an Ort und
Stelle zu verriegeln.
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Die
vierten und fünften
bevorzugten Ausführungsformen
stellen leicht unterschiedliche Aussparung und Struktur dar. In
diesen Ausführungsformen können die
Streifen und Aussparungen von gleicher Länge und Tiefe sein, da die
Streifen in die Aussparungen von der Seite eingefügt werden.
Das gemeinsame Merkmal dieser Ausführungsformen ist, dass, gesehen
im Querschnitt, die Aussparungen L-förmig sein
würden,
so dass ein Fuß des
L als Einfügefläche dient
und der andere Fuß des
L als Verriegelungsfläche
dient, einschließlich
des Verriegelungsanschlags.
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Speziell
in 20 weist ein Gehäuse 320 Aussparungen 332 und 334 auf,
welche offene Enden 333 und 335 aufweisen und
jeweils Verriegelungsanschläge 340 und 342.
Wie in 20A zu sehen, stehen die offenen
Enden oder Kanäle 333 und 335 in
gewinkeltem Verhältnis
zu Verriegelungsanschlägen 340 und 342 und
bevorzugt in rechtwinkeligem Verhältnis. Ein Einsatz 322 schließt ein Zusam menbaustreifen 346 und 348 an
seinen Enden. Um die Komponenten zusammenzubauen, wird der Einsatz 322 so
positioniert, dass die Streifen 346 und 348 in
offene Kanäle 333 und 335 jeweils
eingefügt werden.
Der Einsatz 322 wird dann bezüglich dem Gehäuse 320 belegt,
bis die Streifen 346 und 348 jeweils gegen die
Verriegelungsanschläge 340 und 342 drücken. Es
wird deutlich werden, dass in dieser Ausführungsform der Einsatz 322 und
das Gehäuse 320 in
parallelem Verhältnis über den
ganzen Zusammenbauvorgang sind. Das Gehäuse und der Einsatz sind somit
an einer Bewegung in irgendeiner Richtung mit Ausnahme translatorisch
zu und voneinander gehindert. In dem Raum, welcher zwischen dem Gehäuse 320 und
dem Einsatz 322 definiert ist, wird ein Elastomer zwischengeordnet,
wie oben beschrieben, um die Komponenten weiter an Ort und Stelle
zu verriegeln.
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In
der fünften
bevorzugten Ausführungsform, 21,
weist ein Gehäuse 420 Aussparungen 432 und 434 auf,
welche jeweils offene Enden oder Kanäle 433 und 435 und
Verriegelungsanschläge 440 und 442 aufweisen.
Im Unterschied zu 20, in welcher die offenen Kanäle der Aussparungen
auf der gleichen Seite des Gehäuses
liegen, weisen die Aussparungen der 21 deren
offene Kanäle
an gegenüberliegenden
Seiten auf. Das heißt,
der Kanal 435 ist zu einer Seite des Gehäuses 420 offen
und der Kanal 433 ist zu der gegenüberliegenden Seite offen. Die Kanäle 433 und 435 stehen
in gewinkeltem Verhältnis
zu den Verriegelungsanschlägen 440 und 442 und
bevorzugt in rechtwinkeligem Verhältnis. Der Einsatz 422 schließt ein Zusammenbaustreifen 446 und 448 an
seinen Enden. Um die Komponenten zusammenzubauen, wird der Einsatz 422 so
gedreht, dass die Streifen 446 und 448 an gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses 420 positioniert
sind, um jeweils die Streifen in die offenen Kanäle 433 und 435 einzufügen. Der
Einsatz 422 wird dann bezüglich dem Gehäuse 420 gedreht,
bis der Einsatzkörper 422 und
das Gehäuse 420 in
Linie sind, was die Streifen 446 und 448 jeweils
in die Aussparungen 432 und 434 bringt. Der Einsatz 422 wird
nach außen bewegt
bezüglich
dem Gehäuse 420,
bis die Streifen 446 und 448 jeweils gegen die
Verriegelungsanschläge 440 und 442 drücken. In
dieser Ausführungsform
sind der Einsatz 422 und das Gehäuse 420 über den
gesamten Zusammenbauvorgang in parallelem Verhältnis, aber der Einsatz 422 wird
bezüglich
dem Gehäuse 420 um
eine Querachse gedreht. Sobald zusammengebaut, werden das Gehäuse und
der Einsatz an einer Bewegung in irgendeiner Richtung mit Ausnahme
translatorisch zu und weg voneinander gehindert. In dem Raum, welcher
zwischen dem Gehäuse 420 und
dem Einsatz 422 definiert ist, wird ein Elastomer zwischengeordnet,
wie oben beschrieben, um die Komponenten weiter an Ort und Stelle
zu verriegeln.
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In
all den Ausführungsformen
ist das Elastomer überdimensioniert
für den
Raum zwischen dem Gehäuse
und dem Einsatz, so dass es den zusammengebauten Stift vorspannt,
um die Verriegelungskraft der drei Komponenten zu erhöhen. Dieser
Stift sieht konsequenterweise eine höhere durchschnittliche Kraft
zum Zusammenhalten der Spitze und der Adapternase vor über den
Bereich der Kompression des Stiftes, verglichen zu herkömmlichen
Sandwichstiften. Zusätzlich
ist dieser Stift einfacher in einen Zusammenbau zu treiben, da das
Gehäuse
und der Einsatz in im Wesentlichen parallelem Verhältnis stehen
während
sie getrieben werden. Dies verhindert den Keileinfluss bzw. die
Keilwirkung der Stifte des Standes der Technik, welche zusammengedrückt werden
zu Beginn und sich dann ausdehnen, was ein Treiben schwierig macht.
Der vorliegende Stift mit dem kompressiblen bzw. zusammendrückbaren Elastomer
erfordert auch kein übermäßiges Einschlagen
oder spezielle Platzierungswerkzeuge, wie es ein starrer Stift erfordern
würde,
welcher für
den Raum überdimensioniert
war und in eine Passung mit Übermaß gezwängt wurde.
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Somit
sind die Komponenten des komplett zusammengebauten Verriegelungsstiftes
fest miteinander konstruiert und stellen ein integrales Stück dar zum
Einfügen
in ausgerichtete Verriegelungsöffnungen.
Da das Elastomer durch strukturelle Zwangsmaßnahmen an Ort und Stelle gehalten
wird, gibt keine Erfordernis für
einen Klebstoff um das Elastomer mit den Metallteilen zu verbinden.
Es besteht dort dafür
keine Besorgnis hinsichtlich der Stabilität oder Haltbarkeit eines Kleb stoffes,
wenn das Stück
verwendet wird, selbst in korrosiven Umgebungen. Auch stellt das
fest zusammengebaute Verhältnis
aller drei Komponenten sicher, dass nicht ein Stück lose werden kann oder herausfallen
kann oder verlorengehen kann, selbst während Aufbringung hoher Kräfte.
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Der
Verriegelungsstift der vorliegenden Erfindung ist in den Zeichnungen
gezeigt als bestimmte äußere Konturen
und Oberflächen
aufweisend. Die speziellen Konturen und Oberflächen sind gestaltet, um mit
ausgerichteten Verriegelungsöffnungen
verwendet zu werden, welche eine entsprechende innere Kontur aufweisen.
Die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist ein Verriegelungsstift für Ausbaggergerät, aber
die äußeren Konturen
und Oberflächen
des Gehäuses
und des Einsatzes können
variiert werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Während die
vorliegende Erfindung gedacht ist zur Verwendung mit Erdbewegungsgerät, insbesondere
Ausbaggergerät,
ist daran gedacht, dass die Struktur des Verriegelungsstiftes und
die Prinzipien seines Betriebes verwendet werden können, um
jegliche Teile zusammenzuhalten, welche ausgerichtete Zusammenbauöffnungen
aufweisen.
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Aus
der vorhergehenden detaillierten Beschreibung wird deutlich werden,
dass es eine Anzahl von Änderungen,
Anpassungen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung gibt,
welche im Tätigkeitsbereich
der Fachleute vorkommen. Es ist jedoch daran gedacht, dass alle
solche Variationen, welche nicht vom Geist der Erfindung abweichen,
als innerhalb des Umfangs davon angesehen werden, wie er nur durch
die hieran angehängten
Ansprüche
beschränkt
ist.