DE69915639T2

DE69915639T2 - Kupplungsvorrichtung für einen baggerzahn

Info

Publication number: DE69915639T2
Application number: DE69915639T
Authority: DE
Inventors: Jorge Pallas Moreno; Javier Pueyo Molina; Fermin Sanchez Guisado; Jose Lopez Almendros
Original assignee: Metalogenia SA
Current assignee: Metalogenia SA
Priority date: 1998-06-08
Filing date: 1999-06-03
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2019-06-04
Also published as: PL196862B1; DE69915639D1; TR200003633T2; CN1304472A; EP1103664A1; ATE262090T1; CA2333387C; US6745503B1; CN1428483A; PT1314826E; US20040172866A1; HU0202558D0; HUP0102115A3; JP2002517646A; EP1314826A2; EP1103664B1; ATE331847T1; BR9910903A; AU3933399A; CN1103842C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät für die Kupplung von Baggergrabzähnen, das auf die Löffel von Baggermaschinen und allgemein auf die aktiven Arbeitskanten von Erde bewegenden Maschinen ähnlicher Typen anwendbar ist.
Maschinen für Tiefbauarbeiten, die das Entfernen von Materialien, wie z. B. Erde, Steinen usw., durchführen, weisen allgemein aktive Kanten an den sogenannten Löffeln der Bagger auf, die offene Behältnisse einer spezifischen Form sind, die an dem Träger- und Bewegungszahnrad der Maschine befestigt sind und die Funktion aufweisen, die Erdmasse oder Erde und mehr oder weniger lose Steine mittels ihrer Vorderkante zu beseitigen, wobei sie die Materialien, die gelockert wurden, in dem Löffel sammeln, wodurch sie es denselben ermöglichen, zum Transport an einen anderen Ort oder einfach zum Abladen der Masse von Erde und Steinen, die entfernt wurde, beispielsweise, im Fall des Öffnens eines Grabens, zu deren anschließender Neuplazierung, an ein Fahrzeug transferiert zu werden.
Die Löffel von Baggern und dergleichen weisen an der aktiven Kante aufgrund des hohen Verschleißes, dem sie durch Kontakt mit der Erde und den Steinen, die sehr stark abreibende Charakteristika aufweisen, ausgesetzt ist, beträchtliche Probleme auf. Aus diesem Grund ist es notwendig, die aktive Kante des Baggers oder der ähnlichen Maschine mit abnehmbaren Zähnen auszustatten, die entfernbare Komponenten sind, die den Großteil des Verschleißes tragen, indem sie mit der Erd- und Steinmasse in direktem Kontakt stehen, und die somit Teile sind, die sehr rasch verschleißen. Diese Zähne, die Teile sind, die relativ häufig ausgewechselt werden können, müssen Charakteristika miteinander kombinieren, die bis zu einem gewissen Grad im Widerspruch zueinander stehen, aufgrund der Tatsache, dass – da sie Teile sind, die an Baggermaschinen und dergleichen häufig ausgewechselt werden – ihr Preis relativ niedrig sein sollte, so dass es notwendig ist, eine Mechanisierung der Zähne auszuschließen, die einfach durch Gießen oder Schmieden eines sehr harten Stahls hergestellt werden sollten. Die andere widersprüchliche Charakteristik liegt in dem Erfordernis, dass die Anbringung der Zähne an dem Grabzahnträger, der an der aktiven Kante des Löffels angeordnet ist, für Bagger oder dergleichen mit einer ausreichenden Anpassung bewerkstelligt wird, um so weit wie möglich jegliches Spiel zwischen den einander zugewandten Regionen des Grabzahnträgers und des Grabzahns zu vermeiden, da das Auftreten eines Spiels, was ansonsten unvermeidbar ist, in der Region zu einer Erhöhung der Beanspruchungen an bestimmten Kontaktpunkten zwischen dem Grabzahn und dem Grabzahnträger führt, was den Verschleiß lokal weiter verstärkt, was schließlich zu einem Bruch der Teile führen kann und was ein mehr oder weniger häufiges Auswechseln des verschlissenen Teils, d. h. des Grabzahns, beinhalten kann, je nachdem, wie die oben erwähnten Verschleißphänomene in größerem oder kleinerem Ausmaß eingedämmt werden können.
Derzeit sind viele Kupplungsarten zwischen den Zähnen von Baggern und den Grabzahnträgern bekannt, obwohl viele von ihnen angesichts der zu erfüllenden widersprüchlichen Bedingungen und der schweren Arbeit, die diese Komponenten leisten müssen, Mängel bezüglich dessen aufweisen, was man als ideale Lösung bezüglich der Lebensdauer des Grabzahns und bezüglich eines Vermeidens eines übermäßigen Verschleißes an dem Grabzahnträger betrachten könnte, was letzteren befähigt, eine annehmbar verlängerte Lebensdauer aufzuweisen.
Die U.S.-Patentschrift Nr. 5561925 bezieht sich auf einen Grabzahnanordnungs- und Sicherungsmechanismus, bei dem ein Nasenabschnitt, der mit der Höhle des Grabzahns zusammen passt, parallele Oberflächen aufweist, die durch eine Oberfläche mit einem flachen Ende miteinander verbunden sind.
Die U.S.-Patentschrift Nr. 4625439 bezieht sich auf eine Baggerzahnsicherungseinrichtung, die einen Nasenabschnitt aufweist, in dem der Grabzahn mittels eines Keils befestigt ist, bei dem das Verschleißteil direkt an der Halterung landet.
Jedoch offenbart keine der obigen Patentschriften die doppelt umgedrehte schwalbenschwanzartige Struktur, die die vorliegende Erfindung kennzeichnet.
Um eine Verbesserung der Charakteristika der Kupplungen für Baggerzähne zu erhalten, wobei eine gewisse Montagegeschwindigkeit und eine sichere und dauerhafte Kupplung zwischen dem Grabzahn und dem Grabzahnträger erzielt wird, führte der Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung Untersuchungen und Tests durch, die zu einer Kupplung für Baggerzähne führten, die im Gebrauch eine verbesserte Leistungsfähigkeit aufweist.
Die Kupplung für Baggerzähne und dergleichen, die der Gegenstand der Erfindung ist, ist von dem Typ, der auf der Vorderseite des Grabzahnträgers eine Auskragung aufweist, welche bezüglich der Längsachse des Grabzahnträgers im wesentlichen axial ausgerichtet ist und bei der der Querschnitt der Grabzahnkupplungsregion von der Anfangsregion zu dem freien Ende hin abnimmt, gekennzeichnet durch die Kombination der Kontaktbereiche zwischen dem Grabzahnträger und dem Grabzahn und die Positionierung des Haltesplints, so dass eine dichte Kupplung zwischen dem Grabzahn und dem Grabzahnträger erhalten wird, was zu einer sicheren Befestigung führt, wobei zwischen den zwei gekuppelten Komponenten viele Kontaktbereiche vorliegen, zum Zweck eines Verringerns des lokalen Verschleißes und mit einer Anordnung von Winkeln der Kontaktbereiche derart, dass die an dem Grabzahn erzeugten Beanspruchungen dazu tendieren, eine stärkere Keilbildung und Passung des Grabzahns mit dem Grabzahnträger hervorzurufen. Um dieses Ergebnis zu erhalten, weist der Bereich, der den Grabzahn mit dem Grabzahnträger kuppelt, eine Struktur auf, die im Grunde durch das Verbinden von zwei umgedrehten Schwalbenschwanzprofilen gebildet wird, das heißt, dass der Schwalbenschwanz an dem ersten Endbereich im Vergleich zu dem Schwalbenschwanz an dem zweiten Endbereich umgedreht vorliegt, was der Anfangsregion bzw. dem freien Ende oder dem Punkt der sogenannten „Nase". des Grabzahnträgers entspricht. Dies wird durch eine leicht konvexe Struktur vor allem der oberen Verbindungsfläche zwischen dem Unterteil oder dem Beginn der Nase des Grabzahnträgers und dem Ende oder der Auskragung desselben, das bzw. die eine einheitliche Sektion aufweist, ergänzt. Die Verbindungsfläche des oberen gekrümmten Teils der Nase des Grabzahnträgers mit dem Unterteil derselben weist eine schmale, flache Querregion auf. Die seitlichen Flächen der Nase des Grabzahnträgers nehmen die Form von Seiten an, wobei eine derselben dem vorderen Vorsprung einer konstanten Sektion entspricht und eine weitere den seitlichen Flächen entspricht, die flach oder leicht gekrümmt sein können, wobei die Konvexität nach außen gerichtet ist.
Bei dieser Anordnung wird das Ergebnis erhalten, dass die Nase des Grabzahnträgers eine viel größere mechanische Festigkeit aufweist und dass vor allem bei einem Normalbetrieb desselben keine Beanspruchungen erzeugt werden, die dazu tendieren, den Grabzahn auszustoßen, was ein häufig wiederkehrendes Problem der derzeit bekannten Grabzahnträger ist. Insbesondere ermöglicht die leicht gekrümmte Struktur, bei der die Konvexität nach außen gerichtet ist, der Oberseite der Nase des Grabzahnträgers zusätzlich zu einer sehr effizienten Kupplung zwischen dem Grabzahn und dem Grabzahnträger eine Vergrößerung des Querschnitts der Nase des Grabzahnträgers und somit eine größere mechanische Festigkeit an dem letzteren.
Das Gerät der vorliegenden Erfindung ist desgleichen durch eine neue Art Splint zum Sichern des Grabzahns an dem Grabzahnträger gekennzeichnet, der sich durch seine leichte Einführung und seinen hohen Widerstand gegenüber einer Entnahme auszeichnet und der im Grunde einen Körper des Splints einer abgeflachten, allgemein quaderförmigen Struktur aufweist, der auf einer seiner eine Zwischengröße aufweisenden Flächen einen breiten Falz aufweist, mit dem mittels einer Vulkanisation eines Spezialgummis ein Einsatz verbunden ist, der einen kleinen Seitenvorsprung mit runde Querkanten trägt und in eine Auflagefläche einer komplementären Form des Grabzahnträgers nach dessen Einführung eingeführt werden soll.
Zum besseren Verständnis sind anhand eines erläuternden, jedoch nicht einschränkenden Beispiels Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung angehängt.
1 und 2 sind ein Aufriss bzw. eine Draufsicht eines gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Grabzahnträgers.
3 bis 11 sind Sektionsansichten durch die bei 1 gegebenen Schnittebenen.
12 und 13 sind jeweilige Sektionen durch die angegebenen Sektionsebenen.
14 ist eine Draufsicht der Anordnung von Grabzahn und Grabzahnträger.
15 ist eine Längssektion in einer Vertikalebene der Anordnung von Grabzahn und Grabzahnträger, wie sie angegeben ist.
16 ist eine perspektivische Ansicht der Anordnung von Grabzahn und Grabzahnträger, wenn sie montiert ist.
Wie in den Figuren gezeigt ist, weist die Kupplung für Baggerzähne, die der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ein gabelartiges Teil 1, das zum Kuppeln mit der Kante des Baggerlöffels gedacht ist, und eine Region 2 auf, die sich von der Rückseite 3 der Region 1 erstreckt und den Baggerzahn aufnehmen soll, in den 12 und 14 und in den 15 und 16 mit 4 angegeben.
Die Region 1 für die Kupplung des Baggers mit dem Löffel ist gabelförmig und weist einen oberen Arm 5 und einen unteren Arm 6 auf, der durch eine durch flache Bereiche 7 und 8 definierte Einkerbung getrennt sind, die die Kante des Baggerlöffels aufnehmen sollen und die in der Draufsicht Sektionen aufweisen, die von der Anfangsregion 3 der Kupplung 2 zu dem freien Ende 9 hin kleiner werden, wobei der obere Arm 5 auch flache seitlichen Flächen 10 und 11 aufweist.
Der Grabzahnkupplungsvorsprung 2 weist eine Kombination von aufeinanderfolgenden Regionen auf, die, wie aus den 3 bis 11 hervorgeht, im Grunde durch eine Struktur definiert sind, die im Grunde durch zwei umgedrehte Schwalbenschwänze gebildet ist, das heißt, dass der Schwalbenschwanz an dem ersten Endbereich im Vergleich zu dem Schwalbenschwanz an dem zweiten Endbereich, der jeweils dem Anfangsbereich 12 des Grabzahns und dem Ende 13 der Auskragung 14 des Grabzahnträgers entsprechen, die entsprechend zu dem Hohlraum des Grabzahns 4 komplementär sind, umgedreht ist. Die Auskragung 14, wie sie durch die vorgesehenen Sektionen gezeigt ist, weist über ihre gesamte Länge eine konstante Sektion auf. Aus diesem Grund weisen die seitlichen Flächen der Nase des Grabzahnträgers 2 eine Struktur auf, die im wesentlichen durch zwei sich leicht voneinander unterscheidende Seiten gebildet ist, so dass eine der Lateralen jeweils der Fläche 15 des Körpers der Nase des Grabzahnträgers bzw. der flachen Fläche 16 des Endes der konstanten Sektion 14 entspricht. Die andere Laterale 17 weist ähnliche Charakteristika auf, wobei sie in einer im wesentlichen vertikalen Anordnung 18 eine breite Einkerbung aufweist, die den Splint 19, der in 15 ausführlicher gezeigt wurde, aufnehmen soll.
Die Oberseite 20 der Nase des Grabzahnträgers weist eine im wesentlichen gekrümmte Form auf, wobei die Konvexität nach außen gerichtet ist, wodurch das innere Ende der Auskragung 14 mittels eines kleinen flachen Bereichs in der Verbindungsfläche mit dem Körper, der in 1 und auch in 13 mit 21 angegeben ist, mit dem Körper 1 des Grabzahnträgers verbunden ist.
Die seitlichen Flächen 15 und 17 können flach oder gekrümmt sein, wobei die Konvexität nach außen gerichtet ist.
Der Aufbau der Nase des Grabzahnträgers mit der angegebenen Form ermöglicht es, eine viel höhere Festigkeit an derselben zu erhalten und gleichzeitig die Reaktionen des Ausstoßens des Grabzahns, die üblicherweise bei den derzeit bekannten Anbringungen für Baggerzähne auftreten, zu eliminieren.
Wie aus den 12 und 15 hervorgeht, weist der Splint 19 eine abgeflachte gerade, allgemein parallelepipedförmige Struktur auf, wobei er an einer seiner Nebenseiten eine breite Einkerbung 22 aufweist, in der mittels einer vulkanisierten Beschichtung 23 die Verbindung eines geraden Einsatzes 24 bewerkstelligt wird, der eine laterale Auskragung 25 aufweist, die mit runden Kanten versehen ist, und der in eine Vertiefung einer komplementären Form der Nase des Grabzahnträgers in Eingriff genommen ist.
Diese Anordnung des Splints ermöglicht somit seine leichte Einführung durch axiale Komprimierung in seine Rille und eine ausreichende Sicherung desselben in der Nase des Grabzahnträgers. Eine Entnahme wird ferner durch das Vorhandensein des verbindenden Teils aus vulkanisiertem Gummi ermöglicht.
Mittels der Anordnung, die erläutert wurde, ermöglicht es das Kupplungsgerät für Baggerzähne, das der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, den Grabzahn mit minimalem Spiel in alle Kupplungsbereiche einzupassen, und ermöglicht ferner zahlreiche Kontaktbereiche, um einen lokalen Verschleiß zu verringern, und verringert die Kraftkomponenten in der Ausstoßrichtung des Grabzahns bezüglich des Grabzahnträgers.
Selbstverständlich deckt diese Erfindung die Grabzahnhalterung sowie den Grabzahn, der an dieselbe anzupassen ist, ab, der eine Form aufweist, die zu der Form der passenden Röhrenhalterung konjugiert ist, mit Hohlräumen, um das Kupplungsgerät aufzunehmen.
Die Charakteristika des Splints sind ferner sehr vorteilhaft, sowohl in Bezug auf die leichte Montage und Demontage des Splints als auch in Bezug auf die hohe Haltekraft desselben.

Claims

Gerät für die Kupplung von Baggergrabzähnen, von dem Typ, welches einen Teil (1) enthält, der mit einem Ende an die Kante des Baggerlöffels oder dergleichen angekuppelt werden kann und welches am anderen Ende eine Auskragung (2) mit einer kleiner werdenden Sektion hat, welche für die Aufnahme des auswechselbaren Grabzahnes des Baggers bestimmt ist, dessen Endteil einen konstanten Querschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (2) des Grabzahnträgers einen allgemeinen Aufbau hat, wovon zwei Endbereiche, einer davon der Verbindungsfläche der besagten Nase (2) mit dem Körper des Grabzahnträgers und der andere dem freien Ende (13) des Grabzahnträgers entsprechend, im Querschnitt eine schwalbenschwanzartige Struktur annehmen, wobei der Schwalbenschwanz des ersten Endbereichs verglichen mit dem Schwalbenschwanz des zweiten Endbereichs umgedreht vorliegt und die obere Verbindungsfläche (20) der besagten Auskragung (14) mit dem Unterteil (3) des Grabzahnträgers eine gekrümmte Struktur mit einer nach außen gerichteten Konvexität annimmt, die seitlichen Flächen der Nase des Grabzahnträgers eine Struktur mit flachen Seiten annehmen, von denen eine in der Nähe der Verbindung mit dem Körper des Grabzahnträgers eine im wesentlichen senkrechte Einkerbung (18) für die Kupplung des Haltesplints vorweist.
Gerät für die Kupplung von Baggergrabzähnen, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsfläche zwischen der oberen gekrümmten Fläche (20) der Nase des Grabzahnträgers und dem Körper des Letzteren eine flache, diagonal angeordnete Seite (21) vorgesehen ist.
Gerät für die Kupplung von Baggergrabzähnen, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Splint (19) zum Ankuppeln zwischen dem Grabzahn (4) und dem Grabzahnträger (2) eine rechtwinklige allgemein quaderförmige Struktur auf einer von den kleineren Seiten vorweist, an welche in eine breite Einkerbung (22) durch vulkanisierten Gummi (23) einen Stahleinsatz (24) verbunden ist, aus welchem eine Auskragung (25) ragt, die fähig ist zum Eingreifen in eine Vertiefung mit einer komplementären Form der entsprechenden seitlichen Fläche der Einkerbung des Grabzahnträgerkörpers, der den Splint aufnimmt, für das axiale Festhalten des Letzteren in seiner montierten Position.
Gerät für die Kupplung von Baggergrabzähnen, gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskragung (25) zum Halten des Splints (19) runde Kanten hat.
Grabzahn für Bagger, welcher einen Hohlraum mit inneren zu den Außenflächen des Grabzahnträgers der Ansprüche 1 bis 4 komplementären Flächen aufweist.