PL196862B1 - Urządzenie przyłączeniowe zęba koparki i ząb koparki - Google Patents

Abstract

1. Urz adzenie przy laczeniowe z eba koparki za- wieraj ace czes c laczon a jednym ko ncem z kraw e- dzi a ly zki koparki albo podobnego urz adzenia, która na drugim ko ncu ma wyst ep o malej acym przekroju umieszczany w wymiennym z ebie koparki, zna- mienne tym, ze wyst ep (2) zawiera dwa obszary z których pierwszy obszar (12) znajduje si e przy po laczeniu wyst epu (2) z cz esci a (1) laczon a z kra- w edzi a ly zki koparki, za s drugi obszar (14) znajduje si e przy swobodnym ko ncu (13) urz adzenia przy la- czeniowego, przy czym wyst ep (2) ma w przekroju poprzecznym kszta lt ogólny dwóch po laczonych jaskó lczych ogonów, z których jeden, znajduj acy si e w pierwszym obszarze (12) jest odwrócony wzgl edem drugiego, znajduj acego si e w drugim obszarze (14), ponadto przekrój poprzeczny wyst epu w drugim obszarze (12) jest sta ly, a górna powierzchnia pola- czenia wyst epu (2) z czesci a laczac a (1) jest za- krzywiona z wypuk lo sci a skierowan a na zewn atrz, natomiast powierzchnie boczne wyst epu (2) s a p la- skie, a jedna z nich ma w pobli zu po laczenia z cz e- sci a laczac a (1) pionowe wybranie (18) mieszcz ace ko lek mocuj acy (19). PL PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196862 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 344864 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 03.06.1999 ^{(51) Int.Cl.}

E02F 9/28 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

03.06.1999, PCT/ES99/00160 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

16.12.1999, WO99/64686 PCT Gazette nr 50/99 (54)

Urządzenie przyłączeniowe zęba koparki i ząb koparki

	(73) Uprawniony z patentu: METALOGENIA PATENTES, S.L.,
(30) Pierwszeństwo:	Premia de Mar,ES
08.06.1998,ES,P9801257	(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 19.11.2001 BUP 24/01	Jorge Pallas Moreno,Barcelona,ES Javier Pueyo Molina,Barcelona,ES Fermin Sanchez Guisado,Premia de Mar,ES Jose Lopez Almendros,Barcelona,ES
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
29.02.2008 WUP 02/08	(74) Pełnomocnik:
	Karcz Katarzyna, PATPOL Sp. z o.o.

(57) 1. Urządzenie przyłączeniowe zęba koparki zawierające część łączoną jednym końcem z krawędzią łyżki koparki albo podobnego urządzenia, która na drugim końcu ma występ o malejącym przekroju umieszczany w wymiennym zębie koparki, znamienne tym, że występ (2) zawiera dwa obszary z których pierwszy obszar (12) znajduje się przy połączeniu występu (2) z częścią (1) łączoną z krawędzią łyżki koparki, zaś drugi obszar (14) znajduje się przy swobodnym końcu (13) urządzenia przyłączeniowego, przy czym występ (2) ma w przekroju poprzecznym kształt ogólny dwóch połączonych jaskółczych ogonów, z których jeden, znajdujący się w pierwszym obszarze (12) jest odwrócony względem drugiego, znajdującego się w drugim obszarze (14), ponadto przekrój poprzeczny występu w drugim obszarze (12) jest stały, a górna powierzchnia połączenia występu (2) z częścią łączącą (1) jest zakrzywiona z wypukłością skierowaną na zewnątrz, natomiast powierzchnie boczne występu (2) są płaskie, a jedna z nich ma w pobliżu połączenia z częścią łączącą (1) pionowe wybranie (18) mieszczące kołek mocujący (19).

FIG. 13

PL 196 862 B1

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy urządzenia przyłączeniowego zęba koparki, które ma zastosowanie do łyżek koparek, w szczególności przyłączane jest do czynnych krawędzi roboczych maszyn do robót ziemnych.

Wynalazek dotyczy również zęba koparki.

Maszyny do prac budowlanych i ziemnych, służące do usuwania materiałów takich jak ziemia, skały itp., na ogół mają czynne krawędzie robocze na tzw. łyżkach koparek, które są otwartymi pojemnikami o określonym kształcie, mocowanymi do nośnego i ruchomego mechanizmu wykonawczego maszyny, i których funkcją jest usuwanie masy ziemi albo ziemi i mniej lub bardziej luźnych kamieni, za pomocą ich krawędzi czołowej, zbieranie do łyżki materiałów, które zostały rozluźnione, umożliwiając ich przeniesienie na pojazd w celu przetransportowania ich na inne miejsce, bądź też po prostu złożenie usuniętej masy ziemi i kamieni w celu późniejszego umieszczenia ich na dawnym miejscu, jak to ma miejsce w przypadku wykonywania wykopu.

W przypadku łyżek koparek i podobnych urządzeń napotyka się na istotne problemy związane z krawędzią roboczą wskutek wysokiego stopnia jej zużycia, na które jest ona narażona w wyniku stykania się z ziemią i kamieniami, które mają silne właściwości ścierne. Konieczne jest więc wyposażanie roboczej krawędzi koparki albo podobnej maszyny w odłączane zęby, które są elementami wymiennymi i które przede wszystkim podlegają zużyciu ze względu na bezpośrednią styczność z masą ziemi i kamieni. Są one zatem częściami bardzo szybko zużywającymi się. Zęby te, będące elementami wymienianymi dość często, muszą łączyć w sobie cechy, które są do pewnego stopnia sprzeczne. Z uwagi na to, że są to elementy koparek i podobnych urządzeń podlegające częstej wymianie, ich cena powinna być względnie mała, konieczne jest więc wykluczenie mechanizacji produkcji takiego zęba, który powinien być wytwarzany po prostu poprzez odlewanie albo kucie stali o wysokiej wytrzymałości. Inna sprzeczna właściwość wiąże się z koniecznością montażu zęba w obsadzie, umieszczonej na roboczej krawędzi łyżki koparek albo podobnych urządzeń, w sposób zapewniający dostateczną dokładność tak, aby w miarę możliwości uniknąć jakiegokolwiek luzu w leżących naprzeciw siebie obszarach obsady zęba i zęba, ponieważ wystąpienie w tych obszarach luzu, skądinąd nieuniknionego, powoduje wzrost naprężeń w określonych punktach styku pomiędzy zębem i obsadą zęba, co jeszcze bardziej zwiększa zużycie miejscowe i prowadzi rzadziej lub częściej w zależności od tego, w jakim stopniu mogą być kontrolowane wspomniane wyżej zjawiska zużycia, do złamania elementu, i konieczności wymiany tego elementu, tzn. zęba.

Obecnie znane są liczne typy połączeń pomiędzy zębami koparek i obsadami zębów. Wszystkie te rozwiązania, w związku ze sprzecznymi wymaganiami, jakie muszą spełniać oraz ciężkie warunki pracy, mają wady w stosunku do tego, co można by uważać za rozwiązanie idealne pod względem trwałości zęba, i zużywalności obsady zęba.

Patent Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5561925 dotyczy zespołu zęba i mechanizmu mocującego, w którym część noska współpracująca z gniazdem zęba ma powierzchnie równoległe, połączone ze sobą płaską powierzchnią końcową.

Patent Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4625439 odnosi się do środków mocujących ząb koparki mających część noska, w której mocowany jest ząb za pomocą klina, w którym część zużywająca się styka się bezpośrednio z oprawką.

Żaden jednak z powyższych patentów nie ujawnia konstrukcji w postaci podwójnego odwróconego jaskółczego ogona, która charakteryzuje niniejszy wynalazek.

W celu uzyskania poprawy wł a ś ciwoś ci połączeń zę bów koparki, uzyskania szybkoś ci montażu oraz bezpiecznego i trwałego połączenia pomiędzy zębem i obsadą zęba, wynalazca niniejszego zgłoszenia patentowego przeprowadził badania i próby, których wynikiem było połączenie dla zębów koparki, mające polepszone właściwości eksploatacyjne.

Urządzenie przyłączeniowe zęba koparki według wynalazku zawiera część łączoną jednym końcem z krawędzią łyżki koparki albo podobnego urządzenia, która na drugim końcu ma występ o malejącym przekroju umieszczany w wymiennym zę bie koparki.

Urządzenie przyłączeniowe według wynalazku charakteryzuje się tym, że wspomniany występ zawiera dwa obszary końcowe, z których pierwszy znajduje się przy połączeniu występu z częścią łączoną z krawędzią łyżki koparki, zaś drugi znajduje się przy swobodnym końcu urządzenia przyłączeniowego, przy czym występ ten ma w przekroju poprzecznym kształt ogólny dwóch połączonych jaskółczych ogonów, z których jeden, znajdujący się w pierwszym obszarze jest odwrócony względem

PL 196 862 B1 drugiego, znajdującego się w drugim obszarze, ponadto przekrój poprzeczny występu w drugim obszarze jest stały, a górna powierzchnia połączenia występu z częścią łączącą jest zakrzywiona z wypukłością skierowaną na zewnątrz, natomiast powierzchnie boczne występu są płaskie, a jedna z nich ma w pobliżu połączenia z częścią łączącą pionowe wybranie mieszczące kołek mocujący.

Korzystnie, w obszarze połączenia pomiędzy górną zakrzywioną powierzchnią występu a częścią łączącą znajduje się płaska fasetka usytuowana poprzecznie.

Również korzystnie, kołek mocujący łączący ząb urządzeniem łączącym ma kształt prostopadłościenny, zaś do jednej z jego mniejszych ścian przymocowana jest, za pomocą wulkanizowanej gumy, stalowa wkładka zaopatrzona w występ sprzęgany z wgłębieniem o kształcie dopełniającym względem odpowiedniej ścianki bocznej wycięcia znajdującego się w występie blokującego osiowo kołek mocujący.

Występ do przytrzymywania kołka mocującego ma korzystnie zaokrąglone krawędzie.

Ząb do koparki według wynalazku zawiera wgłębienie łączone z występem części łączonej jednym końcem z krawędzią łyżki koparki albo podobnego urządzenia, przy czym wgłębienie to ma przynajmniej jeden obszar, w którym przekrój poprzeczny zmniejsza się od jego otworu do jego wewnętrznego końca, zaś kształt przekroju poprzecznego wgłębienia przy otworze i przy wewnętrznym końcu jest trapezoidalny.

Ząb według wynalazku charakteryzuje się tym, że w obszarze przy otworze, wgłębienie zęba ma dolną, równoległą ściankę trapezu dłuższą, niż górna równoległa ścianka, zaś w obszarze przy wewnętrznym końcu, wgłębienie zęba ma górną, równoległą ściankę trapezu dłuższą, niż dolna równoległa ścianka.

Urządzenie przyłączeniowe i ząb według wynalazku, jest rozwiązaniem, w którym uzyskuje się ścisłe połączenie pomiędzy zębem i jego urządzeniem przyłączeniowym, co zwiększa bezpieczeństwo mocowania, zaś wiele obszarów styku pomiędzy łączonymi elementami zmniejsza miejscowe zużycia, a układ kątów w obszarach styku jest taki, że naprężenia powstające na zębie zwiększają klinowanie i dopasowanie zę ba do urzą dzenia przyłączeniowego.

W rozwiązaniu według wynalazku uzyskuje się taki efekt, że występ części łączącej zęba wykazuje dużo wyższą wytrzymałość mechaniczną, a przede wszystkim, podczas normalnej pracy tego elementu nie powstają w ogóle naprężenia, które dążą do zrzucenia zęba, co stanowi zwykle problem obecnie znanych obsad zęba. W szczególności, lekko zakrzywiona konstrukcja górnej powierzchni występu z wypukłością skierowaną na zewnątrz pozwala, oprócz bardzo skutecznego połączenia, na zwiększenie przekroju poprzecznego występu i tym samym na jego większą wytrzymałość mechaniczną.

Kołek mocujący do mocowania zęba wyróżnia się łatwością wprowadzania i wysoką wytrzymałością na wybijanie.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania z odniesieniem do załączonych rysunków: fig. 1 i 2 przedstawiają urządzenie przyłączeniowe zęba koparki według wynalazku według, w rzucie z boku i z góry; fig. 3 do 11 przedstawiają przekroje poprowadzone wzdłuż płaszczyzn zaznaczonych na fig. 1; fig. 12 i 13 przedstawiają odpowiednie przekroje poprowadzone wzdłuż zaznaczonych płaszczyzn; fig. 14 przedstawia zespół zęba i urządzenia przyłączeniowego, w widoku z góry; fig. 15 przedstawia zespół zęba i urządzenia przyłączeniowego, w postaci przekroju wzdłużnego w oznaczonej płaszczyźnie pionowej; fig. 16 przedstawia zespół zęba i urządzenia przyłączeniowego po zmontowaniu, w widoku perspektywicznym.

Jak przedstawiono na rysunkach, urządzenie przyłączeniowe, które stanowi przedmiot niniejszego wynalazku ma widełkową część łączącą 1 przeznaczoną do połączenia z krawędzią łyżki koparki oraz występ 2, który wystaje z tylnej powierzchni 3 części łączącej 1 i jest przeznaczony do przyjęcia zęba koparki, znaczonego odnośnikiem 4 na fig. 12 i 14 oraz na fig. 15 i 16.

Część łącząca 1 do połączenia koparki z łyżką ma kształt widełkowy z górnym ramieniem 5 i dolnym ramieniem 6, które są oddzielone wybraniem utworzonym przez płaskie obszary 7 i 8, przeznaczonym do przyjęcia krawędzi łyżki koparki, i które w płaszczyźnie mają przekroje malejące od obszaru początkowego 3 występu 2 do swobodnego końca 9, przy czym górne ramię 5 ma również płaskie powierzchnie boczne 10 i 11.

Występ 2 łączący z zębem ma kombinację kolejnych obszarów, która jest zasadniczo wyznaczona, jak to będzie widać na fig. 3 do 11, przez konstrukcję utworzoną zasadniczo przez dwa odwrócone jaskółcze ogony, tzn. jaskółczy ogon w pierwszym obszarze jest odwrócony w porównaniu z jaskół czym ogonem w drugim obszarze koń cowym, odpowiadają cym odpowiednio pierwszemu ob4

PL 196 862 B1 szarowi 12 zęba i końcowi 13 występu 2 obsady zęba, które odpowiednio są dopełniające do wnęki zęba 4. Koniec 13 występu 2, jak przedstawiono za pomocą dołączonych przekrojów, ma stały przekrój na całej swej długości. Z tego powodu, boczne powierzchnie występu 2 mają konstrukcję zasadniczo utworzoną przez dwie fasetki łagodnie zróżnicowane tak, że jeden z boków odpowiada odpowiednio powierzchni 15 korpusu występu oraz płaskiej powierzchni 16 zakończenia stałego przekroju drugiego obszaru 14. Drugi bok 17 ma podobne właściwości, mając szerokie wybranie 18 w zasadniczo pionowym układzie, które jest przeznaczone do przyjęcia kołka mocującego 19, który przedstawiono bardziej szczegółowo na fig. 15.

Górna powierzchnia 20 występu 2 ma ogólnie krzywoliniowy kształt z wypukłością skierowaną na zewnątrz, łącząc wewnętrzny koniec występu 3 z częścią łączącą 1 za pomocą małej płaskiej fasetki w obszarze połączenia, oznaczonej odnośnikiem 21 na fig. 1 i na fig. 13.

Boczne powierzchnie 15 i 17 mogą być płaskie albo zakrzywione, z wypukłością skierowaną na zewnątrz.

Konstrukcja występu 2 o opisanym kształcie umożliwia uzyskanie o wiele wyższej wytrzymałości tego elementu, eliminując równocześnie reakcje wyrzucania zęba, które zwykle występują w znanych połączeniach dla zębów koparek.

Jak widać na fig. 12 i 15, kołek mocujący 19 ma spłaszczoną, prostą, ogólnie prostopadłościenną budowę, mając na jednym ze swych mniejszych boków szerokie wybranie 22, w którym, za pomocą wulkanizowanej powłoki 23, wykonano połączenie prostej wkładki 24, niosącej boczny występ 25, zaopatrzony w zaokrąglone krawędzie, który wchodzi we wgłębienie o kształcie dopełniającym w występie 2.

Ten układ kołka mocującego umożliwia zarówno łatwe jej wprowadzanie poprzez osiowe ściskanie w jej rowku oraz wystarczające trzymanie w występie. Wyciąganie jest również ułatwione dzięki istnieniu łączącej części z wulkanizowanej powłoki z gumy.

Urządzenie przyłączeniowe zęba koparki według wynalazku umożliwia zamontowanie zęba z minimalnym luzem we wszystkich obszarach połączenia oraz zapewnia liczne obszary styku dla zmniejszenia miejscowego zużycia i redukuje składowe siły w kierunku wyrzucania zęba względem obsady zęba.

Właściwości kołka mocującego są również bardzo korzystne, zarówno pod względem łatwości jego montażu i demontażu, jak również pod względem dużej siły mocującej.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie przyłączeniowe zęba koparki zawierające część łączoną jednym końcem z krawędzią łyżki koparki albo podobnego urządzenia, która na drugim końcu ma występ o malejącym przekroju umieszczany w wymiennym zębie koparki, znamienne tym, że występ (2) zawiera dwa obszary z których pierwszy obszar (12) znajduje się przy połączeniu występu (2) z częścią (1) łączoną z krawędzią łyżki koparki, zaś drugi obszar (14) znajduje się przy swobodnym końcu (13) urządzenia przyłączeniowego, przy czym występ (2) ma w przekroju poprzecznym kształt ogólny dwóch połączonych jaskółczych ogonów, z których jeden, znajdujący się w pierwszym obszarze (12) jest odwrócony względem drugiego, znajdującego się w drugim obszarze (14), ponadto przekrój poprzeczny występu w drugim obszarze (12) jest stały, a górna powierzchnia połączenia występu (2) z częścią łączącą (1) jest zakrzywiona z wypukłością skierowaną na zewnątrz, natomiast powierzchnie boczne występu (2) są płaskie, a jedna z nich ma w pobliżu połączenia z częścią łączącą (1) pionowe wybranie (18) mieszczące kołek mocujący (19).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w obszarze połączenia pomiędzy górną zakrzywioną powierzchnią występu (2) a częścią łączącą (1) znajduje się płaska fasetka (21) usytuowana poprzecznie.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kołek mocujący (19) łączący ząb urządzeniem łączącym ma kształt prostopadłościenny, zaś do jednej z jego mniejszych ścian przymocowana jest, za pomocą wulkanizowanej powłoki, stalowa wkładka (24) zaopatrzona w występ (25), sprzęgany z wgłębieniem o kształ cie dopeł niają cym wzglę dem odpowiedniej ś cianki bocznej wycię cia znajdują cego się w występie (2), blokującego osiowo kołek mocujący (19).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że występ (25) do przytrzymywania kołka mocującego (19) ma zaokrąglone krawędzie.

   PL 196 862 B1
5. 5. Ząb do koparki zawierający wgłębienie łączone z występem części łączonej jednym końcem z krawędzią łyż ki koparki albo podobnego urządzenia, przy czym wgłębienie to ma przynajmniej jeden obszar, w którym przekrój poprzeczny zmniejsza się od jego otworu do jego wewnętrznego końca, zaś kształt przekroju poprzecznego wgłębienia przy otworze i przy wewnętrznym końcu jest trapezoidalny, znamienny tym, że w pierwszym obszarze (12) przy otworze, wgłębienie zęba (4) ma dolną, równoległą ściankę trapezu dłuższą, niż górna równoległa ścianka, zaś w drugim obszarze (14) przy wewnętrznym końcu, wgłębienie zęba (4) ma górną, równoległą ściankę trapezu dłuższą, niż dolna równoległa ścianka.