DE112014003261T5

DE112014003261T5 - Werkzeugend-Schneideinsatz

Info

Publication number: DE112014003261T5
Application number: DE112014003261.1T
Authority: DE
Inventors: Nick W. Biggs; Thomas Congdon
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-04-14
Also published as: CN105556040B; US9840825B2; CN105556040A; US20150060097A1; WO2015031090A1

Abstract

Offenbart wird ein Werkzeugend-Schneideinsatz, der einen Körper mit Front-, hinteren, inneren Seiten- und äußeren Seitenabschnitten aufweist. Der Körper weist einen Schneidrand entlang einer Bodenschnittstelle zwischen den Front- und Bodenabschnitten auf. Der Körper weist eine flache Stirnfläche an dem Frontabschnitt auf, die sich zwischen einem oberen Rand entlang einer oberen Schnittstelle zwischen den Front- und hinteren Abschnitten, einem äußeren Seitenrand entlang einer äußeren Seitenschnittstelle zwischen den Front- und äußeren Seitenabschnitten, einem Grat an dem Frontabschnitt und einem Speerspitzenrand entlang der Bodenschnittstelle zwischen dem äußeren Seitenabschnitt und dem Schneidrand erstreckt. Der Körper weist auch eine konturierte Stirnfläche an dem Frontabschnitt des Körpers benachbart zu der flachen Stirnfläche auf. Die konturierte Stirnfläche kann zwischen einem inneren Seitenrand, der entlang einer inneren Seitenschnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem inneren Seitenabschnitt verläuft, dem Schneidrand und dem Grat definiert sein.

Description

Technisches Gebiet
Diese Patentoffenbarung betrifft allgemein Bodeneingriffswerkzeuge und insbesondere Bodeneingriffswerkzeuge an Schaufeln, Schildern und anderen Arbeitswerkzeugen, die mit Bergbau- und Baumaschinen verwendet werden.
Hintergrund
Unterschiedliche Typen von Bergbau- und Baumaschinen, wie etwa Traktoren, Planierraupen, Tieflöffelbagger, Bagger, Motorgrader und Bergbaulastwagen verwenden üblicherweise Erdbewegungsschaufeln, um Erde und andere Materialien, die ausgehoben oder verladen werden, zu bewegen und planieren. Die Erdbewegungsschaufeln unterliegen häufig extremem Verschleiß durch wiederholten Kontakt mit hochabrasiven Materialien, auf die sie während des Betriebs treffen. Der Austausch der Erdbewegungsschaufeln und anderer Arbeitsaufsätze, die in Bergbau- und Baumaschinen verwendet werden, kann sehr teuer und arbeitsintensiv sein.
Die Erdbewegungsschaufeln kann mit einem Bodeneingriffswerkzeug (im Folgenden GET für ground engagement tool), wie etwa einem Schneideinsatz oder einem Satz von Schneideinsätzen ausgestattet sein, um die Schaufel und andere Erdbewegungswerkzeuge gegen Verschleiß schützen zu helfen. Typischerweise kann ein Schneideinsatz in der Form von Zähnen, Kantenschutzvorrichtungen, Spitzen oder andere abnehmbare Komponenten vorliegen, die an jene Bereiche der Schaufel oder des anderen Werkzeugs angebracht werden können, wo wiederholt jener Abrieb und jene Stöße auftreten, die die größten Schäden verursachen. Zum Beispiel kann ein GET in der Form von Kantenschutzvorrichtungen sich um den Schneidrand eines Arbeitsaufsatzes legen, um diesen gegen übermäßigen Verschleiß schützen zu helfen.
In solchen Anwendungen können die abnehmbaren Schneideinsätze dem Verschleiß durch Abrieb und wiederholte Stöße ausgesetzt sein, während sie helfen, die Schaufel oder das andere Werkzeug, auf dem sie montiert werden können, zu schützen. Ist der Schneideinsatz durch Verwendung verschlissen, kann er zu vernünftigen Kosten abgenommen und durch einen neuen Schneideinsatz oder ein anderes GET ersetzt werden, um eine weitere Verwendung des Werkzeugs zu erlauben. Indem der Arbeitsaufsatz mit einem GET geschützt wird und das verschlissene GET in geeigneten Intervallen ausgetauscht wird, sind beträchtliche Kosten- und Zeiteinsparungen möglich.
Die Kosten- und Zeiteinsparungen, die durch Verwendung eines Schneideinsatzes zum Schutz großer Maschinenaufsätze verfügbar sind, können noch weiter verbessert werden, indem die Fähigkeit des Schneideinsatzes, durch das Arbeitsmaterial zu schneiden, erhöht wird. In vielen Anwendungen muss eine Maschine einen Durchgang unter Verwendung eines ersten Arbeitsaufsatzes ausführen, wie etwa eines Aufreißers oder eines anderen Schneidwerkzeugs, um die Erde oder das andere Arbeitsmaterial zu teilen, bevor sie einen weiteren Durchgang mit einem zweiten Arbeitsaufsatz, wie etwa einem Schild, ausführt, um das Material zu bewegen. Somit kann ein Werkzeugsystem, das in der Lage ist, mit weniger Durchgängen das Arbeitsmaterial zu zerteilen und das Material mit einem Schild zu bewegen, zu gesteigerter Arbeitseffizienz führen. In der Technik herrscht somit laufend Bedarf nach einem verbesserten Schneideinsatzsystem, das die Effizienz von Erdbewegungsmaschinen steigert und die Produktivität erhöht.
Es sollte klar sein, dass diese Beschreibung des Hintergrunds von den Erfindern als Hilfe für den Leser geschaffen wurde, und nicht als Hinweis darauf verstanden werden sollte, dass irgendeines der geschilderten Probleme selbst in der Technik als solches angesehen wird. Obwohl die hierin beschriebenen Prinzipien in einigen Belangen und Ausführungsformen die anderen Systemen inhärenten Probleme erleichtern können, sollte klar sein, dass der Umfang der geschützten Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert wird, und nicht durch die Fähigkeit irgendeines der offenbarten Merkmale, ein spezifisches, hierin angeführtes Problem zu lösen.
Zusammenfassung
In einer Ausführungsform beschreibt die vorliegende Offenbarung einen Werkzeugend-Schneideinsatz, der einen Körper mit Front-, hinteren, inneren Seiten- und äußeren Seitenabschnitten aufweisen kann. Der Körper kann einen Schneidrand aufweisen, der entlang zumindest eines Abschnitts einer Bodenschnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem Bodenabschnitt definiert ist. Der Körper kann auch eine im Wesentlichen flache Stirnfläche aufweisen, die an dem Frontabschnitt definiert ist. Die im Wesentlichen flache Stirnfläche kann sich zwischen einem oberen Rand, der entlang einer oberen Schnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem oberen Abschnitt angeordnet sein kann, einem äußeren Seitenrand, der entlang einer äußeren Seitenschnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet sein kann, einem Grat, der an dem Frontabschnitt angeordnet sein kann, und einer Speerspitzenkante, die entlang der Bodenschnittstelle zwischen dem äußeren Seitenabschnitt und dem Schneidrand angeordnet sein kann, erstrecken. Der Körper kann auch eine konturierte Stirnfläche aufweisen, die an dem Frontabschnitt des Körpers benachbart zu der im Wesentlichen flachen Stirnfläche gebildet ist. Die konturierte Stirnfläche kann zwischen einem inneren Seitenrand, der entlang einer inneren Seitenschnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem inneren Seitenabschnitt angeordnet sein kann, dem Schneidrand und dem Grat definiert sein.
In einer weiteren Ausführungsform beschreibt die vorliegende Offenbarung einen Werkzeugend-Schneideinsatz mit einem Körper, der Front-, hintere, innere Seiten- und äußere Seitenabschnitte aufweisen kann. Der Körper kann einen Schneidrand aufweisen, der entlang zumindest eines Abschnitts einer Bodenschnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem Bodenabschnitt definiert ist. Der Körper kann eine hintere Oberfläche aufweisen, die an dem hinteren Abschnitt definiert sein kann, und die eine hintere Oberflächenebene definieren kann. Die hintere Oberflächenebene kann im Wesentlichen parallel zu einer normal-seitlichen Ebene sein. Der Körper kann auch eine flache Stirnfläche aufweisen, die an dem Frontabschnitt definiert ist. Die flache Stirnfläche kann sich zwischen einem oberen Rand, der entlang einer oberen Schnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem oberen Abschnitt angeordnet sein kann, einem äußeren Seitenrand, der entlang einer äußeren Seitenschnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet sein kann, einem Grat, der an dem Frontabschnitt angeordnet sein kann, und einer Speerspitzenkante, die entlang der Bodenschnittstelle zwischen dem äußeren Seitenabschnitt und dem Schneidrand angeordnet sein kann, erstrecken. Eine flache Stirnflächenebene kann entlang der flachen Stirnfläche definiert sein. Die flache Stirnflächenebene kann in einem Winkel in einem Bereich zwischen etwa 10 Grad und etwa 20 Grad in Bezug auf die normal-seitliche Ebene angeordnet sein.
In noch einer weiteren Ausführungsform beschreibt die vorliegende Offenbarung ein Werkzeugend-Schneideinsatzsystem, das zumindest einen End-Schneideinsatz aufweisen kann, der dazu geeignet sein kann, auf einem Montagerand einer Erdbewegungsschaufel montiert zu werden. Der Montagerand kann zwischen einem ersten Schaufelende und einem zweiten Schaufelende definiert sein. Der zumindest eine End-Schneideinsatz kann einen Körper mit Front-, hinteren, inneren Seiten- und äußeren Seitenabschnitten aufweisen. Ein Schneidrand kann entlang zumindest eines Abschnitts einer unteren Schnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem Bodenabschnitt definiert sein. Der Körper kann auch eine flache Stirnfläche aufweisen, die an dem Frontabschnitt definiert sein kann. Die flache Stirnfläche kann sich zwischen einem oberen Rand, der entlang einer oberen Schnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem oberen Abschnitt angeordnet sein kann, einem äußeren Seitenrand, der entlang einer äußeren Seitenschnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet sein kann, einem Grat, der an dem Frontabschnitt angeordnet sein kann, und einer Speerspitzenkante, die entlang der Bodenschnittstelle zwischen dem äußeren Seitenabschnitt und dem Schneidrand angeordnet sein kann, erstrecken. Der Körper kann auch eine konturierte Stirnfläche aufweisen, die an dem Frontabschnitt des Körpers benachbart zu der flachen Stirnfläche gebildet ist. Die konturierte Stirnfläche kann zwischen einem inneren Seitenrand, der entlang einer inneren Seitenschnittstelle zwischen dem Frontabschnitt und dem inneren Seitenabschnitt angeordnet sein kann, dem Schneidrand und dem Grat definiert sein. Das Werkzeugend-Schneideinsatzsystem kann auch zumindest einen Zwischen-Schneideinsatz aufweisen, der dazu geeignet sein kann, entlang des Montagerands der Erdbewegungsschaufel zwischen dem ersten Schaufelende und dem zweiten Schaufelende montiert zu werden.
Weitere und alternative Aspekte und Merkmale der offenbarten Prinzipien werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen deutlich werden. Es sollte klar sein, dass die Prinzipien in Verbindung mit den hierin offenbarten End-Schneideinsätzen in anderen und unterschiedlichen Ausführungsformen ausgeführt werden können, und in verschiedener Hinsicht modifiziert werden können. Dementsprechend ist klar, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung rein beispielhaft sind und nur der Erklärung dienen, aber keinesfalls den Umfang der beiliegenden Ansprüche einschränken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Seitenrissansicht einer Ausführungsform einer Maschine, die eine Ausführungsform eines Arbeitsaufsatzes mit einem in Übereinstimmung mit Prinzipien der vorliegenden Offenbarung konstruierten Werkzeugend-Schneideinsatz umfasst.
2 ist eine perspektivische Ansicht des Arbeitsaufsatzes von 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht von vorne rechts eines Werkzeugend-Schneideinsatzes, der in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht von vorne links des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3.
5 ist eine perspektivische Ansicht von hinten links des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3.
6 ist eine Stirnansicht des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3.
7 ist eine linke Seitenrissansicht des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3.
8 ist eine Unteransicht des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3.
9 ist eine Draufsicht des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3.
10 ist eine rechte Seitenrissansicht des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3.
11 ist eine Hinteransicht des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3.
12 ist ein perspektivische Ansicht von hinten oben, die im Wesentlichen mit einer flachen Stirnfläche und einer äußeren Seitenfläche des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3 ausgerichtet ist.
13 ist eine vergrößerte Detailansicht von 12, wie durch den Kreis XIII angedeutet.
14 ist eine perspektivische Rückansicht, die im Wesentlichen mit einer flachen Stirnfläche und einer Bodenfläche des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 3 ausgerichtet ist.
15 ist eine vergrößerte Detailansicht von 14, wie durch den Kreis XV angedeutet.
16 ist eine perspektivische Ansicht von vorne links einer weiteren Ausführungsform eines Werkzeugend-Schneideinsatzes, der in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist.
17 ist eine perspektivische Ansicht von hinten rechts des Werkzeugend-Schneideinsatzes von 16.
Detaillierte Beschreibung
Diese Offenbarung betrifft GET-Anordnungen und Systeme, insbesondere Werkezug-Schneideinsätze, die mit verschiedenen Typen von Bergbau-, Erdbewegungs- und Baumaschinen eingesetzt werden. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Maschine 50 in der Form eines Schleppfahrzeugs vom Raupentyp, das eine Ausführungsform eines Werkzeugend-Schneideinsatzes 100 umfasst, der in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist. Neben weiteren Anwendungen kann ein Schleppfahrzeug vom Raupentyp verwendet werden, um Arbeitsmaterial in verschiedenen Tagbau- oder anderen Bauanwendungen zu bewegen und abzutragen.
Wie in 1 dargestellt, kann die Maschine 50 einen Körper 52 mit einer Kabine 54 umfassen, um einen Maschinenbediener aufzunehmen. Die Maschine 50 kann auch ein Armsystem 56 umfassen, das schwenkbar an einem Ende mit dem Körper 52 oder Untergestell verbunden sein und eine Werkzeuganordnung 60 an einem gegenüberliegenden distalen Ende tragen kann. In einigen Ausführungsformen kann die Werkzeuganordnung 60 ein beliebiges geeignetes Werkzeug umfassen, etwa eine Erdbewegungsschaufel, oder einen beliebigen anderen Typ einer geeigneten Vorrichtung, die mit einem End-Schneideinsatz 100 verwendet werden kann. Die veranschaulichte Maschine 50 umfasst auch eine Aufreißeranordnung 62 mit einem Aufreißer 64 gegenüber der Werkzeuganordnung 60. Der Aufreißer 64 kann verwendet werden, um zur Entfernung durch das Arbeitsmaterial zu schneiden und es aufzubrechen. Ein Steuersystem kann in der Kabine 54 untergebracht sein und kann dazu geeignet sein, einem Maschinenbediener zu erlauben, die Werkzeuganordnung 60 und/oder die Aufreißeranordnung 62 zum Graben, Ausheben oder für eine beliebige andere geeignete Anwendung zu manipulieren oder gelenkig zu bewegen.
2 zeigt eine Ausführungsform der Werkzeuganordnung 60. Unter Bezugnahme auf 2 kann die Werkzeuganordnung 60 eine Erdbewegungsschaufel 66 umfassen, die einen Montagerand 68 aufweisen kann, der dazu geeignet ist, in den Boden oder eine andere Grabungsfläche einzugreifen. Der Montagerand 68 kann dazu geeignet sein, eine Vielzahl von Schneideinsätzen aufzunehmen, die sowohl Zwischen-Schneideinsätze 70 und End-Schneideinsätze 100, 200 umfassen. Die End-Schneideinsätze 100, 200 können an dem Montagerand 68 jeweils an einem ersten Schaufelende 72 und einem zweiten Schaufelende 74 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann der an dem ersten Schaufelende 72 des Montagerandes 68 montierte End-Schneideinsatz 100 symmetrisch zu dem an dem zweiten Schaufelende 74 des Montagerandes 68 montierten End-Schneideinsatz 200 sein. In der veranschaulichten Ausführungsform können die Zwischen-Schneideinsätze 70 entlang des Montagerands 68 zwischen den End-Schneideinsätzen 100, 200 montiert sein. Jeder Zwischen-Schneideinsatz 70 kann einen Schneidrand 76 aufweisen, der während des Maschinenbetriebs mit dem Arbeitsmaterial in Kontakt gelangen kann. Obwohl 2 drei Zwischen-Schneideinsätze 70 veranschaulicht, wird in Betracht gezogen, dass eine beliebige Anzahl von Zwischen-Schneideinsätzen mit variierenden Gestalten und Größen verwendet werden kann. In einigen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, dass keine Zwischen-Schneideinsätze verwendet werden. Durch wiederholte Verwendung können die End-Schneideinsätze 100, 200 und die Zwischen-Schneideinsätze 70 Verschleiß ausgesetzt sein und können schließlich ausgetauscht werden, um die weitere Verwendung der Werkzeuganordnung 60 zu erlauben.
Obwohl 1 und 2 die Verwendung eines End-Schneideinsatzes zeigen, der in Übereinstimmung mit Prinzipien der vorliegenden Offenbarung mit einer Schaufel eines Schleppfahrzeugs vom Raupentyp konstruiert ist, können viele andere Typen von Werkzeugen und Bergbau- und Baumaschinen von der Verwendung eines End-Schneideinsatzes, wie er hierin beschrieben wird, profitieren. Es sollte klar sein, dass in anderen Ausführungsformen ein End-Schneideinsatz, der in Übereinstimmung mit Prinzipien der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, in einer Reihe von anderen Werkzeugen und Maschinen verwendet werden kann.
Die 3 bis 5 veranschaulichen perspektivische Ansichten einer Ausführungsform eines End-Schneideinsatzes 100. Der End-Schneideinsatz 100 kann aus einem Körper 101 gebildet sein, der eine allgemein trapezförmige Gestalt mit einem Speerspitzenfortsatz 103 an einer Ecke aufweisen kann. Die Gestalt des hierin offenbarten End-Schneideinsatzes 100 mit dem Speerspitzenfortsatz 103 schafft verschiedene Vorteile, die die Geschwindigkeit und Effizienz, mit der eine Maschine Arbeitsmaterial ausheben oder abräumen kann, verbessern. Insbesondere schneidet die offenbarte Gestalt des End-Schneideinsatzes 100 durch die Oberfläche eines Arbeitsmaterials, so dass eine Maschine 50, die mit einer Schaufel 66 mit dem offenbarten End-Schneideinsatz 100 ausgestattet ist, in einem einzigen Durchgang das Arbeitsmaterial durchtrennen und abräumen kann. Eine solche Fähigkeit stellt eine Verbesserung gegenüber bisherigen GET-Anordnungen dar, bei denen es erforderlich ist, dass die Maschine einen ersten Durchgang unter Verwendung eines Aufreißers oder anderen Bodentrennwerkzeugs macht, um die Oberfläche des Arbeitsmaterials aufzubrechen, und dann einen zweiten Durchgang mit einer Schaufel oder einem anderen Werkzeug macht, um das Arbeitsmaterial abzuräumen. Daher kann der offenbarte End-Schneideinsatz 100 die Anzahl der Durchgänge, die für eine Erdräummaschine erforderlich ist, um einen Bereich zu räumen, wesentlich verringern, was eine Verringerung der Durchgänge um bis zur Hälfte in manchen Anwendungen ermöglicht.
Der Körper 101 kann einen Frontabschnitt 102, einen hinteren Abschnitt 104, einen oberen Abschnitt 106, einen Bodenabschnitt 108, einen inneren Seitenabschnitt 110 und einen äußeren Seitenabschnitt 112 aufweisen. Zwischen benachbarten Abschnitten können jeweils Schnittstellen vorhanden sein. Insbesondere kann eine obere Schnittstelle 118 zwischen dem oberen Abschnitt 106 und dem Frontabschnitt 102 vorhanden sein, und eine Bodenschnittstelle 120 zwischen dem Frontabschnitt und dem Bodenabschnitt 108. Eine äußere Seitenschnittstelle 122 kann zwischen dem Frontabschnitt 102 und dem äußeren Seitenabschnitt 112 vorhanden sein, und eine innere Seitenschnittstelle 124 kann zwischen dem Frontabschnitt und dem inneren Seitenabschnitt 110 vorhanden sein. Eine äußere Bodenschnittstelle 126 kann zwischen dem Bodenabschnitt 108 und dem äußeren Seitenabschnitt 112 vorhanden sein, und eine innere Bodenschnittstelle 128 kann zwischen dem inneren Seitenabschnitt 110 und dem Bodenabschnitt vorhanden sein. Zusätzlich kann eine äußere hintere Schnittstelle 130 zwischen dem äußeren Seitenabschnitt 112 und dem hinteren Abschnitt 104 vorhanden sein, und eine innere hintere Schnittstelle 132 kann zwischen dem inneren Seitenabschnitt 110 und dem hinteren Abschnitt vorhanden sein. Eine hintere Bodenschnittstelle 134 kann zwischen dem hinteren Abschnitt 104 und dem Bodenabschnitt 108 vorhanden sein, und eine hintere obere Schnittstelle 136 kann zwischen dem oberen Abschnitt 106 und dem hinteren Abschnitt vorhanden sein. Schließlich kann in manchen Ausführungsformen eine äußere obere Schnittstelle 135 zwischen dem äußeren Seitenabschnitt 112 und dem oberen Abschnitt 106 vorhanden sein, und eine innere obere Schnittstelle 137 kann zwischen dem inneren Seitenabschnitt 110 und dem oberen Abschnitt vorhanden sein.
In einigen Ausführungsformen kann eine Vielzahl von Montageöffnungen 109 in dem Körper 101 ausgebildet sein, die Durchgänge zwischen dem Frontabschnitt 102 und dem hinteren Abschnitt 104 des Körpers schaffen. Die Montageöffnungen 109 können dazu geeignet sein, Montagehardware aufzunehmen, wie etwa Schraubbolzen, Schrauben, Nieten oder andere Montagevorrichtungen, die dazu geeignet sind, den End-Schneideinsatz 100 an einem Werkzeug zu sichern. In einigen Ausführungsformen können die Montageöffnungen 109 eingesenkt sein, um eine glatte, bündige Oberfläche an dem Frontabschnitt 102 bereitzustellen. Während die veranschaulichten Ausführungsformen sieben Montageöffnungen 109 zeigen, die dazu geeignet sind, sieben Montagehardwaresätze aufzunehmen, wird auch in Betracht gezogen, dass in anderen Ausführungsformen eine beliebige Anzahl von Montageöffnungen verwendet werden kann. Es wird auch in Betracht gezogen, dass alternative Montageverfahren verwendet werden können, um den End-Schneideinsatz 100 an einer Erdbewegungsschaufel oder einem anderen Werkzeug zu montieren.
Jede Schnittstelle an dem Körper 101 kann einen oder mehrere Ränder definieren, die Oberflächen an dem Körper definieren können. Insbesondere kann ein oberer Rand 138 entlang der oberen Schnittstelle 118 angeordnet sein, und ein Schneidrand 140 kann entlang zumindest eines Abschnitts der Bodenschnittstelle 120 zwischen dem inneren Seitenabschnitt 110 und dem Speerspitzenfortsatz 103 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann sich der Schneidrand 140 konkav von dem Frontabschnitt 102 weg krümmen, wodurch ein Rand definiert wird, der sich von dem Speerspitzenfortsatz 103 weg krümmt. Ein Speerspitzenrand 142 kann ebenfalls entlang der Bodenschnittstelle 120 zwischen dem äußeren Seitenabschnitt 112 und dem Schneidrand 140 angeordnet sein, der den vorderen Rand des Speerspitzenfortsatzes 103 bilden kann. Ein äußerer Seitenrand 144 kann entlang der äußeren Seitenschnittstelle 122 zwischen dem oberen Rand 138 und dem Speerspitzenrand 142 angeordnet sein, und ein innerer Seitenrand 146 kann entlang der inneren Seitenschnittstelle 124 zwischen dem oberen Rand 138 und dem Schneidrand 140 angeordnet sein. Zusätzlich kann der Körper 101 einen äußeren Bodenrand 148 aufweisen, der entlang der äußeren Bodenschnittstelle 126 zwischen dem Speerspitzenrand 142 und dem hinteren Abschnitt 104 angeordnet ist, sowie einen inneren Bodenrand 150, der entlang der inneren Bodenschnittstelle 128 zwischen dem Schneidrand 140 und dem hinteren Abschnitt angeordnet ist. Ein äußerer hinterer Rand 152 kann entlang der äußeren hinteren Schnittstelle 130 zwischen dem oberen Abschnitt 106 und dem äußeren Bodenrand 148 angeordnet sein, und ein innerer hinterer Rand 154 kann entlang der inneren hinteren Schnittstelle 132 zwischen dem oberen Abschnitt und dem inneren hinteren Rand 150 angeordnet sein. Ein hinterer oberer Rand 156 kann entlang der hinteren oberen Schnittstelle 136 zwischen dem äußeren hinteren Rand 152 und dem inneren hinteren Rand 154 angeordnet sein, und ein hinterer Bodenrand 158 kann entlang der hinteren Bodenschnittstelle 134 zwischen dem äußeren hinteren Rand und dem inneren hinteren Rand angeordnet sein. Des Weiteren kann in einigen Ausführungsformen ein äußerer oberer Rand 160 entlang der äußeren oberen Schnittstelle 135 zwischen dem oberen Rand 138 und dem hinteren oberen Rand 156 definiert sein, und ein innerer oberer Rand 162 kann entlang der inneren oberen Schnittstelle 137 zwischen dem oberen Rand und dem hinteren oberen Rand definiert sein. In den veranschaulichten Ausführungsformen können die verschiedenen Ränder abgefast sein, um abgerundete Ränder und Ecken um den Körper 101 herum zu bilden. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Ränder des Körpers 101 scharfe Ecken, gewinkelte Fasen oder eine beliebige andere geeignete Gestalt aufweisen können.
Zum Zweck der Veranschaulichung zeigen die Figuren eine Normalachse Achse 80, eine seitliche Achse 90 und eine Längsachse 85, die alle jeweils senkrecht aufeinander definiert sind. In 3 bis 5 ist der Körper 101 des End-Schneideinsatzes 100 zum Zweck der Veranschaulichung so ausgerichtet, dass der äußere obere Rand 160 und der innere obere Rand 162 sich im Wesentlichen entlang der Längsachse 85 erstrecken können, und der obere Rand 138 sich im Wesentlichen entlang der seitlichen Achse 90 erstrecken kann.
Wie am besten in 3 und 4 gezeigt, kann der Frontabschnitt 102 des Körpers 101 eine zumindest im Wesentlichen flache Stirnfläche 114 und eine konturierte Stirnfläche 116 definieren. Ein Grat 164 kann ebenfalls an dem Frontabschnitt 102 angeordnet sein und die flache Stirnfläche 114 von der konturierten Stirnfläche 116 trennen. In einigen Ausführungsformen, wie etwa der in 6 veranschaulichten Ausführungsform, kann sich der Grat 164 entlang des Frontabschnitts 102 zwischen dem inneren oberen Rand 162 und dem Speerspitzenrand 142 erstrecken. Die flache Stirnfläche 114 kann sich zwischen dem oberen Rand 138, dem äußeren Seitenrand 144, dem Grat 164 und dem Speerspitzenrand 142 erstrecken. Die konturierte Stirnfläche 116 kann eine allgemein dreieckige konkave Vertiefung an dem Frontabschnitt 102 des Körpers 101 benachbart zu der flachen Stirnfläche 114 bilden. Die allgemein konkave Gestalt der konturierten Stirnfläche 116 kann dabei helfen, Trümmer des Arbeitsmaterials von dem Speerspitzenfortsatz 103 weg zu leiten, wenn der End-Schneideinsatz durch das Arbeitsmaterial läuft. Dies kann das Ansammeln von Arbeitsmaterial an dem Punkt des End-Schneideinsatzes 100, der in das Arbeitsmaterial eingreift, verhindern, was die Schneid- und Räumeffizienz verbessern kann. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die konturierte Stirnfläche 116 in anderen Ausführungsformen andere Gestalten aufweisen kann. Die konturierte Stirnfläche 116 kann sich zwischen dem Grat 164, dem inneren Seitenrand 146 und dem Schneidrand 140 erstrecken. In einigen Ausführungsformen kann der End-Schneideinsatz 100 an einem Arbeitsaufsatz benachbart zu den Zwischen-Schneideinsätzen 70 entlang des inneren Seitenabschnitt 110 des Körpers 101 montiert werden. Falls gewünscht können die Gestalt und Krümmung der konturierten Stirnfläche 116 und des Schneidrands 140 in unterschiedlichen Ausführungsformen des End-Schneideinsatzes 100 in Abhängigkeit von den Dimensionen des jeweils verwendeten Zwischen-Schneideinsatzes variieren, um einen glatten Übergang zwischen den benachbarten Schneideinsätzen sicherzustellen. Obwohl die veranschaulichten Ausführungsformen keinen glatten Übergang zwischen den End-Schneideinsätzen 100, 200 und den Zwischen-Schneideinsätzen 70 zeigen, wird in Betracht gezogen, dass ein solcher glatter Übergang auftreten kann, indem die Dimensionen des End-Schneideinsatzes variiert werden.
Der Körper 101 kann auch eine äußere Speerspitzenecke 143 und eine innere Speerspitzenecke 145 umfassen. Die äußere Speerspitzenecke 143 kann am Übergang zwischen dem äußeren Seitenrand 144 und dem Speerspitzenrand 142 angeordnet sein, und die innere Speerspitzenecke 145 kann am Übergang zwischen dem Grat 164, dem Speerspitzenrand 142 und dem Schneidrand 140 angeordnet sein. Zusätzlich kann der Körper 101 eine innere Seitenecke 147 umfassen, die an dem Übergang zwischen dem Schneidrand 140, dem inneren Seitenrand 146 und dem inneren Bodenrand 150 angeordnet ist.
4 und 5 veranschaulichen eine äußere Seitenfläche 166, die an dem äußeren Seitenabschnitt 112 des Körpers 101 definiert sein kann. Die äußere Seitenfläche 166 kann an dem Körper 101 benachbart zu der flachen Stirnfläche 114 angeordnet sein und sich zwischen dem äußeren Seitenrand 144, dem äußeren hinteren Rand 152 und dem äußeren Bodenrand 148 erstrecken kann. In einigen Ausführungsformen kann die äußere Seitenfläche 166 flach sein; es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die äußere Seitenfläche in einigen Ausführungsformen nicht flach sein kann.
12 veranschaulicht die Kreuzung der flachen Stirnfläche 114 und der äußeren Seitenfläche 166 entlang der äußeren Seitenschnittstelle 122. Wie am besten in 13 gezeigt, kann die äußere Seitenfläche 166 eine äußere Seitenflächenebene 167 definieren, und die flache Stirnfläche 114 kann eine flache Stirnflächenebene 115 definieren. Die Kreuzung der flachen Stirnflächenebene 115 und der äußeren Seitenflächenebene 167 kann einen äußeren Seitenwinkel A, der um die äußere Seitenschnittstelle 122 gemessen wird, definieren. Der äußere Seitenwinkel A kann den Winkel darstellen, der zwischen der flachen Stirnfläche 114 und der äußeren Seitenfläche 166 in Bezug auf die äußere Seitenschnittstelle 122 gebildet wird. In einigen Ausführungsformen kann der äußere Seitenwinkel A, gemessen in Bezug auf die äußere Seitenschnittstelle 122, weniger als etwa 90 Grad betragen. In anderen Ausführungsformen kann der äußere Seitenwinkel A in einem Bereich zwischen etwa 35 Grad und etwa 80 Grad liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann der äußere Seitenwinkel A in einem Bereich zwischen etwa 50 Grad und etwa 70 Grad liegen. Die Natur des äußeren Seitenwinkels A kann dem End-Schneideinsatz 100 erlauben, effektiver und effizienter durch ein Arbeitsmaterial zu schneiden, während die Maschine 50 einen Durchgang über einen Arbeitsbereich ausführt. In Ausführungsformen, in denen der äußere Seitenwinkel A weniger als 90 Grad betragen kann, kann hinter dem Abschnitt der flachen Stirnfläche 114 benachbart zu der äußeren Seitenfläche 166 ein Reliefbereich gebildet sein, während der End-Schneideinsatz 100 durch das Arbeitsmaterial läuft. Von der Oberfläche des Arbeitsmaterial abgetrennte Trümmer können dann um die flache Stirnfläche 114 des Körpers 101 und in den Reliefbereich passieren, was die Schneideffizienz erhöht.
Wie in den 5 und 11 veranschaulicht, kann eine Bodenfläche 168 an dem Bodenabschnitt 108 des Körpers 101 definiert werden, und eine hintere Oberfläche 170 kann an dem hinteren Abschnitt 104 des Körpers definiert werden. Die Bodenfläche 168 kann an dem Körper 101 benachbart zu der äußeren Seitenfläche 166 entlang des äußeren Bodenrands 148 angeordnet sein. Die Bodenfläche 168 erstreckt sich des Weiteren zwischen dem Schneidrand 140, dem Speerspitzenrand 142, dem inneren Bodenrand 150 und dem hinteren Bodenrand 158. In einigen Ausführungsformen ist die Bodenfläche 168 eben, während in anderen Ausführungsformen die Bodenfläche konturiert sein kann oder aus mehreren ebenen Oberflächen zusammengesetzt sein kann. Die hintere Oberfläche 170 kann an dem hinteren Abschnitt 104 des Körpers 101 benachbart zu der Bodenfläche 168 entlang des hinteren Bodenrandes 158 angeordnet sein. Obwohl der hintere Bodenrand 158 in den veranschaulichten Ausführungsformen als im Wesentlichen linear veranschaulicht wird, wird in Betracht gezogen, dass der hintere Bodenrand in einigen Ausführungsformen auch nicht linear sein kann. Die hintere Oberfläche 170 kann sich zwischen dem hinteren Bodenrand 158, dem äußeren hinteren Rand 152, dem inneren hinteren Rand 154 und dem hinteren oberen Rand 156 erstrecken, wodurch in einigen Ausführungsformen eine im Wesentlichen trapezförmige Oberfläche gebildet wird.
Die Bodenfläche 168 kann die flache Stirnfläche 114 entlang der Bodenschnittstelle 120 an dem Speerspitzenrand 142 schneiden. 14 veranschaulicht die Kreuzung der flachen Stirnfläche 114 und der Bodenfläche 168 entlang des Speerspitzenrands 142. Zumindest ein Abschnitt der Bodenfläche 168 kann eine Bodenflächenebene 169 definieren, die die flache Stirnflächenebene 115 wie in 15 veranschaulicht schneiden kann. Die Kreuzung der flachen Stirnflächenebene 115 und der Bodenflächenebene 169 kann ein Speerspitzenrandwinkel B gemessen um den Speerspitzenrand 142 definieren. Der Speerspitzenrandwinkel B kann den Winkel darstellen, der zwischen der flachen Stirnfläche 114 und der Bodenfläche 168 in Bezug auf den Speerspitzenrand 142 gebildet wird. In einigen Ausführungsformen kann der Speerspitzenrandwinkel B weniger als etwa 90 Grad betragen. In anderen Ausführungsformen kann der Speerspitzenrandwinkel B weniger als etwa 60 Grad betragen. In anderen Ausführungsformen kann der Speerspitzenrandwinkel B in einem Bereich zwischen etwa 10 Grad und etwa 45 Grad liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann der Speerspitzenrandwinkel B in einem Bereich zwischen etwa 15 Grad und etwa 30 Grad liegen. Die Natur des Speerspitzenrandwinkels B kann dem End-Schneideinsatz 100 erlauben, effektiver und effizienter durch ein Arbeitsmaterial zu schneiden, während die Maschine 50 einen Durchgang über einen Arbeitsbereich ausführt. In Ausführungsformen, in denen der Speerspitzenrandwinkel B weniger als 90 Grad betragen kann, kann hinter dem Abschnitt der flachen Stirnfläche 114 benachbart zu der Bodenfläche 168 ein Reliefbereich gebildet sein, während der End-Schneideinsatz 100 durch das Arbeitsmaterial läuft. Von der Oberfläche des Arbeitsmaterial abgetrennte Trümmer können dann unter dem Speerspitzenrand 142 oder um die äußere Seitenfläche 166 benachbart zu der flachen Stirnfläche 114 des Körpers 101 und in den Reliefbereich passieren, was die Schneideffizienz erhöht.
Nun Bezug nehmend auf 7 kann der Körper 101 des End-Schneideinsatzes 100 so ausgerichtet sein, dass der äußere obere Rand 160 sich im Wesentlichen entlang der Längsachse 85 erstreckt, und der obere Rand 138 sich entlang der seitlichen Achse 90 erstreckt. In einer solchen Ausrichtung kann ein flacher Stirnflächenwinkel C zwischen der flachen Stirnflächenebene 115 und einer normal-seitlichen Ebene 82 gebildet werden, die der Ebene entspricht, die durch die normale Achse 80 und die seitliche Achse 90 definiert wird. In der in 7 veranschaulichten Ausführungsform kann die hintere Oberfläche 170 eine hintere Oberflächenebene 171 parallel zu der normal-seitlichen Ebene 82 definieren. In einer solchen Ausführungsform kann der flache Stirnflächenwinkel C äquivalent zu dem Winkel sein, der zwischen der flachen Stirnflächenebene 115 und der hinteren Oberflächenebene 171 gebildet wird. In einigen Ausführungsformen kann der flache Stirnflächenwinkel C weniger als etwa 30 Grad betragen. In anderen Ausführungsformen kann der flache Stirnflächenwinkel C weniger als etwa 20 Grad betragen. In einigen Ausführungsformen kann der flache Stirnflächenwinkel C in einem Bereich zwischen etwa 5 Grad und etwa 30 Grad liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann der flache Stirnflächenwinkel C in einem Bereich zwischen etwa 10 Grad und etwa 20 Grad liegen.
Nun Bezug nehmend auf 8, wird dort die veranschaulichte Ausführungsform des Körpers 101 des End-Schneideinsatzes 100 gezeigt, bei der sich der hintere Bodenrand 158 im Wesentlichen entlang der seitlichen Achse 90 erstreckt, und der innere obere Rand 162 sich im Wesentlichen entlang der Längsachse 85 erstreckt. In einer solchen Ausrichtung wird ein äußerer Bodenrandwinkel D zwischen der hinteren Oberflächenebene 171 und dem äußeren Bodenrand 148 gebildet, in einer Ebene, die durch die Längsachse 85 und die seitliche Achse 90 definiert wird. Der äußere Bodenrandwinkel D ist auch in 9 veranschaulicht. In einigen Ausführungsformen kann der äußere Bodenrandwinkel D weniger als etwa 90 Grad betragen, und in anderen Ausführungsformen weniger als etwa 70 Grad. In einigen Ausführungsformen kann der äußere Bodenrandwinkel D in einem Bereich zwischen etwa 35 Grad und etwa 75 Grad liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann der äußere Bodenrandwinkel D in einem Bereich zwischen etwa 45 Grad und etwa 60 Grad liegen.
9 veranschaulicht auch eine obere Oberfläche 172, die entlang des oberen Randes 138 benachbart zu der flachen Stirnfläche 114 und entlang des hinteren oberen Randes 156 benachbart zu der hinteren Oberfläche 170 sein kann. Die obere Oberfläche 172 kann sich auch zwischen dem oberen Rand 138, dem hinteren oberen Rand 156, dem äußeren oberen Rand 160 und dem inneren oberen Rand 162 erstrecken. In einigen Ausführungsformen kann die obere Oberfläche 172 eine flache Oberfläche sein, die an dem Körper 101 in einer Seiten-Längs-Ebene 87 gebildet ist, die der Ebene entspricht, die durch die seitliche Achse 90 und die Längsachse 85 definiert wird. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die obere Oberfläche 172 in anderen Ausführungsformen eine nicht flache Gestalt aufweisen kann.
Nun Bezug nehmend auf 10, kann eine innere Seitenfläche 174 an dem inneren Seitenabschnitt 110 des Körpers 101 gebildet sein. Die innere Seitenfläche 174 kann benachbart zu der konturierten Stirnfläche 116 entlang des inneren Seitenrandes 146 angeordnet sein. Die innere Seitenfläche 174 kann sich zwischen dem inneren Seitenrand 146, dem inneren oberen Rand 162, dem inneren hinteren Rand 154 und dem inneren Bodenrand 150 erstrecken. In der veranschaulichten Ausführungsform kann die innere Seitenfläche 174 im Wesentlichen flach sein und eine im Wesentlichen trapezförmige Gestalt aufweisen; es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die innere Seitenfläche in einigen Ausführungsformen nicht flach sein kann. Wie in 2 veranschaulicht, kann in einigen Ausführungsformen die innere Seitenfläche 174 gegen einen benachbarten Zwischen-Schneideinsatz 70 anliegen oder beinahe anliegen, wenn der End-Schneideinsatz 100 an einer Schaufel oder einem anderen Werkzeug montiert ist.
Die hierin offenbarten Figuren und Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Merkmale einer Ausführungsform des End-Schneideinsatzes 100 mit relativen Längen und Winkelmaßen. Es sollte jedoch klar sein, dass die offenbarten Dimensionen nicht erschöpfend sind und auch andere geeignete Dimensionen in Betracht gezogen werden.
6 veranschaulicht, dass der Körper 101 des End-Schneideinsatzes 100 so ausgerichtet ist, dass der obere Rand 138 sich im Wesentlichen entlang der seitlichen Achse 90 erstreckt, und der innere obere Rand 162 sich im Wesentlichen entlang der Längsachse 85 erstreckt. In einer solchen Ausrichtung kann ein äußerer Seitenrandwinkel E zwischen dem äußeren Seitenrand 144 und dem oberen Rand 138 in einer normal-seitlichen Ebene gebildet werden, die der Ebene entspricht, die durch die normale Achse 80 und die seitliche Achse 90 definiert wird. In einigen Ausführungsformen kann der äußere Seitenwinkel E größer als 90 Grad sein. In anderen Ausführungsformen kann der äußere Seitenwinkel E größer als 100 Grad sein. In einigen Ausführungsformen kann der äußere Seitenwinkel A in einem Bereich zwischen etwa 90 Grad und etwa 120 Grad liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann der äußere Seitenwinkel A in einem Bereich zwischen etwa 100 Grad und etwa 120 Grad liegen.
6 veranschaulicht auch einen Speerspitzenoberflächenwinkel F, der zwischen dem äußeren Seitenrand 144 und dem Grat 164 in der normal-seitlichen Ebene gebildet wird. In einigen Ausführungsformen kann der Speerspitzenoberflächenwinkel F weniger als etwa 55 Grad betragen, und in anderen Ausführungsformen weniger als etwa 45 Grad. In anderen Ausführungsformen kann der Speerspitzenoberflächenwinkel F in einem Bereich zwischen etwa 20 Grad und etwa 50 Grad liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann der Speerspitzenoberflächenwinkel F in einem Bereich zwischen etwa 30 Grad und etwa 40 Grad liegen.
Ein Gratwinkel G kann in der normal-seitlichen Ebene zwischen dem Grat 164 und der seitlichen Achse 90 gebildet werden, wenn der Körper 101 so ausgerichtet ist, dass der obere Rand 138 sich im Wesentlichen entlang der seitlichen Achse erstreckt und der innere obere Rand 162 sich im Wesentlichen entlang der Längsachse 85 erstreckt. In einigen Ausführungsformen kann der Gratwinkel G weniger als etwa 50 Grad betragen, und in anderen Ausführungsformen weniger als etwa 45 Grad. In einigen Ausführungsformen kann der Gratwinkel G in einem Bereich zwischen etwa 20 Grad und etwa 50 Grad liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann der Gratwinkel G in einem Bereich zwischen etwa 30 Grad und etwa 40 Grad liegen.
Wie in 6 veranschaulicht, kann sich der obere Rand 138 im Wesentlichen entlang der seitlichen Achse 90 erstrecken, mit einer oberen Randlänge AA, die als der Abstand entlang der seitlichen Achse zwischen dem äußeren oberen Rand 160 und dem inneren oberen Rand 162 definiert ist. Der Speerspitzenrand 142 kann eine Speerspitzenrandlänge BB aufweisen, die als der Abstand entlang der seitlichen Achse 90 zwischen der inneren Speerspitzenecke 145 und der äußeren Speerspitzenecke 143 definiert ist. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenrandlänge BB und der oberen Randlänge AA geringer als etwa 1:5 sein. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenrandlänge BB und der oberen Randlänge AA geringer als etwa 1:10 sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenrandlänge BB und der oberen Randlänge AA in einem Bereich zwischen etwa 1:10 bis etwa 1:20 liegen. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenrandlänge BB und der oberen Randlänge AA in einem Bereich zwischen etwa 1:10 bis etwa 1:15 liegen. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenrandlänge BB und der oberen Randlänge AA in einem Bereich von etwa 1:11 bis etwa 1:13 liegen.
Der Körper 101 kann eine innere Seitenhöhe CC aufweisen, die als der Abstand entlang der normalen Achse 80 zwischen dem inneren oberen Rand 162 und der inneren Seitenecke 147 gemessen wird. Der Körper 101 kann auch eine äußere Seitenhöhe DD aufweisen, die als der Abstand entlang der normalen Achse 80 zwischen dem äußeren oberen Rand 160 und der äußeren Speerspitzenecke 143 gemessen wird. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der inneren Seitenhöhe CC und der äußeren Seitenhöhe DD weniger als etwa 1:1 sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der inneren Seitenhöhe CC und der äußeren Seitenhöhe DD in einem Bereich von etwa 3:4 bis etwa 1:1 liegen. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der inneren Seitenhöhe CC und der äußeren Seitenhöhe DD in einem Bereich von etwa 9:10 bis etwa 1:1 liegen. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der äußeren Seitenhöhe DD und der oberen Randlänge AA weniger als etwa 3:2 sein. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der äußeren Seitenhöhe DD und der oberen Randlänge AA weniger als etwa 1:1 sein. In noch anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der äußeren Seitenhöhe DD und der oberen Randlänge AA weniger als etwa 9:10 sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der äußeren Seitenhöhe DD und der oberen Randlänge AA in einem Bereich zwischen etwa 1:2 bis etwa 3:2 liegen. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der äußeren Seitenhöhe DD und der oberen Randlänge AA in einem Bereich von etwa 3:4 bis etwa 1:1 liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der äußeren Seitenhöhe DD und der oberen Randlänge AA in einem Bereich von etwa 17:20 bis etwa 19:20 liegen.
Der Körper kann eine Bodenlänge EE aufweisen, die als der Abstand entlang der seitlichen Achse 90 zwischen der äußeren Speerspitzenecke 143 und der inneren Seitenecke 147 gemessen wird. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der oberen Randlänge AA und der Bodenlänge EE weniger als etwa 3:2 sein. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der oberen Randlänge AA und der Bodenlänge EE weniger als etwa 1:1 sein. In noch anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der oberen Randlänge AA und der Bodenlänge EE weniger als etwa 9:10 sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der oberen Randlänge AA und der Bodenlänge EE in einem Bereich von etwa 1:2 bis etwa 3:2 liegen. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der oberen Randlänge AA und der Bodenlänge EE in einem Bereich von etwa 3:4 bis etwa 1:1 liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der oberen Randlänge AA und der Bodenlänge EE in einem Bereich von etwa 4:5 bis etwa 9:10 liegen.
Der Körper 101 kann auch eine Speerspitzenversatzlänge FF aufweisen, die als der Abstand entlang der seitlichen Achse 90 zwischen dem äußeren oberen Rand 160 und der äußeren Speerspitzenecke 143 gemessen wird. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenversatzlänge FF und der oberen Randlänge AA geringer als etwa 1:2 sein. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenversatzlänge FF und der oberen Randlänge AA geringer als etwa 1:3 sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenversatzlänge FF und der oberen Randlänge AA in einem Bereich von etwa 1:10 bis etwa 1:2 liegen. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenversatzlänge FF und der oberen Randlänge AA in einem Bereich von etwa 1:8 bis etwa 3:8 liegen. In noch einer weiteren Ausführungsform kann ein Verhältnis zwischen der Speerspitzenversatzlänge FF und der oberen Randlänge AA in einem Bereich von etwa 1:5 bis etwa 1:3 liegen.
Nun Bezug nehmend auf 7, kann der Körper 101 eine Körpertiefe GG aufweisen, die als der Abstand entlang der Längsachse 85 zwischen dem Speerspitzenrand 142 und der hinteren Oberfläche 170 gemessen wird. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Körpertiefe GG und der äußeren Seitenhöhe DD weniger als etwa 1:1 sein. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Körpertiefe GG und der äußeren Seitenhöhe DD weniger als etwa 1:2 sein. In noch anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Körpertiefe GG und der äußeren Seitenhöhe DD weniger als etwa 1:3 sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Körpertiefe GG und der äußeren Seitenhöhe DD in einem Bereich zwischen etwa 1:10 und etwa 1:1 liegen. In anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Körpertiefe GG und der äußeren Seitenhöhe DD in einem Bereich zwischen etwa 1:4 und etwa 1:2 liegen. In noch anderen Ausführungsformen kann ein Verhältnis zwischen der Körpertiefe GG und der äußeren Seitenhöhe DD in einem Bereich zwischen etwa 1:4 und etwa 1:3 liegen.
16 und 17 veranschaulichen eine Ausführungsform des End-Schneideinsatzes 200, die dazu geeignet sein kann, an der Erdbewegungsschaufel 66 an dem zweiten Schaufelende 74 des Montagerandes 68 montiert zu werden. Der End-Schneideinsatz 200 kann in einigen Ausführungsformen im Wesentlichen symmetrisch mit dem End-Schneideinsatz 100 sein. Der End-Schneideinsatz 200 kann einen Körper 201 mit einem Frontabschnitt 202 und einem hinteren Abschnitt 204 aufweisen, die an dem Körper ausgebildet sind. Der Körper 201 kann auch einen oberen Abschnitt 206, einen Bodenabschnitt 208, einen äußeren Seitenabschnitt 212 und einen inneren Seitenabschnitt 210 aufweisen, ähnlich den entsprechenden Abschnitten des End-Schneideinsatzes 100. Weitere, mit ähnlichen Bezugszeichen versehene Merkmale des End-Schneideinsatzes 200, die in den Figuren veranschaulicht werden, können dem End-Schneideinsatz 100 ähnliche Merkmale aufweisen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die gewerbliche Anwendung des hierin beschriebenen End-Schneideinsatzes sollte aus der vorstehenden Erläuterung hinreichend deutlich werden. Die vorliegende Offenbarung kann auf jegliche Maschine anwendbar sein, die ein Erdbewegungswerkzeug zum Graben, Schaben, Planieren, Ausheben oder für beliebige andere geeignete Anwendungen einsetzen, die das Eingreifen in den Boden oder ein anderes Arbeitsmaterial umfassen. In Maschinen, die für solche Anwendungen verwendet werden, können End-Schneideinsätze und andere Typen von Bodeneingriffswerkzeugen rasch verschleißen und ihren Austausch erfordern.
Die vorliegende Offenbarung kann daher auf viele unterschiedliche Maschinen und Umgebungen anwendbar sein. Eine beispielhafte Verwendung des End-Schneideinsatzes dieser Offenbarung kann in Bergbauanwendungen liegen, bei denen Maschinenwerkzeugaufsätze in üblicher Weise verwendet werden können, um verschiedene Arbeitsmaterialien einschließlich Gestein, Schotter, Sand, Lehm und andere für längere Zeitperioden und mit geringen Stehzeiten zu teilen, zu schaben, zu graben oder abzuräumen. In solchen Anwendungen kann die Verringerung der zur Räumung eines bestimmten Bereichs erforderlichen Durchgänge die Arbeitseffizienz steigern und den Vorgangs des Abräumens des Bereichs beschleunigen. Die vorliegende Offenbarung weist wie erläutert Merkmale auf, die die Zeit verringern können, die zum Räumen eines bestimmten Arbeitsbereichs erforderlich ist, indem sie in einigen Anwendungen die Maschinendurchgänge um bis zur Hälfte verringert.
Es versteht sich, dass die vorstehende Beschreibung nur Beispiele des offenbarten Systems bzw. der offenbarten Technik bietet. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass andere Implementierungen der Offenbarung sich im Detail von den vorstehenden Beispielen unterscheiden können. Alle Verweise auf die Offenbarung oder deren Beispiele sind als Verweis auf das speziell an dieser Stelle besprochene Beispiel zu verstehen und sollen keine Begrenzung des Umfangs der Offenbarung im Allgemeinen darstellen. Alle Formulierungen einer Unterscheidung und einer Herabsetzung bezüglich bestimmter Merkmale sollen eine geringere Bevorzugung für diese Merkmale angeben, jedoch diese nicht vom Bereich der Offenbarung ausschließen, falls nichts anderes angegeben ist.
Die Erwähnung von Wertebereichen soll hier nur als ein abgekürztes Verfahren dazu dienen, einzeln jeden getrennten Wert zu nennen, der in den Bereich fällt, außer wenn dies in anderer Weise hier angezeigt wird, und jeder getrennte Wert wird in die Beschreibung miteingeschlossen, genauso wie wenn er einzeln hier genannt worden wäre. Alle hier beschriebenen Verfahren können in beliebiger geeigneter Reihenfolge durchgeführt werden, falls hier nichts anderes angegeben ist oder es zum konkreten Zusammenhang nicht in einem klaren Widerspruch steht. Demgemäß umfasst diese Offenbarung alle Modifizierungen und Äquivalente des in den beigefügten Ansprüchen angegebenen Gegenstands, soweit dies auf Grund anwendbarer Gesetze zulässig ist. Darüber hinaus ist jegliche Kombination der vorstehend beschriebenen Elemente in allen möglichen Variationen davon in die Offenbarung eingeschlossen, falls hier nichts anderes angegeben ist oder es nicht in einem klaren Widerspruch zum Kontext steht.

Claims

Werkzeugend-Schneideinsatz (100), der Folgendes umfasst: einen Körper (52) mit einem Frontabschnitt (102), einem hinteren Abschnitt (104), einem oberen Abschnitt (106), einem Bodenabschnitt (108), einem inneren Seitenabschnitt (110) und einem äußeren Seitenabschnitt (112), wobei ein Schneidrand (140) entlang zumindest eines Abschnitts einer Bodenschnittstelle (120) zwischen dem Frontabschnitt und dem Bodenabschnitt definiert ist; eine im Wesentlichen flache Stirnfläche (114), die an dem Frontabschnitt definiert ist, wobei die im Wesentlichen flache Stirnfläche sich zwischen: einem oberen Rand (138), der entlang einer oberen Schnittstelle (118) zwischen dem Frontabschnitt und dem oberen Abschnitt angeordnet ist, einem äußeren Seitenrand (144), der entlang einer äußeren Seitenschnittstelle (122) zwischen dem Frontabschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet ist, einem Grat (164), der an dem Frontabschnitt angeordnet ist, und einem Speerspitzenrand (142), der entlang der Bodenschnittstelle zwischen dem äußeren Seitenabschnitt und dem Schneidrand angeordnet ist; erstreckt, und eine konturierte Stirnfläche (116), die an dem Frontabschnitt des Körpers benachbart zu der im Wesentlichen flachen Stirnfläche ausgebildet ist, wobei die konturierte Stirnfläche zwischen einem inneren Seitenrand (146), der entlang einer inneren Seitenschnittstelle (124) zwischen dem Frontabschnitt und dem inneren Seitenabschnitt angeordnet ist, und dem Grat definiert ist.
Werkzeugend-Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei ein Verhältnis einer Speerspitzenrandlänge (BB), gemessen entlang einer seitlichen Achse (90) zwischen dem äußeren Seitenrand und dem Schneidrand, und einer oberen Randlänge (AA), gemessen entlang der seitlichen Achse zwischen dem äußeren Seitenrand und dem inneren Seitenrand, kleiner als etwa 1:10 ist.
Werkzeugend-Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei ein Verhältnis einer Speerspitzenrandlänge (BB), gemessen entlang einer seitlichen Achse (90) zwischen dem äußeren Seitenrand und dem Schneidrand, und einer oberen Randlänge (AA), gemessen entlang der seitlichen Achse zwischen dem äußeren Seitenrand und dem inneren Seitenrand, in einem Bereich zwischen etwa 1:10 und etwa 1:20 liegt.
Werkzeugend-Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, des Weiteren umfassend: eine äußere Seitenfläche (166), die an dem äußeren Seitenabschnitt des Körpers definiert ist, wobei die äußere Seitenfläche sich zwischen: dem äußeren Seitenrand, einem äußeren hinteren Rand (152), der entlang einer äußeren hinteren Schnittstelle zwischen dem hinteren Abschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet ist, und einem äußeren Bodenrand (148), der entlang einer äußeren Bodenschnittstelle (126) zwischen dem Bodenabschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet ist; erstreckt; wobei ein äußerer Seitenwinkel (A), gemessen zwischen der flachen Stirnfläche und der äußeren Seitenfläche in Bezug auf die äußere Seitenschnittstelle, weniger als 90 Grad beträgt.
Werkzeugend-Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, des Weiteren umfassend: eine äußere Seitenfläche (166), die an dem äußeren Seitenabschnitt des Körpers definiert ist, wobei die äußere Seitenfläche sich zwischen: dem äußeren Seitenrand, einem äußeren hinteren Rand (152), der entlang einer äußeren hinteren Schnittstelle (130) zwischen dem hinteren Abschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet ist, und einem äußeren Bodenrand (148), der entlang einer äußeren Bodenschnittstelle (126) zwischen dem Bodenabschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet ist; erstreckt; wobei ein äußerer Seitenwinkel (A), gemessen zwischen der flachen Stirnfläche und der äußeren Seitenfläche in Bezug auf die äußere Seitenschnittstelle, in einem Bereich zwischen etwa 20 Grad und etwa 60 Grad liegt.
Werkzeugend-Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, des Weiteren umfassend: eine Bodenfläche (168), die an dem Bodenabschnitt des Körpers definiert ist, wobei die Bodenfläche sich zwischen: dem Schneidrand, dem Speerspitzenrand, einem äußeren Bodenrand (148), der entlang einer äußeren Bodenschnittstelle (126) zwischen dem Bodenabschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet ist, einem hinteren Bodenrand (158), der entlang einer hinteren Bodenschnittstelle (134) zwischen dem hinteren Abschnitt und dem Bodenabschnitt angeordnet ist, und einem inneren Bodenrand (150), der entlang einer inneren Bodenschnittstelle (128) zwischen dem Bodenabschnitt und dem inneren Seitenabschnitt angeordnet ist; erstreckt; wobei ein Speerspitzenrandwinkel (B), gemessen zwischen der flachen Stirnfläche und der Bodenfläche relativ zu dem Speerspitzenrand, kleiner als etwa 90 Grad ist.
Werkzeugend-Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, des Weiteren umfassend: eine Bodenfläche (168), die an dem Bodenabschnitt des Körpers definiert ist, wobei die Bodenfläche sich zwischen: dem Schneidrand, dem Speerspitzenrand, einem äußeren Bodenrand (148), der entlang einer äußeren Bodenschnittstelle (126) zwischen dem Bodenabschnitt und dem äußeren Seitenabschnitt angeordnet ist, einem hinteren Bodenrand (158), der entlang einer hinteren Bodenschnittstelle (134) zwischen dem hinteren Abschnitt und dem Bodenabschnitt angeordnet ist, und einem inneren Bodenrand (150), der entlang einer inneren Bodenschnittstelle (128) zwischen dem Bodenabschnitt und dem inneren Seitenabschnitt angeordnet ist; erstreckt; wobei ein Speerspitzenrandwinkel (B), gemessen zwischen der flachen Stirnfläche und der Bodenfläche relativ zu dem Speerspitzenrand, in einem Bereich zwischen etwa 25 Grad und etwa 45 Grad liegt.
Werkzeugend-Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die konturierte Stirnfläche allgemein konkav ist.
Werkzeugend-Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, des Weiteren umfassend eine hintere Oberfläche (170), die an dem hinteren Abschnitt definiert ist und eine hintere Oberflächenebene (171) definiert, wobei die hintere Oberflächenebene im Wesentlichen parallel zu einer normal-seitlichen Ebene ist, wobei eine flache Stirnflächenebene (115), die entlang der flachen Stirnfläche definiert ist, in einem Winkel in einem Bereich zwischen etwa 10 Grad und etwa 20 Grad in Bezug auf die normal-seitliche Ebene angeordnet ist.
Werkzeugend-Schneideinsatz nach Anspruch 1, wobei ein äußerer Seitenwinkel (A), gemessen zwischen der flachen Stirnfläche und der äußeren Seitenfläche in Bezug auf die äußere Seitenschnittstelle, in einem Bereich zwischen etwa 35 Grad und etwa 80 Grad liegt.