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Die Erfindung betrifft einen Baggerzahn mit einer auswechselbaren,
keilförmigen Zahnspitze und einem am Boden des Baggergefäßes befestigten, die Zahnspitze
tragenden Zahnhalter, der eine keilförmige Nase und am vorderen Ende der Nase einen
im wesentlichen rechteckigen Ansatz aufweist, dessen Seitenflächen zueinander und
zur Längsachse des Zahnhalters im wesentlichen parallel verlaufen und dessen Vorderfläche
zur Längsachse des Zahnhalters im wesentlichen senkrecht verläuft, wobei die Zahnspitze
einen nach ihrem hinteren Ende hin offene Ausnehmung aufweist, in die die Nase des
Zahnhalters und der am vorderen Ende der Nase angeordnete Ansatz eingreifen und
die der Form der Nase und des Ansatzes derart angepaßt ist, daß eine übertragung
von in Richtung der Längsachse des Zahnhalters auf die Zahnspitze wirkenden Grabkräften
möglich ist, wenn die der Vorderfläche des Ansatzes entsprechende Innenfläche der
Ausnehmung mit der Vorderfläche des Ansatzes zusammenwirkt.
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Bei einem bekannten Baggerzahn dieser Art ist die Ausnehmung der Zahnspitze
der Nase des Zahnhalters genau angepaßt, so daß sowohl die Keilflächen der Nase
als auch die Flächen des Ansatzes mit den entsprechenden Innenflächen der Zahnspitze
in enger Berührung aneinanderliegen. Infolgedessen wird das von der vertikalen Kraftkomponente
der Resultierenden aus den Grabkräften hervorgerufene Moment von der Zahnspitze
auch auf die Keilflächen der Nase übertragen. Die derart beanspruchten Keilflächen
der Nase werden daher schnell und unregelmäßig deformiert, so daß beim Auswechseln
der Zahnspitze eine neue Zahnspitze bereits mit einem gewissen Spiel auf den unregelmäßig
deformierten Keilflächen des Zahnhalters sitzt. Die weitere Verformung der Keilflächen
wird dadurch wesentlich beschleunigt und nicht nur die Lebensdauer des Zahnhalters,
sondern auch die Lebensdauer der reuen Zahnspitze erheblich verringert. Bei dem
bekanntea Baggerzahn muß außerdem die Zahnspitze mittels eines verhältnismäßig starken
Befestigungsbolzens auf dem Zahnhalter befestigt werden, da infolge des von der
vertikalen Kraftkomponente der Resultierenden aus den Grabkräften hervorgerufenen
Moments zwischen den Keilflächen der Nase und den entsprechenden Innenflächen der
Ausnehmung der Zahnspitze Kräfte wirken, die die Zahnspitze von der Nase des Zahnhalters
abzuziehen suchen.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden und besteht darin,
daß die Ausnehmung der Zahnspitze so ausgebildet ist, daß zwischen den die Nase
nach oben und unten begrenzenden Keilflächen bzw. den den Ansatz am vorderen Ende
der Nase nach oben und unten begrenzenden Flächen und den entsprechenden Innenflächen
der Ausnehmung ein Zwischenraum vorhanden ist, der kleine Kippbewegungen der Zahnspitze
gegenüber dem Zahnhalter um eine die Längsachse des Zahnhalters schneidende waagerechte
Querachse zuläßt, und daß am hinteren Ende der Zahnspitze wenigstens zwei zur Längsachse
des Zahnhalters spiegelbildlich verlaufende Stützflächen und am Zahnhalter mit den
Stützflächen zusammenwirkende Gegenflächen so angeordnet sind, daß in senkrechter
Ebene wirkende Momente auf c?:e Zahnspitze allein von den den Ansatz der Nase nach
oben und unten begrenzenden Flächen und den Gzgenflächen des Zahnhalters aufgenommen
werden, die Keilflächen der Nase dagegen von diesen Momenten nicht beeinflußt werden.
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Hierdurch wird erreicht, daß die in Richtung der Längsachse des Zahnhalters
wirkende Kraftkomponente der Resultierenden aus den Grabkräften ausschließlich von
Flächen auf den Zahnhalter übertragen werden, die senkrecht zur Längsachse des Zahnhalters
verlaufen und daher von dem durch die senkrechte Kraftkomponente der Resultierenden
aus den Grabkräften hervorgerufenen Moment nicht beansprucht werden, während das
Moment ausschließlich von Flächenpaaren auf den Zahnhalter übertragen wird, deren
Flächen zur Längsachse des Zahnhalters parallel verlaufen und daher von der in Richtung
der Längsachse des Zahnhalters wirkenden Kraftkomponente nicht beansprucht werden,
wobei die in den Flächen der Flächenpaare übertragenen Kräfte zu den Flächen jeweils
senkrecht verlaufen, so daß alle kraftübertragenden Flächen des Baggerzahns nur
von Normalkräften und somit gleichmäßig beansprucht werden. Unregelmäßige Verformungen
können daher weder an den kraftübertragenden Flächen der Zahnspitze noch an den
entsprechenden Flächen des Zahnhalters auftreten. Da außerdem die Keilflächen insbesondere
bei der Übertragung des durch die senkrechte Kraftkomponente der Resultierenden
aus den Grabkräften hervorgerufenen Moments nicht mitwirken, können auch zwischen
den Keilflächen der Nase und den entsprechenden Innenflächen der Ausnehmung keine
Kräfte entstehen, die die Zahnspitze vom Zahnhalter abzuziehen suchen. Der Befestigungsbolzen
kann also verhältnismäßig schwach ausgebildet werden.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
die Seitenwände der Ausnehmung der Zahnspitze über das hintere Ende der Zahnspitze
hinaus verlängert sind und die Verlängerungen Flankenbacken bilden, die so ausgebildet
sind und derart in den Flankenbacken entsprechende Aussparungen an den Seitenwänden
des Zahnhalters eingreifen, daß ihre oberen und unteren Begrenzungsflächen als Stützflächen
der Zahnspitze mit den oberen und unteren Begrenzungsflächen der Aussparungen als
Gegenflächen des Zahnhalters zusammenwirken. Hierbei können die hinteren Begrenzungsflächen
der Flankenbacken zur Längsachse des Zahnhalters im wesentlichen senkrecht verlaufen
und an den entsprechenden Begrenzungsflächen der Aussparungen an den Seitenwänden
des Zahnhalters derart anliegen, daß sie die in Richtung der Längsachse des Zahnhalters
auf die Zahnspitze wirkenden Grabkräfte übertragen.
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Damit die kleinen Kippbewegungen der Zahnspitze gegenüber dem Zahnhalter
möglichst ungehindert konzentrisch um die waagerechte Querachse erfolgen, ist es
vorteilhaft, wenn die Vorderfläche des Ansatzes der Nase und ihre Gegenfläche in
der Ausnehmung der Zahnspitze sowie die hinteren Begrenzungsflächen der Flankenbacken
und ihre Gegenflächen in den Aussparungen um die waagerechte Querachse etwa kreisbogenförmig
gekrümmt verlaufen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung
schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht eines Baggerzahns
nach der Erfindung, teilweise im Schnitt, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht
des Baggerzahns und
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Nase
des Zahnhalters.
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Nach F i g. 1 besteht der Baggerzahn aus einer keilförmigen Zahnspitze
10 und einem am Boden eines nicht dargestellten Baggergefäßes befestigten Zahnhalter
11. Die Zahnspitze 10 ist mittels eines Befestigungsbolzens
17 auf dem Zahnhalter 11 auswechselbar befestigt. Der Zahnhalter
11 weist eine keilförmige Nase 36 auf, die an ihrem vorderen Ende einen im
wesentlichen rechteckigen Ansatz 24 trägt, dessen Seitenflächen zueinander und zur
Längsachse X-X des Zahnhalters 11 im wesentlichen parallel verlaufen und dessen
Vorderfläche 18 zur Längsachse X-X des Zahnhalters 11 im wesentlichen senkrecht
verläuft. Die Zahnspitze 10 weist eine nach ihrem hinteren Ende offene Ausnehmung
25 auf, in die die Nase 36 des Zahnhalters 11 und der am vorderen Ende der Nase
36 angeordnete Ansatz 24 eingreifen und die der Form der Nase 36 und des Ansatzes
24 derart angepaßt ist, daß die der Vorderfläche 18 des Ansatzes 24 entsprechende
Innenfläche 34 der Ausnehmung 25 bei der Übertragung der in Richtung der Längsachse
X-X des Zahnhalters 11 auf die Zahnspitze 10 wirkenden Kraftkomponente T der Resultierenden
F aus den Grabkräften mit der Vorderfläche 18 des Ansatzes 24 zusammenwirkt. Die
Ausnehmung 25 der Zahnspitze 10 ist außerdem so ausgebildet, daß zwischen den die
Nase 36 nach oben und unten begrenzenden Keilflächen 26, 27 bzw. den den Ansatz
24 am vorderen Ende der Nase 36 nach oben und unten begrenzenden Flächen 19, 20
und den entsprechenden Innenflächen 13, 14 bzw. 28, 29 der Ausnehmung 25 ein Zwischenraum
vorhanden ist, der kleine Kippbewegungen der Zahnspitze 10 gegenüber dem Zahnhalter
11 um eine die Längsachse X-X des Zahnhalters 11 schneidende waagerechte Querachse
P zuläßt.
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Wie insbesondere F i g. 2 erkennen läßt, sind die Seitenwände der
Ausnehmung 25 der Zahnspitze 10 als über das hintere Ende der Zahnspitze 10 hinaus
verlängerte Flankenbacken 32 ausgebildet, die in seitliche Aussparungen 33 des Zahnhalters
11 eingreifen. Die oberen und unteren Begrenzungsflächen 21, 22 der Flankenbacken
32 bilden Stützflächen, die bei der Übertragung von in senkrechter Ebene wirkenden
Momenten auf die Zahnspitze 10 mit Gegenflächen zusammenwirken, die von den oberen
und unteren Begrenzungsflächen 30, 31 der Aussparungen 33 gebildet werden. Hierbei
sind die Stützflächen so angeordnet, daß die in senkrechter Ebene wirkenden Momente
auf die Zahnspitze 10 allein von den den Ansatz 24 der Nase 36 nach oben und unten
begrenzenden Flächen 19, 20 und den Gegenflächen des Zahnhalters 11 aufgenommen
werden, die Keilflächen 26, 27 der Nase 36 dagegen von diesen Momenten nicht beeinflußt
werden.
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Die hinteren Begrenzungsflächen 23 der Flankenbacken 32 verlaufen
um die waagerechte Querachse P etwa kreisbogenförmig gekrümmt und senkrecht zur
Längsachse X-X des Zahnhalters 11 und liegen an den ihnen entsprechenden gleichartig
gekrümmten Begrenzungsflächen 35 der seitlichen Aussparungen 33 des Zahnhalters
11 derart an, daß sie bei der Übertragung der in Richtung der Längsachse X-X des
Zahnhalters 11 auf die Zahnspitze 10 wirkende Kraftkomponente T mitwirken.
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Während die Vorderfläche 18 des Ansatzes 24 der Nase 36 und die ihr
entsprechende Innenfläche 34 der Ausnehmung 25 gemäß F i g. 1 in einem gewissen
kleinen Winkelbereich a um die waagerechte Querachse P kreisbogenförmig gekrümmt
verlaufen, können - wie in F i g. 3 dargestellt ist - die Vorderfläche 18 des Ansatzes
24 auch eben und die seitlichen Begrenzungsflächen des Ansatzes 24 leicht gewölbt
ausgebildet sein.