DE2539118C3

DE2539118C3 - Grabzahn und Halteschuh zum Anbringen an der Schnittkante eines Grabwerkzeuges

Info

Publication number: DE2539118C3
Application number: DE2539118A
Authority: DE
Inventors: Larren Frank Portland Oreg. Jones
Original assignee: Esco Corp
Current assignee: Esco Corp
Priority date: 1974-11-25
Filing date: 1975-09-03
Publication date: 1981-05-07
Also published as: CA1022212A; JPS5162501A; FR2292077B1; DE2539118A1; DE2539118B2; ZA755395B; US3919792A; JPS5431281B2; PH11745A; GB1469620A; FR2292077A1; AU8470175A; BR7505871A; AU474280B2; BE832863A; TR18994A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Grabzahn und Halteschuh nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Bei einer bekannten Vorrichtung der angegebenen Art (US-PS 29 19 506) weist der Zahn einen zylindrischen Schaft auf; es können daher Stoßkräfte nur von den ohrenartigen Fortsätzen und in geringem Umfang von der Sicherung aufgenommen werden. Es soll daher die Aufnahme der Stoßkräfte am Halteschuh und deren Übertragung auf das Grabwerkzeug verbessert werden.

Diese Aufgabe wird erfindyngsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Für die Aufnahme der Stoßkräfte steht mit der Stützwand eine weitere Fläche im besonders kritischen Bereich der ringsum geschlossenen Einstecköffnung zur Verfügung, die außerdem mit den Fortsätzen eine zusätzliche keilförmige Aufnahme für Teile des Zahns am Halteschuh bildet.

Es ist zwar aus der DE-OS 16 34 918 eine schräg nach unten vorstehende Stützfläche für eine entsprechend . geneigte Gegenfläche an der Unterseite des Zahns in Verbindung mit einer Verjüngung des Zahnschafts und der Einstecköffnung nach hinten bekannt; diese Stützfläche ist jedoch nicht Teil des Halteschuhs, sondern der keilförmigen Schneidkante des Grabwerkzeugs, auf das ein im Querschnitt U-förmiger Halteschuh aufgeschweißt ist. Die Stoßkräfte belasten daher die Schweißnaht auf Absprengen, was vermieden werden soll.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht des mit dem Erdreich zum Eingriff gelangenden Teils einer Baggerschaufel oder eines Baggerlöffels, welcher mit erfindungsgemäßen Grabzahnanordnungen ausgestattet ist,

F i g. 2 eine perspektivische Teildarstellung eines Grabrades, welches mit erfindungsgemäßen Zahnanordnungen bestückt ist,

Fig.3 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Grabzahnes mit Halteschuh kurz vor dem endgültigen Einschieben des Grabzahns in den Halteschuh,

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung der Teile der F i g. 3 schräg von unten,

F i g. 5 einen teilweisen Längsschnitt durch einen Grabzahn mit Halteschuh gemäß der Erfindung,

F i g. 6 die teilweise geschnittene Draufsicht auf die Anordnung gemäß F i g. 5,

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 5,

Fig. 8 einen weiteren Querschnitt entlang der Linie 8-8inFig.5,

F i g. 9 eine Teildraufsicht auf ein Grabwerkzeug mit gemäß der Erfindung ausgebildeten Halteschuhen,

Fig. 10 eine Teilvorderansicht des in Fig.9 dargestellten Grabwerkzeugs,

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 der Fig. 10 und

ti Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie 12-12 in Fig. 9.

In F i g. 1 bezeichnet 10 allgemein ein Grabwerkzeug einer Erdbewegungsmaschine. Bei dem gezeigten Beispiel handelt es sich um einen Grablöffel eines Baggers. Dieser hat übliche Seitenwände 11 und eine Bodenwand 12 mit einer keilförmig abgeschrägten Schnittkante 13. Entlang dieser Schnittkante sind in Abständen von der Schnittkante nach vorne ragende Grabzahnanordnungen 14 befestigt, die jeweils aus 2^r> einem Grabzahn 16,18 und einem diesen aufnehmenden Halteschuh 15 bestehen, der an der Bodenplatte 12 angeschweißt ist.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, ist der Grabzahn 16,18

im Halteschuh 15 an dessen rückwärtigem Ende durch eine Schraubenanordnung 17 gegen Herausgleiten aus dem Halteschuh gesichert. Dabei handelt es sich nicht um einen Paßsitz, da es lediglich erforderlich ist, das Herausgleiten des Grabzahnes aus dem Halteschuh zu verhindern, was sonst durch Schwerkraft oder andere

« Massenkräfte verursacht werden könnte.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1, 3—8

besteht der Grabzahn aus einem Basisteil 16 und einer auf dieses aufgesetzten Zahnspitze 18, welche am Basisteil durch einen Stift 19 (F i g. 6) verriegelt ist. Es ist jedoch auch möglich, die beiden Teile 16 und 18 zu einem einteiligen Grabzahn zu vereinigen. Da die größte Abnutzung im Bereich des Grabzahnscheitels 20 (Fig. 1) auftritt, ist es jedoch günstiger, mit einer auswechselbaren Zahnspitze zu arbeiten.

Wie aus den Fig. 3 bis 6 ersichtlich ist, wird der Grabzahn mit seinem Basisteil 16 in den Halteschuh 15 entlang der Bewegungsbahn P eingeschoben. Der Basisteil 16 hat an seinem vorderen Ende eine sich nach vorn verjüngende Nase 22, einen massiven Mittelabschnitt 23 und nach hinten zu einen langgestreckten, sich zum freien Ende hin konisch verjüngenden Schaft 24.

Mit diesem Schaft 24 wird der Basisteil 16 in den Halteschuh 15 durch eine an dessen Vorderseite vorhandene, ringsum geschlossene Einstecköffnung eingeschoben.

Der Halteschuh 15 ist ebenso wie der Basisteil 16 des Grabzahns ein in einem Stück aus legiertem Stahl gegossener Körper. Der Halteschuh ist im allgemeinen rechteckig ausgebildet und im Inneren hohl, um dort den Schaft 24 aufzunehmen. Der Halteschuh 15 hat Seitenwände 25, 26 (F i g. 3 und 4), die durch eine Bodenwand 27 und eine Deckwand 28 miteinander verbunden sind. Ferner ist eine Rückwand 29 (F i g. 6) vorhanden, die eine zentrale Öffnung 29a aufweist, um den Durchtritt des Schraubenschaftes der Schraubenanordnung 17 zu ermöglichen. Der Schaft 24 des Basisteils 16 ist bei 24a mit einer Ausnehmung versehen, in die der Kopf der Schraubenanordnung eingreift.

Wie aus Fig.4, 5 und 6 ersichtlich, weist die Bodenwand 27 des Halteschuhes 15 einen rückwärtigen Abschnitt 31 auf, an den sich nach vorne zu eine Durchbrechung 32 anschließt Dadurch entstehen beiderseits der Durchbrechung schienenäiinliche Bodenoberflächen entlang der unteren Ränder der Seitenwände 25 und 26, wie bei 33 in F i g. 8 angegeben. Entlang dieser Bodenoberflächen läßt sich eine ausgezeichnete Schweißverbindung zwischen dem Halteschub und dem Grabwerkzeug 10 herstellen.

Der vordere Abschnitt der Bodenwand 27 setzt sich in einer gegenüber dem rückwärtigen Abschnitt 31 dickeren Stützwand 30 fort, die sich an den unteren Rand der Einstecköffnjng des Halteschuhes anschließt und zum Grabzahn 16, 18 hin schräg nach unten vorsteht. Diese Stützwand 30 ist einteilig mit dem Halteschuh und bildet an ihrer dem Grabzahn 16, 18 zugewandten Vorderseite eine schräg nach vorne und unten geneigte Stützfläche 34.

Mit der Stützfläche 34 wirkt eine entsprechend geneigte Gegenfläche 35 (F i g. 4) an der Unterseite des massiven Mittelabschnittes 23 des Basisteils 16 des Grabzahns zusammen. An den Flächen 34, 35 können Stoßkräfte, wie sie beispielsweise in F i g. 5 bei Fd angedeutet sind, aufgenommen werden.

Von den Seitenwänden des Halteschuhes 15 erstrekken sich verjüngte, ohrenartige Fortsätze 42 nach vorne. Am Basisteil 16 des Grabzahns sind im Bereich des Mittelabschnittes 23 entsprechende seitliche Ausnehmungen 43 ausgebildet, in die die Fortsätze 42 bei voll eingeschobenem Grabzahn eingreifen. Dabei kommen die Bodenflächen 40 der Fortsätze 42 zur Anlage an die Schultern 41 der Ausnehmungen 43. Die Flächenpaare 40, 41 und 34, 35 bilden dadurch eine keilförmige Aufnahme für Stoßkräfte, wie sie beispielsweise bei Fy in Fig. 5 angedeutet sind. Bei einem Verschleiß im Bereich der Flächen 34, 35 kann sich der Basisteil 16 nach hinten in den Halteschuh entlang der Stützfläche 34 hineinbewegen, bis wieder eine Berührung zwischen den Bodenflächen 40 der Fortsätze 42 und den Schultern 41 gewährleistet ist.

Wie namentlich aus F i g. 5 ersichtlich ist, verjüngen sich der Schaft 24 und der Innenraum des Halteschuhes 15 nach hinten zu. Der Halteschuh bildet in seinem rückwärtigen Bereich oben und unten Stützflächen 37 und 38 (Fig. 7), die mit Gegenstützflächen 36, 39 am Schaft 24 zusammenwirken. Bei der dargestellten Ausführungsform schließen die Flächen 38, 39 mit der Bewegungsbahn P einen Winkel von etwa 10° ein.

während die Flächen 34, 35 wesentlich steiler, nämlich unter etwa 35°, zur Bewegungsbahn /'geneigt sind.

Alle Flächen 34—39 sind von demselben Erzeugungspunkt C aus als Drehflächen um die vertikale Achse V erzeugt, was für die Aufnahme seitlicher Kräfte, wie sie bei 44 in F i g. 6 und an der Reaktionsstelle 45 angedeutet sind, günstig ist. Dieses Prinzip entspricht der Bauweise, wie sie in der US-PS 29 19 506 offenbart ist.

ίο Die Deckwand 28 des Halteschuhes endet vorne in einer im wesentlichen vertikalen Fläche 46, die oberhalb des rückwärtigen Teils der Stützwand 30 liegt. Dadurch kann sich der obere Abschnitt 47 des Mittelteils 23 des Basisteils 16 nach hinten erstrecken, so daß er im allgemeinen oberhalb der Fortsätze 42 liegt.

Für die Übertragung von Stoßbelastungen ferner günstig ist die Anordnung von Stützflächen 48 am rückwärtigen oberen Ende der Stützwand 30 und 49 an der Unterseite des Schaftes 24 (F i g. 5). Die Flächen 48, 49 sind in bezug auf die Bewegungsbahn P weniger geneigt als die Flächen 38, 39. Auch die Flächen 48, 49 sind als Drehflächen um die vertikale Achse V ausgebildet.

Wie aus F i g. 5 und 6 ersichtlich, wird die Zahnspitze 15 auf die Nase 42 mittels einer Ausnehmung 21 aufgeschoben.

Auf die Nase 22 können Zahnspitzen verschiedener Art zur Anpassung an unterschiedliche Arbeitsanforderungen aufgesetzt werden. Dabei arbeiten alle Typen von Grabzahnanordnungen mit demselben Basisteil 16 und demselben Halteschuh 15.

Bei dem in den Fig. 2 und 9—12 dargestellten Grabrad sind die Halteschuhe 15 als integrale Bestandteile eines Randabschnittes 112 des Grabrades 110 ausgebildet. Die Halteschuhe 115 erstrecken sich von der Schnittkante 113 des Grabrades nach vorn. Der Randabschnitt 112 des Grabrades ist in einem Stück mit dem Halteschuh 115 auf dessen halber Höhe verbunden. Die Schnittkante 113 ist dabei praktisch durch die Fortsätze 142 eingefaßt (Fig. 11) und erstreckt sich unter einem kleinen Winkel zu der Bewegungshahn P von etwa 5° aufwärts.

Der Halteschuh kann aus einem ferritisch gering legierten Stahl im Hinblick auf seine besseren Schweißeigenschaften hergestellt sein, während die Zahnspitze eine minimale Brinell-Härte von 338—440 haben kann, um eine hohe Festigkeit und gute Abnutzungseigenschaften zu gewährleisten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Grabzahn und Halteschuh zum Anbringen an der Schnittkante eines Grabwerkzeuges von Baggern od. dgl, wobei der Halteschuh eine ringsum geschlossene Einstecköffnung und zum Zahn hin vorstehende und verjüngte, ohrenartige Fortsätze sowie der Zahn einen in den Halteschuh eingreifenden und dort gesicherten Schaft und seitliche Ausnehmungen für die Fortsätze aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteschuh (15) eine sich an den unteren Rand der Einstecköffnung anschließende, zum Zahn (16, 18) hin schräg nach unten vorstehende Stützwand (30) aufweist, die einteilig mit dem Halteschuh ausgebildet ist und mit einer entsprechend geneigten Gegenfläche (35) an der Unterseite des Zahns (16, 18) zusammenwirkt, wobei die Einstecköffnung und der Schaft (24) zum hinteren Ende verjüngt ausgebildet sind.