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Hülsenzahn für mechanische Grabwerkzeuge
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Hülsenzahn für mechanische Grabwerkzeuge Gegenstand vorliegender
Erfindung ist ein Hülsenzahn für mechanische Grabwerkzeuge mit einem Zahnkopf und
einem konischen Zahnschaft, welcher letzte durch Sichexungsmittel innerhalb einer
Befestigungshülse gehalten ist.
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Grundsätzlich zu unterscheiden ist ein Hülsenzahn von einer Zahnhülse,
welche letzte als Hohlkörper ausgebildet ist und sich auf ein entsprechend geformtes
Trägerstück aufschieben und mit ihm verbinden lässt. Solche Zahnhülsen müssen vergleichsweise
dünnwandig ausgebildet sein und sind deshalb der Bruchgefahr wesentlich mehr ausgesetzt.
Hülsenzähne hingegen sind massiv hergestellt und werden mit dem Zahnschaft in einer
Hülse eingeschoben und in ihrer Lage relativ zur Hülse gesichert.
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Hülsenzähne der eingangs genannten Art wurden in den verschie-
densten
Ausführungsformen bereits vorgeschlagen. Bei den meisten der bekannten Ausführungsformen
(z.B. franz.Patentanmeldung 74 23598, britische Patentschrift 1,077,171 und 1,110,097)
weist der in die Befestigungshülse eintretende Zahnschaft irgendwie geartete Durchbrechungen
auf, durch welche, sowie entsprechende Durchbrechungen der Befestigungshülse, ein
Sicherungselement in Form eines Bolzens oder eines Federblättchens durchgeschoben
wurde. Diese Befestigungsarten besassen den Nachteil, dass einerseits der Querschnitt
des Zahnschaftes geschwächt wurde, was zu einer erhöhten Bruchgefahr führte Andererseits,
und dies insbesondere dann, wenn die Durchbrechungen in der Befestigungshülse seitlich
angeordnet waren, wurde dadurch eine Befestigung des Zahnes in um 1800 gegeneinander
verdrehten Arbeitsstellungen wenn nicht verunmöglicht, so doch erheblich erschwert.
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Ausserdem ist aus der DOS 2 404 751 eine Befestigungsart bekannt geworden,
bei welcher der Zahnschaft an seinem freien Ende einen Befestigungskopf aufwies,
über die eine federnde Halteklemme geklemmt wurde. Solche im wesentlichen als Bügel
ausgebildeten Halteklemmen genügten aber den gerade bei Ladeschaufel und Bagger
hochgeschraubten Anforderungen an die Bruchsicherheit in keiner Weise.
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Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Hülsenzahn
zu schaffen, der sowohl für Bagger- als auch für Ladeschaufeln geeignet ist und
bei welchem einerseits die Bruchsicherheit insbesondere dadurch wesentlich verbessert
wird, dass die an der Sicherung beteiligten Teile ohne Beeinträchtigung der Bruchsicherheit
des Zahnschaftes praktisch beliebig gross ausgebildet werden können, und dass zwischen
dem Zahnschaft und den betreffenden Teilen vibrationsdämpfende Elemente eingebaut
sind.
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Die Haltesicherheit ihrerseits will dadurch verbessert werden, dass
die Rückhaltekraft in der geometrischen Achse des Zahnes angreift, wodurch gleichzeitig
die Möglichkeit gegeben ist, den Zahn in zwei um 1800 gegeneinander versetzten Arbeitsstellungen
in
die Befestigungshülsen einsetzen zu können. Eine letzte Aufgabe war schliesslich
die, die Haltesicherheit dadurch noch zu verbessern, dass im unwahrscheinlichen
Fall eines Bruches der Haltemittel dem Herausfallen des Zahnes durch Reibungswiderstände
entgegengewirkt wird.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Zahnschaft
an seinem freien Ende einen von einem Sicherungsstück hintergreifbaren Befestigungskopf
mit konischen Halsflächen besitzt und auf das Sicherungsstück wirksame elastische
Mittel vorgesehen sind, durch welche der eingesetzte Zahn in die Befestigungshülse
hineingezogen wird.
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In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
dargestellt und zwar zeigt Figur 1 einen vertikalen Längsschnitt der ersten Ausführungsform,
zusammen mit Teilen des Aussenrandes, eines mechanischen Grabwerkezeuges, wie einer
Ladeschaufel, eines Baggerlöffels usw.
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Fiqur 2 einen entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform
und Figur 3 eine schaubildliche Darstellung eines der Klemmbacken Auf den nach vorne
abgeschrägten Aussenrand 1, z.B. einer Ladeschaufel, ist die Befestigungshülse 2
mittels der nach unten abstehenden Füsse 3 und 4 aufgesetzt und mit ihm verschweisst.
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Dabei kann der Neigungswinkel der geometrischen Achse der konischen
Hülsenöffnung 5 gegenüber der Oberfläche des Ladeschaufel randes 1 innert gewissen
Grenzen dadurch verändert werden, dass einer der Flüsse 3 oder 4 um ein entsprechendes
Mass verkürzt wird. In der Oeffnung 5 der Befestigungshülse 2 eingesetzt ist der
Zahnschaft'Q, wobei der sich nach vorne verjüngende Zahnkopf 7 mit seinen Arbeitsflächen
7a und 7b über die Hülse 2 vorsteht.
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Am innern Befestigungsende des in die Hülse 2 eingeschobenen, sich
nach hinten verjüngenden Zahnschaftes 6 ist durch eine Einschnürung 8 ein Befestigungskopf
9 gebildet, dessen Unterseite konisch ausgebildet ist. Mit diesen konischen Anzugsflächen
9a arbeiten die Klauen 10 eines Sicherungsstückes 11 zusammen, in dem Sinne, dass
wenn das Sicherungsstück 11 von der Seite her über den Sicherungskopf 9 geschoben
wird, der Schaft 6 so weit in die Sicherungshülse 2 hineingezogen wird, als dies
seine Konizitat zulässt. In eine innere, an dem dem Sicherungsstück 11 zugewendeten
Ende der Befestigungshülse 2 vorgesehene Nute 12 ist ein Ring 13 aus gummi-elastischem
Material eingelegt, von dessen Aussenflächen sich die eine gegen die Stirnfläche
des Sicherungsstückes 4 und die andere gegen die Befestigungshülse 2 abstützt, während
die Ringinnenseite auf der Aussenfläche des Zahnschaftes 6 aufliegt. In der Zeichnung
ist gestrichelt angedeutet, dass vor dem Einsatz des Sicherungsstückes 11 der Ring
13 um einen gewissen Betrag über die Befestigungshülse 2 vorsteht. Setzt man nun
das Sicherungsstück 11 von der Seite her ein, so wird der Ring 13 komprimiert und
übt einerseits eine zusätzliche, nach innen gerichtete Kraft, in Richtung der geometrischen
Zahnachse aus, durch welche die Wirkung der Klauen 10 unterstützt wird, während
andererseits der Kompressionsdruck auf der Ringinnenseite insofern wirksam wird,
als der Ring 13 radial gegen den Zahnschaft 6 angedrückt wird. Die dadurch entstehende
Reibungshaftung stellt eine zusätzliche Sicherung gegen eine ungewollte Lösung des
Zahnes 6/7 aus der Hülse 2 dar und verringert in entscheidendem Masse die Gefahr,
dass die Befestigung des Zahnes 6/7 durch die bei Baumaschinen stets auftretenden
Vibrationen gelöst werden könnte.
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Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 und 3 ist ebenfalls eine Befestigungshülse
14 vorgesehen, die sich an ihrem offenen Ende konisch erweitert und der Aufnahme
des Schaftes 15 des Zahnes dient. Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist
das freie
Ende des Schaftes 15 als Befestigungskopf 17 ausgebildet,
dessen Unterseite durch Halsflächen 18 gebildet wird, die zur Einschnürung 19 überführen.
Das Sicherungsstück 20 besteht bei dieser Ausführungsform aus zwei gleichen Klemmbacken
20a und 20b von denen eine in Fig.3 schaubildlich dargestellt ist. Beide Klemmbacken
besitzen an ihrem, dem Zahnkopf 21 zugewendeten Ende, je eine Klaue 22, wobei die
beiden Klauen der Klemmbacken 20a und 20b den Befestigungskopf 17 hintergreifen
und sich gegen die Halsflächen 18 abstützen. Beide Klemmbacken 20a und 20t besitzen
auf den einander zugewendeten Seiten Vertiefungen, in welche der Block 23 aus gummi-elastischen
Material unter Kompression eingesetzt ist, so dass dieser Block das Bestreben hat,
die beiden Klemmbacken 20a und 20b auseinander und damit gegen die Innenwand der
Befestigungshülse 14 zu drücken. Die beiden Klemmbacken besitzen je eine zentrale
Oeffnung 24, durch welche, sowie entsprechende Durchbrechungen 25 der Befestigungshülse
14 das Keilstück26durchtritt, welches sich mit seiner Nase 27 gegen die Aussenseite
des Klemmbackens 20b abstützt, wobei die Nase 27 zum Zwecke der Verriegelung des
Keilstückes 26 in eine entsprechende Ausnehmung auf der Innenfläche der Befestigungshülse
14 eintritt.
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Der Einbau des Zahnes in die Befestigungshülse 14 geschieht so, dass
vorerst die beiden Klemmbacken 20a und 20b unter entsprechender Komprimierung des
Blockes 23 mit ihren Klauen 22 in die Einschnürung 19 eingelegt und anschliessend
in die Hülse 14 soweit eingeschoben werden, bis die Oeffnungen 24 im Bereiche der
Durchbrechungen 25 liegen. Anschliessend wird das Keilstück 26 eingeschol,en .
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Zahnschaft 15 symetrisch
ausgebildet sein, so dass ohne weiteres die Möglichkeit besteht, den Zahn 21 in
zwei um 1800 gegeneinander versetzte Arbeitsstellungen zu bringen. Der Block 23
dient einerseits
der Dämpfung der Vibrationsübertragung vom Zahnschaft
15 auf die Befestigungshülse 14 und andererseits der zusätzlichen Sicherung, welche
dadurch zustande kommt, dass durch diesen Block 23 die beiden Klemmbacken gegen
die Innenwand der Befestigungshülse 14 angedrückt werden. Schliesslich vermeidet
diese Befestigungsart eine Durchbrechung des Zahnschaftes 15 und damit eine zu erhöhter
Bruchgefahr führende Querschnittsschwächung. Auch bei diesem AusfWsrungsbeispiel
erfolgt die Rückhaltung des Zahnes innerhalb der Befestigungshülse 14 durch eine
in der geometrischen Achse des Zahnes liegende Kraft.
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L e e r s e i t e