DE2806442C2 - Baggerzahn für Frontlader - Google Patents
Baggerzahn für FrontladerInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/28—Small metalwork for digging elements, e.g. teeth scraper bits
- E02F9/2808—Teeth
- E02F9/2816—Mountings therefor
- E02F9/2825—Mountings therefor using adapters
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/28—Small metalwork for digging elements, e.g. teeth scraper bits
- E02F9/2808—Teeth
- E02F9/2816—Mountings therefor
- E02F9/2833—Retaining means, e.g. pins
- E02F9/2841—Retaining means, e.g. pins resilient
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Description
Die Erfindung betrifft einen Baggerzahn für Frontlader der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen
Gattung.
Frontlader sind in der Regel gummibereifte Fahrzeuge mit auf- und abwärtsbewegbarer Lademulde, wobei
die Unterkante der Lademulde mit Baggerzähnen bestückt ist. Typischerweise werden Frontlader für das
Abtragen von Abraummaterialien und das Laden von Gütern wie Erz oder Kohle eingesetzt. Die frontladerspezifische
Betätigung der Lademulde führt zu einer frontladespezifischen Beanspruchung der Baggerzähne.
Insbesondere ergeben sich diese typischen Beanspruchungen der Bagger-Zahnspitzen aus dem sporadischen
Eingriff der Zähne in das zu fördernde Gut, wobei sich die Zähne aufwärts und abwärts oder sogar seitlich bewegen,
um in das einen beträchtlichen Widerstand entfaltende Fördergut bei gleichzeitigem Ausführen einer
Aufwärtsbewegung einzudringen. Im Rahmen dessen werden sporadische elastische Verformungen der Zahnspitze
sowie eine Durchbiegung des Baggerzahns herbeigeführt. Diese Biegung erstreckt sich über die gesamte
freie Zahnlänge und beeinflußt insbesondere den Sitz des Verbindungsbolzens, welcher die Zahnspitze
mit dem Zahnhalter verbindet.
Dieser Verbindungsbolzen ist bei dem Baggerzahn gemäß DE-OS 20 22 881 als Vertikalbolzen ausgebildet.
Als Folge der vorstehend erörterten frontladerspezifischen
Zahnbeanspruchungen werden derartige Vertikalbolzen bei der herkömmlichen Baggerzahnkonstruklion
vergleichsweise leicht gelöst, wodurch die Zahnspitze rasch verlorengeht mit der äußerst unangenehmen
f-olge. daß der Zahnhaitcr in Eingriff mit dem zu ladenden Gut gelangt, was binnen kürzester Zeit den
Zahnhalter unbrauchbar macht.
Die Zahnkonstruktion gemäß DE-OS 20 22 881
macht Gebrauch von einer Kombination spezieller Lageroberflächen
zwecks Absorbierung schwerer Stoßbelastuiigen und zur Verhinderung örtlicher Spannungsspitzen
sowie einer negativen Biegebclastung.
Der bekannte stabilisierte Zahn erwies sich jedoch als den typischen Belastungen nicht gewachsen, die bei
ίο Frontladern an die Zahnkonstruktion gestellt werden.
Mit Aufkommen der Frontlader, beispielsweise zur bergmännischen Gewinnung von Rohstoffen zeigte
sich, daß das Prinzip der stabilisierten Zähne an die Grenze seiner Entwickelbarkeit gestoßen war.
is Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Baggerzahn mit spezieller Eignung für Frontlader zu schaffen, wobei dieser Zahn folglich den frontladerspezifischen Beanspruchungen, nämlich den sog. »jakking«-Beanspruchungen gewachsen sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
is Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Baggerzahn mit spezieller Eignung für Frontlader zu schaffen, wobei dieser Zahn folglich den frontladerspezifischen Beanspruchungen, nämlich den sog. »jakking«-Beanspruchungen gewachsen sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ergibt sich in erster Linie daraus, daß die
Lager -unti Führungsflächen der Zahnspitzen/Spitzenhalter-Verbindung
vergleichsweise weit entfernt sind vom Befestigungsbolzen, unterstützt durch die erfindungsgemäße
besonders vorteilhafte Geometrie, einschließlich der vorgesehenen geometrischen Relationen
im Bereich der Zahnspitze und des zahnspitzenseitigen jo Endes des Zahnhalters mit der Wirkung, daß die frontladerspezifischen
Belastungen von der Zahnspitze auf das zahnspitzenseitige Ende des Zahnhalters übertragen
werden, ohne den Befestigungsbolzen zu beaufschlagen. Dadurch ist es möglich geworden, eine Befestigungsbolzenkonstruktion
zu verwenden, die sich zuvor als prinzipiell ungeeignet für die in Rede stehenden Frontlader-Baggerzähne
erwiesen hatte.
Insbesondere ist bei dem Baggerzahn nach der Erfindung eine große Oberfläche vorhanden, welche die bei
der typischen Beanspruchung auftretenden Spannungen und/oder Flächenpressungen herabsetzt, wodurch der
Verschleiß des Zahnhalters sowie der Zahnspitze im Bereich dieser Oberfläche herabgesetzt ist. Ferner ist
ein maximales Eindringvermögen des Baggerzahns in Schüttgüter oder natürlich anstehendes Material gewährleistet
als Folge eines breiten, flachen quaderförmigen Vorsprungs am zahnspitzenseitigen Ende des Zahnhalters.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus so der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit Baggerzähnen versehenen Frontladers,
Fig. 2 eine isometrische Ansicht eines Baggerzahns
in auseinandergezogener Darstellung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Zahnspitze des in F i g. 2 dargestellten Zahns,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Zahnspitzc nach den
F i g. 2 und 3,
F i g. 5 eine Draufsicht auf den in F i g. 2 dargestellten Spitzenhalter und
F ι g. 6 eine Seitenansicht des Spitzenhalters nach den
F i g. 2 und 5.
hl Bei der dargestellten Ausführungsform ist insbesondere
unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein insgesamt nut
Rädern versehener Frontlader IO dargestellt, der an seinem vorderen Ende eine Lademulde 11 trägt, die mit
mehreren Baggerzähnen 12 längs der unteren Mulden 13 versehen ist. Die Lademulde 11 ist in einer Stellung
gezeigt, in der sie in das Material eindringt und in der Lademulde 11 befindet sich eine kleine Mattrialmenge
14.
Die Zähne umfassen einen Spitzenhalter 15, der an der Bodenwandung der Lademulos 11 beispielsweise
durch Anschweißen an einer Unterfläche 16 befestigt ist. Da der Spitzenhalter 15 nicht das eigentliche Werkzeug
zum Eindringen in das Material bildei, ist zui Erfüllung
der Lebenserwartung dieser derart ausgelegt, daß er mehrere austauschbare Zahnspitzen aufnehmen
kann, von denen eine in F i g. 2 mit 17 bezeichnet ist. Die Zahnspitze 17 weist eine stirnseitige oder zum Eindringen
bestimmte Kante 18 an einem Ende und am anderen Ende eine Einstecköffnung 19 auf, die in Fig.4 gestrichelt
dargestellt ist. Die Einstecköffnung 19 ist an das vordere Ende 20 des Spitzenhalters 15 angepaßt und
nimmt dieses auf.
Um die Zahnspitze 17 mit dem Spitzenhalter 15 lösbar fest zu verbinden, sind zueinander fluchtende Aufnahmeöffnungen
21, 22 und 23, vorgesehen. Wie sich beim Vergleichen der Darstellungen in den F i g. 2 und 4
entnehmen läßt, sind die öffnungen 21 und 23 in der Zahnspitze 17 und ist die Öffnung 22 in dem Spitzenhaiter
15 vorgesehen. Die Öffnung 22 in dem Spitzenhalter 15 ist vergrößern um ein federnd nachgiebiges Absperrelement
24 aufzunehmen und zu haltern (vgl. hierzu den oberen, recht liegenden Abschnitt in Fig. 2). wobei das
Absperrelement 24 als Sperreinrichtung für einen längliehen
Vertikalbolzen 25 dient, der die fluchtende-) Aufnahmeöffnungen
21 bis 23 durchsetzt.
Die Einstecköffnung 19 (vgl. F i g. 4) wird von oberseitigen und unterseitigen Wandungen 26 und 27 und von
Seitenwandungen 28 und 29 gebildet (vgl. F i g. 3). Die Seitenwandungen 28 und 29 verlaufen in Vorwärtsrichtung
geringfügig konvergierend, um den notwendigen Einzug zum Ausheben zu liefern. Der in Vorwärtsrichtung
konvergierende Verlauf der oberseitigen und bodenseitigen Wandungen 26 und 27 wird dadurch verbessert
und optimal, daß die Wandungen 26 und 27 und die entsprechenden gegenüberliegenden Wandungen 30
und 31 (vgl. Fig. 5 und 6) in Längsrichtung parabolförmig
gewölbt ausgebildet sind.
Die Einstecköffnung 19 und das daran angepaßte vordere Ende 20 des Spitzenhalters 15 enden in einem quaderförmig
ausgebildeten vorderen Ende 32 bei der Zahnspitze 17 und in einem quaderförmigen Spitzenhalterende
33 (vgl. F i g. 4 und 6). Das quaderförmige Ende
32 der Einstecköffnung 19 ist mit im wesentlichen zueinander parallelen oberen und unteren Horizontalflächen
34 und 35 versehen, die eine Verlängerung der oberseitigen und bodenseitigen Wandungen 26 und 27 bilden.
Die Horizontalflächen 34 und 35 und die entsprechenden Horizontalflächen 36 und 37 am Spitzenhalterende
33 sind derart ausgelegt, daß sie ein Verhältnis von Breite zu Länge von etwa 2,5 aufweisen. Unter Länge ist die
Abmessung des Zahns 12 in Längsrichtung zu verstehen, d. h. die Längsabmessung der Teile, die zwischen
der zum Eindringen bestimmten Kante 18 und dem offe- e>o
nen Ende der Einstecköffnung 19 liegen. Der erfindungsgemäße Zahn 12 weist an den Enden 32, 33 ein
Verhältnis von Breite zu Länge von 2.55 und ein Verhältnis von Breite zu Dicke von 1.83 bei einer Breite von
71.5 mm. einer Lange von 28 mm und einer Dicke von tv, 39 mm auf. Bei einer größeren Abmessung des erfindungsgemäßen
Zahnes 12 war eine Breite von 114 mm, eine Länge von 44 mm und eine Dicke von b3.5 mm
vorgesehen. Hieraus ergab sich ein Verhältnis von Breite zu Länge von 2,59 und ein Verhältnis von Breite zu
Dicke von 1.80.
Ferner ist eine spezielle Aufnahmeöffnung für den Vertikalbolzen 25 vorgesehen, wie in der Zeichnung
dargestellt. So erstrecken sich die vier Wandungen 26 bis 29 nach hinten unter Bildung von Verlängerungen 38
bis 41 (vgl. F i g. 3 und 4). Die Verlängerungen 38 bis 41 sind in entsprechend ausgelegten Ausnehmungen 42 bis
54 im Spitzenhalter 15 aufgenommen. Die Verlängerungen 38 und 39 erstrecken sich weiter nach hinten als die
Verlängerungen 40 und 41 und man kann der Zeichnung entnehmen, daß die hinteren Wandungen 21a und 23a
der Aufnahmeöffnungen 21 und 23 im Abstand hinter den rückwärtigen Endkanten der Verlängerungen 40
und 41 liegen. Hierdurch wird die Bolzenverbindung hinter das vordere Ende 20 des Spitzenhalters 15 verlegt,
so daß man eine einstückig ausgebildete Einheit erhält, die den extremen Biegebeanspruchungen, insbesondere
jenen besser standhält, die beim Ladevorgang oder bei der unregelmäßigen Bewegung des Ladegutes
auftreten.
Beim Einsatz während den Ladcbeanspruchungen oder den Beanspruchungen infolge der unregelmäßigen
Bewegung des Ladeguts kommen die zur Stabilisierung dienenden Horizontalflächen 34 und 36 sowie 35 und 37
in Anlage. Diese Flächen sind geringfügig in einem Abstand zueinander angeordnet, um miteinander eine Fassung
zu bilden, und sind entsprechend den zuvor beschriebenen Verhältnissen ausgelegt, so daß sie den maximal
auftretenden Biegebeanspruchungen beim Hubvorgang standhalten können. Die nach rückwärts verlaufenden
Verlängerungen 38 bis 41 tragen ebenfalls zur Erhöhung der Festigkeit im Hinblick auf auftretende
Biegebeanspruchungen bei.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Baggerzahn für Frontlader mit mittels eines federnd nachgiebig gesicherten Vertikalbolzens an einem Spitzenhalter befestigbarer Zahnspitze, welche an ihrem hinteren Ende eine von vier Wandungen gebildete Einstecköffnung für das vordere Ende des Spitzenhalters aufweist, und mit einem quaderförmigen vorderen Spitzenhalterende, wobei das vordere Ende der Einstecköffnung entsprechend dem quaderförmigen Spitzenhalterende geformt ist. d a durch gekennzeichnet, daß die Horizontalflächen (34 bis 37) des vorderen Endes (32) der Einstccköffnung (19) sowie des vorderen Spitzenhalterendes (33) jeweils ein Verhältnis von Breite zu Länge von etwa 2,5 aufweisen, daß der Quotient aus der Breite jeder dieser Horizontaiflächen (34 bis 37) und der Dicke des quaderförmigen Spitzenhalterendes (33) sowie der lichten Höhe des vorderen Endes (32) der Einstecköffnung (.19) etwa 1,8 beträgt, daß die die Einstecköffnung (19) bildenden Wandungen (26 bis 29) jeweils eine nach hinten gerichtete Verlängerung (38 bis 41) aufweisen, welche in entsprechenden Ausnehmungen (42 bis 45) des Spitzenhalters (15) einschiebbar sind, wobei die obere und untere Verlängerung (38,39) mit fluchtenden Aufnahmeöffnungen (21, 23) für den Vertikalbolzen (25) versehen sind, und daß die hinteren Wandungen (21;), 23<7/Jder Aufnahmeöffnungen (21, 23) hinter den hinteren Kanten der nicht mit Aufnahmeöffnungen versehenen Verlängerungen (40,41) angeordnet sind.
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