DE2841523A1 - Tool set for suction dredgers - where steel adaptor plug fits in blind hole in rear end of steel tooth and is retained by wedge - Google Patents

Tool set for suction dredgers - where steel adaptor plug fits in blind hole in rear end of steel tooth and is retained by wedge

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DE2841523A1 DE19782841523 DE2841523A DE2841523A1 DE 2841523 A1 DE2841523 A1 DE 2841523A1 DE 19782841523 DE19782841523 DE 19782841523 DE 2841523 A DE2841523 A DE 2841523A DE 2841523 A1 DE2841523 A1 DE 2841523A1
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Abstract

The tool set consists of a tooth contg. a conical blind hole at its rear, wide end, which has two lugs fitting over an adapter head. Each lug has a hole mating with a transverse hole in the head; and head has a tapering conical plug mating with hole. An elastic insert and a connecting wedge are inserted in holes so the tooth and adapter are prestressed on two ring thrust surfaces formed between plug and hole. Tooth is pref. made of steel contg. 0.45% max C, 0.7-1% Mn, 0.7-2.2% Cr, 0.3-0.6% Mo, 0.5-2.2% Ni, rest Fe, hardened and tempered to tensile strength (TS) 140-200, esp 180 kp/mm2 with elongation (E) above 6%, pref. min. 8% Head (2) is pref. made of steel contg 1.6-2% Mn, 0.6-1.5%V, 0.35-0.5%C, rest Fe, hardened and tempered to Ts above 100 kp/mm2, pref. min. 120 kp/mm2. This design suppresses vibration which is normally transmitted to the suction head causing baring wear and/or fatigue fractures. The steel also resist abrasion.

Description

"Aus Zahn und Adapter bestehender Werkzeugsatz für "Tool set consisting of tooth and adapter for

den Saugkopf von Saugkopfbaggern" Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen aus Zahn und Adapter bestehenden Werkzeugsatz für den Saugkopf von Saugkopfbaggern, - mit außenkonischem Adapterkopf und angepaßter, innenkonischer Adapterkopfaufnahme im Zahn, wobei der Zahn einerseits, der Adapter andererseits im Bereich des Zahnrandes und damit im Bereich des Adapterfußes einander zugeordnete, orthogonal zur Werkzeugachse verlaufende Bohrungen aufweisen, in die ein Verbindungskeil und eine elastische Einlage eingesetzt sind, und wobei der Adapterkopf sowie der Zahn durch die elastische Einlage unter Vorspannung an Tragflächen gegeneinander abgestützt sind. the suction head of suction head excavators "The invention relates generically on a tool set consisting of a tooth and adapter for the suction head of suction head excavators, - with outer conical adapter head and adapted, inner conical adapter head holder in the tooth, whereby the tooth on the one hand, the adapter on the other hand in the Area of the tooth edge and thus in the area of the adapter foot assigned to one another, Have bores which run orthogonally to the tool axis and into which a connecting wedge and an elastic insert are used, and wherein the adapter head and the Tooth through the elastic insert under tension on the wings against each other are supported.

Bei den (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Werkzeugsätzen bildet die obere, im wesentlichen ebene Stirnfläche des außenkonischen Adapterkopfes die eine Tragfläche, die gegenüberliegende Fläche in der innenkonischen Adapteraufnahme ist angepaßt und bildet die zweite Tragfläche oder Gegentragfläche. Im übrigen ist die Passung so eingerichtet, daß ein beachtlicher Abstands spalt zwischen außenkonischem Adapterkopf und innenkonischer Adapteraufnahme frei bleibt.In the case of the generic tool sets known (from practice) forms the upper, essentially flat end face of the outer conical adapter head one wing, the opposite surface in the inner conical adapter mount is adapted and forms the second wing or counter wing. Otherwise is the fit set up so that a considerable gap between the outer conical Adapter head and inner conical adapter receptacle remain free.

Er ist auch erforderlich, weil Zahn und Adapter regelmäßig als Gußteile ausgeführt sind und erhebliche fertigungsbedingte Toleranzen aufweisen. Als Werkstoffe werden übliche Stahlgußlegierungen, die für hohe Verschleißbeanspruchungen eingerichtet sind, eingesetzt. - Das alles ist nicht frei von Nachteilen. Tatsächlich kommt es bei dem beschriebenen Aufbau zu Schwingungserscheinungen zwischen Zahn und Adapter, wenn ein mit den bekannten Werkzeugsätzen ausgerüsteter Saugkopf arbeitet. Diese Schwingungserscheinungen pflanzen sich auch in den Saugkopf hinein fort. Sie führen zu vorzeitigem Verschleiß in Lagerstellen des Aggregates, insbesondere am außenkonischen Adapterkopf und in der innenkonischen Adapteraufnahme. Sie lösen außerdem zuweilen Dauerbrüche aus.It is also necessary because the tooth and adapter are regularly cast as cast parts are executed and have significant manufacturing tolerances. As materials are common cast steel alloys that are set up for high wear and tear are used. - None of this is free from drawbacks. Indeed it is in the described structure to vibration phenomena between tooth and adapter, when a suction head equipped with the known tool sets is working. These Vibration phenomena also propagate into the suction head. You lead to premature wear in bearing points of the unit, especially on the outer cone Adapter head and in the inner conical adapter mount. They also solve at times Fatigue fractures.

Darüber hinaus ist die Standzeit der Zähne in bezug auf ihre abrasiven Beanspruchungen verbesserungsbedürftig.In addition, the life of the teeth in relation to their abrasive Stresses in need of improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Werkzeugsatz so weiter auszubilden, daß die beschriebenen Schwingungserscheinungen reduziert und praktisch vollständig vermieden werden.The invention is based on the object of a generic tool set to train further that the described vibration phenomena are reduced and practically completely avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Tragflächen als Ringflächen ausgeführt und die Trag-Ringflächen einerseits im Bereich der Spitze des Adapterkopfes, andererseits in Richtung auf die Spitze des Adapterkopfes oberhalb der Bohrung für den Verbindungskeil angeordnet sind. -Erfindungsgemäß ist also am Adapterkopf nicht mehr lediglich eine einzige Tragfläche vorgesehen, die in der Stirnfläche des Adapterkopfes liegt, es sind vielmehr im konischen Bereich des Adapterkopfes Trag-Ringflächen angeordnet, die umlaufen. Sie müssen nicht notwendig kreisrund ausgeführt sein.To solve this problem, the invention teaches that the wings designed as ring surfaces and the support ring surfaces on the one hand in the area of the tip of the adapter head, on the other hand in the direction of the tip of the adapter head above the hole for the connecting wedge are arranged. -In accordance with the invention is therefore on Adapter head no longer provided only a single wing, which in the The end face of the adapter head lies, rather it is in the conical area of the adapter head Arranged support ring surfaces that revolve. They do not have to be circular be executed.

Auch ovale oder eckige Ausführungsformen, letztere mit verrundeten Ecken, liegen im Rahmen der Erfindung. In der Ausführungsform, bei der an den außenkonischen Adapterkopf ein zylindrisches oder ein fastzylindrisches Adapterkopfteilstück anschließt, empfiehlt die Erfindung, daß die untere Trag-Ringfläche im übergangsbereich zwischen außenkonischem Adapterkopf und zylindrischem oder fastzylindrischem Adapterkopfteilstück angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform liegen dann auch die Bohrungen für den Verbindungskeil im zylindrischen bzw. im Fastzylindrischen Adapterkopfteilstück und in entsprechenden Bereichen ist außerhalb der Trag-Ringflächen ein beachtlicher Abstandsspalt freigelassen.Also oval or angular designs, the latter with rounded ones Corners are within the scope of the invention. In the embodiment in which on the outer conical Adapter head connects a cylindrical or almost cylindrical adapter head section, The invention recommends that the lower support ring surface in the transition area between outer conical adapter head and cylindrical or almost cylindrical adapter head section are arranged. In this embodiment, the holes for the Connecting wedge in the cylindrical or almost cylindrical adapter head section and in corresponding areas there is a notable one outside of the support ring surfaces Clearance gap left.

Ein erfindungsgemäßer Werkzeugsatz ist von der konstuktiven Gestaltung her in schwingungstechnischer Hinsicht bereits ein gleichsam schwingungsfeindliches System mit s sehr erheblicher Eigendämpfung, die das System gleichsam in den aperiodischen Grenzfall drückt. Das gilt insbesondere dann, wenn die Konuswinkel sehr klein sind, sich von der Zylinderform also nur wenig entfernen. Zu optimalen Ergebnissen in bezug auf die Schwingungsreduzierung kommt man, wenn für den Zahn einerseits und für den Adapter andererseits mit Werkstoffen gearbeitet wird, die sich im Bereich der Ring-Tragflächen gleichsam aneinander anschmiegen, ohne dort zu "fressen". Dazu lehrt die Erfindung, daß in Kombination zu den vorbeschriebenen Merkmalen a) der Zahn aus einem Stahl der Qualität Mn-Cr-Mo-Ni mit einer Richtanalyse von 0,7 - 1,0 % Mn 0,7 - 2,2 % Cr 0,3 - 0,6 % Mo 0,5 - 2,2 % Ni bei max. 0,45 % C Rest Fe besteht, der auf eine Festigkeit von 140 bis 200 2 kp/mm , vorzugsweise auf eine Festigkeit von 180 2 kp/mm , bei einer Dehnung von über 6 %, vorzugsweise von mindestens 8 %, vergütet ist, b) der Adapter aus einem schweißbaren Mn V-Stahl mit einer Richtanalyse von 1,6 - 2,0 % Mn 0,6 - 1,5 % V bei 0,35 - 0,5 % C Rest Fe 2 besteht, der auf eine Festigkeit von über 100 kp/mm2, 2 vorzugsweise von mindes-tens 120 kp/mm2, vergütet ist.A tool set according to the invention is of the structural design In terms of vibration technology, it is already a vibration-hostile one, so to speak System with s very substantial Self-damping, which the system as it were pushes into the aperiodic borderline case. This is especially true when the cone angle are very small, so they move only a little from the cylindrical shape. To optimal Results in terms of vibration reduction are obtained when for the tooth on the one hand and on the other hand for the adapter with materials that cling to each other in the area of the ring wings, without there to eat". To this end, the invention teaches that in combination with the above-described Features a) the tooth made of a steel of the quality Mn-Cr-Mo-Ni with a guide analysis from 0.7 - 1.0% Mn 0.7 - 2.2% Cr 0.3 - 0.6% Mo 0.5 - 2.2% Ni at max.0.45% C is the remainder of Fe, which has a strength of 140 to 200 2 kgf / mm, preferably to a strength of 180 2 kp / mm, with an elongation of more than 6%, preferably of at least 8%, is tempered, b) the adapter made of a weldable Mn V steel with a standard analysis of 1.6 - 2.0% Mn 0.6 - 1.5% V at 0.35 - 0.5% C rest Fe 2, which has a strength of over 100 kp / mm2, 2 preferably of at least 120 kp / mm2, is tempered.

Bei dem Stahl für den Zahn kann es sich z. B. um die Qualität 40 Ni Cr Mo 7.3, Werkstoff 16 562 handeln. Bei dem Stahl für den Adapter um die Qualität 42 Mn V 7. Überraschenderweise zeigt ein so aufgebauter Werkzeugsatz auch ungewöhnlich gutes Verschleißverhalten, was auch für den Zahn bei seiner abrasiven Beanspruchung gilt. Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeugsatz können Zahn und Adapter sowohl durch Schmieden als auch durch Gießen hergestellt werden. Nach bevorzugter Ausführungsform sind Zahn und Adapter jedoch geschmiedet, d. h. als Gesenkschmiedeteile ausgeführt, Passung 0,50.The steel for the tooth can be, for. B. around the quality 40 Ni Cr Mo 7.3, material 16 562. The steel for the adapter is about the quality 42 Mn V 7. Surprisingly, a tool set constructed in this way also shows unusual good wear behavior, which also applies to the tooth when subjected to abrasive stress is applicable. In the tool set according to the invention, tooth and adapter can both through Forging and casting. According to a preferred embodiment however, the tooth and adapter are forged, i. H. designed as drop forged parts, Fit 0.50.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung: Fig. 1 die Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes, Fig. 2 den Axialschnitt AA durch den Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 2.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail. It shows in a schematic representation: 1 shows the view of a tool set according to the invention, Fig. 2 shows the axial section AA through the object according to FIG. 1, FIG. 3 shows a plan view the object according to FIG. 1 and FIG. 4 shows the enlarged section B from the object according to Fig. 2.

Der in den Figuren dargestellte Werkzeugsatz ist für den Saugkopf von Saugkopfbaggern bestimmt. Ein solcher Saugkopf nimmt eine Mehrzahl von entsprechenden Werkzeugsätzen auf, die zumeist an besonderen Stegen mittels Anschweißen befestigt werden. Der Werkzeugsatz besteht einerseits aus dem sog.The tool kit shown in the figures is for the suction head determined by suction excavators. Such a suction head takes a plurality of corresponding ones Tool sets, which are mostly attached to special bars by welding will. The tool set consists on the one hand of the so-called.

Zahn 1, andererseits aus dem Adapter 2.Tooth 1, on the other hand from adapter 2.

Der Adapter 2 besitzt einen außenkonischen Adapterkopf 3.The adapter 2 has an externally conical adapter head 3.

Der Zahn 1 besitzt eine angepaßte, innenkonische Adapterkopfaufnahme 4. Der Zahn 1 einerseits, der Adapter 2 andererseits sind im Bereich des Zahnrandes 5 und damit im Bereich des Adapterfußes 6 mit einander zugeordneten, orthogonal zur Werkzeugachse 7 verlaufenden Bohrungen 8, 9 versehen. In diese Bohrungen 8, 9 ist zusammen mit einer elastischen Einlage ein Verbundkeil einsetzbar, was nicht gezeichnet wurde.Tooth 1 has an adapted, internally conical adapter head receptacle 4. Tooth 1 on the one hand and adapter 2 on the other hand are in the area of the tooth edge 5 and thus in the area of the adapter foot 6 with mutually associated, orthogonal to the tool axis 7 extending holes 8, 9 provided. In these holes 8, 9, a composite wedge can be used together with an elastic insert, which is not was drawn.

Die Anordnung ist im ganzen so getroffen, daß der Adapterkopf 3 sowie der Zahn 1 durch die elastische Einlage unter Vorspannung an Tragflächen 10, 11 gegeneinander abgestützt sind.The arrangement is made on the whole so that the adapter head 3 and the tooth 1 is pretensioned by the elastic insert on the wings 10, 11 are supported against each other.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 4 entnimmt man, daß die Tragflächen 10, 11 als Ringflächen ausgeführt sind. Dabei sind die Trag-Ringflächen 10, 11 einerseits im Bereich der Spitze 12 des Adapterkopfes 3, andererseits in Richtung auf die Spitze 12 des Adapterkopfes 3 oberhalb der Bohrung 8 für den Verbindungskeil angeordnet.In particular from a comparative consideration of FIGS. 2 and 4 it can be seen that the wings 10, 11 are designed as annular surfaces. Included are the support ring surfaces 10, 11 on the one hand in the area of the tip 12 of the adapter head 3, on the other hand in the direction of the tip 12 of the adapter head 3 above the bore 8 arranged for the connecting wedge.

In den Figuren ist diejenige Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes gezeichnet, bei der an den außenkonischen Adapterkopf 3 ein zylindrisches oder fastzylindrisches Adapterkopfteilstück 13 anschließt. Die untere der Trag-Ringflächen 11 befindet sich im Übergangsbereich zwischen außenkonischem Adapterkopf 3 und zylindrischem oder fastzylindrischem Adapterkopfteilstück 13. Auch die Bohrung 8 für den Verbindungskeil ist in diesem Adapterkopfteilstück 13 angeordnet. - Außerhalb der beschriebenen Trag-Ringflächen 10, 11 ist zwischen außenkonischem Adapterkopf 3 und innenkonischer Adapterkopfaufnahme 4 ein Abstandsspalt 14 freigelassen, der ebenfalls umläuft. Das gilt auch für den Bereich oberhalb der Stirnfläche 15 des Adapterkopfes 3 und auch für den unteren Bund 16 am Adapterkopf 3. Der Zahn 1 besteht aus der eingangs beschriebenen Legierung, der Adapter 2 ist ebenfalls aus einer besonderen Legierung aufgebaut. Im Ausführungsbeispiel sind Zahn 1 und Adapter 2 als Gesenkschmiedeteile ausgeführt, Passung 0,50. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, die beschriebenen Bauteile als Gußteile herzustellen.In the figures, that embodiment is one according to the invention Tool set drawn, in the case of the outer conical adapter head 3, a cylindrical or almost cylindrical adapter head section 13 connects. The lower of the support ring surfaces 11 is located in the transition area between the outer conical adapter head 3 and the cylindrical one or almost cylindrical adapter head section 13. Also the hole 8 for the connecting wedge is arranged in this adapter head section 13. - Outside of those described Support ring surfaces 10, 11 is between the outer conical adapter head 3 and the inner conical Adapter head receptacle 4 left a spacing gap 14 which also runs around. This also applies to the area above the end face 15 of the adapter head 3 and also for the lower collar 16 on the adapter head 3. The tooth 1 consists of the initially described alloy, the adapter 2 is also made of a special alloy built up. In the exemplary embodiment, tooth 1 and adapter 2 are drop forged parts executed, fit 0.50. In principle, however, there is also the possibility of the described Manufacture components as cast parts.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Aus Zahn und Adapter bestehender Werkzeugsatz für den Saugkopf von Saugkopfbaggern, - mit außenkonischem Adapterkopf und angepaßter, innenkonischer Adapterkopfaufnahme im Zahn, wobei der Zahn einerseits, der Adapter andererseits im Bereich des Zahnrandes und damit im Bereich des Adapterfußes einander zugeordnete, orthogonal zur Werkzeugsatzachse verlaufende Bohrungen aufweisen, in die ein Verbindungskeil und eine elastische Einlage eingesetzt sind, und wobei der Adapterkopf sowie der Zahn durch die elastische Einlage unter Vorspannung an Tragflächen gegeneinander abgestützt sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Tragflächen als Ringflächen ausgeführt und die Trag-Ringflächen (10, 11) einerseits im Bereich der Spitze (12) des Adapterkopfes (3), andererseits in Richtung auf die Spitze (12) des Adapterkopfes (3) oberhalb der Bohrung (8) für den Verbindungskeil angeordnet sind. Claims: 1. Tool set consisting of tooth and adapter for the suction head of suction head excavators, - with outer conical adapter head and adapted, inner conical adapter head receptacle in the tooth, with the tooth on the one hand, the adapter on the other hand in the area of the tooth edge and thus in the area of the adapter foot each other have associated bores running orthogonally to the tool set axis, in a connecting wedge and an elastic insert are used, and wherein the Adapter head as well as the tooth through the elastic insert under pretension on the wings are supported against each other, so that the Airfoils designed as ring surfaces and the carrier ring surfaces (10, 11) on the one hand in the area of the tip (12) of the adapter head (3), on the other hand in the direction of the Tip (12) of the adapter head (3) above the hole (8) for the connecting wedge are arranged. 2. Werkzeugsatz nach Anspruch 1 in der Ausführungsform, bei der an den außenkonischen Adapterkopf ein zylindrisches oder fastzylindrisches Adapterkopfteilstück anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die untere der Trag-Ringflächen (11) im übergangsbereich zwischen außenkonischem Adapterkopf (3) und zylindrischem oder fastzylindrischem Adapterkopfteilstück (13) angeordnet sind. 2. Tool set according to claim 1 in the embodiment in which to the outer conical adapter head a cylindrical or almost cylindrical adapter head section adjoins, characterized in that the lower of the support ring surfaces (11) in the Transition area between the outer conical adapter head (3) and the cylindrical or almost cylindrical adapter head section (13) are arranged. 3. Werkzeugsatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Trag-Ringflächen (10, 11) Abstandsspalte (14) freigelassen sind.3. Tool set according to one of claims 1 or 2, characterized in that that outside the support ring surfaces (10, 11) spacing gaps (14) are left free. 4. Werkzeugsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination dazu a) der Zahn aus einem Stahl der Qualität Mn-Cr-Mo-Ni mit einer Richtanalyse von 0,7 - 1,0 % Mn 0,7 - 2,2 % Cr 0,3 - 0,6 % Mo 0,5 - 2,2 % Ni bei max. 0,45 % C Fest Fe besteht, der auf eine Festigkeit von 140 bis 200 2 Kp/mm , vorzugsweise auf eine Festigkeit von 180 2 kp/mm , bei einer Dehnung von über 6 %, vorzugsweise von mindestens 8 %, vergütet ist, b) der Adapter aus einem schweißbaren MnV-Stahl mit einer Richtanalyse von 1,6 - 2,0 % Mn 0,6 - 1,5 % V bei 0,35 - 0,5 % C Rest Fe besteht, der auf eine Festigkeit über 100 kp/mm2, 2 vorzugsweise von mindestens 120 kp/mm2, vergütet ist.4. Tool set according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in combination with a) the tooth made of a steel of the quality Mn-Cr-Mo-Ni with a standard analysis of 0.7 - 1.0% Mn 0.7 - 2.2% Cr 0.3 - 0.6% Mo 0.5 - 2.2% Ni at a maximum of 0.45% C solid Fe, which has a strength of 140 to 200 2 Kp / mm, preferably to a strength of 180 2 kp / mm, with an elongation of over 6%, preferably at least 8%, is remunerated, b) the adapter from one weldable MnV steel with a standard analysis of 1.6 - 2.0% Mn 0.6 - 1.5% V. 0.35-0.5% C, the remainder Fe, which has a strength of more than 100 kp / mm2, 2 preferably of at least 120 kp / mm2, is tempered. 5. Werkzeugsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn (1) und der Adapter (2) als Gesenkschmiedeteile, Passung 0,50, ausgeführt sind.5. Tool set according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the tooth (1) and the adapter (2) as Drop forgings, fit 0.50.
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