DE3427610C2 - Verschleißteilsystem für Erdbewegungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verschleißteilsystem für Erdbewegungsmaschinen, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben.

Der Ausdruck "Verschleißteile" ist die übliche Bezeichnung für die austauschbaren Zähne, Verschleißschutzteile u. dgl., die an den Werkzeugen, wie Schaufeln, Schlitzwerkzeugen, Schneidwerkzeugen u. dgl. von Erdbewegungsmaschinen, wie Baggern, Ladern, Bergbaumaschinen, Grabenaushubmaschinen usw. angebracht werden.

Die Leichtigkeit, mit der ein Verschleißteil ausgetauscht werden kann, sollte abhängen von dem Ausmaß bzw. der Schnelligkeit des zu erwartenden Verschleißes. Hauptsächlich sind die an der Vorderseite eines Werkzeugs vorstehenden Zähne einem besonders großen Verschleiß unterworfen. Deshalb sind die Zähne oder jedenfalls ihre vorderen Spitzen in Haltern durch leicht entfernbare Sperrelemente befestigt. Der Austausch eines beschädigten Zahnes kann deshalb normalerweise in wenigen Minuten durchgeführt werden. Die Halter sind häufig an oder in der Vorderkante des Werkzeugs angeschweißt, sie können aber auch durch Verschraubung, Verkeilung oder in anderer Weise befestigt sein.

Es sind verschiedene Verschleißteilsysteme auf dem Markt, von denen jedoch keines vollständig befriedigt. Der größte Nachteil dieser Systeme besteht darin, daß bei keinem das Spiel zwischen dem Halter und dem darin mechanisch befestigten Zahn oder sonstigen Verschleißteil beseitigt ist. Dieses Spiel wird mit der Zeit größer und kann nicht dadurch beseitigt werden, daß das Verschleißteil ausgetauscht wird, wenn die entsprechenden Kontaktflächen am Halter allmählich abgenutzt werden, da das Verschleißteil selbst sich beim Arbeiten im Halter bewegt. Eine Herstellung der Teile des Verschleißteilsystems mit so engen Toleranzen, daß kein anfängliches Spiel vorhanden ist, ist ökonomisch undurchführbar, da hierbei die Kontaktflächen auf sehr enge Toleranzen bearbeitet werden müßten. Verschleißteile sind Massenprodukte, die entsprechend den endgültigen Abmessungen gegossen oder geschmiedet werden müssen, ohne daß eine Nachbearbeitung, mit Ausnahme der üblichen Säuberung, erforderlich ist, um sie zu wettbewerbsgerechten Preisen zu verkaufen.

Ein Verschleißteilsystem, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben, ist aus DE-GM 70 03 721 bekannt, wobei der Zapfen des Grabzahns und die ihn aufnehmende Hülse des Halters in Längsrichtung abnehmende Höhe haben, also keilförmig sind, und im Querschnitt gesehen eine Rechteckform haben. Ein in Querrichtung eingetriebener Keil erzeugt eine Kraft in Längsrichtung des Zapfens, die diesen in die Hülse hineinzieht. Selbst bei optimal satter Anlage von Ober- und Unterseite des Zapfens an den entsprechenden Gegenflächen der Hülse, die aufgrund der Fertigungstoleranzen ohnehin nicht erreichbar ist, hat der Zapfen in Querrichtung der Hülse Spiel und kann sich unter dem Einfluß der im Betrieb auftretenden Kräfte relativ zur Hülse bewegen, was zu allmählicher Abnutzung und Lockerung der Zahnbefestigung führen kann.

Bei einem aus DE-OS 16 34 917 bekannten Verschleißteilsystem ist der Zapfen des Grabzahns in der Hülse des Halters durch eine in Querrichtung verlaufende Schraube gesichert, die jedoch keine in Längsrichtung des Halters gerichtete Kräfte erzeugt und somit einen spielfreien Sitz des Zapfens in der Hülse nicht gewährleisten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verschleißteilsystem der angegebenen Art so auszubilden, daß es einen weitgehend spielfreien Sitz der das Verschleißteil mit dem Halter verbindenden Steckverbindung ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Wirkungsweise der Erfindung beruht darauf, daß die beiden in Längsrichtung versetzten Kontaktzonen, in denen Zapfen und Hülse aneinander anliegen, unterschiedliche Form und Funktion haben: während in der ersten Kontaktzone die Kontaktflächen in üblicher Weise im Winkel zur Längsrichtung des Zapfens verlaufen, hat die zweite Kontaktzone zusammenwirkende Kontaktflächen, die im Querschnitt des Zapfens gesehen im Winkel zueinander verlaufen. Ferner ist das Sperrelement so ausgebildet, daß es bei seinem Eintreiben nicht nur, wie bekannt, eine Kraft in Längsrichtung des Zapfens ausübt, sondern auch eine quer zum Zapfen gerichtete Kraft, die die Kontaktflächen in der zweiten Kontaktzone gegeneinander preßt. Dadurch wird ein Spiel des Zapfens in der Hülse in Längsrichtung von der ersten Kontaktzone und in Querrichtung von der zweiten Kontaktzone verhindert.

Es ist somit bei der Montage bzw. beim Auswechseln des Verschleißteils eine völlig spielfreie Befestigung möglich. Auch wenn die Erfindung nicht garantieren kann, daß diese Spielfreiheit im laufenden Arbeitseinsatz während der gesamten Lebensdauer des Verschleißteils erhalten bleibt, so ist es doch als bedeutender Fortschritt anzusehen, daß jedes neue Verschleißteil in dem Halter ohne jedes Spiel eingepaßt werden kann, auch wenn der Halter vorher schon mit mehreren Verschleißteilen bestückt worden war. Das erfindungsgemäße Verschleißteilsystem ermöglicht es auch ein bereits eingesetztes und in Gebrauch befindliches Verschleißteil nachzuspannen, wenn dies nach starker Beanspruchung in dem Halter locker werden sollte, bevor es vollständig verschlissen ist. Man erhält dasselbe Ergebnis wie beim Einsetzen eines neuen Verschleißteils, d. h. einen absolut spielfreien Sitz.

Selbstverständlich kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verschleißteilsystems das Verschleißteil selbst aus verschiedenen, jeweils leicht auswechselbaren Teilen bestehen, z. B. einem Zwischenhalter und einer vorderen Zahnspitze. Diese Teile können aneinander in der gleichen Weise befestigt sein wie das ganze Verschleißteil in dem oben erwähnten Halter. Die Teile können auch gegeneinander verdreht oder verwinkelt sein, bzw. es kann die Art ihrer Anbringung und ihrer Funktion im Rahmen der Erfindung geändert werden.

Von den zwei Kontaktzonen sollte die vordere Kontaktzone - in Arbeitsrichtung des Werkzeugs gesehen - soweit wie möglich vorne liegen, während die hintere Kontaktzone in möglichst großem Abstand von der vorderen Kontaktzone liegen sollte. Zwischen den beiden Kontaktzonen sollte das Verschleißteil ausgespart sein bzw. geringere Abmessungen haben, so daß es am Halter nicht direkt anliegt.

In der ersten Kontaktzone sind die zusammenwirkenden Kontaktflächen des Verschleißteils und des Halters derart in Längsrichtung verjüngt bzw. keilförmig zulaufend ausgebildet, daß die beim Arbeitseinsatz auf das Verschleißteil einwirkenden Kräfte das Verschleißteil nach hinten gegen die Kontaktflächen des Halters drücken, so daß in diesem Bereich ein spielfreier Sitz erzielt wird. Diese Spielfreiheit wird erhalten durch Keilwirkung direkt zwischen den Teilen. Das gleiche bewirkt der das Verschleißteil nach hinten in den Halter hineinziehende Keil, der das Verschleißteil im Halter festlegt. Die Ausformung der verschiedenen Kontaktflächen in den Kontaktzonen kannn auf zwei verschiedene Weisen erfolgen. Gemäß der ersten Möglichkeit wird ein nach innen sich verjüngendes Loch entweder im Verschleißteil oder im Halter ausgebildet, in dem der in gleicher Richtung sich verjüngende Zapfen oder Halterungsteil des anderen Teils eingesetzt wird und zur Anlage gebracht wird. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, sowohl die sich verjüngende Öffnung als auch den sich verjüngenden Zapfen des anderen Teils mit einem dreieckigen Querschnitt und abgerundeten und ausgesparten Übergängen zwischen den flachen geneigten Seitenflächen auszubilden. Durch diese Formgebung werden sich die auf den Verschleißteil wirkenden Spannkräfte in der längs verlaufenden Symmetrieebene des Verschleißteils schneiden. Bei der zweiten Möglichkeit für die Kontaktflächen in der Kontaktzone hat der eine Teil die Querschnittsform eines I-Balkens, wobei die einander zugewendeten Seitenflächen der Flansche in einem Winkel abgeschrägt sind, so daß sich der Zwischenraum zwischen ihnen in Querrichtung nach außen erweitert und wobei die Höhe des I-Balkens sich in Längsrichtung keilförmig zum Ende dieses Teils hin verringert. Der jeweils andere Teil ist mit zwei einander gegenüberstehenden Fingern versehen, deren Querschnitt seitlich nach außen zunimmt und die zur Anlage an den Seitenflächen der Flansche des I-Balkenquerschnitts des anderen Teils angepaßt sind, ohne jedoch dessen Mittelsteg zu berühren. Bei dieser Ausführungsform hat man vier selbstzentrierende Kontaktstellen zwischen den beiden Teilen in der jeweiligen Kontaktzone. Bei der erstgenannten Möglichkeit hat man drei Kontaktstellen.

In der zweiten Kontaktzone ist auch der Sperrkeil angeordnet, der die beiden Teile ineinanderzieht und aneinanderfestlegt, und der außerdem erfindungsgemäß eine Querkraft ausübt, um das Spiel zwischen den Kontaktflächen in dieser zweiten Kontaktzone zu eliminieren. Der Keil wird quer zur Längsrichtung des Verschleißteils eingesetzt und er verbreitert sich nach hinten bezüglich der Einführungsrichtung. Der Keil hat ferner eine im Winkel abgeschrägte Flanke. Durch diese Schrägflanke verbreitert sich der Keil in Richtung auf seine eine Breitseite. Diese im Winkel abgeschrägte Flanke wirkt zusammen mit einer entsprechend abgeschrägten Flanke entweder an einem anderen Keil, der als Zwischenstück wirkt, oder an den beiden durch den Keil zusammenhaltenden Teilen, d. h. dem Verschleißteil und dem Halter. Der Keil erstreckt sich durch Öffnungen in den Teil, der hülsenförmig den anderen Teil umfaßt, und liegt gegen den anderen Teil längs einer Schulter oder in einer hierfür vorgesehenen Nut an. Wenn der Keil eingetrieben wird, zieht er die Teile in deren Einsteckrichtung gegeneinander, und ferner werden die Teile aufgrund der von der abgeschrägten Flanke erzeugten Querkraft in Querrichtung relativ zueinanderbewegt, und zwar in derjenigen Kontaktzone, in der der Keil angeordnet ist. Durch diese Wirkung werden die Teile auf der dem Keil gegenüberliegendenn Seite zur spielfreien gegenseitigen Anlage gezwungen, während auf der Seite, wo der Keil angeordnet ist, spielfreie Anlage über den Keil selbst gegeben ist. Da sowohl der Verschleißteil als auch der Halter mit zusammenwirkenden, im Winkel zueinander angeordneten, dachartig ausgebildeten Kontaktflächen auf der den Keil gegenüberliegenden Seite in der zweiten Kontaktzone versehen sind, erhält man auch eine in der Seitenrichtung spielfreien Sitz zwischen den beiden Teilen. Ferner erhält man auf die gleiche Art eine Balance der Kräfte, wie dies bereits in Zusammenhang mit der ersten Kontaktzone beschrieben wurde. Falls zwei miteinander zusammenwirkende Keile verwendet werden, die an zwei zusammenwirkenden Flanken sich sowohl in Längsrichtung der Keile als auch seitlich zu den Schrägflanken gegeneinander verschieben, dann kann man vorteilhafterweise den einen Keil bereits zu Beginn einsetzen und den anderen Teil dann entlang dem ersten Keil eintreiben.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verschleißteilsystems ergeben sich große Möglichkeiten für verschiedene Ausführungsformen, wobei es insbesondere möglich ist, entweder den Verschleißteil oder den Halter mit dem Zapfen zu versehen, der in die Hülse oder Aufnahmeöffnung des jeweils anderen Teils eingesetzt wird, wobei ferner die erste und zweite Kontaktzone gegeneinander vertauscht werden können und wobei der Keil horizontal oder vertikal oder in einem dazwischenliegenden Winkel eingetrieben werden kann.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht (teilweise geschnitten) eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschleißteilsystems, und

Fig. 3 und 4 sind Schnitte nach den Linien A-A und B-B von Fig. 1.

Fig. 5 und 6 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht eine andere Ausführungsform des Verschleißteilsystems, und

Fig. 7 und 8 sind Schnitte nach den Linien C-C und D-D in Fig. 5.

Fig. 9 und 10 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht eine weitere Ausführungsform des Verschleißteilsystems, und

Fig. 11 und 12 sind Schnitte nach den Linien E-E und F-F von Fig. 9.

Gemäß Fig. 1 bis 4 ist am Boden 1 einer Baggerschaufel ein Halter 2 angeschweißt. Die Arbeitsrichtung der Baggerschaufel ist mit R angegeben. Der Halter 2 ist hülsenförmig mit einer Längsöffnung 3 und hat in seinem hinteren Bereich eine tangentiale Öffnung 4. Die Öffnung 3 hat einen ausgeprägt konischen vorderen Bereich 5, der der oben erwähnten vorderen Kontaktzone entspricht. Wie man aus Fig. 3 erkennt, kann der Bereich 5 vorzugsweise einen mehr oder weniger gleichseitig dreieckigen Querschnitt mit angefasten oder zurückgesetzten, abgerundeten oder abgeplatteten Ecken aufweisen. Hinter dem Bereich 5 schließt sich entlang der Öffnung 3 ein Bereich 6 an, der leicht konisch verläuft, aber auch einen parallelen Verlauf der Seitenwände haben kann. Danach schließt sich etwa über der Queröffnung 4 ein Bereich 7 an, der der oben erwähnten hinteren Kontaktzone entspricht. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, hat auch dieser Bereich einen ähnlich dreieckigen Querschnitt mit abgeflachten Ecken, wie die Zone 5, jedoch mit einer kleineren Querschnittsfläche und mit in Längsrichtung parallel verlaufenden Seitenkanten. Fig. 1 zeigt ferner, daß die Queröffnung 4 an der unteren Begrenzung der Öffnung 3 angeordnet ist.

Ein Verschleißteil in Form eines Zahnes 8 ist in dem Halter 2 befestigt. Dieser Zahn 8 hat eine nach vorne weisende Spitze 9 und einen nach hinten ragenden Zapfen (10, 11, 12) der unterteilt ist in einen vorderen, sich sehr stark keilförmig nach hinten verjüngenden Teil 10, einen nur schwach konisch nach hinten abnehmenden Mittelteil 11 und einen hinteren Teil 12 von im wesentlichen gleichbleibender Dicke. Der vordere Teil 10 ist an den vorderen Bereich 5 der Öffnung 3 angepaßt. Fig. 3 zeigt den Querschnitt des Teils 10. Im Betrieb ist der Zahn 8 den normalen Arbeitskräften ausgesetzt, wie sie in Fig. 1 durch den Pfeil S angedeutet sind. Dies erzeugt die in Fig. 3 angegebenen Einspannkräfte R₁, R₂ und R₃. Wie man aus Fig. 3 erkennt, schneiden sich diese Kräfte in der Längsmittelebene des Zahns. Einspannkräfte in der gleichen Richtung werden auch erzeugt, wenn der Zahn 8 nach hinten in den Halter 2 hineingezogen wird. Dies erfolgt mittels der als Sperrelemente dienenden Keile 15 und 16, die in die Öffnung 4 eingesetzt werden. Die Keile 15 und 16 wirken einerseits auf den Halter 2 über die Vorderkante 20 der Öffnung 4 ein und andererseits mit ihrer hinteren Kante 14 auf den Zahn 8 über die in dessen hinteren Teil 12 angeordnete Quernut 13.

Die Keile 15 und 16 wirken über abgeschrägte Flanken 17, 18 zusammen, und sie sind ferner in der üblichen Weise keilförmig ausgebildet. Der Keil 15 ist mit einem Sperrvorsprung 21 versehen, der bewirkt, daß der Keil in der Öffnung 4 festgelegt wird. Wenn der Keil 16 entlang dem Keil 15 eingetrieben wird, treibt er einerseits den Zahn 8 nach hinten in den Halter 2 hinein und wird andererseits selbst aufgrund der abgeschrägten Flanken 17 und 18 nach oben gegen den Zapfen 12 des Zahnes gedrückt, der dadurch seinerseits nach oben gegen die dachförmige Oberseite des Halters 2 gedrückt wird. Wie man aus Fig. 4 sieht, haben sowohl der Zapfen 12 des Zahns als auch die Öffnung 3 innerhalb des Bereiches 7 im wesentlichen die gleiche Form wie der Bereich 5 und der Teil 10 des Zapfens des Zahnes. Auch in diesem Fall werden drei Einspannkräfte R₁′, R₂′ und R₃′ erzeugt (vgl. Fig. 4). Die Keile 15 und 16 sind direkt für die Spannkraft R₁′ verantwortlich, während die Kräfte R₂′ und R₃′ das indirekte Ergebnis der Keilwirkung sind. Wie bereits erwähnt liegt der Keil 15 fest, und der Keil 16 hat eine Sperrzunge 19, die umgebogen oder umgehämmert werden kann, um den Keil 16 zu sichern. Innerhalb des Bereiches 6 ist der zugehörige Teil 11 des Zapfens zurückgesetzt bzw. mit geringerem Querschnitt ausgebildet, so daß er nicht am Halter anliegt.

Fig. 5 bis 8 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Am Boden 22 einer Laderschaufel ist ein Halter 23 angeschweißt. Im Halter 23 ist ein Baggerzahn befestigt. Der Halter 23 hat eine nach vorne gerichtete Nut oder Aussparung 25, die sich nach hinten als sich verengende Öffnung 26 fortsetzt, die in einen Öffnungsbereich 27 von gleichbleibendem Querschnitt endet. Die Nut 25 wird von zwei Vorsprüngen oder Fingern 28 und 29 begrenzt, die sich sowohl seitwärts nach außen als auch nach hinten keilförmig verbreitern. Der in die Nut 25 einzusetzende Zapfen des Zahnes 24 hat einen modifizierten I-Träger-Querschnitt (Fig. 7), wobei die inneren Seitenflächen 32, 33 und 34, 35 der I-Flansche 30 und 31 im Winkel zueinander verlaufen, so daß die zwischen ihnen gebildeten Nuten sich in Richtung auf den Mittelsteg 36 des I-Trägers keilförmig verengen. Zusätzlich nimmt die Höhe des Mittelsteges 36 des I-Trägers nach vorne in Richtung auf die Zahnspitze ab. Wie man aus Fig. 7 erkennt, sind die seitlichen Vorsprünge oder Finger 28 und 29 an die Form der Nuten zwischen den Innenflächen 32, 33 und 34, 35 der Flansche angepaßt. Ein gewisses Spiel soll jedoch zwischen diesen Fingern und dem Mittelsteg 36 des I-Querschnittsprofils des Zahns 34 vorhanden sein. Die Vorsprünge oder Finger 28 und 29 sind durch den vorderen Teil des Zahnes 24 vollständig vor Verschleiß geschützt. In Fig. 7 sind auch die Einspannkräfte R_I-R_IV angegeben. Diese Einspannkräfte werden erzeugt durch die Keilwirkung zwischen dem Zahn 24 und den seitlichen Vorsprüngen 28 und 29, wenn der Zahn der normalen Arbeitsbelastung S beim Einsatz des Werkzeuges ausgesetzt ist. Die gleichen vier Einspannkräfte werden ferner erhalten, wenn der Zahn 24 nach hinten in den Halter 23 hineingezogen wird. Beide krafterzeugenden Ursachen wirken zusammen zur Erzielung einer spielfreien Einspannung des Zahns 24 in einer vorderen Einspannzone im Bereich der Vorsprünge oder Finger 28 und 29. Um den Zahn nach hinten in den Halter in eine spielfreie Einspannung zu ziehen, auch bei Fehlen einer Belastungskraft, ist ein Sperrkeil 38 vorgesehen, der quer zum Zahn 24 in dessen hinteren Bereich 27 angeordnet ist und sich durch eine Queröffnung 42 in dem Halter erstreckt und mit einer abgeschrägten Flanke 39 an einer entsprechend abgeschrägten Flanke im hinteren unteren Bereich des Zahns angreift. Die abgeschrägte Flanke des Sperrkeils 38 und die abgeschrägte Flanke des Zahns wirken zusammen und ergeben das gleiche Resultat wie die beiden Keile 15 und 16 gemäß Fig. 1 bis 4. Wenn der Keil eingetrieben wird, wird einerseits der gesamte Zahn 24 nach hinten in den Halter 23 gezogen und andererseits wird der Zahnschaft im Bereich 27 gegen die dachförmige obere Fläche der Öffnung 27 des Halters gedrückt. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, hat der Zahn und der Halter einen Querschnitt mit zwei oberen, im Winkel zueinander angeordneten Kontaktflächen 40 und 41 im Halter und entsprechenden Kontaktflächen 42 und 43 am Zahn. Der Sperrkeil 38 drückt den hinteren Teil des Zahns nach oben zur spielfreien Anlage dieser Kontaktflächen 40 bis 43. Der in Fig. 8 gezeigte Schnitt D-D zeigt die auf den Schaft des Zahns wirkenden Kräfte R_I-R_III. Um den Keil 38 in seiner Endlage zu sichern ist ein Sicherungsdraht 44 vorgesehen, der nach unten umgebogen werden kann.

Fig. 9 bis 12 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Am Boden 45 einer Laderschaufel ist ein Halter 46 angeschweißt. Der Halter 46 hat einen nach vorne ragenden Zapfen 47, der als Befestigungsstelle für einen hülsenförmigen Baggerzahn 48 dient. Halter und Zahn werden zusammengehalten durch einen Keil 49, der durch zwei gegenüberliegende Öffnungen 50 und 51 im Zahn eingetrieben wird und der über seine abgeschrägte Flanke 52 gegen eine entsprechend abgeschrägte Flanke 53 des Zapfens 47 anliegt. Beide Flanken 52 und 53 sind derart abgewinkelt, daß der Keil 49 beim Eintreiben längs der Flanke 53 sich seitlich quer zum Zapfen 47 zu bewegen sucht. Die entlang den Flanken 52, 53 wirkenden Kräfte R₄, R₅ und R₆ sind in Fig. 9 gezeigt. Der Zapfen 47 ist so geformt, daß er in der Aushöhlung 54 des Zahns 48 in einer vorderen Kontaktzone 55 und einer hinteren Kontaktzone 57 anliegt. In der Zone 56 ist der Zapfen 47 so verjüngt, daß keine direkte Anlage zwischen dem Zapfen und dem Zahn erfolgt.

Wie man aus Fig. 9, 10 und 12 erkennt, sind die Kontaktflächen des Zapfens 47 im Bereich 55 und die damit zusammenwirkenden Kontaktflächen in der Öffnung 54 nach vorne bezüglich der Arbeitsrichtung des Zahns 48 keilförmig abgeschrägt, so daß durch die auf den Zahn wirkende Arbeitskraft S der Zahn zur spielfreien Anlage am Zapfen 47 in dieser Kontaktzone gedrückt wird. Die in der Schnittebene F-F wirkenden Kräfte R₇-R₉ sind in Fig. 12 angegeben.

In der hinteren Kontaktzone 57 sind die gegenseitigen Kontaktflächen des Zapfens 47 und der Aushöhlung 54 nach dem gleichen Prinzip geformt wie für die Kontaktzone 5 in Fig. 1 bis 3 beschrieben. In diesem Zusammenhang wird auch auf die durch die Pfeile angedeuteten Kräfte in Fig. 11 verwiesen, wobei R₁₀ und R₁₁ den Kontaktstellen zwischen dem Zapfen 5 und den im Winkel zueinander verlaufenden Kontaktflächen der Öffnung 54 entsprechen, während der Kraftpfeil R₁₂ sich auf die querwirkende Kraft bezieht, die vom Keil 49 über die Flanken 52, 53 auf den Zapfen 47 und den Zahn 48 übertragen wird.

Claims (8)

1. Verschleißteilsystem für Erdbewegungsmaschinen mit mindestens einem Verschleißteil (8, 9, 24, 48) in Form eines Grabzahnes, einer Schneidekante oder dgl., das auswechselbar in einem Halter (2) am Werkzeug der Maschine mittels einer Steckverbindung befestigbar ist, bestehend aus einem Zapfen (10, 11, 12) am Verschleißteil (8, 9, 24) und einer diesen aufnehmenden Hülse (3) am Halter (2), oder umgekehrt, sowie mindestens einem den Zapfen in der Hülse (3) sichernden, lösbaren Sperrelement, wobei Zapfen (10, 11, 12) und Hülse (3) in zwei Kontaktzonen (5, 7) mittels Kontaktflächen aneinander anliegen, wobei die Kontaktzonen (5, 7) in Längsrichtung des Zapfens (10, 11, 12) durch einen Abstand voneinander getrennt sind, und die Kontaktflächen der einen Kontaktzone (5) so im Winkel zur Längsrichtung des Zapfens (10, 11, 12) angeordnet sind, daß sie beim Eintreiben des Zapfens (10, 11, 12) in die Hülse (3) mit Keilwirkung zur gegenseitigen Anlage gezwungen werden, und wobei das Sperrelement als ein Keil (15, 16) ausgebildet ist, der auf der den Kontaktflächen gegenüberliegenden Seite des Zapfens (10, 11, 12) quer zu dessen Längsachse in Ausnehmungen des Zapfens (10, 11, 12) und der Hülse (3) eintreibbar ist und dabei den Zapfen (10, 11, 12) in Längsrichtung in die Hülse (3) hineinzieht, dadurch gekennzeichnet,
daß in der zweiten Kontaktzone (7) der Zapfen (10, 11, 12) zwei Kontaktflächen aufweist, die im Querschnitt des Zapfens (10, 11, 12) gesehen in einem Winkel zueinander geneigt sind und mit zwei entsprechend zueinander geneigten Kontaktflächen der Hülse (3) zusammenwirken, und
daß der Keil (15, 16) und die mit ihm zusammenwirkenden Oberflächen des Zapfens (10, 11, 12) und der Hülse (3) so ausgebildet sind, daß der Keil (15, 16) beim Eintreiben zusätzlich eine quer zur Längsachse des Zapfens (10, 11, 12) gerichtete Kraft ausübt, die die Kontaktflächen von Zapfen (10, 11, 12) und Hülse (3) in der zweiten Kontaktzone (7) gegeneinander preßt.

2. Verschleißteilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen zwischen dem Halter (2) und dem Zapfen (10, 11, 12) des Verschleißteils (8, 9, 24, 48) sowie der der zweiten Kontaktzone (7) zugeordnete Keil (15, 16) in solchem Winkel angeordnet sind, daß die durch Eintreibung des Keils (15, 16) erzeugten Einspannkräfte einander in der Längsmittelebene des Zapfens (10, 11, 12) des Verschleißteils (8, 9, 24, 48) schneiden.

3. Verschleißteilsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Halter (2) und dem Verschleißteil (8, 9, 24, 48) angeordnete Keil (15, 16) sich bezüglich seiner Eintreibrichtung nach hinten verbreitert und ferner mit einer abgeschrägten Flanke (17) versehen ist, die die Keilwirkung zwischen dem Halter (2) und dem Verschleißteil (8, 9, 24, 48) in dessen Querrichtung erzeugt.

4. Verschleißteilsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der abgeschrägten Flanke (18) des Keiles (15) und dem Verschleißteil (8, 9, 24, 48) ein weiterer Keil (16) mit einer in Gegenrichtung abgeschrägten Flanke (18) angeordnet ist, an der der erste Keil (15) beim Eintreiben in Querrichtung zum Zapfen (10, 11, 12) entlanggleitet und mit dem der weitere Keil (16) seitlich relativ zum Verschleißteil (8, 9, 24, 48) verriegelt ist.

5. Verschleißteilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Kontaktzone (5) zwischen dem Halter (2) und dem Verschleißteil (8, 9, 24, 48) drei Kontaktflächen angeordnet sind, die in solchem Winkel gegeneinander verlaufen, daß sie beim Eintreiben des Verschleißteils (8, 9, 24, 48) in den Halter (2) eine Keilwirkung erzeugen und ferner Einspannkräfte (R₁, R₂, R₃) erzeugen, die sich in der Längsmittelebene des Verschleißteils (8, 9, 24, 48) schneiden.

6. Verschleißteilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (10, 11) des Verschleißteils (24) in der ersten Kontaktzone (5) die Querschnittsform eines I-Balkens mit abgeschrägten Innenflanken (32, 33, 34, 35) und einer in der Arbeitsrichtung des Verschleißteils (24) nach vorne abnehmenden Höhe (36) aufweist und daß der Halter (2) an die schräggestellten Flanken (32, 33, 34, 35) des Verschleißteils (24) angepaßte Anlageseitenteile (28, 29) aufweist.

7. Verschleißteilsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingesetztem Verschleißteil (24) ein Spiel zwischen dem Mittelsteg (36) des I-förmigen Balkenquerschnitts und den benachbarten Seitenteilen (28, 29) des Halters (2) vorhanden ist.

8. Verschleißteilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2) einen vorwärtsgerichteten Zapfen (47) aufweist und der Verschleißteil (48) in Form eines Zahnes vom Hülsentyp mit einer mittleren Öffnung (34) aufweist, die an den Zapfen (47) angepaßt ist, und daß die Kontaktzone (5), in der das Spiel zwischen dem Halter (2) und dem Verschleißteil (48) eliminiert wird, im Bereich des vorderen Endes des Zapfens (47) und des Verschleißteils (48), in Arbeitsrichtung gesehen, liegt, während die Kontaktzone (7), an der die Keilwirkung erzeugt wird, im hinteren Teil des Zapfens (47) liegt.