DE3531787C1

DE3531787C1 - Auswechselbarer Zahn fuer ein Grab- und Brechwerkzeug mit Hartmetallspitze und Kantenbewehrung

Info

Publication number: DE3531787C1
Application number: DE3531787A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Berchem and Schaberg GmbH
Current assignee: Berchem and Schaberg GmbH
Priority date: 1985-09-06
Filing date: 1985-09-06
Publication date: 1986-06-26
Also published as: AU581095B2; JPS6259733A; AU6068886A; NL8601945A; US4711503A

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen auswechselbaren Zahn für ein aus Adapter und Zahn bestehendes Grab- und Brechwerkzeug für den Saugkopf von Saugkopfbaggern mit pyramidenförmiger Außenkontur, verrundeter Spitze und gerundeten Kanten, wobei der Zahn ein Kernelement aus niedriglegiertem, vergüt- und härtbarem Stahl aufweist und mit einer Hartmetallbestükkung versehen ist.

Bei dem aus der DE-PS 31 36 077 bekannten Zahn eines gattungsgemäßen Werkzeuges ist die aus Hartmetall bestehende Zahnspitze als Stift mit verrundeter Spitze ausgebildet und in eine Bohrung an der Stirnseite des Kernelementes eingesetzt. Ein solcher Zahn ist sehr empfindlich gegenüber ungleichmäßigem Werkzeugeingriff. Hinzu kommt, daß die Flanken des Zahnes, zumindest im Bereich der Zahnspitze, einem erheblichen Verschleiß unterliegen. Auch dies trägt dazu bei, daß die Hartmetallstifte ausbrechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Zahn eines Grab- und B rech Werkzeuges so auszubilden, daß er im Spitzenbereich verschleiß- und kerbfest ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß auf das Kernelement eine Zahnspitze aufgesetzt ist, daß die Zahnspitze eine pyramidenförmige und der Außenkontur des Zahnes angepaßtes Gestalt aufweist, daß die Kanten des Kernelementes von der Zahnspitze ausgehend ganz oder teilweise abgefast und auf die dabei gebildeten Fasenflächen Kantenelemente aus Hartmetall aufgesetzt sind, wobei das Kernelement, die Zahnspitze und die Kantenelemente so zusammengefügt sind, daß sich eine glatte Oberfläche ergibt. Das Kernelement wird aus einem für die Herstellung von Zähnen für Baggerwerkzeuge üblichen Werkstoff als Schmiede- oder Gußteil hergestellt. Dadurch besitzt der Zahn in bezug auf Dehnung und Kerbempfindlichkeit im Adapter vergleichbare mechanische Eigenschaften wie die bekannten Werkzeuge. Für die Zahnspitze werden Hartmetalle eingesetzt. Durch die große Festigkeit dieser Werkstoffe bekommt der Zahn eine außergewöhnliche Verschleißfestigkeit, jedoch sind die Dehnungswerte sowie die Kerbfestigkeit gering. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zahnspitze mit einer Zentriernase versehen, die in eine Ausnehmung des Kernelementes eingreift. Die ebenfalls aus Hartmetall

ίο hergestellten Kantenelemente, die an die Zahnspitze angrenzen, leisten einen wesentlichen Beitrag zum Schutz der Zahnspitze. Die Bewehrung der Kanten des Zahns durch die Kantenelemente aus Hartmetall verhindert nämlich einen Werkstoffabtrag unterhalb der Zahnspitze.

Die Hartmetallbewehrung wirkt als Schneidkante und schützt das weniger verschleißfeste Material des Kernelements gegen Abtrag durch Abrasion. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Kantenschutz durch Zusammenfügen mehrerer, etwa 40 mm langer und 14 mm breiter Kantenai elemente zu bilden.

Der Zahn eignet sich in besonderer Weise zur Bestükkung von Werkzeugen für Baggeraufgaben unter Wasser. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Zahn einerseits außerordentlich verschleißfest ist und andererseits auch stoßweise Beanspruchung, z. B. Einflüsse des Seegangs und durch Unterschiede im Bodenprofil, aufnehmen kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Ansicht eines Werkzeuges, das aus einem erfindungsgemäßen Zahn und einem Adapter bestellt, Fig. 2 das Werkzeug in der Draufsicht, Fig. 3 den Axialschnitt A-B durch den erfindungsgemäßen Gegenstand in einem Ausschnitt und

Fig. 4 den Querschnitt C-D durch den Gegenstand nach Fig. 3.

Das in den Figuren dargestellte Werkzeug ist für den

Saugkopf von Saugkopfbaggern bestimmt. Ein solcher Saugkopf nimmt eine Mehrzahl von entsprechenden Werkzeugen auf, die zumeist an besonderen Stegen mittels Anschweißen befestigt werden. Das Werkzeug besteht aus einem Zahn 1 und einem Adapter 2. Der Adapter besitzt einen außenkonischen Adapterkopf 3. Der Zahn hat eine im wesentlichen pyramidenförmige Außenkontur mit verrundeter Spitze und gerundeten Kanten und besitzt eine angepaßte innenkonische Adapterkopfaufnahme 4. Der Zahn 1 und der Adapter 2 sind im Bereich des Zahnrandes 5 bzw. im Bereich des Adapterfußes 6 mit einanderzugeordneten, orthogonal zur Werkzeugachse 7 verlaufenden Bohrungen versehen und durch einen Keil 8 miteinander verbunden.

Der Zahn 1 besteht aus einem Kernelement 9, das aus

einem niedriglegierten, vergüt- und härtbaren Stahl gefertigt ist, einer Zahnspitze 10 aus Hartmetall sowie ebenfalls aus Hartmetall hergestellten Kantenelementen Ua, 11b. Die Zahnspitze 10 besitzt eine Zentriernase 12, die in eine Ausnehmung 13 des Kernelementes 9 eingreift.

Von der Zahnspitze 10 ausgehend sind dieKanten 14 des

«' Kernelementes 9 abgefast. Dabei bilden sich Fasenflächen 15, auf die Kantenelemente 11«, life mit dreieckförmigem Querschnitt aufgesetzt sind.

Die Länge der Fasenfläche 15 richtet sich nach der verschleißenden Beanspruchung bei Einsatz des Werkzeugs ges und läßt sich im Versuch leicht ermitteln. In dem Ausführungsbeispiel sind die hartmetallbewehrten Kanten 16 durch Zusammenfügen etwa 40 mm langer und 14 mm breiter Kantenelemente 11a, 11b gebildet. Die Ausrun-

dung 17 ergib! sich aus der mechanischen Bearbeitung beispielsweise durch !''rasen. Die einzelnen Bauteile des Zahns das Kernelemenl 9, die Zahn.spitze 10 und die Kantenelemente 11«, 11Λ -sind so zusammengefügt, daß sieh eine glatte Oberfläche ergibt. 5

Das Kernelement 9 wird aus einem für die Herstellung von Zähnen für Baggerwerkzeuge üblichen Werkstoff als Schmiede- oder Gußteil hergestellt. Besonders geeignet ist z. B. ein Stahl der Qualität Mn - Cr - Mo - Ni mit einer Richtanalyse von io

0,7-1,0% Mn,

0,7-2,2% Cr,

0,3-0,6% Mo,

0,5-2,2% Ni, is

bei max. 0,45% C,

liest Fe,

der auf eine Festigkeit von 140 bis 200 kp/mm² bei einer Dehnung von über 6% vergütet ist. 20

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 25

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Claims

Patentansprüche:

1. Auswechselbarer Zahn für ein aus Adapter und Zahn bestehendes Grab- und Brechwerkzeug für den Saugkopf von Saugkopfbaggern mit pyramidenförmiger Außenkontur, verrundeter Spitze und gerundeten Kanten, wobei der Zahn ein Kernelement aus niedriglegiertem, vergüt- und härtbarem Stahl aufweist und mit einer Hartmetallbestückung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Kernelemenent (9) eine Zahnspitze (10) aufgesetzt ist, daß die Zahnspitze (10) eine pyramidenförmige und der Außenkontur des Zahnes (1) angepaßte Gestalt aufweist, daß die Kanten (14) des Kernelementes (9) von der Zahnspitze (10) ausgehend ganz oder teilweise abgefast und auf die dabei gebildeten Fasenflächen (15) Kantenelemente (11a, 116) aus Hartmetall aufgesetzt sind, und daß das Kernelement (9), die Zahnspitze (10) und die Kantenelemente (Ha, lib) einer glatten Oberfläche zusammengefügt sind.

2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnspitze (10) eine Zentriernase (12) aufweist, die in eine Ausnehmung (13) im Kernelement (9) eingreift.

3. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hartmetallbewehrten Kanten (16) durch Zusammenfügen etwa 40 mm langer und 14 mm breiter Kantenelemente (Ha, Ub) gebildet werden.