DE7828385U1

DE7828385U1 - Auf einen Adapter aufsetzbarer Zahn für den Saugkopf von Saugkopfbaggern

Info

Publication number: DE7828385U1
Application number: DE19787828385
Authority: DE
Original assignee: Berchem & Schaberg 4650 Gelsenkirchen GmbH
Current assignee: Berchem & Schaberg 4650 Gelsenkirchen GmbH
Priority date: 1978-09-23
Filing date: 1978-09-23
Publication date: 1979-01-18

Description

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewslei Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch

i Anwaltsakte:

i 52 658/En-

43 Esten l,Tli*älarplati 3, Postf.789

18. September 1978

Gebrauchsmusteranmeldung
Berchem & Schaberg GmbH
Am Dördelmannshof 5
Gelsenkirchen

"Auf einen Adapter aufsetzbarer Zahn für
den Saugkopf von Saugkopfbaggern:"

Dxe Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen auf einen Adapter mit außenkonischem Adapterkopf aufsetzbaren Zahn für den Saugkopf von Saugkopfbaggern, - bestehend aus

im wesentlichen paramidenförmiger öder kegelförmiger Zahnspitze und

angeschlossenem Zahnmantel,

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wobei der Zahnmantel eine innenkonische Adapterkopfaufnahme umschließt un in seinem unteren Teil Bohrungen für die Aufnahme eines Verbindungskeils aufweist (denen eine entsprechende Bohrung für die Aufnahme des Verbindungskeils und einer elastischen Einlage am Adapter zugeordnet ist). Der Zahn hat rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Grundriß bzw. entsprechende Querschnitte, kann jedoch auch runde oder elliptische Querschnitte aufweisen.

Die (aus der Praxis) bekannten gatt-ungsgemäßen Zähne für den Saugkopf von Saugbaggern bestehen aus Stahlguß und sind im allgemeinen nicht schmiedbar, kaum spanabhebend zu bearbeiten und auch nur aufwendig schweißbar. Sie erfahren beim Arbeiten des Saugkopfes erhebliche Verschleißbeanspruchungen mit Werkstoffabtrag. Regenerierung durch Auftragsschweißung ist versucht worden, ist jedoch aufwendig, auch besteht die Gefahr der Versprödung des Grundwerkstoffes.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Zahn so weiter auszubilden, daß ohne Schwie-• rigkeiten eine Regenerierung möglich ist.

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j Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Zahn

■ insgesamt aus einem schmiedbaren Werkstoff besteht und die Zahnspitze zumindest an einer Seite eine Regerierverdickung aufweist, die angeformt ist. - Regelmäßig besteht ein erfindungsgemäßer Zahn nicht nur aus einem schmiedbaren Werkstoff, regelmäßig ist der Zahn auch durch Schmieden geformt. Dann ist die Regenerierverdickung angeschmiedet. Das Schmieden

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•rfolgt im allgemeinen im Gesenk. Die Regenerierverdickung •rstreckt sich zweckmäßigerweise bis in den oberen, der Zahn- ! »pitze zugewandten Bereich des Zahnmantels. '

Auch ein erfindungsgemäßer Zahn erfährt eine Verschleißbeanspruchung mit Werkstoffantrag. Infolge der Regenerierverdickung steht jedoch danach hinreichend Werkstoff Ο ] zur Verfügung, um durch Umschmieden die Regenerierung

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J i durchzuführen. Dabei kann der Zahn im ganzen auch gleichsam eine Stauchung erfahren.

Rrfindungsgemäße Zähne für den Saugkopf von Saugkopfbaggern \ »ind wegen der Regenerierung insgesamt länger im Einsatz als

Ale bekannten Zähne. Daher empfiehlt es sich, zusätzlich Vorsorge dafür zu treffe:a, daß durch die Beanspruchungen,

Äie beim Arbeiten des Saugkopfes auftreten, die Verbindung, ; die durch den außenkonischen Adapterkopf und die innenkonische

Adapterkopfaufnahme gebildet ist, nicht ausschlägt. Das er- > reicht man nach der Lehre der Erfindung am einfachsten dadurch, daß die innenkorr⁵ sehe Adapterkopf aufnahme in ihrem ^! Oberen (der Zahnspitze zugewandten) Bereich sowie in einem Unteren Bereich ringförmig umlaufende Tragflächen aufweist (denen entsprechende Tragflächen am Adapter zugeordnet sind). In der Ausführungsform mit an die innenkonische Adapterkopfeufnahme anschließender, im wesnetlichen zylindrischer Adapteraufnahme wird man im allgemeinen die untere der ringförmig umlaufenden Tragflächen im Übergangsbereich zwischen innenkonischer und zylindrischer Adapterkopf- bzw. Adapteraufnahme anordnen.

Als Werkstoff für erfindunsgemäße Zähne wird man regelmäßig

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eine Stahllegierung einsetzen, die einerseits besonderen Verschleißwiderstand aufweist, andererseits aber auch bei cer Regenierung ohne Schwierigkeiten umschmiebar ist. In diesem Zusammenhang ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die sich besonders bewährt hat, dadurch gekennzeichnet, daß als schmiedbarer Werkstoff ein Stahl der Qualität Mn-Cr-Mo-Ni mit einer Richtanalyse von

^K 0,7 - 1,0 % Mn

I 0,7 - 2,2 % Cr

I i 0,3 - 0,6 % Mo

I ! 0,5 - 2,2 % Ni

I bei max. 0,45 % C

I Rest Fe

I eingesetzt ist, Festigkeit im Bereich von 140 bis 200 kp/mm ,

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I I vorzugsweise 180 kp/mm , Dehnung über 6 %, vorzugsweise mindes-

I tens 8 %. Das erreicht man dadurch, daß der genannte Werkstoff,

I entgegen den üblichen Anwendungsfällen, entsprechend vergütet

I v/ird. Wenn in Kombination zu diesem Werkstoff für den Zahn der

j Λ Adapter aus einem Mn V-Stahl, vorzugsweise der Qualität 42 Mn I j V- 7, aufgebaut wird, so ist darüber hinaus ein störendes Aus-I ' schlagen zwischen außenkonischem Adapterkopf und innenkonischer I j Adapterkopfaufnähme nicht zu befürchten. Insoweit ist auch diese Gestaltung des Adapters erfindungswesentlich.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein erfindungsgemäßer Zahn im regenerierten Zustand, wobei nach der Lehre der Erfindung äas umschmieden so geführt wird, daß die Zahnspitze,zumindest in ihrem oberen Teil, einen runden Querschnitt aufweist. Im Rahmen der Erfindung liegt es, danach weitere Regenerierungen durchzuführen, die bei der angegebenen Werkstoffauswahl ohne

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die eingangs beschriebenen Probleme durchführbar sind.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß infolge der beschriebenen Gestaltung der Zahnspitze eine erneute Verwendung mit den ursprünglichen Festig-

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keitseigenschaften möglich geworden ist, und zwar durch einfaches Umschmieden. Die Zahnspitze ist geometrisch so gestaltet, daß das Material für das Umsehmieden zum Zwecke der Wiederverwendung vorhanden ist. Insbesondere,wenn man beim Umsehmieden oder Ausschmieden den ursprünglich mehr oder weniger quadratischen Grundriß auf runde Querschnittsform der Zahnspitze ändert, läßt sich auch Jeder unsymmetri- \ sehe Verschleiß bei der Regenerierung kompensieren, und zwar

insbesondere dann, wenn in der angegebenen Weise beim regenerierenden Umschmieden zusätzlich eine gewisse Stauchung des Zahnes insgesamt durchgeführt wird.

Im folgenden wir die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Pig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Zahn mit eingesetztem Adapter,

y- Pig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,

pig. 3 einen Axialtschnitt durch einen erfindungsgemäßen Zahn in regeneriertem Zustand und

Pig. 4 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. j5.

Der in den Figuren dargestellte Zahn 1 ist für den Saugkopf von Saugkopfbaggern bestimmt. Ein solcher Saugkopf nimmt eine Vielzahl solcher Zähne auf, die dazu regelmäßig gereiht •uf besonderen Stegen mit Hilfe der sog. Adapter 2 angeordnet sind. Der erfindungsgemäße Zahn 1 ist auf einen Adapter 2 mit

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außenkonischem Adapterkopf J> aufsetzbar. Er besitzt einen im wesentlichen quadratischen Grundriß bzw. Querschnitt. In seinem grundsätzlichen Au:Cb;-u besteht der Zahn 1 aus

einer im wesentlichen pyramiedenförmigen Zahnspitze 4 und

( ) einem daran angeschlossenen Zahnmantel 5·

Der Zahnmantei 5 umschließt eine innenkonische Adapterkopfeufnahme 6, die dem außenkonischen Adapterkopf j5 angepaßt ist. In seinem unteren Teil besitzt der Zahnmantel 5 Bohrungen J für die Aufnahme eines Verbindungskeiles, denen eine entsprechende Bobrung 8 für die Aufnahme des Verbindungskeiles und einer elastischen Einlage zugeordnet ist (der Verbindungskeil und die elastische Einlage wurden nicht gezeichnet).

Der Zahn 1 insgesamt besteht aus einem schmiedbaren Werkstoff. Die Zahnspitze 4 ist an zumindest einer Seite mit einer Regenerierverdickung 9 versehen, die angeformt ist. Sie wurde zum Zwecke der Verdeutlichung in der Fig. 1 besonders schraffiert. Man erkennt, daß die Regenerierverdickung 9 sich bis in den Oberen, der Zahnspitze 4 zugewandten Bereich des Zahnmantels 5 erstreckt.

Die Verbindung zwischen außenkonischem Adapterkopf J5 und innenkonischer Adapterkopfaufnahme 6 ist in besonderer Weise gestaltet. Man erkennt in den Fig. 1 und J5, daß die innenkonische Adapterkopfaufnahme 6 in ihrem oberen, der Zahnspitze k zugewandten Bereich sowie in einem unteren Bereich ringförmig umlaufende Tragflächen lo, 11 aufweist, denen dann entsprechende Tragflächen 12, 1J> am Adapter 2 zugeordnet sind. Im übrigen ist Jedoch zwischen Adapterkopf 5 und innenkonischer Adapterkopfaufnahme 6 ein Abstandsspalt l4 vorgesehen.

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Im Ausführungsbeispiel ist diejenige Ausführungsform dargestellt worden, bei der an die innenkonische Adapterkopfaufnahme 6 eine im wesentlichen zylindrische Adapteraufnahme 15 anschließt. Diese trägt auch die schon erwälanten Bohrungen 7 und kann umlaufen oder abgesetzt sein. Die untere öer ringförmig umlaufenden Tragflächen 11, I3 ,.st im Über- _ gangsbereich zwischen innenkonischer Adapterkopfaufnahme 6

* ' bzw. zylindrischer Adapteraufnahme 15 angeordnet. - Der Zahn

1 insgesamt besteht aus dem singangs definierten schmisd= baren Werkstoff.

Ist der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zahn 1 abgearbeitet, εο kann er durch Umschmieden regeneriert werden. Die Fig. und 4 zeigen den Zahn 1 in regeneriertem Zustand. lan erkennt, fiaß die Zahnspitze H- zumindest im oberen Teil einen runden Querschnitt aufweist. Außerdem hat der Zahn 1 insgesamt eine gewisse Stauchung erfahren.

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Claims

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Schutzansprüche :

• 1* Auf einen Adapter mit außenkonischem Adapterkopf aufsetzbarer Zahn für den Saugkopf von Saugkopfbaggern, bestehend aus

im wesentlichen pyramidenförmiger oder kegelförmiger Zahnspitze und

angeschlossenem Zahnmantel,

wobei der Zahnm?ntel eine innenkonische Adapterkopfaufnahme umschließt und .in seinem unteren Teil Bohrungen für die Aufnahme eines Verbindungskeils aufweist, dadurch gekennz eichnet, daß der Zahn (1) insgesamt aus einem, schmiedbaren Werkstoff besteht und die Zahnsp.ixze (4) zumindest an einer Seite eine Regerierverdickung (9) aufweist, die angeformt ist.
2. Zahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierverdickung (9) sich bis in den oberen, der Zahnspitze (4) zugewandten Bereich des Zahnmantels (5) erstreckt.
3. Zahn nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innenkonische Adapterkopfaufnähme (6) in ihrem iberen sowie in einem unteren Bereich ringförmig umlaufende Tragflächen (10, 11) aufweist.
4. Zahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in der Ausführungs-

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form mit an die innenkonische Adapterkopfaufnahme anschliessender im wesentlichen zylindrischer Adapterkopfaufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß die untere der ringförmig umlaufenden Tragflächen (11) im Übergangsbereich zwischen innenkonischer Adapterkopfaufnahme (6) und zylindrischer Adapteraufnahme (15) angeordnet ist.
5, Zahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als schmiedbarer Werkstoff ein Stahl der Qualität Mn-Cr-Mo-Ni mit einer Richtanalyse von

0,7 - 1,0 % Mn
0,7 - 2,2 % Cr
G,3 - 0.6 % Mo
0,5 - 2,2 % Ni
bei max. 0,45 % C
Rest Fe

ο eingesetzt ist, Festigkeit im Bereich von 140 bis 200 kp/mm ,

vorzugsweise 180 kp/mm , Dehnung über 6 %, vorzugsweise mindestens 8 %.
6. Zahn nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in regeneriertem Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß die- Zahnspitze (4) zu~ minde-st im oberen Teil einen runden Querschnitt besitzt.

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