FI88531B - Graevtand och graevtandssammansaettning - Google Patents

Description

Kaivuhammas ja kaivuhammaskokoonpano - Grävtand och gräv- tandssammansättning 1 88521

Esillä olevan keksinnön kohteena on oheisten patenttivaatimusten 1 ja 9 alkuosien mukainen kaivuhammas ja kaivuhammaskokoonpano .

Perinteiset kaivuhampaan lukituslaitteet ovat riippuvaisia liitoksesta hammasosien keskisesti sijaitseviin aukkoihin irtoamista vastustavien voimien kehittämiseksi. HELILOK-nimisen kierrettävän kärjen (US-patentti 4 335 532) kehittämiseen saakka lähes kaikissa kaupallisissa käytössä olevissa hampaissa käytettiin jäykän lukon, esimerkiksi tapin, ja joustavan pitimen, esim. tulpan yhdistelmää. Kumitulppa toimi lukon kautta kiristäen kärjen kiinnikkeen etuosaan, ja nämä samat kiristysvoimat säilyttivät tulpan yhteyden luki-tustappiin etuosan irtoamisen vastustamiseksi. Tämän tavan haittana oli se, että tapin irtoamista vastustava voima pieneni, koska kärjen/etuosan sovite löystyi käytön mukana -tuloksena oli hampaan kiristysvoimien väheneminen.

Edellä mainitussa US-patentissa ei käytetty keskisesti si-jaitsevia aukkoja sitomisen aikaansaamiseksi, vaan siinä käytettiin U-kirjaimen muotoista lukkoa, joka sijaitsi kiin-; nikkeen molemmilla puolilla ja joka kiinnitti kärkeen taak- : sepäin suuntautuvat kielekkeet. Näin saatiin aikaan merkit tävä lujuuden kasvu aikaisempiin hampaisiin verrattuna. Pa-'-•V tenttiin US-4 335 532 liittyen on nyt kehitetty uusi luki tus järjestelmä, joka tarjoaa useita parannuksia ja etuja U-kirjaimen muotoiseen kiinnikkeeseen nähden.

Tämän keksinnön mukaisen kaivuhampaan ja kaivuhammaskokoon-panon pääasiallisimmat tunnusmerkit on esitetty oheisten patenttivaatimusten 1 ja 9 tunnusmerkkiosissa.

Esillä olevaan keksintöön kuuluu ulkoisesti asennettu pitkänomaiseksi muotoiltu lukko, joka tuottaa kärjen ki- 2 -38531 ristysvoiman kahden pystysuoraan sijoitetun pitimen yhteisvaikutuksen avulla; pitimiä yhdistää kiinnikkeen etuosan toisella puolella ulkoneva reunus kärjen toisen pitimen ulokkeen ollessa jousimaisesti väännetty tavanomaisesta vapaasta muodostaan. Lukkoa pidetään paikallaan yhdistämällä siihen sisään vedettävä tulppa, joka sijaitsee keskisesti kiinnikkeen etuosan sivulla. Kiinnikkeen etuosan pitimet suuntautuvat etuosan sivulta ulospäin suunnilleen pitkänomaisen lukon paksuutta vastaavan matkan. Yhdistävällä reunuksella on ohjaava toiminta silloin, kun lukko viedään paikalleen, ja lisäksi sillä on sekundäärinen tukitoiminta hammaskokoonpanon ollessa käytössä lukon 1likakuormituksen välttämiseksi. Tämä reunus suuntautuu etuosan sivulta ulospäin suunnilleen pitkänomaisen lukon puolta pituutta vastaavan matkan verran. Esillä oleva keksintö tuottaa seuraavat edut ja parannukset : 1. Lukon pidempi kestoikä ainutlaatuisen stabiloidun kiilatoiminnan ansiosta; 2. Lukon poistamisen helpottuminen; 3. Pienentyneet kustannukset; 4. Ei tarvita minkäänlaista erityistä lukonpoisto-työkalua; ja 5. Kiinnikkeen etuosan kestoiän piteneminen.

Esillä olevaa keksintöä kuvataan seuraavaksi viitaten liitteenä oleviin piirroksiin, joissa kuvio 1 on katkonainen sivukuva esillä olevan keksinnön mukaisesta hampaasta, kuvio 2 on ylätasokuva kuvion 1 hampaasta, kuvio 3 on läpi leikkauskuva kuviosta 1 linjalta 3-3, kuvio 4 on suurennettu osakuva kuvion 3 oikeanpuoleisessa osassa kuvatusta pidiketulpasta, kuvio 5 on suurennettu sivukuva lukitustapista, joka on nähtävissä kuvion 1 vasemmanpuoleisessa osassa, kuvio 6 on etukuva kuvion 5 tapista.

3 o 8 531 kuviot 7-9 ovat läpi leikkauskuvia kuvion 5 tapista linjoilta 7-7, Θ-Θ ja 9-9, kuvio 10 on katkonainen perspektiivikuva kiinnikkeestä, jota käytetään esillä olevassa keksinnössä; kuva osoittaa myöskin oikean tai "lukottoman" puolen, kuvio 11 on katkonainen perspektiivikuva kuvion 10 kiinnikkeestä; lisäksi se kuvaa vasenta tai "lukolla varustettua" puolta osoittaen lisäksi tulpan suhteen siihen nähden.

kuvio 12 on etupäätykuva kuvion 3 kiinnikkeen kanssa samankaltaisesta kiinnikkeestä, ja kuvio 13 on läpi leikkauskuva kuvion 2 linjalta 13-13.

Esillä olevaa keksintöä on edullista käyttää aikaisemmin mainitun patentissa 4 335 532 kuvatun kaltaisen kaivu-hampaan yhteydessä; tätä hammasta on markkinoitu laajalti tavaramerkillä HELILOK. Joissakin tapauksissa U-kirjaimen muotoisen kiinnikkeen poistamisessa oli vaikeuksia. Joka tapauksessa esillä olevan keksinnön mukainen lukko vähentää niitä suhteellisen korkeita voimavaatimuksia, jotka olivat tarpeellisia poistettaessa patentin '532 mukaista lukkoa.

! Oheisessa selityksessä numerolla 20 viitataan yleisesti esillä olevan keksinnön mukaiseen hammaskokoonpanoon. Kuten kuvioista 1 ja 2 voidaan nähdä. numero 21 kuvaa kärkiosaa. Kärki 21 on asennettu kiinnikkeeseen 22. Tarkemmin eriteltynä kiinnikkeessä 22 on etuosa 23 (katso etenkin kuvioita 10 ja 11), joka on yhdistetty hylsyyn 24. Kärjessä 20 on sen päässä kaivava tai maata koskettava reuna tai terä 25 hylsyä 24 vastapäätä. Tavanomai-” sesti kärki 21 asennetaan kiinnikkeeseen 22 lineaalisel- la. hampaan 2u pitkittäistä keskuslinjaa tai akselia pitkin suuntautuvalla liikkeellä.

Patentissa '532 kuvatun tavoin kärki ja kiinnike käyt- 4 38531 tavat hyväkseen ruuvimaista kierteityslaitetta saadakseen aikaan liitoksen kärjen 21 ja kiinnikkeen 22 valalle. Oheisessa kuvauksessa kierteet tai kierteiset urat 26 on tuotettu etuosan 23 ulkopuolelle (katso kuvioita 10 ja 11). Samaan tapaan etuosa 23 on varustettu stabiloidulla paatyosalla kohdan 27 mukaisesti; lisayksityiskohtien hankkimista varten viittaamme tässä kohdin patenttiin '532.

Patentin '532 (ja myöskin esillä olevan keksinnön mukaista) rakennetta käytettäessä kärki 21 asetettiin siten, että sen hylsypää oli samassa suunnassa etuosan etummaisen pään kanssa. Kärjessä olevat urat (ei kuvassa) asetettiin samaan suuntaan kierteiden 26 kanssa, ja asennus saatiin aikaan pyörittämällä kärkeä 21 noin 45 astetta. Tämän jälkeen U-kirjaimen muotoinen lukko asennettiin kahteen sivukielekkeeseen 28 (ks. kuvio 2). Nämä kielekkeet 28 suuntautuvat taaksepäin kärjestä 21 ja niissä on vaot 29. Kiinnikkeen etuosassa on vastaavat syvennykset 30 kielekkeiden 28 vastaanottamiseksi. Kärjen 21 kielekkeet 28 liittyvät syvennyksiin 30 kärjen pyörityksen viimeisessä vaiheessa ennen asennusta.

Esillä olevan keksinnön mukainen numerolla 31 merkitty lukko (ks. kuvio 3) eroaa merkittävästi patentin ‘532 rakenteen kanssa käytetystä lukosta. Kuvatussa sovelluksessa lukko koostuu ainoastaan yhdestä tapista toisin kuin aiemmin käytetty U-kirjaimen muotoinen lukko. Tappi tai lukkotanko on osoitettu numerolla 32 ja sen voidaan nähdä olevan vääntynyt kuten kohdassa 33 (katso kuvioita 1 ja 13) kärjen kiristysvoiman tuottamiseksi.

Kiristysvoiman aikaansaamista helpotetaan käyttämällä vaihtelevia leveysprofiileja, jotka koostuvat "suuresta säteestä", koverosta etureunasta 34, ja "pienemmästä säteestä", kuperasta takareunasta 35 (katso kuviota 5).

5 :!S531

Esimerkiksi HELILOKin kokoa 67 varten suunniteltu tappi on 5,9 tuumaa pitkä; sen kovera etureuna on tehty 22 tuuman säteellä ja takareuna tai pinta 16 tuuman säteellä. Päiden poikkileikkausulottuvuudet ovat noin 09,75" x 0,80" suuremman ulottuvuuden suuntautuessa pintojen 34 ja 35 väliin. Keskipituudeltaan tämä ulottuvuus on 0,870".

Asennettaessa tappia 32, etureuna 34 koskettaa pystysuoraan asennettujen ulkonemien eli pitimien 36, 37 paria; pitimet suuntautuvat muunnellun HELILOK-etureunan mallin sivulta (ks. kuvioita 1 ja 11). Takareuna 35 koskettaa yhden kärjen kielekkeen 28 uloketta (vrt. kuvioita 1 ja 2) . Ulokkeet 38 sijaitsevat aivan kielekkeiden 28 ulkopinnalla ja ne on osittain määritetty urien 29 avulla.

Asennuksen aikana tapin suhteellisesti kapeampi pää (ks. kuviot 5, 6 ja 9 kohdassa 39) liittyy ilman vastustusta vapaana olevaan aukkoon kärkikielekkeen ulokkeen 38 ja reunuksen 40 väliin (ks. kuvio 12) ulottuen pystysuoraan asennettujen etuosan pidinten 36, 37 väliin. Kun tappia 32 liikutetaan aukkoon, sen takareuna 35 liittyy kärjen ulokkeeseen 38 .:. siten, että tapin 32 lateraalinen vääntyminen kiihtyy. Tämä • · <* elastinen vääntyminen saa aikaan kärjen kiristysvoiman kär-jen kielekkeen uloketta vastaan.

' : Etureunan geometria tapin takareunan suhteen saa aikaan kii- lakiristysilmiön kärkikielekkeen ulokkeeseen. Tämä geometria eliminoi yhden perinteellisen suoran kartiokiilan negatiivisista piirteistä, joka on pyrkimys purkautua kuormituksen alaisena. Suoran kartiokiilan kohdalla on aina olemassa ham-T: masjännitteen komponentti, joka pyrkii purkamaan kiilan, λ Esillä olevan keksinnön kohdalla tällaista komponenttia ei ole olemassa. Tämän geometrian voidaan katsoa tuottavan stabiloidun kiilavoiman eliminoimalla irrotusvoimakomponentin.

•-- I

6 88531

Kuten yllä on osoitettu, tappi 32 on toisesta päästään kalteva kuten kohdassa 39, jotta se voisi asennuksen aikana liittyä numerolla 41 osoitettuun jousitulppaan. Kuten parhaiten voidaan nähdä kuvioista 3 ja 8. tappi 32 on varustettu yleensä kartiomaisella sivusyvennykse1lä 42, joka vastaanottaa samoin muotoillun tulppaosan 43 pään (katso kuvio 4). Tulppaosa 43 on varustettu aksiaa-lisesti suuntautuvalla tangolla 44, jonka ympärille kierteinen jousi 45 on asennettu.

Lisäksi jousi 45 ja tanko 44 on koteloitu kehyslaittee-seen 46, joka suositeltavasti voi olla itsestään kuoriutuvan polyuretaanikumin muodossa. Tämän avulla vältetään lukon poistamisesta aiheutuvat ongelmat, jotka joskus olivat vaikeat johtuen jäätyneestä liasta, joka voi pakkautua kokoonpanossa jousen ympärille. Lisäksi koteloimalla jousi 45 ja tanko 44 laitteeseen 46 tulppaosan 43 kannan sisäosaan saadaan aikaan yhtenäinen osa 41.

Itsestään kuoriutuva kehys laite 46 estää tulpan toimintaa haittaavan saven ja pehmeän maan pääsyä laitteeseen; ke-hyslaitteen on mahdollista vääntyä paljonkin menettämättä kuitenkaan joustavuuttaan; tämä johtuu siitä, että veden pääsy vaahtosoluihin estetään.

Tapin ja tulpan 41 kiinnittyminen yhteen asennuksen alussa saa aikaan sen, että tapin satunnainen käänteinen a-sennus voidaan estää. Kuten kokoonpanoon kuuluu, tapin 32 viistottu pää 39 kiinnittyy tulppaosan 43 kärkeen siten, että vedettäessä tappia kokoonpanoa kohti tulppa 41 pakotetaan kiilatoiminnan avulla pyöreään kanavaan 48 (katso kuvio 11) kiinnikkeen etuosan sivulle ja jousen 45 puristusvoimaa vastaan. Koska tulpan kartiomainen kärki 49 liitetään laippalaakeriin tai tulpan alustaosaan 47 lieriömäisellä väliosalla 50. tulpan kiilatoimintaa ei ta- 7 88531 pahdu silloin, kun tappi on asennettu käänteisesti. Tässä tapauksessa tapin pään tylppä osa 51 (ks. kuvio 6) liittyy tasaisesti tulpan kärjen lieriömäiseen osaan niin, että asennus estyy. Tapin asennus ylösalaisin estetään samalla tavoin. Viistottu pää 39 on varustettu kiinteällä ohjaimella 39a, kuten voidaan nähdä kuvioista 5 ja 9, tapin 32 asennuksen helpottamiseksi.

Jousitettuja lukkoja on sisällytetty aikaisempiinkin laitteisiin, esimerkiksi USA:n patenttiin No 2,635.366. mutta lukon haittana on lukon pidätysvoima. joka toimii samaan suuntaan kuin kärjen asennus. Toinen aiempi tapa, jossa käytetään hyväksi pidättimen kaltaista laitet ta kärjen asentamiseksi kiinnikkeeseen, on löydettävissä patentissa 4,577,423, mutta siinä ei käytetä jousia.

Kaupallisesti saatavilla oleva 1ukitusjärjestelmä käyttää hyväkseen taipuvaa keskitappia, joka pakottaa kaksi sivu-tappia kärjen sivuseinämän reikiin saaden siten aikaan neljä kärjen pidätyspintaa. Sivutapeilla ei kuitenkaan ole mitään merkitystä taipuvan keskitapin pitämisessä paikallaan kokoonpanossa.

Edelleen toisenlainen jousikäyttö on löydettävissä patentissa 4,501,079, jossa käytetään hyväksi erittäin leveää jousta ainoastaan sekundäärisen kiristystoiminnan tuottamiseksi estämään kolinaa.

Kiinnikkeen etuosan taka-, ylä- ja pohjaprofii1 it ovat jatkuvia keskeytymättömiä pintoja kuten kohdissa 52 ja 53 (ks. kuvio 10), jotka on saatu mahdollisiksi kahden kielekkeen 36 j 37 suuntautuessa ainoastaan sivullepäin. Tämä optimoi etuosan vastustamaan väsymismurtumia lukon alueella.

Kaksi pystysuoraan asennettua etuosan pidintä 36. 37 yh- β 38531 distävä reunus 40, joka on saatu aikaan kartiomaisen etuosan päättymisestä, on tunnettu siitä, että se on lateraalisesti samoin suuntautunut kärkikielekkeen ulokkeen 38 kanssa kuin patentissa 4,335,532. Täten saadaan tappiin aikaan sama pitkittäinen leikkauskuormitus kuin U-kirjaimen muotoiseen lukkoon, jossa verrattain pienikokoinen ja edullinen tappi on rakenteellisesti riittävä.

Edellä olevan selvityksen mukainen esillä olevan keksinnön sovellusta kuvaava määrittely on esitetty kuvauksen-omaisesti, ja alaan perehtyneet voivat tehdä yksityiskohtiin monia muutoksia poikkeamatta kuitenkaan keksinnön luonteesta ja piiristä.

Claims (9)

9 .:8531

1. Kaivuhammas, joka sisältää kiinnikkeen (22) ja kärjen (21) , jonka kiinnikkeen takaosassa on laite sen liittämiseksi kauhaan tai sentapaiseen ja etuosassa nokka (23) kärkeen kytkeytymiseksi, sekä ulkonemat (36, 37) nokan toisella sivulla, ja jossa kärjessä (21) on toisessa päässä maata koskettava reuna (25), joka muodostaa hampaan etureunan, ja takapäässä hylsy (24) kiinnikkeen nokan (23) kiinnittymiseksi hampaan pitkittäisakselia pitkin suuntautuvan liikkeen avulla; lisäksi hammas sisältää kielekkeen (28), joka suuntautuu hylsystä (24) taaksepäin toimiakseen yhdessä kiinnikkeen ulkonemien (36, 37) kanssa, ja lukkolaitteen (31) nokan (23) ulkopuolella ja sen toisella sivulla, joka lukkolaite yhdistää irrotettavasti kärjen (21) ja kiinnikkeen (22) ja sisältää yleensä pitkänomaisen tappiosan (32), joka on asennettu yleensä poikittain mainittuun pitkittäisakseliin nähden kiilaliitoksen aikaansaamiseksi ulkonemien (36, 37) ja kielekkeen (28) välille, tunnettu siitä, että tappiosassa (32) on syvennys (42) vastapäätä kiinnikettä (22), kiinnikkeessä on kanava (48) poikittain pitkittäisakselia vastaan ulkonemien (36, 37) takana olevalla puolella, joka kanava on samansuuntainen tappiosan (32) syvennyksen (42) kanssa, ja että kanavassa on tulppaosa (41) , joka joustavasti sopii tappiosan syvennykseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hammas, tunnettu siitä, ·;* ' että tappiosassa (32) on yleensä kaarimaiset etu- (34) ja • ** takapinnat (35) kiilaliitosta varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hammas, tunnettu • * : siitä, että tappiosa (32) on varustettu viistotulla päällä (39) tulppaosaan (41) liittymistä varten vahingossa tapahtu-van tappiosan käänteisen asentamisen välttämiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen hammas, tunnettu siitä, : : että tappiosassa (32) on nokkaa (23) vastaan tuleva yleensä tasomainen pinta ja että tappiosan viistottu pää on suuntautuneena alaspäin ja poispäin mainitusta tasopinnasta niin,

10 S8531 että se kohtaa tulppaosan (41) kiilautuvasti lukitustapin asennukselle tyypillisellä tavalla.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen hammas, tunnettu siitä, että tulppaosa (41) on varustettu kotelolla (46) ja jousilaitteella (45) lian tarttumisen estämiseksi tulppaosan (41) jousiosaan.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen hammas, tunnettu siitä, että tulppaosa (41) käsittää tapilla ja kartiomaisella päällä varustetun tulpan (43) ja tapin ympärille asennetun kierteisen jousen (45), kotelon (46) ympäröidessä jousta lian pääsyn estämiseksi jousen kierteiden väliin.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen hammas, tunnettu siitä, että kielekkeessä (28) on sisäänpäin suuntautuva uloke (38) tappiosaan (32) liittymistä varten, että nokassa (23) on reunus (40) ulkonemien (36, 37) välissä ja yleensä niiden suuntaisena ja että tappiosa (32) on asennettuna pidinlaitteiden (36, 37) ja ulokkeen (38) väliin.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen hammas, tunnettu siitä, että tappiosassa (32) on kupera, ulokkeeseen (38) liittyvä takapinta (35) ja kovera, mainittuihin pidinlaitteisiin (36, 37) liittyvä etupinta (34), jolloin reunus (40) ja uloke muodostavat ohjaimen mainitun lukitustappiosan asentamista varten.

9. Kaivuhammaskokoonpano, jossa on liitosnokka, jolla on sivusuuntaan suuntautuvat, toisistaan erillään olevat ja vain sen toisella sivulla sijaitsevat ulkonemat (36, 37), kärki (21), jossa on taaksepäin suuntautuva kieleke (28) ja oleellisesti pystysuorasta tapista (32) koostuva lukkolaite (31) kiinnikkeen nokan (23) ulkopuolella asennettuna kohtisuorassa pitkittäissuuntaiseen viivaan nähden, jota viivaa pitkin kärki (21) liikkuu asentuessaan kiinnikkeeseen (22), jossa tapissa on etu- (34) ja takapinnat (35) kiilamaisessa yhteydessä ulkonemien (36, 37) ja kielekkeen (28) kanssa, 11 ο 8 5 51 tunnettu siitä, että kieleke (28) sijaitsee ulkonemien (36, 37) välissä ja että kiinnikkeessä (22) on kanava (48) poikittain mainittuun pitkittäisesti suuntautuvaan, ulkonemien väliseen viivaan nähden ja että kanavassa (48) on joustava, tappiin (32) liittyvä tulppaosa (41).