NL8401086A - Bevestiging voor graafgereedschap en bevestigingsmethode. - Google Patents

Description

Γ ! VO 6158

Bevestiging voor graafgereedschap en bevestigingsmethode.

De uitvinding heeft betrekking op een bevestiging voor een graafgereedschap en bevestigingsmethode en, in het bijzonder op een bevestiging, waarbij het graafgereedschap kan worden geplaatst in een veelheid van standen ten opzichte van de te bewerken grond.

5 Het idee van veranderen van de stand of oriëntatie van grond- bewerkingstanden is niet nieuw - zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften 3.091.044 en 3.117.386. Deze zijn echter als gevolg van de door de gebruikte elementen slechts beperkte standswijzigings-mogelijkheden, niet in ruime mate toegepast.

10 Door de uitvinding wordt een bevestiging en een' gebruiks- methode daarvan verschaft, waarbij een hulpstuk is voorzien van een gedeeltelijk bolvormige uitwendige wand, gepositioneerd tussen de einden van het hulpstuk voor bevestiging in een uitsparing in de graafmachine of andere grondbewerkingsinrichting. Verder heeft de 15 schacht of het bevestigingseinde van het hulpstuk een kleinere afmeting dan het overeenkomstige deel van de graafmachine-uitsparing om de introductie van thermoplastisch materiaal mogelijk te maken dat de heroriëntatie vergemakkelijkt en bovendien een voordelige, spannings-geleidende kop levert. Hoewel het idee van gebruik van zich in vorm 20 aanpassend materiaal in de houder van een graaftand oud is - zie US-A-1.399.337, werd daardoor het heroriënteren niet vergemakkelijkt.

Andere doelstellingen en voordelen van de uitvinding blijken uit de navolgende beschrijving, onder verwijzing naar de tekening. Hierin toont: 25 fig. 1 een perspectivisch aanzicht van een baggersnijkop, waarbij de uitvinding is toegepast en toont één tand met uiteengenomen delen; fig. 2 een perspectivisch detail-aanzicht van het uitsparings-gedeelte van de graafmachine, zoals is aangebracht op verschillende 30 plaatsen op de armen van de baggersnijkop van fig. 1; fig. 3 een perspectivisch aanzicht van een gewijzigde vorm van een hulpstuk volgens de uitvinding; fig. 4 een perspectivisch detail-aanzicht van het bevesti-gingsgedeelte van fig. 2, waarin de voorkeursvorm van het hulpstuk 35 bijna is ingeschoven; 8 4 0 1 0 8 6 -2- fig. 5 is een detail-zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede van een samengestelde tand bevestigd in de boorkop; fig. 6 een doorsnede langs de lijn VI-VI in fig. 5; fig. 7 een doorsnede langs de lijn VII-VII van fig. 5; en 5 fig. 8 een detail-doorsnede van het samenstel van de samen gestelde tand, loodrecht genomen op het beeld in fig. 5, dat wil zeggen een bovenaanzicht in plaats van een zijaanzicht.

In de tekening en eerst refererend aan fig. 1, is 10 een baggersnijkop in het algemeen, welke zoals gebruikelijk is uitgerust 10 met een aantal spiraalarmen 11 en waarbij elke arm is uitgerust met een aantal tanden 12. In de afgeheelde uitvoering heeft de boorkop 10 vijf armen 11 en heeft elke arm zeven tanden 12. Het zal duidelijk zijn dat verschillende ontwerpen van boorkoppen meer of minder armen en een variërend aantal tanden kunnen bezitten overeenkomstig het 15 betreffende ontwerp.

Zoals kan worden waargenomen uit het rechter onderste gedeelte van fig. 1, omvat elke tand 12 een hulpstuk 13 dat uitneembaar met de arm is verbonden door bevestiging in een integrale houder 14. Het hulpstuk 13 is uitgerust met een neus 15 bestemd voor plaatsing in de 20 houder 16 van de punt 17 (zie fig. 5). Voor verdere details van de voorkeursvorm van het grendelmechanisme wordt verwezen naar het Amerikaanse octrooischrift 4.335.532 van aanvraagster.

In fig. 2, is een gedeelte van de beitelkoparm 11 in vergrote vorm te zien. Met als doel de plaatsing van elk hulpstuk 13 is de arm 25 voorzien van een veelheid aan openingen, waarvan er één is weergegeven met 14 in fig. 2 (zie ook fig. 4). Het hulpstuk 13 van fig. 4 is de voorkeursversie voorzien van een veelhoekig gevormde schacht 18. Anderzijds kan,in sommige gevallen, het hulpstuk 113 van fig. 3 worden gebruikt, dat is voorzien van een cilindrische schacht 118.

30 De details van de gereedschapbevestiging en de werking daarvan volgens de uitvinding blijken duidelijker uit fig. 5.

In fig. 5, is opnieuw een gedeelte van arm 11 in detail weergegeven. Hieruit wordt duidelijk, dat de uitvinding niet beperkt is tot baggersnijkoppen en dergelijke, maar ook zeer gunstig toebasbaar 35 is bij een grote verscheidenheid van graaf- of bodembewerkingsgereed-schappen. De uitvinding biedt echter vooral voordelen in samenhang 8401086 -3- met een baggersnijkop omdat daarbij behoefte bestaat aan oriëntatie van de graafgereedschappen, dat wil zeggen de twaalf tanden in een veelheid van standen.

In fig. 5, is de uitsparing of houder weer aangegeven met 14 en 5 is buitenwaarts gericht. Direct grenzend aan de buiteneinden van de uitsparing 14, is de uitsparingswand 19 gevormd als een bolvormig gebied, dat wil zeggen, een vorm bepaald door van elkaar ruimtelijk gescheiden vlakken die een bol doorsnijden parallel aan de equator daarvan. Binnenwaarts van de boldeelvormige wand 19 wordt de uitspa-10 ring 14 bepaald door een in het algemeen afgeknot-kegelvormige wand 20. Tenslotte, wordt de top van de uitsparing 14 bepaald door een bolvormig gesegmenteerde inwendige wand 21. Bolvormige segmenten zijn eerder gebruikt voor graaftanden-dragende oppervlakken zoals blijkt uit US-At3.012.346 van aanvraagster.

15 Bevestigd in de uitsparing 14 is het schachtgedeelte 22 van het hulpstuk 13. Het zal hier duidelijk zijn dat op gebruikelijke wijze, het hulpstuk 13 een bevestigingseinde heeft, dat de schacht 22 en een werkeinde 22a omvat, dat echter de punt 17 draagt. De weergegeven uitvoeringsvorm is bijzonder voordelig maar het zal duidelijk 20 zijn, dat diverse werkeinden eveneens voordelig binnen het kader van de uitvinding kunnen worden toegepast, te weten verschillende vormen van bevestiging van de verwijderbare punt, vaste tand, enz.

De schacht 22 (nog steeds verwijzend naar fig. 5) heeft een boldeelvormige uitwendige wand 23, welke in draagcontact is geplaatst 25 met de boldeelvormige binnenwand 19 van de uitsparing 14. Achterwaarts van de boldeelvormige wand 23, dat wil zeggen, afgekeerd van het werkeinde van het hulpstuk 13, is de schacht 22 uitgerust met een integraal deel 18 met verkleinde dwarsdoorsnede. Tenslotte, eindigt het uiterste einde van de schacht 22, dat wil zeggen, het bevestigings-30 einde, in een eindwand 24 bestaande uit een bolvormig segment zoals de binneneindwand 21 van de uitsparing 14.

Het schachtgedeelte 18 is in dwarsdoorsnede afgebeeld in fig. 6 en heeft de vorm van een regelmatige veelhoek. Twaalf zijden zijn afgebeeld en deze staan op afstand van de binnenwand 20 van het 35 bevestigingsgedeelte 11. Het zal duidelijk zijn, dat het aantal zijden in de veelhoekige schacht 18 gevarieerd kan worden.

8401086 -4- Γη bedrijf wordt de schacht 22 van het hulpstuk 13 geplaatst in de uitsparing 14 van het bevestigingsdeel 11. Dank zij tegenover elkaar liggende wanden 19 en 23, kan het hulpstuk 13 naar een gewenste stand worden geroteerd, zowel om langs- als om dwarsassen. In de afge-5 beelde vorm, is de beweging om de dwarsas van de orde van grootte van ongeveer 6° - hetgeen bepaald wordt door de achterwaartse divergentie van de afgeknot kegelvormige wand 20. Vervolgens, wordt een thermoplastisch materiaal zoals epoxyhars in vloeibare vorm aangebracht door de opening 25 (zie ook fig. 6) om de in het algemeen ringvormig gevormde 10 ruimte 26 tussen de veelhoekige wanden van het schachtgedeelte 18 en de afgeknot kegelvormige wand 20 op te vullen. Het is voordelig gebleken om het staaloppervlak van 22 eerst te conditioneren met vet, vaseline of een ander materiaal, dat een film op het oppervlak van het staal vormt. Zodra het thermoplastische materiaal uithardt, wordt een 15 veelhoekige houder gevormd in de uitsparing 14 zodat indien aanvullende herpositionering nodig is om het hulpstuk 13 in een andere stand te brengen, het hulpstuk 13 slechts uit de uitsparing behoeft te worden verwijderd en in de gewenste stand te worden gedraaid, d.w.z. in 30° Stappen bij de twaalfzijdige veelhoek als weergegeven.

20 Het hulpstuk is vlak vóór de schacht 22 bij voorkeur bolvor mig als bij 23, zodat het voorzien is van een oppervlak, haaks op de voorwaarts gerichte wand 27 van het bevestigingsdeel 11. De aansluiting van de oppervlakken 23 en 27 wordt bij voorkeur gebruikt voor het aanbrengen van een simpele en goedkope vullas 28, voor zich onbe-25 weeglijk bevestigen van het hulpstuk in de uitsparing 14. De las kan makkelijk worden aangebracht door een vol automatisch lasapparaat als gevolg van het volledig cirkelvormige lasgebied. Wanneer een vervan-gingshulpstuk gewenst is, zoals door onopzettelijk breken,van het neuselement, kan de leis verwijderd worden en een nieuw hulpstuk kan 30 snel geplaatst worden in de opnemende thermoplastische holte. Indien het gewenst is de stand van het hulpstuk te wijzigen voor het optimaliseren van het slijtagepatroon van de punt 17, bijvoorbeeld stapsgewijze, kan de las makkelijk worden verwijderd. Voor dat doel kan, indien een andere hulpstukneushoek gewenst is, het bevestigingsdeel 35 worden verwarmd, hetgeen het smelten van het thermoplastische materiaal veroorzaakt, dat daardoor zal weglopen, zodat de installatie- 8/ " 1 0 8 6_____________________________________________________________________________________ -5- procedure kan worden herhaald. Het is dus slechts een kwestie van minuten om het hulpstuk te verwisselen in tegenstelling tot de bestaande werkwijze waarbij een uitvoerder het hulpstuk moet positioneren met behulp van een zwenkmeter en vervolgens de armen van het 5 hulpstuk op de snijkoparmen moet lassen.

Zoals in de tekening is weergegeven is de punt 14 bevestigd ' aan het hulpstuk 13 door middel van een mechanische grendel 29 waarvan de vorm meer in détail is beschreven in US-A-4.335.532 van aanvraagster. Bijvoorbeeld, is de punt 17 uitgerust met achterwaarts 10 reikende tongen 30 (vergelijk fig. 8 en 1). Deze zijn zodanig gevormd, dat ze de mechanische grendel 29 omvatten en, zoals in de tekening weergegeven, hebben zij als verdere functie het vasthouden van het houderslijtagescherm 31 - zie in het bijzonder fig. 7. Het scherm 31 is over de hulpstukneus 15 geschoven en beschermt de vullas 28 tussen 15 het hulpstuk en de houderwand en dient tevens voor het afbuigen of overgooien van materiaal over de top van de houder om slijtage aan het buitenoppervlak van de arm met houders of andere bevestiging tenminste grotendeels te elimineren. Het scherm 31 is in hoofdzaak rond en heeft een centrale opening 32 (zie fig. 7) welke overeenkomt met de 20 vorm van de hulpstukneus, juist vóór de hulpstukschacht 22. De opening is zodanig gevormd, dat het de binnenwaarts uitstrekkende uitsteeksels 33 vormt, welke in lijn liggen met de oren 30 (zie fig. 8).

Bovendien wordt, zoals in de tekening weergegeven, een O-ring-sluiting 34 toegepast - zie het centrale gedeelte van fig. 5 en 8 -25 om te voorkomen, dat slijpstof de punthouder 16 binnendringt. Dit beperkt in hoge mate de slijtage van de legering tussen de punthouder en de neus, waardoor de levensduur van de neus verlengd wordt. Voor dit doel zijn de tongen 30 grenzend aan de houder 16 uitgerust met een groef 35 (zie fig. 8) welke dient voor voldoende ondersteuning van de 30 0-ring 34 gedurende het plaatsen. De rest van de O-ring wordt ondersteund door het tegenoverliggende deel van de neus en een schuine kant 36 op de punt, grenzend aan het achtereinde van de houder - zie fig. 5. Daarna, wordt de O-ring enigszins vervormd - van een ringvormige tot ovale of semi-ovale configuratie doordat de punt wordt 35: geplaatst tegen de gesegmenteerde ribbe 37 van het hulpstuk. Deze ribbe 37, dient, zoals blijkt uit US-A-4.335.532, bovendien als ondersteuning en handhaving van de grendel 29 (zie fig. 5).

84 0 1 0 8 6 - -----------------------------------------^------------ -6-

Zoals eerder vermeld levert het thermoplastische materiaal niet alleen een zekere en superieure passing tussen de uitsparing 14 en de schacht 22 maar kan bovendien dienen als spanningsgeleidings-medium. Het gebruik ervan zet de spanning en buiging waarop de schacht 5 18 gewoonlijk wordt belast om in in hoofdzaak drukbelasting - hetgeen de sterkte van het systeem in sterke mate verhoogt, zonder het nadeel van een hoger gewicht. Het is normaal gesproken bijvoorbeeld niet mogelijk een dragende passing (ook niet met nieuwe giet- en smeed-methoden) tussen zowel de boldeelvormige wanden 19 en 23 en de geseg-10 menteerde bolvormige wamden 21 en 24 te verkrijgen. Derhalve, worden de boldeelvormige wanden normaal gesproken gegoten voor een dragende passing met een lichte speling tussen de bolvormig gesegmenteerde wanden 24 en 21. Deze (niet-getoonde) opening wordt gevuld met het thermoplastische materiaal om spanningen door te leiden en het ge-15 bruikte epoxyhars heeft, zoals gebleken is, het vermogen om drukspan-ningen te verdragen.

Meer in het bijzonder, maakt de aanwezigheid van de boldeelvormige draagvlakken 19 en 23 het mogelijk het hulpstuk 13 door middel van rotatie om een zich longitudinaal uitstrekkende as (360°) of om 20 een transversale as te positioneren. Dit waarborgt dat de optimale graafhoek bereikt wordt. De boIdee1vormige draagvlakken 19 en 23 zijn bij voorkeur gevormd om het rotatiecentrum C dat zich voorwaarts bevindt van het in dwarsdoorsnede veelhoekige deel van de schacht, nl. in het vlak van de naar voren gekeerde wand 28.

25 Nadat de gewenste neushoek bereikt is - normaal, gewoonlijk, echter niet beperkt tot, plus of min 6° beweging bepaald door de achterwaartse divergentie van de afgeknot-kegelvormige wand 20 - wordt epoxyhars of dergelijk thermoplastisch materiaal toegevoegd om het ledige gebied 26 op te vullen.

30 Het resulterende samenstel zet de externe buig-, afschuivings- en trekbelastingen om in in hoofdzaak drukbelastingen. Het resultaat is een verhoogde sterkte/gewichtsverhouding, verlaagde produktie- en onderhoudskosten, welke in sterke mate het economische voordeel van het produkt verhogen. De veelhoekig gevormde schacht verschaft extra 35 hoek-flexibiliteit door indexrotatie voor het verbeteren van tand-indringing en/of slijtage- en levensduur. Vervangingen in het veld 84 0 1 0 8 6 _ _____ _ -7- van een gebroken, versleten of gedeformeerde neus is zo eerder te verrichten in enige minuten dan uren met minder schade aan het basismateriaal, veroorzaakt door warmte bij branden en lassen. Voor het geval een individuele tandstand of alle standen in langs- en/of dwars-5 richting veranderd dienen te worden voor het wijzigen van de graaf-karakteristieken zal een paar honderd graden verwarmen met een straalpijp het thermoplastische:, materiaal makkelijk doen smelten. Een nieuwe hulpstukstand kan dan worden gerealiseerd op de wijze, zoals eerder beschreven.

10 Terwijl in het voorgaande een gedetailleerde beschrijving van de uitvinding is gegeven om de uitvinding te verduidelijken kunnen natuurlijk vele details worden gevarieerd zonder -buiten het kader van de uitvinding te treden.

8401086

Claims (10)

1. Bevestiging voor een graafgereedschap geschikt om dit gereedschap te positioneren in een verscheidenheid van standen, bestaande uit een metalen ondersteuningsstructuur (11) voorzien van een naar buiten gerichte uitsparing (14) en een metalen graafgereedschap (13) 5 voorzien van een insteekeinde en een bevestigingseinde, uitgerust met een schacht (18) die in de uitsparing in de ondersteuningsstructuur is gemonteerd en middelen (28) welke de ondersteuningsstructuur en het graafgereedschap koppelen om de laatste in een vooraf bepaalde stand te houden, met het kenmerk, dat de schacht is voorzien van een boΙ-ΙΟ deelvormige buitenwand (23) op afstand van genoemd bevestigingseinde en van een eindwand (24) aan het bevestigingseinde, waarbij de uitsparing is voorzien van een binnenwandgedeelte (19) dat in ondersteu-ningscontact met de boIdee1vormige buitenwand van de schacht is geplaatst, de schacht in het gedeelte tussen de boldeelvormige buiten-15 wand en de eindwand op enige afstand (26) is geplaatst van de wand (20) van de uitsparing tegenover genoemd gedeelte, en thermoplastisch materiaal is aangebracht in de ruimte tussen de tegenover elkaar geplaatste binnenwand van de uitsparing en het schachtgedeelte.

2. Bevestiging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 20 schachtgedeelte (18) een veelhoekige doorsnede heeft.

3. Bevestiging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemde ondersteuningsstructuur voorzien is van een doorgang (25) , die in verbinding staat met de ruimte voor de doorvoer van het thermoplastische materiaal.

4. Bevestiging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de onder steuningsstructuur voorzien is van een buitenwand (27) om de uitsparing, en lasmateriaal (28) deze buitenwand verbindt met de boldeelvormige buitenwand voor bevestiging van de ondersteuningsstructuur en het graafgereedschap in tijdelijk onbeweeglijk verband.

5. Bevestiging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het graafgereedschap is voorzien van een hulpstuk met een neus (15) aan het indringeinde, een van een houder voorziene punt (12) bevestigd op de neus, en een in het algemeen ringvormig scherm (31) geplaatst tussen de punt en de metalen ondersteuningsstructuur als bescherming 35 voor de koppelmiddelen. 84 0 1 0 8 6 ________________________________________________________________ * » -9-

6. Bevestiging van conclusie 5, met het kenmerk, dat het koppel-middel een omtrekslas is.

7. Bevestiging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het graafgereedschap is voorzien van een neus (15) aan het indringeinde 5 daarvan, een van een houder voorziene punt (12) bevestigd op de neus, de houder voorzien van een open einde, en een deformeerbare Q-ring (34) is geplaatst in het aan de houder grenzende open einde voor samenwerking met het hulpstuk om te voorkomen, dat materiaal in de houder dringt.

8. Bevestiging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wand (20) van de uitsparing gelegen tegenover de schacht divergeert naar het bevestigingseinde om beperkte draaiingsbeweging van het graaf-gereedschap om een as dwars op de lengte daarvan mogelijk te maken.

9. Bevestiging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 15 bevestigingseinde is voorzien van een bolvormig gesegmenteerde eind-wand (21).

10. Werkwijze voor het bevestigen van het gereedschap volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de schacht (18) in de uitsparing (14) wordt geplaatst met de boldeelvormige wand van de schacht tegen- 20 over de uitsparing (19, 23) in aanraking met elkaar, het graafgereedschap in een vooraf bepaalde stand wordt georiënteerd en tijdelijk met de ondersteuningsstructuur wordt verbonden, waarna vloeibaar thermoplastisch materiaal in de ruimte tussen schacht en uitsapring wordt gebracht en in de gelegenheid wordt gesteld te stollen. 8401086