NO318005B1

NO318005B1 - Facility for single bolt excavator mounting

Info

Publication number: NO318005B1
Application number: NO20024725A
Authority: NO
Inventors: Tor Torgrimsen
Original assignee: Komatsu Kvx Llc
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2005-01-17
Also published as: EP1554436A1; EP1554436B1; AU2003269729B2; WO2004031494A1; AU2003269729A1; NO20024725D0

Description

ANLEGG VED ENKELTBOLTS GRAVETANNFESTE INSTALLATION BY SINGLE-BOLT ENGRAVING TOE ATTACHMENT

Denne oppfinnelse vedrører et enkelbolts gravetannfeste for anvendelse på masseforflytningsmasklners skjær- eller skuffeforstykke. Nærmere bestemt dreier det seg om et løsbart gravetannfeste hvor festets festebolt i sin virksomme stilling bare utsettes for strekkrefter. This invention relates to a single-bolt digger attachment for use on the cutter or bucket front of mass transfer machines. More specifically, it concerns a detachable digger attachment where the attachment's fastening bolt in its active position is only exposed to tensile forces.

Utskiftbare gravetenner kan forbindes til skjær- eller skuffeforstykke for eksempel ved hjelp av en bajonettkopling, US patent 1.419.047 viser en slik løsning, eller ved hjelp av minst to bolter, hvor én utførelse fremgår av US patent 4.108.250. Replaceable digging tines can be connected to the cutter or bucket front piece for example by means of a bayonet connection, US patent 1,419,047 shows such a solution, or by means of at least two bolts, one embodiment of which appears in US patent 4,108,250.

Det er også kjent å forbinde en vendbar gravetann til et plant skuffeforstykke ved hjelp av to forspente bolter, eller ved hjelp av en bolt og en låsepinne slik det er vist i NO patent 171605. It is also known to connect a reversible digging tooth to a flat bucket front piece by means of two pre-tensioned bolts, or by means of a bolt and a locking pin as shown in NO patent 171605.

Anvendelse av vendbare gravetenner har vist seg å være økono-misk fordelaktig idet gravetenner av denne art er forsynt med to slitepartier. Når det ene sliteparti er utslitt kan gravetannen vendes, hvoretter det andre sliteparti kan anvendes. De forspente bolter som er innrettet til å klemme gravetannens anleggsflate mot skuffeforstykket, er ifølge kjent teknikk relativt korte. De forspente bolter er således tildelt en funksjon som er ekvivalent med en stiv fjær med liten vandring. De forspente bolter kan derfor bare i ubetydelig grad oppta avstandsendringer mellom anleggsflåtene i boltens strekkretning. Dette forhold betinger at gravetannens og skuffeforstykkets anleggsflater må være nøyaktig tilpasset hverandre for eksempel ved hjelp av maskinering. The use of reversible digger tines has proven to be economically advantageous as digger tines of this type are equipped with two wear parts. When one wear part is worn out, the digger can be reversed, after which the other wear part can be used. According to known technology, the pre-tensioned bolts which are arranged to clamp the contact surface of the digger tooth against the bucket front piece are relatively short. The prestressed bolts are thus assigned a function equivalent to a stiff spring with little travel. The pre-tensioned bolts can therefore only take up to an insignificant extent changes in the distance between the construction rafts in the direction of the bolt's tension. This condition requires that the contact surfaces of the digger tine and bucket front piece must be precisely adapted to each other, for example by means of machining.

Erfaring viser at friksjonskreftene mellom gravetann og skuffeforstykke under den relativt røffe behandling en gravetann utsettes for, ikke er tilstrekkelige til å motstå de krefter som forekommer i retninger parallelt med inn-festingsplanet. De forspente bolter må således ifølge kjent teknikk også kunne oppta skjær- og bøyekrefter av betydelig størrelse. Experience shows that the frictional forces between the digging tooth and the bucket front during the relatively rough treatment to which a digging tooth is subjected are not sufficient to withstand the forces that occur in directions parallel to the attachment plane. According to known technology, the pre-tensioned bolts must therefore also be able to absorb shear and bending forces of considerable magnitude.

De i de forspente bolter opptredende laster er vanskelige å beregne, og denne udefinerte lastvirkning medfører at de forspente bolter må være dimensjonert til å inneha en større lastsikkerhetsfaktor for å forhindre at gravetennene skal løsne. Boltmonterte gravetenner ifølge kjent teknikk er således unødig store og tunge grunnet ekstra materiale mellom boltene. The loads appearing in the pre-tensioned bolts are difficult to calculate, and this undefined load effect means that the pre-tensioned bolts must be sized to have a greater load safety factor to prevent the digger teeth from loosening. Bolt-mounted digger tines according to known technology are thus unnecessarily large and heavy due to extra material between the bolts.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe ulempene ved kjent teknikk. The purpose of the invention is to remedy the disadvantages of known technology.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav. The purpose is achieved according to the invention by the features indicated in the description below and in the subsequent patent claims.

Ved å utforme gravetannfestet slik at gravetannen forbindes til skuffeforstykket ved hjelp av én i forhold til inn-festingsplanet tilnærmet perpendikulær forspent bolt, neden-for betegnet bolt, hvor bolten i sin virksomme stilling i hovedsak bare utsettes for strekkspenning, kan kreftene som påvirker bolten og festet for øvrig defineres på en i forhold til kjent teknikk vesentlig sikrere måte. By designing the digger attachment so that the digger is connected to the front of the bucket by means of a pre-stressed bolt approximately perpendicular to the attachment plane, referred to below as bolt, where the bolt in its active position is mainly only exposed to tensile stress, the forces affecting the bolt and the attachment is otherwise defined in a significantly safer way compared to known technology.

Ifølge oppfinnelsen opptas krefter som virker parallelt med innfestningsplanet mellom gravetann og skuffeforstykket, samt torsjonsmoment om boltens lengdeakse, av knaster som rager fra den ene del og inn i korresponderende utsparinger i den andre del, for eksempel fra gravetannen og inn i skuffeforstykket. Alternativt kan knastene utgjøres av separate eller sammenføyde legemer som rager inn i korresponderende utsparinger både i gravetannen og i skuffeforstykket. According to the invention, forces acting parallel to the attachment plane between the digger tooth and the bucket front piece, as well as torsional moment about the bolt's longitudinal axis, are absorbed by lugs that project from one part into corresponding recesses in the other part, for example from the digger tooth into the bucket front piece. Alternatively, the lugs can be made up of separate or joined bodies that project into corresponding recesses both in the digging tooth and in the drawer front piece.

I en foretrukket utførelsesform er knastene utformet som ku-lehalvdeler hvor minst tre knaster er anbrakt på en hensiktsmessig radial avstand fra bolten. For vendbare gravetenner anvendes det fortrinnsvis fire knaster i hver gravetann. In a preferred embodiment, the lugs are designed as spherical halves where at least three lugs are placed at an appropriate radial distance from the bolt. For reversible digger teeth, four lugs are preferably used in each digger.

Hver knasts utragende lengde er slik tilpasset at knasten bunner i sin komplementære utsparing. Den omkring knastene seg befinnende gravetannflate ligger således ikke an mot skuffeforstykket. The protruding length of each cam is adapted so that the cam bottoms in its complementary recess. The digging tooth surface around the lugs thus does not rest against the front of the drawer.

Når bolten forspennes og gravetannen trekkes ned mot skuffeforstykket, tildeles også gravetannmaterialet omkring bolten en høyspenning. Sammenlignet med en boltforbindelse hvor an-leggsf låtene også før forspenningen ligger an mot hverandre, utgjør anordningen ifølge oppfinnelsen en "mykere" forbind-else idet både bolt og tannmateriale er forspent og innrettet til å oppta mindre avstandsendringer mellom gravetannen og skuffeforstykket i boltens lengderetning. When the bolt is pre-tensioned and the digging tooth is pulled down towards the bucket front piece, the digging tooth material around the bolt is also assigned a high tension. Compared to a bolted connection where the connecting rods also lie against each other before the pre-tensioning, the device according to the invention constitutes a "softer" connection as both the bolt and the tooth material are pre-tensioned and arranged to accommodate smaller distance changes between the digging tooth and the bucket front piece in the longitudinal direction of the bolt.

Grunnet det definerbare lastmønster som virker på gravetann-festets ulike partier, kan gravetannens festepartidimensjoner reduseres i forhold til gravetenner ifølge kjent teknikk. En gravetann ifølge oppfinnelsen har mindre byggemål, samtidig som monterings- og utskiftningsarbeid i betydelig grad for-enkles . Due to the definable load pattern that acts on the digger attachment's various parts, the digger's attachment part dimensions can be reduced compared to digger teeth according to known technology. A digger according to the invention has smaller construction dimensions, while at the same time assembly and replacement work is considerably simplified.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på med-følgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser vendbare gravetenner som er montert til undersi-den av skuffeforstykke; Fig. 2 viser i større målestokk et snitt I-l i fig. 1; Fig. 3 viser et snitt I-l i fig. 1, men her utgjøres knastene av separate legemer. Fig. 4 viser i mindre målestokk en graveskuffes frontparti sett ovenfra hvor det er påmontert adaptere og gravetenner; og Fig. 5 viser i større målestokk perspektivisk og delvis i snitt en adapter og en gravetann ifølge fig. 4. In what follows, a non-limiting example of a preferred embodiment is described which is illustrated in the accompanying drawings, where: Fig. 1 shows reversible digging tines which are mounted to the underside of the front of the drawer; Fig. 2 shows on a larger scale a section I-1 in fig. 1; Fig. 3 shows a section I-1 in fig. 1, but here the knobs are made up of separate bodies. Fig. 4 shows on a smaller scale the front part of a digging bucket seen from above where adapters and digging tines are mounted; and Fig. 5 shows on a larger scale perspective and partially in section an adapter and a digging tooth according to fig. 4.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en vendbar gravetann som er forbundet til en graveskuffes 2 skuffeforstykke 4 ved hjelp av en forspent bolt 6 og fire knaster 8. Bolten 6 er gjenget inn i korresponderende gjenger 7 i skuffeforstykket 4. In the drawings, the reference number 1 denotes a reversible digging tooth which is connected to the front part 4 of a digging drawer 2 by means of a pre-tensioned bolt 6 and four lugs 8. The bolt 6 is threaded into corresponding threads 7 in the front part 4.

Knastene 8 rager ut fra gravetannens 1 mot skuffeforstykkets 4 vendende flateparti 10 og inn i korresponderende utsparinger 12 i skuffeforstykket 4. Knastene 8 er utformet slik at de bunner i utsparingene 12. Flatepartiet 10 har således, både før og etter at bolten 6 er tiltrukket, en klaring til skuffeforstykket 4 og utgjør således sammen med et parti av gravetannen 1 en boltbro 11 som er forsynt med en gjennom-gående forsenket boring 13 for bolten 6. The lugs 8 protrude from the flat part 10 of the digging tooth 1 facing the drawer front piece 4 and into corresponding recesses 12 in the drawer front piece 4. The lugs 8 are designed so that they bottom out in the recesses 12. The flat part 10 thus has, both before and after the bolt 6 is tightened, a clearance for the bucket front piece 4 and thus together with part of the digging tooth 1 form a bolt bridge 11 which is provided with a through-recessed bore 13 for the bolt 6.

Knastene 8 i figurene er i hovedsak halvkuleformede. Det har vist seg at denne geometri er fordelaktig idet halvkulen, når den er anbrakt i sin respektive utsparing 12, gir en stødig forankring hvor forbindelsen oppviser en god evne til å oppta de opptredende krefter. The knobs 8 in the figures are essentially hemispherical. It has been shown that this geometry is advantageous in that the hemisphere, when placed in its respective recess 12, provides a stable anchorage where the connection shows a good ability to absorb the occurring forces.

Når bolten 6 trekkes til, forspennes bolten 6 samtidig som gravetannens 1 boltbro 11 tildeles en bøyespenning. Bøyespen-ningen fremkommer ved at boltens 6 strekkraft søker å for-skyve flatepartiet 10 omkring bolten 6 inn mot skuffeforstykket 4, mens knastene 8, som bunner i sine utsparinger 12, ut-gjør opplagringer for gravetannen 1. When the bolt 6 is tightened, the bolt 6 is prestressed at the same time that the bolt bridge 11 of the digging tooth 1 is assigned a bending stress. The bending stress occurs when the tensile force of the bolt 6 seeks to push the flat part 10 around the bolt 6 towards the front of the bucket 4, while the lugs 8, which are located in their recesses 12, form bearings for the digging tooth 1.

Denne i noen grad f jaer ende innspenning bevirker at forbindelsen mellom gravetannen 1 og skuffeforstykket 4, sammenlignet med kjent teknikk, har større mulighet til å oppta innbyrdes avstandsendringer mellom gravetannen 1 og skuffeforstykket 4 i boltens 6 aksiale retning, uten at boltens 6 forspenning i uønsket grad reduseres This, to some extent, lower tension means that the connection between the digging tooth 1 and the bucket front piece 4, compared to known technology, has a greater opportunity to absorb mutual distance changes between the digging tooth 1 and the bucket front piece 4 in the axial direction of the bolt 6, without the bolt 6 prestressing in the unwanted degree is reduced

I fig. 3 er knastene erstattet av legemer 14 som rager inn i utsparingene 12 i skuffeforstykket 4 og inn i korresponderende utsparinger 16 i gravetannen 1. In fig. 3, the lugs are replaced by bodies 14 which project into the recesses 12 in the drawer front piece 4 and into corresponding recesses 16 in the digging tooth 1.

I en alternativ utførelsesform, se fig. 4, er en gravetann 18 forbundet til et skuffeforstykke 20 ved hjelp av en adapter 22. Gravetannen 18 er på i og for seg kjent måte ved hjelp av et spor og en bolt forbundet til adapteren 22. In an alternative embodiment, see fig. 4, a digging tooth 18 is connected to a drawer front piece 20 by means of an adapter 22. The digging tooth 18 is connected to the adapter 22 in a manner known per se by means of a slot and a bolt.

Adapteren 22 er forbundet til skuffeforstykket 20 på tilsva-rende måte som beskrevet for den vendbare gravetann 1, men det er her anvendt tre knaster 8 og korresponderende utsparinger 12. The adapter 22 is connected to the drawer front piece 20 in a similar way as described for the reversible digger 1, but three lugs 8 and corresponding recesses 12 are used here.

Knastenes 8 form kan innta enhver hensiktsmessig fasong hvor fasongen bevirker at det dannes en boltbro 11, og hvor bolten 6 spenner mot broen mellom broens opplagringer. For eksempel kan også én ikke-sirkulær knast som omkranser bolten 6 på en radial avstand fra bolten 6, utgjore en knast ifølge oppfinnelsen . The shape of the knobs 8 can take any appropriate shape, where the shape causes a bolt bridge 11 to be formed, and where the bolt 6 spans the bridge between the bridge's supports. For example, one non-circular knob which encircles the bolt 6 at a radial distance from the bolt 6 can also form a knob according to the invention.

Konstruksjonen ifølge oppfinnelsen, hvor knastene 8, 14 er innrettet til å oppta krefter og moment som virker parallelt men gravetannens 1 flate 10, mens bolten 6 opptar krefter som virker perpendikulært med flaten 10, muliggjør at de opptredende krefter på en i forhold til kjent teknikk betydelig sikrere måte kan henføres til de element som skal oppta kreftene eller kraftkomponentene. The construction according to the invention, where the lugs 8, 14 are arranged to absorb forces and moments that act parallel to the surface 10 of the digging tooth 1, while the bolt 6 absorbs forces that act perpendicular to the surface 10, makes it possible for the occurring forces on a relative to known technology significantly safer way can be attributed to the elements that will absorb the forces or the force components.

Forsøk har vist et en gravetann 1 som er forbundet til skuffeforstykket 4 ifølge oppfinnelsen er vesentlig mindre utsatt for å løsne under drift enn påskrudde gravetenner ifølge kjent teknikk. Tests have shown that a digger 1 which is connected to the bucket front piece 4 according to the invention is significantly less susceptible to loosening during operation than screwed-on digger tines according to known technology.

Claims

1. Device with a single bolt (6) digger tooth attachment for use on the cutting or bucket front piece (4, 20) of mass transfer machines where a digger tooth {1, 18) or a digger tooth (1, 18) adapter (22) is attached to the bucket front piece (4, 20) ) by means of at least one cam (8), characterized in that the cam (8) forms a storage for a bolt bridge (11).

2. Device according to claim 1, characterized in that the cam (8) is connected to the digging tooth (1, 18) and projects into and bottoms out in a corresponding recess (12) in the drawer front piece (4).

3. Device according to claim 1, characterized in that the cam (8) is connected to the drawer front piece (4) and projects into and bottoms out in a corresponding recess (16) in the digging tooth (1, 18).

4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the knob (8) consists of a separate body (14) which projects into and rests in corresponding recesses (12, 16) in the drawer front piece (4) and the digging tooth (1, 18).

5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a pre-tensioned bolt (6) projects through the bolt bridge (11) and into complementary threads (7) in the drawer front piece (4).