NO340322B1 - System for løsgjørbar innfesting av ei gravetann - Google Patents

Description

SYSTEM FOR LØSGJØRBAR INNFESTING AV El GRAVETANN

Oppfinnelsen vedrører et system for løsgjørbar innfesting av ei gravetann på et graveskuffeelement, hvor et fremre parti av gravetanna rager utover fra en fremre kant av graveskuffeelementet, ei festehake som rager opp fra et midtre parti av gravetanna, er innrettet til å gripe omkring et parti av den fremre kanten av graveskuffeelementet, et bakre parti av gravetanna er innrettet til å ligge an mot en sideflate av graveskuffeelementet, og graveskuffeelementets sideflate er forsynt med en boring innrettet til mottak av en festebolt som strekker seg gjennom et bolthull anordnet i det bakre partiet av gravetanna fjernt fra festehaken.

På gravemaskinskuffer anvendes det utskiftbare gravetenner som er utsatt for slitasje og store påkjenninger. Slitasjen på gravetennene gjør at disse må skiftes regelmessig. Innenfor dagens teknikk er det kjent flere typer gravetenner. Den vanligste utførelsen er en hul tannspiss som mon-teres på en egnet adapter (tannholder), og tannspissen låses på adapteren med en låsepinne eller lignende låseinnretning. En annen type er massive gravetenner som er skrudd fast direkte på et forstykke på skuffa.

Felles for de ulike utførelsene av gravetennene er ønsket om at utskifting skal være rask og enkel og helst kunne utføres uten bruk av hammer ("hammerless"). Det er også ønskelig at mest mulig gods er slitt bort før gravetanna må skiftes ut. Festeboltene på fastskrudde gravetenner er ofte store når festeboltene skal oppta gravekreftene direkte. Festeboltene trenger da store tiltrekkings-moment som igjen medfører at det kreves kostbart og til dels tungt tiltrekkingsverktøy.

WO2009082317 A1 beskriver en slitedel for ei skuffe for en laste- eller gravemaskin, hvor skuffa er forsynt med ei frontplate som slitedelen er festa til. Et krokparti ligger an mot en fremre skråkant på frontplata, og et festeparti på slitedelen strekker seg bakover langs frontplata. Festepartiet er forsynt med en utsparing for et hode på en festebolt som med en gjenget stamme strekker seg gjennom en boring i frontplata til en mutter som ligger an mot en bunnflate i en forsenkning i frontplata. Festeboltens hode har et rektangulært tverrsnitt og er forsynt med to motstående kortsideflater som konvergerer i retning boltens gjengede stamme. Den ene skråstilte sideflaten er innrettet til å ligge an en mot korresponderende bakre skråflate i utsparingen i festepartiet ved at utsparingen er for-skjøvet i forhold til boringen i frontplata, eller ved at bolthodet står asymmetrisk på boltstammen, og ved tiltrekking av mutteren skyves slitedelen bakover slik at krokpartiet presses mot frontplatas fremre skråkant.

US3197894 A beskriver en slitetannsammenstilling hvor en utskiftbar slitespiss er løsbart festet til en konisk holder som igjen er stivt festet til en skrå, fremre kant (leppe) på ei graveskuffe eller lignende. Holderen har et krokparti som griper om den fremre skråkanten, og et bakre parti som ligger an mot en flate på skuffa. Slitespissen er festet til holderen ved at settskruer med avrundet eller konisk endeparti er skrudd inn i gjengede hull i slitespissens sidevegger til anlegg mot en sidekant i en utsparing eller en gjennomgående boring i holderen for dermed å presse slitespissen inn på et konisk fremre parti på holderen.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekkene som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende pa-tentkravene.

Selv om det i det etterfølgende benyttes begreper som anvendes i tilknytning til gravemaskinskuffer, er oppfinnelsen ikke begrenset til bare å gjelde slik anvendelse, men kan også anvendes på skuffer for andre typer masseforflyttende redskaper, for eksempel på lastskuffer for hjullastere, etc.

Oppfinnelsen tilveiebringer ei gravetann hvor et midtre parti er forsynt med en oppragende festehake som er innrettet til å gripe omkring et parti av en fremre kant på ei graveskuffe. Et bakre parti av gravetanna ligger an mot en sideflate, typisk en plan bunnflate i graveskuffa, og i det bakre partiet, fjernt fra festehaken, er det anordnet en festebolt som strekker seg gjennom et bolthull i festehaken og inn i en korresponderende boring i nevnte sideflate. Festebolten har et konisk anleggsparti som er innrettet til å ligge an mot et korresponderende, konisk parti i munningen av gravetannas bolthull. Boringen i gravskuffas sideflate er gjenget.

Ved festehakens inngrep med gravskuffas fremre kant, vil en kraftkomponent med retning som står perpendikulært på graveskuffas fremre kant, overføres til skuffa gjennom festehaken.

Gravetanna er forsynt med midler for opptak av en kraftkomponent som er parallell med graveskuffas fremre kant. Det er en fordel om slik sidestabilisenng er tildannet som et forsenket sete i gravskuffas fremre kant med en bredde som korresponderer med bredden av et utragende endeparti av festehaken og er innrettet til å tildanne sidestøtte for nevnte endeparti. Ytterligere sidestabilisering kan tilveiebringes i form av et låseelement, typisk en kile som er anordnet i sammenfallende utspa-ringer i nevnte sideflate på gravskuffa og i en tilstøtende sideflate på gravetannas bakre parti.

Senteraksen i bolthullet i gravetanna ligger noe nærmere gravskuffas fremre kant enn det boringen i skuffas sideflate gjør. Ved anvendelse av festebolt med konisk anleggsparti og et konisk munningsparti i gravetannas bolthull vil en slik forskyvning av bolthullet føre til at innskruingen av festebolten genererer en forskyvning av gravetanna innover på gravskuffa med det resultatet at eventuell slark mellom gravetannas festehake og graveskuffas fremre kant elimineres.

I og med at gravetanna er festet til graveskuffa ved hjelp av festehaken, vil festebolten i det vesentlige bare belastes av kraftkomponenter som påfører gravetanna en dreining omkring gravetannas anlegg mot graveskuffas fremre kant. Ved å anvende en relativt stor avstand mellom gravskuffas fremre kant og festebolten, kan det for en viss belastningsdimensjonering anvendes en festebolt med betydelig mindre dimensjon enn på gravetenner med et ordinært arrangement med to eller flere festeskruer.

Det avgjørende for styrken på innfestingen av ei gravetann ifølge oppfinnelsen er dimensjonering av festehaken samt dimensjonen på tverrsnittet av gravetanna i overgangen mellom det bakre partiet og festehaken, dvs. tverrsnittsstørrelsen rett overfor gravskuffas fremre kant, hvor bøyepå-kjenningen er størst.

Oppfinnelsen er definert av det selvstendige patentkravet. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen.

Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt et system for løsgjørbar innfesting av ei gravetann på et graveskuffeelement, hvor et fremre parti av gravetanna rager utover fra en fremre kant av graveskuffeelementet, ei festehake som rager opp fra et midtre parti av gravetanna, er innrettet til å gripe omkring et parti av den fremre kanten av graveskuffeelementet, et bakre parti av gravetanna er innrettet til å ligge an mot en sideflate av graveskuffeelementet, og graveskuffeelementets sideflate er forsynt med en boring innrettet til mottak av en festebolt som strekker seg gjennom et bolthull anordnet i det bakre partiet av gravetanna fjernt fra festehaken, kjennetegnet ved at graveskuffeelementets boring er gjenget,

et hode på festebolten er forsynt med et konisk anleggsparti som er komplementært til et konisk munningsparti i gravetannas bolthull,

en senterakse i bolthullet oppviser en mindre avstand til den fremre kanten av graveskuffeelementet enn avstanden mellom en senterakse i boringen og den fremre kanten av graveskuffeelementet når gravetanna er festet til graveskuffeelementet.

Graveskuffeelementets sideflate kan tildanne et parti av en utvendig sideflate på graveskuffa. En fordel med dette er at belastningen på festebolten fra brytekraft påført gravetanna ved normal fyl-ling av graveskuffa i stor grad elimineres.

I det minste en del av et utragende endeparti av festehaken kan gå i inngrep med et forsenket seteparti ved graveskuffeelementets fremre kant. En fordel med dette er at gravetanna hindres i å forskyves sideveis når den påføres en kraftkomponent parallell med den fremre kanten av graveskuffeelementet.

Det kan være anordnet korresponderende spor i sideflaten av graveskuffeelementet og i en tilstø-tende anleggsflate på det bakre partiet av gravetanna innrettet til å romme et låseelement, typisk i form av en kile. En fordel med dette er at belastningen på festebolten forårsaket av et dreiemoment generert av en kraftkomponent parallell med den fremre kant av graveskuffeelementet reduseres betydelig.

I det minste ett av sporene kan oppvise en lengde som tillater forskyvning av låseelementet i gravetannas lengderetning. En fordel med dette er at låseelementet ikke forhindrer festebolten i å trekke festehaken mot den fremre kanten på graveskuffeelementet ved dens anlegg mot det bakre partiet av det koniske munningspartiet i bolthullet.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et utsnitt av et forstykke på ei graveskuffe sett ovenfra, hvor ei gravetann ifølge

oppfinnelsen er festa,

Fig. 2 viser et utsnitt av forstykket og gravetanna sett nedenfra; Fig. 3 viser et utsnitt av forstykket med festedetaljer for ei ikke vist gravetann i form av et

festehakesete, et bolthull og et låseelementspor;

Fig. 4 viser et lengdesnitt i gravetannas or forstykkets vertikale senterplan; og

Fig. 5 viser i større målestokk et utsnitt av figur 4.

På figurene angir henvisningstallet 11 et graveskuffeelement som tildanner en fremre kant 113 på ei graveskuffe. Nevnte graveskuffeelement 11 kalles av fagpersoner også forstykke og er ofte ut-skiftbart.

Graveskuffeelementet 11 haren utvendig og en innvendig sideflate 111, henholdsvis 112, hvor den innvendige sideflaten 112 utgjør et parti av de sammensatte sideflatene som avgrenser graveskuffas volum, og den utvendige sideflaten 111 vender ut mot graveskuffas omgivelser.

Ei utskiftbar gravetann 2 omfatter et fremre parti 21, også kalt spiss, et midtre parti 22 og et bakre parti 23. Det midtre partiet 22 er forsynt med ei festehake 221 med en åpning som vender bort fra gravetannas 2 spiss 21 og er innrettet til å gripe om et parti av graveskuffeelementets 11 fremre kant 113.1 nevnte fremre kant 113 er det tildannet et forsenket festehakesete 114 som er innrettet til i det minste delvis å romme et utragende hakeparti 221a og fiksere festehaken 221 sideveis på graveskuffeelementets 11 fremre kant 113.

Gravetannas 2 bakre parti 23 strekker seg langs graveskuffeelementets 11 utvendige sideflate 111 idet en anleggsflate 232 ligger støttende an mot nevnte sideflate 111. Nær et endeparti 231 av gravetanna 2 er det anordnet et bolthull 24 med en senterakse 241 i det vesentlige perpendikulært på nevnte anleggsflate 232. Bolthullet 24 er forsynt med et konisk munningsparti 242. Graveskuffeelementet 11 er forsynt med en gjenget boring 115 med en senterakse 116 i det vesentlige perpendikulært på graveskuffeelementets 11 utvendige sideflate 111. Boringen 115 er innrettet til mottak av en festebolt 3 som strekker seg gjennom bolthullet 24 i gravetanna 2. Et bolt-hode 32 som på i og for seg kjent vis er forsynt med inngrepspartier 322 for et spennverktøy (ikke vist), omfatter et konisk anleggsparti 321 som er komplementært til bolthullets 24 koniske munningsparti 242. Et gjengeparti 31 på festebolten 3 er innrettet til å gå i inngrep med den gjengede boringen 115 i graveskuffeelementet 11.

Boringens 115 senterakse 116 er anordnet i en avstand fra graveskuffeelementets 11 fremre kant 113. Bolthullet 24 er anordnet slik at bolthullssenteraksen 241 ligger en avstand a (se figur 5) nærmere den fremre kanten 113 enn boringssenteraksen 116 når gravetannas 2 festehake 221 er i inngrep med den fremre kantens 113 festehakesete 114.

Mellom boringen 115 og den fremre kanten 113 er det i det viste utførelseseksempelet (se særlig figur 4 og 5) anordnet et kilspor 118 den utvendige sideflaten 111 som sammen med et korresponderende låseelementspor 25 anordnet i anleggsflaten 232 på gravetanna 2, er innrettet til mottak av et låseelement 4, typisk en såkalt kile. I det minste ett av låseelementsporene 118, henholdsvis 25 har en utstrekning i gravetannas 2 lengderetning større enn låseelementets 4 lengde.

Gravetanna 2 fastgjøres på graveskuffeelementet 11 ved at festehaken 221 føres til inngrep med festehakesetet 114. Det bakre partiets 23 anleggsflate 232 legges an mot graveskuffeelementets 11 utvendige sideflate 111. Festebolten 3 føres inn i bolthullet 24 og skrues inn i boringen 115 til det koniske anleggspartiet 321 ligger an mot det koniske munningspartiet 242 i bolthullet 24. Pga. at senteraksene 116, henholdsvis 241 i boringen 115, henholdsvis bolthullet 24 haren avstand a i gravetannas 2 lengderetning, vil festeboltens 3 koniske anleggsparti 321 ligge an mot en bakkant 242a (se figur 5) av det koniske munningspartiet 242 og dermed skyve gravetanna 2 bakover. Eventuell slark i anlegget mellom festehaken 221 og festehakesetet 114 blir dermed eliminert, og forbindelsen mellomgraveskuffeelementet 11 og gravetanna 2 forspennes.

Det er en fordel at gravetannas 2 bakre parti 23 ligger an mot graveskuffeelementets 11 utvendige sideflate 111. Ved normale graveoperasjoner vil gravetanna 2 overføre såkalt positiv brytekraft til graveskuffeelementet 11 via festehaken 221 og det bakre partiets 23 anlegg mot graveskuffeelementet 11. Festebolten 3 blir først og fremst påkjent av såkalt negativ brytekraft, dvs. når gravskuffa skyver masse i stedet for å trenge inn i massen og fylles.

Festebolten 3 påføres skjærkrefter når gravetanna 2 utsettes for en kraftkomponent som er parallell med den fremre kanten 113. Anvendelse av låseelementspor 118, 25 og kile 4 reduserer denne påkjenningen på festebolten 3 idet dreiemomentet da opptas av låseelementet 4.

Ved å anvende stor avstand mellom boringen 115 og den fremre kanten 113 kan størrelsen på festebolten 3 reduseres, idet den kraften som skal overføres gjennom festebolten 3 avtar med økende lengde på momentarmen for dreiemoment om dreieaksen som ertildannet i kontaktflaten mellom festehaken 221 og den fremre kanten 113 av graveskuffeelementet 11.

Slitasje av gravetanna 2 fører til endring av gravetannas 2 kontur. Basert på erfaringer vil gravetanna 2 kunne oppnå en kontur 26 før den må skiftes ut. En kritisk størrelse for gravetannas 2 styr-ke er tverrsnittsstørrelsen angitt med henvisningstallet 222 på figur 4.

Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former, ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer.

Claims (5)

1. System for løsgjørbar innfesting av ei gravetann (2) på et graveskuffeelement (11), hvor et fremre parti (21) av gravetanna (2) rager utover fra en fremre kant (113) av graveskuffeelementet (11), ei festehake (221) som rager opp fra et midtre parti (22) av gravetanna (2), er innrettet til å gripe omkring et parti av den fremre kanten (113) av graveskuffeelementet (11), et bakre parti (23) av gravetanna (2) er innrettet til å ligge an mot en sideflate (111) av graveskuffeelementet (11), og graveskuffeelementets (11) sideflate (111) er forsynt med en boring (115) innrettet til mottak av en festebolt (3) som strekker seg gjennom et bolthull (24) anordnet i det bakre partiet (23) av gravetanna (2) fjernt fra festehaken (221),karakterisert vedat graveskuffeelementets (11) boring (115) er gjenget, et hode (32) på festebolten (3) er forsynt med et konisk anleggsparti (321) som er komplementært til et konisk munningsparti (242) i gravetannas (2) bolthull (24), og en senterakse (241) i bolthullet (24) oppviser en mindre avstand til den fremre kanten (113) av graveskuffeelementet (11) enn avstanden mellom en senterakse (116) i boringen (115) og den fremre kanten (113) av graveskuffeelementet (11) når gravetanna (2) er festet til graveskuffeelementet (11).

2. System i henhold til krav 1, hvor graveskuffeelementets (11) sideflate (111) tildanner et parti av en utvendig sideflate på graveskuffa.

3. System i henhold til krav 1, hvor i det minste en del av et utragende endeparti (221a) av festehaken (221) går i inngrep med et forsenket seteparti (114) ved graveskuffeelementets (11) fremre kant (113).

4. System i henhold til krav 1, hvor korresponderende spor (118,25) er anordnet i sideflaten (111) av graveskuffeelementet (11) og i en tilstøtende anleggsflate (232) på det bakre partiet (23) av gravetanna (2) og er innrettet til å romme et låseelement (4).

5. System i henhold til krav 4, hvor i det minste ett av sporene (118, 25) oppviser en lengde som tillater forskyvning av låseelementet (4) i gravetannas (2) lengderetning.