NO841071L - Dreietappanordning - Google Patents

Abstract

Leddforbindelsen (10) består av enleddbolt (30) som er anbragt i boringer (18, 20) i en på arbeidsredskapen festet gaffel (12) og en bærearm (26). Leddbolten (30) har ved sin ene ende en lagerdel (36) med mot bærearmen konisk avtagende tverrsnitt, samt et lagerelement (42) som har en likeså konisk ytter-del og som har en blind-hullboring (44) som er tilpasset leddboltens (30) endedel (38).agerelementets (42) indre endeside ligger an mot en sfærisk overflate på et ringlegeme (60) som støtter seg mot en ansats (32) på leddbolten (30). Mellomlagerelementets (42) endeflate og ringlegeme (60) finnes tal- j£ lerkenfjærer (68). Lagerelementet presses ved hjelp av en skruebolt (52) mot tallerkenfjæren og mot ringlegemet (60) som derved forbindes dreiefast med leddbolten (30). Ringlegemets (60) sfæriske overflate sitter i en ytterring (62) som er tilpasset ringlegemets overflate. Ved denne forbindelsestype fåes en feilfri klaringsfri forbindelse mellom bærearmen (26). og en arbeidsredskap, der de koniske deler kan utjevne frem-stillingstoleranser på en enkel måte.

Description

Denne oppfinnelse vedrører en leddforbindelse.

Denne oppfinnelse vedrører en leddforbindelse for et arbeidsredskap som er utstyrt med en gaffel med en bærearm hvor bærearmen og i gaffelens plugger er anordnet boringer og der i det minste en av boringene i leggene har en konisk del og der i boringene er innsatt en leddbolt med en sylindrisk midtdel, med en første ytre som omfatter en konisk del og en annen ytre endedel og med på den andre endedel faststillbart også en konisk del omfattende et lagerelement, mens det mellom leggene er opptatt en lagerdel med sfærisk overflate som på den ene endeside ligger an mot et lager hvori det er opptatt et aksialt ikke-forskyvbart motstykke av bærearmen.

En leddforbindelse mellom en lasteskuff og en utligger-arm er tidligere kjent fra US patent 3.525.44 8 og omfatter en på lasteskuffen anordnet og av to legger dannet gaffel med en dreietapp som dreiefast er anordnet i gaffelens boringer som er i flukt med hverandre. Leddtappen er utstyrt med en konisk endedel som er anbragt i gaffelleggens konisk utformede boring. På den ende som er motsatt til den koniske finnes en gjengedel for opptagning av en mutter som også er utstyrt med en lagerdel med mot midten konisk avtagende tverrsnitt som rager inn i den koniske utboring i den andre gaffellegg. Mellom lasteskuffens gaffellegger sitter på leddbolten en bøssing med sfærisk lager-overflate som er anordnet i et ringlegeme som er anordnet i bærearmen og som også har en sfærisk overflate.

Ved dreining av den på leddbolten anordnede mutter, sammenpresses gaffelleddene og presser mot bøssingens ringformede endekanter, slik at bøssingen fastgjøres på leddbolten. Ved stadig bevegelse av lasteskuffen og de derved opptredende rystelser, er en lett løsning av skruemutteren mulig, slik at dreiebevegelsen mellom lågerelementet og leddbolten etter lengere innsatstid oppheves. Videre oppstår på grunn av den ringformede endekant av bøssingen en forholdsvis kraftig ned-slitning ved endekantene på innersiden av utkommende gaffellegger, slik at etter lengere brukstid må lagerelementet og også leddbolten skiftes ut, hvilket fører til at leddforbindelsen blir dyrere i bruk.

Hensikten med denne oppfinnelse er derfor å utforme og anordne de av leddbolten og lagerelementene dannede leddfor bindelse slik at der foruten en lett utskiftbarhet av lagerelementene, tilveiebringes en dreiefast forbindelse med minimal forspenningskraft og liten slitasje mellom lågerelementet og leddbolten. Denne oppgave er løst ved at det ene motlager er utformet som et ikke-aksialt, forskyvbart ringlegeme på leddbolten og det andre motlager er utformet som fjær som støt-ter seg mot lagerelementet, og lagerelementet som er utformet som koppformet innfatning og som kan skyves innpå den ene endedel av leddbolten og som kan fastgjøres ved hjelp av en skruedel. Ved anvendelsen av det koppformede lagerelementet som har en konisk del som over sine endeflater og gjennom fjærele-mentene innvirker på den på leddbolten anordnede lagerdel, fåes på en enkel måte en trefast forbindelse mellom lagerdelen og leddbolten under minimal forspenning ved hjelp av skruebolten. Ved opptredende rystelser utelukkes en selwirkende forskyvning av skruebolten av forspenningsklaffen som holder seg frem-deles like stor slik at dreining av lagerelementet på leddbolten kan unngås også under stadig lastskifting mellom bærearmen og det gaffelformede motstykket. Da gaffelens to legger ikke ligger an mot den sfæriske overflate av lagerdelen, unngås slitasje mellom gaffelleggenes innerflåter og den midtre lager-dels ytterflater. Ved anvendelsen av de konisk utformede lagerelementer i forbindelse med den mellom lagerelementene anordnede fjærer, sikres en klaringsfri forbindelse mellom bærearmen og gaffelen. Gaffelen kan f.eks. være anordnet ved den øvre ende av en hydraulisk sylinder eller også på baksiden av et arbeidsverktøy av et jordarbeidelsesredskap eller et byggemaskinkjøretøy. Fordelaktig er det at det aksialt ikke-forskyvbare motlager er utformet som en bøssing og anordnet mellom gaffelens ene arm og lagerdelen og at bøssingen har en ytre diameter som er større enn den minste diameter av den koniske boring i gaffelens arm. En slik bøssing kan fremstil-les forholdsvis lett og billig.

Fordelaktig er det dessuten at lagerdelen har en sfærisk ytterflate. Lagerelementets- overflate som på fordelaktig måte er utformet sfærisk, kan også ha en annen overflateutforming. Det er f.eks. mulig å utforme overflaten bare lett krummet og tilpasse det som lagerelementet tilsvarende utformede motstykke. På fordelaktig måte kan aksialkreftene som innvirker på lager elementet gå ut fra tallerkenfjærer. Lagerelementet er hen-siktsmessig og fordelaktig et ringlegeme.

Ved en videre utforming av oppfinnelsen er det fordelaktig at det koppformet utførte lagerelement har en konisk ytterflate som er tilpasset den koniske del i boringen. Ved anvendelse av et koppformet lagerelement fåes på en enkel måte en god lagring av lagerelementet i gaffelens legger og dessuten en mulighet å innvirke på en enkel måte gjennom tallerkenfjærene på lagerdelen for å sette den fast på leddbolten. Da skruebolten virker mot ytterflaten av det koppformede lagerelement, fåes en feilfri tilpresningskraft og en feilfri sentrering av bærearmen mellom de to gaffellegger.

Det er også fordelaktig at det indre ringlegemet med sfærisk ytterflate er opptatt i et ytre fast i bærearmens boring anordnet ringlegeme med sfærisk lagerflate og utformet som motstykke. Bruken av et på leddbolten anordnet ringlegeme i forbindelse med et som motstykke utformet ringlegeme som også har en sfærisk lagerflate, sikrer en enkel lagring, henholdsvis forbindelse mellom bærearmen og leddbolten med den mulighet å utjevne visse fremstillingsunøyaktigheter uten at dette fører til fastklemming mellom bærearmen og leddbolten. Ved utslitning av lagerelementene er det mulig etter løsning

av skruebolten og det koppformede lagerelement å foreta en lett uttagning av det indre ringlegemet. Det er da fordelaktig at skruedelen er en skruebolt som kan bringes til anlegg med overflaten av det koppformede lagerelement og at dreining av skruebolten bevirker at de koniske deler av lagerelementet og leddbolten beveges mot hverandre og derved presses inn i de koniske deler av gaffelleggenes boringer. For å hindre at det indre ringlegemet støtter seg mot gaffelens legger, er det fordelaktig at en ansats eller et skulderstykke slutter seg til leddboltens midtre sylindriske del og at ringlegemet støt-ter seg mot denne ansats. Det er da fordelaktig at ansatsen er anordnet innenfor boringen.

En god forbindelse mellom leddbolten og bærearmen oppnås ved at det i den ene endedel av leddbolten for opptagning av skruebolten er anordnet en gjengeboring, der et fjærelement kan settes inn mellom skruebolten og endedelen. Ved dreining av skruebolten virker det koppformede lagerelement gjennom tallerkenfjærene og ringlegemet og tilveiebringer derved en dreiefast forbindelse mellom ringlegemet og leddbolten uten at dreieforbindelsen mellom ringlegemet og leddbolten oppheves ved lengre driftsinnsats, da en jevn forspenningskraft nåes ved hjelp av fjærene. En selvstendig løsning av skruebolten for-hindres for det første ved hjelp av fjærene mellom ringlegemet og lagerelementet og for det andre ved hjelp av det ytterligere fjærelement mellom skruebolten og lagerelementets ytterflate.

Ved en ytterligere utførelse av oppfinnelsen er det fordelaktig at det koppformede lagerelement har en blind-hullboring som er tilpasset ytterdiameteren av leddbolters sylindriske del, samt en konisk utformet lagerdel som kan settes inn i gaffelleggens konisk utformede boring.

Ved en videre utforming av oppfinnelsen er det også fordelaktig at ytterdelen av lagerelementet er utført sylinderformet og blind-hullboringen avtar i tverrsnitt innover og er inn-skyvbar på leddboltens konisk utformede endedel og ved hjelp av skruebolten kan bringes i anlegg med fjæren som presser ringlegemet mot bøssingen eller skulderstykket (ansatsen). Ved bruken av de to koniske deler, som f.eks. begge kan være anordnet på leddbolten, er det mulig på en enkel måte ved dreining av skruebolten å feste ringlegemet på leddbolten uten at gaffelens legger må sammenspennes med denne, fordi bare små kref-ter innvirker på de to gaffellegger. Videre er det fordelaktig at det ytre ringlegemet kan sikres mot aksial forskyvning ved hjelp av to innstyringsringer i bærearmens boring, hvor ringene ligger an mot ringlegemets ytre fendersider.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 og 2 viser lengdesnitt gjennom leddforbindelsen ført i samsvar med oppfinnelsen.

På fig. 1 er en leddforbindelse 10 vist for en utligger-arm av en lastesvingeutligger i et bakkebearbeidelsesredskap med en ved enden anordnet gaffel 12 som omfatter to overfor hverandre beliggende armer 14 og 16 med innbyrdes fluktende boringer 18, henholdsvis 20. Hver boring 18, 20 i armene 14, henholdsvis 16, har en konisk forløpende overflate 22, henholdsvis 24, som utvides konisk mot armenes 14, 16 ytterflate. Et mellomstykke, henholdsvis en bærearm 26, som f.eks. også kan være stempelstangen til en hydraulisk sylinder, befinner seg mellom armene 14 og 16. Stempelstangen, henholdsvis bærearmen 26, har en boring 28 som er utrettet konsentrisk med boringene 18, 20 i armene 14, henholdsvis 16. I boringene 18, 20

og 28 er det anbragt en leddbolt 30 som har en sylindrisk midtdel som et skulderstykke 32 eller en skulderansats slutter seg til. Skulderen 32 befinner seg fordelaktig i den for bærearmens 26 boring 28. Leddbolten 30 har en ytre kjegleformet del 36 med innad avtagende tverrsnitt som er avgrenset ved en ytre flate 34. Leddbolten 30 er også utstyrt ned en sylindrisk endedel 38 som er opptatt i armens 16 boring 20. I endedelen 38 finnes en aksial gjengeboring 40 for opptagning av en skruebolt 52.

Et lagerelement, henholdsvis en koppformet innfatning eller lagerkopp 42, befinner seg i den koniske utboring 20 i armen 16 og er anbragt på leddboltens 30 endedel 38. Lagerkoppen 42 har en blindboring 44 med omtrent samme diameter som endedelers 38 og som er skjøvet inn på denne endedel 38. Lagerkoppen 42 er forskynt med en kjegleformet dreieflate 46 som stemmer overens med boringens 20 koniske del. Lagerkoppen 42 er forsynt med en ytre bunnflate 48 hvori det er anordnet en boring 50 som er koaksial med gjengeboringen 40. Lagerkoppen er utformet slik at den sitter støtt på leddbolten 30 og er sikret ved hjelp av skruebolten 52 som derfor er utstyrt med et skruehode 54. Skruehodet 54 presser gjennom en underlags-skive eller fjærskive 56 mot bunnplaten 4 8 og dermed presser hele lagerkoppen 42 inn i boringens 20 koniske del 24.

Leddforbindelsen 10 har videre en lageranordning 58 som består av et indre ringlegeme 60 med en sfærisk ytterflate. Videre omfatter lageranordningen 58 et ytre ringlegeme 62 som også har en ringflate som er tilpasset den sfæriske ytterflate som finnes på ringlegemet 60. Som fremgår av fig. 1, sitter det ytre ringlegemet 62 med presspasning i bærearmens 26 boring 28 og sikres der ved hjelp av to festeringer 64 og 66. Lageranordningen er lagret forskyvbart i et visst område på leddbolten 30 og ringlegemets 60 ene side ligger an mot skulderen 32, mens den andre side er i anlegg med to tallerkenfjærer 68.

Den fordelaktige anordning av fjæren, henholdsvis de to tallerkenfjærer 6 8 på leddbolten 30 mellom det indre ringlegemet 60 og den indre endeside av lagerkoppen 62 tillater en lett aksial forskyvning av ringlegemet 60, idet det her gjennom fjæren 68 oppnås en forspenning som, som allerede forklart,

på den ene side innvirker på ringlegemet 60 og på den andre på lagerkoppen 42. Bruken av et tallerkenfjærpar 68 er ønske-lig og tillater anvendelse av en forholdsvis tynnvegget lagerkopp 42. Hvis man f.eks. benytter bare en tallerkenfjær, så måtte endeflaten av lagerkoppen 4 2- samt ringlegemet 60 holdes tilsvarende store og måtte forlenges tilsvarende, eller så måtte man etter valg benytte underlagsskiver mellom tallerkenfjæren og endeflatene for å sikre en tilsvarende fiksering. Fjærene, henholdsvis tallerkenfjærene 68, sammenpresses ved hjelp av skruebolten 52 som med dette for øye skrues inn i leddboltens 30 gjengeboring 40. Ved dreining av skruebolten 52 trekkes lagerkoppens 42 koniske del inn i boringens 18 koniske del og leddboltens 30 koniske del 36 inn i boringen 20. Bruken av koniske boringer 18, 20 sikrer feilfri sete for leddbolten 30. Små vibrasjoner i området av det koniske setet kan føre til innbyrdes forskyvning av lagerene uten at dette ufordelaktig på-virker lagringen av leddbolten 30. Bruken av koniske overflater som ligger an mot hverandre i forbindelse med tallerkenfjærene 68 tilveiebringer en tilsvarende forspenning av det indre ringlegemet 60 uavhengig av avstanden mellom lagerkoppens 42 innerende og den inntilliggende overflate av ringlegemet 60.

Som følge av den beskrevne utforming og anordning av lageranordningen 58 for leddbolten 30, kan skruebolten 52 med liten forspenning skrues inn for å fastgjøre det indre ringlegemet 60 på leddbolten 30. Fjæren, henholdsvis tallerkenfjærene 68 har en ikke-lineær fjærkarakteristikk, slik at fjær-karakteristikken for hele anordningen kan reduseres. Uavhengig av den bestemte fjærtype som er benyttet for leddforbindelsen 10 skal nevnes at fjæren, henholdsvis tallerkenfjærene ikke i noen tilfeller må sammenpresses fullstendig. Skulle dette skje, oppstår der en mekanisk forbindelse mellom leddbolten 30 og lagerkoppen 42 som fullstendig opphever fjærens virkning. Videre skal nevnes at ved normal arbeidsbelastning må press-pasningen mellom ringlegemet 62 og bærearmens 26 boring 28 be-traktes i forbindelse med innstillingsringene 64, 66 som fast-holder det ytre ringlegemet på et bestemt sted og sikrer det mot dreining. Aksialkrefter som går ut fra tallerkenfjærene 68 presser ringlegemet 60 mot skulderen 32, hvor dog de egentlige lagerkrefter, henholdsvis friksjonskrefter som innvirker på leddforbindelsen 10, f.eks. som følge av leddbevegelser, virker mellom de sfæriske overflater av det ytre ringlegemet 62 og det indre ringlegemet 60.

I eksemplet på fig. 2 er leddforbindelsen betegnet med 10'. I dette eksemplet er like deler betegnet med like henvis-ningstall som på fig. 1. Leddforbindelsen 10' har en leddbolt 30' som imidlertid er utformet uten skulder, men har to koniske endedeler 36, henholdsvis 39. Isteden for den på fig. 1 viste ansats 32 finnes det på leddboltens 30' midtstykke mellom armen 14 og ringlegemet 60 en bøssing 72 som har en tilsvarende stor diameter for å komme i anlegg med innersiden av armen 14 og dermed danne et aksialt uforskyvbart motlager for ringlegemet 60.

Leddforbindelsen 10' har også en koppformet innfatning

42' eller lagerkopp 42' med en indre konisk boring 74, samt en sylindrisk ytterflate 76 som er tilpasset den sylindriske innerflate 78 i boringen 20". Den koniske boring 74 svarer til den koniske endedel 39 av leddbolten 30'. Når lagerkoppen 42' ved hjelp av skruebolter 52 trekkes inntil leddbolten 30', danner den koniske boring 74, samt ytterflaten 76 en kileformet forbindelse med leddboltens 30' andre endedel 39 og med boringens 20' innerflate 78. Ved opptrekning av lagerkoppen 42' inn på leddbolten 30' sammenpresses fjæren 68 i en forutbestemt ut-strekning slik at den ønskelige forspenning kan utprøves mot ringlegemet 60 slik at tilsvarende svingninger, henholdsvis toleranser mellom de enkelte konstruksjonsdeler kan utkompen-seres.

Claims (14)

1. Leddforbindelse (10) for en arbeidsredskap som har en gaffel (12) og med bærearm (26) , der boringer (18, 20, 28) er utformet i bærearmen (26) og i gaffelens (12) vegger (14, 16), og der i det minste en av boringene i leggene (14, henholdsvis 16) har en konisk del og der en leddbolt (30, 30') med en sylindrisk midtdel, en første ytre endedel (flate 34) med en konisk del (36) samt en annen ytre endedel er opptatt, og et på den andre endedel fastsettbart lagerelement (lagerkopp 42) som også har en konisk del, og der mellom leggene (14, 16) er opptatt i et ikke-aksialt forskyvbart motstykke (ring 62) av bærearmen (26) lagerlegemet (ringlegemet 60) som har en sfærisk overflate og med sin ene side ligger an mot motlageret, karakterisert ved at det ene motlager er utført som et på leddbolten (30, 30') aksialt ikke-forskyvbart ringlegeme (skulderstykke 32, bøssing 72) og det andre motlageret er utført som fjær (68) som slutter seg mot lagerelementet som er formet som en koppformet innfatning (42) og kan skyves inn på den ene endedel (38) av leddbolten (30) og settes fast ved hjelp av en skruedel.

2. Leddforbindelse ifølge krav 1, karakterisert ved at det aksialt ikke-forskyvbare motlageret er utformet som en bøssing (72) og er anordnet mellom gaffelens (12) inner-arm (14) og lagerdel (ringlegemet 60).

3. Leddforbindelse ifølge krav 2, karakterisert ved at bøssingen (72) har en ytre diameter som er større enn den minste diameter av den koniske boring (18) i gaffelens (12) arm (14) .

4. Leddforbindelse ifølge krav 2, karakterisert ved at lagerdelen (ringlegemet 60) har en sfærisk ytterflate.

5. Leddforbindelse ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at lagerelementet er et ringlegeme (60) med krumm ytterflate som gjennom tilpresnings-trykket fra tallerkenfjæren kan fastsettes mot dreining på leddbolten (30, 30').

6. Leddforbindelse ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at den på lagerelemen tet (ringlegemet 60) innvirkende aksial kraft går ut fra en fjær som er utformet som tallerkenfjær (68).

7. Leddforbindelse ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det koppformede lagerelement (62) har en konisk ytterflate som er tilpasset den koniske del i boringen (20).

8. Leddforbindelse ifølge krav 5, karakterisert ved at det indre ringlegemet (60) er med sin sfæriske ytterflate opptatt bevegelig i et indre i bærearmens (26) boring (28) fast anordnede som motstykke utformede ringlegeme (62) med sfærisk lagerflate.

9. Leddforbindelse ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at skruedelen er en skruebolt (52) som kan bringes til anlegg mot ytterflaten av det koppformede lagerelement (42) og at dreining av skruebolten (52) tvinger de koniske deler av lagerelementet (42.) og leddbolten (30, 30') mot hverandre og at disse derved presses inn i de koniske deler av armenes (14, 16) boringer (18, 20).

10. Leddforbindelse ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det til leddboltens (30) midtre sylindriske del slutter seg til en ansats eller skulder (32) som ringlegemet (60) støtter seg mot og at skulderen er anordnet innenfor boringen (28).

11. Leddforbindelse ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at en gjengeboring er utformet i leddboltens (30) ene endedel for opptagning av skruebolten (52), og der et fjærelement (56) kan innsettes mellom skruebolten og endedelen.

12. Leddforbindelse ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det koppformede lagerelement (42) har en blind-hullboring (44) som er tilpasset ytterdiameteren av leddboltens (30) sylindriske del, samt har en konisk utformet lagerdel som er innsettbar i den konisk utformede boring (20) i leggen (16) .

13. Leddforbindelse ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at ytterdelen av lagerelementet (42) er utført sylinderformet og at blind-hull boringen (44) avtar konisk innover i tverrsnitt og er innskyv-bart på en konisk utformet endedel av leddbolten (30') og kan bringes til anlegg mot fjæren (68) ved hjelp av skruebolten (52), der fjæren presser ringlegemet (60) mot bøssingen (72) eller mot skulderen (32).

14. Leddforbindelse ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det ytre ringlegemet (62) kan sikres mot aksialt forskyvning ved hjelp av to innstillingsringer (64, 66) som ligger an mot de ytre endesider av ringlegemet (62).