PL66780Y1 - Zab wymienny do czerpaków koparek - Google Patents

Description

2 PL 66 780 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest ząb wymienny i jego połączenie z nożem czerpaków koparek wielo- i jednoczerpakowych, zwiększający trwałość eksploatacyjną przy zachowaniu optymalnej geometrii skrawania w całym procesie zużycia oraz ułatwiający - po zużyciu - jego wymianę bezpośrednio przez obsługę koparki.

Stan techniki W procesie urabiania koparkami jedno i wieloczerpakowymi szczególne znaczenie mają zęby czerpaków, które ulegają naturalnemu zużyciu, głównie zużyciu ściernemu - specyficznemu dla tego typu maszyn. Zęby tych czerpaków są często wymieniane w miarę zużywania się i w związku z tym zaliczane są do głównych składników kosztów eksploatacyjnych tych maszyn.

Zasadniczy wpływ na częstotliwość wymiany zębów oraz związane z tym koszty ich zakupu, ma między innymi udział wagowy konstrukcyjnie ustalonej zużywanej części zęba w odniesieniu do masy nowego zęba. W eksploatacji duże znaczenie przypisuje się również możliwości szybkiej i łatwej ręcznej wymianie zębów przez obsługę koparek i to możliwie bez używania specjalnego oprzyrządowania. Innym przykładem takiego rozwiązania umożliwiającego szybką wymianę zęba jest rozwiązanie przedstawione w opisie patentowym DE nr 69 915 639 T2.

Znane są rozwiązania zębów wymiennych, stosowanych przy czerpakach koparek jedno- i wie-loczerpakowych, przy których stosunkowo małe - kilkuprocentowe w odniesieniu do masy zęba - objętościowe jego zużycie, zmusza użytkownika do wymiany całych zębów. Zęby takie, często w jednolitym rozwiązaniu z trzonem, mocowane są przez wbijanie, klinowanie lub przykręcanie do noży czerpaków.

Znane są również zęby nasadowe np. z wzoru użytkowego PI nr 64 915 Y1 (wewnątrz drążone) 0 kształcie zaostrzonym geometrycznie, częściowo tylko dostosowanym do wymogów trajektorii procesu urabiania. Przy zębach tych często stwierdza się duże straty energetyczne w procesie urabiania - wynikające z niekorzystnych - bocznych, często pionowych, ukształtowanych powierzchni przyporu zębów niedostosowanych do wypadkowej trajektorii urabiania. Obciążenia wynikające z takiego ukształtowania powodują często statyczne i dynamiczne przeciążenia w pracy mechanizmów obrotu nadwozi koparek. Ponadto, masa tak ukształtowanych zębów przypadająca na zużycie ścierne jest stosunkowo mała i nie przekracza 1/4 masy nowych zębów.

Znane są również zęby nasadowe zakleszczane na powierzchniach zbieżnych trzonów, na których przenoszone są obciążenia osiowe i momentowe idące od procesu urabiania. Uszkodzenia wynikające z zaklinowania i niszczenie takich powierzchni osadzenia są istotną wadą tych rozwiązań 1 powodują często konieczność przedwczesnych wymian podnosząc koszty eksploatacyjne koparek.

Zadaniem niniejszego wzoru użytkowego jest budowa zęba wymiennego do czerpaków koparek wielo i jednoczerpakowych, który byłby pozbawiony opisanych uprzednio wad przez jakościowe ukształtowanie zęba do wymogów wytrzymałościowych oraz trwałości i łatwej jego wymiany bez specjalnych narzędzi bezpośrednio na koparce w miejscu jej pracy.

Postawione zadanie zostało zrealizowane w niniejszym wzorze użytkowym, który charakteryzuje się w swoich istotnych cechach tym, wymienny ząb ma kształt zbliżony do wydrążonego ostrosłupa z odchylonym w odniesieniu do trajektorii urabiania ku dołowi wierzchołkiem, a wydrążenie zęba ma kształt prostokąta o zaokrąglonych narożach dopasowanego kształtem do kształtu trzonu, przy czym powierzchnie wydrążenia wymiennego zęba uformowane są pod kątem ostrym w stosunku do jego osi wzdłużnej, przy czym szerokość zęba w części przedniej nacierającej w procesie urabiania jest co najmniej trzykrotnie mniejsza od szerokości wymiennego zęba w części tylnej za nasadą oporową trzonu, a w dolnej części wymiennego zęba z obu stron są zaostrzone krawędzie skrawające odstające od bocznych powierzchni, przy czym wymienny ząb zabezpieczony jest przed wypadnięciem sprężystym kołkiem osadzonym w przelotowym otworze trzonu i otworze wymiennego zęba.

Dalszymi istotnymi charakterystycznymi cechami wzoru użytkowego jest również to, że: 1) zaostrzone dolne krawędzie skrawające na odcinku od połowy długości wymiennego zęba do jego tylnej nasady oporowej odstają na zewnątrz od pochylonych boków o wartość co najmniej 20 mm; 2) sprężysty kołek zabezpieczający wymienny ząb jest wzdłużnie rozcięty na odcinku dłuższym od 1/2 jego długości, a ukształtowany otwór w trzonie do osadzania sprężystego kołka posiada uformowane przewężenie, a wzdłużne jego rozcięcie wypełnione jest olkitem;

Claims (1)

1. 3 PL 66 780 Υ1 3) sprężysty kołek od strony przeciwnej do rozcięcia uformowane ma główkę przystosowaną do jego wielokrotnego wybijania przy montażu. Korzyści, jakie przynosi wzór użytkowy Przedstawiony w istotnych cechach wzoru użytkowego wymienny ząb nie posiada wymienionych w stanie techniki wad, gdyż jego budowa to jest kształt wymiennego zęba i połączenia powierzchni trzonu z wydrążonymi powierzchniami wymiennego zęba jest tak dobrane, aby zapewnić najbardziej korzystne wymagania wytrzymałościowe. Wymienny ząb posiada kształt dostosowany do wymogów korzystnego - dla trwałości miejsca osadzenia, przy czym sposób osadzenia zęba wymiennego na trzonie jest korzystny i zapewnia rozdzielenie na stosowne duże powierzchnie oddziaływania głównych sił poosiowych oraz sił od obciążeń pionowych i bocznych wynikających z procesu urabiania. Poza tym wymienny ząb jest tak ukształtowany, że spełnia wymagania oszczędnego prawie 50% wykorzystania jego masy przeznaczonej na zużycie mineralne oraz umożliwia na dogodną jego wymianę bez użycia specjalnych narzędzi, dzięki zastosowaniu kołka sprężystego, który można wbić i wybić młotkiem. Przedmiot wzoru użytkowego pokazany jest na rysunku, na którym: - fig. 1 przedstawia widok z góry wymiennego zęba zamocowanego na trzonie czerpaka, - fig. 2 - przekrój wzdłużny A-Az fig. 1 przez trzon i zamocowany wymienny ząb z uwidocznieniem kołka zabezpieczającego, - fig. 3 - przekrój poprzeczny B-B przez wymienny ząb i trzon, - fig. 4 - szczegół X w powiększeniu z fig. 2, - fig. 5 - przekrój F-F z fig. 4, - fig. 6 - szczegół Y w powiększeniu z fig. 4. Opis szczegółowy wzoru użytkowego Przedstawiony przedmiot wzoru użytkowego w postaci wymiennego zęba 1 na fig. 1 i 2 ma kształt zbliżony do wydrążonego ostrosłupa z odchylonym lekko ku dołowi wierzchołkiem 2. Wydrążenie 3 ma kształt prostokąta o zaokrąglonych narożach dopasowanego kształtem do kształtu trzonu 4, przy czym górna powierzchnia 31 wydrążenia 3 wymiennego zęba uformowana jest pod kątem ostrym w stosunku do jego osi wzdłużnej, większym niż dolna powierzchnia 32 wydrążenia 3, które umożliwia osadzenie wymiennego zęba 1 na trzonie 4 połączonym z nożem czerpaka 5. Wymienny ząb 1 charakteryzuje się w swoich istotnych cechach tym, że szerokość a wymiennego zęba 1 w części przedniej nacierającej w procesie urabiania jest minimum trzykrotnie mniejsza od szerokości b wymiennego zęba 1 w części tylnej za nasadą oporową 6, a w dolnej jego części z obu stron są zaostrzone krawędzie skrawające 7 odstające od bocznych powierzchni 8, przy czym zaostrzone krawędzie skrawające 7 na odcinku od połowy długości wymiennego zęba 1 do jego nasady oporowej 6 odstają na zewnątrz od pochylonych bocznych powierzchni 8 o wartość co najmniej 20 mm. Wymienny ząb 1 zabezpieczony jest przed wypadnięciem sprężystym kołkiem 9 osadzonym w przelotowym otworze 10 trzonu 4 i w otworze 11 wymiennego zęba 1, co szczegółowo przedstawiono na fig. 4 do fig. 6. Sprężysty kołek 9, zabezpieczający wymienny ząb 1, ma wzdłużnie rozcięcie 12 na odcinku dłuższym od 1/2 jego długości, przy czym od strony przeciwnej do rozcięcia 12 uformowaną ma główkę 91. Rozcięcie 12 wypełnione jest olkitem 13, co zabezpiecza przed zanieczyszczeniem. W części górnej przelotowy otwór 10 w trzonie 4 posiada uformowane przewężenie 14 zabezpieczające sprężysty kołek 9 przed wypadnięciem. Połączenie trzonu 4 z wydrążonymi powierzchniami 31 i 32 wymiennego zęba 1 jest tak ukształtowane, że główne obciążenie poosiowe przyjmuje powierzchnia oporowa 15 trzonu 4, a główne obciążenia pionowe powierzchnie górne 41 i dolne 42 trzonu 4. Zastrzeżenia ochronne 1. Ząb wymienny do czerpaków koparek wielo i jednoczerpakowych, zawierający wewnątrz wydrążenie, poprzez które osadzony jest na trzonie czerpaka, a połączenie wymienne jest zabezpieczone wymiennym kołkiem osadzonym w przelotowym otworze zęba i trzonu, znamienny tym, że wymienny ząb (1) ma kształt zbliżony do wydrążonego ostrosłupa z odchylonym ku dołowi wierzchołkiem (2), a wydrążenie (3) zęba (1) ma kształt o zaokrąglonych narożach dopasowanego kształtem do kształtu trzonu (4), przy czym górna powierzchnia (31) wydrążenia (3) wymiennego zęba (1) uformowana jest pod kątem ostrym w stosunku do jego osi wzdłużnej, większym niż dolna powierzchnia (32) 4 PL 66 780 Υ1 wydrążenia (3), przy czym szerokość (a) wymiennego zęba (1) w części przedniej nacierającej w procesie urabiania jest co najmniej trzykrotnie mniejsza od szerokości (b) zęba (1) w części tylnej za nasadą oporową (6) trzonu (4), a w dolnej jego części z obu stron są zaostrzone krawędzie skrawające (7) odstające od bocznych powierzchni (8), przy czym wymienny ząb (1) zabezpieczony jest przed wypadnięciem sprężystym kołkiem (9) osadzonym w przelotowym otworze (10) trzonu (4) i otworze (11) wymiennego zęba (1). 2. Ząb wymienny według zastrz. 1, znamienny tym, że zaostrzone krawędzie (7) skrawające na odcinku od połowy długości wymiennego zęba (1) do jego nasady oporowej (6) odstają na zewnątrz od pochylonych bocznych powierzchni (8) o wartość co najmniej 20 mm. 3. Ząb wymienny według zastrz. 1, znamienny tym, że sprężysty kołek (9) jest wzdłużnie rozcięty na odcinku dłuższym od 1/2 jego długości, a ukształtowany otwór (10) w trzonie (4) do osadzania sprężystego kołka (9) posiada w części górnej uformowane przewężenie (14), zaś wzdłużne rozcięcie (12) wypełnione jest olkitem (13), przy czym sprężysty kołek od strony przeciwnej do rozcięcia uformowane ma główkę (91) przystosowaną do jego wielokrotnego wybijania przy montażu.