SE1250052A1 - Skär för en plog - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 das. För att ytterligare reducera risken att belysningsanordning- arna skadas kan skären ha en fjädrande infästning i plogbladet.

Plastskär och gummiskär är således känsliga för slitage. De be- höver därför bytas ut relativt frekvent. En stor del av ett skärs materialkropp används för att fästa skäret på plogbladet. Detta är nödvändigt för att skäret säkert ska hållas kvar i en avsedd monteringsposition på plogbladet. En mindre del av material- kroppen utnyttjas som slitområde. Efter att slitområdet slitits ned måste skäret bytas ut så att inte plogbladet eller fästanordning- en som förbinder skäret med plogen kommer i kontakt med väg- banan. Plast och gummiskär utgörs av homogena gjutna materi» alkroppar som innehåller en relativt stor mängd plast eller gum- mimaterial. Eftersom kostnaden för plast och gummiskär är rela- tivt hög samtidigt som skären måste bytas ut relativt frekvent blir den totala kostnad skären under en snörik vinter på en flygplats relativt blir hög.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett skär av ett polymermaterial som har en konstruktion så att kostnaden för varje enskilt skär blir betydligt lägre än kostnaden för ett konventionellt skär av motsvarande material och storlek.

Detta syfte uppnås med skäret av det inledningsvis nämnda sla~ get som kännetecknas av att skäret innefattar en slitdel som in- nefattar en materialkropp som huvudsakligen består av ett po- lymermaterial, varvid slitdelen innefattar skärets hela slitområde och ett hålformat utrymme med åtminstone en öppning, och en kärndel som utgör en separat enhet i förhållande till slitdelen, varvid kärndelen är införbar i slitdelens hålformade utrymme via nämnda öppning och att den har en form så att den helt fyller ut det hålformade utrymmet då den är i en avsedd fästposition t utrymmet. Skäret består således av två separata delar, nämligen en slitdel som innehåller slitområdet och ett kärnområde som 10 15 20 25 30 35 inte innehåller någon del av slitområdet. Kärndelen som inte in- nehåller någon del av slitområdet tillhandahåller därmed väsent- ligen inte något slitage. Kärndelen kan därmed användas många gånger tillsammans med en ny slitdel. I och med det kan materi- alkostnaden för skäret reduceras. Kärndelen görs med fördel så stor som möjligt i förhållande till slitdelen. Kärndelen kan utgöra cirka 40-60 % av skärets totala volym. Materialkostnaden för ett nytt skär kan därmed reduceras i en motsvarande grad. Efter- som Kärndelen fyller ut hela slitdelens hålformade utrymme kan delarna i ett sammanfogat tillstånd uppvisa väsentligen samma egenskaper som ett konventionellt homogent skär av motsva- rande material och storlek. Med ett polymermaterial avses ett plastmaterial som kan vara en härdplast eller en termoplast. Ett polymermaterial kan även avse ett gummimateríal l form av syn- tetgummi eller naturgummi.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är Kärndelen tillverkad av samma polymermaterial som slitdelen. Därmed erhåller skä- ret väsentligen samma egenskaper som ett konventionellt skär som är tillverkat av motsvarande polymermaterial l ett stycke.

Slitdelen är med fördel tillverkad av ett polyuretanmaterial. Po- lyuretanmaterial finns l många utförande och de har många egenskaper som gör det lämpligt att använda i skär för plogar.

Polyuretan har, exempelvis, god motståndskraft mot mekanisk nötning, god lastupptagande förmåga, klarar arbetstemperaturer mellan cirka -40°C och +80 °C, har god beständighet mot vatten och har god resistens mot olja, bensin etc. samtidigt som de har en god ljuddämpande förmåga. Polyuretanmaterial finns av många olika slag såsom, exempelvis, termoplast, hårdplast, massivt gummi etc..

Enligt en utföringsform av uppfinningen har slitdelen har en långsträckt form och det hålformade utrymmet sträcker sig vä- sentligen längs hela slitdelens längd. Den långstråckta slitdelen har med fördel en konstant tvärsnittsprofil längs hela sin sträck- ning. Därmed kan slitdelen ges en relativt enkel utformning vil- 10 15 20 25 30 35 ket underlättar tillverkningsprocessen av slitdelen. Kärndelen har här således även en motsvarande långsträckt form som det hålformade utrymmet och kan därmed även ha en konstant tvär- snittsprofil längs hela sin sträckning.

Enligt en utföringsform av uppfinningen har öppningen till det hålformade utrymmet en sträckning längs hela det hålformade utrymmets längd. Det är därmed lätt att föra in en långsträckt kärndel i slitdelens hålformade utrymme. I detta fall förs kärnde- len in i slitdelens hålformade utrymme i en tvärgående riktning.

Alternativt eller i kombination kan öppningen till det hålformade utrymmet vara anordnad vid en kortsida hos slitdelen. Öppning- en har här med fördel en form som motsvarar kärndelens tvär- snittsprofil. I detta förs kärndelen in i slitdelens hålformade ut- rymme i en längsgående riktning. Alternativt kan det hålformade utrymmet ha båda öppningarna enligt ovan. Därmed kan kärnde- len föras in i slitdelen både i en tvärgående riktning och en längsgående riktning. Om kärndelen tenderar att fastna inuti slitdelen kan det vara lämpligt att ha möjlighet att föra ut kärn- delen från slitdelen i flera olika riktningar. Kärndelen och slitde- lens hålformade utrymme har med fördel relativt glatta ytor så att införandet och utförandet av kärndelen från slitdelens hål- formade utrymme kan ske på ett enkelt sätt.

Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar skäret förbindningsmedel som är anpassat att fixera slitdelen och kärndelen i förhållande till varandra i nämnda fäst- position. För att slitdelen och kärndelen ska kunna fungera som en enhet bör delarna ha en god fixering i förhållande till var- andra i fästpositionen. Nämnda förbindningsmedel kan innefatta åtminstone ett hål i slitdelen och ett hål i kärndelen vilka till- sammans bildar ett gemensamt hål för ett långsträckt fästorgan såsom en bult eller dylikt som håller samman slitdelen och kärn- delen i fästpositionen. Med ett lämpligt antal sådana hål på lämpliga avstånd från varandra kan väsentligen hela kärndelens utvändiga yta fixeras i förhållande till slitdelens invändiga yta på 10 15 20 25 30 35 ett enkelt och effektivt sätt. Nämnda förbindningsmedel kan även med fördel utnyttjas för att fästa skäret i en monteringspo- sition vid plogbladets nedre ände. Därmed behövs inga separata fästorgan användas för att fästa skäret på plogbladet eller på en komponent som är fäst på plogbladet. En sådan komponent kan vara ett fjädrande element så att skäret kan erhålla en fjädrande rörelse i förhållande till plogbladet då skäret stöter på ett hinder.

Med hjälp av en sådan fjädrande infästning av skäret reduceras ytterligare risken att skäret skadar någon känslig komponent i vägbanan såsom en belysningsanordning.

Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar slitdelen två olika slitområden med en respektive kon- taktyta. Kontaktytorna sitter i detta fall med fördel i motsatta än- dar av slitdelen. En symetriskt utformad slitdel kan här Iossas och vändas så att det andra slitområdet kommer i kontakt med markytan då det första slitområdet har slitits ned. Ett vändbart skär med två slitområden erhåller dubbelt så lång livslängd som ett skär med ett slitområde.

Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar åtminstone slitdelen keramiska partiklar som är an- ordnade i polymermaterialet. Lämpligen tillsätts små keramiska partiklarna i pulverform i polymermaterialet. Keramer är mycket hårda material, de är värmebeständiga, de har en hög smält- punkt, de korroderar inte och de är i allmänhet kemiskt stabila.

Med en inblandning av en lämplig mängd av ett keramiskt pulver i polymermaterialet kan slitaget av polymermaterialet i slitdelen reduceras avsevärt. Därmed erhåller skäret en längre livslängd.

De keramiska partiklarna utgör med fördel 10-20% av slitdelens materialkropp. De keramiska partiklarna utgörs med fördel av aluminiumoxid. Aluminiumoxid är en keram som är praktiskt ta- get olöslig i vatten och relativt billig att .införskaffa Även om kärndelen inte utsätts för något direkt slitage kan det vara lämp- ligt att även blanda in keramiska partiklar i kärndelen om den är tillverkad av ett polymermaterial. 10 15 20 25 30 35 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs såsom exempel föredragna utföringsfor- mer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en plog med ett flertal skärsektioner, Fig. 2 visar ett skär enligt en första utföringsform av uppfin- ningen i ett omonterat tillstànd, Fig. 3 visar ett skär enligt en andra utföringsform av uppfin- ningen i ett monterat tillstånd pä ett plogblad och Fig. 4 visar ett skär enligt en tredje utföringsform av uppfin- ningen i ett monterat tillstånd på ett plogblad.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS- FORMER AV FÖRELIGGANDE UPPFINNING Fig. 1 visar en plog 1 för plogning av snö. Plogen fäst pä lämp- ligt sätt på ett fordon som driver plogen 1. Plogen 1 är i detta fall en diagonalplog som innefattar ett plogblad 2 med ett utkast 2a på den ena sidan och ett flertal sektioner av skär 3 som är fästa i rad vid en nedre ände av plogbladet 2. Skären 3 utgör den del av plogen 2 som ligger an mot markytan 4 som ska plo- gas. Skären 3 är i detta fall tillverkade av ett polymeriskt materi- al som gör skären speciellt lämpade att användas för plogning av snö pä landningsbanor, startbanor och transportbanor på flygplatser där det finns belysningsanordningar som skjuter upp ett stycke frän markytan 4. Skär 3 av polymeriska material kan självfallet användas även í andra plogningssammanhang.

Fig. 2 visar ett av skären 3 i Fig. 1 i ett omonterat tillstànd. Det framgår här att skäret 3 består av tvä separata enheter nämligen en slitdel 5 och en kärndel 6. Slitdelen 5 och kärndelen 6 utgör homogena materialkroppar som med fördel är tillverkade av ett lämpligt polyuretanmaterial. Slitdelen och kärndelen kan tillver- 10 15 20 25 30 35 kas genom gjutning. Slitdelen 5 innefattar en främre yta 5a, en bakre yta 5b en kontaktyta 5c med markytan 4, en övre yta 5d och två sidoytor 5e. Ytorna är här benämnda efter deras position då skäret 3 är i ett monterat tillstànd på ett plogblad 2. Slitde- lens främre yta 5a och bakre yta 5b är parallella. Slitdelen 5 har således en konstant tjocklek som kan vara av storleksordningen 3-5 cm.

Slitdelen 5 innefattar ett slitområde 5f som sträcker sig från kon- taktytan 5c upp till en gräns 5c0 som definierar en maximalt tillå- ten förslitning av skäret 3. Gränsen 500 för maximal tillåten för- slitning är markerad med en streckad linje i Fig. 2. Under drift av plogen kommer slitområdet 5f att nöts ned så att kontaktytan 5c successivt närmar sig gränsen 500 för maximalt tillåten förslit- ning. Slitdelen 5 har ett långsträckt hålformat utrymme 5g som sträcker sig väsentligen längs hela slitdelens 5 längd. Det hål- formade utrymmet 5g är, i detta fall, väsentligen U-formad i ett tvärgående plan. Det hålformade utrymmet 5g har en öppning 591 vid slitdelens övre yta 5d. Slitdelen 5 innefattar ett flertal monteringshål 5h som sträcker sig mellan slitdelens främre yta Sa och bakre yta 5b.

Kärndelen 6 har en form så att den kan föras in i slitdelens hål- formade utrymme 5g via öppningen 591. Kärndelen 6 har en vä- sentligen U-formad profil i ett tvärgående plan. Kärndelen 6 in- nefattar även två plana sidoytor 6b och en plan övre yta 6c.

Kärndelen 6 har en motsvarande form och storlek som slitdelens hålformade utrymme 5g. Kärndelen 6 förs här in i en tvärgående riktning i det hålformade utrymmet 5g. Då kärndelen 6 när en fästposition inuti slitdelen 5 fyller den således helt ut det hål- formade utrymmet 5g. I fästpositionen är den övre ytan 6c hos kärndelen 6 i samma plan som slitdelens övre yta 5d. Kärndelen 6 innefattar monteringshål 6h på motsvarande ställen som slit~ delens monteringshål 5h. Slitdelens monteringshål 5h och kärn- delens monteringshål 6h skapar därmed gemensamma monte- ringshål som sträcker sig genom både slitdelen 5 och kärndelen 10 15 20 25 30 35 6. Då kärndelen 6 har anordnats inuti det hålformade utrymmet 5f bildar slitdelen 5 skärets 3 samtliga utvändiga ytor av förutom den övre ytan som både bildas av slitdelens övre yta 5d och kärndelens 6 övre yta 6c. Slitdelen 5 och kärndelen 6 skapar i nämnda sammanfogade tillstånd ett skär 3 som har väsentligen samma egenskaper som ett enhetligt konventionellt skär av motsvarande material och form.

Fig. 3 visar en sidovy av ett skär i ett monterat tillstånd på ett plogblad 2. Skärets slitdel 5 och kärndel 6 har här samma ut- formning som i Fig. 2 förutom att slitdelens sidoytor 5e i detta fall även innefattar öppningar 592 till det hålformade utrymmet 5g. Kärndelen 6 har här en längd som helt motsvarar slitdelens 5 längd. Då kärndelen 6 är monterad i slitdelen 5 är kärndelens sidoytor 6b i samma plan som slitdelens sidoytor 5e. Det fram- går här att slitdelens koritaktyta 5c har en lutning av cirka 45°C mot slitdelens främre yta 5a. Slitdelen 5 monteras således på plogbladet 2 med en motsvarande lutning i förhållande till mark- ytan 4. Kontaktytan 5c har här en bredd av cirka 5 om.

Innan skäret 3 monteras på plogbladet 2 förs kärndelen 6 ned i slitdelens hålformade utrymme 5g. l detta fall kan kärndelen både föras in i det hålformade utrymmet 5g i en tvärgående rikt- ning via öppningen 5g1 eller i en längsgående riktning via öpp- ningen 592. Kombinationer av nämnda rörelser är även möjliga.

Slitdelens 5 bakre yta 5b anbringas därefter till en monterings- position på plogbladet 2 i vilken slitdelens monteringshål 5h sammanfaller med monteringshåi 2h i plogbladet 2. En långsträckt monteringsplatta 7 anbringas på slitdelens 5 främre yta 5a. Monteringsplattan 7 är försedd med monteringshål 7h i motsvarande positioner som slitdelens monteringshål 5h. Bultar 8 träs därefter genom hålen 2h, 5h, 6h, Th i monteringsplattan 7, slitdelen 5, kärndelen 6 och plogbladet 2 varefter de fästs med muttrar 9 på plogbladets 2 baksida. Bultarna 8 och muttrarna 9 håller nu slitdelen 5 och kärndelen 6 i en fästposition i förhål- 10 15 20 25 30 35 lande till varandra samtidigt som de håller skäret 3 i en monte- ringsposition på plogbladet 2.

Under drift av plogen 1 slits slitområdet 5f successivt ned. När kontaktytan 5c når gränsen 5c0 för maximalt tillåten förslitning är det dags att byta ut skäret 3. Muttrarna 9 lossas varefter bultar 8 dras ut från monteringshålen Zh, 5h, 6h, 7h. Monteringsplattan 7 tas bort från skäret 3 och skäret 3 tas bort från plogbladet 2.

Kärndelen 6 dras ut från slitdelens hålformade utrymme 5g.

Kärndelen 4 skjuts därefter in i en ny slitdel 5. Denna enhet monteras på plogbladet 2 på ovan nämnt sätt. i detta fall sker bytet av ett utslitet skär på samma sätt som vid byte av ett utsli- tet konventionellt skär förutom åtgärden att lossa kärndelen 6 från slitdelen 5 vid demontering av skäret och att föra in kärnde- len 6 i slitdelen 5 vid montering av skäret. Genom att utforma slitdelens hålformade utrymme 5g och kärndelen 6 med en god precision kan dessa extra åtgärder utföras relativt snabbt och på ett okomplicerat sätt.

Fig. 4 visar en ytterligare alternativ utföringsform av ett skär 3 enligt föreliggande uppfinningen. Slitdelen 5 har i detta fall ett slitområde 5f med en kontaktyta 5c vid en ände och ett slitområ- de 5f och en kontaktyta 5c vid en motsatt ände. Slitdelen 5 har en symetrisk utformning så att då det ena slitområdet 5f har för- brukats kan slitdelen 5 vändas och det andra slitområdet 5f med den andra kontaktytan 5c vänds nedåt i kontakt med markytan 4.

Slitdelen 5 innefattar i detta fall ett hålformat utrymme 5g som sträcker sig längs hela slitdelens 5 längd. Det hålformade ut- rymmet 5g har öppningar 592 i slitdelens sidoytor 5e. Kärndelen 6 har en motsvarande form och storlek som slitdelens hålforma- de utrymme 5g. I detta fall förs således kärndelen 6 in i det hål- formade utrymmet 5g med en längsgående rörelse via öppning- en. 59,2 -.i slítdelerts._sidoylor 5e.... Då skärei_3_v'ä_nds.jo_e.h.ö_ve_r .in..te._ kärndelen 6 demonteras från slitdelen 5. Kärndelen 6 behöver således endast demonteras från slitdelen 5 då de båda slitom- rådena 5f är nedslitna och slitdelen 5 ska bytas ut. 10 15 20 25 30 35 10 Skär av polymermaterial är tjockare än skär av metallmaterial.

Ett skär av ett polymermaterial innehåller således en rätt stor mängd polyuretan som är ett relativt dyrt material. Skär av poly- uretanmaterial är slitstarka men de tillhandahåller även ett be- tydligt större slitage än skär av metallmaterial. De behöver där- för bytas ut relativt ofta. Skäret enligt ovan kan ha en bredd av 5cm, en höjd av 20 cm och en längd av 1m. Ett sådant skär in- nehåller således en relativt stor mängd polyuretan. Den totala kostnaden för konventionella skär av polyuretan kan därmed bli relativt hög. Enligt föreliggande uppfinning behålls en kärndel 6 då skärets slitområde 5f slitits ned. Därmed behöver endast skä- rets slitdel 5 bytas ut. Eftersom slitdelen 5 har ett hålformat ut- rymme innehåller den betydligt mindre polyuretan än ett konven- tionellt massivt skär av polyuretan. Kostanden för att endast byta ut skärets slitdel 5 blir därmed betydligt lägre än om hela skäret skulle bytas ut. Kärndelen 6 görs självfallet så stor som möjligt i förhållande till slitdelen 5. För att kärndelen ska kunna hållas intakt får den inte sträcka sig in i slitområdet 5f. Den bör även utgöra en så liten utvändig yta av skäret 3 som möjligt då det alltid är en risk att skärets utvändiga ytor utsätts för slitage.

Kärndelen 6 bör ha en rundad form då skarpa kanter kan nötas ned av de krafter som uppkommer på skäret 3 under drift av plogen.

För att ytterligare reducera kostnaden för skär av polymermate- rial kan keramiskt material såsom aluminiumoxid blandas in i polymermateriaiet. Låmpligen tillförs relativt små partiklar av aluminiumoxid i ett polymermaterial av polyuretan. Aluminiumox- id i pulverform blandas in i polyuretanet under en tillverknings- process av slitdelen 5. Även kärndelen 6 kan tillverkas av poly- uretan med aluminiumoxid. Andelen aluminiumoxid i polyureta- net är av storleksordningen 10-20% med fördel cirka 15 %. De hårda partiklarna av aluminiumoxid i slitdelen 5 reducerar märk- bart materialslitaget i slitdelen 5. Slitdelen 5 behöver därmed inte bytas ut lika frekvent. 11 Föreliggande uppfinning är på intet sätt begränsad till de ovan på ritningarna beskrivna utföringsformerna utan kan modifieras fritt inom patentkravens ramar.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 12 Patentkrav

1. Skär hos en plog, varvid skäret (3) innefattar ett slitområde (5f) som innefattar en kontaktyta (5c) med en markyta (4) under drift av plogen, kännetecknad av att skäret (3) innefattar - en slitdel (5) som innefattar en materialkropp som åtminstone huvudsakligen består av ett polymermaterial, varvid slitdelen (5) innefattar hela slitområdet (5f) och ett hålformat utrymme (5g) med åtminstone en öppning (5g1, 5g2), och - en kärndel (6) som utgör en separat enhet i förhållande till slitdelen (5), varvid kärndelen (6) är införbar i slitdelens hålfor- made utrymme (5g) via nämnda öppning (591, 592) och att den har en form så att den heit fyller ut det hålformade utrymmet (5g) då den är i en avsedd fästposition i utrymmet (5g).

2. Skär enligt krav 1, kännetecknad av att kärndelen (6) är till- verkad av samma polymermaterial som slitdelen (5).

3. Skär enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att slitdelen (5) är tillverkad av ett polyuretanmaterial.

4. Skär enligt något av föregående krav, kännetecknad av att slitdelen (5) har en långsträckt form och det hålformade utrym- met (5g) sträcker sig väsentligen längs hela slitdelens (5) längd.

5. Skär enligt krav 4, kännetecknad av att öppningen (5g1) till det hålformade utrymmet (5g) har en sträckning längs hela det hålformade utrymmets (5g) längd.

6. Skär enligt krav 4, kännetecknad av att öppningen (5g1) till det hålformade utrymmet (5g) är anordnad vid en kortsida (5e) hos slitdelen (5).

7. Skär enligt något av föregående krav, kännetecknad av att skäret (3) innefattar förbindningsmedel (2h, 5h, 6h, Th, 8, 9) 10 15 20 25 13 som är anpassat att fixera slitdelen (5) och kärndelen (6) i för- hållande till varandra då kärndelen ärâ fästpositionen.

8. Skär enligt kraven 7, kännetecknad av att nämnda förbind- ningsmedel innefattar åtminstone ett häl (5h) i slitdelen (5) och ett hål (Th) i kärndelen (7) vilka tillsammans bildar ett gemen- samt hål för ett långsträckt fästorgan såsom en bult (8) eller dy- likt som håller samman slitdelen (5) och kärndelen (6) i fästposi- tionen.

9. Skär enligt krav 7 eller 8, kännetecknad av att nämnda för- bindningsmedel (2h, 5h, 6h, Th, 8, 9) utnyttjas även för att fästa skäret (3) i en monteringspositšon vid plogbladets (2) nedre ände.

10. Skär enligt något av föregående krav, kännetecknad av att slitdelen (5) innefattar två slitområden (5f, 5f') med en respekti- ve kontaktyta (5c, 50").

11. Skär enligt något av föregående krav, kännetecknad av att åtminstone slitdelen (5) innefattar keramiska partiklar i poly- mermaterialet.

12. Skär enligt krav 11, kännetecknad av att de keramiska par- tiklarna utgör 10-20% av slitdelens volym.

13. Skär enligt krav 11 elter 12, kännetecknad av att de kera- miska partiklarna i polymermaterialet utgörs av aluminiumoxid.