DE2308296A1 - Zahn fuer erdbewegungsmaschinen, beispielsweise exkavatoren - Google Patents

Description

Anmelder: Robert Marcel Jean-Marie Gochet 9 bis, Villa Leblanc, 92 Montrouge Frankreich

Zahn für Erdbewegungsmaschinen, beispielsweise Exkavatoren

Die Erfindung betrifft einen Zahn für Erdbewegungsmaschinen, beispielsweise Exkavatoren.

Die GrabzäKne von Erdbewegungsmaschinen bestehen im allgemeinen aus zwei Teilen, nämlich einem Außenteil und einem Innenteil in Form einer mit der Erdbewegungsmaschine beispielsweise durch ein Verbindungsstück fest verbundenen Hase, auf die das Außenteil aufgesetzt und in seiner Arbeitsstellung mittels eines Splints oder Querriegels verriegelt wird. Während des Betriebs ist das Außenteil, d.h. der eigentlich arbeitende Zahn, vertikalen Belastungen unterworfen, die versuchen, ihn in bezug auf die Nase zu verschwenken. Aus diesem Grund findet zwischen dem Zahn und der Nase im Falle einer von oben nach unten wirkenden Kraft an zwei Punkten, nämlich im oberen Teil der Nase in Richtung der Nasenspitze und im unteren Teil der Nase in Richtung des hinteren Nasenteils und umgekehrt eine Druckübertragung statt. Aus diesem Grund verhält sich die Nase, die im wesentlichen ein Körper von gleichmäßiger Stärke sein muß, wie ein Stahlträger,

309834/0516

der an einem Ende unbeweglich festgehalten und an seinem freien Ende der Wirkung einer konzentrierten Kraft unterworfen wird. Aus diesem Grund ist das Gewicht der bekannten Nasen größer als es notwendig wäre, wenn man die Nasen so konstruieren würde, daß die ausgeübten Belastungen gleichmäßig verteilt werden.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die erwähnten Nachteile zu beheben und einen Grabzahn zu schaffen, bei dem die siel berührenden Nasen- und Zahnflächen im Querschnitt so geformt sind, daß sie, um die auftretenden Belastungen gleichmäßig zu verteilen, auch dann miteinander in Berührung bleiben, wenn sich eine von ihnen in bezug auf die andere in einer vertikalen Ebene verschiebt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß der Zahn im vertikalen Mittellängsschnitt im wesentlichen keilförmig ausgebildet und mit einer sich s;egen seine Basis hin erweiternden, zur Aufnahme einer an der Erdbewegungsmaschine vorgesehenen Nase dienenden Ausnehmung versehen ist, deren Innenwandung eine konvexe obere Lageriläche und eine konkave untere Lagerfläche aufweist, die beide jeweils Teil eines Zylinders sind, dessen Erzeugende senkrecht zur Mittellängsebene des Zahns verläuft, wobei die beiden Lagerflächen so zueinander angeordnet sind, daß sie einander schneiden würden, wenn sie in Richtung des Zahnkopfes verlängert würden.

309834/0516

In der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist:-

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Nase mit Verbindungsstück;

Fig. 2 ein vertikaler Mittellängsschnitt durch einen zum Aufstecken auf die Nase gemäß Fig. 1 bestimmten Zahn;

Fig. 3 ein ähnlicher Schnitt durch die Nase mit aufgesetztem Zahn;

Fig. 4 ein Schnitt auf der Linie IV-IV in Fig. 3, und

Fig. 5 ein vertikaler Querschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform auf der Linie V-V in Fig. 3·

Fig. 1 zeigt schematisch ein Verbindungsstück 1, an dem eine Nase 2 befestigt ist, die zur Aufnahme eines in seiner Basis mit einer entsprechenden Ausnehmung 4 ausgestatteten Zahnes 3 dient.

Die Nase 2 besitzt eine konkave obere Lagerfläche 5 und eine konvexe untere Lagerfläche 6, die jeweils Teil einer zylindrischen Fläche mit kreisförmiger Leitlinie sind. Liese zylindrischen Flächen erstrecken sich mit einem Radius P bzw. Q um ihren Mittelpunkt CL bzw. O- und stellen Sekanten einer ihrer Erzeugenden dar. In Fig. 1 sind die Kurven der Lagerflächen 5 und 6 verlängert, so daß sie sich in einem Schnittpunkt D treffen. Die in diesem Schnittpunkt L an die Kurven angelegten Tangenten bilden zwischen sich einen Winkel oC, der vorzugsweise zwischen 30° und 35 beträgt. Aus konstruktionstechnischen Gründen sind die Lagerflächen

30 9 8 34/0516

und 6 durch eine abgerundete Nasenspitze 7 verbunden. Der Schnitt durch die Nase in einer rechtwinkelig zur Erzeugenden der Lagerflächen 5 und 6 liegenden Ebene zeigt ein Dreieck A-B-C mit gewölbten Seiten A-B und A-C und einer geradlinigen Seite B-C. Die konvexe obere Lagerfläche 8 und die konkave untere Lagerfläche 9 der Ausnehmung 4 sind, ähnlich wie die Lagerflachen 5 und 6 der Nase, jeweils Teil von zylindrischen Flächen mit kreisförmigen Leitlinien, die nahe des Grundes der Zahnausnehmung 4· durch einen abgerundeten Teil 10 miteinander verbunden sind (Fig. 2). Der im Schnittpunkt der an die Leitlinien der Lagerflächen 8 und 9 angelegten Tangenten gebildete Winkel entspricht dem im Schnittpunkt D durch die an die Leitlinien der Lagerflächen 5 und 6 angelegten Tangenten gebildeten WinkeloC· Eine g'egen den abgerundeten Zahnkopf nach unten gerichtete Kraft F (Fig. 3) hat das Bestreben, die konkave untere Lagerfläche 9 der Ausnehmung M- in ihrer ganzen Ausdehnung gegen die konvexe untere Lagerfläche 6 der Nase zu drücken. Selbst wenn die Kraft F groß genug ist, um die Form des Zahnes zu verändern, bleibt der Kontakt zwischen den beiden zusammenarbeitenden Lagerflächen 6 und 9 im wesentlichen erhalten und sowohl die konkave untere Lagerfläche 9? die das Bestreben hat, an der konvexen unteren Lagerfläche 6 von vorn nach hinten zu gleiten, als auch die Nase 2 werden einer im wesentlichen gleichmäßig verteilten Kraft unterworfen. Im Falle der Anwendung einer nach oben gerichteten Kraft F¹ findet der Kontakt zwischen dem Zahn

309834/0516

und der Nase 2 entlang der Lagerflächen 5 und 8 statt. Der Zahn 3 und die Nase 2 können somit auf der Annahme basierend konstruiert werden, daß die Kraft gänzlich gleichmäßig verteilt wird, was wiederum möglich macht, Nasen und Zähne leichter und somit billiger als bisher herstellen zu können, denn wenn die Kraft gleichmäßig verteilt wird, folgen die Veränderungen im Nasenspitzenquerschnitt an der Montagestelle zwischen der Nase 2 und dem Zahn 3 einem linearen Gesetz, wohingegen im Falle der Konzentrierung der Kraft auf einen Punkt dieses Gesetz parabolisch wäre. Der Querschnitt der Zahnausnehmung 4 und der Nase 2 erleichtern die Herstellung dieser Teile in Form von Gußstücken.

Da diese Teile in Form von aus der Gießerei kommenden rohen Gußstücken verwendet werden, können die Lagerflächen und 6 der Nase 2 durch die Anordnung einer oder mehrerer, zwischen voneinander in Abstand angeorcbeten Flächenteilen gebildeten Längsnuten 11 verkleinert werden (Fig. 5)· Derartige Nuten können auch in der Zahnausnehmung 4 vorgesehen sein.

Der Zahn 3 wird auf der Nase 2 mittels eines in einer biegsamen Hülse 13 angeordneten Splints oder Querriegels gehalten.

309834/0516

Claims (3)

1. Patentansprüche

   ί 1.) Zahn zum auswechselbaren Anbringen an eine Erdbewegungsmäschine, beispielsweise einem Exkavator, dadurch gekennzeichnet, dass er im vertikalen Mittellängsschnitt im wesentlichen keilförmig ausgebildet und mit einer sich gegen seine Basis hin erweiternden, zur Aufnahme einer an der Erdbewegung3ma3chine vorgesehenen Nase (2) dienenden Ausnehmung (4) versehen ist, deren Innenwandung eine konvexe obere Lagerflache (8) und eine konkave untere Lagerfläche (9) aufweist, die beide jeweils Teil eines Zylinders sind, dessen Erzeugende senkrecht zur Mittellängsebene des Zahns (3) verläuft, wobei die beiden Lagerflachen (8,9) so zueinander angeordnet sind, dass sie einander schneiden würden, wenn sie in Richtung des Zahnkopfes verlängert würden.
2. 2. Zahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe obere Lagerfläche (8) und die konkave untere Lagerfläche (9) jeweils zwei senkrecht im Abstand zur vertikalen Mittellängsebene des Zahnes (3) verlaufende Flächenteile aufweisen.
3. 3. Kombination eines Zahnes nach Anspruch 1 oder 2 mit einer an einer Erdbewegungsmaschine, beispielsweise einem Exkavator, vorgesehenen Nase zum Eingreifen in die Ausnehmung des Zahnes, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (2) eine konkave obere Lagerfläche (5) und eine konvexe untere Lagerfläche (6) aufweist, wobei die jeweils zusammenarbeitenden

   309834/0516

   ORIGINAL INSPECTED

   oberen und unteren Lagerflächen (5,8; 6,9) des Zahnes (3)
   und der Nase (2) gleichen Radius haben und der zwischen den
   an die verlängerten oberen und unteren Lagerflächen
   (5,8; 6,9) angelegten Tangenten gebildete Winkel (O£ ) für die Nase (2) und den Zahn (3) gleich gross ist.

   k. Kombination gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lagerfläche (5) und die untere Lagerfläche (6) der Nase (2) jeweils zwei senkrecht im Abstand zur vertikalen Mittellängsebene der Nase verlaufende Flächenteile aufweisen.

   309834/0516

   Leerseite