RS20050500A - Sistem habajućih delova demontažnih habajućih elemenata za alate mašina za obradu zemlje - Google Patents

Abstract

Pronalazak se odnosi na sistem habajućih elemenata (1) koji je namenjen za ugradnju u mašinu za obradu zemlje onog tipa koja ima držač (3) sa prednjim završnim delom (8) i zamenljivi habajući i/ili rezervni deo (2), koji je postavljen na ovaj prednji deo i koji ima jednu šupljinu (7) u obliku omotača (6), koja je, kada je habajući i/ili rezervni deo postavljen na svoje mesto, tako konstruisana da naleže na ovaj prednji deo i koja je fiksirana pomoću najmanje jednog elementa za zabravljivanje (27) provučenog kroz otvore (28), pri čemu prednji završni deo i šupljina imaju prednje, zadnje i bočne kontaktne zone (9, 22, 23), od kojih svaka ima kontaktne površine (10, 25, 26), jednu postavljenu na držaču i jednu na habajućem elementu, za prijem vertikalnih, horizontalni i bočnih sila FX, FY i FZ. Kontaktne površine su konstruisane tako da su u interakciji, s jedne strane da ograniče navlačenje habajućeg elementa na držač, i s druge strane da osiguraju da se kontakt između kontaktnih površina ostvaruje prvenstveno u zajedničkom centru Mo dva radijusa (žljeba i ispusta) u osnovi u horizontalnoj ravni YZ, a zatim, kako se habanje povećava, simetrično oko ove zajedničke tačke kontakta u vidu kontaktne zone (22', 23') koja se stalno povećava.

Description

SISTEMHABAJUĆIH DELOVA DEMONTAŽNIH HABAJUĆIH ELEMENATA

ZA ALATE MAŠINA ZA OBRADU ZEMLJE

OBLAST TEHNIKE

Pronalazak se odnosi na sistem habajućih elemenata koji su namenjeni ugradnji u alate mašina za obradu zemlje one vrste koje imaju jedan držač, čvrsto vezan za alat sa prednjim delom izvedenim u principu kao kljun ili klin koji se proteže u pravcu rada mašine i koji se može odvojiti od držača kljuna, i jedan zadnji deo, koji je suštinski izveden kao šuplji omotač, koji se interaktivno spreže sa kljunom držača i koji je tako rešen da, pošto se habajući i/ili rezervni deo postavi na svoje mesto, čvrsto naleže na kljun držača i osigurava se u tom položaju pomoću razdvojivog mehanizma za zabravi j ivanj e, koji je izveden sa bar jednim elementom za zabravijivanje, koji se provlači kroz interaktivne otvore izrađene na držaču i habajućem i/ili rezervnom delu, pri čemu su kljun držača i unutrašnji otvor habajućeg i/ili rezervnog dela postavljeni u odnosu na osnovnu poprečnu ravan simetrije XZ pod pravim uglom prema podužnoj osi simetrije Y sistema habajućih delova, a svaka od prednjih, zadnjih i bočnih kontaktnih zona ima bar dve međusobno interaktivne površine naleganja, od kojih neke dolaze u međusobni kontakt tek pošto se ostvari određeno unapred definisano habanje, pri čemu su jedna kontaktna površina koja se nalazi na držaču i druga na habajućem i/ili rezervnom delu namenjene za prijem vertikalnih, horizontalnih i bočnih sila Fx, Fy i Fzkoje deluju u odnosu na rečenu osu simetrije Y i po horizontalnoj ravni YZ, pri čemu je najmanje jedan par prednjih kontaktnih zona koji prima vertikalne sile Fxpostavljen suštinski horizontalno i paralelno sa onim sa druge strane ose simetrije Y i horizontalnu ravan YZ, dok je najmanje jedan par zadnjih kontaktnih zona izveden pod određenim definisanim uglom u odnosu na rečenu osu Y i ravan YZ; najmanje jedan par prednjih i zadnjih kontaktnih zona za prijem bočnih sila Fz izveden je u osnovi paralelno jedan prema drugom ali bočno pomereno u odnosu na obe strane simetrije Y i suštinski upravno na horizontalnu ravan YZ, dok je, s jedne strane, najmanje jedna prednja kontaktna zone postavljena upravno na liniju simetrije Y i horizontalnu ravan YZ, as druge strane, najmanje dve zadnje kontaktne zone, od kojih su dve, izvedene kao interaktivni i obrtni zglobovi, postavljene bočno vertikalno i to sa svake strane linije simetrije Y, sa zajedničkom osom rotacije Z, pri čemu svaki zglob ima jedan žljeb i jedan ispust, koji formiraju respektivnu kontaktnu površinu na svakoj strani spregnutog dela.

DEFINICIJA PROBLEMA I OSNOVA PRONALASKA - SPOJNI SISTEM

Danas postoji mnogo komercijalno raspoloživih sistema habajućih delova za razdvojive habajuće i/ili rezervne delove alata za mašine za obradu zemlje, naročito za zupce korpi za dozere i kopače. Sistemi habajućih delova ove vrste obično imaju dva glavna spoj na dela oblika koji se obično nazivaju „ženski deo" i „muški deo"; s jedne strane, prednji habajući deo u obliku zamenljivih zubaca i, s druge strane, zadnji stacionarni nosač, koji je stalno vezan za korpu. Da bi se postiglo dinamičko, ali i pouzdano osiguranje veze zubaca i nosača, spoj ni delovi imaju i jedan spoj ni sistem, zajednički za oba spojna dela, i mehanizam za zabravijivanje koji omogućava demontažu. Svaki ovakav spojni sistem ima ekstremno karakterističnu geometriju, kako bi se na taj način obezbedilo efektivno, sigurno i funkcionalno pouzdano držanje zubaca u potrebnom položaju, uz minimalno habanje, sve dok, zbog neizbežnog procesa habanja, ne dođe do njihove zamene novim habajućim delovima.

Spojni sistemi ove vrste mogu biti izvedeni, vidi na primer Prijavu za Britanski patent GB-A-2 151 207 ili sliku 7 u opisu Švedskog patenta SE-469 561, tako da jedan, prvi spojni deo, ima završni deo, ovde i nadalje nazvan kljun, nasuprot drugom spojnom delu - koji se kasnije povezuje sa prvim spojnim delom - oko cele njegove spoljnje površine kao jedan omotač, zbog čega se ovaj sistem naziva i „sistem omotača". Jedno rešenje ovakvog spojnog sistema se obično dobij a pomoću jednog ili više, u odnosu na podužni pravac zubca, u osnovi poprečnog elementa za zabravijivanje, na primer jednog klina, ožljebljene cevi, i td., koji se provlači kroz posebne, za to predviđene otvore na omotaču i zupcu. Ovaj element za zabravijivanje može da se postavi centralno kroz zubac ili i na jednoj i na drugoj strani zubca. Spoljnj a slobodna ivica po obimu omotača, ovde i nadalje nazvana ogrlica zupca, obično odgovara onoj ivici koja je nasuprot ogrlici zupca i koja je u vezi sa ogrlicom zupca, koja se nalazi na držaču, koja se ovde i dalje naziva ogrlica kljuna.

Poznata komercijalno raspoloživa rešenja sistema omotača ove vrste su veoma često izvedena tako da primaju opterećenja (F) koja su paralelna ili približno paralelna sa linijom simetrije geometrije spajanja u Y-pravcu u odnosu na reznu ivicu zupca, t.j . u osnovi u podužnoj ravni zupca, vidi si. 1, preko jednog ili više posebno oblikovanih i zajedničkih interaktivnih kontaktnih zona, koje su postavljene pod određenim uglom u odnosu na rečenu liniju simetrije i ravan, ovde i nadalje nazvanu podužna osa i horizontalna ili YZ-ravan. Svaka ovakva kontaktna zona obuhvata najmanje dve međusobno suprotne i interaktivne površine naleganja, od kojih je najmanje jedna postavljena na prvom delu spojnice, dok se druga nalazi na drugom delu. Kako su ove površine naleganja suštinski upravne na rečenu podužnu osu simetrije Y, t.j. u osnovi u poprečnoj vertiklnoj ravni (XZ) , dalje pomeranje je zaustavljeno naslanjanjem na zub na držaču, tako da se ove površine ovde i nadalje zovu i zaustavne površine. Drugi način rešavanja je da se ove površine naleganja postave pod podređenim nagibom prema ovim ravnima, tako da se opterećenje prihvata silama trenja koje se stvaraju efektom zaklinjavanja između površina.

Treba, međutim, da se uvažava, da se pri korišćenju alata razvijaju sile koji nisu paralelne podužnoj osi simetrije, u Y-pravcu geometrije spajanja, već i opterećenja koja odstupaju od Y-pravca. U suštini, svaka sila (F) ima i aksi jalnu komponentu Fy , koja deluje paralelno sa podužnom osom simetije Y geometrije spajanja i upravno u odnosu na poprečnu vertikalnu ravan u X-pravcu, koja se ovde i nadalje naziva XZ-ravan, s jedne strane komponentu bočne transverzalne sile u Z-pravcu, Fz, koja deluje upravno na podužnu vertikalnu ravan geometrije spajanja, koja se ovde i nadalje naziva bočna ili XY-ravan, i s druge strane dalja transverzalna komponenta sile Fx, koja deluje uX-pravcu upravno na YZ-ravan geometrije spajanja, t.j.

na rečenu horizontalnu ravan.

Pojmovi koji su napred koričćeni, kao što su vertikalne površine, bočne sile, horizontalne povšine, i td., mogu da se izvedu iz gore datih definicija za te sile i ravni. Ona opterećenja zupca od kojih potiču od dve izvedene transverzalne komponente sila Fxi Fzdelom se primaju na sličnim kontaktnim zonama, koje imaju vertikalne i bočne površine naleganja, a koje su postavljene pod različitim uglovima u odnosu na pravac dejstva.

Komponentne sile Fx, Fy i Fzmogu takođe, zbog krakova na kojima dejstvuju, da izazovu ozbiljne i zabrinjavajuće momente, koje treba da prime dvostruke kontaktne zone, na svakoj strani ose oko koje se ova rotacija ostvaruje. Svaka od ovih zona se sastoji, na isti način kao i ranije, od najmanje dve površine naleganja. Na primer, opterećenje momentom koji potiče od bočne komponente sile Fxprima se od najmanje jedne prednje i jedne zadnje kontaktne zone u odnosu na Y-pravac, koje su postavljene suštinski paralleno Y-osi simetrije na obe strane elementa za zabravijivanje, i na njihovom suprotnom spojnom delu.

Na primer, kod spojnih sistema koji su poznati kao suština pomenute specifikacije SE-B-469 561 i GB-A-2 151 207, i držač i zubac imaju, posmatrano u jednom verikalnom podužnom preseku (XY) , konkavni V-oblik i konveksne zaustavne površine, sa nagibom prema reznoj napadnoj zupca, pri čemu ove zaustavne površine deluju zajedno i interaktivno u prijemu aksijalnih sila Fy , ali primaju i momente izazvane vertikalnim silama Fx oko Z-ose. Da bi se primile i bočne sile Fzpostoje podužni ispusti i odgovaraći urezi. Uz to i povrh toga, ogrlice držača i zubac obuhvataju V-oblikovane i pravougaone ispuste i žljebove respektivno, koji su komplementarni jedan drugom i koji takođe, sa svoje strane, deluju kao zaustavne površine, tj . one su u kontaktu jedna sa drugom po svojim vertikalnim zaustavnim površinama, pošto se spojni delovi postave zajedno u svoj uobičajeni završni položaj. I ovi ispusti i žljebovi imaju zadatak da eliminišu pomeranja izmedju držača i zupca, koja postoji zbog neizbežnih proizvodnih tolerancija, ali oni takođe primaju i opterećenja momenata, koji posle određenog stepena asimetričnog habanja zbog različitih krakova sila mogu da budu kritični.

U stvari, za vreme rada sve integralne površine naleganja, uključujujći i zaustavne površine, biće zbog neregularnih dinamičkih pomeranja između habajućih delova, držača i elementa za zabravijivanje u različitom stepenu istrošene, izgrebane i deformisane. Šta više, i zubac i držač će se u osnovi podjednako habati, zbog čega će oba dela morati da se zamene kada habanje dostigne maksimalni nivo. Ovo je veoma skupo, naravno, i pošto je svaki držač zavaren za korpu, vreme opravke je znatno duže nego kada se brzo menja samo habajući deo.

Zato je poželjno da se ostvari spojni sistem koji u principu dozvoljava da samo habajući deo bude izložen ozbiljnom habanju i oštećenju, dok su držač i element za zabravijivanje u osnovi zaštićeni bar od spoljnjeg habanja, i kod koga se neizbežno habanje na kontaktnim površinama delova, u što je moguće većoj meri, javlja samo na predodređenim i za to namenjenim površinama.

Drugi i veoma ozbiljan problem sa napred pomenutim spojnim sistemima je u tome da postoji rizik da se element za zabravijivanje sistema za zabravijivanje polomi, tj. preseče, zbog smicajnih sila koje se generišu, s jedne strene, kada se zubac i držač pomeraju horizontalno jedan prema drugom zbog stalnog habanja nagnutih zaustavnih površina i zaustavne površine ogrlice, a s druge strane kada je sistem spojnice izložen nepoželjnim obrtnim opterećenjima oko nepredviđenog kontakta, koji može da se pojavi zbog habanja između ogrlica i sistema habajućih dlova. Da bi se ovo izbeglo, predviđena je jedna zaustavna zona koja izaziva efekat zaglavijivanje, pri čemu se vertikalne zaustavne površine dva dela ogrlice, bar na početku, ne nalaze u zajedničkom kontaktu. Primer za ovo je dat u specifikaciji Američkog patenta US-A-2 689 419, u kome se jedna prednja, u osnovi vertikalna zaustavna površina, nalazi na prednjoj ivici držača kljuna, za vezu sa odgovarajućom unutrašnjom zaustavnom površinom unutar šupljine habajućeg dela.

Kako se habanje povećava na originalnim vertikalnim zaustavnim površinama namenjenim habanju, formiraće se nepoželjna sekundarna kontaktna zona, između zadnje ivice ogrlice zupca habajućeg dela i prednje ivice ogrlice držača, t.j. stvara se sekundarna zaustavna zona oko ogrlice zupca i ogrlice držača u vertikalnoj ravni XZ odgovarajuće ogrlice, čije ivice/vertikalne ravni se u početku ne dodiruju, a ova sekundarna zaustavna zona se, šta više, postepeno povećava.

Ako je zubac sada izložen transverzalnoj sili, Fxi FZ;koja deluje po liniji simetrije Y geometrije spajanja, na vrhu zupca, rotaciono kretanje u spojnom sistemu će sve više zavisiti od položaja sekundarne, nepoželjne zaustavne površine. Stoga će nove zaustavne površine na ogrlici u kombinaciji sa elementom za zabravijivanje zameniti ranije prednje i zadnje površine naleganja i odgovarajuće prednje i zadnje bočne kontaktne površine, u osnovi u YZ i XY-ravni respektivno, a koje su namenjene da spreče transverzalne sile i Fxi Fz, koje su tako nepovoljne za mehanizam zabravijivanja. U tom slučaju će se za većinu slučajeva opterećenja pojaviti momenat kraka sile, koji veoma nepovoljno utiče na na čvrstoću, i smicajne sile koje mogu da dovedu do preloma elementa za zabravijivanje.

Kod sistema spajanja prema US-A-2 689 419 klinasti deo elementa za zabravijivanje je na najslabijem i koničnom kraju elementa za zabravijivanje, preciznije na mestu gde su smicajne sile verovatno najveće, t.j. na frikcionim površinama između habajućeg dela i držača, u oba slučaja zbog odnosa krakova navedenih opterećenja i zbog činjenice da je zazor između ogrlice podjednak po ćelom obimu, što omogućava da se može lako formirati nepoželjna sekundarna kontaktna zona, čime se dobij a odnos krakova koji je najnepovoljniji za konstrukciju.

Nadalje, kada se pojavi ekstenzivno habanje na kontaktnim i zaustavnim površinama, preostali materijal između otvora element za zabravijivanjea• u omotaču i zadnje ivice habajućeg dela, kao i materijal između horizontalne frikcione površine kljuna držača i otvora elementa za zabravijivanje kroz kljun će oslabiti tako da mogu da se formiraju prskotine, posle kojih se spojnica lomi. U pokušaju da se izbegne ovaj proces, debljina materijala na bokovima habajućeg dela i oko otvora elementa za zabravijivanje se povećava u Z-pravcu, dok se istovremeno ogrlica zupca na habajućem delu ojačava ispustima koji se protežu unazad prema držaču, tako da stvarni otvor elementa za zabravijivanje bude u stanju da se pomera unazad. Debljina materijala kljuna na nivou otvora elementa za zabravijivanje se takođe time povećava. Ovo rešenje doprinosi većoj ceni i većoj složenosti proizvodnje, a u isto vreme povećanje debljine kljuna znači povećanje profila zupca u delu prema kljunu, što je nesrećno sa tačke gledišta penetracije. Šta više, pogoršava se i tzv. „razmena", zbog materijala koji je potrebno dodati na zadnji deo habajućeg elementa određenog zupca. Osnovni zahtev za projektovanje novi zubaca je da se postigne što veća moguća „razmena". Da bi se dobio optimalni zubac, deo koji preostane kada se zubac potpuno pohaba treba da ima što je moguće manju masu. Pošto cena habajućih delova može aproksimativno da se izrazi u Kr/kg, i pošto se daleko najveći deo habanja javlja na vrhu zupca, t.j. onog dela habajućeg elementa koji se nalazi ispred unutrašnje šupljine, zubac treba da ima najmanji mogući udeo mase iza tačke koja se definiše na gornji način.

Shodno tome, dalji suštinski cilj ovog pronalaska je da se spreči opisana sekundarna kontaktna zona između zupca i ogrlica držača koja bi mogla da se formira slučajno, ili u najmanju ruku da se suštinski smanji rizik pojave sekundarne kontaktne zone, koja bi mogla da izazove porast smičućih sila koje su nepovoljne za mehanizam zabravijivanja.

Zbog koničnog oblika kljune držača u pravcu prednje ivice, ranije poznati sistemi spajanja su imali tendenciju da dozvole da se zubac pomera unapred, kada je napadna tačka zupca opterećena vertikalnim opterećenjem, to jest da dozvole da zubac sklizne sa držača poput skijaškog skoka, čime se element za zabravijivanje izlaže neželjenim opterećenjima. Otuda zahtev da se konstrukcija sistema habajućih delova izvede tako da eliminiše ili bar smanji na najmanju meru ovu tendenciju.

-MEHANIZAMZA ZABRAVLJIVANJE - OPŠTE:

Danas postoje suštinski dva različita tipa uređaja za zabravijivanje, sa krutim i sa elastičnim elementom za zabravijivanje. Kruti uređaji za zabravijivanje imaju jedno kruto telo elementa za zabravijivanje, koje može biti, na primer, pravougaono, u obliku poluge ili klina. Elastični uređaj za zabravijivanje obično ima i neki elastični elemenat, na primer, neku oprugu ili neki elastomer, koji se sabija na mestu spajanja pri svakom uvlačenju ili skidanju elementa za zabravijivanje, tako da se zubac pritiskuje na odgovarajući deo držača silom koja se dobija prednaponom elastičnog elementa, čime se istovremeno sprečava da se uređaj za zabravijivanje pomeri iz svog položaja. Uređaji za zabravijivanje mogu da se takođe razvrastavaju prema tome kako je element za zabravijivanje postavljen, to jest, prema tome da li se uvlači vertikalno ili horizontalno u odnosu na spojnu geometriju zupca. Oba ova tipa imaju prednosti i nedostatke, ali pošto današnji kupci često biraju vertikalne uređaje za zabravijivanje, jer su oni za korisnika prihvatjiviji, to jest, pošto se mnogo lakše montiraju i demontiraju, a u određenom stepenu i zbog toga što vertikalni uređaji za zabravijivanje omogućavaju da zubac ima niži profil a time i odgovarajuću veću moć penetracije, preostaje da se pokuša da se smanje ili eliminišu nedostaci vertikalnih uređaja za zabravijivanje. Ovi nedostaci se ogledaju, pre svega, u tome da postoji rizik da se element za zabravijivanje, kada su vrhovi zubaca opterećeni dinamičkim vertikalnim opterećenjem, „sam izbacuje" iz otvora za zabravijivanje tako da se tačka dodira zupca spušta, a i u činjenici da rečena dinamička vertikalna opterećenja izazivaju na mehanizmu za zabravijivanje sa vertikalnim elementom za zabravijivanje mnogo ozbiljnije sile smicanja, u odnosu na mehanizme sa horizontalnim.

- MEHANIZAM ZA ZABRAVLJIVANJE SA TRI SEKCIJE:

Kod poznatih mehanizama za zabravijivanje element za zabravijivanje se normalno izvlači snažnim udarcima čekića, što znači da oni tipovi ovih uređaja veće krutosti brzo postaju neupotrebljivi zbog habanja i deformacije koje se javljaju na elementu za zabravijivanje i po celoj dužini otvora elementa za zabravijivanje. Tip klinastih elemenata za zabravijivanje, iako jednostavan za uvlačenje i izvlačenje, ima veću tendenciju da se olabavi zbog vibracija i dinamičkih opterećenja koja se generišu za vreme normalnog rada.

U slučaju elastičnih elemenata zabravijivanja, rečeni prednapon će ubrzati starenje elastičnog elementa, i zbog toga će smanjiti maksimalni radni vek uređaja za zabravijivanje. Kada guma ili opruga stare, prednapon potreban da se element za zabravijivanje nalazi u svom otvoru, zbog rečenih problema sa vibracijama, neželjenim nivoom tolerancija, habanja i sa drugim naponima na kontaktnim površinama, i tako dalje, što sve nepovoljno utiče na horizontalno pomeranje habajućeg dela na držaču, stalno će se smanjivati sve dok element za zabravijivanje, sasvim prosto, sam ne ispadne. Da bi element za zabravijivanje uvek imao kontakt sa zupcem i držačem i pri tome pritiskao zubac na držač, potreban je relativno veliki hod prednaprezanja, to jest, hod za koji se elastični elemenat sabija se povećava. Elastični elemenat, takođe, mora da bude u stanju da izdrži veliki broj promenj1jivih ciklusa sabijanja u dužem vremenskom periodu, a da pri tome ne bude izložen prevelikom sabijanju, kao i da bude u stanju da održi svoju funkciju suštinski kao i ranije, što sve povećava zahteve kvaliteta a time i cenu. Preveliko sabijanje često predstavlja prvi znak da je dostignuta granica radnog veka elementa za zabravi j ivanj e, što vodi ka tome da se dimenzije elastomera često povećavaju kako bi se na taj način kompenzovao problem prevelikih sabij anj a.

S tim u vezi postoji zahtev da se, ukoliko je moguće, izvede uređaj za zabravijivanje koji, po mogućnosti, nikada neće tražiti da bude sabijen više nego što je sabijanje potrebno da se ostvari napon potreban za rad ili koji će suštinski samo zahtevati malo dodatno pomeranje u spoju pri uvlačenju i izvlačenju elementa za zabravijivanje. Dalji zahtev je da element za zabravijivanje može da se uvuče približno do polovine svoje dužine, pre nego što je potrebno da se uvuče čekićem. Ovim se omogućava i pogodnost da element za zabravijivanje ne treba da se pridržava ručno, kako se to radi danas pri dejstvu čekića.

Rešenje za gore navedene probleme koje je ranije primenjivano u vezi sa elastičnim uređajima za zabravi j ivanj e sastoji se u tome da se element za zabravijivanje i otvor elementa za zabravijivanje reše tako da različite površine ovog uređaja, tj. pokretni deo/delovi koji je/koji su fiksirani ili kontrolisani elastičnim elementom, posle jednog inicijalnog ekstra sabijanja ovog elementa za vreme kada se element za zabravijivanje uvlači u otvor elementa za zabravijivanje, formiraju jednu dodatnu unutrašnju šupljinu unutar otvora elementa za zabravijivanje u kljunu, pri čemu je ova šupljina nešto prostranija od stvarne rupe u omotaču. Spojni delovi uređaja za zabravijivanje se tada malim izduženjima elastičnog elementa lakše mogu umetnuti u ovu šupljinu. U tom slučaju element za zabravijivanje umetnut u ovu šupljinu ne traži da zbog toga bude uvek sa prednaponom, da bi se ostvarilo potrebno zabravijivanje, kako je to kod prvih današnjih rešenja. Međutim, elastični uređaji za zabravijivanje ove vrste, koji se uvlače u unutrašnju šupljinu, teško se demontiraju, pošto se pritisak potreban za uklanjanje elementa za zabravijivanje teško može da ostvari. Gore naveden način uklanjanja uređaja za zabravijivanje udarcima čekića, ako su ugrađene opruge, dovodi do toga da se ove opruge polome. Ako se koristi element koji je elastičan u svim pravcima, umesto toga može da se izazove odskakanje, zato što elastični element nije u stanju da se širi u drugom pravcu od pravca udara, što izaziva da se sabijanje i istezanje suštinski ostvaruju istovremeno u pravcu udara čekića.

- ŽLJEB MEHANIZMA ZA ZABRAVLJIVANJE

Poznato rešenje je da se koristi jedno elastično gumeno jezgro koje je tanje u sredini, kako bi se time kompenzovalo istezanje gume kada se sabije, pa je poprečni presek otvora elementa za zabravijivanje nešto povećan u odnosu na element za zabravijivanje, tj. kako bi se tako obezbedili dodatni prostori koji treba da se održavaju potpuno prazni za istezanje gume, čime se omogućava izvlačenje elementa za zabravijivanje, ali to funkcioniše samo onda ako ovi prostori nisu napunjeni pri j avšt inom, pri čemu se pod „pri j avštinom" podrazumeva sneg, ilovača, zemlja, itd., koja, u stvari, brzo prodire i popunjava ovaj dodatni prostor. Ako se uz to „pri j avšt ina" osuši ili zaledi, zamena zubaca je još teža.

Ovi uređaji za zabravijivanje se, takođe, zbog toga vrlo teško skidaju posle određenog perioda rada. Ako bi dodatni prostor po otvoru bio dovoljno veliki ili kontinualan, da bi se time omogućilo uklanjanje prljavštine sa spoljnje strane, izaziva se nepogodnost što se time čvrstoća zupca smanjuje smanjivanjem debljine materijala, tako da danas nema rešenja za ovaj problem zapicanja prljavštine.

Zbog svega toga postavlja se visoki zahtev da se razvije jedno znatno poboljšano rešenje uređaja za zabravijivanje, koje ima prednosti u pogledu jednostavnog uvlačenja i izvlačenja klinastog elementa za zabravijivanje, boljih elastičnih karakteristika elastičnog uređaja za zabravijivanje, bez prednapona koji izaziva prerano starenje gume, i sa karakteristikama koje neće dozvoliti skupljanje „prljavštine", ili bar koje neće onemogućavati da se elastični element uređaja za zabravijivanje dovoljno širi, kako bi se element za zabravijivanje lako skinuo, čak i iz unutrašnjeg, praznog prostora koji je za ovo namenj en.

-RAME I RELOKACIJA ZONE SMICANJA

U zoni klizanja između zupca i držača, vidi na primer US-2 689 419, detalje 58, 59 na si. 15, razvija se smicajna sila kritična za trajnost uređaja za zabravijivanje, koju izaziva horizontalno pomeranje između spojnih delova. Ova zona klizanja izaziva, pored toga, najnepovoljniji odnos krakova sila od svih sistema habajućih delova izvedenih sa omotačem, tj . najduže krake u odnosu na Y-osu simetrije, što dovodi do toga da su smičuće sile izazvane momentima najveće u tom preseku. To stvara rizik pojave smučućih sila koje mogu da izazovu lom elementa za zabravi j ivanj e, pa je poželjno da oslabljeni deo poprečnog preseka bude samo na mestu homogenog dela tela elementa za zabravijivanje. Zato se u poprečnim peresecima u kojima je telo elementa za zabravijivanje oslabljeno rupom ze smeštaj elastomera ne mogu javiti sile smicanja, ili mogu ali u minimalnom iznosu. U isto vreme, kod ovih tipova uređaja za zabravijivanje, osiguravajuća ploča elementa za zabravijivanje ne treba da se postavi iznad nivoa unutrašnje strane zupca u omotaču, tj . „krova omotača", kako bi se osiguiralo da je element za zabravijivanje na svom mestu, dok je položaj gornje ivice rečene šupljine za smeštaj elastomera takođe suštinski određen. Sa osiguravajućom pločom koju nosi držač umesto krova omotača, preko elementa za zabravijivanje prenose se na držač neželjena opterećenja. Optimalni slučaj opterećenja je, u stvari, onaj u kome se sva dinamička opterećenja sa zupca prenose direktno na držač, a nikad preko elementa za zabravijivanje. Optimalno korišćenje uređaja za zabravij ivanje sastoji se samo u tome da se spreči da habajući delovi otpadnu kada se alat odigne od tla i da se obezbedi da posebne kontaktne površine drže spoj ne delove u kontaktu bez zazora. Nadalje, postavljanje osiguravajuće ploče nasuprot krova omotača, vodi do toga da je šupljina za elastomer dovoljno „visoka" tako da se ne može pojaviti oslabljeni poprečni presek. Otuda je i zahtev da se uređaj za zabravijivanje izvede tako da se resi ovaj konflikt interesa.

NAMENAPRONALASKA I POSEBNE KARAKTERISTIKE

Prema rečenom, glavni cilj ovog pronalaska je da se proizvede jedan poboljšani sistem habajućih elemenata za ugradnju u mašine za obradu zemlje sa demontažnim habaj učim delovima na njihovom alatu, pri čemu ovaj sistem habajućih elemenata treba da eliminiše ili suštinski smanji sve ili bar većinu opisanih problema.

Dalji glavni cilj ovog pronalaska je da se proizvede suštinski poboljšan uređaj za zabravijivanje ovog sistema habajućih elemenata, u kome će se povoljne osobine različitih tipova uređaja za zabravijivanje istovremeno iskoristiti i to na bolji način nego ranij e.

Ovaj cilj, kao i druge namene koje ovde nisu bile navedene, ostvaren je u okviru rešenja koje je opisano u datim nezavisnim patentnim zahtevima. Načini izvođenja ovog pronalaska opisani su nezavisnim patentnim zahtevima.

Na taj način, prema ovom pronalasku, razvijen je jedan poboljšan sistem zamenljivih habajućih elemenata za ugradnju habajućih i/ili rezervnih delova u mašine za obradu zemlje, koji je naznačen time da je zajednička osa rotacije Z postavljena suštinski u horizontalnu ravan YZ i to suštinski upravno na pravac ugradnje uređaja elementa za zabravijivanje, pri čemu su pomenuti žljebovi izvedeni na habajućem i/ili rezervnom delu i okrenuti konkavno unapred u podužnom pravcu ovog poslednjeg, obuhvatajući jednu respektivnu zaustavnu površinu radijusa Rx, u osnovi radijalno zasvođenu oko Z-ose, pri čemu na držaču postoje ispusti konveksno usmereni unapred u zajedničkom podužnom pravcu spojnih elemenata, obuhvatajući jednu respektivnu zaustavnu površinu radijusa R2, u osnovi radijalno zasvođenu oko Z-ose, čije kolateralne kontaktne površine imaju različite radijuse, Rx, R2, koje su izvedene tako da međusobno korespondiraju, tako da, s jedne strane, ograničavaju potiskivanje habajućeg i/ili rezervnog dela sa držača, i s druge strane, da obezbede kontakt između kolateralnih kontaktnih površina pre svega u zajedničkom centru MQdva radijusa Rx, R2u osnovi u horizontalnoj ravni YZ, a zatim, kako se habanje povećava, simetrično oko ove srednje tačke kontakta MDu vidu sve veće kontaktne zone.

Dalji aspekti poboljšanog sistema habajućih elemenata prema ovom pronalasku: element za zabravijivanje, vertikalno postavljen u interaktivnim otvorima između habajućeg i/ili rezervnog delu i držača, i otvori u habajućem i/ili rezervnom delu i držaču, podeljeni su na najmanje tri različite sekcije u podužnom pravcu interaktivnih otvora, pri čemu sekcija, kroz jedan zid omotača, otvora elementa za zabravi j ivanj e na koju se prvo nailazi u pravcu uvlačenja elementa za zabravijivanje, s tim da ovaj zid ograničava šupljinu habajućeg i/ili rezervnog dela na prvoj strani, ima najveći poprečni presek, dok je treća sekcija, kroz drugi zid omotača, nasuprot prvom zidu otvora elementa za zabravijivanje koja je poslednja u pravcu njegovog uvlačenja, ima najmanji poprečni presek a prva se uvlači, s tim da je treća sekcija elementa za zabravijivanje, koja je namenjena, pošto se završi uvlačenje, da se potpuno provuče i precizno uklopi sa sekcijom u drugom zidu omotača, pri čemu treći otvor elementa za zabravijivanje ima najmanji poprečni presek, dok je druga sekcija elementa za zabravijivanje u pravcu montaže, koja se proteže kroz celu sekciju, preko kljuna držača, pri čemu drugi otvor elementa za zabravijivanje ima nešto veći poprečni presek u odnosu na onaj prvi, treću sekciju elementa za zabravijivanje, ali istovremeno, nešto manji od sekcije rečenog drugog otvora elementa za zabravijivanje, što izaziva da ovaj otvor elementa za zabravijivanje kroz kljun držača ima preostalu malu šupljinu čak i kada se montira uređaj za zabravijivanje i kada je i na kraju uvučena i prva sekcija elementa za zabravijivanje sa najvećim poprečnim presekom, koja odgovara i koja se spreže kroz prvi zid omotača, u prvom otvoru elementa za

zabravij ivanj e.

element za zabravi j ivanj e je onog tipa koji se sastoji od krutog tela sa elastičnim deformabilnim elastičnim materijalom koji se postavlja u telo elementa za zabravijivanje, pri čemu ovaj materijal opterećuje najmanje jedan pokretan deo spajanja prema unapred određenom položaju,

element za zabravijivanje koji se sastoji od najmanje dva pokretna spojna dela opterećena deformabilnim elastičnim materijalom, pri čemu su ovi spojni delovi izvedeni sa jednom osiguravajućom pločom za demontažno blokiranje uređaja za zabravijivanje u unapred određenom položaju zabravijivanja, i sa jednom kompresionom pločom, koja je zahvaljujući elastično defermabilnom materijalu, rešena tako da pritisne kontaktne zone habajućeg i/ili rezervnog dela i držača, jednu prema drugoj.

element za zabravijivanje koji ima jednu unutrašnju šupljinu za elastično deformabilan materijal, pri čemu ova šupljina ima prvi prolazni otvor na jednoj strani, koji je namenjen za širenje elastičnog deformabilnog materijala van tela elementa za zabravij ivanje kada je on

opterećen za vreme izvlačenja elementa za zabravijivanje, i uz to, jedan ili više prolaznih otvora kroz koje određeni spojni delovi, u stanju kome uređaj za zabravijivanje ne trpi spoljnja opterećenja, štrče za određeni iznos iznad tela elementa za zabravijivanje.

otvor na uređaju za zabravijivanje koji prolazi kroz kljun držača ima prvi deo u pravcu montaže koji je u najmanju ruku bar širi u prvom pravcu, poželjno suštinski u Y-pravcu i poželjno takođe širi u sledećem pravcu, u tom slučaju suštinski u Z-pravcu, u odnosu na odgovarajući deo tela montiranog elementa za zabravijivanje, pri čemu ovaj deo elementa za zabravi j ivanj e ima prvi i drugi segment, s tim što je prvi segment, širi nego odgovarajuđe telo elementa za zabravijivanje u rečenom prvom pravcu, izveden tako da formira jednu šupljinu koja je namenjena osiguranju ploče u njenom isturenom položaju kojim se blokira uređaj za zabravijivanje, dok je drugi segment rečenog prvog dela otvora elementa za zabravijivanje kroz kljun držača širi u rečenom drugom pravcu u odnosu na preostalu sekciju(e) tela elementa za zabravijivanje koje su sledeće u pravcu izlačenja i koje su poželjno izvedene kao nagnuti konus koji ima najveći poprečni presek otvora na mestu koje je prvo u pravcu montaže elementa za zabravijivanje, čiji drugi segment,

zajedno sa telom montiranog elementa za zabravijivanje, je izveden tako stvori ili formira jedan prostor koji je namenjen širenju elastično deformabilnog materijala kada je on izložen opterećenju za vreme izvlačenja elementa za zabravijivanje.

u vezi sa otvorom elementa za zabravijivanje kroz omotač zupca postoji jedno poprečno rame koje viri na određenoj dužini u pravcu montaže elementa za zabravijivanje i koje je postavljeno na unutrašnjoj strani krova omotača, a sa kojom se osiguravajuća ploča uređaja za zabravijivanje može fiksirati kako bi se izazvalo pomeranje nadole osiguravajuće ploče u pravcu montaže elementa za zabravijivanje i time i veća debljina materijala na odgovarajućem delu tela elementa za zabravijivanje, pošto su otvori na telu elementa za zabravijivanje i prolazna šupljina u kojoj deluje osiguravajuća ploča postavljeni unutar zone klizanja između zupca i držača u pravcu montaže elementa za zabravijivanje.

konus, koji se širi nadole u pravcu montaže elementa za zabravijivanje, rešen je na onoj strani tela elementa za zabravijivanje koja je okrenuta nadole u odnosu na rečeno rame, tako da su telo elementa za zabravi j ivanj e i rame oslobođeni međusobnog kontakta.

poprečni presek kroz telo montiranog elementa za zabravijivanje na nivou unutrašnje strane krova omotača koji se sastoji od homogenog, čvrstog, kompaktnog poprečnog preseka ili poprečnog preseka koji nije oslabljen najmanje 50% ili više,

krak sila u odnosu na Z-osu simetrije do kontaktne tačke MDizmeđu zupca i držača jednak je nuli ili manji od radijusa R2 ispusta,

rastojanje između zaustavnih površina kolateralnih spojeva u njihovom zajedničkom centru M0koji se suštinski nalazi u horizontalnoj ravni YZ, jednako je nuli ili suštinski manje nego između zaustavnih površina ogrlica, kako bi se osiguralo da se sekundarne kontaktne zone povećavaju u svakom od spojeva, kako se povećava habanje između habajućeg i/ili rezervnog dela i držača, i ima simetričan položaj u odnosu na rečeni zajednički centar MQ ,

radijus Rxodgovarajućeg žljeba poželjno je da bude nešto veći od radijusa R2odgovarajućeg ispusta, što utiče da se prostor, tj . zazor, menja u zavisnosti od toga koji su radijusi izabrani i da se kontakt između ovih zakrivljenih zaustavnih površina ostvaruje, pr svega, u

zajedničkom centru različith radijusa R1/R2u horizontalnoj ravni, tako da, posle određenog definisanog habanja, raste simetrično u zonu radijalnog kontakta oko ove središnje tačke kontakta MD kako se habanje povečava,

obezbeđene su najmanje dve zadnje kontaktne zone,

simetrične u odnosu na Y-osu simetrije, koje zahvataju veći ugao nagiba prema Y-osi simetrije unnutrašnje, podužne periferne linije Pipo otvoru uređaja za zabravijivanje na kljunu nego spoljnja, kolateralna podužna periferna linija Pii .

različite kontaktne površine obuhvataju mnogo različitih, simetrično postavljenih nagiba, konusnosti i zaobljenja u odnosu na horizontalnu ravan YZ, bočnu ravan XY i vertikalnu ravan XZ, od kojih su neke paralelne, ali bočno pomerene, kako bi se ostvarilo tačno vođenje za vreme montaže i skidanja delova, tako da montirani sistem habajućih elemenata stvarno nema zazora ili zadora,

opterećenja momentom izazvana rotacijom habajućeg i/ili rezervnog dela u odnosu na držač tako su konstrukcijski rešena da se primaju neposredno, posle određenog najmanjeg habanja, najmanje na jednoj prednjoj kontaktnoj zoni u interakciji sa

najmanje navedenim kontaktnim zonama na zadnjim kolateralnim spojevima.

PREDNOSTI I EFEKTI PRONALASKA:

- SISTEM SPAJANJA

Gore pomenute tendencije zupca da sklizne sa vrha držača efektno se sprečavaju imitacijom tzv. ,,drawer" efekta, tj. određene kontaktne površine između držača i zupca će se zaglaviti „držeći zajedno" delove jedan prema drugom.

Jedno izvođenje koje ima veći ugao nagiba prema Y-osi simetrije u odnosu na unutrašnju perifernu liniju Pina otvoru elementa za zabravijivanje na dve simetrične zadnja, suštinski horizontalne konktaktne zone, nudi dalje prednosti. Ovaj veći ugao, pomeranjem zupca na držaču u Y-pravcu, omogućava da se apsorbuju proizvodne tolerancije tako da je zazor između zupca i držača minimalan, što dovodi do dobre stabilnosti a time i do smanjenog habanja. Loše naleganja i nepouzdan element za zabravijivanje zbog toga povećavaju rizik loma ili otpadanja zubca.

,,Drawer" efekat, koji je opisan gore, različiti nagibi, konusnosti i zaobljenja različitih kontaktnih površina u odnosu na gore pomenutu horizontalnu ravan, bočnu ravan i vertikalnu ravan, kao i posebna konstrukcija elementa za zabravijivanje, obezbeđuju

veoma tačno vođenje delova pri montaži i demontaži i čine da je novo-montirani zubac stvarno bez zazora.

Element za zabravijivanje normalno nije izložen bilo kakvim stvarnim opterećenjima kompresije, već suštinski ima samo funkciju držanja zupca za vreme kada je on podignut od povšine zemljišta koje se obraduj e

-BOČNI RADIJUS, SEKUNDARNA ZAUSTAVNA POVRŠINA:

Unapred određena kontaktna zona između odgovarajućih ogrlica i zaustavnih površina ogrlica, za vreme dok su ostali zupci i ogrlice držača normalno odvojeni, suštinski smanjuje rizik pojave nepovoljnih odnosa krakova sila.

MEHANIZAM ZA ZABRAVLJIVANJE SA TRI SEKCIJE:

Prema ovom pronalasku, željene prednosti su ostvarene tako da se element za zabravi j ivanj e može uvući do približno polovine svoje dužine pre nego što dođe blisko pločama.sa ispustima ili sekcijama sa velikim poprečnim presecima, koje traže upotrebu čekića, pri čemu element za zabravi j ivanj e ne treba da se vodi ručno za vreme zadnje etape uvlačenja, dok je montaža i demontaža elementa za zabravijivanje, naročito kada se zupci postavljeni relativno blisko jedan drugom, suštinski lakša u slučaju vertikalno postavljenog elementa za zabravijivanje nego, na primer, kod horizontalno postavljenih elemenata za zabravijivanje kakav se koristi u gore pomenutom standardu US-A-2 698 419.

Dalja prednost koja je ostvarena sastoji se u tome da elastični elemenat ne treba da bude sabijan u većem stepenu za vreme montaže i demontaže, u odnosu na stepen sabijanja koji se ostvaruje kada je sistem spreman za rad. Ovaj element ne treba da bude previše sabijen, kako bi se ostvario dovoljno dug hod prednaprezanja, tako da se u radnom položaju može koristiti ceo mogući hod sabijanja elastičnog elementa.

ŽLJEB UREĐAJA ZA ZABRAVLJIVANJE

U odnosu na gore pomenut problem prljavština, ovaj pronalazak, u jednom svom daljem izvođenju, rešava ovaj problem konstrukcijom elementa za zabravijivanje, uključujući i Z-pravac, vidi si. 1, 10, 11 i 15, sa poprečnim presecima različite veličine, sa najvećim na vrhu, i pošto je u otvoru elementa za zabravijivanje u kljunu izveden posebni ugaoni konus, vidi si. 15b, skidanjem elementa za zabravijivanje stvoriće se jedan prazan prostor malih dimenzija zbog razlika u veličini poprečnih preseka. Ovo ima za posledicu da deo gume koji se širi, zbog presovanja u ploče, može da se pomera pema ovom praznom tako stvorenom prostoru. Izvlačenje elementa za zabravijivanje stoga suštinski ne zavisi od prodiranja prljavštine.

Dalja prednost se sastoji u tome da pošto je poprečni presek tela elementa za zabravijivanje i otvora elementa za zabravijivanje ekstremno asimetričan i u Y i u Z-pravcu (prema si. 1) montažer nema potrebe da razmišlja kako element za zabravijivanje treba da se postavi.

RAME I RELOKACIJA ZONE SMICANJA:

Prema ovom pronalasku i načinima njegovog izvođenja, dobijena je prednost u tome da je omogućeno pomeranje ploča elementa za zabravijivanje nadole, tako da se unutrašnja šupljina u koju dosežu ploče na taj način pomera od direktne zone smicanja između zupca i držača. Smicajna opterećenja će se na taj način apsorbovati ptaktično kompaktnim poprečnim presekom kroz čvrsto telo elementa za zabravijivanje uređaja za zabravij ivanj e. Kako bi se još više povećala čvrstoća uređaja za zabravijivanje, prostor u otvoru na telu elementa za zabravijivanje za širenje elastomera načinjen je samo na jednoj strani površine tela elementa za zabravijivanje, vidi si. 13.

Kontaktne površine koje su izrazito namenjene da služe kao habajuće površine nalaze se samo između zupca i tela elementa za zabravi j ivanj e, a ne između držača i elementa za zabravijivanje. Kontakt između kompresione ploče i držača služi samo da pruži potreban oslonac za stvaranje rečenog prednapona zupca na držaču sa manje zazora. Nijedna od ploča konstrukcije stvarno nije namenjena da primi bilo koja dinamička opterećenja izazvana radom alata, čime je funkcionisanje i radni vek sistema suštinski poboljšan. Zbog toga se držač minimalno haba na svim površinama koje suštinski nisu projektovane za ovu namenu, na primer zaustavna površina na sasvim prednjem delun kljuna, što omogućava da se držač ponovno koristi mnogo puta pre nego što je potrebno da bude zamenjen.

SPISAK CRTEŽA

Pronalazak će biti opisan detaljnije u daljem tekstu, uz pozivanje na crteže u prilogu, u kojima je: Si. 1 je shematski razvijeni crtež sa izgledom u perspektivi delova sistema habajućih elemenata, prema ovom pronalasku, za demontažne habajuće ili rezervne delove koji se koriste za ugradnju u alate mašina za obradu zemlje, pri čemu spojni delovi sistema habajućih elemenata čine jedan prednji habajući element u obliku demontažnog zupca, jedan zadnji držač za vezivanje za određen alat i, za ove delove, jedan spojni sistem koji ima zajednički uređaj za zabravijivanje, što je sve pokazano zajedno sa koordinatnim osama koje ilustruju geometriju spaj anj a.

Si. 2 je shematski izgled u perspektivi delova držača prema SI. 1, posmatrano odozgo i nagnuto od napred.

SI.3 je shematski izgled u perspektivi delova habajućeg elementa prema Si. 1, posmatrano odozgo i nagnuto od napred.

Si. 4a je shematski izgled u perspektivi delova habajućeg elementa prema SI. 1, posmatrano odozgo i nagnuto od nazad.

Si. 4b je shematski izgled delova habajućeg elementa

prema Si. 1, posmatrano od nazad.

Si.5 je shematski izgled u perspektivi spojnih delova koji čine deo sistema habajućih elemenata, a koji su prikazani zajedno kao uređaj za kopanje u obliku zupca prema Sl.l, posmatrano odozgo i nagnuto od napred.

Si. 6 je shematski izgled u perspektivi montiranih spojnih delova prema SI. 5, posmatrano nagnunto sa strane.

Si.7 je shematski bočni izgled montiranih spojnih delova prema Si. 5, posmatrano sa strane, koji posebno prikazuje početni zazor između ogrlica habajućeg elementa i držača, i poželjan položaj zajedničkog bočnog spoja na obe strane spojnih delova i između ogrlica, pri čemu ovaj bočni spoj ima jedan ispust i jedan žljeb koji odgovara ovom ispustu i dve zaustavne površine različitog radijusa koje su postavljene jedna nasuprot drugoj radijalno oko Z-ose.

SI.8 je shematski pogled odozgo montiranih spojnih

delova prema SI. 1, posmatrano odozgo.

Si . 9 je shematski pogled od dole montiranih spojnih

delova prema Si. 1, posmatrano od dole.

Si. 10 je shematski prednji izgled montiranih spojnih

delova prema SI. 1, posmatrano od napred.

SI. 11 je shematski izgled u perspektivi delova elementa za zabravijivanje prikazanog na Si. 1, posmatrano od napred i nagnuto od gore, koji jasno prikazuje kompresionu ploču uređaja za zabravijivanje kao i to da je element za zabravijivanje sasvim asimetričan i u Y i u Z-pravcu.

SI.12 shematski prikazuje vertikalni podužni presek kroz delove montiranih spojnih elemenata prema SI . 7 .

Si. 13 shematski prikazuje horizontalni podužni presek, posmatrano od dole, kroz delove montiranih spojnih delova prema SI. 7, koji jasno pokazuje poprečni presek kroz element za zabravijivanje uvučen u otvor elementa za zabravijivanje, pri čemu ovaj presek pokazuje kolateralni prolazni otvor u telu elementa za zabravijivanje namenjen širenju blokirajućeg elementa u obliku elastomera, kompresionu ploču i osiguravajuću ploču postavljenu na prednjem i zadnjem delu elementa za zabravijivanje respektivno.

Si.14:1-4 shematski prikazuje razvoj habanja od stanja tek montiranog zupca do stanja u kome je zubac toliko pohaban da su počeli da se koriste bočni spojevi. Određeni delovi habajućeg elementa su dati u preseku da bi se proces habanja bolje ilustrovao.

Sl.-15:a-d shematski prikazuje poprečni presek kroz delove montiranih spojnih delova prema Si. 7, posmatrano od nazad.

SI . 16 prikazuje uvećan detalj elementa za zabravijivanje, koji ima jedan gornji deo elementa za zabravijivanje i gornji otvor elementga za zabravijivanje kroz ogrlicu habajućeg elementa.

DETALJAN OPIS NAČINA IZVOĐENJA

Na Si. 1 prikazani su delovi sistema habajujćih elemenata prema jednom poželjnom načinu izvođenja ovog pronalaska, pri čemu je sistem habajućih elemenata 1 namenjen ugradnji razdvojivih habajućih i/ili rezervnih delova 2 na alat mašine za obradu zemlje, odnosno ovde konkretno, reč je o zupcima na korpi ove mašine (što nije prikazano u detalju).

Pronalazak koji se dole detaljnije oisuje odnosi se prvenstveno, naravno, na delove koji su nemenjeni da se troše, tj. koji postaju pohabani, ali i bilo koji drugi demontažni radni delovi koji imaju drugačije funkcije u vezi sa određenim alatom takođe se obuhvataju konceptom ovog pronalaska. Dole će se, međutim, pronalazak opisati detaljno samo za izvođenje koje ima zupce.

Sistem habajućih elemenata 1 pokazan je na SI. 1, zajedno sa koordinatnim sistemom koji je određen sa tri koordinatne ose X, Y, Z, radi ilustrovanja zajedničkih položaja i relativnih odnosa dole definisanih sila, delova i detalja, jedan prema drugom. Komponenete sila Fx, Fy i Fzkoje potiču od aktivnog opterećenja (F) u prikazanom koordinatnom sistemu bile su opisane detaljnije gore.

Sistem habajućih elemenata 1 ima dva, međusobno interaktivna spoj na dela 2, 3. S jedne strane, prednji habajući deo 2 izveden kao demontažni zubac, a s druge strane zadnji nepokretni držač 3 koji je stalno vezan za određeni alat (nije prikazan u detalju).

Kako bi se postiglo jedno dinamičko, ali i pouzdano osiguranje demontažnog zupca 2 na držaču 3, sistem habajućih elemenata ima i pomerljivi spojni sistem 4 koji je zajednički za navedene spoj ne delove 2, 3, pri čemu ovaj sistem, koji se naziva i sistem oklopa, ima karakterističnu geometriju spajanja 4 i demontažni element za zabravijivanje 5. Linija simetrije geometije spajanja 4 u Y-pravcu, po ili paralelno pravcima po kojima se veruje da deluju sve aksijalne sile Fy, najbolje je pokazana na Si. 1 i SI. 5-9.

Prvi, prednji spojni elemenat 2, celishodno je videti Si. 3, ima zadnji segment 6 koji ima prilično veliku šupljinu 7, vidi posebno SI. 4a, koja je u osnovi namenjena da obuhvati kao jedan omotač 6, po svim spoljnj im stranama, prednji završni deo 8 suprotnog, drugog spojnog dela 3, čiji je prednji završni deo izveden sa nagibom unapred u Y-pravcu, tj . u obliku klina ili kljuna, vidi Si. 2.

Omotač 6 i kljun 8 imaju veliki broj posebno oblikovanih površinskih zona 9, koje su u vezi, direktno ili posle odrđenog stepena habanja, vidi posebno SI. 12, 13, 14 i 15. Svaka takva površinska zona 9 ima najmanje dve međusobno suprotne i interaktivne kontaktne površine 10 ili površine koje nisu u kontaktu 11, vidi Si. 2 i 4, od kojih je bar jedna na prvom spojnom delu 2, dok se druga nalazi na drugom spojnom delu 3.

Kontaktne površine 10, koje, na primer, mogu da imaju u osnovi ravan, konkavni ili konveksni oblik, itd. , zavisno od njihovog položaja, obuhvataju vodicu, klizač, frikcione ili zaustavne površine 10, koje su postavljene pod različitim nagibima i različitih veličina i relativnog položaja jedna prema drugoj u koordinatnom sistemu, kako bi se stvorila geometrija spajanja 4 karakteristična za ovaj pronalazak. Kontaktne površine 10 su pri tome tako izvedene da nose ili da će da nose opterećenja, jedna prema drugoj u zajedničkoj interakciji, odmah posle montaže spojnih delova 2, 3 ili posle određenog definisanog habanja na odgovarajućim mestima površina 10. Specifične osobine i položaji ovih odgovarajućih mesta navedenih površinskih zona 9 i kontaktnih površina 10 biće detaljnije opisani dole .

U izvođenju koje je ovde prikazano, zadnji deo 12 držača 3, vidi SI. 2, ima dva nasuprot postavljena kraka za sprezanje 13, 14 koje se protežu unazad od kljuna 8, pri čemu ovi kraci za sprezanje treba da budu u osnovi stalno fiksirani, na odgovarajući način, za odgovarajući alat, na primer zavarenim spojem ili zavrtnjima (nije prikazano) - u primeru koji je dat na crtežu zavarenim spojevima na obe strane aktivne prednje ivice (nije prikazano).

Slobodni obodni segment 15 omotača 6, vidi SI. 4a-4b, ovde i dalje nazvan ogrlica zupca 15, odgovara segmentu 16 naspram ogrlice zupca 15 sa kojim je u interakciji, pri čemu je ovaj poslednji segment, ovde i dalje nazvan oglica kljuna 16, postavljen na držač 3, vidi Si. 2. Svaka ogrlica 15, 16 ima jednu u osnovi vertikalnu ivicu ili zaustavnu površinu 17, 18, pri čemu su ove zaustavne površine 17, 18 uzajamno suprotne.

Dve spoj ne geometrije 4, koje obuhvataju promenljive vodice, klizne, frikcione ili zaustavne površine 10 i određene površine koje nisu u kontaktu 11, koje bar na početku nisu u kontaktu sa zupcem 2, pri čemu površine 10, 11 zajednički čine rečeni pomerljivi spojni sistem 4, prikazane su, s jedne strane na spoljnjoj strani kljuna 8 zadnjeg spojnog dela 3 po zaustavnoj površini 18 oglice kljuna 16, što čini spoljnju spojnu geometriju 4 ovog spojnog dela 3, a s druge strane,unutar prednjeg spojnog dela 2 na unutrašnjoj strani omotača 6 i po graničnoj površini 17 ogrlice zupca 15, čineći unutrašnju spoljnju geometriju 4.

BOČNI RADIJUS, SEKUNDARNA ZAUSTAVNA POVRŠINA

Od one zaustavne površine 18 oglice kljuna 16 koja je usmerena prema habajućem delu 2, tj . njegovoj prednjoj ivici, na obe strane držača 3, tj , strana koje su na SI. 2 prikazane u osnovi kao paralelne sa vertikalnom podužnom ravni simetrije (XY) , prema gore definisanom kordinatnom sistemu, bočni vertikalni ispust 19 određenog definisanog radijusa 20 rešen je tako da štrči u pravcu zupca 2.

Dva ispusta 19 odgovaraju dvama žljebima 21 koji su njima direktno nasuprot čineći zaustavnu površinu 17 oglice zupca 15, tj . , njegove zadnje ivice (vidi posebno SI. 4a-4b), na obe strane spoljnje periferije omotača 6. Svaki od žljeba je konstruisan tako da je u interakciji sa ispustima 19, direktno pošto se spojni delovi 2, 3 vežu zajedno, čineći tako dva bočna obrtna zgloba 22, 23, ili su žljebovi 21 i ispusti 19 rešeni tako da su razdvojeni na malom rastojanju sa zazorom 24, vidi posebno Si. 14:1, pri čemu se rečena interakcija javlja tek pošto dođe do određenog definisanog habanja na određenim definisanim kontaktnim površinama 10, poželjno takođe po određenom redu habanja kontaktnih površina o kojima se radi.

Shematski bočni izgled montirnih spojnih delova 2, 3 prema si. 14:1 takođe prikazuje ovaj početni zazor 24 između ogrlica 15, 16 habajućeg dela i držača 2, 3 respektivno, kao i poželjan položaj jednog ili dva obrtna zgloba 22 postavljena na svakoj strani spojnih elemenata 2, 3 i između ogrlica 15, 16, pri čemu ovi obrtni zglobovi imaju dve zaustavne površine 25, 26 postavljene direktno jedna nasuprot drugoj i u osnovi radijalno oko Z-ose, vidi SI. 4b i SI. 2, sa međusobno različitim radijusima Rx, R2, vidi Si. 14:1.

Poželjno je da radijus Rxza odgovarajući žljeb 21 bude nešto veći od radijusa R2za odgovarajući ispust 19, što čini da se klirens, tj . zazor 24, menja zavisno od radijusa koji su izabrani i da će kontakt između ovih krivih zaustavnih površina 25, 26 biti pre svega u zajedničkom centru različitih prečnika R1, R2u horizontalnoj ravni (YZ) , tj . u tački MD ispusta 19 koji većim delom štrči iz zaustavne površine 18 ogrlice kljuna 16, vidi SI. 14:2, tako da potom, posle određenog definisanog habanja, raste simetrično u radijalnu kontaktnu zonu 22', 23' oko ove srednje tačke kontakta, što izaziva jedan osnovni centar momenta MDkako se habanje povećava.

Osnovne unapred određene radijalne kontaktne zone, zajedničke za spojne delove 2, 3 između zajedničkih zaustavnih površina 25, 26 odgovarajućih ogrlica 15, 16, tj . zglobovi 22, 23 tako stvoreni na svakoj strani spojnih delova 2, 3 i oko njihove srednje tačke kontakta MQi po njihovim kontaktnim zonama respektivno, čine da su zubac 2 i držač 3 u dinamičkoj interakciji, sa pratećim prenosom optrerećenja, što čini da su ostali delovi ogrlica zupca i držača 15, 16 normalno odvojeni, pošto je zazor među njima značajan. Ovo sprečava habanje između ogrlica 15, 16 van namenskih kontaktnih zona 22, 23 između rečenih zaustavnih površina 25, 26.

Ova konstrukcija sprečava ili bar smanjuje rizik neželjenih sekundarnih kontaktnih zona i stoga i moguće nepovoljne odnose krakova sila koji mogu da se jave bilo gde na vertikalnim zaustavnim površinama 17, 18 između zupca 2 i držača 3. Na ovaj način može takođe da se spreči i moguća pojava gore opisanog problema sa nepovoljnim smičućim silama.

MEHANIZAM ZA ZABRAVLJIVANJE:

Mehanizam za zabravijivanje 5 ima element za zabravi j ivanj e 27, vidi Si. 11, i otvor za element za zabravijivanje 28, koji je postavljen poprečno na podužni pravac Y sistema habajućih elemenata 1 i u osnovi vertikalno, kroz kljun 8 i kroz dve međusobno suprotne gornje 6'i donje 6"zidove omotača 6, kroz koje element za zabravijivanje 27 treba da bude provučen, vidi SI. 2 i Si. 3, plus SI. 12.

MEHANIZAM ZA ZABRAVLJIVANJE SA TRI SEKCIJE:

Telo 29 elementa za zabravijivanje 27 i otvor elementa za zabravijivanje 28 imaju veći broj po dimenzijama različitih ali međusobno paralelnih poprečnih preseka, vidi SI. 11 i 12, koje su, kada je reč o telu elementa za zabravijivanje 29, postavljene tako da je najmanji presek 29C postavljen najniže a najveći 29A najviše u pravcu uvlačenja elementa za zabravijivanje 27, što se takođe odnosi na poprečni presek otvora elementa za zabravijivanje 28, kroz gornje 6' i donje 6 zidove omotača zupca 2, tj. gornji otvor 28A je veći od donjeg otvora 2 8C.

Telo element za zabravijivanje 29 i otvor elementa za zabravijivanje 28 su konstruisani tako da su poprečni preseci otvora elementa za zabravijivanje 28A i 28C kroz omotač 6 zupca 2 i poprečni preseci 29A i 29C tela elementa za zabravijivanje 29, kada položaj sekcija odgovara, jednaki nezavisno od tolerancija, tj. ovi poprečni preseci se dobro uklapaju. Kruto telo elementa za zabravijivanje 29, koje se poželjno pravi od čelika, deluje kao mehanički odstojnik, koji tako sprečava da se zubac 2 skine ili da otpadne sa držača 3 .

Element za zabravijivanje 27 ima iznad i povrh tela elementa za zabravijivanje 29 veći broj pomerljivih delova za spajanje 30, 31, vidi Si. 11 i 12, koji su tako konstruisani da rade u kontinualnim prolaznim otvorima 41, 42 u telu elementa za zabravi j ivanj e 29, pri čemu je ovaj prolazni otvor detaljnije opisan dole, i jedan elastični element 32 (vidi SI. 12 i 13) postavljen u šupljini 43 unutar tela elementa za zabravi j ivanj e 29, u kome se nalazi i jedan dalji prolazni otvor 44 za širenje elastomera 32 pod kompresijom, što je dole detaljnije objašnjeno. Namena elastičnog elementa je da stvori elastičnu silu koja će da deluje na elemente za spajanje 30, 31, čime se oni pritiskuju spolja prema njihovom spoljnjem, izduženom položaju. U prikazanom izvođenju, delovi za spajanje 30, 31 se sastoje od dve metalne, u osnovi vertikalno postavljene ploče 30,31, pri čemu su ove ploče pritisnute s jedne strane prednjom kompresionom pločom 3 0 a sa druge zadnjom osiguravajućom pločom 31. Ove ploče 30, 31 su pričvršćene za elastični element 32 na prikladan način ili ploče 30, 31 imaju neke uređaje ili poprečne preseke koji sprečavaju da ploče 30, 31 ispadnu kroz pomenute otvore 41, 42, vidi Si. 12.

Si. 13 prikazuje poprečni presek kroz element za zabravijivanje 27 i otvor elementa za zabravijivanje 28 u poprečnoj ravni (YZ) gledan od dole, tj . suštinski poravnato sa sredinom kompresione ploče 30. Na prednjoj strani otvora elementa za zabravijivanje 2 8B kroz kljun 8 nalazi se, kako je prikazano u ovom izvođenju, prednja šupljina 33, koja je namenjena da primi kompresionu ploču 30. Otvor elementa za zabravijivanje 28B kroz kljun 8 ima i zadnju šupljinu 34, vidi Si. 12, po celoj zadnjoj strani elementa za zabravijivanje 27, j . poprečni presek 28B otvora elementa za zabravi j ivanj e 28 kroz kljun 8 je u Y-pravcu veći od odgovarajućeg poprečnog preseka 2 9B tela elementa za zabravijivanje 29. Na zadnjoj strani rečenog otvora elementa za zabravijivanje 2 8B izveden je jedan ugaoni konus 35 kroz kljun 8, čime se širina poprečnog preseka otvora 2 8B stalno povećava u pravcu na gore prema krovu omotača 36, tj . gornjoj strani omotača 6, vidi SI. 16. Ovaj gornji deo 35 zadnje šupljine 34 ima zadatak da osigura osiguravajuću ploču 31. Mera, koja takođe obuhvata kompresionu ploču 3 0 koja je potpuno potisnuta elastičnim elementom 32, namerno je nešto manja od mere 29B, pri čemu elastični element 32 izaziva izvestan prednapon koji je namen j en da drži zubac 2 u položaju navučenom na držač 3, istovremeno sprečavajući da element za zabravijivanje ispadne iz svog položaja kroz otvor elementa za zabravijivanje 28. S druge strane, poprečni presek 2 8B otvora elementa za zabravijivanje 28 kroz kljun 8 može biti veći od dva otvora 28A i 28C kroz omotač 6, a glavni cilj je da se stvori jedan zadnji, prazan prostor tako da se kontakt ostvaruje u delu između tela elementa za zabravijivanje 2 9 i otvora elementa za zabravi j ivanj e 28B kroz kljun 8. Time je eliminisna mogućnost habanja na ovom delu.

Nadalje, kao rezultat dimenziono različitih i sukcesivno sve većih sekcija 29A, B i C elementa za zabravi j ivanj e 27, i 28A i 28C otvora elementa za zabravijivanje 28, dobijena je ranije pomenuta prednost da se element za zabravi j ivanj e 27 može uvući do oko polovine svoje dužine pre nego što se dostignu veći preseci ploča 30, 31 koje traže udarac čekićem, i da element za zabravi j ivanj e 2 7 ne treba da bude pridržavan rukom u poslednjem delu uvlačenja.

Dalja prednost koja je ostvarena ogleda se u tome da elastični element 32 ne treba da bude pritisnut značajno iznad nivoa koji je potreban za njegovu ugradnji i skidanje u odnosu na pritisak pod kojim se elastični element nalazi u stanju kada je sistem habajućih elemenata spreman za rad, pošto je najviši i najveći poprečni presek otvora elementa za zabravijivanje 28B nešto veći od poprečnog preseka kroz jednu ili drugu ploču 30, 31 u aktivnom zabravijenom položaju elementa za zabravijivanje. Nadalje, elastiči element 32 ne treba da se prekomprimuj e kako bi se dobio dovoljan hod prednapona i kako bi ceo hod sabijanja elastičnog elementa 32 u radnom položaju mogao da se koristi. Činjenica da se ploče 30, 31 elementa za zabravijivanje ne taru značajno o zid otvora elementa za zabravijivanje 28A kroz omotač 6 tokom montaže/skidanja i o zid otvora elementa za zabravijivanje 28B kroz kljun 8 za vreme rada, čini, znači, da postoji mali rizik da ploče 30, 31 i zidovi 28B budu pohabane. Glavni razlog što se ploče 30, 31 elementa za zabravijivanje ne taru značajno po zidovima otvora elementa za zabravijivanje 2 8B za vreme rada leži u činjenici da element za zabravijivanje 27 relativno slobodno prati habajući i/ili rezervni deo 2 u svom pomeranju prema držaču 3 u Y-pravcu, zahvaljujući zadnjoj šupljini 34. Ova pomeranja su ograničena kontaktnim zonama 9 sistema habajućih elemenata 1. Da bi se, na primer, olakšalo izvlačenje elementa za zabravijivanje 27, vredi razmisliti da se izostavi šupljina 33 i da kompresiona ploča 30 direktno naleže na zid otvora 28B, vidi crtkastu liniju na SI. 12, pošto u osnovi aksijalne sile Fy izazvane tokom rada neće opteretiti element za zabravijivanje 27. Glavni zadatak elementa za zabravijivanje 27, kao što je ranije pomenuto, je da drži zubac 2 u položaju pritisnutom na držač 3, istovremeno sprečavajući da element za zabravijivanje 27 ispadne iz svog položaja kroz otvor 28.

ŽLJEB MEHANIZMA ZA ZABRAVLJIVANJE

Otvor elementa za zabravijivanje 28B kroz kljun 8 sadrži i sekundarni ugaoni konus 37, koji je izveden na jednoj strani rečrnog dela 28B otvora elementa za zabravi j ivanj e 28, i zbog ovog konusa 3 7 širina poprečnog preseka otvora 28B u Z-pravcu stalno raste na gore prema donjoj strani krova omotača 36, vidi SI. 15b. Gornji otvor elementa za zabravijivanje 2 8A kroz omotač 6 ima i jedan bočni, a u osnovi vertikalan dodatni konus 38, koji predstavlja nastavak rečenog bočnog ugaonog konusa 3 7 otvora elementa za zabravijivanje 28B.

U skladu sa tim, poprečni presek elementa za zabravijivanje 2 7 u Z-pravcu se povećava u obliku jednog gornjeg vertrikalnog ramena 39, vidi Si. 1, pri čemu ovo rame 39, izuzimajući nužne tolerancije ima isti oblik kao rečeni bočni, vertikalni konus 38.

(Treba da se primeti da je presek na SI. 15b izabran

tako da donji deo 29C elementa za zabravi j ivanj e 27 i rame 3 9 nisu prikazani.) S druge strane, element za zabravi j ivanj e 2 7 može po želji da bude i bez ramena koje odgovara bočnom ugaonom konusu 3 7 otvora elementa za zabravijivanje 28B u Z-pravcu, tako da postoji prazan prostor 40, vidi SI. 15b, sa unutrašnje strane krova omotača 36 nadole do suštinski gornje ivice pomenutog prolaznog otvora 44 koji je izveden na jednoj srani tela elementa za zabravi j ivanj e 29, pri čemu je ovaj otvor 44 namenjen za širenje elastomera 32 pri sabijanu elastomera 32 pri izvlačenju elementa za zabravi j ivanj e 27. Treba da se, međutim, ima u vidu da je čak i sa dodatnim ramenom ove vrste funkcionisanje koje je dole detaljnije objašnjeno suštinski isto.

Element za zabravijivanje 27 i otvor elementa za zabravi j ivanj e 28 su zbog toga tako konstruisani da su poprečni preseci otvora elementa za zabravijivanje 28A, 28C kroz omotač 6 zupca i poprečni preseci tela elementa za zabravijivanje 29A, 29C na odgovarajućim delovima, jednaki, nezavisno od nužnih tolerancija, tj. ovi segmenti se dobro uklapaju, vidi SI. 8-10 i 12. Prodiranje prljavštine je zato mnogo teže, ali ipak zbog pomenutih tolerancija nije i potpuno eliminisano, što znači da postoji rizik da će prazan prostor 40 na jednoj strani elementa za zabravijivanje 27, koji stvara ugaoni konus 3 7 biti napunjen prijavštinom.

Ovaj pronalazak je rešio problem prljavštine praktično na taj način što, kada se element za zabravi j ivanje 27 skine, pošto se pomeri za određen hod nagore u X-pravcu, sabijanje gume 32 upresovane u ploče 30, 31 izaziva da se elastomer 32 širi asimetrično bočno samo u pravcu koji dozvoljava prolazni otvor 44, pa će se prazan prostor 40 stalno pomerati nagore, zahvaljujući razlikama u veličini u Z-pravcu izmedju različitih poprečnih preseka 29A i 29B i 29C respektivno, elementa za zabravijivanje 27 i odgovarajućih poprečnih preseka odgovarajućih delova otvora elementa za zabravijivanje 28. Efekat ovoga je da je deo elastomera 32 koji se širi, zbog upresovanja u ploče 30, 31, uvek u stanju da uđe u prazan prostor 40 koji se na taj način stalno stvara u pravcu na gore. Ako element za zabravijivanje 2 7 ima i gore pomenuto dodatno rame koje odgovara na početku praznom prostoru 40, ovaj prazan prostor 40 će se i dalje stvarati pri pomeranju elementa za zabravijivanje 27 na gore iz otvora elementa za zabravijivanje 28. Zbog toga je izvlačenje elementa za zabravijivanje 27 u suštini nezavisno od prodiranja svih prljavština.

RAME I RELOKACIJA ZONE SMICANJA:

Vezano za gornji, veći otvor elementa za zabravijivanje 2 8A kroz omotač 6 zupca 2, postoji jedno poprečno rame 45, izbočeno na dole, vidi Si. 16, koje je postavljeno na unutrašnjoj stani krova omotača 36, pomoću koga treba da se fiksira osiguravajuća ploča 31 elementa za zabravijivanje 27. Ovo daje prednost pošto se omogućava da se osiguravajuća ploča 31 pomera na dole, tako da su otvori 35, 42 kroz nju, a u kojima ploča 31 radi, pomereni iz direktne smičuće zone između zupca 2 i držača 3, pri čemu se ova smičuća zona malo pomera na gore zbog toga što su delovi tela elementa za zabravijivanje 29 i klin 45 oslobođeni međusobnog kontakta, praktično zbog koničnog proširenja konusa 46 na dole, koji je izveden na donjoj strani tela elementa za zabravijivanje 29, okrenutoj prema rečenom ramenu 45. Dalja prednost, koja starno ima najveći značaj, sastoji se u tome da kada se osiguravajuća ploča 31 pomeri na dole, šupljina 43 za elastomer 32 može takođe da se pomeri na dole, tako da se smičuća opterećenja prihvataju na praktično homogenom poprečnom preseku kroz čvrsto telo 29 elementa za zabravi j ivanj e 27. Da bi se nadalje povećala čvrstoća elementa za zabravijivanje 27, otvor 44 u telu elementa za zabravijivanje 27 za širenje elastomera 32 izveden je samo na jednoj strani tela elementa za zabravijivanje, vidi SI. 13.

POVRŠINSKE ZONE SPOJNOG SISTEMA

Svako opterećenje (F) koje deluje na zubac prima spoj na geometrija 4 preko gore pomenutih, specijalno oblikovanih i zajednički interaktivnih površinskih zona 9, koje se sastoje od međusobno suprotnih i u početku kontaktnih površina 10 na držaču 3 i drugih kontaktnih površina 10 u ili na zupcu 3, koje su u interakciji sa rečenim držačem, ali takođe i određenih delova površina 11 koje nisu u kontaktu na početku rada ali koje dolaze u kontakt jedna sa drugom posle određenog habanja.

Vertikalnu silu (Fx) koja deluje na vrh zupca 2 prima spoj na geometrija 4, s jedne strane preko jedne od dve ravne horizontalne kontaktne zone 9a, 9b (vidi Si. 12 i 15d) , koja je određena stranom zupca na koju deluje sila FX/i s druge strane, na zadnjoj ivici, posmatrano u horizontalnoj ravni simetrije YZ, i na suprotnoj strani rečenih prednjih kontaktnih zona 9a ili 9b, preko dve zadnje kontaktne zone 9c i 9d, koje su simetrične u odnosu na otvor elementa za zabravijivanje 28 i na podužnu osu simetrije Y, a pod uglom prema horizontalnoj ravni YZ, vidi SI. 12 i 15a, pri čemu suštinski horizontalne granične linije pomoću koje zone 9c i 9d, ako se zamisli poprečni presek kroz habajući element i držač respektivno, određuju delove između zaobljenih uglova 9f, koji su, u ovom slučaju, u osnovi „pravougaono-eliptičnog" poprečnog preseka, vidi SI. 15a-15d. Zadnje kontaktne zone 9c, 9d prelaze u odgovarajuću perifernu bočnu ivičnu zonu 9g, 9h, koja je paralelna sa bočnim ivičnim zonama 9i, 9j prednjih kontaktnih zona, vidi SI. 13, 15a i 15d, koje mogu biti paralelne sa Y-osom simetrije, ali je poželjno da budu prema njoj pod određenim malim uglom.

Na isti način, bočnu sila (Fz) koja deluje na vrh zupca 2 prima jedan od parova prednjih ravnih bočnih ivičnih zona 9i, 9j spojne geometrije 4, i na drugom kraju, na suprotnoj strani od rečenih prednjih bočnih ivičnih zona 9i, 9j , posmatrano u vertikalnoj ravni simetrije XZ, dve simetrične zadnje, u osnovi vertikalne bočne zone 9g, 9h, u odnosu na podužnu osu simetrije Y, pri čemu periferne linije bočnih ivičnih zona 9g, 9h, 9i, 9j , ako se zamisli poprečni presek kroz habajući element i držač 2, 3 respektivno, određuju vertikalne ivice ovih u suštini „pravougaoni-eliptičnih" preseka.

Aksijalnu silu (Fx) , vidi Si. 13, prima na gore opisan način jedna ili više kontaktnih zona 9e, 22, 23, od kojih se svaka sastoji od najmanje dve naspramne i interaktivne kontaktne zone lOe, lOe , 25, 26 koje su postavljene suštinski upravno na rečenu podužnu osu simetrije Y sa radijusom Rx, R2 ili pod određenim nagibom takve veličine da je funkcionisanje suštinski isto, tj . funkcionisanje je srodno gore opisanim spoljnjim i unutrašnjim zaustavnim površinama koje su postavljene ili koje funkcionišu u suštini u poprečnoj vertikalnoj ravni (XZ) , i u kojima se jedna kontaktna površina lOe, 26 nalazi na držaču 3 a druga 10e', 25 na zupcu 2. Posle većeg habanja, određene površine 11, koje u početku nisu u kontaktu i koje su pod jakim nagibom, služe kao zone klizanja između zupca 2 i držača 3, tj . one površine koji imaju ili će imati određeni efekat zaklinjavanja, mogu takođe, međutim, da prime određeni deo oterećenja. Idealno je, međutim, da u osnovi upravne kontaktne zone 9e i radijalne kontaktne zone 22, 23 sa vertikalnim prednjim ivicama lOe kljuna 8 nasuprot isto takvih vertikalnih unutrašnjih strana lOe zupca 2, vidi SI. 4b, i zaustavne površine 25, postavljene radijalno oko Z-ose, sa žljebom 21 na habajućem elementu 2, i zaustavne površine 26, postavljene radijalno oko Z-ose, sa ispustima 19 na držaču, prime u osnovi celo aksijalno opterećenje Fy, a time i celokupno habanje.

Kako se habanje povećava, na originalnim vertikalnim lOe, lOe i „radijalno vertikalnim" zaustavnim površinama 25, 26, koje su projektovane za habanje, formiraće se neizbežna sekundarna kontaktna zona 22' , vidi SI. 14:4, koja će postepeno da se povećava, ali sada samo posle određenog unapred određenog habanja i dužeg perioda rada, a zatim, posle toga, i na najvećem delu, ili samo delimično, na unutrašnjoj zaustavnoj zoni 9e, na dva bočna obrtna zgloba 22, 23 i na više nagnutim kontaktnim zonama 9, a ne, kao ranije, na najvećem broju delova, nekontrolisano na veoma nepovoljnim mestima u odnosu na promene kraka sila, između zadnje ivice 17 oglice zupca 15 habajućeg elementa 2 i prednje ivice 18 ogrlice 16 držača 3.

Prednji par vertikalnih bočnih i horizontalnih kontaktnih zona 9i, 9j i 9a, 9b, respektivno, imaju produžetke koji su praktično paralelni sa Y-osom simetrije koja prolazi kroz kljun 8 držača 3. Svaka zajednička podužna „zaobljena ivica" 9f između susednih prednjih bočnih i horizontalnih kontaktnih zona 9i, 9j i 9a, 9b, respektivno, a srednja periferna linija je postavljena paralelno sa odgovarajućom ivičnom i perifernom linijom za svaki zamišljen presek rečenog zadnjeg para vertikalnih bočnih i horizontalnih kontaktnih zona 9g, 9h i 9c, 9d, respektivno, vidi Si. 1, 13 i 15. Gore opisana tendencija da zubac 2 sklizne sa kljuna držača 8 se na taj način efektno sprečava, imitacijom tzv. ,,drawer" efekta, tj . posebne kontaktne površine 10 između držača 3 i zupca 2 će se zaglaviti i tako držati delove 2, 3 zajedno.

Opterećenja momenata koji potiču sila Fx, Fy i Fzprimarno se prihvataju preko jedne od prednjih i jedne od zadnjih kontaktnih zona 9 na svakoj strani ose oko koje dolazi do rotacije kako je gore opisano. Za vreme rada, integralne kontaktne površine 10, prvenstveno zaustavne površine lOe, 10e', 25, 26 će zato, zbog neregularnog dinamičkog pomeranja između habajućeg elementa 2, držača 3 i elementa za zabravijivanje 28, postati izgrebane, pohabane i deformisane, ali će se habanje zupca 2 postepeno povećavati više zbog spoljnjeg habanja, što dovodi do toga da posle dužeg vremena rada, samo deo 2 treba da zameni, pre nego što se javi potreba da se zameni i držač 3. Ovo znači da su materijalni troškovi i troškovi zastoja zbog zamene snažno smanjeni, što je veoma značajno.

Pošto ispusti 19 i žljebovi 21 prema ovom pronalasku bar u početku eliminišu nepoželjne krakove sila i asimetrično habanje koje je ranije stvaralo velike teškoće, smicajne sile, koje efektno lome element za zabravijivanje 27 kada je habajući element 1 izložen obrtnim opterećenjima, su smanjene, pošto se kontakt između ogrlica sistema, posle dužeg vremena, javlja samo na mestima koja su za to namenjena, tj. u središtu M0.

Položaj sekundarnih zaustavnih zona, u kombinaciji sa elementom za zabravijivanje 27, stoga ne zamenjuju za to namenjene prednje i zadnje horizontalne i bočne kontaktne zone 10. Krak sila momenta koji je veoma povoljan za čvrstoću biće ostvaren za sva dozvoljena opterećenja, s tim da pri tome neće izazvati bilo kakve smicajne sile koje su opasne za konstrukciju. Štaviše, one smičuće sile koje će se ipak pojaviti u zoni klizanja između držača 3 i habajućeg elementa 2 delovaće na skoro punom preseku samo preko homogenog dela tela elementa za zabravijivanje 29A, 29C.

ALTERNATIVNA IZVOĐENJA

Ovaj pronalazak nije ograničen samo na prikazano izvođenje i može da se menja na različite načine u okviru patentnih zahteva.

Na slikama koji prikazuju prijavu patenta, na primer, prednji „spojni deo" držača 3 ima navedeni kljun 8, koji je praćen zadnjim „spojnim delom" zupca 2, pri čemu ovaj deo na taj način čini omotač 6. Treba da se uvaži da su, naravno, dopušteni i drugi, suprotni odnosi između kljuna i omotača. Zato, u koncept ove inovacije pada i rešenje u kome se menja međusobni odnos žljeba 21 u ispusta 19, tako da se umesto kao u gore prikazanom rešenju, ispusti nalaze u ogrlici 15 habajućeg elementa 2, i obrnuto. U ovom slučaju, međutim, gore pomenuta zamena je otežana.

Nadalje, u izvođenju prikazanom na crtežima, ispuste 19 sačinjavaju dva u osnovi polukružna produžetka, koji se pružaju radijalno od ogrlice kljuna 16 u pravcu habajućeg dela 2, pri čemu ovi ispusti u osnovi odgovaraju polukružnim udubijenjima 21, na suprotnoj kontaktnoj površini, u omotaču 6 zupca 2. Izvođenje žljeba 21 i ispusta 19, umesto zasnivanja na međudejstvu polukružnica sa radij ušima Rx,R2, može da se zameni rešenjem koje ima nešto stepenasto „ugaoni" konkavni ili konveksni oblik, sve dok se održava određena mogućnost rotacije oko središne ose, suštinski u horizontalnoj ravni XY, tj. sa malim krakovima sila.

Suština je u tome, da bez obzira na habanje, rezultujući krakovi sila budu što je moguće povoljniji za funkcionisanje i zabravijivanje, na primer, tako da ovi kraci budu što je moguće kraći, što znači da srednja tačka kontakta MQ, između kontaktnih zona 22, 23 rečenih žljebova 21 i ispusta 19 treba da leži u osnovi u horizontalnoj ravni (YZ) i paralelno sa bočnom ravni po Y-osi simetrije, respektivno.

Treba nadalje uvažavati da su broj, veličina, nagib, položaj, struktura površine i oblik površina 10, 11, koje čine spojnu geometriju 4, podešeni karakteristici tj. karakteristikama ili zahtevu, tj . zahtevima koji u dato vreme važe za sistem habajućih elemenata 1 i određeno oruđe ili alat, što znači da i sve druge konfiguracije koji se odnose na površine 10, 11 padaju u okvir ove inovacije.

Claims (15)

1. Sistem habajućih elemenata (1) namenjen za ugradnju u alate mašina za obradu zemlje one vrste koji imaju jedan držač (3) , čvrsto vezan za alat, koji ima prednji deo (8) i habajući i/ili rezervni deo (2) koji se može odvojiti od kljuna držača, koji je razdvojivo vezan za ovaj kljun držača (8) i koji ima jednu zadnju šupljinu (7), koja je interaktivno spregnuta sa kljunom (8) držača (3) i rešena tako da obuhvata kljun držača (8), i osigurana pomoću razdvojivog mehanizma za zabravijivanje (5) koji ima najmanje jedan element za zabravijivanje (27) , provučen kroz interaktivne otvore (28A, 28B, 28C) u držaču (3) i habajućem i/ili rezervnom delu (2) , pri čemu kljun držača (8) i unutrašnja šupljina (7) habajućeg i/ili rezervnog dela (2) imaju kontaktne zone (9, 22, 23), svaka od kojih ima bar dve međusobno interaktivne površine (10, 25, 26), od kojih neke naležu jedan na drugu samo posle određenog ranije definisanog habanja, pri čemu jedna kontaktna površina na držaču (3) i druga na habajućem i/ili rezervnom delu (2) imaju zadatak da prime vertikalne, hirozontalne i bočne sile Fx, Fy i Fz, a ove kontaktne zone (9, 22, 23): - najmanje jedan par prednjih kontaktnih zona (9a, 9b) se nalazi sa svake strane podužne ose simetrije Y sistema habajućih elemenata (1) , dok najmanje jedan par zadnjih kontaktnih zona (9c, 9d) zahvata određen definisan ugao sa svake strane rečene ose Y; - najmanje jedan par prednjih i zadnjih kontaktnih zona (9i, 9j i 9g, 9h) je postavljen bočno pomeren u parovima sa svake strane ose simetije Y; - a kontaktne zone imaju, s jedne strane, najmanje jednu prednju kontaktnu zonu (9e) i, s druge strane, najmanje dve zadnje kontaktne zone (9, 22, 23.), od kojih dve formiraju interaktivne spojeve (22, 23) sa zajedničkom osom rotacije Z, pri čemu svaki ovaj spoj (22, 23) ima jedan žljeb (21) i jedan ispust (19) svaki sa odgovarajućom kontaktnom površinom (25, 26) koja se nalazi na svakom spojnom delu (2, 3) ,naznačeno timeda je zajednička osa rotacije Z u suštini upravna na pravac uvlačenja elementa za zabravijivanje (27), pri čemu se rečeni žljebovi (21) nalaze na habajućem i/ili rezervnom delu (2) i imaju odgovarajuću zaustavnu površinu (25), dok se ispusti (19) nalaze na držaču (3) i imaju odgovarajuću zaustavnu površinu (26), pri čemu su kontaktne površine (25, 26) rešene tako da su međusobno interaktivne, tako da, s jedne strane, ograničavaju svlačenje habajućeg i/ili rezervnog dela (2) sa držač (3) i, s druge strane, da se kontakt između kontaktnikh površina (25, 26) ostvaruje, pre svega, u zajedničkoj središnoj tački MDrečenih zaustavnih površina (25, 26), a zatim, kako se habanje povećava, simetrično oko ove središnje tačke kontakta MQu vidu sve veće konaktne zone (22', 23'').

2. Sistem habajućih elemenata (1) prema zahtevu 1,naznačen timeda su elementi za zabravijivanje (27) i otvori (28A, 28B, 28C) u habajućem i/ili rezervnom delu (2) i držaču (3) podeljeni u najmanje tri različite sekcije (29A, 29B, 29C i 28A, 28B, 28C) u podužnom pravcu otvora (28A, 28B, 28C) , pri čemu sekcija (2 8A) otvora elementa za zabravi j ivanj e, koja je prva u pravcu uvlačenja elementa za zabravijivanje (27), ima najveći poprečni presek (28A), dok treća sekcija (28C) otvora elementa za zabravijivanje, koja je poslednja u pravcu uvlačenja elementa za zabravijivanje (27), ima najmanji poprečni presek (28C), dok treća sekcija (29C) elementa za zabravijivanje (27), koja je prva u pravcu uvlačenja elementa za zabravijivanje (27) ima najmanji poprečni presek (29C), a druga sekcija elementa za zabravijivanje (29B) u pravcu uvlačenja ima nešto veći poprečni presek (29B) od one koja se prva uvlači, treća sekcija (29C) elementa za zabravijivanje (27), ali istovremeno nešto manji od sekcije (28B) rečenog drugog otvora na elementu za zabravijivanje, s tim da prva sekcija (29A) elementa za zabravijivanje (27) koja se poslenja uvlači ima najveći poprečni presek (29A) elementa za zabravijivanje (27).

3. Sistem habajućih elemenata prema zahtevu 1 ili 2,naznačen timeda je element za zabravi j ivanj e onog tipa koji ima kruto telo elementa za zabravi j ivanj e (29) u koji je ubačen jedan elastični materijal (32), koji opterećuje najmanje jedan pokretni spojni deo (30, 31) u pravcu unapred određenog položaj a.

4. Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem zahtevu 1 do 3,naznačen timeda element za zabravijivanje (27) ima najmanje dva pokretna spojna dela (30,31) koja su opterećena elastičnim materijalom (32), pri čemu su ovi spojni delovi izvedeni kao jedna osiguravajuća ploča (31) za razdvojivo blokiranje elementa za zabravijivanje (27), u unapred određenom zabravljenom položaju, i jedna kompresiona ploča (30) , koja je rešena tako da preko elastičnog materijala (32) pritiska kontaktne zone (9, 22, 23) habajućeg i/ili rezervnog dela (2) i držača (3), jednu prema drugoj.

5. Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem zahtevu 1 do 4,naznačen timeda element za zabravi j ivanj e (27) ima jednu šupljinu (43) za elastični materijal (32), pri čemu ova šupljina (43) ima prvi prolazni otvor (43) namenjen širenju elastičnog materijala (32) kada je on izložen opterećenju za vreme izvlačenja element za zabravijivanje (27), a pored toga i jedan ili više prolaznih otvora (41, 42, 43) kroz koje se određeni spojni delovi (30, 31), u stanju kada element za zabravijivanje nije opterećen spoljnj im opterećenjima, projektuju ispod tela (29) elementa za zabravijivanje (27).

6. Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem od prethodnih zahteva,naznačen timeda otvor elementa za zabravi j ivanj e (28B) kroz kljun (8) držača (3) ima prvi deo (35, 37) u pravcu uvlačenja, koji je u najmanju ruku širi od odgovarajućeg dela (29B) tela (29) uvučenog elementa za zabravijivanje (27), pri čemu deo (35, 37) otvora elementa za zabravijivanje (28B) ima prvi segment (35) i drugi segment (37), s tim da je prvi segment (35), koji je širi od odgovarajućeg tela elementa za zabravijivanje (29) u rečenom prvom pravcu, konstruisan tako da formira jednu šupljinu namenjenu za osiguravajuću ploču (31) u njenom isturenom položaju blokiranja elementa za zabravijivanje (27), dok je drugi segment (37) konstruisan tako da formira jedan prostor (40) namenjen za širenje elastičnog deformabilnog materijala (32) kada je on izložen opterećenjima za vreme izvlačenja elementa za zabravijivanje (27) .

7.Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem od prethodnih zahteva,naznačen timeda u vezi sa otvorom elementa za zabravijivanje (28A) kroz omotač (6) zupca (2) postoji jedno rame (45), postavljeno sa unutrašnje strane krova (36) omotača (6) pomoću kog ramena (45) se fiksira osiguravajuća ploča (31) element za zabravijivanje (27).

8. Sistem habajućih elemenata (1) prema zahtevu 7,naznačen timeda se na strani tela elementa za zabravijivanje (29) koja gleda prema rečenom ramenu (45) nalazi jedan konus (46) koji se širi u pravcu uvlačenja elementa za zabravijivanje (27), tako da telo elementa za zabravijivanje (29) i rame (45) nisu u međusobnom kontaktu.

9. Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem od prethodnih zahteva,naznačen timeda je poprečni presek kroz telo (29) elementa za zabravijivanje (27) u uvučenom položaju, na nivou unutrašnje strane krova (36) omotača (6), homogen, krut, kompaktan poprečni presek, ili poprečni presek koji je kompaktan najmanje 50% ili više.

10.Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem od prethodnih zahteva,naznačen timeda je krak sila od Y-ose simetrije do kontaktne tačke M0između omotača (6) zupca (2) i držača (3) jednak nuli ili manji od radijusa R2ispusta (19) .

11.Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem od prethodnih zahteva,naznačen timeda je rastojanje između zaustavnih površina (25, 26) bočnih spojeva (22, 23) u njihovoj središnoj tački MQjednako nuli ili značajno manje nego rastojanje između zaustavnih površina (17, 18) ogrlica.

12. Sistem habajućih elemenata (1) prema zahtevu 10- 11,naznačen timeda je radijus Rxodgovarajućeg žljeba (21) veći od radijusa R2odgovarajućeg ispusta (19).

13. Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem od prethodnih zahteva,naznačen timeda su obezbeđene najmanje dve kontaktne zone (9), koje zahvataju veći ugao prema Y-osi simetrije unutrašnje periferne linije Pipo dužini otvora elementa za zabravijivanje (28B) kroz kljun (8), nego spoljnja, bočna podužna periferna linija Pn.

14. Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem od prethodnih zahteva,naznačen timeda različite kontaktne površine (10, 11, 25, 26) imaju mnoštvo različitih nagiba, koničnosti i zaobljenja, od kojih su neki paralelni ali bočno pomereni.

15. Sistem habajućih elemenata (1) prema bilo kojem od prethodnih zahteva,naznačen timeda je konstrukcijom rešeno da se opterećenja momentima izazvana rotacijom habajućeg i/ili rezervnog dela prenose direktno ili posle određenog minimalnog habanja, bar na jednu od prednjih kontaktnih zona (9) u interakciji sa najmanje jednom od rečenih kontaktnih zona (25, 26) na zadnjim bočnim spojevima (22, 23).