RS56772B1 - Habajući sklop - Google Patents

Description

Opis

OBLAST PRONALASKA

[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na habajući sklop za primenu na različitim vrstama opreme za zemljane radove.

POZADINA PRONALASKA

[0002] U rudarstvu i gradjevini, habajući delovi se obično nalaze duž ivice kopanja opreme za iskopavanje kao što su kašike za dreglajn bagere, bagere sa užetom, bagere sa čeonom kašikom, hidraulične bagere i slično. Habajući delovi štite osnovnu opremu od nepotrebnog habanja i u nekim slučajevima, vrše i druge funkcije kao što je razbijanje tla ispred ivice kopanja. Tokom upotrebe, potrošni delovi se obično suočavaju sa velikim opterećenjima i veoma abrazivnim uslovima. Zbog toga, oni se periodično moraju zamenjivati.

[0003] Ovi habajući delovi obično sadrže dve ili više komponenti, kao što je baza, koja je učvršćena za ivicu kopanja i habajući element koji se montira na bazu za zahvatanje zemlje. Habajući element ima tendenciju da se brže troši i obično zameni nekoliko puta, pre nego što i baza treba da bude zamenjena. Jedan primer takvog habajućeg elementa je zub za iskopavanje, koji se postavlja na ivicu kašike mašine za iskopavanje. Zub obično sadrži adapter pričvršćen za ivicu kašike i vrh pričvršćen na adapter za iniciranje kontakta sa tlom. Čivija ili druga vrsta blokade se koristi da se vrh pričvrsti za adapter. Kod ovakvih habajućih sklopova je poželjno poboljšanje snage, stabilnost, trajnost, sigurnost i jednostavnost ugradnje i zamene.

REZIME PRONALASKA

[0004] Predmetni pronalazak se odnosi na habajući sklop za upotrebu sa različitim vrstama opreme za zemljane radove, uključujući, na primer, mašine za iskopavanje i uređaje za transport zemlje.

WO 2011/053624 opisuje habajuće elemente za upotrebu pri iskopavanju koji imaju ležište koja ima prednji stabilizacioni kraj koji obuhvata gornju površinu, donju površinu i bočne površine. Najmanje jedna od ovih površina je formirana sa poprečnim unutrašnjim ispupčenjem čija osa je suštinski paralelna sa uzdužnom osom ležišta . Ležište može uključivati površine koje generalno odgovaraju spoljašnjim površinama nosa na koji habajući element može biti montiran.

Prema prvom aspektu predmetnog pronalaska obezbeđen je habajući element (10) za postavljanje na opremu za zemljane radove za zaštitu opreme od habanja tokom upotrebe, habajući element (10) koji sadrži prednji deo (24) za kontakt sa tlom tokom rada opreme za zemljane radove, sa zadnje strane šupljinu (26) sa uzdužnom osom (42) za prihvatanje baze (12) na opremi za zemljane radove, šupljinu (26) uključujuć i centralni deo duž uzdužne ose (42), pri čemu centralni deo , uključujuć i gornju površinu (78) i donju površinu (82) i najmanje jednu od gornje (78) i donje površine (82) uključuju ć i otvor (67) za prihvatanje blokade (16) za učvršćivanje habajućeg elementa (10) za radnu opremu za zemljane radove i bočni deo na svakoj strani centralnog dela , pri čemu svaki pomenuti bočni deo ima spoljnu stranu i unutrašnju stranu, svaka unutrašnja strana je povezana sa gornjom površinom (78) i donjom površinom (82), svaka spoljašnja strana ima bočno ispupčenje (108) usmereno ka unutra, definisano gornjom spoljnom površinom naleganja (110) i donjom spoljnom površinom naleganja (112), gornja i donja spoljašnja površina naleganja (110, 112) su međusobno bočno nagnute ka unutra i aksijalno se pružaju suštinski paralelno sa uzdužnom osom (42), pri čemu svaka unutrašnja strana ima unutrašnju površinu naleganja (80, 84) iznad i ispod gornje površine (78) i donje površine (82), pri čemu je svaka unutrašnja površina (80, 84) bočno nagnuta ka unutra i udaljena od donje površine (82) i aksijalno se pruža suštinski paralelno sa uzdužnom osom (42), spoljne površine naleganja (110, 112), i unutrašnje površine (80), (84), svaka naleže na odgovarajuću površinu naleganja (62, 64, 104, 106) na bazi (12) da se odupre vertikalnim i bočnim optereć enjima koja tokom rada deluju na habaju ć i element (10), naznačeno time što se gornja površina (78) pruža između povezujući gornje unutrašnje površine naleganja (82), donja površina (82) se pruža između i povezuje donje unutrašnje površine naleganja (84), gornje i donje površine (78, 82) su međusobno razmaknute tako da definišu međuprostor (86) između sebe, međuprostor (86) čija visina između gornje (78) i donje površine (82) je manja od dve trećine ukupne visine šupljine (26) duž iste bočne ravni.

Šupljina (26) može da sadrži prednji kraj (24) uključujući prednji zid (114) okrenut unazad, gornju stabilizacionu površinu (34) i donju stabilizacionu površinu (36), gornja i donja stabilizaciona površina (34, 36) su okrenute jedne prema drugoj i aksijalno se pružaju unazad suštinski paralelno sa uzdužnom osom (42) od prednjeg zida (114), a gornja i donja stabilizaciona površina (34, 36) naležu na komplementarne površine (44, 46) na bazi (12) tokom upotrebe. Habajući element (10) može imati spoljnu habajuću površinu (13) za kontakt sa tlom tokom upotrebe, i ulegnuće (170) koje se otvara u šupljini (26) i pruža ka spolja, delom kroz habajući element (10) prema habajućoj površini (13) kao indikator habanja koji se pojavljuje na habajućoj površini (13) kada habajući element (13) treba da bude zamenjen. Prema drugom aspektu predmetnog pronalaska obezbeđen je habajući sklop (14) za pričvršćivanje na opremu za zemljane radove za zaštitu opreme od habanja tokom upotrebe, habajući sklop (14) uključuje:

bazu (12) koja je pričvršćena za opremu za zemljane radove, baza (12) uključujući otvor (66);

habajući element (10) uključujući i spoljašnju habajuću površinu (13) za kontakt sa zemljom tokom rada opreme za zemljane radove, šupljinu (26) sa zadnje strane sa uzdužnom osom (42) za prihvatanje baze (12) na opremi za zemljane radove, šupljina (26) uključuje centralni deo duž uzdužne ose (42), pri čemu centralni deo, uključuje gornju površinu (78) i donju površinu (82) i najmanje jedna ili gornja ili donja površina (78, 82) uključuje otvor (67) koji se poravnava sa otvorom (66) u bazi (12); i blokadu (16) koja se smešta u otvore (66, 67) u habajućem elementu (10) i bazi (12) za odvojivo učvršćivanje habajućeg elementa (10) za opremu za zemljane radove, i bočni deo za svaku stranu centralnog dela, svaki pomenuti bočni deo ima spoljašnju stranu i unutrašnju stranu, unutrašnje strane su povezane gornjom površinom (78) i donjom površinom (82), svaka spoljna strana ima ka unutra okrenuto bočno ispupčenje (108) koje definišu gornja spoljna površina naleganja (110) i donja spoljna površina naleganja, (112), gornja i donja spoljna površina naleganja (111), (112) su bočno nagnute jedna ka drugoj u pravcu prema unutra i aksijalno se pružaju suštinski paralelno sa uzdužnom osom (42), svaka unutrašnja strana ima unutrašnju površinu naleganja (80, 84) iznad i ispod gornje površine (78) i donje povrsine (82) svaka unutrašnja površina naleganja (80, 84) je bočno nagnuta ka unutra i udaljena od spoljne strane i aksijalno se prostire suštinski paralelno sa uzdužnom osom (42), spoljašnjih površina naleganja (110, 112) i unutrašnjih površina naleganja (80, 84) i svaka naleže na odgovarajuću površinu naleganja (62, 64, 104, 106) na bazi (12) da se odupre vertikalnim i bočnim optereć enjima koja se tokom rada javljaju na habajuć em elementu (10),

naznačeno time što se gornja površina (78) prostire između njih i povezuje gornje unutrašnje površine naleganja (84), donja površina (82) se prostire između njih i povezuje donje unutrašnje površine naleganja (80), gornja i donja površina (78, 82) su razmaknute i između sebe definišu međuprostor (86), međuprostor (86) koji ima visinu između gornje i donje površine (78,82) koja je manja od dve treć ine ukupne visine šupljine (26) duž iste bočne ravni.

Blokada (16) može da ima čeoni kraj i zadnji kraj, bazu (12) koja obuhvata nos (48) koji se postavlja u šupljinu (26) habajućeg elementa (10), nos (48) ima gornju stranu i donju stranu, a kada se blokada (16) umetne u otvore (66, 67) na habajućem elementu (10) i bazi (12), čeoni kraj se nalazi u otvoru (66) u bazi na polovini baze (12) između gornje i donje strane, a zadnji kraj je udaljen od površine habanja (13).

[0005] Blokada može uključivati komponentu za montažu sa konstrukcijom za pričvršćivanje u otvoru na habajućem elementu. Konstrukcija za pričvršćivanje sarađuje sa sigurnosnom strukturom u otvoru da onemogući kretanje komponente za montažu u i iz otvora prilikom upotrebe. Komponenta za montažu definiše otvor sa navojem za prihvatanje čivije sa navojem koja se koristi da rasklopivo drži habajući element na bazi. Lako se može proizvesti i učvrstiti u habajući element posebna komponenta za montažu, koja je jeftinija i kvalitetnija nego kada se navoji urezuju direktno u habajući element. Komponenta za montažu može mehanički da se drži u rupi u habajućem elementu tako da se odupre aksijalnom pomeranju u oba smera da bi se izbegao nenameran gubitak blokade.

[0006] Blokada može uključivati komponentu za montažu koja se smešta i mehanički pričvršćuje u rupu u habajućem elementu da se odupre aksijalnom pomeranju, komponentu za blokiranje koja se pomično postavlja u komponentu za montažu da odvojivo pričvrsti habajući element za bazu i držač koji sprečava oslobađanje komponente za montažu sa habajućeg elementa.

[0007] Blokada može uključivati komponente sa navojem koje su mehanički pričvršćene za habajući element od kaljenog čelika. Komponenta za blokiranje se može pomerati između dva položaja u odnosu na habajući element: prvi položaj u kojem habajući element može da se ugradi ili ukloni sa baze, i drugi položaj u kojem je habajući element blokiran na bazi pomoću blokade. Blokada poželjno može osigurati habajući element mehaničkim sredstvima za vreme proizvodnje tako da može biti isporučena, skladištena i instalirana kao sastavna jedinica sa habajućim elementom, odnosno, sa blokadom u položaju "spremno za ugradnju". Kada se habajući element postavi na bazu, blokada se premešta u drugi položaj da zadrži habajući element na mestu za upotrebu pri operaciji obrade zemlje.

[0008] Blokada za rasklopivo učvršćivanje habajućeg elementa na opremu za zemljane radove može na jednom kraju imati čiviju sa navojem i ležište za alat za zavrtanje čivije. Ležište uključuje stranice za postavljanje alata, i slobodan prostor umesto jedne stranice kako bi se izbegla ili lakše očistila zemlja iz ležišta.

KRATAK OPIS CRTEŽA

[0009]

Slika 1 predstavlja pogled iz perspektive na habajući sklop u skladu sa ovim pronalaskom.

Slika 2 predstavlja pogled sa strane na habajući sklop.

Slika 3 predstavlja pogled iz perspektive baze za habajući sklop.

Slika 4 predstavlja pogled sa prednje strane na bazu.

Slika 5 predstavlja pogled odozgo na bazu.

Slika 6 predstavlja pogled sa strane na bazu.

Slika 7 predstavlja poprečni presek duž linije 7-7 sa Slike 5.

Slika 8 predstavlja pogled odozgo na habajući element za habajući sklop.

Slika 9 predstavlja poprečni presek duž linije 9-9 sa Slike 8.

Slika 10 predstavlja poprečni presek duž linije 10-10 sa Slike 8.

Slika 10A predstavlja poprečni presek uzet duž linije 10A-10A sa Slike 8.

Slika 11 predstavlja pogled na zadnju stranu habajućeg elementa.

Slika 12 predstavlja poprečni presek duž linije 12-12 sa Slike 11.

Slika 13 predstavlja poprečni presek duž linije 13-13 sa Slike 11.

Slika 14 predstavlja eksplodirani prikaz, u perspektivi habajućeg sklopa.

Slika 15 predstavlja pogled sa strane na deo baze.

Slika 16 predstavlja poprečni presek duž linije 16-16 sa Slike 15.

Slika 17 predstavlja poprečni presek duž linije 17-17 sa Slike 15.

Slika 18 predstavlja poprečni presek duž linije 18-18 sa Slike 15.

Slika 19 predstavlja poprečni presek duž linije 19-19 sa Slike 15.

Slika 20 predstavlja poprečni presek duž linije 20-20 sa Slike 15.

Slika 21 predstavlja delimični pogled sa strane na habajući sklop.

Slika 22 predstavlja poprečni presek duž linije 22-22 sa Slike 21.

Slika 23 predstavlja poprečni presek duž linije 23-23 sa Slike 21.

Slika 24 predstavlja poprečni presek duž linije 24-24 na slici 21.

Slika 25 predstavlja poprečni presek duž linije 25-25 sa Slike 21.

Slika 26 predstavlja poprečni presek duž linije 26-26 sa Slike 21.

Slika 27 predstavlja pogled u perspektivi na blokadu habajućeg sklopa.

Slika 28 predstavlja eksplodirani prikaz u perspektivi blokade habajućeg sklopa.

Slika 29 predstavlja poprečni presek duž linije 29-29 sa Slike 2 sa blokadom u položaju oslobađanja.

Slika 30 je delimični poprečni presek duž linije 29-29 sa Slike 2 sa blokadom u zaključanom položaju.

Slika 31 predstavlja pogled u perspektivi na deo habajućeg elementa.

Slika 32 predstavlja delimični pogled u perspektivi na habajući element sa delimično instaliranom komponentom za montažu blokade.

Slika 33 predstavlja delimični pogled u perspektivi na habajući element sa komponentom za montažu instaliranom u habajući element.

Slika 34 predstavlja delimični pogled u perspektivi na habajući element sa integralnom komponentom za montažu blokade i osiguračem i čivijom spremnim za ugradnju.

Slika 35 predstavlja poprečni presek duž linije 35-35 sa Slike 34.

Slika 36 predstavlja pogled sa strane na osigurač blokade.

Slika 37 predstavlja pogled odozgo na čiviju.

Slike 38 i 39 predstavljaju pogled odozgo na čivije sa alatima prikazanim u ležištu.

Slika 40 predstavlja pogled u perspektivi na deo čivije.

Slika 41 predstavlja pogled sa prednje strane na blokadu.

Slika 42 predstavlja pogled sa strane na blokadu.

Slika 43 predstavlja pogled odozdo na blokadu.

Slika 44 predstavlja pogled sa strane na komponentu za montažu blokade.

DETALJAN OPIS POŽELJNIH IZVODJENJA

[0010] Ovaj pronalazak se odnosi na habajući sklop za različite vrste opreme za zemljane radove uključujući, na primer, opremu za iskopavanje i opremu za transport zemlje. Oprema za iskopavanje kao generalni pojam treba da označi bilo koju od različitih mašina za iskopavanje koje se koriste u rudarstvu, građevini i drugim aktivnostima, i koja, na primer, uključuje dreglajn bagere, bagere sa kablom, bagere sa čeonom kašikom, hidraulične ekskavatore i bagere sekače. Oprema za iskopavanje se takođe odnosi na komponente ovih mašina, koje zahvataju zemlju, kao što je kašika ili glava noža. Rezna ivica je deo opreme koji prvi dolazi u kontakt sa tlom. Jedan primer rezne ivice je rezna ivica kašike. Oprema za transport zemlje je takođe zamišljena kao opšti termin za različitu opremu koja se koristi za transport zemljanog materijala i koji uključuje, na primer, cevni gravitacioni konvejer i sanduk rudarskog kamiona. Predmetni pronalazak je pogodan za upotrebu sa reznim ivicama opreme za iskopavanje u obliku, na primer, zuba i ivica za iskopavanje. Osim toga, određeni aspekti predmetnog pronalaska su takođe pogodni za upotrebu na habajućim površinama u obliku, npr. klizača.

[0011] Srodni pojmovi poput prednji, zadnji, gornji, donji i slično se koriste radi lakše diskusije. Izrazi prednji ili napred se obično koriste da označe normalni pravac kretanja tokom upotrebe (npr, prilikom kopanja), a gornji ili vrh se uglavnom koriste kao referenca za površinu preko koje materijal prolazi kada je, na primer, pokupljen u kašiku. Ipak, poznato je da pri radu raznih mašina za zemljane radove habajući sklopovi mogu da budu orijentisani na različite načine i da se prilikom upotrebe kreću u svim pravcima.

[0012] U jednom primeru, habajući sklop 14 u skladu sa ovim pronalaskom je zub za iskopavanje koji se vezuje za ivicu 15 kašike (Sl. 1, 2 i 14). Ilustrovani zub 14 sadrži adapter 19 zavaren za ivicu kašike lip 15, srednji adapter 12 montiran na adapteru 19, i vrh 10 montiran na bazu 12. Iako je prikazana jedna konstrukcija zuba, mogući su i drugi rasporedi zuba koji koriste neke ili sve aspekte ovog pronalaska. Na primer, u ovom izvođenju adapter 19 je zavaren za ivicu kašike 15, ali on može biti i mehanički spojen (na primer, pomoću Whisler blokade). Pored toga, baza može biti integralni deo opreme za iskopavanje, a ne odvojeno priključena komponenta. Na primer, adapter 19 može da bude zamenjen integralnim nosom livene ivice kašike. Iako je u ovoj primeni, u svrhu objašnjenja, srednji adapter 12 označen kao baza, a vrh 10 kao habajući element, srednji adapter 12 se može smatrati habajućim elementom, a adapter 19 bazom.

[0013] Adapter 19 sadrži dva kraka 21, 23 koji opkoračuju ivicu kašike 15, i prema napred isturen nos 18. Srednji adapter 12 uključuje šupljinu 17 sa zadnjim otvorom za prihvatanje nosa 18 na prednjem kraju adaptera 19 (Sl. 1, 2, 5 i 14). Šupljina 17 i nos 18 su poželjno konstuisani kao što je opisano u US patentu 7,882,649 koji je ovde uključen referencom, ali se mogu koristiti i druge konstrukcije nosa i šupljine. Adapter 12 uključuje napred isturen nos 48 za postavljanje vrha 10. Vrh 10 obuhvata zadnju šupljinu 26 za prihvatanje nosa 48, i prednji kraj 24 za prodiranje u zemlju. Blokada 16 se koristi za pričvršćivanje habajućeg elementa 10 na bazu 12, i baze 12 na nos 18 (Sl. 1, 2 i 14). U ovom primeru, blokade za pričvršćivanje oba habajuća elementa 10 za bazu 12 i baze 12 za nos 18 su iste. Ipak, one mogu biti različito dimenzionisane, mogu imati različite konstrukcije, ili mogu biti potpuno različite. Sa upotrebom srednjeg adaptera, zub je pogodan za upotrebu na većim mašinama, ali takođe može da se koristi i na manjim mašinama. Kao alternativa, vrh kao habajući element može biti pričvršćen direktno na adapter 19 kao bazu.

[0014] U ovom izvođenju habajući element 10, obično ima konfiguraciju u obliku klina sa gornjim zidom 20 i donjim zidom 22 koji konvergiraju ka uskom prednjem kraju 24 za zahvatanje i prodiranje u zemlju tokom rada opreme (Sl. 1, 2 i 8-14). Šupljina 26 je otvorena na zadnjem kraju 28 habajućeg elementa 10 za prihvatanje baze 12. Šupljina 26 poželjno ima prednji deo 30 i zadnji deo 32. Prednji ili radni deo 27 habajućeg elementa 10 je onaj deo ispred šupljine 26. Zadnji ili montažni deo 29 habajućeg elementa 10 je deo koji obuhvata šupljinu 26.

[0015] Prednji deo 30 šupljine 26 (Slike 10-13) obuhvata gornju i donju stabilizacionu površinu 34, 36. Stabilizacione površine 34, 36 se aksijalno pružaju suštinski paralelno sa uzdužnom osom 42 šupljine 26 za poboljšanu stabilnost pri vertikalnim opterećenjima (t.j. opterećenjima koja sadrže vertikalnu komponentu). Termin "suštinski paralelno" u predmetnoj prijavi, označava stvarno paralelno ili pod malim uglom odstupanja (npr. oko 7 stepeni ili manje). Shodno tome, stabilizacione površine 34, 36 se aksijalno pružaju pod uglom od oko 7 stepeni ili manje u odnosu na uzdužnu osu 42. Poželjno, stabilizacione površine se od uzdužne ose aksijalno razilaze unazad pod uglom od oko pet stepeni ili manje, a najpoželjnije pod uglom od 2-3 stepena.

[0016] Stabilizacione površine 34, 36 su naspramne i naležu na odgovarajuće stabilizacione površine 44, 46 nosa 48 na bazi 12 (Sl. 24). Stabilizacione površine 44, 46 su takođe suštinski paralelne sa uzdužnom osom 42 kada su komponente sklopljene (Sl. 3-7, 14-16 i 24). Naleganje stabilizacionih površina 34, 36 u šupljini 26 na stabilizacione površine 44, 46 na nosu 48 obezbeđuje stabilnu montažu habajućeg elementa 10 izloženog vertikalnim opterećenjima. Vertikalna opterećenja primenjena na prednji kraj 24 habajućeg elementa 10 imaju tendenciju da habajući element (ako nije osiguran nosom i blokadom) zakrenu napred i smaknu sa nosa. Stabilizacione površine (t.j. površine koje su suštinski paralelne sa uzdužnom osom 42) se efikasnije suprotstavljaju takvoj tendenciji nego površine sa većim aksijalnim nagibima, i omogućavaju stabilniju montažu habajućeg elementa 10 na nos 48. Stabilnija montaže omogućava korišćenje manje blokade i dovodi do manjeg unutrašnjeg habanja između delova.

[0017] Prednji deo 30 šupljine 26 zatim obuhvata bočne površine naleganja 39, 41 za kontakt sa komplementarnim bočnim površinama naleganja 45, 47 na nosu 48 za odupiranje bočnim opterećenjima (t.j. opterećenja od bočnih komponenata). Bočne površine naleganja 39, 41 u šupljini 26 i bočne površine naleganja 45, 47 na nosu 48 se poželjno pružaju aksijalno suštinski paralelno sa uzdužnom osom 42 za veću stabilnost u montaži habajućeg elementa 10. Ove prednje površine naleganja 39, 41, 45, 47 sarađuju sa zadnjim površinama naleganja koje takođe trpe bočna opterećenja (kako je ranije opisano). U poželjnom rešenju, ove prednje površine naleganja 34, 36, 39, 41 su u šupljini 26 oblikovane sa blagom bočnom konkavnom krivinom za veću otpornost na promenljiva opterećenja i opterećenja iz različitih pravaca. Prednje površine naleganja 44-47 na nosu 48, će imati odgovarajuću konveksnu konfiguraciju. Prednje površine naleganja u šupljini 26, i na nosu 48 mogu, međutim, biti ravne ili formirane sa različitim zaobljenjem.

[0018] Nos 48 baze 12 obuhvata zadnji ili glavni deo 50 sa zadnje strane u odnosu na stabilizacione površine 44, 46 prednjeg kraja 52 (Sl. 3-7 i 14-20); nosem 48 se smatra deo adaptera 12 koji ulazi u šupljinu 26 habajućeg elementa 10. Glavni deo 50 u poprečnom preseku generalno ima konstrukciju "pseće koske" (Sl. 18-20) sa užim centralnim delom 54 i većim ili širim bočnim sekcijama 56. Takva konstrukcija po funkciji podseća na konstrukciju I-nosača, i pruža atraktivan odnos snage uz smanjenu masu i težinu. U poželjnoj varijanti, bočne sekcije 56 se međusobno odnose kao slika u ogledalu. Bočnim sekcijama 56 se postepeno povećava debljina od prednjeg dela ka zadnjem zbog povećanja čvrstoće i smanjenja deformacija u konstrukciji. Korišćenje nosa 48 koji ima uži centralni deo 54 i proširenih bočnih sekcija 56 obezbeđuje dvostruku korist (i) nos 48 koji ima dovoljnu čvrstoću da izdrži velika opterećenja koja se mogu javiti tokom rada, i (ii) postavljanje blokade 16 u centralnom položaju u habajućem sklopu 14 da se zaštiti od abrazivnog kontakta sa zemljom tokom upotrebe i da se smanji rizik od ispadanja blokade. Centralni deo 54 poželjno predstavlja oko centralne dve trećine ili manje od ukupne debljine (t.j. visine) nosa 48 duž iste lateralne ravni. U najpoželnijoj varijanti, debljina centralnog dela 54 je oko 60% ili manje od najveće ili ukupne debljine nosa 48 duž iste lateralne ravni.

[0019] Centralni deo 54 je definisan gornjom površinom 58 i donjom površinom 60. Gornja i donja površina 58, 60 se poželjno aksijalno prostiru suštinski paralelno sa uzdužnom osom 42, ali mogu imati i veći nagib. Gornja površina 58, na svakoj strani, se uklapa u unutrašnju površinu 62 na bočnim sekcijama 56. Unutrašnje površine 62 su bočno nagnute na gore i ka spolja od gornje površine 58 da delimično definišu gornji deo bočnih sekcija 56. Isto tako, unutrašnje površine 64 su bočno nagnute nadole i ka spolja od donje površine 60 da delimično definišu donji deo bočnih sekcija 56. Obe unutrašnje površine 62 su bočno nagnute ka gornjoj površini 58 pod uglom α od oko 130-140 stepeni da se suprotstave vertikalnim i bočnim opterećenjima na habajućem elementu 10, i smanje koncentraciju napona za vreme opterećenja (Sl.20). Međutim, one mogu biti pod uglom koji je izvan ovog opsega (npr. oko 105-165 stepeni) po želji. Unutrašnje površine 64 poželjno predstavljaju slike u ogledalu unutrašnjih površina 62, ali one po potrebi mogu biti i različite. Poželjni opsezi nagiba su isti za oba seta unutrašnjih površina 62, 64. Najpoželjniji nagib za svaku unutrašnju površinu 62, 64 je ugao α od 135 stepeni. U nekim konstrukcijama, može biti poželjno da svaka unutrašnja površina 62, 64 bude pod nagibom α većim od 135 stepeni u odnosu na susednu gornju ili donju površinu da se obezbedi veća otpornost na vertikalna opterećenja. Unutrašnje površine 62, 64 su po mogućnosti stabilizacione površine koje se svaka aksijalno pružaju paralelno sa uzdužnom osom 42 da se bolje odupru vertikalnim opterećenjima i obezbede stabilno montiranje habajućeg elementa 10 na bazu 12.

[0020] Centralni otvor 66 se formira u centralnom delu 54 koji se otvara u gornjoj i donjoj površini 58, 60 (Sl. 3, 5, 7, 19, 25 i 29), iako se po želji može napraviti samo u gornjoj površini 58. Silazni položaj otvora 66 kroz donju površinu 60 smanjuje nagomilavanje zemlje u rupi i omogućava lakše čišćenje nečistoća iz rupe. Gornji zid 20 habajućeg elementa 10 sadrži otvor 67 koji je poravnat sa otvorom 66 kada je habajući element 10 montiran na nosu 48 (Sl. 1, 9, 10A, 13, 14, 25 i 29). Blokada 16 se postavlja u otvore 66, 67 da se habajući element 10 pričvrsti za bazu 12 (Sl. 25, 29 i 30). Detalji poželjene blokade 16 su dati dalje u tekstu. Međutim, mogu se koristiti i druge blokade da se habajući element 10 pričvrsti na bazu 12. Kao primer, alternativne blokade mogu biti u obliku otkrivenom u US Patentu 7,578,081 i US Patentu 5,068,986, od kojih je svaka ovde uključena referencom. Oblik poravnatih otvora za umetanje drugačijih blokada, na habajući element i bazu u slučajevima korišćenja alternativnih blokada će naravno biti drugačiji nego što je ovde ilustrovano.

[0021] Otvor 67 u habajućem elementu 10 je definisan zidom 68 koji poželjno okružuje blokadu 16 (Sl. 31). Zid 68 uključuje potpornu strukturu 69 koja se pruža bočno duž dela zida da definiše gornju površinu naleganja 71 i donju površinu naleganja 73. Površine naleganja 71, 73 su u kontaktu sa blokadom 16 da je zadrže u rupi i odupru se unutrašnjim i spoljašnjim vertikalnim silama koje deluju na blokadu za vreme transporta, skladištenja, instalacije i korišćenja habajućeg elementa, kako bi se bolje suprotstavile ispadanju ili gubljenju blokade. U poželjnoj realizaciji, konstrukcija za zadržavanje 69 se formira kao radijalna projekcija koja se pruža u otvoru 66 zida 68 gde su površine naleganja 71, 73 formirane kao gornje i donje rame. Alternativno, potporna struktura 69 može biti napravljena u obliku žleba (nije prikazano) u obodnom zidu 68 sa gornjom i donjom površinom naleganja koje su naspramne. Vertikalno duž zida 68 u otvoru 67 je obezbeđen prolaz 75 kako bi se omogućilo umetanje blokade 16 i zahvatanje potporne strukture 69, odnosno sa blokadom 16 u kontaktu naleganja na gornju i donju površinu naleganja 71, 73. U prikazanoj realizaciji, nijedan otvor nije formiran u donjem zidu 22 habajućeg elementa 10; ali otvor može biti tako formiran da omogući reverzibilnu montažu vrha 10. Takođe, ukoliko se želi, baza 12 može biti reverzibilno montirana na nos 18 ako naleganje između baze 12 i nosa 18 to omogućava. U prikazanom izvođenju, baza 12 ne može reverzibilno biti montirana na nos 18.

[0022] U poželjnom izvođenju, potporna struktura 69 je u suštini nastavak zida 68 koja je definisana prvim reljefom 77 iznad ili izvan potporne strukture 69, i drugim reljefom 79 ispod ili unutar potporne strukture 69, i prolazom 75 na daljem kraju 81 potporne strukture 69. Reljefi 77, 79 i prolaz 75, zatim, definišu kontinualno udubljenje 83 u obodnom zidu 68 oko potporne strukture 69. Krajnji zidovi 87, 89 reljefa 77, 79 definišu graničnike za pozicioniranje blokade 16. Udubljenje 85 se poželjno nalazi na unutrašnjoj površini 91 šupljine 26 tako da funkcioniše kao graničnik prilikom ubacivanja komponente za montažu blokade 16 kako je opisano u nastavku.

[0023] Šupljina 26 u habajućem elementu 10 ima oblik koji je komplement nosa 48 (Sl. 9, 10, 10A, 24-26 i 29). Prema tome, zadnji kraj 32 šupljine sadrži gornje ispupčenje 74 i donje ispupčenje 76 koja se ubacuju u gornje i donje udubljenje 70, 72 nosa 48. Gornje ispupčenje 74 obuhvata unutrašnju površinu 78 koja je naspram gornje površine 58 na nosu 48, i bočne površine 80 koje su naspram i naležu na unutrašnje površine 62 na nosu 48. Poželjno postoji međuprostor između unutrašnje površine 78 i gornje površine 58 kako bi se obezbedio kontakt izmedju bočnih površina 80 i unutrašnjih površina 62, a ako je poželjno one mogu biti i u kontaktu. Bočne površine 80 su bočno nagnute tako da odgovaraju bočnom nagibu unutrašnjih površina 62. Bočne površine 80 se aksijalno pružaju suštinski paralelno sa uzdužnom osom 42 tako da odgovaraju aksijalnom položaju unutrašnjih površina 62.

[0024] Donje ispupčenje 76 je poželjno slika u ogledalu gornjeg ispupčenja 74, i obuhvata unutrašnju površinu 82 koja je naspram donje površine 60, i bočne površine 84 koje su naspram i naležu na unutrašnje površine 64. Osim toga unutrašnja površina 78, u šupljini 26, je licem okrenuta ka unutrašnjoj površini 82 sa međuprostorom 86 između dve unutrašnje površine 78, 82 koji je nešto veći od debljine centralnog dela 54 nosa 48. Širina (ili visina) međuprostora 86 je poželjno u srednjoj od dve trećine ukupne širine (ili visine) šupljine (t.j. najveće visine) 26 duž iste bočne ravni, a najpoželjnije u srednjih 60% ili manje od ukupne širine šupljine duž iste bočne ravni. Bočne površine 80, 84 su bočno nagnute u odnosu na odgovarajuće unutrašnje površine 78, 82 i aksijalno se pružaju paralelno sa uzdužnom osom 42 da definišu gornju i donju zadnju stabilizacionu površinu za vrh. Prednje stabilizacione površine 34, 36 sarađuju sa zadnjim stabilizacionim površinama 80, 84 da stabilno podupru habajući element 10 na nosu 48. Na primer, vertikalnom opterećenju L1 na dole na prednjem kraju 24 habajućeg elementa 10 (Sl. 2) se prvenstveno odupire prednja stabilizaciona površina 34 u šupljini 26 koja naleže na prednju stabilizacionu površinu 44 na nosu 48, i zadnja stabilizaciona površina 84 u šupljini 26 koja naleže na zadnju stabilizacionu površinu 64 na nosu 48 (Sl. 24-26 i 29). Aksijalni produžetak ovih stabilizacionih površina 34, 44, 64, 86 (t.j. pošto su osno paralelne sa uzdužnom osom 42) minimizira tendenciju, zakretanja ka napred ili ka dole koje opterećenje L1 izaziva na habajućem elementu 10. Isto tako, suprotnom opterećenju L2 nagore na prednjem kraju 24 (Sl.

2) se prvenstveno suprotstavlja prednja stabilizaciona površina 36 u šupljini 26 koja se oslanjanja na prednju stabilizacionu površinu 46 na nosu 48, i zadnja stabilizaciona površina 80 u šupljini 26 koja se oslanja na zadnju stabilizacionu površinu 62 na nosu 48 (Sl. 24-26 i 29). Na isti način kako je gore navedeno, stabilizacione površine 36, 46, 62, 84 stabilno podupiru habajući element 10 na bazi 12.

[0025] Kontakt naleganja između bočnih površina 80 i unutrašnjih površina 62, i između bočnih površina 84 i unutrašnjih površina 64, se odupire i vertikalnim opterećenjima i opterećenjima sa bočnim komponentama (takozvana bočna opterećenja). Korisno je da se iste površine suprotstavljaju i vertikalnim i bočnim opterećenjima, pošto se opterećenja obično primenjuju na habajuće elemente u promenljivim pravcima kada se potiskuju kroz zemlju. Sa bočno nagnutim stabilizacionim površinama, naleganje između istih površina može da se dešava čak i kada se opterećenje promeni, na primer, od pretežno vertikalnog opterećenja u pretežno bočno opterećenje. Sa ovim rasporedom, pokretanje vrha na nosu je smanjeno, što dovodi do smanjenog habanja komponenti.

[0026] Šuplji deo 88, 90 se postavlja sa svake strane svakog gornjeg i donjeg ispupčenja 74, 76 u supljini 26 za prihvatanje bočnih sekcija 56 nosa 48 (Sl. 9, 10, 12, 13, 25, 26 i 29). Šuplji delovi 88, 90 dopunjuju i prihvataju bočne sekcije 56. Gornji šuplji delovi 88 su definisani bočnim površinama 80 na ispupčenju 74 i spoljnim površinama 92. Donji šuplji delovi 90 su definisani bočnim površinama 84 na ispupčenju 76 i spoljnim površinama 94. Spoljne površine 92, 94 su generalno zaobljene i/ili su uglastog oblika tako da predstavljaju dopunu (komplement) gornje, donje i spoljne površine bočnih sekcija 56.

[0027] U poželjnoj konstrukciji, svaki bočni zid 100 nosa 48 je opremljen kanalom 102 (Sl. 18-20). Svaki kanal je poželjno definisan kosim zidovima kanala 104, 106 koji daju kanalu konfiguraciju obično V-oblika. Svaki kanal 102 poželjno ima donji zid 107 da se izbegne oštar unutrašnji ugao, ali mogu biti formirani i bez donjeg zida (t.j. sa utapanjem zidova 104, 106) po želji. Svi zidovi kanala 104, 106 su poželjno pod nagibom da se odupru vertikalnim i bočnim opterećenjima. U poželjnoj konstrukciji, zidovi kanala 104, 106 divergiraju da definišu obuhvatni ugao β od oko 80-100 stepeni (poželjno približno 45 stepeni sa svakom stranom centralne horizontalne ravni), ali ugao može biti i izvan ovog opsega. Svaki od zidova kanala 104, 106 se poželjno aksijalno pruža paralelno sa uzdužnom osom 42.

[0028] Naspramne strane 98 šupljine 26 definišu ispupčenja 108 koja dopunjuju i smeštaju se u kanale 102. Ispupčenja 108 uključuju zidove naleganja 110, 112 koji se odupiru i naležu na zidove kanala 104, 106 da se odupru vertikalnom i bočnom opterećenju. Ispupčenja 108 poželjno imaju dužinu bočnih zidova 98, ali mogu biti i kraći i smešteni samo u delovima kanala 102. Naležući zidovi 110, 112 poželjno imaju nagib kao bočni zidovi kanala 104, 106, i aksijalno se pružaju suštinski paralelno sa uzdužnom osom 42.

[0029] Iako neki naspramni delovi habajućeg elementa 10 i baze 12 tokom upotrebe mogu zahvatati jedni druge, zahvati površina 34, 36, 44, 46, 62, 64, 80, 84, 104, 106, 110, 112 imaju za cilj da se primarne površine naleganja odupru i vertikalnim i bočnim opterećenjima. Kontakt prednjeg zida 114 šupljine 26 sa prednjom stranom 116 nosa 48 treba da budu primarne površine naleganja koje se odupiru aksijalnim opterećenjima (t.j. opterećenjima sa komponentama koje su paralelne uzdužnoj osi 42).

[0030] Habajući element 10 prvenstveno uključuje bočno raspoređena udubljenja 123, 125 u gornjem zidu 20 i odgovarajuća lateralno razmaknuta udubljenja 127, 129 u donjem zidu 22 na zadnjem kraju 28 (Sl. 1, 2, 10, 14 i 26). Nos 48 poželjno uključuje kooperativna udubljenja 130, 132, 134, 136 (Sl. 1-3, 5, 6 i 26) koja su bočno pomerena u odnosu na udubljenja 123, 125, 127, 129 na habajućem elementu 10, tako da se zadnji kraj 28 habajućeg elementa 10 međusobno povezuje sa zadnjim krajem 138 nosa 48 (Sl. 1, 2 i 26). Bočni segmenti 124 habajućeg elementa 10 ulaze u bočna udubljenja 130, 136 baze 12, gornji segment 126 habajućeg elementa 10 ulazi u gornje udubljenje 132 u bazi 12 a donji segment 128 habajućeg elementa 10 u donje udubljenje 134 baze 12 kada habajući element potpuno nalegne na nos 48. Slično, donji i gornji segmenti 140, 142 baze se smeštaju u odgovarajuća udubljenja 123, 125, 127, 129 habajućeg elementa 10. Ovo međusobno povezivanje habajućeg elementa 10 i baze 12 se suprotstavlja opterećenjima tokom upotrebe. Ipak, mogu se koristiti i druge konstrukcije ili konstrukcija za povezivanje može biti izostavljena, t.j. sa zadnjim krajem 28 koji ima kontinuiranu konstrukciju bez udubljenja 123, 125, 127, 129.

[0031] Habajući element 10 prvenstveno sadrži indikator habanja - udubljenje 170 koje se otvara u šupljini 26 (Sl. 26). U prikazanom primeru, indikator habanja - udubljenje 170 je prorez formiran u donjem zidu 22 pored zadnjeg kraja 28, mada se mogu koristiti i drugi položaji. Udubljenje 170 ima donju površinu 172 za definisanje dubine koja je odmaknuta od površine habanja 13 kada je habajući element 10 nov. Kada udubljenje 172 tokom upotrebe probije površinu habanja 13, ono operateru obezbeđuje vizuelni indikator da je vreme za zamenu habajućeg elementa.

[0032] Blokade 16 se prvenstveno upotrebljavaju da pričvrste habajući element 10 za bazu 12, i bazu 12 za nos 18 (Sl.1, 2 i 14). U poželjnoj konstrukciji u gornji zid 20 se postavlja jedna blokada 16 za držanje habajućeg elementa 10 na bazi 12, i po jedna blokada 16 na svakom bočnom zidu 151 baze 12 da drži bazu 12 na adapteru 19. Alternativno se mogu koristiti dve blokade da se habajući element 10 učvrsti na bazu 12 i jedna blokada da drži bazu 12 na adapteru 19. Na svakoj strani 151 baze 12 je obezbeđen otvor 146 za prijem odgovarajućih blokada 16. Svaki otvor 146, zatim, ima istu konstrukciju kako je gore opisano za otvor 67. Osim toga, otvor 161, kao i otvor 66, su postavljeni na suprotnim stranama 163 nosa 18. Otvori 161 su poželjno zatvoreni, ali mogu biti međusobno povezani preko nosa 18. I blokade mogu imati širok dijapazon konstrukcija. Blokada koja pričvršćuje bazu 12 na nos 18 može, na primer, biti konstruisana kao što je opisano u US Patentu 5,709,043.

[0033] Blokada 16 uključuje komponentu za montažu ili obujmicu 222 i komponentu za zadržavanje ili čiviju 220 (Sl. 27-44). Obujmica 222 se uklapa u otvor 67 habajućeg elementa 10 i ima rupu ili otvor 223 sa navojem 258 za prihvatanje čivije 220 sa odgovarajućim navojem 254. Osigurač 224, poželjno u obliku sigurnosnog uskočnika se, sa obujmicom 222, postavlja u otvor 67 da spreči ispadanje obujmice 222 iz habajućeg elementa 10. Poželjno, osigurač 224 se ubacuje prilikom proizvodnje habajućeg elementa 10 tako da je blokada 16 integralno spregnuta sa habajućim elementom 10 (t.j. da se definiše habajući element koji integralno obuhvata blokadu) za transport, skladištenje, instalaciju i/ili upotrebu habajućeg elementa. Takva konstrukcija smanjuje potrebe inventara i skladištenja, eliminiše ispadanje blokade tokom instalacije (što može biti posebno problematično noću), obezbeđuje da se uvek koristi odgovarajuća blokada i olakšava instalaciju habajućeg elementa. Ipak, ako se želi, osigurač 224 se u svakom trenutku može ukloniti da se izvrši uklanjanje blokade 16.

[0034] Obujmica 222 ima cilindrično telo 225 sa papučicama 236, 237 koje su okrenute ka spolja da budu u kontaktu i nalegnu na površine naleganja ili ramena 71, 73 potporne strukture 69 da drže blokadu 16 na mestu u habajućem elementu 10. Za ugradnju obujmice 222, telo 225 se umetne u otvor 67 u okviru šupljine 26 tako da papučice 236, 237 skliznu duž prolaza ili proreza 75, a zatim rotira tako da papučice 236, 237 obuhvate potpornu strukturu 69 (Sl. 32 i 33). Obujmica 222 se poželjno uvodi u otvor 67 dok prirubnica 241 ulazi u udubljenje 85 i naleže na zid 93 udubljenja 85 (Sl. 32). Obujmica 222 se zatim okreće dok papučice 236, 237 ne nalegnu na graničnike 87, 89 (Sl. 33). Rotacija obujmice 222 je po mogućnosti oko 30 stepeni, tako da papučice 236, 237 ulaze u gornje reljefe 77, 79 i naležu na graničnike 87, 89. Mogući su i drugačiji rasporedi graničnika, na primer, obujmica može imati formaciju koja se naslanja na zid 81 ili može imati samo jednu papučicu koja zahvata graničnik. U ovom položaju papučice 236 naležu na gornju noseću površinu ili rame 71, a papučica 237 na donju noseću površinu ili rame 73. Naleganje papučica 236, 237 na obe strane strukture za zadržavanje 69 drži obujmicu 222 u otvoru 67 čak i pod opterećenjem prilikom kopanja. Osim toga, kooperacija spoljašnje papučice 236 i prirubnice 241 obezbeđuje spoj otporan na konzolna opterećenja koja tokom upotrebe deluju na čiviju 220.

[0035] Kada je obujmica 222 na mestu, držač ili osigurač 224 se postavlja u prorez 75 sa spoljne strane habajućeg elementa 10 (Sl. 34). Poželjno, osigurač 224 je ukopčan u prorez 75, sprečavajući tako okretanje obujmice 222 da se papučice 236, 237 zadrže u reljefu 77, 79 i na ramenima 71, 73. Osigurač 224 se prvenstveno izrađuje od čeličnog lima sa savijenim uskočnikom 242 koji upada u prihvatni zarez 244 na spoljašnjoj površini 246 obujmice 222 da zadrži osigurač 224 u habajućem elementu 10 (Sl. 35 i 36). Osigurač omogućava da obujmica 222 bude blokirana u habajućem elementu 10 za sigurno skladištenje, isporuku, instalaciju i/ili upotrebu, i na taj način definiše sastavni deo habajućeg elementa 10. Osim toga, osigurač 224 poželjno vrši opružnu silu na obujmicu 222 i utiče na obujmicu 222 da pojača naleganje obujmice 222 u otvor 67. Poželjno je obezbeđena prirubnica 267 da nalegne na papučicu 236 i spreči prekomerni ulazak osigurača.

[0036] Naleganje papučica 236, 237 na ramena 71, 73 mehanički drži obujmicu 222 u otvoru 67 i efikasno sprečava unutrašnje i spoljašnje pokrete tokom transporta, skladištenja, instalacije i/ili upotrebe habajućeg elementa 10. Mehaničko povezivanje je poželjno zbog toga što kaljeni, niskolegirani čelik koji se obično koristi za proizvodnju habajućih elelemenata za opremu za zemljane radove obično nema dovoljno dobru zavarivost. Obujmica 222 je poželjno jedna celina (jedan komad ili sklop kao jedinica), i poželjno jednodelna konstrukcija zbog snage i jednostavnosti. Osigurač 224 se prvenstveno izrađuje od čeličnog lima pošto ne trpi velika opterećenja pri upotrebi. Osigurač 224 se koristi samo da spreči neželjenu rotaciju obujmice 222 u otvoru 67 kako bi se sprečilo oslobađanje blokade 16 habajućeg elementa 10.

[0037] Čivija 220 ima glavu 247 i stablo 249 (Sl. 28-30, 34 i 37-40). Na stablu 249 je formiran navoj 254 na delu dužine od glave 247. Kraj čivije 230 poželjno nema navoje za prihvatanje u otvor 66 u nosu 48. Čivija 220 se ugrađuje u obujmicu 222 sa spoljne strane habajućeg elementa tako da kraj čivije 230 bude čeoni kraj a da navoji čivije 254 zahvate navoje obujmice 258. Heksagonalno ležište (ili drugi oblik za postavljanje alata) 248 se formira u glavi 247, na zadnjem kraju za prihvatanje alata T da se čivija 220 zašrafi u obujmicu 222.

[0038 ] Poželjno, heksagonalno ležište 248 je opremljeno otvorom za čišćenje 250 umesto jedne stranice (t.j. ima samo pet stranica 280), kako bi se definisao region za čišćenje (Sl. 27, 28, 34 i 37-40). Region za čišćenje 250 čini dobijeni otvor većim, a samim tim je manje verovatno zadržavanje zemlje i šljunka koji često zapunjavaju ovakve džepove i otvore na delovima koji zahvaju zemlju na opremi za zemljane radove. Region za čišćenje 250 takođe pruža alternativne lokacije za umetanje alata za razbijanje i odvajanje stvrdnute zemlje. Na primer, oštro dleto, šiljak, ili radni deo električnog alata može biti gurnut, udaren, ili uveden u region za čišćenje 250 za razbijanje stvrdnute zamlje. Ukoliko dođe do bilo kakvog oštećenja na unutrašnjim površinama regiona za čišćenje 250 tokom procesa, ono obično neće uticati na pet aktivnih strana heksagonalnog ležišta za postavljanje alata u heksagonalnom otvoru 48. Kada se stvrdnuta zamlja izbija iz regiona za čišćenje 250, sva stvrdnuta zamlja u heksagonalnom udubljenju 248 može biti napadnuta sa strane ili pod uglom, sa pristupom kroz region za čišćenje 250.

[0039] Dodatna prednost regiona za čišćenje u obliku školjke je da kombinacija heksagonalnog udubljenja sa regionom za čišćenje u obliku školjke na jednoj stranici ovog heksagonalnog udubljenja takođe stvara interfejs za čiviju 20 sa više alata. Na primer, heksagonalno udubljenje prilagođeno za upotrebu heksagonalnog ključa T od 7/8 inča (Sl. 38), kada se produbi na jednoj strani, omogućava uklapanje kvadratnog ključa T1 od 3⁄4 inča (Sl. 39). Optimalno uklapanje za takav kvadratni ključ se postiže formiranjem žljeba 251 u jednoj stranici heksagonalnog udubljenja 248, naspram regiona za čišćenje 250. Mogu se uklopiti i ostali alati, kao što je poluga, ako je potrebno na terenu kada heksagonalni ključ nije dostupan.

[0040] U jednom poželjnom rešenju, čivija sa navojem 220 sadrži jedan zaporni zubac ili uskočnik 252, koji štrči iznad navoja koji ga okružuje 254 (Sl.29, 30 i 34). Odgovarajući spoljni džep ili udubljenje 256 se formira u navoju 258 obujmice 222 za prihvatanje ovog uskočnika 252, tako da se čivija sa navojem 220 zakači u određeni položaj u odnosu na obujmicu 222 kada se uskočnik 252 poravna i ubaci u spoljni džep 256. Uskakanje uskočnika 252 u spoljni džep 256 drži čiviju sa navojem 220 u oslobođenom položaju u odnosu na obujmicu 22 koja drži čiviju 220 izvan šupljine 26 (ili bar izvan otvora 66 sa dovoljnim razmakom od nosa 48), tako da habajući element 10 može da se instalira na (i ukloni sa) nosa 48. Čivija se poželjno transportuje i skladišti u položaju za oslobađanje tako da je habajući element 10 spreman za ugradnju. Poželjno, uskočnik 252 se nalazi na početku navoja čivije 220, blizu kraja čivije 230. Spoljni džep 256 se nalazi na približno 1/2 okreta od početka navoja na obujmici 222. Kao rezultat, čivija 220 će biti zabravljena u transportnom položaju nakon približno 1/2 okreta čivije 220 u obujmici 222.

[0041] Dalja primena obrtnog momenta na čiviju 220 ć e istisnuti uskočnik 252 iz spoljnog džepa 256. Unutrašnji džep ili udubljenje 260 se formira na unutrašnjem kraju navoja obujmice 222. Poželjno, navoj 258 obujmice 222 se završava malo ispred unutrašnjeg džepa 260. Ovo dovodi do poveć anja otpornosti na okretanje čivije 220, pošto je čivija 220 zašrafljena u obujmicu 222, kada se uskočnik 252 potisne iz navoja 258. Ovo je prać eno naglim smanjenjem otpora pri okretanju čivije 220, pošto se uskočnik 252 poravna i uskoči u unutrašnji džep. Pri upotrebi, se čuje jasan klik ili metalni zvuk kada čivija 220 dođe do kraja obujmice 222. Kombinacija poveć anja otpora, smanjenja otpora i metalni zvuk korisniku daje haptične povratne informacije koje mu pomažu da odredi da je čivija 220 potpuno zakačena u odgovarajuć i radni položaj. Ova haptična povratna informacija dovodi do pouzdanijih instalacija habajućih delova korišć enjem predstavljenog sklopa obujmice i čivije, pošto je operater obučen da lako prepozna haptične povratne informacije kao potvrdu da je čivija 220 u željenom položaju da zadrži habajući element 10 na bazi 12. Upotreba uskočnika 252 omogućava čiviji 220 da se zaustavi u željenom položaju pri svakoj ugradnji za razliku od tradicionalnih sredstava za blokiranje sa navojem.

[0042] Poželjno, uskočnik 252 može biti izrađen od čeličnog lima, koji se drži u mestu pomoću jamice 262 u čiviji 220, elastično fiksiran u mestu u elastomeru 264. Jamica 262 se pruža ka otvoru regiona za čišćenje 250. Elastomer koji se nalazi u jamici 262 takođe može dopirati do regiona za čišćenje 250, kada se uskočnik 252 potisne prilikom rotacije čivije 220. S druge strane, elastomer koji se nalazi u jamici 262 stvara kompresibilnu podlogu regiona za čišćenje 250, što može pomoć i u razbijanju i uklanjanju stvrdnute zamlje iz regiona za čišćenje 250. Elastomer 264 se može zaliti oko uskočnika 252 tako da elastomer 264 očvrsne u mestu i zalepi se za uskočnik 252. Dobijeni podsklop uskočnika 252 i elastomera 264 može biti potisnut na mesto kroz region za čišćenje 250, i u jamicu 262. Poželjna konstrukcija uskočnika 252 obuhvata telo 266, ispupčenje 268 i vodjice 270. Ispupčenje 268 naleže na zid jamice 262, koji drži uskočnik 252 u pravilnom položaju u odnosu na navoj 254. Vodjice 270 zatim podupiru uskočnik 252, dok istovremeno omoguć avaju potiskivanje uskočnika 252 u jamicu 262, kako je gore opisano.

[0043] Kada se čivija 220 ugradi u obujmicu 222, ona se okrene za 1/2 kruga u slobodan položaj za isporuku, skladištenje i/ili ugradnju habajućeg elementa 10. Habajući element sadrži integrisanu blokadu 16 instaliranu na nosu 48 baze 12 (Sl.

29). Čivija 220 se zatim poželjno rotira za 2 1/2 okreta dok se kraj čivije 230 u potpunosti ne smesti u otvor 66 u zabravljeni ili radni položaj (Sl 30.). Može biti potrebno više ili nekoliko okreta čivije sa navojem 220, u zavisnosti od koraka navoja, i od toga da li je za navoje obezbeđeno više od jednog početka. Utvrđeno je da je upotreba posebno grubog navoja koji zahteva samo tri puna okreta čivije sa navojem 220 za potpunu blokadu habajućeg elementa 10 u bazi 12, jednostavna za korišćenje u terenskim uslovima i pouzdana za upotrebu pod ekstremnim uslovima kopanja. Osim toga, upotreba grubog spiralnog navoja je bolja u instalacijama u kojima će pri upotrebi sklop blokade biti okružen stvrdnutom zamljom.

[0044] Blokada 16 se nalazi u gornjem udubljenju 70 između bočnih sekcija 56 zbog zaštite od kontakta sa tlom i habanja tokom upotrebe (Sl. 25 i 30). Pozicioniranje blokade 16 duboko u habajućem sklopu 14 pomaže jer štiti blokadu od habanja izazvanog prelaženjem zemlje preko habajućeg elementa 10. Poželjno, blokada 16 je ugradna sa otvorom 67, tako da ostaje zaštićena od kretanja zemljanog materijala tokom trajanja habajućeg elementa. U poželjnom primeru, čivija 220 se u zaključanom položaju nalazi u donjih 70% ili manje u otvoru 67. Zemljani materijal će težiti da se nagomilava u otvoru 67 iznad blokade 10 i štiti blokadu od preteranog habanja čak i kada se habajući element 10 pohaba. Osim toga, blokada se smešta uglavnom u centralnom delu habajućeg sklopa sa čivijom čiji se kraj 230 nalazi u ili blizu centra otvora 66 u zaključanom položaju. Postavljanje blokade bliže centru nosa 18 će imati tendenciju da smanji opterećenja za izbacivanje koja trpi blokada tokom upotrebe habajućeg elementa a posebno vertikalnih opterećenja koja teže da olabave habajući element na bazi.

[0045] Čivija 20 može da bude oslobođena pomoću cevastog ključa ili drugog alata za odvrtanje čivije 220 iz obujmice 222. Da bi čivija 220 mogla da se ukloni iz obujmice 222, potrebno je samo da se vrati u položaj oslobađanja. Habajući element 10 zatim može biti uklonjen sa nosa 48. Moment odvijanja čivije 220 može da izazove znatna torziona opterećenja na obujmici 222, kojima se suprotstavljaju graničnici 77 i 79, koji obezbeđuju snažno i pouzdano zaustavljanje papučica 236 i 237.

[0046 ] Komponenta za montažu 222 blokade 16 definiše rupu sa navojem 223 za prihvatanje sigurnosne čivije sa navojem 220 koja se koristi da odvojivo spoji habajući element 10 sa bazom 12 (i bazu 12 sa adapterom 19). Zasebna komponenta za montažu 222 lako može biti obrađena ili na drugi način opremljena navojem, i učvršćena u okvir habajućeg elementa uz manje troškove i sa kvalitetnijim navojem u odnosu na navoj formiran direktno na habajućem elementu. Čelik koji se koristi za habajući element 10 je veoma tvrd, pa je teško je da se livenjem ili na drugi način formira navoj u otvoru 67 za planiranu operaciju blokiranja. Relativno velike dimenzije habajućeg elementa 10 takođe otežavaju formiranje navoja u otvoru 67, livenjem ili na drugi način. Komponenta za montažu 222 se može mehanički držati u rupi na habajućem elementu da se odupre aksijalnom pomeranju u oba smera (t.j. u i iz otvora 67) tokom upotrebe da se bolje odupre nenamernom gubljenju blokade tokom transporta, skladištenja, instalacije i korišćenja. Zbog tvrdog čelika koji se obično koristi za habajući element 10, montažna komponenta 222 se ne može lako zavariti u otvor 67.

[0047] Upotreba blokade u skladu sa ovim pronalaskom obezbeđuje mnoge prednosti: (i) blokada integrisana u habajući element, tako da se blokada transportuje i skladišti u položaju spremno za ugradnju uz manje inventara i uz lakšu ugradnju; (ii) blokada koja zahteva samo uobičajene pogonske alate, kao što su heksagonalni ključ ili cevasti ključ, i ne zahteva čekić; (iii) blokada sa jednostavnim pristupom za alat; (iv) blokada sa jasnom vizuelnom i haptičkom potvrdom pravilne ugradnje; (v) nova blokada se obezbedjuje sa svakim pohabanim delom; (vi) blokada koja je pozicionirana za lak pristup; (vii) blokada sa jednostavnim intuitivnim univerzalno razumljivim radom; (vii) stalna mehanička povezanost između komponenti različite geometrijske složenosti stvara gotov proizvod sa karakteristikama i prednostima dobijenim iz specifičnih proizvodnih procesa; (viii) sistem za integraciju blokade izgrađen oko jednostavnog oblika koji se može dobiti livenjem gde integracija podržava velika opterećenja, ne zahteva posebne alate ili lepkove i stvara trajan sklop; (ix) blokada sa heksagonalnim ležištem izduženim na jednoj stranici koja omogućava lakše čišćenje zemlje sa jednostavnim alatima; (x) blokada koja se nalazi u centralnom delu habajućeg sklopa za zaštitu blokade od habanja i smanjenje rizika od ispadanja blokade; (xi) blokada sa reakcionim papučicama na obujmici blokade za nošenje sistemskih opterećenja upravnih na površine naleganja; (xii) u proizvodnji instaliran sigurnosni uskočnik koji drži obujmicu u habajućem elementu dok istovremeno potiskuje obujmicu ka spoju koji nosi opterećenje i smanjuje labavost sistema; (xiii) dizajnerski pristup koji pojednostavljuje kompleksnost livenja istovremeno podržavajući proširenu funkcionalnost proizvoda; (xiv) dizajnerski pristup kojim kritične površine u području blokade treba da budu obrušene u meri da odgovaraju jednom delu koji bi mogao da predstavlja etalon; i (xv) dizajn koji se uklapa u standardne fabričke procese.

[0048] Blokada 16 je uređaj za spajanje dve odvojene komponente u operaciji iskopavanja. Sistem se sastoji od čivije 220 koja se postavlja u otvor 66 u bazi 12 i obujmice 222 koja se mehanički zadržava u habajućem elementu 10. Obujmica sadrži karakteristike koje podržavaju integrisani transport, prenos opterećenja, instalaciju blokade i uklanjanju blokade. Obujmica je pričvršćena za habajući element pomoću osigurača 224 koji deluje na dve papučice 236, 237 na obod obujmice održavajući papučice u orijentaciji optimalne nosivosti. Osigurač takođe učvršćuje spoj između komponenti. Osovinica 220 spiralno prolazi kroz centar obujmice 222 između dva položaja niske energije, koji su kreirani pomoću elastomerom podržanog mehanizma za kačenje. Prvi položaj je na 1/2 okreta navoja između obujmice i čivije za učvršćivanje tokom transporta. Nakon rotacije od 21/2 okreta čivija 220 dolazi napred u drugi položaj niske energije, uz jasan signal da je sistem blokiran. Kada je potrebno da habajući element 10 bude zamenjen, čivija 220 se okreće u suprotnom smeru i uklanja iz sklopa omogućavajući da habajući element isklizne sa baze.

[0049] Iako je ilustrovana realizacija zuba za iskopavanje, karkateristike povezane sa elementima za blokiranje habajućeg elementa 10 na bazi 12 se mogu koristiti u širokom spektru habajućih sklopova za opremu za zemljane radove. Na primer, klizači mogu biti formirani sa otvorom, kao što je otvor 67, i mehanički pričvršćeni za bazu definisanu na stranici velike kašike, sanduka kamiona i slično.

[0050] Otkriće koje je ovde predstavljeno obuhvata višestruke različite pronalaske sa nezavisnim benefitima. Iako je svaki od ovih pronalazaka opisan u svom poželjnom obliku, specifične varijante kao što je ovde opisano i ilustrovano ne treba posmatrati u ograničavajućem smislu jer su moguće brojne varijacije. Svaki primer definiše jedno izvođenje predstavljeno u prethodnom opisu, ali svaki primer ne mora nužno obuhvatati sve funkcije ili kombinacije koje eventualno mogu biti predmet zahteva. Tamo gde opis kaže "neki" ili "prvi" element ili neki njegov ekvivalent, takav opis uključuje jedan ili više takvih elemenata, ne zahtevajući niti isključujući dva ili više takvih elemenata. Osim toga, ordinalni pokazatelji, kao što su prvi, drugi ili treći, za identifikovane elemente se koriste za razlikovanje između elemenata, a ne ukazuju na potreban ili ograničen broj takvih elemenata i ne pokazuju određeni položaj ili redosled takvih elemenata osim ako je drugačije izričito navedeno.

Claims (5)

PATENTNI ZAHTEVI

1.<Habajući element (10) za postavljanje na radnu opremu za zemljane radove za zaštitu opreme od habanja tokom>upotrebe, habajući element (10) koji ima prednji kraj (24) za kontakt sa zemljom tokom rada opreme za zemljane radove, šupljinu (26) sa zadnje strane sa uzdužnom osom (42) za prihvatanje baze (12) na opremi za zemljane radove, šupljina (26) uključuje centralni deo duž uzdužne ose (42), pri čemu centralni deo uključuje gornju površinu (78) i donju površinu (82) i najmanje jednu od gornje (78) i donje površine (82) uključujuć i otvor (67) za prihvatanje blokade (16) za pričvršć ivanje habajućeg elementa (10) na radnu opremu za zemljane radove, i bočni deo sa obe strane centralnog dela, svaki pomenuti bočni deo uključuje spoljnu stranu i unutrašnju stranu, unutrašnje strane su povezane gornjom površinom (78) i donjom površinom (82), svaka spoljna strana ima ka unutra okrenuto bočno ispupčenje (108) definisano gornjom spoljnom površinom naleganja (110) i donjom spoljnom površinom naleganja (112), gornja i donja spoljna površina naleganja (110, 112) su bočno nagnute jedna prema drugoj ka unutrašnjem delu i aksijalno se pružaju suštinski paralelno sa uzdužnom osom (42), svaka unutrašnja strana ima unutrašnju površinu naleganja (80, 84) iznad i ispod gornje površine (78) i donje površine (82), svaka unutrašnja površina naleganja (80, 84) je bočno nagnuta ka unutrašnjem delu i dalje od spoljne strane i aksijalno se pruža suštinski paralelno sa uzdužnom osom (42), spoljne površine naleganja (110, 112) i unutrašnje površine naleganja (80,84), svaka naleže na odgovarajuće površine naleganja (62, 64, 104, 106) na bazi (12) da se odupre vertikalnim i bočnim optereć enjima koja deluju na habaju ć i element (10) prilikom upotrebe,

naznačen gornjom površinom (78) koja se prostire između njih i povezuje gornje unutrašnje površine naleganja (82), donjom površinom (82) koja se prostire između njih i povezuje donje unutrašnje površine naleganja (84), gornja i donja površina (78, 82) su razmaknute tako da definišu međuprostor (86) između sebe, međuprostor (86) ima visinu između gornje (78) i donje površine (82), koja je manja od dve treć ine ukupne visine šupljine (26) duž iste bočne ravni.

2. Habajući element (10) prema zahtevu 1, naznačen time što šupljina (26) uključuje prednji kraj (24) uključujući prednji zid (114) okrenut nazad, gornju stabilizacionu površinu (34) i donju stabilizacionu površinu (36), gornja i donja stabilizaciona površina (34, 36) su okrenute jedna prema drugoj i aksijalno se pružaju unazad suštinski paralelno sa uzdužnom osom (42) od prednjeg zida (114), i gornja i donja stabilizaciona površina (34, 36) prilikom upotrebe naležu na odgovarajuće površine (44,46) na bazi (12).

3. Habajući element (10) prema zahtevu 1 ili 2, koji uključuje spoljašnju površinu habanja (13) za kontakt sa zemljom tokom upotrebe, i ulegnuće (170) koje se otvara u šupljini (26) i prostire ka spolja delimično kroz habajući element (10) prema habajućoj površini (13) kao indikator habanja koji se pojavljuje na površini habanja (13) kada habajući element (13) treba da bude zamenjen.

4. Habajući sklop (14) za postavljanje na opremu za obradu zemlje za zaštitu opreme od habanja tokom upotrebe, ovaj habajući sklop (14) obuhvata:

bazu (12) pričvršćenu za opremu za obradu zemlje, baza (12) uključujući otvor (66); habajući element (10) prema zahtevu 1, naznačen time što se otvor (67) na habajućem elementu (10) poravna sa otvorom (66) baze (12); i blokadu (16) koja se postavlja u otvore (66, 67) u habajućem elementu (10) i bazi (12) za odvojivo pričvršćivanje habajućeg elementa (10) na opremu za zemljane radove.

5.<Habajući sklop (14) prema zahtevu 4, naznačen time što blokada (16) uključuje čeoni deo i zadnji deo, baza (12)>uključuje nos (48) koji se postavlja u šupljinu (26) habajućeg elementa (10), nos (48) koji ima gornju stranu i donju stranu, i kada se blokada (16) postavi u otvore (66, 67) u nosaču (10) i bazi (12) čeoni kraj se nalazi u otvoru (66) u bazi oko središnje tačke baze (12) između gornje strane i donje strane, a zadnji kraj je udaljen od površine habanja (13).