RS58570B1 - Habajući sklop - Google Patents

Description

Opis

OBLAST PRONALASKA

[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na različite habajuće elemente i habajuće sklopove za korišćenje sa opremom za zemljane radove.

POZADINA PRONALASKA

[0002] Kašike za iskopavanje i druga oprema za zemljane radove su podvrgnuti teškim uslovima uključujući abrazivne materijale, ekstremna opterećenja i ciklične pritiske i naprezanja. Različiti habajući elementi i habajući sklopovi su pričvršćeni za rubove, druge rezne ivice i površine kako bi ih zaštitili od habanja i erozije. Habajući sklopovi koji se pružaju od reznih ivica i površina trpe visoke unutrašnje pritiske tokom rada, što može dovesti do kvara komponenti. Habajući sklopovi zahtevaju odgovarajuću snagu kako bi se izbeglo kvarenje a takođe treba da inkorporiraju duktilnost kako bi rasporedili primenjena opterećenja na široku potpornu strukturu bez prekomernih koncentracija pritiska na kritičnim tačkama. Zamor usled cikličnog opterećenja, u kombinaciji sa koncentracijom pritiska unutar lokalizovanih oblasti komponenata može dovesti do smanjenog veka trajanja ili katastrofalnog kvara u habajućem sklopu.

[0003] Spis WO 2008/051966 opisuje habajući sklop za zaštitu rezne ivice kašike uključujući habajući član koji ima otvor za prihvat mehanizma za fiksiranje u jednom kraku i uspravno rebro duž drugog kraka, kao i montažnu ušicu ili glavu. Glava je zavarena za rub na udubljenjima i oko perimetra kraka. Glava uključuje žljeb koji se proteže aksijalno i koji prihvata rebro habajućeg člana pri montiranju za glavu. Karakteristike na zadnjem delu kraka obezbeđuju dodatnu potporu šinama žljeba. Habajući član dalje uključuje unutrašnju površinu koja ima prednji deo formiran sa krivom za omotavanje oko rezne ivice i više površina za stabilizaciju. Mehanizam za fiksiranje ima rezu i klin sa navojem koji je prihvaćen u prolaz kako bi pomerio rezu u svoj položaj za održavanje mehanizma za fiksiranje u sklopu tokom upotrebe. Habajući član je podržan duž glave.

Rezime pronalaska

[0004] Habajući članovi, za rudarstvo i druga oprema za zemljane radove su "žrtvene" komponente koje se često menjaju. Oni prekrivaju rubove ili druge površine kašika za iskopavanje i drugu opremu za zemljane radove koje bi inače bila izložena i u kontaktu sa zemljom. Iskopani materijali su abrazivni i habajući članovi se mogu brzo ishabati. Opterećenja koja se primenjuju nad habajućim članovima tokom kopanja variraju i uključuju, na primer, aksijalna, vertikalna i bočna opterećenja. Opterećenja dolaze u različitim oblicima kao što su udarac, vibracija i povratna opterećenja.

[0005] Oprema za rudarstvo i iskopavanje može pomeriti tone materijala u jednom ciklusu. Ova velika opterećenja zahtevaju komponente koje mogu apsorbovati i izdržati primenjene pritiske. Pritisak unutar komponenti može biti ekstreman čak i kod veoma velikih komponenti a dizajn komponente zahteva balansiranje snage i duktilnosti. Prekomerna krutost ili lomljivost komponenti može izazvati pucanje na kritičnim tačkama sklopova kao što su varovi i oštri unutrašnji uglovi. Ovakve vrste karakteristika mogu fokusirati primenjene pritiske do kritičnih nivoa. Komponente takođe moraju biti dovoljno duktilne za savijanje da bi opterećenja mogla biti raspoređena duž svih potpora komponente.

[0006] U skladu sa predmetnim pronalaskom, habajuća komponenta uključuje područje za rasterećenje naprezanja koje reguliše i balansira pritisak u komponenti izazvan primenjenim opterećenjima. Područje za rasterećenje naprezanja predstavlja deo komponente koji ima modifikovano svojstvo materijala kao što je modul elastičnosti ili modifikovano svojstvo komponente kao što je krutost.

[0007] Rasterećenje naprezanja može uključivati stanjivanje materijala, sužavanje materijala ili promenu u svojstvima materijala u području rasterećenja naprezanja. Ovo dovodi do smanjenja krutosti u području rasterećenja naprezanja u odnosu na balans komponente. Područje rasterećenja naprezanja savija i skreće kako bi se pritisak raspodelilo duž potpore komponente ili sidra. Rasterećenje naprezanja je efikasno, na primer, između potpore komponente kao što je zavareni spoj i opterećenog područja kao što je radni kraj habajućeg člana ili ležište koje prihvata habajući član.

[0008] U jednom aspektu pronalaska, habajuća komponenta za opremu za zemljane radove je obezbeđena sa montažnim delom, radnim delom i područjem za rasterećenje naprezanja između montažnog dela i radnog dela. Montažni deo je fiksiran za opremu. Radni deo funkcioniše kao ležište za habajući element ili habajuću površinu koja ima kontakt sa zemljom. Područje za rasterećenje naprezanja je obezbeđeno između dva dela da bi se omogućila dovoljna fleksibilnost kako bi se umanjio rizik od pucanja ili kvarenja fiksiranog priključka zbog primenjenih opterećenja. Ovo omogućava veću pouzdanost kod habajućih komponenti i generalno duži vek trajanja.

[0009] U jednom izvođenju, habajuća komponenta je osnova za potporu habajućeg člana na opremi za zemljane radove kao što je rub kašike za iskopavanje. U ovom izvođenju, osnova se obmotava oko prednje ivice ruba i uključuje montažni deo na svakom kraju, tj., sa jednim montažnim krajem koji prekriva unutrašnju površinu otvora i jednim montažnim krajem koji prekriva spoljašnju površinu otvora. Radni deo se pruža između montažnih krajeva i definiše ležište za potporu habajućeg elementa (na primer, zub) na rubni. Montažni krajevi su zavareni za rub dok radni deo nije zavarivan. U ovom primeru, područje rasterećenja naprezanja uključuje par suprotnih, lateralno otvorenih proreza, koji definišu uski region između montažnog dela i radnog dela.

[0010] U drugom izvođenju, habajuća komponenta je habajući član koji je zavaren za opremu za zemljane radove kao što je rub kašike za iskopavanje. U ovom izvođenju, kao sa prethodnim izvođenjem, habajući član uključuje montažne krajeve fiksirane za unutrašnje i spoljašnje površine ruba. Radni deo je habajući deo koji se pruža između montažnih krajeva koji su u kontaktu sa zemljanim materijalima i, na primer, štiti osnovnu rub. Habajući član u ovom primeru može biti zub.

[0011] Pronalazak se takođe može primeniti na drugim aplikacijama za rudarenje i zemljane radove kao što je osnova za vodilicu ili habajući član za zavarivanje koji se koristi na površini kašike bagera, šahtove, karoserije kamiona ili druge opreme.

[0012] Kao sledeće alternativno izvođenje, ceo nezavareni deo habajuće komponente može obuhvatati područje za rasterećenje naprezanja. U jednom izvođenju, delovi za zavarivanja na suprotnim krajevima habajuće komponente mogu biti zavareni za potpornu strukturu. Srednji deo (tj., radni deo) habajuće komponente koji nije zavaren za potpornu strukturu može slobodno da se savija i skreće unutar granica zavarenih prirubnica, tj., bez konkretno definisanog uskog područja.

[0013] U jednom drugom izvođenju pronalaska, osnova za montiranje habajućeg člana za reznu ivicu opreme za iskopavanje uključuje ležište za prihvatanje habajućeg člana, i unutrašnje i spoljašnje varne prirubnice sa zadnje strane ležišta, svaka varna prirubnica zavarena za jednu od unutrašnje površine i spoljašnje površine rezne ivice opreme za zemljane radove gde su ležište i rasterećenja naprezanja odvojeni od rezne ivice.

[0014] U sledećem izvođenju, rub kašike za iskopavanje ima unutrašnju strukturu lopatice i spoljašnju površinu koja obuhvata glavni član koji ima gornju površinu koja čini deo unutrašnje strukture lopatice kašike, donju površinu prilagođenu da formira deo spoljne strane kašike i prednju ivicu strane koja se proteže preko prednjeg dela glavnog člana međusobno povezujući gornje i donje površine. Rub dalje obuhvata osnovu za montiranje habajućeg člana uključujući ležište koje prekriva glavnog člana kako bi prihvatilo habajući član, prva prirubnica za zavarivanje sa zadnje strane iza ležišta zavarena za gornju površinu ruba, i druga prirubnica za zavarivanje sa zadnje strane ležišta zavarena za donju površinu ruba.

[0015] U sledećem izvođenju, habajući sklop obuhvata osnovu prilagođenu da bude zavarena za kašiku mašine za iskopavanje, u kom kašika ima ivicu kopanja sa unutrašnjom stranom, spoljnom stranom i stranom prednje ivice. Osnova uključuje ležište na strani prednje ivice i pruža se od strane prednje ivice duž unutrašnjih i spoljašnjih strana rezne ivice i odvojeno od rezne ivice, i najmanje jednu varnu prirubnicu sa zadnje strane ležišta osiguranu za unutrašnju ili spoljašnju stranu rezne ivice. Habajući član je prihvaćen preko osnove i uključuje aperturu koja je generalno usklađena sa retencionom karakteristikom na bazi. U otvor je prihvaćen mehanizam za fiksiranje kao podrška od retencione osobine osnove i drži habajući član na osnovi.

[0016] U sledećem aspektu pronalaska, obezbeđena je habajuća komponenta za opremu za zemljane radove sa parom montažnih delova i medijalnim radnim delom. Montažni delovi su definisani na suprotnim krajevima habajuće komponente i zavareni su za osnovnu potporu. U jednom primeru, osnovna potpora bi mogla biti rub kašike za iskopavanje, ali bi mogle biti druge površine izložene zemljanim materijalima. U različitim primenama, radni deo ostaje nezavaren za osnovu potporu. Ovo uređenje zahteva manje varenje kako bi se ubrzalo uklanjanje i prikačinjanje, i smanjuje rizik od oštećenja osnovne potporne konstrukcije (kao što je rub), a da se pritom održava siguran priključak habajuće komponente (bilo da se radi o osnovi ili habajućem članu) za osnovnu potporu.

Kratak opis crteža

[0017]

Slika 1 je eksplodirani perspektivni prikaz habajuće komponente u formi osnove pričvršćene za donj nosač u obliku ekskavatornog ruba sa osnovom koja prihvata habajući član.

Slika 2 je perspektivni prikaz osnove sa slike 1.

Slika 3 je gornji prikaz osnove.

Slika 4 je bočni prikaz osnove.

Slika 5 je donji prikaz osnove.

Slika 6 je gornji prikaz alternativne konfiguracije habajuće komponente u obliku osnove.

Slika 7 je donji prikaz osnove sa alternativnom konfiguracijom.

Slika 8 je gornji prikaz osnove sa drugom alternativnom konfiguracijom.

Slika 9 je gornji prikaz osnove sa drugom alternativnom konfiguracijom.

Slika 10 je gornji prikaz vodilice sa područjima rasterećenja naprezanja.

Slika 11 je gornji prikaz alternativne konfiguracije vodilice sa područjima rasterećenja naprezanja.

Slika 11A je prikaz bočnog poprečnog preseka vodilice sa slike 11 sa područjima rasterećenja naprezanja.

Slika 12 je perspektivni prikaz alternativne konfiguracije osnove zavarene za rub opreme za iskopavanje.

Detaljan opis pronalaska

[0018] Slike 1-5 ilustruju poželjno izvođenje pronalaska. Slike 6-12 prikazuju alternativna izvođenja.

[0019] Slika 1 je primer habajućeg sklopa 10 uključujući habajući član 12 koji je montiran na osnovu 20. Osnova 20 je fiksirana za rub 14 opreme za iskopavanje sa unutrašnjom ili gornjom površinom 16, spoljašnjom ili donjom površinom 18, i stranom prednje ivice 14A koja spaja gornje i donje površine. Osnova 20 podržava na strani prednje ivice i pruža se pozadi duž gornjih i donjih površina. Habajući član 12 i osnova 20 se smatraju habajućom komponentom sklopa 10.

[0020] Habajući član 12 u ovom ilustrovanom izvođenju je zub. Habajući član uključuje otvor 12A kako bi primio retencioni sistem ili mehanizam za fiksiranje 42 kako bi se habajući element učvrstio za osnovu 20. Habajući član 12 ima bifurkacione krakove koji se protežu unazad tako da opkoračuju rub 14. Gornji krak 12B kao što je prikazano je duži i pruža se duže unazad u odnosu na donji krak 12C, ali su moguća i druga uređenja.

[0021] Opterećenja koja su primenjena nad habajućim članom 12 tokom rada se prebacuju preko osnove do rezne ivice ili ruba opreme. Značajna opterećenja se primenjuju nad habajućim sklopom tokom operacija koje generišu visoka naprezanja u osnovi a naročito na spoju osnove sa rub. Ova opterećenja su po prirodi stvari ciklična i u prošlosti su imala tendenciju da izazivaju kvarove zbog zamora ili u osnovi ili u varu koji povezuje osnovu sa rubom ili u odnosu na druge habajuće komponente zavarene za rub ili druge delove opreme za zemljane radove tokom postupaka kopanja. Predmetni pronalazak umanjuje rizik od pucanja ili kvara pružajući određenu slobodu kretanja između radnog dela (koji je u ovom izvođenju ležište) i montažnih krajeva koji, sa svoje strane, smanjuju koncentracije naprezanja koje se mogu nakupiti i dovesti do oštećenja i/ili gubitka na varu ili ili komponenti.

[0022] Osnova 20 uključuje radni deo ili ležište 24 na prednjem kraju koje se uvija oko ruba, i montažni deo ili prirubnicu 22 na svakom distalnom zadnjem kraju osnove 20. Montažni deo 22 je zavaren za rub 14, i poželjno oko cele spoljašnje ivice, tj., duž zadnje ivice 22A i bočnih ivica 22B i 22C, mada se mogu koristiti i drugi aranžmani (tj., sa međuprostorima). Montažni delovi mogu biti pričvršćeni za rub drugim načinima kao što su, na primer, zašrafljivanje ili da su montažni delovi izliveni sa rubom ili drugom osnovnom površinom. Osnova 20 podržava habajući član 12 sa ležištem 24 koje je primljeno u otvor 12D habajućeg člana 12 na sklopu, iako montažni delovi mogu takođe doći u kontakt sa habajućim članom. U ilustrovanoj izvedbi, područja platforme 23 i 25 na osnovi 20 dolaze u kontakt sa habajućim članom 12 tokom upotrebe. Ležište bi moglo imati veliki broj različitih konstrukcija kako bi odgovaralo određenom habajućem članu koji treba da bude pričvršćen. Iako je osnova 20 podložna habanju i zahteva periodičnu zamenu, ona je pokrivena habajućim elementom 12 tokom rada što ima za rezultat nižu stopu habanja u poređenju sa habajućim elementom 12. Kao rezultat, menja se ređe nego habajući element 12.

[0023] Osnova 20 obuhvata gornju prirubnicu za zavarivanje 22 i donju prirubnicu za zavarivanje 26. Osnova 20 definiše uzdužnu osu LA koja se pruža unazad od ležišta između gornje i donje prirubnice za zavarivanje 22 i 26. Habajući član 12 može biti montiran na osnovu 20 duž uzdužne ose LA.

[0024] Osnova 20 obuhvata područje rasterećenja vara ili naprezanja 28 između dela za montiranje ili zavarivanje 22 i radnog dela 24, i područje rasterećenja vara ili naprezanja 30 između dela za montiranje ili zavarivanje 26 i radnog dela 24. Područje rasterećenja naprezanja može biti konfigurisano na mnogo različitih načina. U izvođenju sa slike 2 područje rasterećenja vara ili naprezanja 28 koje je naznačeno tačkastom linijom je grlo ili suženi region 29. Područje rasterećenja naprezanja 30 koje povezuje zavarujuću prirubnicu 26 sa ležišnim delom 24 je takođe grlo 31. Poželjno je područje rasterećenja naprezanja pored svakog dela za zavarivanje, iako bi u određenim aplikacijama područje rasterećenja naprezanja moglo biti obezbeđeno između samo jednog zavarenog kraja 22 i ležišta 24.

[0025] Gornja prirubnica za zavarivanje 22 može uključivati gornje bočne delove 32 i 34 koji se pružaju napred na svakoj strani grla 28. Bočni delovi razmaknuti od delova grla definišu gornje bočne otvore ili kanale 32A i 34A između grla i bočnih delova. Donja prirubnica za zavarivanje 26 može takođe uključivati donje bočne delove 36 i 38 koji se pružaju napred na svakoj strani grla 30. Bočni delovi razmaknuti od dela grla stvaraju otvore donje strane ili kanale 36A i 38A (sakriveni ovde) između grla i bočnih delova. Kanali su prikazani sa određenim zakrivljenim oblikom, ali mogu imati širok spektar konfiguracija.

[0026] Donja prirubnica za zavarivanje 26 je poželjno zavarena za donju površinu 18 ruba 14 duž zadnje ivice 26A i bočnih ivica 26B i 26C. Slično tome, u ovom izvođenju, područje rasterećenja naprezanja 30 koje povezuje donju prirubnicu za zavarivanje 26 sa ležištem 24 je ista konfiguracija kao područje rasterećenja naprezanja 28 koje povezuje gornju prirubnicu za zavarivanje sa ležištem, ali mogu biti različite.

[0027] Gornje i donje prirubnice 22 i 26 služe kao primarne podrške za osnovu 20. Gornja i donja područja grla 29 i 31 su uža od ležišta i susedna su varnim prirubnicama i ležištu. Širina osobina kao što je grlo 29 je definisana u pravcu transverznom na uzdužnu osu LA. U ovom izvođenju, grla 29, 31 imaju širinu koja je oko 80% maksimalne širine ležišta 24, ali je moguć širok spektar drugih podešavanja sa većim ili manjim odnosima između širina grla i ležišta.

[0028] Bočne i zadnja strana varnih prirubnica su korišćene za zavarivanje prirubnica za gornje i donje strane 16 i 18 ruba 14. Jedan ili više varenih nizova su položeni između ivica prirubnice i površina ruba kako bi pričvrstile prirubnice za rub. Gornje i donje varne prirubnice 22 i 26 su pričvršćene za rub 14. Ravnoteža površina uključujući grlo i ležište ne sadrži varove. Ležišni deo 24 i druge karakteristike su odvojeni i otkačeni od ruba 14 po tome što nisu prikačeni direktno za rub i što se mogu kretati nezavisno od ruba, iako tokom upotrebe nosi opterećenja naspram ruba.

[0029] Rigidnija struktura koja nema područja rasterećenja naprezanja ne može tako efikasno rasporediti primenjeno opterećenje sa umanjenim stresom nastalim u delu ili varu. Tamo gde je struktura suviše kruta, dolazi do pucanja, primarno na unutrašnjim uglovima, varovima i drugim tačkama koje koncentrišu pritisak ili su prošle kroz proces stvrdnuća materijala koji smanjuje jačinu materijala. Konstrukcija predmetnog pronalaska sa rasterećenjem naprezanja teži ka tome da ublaži prekomerne koncentracije pritiska što rezultira smanjenim rizikom od pucanja ili kvara dela ili vara.

[0030] Primenjena opterećenja nad habajućim članom 12 se primarno prebacuju na ležište 24. Ležište 24 je ograničeno gornjim i donjim grlom 29 i 31 koja deluju kao područja rasterećenja naprezanja 28 i 30 osnove 20. Ležište 24 pod opterećenjem deflektuje unutar ograničenja grla 29 i 31 koja se savijaju više nego bilo koji drugi deo osnove 20 jer su manje kruta u odnosu na ležište 24 ili prirubnicu 22.

[0031] Gornje i donje grlo 29 i 31 je iz tog razloga ograničeno varovima duž perimetra prirubnica na rubovima 22A, 22B, 22C, 26A, 26B i 26C. Ova defleksija ležišta 24 i centralan položaj grla u odnosu na zavarene površine, omogućuje da se primenjeni pritisci bolje razlože na ceo varni sklop oko prirubnica.

[0032] Za razliku od prethodnih saznanja, savijanje obezbeđeno rasterećenjem naprezanja smanjuje rizik od pucanja osnove 20 ili remećenja zavarenih spojeva koji pričvršćuju osnovu 20 za rub. Ova inventivna konstrukcija omogućuje područjima rasterećenja naprezanja da apsorbuju veliki deo energije savijanjem i deformisanjem. Poređenja Analize konačnih elemenata (FEA) između osnova bez rasterećenja varnih spojeva u odnosu na one sa rasterećenjem varnog spoja ili naprezanja predmetnog otkrića pokazuju između 50% do 90% smanjenja u maksimumu pritiska na varu uz dodatak predmetnih područja za rasterećenje naprezanja. Rezultati radnog veka u labaratoriji i u terenskim ispitivanjima su pokazali slična poboljšanja radnog veka komponenti.

[0033] Delovi grla osnove 20 su dizajnirani da se elastično savijaju. Bilo koja plastična defleksija rasterećenja naprezanja koja pruža stalnu postavku ili defleksiju prema bazi bi bila van predviđenih granica komponenata. Stalna defleksija rasterećenja naprezanja rizikuje stvaranje pukotina u rasterećenju naprezanja i stvara tačke koncentracije pritiska koje indukuju dalje širenje pukotina.

[0034] Prirubnice za zavarivanje su prikazane kao pravougaoni perimetar ali se mogu koristiti i druge konfiguracije. Perimetar prirubnice za zavarivanje može biti lučan ili bi mogao imati dodatne protruzije koje se pružaju unazad kao što je prikazano na slici 6. Alternativno ili dodatno, prirubnica za zavarivanje bi mogla imati protruzije koje se pružaju transverzalno na stranu. Dodatne protruzije bi mogle obezbediti dodatnu podršku ili učvršćivanje osnove za rub.

[0035] Specifičan dizajn prirubnice za zavarivanje i bočnih kanala se može značajno razlikovati. Ivice koje formiraju kanale 32A, 34A, 36A i 38A mogu biti lučne kako je prikazano u prethodnim primerima. Kod alternativne konfiguracije kao što je prikazano na slici 7 ivice kanala mogu uključivati delove koji su paralelni sa uzdužnom osom LA i neke delove koji su transverzni prema osi. Donje bočne ivice 26B i 26C prirubnice za zavarivanje su nagnute prema uzdužnoj osi kao što je prikazano.

[0036] U sledećoj alternativnoj konfiguraciji, ivice bočnih kanala mogu uključivati delove koji su pod 45 stepeni nagiba prema uzdužnoj osi kao što je prikazano na slici 8. U sledećoj alternativnoj konfiguraciji, gornje grlo 29 je uže u odnosu na prirubnicu za zavarivanje 22 i ležište 24, a prirubnica za zavarivanje 22 je uža od ležišta 24. Oblik kontura osnove 20 se može razlikovati u širokom opsegu konfiguracija i, kada je namenjen za sličnu funkciju, i dalje spada u opseg pronalaska.

[0037] Pozivajući se ponovo na sliku 2, osnova 20 dalje uključuje retencionog člana 40 napred od gornjeg grla 29 na ležištu 24. U ovom izvođenju, retencioni član 40 uključuje ležajnu površinu 41 okrenutu unazad koja se generalno poravnava kada je habajući član 12 sklopljen na osnovu 20. Mehanizam za fiksiranje 42 je montiran u otvoru 12A i prihvata je retencioni član 40 kako bi se osigurao habajući član 12 na rub 14. Retencioni član 40 i otvor 12A se mogu nalaziti na drugom mestu na osnovi 20 i imati različite konstrukcije u odnosu na ono što je prikazano na slici 2.

[0038] Osnova 20 može biti izlivena kao jedan komad sa minimalnom potrebnom mašinskom obradom. Usled veličine osnove 20, određenih metala koji se koriste u opremi za iskopavanje i određenih efikasnosti u sklopu kalupa, dobijen izliveni komad je podložan varijacijama dimenzija. Osnova 20 može stoga dalje uključivati jednu ili više uklapajućih podloga 44 koje mogu biti mašinski obrađene kako bi se optimizovalo uklapanje komponenti koje se uparuju. Uklapajuće podloge mogu biti formirane na unutrašnjim površinama koje dodiruju rub i spoljašnjim površinama ležišta koje prihvataju šupljinu habajućeg člana 12.

[0039] U sledećem izvođenju, osnova 20 može uključivati samo jednu prirubnicu za zavarivanje. Na primer, umesto donje prirubnice za zavarivanje, osnova 20 može uključivati donji krak koji se pričvršćuje na donju površinu 18 ruba 14 na drugačiji način od zavarivanja, kao što je vijak ili izbočina ili je pričvršćen u konvencionalnijem aranžmanu zavarivanja (na primer, bez područja za rasterećenje naprezanja). U još jednom izvođenju, spoljni krak 12C habajućeg člana 12 uključuje drugu retencionu odliku koja angažuje odgovarajuću retencionu odliku i spoljni deo osnove 20 ili spoljnu površinu ruba 18 kako bi se dodatno pričvrstio habajući član 12 za rub 14. Ovaj primer konstrukcije može biti korišćen kao potpora krilu kao habajući član. Različita izvođenja su upotrebljiva kod mnogih vrsta reznih ivica uključujući, na primer, ploče i livene ruba, i prednje ivice bočnih zidova kašike.

[0040] Gornje i donje u ovoj aplikaciji su korišćena da opišu primarno izvođenje, koje je pričvršćivanje habajuće komponente za rub. Pronalazak, ipak, nije tako ograničen. Na primer, u primeru krila, krakovi bi bili unutra i spolja a ne bi mogli biti gornji i donji.

[0041] Koncepti pronalaska su primenjivi na drugim aplikacijama. Slika 10 prikazuje vodilicu ili drugi habajući član 120 kao što je tako da može biti pričvršćen za površinu opreme za zemljane radove kako bi se sprečilo habanje takve opreme kao što je kašika, nagibni kanal, karoserija kamiona, itd. Srednji deo vodilice je radni deo 124 definisan kao habajuća površina, a prirubnice za zavarivanje 122 i 126 su na svakom kraju vodilice 120. Ova konstrukcija bi mogla takođe, alternativno, biti korišćena u osnovi za vodilicu i u tom slučaju radni deo je ležište. U osnovi, ležište bi imalo strukturu koja bi podržavala vodilicu i poželjno retencioni element kako bi osigurao vodilicu u mestu kao što je opisano u SAD patentima pod brojevima 5.063.695 i 5.241.765. Kod vodilice 120, područja rasterećenja naprezanja 128 i 130 koja razdvajaju ležište i prirubnice za zavarivanje uključuju proreze 132, 134, 136 i 138 presečene transverzalno u svaku stranu na suprotnim krajevima vodilice. Rupe su isečene ili izbušene na terminalnom kraju svakog proreza. Prirubnice za zavarivanje 122 i 126 na suprotnim krajevima vodilice 120 su zavarene za potpornu strukturu kao što je površina kašike, dok su ležište 124 i područja rasterećenja naprezanja 128 odvojeni (tj., nisu zavareni) od strukture. Opterećenja primenjena nad ležištem (tj., vodilicom) su regulisana rasterećenjem naprezanja tako da je pritisak raspoređen ravnomernije preko varnih spojeva na spoljnoj ivici prirubnice za zavarivanje.

[0042] Slika 11 prikazuje vodilicu 220 sličnu vodilici sa slike 10. Osnova 220 uključuje ležište 224, područja rasterećenja naprezanja 228 i 230 i prirubnice za zavarivanje 222 i 226 koje su zavarene za strukturu. Rasterećenje naprezanja je ovde istanjeni deo koji modifikuje krutost i povećava fleksuru u području u odnosu na balans vodilice. Slika 11A je prikaz bočnog poprečnog preseka slike 11 koja prikazuje stanjivanje vodilice u području rasterećenja naprezanja 226.

[0043] Krutost komponente je inverzno fleksibilnosti komponente i obe ukazuju na tendenciju komponente da se savije pod primenjenom silom. Krutost je ekstrinzično svojstvo jer zavisi od oblika komponente. Tanje, duže komponente će biti manje krute i više fleksibilne duž svoje ose u odnosu na kraću i širu konfiguraciju od istog materijala. Kruća komponenta će se savijati manje u odnosu na fleksibilniju komponentu od istog materijala pod istom primenjenom silom.

[0044] Modul elastičnosti je intrinzično svojstvo. Ne zavisi od oblika komponente već od svojstva materijala. Čelik ima veći modul elastičnosti u odnosu na gumu ili većinu plastika. Opet modul je povezan sa time koliko će se komponenta saviti ili iskriviti pod primenjenom silom. Rasterećenje naprezanja može inkorporirati modifikovanu kompoziciju materijala i/ili konfiguraciju komponente kako bi obezbedilo povećanu defleksiju pod opterećenjem u poređenju sa drugim delovima komponente.

[0045] Modul elastičnosti u području rasterećenja naprezanja može biti modifikovan promenom svojstava materijala u području pre nego istanjivanjem vodilice. Područje rasterećenja naprezanja bi moglo biti obrađeno toplotom tako da se kristalna struktura razlikuje u ovom području.

[0046] Alternativno, rastrećenje naprezanja može biti izazvano različitim materijalom u ovom području koji modifikuje elastičnost. Područje rasterećenja naprezanja bi moglo imati duktilniji materijal osiguran između ležišta i prirubnica za zavarivanje. Alternativno, duktilniji materijal bi mogao biti zavaren na suprotnim krajevima ležišta kako bi formirao područje rasterećenja naprezanja i prirubnicu za zavarivanje. Prirubnica za zavarivanje i područje rasterećenja naprezanja može biti od duktilnijeg materijala u odnosu na ležište ali će prirubnica za zavarivanje imati visoku krutost usled toga što je prvenstveno fiksirana i pričvršćena za podlogu ili osnovu.

[0047] Alternativno, kompletan nezavareni deo komponente može obuhvatati područje rasterećenja naprezanja. Slika 12 prikazuje osnovu 420 sa ležištem 424 i prirubnice za zavarivanje 422 i 426 koje su zavarene za gornju i donju površinu 16 i 18 ruba 14. Ovde je ležište 424 osnove 420 razdvojeno i otkačeno od ruba 14 i može se slobodno savijati i skretati unutar granica zavarenih prirubnica. Ležište 424 ispred zavarenih ivica 442A, 442B i 442C se savija kako bi funkcionisalo kao područje za rasterećenje 428. Ležište i rastrećenje naprezanja se u ovom primeru preklapaju.

[0048] Metod pričvršćivanja je opisan kao zavarivanje prirubnica za površinu ali mogu biti korišćeni i drugi metodi. Osnova može biti zašrafljena za površinu. Radni deo i deo za rasterećenje se savijaju i skreću pod opterećenjima koja se prenose preko osnove na vijke koji pričvršćuju prirubnice za površinu.

[0049] Alternativno, delovi osnove, ili kompletna osnova, mogu biti izliveni sa podlogom. Prirubnice mogu biti izlivene kao deo podloge a rasterećenje naprezanja i radni deo mogu biti zavareni za izlivene prirubnice. Alternativno, kompletna osnova može biti izlivena kao deo potporne površine podloge sa rasterećenjem naprezanja i radnim delom razmaknutim od površine podloge. Ovo opet omogućuje rasterećenju naprezanja i radnom delu da se savijaju i skreću pod opterećenjima koja su primenjena nad radnim delom bez koncentrisanja pritiska koji je u prošlosti izazivao pucanje u komponentama.

[0050] Dok je prijava opisala pronalazak prvenstveno u smislu osnova za podršku habajućim elementima, pronalazak bi se takođe mogao koristiti kod habajućih komponenti koje su definisane kao habajući član. Kod tih izvođenja, radni deo bi definisao habajući deo koji je u direktnom kontaktu sa zemljom (kao što je prednji habajući deo zuba) pre nego ležište za prihvatanje habajućeg člana. Iako je zaštitni zub spomenut kao primer, pronalazak bi se mogao koristiti kod drugih zavarenih habajućih članova za druge rubove ili široke površine na opremi za zemljane radove.

[0051] Veruje se da otkriće koje je izloženo u ovom tekstu obuhvata višestruke različite pronalaske za nezavisnom upotrebom. Dok je baza za habajući element objavljena u svojoj poželjnoj formi, njena specifična izvođenja kao što je objavljeno i ilustrovano u ovom tekstu ne treba da se posmatraju u ograničavajućem smislu zato što su moguće brojne varijacije. Iako su različite konfiguracije opisane kako bi se postigle određenu funkcionalnost, mogu se koristiti kombinacije ovih konfiguracija i i dalje spadaju u opseg ovog otkrića. Tamo gde opis navodi „a“ ili „prvi“ element ili njegov ekvivalent, takav opis uključuje jedan ili više takvih elemenata, ne zahtevajući niti isključujući dva ili više takvih elemenata. Dalje, redni indikatori, kao što su prvi, drugi ili treći, se koriste za identifikovane elemente za razlikovanje elemenata, i ne ukazuju na neophodan ili ograničen broj takvih elemenata, i ne ukazuju na određenu poziciju ili redosled takvih elemenata osim ukoliko nije konkretno drugačije navedeno.

Claims (5)

Patentni zahtevi

1. Habajući sklop (10) za opremu za zemljane radove, a habajući sklop (10) obuhvata radni deo (24) i montažni deo (22, 26) za svaku stranu radnog dela (24); područje rasterećenja naprezanja (28, 30) između svakog pomenutog montažnog dela (22, 26) i radni deo (24) naznačeno time što:

svaki montažni deo (22, 26) je fiksiran za opremu za zemljane radove, a područja rasterećenja naprezanja (28, 30) obezbedjuju fleksibilnost između montažnih delova (22, 26) i radnog dela (24);

i svako pomenuto područje rasterećenja naprezanja uključuje grlo (29, 31), suženije od radnog dela, i svaki pomenuti montažni deo definisan u lateralnom pravcu transverzno na uzdužnu osu (LA) svakog montažnog dela (22, 26) i radni deo (24).

2. Habajući sklop(10) prema patentnom zahtevu 1, pri čemu je svaki montažni deo (22, 26) orijentisan pozadi od radnog dela (24) kako bi se omotao oko rezne ivice (14) opreme za zemljane radove.

3. Habajući sklop (10) prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva pri čemu radni deo (24) jeste ležište za prihvatanje i podržavanje habajućeg člana (12) na opremi za zemljane radove.

4. Habajući sklop (10) prema patentnim zahtevima 1, 2 ili 3 u kojima je radni deo (24) habajuća površina za kontakt sa zemljom tokom rada opreme za zemljane radove.

5. Habajući sklop (10) prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva u kojima svaki montažni deo (22, 26) ima prve i druge bočne delove (32, 34, 36, 38), pružajući se napred prema radnom delu (24), gde su prvi i drugi bočni otvori (32A, 34A, 36A, 38A), respektivno razdvajajući prve i druge bočne delove (32, 34, 36, 38) od grla (29, 31).