RS62397B1 - Vezni sklopovi sa poboljšanim prihvatom za opremu za iskopavanje - Google Patents

Description

Opis

PODACI O POVEZANOJ PRIJAVI

[0001] Za ovu prijavu se zahteva prioritet na osnovu US privremene prijave patenta br.

61/326,155, podnete 20. aprila 2010. i pod nazivom "Obrtni i rastavljivi vezni sklopovi klinastog tipa".

OBLAST TEHNIKE

[0002] Predmetni pronalazak se odnosi na vezne sklopove za međusobno razdvojivo pričvršćivanje rastavljivih delova, a posebno za međusobno pričvršćivanje komponenata habajućeg sklopa za opremu za iskopavanje i slično. Opšta oblast ovog pronalaska može biti ista kao ili slična onima koji su opisani, na primer, u US patentima br.7,174,661 i 7,730,652 u vlasništvu ESCO Corporation iz Portlanda, Oregon. Ovi raniji ESCO patenti su ovde uključeni kao reference u svojoj celosti.

STANJE TEHNIKE

[0003] Oprema za iskopavanje tipično sadrži razne habajuće delove radi zaštite proizvoda ispod njih od prevremenog habanja. Habajući deo može jednostavno da funkcioniše kao zaštitnik (npr. habajuća kruna) ili može imati dodatne funkcije (npr. zub za iskopavanje koji funkcioniše tako da razbija tlo ispred vedra kao i da štiti ivicu za kopanje koja leži ispod njega). U bilo kom slučaju, za habajući deo je poželjno da bude bezbedno držan uz opremu za iskopavanje radi sprečavanja gubitka tokom upotrebe i još da se može ukloniti i zameniti kada se pohaba. Da bi se minimizovao zastoj opreme, poželjno je da se pohabani habajući deo može lako i brzo zameniti na terenu. Habajući delovi su obično izvedeni od tri (ili više) komponenata sa ciljem da se minimizira količina materijala koji mora biti zamenjen zbog habanja. Kao rezultat toga, habajući deo generalno sadrži noseću konstrukciju, koja je fiksirana za opremu za iskopavanje, habajući element, koji se postavlja na noseću konstrukciju, i bravu da drži habajući element na nosećoj konstrukciji.

[0004] Kao jedan primer, zub za iskopavanje sadrži adapter kao noseću konstrukciju, zubno dleto ili vrh kao habajući element, i bravu ili držač da bi držao to dleto na adapteru. Adapter je fiksiran za prednju ivicu za kopanje vedra za iskopavanje i sadrži nos koji se prostire unapred da bi definisao postolje za to dleto. Taj adapter može biti samo jedan jednodelni element ili može biti sastavljen od većeg broja zajedno sklopljenih komponenata. To dleto sadrži prednji kopajući kraj i zadnji otvor grla koje prihvata nos adaptera. Ta brava je umetnuta u taj sklop da bi razdvojivo držala to dleto uz adapter.

[0005] Brava za zub za iskopavanje je tipično izdužena osovinica koja je uglavljena u otvor koji zajedno definišu adapter i dleto. Taj otvor može biti definisan duž strane nosa adaptera, kao u US pat. br.5,469,648, ili kroz nos, kao u US pat. br.5,068,986. U bilo kom slučaju, brava se umeće i uklanja upotrebom čekića. Takvo udaranje čekićem brave može da bude naporan zadatak i da dovede do opasnosti od povrede za operatera.

[0006] Brava je obično čvrsto prihvaćena u prolazu sa ciljem sprečavanja izbacivanja brave i pratećeg gubitka dleta tokom upotrebe. Čvrsto uglavljivanje može biti izvedeno delimično nepreklopljenim otvorima u dletu i adapteru koji definišu otvor za tu bravu, umetanjem gumenog elementa u otvor ili u osovinicu, i/ili malim zazorom između te brave i tog otvora. Međutim, kao što može da se uoči, povećanje čvrstoće kojom se brava prihvata u otvoru povećava poteškoće i opasnost za izvršioca udaranja čekićem brave u sklopove i izvan njih.

[0007] Dodatno tome, brava često nema sposobnost da obezbedi suštinsko stezanje dleta na adapter. Iako su u ranijim zabravljujućim sistemima bili predviđeni gumeni elementi da bi obezbedili izvesno stezanje habajućeg elementa na noseću konstrukciju, to je imalo tendenciju da obezbedi samo ograničene koristi, jer guma nema čvrstoću potrebnu da osigura čvrsto stezanje kada se zubi nalaze pod opterećenjem tokom upotrebe. Većina brava takođe ne može da obezbedi bilo kakvu sposobnost da budu ponovno pritegnute kada delovi postaju pohabani. Kao rezultat ovoga, mnoge brave koje su korišćene u zubima su podložne gubljenju kako se delovi habaju i čvrstoća se smanjuje. Ranije brave koje obezbeđuju prihvat ili sposobnost da budu ponovno pritegnute, pretežno se oslanjaju na navoje ili klinove, što obično prate poteškoće pri uklanjanju i/ili problemi bezbednosti.

[0008] Nedostaci u zabravljujućim konstrukcijama nisu ograničeni striktno na montiranje dleta na adaptere. U jednom drugom primeru, adapter je habajući element koji je uglavljen na rub vedra za iskopavanje, koje određuje noseću konstrukciju za taj adapter. Pošto je to dleto izloženo najvećem habanju u sistemu, adapter će se takođe habati i vremenom morati da bude zamenjen. Zajedničko za adaptere je što su mehanički pričvršćeni za rub vedra, tako da omogućavaju korišćenje tvrđeg čelika i omogućavaju zamenu na terenu. Jedan uobičajeni pristup je da se koristi adapter tipa Visler (Whisler), kao što je opisano u US pat. br.3,121,289 (videti sliku 8). U tradicionalnom Visler sistemu, adapter je izveden sa račvastim kracima koji obuhvataju rub vedra. Kraci adaptera i rub vedra su izvedeni sa otvorima koji su poravnati radi prihvata brave. Ta brava u ovom okruženju obuhvata generalno C-oblikovan kalem i klin. Kraci kalema leže preko rampi na zadnjem kraju krakova adaptera. Te rampe na kracima i unutrašnje površine krakova su svaka nagnute unazad i suprotno od ruba. Klin se zatim čekićem uteruje u poravnate otvore da bi kalem potisnuo unazad. Ovo kretanje kalema unazad izaziva da kraci čvrsto stežu krakove adaptera uz rub radi sprečavanja pomeranja ili oslobađanja adaptera tokom upotrebe.

[0009] Međutim, udaranje čekićem klina u otvorima i van njih u bravi tipa Visler ima tendenciju da bude teško i potencijalno rizično. Uklanjanje može biti naročito teško, jer vedro generalno mora biti okrenuto nagore da bi se obezbedio pristup za isterivanje klinova van sklopa. Kod ove orijentacije vedra, radnik mora da pristupi otvoru sa donje strane vedra i da utera klin nagore velikim čekićem. Rizik je naročito evidentan u vezi sa velikim vedrima. Takođe, zbog toga što klinovi mogu da iskoče tokom servisiranja, zajedničko za te klinove je da su tačkasto zavareni za svoj prateći kalem, što eliminiše bilo kakvo ponovno stezanje, a uklanjanje klina čini težim.

[0010] U mnogim sklopovima drugi faktori dalje mogu povećati poteškoće uklanjanja i umetanja brave kada je potrebna zamena habajućeg elementa. Na primer, bliskost susednih komponenti, kao što je kod bočno umetnutih brava (videti, npr. US pat. br.4,326,348) može da stvori teškoće pri udaranju čekićem te brave u sklopu i van njega. Opiljci mogu takođe biti uterani u otvore za prihvat brava, što otežava pristup do brava i njihovo uklanjanje.

[0011] Bilo je nekih napora da se proizvedu brave koje se ne uteruju čekićem, za upotrebu u opremi za iskopavanje. Na primer, US pat. br. 5,784,813 i 5,868,518 opisuju vijkom uterane brave klinastog tipa za pričvršćivanje dleta za adaptere, a US pat. br. 4,433,496 i 5,964,547 opisuju vijkom uterane klinove za pričvršćivanje adaptera za vedra. Iako ovi uređaji eliminišu potrebu za udaranjem čekićem, svaki od njih zahteva izvestan broj delova, zbog čega se povećava kompleksnost i cena brava. Upadanje opiljaka takođe može učiniti uklanjanje teškim, jer opiljci povećaju trenje i ometaju navojne veze. Pored toga, pri korišćenju standardnih navoja, mogu da se stvore opiljci i da postanu "cementirani" oko navoja, što čini okretanje vijka i oslobađanje delova ekstremno teškim, kao što mogu i korozija i oštećenje navoja.

[0012] US pat br.6,986,216, US pat br.7,174,661 i US pat br.7,730,652 opisuju zabravljujuće konstrukcije za habajuće sklopove koji se zasnivaju na navojnom klinu koji zahvata izrađene navoje na kalemu ili habajućem elementu i rotira se da bi uterao taj klin u otvor i van njega. Ovi sistemi zahtevaju minimalan broj komponenti, eliminišu udaranje čekićem i otklanjaju probleme uklanjanja povezane sa ranijim sistemima. Međutim, oni nemaju sposobnost da obezbede suštinski prihvat koji će da osigura čvrsto uglavljivanje sa rubom ili drugom nosećom konstrukcijom, ili efektivno ponovno stezanje posle nastanka habanja.

[0013] Tipično, u rudarskom poslu, velika mašina za uklanjanje zemlje, kao što je veliki kašikar sa sajlom ili zemljokopač, može da ima čak do tri vedra namenjena za tu mašinu. Ova vedra obuhvataju jedno vedro koje je aktivno u upotrebi na mašini, jedno vedro koje je skinuto sa mašine i nalazi se u remontnoj radionici (npr. da bi se razni habajući elementi uklonili i zamenili novim habajućim elementima i da bi se obnovio rub za osnovu zuba i površine za uglavljivanje omotača) i jedno vedro "na čekanju". Vedro na čekanju je vedro koje je novo ili je prošlo postupak remonta i spremno je za rad. Vedro na čekanju je potrebno zato što remont vedra može da traje mesecima dok se ne završi. Ono može da bude korišćeno za planirani ciklus održavanja ili, što se može dogoditi, ukoliko dođe do velikog kvara kod vedra na mašini. Pošto remontni postupak traje tako dugo, rudnik ne može da priušti da nema raspoloživo vedro za postavljanje na mašinu u slučaju hitnosti. Zastoj i sa njime povezani ekonomski gubitak bili bi preveliki.

[0014] Iako veliki rudarski poslovi (npr. radovi koji uključuju veći broj kašikara sa sajlom i/ili zemljokopača) ne moraju da imaju tri vedra namenjena svakoj mašini, taj posao će još uvek tipično imati dovoljan broj raspoloživih vedara na čekanju, ako je potrebno, radi sprečavanja suvišnog zastoja (tj. da se izbegne da mašina bude neoperabilna dok se čeka da bude okončan završetak posla oko remonta vedra). Potreba za brojnim vedrima na čekanju predstavlja značajan trošak za rudarski posao.

[0015] Zbog toga što remont ruba ima tendenciju da bude najdugotrajniji deo postupka remonta vedra, smanjenje broja remonata produžavanjem vremena između remonata bi bilo ogromna ušteda. Takvo smanjenje broja ili učestalosti remonata ruba ili drugih delova vedra uštedelo bi krajnjem korisniku novac i vreme potrebno za izvođenje ovih remonata, a i izbegao bi se zastoj povezan sa potrebom da se vedro za iskopavanje skida sa mašina ili da ne bude raspoloživo za upotrebu u uklanjanju materijala. Smanjenje broja remonata ruba može da obezbedi ogromnu uštedu sa stanovišta manjih zaliha za zamenu vedra, manjeg broja zavarivača neophodnih da obave ove remonte i tolerantnijeg sistema koji lakše funkcioniše i može da bude zamenjen kada to više odgovara za rad.

[0016] Pošto rub vedra trpi suštinski prekomernu upotrebu i nalazi se pod značajnim opterećenjem tokom upotrebe, potrebno je da zadrži svoju čvrstoću i integritet da bi se izbeglo otkazivanje u radu. Tok remontnog zavarivanja vodeće ivice ruba za originalnu formu, takođe predstavlja rizik za rub ukoliko se ne obavi ispravno. Rub mora biti predgrejan i zavarivanje mora biti praćeno vrlo pažljivo da bi se izbegao razvoj pukotina. Napukli rub dovešće do toga da vedro bude uklonjeno sa mašine i popravljeno. Međutim, ako nema potrebe da se rub često remontuje zavarivanjem, onda je jedna moguća vrsta otkaza smanjena ili ograničena, tako da se minimiziraju šanse da rub pukne ili otkaže.

[0017] Jedan faktor koji može da utiče na potrebu za popravkom ili remontom ruba na vedru se odnosi na to da li sistem za vezivanje habajućeg elementa na rub može bezbedno da zajedno zahvati te delove. Vezni sistem mora biti sposoban da pomera habajući element na dovoljno rastojanje u odnosu na rub da bi se habajući element smestio na rub. Ova veličina kretanja se naziva "prihvat" (npr. vezni sistem mora da pomera habajući element na dovoljno rastojanje u odnosu na rub radi "prihvata" bilo kog zazora ili rastojanja između habajućeg elementa i ruba). Ako vezni sistem može samo da pomera habajući element na malo rastojanje u odnosu na rub, onda vezni sistem ima malu prihvatnu sposobnost i u takvim sistemima, rudarski operater može biti prisiljen da češće remontuje rubove (da bi se obezbedilo da će vezni sistem imati dovoljan prihvat da pokreće habajući element i bezbedno ga držati uz rub). Za vezne sisteme sa malom veličinom raspoloživog prihvata, remont ruba takođe mora biti relativno precizan da bi se obezbedilo da će vezni sistem biti sposoban da pokreće habajući element i držati ga na rubu. Sistemi sa habajućim elementima koji nisu čvrsto držani za noseću konstrukciju teže podnošenju većeg habanja i teže tome da budu podložniji gubitku habajućeg elementa. Iako preuranjeno habanje ruba može biti primarna briga, preuranjeno habanje drugih nosećih konstrukcija, kao što su adapteri, takođe može povećati zastoj i troškovi zbog češće zamene.

[0018] Shodno tome, poboljšanja u razdvajajućim veznim sistemima za pričvršćivanje habajućih elemenata za ivicu za kopanje vedra bila bi dobrodošla u rudarskoj i građevinskoj industriji. Ostaje potreba za veznim sistemima koji su laki i sigurni za ugradnju i uklanjanje, pouzdani u upotrebi, omogućavaju suštinsko prihvatanje, dozvoljavaju duže vremenske periode između remonata vedara, dopuštaju širi opseg dimenzionalne varijacije u proizvodnim postupcima za razne delove i dovode do manjeg zastoja mašina. Takva poboljšanja rezultuju smanjenjem troškova usled smanjenja potrebe vedrima na čekanju i troška povezanog sa remontovanjem ivice za kopanje vedra. US2007137071 opisuje habajući element prema uvodnom delu zahteva 1.

SUŠTINA PRONALASKA

[0019] Ovaj pronalazak se odnosi na poboljšane sklopove u kojima se rastavljivi delovi drže zajedno razdvojivo na siguran, lak i pouzdan način. Predmetni pronalazak je naročito koristan za pričvršćivanje habajućih elemenata za noseće konstrukcije u vezi sa opremom za iskopavanje i operacije iskopavanja. Vezni sklopovi ovog pronalaska su laki za upotrebu, ponovo su upotrebljivi, bezbedno su držani u habajućem sklopu i funkcionišu tako da efektivno stežu habajući element na noseću konstrukciju. Ovaj pronalazak se odnosi na habajući sklop koji je definisan u zahtevu 1 sa poželjnim primerima izvođenja koji su definisani u zavisnim zahtevima.

[0020] Jedan aspekt ovog pronalaska se odnosi na bravu za upotrebu u pričvršćivanju habajućeg elementa za noseću konstrukciju koja sadrži klin i kalem, pri čemu se kalem okreće ili rotira oko oslonca na nosećoj konstrukciji da bi stezao i čvrsto držao habajući element za noseću konstrukciju kada je klin uteran u ovaj sklop. Okretanje kalema, za razliku od translacije unazad kalemova iz stanja tehnike, obezbeđuje čvrsto stezanje čak i posle značajnog habanja noseće konstrukcije koja leži ispod njega. Ovaj pronalazak dopušta efektivno ponovno stezanje habajućeg elementa i dozvoljava korišćenje velikih proizvodnih tolerancija između delova u zahvatu. Poboljšani prihvat dozvoljava da vodeća ivica ruba, kao i sve druge komponente, imaju duži vek pre potrebe da bude remontovana, što može da dovede do nižih troškova zbog smanjenja zaliha vedara, troškova rada i/ili zastoja opreme povezanog sa ekonomskim gubitkom. Pored toga, poboljšani prihvat je prvenstveno postignut bravom bez potrebe za udaranjem čekićem, uz povećanje sigurnosti.

[0021] Poželjni primeri izvođenja ovog pronalaska odnose se na vezne sklopove u kojima je raspoloživa velika vrednost prihvata u relativno kompaktnoj i interno smeštenoj bravi (tj. brave mogu biti potpuno ili suštinski interno smeštene unutar otvora predviđenih u komponentama koje treba međusobno da se povežu). Velika vrednost raspoloživog prihvata takođe pomaže u sklapanju i rasklapanju veze zato što razni delovi mogu da budu relativno labavo međusobno uglavljeni dok se stezanje ne okonča i mogu da budu relativno olabavljeni kada se klin olabavljuje (tako da je rasklapanje lako i brzo). Dodatno tome, kompaktnost brave dozvoljava većem delu ili celoj bravi da bude sadržana unutar otvora predviđenih u habajućem elementu i/ili nosećoj konstrukciji, čime daje zaštitu bravi i njenim delovima od toka materijala (npr. da bi se kalem i klin zaštitili od oštećenja zbog kontakta sa kamenjem ili drugim materijalima tokom upotrebe).

[0022] U jednom poželjnom primeru izvođenja ovog pronalaska, brava za pričvršćivanje habajućeg elementa za noseću konstrukciju sadrži klin i kalem. Kalem je izveden sa aksijalno konveksnom zahvatnom površinom u koju zahvata klin. Ova konveksna zahvatna površina izaziva da se kalem okreće ili rotira oko oslonca na nosećoj konstrukciji radi poboljšanog prihvata.

[0023] U jednom drugom primeru izvođenja ovog pronalaska, brava za pričvršćivanje habajućeg elementa za noseću konstrukciju sadrži klin, kalem i umetak, koji se svi međusobno pomeraju da bi se ostvarilo okretanje ili rotiranje kalema oko oslonca na nosećoj konstrukciji radi poboljšanog prihvata. Korišćenje pokretnog umetka povećava vrednost prihvata, u nekim slučajevima, do tri i do četiri puta u odnosu na onaj koji je raspoloživ u ranijim sistemima sa klinom i kalemom.

[0024] U jednom primeru izvođenja ovog pronalaska, umetak je pokretno pričvršćen za kalem radi zahvatanja klina. Kako se klin uteruje u sklop i van njega, onda zahvat umetka i sa klinom i kalemom izaziva kalem da rotira tako da steže uglavljeni habajući element na noseću konstrukciju.

[0025] U jednom drugom primeru izvođenja ovog pronalaska, umetak i kalem zahvataju klin na naspramnim stranama i pričvršćeni su za noseću konstrukciju, tako da se i umetak i kalem okreću ili rotiraju dok se klin uteruje u sklop i van njega.

[0026] Sledeći poželjni primer izvođenja ovog pronalaska se odnosi na vezne sklopove koji obezbeđuju elastično stezanje između klina i umetka. Ova karakteristika pomaže da se održi bezbedan kontakt između umetka i klina tokom upotrebe, pričvršćuje umetak za kalem bez klina (kao što je u toku transporta, instaliranja i uklanjanja) i obezbeđuje korist ograničenog stezanja elastičnim prihvatom.

[0027] Prema pronalasku, deo habajućeg elementa leži preko noseće konstrukcije i sadrži otvor. Otvor ima prvi deo, koji se prostire potpuno kroz nadkriljujući deo u prvom pravcu za prihvat zabravljujućeg sklopa klina i kalema, i drugi deo, bočno izvan prvog dela, koji se prostire samo delimično kroz nadkriljujući deo zbog prisustva grebena. Noseći deo kalema prostire se preko grebena radi sprečavanja kretanja habajućeg elementa suprotno od noseće konstrukcije i da bi držao kalem na mestu bez klina u otvoru i da ne bi delovale sile koje teraju kalem u pravcu poprečnom na prvi pravac tokom upotrebe.

[0028] U jednom poželjnom primeru izvođenja ovog pronalaska, greben se prostire potpuno preko zadnjeg kraja otvora. U jednom drugom primeru izvođenja, greben je predviđen samo bočno od prvog dela otvora. U bilo kom slučaju, drugi deo prvenstveno sadrži zadnji zid na koji kalem gura, radi stezanja, habajući element na nosećoj konstrukciji. Drugi deo otvora takođe prvenstveno sadrži prednji zid za zadržavanje kalema u zadnjem kraju prvog dela otvora za lako umetanje klina.

[0029] Drugi aspekti, prednosti i karakteristike pronalaska će biti opisani detaljnije u nastavku i mogu biti sagledani iz sledećeg detaljnog opisa primera konstrukcija prema ovom pronalasku.

KRATKI OPIS SLIKA NACRTA

[0030] Predmetni pronalazak je ilustrovan jednim primerom i nije ograničen na priložene slike nacrta, na kojima slične pozivne oznake označavaju iste ili slične elemente svuda, i na kojima:

Slika 1A je rastavljeni, aksonometrijski izgled generalnog primera habajućeg elementa i ruba koji mogu biti držani zajedno korišćenjem razdvojivih veznih sklopova prema predmetnom pronalasku;

Slika 1B je izgled odozgo dela ruba sa habajućim elementima pričvršćenim za njega prema predmetnom pronalasku;

Slika 2A je aksonometrijski izgled habajućeg elementa prema ovom pronalasku;

Slika 2B je bočni izgled habajućeg elementa;

Slika 2C je izgled odozgo habajućeg elementa;

Slika 3A je delimičan aksonometrijski izgled konvencionalnog ruba za vedro za iskopavanje;

Slika 3B je bočni izgled konvencionalnog ruba;

Slika 4 je aksonometrijski izgled kalema za upotrebu u bravi prema ovom pronalasku;

Slike 5A je izgled spreda umetka za upotrebu u bravi prema ovom pronalasku;

Slika 5B je izgled odozgo umetka;

Slika 5C je bočni izgled umetka;

Slika 6A je aksonometrijski izgled umetka pričvršćenog za kalem radi definisanja sklopa kalema za upotrebu u bravi prema ovom pronalasku;

Slika 6B je izgled spreda sklopa kalema;

Slika 6C je bočni izgled sklopa kalema;

Slike 6D i 6E su izgledi poprečnog preseka sklopa kalema napravljenih duž linije 6-6 na slici 6C;

Slika 7A je bočni izgled klina za upotrebu u bravi prema ovom pronalasku;

Slika 7B je izgled odozgo klina;

Slika 7C je bočni izgled klina u zahvatu sa umetkom;

Slika 7D je izgled poprečnog preseka napravljenog duž linije 7D-7D na slici 7C;

Slika 7E je izgled poprečnog preseka napravljenog duž linije 7E-7E na slici 7C;

Slika 7F je izgled poprečnog preseka napravljenog duž linije 7F-7F na slici 7C;

Slika 8A je rastavljeni aksonometrijski izgled habajućeg sklopa prema ovom pronalasku;

Slike 8B do 8E ilustruju sklop i korišćenje veznog sklopa sa slika 2A do 7F prema ovom pronalasku;

Slike 9A i 9B ilustruju neke potencijalne varijacije na konstrukciji umetka koje mogu biti korišćene u nekim primerima veznih sklopova prema ovom pronalasku;

1

Slike 10A i 10B ilustruju jedan drugi primer ruba za koji habajući element može biti pričvršćen korišćenjem veznih sklopova prema jednom drugom primeru ovog pronalaska;

Slike 11A do 11C ilustruju jedan drugi primer umetka koji može biti korišćen u veznim sklopovima prema jednom drugom primeru ovog pronalaska;

Slika 12 ilustruje jedan drugi primer kalema koji može biti korišćen u veznim sklopovima prema jednom drugom primeru ovog pronalaska;

Slike 13 je rastavljeni, aksonometrijski izgled varijantnog habajućeg sklopa prema ovom pronalasku;

Slike 14A do 14F ilustruju ovaj sklop i korišćenje varijantnog veznog sklopa sa slika 10A do 12C prema ovom pronalasku;

Slike 15A i 15B ilustruju jedan drugi primer ruba za koji habajući element može biti pričvršćen korišćenjem veznih sklopova prema jednom drugom primeru ovog pronalaska;

Slike 16A i 16B ilustruju jedan drugi primer umetka koji može biti korišćen u veznim sklopovima prema jednom drugom primeru ovog pronalaska;

Slike 17A i 17B ilustruju jedan drugi primer omotača koji može biti pričvršćen korišćenjem veznih sklopova prema jednom drugom primeru ovog pronalaska;

Slika 18 je rastavljeni, aksonometrijski izgled jednog drugog varijantnog habajućeg sklopa prema ovom pronalasku korišćenjem komponenata sa slika 15A do 17B;

Slika 19 je izgled poprečnog preseka napravljenog duž linije 19-19 na slici 20; i

Slika 20 je aksonometrijski izgled varijantnog kalema prema ovom pronalasku.

[0031] Čitaocu se skreće pažnja da razni delovi prikazani na ovim crtežima nisu obavezno nacrtani u srazmeri.

DETALJNI OPIS PRONALASKA

[0032] Sledeći opis i prateće slike opisuju primere karakteristika veznih sklopova za razdvojivo držanje rastavljivih delova zajedno, prema primerima ovog pronalaska. Iako ovaj pronalazak ima šire primene, on je naročito koristan za razdvojivo pričvršćivanje habajućih elemenata za noseće konstrukcije na opremi za iskopavanje i za operacije iskopavanja. Habajući elementi mogu biti, na primer, dleta, adapteri, omotači ili druge zamenjive komponente. Primeri mašinerije na kojoj se mogu koristiti zabravljujući mehanizmi prema ovom pronalasku obuhvataju, ali nisu ograničeni na kopače kašikare, bagere vedričare, utovarivače sa prednjom kašikom, hidraulične kašikare, bagere sekače i LHD vedra.

[0033] Slike 1A i 1B ilustruju jedan primer habajućeg elementa i ruba koji mogu biti držani zajedno korišćenjem razdvojivih veznih sklopova prema ovom pronalasku. Rub 102 je deo vedra (nije prikazano) za bilo koji od varijeteta mašina za iskopavanje. Habajući element 106 je prikazan kao omotač koji se uklapa na rub 102 i pričvršćen je na rubu bravom 150. Omotač 106 sadrži rupu ili otvor 110 koji se generalno poklapa sa otvorom 152 u rubu za prihvat brave 150 koja drži omotač na rubu (slike 2A-3B). Ovaj primer postavljanja omotača (kao habajućeg elementa) na rub (kao noseću konstrukciju) se koristi kao pogodnost da se ilustruju različiti aspekti ovog pronalaska. Međutim, aspekti ovog pronalaska mogu da budu korišćeni za povezivanje drugih komponenata, kao što su drugi habajući elementi za druge noseće konstrukcije. Samo primera radi, aspekti ovog pronalaska mogu biti korišćeni za povezivanje adaptera za rubove ili dleta za adaptere. Dalje, ovi razni drugi delovi mogu imati druge konstrukcije i/ili oblike bez udaljavanja od ovog pronalaska.

[0034] Kao što je prikazano na slici 1B, rub 102 može da sadrži nekoliko habajućih elemenata 106 raspoređenih duž njegovog pravca W1po širini (tri habajuća elementa 106 su prikazana na slici 1B). U ovom primeru, habajući elementi su prikazani kao razmaknuti omotači 106. Obično bi bili zubi (nisu prikazani) pričvršćeni na rub između omotača. Alternativno tome, omotači mogu biti širi od prikazanog da bi se eliminisali zazori između njih ako primena ne zahteva bilo koje zube na rubu. Svaki habajući element 106 je pričvršćen na rubu bravom 150.

[0035] Slike 3A i 3B ilustruju konvencionalni rub 102 sa zaobljenim prednjim krajem 151. Mađutim, mogu se koristiti drugi rubovi koji imaju različite konstrukcije i druge prednje krajeve. Rub 102 sadrži rupu ili otvor 152 u kojem se prihvata brava 150 prema ovom pronalasku. Otvor 152 sadrži prednji zid 154 i zadnji zid 156. Zadnji zid 156 sadrži dva suštinski paralelna krajnja segmenta 156a i 156b (prikazano je da imaju vertikalnu orijentaciju) i nagnuti srednji segment 156c koji povezuje krajnje segmente 156a i 156b. Srednji segment 156c prvenstveno susreće krajnji segment 156a na zaobljenom uglu ili ivici radi formiranja oslonca ili montažnog ugla 157 za bravu 150. Drugi oblici unutrašnjeg zida i/ili konstrukcije (npr. za zidove 154 i 156) su mogući bez udaljavanja od ovog pronalaska. Na primer, srednji segment 156c može biti eliminisan tako da bi zadnji zid 156 imao generalno pravu vertikalnu orijentaciju. U ovoj konstrukciji, presek zadnjeg zida 156 i donje površine ruba mogli bi da formiraju oslonac ili montažni ugao za bravu. Dodatno tome, druge konstrukcije mogu biti predviđene kao oslonac za bravu sve dok takva konstrukcija omogućava kalemu da se zahvata i okreće da bi stegla i držala habajući element na nosećoj konstrukciji.

[0036] Slike 2A do 2C prikazuju primer omotača 106 koji može biti uglavljen na rub prema ovom pronalasku. Omotač 106 sadrži par unazad prostirućih krakova 108a, 108b koji određuju zazor 104 koji prihvata rub, tako da su kraci uglavljeni preko i opkoračuju prednji kraj 151 ruba 102. Zazor 104 u ovom primeru ima zaobljenu prednju noseću površinu 104a radi dopune i naleganja na zaobljeni prednji kraj 151 ruba, ali on bi mogao da ima druge oblike, a posebno ako je proizveden za druge konstrukcije ruba. Na primer, zazor može biti izveden tako da odgovara rubu koji ima oštru vertikalnu prednju ili nagnutu prednju ivicu. Habajući sklop prema ovom pronalasku je upotrebljiv bilo sa pločastim rubom, bilo sa livenim rubom. Gornji krak 108a sadrži otvor 110 kroz koji brava prema ovom pronalasku može biti zahvaćena i kojoj se pristupa.

[0037] Otvor 110 omotača poželjno sadrži uži prvi deo 110a i a širi drugi deo 110b. Kao što je prikazano, prvi deo 110a otvora 110 određuje prednji deo otvora i prostire se potpuno kroz gornji krak 108a omotača 106, dok se zadnji deo 110b prostire samo delimično kroz gornji krak 108a. U jednom primeru izvođenja, greben 112a se prostire preko celokupne širine šireg zadnjeg dela 110b. U jednom drugom primeru izvođenja (nije prikazan), greben 112a može biti predviđen samo u bočnim delovima 110c, pri čemu je ostatak otvora prvi deo koji se potpuno prostire kroz krak. U svakom primeru izvođenja, greben 112a se prostire u otvor 110 i obezbeđuje površinu preko koje se deo brave prostire da bi pomogao sprečavanju da se omotač 106 povuče nagore i od ruba kada se stavi pod izvesna opterećenja tokom kopanja. U ovom pronalasku, donji krak 108b je poželjno skraćen radi smanjenja količine materijala potrebnog da se deo napravi, troška izrade i težine habajućeg elementa na mašini.

[0038] Brava 150 prema ovom pronalasku sadrži navojni klin 350, kao što je opisano u US pat. br. 7,174,661, i kalem 200. Kalem i klin sarađuju jedan sa drugim i sa habajućim elementom i nosećom konstrukcijom, tako da kalem rotira kada se klin uteruje u sklop da bi obezbedio suštinski prihvat povlačenjem habajućeg elementa čvrsto uz noseću konstrukciju. Iako su

1

navojni klin i kalem poželjni da se izbegne korišćenje čekića, čekićem uteran klin i kalem mogu biti korišćeni u ovom pronalasku.

[0039] U primeru izvođenja prikazanom na slikama 4-8, kalem 200 zahvata i habajući element 106 i noseću konstrukciju 102. Kalem 200 poželjno sadrži centralno stablo 201 i par nosećih delova 202, 204, koji su u ovom primeru izvođenja definisani kao gornji i donji kraci na naspramnim krajevima stabla 201. Iako je poželjno da se noseći delovi 202, 204 prostiru unazad da bi definisali C-oblikovani kalem, oni bi mogli da se prostiru bočno (kao što je opisano u US pat. br.7,730,652) ili bi kalem mogao imati druge vrste nosećih delova (tj. pored prostirućih kraka) za zahvat habajućeg elementa i noseće konstrukcije.

[0040] Kao što se vidi na slici 4, zadnja strana 200a kalema 200 sadrži prvi ili gornji noseći deo 202, koji leži preko grebena 112a i zahvata zadnji zid 112 otvora 110 u omotaču 106. Kontakt nosećeg dela 202 na zadnjem zidu 112 omogućava stezanje habajućeg elementa 106 na noseću konstrukciju 102 kada kalem rotira. Noseći deo 202 leži preko grebena 112c radi sprečavanja gornjeg kraka 108a da bude povučen nagore i od ruba 102 kada nadole usmerena opterećenja deluju na prednji kraj 118 omotača tokom kopanja. Noseći deo 202 ne deluje konstantnom, ka unutra usmerenom silom stezanja na greben 112a (ili drugačije, na omotač 106) da bi držao omotač čvrsto uz rub kao u tradicionalnoj Vislerovoj zabravljujućoj konstrukciji. Ova promena u funkciji kalema značajno smanjuje naprezanja na kalemu, što može da dovede do korišćenja malog kalema i manjeg rizika otkazivanju kalema.

[0041] Gornji noseći deo 202 sadrži bočno prostiruće bočne delove 209. Bočni delovi 209 prostiru se bočno ka spolja od stabla 201 kalema 200 i bočno ka spolja od užeg dela 110a otvora 110 za prihvat u bočne delove 110c šireg zadnjeg dela 110b otvora 110. Ovi bočno prostirući bočni delovi 209 su poželjno ograničeni zadnjim zidom 112, grebenom 112a i prednjim zidom 110d da bi držali kalem na mestu pre umetanja klina tokom instaliranja i posle uklanjanja klina tokom zamena habajućeg elementa. Preciznije, zahvat bočnih delova 209 sa grebenom 112c i prednjim zidom 110d sprečava klin od isklizavanja kroz otvor 152 u rubu 102 radi olakšavanja instaliranja. Ovo ne samo da čini instaliranje lakšim i bržim, već to može da bude značajna prednost kod instaliranja noću ili tokom jakog habanja. Pronalaženje kalema koji je propao kroz rub može da bude teško i to može takođe da dovede radnika u rizičan položaj ispod vedra. Ove iste prednosti su takođe obezbeđene tokom uklanjanja, tj. bočni delovi 209 zadržavaju kalem 200 uz omotač 106 pošto je klin izvučen van sklopa. Prednji zid 110d drži kalem u položaju unazad da obezbedi prethodno određen razmak da prihvati vodeći kraj klina tokom instaliranja. Druge konstrukcije, pored bočnih delova 209, mogu biti predviđene da se ostvari ista svrha, ali ova konstrukcija, je poželjna jer je to efikasna konstrukcija u odnosu ukupnu konstrukciju, ona ne remeti čvrstoću ili funkciju omotača ili drugih komponenti habajućeg sklopa, ona je pouzdana i ona je jeftina za izradu. Dalje, kao što je prethodno istaknuto, greben 112c može biti ograničen isključivo na bočne delove 110c tako da samo bočni delovi 209 izvode funkcije guranja na zadnji zid 112 i/ili sprečavanja kretanja kraka 108a suprotno od ruba 102.

[0042] Zadnja strana 200a kalema 200 dalje sadrži drugi ili donji noseći deo 204 koji zahvata ugao 156d u otvoru 152 ruba 102. Veza nosećeg dela 204 sa stablom 201 može da sadrži zaobljeni ugao slične veličine i oblika kao zaobljena ugaona ivica 156d rubnog zida 156. U ovom primeru konstrukcije, kalem 200 generalno formira C-oblikovanu konstrukciju koja se uklapa u otvore 110 i 152 omotača 106 i rub 102. Ugao 156 definiše oslonac 157 za kalem da se omogućilo okretanje ili rotiranje kalema za poboljšan prihvat. Kao što je prethodno istaknuto, druge konstrukcije mogu biti korišćene kao kotva za kalem.

[0043] U poželjnoj konstrukciji, brava 150 takođe sadrži umetak 250 koji je pokretno pričvršćen za kalem. Umetak definiše vezu između klina i kalema na takav način da se kalem okreće ili rotira oko oslonca 157 kada se klin uteruje u sklop i van njega, tako da obezbeđuje habajućem elementu suštinski prihvat.

[0044] Naspramna prednja strana 200b kalema 200 sadrži šuplji deo ili žljeb 210 u kome se prihvata umetak 250. Žljeb 210 u ovom primeru je određen (a) generalno lučnom unutrašnjom površinom 210a, (b) sa dva naspramna bočna zida 210b i 210c, i (c) generalno otvorenim prostorom 210d između bočnih zidova 210b i 210c naspramnom unutrašnjoj površini 210a. Glatko zaobljene ivice i uglovi su poželjno predviđeni između raznih površina i zidova žljeba. Unutrašnja površina 210a je poželjno zakrivljena u obliku po dužini stabla 201 (tj. u vertikalnom pravcu kao što je prikazano na slici 6C). Ova zakrivljena površina određuje putanja duž koje umetak 250 putuje u odnosu na kalem kada se klin tera u i van sklopa. Kada je klin uteran u habajući sklop, navoji na klinu 350 zahvataju navoje na umetku 250. Rotiranje klina u jednom pravcu izaziva klin da bude uteran nadole i dalje u sklop. Relativno pomeranje klina duž umetka izaziva da se umetak pokreće unazad kada se širi deo klina prihvata u otvoru. Ovo kretanje umetka izaziva da kalem 200 rotira oko oslonca 157. Ovo kretanje kalema rezultuje kretanjem umetka duž zakrivljene unutrašnje površine 210a žljeba 210, mada sam umetak može da se pomera vertikalno samo malo u odnosu na rub 102.

[0045] Bočni zidovi 210b i 210c žljeba 210 su izvedeni tako da drže umetak za kalem 200 i, u sadejstvu sa unutrašnjom površinom 210a, da vode umetak duž njegove određene putanje kretanja u odnosu na kalem. U jednom primeru izvođenja, bočni zidovi 210b, 210c prostiru se unekoliko ka unutra jedan prema drugom kako se prostiru unapred i od unutrašnje površine

1

210a. Na primer, bočni zidovi mogu da konvergiraju pod uglom unutar opsega od 15° do 45°, a u jednom poželjnom primeru pod uglom od oko 30°, mada su drugi nagibi mogući. Ovaj nagib unapred bočnh zidova rezultuje prednjim razmakom 210d koji je uži od širine umetka na njegovoj najširoj tački radi sprečavanja gubitka umetka kroz prednji deo žljeba. Bočni zidovi 210b i 210c takođe poželjno imaju nagib ka unutra jedan prema drugom u pravcu od gornjeg kraja 214 ka donjem kraju 216 kalema 200. Na primer, bočni zidovi mogu imati nagib po dužini stabla 201 unutar opsega od 2° do 15°, a poželjno pod uglom od oko 7°. Poželjno, ovaj nagib bočnih zidova bi trebalo da je približno jednak nagibu klina jednostavno zbog lakoće upotrebe i zahteva razmaka, ali ne mora da bude, mada su mogući drugi nagibi. Ovaj nagib nadole rezultuje time da bočni zidovi 210b, 210c određuju razmak koji je uži od širine umetka 250 na njegovom širem gornjem kraju radi sprečavanja gubitka umetka iz dna žljeba 210. Ovi razni nagibi određuju putanju za vođenje umetka 250 duž njegovog željenog puta bez vezivanja i bez gubitka umetka iz kalema 200. Nagibi takođe funkcionišu tako da zadrže umetak u kalemu kada klin nije u zahvatu, kao što je tokom transporta, instaliranja i uklanjanja brave. Gornji kraj žljeba 210 je otvoren i dovoljno veliki da odredi ulaz 210e kroz koji je umetak uglavljen u žljeb. Iako je poželjno da umetak kliza u žljebu 210 tokom početne izrade brave, on može biti umetnut od strane krajnjeg korisnika pre instaliranja u habajući sklop. Druge konstrukcije (tj. pored bočnih zidova sa nagibom) mogu biti korišćene, uključujući, na primer, korišćenje ključa i ključaonice, a obodni delovi na spoljašnjim ivicama zidova definišu da šuplji deo leži preko umetka, da zadrži i vodi umetak kako je željeno.

[0046] Kao što je prethodno istaknuto, umetak 250 može da se kreće unutar žljeba 210 (tj. u odnosu na kalem 200) kao odgovor na kretanje klina nadole. Žljeb formira vođicu za usmeravanje umetka duž određene putanje. Kako se klin uteruje u sklop da bi stegao vezu, kalem se rotira ili okreće oko oslonca 157 tako da gornji noseći deo 202 gura na zadnji zid 112 da bi potisnuo omotač 106 unazad i čvrsto na rub 102, tj. tako da noseća površina 104a na omotaču čvrsto naleže uz prednji kraj 151 ruba 102.

[0047] Žljeb 210 prvenstveno sadrži šupljinu 212, koja je, kao što je prikazano, izdužen vertikalni prorez u unutrašnjoj površini 210a, da bi se obezbedio razmak za prihvat i postavljanje elastičnog elementa 302 (slike 6D i 6E). Mađutim, šupljina 212 može biti bilo koje željene veličine ili oblika, ili obezbeđena u jednom drugom delu žljeba, ili potpuno eliminisana, a elastični element pričvršćen na neki drugi način bez udaljavanja od ovog pronalaska. Elastični element 302 može biti izrađen od bilo kog željenog materijala, kao što je guma (npr. 65 durometar Šora D guma), drugih elastomernih ili polimernih materijala (npr. pena sa zatvorenim ćelijama 80 durometar poliuretan sa 2% ekspandiranih ćelija), ili raznih opružnih

1

sklopova. Elastični element obezbeđuje konstantnu silu koja tera umetak 250 unapred i, kada je u upotrebi, u kontinuiran kontakt sa klinom 350. Ovaj kontakt obezbeđuje siguran zahvat navoja na umetku 250 i klinu 350 kada se klin uteruje u sklop i van njega i snižava rizik izbacivanja klina tokom kopanja. Stezanje obezbeđeno elastičnim elementom 302 takođe ima funkciju da drži umetak 250 u žljebu 210 tokom transporta i lagerovanja kalema, kao i tokom instaliranja i uklanjanja brave 150. Elastični element 302 takođe izvodi funkciju obezbeđivanja izvesnog elastičnog prihvata za kalem i time se omotač održava čvrsto uglavljenim između omotača i potpornog elementa. Ovo "čvrsto uglavljivanje" nije namenjeno prevaziđe da teškoće pri kopanju mašine ili da može da ih prevaziđe, ali ono teži da izuzme od toga zazor između omotača i ruba, tako da kada udarno opterećenje deluje na omotač, on je već u kontaktu sa rubom i zbog toga je manje oštećenje učinjeno međuvezi i ruba i omotača.

[0048] Umetak 250 se prihvata unutar žljeba 210 kalema 200, u ovom primeru veznog sklopa (slike 5A-5C). Kao što je prikazano na slici 5C, zadnja unutrašnja površina 252 umetka 250 je zakrivljena od gornjeg kraja 260 umetka ka donjem kraju 262 umetka. Ova krivina unutrašnje površine 252 poželjno odgovara zakrivljenom obliku unutrašnje površine 210a u žljebu 210, ali ona može biti različita sve dok se umetak 250 još uvek kreće u odnosu na kalem duž određene putanje. Međutim, uopšteno, što ove dve površine bolje odgovaraju jedna drugoj, to je niži kontaktni pritisak i deluje manje tačkasto opterećenje, što rezultuje nižim naprezanjem u oba elementa. Prednja spoljašnja površina 256 umetka 250 sadrži izložene navoje 254 (takođe se ovde naziva "navojni segmenti") za zahvat klina. Ova prednja površina 256 može biti oblikovana kao kontinuirana bočna krivina za prihvatanje klina ili, kao što je prikazano na slici 5B, može imati unekoliko oblik fasete (npr. sa ravnim stranama spojenim zaobljenim uglovima) kada se koristi klin koji ima fasete. Iako prikazani umetak 250 sadrži tri navojna segmenta 254, gde se svaki prostire oko 1/5 puta oko punog obima, bilo koji željeni broj navojnih segmenata 254 i/ili bilo koji željena veličina obima može biti obezbeđena bez udaljavanja od ovog pronalaska.

[0049] Prednja površina 256 umetka 250 može biti konusna od njenog gornjeg kraja 260 do njenog donjeg kraja 262, kao što je prikazano na slici 5A. Ovaj nagib poželjno dozvoljava lakše umetanje umetka kroz ulaz 210e i u žljeb 210, i lakši prolaz dna umetka kroz otvoren prostor 210d na dnu 210f žljeba 210 kada je uglavljen u žljeb, tj. kada je spreman za prvi zahvat klina kada se on umeće, ali bez dopuštanja umetku da prođe van žljeba. Bočni zidovi 258a i 258b umetka 250 takođe mogu biti konusni po dubini H umetka (tj. od prednje površine 256 do zadnje površine 252, kao što je prikazano na slici 5B), npr. da generalno odgovara nagibu bočnih zidova 210b i 210c u žljebu 210 (tj. od otvorene prednje površine do zadnje površine

1

210a šupljeg dela 210), mada mogu biti korišćeni drugi nagibi. U ovom primeru, umetak 250, bočni zidovi 258a i 258b su konusni pod uglom B na slici 5B, pri čemu je ugao B unutar opsega od 15° do 45°, a u jednom primeru izvođenja pod uglom od oko 30°, mada su mogući drugi nagibi i druge nekonusne konstrukcije.

[0050] Slike 6A do 6E ilustruju kalem 200 sa umetkom 250 prihvaćenim unutar žljeba 210 kalema 200. Da bi se kalem 200 i umetak 250 međusobno zahvatili, donji kraj 262 umetka 250 kliza kroz ulaz 210e i u gornji deo žljeba 210. Zato što je gornji kraj 260 umetka 250 širi od njegovog donjeg kraja 262, zato što bočni zidovi 210b i 210c žljeba 210 imaju nagib ka unutra od vrha ka dnu i zato što je gornji kraj 260 umetka 250 širi od razdvajanja između bočnih zidova 210b i 210c na dnu 210f žljeba 210, umetak 250 može da kliza nagore i nadole u šupljem delu 210, duž unutrašnje površine 210a, ali on ne može da iskliza potpuno van donjeg kraja šupljeg dela 210. Strane 258a i 258b umetka 250 prema njegovom gornjem kraju 260 doći če u kontakt sa bočnim zidovima 210b i 210c žljeba 210 pre nego što umetak 250 iskliza van dna šupljeg dela 210. Ovi nagibi samo dozvoljavaju da umetak 250 bude instaliran ili uklonjen u jednom pravcu, tj. kroz ulaz. Ulaz je prvenstveno na gornjem kraju žljeba 210, što dozvoljava da gravitacija i elastični element 302 drže umetak u ispravnom položaju tokom instaliranja i uklanjanja. Ove komplementarne nagnute površine takođe drže umetak 250 u zahvatu sa kalemom 200 tokom transporta, instaliranja i uklanjanja kalema.

[0051] Nagibi bočnih zidova 258a i 258b umetka 250 od pozadi unapred i komplementarni nagibi bočnih zidova 210b i 210c žljeba 210 od pozadi unapred funkcionišu radi sprečavanja gubitka umetka 250 kroz otvoren prostor 210d u žljebu 210. Kao što se najbolje vidi na slikama 5B, 6D i 6E, bočni zidovi 258a i 258b umetka 250 su konusni u pravcu od zadnje površine 252 ka prednjoj površini 256 (tj. ugao B nagiba na slici 5B). Bočni zidovi 210b i 210c šupljeg dela 210 imaju sličan nagibni ugao. Zbog toga što je širina W2zadnje površine 252 umetka (videti sliku 5B) veća od odgovarajuće širine otvora prostora 210d od šupljeg dela 210, umetak 250 ne može da se pomera vertikalno van šupljeg dela 210 kroz otvoreni prostor 210d. Ove retencione karakteristike pomažu držanju umetka 250 i kalema 200 zajedno radi sprečavanja gubitka ili slučajnog razdvajanja, iako još uvek dozvoljavaju relativno lako umetanje umetka 250 u šuplji deo 210 i relativno lako uklanjanje umetka 250 iz šupljeg dela 210.

[0052] Slike 7A i 7B ilustruju primer klina 350 koji može biti korišćen u bravama prema ovom pronalasku. Kao što je prikazano, klin 350 ima generalno zaobljeni oblik u poprečnom preseku i generalno je oblika zarubljene kupe (zarubljeni konus) od vrha do dna, pri čemu je ugao nagiba (ugao C na slici 7A) poželjno unutar opsega od 2° do 15°, a u jednom primeru izvođenja je oko 7°, mada mogu biti korišćeni drugi nagibi. Klin 350 se prostire od svog zadnjeg ili

1

gornjeg kraja 352 ka svom vodećem ili donjem kraju 354, i ukupni prečnik (ili druga dimenzija poprečnog preseka) klina 350 smanjuje se kontinuirano i konzistentno od vrha-do-dna (ili podužno) po pravcu L. U ovom primeru, zaobljeni klin 350 poželjno ima generalno oblik osmougaonog poprečnog preseka sa osam bočnih ivica 356 (npr. ravnih) i zaobljene uglove 358 između susednih bočnih ivica 356, kao što je prikazano na slici 7B, ali može biti oblikovan tako da ima kružni poprečni presek ili da ima različit broj faseta. Osmougaoni poprečni presek takođe pomaže da se izbegne neželjeno olabavljenje klina tokom kopanja. Fasete takođe mogu da pomognu da se izbegne samoindeksiranje klina 350 niz otvor, tj. kada elastična deformacija komponenata pod teškim opterećenjem rezultuje povlačenjem klina dalje u sklop. Iako takvo samoindeksiranje povećava čvrstinu uglavljenja, takva pritegnutost može u izvesnim okolnostima da prevaziđe sposobnost radnikovog alata da ga ukloni iz sklopa. U jednom primeru, osmougaoni klin 350 imaće prečnik D1od ugla do ugla i blago manji ravan do ravni prečnik D2, kao što je prikazano na slici 7B. Kada se koristi fasetni klin, elastični element 302 dopušta potrebnu oscilaciju umetka 250 (videti, npr. sila F na slici 6D) da omogući rotiranje klina dok je brava 150 potpuno priteže habajući element 106 na noseću konstrukciju 102.

[0053] Slika 7B dalje ilustruje da gornji kraj 352 klina 350 može da sadrži zahvatnu konstrukciju 360 za zahvat alata korišćenog da okreće klin 350 unutar veznog sklopa (npr. ručni ili motorni alat za rotiranje klina 350). Iako je ova prikazana konstrukcija 360 za zahvat alata kvadratni otvor (za prihvat kvadratnog kraja ključa, grla, ili drugog alata), druge zahvatne konstrukcije mogu biti korišćene bez udaljavanja od ovog pronalaska, kao što su drugi oblici otvora (npr. drugi višeugaonici (kao što su šestougaonici), drugi nekružni zakrivljeni žljebovi, itd.), zavrtnji sa šestougaonom glavom, itd. Ako se želi, i gornja površina 352 i donja površina 354 klina 350 mogu da sadrže zahvatne konstrukcije za zahvat nekog alata za okretanje klina (npr. konstrukciju 360), tako da klin 350 može biti u zahvatu i okrenut bilo sa vrha ili dna.

[0054] Klinovi 350 ovih prikazanih primera dalje sadrže navoje 364 pravilno razmaknute podužno po dužini L klina 350. Ovi navoji 364 su dimenzionisani i razmaknuti tako da se zahvataju sa navojnim segmentima 254 umetka 250, kao što je prikazano na slikama 7C do 7F. Spoljašnja površina 256 umetka 250 generalno odgovara obliku dva zaobljena ugla 358 i vezne ivice 356 klina 350 koji se prihvata. Iako prikazani primer konstrukcije prikazuje umetak 250 sa tri navojna segmenta 254 koji zahvata tri lokacije na navojima 364 klina 350, bilo koji željeni broj navojnih segmenata 254 može biti izveden na umetku 250 bez udaljavanja od ovog pronalaska. Klin 350 može biti izveden od bilo kog željenog materijala (npr. čelik), na bilo koji željeni način (npr. livenjem ili mašinskom obradom), bez udaljavanja od ovog pronalaska.

1

[0055] Slike 7D do 7F ilustruju izglede poprečnog preseka klina 350 i umetka 250 u međusobnom zahvatu (jasnoće radi, kalem 200 nije prikazan na ovim crtežima). Kao što je prikazano na slici 7D (podužni poprečni presek), navojni segmenti 254 umetka 250 zahvataju navoje 364 klina 350. Ovaj zahvat omogućava klinu da bude uteran u sklop i van njega kada se klin 350 rotira u odnosu na umetak 250 i sprečava izbacivanje klina tokom kopanja. Slika 7E generalno prikazuje izgled poprečnog preseka kroz navoj 254 umetka 250 (i kroz navojnu oblast 364 klina 350 u koju se navoj 254 uklapa). Kao što je prikazano na slikama 7D i 7E, navoji 254 umetka 250 poželjno ne dosežu potpuno do unutrašnje površine klina 350 unutar navoja 364, kao što je prikazano zazorima između navoja 254 i centralnog dela klina 350 na ovim crtežima, tako da se nošenje obavlja većim isturenim segmentima 255 koji sadrže ravni 356 u opisanom klinu 350. Međutim, moguće su druge konstrukcije.

[0056] Slika 7F generalno prikazuje izgled poprečnog preseka kroz oblasti klina 350 i umetka 250 izvan navoja 364 i 254. Klin 350 i umetak 250 naležu jedan na drugi duž ravni 356 (tj. oblasti između navoja 254 i 364), a ne duž navoja 254 i 364. Kao što je prikazano na slici 7F, jedna zaravnjena ivica 356 klina 350 uklapa se u zaravnjenu fasetnu oblast prednje površine 256 umetka 250, dok su susedne zaravnjene ivice 356 klina 350 razdvojene od umetka 250 zazorima G3. Zazori G3su dimenzionisani tako da omoguće prihvat rastućeg prečnika klina kada se on uteruje u habajući sklop. Prisustvo elastičnog materijala 302 pomaže klinu 350 da bude okrenut u odnosu na umetak 250 (tj. pomeranje umetka 250 dozvoljava duži ugao-dougla prečnik D1klina za rotiranje preko ravne gornje površine 256 umetka (pomeranjem elastičnog materijala), a zatim elastičan materijal 302 gura umetak 250 pozadi u zahvat sa navojima 364 klina kada je manji ravan-do-ravni prečnik D2klina 350 lociran u navojnom segmentu 254). Veličine zazora G3takođe će se unekoliko promeniti zavisno od mere u kojoj je klin 350 lociran unutar veze sklopa (kada uzan poprečni presek klina 350 zahvata umetak 250, zazori G3će biti relativno veliki, a kada širok poprečni presek klina 350 zahvata umetak 250, zazori G3postaju manji ili možda čak nestanu). Tako zazori G3dozvoljavaju klinu 350 da bude umetnut do bilo koje dubine i pomažu da se održi zahvat ravni 356 na ravan 256 između klina 350 i umetka 250. Tokom kopanja, svaki od zazora G3može povremeno biti zatvoren, jer bočni zidovi 210b, 210c podupiru i stabilizuju klin i zahvat navoja radi sprečavanja gubitka pod teškim opterećenjem.

[0057] Ovaj sklop i funkcionisanje jednog primera habajućeg sklopa 400, uključujući ilustrativne delove prethodno prikazane i opisane u vezi sa slikama 1A do 7F, a biće opisani detaljnije u vezi sa slikama 8A do 8E. Kao početni korak, kao što je prikazano strelicom 402 na slici 8A, umetak 250 (ako to već nije učinjeno u vreme izrade) uklizava se u žljeb 210 kroz

2

ulaz 210e, tako da su umetak 250 i kalem 200 međusobno integrisani. Elastičan umetak 302 unutar žljeba 210 tera umetak unapred prema otvorenom prostoru 210d (videti Slika 6E).

[0058] Gornji kraj 261 prednje strane 200b kalema 200 (tj. između ulaza 210e i gornjeg kraja 214 kalema 200) poželjno je izveden kao prelaz 263 za odstojanje za prihvat dela klina 350 koji nije uteran nadole u zahvat sa umetkom 250. Usled okretanja kalema 200 tokom instaliranja i uklanjanja, prelaz 263 se poželjno produbljuje kako se udaljava od ulaza 210e da bi se obezbedilo dovoljno odstojanje za prihvatanje klina tokom početnog instaliranja (tj. sa kalemom sa njegovom najvećom orijentacijom unapred).

[0059] Dalje, omotač 106 se uglavljuje preko i oko prednjeg kraja 151 ruba 102, kao što je generalno prikazano na slici 8A strelicom 404. Zatim se kalem 200 uglavljuje u poravnate otvore 110 i 152 omotača 106 i ruba 102, respektivno, tako da se generalno C-oblikovana zadnja strana 200a kalema 200 uklapa oko grebena 112a i ugla 156d, koji određuju oslonac 157 u zadnjem zidu 156, što je generalno prikazano strelicom 406 na slici 8A. Preciznije, donji noseći deo 204 kalema 200 zahvata oslonac 157 određen montažnim uglom 156d ruba 102, a noseći deo 202 se prostire preko grebena 112a omotača 106 da drži omotač na rubu tokom kopanja. Bočni delovi 209 gornjeg nosećeg dela 202 su uglavljeni unutar bočnih delova 110c otvora da drže klin na mestu tokom instaliranja i uklanjanje klina radi lakšeg postupka i radi sprečavanja bilo kog slučajnog gubitka kalema kroz otvor 152 u rubu 102.

[0060] U ovom trenutku, klin 350 se umeće kroz otvor 110, a u otvor 152 duž prednjeg zida 154 otvora 152 (kao što je generalno prikazano strelicom 408 na slici 8A). Umetak 250 je takođe lociran i izložen unutar otvora 152 radi zahvatanja klina. Klin 350 se zatim okreće (strelica 410) tako da navoji 364 klina 350 zahvataju navojne segmente 254 umetka 250 i uteruju klin dalje u sklop. Stadijumi habajućeg sklopa 400 tokom rotiranja klina su prikazani u delimičnim izgledima poprečnog preseka na slikama 8B do 8E.

[0061] Slika 8B ilustruje klin 350 koji prvo dolazi u kontakt sa i zahvata umetak 250 postavljen u kalem 200. Kao što je prikazano, u ovom trenutku, klin 350 se prostire kroz otvor 110 u omotaču 106 i jednom stranom dolazi u kontakt sa prednjom stranom 154 otvora 152 u rubu 102. Kao što je prethodno istaknuto, ako se želi, ovaj prednji bočni zid 154 može biti bar delimično prekriven zaštitnim elementom (npr. izveden od tvrđeg materijala). Ovaj zaštitni element opciono može biti sa navojem umesto kalema radi zahvatanja navoja 364 klina 350. Navoji na klinu 350 zahvataju navojne segmente 254 umetka 250. Zato što je najuži deo klina 350 u zahvatu između zida 154 i umetka 250 u ovom stadijumu, umetak 250 je u svom najnižem položaju unutar žljeba 210 i u svom najdaljem nagnutom položaju u smeru kazaljki na satu, što izaziva da kalem 200 bude u svom najviše nagnutom položaju u smeru suprotnom kazaljki na satu (oba ova položaja posmatraju se sa tačke gledišta izvođenja prikazanih na slici 8B do 8D), tj. sa nosećim delom 202 upravo u kontaktu sa zadnjim zidom 112 otvora 110 omotača. Zato što je kalem 200 u svom najviše nagnutom položaju u smeru suprotnom kazaljki na satu, usled kontakta između bočnih delova 209 i prednjeg zida 110d, i usled zahvatu kalema 200 sa osloncem 157, omotač 106 je lociran u svom najdaljem položaju napred u odnosu na rub 102 sa klinom umetnutim i u zahvatu, tj. u nepritegnutom položaju.

[0062] Klin 350 može biti okrenut i pritegnut do mere neophodne da se čvrsto postavi noseća površina 104a na prednjem kraju zazora 104 između kraka 108a, 108b omotača 106 uz prednji kraj 151 ruba 102. Stezanje klina 350 će prvo da pomera omotač 106 uz rub 102 da bi se prihvatio zazor između ovih delova. Dalje stezanje će da pomera elastičan umetak 302 u šuplji deo 210. Pozicioniranje prikazano na slici 8B moglo bi biti primenjivo, na primer, kada su rub 102 i omotač 106 u novom ili relativno novom stanju. Treba zapaziti da dimenzija "W3" prikazana na krajnjoj desnoj strani na slici 8B, prikazuje rastojanje između krajnjih ivica omotača 106 i ruba 102. Dimenzija W3je jednostavno mera pogodnosti u odnosu na arbitrarnu referentnu tačku na rubu i nije namenjena pozivanju na zadnji kraj 116 ruba (mada to može biti).

[0063] Dok se klin 350 uteruje u habajući sklop 400, umetak 250 se pomera kretanjem unazad klina nadole. Ovo kretanje umetka 250 unazad izaziva da se kalem 200 okreće ili rotira unazad (tj. u smeru kazaljki na satu, kao što je prikazano na crtežima) oko oslonca 157; tj. donji noseći deo 204 kalema 200 ostaje u zahvatu sa montažnim uglom 156c određujući oslonac za kalem 200. Gornji noseći deo 202 rotira unazad da bi se pritisnuo na zadnji zid 112 i gura omotač 106 dalje na rub 102. Ovo rotiranje kalema izaziva da se umetak pomera duž unutrašnje površine 210a. Umetak 250, ipak, ostaje u zahvatu sa klinom 350. Niti klin, niti umetak rotiraju u odnosu na rub. Dok se umetak naginje da bi bio uteran unazad, umetak 250 ne može da se pomera značajno vertikalno u odnosu na rub 102 kada se klin uteruje u sklop.

[0064] Ovo rotiranje kalema 200, izazvano interakcijom klina 350 sa umetkom 250, rezultuje značajno većim prihvatom u poređenju sa tradicionalnim Vislerovim konstrukcijama ili drugim netradicionalnim bravama sa klinom i kalemom, kao što je opisano u US patentu br.7,730,652. Iako, kao praktično pitanje, realno kretanje unazad tradicionalnog kalema može biti izvedeno iz serije neregularnih pomeranja (tj. kada jedan krak može da se pomera u nekim trenucima bez drugog), ukupno kretanje tradicionalnog kalema tokom nekog vremena radi pomeranja je direktno unazad. Ranije je kalem morao da ima ovo pomeranje unazad bez obzira da li kraci kalema opkorače rampe da bi stezali krakove habajućeg elementa uz rub (kao što je prikazano u US patentima br.7,730,652, 7,174,661 (slika 12), i 3,121,289), ili su jednostavno postavljeni preko delova habajućeg elementa i delovali silom gurajućom unazad (kao što prikazano u US patentu br.7,174,661 (slika 8)). Prihvat obezbeđen bravama sa klinom i kalemom iz stanja tehnike bio je ograničen isključivo na klin sa nagibom ka spolja. Zbog ujednačavanja sile potrebne za instaliranje klina i smanjivanja rizika od izbacivanje klina, nagib na takvim klinovima bio je skroman, koji, zauzvrat, limitira raspoloživ prihvat za habajući element. Ovo novo korišćenje umetka i okretanje kalema rezultuje prihvatom koji je u nekim slučajevima tri to četiri puta veći od onog kod ranijih brava sa klinom i kalemom, bez bilo kakvog povećanja nagiba klina.

[0065] Sada se poziva na sliku 8E radi obezbeđivanja dodatnog objašnjenja koje se tiče odnosa kretanja umetka 250 u odnosu na rotiranje kalema 200. Iako umetak 250 rotira u odnosu na rub 102 ili klin, centar rotacije (COR) umetka se zapaža na crtežu radi označavanja tačke oko koje se umetak kreće u odnosu na kalem (tj. kako se umetak kreće duž zakrivljene unutrašnje površine 210a kada kalem 200 rotira oko oslonca 157). Vertikalno rastojanje između COR i tačke kontakta (POC) između kalema 200 i zadnjeg zida 112 omotača 106 određuje "krak poluge," koji je ovde nazvan poluga umetka. Vertikalno rastojanje između oslonca 157 oko kojeg kalem rotira i POC određuje jedan drugi "krak poluge," koji je ovde nazvan poluga kalema. Što je po dužini poluga umetka bliskija poluzi kalema, više prihvata će generisati vezni sklop. Drugim rečima, ako kalem 200 ima relativno veliku dužinu iznad centra rotacije umetka, malo kretanje umetka unazad proizvešće relativno velika kretanja na naspramnom gornjem kraju kalema 200 (tj. involvirajuću gornju noseću površinu 202). Dodatno tome, što je kraća poluga umetka u odnosu na polugu kalema, veća je sila koja može da bude primenjena bravom na omotač 106. Drugim rečima, što je viši centar rotacije umetka 250 u odnosu na oslonac 157, veća je sila koja može da deluje tako da pokreće omotač 106 tokom instaliranja omotača 106. Ovo znači da samo sila instaliranja, a ne dozvoljeni otpor, sprečava neželjeno uklanjanje omotača 106 (što je funkcija modula preseka kalema 200, a ne sile uterivanja klina 350).

[0066] Rotiranje kalema 200 oko oslonca 157 može da rezultuje ljuljanjem nagore gornjeg nosećeg dela 202, tako da se formira blagi zazor između njega i grebena 112a (ako zazor već nije postojao). Da li će zazor biti stvoren zavisi od relativnog ugla kalema u odnosu na omotač. Međutim, kako gornji noseći deo 202 poželjno normalno ne steže gornji krak 108a uz rub, takav zazor ne ometa postavljanje omotača na rub. Čak u rotiranom položaju, sa nosećom površinom 104a čvrsto uz prednji kraj 151 ruba 102, gornji noseći deo 202 još uvek sprečava gornji krak 108a da ima bilo koje nepotrebno kretanje od ruba tokom kopanja.

[0067] Tokom vremena i upotrebe (npr. pod grubim stanjima kojima oprema ovog tipa može biti izložena tokom iskopavanja), prednji kraj 151 ruba 102 će generalno postati pohaban, a

2

uglavljenje habajućeg elementa će olabaviti. Kako se pojavi habanje, elastičan umetak 302 će prvo gurati ka spolja na umetak 250 da obezbedi ograničen otpor kretanju habajućeg elementa pod opterećenjem. Međutim, kako se habanje nastavlja i zazor između omotača 106 i ruba 102 širi, nastaće čak višak kretanja koji može da uzrokuje neželjeno zveckanje i slično između ruba 102 i omotača 106. Labavo postavljanje habajućih delova teži povećanju habanja i, ako ono postane preveliko, povećava se rizik od izbacivanja klina. Saglasno tome, tokom vremena, korisnik može da poželi da pritegne vezu između omotača 106 i ruba 102. Alternativno tome, omotač može biti konstruisan tako da se haba do oko vremena ponovnog stezanja, tako da je potrebno veće stezanje klina u vreme kada se novi omotač postavlja na rub. Ovo ponovno stezanje ili dalje stezanje može da bude postignuto rotiranjem klina 350 (kao što je prikazano na slici 8C strelicom 420). Ovo rotiranje potiskuje klin 350 nadole, van mesta na kome je prethodno bio, što potiskuje širi deo klina 350 u otvor 152 između zida 154 i umetka 250 (usled podužnog zakošenje klina 350). Kao što je prethodno pomenuto, kretanje klina 350 nadole izaziva de se umetak 250 pokreće unazad i okreće kalem 200 unazad oko oslonca 157. Ovo okretanje ili rotiranje kalema izaziva da umetak 250 klizi dalje duž unutrašnje površine 210a žljeba 210 u kalemu 200 (prikazano na slici 8C strelicom 422). Rotiranje oko montažnog ugla 156d izaziva da se gornji noseći deo 202 kalema 200 pokreće dalje unazad, što zauzvrat potiskuje omotač 106 da se pokreće dalje unazad i u čvršće uglavljuje sa rubom 102. Treba zapaziti promenu u dimenziji "W3" između slika 8B i 8C, koja ilustruje deo prihvata raspoloživog sa ovim veznim sklopom. Ovo delovanje može ponovo da smesti noseću površinu 104a omotača 106 čvrsto uz prednji kraj 150 ruba 102, čime se smanjuje neželjeno zveckanje i kretanje između ruba 102 i omotača 106.

[0068] Dodatnom upotrebom prednji kraj 150 ruba 102 može biti dalje pohaban. Ovo habanje može ponovo da uzrokuje da se veza olabavi, što ponovo može da uzrokuje zveckanje, neželjeno kretanje između ruba 102 i omotača 106, itd. Saglasno tome, korisnik može ponovo da poželi da ponovno stegne bravu 150 između ruba 102 i omotača 106 ili da inicijalno pričvrsti novi habajući element na dalje pohaban rub. Ovo može da bude postignuto ponovnim rotiranjem klina 350 (kao što je prikazano na slici 8D strelicom 424). Ovo dodatno rotiranje potiskuje klin 350 nadole izvan njegovog prethodnog položaja, koji potiskuje širi deo klina 350 unutar otvora 152 između zida 154 i umetka 250 (usled podužnog zakošenja klina 350). Kretanje klina 350 nadole izaziva da se umetak 250 pokreće unazad, što zauzvrat izaziva da kalem 200 dalje rotira u smeru kazaljki na satu oko montažnog ugla 156d (prikazano na slici 8D strelicom 426). Rotiranje oko ove zaobljene ugaone ivice 156d izaziva da se gornji deo kalema 200 (uključujući površinu 202) pokreće udesno, što zauzvrat potiskuje omotač 106 da se pokreće udesno. Treba zapaziti promenu u dimenziji "W3" na slikama 8C i 8D. Ovo delovanje može ponovo da smesti otvor 104 omotača 106 čvrsto uz prednji kraj 150 ruba 102, čime se smanjuje neželjeno zveckanje i kretanje između ruba 102 i omotača 106.

[0069] Slika 8D prikazuje vezni sklop 400 u suštinski njegovom maksimalno pritegnutom stanju, usled suštinskog bliskog odnosa između površine 200a kalema 200 i površina 156c, 156a i 112.

[0070] Treba zapaziti, da konstrukcija prethodno opisana u vezi sa slikama 8B do 8D dozvoljava suštinski prihvat koji može da bude upotrebljen za ponovno stezanje novih habajućih elemenata na povećano pohaban rub (ili drugu noseću konstrukciju) ili omogućavanje da sklop bude ponovno pritegnut veći broj puta tokom upotrebe, kao što može biti neophodno ili željeno. Usled relativno velikog raspoloživog prihvata obezbeđenog ovom bravom 150 (npr. od 0.5 do 2 inča), ovi koraci višestrukog stezanja mogu da budu postignuti bez potrebe da se često ojačava prednji kraj 151 ruba 102.

[0071] Kao što je prethodno opisano, elastični element 302 deluje silom koja tera umetak 250 od unutrašnje površine 210 kalema 200, što povećava zahvat navoja između umetka 250 i klina 350. Efekat ove sile je da potiskuje kalem 200 od klina 350, a zato što je kalem 200 u direktnom kontaktu sa habajućim elementom, ona održava izvestan pritisak na habajući element sa ciljem da steže uglavljeni omotač na rub. U jednom primeru, elastični element 302 obezbeđuje oko 4000 funti sile u svom najpritisnutijem stanju, koja, kao što je prethodno istaknuto, deluje tako da drži habajući element uz rub. Tako, pošto sile koje deluju na zabravljujući mehanizam variraju tokom upotrebe (npr. zbog dinamičkog opterećenja i udara), elastični element 302 pomaže da se održi čvršća veza između spojenih delova, da bi se smanjilo, na ograničen način, propadanje delova izazvano udarnim opterećenjem (i tako smanjila potreba ili učestalost kada deo, odnosno delovi moraju biti remontovani). Ova karakteristika se ovde naziva "elastični prihvat". Elastični element 302 takođe pomaže u sprečavanju neželjenog rotiranja klina tokom upotrebe držanjem umetka 250 i klina 350 u čvrstom kontaktu silom trenja (naročito za višeugaoni poprečni presek klinova, ali takođe, bar do izvesnog stepena, za okrugli poprečni presek klinova).

[0072] Treba zapaziti da su u ovom habajućem sklopu 400 razne komponente zajedno spojene bez vertikalnih steznih sila (tj. kalem 200 vertikalno ne steže omotač 106 na rub 102 ili deluje steznom silom između površina 156c i 112a) u normalnoj upotrebi. Nedostatak vertikalne stezne sile između ruba 102 i omotača 106 suštinski smanjuje naprezanja na kalemu 200 i čini vezivanje i relativno kretanje delova jednostavnije i lakše. Ekspanzivna, šireća sila na noseće delove 202, 204 deluje samo kada je dovoljno velika nadole usmerena sila primenjena na

2

prednji kraj 118 omotača 106, tako da gornji noseći deo 202 ima funkciju da drži gornji krak 108a na rubu 102.

[0073] Pored karakteristike poboljšanog "prihvata" koja je prethodno opisana, rotirajući umetak 250 koji se uklapa u kalem 200 može da obezbedi dodatne benefite. Na primer, korišćenje rotirajućeg umetka 250 obezbeđuje bolje poravnanje između navoja povezanih sa kalemom (tj. onih na umetku) sa onima na klinu 350 nego što bi inače bilo moguće. Korišćenje rotirajućeg umetka 250 takođe pomaže obezbeđivanju glatkog i uniformnijeg opterećenja između kalema 200 i klina 350. U drugim sistemima sa klinom i kalemom, klin i kalem ne mogu biti dobro poravnati (tj. jedna komponenta može biti nagnuta blago u odnosu na drugu), što može da rezultuje prisustvom tačke stezanja negde duž njihove veze, što stvara tačku koncentracije naprezanja. Ova tačka koncentracije naprezanja može biti locirana bilo gde duž putanje zahvatanja, npr. blizu dna spoja klin/kalem ako klin ima preblag nagib, blizu vrha ako klin ima preširok nagib, negde u sredini ako je kalem blago van tolerancije, itd. I pored toga, postojaće neka više napregnuta tačka duž linije kontakta između kalema i klina. Zabravljujući mehanizmi prema ovom pronalasku, međutim, sa rotirajućim umetkom 250, teže da se automatski prilagode tome da se pomere iz stanja višeg naprezanja u stanje nižeg naprezanja i tako teže da izjednače opterećenje klinom po dužini umetka i takođe da uniformno smesti umetak u kalem, radi obezbeđivanja uniformnijeg opterećenja na kalem. Smanjenja u naprezanju obezbeđena rotiranjem umetka, kao i nepostojanje normalnog stezanja habajućeg elementa uz rub, dovode do dužeg korisnog veka brave 150, tako da brave često mogu biti ponovo upotrebljene za postavljanje većeg broja sukcesivnih habajućih elemenata pre nego što oni moraju da budu zamenjeni.

[0074] Jedna druga pogodna karakteristika brave prema ovom pronalasku se odnosi na sposobnost brave zapravo da steže unutar sklopa ako se klin 350 tera nagore od dna (npr. u pravcu strelice 470 na slici 8E) tokom kopanja. Kao što se lako može razumeti, konvencionalni klin se normalno olabavljuje kada je potisnut nagore izvan svog otvora (usled smanjenja debljine na nagibu). Interakcija između kalema 200, umetka 250 i klina 350 iz gornjeg primera zabravljujućeg mehanizma prema ovom pronalasku, međutim, potiskuje ovaj zabravljujući mehanizam tako da bude čvršći ako je klin 350 potisnut ka nagore (npr. otpacima ili drugim materijalima koji dolaze u kontakt sa dnom klina 350 u pravcu strelice 470). Preciznije, kada na klin deluje nagore usmerena sila, kao što je prikazano strelicom 470 na slici 8E, terajući klin 350 nagore, ona će takođe terati umetak da se pokreće nagore zbog navojnog zahvata između te dve komponente. Usled veze umetka 250 za kalemom 200, kretanje nagore umetka sa klinom rezultovaće silom stezanja u bravi što rezultuje time da umetak bude čvršće u navojima klina,

2

pri čemu se habajući element priteže na rub ili na oba. Bez obzira na rezultujuća kretanja, krajnji rezultat je da takvo kretanje nagore klina teži da steže zahvat klina radi opiranja izbacivanju. Ovo je unapređenje u odnosu na ranije brave koje se zasnivaju na sili stezanja klina, gde takvo kretanje nagore (u poređenju sa ovim pronalaskom) rezultuje u većem riziku izbacivanje klina. Ovo delovanje stezanja značajno smanjuje rizik od gubitka klina tokom upotrebe i pomaže da se održi stabilna veza između pričvršćenih delova.

[0075] Mnoge varijacije u habajućem sklopu 400 i njegovim pojedinačnim komponentama su moguće bez udaljavanja od ovog pronalaska. Kao neki specifičniji primeri, razne komponente, kao što su kalem 200, umetak 250, klin 350 i habajući element 106 mogu imati varijetete različitih veličina, oblika i konstrukcije bez udaljavanja od ovog pronalaska. U nekim primerima, komponente brave habajućeg sklopa 400 mogu suštinski ili potpuno biti uglavljene unutar otvora 110 i 152 delova koji treba da budu spojeni. Takođe, razne komponente veznog sistema mogu biti izrađene od bilo kojih željenih materijala bez udaljavanja od ovog pronalaska, kao što su čelici, a te komponente mogu biti izrađene na bilo koji željeni način bez udaljavanja od ovog pronalaska, kao što je putem tehnika livenja, kovanja, proizvodnje ili mašinske obrade. Kalem 200, klin 350 i umetak 250 mogu biti izrađeni od bilo kojih odgovarajućih ili željenih materijala za njihovu namenjenu primenu i na bilo koji odgovarajući ili željeni način bez udaljavanja od ovog pronalaska. Za opremu za iskopavanje je poželjno da komponente brave budu izlivene od niskolegiranog čelika, zbog čvrstoće, tvrdoće i žilavosti. Kao što je prethodno istaknuto, brave prema ovom pronalasku koje sadrže klin, kalem i umetak (kao što je prethodno opisano) mogu da budu korišćene da obezbede druge habajuće elemente, kao što je dleto za adapter. U ovoj konstrukciji, nos adaptera sadrži otvor sa osloncem i dleto sa otvorom uz zadnji zid da bude u zahvatu sa kalemom za držanje dleta za adapter. Dalje, iako je brava prikazana samo u vertikalnoj orijentaciji (koja je uobičajena kada se instalira brava da drži habajući element (kao što je omotač) na rubu vedra), ona može biti umetnuta horizontalno (npr. paralelno sa rubom), naročito kada se obavlja pričvršćivanje dleta za adapter ili drugi takav element za bazu. Naravno, reference na relativne pojmove, kao što su vertikalno i horizontalno, su date radi pogodnosti kada se vrši poziv na crteže. Oprema za iskopavanje može da zauzme razne orijentacije drugačije od one koja je prikazana.

[0076] Slike 9A i 9B ilustruju neke potencijalne varijacije na umetku koje mogu biti uključene u kalem 200. Kao što je prethodno istaknuto, razni nagibi umetka 250 i žljeba 210 funkcionišu tako da drže umetak 250 za kalem 200, npr. tokom transporta, instaliranja i uklanjanje. Ovi nagibi (i na umetku 250 i na žljebu 210) nisu obavezni. Na primer, umetak 500 se drži za kalem bez konusnog žljeba. Umetak 500 prikazan na slici 9A sadrži spoljašnju površinu 502 koja

2

može biti slična spoljašnjoj površini 256 umetka 250 prethodno opisanog (uključujući prisustvo navojnih segmenata). Unutrašnja površina 504 iz ovog primera konstrukcije umetka 500 sadrži unazad okrenuti istureni deo, relativno tanko peraje ili šinu 506. Ovo peraje ili šina 506 može biti prihvaćeno unutar elastičnog elementa 302 u šupljem delu 210 kalema 200, kao što je generalno prethodno opisano u vezi sa slikama 4 i 6A do 6E. Peraje ili šina 506 i elastični element 302 mogu funkcionisati tako da drže umetak 500 unutar žljeba 210 kada kalem 200 nije u zahvatu u habajućem sklopu (npr. tokom transporta, instaliranja ili uklanjanja). Dok je klin 350 nagnut da bi držao razne delove zajedno u konačnom sklopu i tokom kopanja, nagibi ili peraja takođe pomažu u sprečavanju rotiranja umetka tokom rotiranja klina. Peraje ili šina 506 može da opkorači ili da bude vođeno unutar proseka ili useka 304 izvedenog u elastičnom elementu 302. U ovom varijantnom primeru izvođenja, elastični element 302 još uvek funkcioniše na isti generalni način kao što je prethodno opisano, npr. u odnosu na slike 6D i 6E.

[0077] Druge varijacije kalema mogu da budu korišćene. Na primer, brava prema ovom pronalasku može da funkcioniše bez umetka. U ovom primeru, kalem 275 je izveden sa navojnim prelazom 276 u koji zahvataju navoji klina 350 (slike 19 i 20). Navojni prelaz je izveden sa konveksnom krivinom u vertikalnom pravcu (tj. generalno oko horizontalne ose). U ovom primeru izvođenja, zahvat klina sa konveksnim navojnim prelazom izaziva kalem da rotira oko oslonca 157 na način sličan kalemu 200 sa umetkom 250. Iako ova konstrukcija eliminiše potrebu za umetkom, kapacitet prihvata ove brave je smanjen. Kao i kod kalema 200, moguće su varijacije. Na primer, noseći delovi mogu biti zamenjeni, a otvor i greben konstrukcije mogu da budu različiti.

[0078] Kod jedne druge varijante ovog pronalaska, elastični element ne mora se razdvajati od umetka. Na primer, slika 9B ilustruje umetak 550 koji sadrži spoljašnju površinu 552 koja može biti slična spoljašnjoj površini 256 umetka 250 koji je prethodno opisan (uključujući prisustvo navojnih segmenata). Unutrašnja površina 554 ovog primera umetka 550 sadrži jedan ili više potpornih čepova 556 (npr. okruglog, kvadratnog ili drugog oblika poprečnog preseka) integralno izvedenih (ili fiksiranih) u njemu. Potporni čep, odnosno čepovi 556 mogu biti prekriveni elastičnim materijalom 558 koji je fiksiran za potporni čep, odnosno čepove 556 i/ili donju površinu 554 umetka 550 (npr. adhezivima ili lepkovima, mehaničkim konektorima, itd.). Čep sa elastičnim materijalom 558 je postavljen u šupljinu 212 izvedenu u unutrašnjoj površini 210a šupljeg dela 210 kalema 200 kada je umetak 550 postavljen unutar šupljeg dela 210. Čep, odnosno čepovi 556 i elastičan materijal 558 pomažu da se drže umetak 550 i kalem 200 kada kalem 200 nije u zahvatu u celokupnom veznom sklopu (npr. tokom transporta ili

2

instaliranja). Klin 350 drži razne delove zajedno u konačnom sklopu bez zakošenja zidova žljeba. Elastični materijal 558 može biti pomeren kada se umetak 550 kreće u odnosu na kalem 200. Elastični materijal 558 može funkcionisati na način generalno prethodno opisan u odnosu na elastični element 302 na slikama 6D i 6E. Elastični element bi mogao takođe alternativno biti pričvršćen direktno za umetak kada se koristi da se uglavi u žljeb 210.

[0079] Jedan drugi primer veznog sklopa je opisan u nastavku u vezi sa slikama 10A do 14F. U ovom primeru habajućeg sklopa, omotač 106 može imati istu ili sličnu konstrukciju kao što je ona prikazana na slikama 2A do 2C i prethodno opisana. Saglasno tome, detaljniji opis ovog omotača 106 ovde se ne ponavlja. Na isti način, klin u ovom primeru veznog sklopa može biti isti ili sličan klinovima 350 koji su prethodno opisani u vezi slika 7A do 7F i zbog toga detaljniji opis ovog klina 350 nije ovde ponovljen.

[0080] Slike 10A i 10B ilustruju primer ruba 600. Iako je spoljašnji oblik ruba 600 sličan onima kod konvencionalnog ruba 102, rub 600 sadrži nekonvencionalni otvor 602 koji ima različitu konstrukciju. Otvor 602 u ovom primeru ruba 600 sadrži nagnuti zadnji zid 604 i generalno konkavan prednji zid 606 (npr. sa zakrivljenim oblikom) za prihvat obrtnog umetka. Bočni zidovi 608a i 608b otvora 602 sadrže proreze 610a i 610b za prihvat potpornih elemenata obrtnog umetka.

[0081] Slike 11A do 11C ilustruju razne izglede obrtnog umetka 650 koji može biti uključen u rub 600 prethodno opisan u vezi sa slikama 10A i 10B (slika 11A je aksonometrijski izgled, slika 11B je bočni izgled i slika 11C je izgled spreda obrtnog umetka 650). Ovaj obrtni umetak 650 sadrži šuplju ili konkavnu noseću površinu 652. Svaka strana 654a i 654b umetka 650 sadrži potporni element 656a i 656b koji se prostire prema spolja, respektivno. Potporni elementi 656a i 656b mogu biti u obliku cilindara (ili elementi oblika zarubljenog konusa) koji se prostiru bočno od strana 654a i 654b u naspramnim pravcima. Ovi potporni elementi 656a i 656b uglavljeni su u proreze 610a i 610b izrađene u bočnim zidovima 608a i 608b otvora 602 ruba 600. Potporni elementi 656a i 656b mogu biti dimenzionisani i oblikovani u odnosu na proreze 610a i 610b tako da potporni elementi 656a i 656b mogu slobodno da klize duž proreza 610a i 610b i tako da potporni elementi 656a i 656b mogu da rotiraju u odnosu na rub 600 kada su potporni elementi 656a i 656b unutar proreza 610a i 610b (čak i na slepim krajevima 612a, 612b proreza 610a, 610b).

[0082] Kada je postavljen u rub 600, obrtni umetak 650 može biti konstruisan tako da se njegova zaobljena spoljašnja površina 658 prostire unutra i orijentisana je neposredno uz konkavan prednji zid 606 ruba 600 i tako da je konkavna noseća površina 652 okrenuta unazad i izložena je unutar otvora 602 ruba.

2

[0083] Slika 12 ilustruje kalem 700 koji može biti korišćen u ovom primeru habajućeg sklopa prema ovom pronalasku. Ovaj kalem 700 je sličan kalemu 200 koji je prethodno opisan u vezi sa slikama 4 i 6A do 6E na razne načine. Na primer, kalem 700 sadrži slično oblikovanu zadnju stranu 700a uključujući (a) prvi noseći deo 702 koji leži preko grebena 112a i u kontaktu je zadnjim zidom 112 omotača 106, (b) bočne delove koji se bočno prostiru od nosećeg dela 702 do uglavljivanja u šire bočne delove 110c otvora 110 u omotaču 106, i (c) drugi noseći deo 704 koji zahvata rub 600 (npr. zaobljeni ugao 604a na donjoj površini 614 ruba 600, koji određuje oslonac 615 oko kojeg kalem rotira). U ovom primeru konstrukcije, površina 700a kalema 700 generalno formira C-oblikovanu konstrukciju koja se uklapa u otvore 110 i 602 omotača 106 i ruba 600, respektivno.

[0084] Prednja strana 700b kalema 700, naspramna strani 700a, sadrži navojne segmente 706 koji zahvataju navoje 364 izrađene na klinu 350. Navojni segmenti 706 prostiru se oko 1/3 do 1/5 punog obima i razmaknuti su duž suštinski celokupne podužne dužine L kalema 700. Iako bilo koji broj pojedinačnih navojnih segmenata 706 može biti izrađen duž podužne dužine L kalema 700 (npr. od 2 do 15), prikazani primer sadrži 7 navojnih segmenata 706. Navojni segmenti 706 su integralno izvedeni kao deo konstrukcije kalema 700, npr. korišćenjem bilo koje željene proizvodne tehnike, kao što je livenje.

[0085] Slika 13 generalno ilustruje korake uključene u sklapanje habajućeg sklopa 800 prema ovom primeru ovog pronalaska. Prvo, kao što je prikazano strelicom 802 na slici 13, potporni elementi 656a i 656b obrtnog umetka 650 uklizavaju u proreze 610a i 610b otvora 602 ruba 600. Kada potporni elementi 656a i 656b dostignu krajeve 612a i 612b proreza 610a i 610b, obrtni umetak 650 može biti rotiran (ako je neophodno) tako da je njegova zakrivljena prednja površina 658 okrenuta ka i leži susedno do konkavnog prednjeg zida 606 otvora 602 i tako da je njegova konkavna površina 652 izložena unutar otvora 602 (obrtni umetak 650 može da rotira relativno slobodno na njegovim potporama 656a i 656b kada je postavljen u proreze 610a i 610b).

[0086] Zatim se omotač 106 uglavljuje preko ruba 600 sa obrtnim umetkom 650 tako da se rub prihvata u zazoru 104 omotača 106 definisanom između krakova 108a, 108b, dok noseća površina 104a dolazi u kontakt sa prednjim krajem 616 ruba 600. Ovo delovanje je generalno prikazano na slici 13 strelicom 804. Kada je omotač 106 postavljen na rub 600, kalem 700 se umeće kroz otvor 110 i otvor 602 tako da donji noseći deo 704 zahvata montažnu ugaonu ivicu 604a otvora 602 ruba i tako da se gornji noseći deo 702 prostire preko grebena 112a omotača 106 i u bočno prostiruće bočne delove 110c otvora 110. Ovaj korak je prikazan na slici 13 strelicom 806. U ovom trenutku postupka sklapanja, razni delovi habajućeg sklopa 800 su relativno olabavljeni.

[0087] Kada je sklopljen do prethodno opisanog nivoa, klin 350 se umeće u otvor 110 (prikazan generalno na slici 13 strelicom 808). Kada je u tom položaju, klin 350 se rotira (prikazano strelicom 810) da bi zahvatio navoje 364 klina 350 sa navojnim segmentima 706 kalema 700. Delimični izgledi poprečnog preseka konačno sklopljenog veznog sklopa 800 prikazani su na slikama 14A do 14F.

[0088] Slike 14A do 14F dalje ilustruju karakteristike pogodnog i poboljšanog "prihvata" veznog sklopa 800 prema primerima ovog pronalaska. Slika 14A ilustruje habajući sklop 800 kada klin 350 zahvata obrtni umetak 650 i kalem 700. Kada je klin 350 početno pritegnut, kao što je prikazano strelicom 820 rotacije na slici 14A, noseća površina 104a omotača 106 zahvata prednji kraj 616 ruba 600. Noseći delovi 702 i 704 kalema 700 leže preko površine 112 i/ili grebena 112a omotača 106 i uz zaobljenu ugaonu ivicu 604a ruba 600 tako da teraju omotač 106 udesno u odnosu na rub 600 (na osnovu orijentacije prikazane na slici 14A).

[0089] U nekom vremenskom trenutku prikazanom na slici 14A, relativno uzan deo klina 350 je u zahvatu između obrtnog umetka 650 i kalema 700. Klin 350 može biti okrenut i pritegnut do mere neophodne da se čvrsto postavi noseća površina 104a omotača 106 uz prednji kraj 616 ruba 600. Pozicioniranje prikazano na slici 14A moglo bi biti primenjivo, na primer, kada su rub 600 i omotač 106 u novom ili relativno novom stanju. Treba zapaziti relativno široko rastojanje između desnih krajeva omotača 106 i ruba 102, što je prikazano dimenzijom "W4" na slici 14A. Dimenzija W4je jednostavno mera pogodnosti za arbitrarnu referentnu tačku na rubu i nije namenjena da se odnosi na zadnji kraj 116 ruba (mada to može biti).

[0090] Tokom vremena i upotrebe (npr. pod grubim uslovima kojima oprema ovog tipa može biti izložena tokom iskopavanja) prednji kraj 616 ruba 600 se može pohabati. Ovo je prikazano na slici 14B zazorom G koji se stvorio između prednjeg kraja 616 i unutrašnje površine otvora 104 (zazor G je rezultat trošenja materijala ruba 600 i/ili omotača 106). Takvo habanje uzrokuje da omotač bude olabavljen na rubu, što može biti uzrok zveckanja i drugih neželjenih kretanja između omotača 106 i ruba 600, što može biti uzrok ubrzanom habanju, itd. Shodno tome, tokom vremena, korisnik može da poželi da pritegne vezu između ruba 600 i omotača 106. Ovo može da bude postignuto, u ovom primeru veznog sklopa 800, rotiranjem klina 350 u odnosu na ostatak sklopa 800 (kao što je prikazano na slici 14C strelicom 822). Ovo rotiranje potiskuje klin 350 nadole, time što potiskuje širi deo klina 350 unutar otvora 110 i 602 između obrtnog umetka 650 i kalema 700 (usled podužnog zakošenje klina 350). Alternativno tome, potreba da se ponovno stegnu može da korespondira sa potrebom zamene pohabanog habajućeg elementa

1

novim, tako da se dalje stezanje primenjuje za postavljanje novog habajućeg elementa umesto ponovnog stezanja onog već u upotrebi.

[0091] Kretanje klina 350 nadole izaziva da umetak 650 rotira u smeru kazaljki na satu (iz perspektive sa slika 14C i 14D) oko njegovih potpornih elemenata 656a i 656b, što zauzvrat izaziva kalem 700 da rotira u smeru kazaljki na satu oko zaobljene ugaone ivice ili oslonca 604a (prikazano poređenjem sa raznim položajima elemenata na slikama 14C i 14D). Rotiranje oko montažnog ugla 604a izaziva gornji deo 702 kalema 700 da se pokreće unazad, što zauzvrat potiskuje omotač 106 da se pokreće unazad i dalje na rub (kao što je prikazano na slici 14C i 14D). Ovo delovanje će ponovo da smesti omotač 106 čvrsto uz prednji kraj 616 ruba 600, čime se smanjuje neželjeno zveckanje i kretanje između ruba 102 i omotača 106. Nije neophodno "ojačanje" prednjeg kraja 616 i/ili otvora 104. Smanjena veličina dimenzije "W4", prikazane uporedno na slikama 14A i 14D, ilustruje deo "prihvata" raspoloživog u ovom veznom sistemu.

[0092] Uz dodatnu upotrebu i habanje tokom vremena (npr. pod grubim uslovima kojima oprema ovog tipa može biti izložena tokom iskopavanja), prednji kraj 616 ruba 600 može biti dalje pohaban. Ovo je prikazano na slici 14E zazorom G koji je ponovo nastao između prednjeg kraja 616 i unutrašnje površine otvora 104 (zazor G je rezultat trošenja materijala ruba 600 i/ili omotača 106). Kao što je ranije rečeno, ovo habanje ponovo može biti uzrok da veza bude olabavljena, što može da uzrokuje zveckanje, neželjeno kretanje između ruba 600 i omotača 106, ubrzano habanje, itd. Saglasno tome, korisnik ponovo može poželeti da ponovno stegne vezu između ruba 600 i omotača 106 ili da postavi nov omotač na rub. Kao što je prethodno opisano, ovo može da bude postignuto daljim rotiranjem klina 350 u odnosu na ostatak sklopa 800 (kao što je prikazano na slici 14E strelicom 824). Ovo rotiranje potiskuje klin 350 dalje nadole, što potiskuje širi deo klina 350 unutar otvora 110 i 602 između obrtnog umetka 650 i kalema 700 (usled podužnog zakošenje klina 350).

[0093] Ovo dalje kretanje klina 350 nadole izaziva da umetak 650 dalje rotira u smeru kazaljki na satu (iz perspektive sa slika 14E i 14F) oko njegovih potpornih elemenata 656a i 656b, što zauzvrat izaziva da kalem 700 dalje rotira u smeru kazaljki na satu oko zaobljenog ugla 604a (prikazano poređenjem sa raznim položajima elemenata na slikama 14E i 14F). Rotiranje oko ovog montažnog ugla 604a izaziva da se gornji noseći deo 702 kalema 700 pokreće unazad, što zauzvrat potiskuje omotač 106 da se pokreće unazad (kao što je prikazano na slikama 14E i 14F). Ovo delovanje će da smesti omotač 106 čvrsto uz prednji kraj 616 ruba 600, čime se smanjuje neželjeno zveckanje i kretanje između ruba 102 i omotača 106. Ovo ponovno

2

delovanje stezanja može da bude ponovljeno po potrebi, npr. bar dok površina 700a kalema 700 ne dostigne unutrašnju površinu 604 ruba 600.

[0094] Treba zapaziti iz poređenja slika 14A do 14F, da se svaki od klina 350, obrtnog elementa 650 i kalema 700 okreće unazad (udesno na slikama 14A do 14F) kada se klin 350 priteže radi poboljšanja prihvata (tj. radi povećanja kretanja omotača 106 u odnosu na rub 600). Treba zapaziti, na primer, promenu dimenzije "W4" u poređenju sa slikama 14A, 14D i 14F.

[0095] Konstrukcija koja je prethodno opisana u vezi sa slikama 13 do 14F dozvoljava suštinsko i ponovljeno kretanje omotača 106 (ili alternativno ponovljeno postavljanje sukcesivnih omotača) u odnosu na rub 600, čime se omogućava da habajući sklop 800 bude pritegnut veći broj puta tokom upotrebe. Usled relativno velikog raspoloživog "prihvata" u ovom habajućem sklopu 800, ovi koraci višestrukog stezanja mogu da budu postignuti bez potrebe za čestim "ojačavanjem" prednjeg kraja 616 ruba 600 (npr. zavarivanjem svežeg materijala na rub). Takođe, u ovom habajućem sklopu 800, razne komponente su normalno spojene zajedno, bez vertikalnih steznih sila (tj. kalem 700 vertikalno ne steže omotač 106 na rub 600 ili primenjuje steznu sila između površine 112a i 614 izuzev pod izvesnim vertikalnim teretima). Nedostatak normalnih vertikalnih steznih sila između ruba 600 i omotača 106 smanjuje naprezanja na kalemu 700 i čini instaliranje i/ili relativno kretanje delova jednostavnijim i lakšim. Ako se želi, noseći deo 702 kalema 700 može da se ne oslanja na zadnji zid 112a omotača 106, opciono samo na bočnim stranama ovih komponenti (npr. na ili blizu bočnih delova 110c).

[0096] Slike 15A do 18 ilustruju jednu drugu varijaciju prema ovom pronalasku. Slike 15A i 15B ilustruju primer ruba 900 koji može biti korišćen u veznim sklopovima prema ovom pronalasku. Iako spoljašnji oblik ruba 900 može biti isti ili sličan onima kod konvencionalnog ruba 102, otvor 902 će biti različit. Otvor 902 u rubu 900 sadrži nagnuti zadnji zid 904 sličan onom prikazanom na slikama 10A i 10B (uključujući zaobljenu donju ugaonu ivicu 904a) i zakrivljeni konveksni prednji zid 906 za prihvat pokretnog umetka, kao što će biti opisano detaljnije u nastavku.

[0097] Umetak 950 sadrži šuplju ili konkavnu noseću površinu 952. Ova noseća površina 952 zahvata klin u konačno sklopljenoj bravi. Svaka strana 954a i 954b umetka 950 sadrži elastičan trakasti element 956a i 956b, respektivno. Elastični trakasti elementi 956a i 956b mogu biti izvedeni od blokova elastomernog materijala, kao što je guma i slično. Ovi elastični trakasti elementi 956a i 956b pomažu nošenju obrtnog umetka 950 kada je on postavljen u otvor 902 ruba 900 zahvatajući bočne zidove 908a i 908b otvora 902. Obrtni umetak 950 sadrži zaobljenu površinu 958 naspramnu nosećoj površini 952. Zaobljena površina 958 može imati krivinu koja generalno odgovara krivini otvora 902 prednje površine 906.

[0098] Kada je postavljen u otvor 902 ruba 900, umetak 950 je konstruisan tako da njegova zaobljena spoljašnja površina 958 bude bliska povijenom prednjem zidu 906 ruba 900 i tako da konkavna noseća površina 952 bude okrenuta unazad i izložena unutar otvora 902 ruba 900. Noseća površina 952 biće postavljena tako da zahvata klin u konačnom sklopljenom veznom sklopu, kao što će biti opisano detaljnije u nastavku u vezi sa slikom 18.

[0099] Slike 17A i 17B ilustruju jedan primer omotača 1000 koji može biti korišćen u ovom primeru veznog sklopa prema ovom pronalasku. Ovaj omotač 1000 sličan je omotaču 106 koji je prethodno opisan u vezi sa slikama 2A do 2C na razne načine. Na primer, omotač 1000 može da sadrži spoljašnjost oblikovanu slično onoj koja je prethodno opisana i on može da određuje zazor 1008 koji prihvata rub.

[0100] Kao i omotači 106, omotač 1000 na slici 17A i 17B sadrži otvor 1002 koji ima uži deo 1002a i širi deo 1002b. Kao što je prikazano na slici 17A, uži deo 1002a otvora 1002 prostire se potpuno kroz gornji krak omotača 1000, dok se širi zadnji deo 1002b prostire samo delimično kroz gornji krak. Na ovaj način, širi deo 1002b obezbeđuje greben 1012 preko kojeg će gornji noseći deo 702 kalema 700 biti lociran. Kalem 700 iz ovog primera veznog sklopa može biti isti kao ili sličan onom koji je prethodno opisan u vezi sa slikom 12, npr. samo sa gornjim delom 702 izvedenim unekoliko bočno širim od drugih delova kalema 700. Iako širi deo 1002b otvora 1002 u ovom primeru ima generalno U-oblikovanu konstrukciju 1010 (kao što se vidi na slici 17B), on bi mogao da sadrži samo bočne delove 1002c do svake strane užeg dela 1002a.

[0101] Slike 17A i 17B dalje ilustruju da zadnja strana 1004 otvora 1002 može opciono da sadrži jedan ili više otvora ili žljebova 1006 koji mogu da zahvataju ili se pridružuju zadnjem delu kalema 700. Komad elastičnog (npr. elastomernog) materijala može biti prihvaćen u otvoru, odnosno otvorima ili žljebu, odnosno žljebovima 1006. Elastični materijal može biti izrađen od bloka elastomernog materijala, kao što je guma i slično. Elastični materijal dejstvuje kao opruga i pomaže držanju gornjeg nosećeg dela 702 kalema 700 potiskujući ga unapred u odnosu na omotač 1000 da bi pomogao da se održi čvršći sistem.

[0102] Slika 18 generalno ilustruje korake uključene u sklapanje habajućeg sklopa 1100 prema ovom primeru ovog pronalaska. Prvo, kao što je prikazano strelicom 1102 na slici 18, obrtni umetak 950 ukliza u otvor 902 ruba 900 tako da zakrivljena površina 958 leži susedno do strane 906 i tako da je zakrivljena noseća površina 952 izložena unutar otvora 902. Dodatno tome, elastični elementi 956a i 956b su postavljeni tako da zahvataju bočne zidove 908a i 908b,

4

respektivno, otvora 902. Kada je postavljena, zakrivljena površina 958 obrtnog umetka 950 može da se kreće duž zakrivljene površine 906 otvora 902.

[0103] Zatim se omotač 1000 uglavljuje preko ruba 900 sa umetkom 950 već u otvoru 1008 omotača 1000. Ovo delovanje je generalno prikazano na slici 18 strelicom 1104. Kada je omotač 1000 u zahvatu preko ruba 900, kalem 700 se umeće kroz otvor 1002 i otvor 902 tako da donji noseći deo 704 zahvata montažni ugao 904a otvora 902 ruba i tako da se gornji montažni deo 702 prihvata preko grebena omotača 1000 u bočnim delovima 1010. Ovaj korak je prikazan na slici 18 strelicom 1106. U ovom spoju, razni delovi veznog sklopa 1100 mogu da ostanu relativno olabavljeni.

[0104] U ovom trenutku, klin 350 se umeće u otvor 1002 (prikazan generalno na slici 18 strelicom 1108). Kada je jednom u tom položaju, klin 350 se rotira (prikazano strelicom 1110) da bi zahvatio navoje 364 klina 350 sa navojnim segmentima 706 kalema 700.

[0105] Pri upotrebi, pošto je klin 350 pritegnut i njegov širi deo je uteran u otvore 902 i 1002, obrtni umetak 950 će da se pomera u odnosu na prednji zid 906 ruba 900, čime izaziva rotiranje kalema 950 oko montažnog ugla 904a. Ovo dejstvo tera omotač 1000 uz rub 900 na način generalno sličan onom koji je prethodno opisan u vezi sa slikama 14A do 14F. Zbog toga će detaljniji opis ovog kretanja i prihvata iz ovog primera veznog sklopa 1100 biti izostavljen.

[0106] Kao što je prethodno opisano, jedna od velikih prednosti veznih sklopova prema primerima ovog pronalaska odnosi se na veliku vrednost prihvata koji je raspoloživ kada se upotrebljavaju ovi vezni sistemi. Iako obezbeđuje relativno kompaktne i interno smeštene vezne sisteme (tj. vezni sklopovi mogu biti potpuno ili suštinski interno smešteni unutar otvora obezbeđenih u komponentama koje treba međusobno da se povežu), vezni sistemi prema primerima ovog pronalaska još uvek omogućavaju velike veličine kretanja između delova koji treba da budu spojeni (npr. kretanje levo-desno omotača u odnosu na rub u primerima koji su prethodno opisani u opsegu, na primer, od 0.5 do 2 inča). Iako ova karakteristika pogodno izbegava ili suštinski smanjuje potrebu ojačavanja ruba kao što je prethodno opisano, ona takođe obezbeđuje druge prednosti. Na primer, ova karakteristika velikog prihvata takođe dozvoljava veće proizvodne dimenzionalne varijacije u proizvodnji raznih delova veznog sklopa i/ili otvora u delovima koji treba da budu spojeni (tj. klin može biti pritegnut do mere neophodne za prihvat zazora i bezbedno držanje raznih delova zajedno). Ove karakteristike takođe pomažu pri sklapanju i rasklapanju veze zato što (a) razni delovi mogu da budu relativno labavo međusobno uglavljeni dok se ne izvede korak konačnog stezanja i (b) razni delovi mogu da budu izvedeni relativno olabavljeni kada je klin olabavljen tako da je rasklapanje lako.

[0107] Takođe, iako su aspekti ovog pronalaska bili prethodno opisani u vezi sa korišćenjem rotirajućih navojnih klinova, to nije zahtev u svim sistemima i postupcima prema ovom pronalasku. Ipak, ako se želi, bar neka pogodna karakteristika ovog pronalaska može biti realizovana kada je korišćena sa konvencionalnim "uteranim" (ili čekićem uteranim) klinom ili poznatim ožljebljenim klinom. Na primer, ako se želi, čekićem uteran klin može biti korišćen u kombinaciji sa kalemom (npr. kao i kalem 200 ili druga konstrukcija kalema kao što je prethodno opisano), umetkom (npr. kao i umetak 250 ili druga konstrukcija umetka kao što je prethodno opisano), i/ili elastičnim elementom (npr. kao i element 302 ili druga konstrukcija elastičnog elementa kao što je prethodno opisano). Iako takav sistem ne bi bio bez čekića (i izgubio bi benefite nekog primera ovog pronalaska), takav zabravljujući sistem bi još uvek imao prednost poboljšanog prihvata kao što je prethodno opisano. Shodno tome, bar neki aspekti ovog pronalaska odnose se na korišćenje jednog ili više raznih delova zabravljujućih mehanizama prethodno opisanih sa uteranim, polugom uteranim, i/ili ožljebljenim klinovima.

[0108] Predmetni pronalazak je opisan gore i na pratećim crtežima sa pozivom na različite primere konstrukcija, karakteristika, elemente i kombinacije konstrukcija, karakteristika i elemenata. Svrha koja se ispunjava opisom, međutim, je da obezbedi primere raznih karakteristika i koncepata povezanih sa ovim pronalaskom, a ne da ograniči opseg ovog pronalaska. Stručnjak iz odgovarajuće oblasti će prepoznati brojne varijacije i modifikacije koje mogu biti izvedene na primerima prethodno opisanih konstrukcija i postupaka, bez izlaska od opsega predmetnog pronalaska koji je definisan u priloženim patentnim zahtevima.

Claims (7)

Patentni zahtevi

1. Habajući element (106) za opremu za iskopavanje koja obuhvata prednji kraj (118), koji je prilagođen za zahvatanje materijala koji treba da bude iskopan, zadnji kraj (116), koji ima montažni deo (108) koji leži preko noseće konstrukcije (102) pričvršćene na opremu za iskopavanje, otvor (110) definisan u montažnom delu (108), pri čemu otvor (110) ima prvi deo (110a), koji se pruža kroz montažni deo (108) u prvom smeru da bi prihvatio zabravljujući sistem sa klinom (350) i kalemom (200) za držanje habajućeg elementa (106) na nosećoj konstrukciji (102), i drugi deo (110b), koji se samo delimično pruža kroz montažni deo (108) u prvom smeru, naznačen time što drugi deo ima greben (112a) bočno van prvog dela (110a) i pruža se poprečno na prvi smer da bi prihvatio deo kalema (200) bez guranja kalema (200) u bilo kom smeru poprečnom na prvi smer tako da greben (112a) drži kalem (200) na mestu pre umetanja klina (350) u otvor (110).

2. Habajući element prema zahtevu 1, naznačen time što se greben (112a) pruža bočno preko celog zadnjeg kraja otvora (110).

3. Habajući element prema zahtevu 1, naznačen time što se greben (112a) pruža samo bočno van prvog dela (110a) otvora (110).

4. Habajući element prema bilo kom od zahteva 1, 2 ili 3, naznačen time što otvor (110) sadrži zadnji zid (112) na koji kalem (200) gura da bi stegao uglavljeni habajući element (106) na noseću konstrukciju (102) kada je klin (350) umetnut u otvor (110).

5. Habajući element prema bilo kom od zahteva 1 do 4, naznačen time što drugi deo otvora (110) sadrži prednji zid (110d) za sprečavanje pomeranja unapred kalema (200) da bi se zadržao prostor za umetanje klina (350) u otvor (110).

6. Habajući element prema bilo kom od zahteva 1 do 5, naznačen time što je predviđen elastični element (302) za pritiskanje na zabravljujući sistem (150) sa klinom i kalemom u toku upotrebe.

7. Habajući element prema bilo kom od zahteva 1 do 6, naznačen time što kada su klin (350) i kalem (200) instalirani u otvoru (110), habajući element definiše blagi zazor između nosećeg dela (202) kalema i grebena (112a).