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Die vorliegende Erfindung umfasst eine Reihe von Verbesserungen an Schilden
von Erdbewegungsmaschinen wie Bagger, Eggen, Bulldozer usw. (im weiteren Text
'Planiermaschinen' genannt), insbesondere an den Schnittkanten, d. h. den wirksamen
Abschnitten der Kanten dieser Schilde.
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Die in die Erde eindringenden Werkzeuge von Bulldozern, Baggern, Eggen und
sonstigen Erdbewegungsmaschinen können je nach Verwendungszweck verschiedenartig
geformt sein. Im Allgemeinen handelt es sich um austauschbare Kantenelemente, die mit
einem Basisteil wie beispielsweise der Grundplatte einer Planiermaschine in einer festen
Position zu verbolzen sind Diese Kantenelemente können zum Zwecke des waagrechten
Erdeinschnitts einerseits so angeordnet sein, dass ihre Vorderkanten eine durchgehende
Linie bilden, andererseits kann aber auch das mittlere Element weiter vorn oder tiefer
angeordnet sein als die beiden Seitenelemente. Darüber hinaus kann die Schnittkante mit
fest integrierten oder austauschbaren vorstehenden Zähnen mit geradlinigem oder
nötigenfalls krummlinigem Profil versehen sein, welche ihrerseits beidseitig mit
Arbeitskanten ausgestattet und umkehrbar sein können, usw. Die Kantenelemente einer
Erdbewegungsmaschine können außerdem aus einem einzigen Teil oder aus mehreren
kürzeren Segmenten bestehen, so dass sie entweder die ganze Breite des Werkzeuges
einnehmen, mit dem sie zu verbolzen sind oder zu mehreren auf ein Basisteil montiert
werden, welches die gesamte Breite des Werkzeugs einnimmt.
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Das US-Patent 4.457.380 desselben Erfinders beschreibt und definiert einen
Schild für Planiermaschinen, an dem in der Zwischenzeit verschiedene
Unzulänglichkeiten festgestellt worden sind. So müssen zum Abmontieren eines
Konkavschildes, sei es zu dessen umgekehrter Anordnung oder zum Ersatz wegen
Abnutzung oder aus sonstigen Gründen, auch die beiden benachbarten Konvexschilde
abmontiert werden. Es erscheint deshalb schwierig, nur den Konkavschild umzukehren,
da jeder zweite Schild verschieden ist.
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Die vorliegende Erfindung kann auf alle hier zitierten Kantenelemente
angewendet werden. Im weiteren Text wird allerdings nur auf die Schnittkanten oder
Kantenelemente für Schilde von Planiermaschinen Bezug genommen, was jedoch
lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung dient und nicht als Beschränkung der
Erfindung auf diesen Einsatz zu verstehen ist.
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Die vorliegende Erfindung verfolgt insbesondere den Zweck, die
Schnittkantenstruktur von Planierschilden so zu gestalten, dass sie für eine größere
Anzahl von Nutzungen geeignet ist. Ebenso möchte sie die Möglichkeit schaffen, die
Kantenelemente einzeln umzukehren, gegeneinander auszutauschen und je nach Bedarf
sowohl in waagrechter Anordnung als auch in der Kombination mit rück- bzw.
vorgelagertem Mittelteil einzusetzen. Und ein weiteres, sekundäres Ziel besteht darin,
eine Schnittkante zu konstruieren, die einzeln ausgetauscht bzw. eingestellt werden kann.
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Darüber hinaus wird die Möglichkeit angestrebt, gegebenenfalls nur den
zerstörten oder abgenutzten Teil einer Schnittkante auszuwechseln, ohne gleich die
gesamte Schnittkante auswechseln zu müssen.
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Der Beitrag der vorliegenden Erfindung, die in Angriff genommen wurde mit
diesen und anderen Zielen, besteht in Kantenelementen für Schilde von Planiermaschinen,
die ausgestattet sind mit Hilfsmitteln zu ihrer Verbindung mit benachbarten
Schnittkanten, so dass jede Schnittkante in ihrer Arbeitsposition nicht nur mit dem
Basisteil der jeweiligen Planiermaschine, sondern auch mit dem oder den benachbarten
Schnittkanten verbunden ist und die Kantenelemente im Verhältnis zueinander einzeln
eingestellt und umgedreht werden können.
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Die Hilfsmittel zur Befestigung sind vorzugsweise als schwalbenschwanzartig
ausgeformte Abschnitte und Gegenabschnitte entlang den einander gegenüberliegenden
Seitenkanten der Schnittkantenelemente auszuführen und so anzuordnen, dass bei der
Montage zweier benachbarter Kantenelemente auf das Basisteil der Planiermaschine die
Abschnitte und Gegenabschnitte der gegenüberliegenden Seiten des einen und anderen
Elements paarweise miteinander in Eingriff kommen. Ebenso sollte jedes einzelne
Kantenelement mit mindestens zwei Löchern zur Befestigung am Schild der
Planiermaschine versehen sein und die schwalbenschwanzartig ausgeformten
Befestigungsabschnitte über soviel Spiel verfügen, dass sie bei Bewegung des einen
Kantenelements im Verhältnis zum anderen verbunden bleiben, damit sich die beiden
Kantenelemente gegenseitig in ihrer Position blockieren.
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Die schwalbenschwanzartig abgewinkelten Abschnitte eines
Schnittkantenelements sind parallel angeordnet, so dass sie oben und unten die gleiche
Breite haben. Die abgeschrägten Bereiche zwischen den einzelnen Abschnitten haben
dieselbe Form wie die auf die Seite des Kantenelements aufmontierten Gegenabschnitte.
Auf diese Weise passen sich die Kantenelemente zur Blockierung in Längs- und in
Querrichtung einander an und sichern die Verbindung der Schnittkantenelemente somit
sowohl gegen senkrechte als auch gegen waagrechte Krafteinwirkung.
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Für den Fall des einseitigen Kantenverschleißes ist das Kantenelement beidseitig
mit nutzbaren Kanten versehen, so dass zum Einsatz der noch unverbrauchten Kante das
Element umzukehren ist, wobei die schwalbenschwanzartig ausgeformten
Winkelabschnitte der beiden Elemente auch dann miteinander in Eingriff kommen, wenn
eines der Elemente im Verhältnis zum anderen umgedreht wird, ohne dass ein
Positionswechsel der Winkelabschnitte im Verhältnis zu den Befestigungslöchern
erforderlich ist.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die beiden Schnittkanten praktisch
parallel zueinander angeordnet, so dass die Umkehr eines Elements durch dessen
Drehung um seine horizontale Querachse erfolgt.
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Der Abstand zwischen den Winkelabschnitten ist im Verhältnis zum Abstand
zwischen den Befestigungslöchern so bemessen, dass ein Schnittkantenelement relativ zu
den angrenzenden Schnittkantenelementen in Längsrichtung verstellt werden kann, um es
in vorgelagerter bzw. abgesenkter Position zu verbolzen.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Erleichterung ihrer praktischen
Umsetzung folgt nun die beispielhafte Beschreibung eines Schnittkantenmodells für
Erdbewegungsmaschinen unter Bezugnahme auf die begleitenden Abbildungen:
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Abb. 1 zeigt die Draufsicht eines verkuppelten Schnittkantenpaars.
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Abb. 2 ist eine Seitenansicht aus der in Abb. 1 durch Pfeil 2
angedeuteten Perspektive.
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Abb. 3 ist eine Seitenansicht aus der in Abb. 1 durch Pfeil 3
angedeuteten Perspektive.
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Abb. 4 zeigt den Querschnitt entsprechend der Linie und Richtung der
in Abb. 1 enthaltenen Pfeile 4-4.
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Abb. 5 ist eine Perspektivansicht der beiden Elemente aus Abb. 1
vor ihrer Verbindung.
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Abb. 6 ist eine Draufsicht dieser Elemente in aufeinander ausgerichteter
Position.
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Abb. 7 ist eine Seitenansicht der Elemente vor ihrer Verbindung.
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Abb. 8 ist die Draufsicht eines verkuppelten Schnittkantenpaars in
anderer Ausführung.
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Abb. 9 zeigt eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils 9 aus Abb.
8.
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Abb. 10 ist eine Perspektivansicht der beiden Elemente aus Abb. 8
vor ihrer Verbindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht die Schnittkante einer
Planiermaschine (oder einer beliebigen sonstigen Erdbewegungsmaschine im Sinne der
obigen Definition) aus einer Reihe von Elementen A und B, die Seite an Seite
miteinander verkuppelt sind. Obwohl die Abbildungen nur jeweils ein Exemplar von
jedem Element zeigen, wird deutlich, dass das Beispiel vervielfältigt werden kann, bis die
ganze Breite des Schildes einer Planiermaschine besetzt ist.
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Jedes der beiden Elemente A und B besteht aus einem Rumpfteil -11- mit flacher
Unterseite -12-, einer ebenfalls flachen Oberseite -13- und einem vorderen und einem
hinteren Ende -14- und -15-, die praktisch parallel zueinander stehen und Kanten bilden,
sowie gegenüberliegenden Seitenflächen mit Elementen zu ihrer Verankerung und zur
Verbindung mit anderen Elementen. An jedem Rumpfteil -11- befinden sich zwei längs
angeordnete Löcher -16- zur Aufnahme der Befestigungsbolzen, die die Verbindung des
Schnittkantenelements mit dem Basisteil der Planiermaschine herstellen. Die effektive
Breite der Schnittkantenelemente ist so beschaffen, dass bei ihrer Verkupplung die
Löcher -16- mit den Befestigungslöchern des Basisteils der Planiermaschine zur Deckung
kommen.
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Die beiden Seitenflächen -17-, -18- der Elemente A sind mit mehreren parallelen,
abgeschrägten und schwalbenschwanzartig ausgeformten Winkelabschnitten -19-, sowie
an beiden Seitenflächenenden mit Endabschnitten -20- versehen. Die Seitenflächen -21-, -
20- der Elemente B sind ihrerseits mit einer Reihe von ebenfalls schwalbenschwanzartig
ausgeformten Gegenabschnitten -23- ausgestattet, deren Profil, Größe und
Längsabmessungen so beschaffen sind, dass sie mit den abgeschrägten
Schwalbenschwanzabschnitten -19- in Eingriff gebracht werden können.
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Die Abmessungen der schwalbenschwanzartig ausgeformten, abgeschrägten
Abschnitte -19- sind auf beiden Seiten des Elements A identisch, und analog dazu sind
auch die Abmessungen der schwalbenschwanzartig ausgeformten, konvexen
Gegenabschnitte -23- auf beiden Seiten des Elements B gleich. Die abgeschrägten
Bereiche -19- und die zwischen ihnen ausgeformten Schultern sind so angeordnet, dass
auf jeder Seite des Elements A jeweils eine Schulter -24- in Querrichtung mit einem
Befestigungsloch -16- gefluchtet ist, wobei die Abstände zwischen den
schwalbenschwanzförmigen, abgeschrägten Abschnitten -19- und zwischen den
schwalbenschwanzförmigen Gegenabschnitten -23- genauso groß ist wie der
Längsabstand zwischen den Befestigungslöchern -16-. Die schwalbenschwanzförmigen
Gegenabschnitte -23- haben die gleichen Abmessungen wie die schwalbenschwanzartig
abgeschrägten Abschnitte -19- und sind über die Länge beider Seitenflächen des
Elements B verteilt. Die schwalbenschwanzförmigen Gegenabschnitte -23- sind
voneinander getrennt durch eine Reihe schwalbenschwanzartig abgewinkelter und
abgeschrägter Bereiche -25-, deren Teilung auf das Maß der Befestigungslöcher -16-
abgestimmt ist.
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Das Verhältnis zwischen der Teilung der abgeschrägten Bereiche -25- und dem
Maß der Befestigungslöcher -16- ist so bemessen, dass die mittlere Querachse eines
Lochs -16- durch den in der Abb. 3 als C bezeichneten Punkt verläuft und dieser
Punkt C den Schnittpunkt der beiden Diagonalen des abgeschrägten Bereichs -25-
darstellt.
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Die abgeschrägten Bereiche -19- und -25- sollten ebenso wie die Gegenabschnitte
-23- und Schultern -24- miteinander identisch sein, wie dies auch in der Abbildung der
Fall ist. Demnach unterscheiden sich die beiden Elemente A und B lediglich durch die
verschiedene Längsanordnung der abgeschrägten Abschnitte -19-, -25-, was erforderlich
ist zur zweckmäßigen Verkupplung der Elemente A und B.
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Diese Anordnung und Verteilung der schwalbenschwanzförmigen abgeschrägten
Abschnitte -19- und der schwalbenschwanzförmigen Gegenabschnitte -23- eröffnet
innerhalb einer Kombination aus mehreren miteinander verbundenen Kantenelementen
die Möglichkeit, eines der Elemente vom Schild der Planiermaschine zu lösen, um es um
die horizontale Querachse zu drehen und in umgekehrter Position erneut mit dem oder
den benachbarten Elementen zu verkuppeln.
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Eine Verlagerung eines oder mehrerer Schnittkantenelemente im Verhältnis zu
den jeweils anderen Elementen ist möglich durch deren Längsverschiebung in der in
Abb. 6 dargestellten Weise um einen oder mehrere schwalbenschwanzförmige
Abschnitte -23- nach vorn und deren anschließende Befestigung mit Hilfe der Bolzen in
der neuen Position.
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Es wird nun behauptet, dass, wenn mehrere Schnittkantenelemente der
erfundenen Bauart korrekt mit dem Basisteil einer Planiermaschine verbolzt sind und die
Planiermaschine so fortbewegt wird, dass die Schnittkanten in den Boden eindringen, die
verschiedenen Schnittelemente einen gegen den Uhrzeigersinn gerichteten Druck
erfahren, wodurch die einzelnen Kantenelemente auf Grund der tieferen
Schnittanordnung der abgeschrägten Abschnitte -19-, -25- und des entsprechenden
Profils der Teile -23-, -24- in ihre Verkupplungen mit den jeweils benachbarten
Elementen hineingepresst werden; umgekehrt wirkt, wenn die Maschine vorwärts bewegt
wird, der Druck auf die Kantenelemente in umgekehrter Richtung, so dass die einzelnen
Kantenelemente mit den benachbarten Teilen der schwalbenschwanzförmigen
Verbindungsstücke in Eingriff kommen.
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In den Abb. 8 und 10 ist eine alternative Ausführung zu sehen. In diesem
Falle sind die beiden, hier mit "C" bezeichneten Elemente identisch. Das linke, mit dem
Zusatz "L" versehene Element ist an seiner rechten Seite mit mehreren abgewinkelten
und abgeschrägten Abschnitten ausgestattet, die schwalbenschwanzartig ausgeformt -
219- und identisch sind mit den abgeschrägten Abschnitten -19-. Zwischen den
abgeschrägten Abschnitten -219- befinden sich die Schultern -224-, die ihrerseits
identisch sind mit den Schultern -24-. An jedem der Enden sind Endabschnitte -220-
auszuformen. An seiner linken Seite ist das Element CL ebenfalls mit einer Reihe
abgewinkelter und abgeschrägter Abschnitte versehen, die schwalbenschwanzartig
ausgeformt -219- und durch Schultern -224- voneinander getrennt sind: Die Schultern -
224- der linken Seite stehen in Querrichtung fluchtrecht zu den abgeschrägten konkaven
Abschnitten -219- der rechten Seite. Die mit dem Zusatz "R" bezeichnete rechte Seite
der beiden Elemente besitzt die gleichen abgeschrägten Abschnitte -219- und Schultern -
224-. Die Elemente CR und CL sind also identisch. Somit können mehrere Elemente "C"
bündig nebeneinander angeordnet werden. Die Endabschnitte (nicht abgebildet) können
natürlich je nach Bedarf am einen oder anderen Ende der Konfiguration angebracht
werden.
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Da die Schnittkantenelemente in Querrichtung relativ schmal konstruiert sind, ist
praktisch jedes beliebige Schnittkantenelement der erfundenen Bauart leichter als bislang
übliche Schnittkantenelemente, wodurch eine einzige Arbeitskraft ausreicht, um die
Elemente zu bewegen, auszuwechseln oder in eine andere Position zu versetzen.
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Es versteht sich von selbst, dass die hier beschriebenen Schnittkantenelemente an
einem oder beiden Enden mit einem oder mehreren Zähnen bzw. mit bekannten
Vorrichtungen zur Anbringung austauschbarer Zähne versehen sein können.
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Die Erfindung beschränkt sich keineswegs auf die besonderen Bauarten der oben
im einzelnen beschriebenen Schnittkanten. Detailveränderungen am Design, der
Bauweise und/oder der Beschaffenheit des Erfindungsgegenstandes sind zulässig und im
Umfang der Erfindung inbegriffen.