NL8101457A - Graaftand. - Google Patents

Description

* , N.0. 29986 1

Graaftand.

De uitvinding heeft betrekking op een graaftand en meer in het bijzonder op een graaftand met een bijzondere verbinding tussen de punt en het koppelstuk. Als zodanig heeft de uitvinding betrekking op een tweedelige tand.

5 Omtrent de eeuwwisseling zagen personen die zich met graven bezig houden het voordeel van het verschaffen van vervangbare toppen, te weten punten op de tandschacht of het koppelstukjom het indringende deel te vernieuwen zonder kostbare perioden van stilstand, zie bijvoorbeeld 10 Amerikaans octrooischrift 364.664.

Gedurende de afgelopen jaren zijn vele methoden ontwikkeld voor het aanbrengen van de punt op het koppelstuk, hoewel, voor het grootste deel, deze de vorm hebben verkregen van een wigvormige sok aan het einde van de punt 15 die een overeenkomstig gevormde neus op het koppelstuk opnam. Bij de opkomst van een tweedelige tand scheen het mogelijk te zijn de neus van het koppelstuk te schroeven in een van schroefdraad voorziene sok in de punt, zie Amerikaans octrooischrift 784.116. Ondanks de duidelijk grotere 20 grijpkracht van een schroefdraadverbinding heeft echter geen commerciële toepassing plaats gehad gedurende het laatste driekwart van een eeuw. In feite bleek de enige gevonden openbaarmaking van een van schroefdraad voorziene koppeling voor een punt en koppelstuk te zijn beschreven in 25 Amerikaans octrooischrift 2.145.665, uitgegeven 1939· Gedurende de laatste veertig jaren is dus niemand ertoe gekomen een schroefdraadverbinding toe te passen.

Vermoed wordt dat een reden hiervoor is het feit dat de schroefdraad in de koppeling in werkelijkheid niets bij— 50 droeg tot de bevestiging, het voornaamste bevestigingsmiddel volgens Amerikaans octrooischrift 2.145.665 was een grendelpen die zich uitstrekte door de gebruikelijk op één lijn met elkaar liggende openin^pin de puntwanden en de neus van het koppelstuk. Een grendeling van het een of 55 andere type was noodzakelijk om een losschroef kracht te weerstaan. Ondanks het feit dat een bevestigingskracht op geschikte wijze kan worden weerstaan door alleen de schroeflijnvormige schroefdraden,waren deze niet effectief 8101457 2 als een losschroefkracht werd uitgeoefend. In praktisch opzicht was de schroefdraad overbodig.

Het zal duidelijk zijn dat de krachten die optreden bij graaftanden in ruime mate variëren in richting, plaats 5 en grootte. Omdat de gevolgen van een verloren koppeling buiten proportie zijn met de kosten van de koppeling, stilstand van kostbare installatie en reparatie onder primitieve omstandigheden in het veld, moeten grendels en koppelingen zo worden uitgevoerd dat zij in stand blijven 10 onder buitengewone en niet vaak optredende krachten. Een tand die kwetsbaar is voor een kracht van een type was, zelfs als hij een grote weerstand heeft tegen de tegengesteld gerichte kracht, duidelijk niet aanvaardbaar, behalve als een onwrikbare vergrendeling wordt verschaft, en dan 15 is men niet beter af dan vroeger.

Volgens de uitvinding wordt een belangrijke verbetering verkregen voor een'graaftand door de combinatie van een koppeling met schroefdraad met een uitwendige vergrendeling voor de koppeling. Een direct voordeel dat wordt 20 bereikt met deze uitvoering is dat de neus van het koppelstuk massief kan zijn, dat wil zeggen de tot nu toe gebruikelijke grendelpenopening is vermeden. Juist in het gebied van de penopening trad meestal het falen van de neus op, zodat dan dit deel van de neus moest worden versterkt. Ge-25 woonlijk is de grendelopening geplaatst nabij de schouder die de neus verbindt met de betrekkelijk massieve schacht van het koppelstuk, zodat dit een verdere moeilijkheid gaf omdat een zwak gebied direct nabij een overgangsgebied werd verschaft dat als bekend zelf reeds een gebied is van 30 beginnend falen. De wigvorm of de taps toelopende vorm van de neus, vereist door de noodzakelijkheid van gemakkelijk samenstellen en juist gedrag vereist echter ook dat de penopening zover mogelijk naar achteren ligt zodat hij aanwezig is in het deel met het grootste oppervlak en dus met 35 cLe grootste sterkte. Als hierboven aangegeven grijpt dit echter in op het gewoonlijk zwakke overgangsgebied waardoor de zwakheid ervan ernstiger werd.

Door echter gebruik te maken van een massive van schroefdraad voorziene neus als koppelingsorgaan met de 40 vergrendeling daarbuiten wordt het koppelstuk in 8101457 #- * 3 zodanige mate versterkt dat, in overeenstemming met genomen proefnemingen, de scheurwe er stand van de neus in de tanden volgens de uitvinding die is van een gebruikelijke tand die een of twee maal groter is, dat wil zeggen 20% 5 sterker is dan de vergelijkbare bekende tand van dezelfde afmeting. Bijvoorbeeld worden tanden in het algemeen gemeten volgens de horizontale afmeting over de achterzijde van de punt, uitgedrukt in centimeters, zodat de tand volgens de uitvinding een sterkte heeft van een gebruikelijke 10 tand die 1,3 tot 5 cm breder is.

Het aanbrengen van de buitenliggende vergrendeling in combinatie met de van schroefdraad voorziene koppeling verschaft een tweede en eveneens gewenst voordeel. De afschuif krachten die normaal worden uitgeoefend op de gren-15 delpen worden omgezet in drukkrachten, zodat een veel kleinere pen wordt gebruikt, wat weer resulteert in een beter gebruik van het beschikbare metaal in de tand· Het zal duidelijk zijn dat bij bekende tanden (hetzij van het type dat wordt losgenomen door af schroeven of juiste rechtlijnige 20 beweging van de punt) een slag die tracht de punt te verwijderen resulteerde 'in af schuif krachten aan de einden van de grendelpen. Met andere woorden had de beweging van de binnenzijde van de punt ten opzichte van de buitenzijde van de neus de neiging de pen af te schuiven in het vlak van 25 de beweging. Bij de uitvoering volgens de uitvinding echter oefent de beweging van de punt op twistende wijze de nominale af schuif krachten uit op punten waar de grendelpen rust tegen een deel van het koppelstuk, zodat wat gewoon_ lijk een af schuif kracht zou zijn wordt omgezet in een druk-30 kracht. De kracht die dus bij gebruikelijke tanden de neiging zou hebben het metaal in dwarsrichting te scheiden heeft nu de neiging dit te verlengen, waartegen het metaal een veel grotere weerstand bezit.

Gebruikelijk strekten grendelpennen zich in vertikale 35 richting uit door de punt en het koppelstuk om het demonteren te vergemakkelijken. Horizontale pennen zijn gebruikt maar worden in het algemeen beschouwd als "knuckle-busters" doordat zij moeilijk toegankelijk zijn. Dit verhindert een voorname functie van de vergrendeling en wel dat hij gemakkelijk 40 moet zijn te verwijderen zodat een snelle vervanging van de 8101457 * i 4 punt mogelijk is. De andere voornaamste functie is natuurlijk de punt stevig op het koppelstuk aangebracht te houden tegen per ongeluk verwijderen ervan. Met de uitvinding wor_ den de voordelige resultaten verkregen van vertikale 5 pengrendelingen uit het verleden door toepassing van zich naar achteren uitstrekkende tongen op de puntzijden voor het verschaffen van de middelen die zijn bedoeld voor het opnemen van vertikale pennen, zodat tegelijkertijd de vergrendeling niet alleen zijdelings en naar achteren ten 10 opzichte van het van schroefdraad voorziene koppelingsdeel plaats heeft maar ook in staat is een vertikale pen op te nemen. Verder wordt door het aanbrengen' van de tongen de op te nemen spanning verder gereduceerd, met tenminste 1/2, omdat twee vergrendelingen beschikbaar zijn zonder dat 15 waardevol metaal moet worden opgeofferd.

Hoewel zich naar achteren uitstrekkende tongen op de punten reeds lang zijn toegepast, zie Amerikaans octrooi-schrift 2.483.052, zijn zij tot dusverre, voor zover het de uitvinder bekend is, niet voor vergrendelen gebruikt maar 20 slechts voor secundaire stabilisatie. In feite is de enige openbaarmaking, die aan de uitvinder bekend is, waarbij een uitwendige vergrendeling wordt gebruikt, Amerikaans oc-trooischrift2.666.272. Dite&ierikaans octrooischrift 3.496.658, waarvan er geen voor zover bekend commercieel 25 is toegepast, zijn de enige openbaarmakingen waarbij de op' één lijn met elkaar liggende vertikale grendelopeningen vanaf de neus en de punt waren geëlimineerd.

Volgens de voorkeursuitvoering van de uitvinding wordt een omgekeerd U-vormige grendelpen gebruikt, die schrijlings 30 op het koppelstuk is aangebracht en samenwerkt met sleuven in de zich naar achteren uitstrekkende tongen, waarbij tegelijkertijd een grotere neussterkte wordt verkregen, en het de voorkeur hebbende in vertikale richting verwijderen terwijl samenwerking aanwezig is met de schroefdraad voor 35 het vermijden van het onderwerpen van de pen aan het gebruikelijke afschuiven in dwarsrichting bij het weerstand bieden tegen losschroeven. Verder is het bochtstuk van de U-vormige pen opgenomen in een dwarsuitsparing in de top van het koppelstuk om de pen te beschermen terwijl middelen 40 zijn verschaft voor dit verwijderen, en ook terwijl bij is 81-01 457 5 * » geplaatst in het massieve deel van het koppelstuk zodat geen invloed wordt uitgeoefend in de boven beschreven gebieden waar potentieel falen optreedt.

In het geval waarin een sterke stootbelasting is ge-5 concentreerd nabij de top van de tand, is het van voordeel extra middelen te verschaffen voor het secundair stabiliseren en wel in het algemeen volgens het principe van Amerikaans octrooischrift 3·079·710. De constructies die vroeger werden gebruikt om een dergelijke stabilisatie te 10 verschaffen, namelijk vlakke delen op de neus en de sok, zijn op zichzelf veel nuttiger toegepast bij de tand volgens de uitvinding. De rotatiebeweging voor het plaatsen en verwijderen van de punt op de neus volgens de uitvinding ontwikkelt bevredigende tegenover elkaar liggende balk-15 dragende op^e3^£§kÈê:§7i§£f§£S§ori. zij schroeflijnvormig ontwikkelde krommen zijn. Dit is in grote mate bevorderd door het verlengen van de schroefdraadmiddelen met bijna vierkante zijden tot aan de top van de neus van het koppelstuk en de top van de puntsok terwijl zij worden geplaatst 20 op de hoeken van de neus en soktoppen.

Deze einddelen van de schroefdraadmiddelen bleken op voordelige wijze samen te werken met de vlakke delen van de gestabiliseerde neus en sok om "afpellen" van de punt vanaf het koppelstuk bij het uitoefenen van geconcentreerde 25 slagbelastingen te voorkomen door het ontwikkelen van meer gestabiliseerde leger oppervlakken in het kritische gebied.

Bij een voorkeursuitvoering hebben de ribben of schroef-draaddelen bijna vierkante zijden en zijn zij niet gelijkmatig in dwarsdoorsnede over een lengte. Zij zijn groter nabij de 50 neus of soktoppen omdat zij bijna omschrijfbaar zijn (minder tapsheid) binnen een cylinder maar in afmeting zijn gereduceerd naar achteren als gevolg van de ingeschreven kegelvormige neus.

Aan de hand van een tekening, waarin uitvoeringsvoor-35 beelden zijn weergegeven, wordt de uitvinding hierna nader beschreven.

Figuur 1 toont een zijaanzicht van een tand volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont in perspectief en in uiteen genomen 4-0 toestand de tand volgens figuur 1.

8101 457 6 « \

Figuur 3 toont een doorsnede over de lijn III-III waarin de radiale samendrukkracht' op de grendelpen is weergegeven.

Figuur 4 toont een doorsnede over de lijn 17-17 in 5 figuur 1.

Figuur 5 toont in perspectief een tand tij het samenstellen en de rol van een speciaal gereedschap.

Figuur 6 toont een ander perspectief en geeft de volgende stap bij het samenstellen weer.

10 Figuur 7 toont nog een ander perspectief en toont het gebruik van het gereedschap bij het demonteren van de tand.

Figuur 8 toont een detail in perspectief van een andere uitvoering van de uitvinding.

Figuren 9 tot 11 tonen doorsneden over de lijnen res-15 pectievelijk IX-IX, X-X, en XI-XI.

In de tekening is met 20 in het algemeen de tand volgens de uitvinding aangegeven. Zoals het duidelijkst blijkt uit figuur 2 is met 21 een koppelelement aangegeven terwijl met 22 het puntelement is aangegeven. Het koppelstuk 21 20 is slechts fragmentarisch getoond omdat een schacht gewoonlijk is verschaft voor het aanbrengen van het koppelstuk op de lip van de graafemmer enz. De combinatie wordt gecompleteerd door een slijtkap 23 (eventueel) en een grendel 24 in de vorm van een omgekeerd U-vormige stang.

25 Het punt 22 bezit een met de grond samenwerkende of in de grond gravende rand of tand 25 aan één einde daarvan en koppelingsmiddelen bestaande uit een sok 26, die zich naar voren uitstrekt.vanaf het bevestigingspunt daarvan.

Het koppelstuk 21 is als weergegeven voorzien van een 30 zich naar voren uitstrekkend neusdeel 27 dat kan worden opgenomen in de sok 26.

Bij voorkeur is de punt aangebracht op het koppelstuk door een lineaalbeweging langs de langshartlijn van de tand.

In bepaalde gevallen kunnen de neus en de sok zijn om-35 gekeerd, indien het bevestigingseinde van de punt 22 is voorzien van een schacht die veel lijkt op de neus 27 en het koppelstuk is voorzien van een sok, die veel gelijkt op de sok 26 en de punt 22. De punt is echter gewoonlijk voorzien van de sok omdat dit het element is dat wordt 40 weggeworpen als het is gesleten of kapot is en het is voor 81 01 457 7 i * constructeurs enz. van voordeel de hoeveelheid weggegooid metaal te reduceren.

Bij de uitvinding wordt in het algemeen de schroefdraad 28 toegepast voor het verkrijgen van de koppeling 5 tussen de punten 22 en het koppelstuk 21. In de gegeven figuur zijn de schroefdraad of schroeflijnvormige groeven 28 aangehracht op de neus 27 van het koppelstuk terwijl de ermee samenwerkende groeven 30 (zie in het "bijzonder figuur 2) in het inwendige van de sok 26 zijn aangehracht. Meer in 10 het bijzonder is een aantal schroefdraadorganen verschaft (4 of 6 om omkeerbaarheid mogelijk te maken),die in om-treksrichting op afstand van elkaar liggen om de neus 27 en in de sok 26, waarin elk schroefdraadorgaan zich slechts uitstrekt over een deel van de omtrek van de neus of de ^ sok, alnaar het geval. Het grootste deel van de neus is optimaal een omwentelingsoppervlak beschreven om de langs-hartlijn en kan dus kegelvormig zijn door het omschrijven ervan door het draaien van een rechte lijn die helt ten opzichte van de langshartlijn of het draaien van een andere 20 kromme zoals een parabool om een optimale balksterkte te verschaffen ("beam strength").

Het zal duidelijk zijn dat de positieve en negatieve componenten van de schroefdraadorganen, dat wil zeggen de spieai29 en de groeven 30 onderling kunnen worden verwis-25 seld tussen de neus en de sok. Als reeds eerder opgemerkt wordt de punt echter gewoonlijk weggegooid, de gemiddelde levensduur van een koppelstuk is ongeveer die van vijf punten, zodat het van voordeel is de hoeveelheid metaal in de punt zo gering moge lijk te maken en daarom de groeven 30 daarin aan te brengen.

Onder schroefdraadmiddelen wordt verstaan een schroefdraadvormig element, dat wordt beschreven door een punt in het algemeen gelijkmatig tegelijkertijd in omtreksrichting en axiaal te bewegen op een omwentelingsoppervlak. Dus af-35 hankelijk van de respectieve bewegingssnelheden in de twee richtingen worden steilere of minder steile schroefdraden ontwikkeld. Met 31 (figuren 1 en 2) zijn de omwentelings-oppervlakken tussen de schroefdraden 29 aangegeven. Aan het voorste einde van de neus 27, zoals bij 32, is een 40 stabilisatievlak of sectie aanwezig, in het algemeen als 81 01 457

* V

8 beschreven in Amerikaans octrooischrift 3»079.710, maar verschilt daarvan door het voorzien zijn van balkdragende oppervlakken die ook worden beschreven om de langshart-lijn. Verder is de hoek van de neus in het gebied 31 van het 3 omwentelingsoppervlak ten opzichte van de hartlijn betrekkelijk klein, en ligt in de orde van 17°·

Bij het uitvoeren van de uitvinding wordt het koppe-lingsstuk geplaatst met het voorste einde van de neusspieen 29 op één lijn met het achtereinde van de puntgroeven 30 10 en de plaatsing wordt verkregen door de punt 22 over ongeveer 45° te roteren. Daarna kan de in het algemeen U-vormi-ge vergrendeling 24 worden geplaatst in. de twee zijgrendel-organen 33· Deze bestaan uit tongen of oren 34-» die zich naar achteren vanaf het punt 22 uitstrekken en sleuven 35 15 daarin bezitten, samen met met elkaar samenwerkende uitsparingen 36 in het koppelstuk voor het opnemen van de tongen 34-. De tongen 34- op de punt 22 treden in de uitsparingen 36 in de laatste trap van het roterend aanbrengen van. de punt.

20 Omdat de punt zo is geconstrueerd dat hij zich niet boven het bovenoppervlak van het koppelstuk uitstrekt kan de slijtkap 23 op het koppelstuk 21 worden geplaatst hetzij voor hetzij na het aanbrengen van de punt 22 daarop. Het is slechts noodzakelijk de slijtkap 34· en de punt 22 op het 25 koppelstuk 21 aan te brengen voordat de grendel 24 is geplaatst .

De omgekeerd ïï-vormige grendel 24 wordt nu geplaatst op de wijze als aangegeven in de figuren 5 en 6. Voor dit doel is een dwarsuitsparing 37 aangebracht in het boven-30 oppervlak van het koppelstuk. De grendel 34- wordt op zijn plaats gehouden door geringe deformatie van de pootdelen zoals aangegeven bij 38.

Het bovenoppervlak van het koppelstuk kan in langs-richting van sleuven zijn voorzien zoals bij 39 voor het op-35 nemen van de centrale zwaluwstaart van de slijtkap 23, terwijl de zijden van het koppelstuk van sleuven zijn voorzien, zoals bij 40 en 41, voor het opnemen van de rails of zij— flenzen van de slijtkap. De integrale ringvormige wand 45 direct voor de uitsparing 37 is van groeven voorzien zoals 40 bij 42, 43 en 44 om het doorlaten toe te laten van de zij- 8101457 9 flenzen en de centrale zwaluwstaart respectievelijk van de slijtkap 23· Als de U-vormige grendel 24 is aangebracht, steunt hij tegen het voorste einde van de slijtkap 23 zoals aangegeven hij 46 om deze op zijn plaats te vergrendelen.

3 De grendel 24 vergrendelt niet alleen tijdelijk de punt 22 op het koppelstuk 21 maar heeft ook dezelfde functie met betrekking tot de slijtkap 23·

De grendel 24 is vervaardigd uit veerkrachtig staal en omdat de poten onder een hoek staan of zijn gedeformeerd, 10 is enige kracht vereist om hem in de dwarssleuf 37 te brengen en door de sleuven 35 in de tongen 34. Dit bevordert het vasthouden van de punt op de neus. Om dit onder kracht aanbrengen te vergemakkelijken wordt bij voorkeur een speciaal gereedschap, in het algemeen aangegeven met 48, 15 met voordeel toegepast. Het gereedschap 48 bezit een handgreep 49 en een kopdeel 50· Het kopdeel 50 is voorzien van een uitgespaarde concave gekromde sleuf Y\ in het algemeen overeenkomstig de vorm van het bochtdeel van de grendel 24. De tegenover liggende zijde van het kopdeel 50 bezit 20 een vlakdeel 52 voor het opnemen van de slag van een hamer, zoals weergegeven in figuur 5· Als eenmaal de grendel 24 in hoofdzaak naar beneden is gedreven naar zijn werkstand, is de sleuf 5^ niet langer effectief, zodat het gereedschap 48 dan over 90° wordt geroteerd (naar de stand weer-25 gegeven in figuur 6). Hier blijkt dat een flens 53 op het kopdeel 50 in samenwerking is met de grendel 24 en door hameren op de verdikking 54, tegenover de flens 53» wordt de U-vormige grendel volledig naar zijn werkstand gebracht. De handgreep 49 heeft een gekromd einde als aangegeven bij 30 55 dat bruikbaar is voor het uitnemen van de U-vormige grendel 24 op de wijze als aangegeven in figuur 7 bij 47, en bevordert verder het kenmerk van het snel uitwisselen.

Hoewel de gedeformeerde grendel een sterke werking verschaft is een andere werkwijze voor het verkrijgen van 35 een sterke passing tussen de punt en het koppelstuk met de ringvormige groef 56 verschaft op de top van de sok 26 en een 0-ring 57 van veerkrachtig materiaal is daarin geplaatst. Het voorzien in een ringvormige groef 56 verschaft een voordelig kenmerk gedurende het vervaardigen 40 omdat het een kamer vormt voor het moeilijk te verwijderen 8101457 10 zand dat gewoonüjk de giethoeken sluit# Het aahhangende zand, waaraan vroeger veel tijd werd besteed voor bet verwijderen ervan kan nu in hoofdzaak buiten beschouwing worden gelaten en de groef dient later als een plaats voor 5 het inbrengen van de 0-ring 57·

Het gestabiliseerde neusdeel 32 in een nominale tand-afmeting van 10,8 cm (gemeten over de neusbasis) neemt de voorste cm in van de 10 cm lange neus, waartoe het kegeloppervlak van de neus zich in het algemeen uitstrekt 10 over ongeveer 60% tot ongeveer 85% van de neus. In elk geval strekken de omwentelings oppervlakken zich over het grootste deel van de lengte van de neus' uit, beginnend vanaf het achtereinde ervan, dat wil zeggen de vleugelvormige wand 4-5· 15 Duidelijk strekken de schroefdraaddelen 29 en groeven 30 zich over de neuslengte uit. Het stabiliseringsdeel 32 is rechthoekig in dwarsdoorsnede. Andere vormen kunnen echter met. voordeel worden toegepast, namelijk vierkant, hexagonaal, cirkelvormig, enz. Bij de weergegeven recht-20 hoekige vorm zijn de bovenste en onderste balkdragende oppervlakken groter terwijl een slanker profiel wordt verschaft om het binnendringen te vergroten. De schroefdraden of groeven, alnaar het geval, zyênopzèf "hoeken” 58 van het stabiliseringsdeel 32, dat wil zeggen de snijpunten van 25 de nabij elkaar liggende zijden 59 en 60 van de neustop bijvoorbeeld. De zijden 59 (de boven- en onderzijden van de rechthoekige top) zijn in het algemeen loodrecht geplaatst op de balkcomponent van een kracht uitgeoefend op de punt; voor meer details wordt verwezen naar Amerikaans octrooi-30 schrift 3.079-710.

De balkdragende oppervlakken 59 zijn ontwikkeld door het draaien van het rechthoekige deel 32 om de langshart-lijn voor het verschaffen van een schroeflijnvormig oppervlak. Dit blijkt duidelijk bij vergelijking van de figuren 8 35 tot 12 waarin een andere uitvoeringsvorm van het stabili-satiedeel is weergegevenfnvïerkant in tegenstelling tot rechthoekig in de eerste weergegeven uitvoering. Als men naar achteren verder gaat verkrijgt de vierkante of rechthoekige doorsnede een meer en meer getwiste of schuine vorm. 40 Verder wordt door het plaatsen van de schroefdraden op de 8101457 11 > * hoeken 58 (zie figuur 8) het schuin plaatsen met voordeel gebruikt "bij het overgaan van de zijden 159 en 160 in de schroefdraden, zodat de schroefdraden dienen als een deel van de balksteunvlakken. De schroefdraden en groeven hebben 5 weer geen uniforme dwarsdoorsnede als men naar achteren verder gaat. Het oppervlak van de dwarsdoorsnede neemt af bij het naar achteren verder gaan.

Een alternatief middel voor het vastzetten van de punt op het koppelstuk is het taps laten toelopen van de 10 poten van de U-vormige vergrendeling 24- door het uitvoeren ervan met afnemende dwarsdoorsnede bij voortgang naar beneden waardoor een wigwerking op de inrichting wordt ontwikkeld.

Bij de uitvoering van de uitvinding is een unieke samen-15 werking verkregen tussen de schroeflijnvormige koppelorga-nen en de uitwendige vergrendeling, welke werking bijvoorbeeld niet kan worden bereikt bij de inrichting volgens Amerikaans octrooischrift 2.14-5.663· Daar was de penver-grendeling geplaatst op de langshartlijn dus was het nadeel 20 aanwezig van het verzwakken van de neus nabij het kritische schoudergebied. Bovendien heeft een kracht voor het vrijgeven van de punt, bijvoorbeeld een vertikale kracht van bovenaf, de neiging het bovenvlak van de zich naar achteren uitstrekkende neus naar voren te bewegen terwijl het onder-25 oppervlak naar achteren wordt bewogen, waardoor een ongewenste afschuifwerking op de pen wordt uitgeoefend. Dit betekent dat als een dergelijke constructie commercieel zou worden gebruikt de pen moet worden verdikt om de afschui-ving te weerstaan waardoor een grotere neusopening is ver-30 eist en als gevolg hiervan een verdere verzwakking van de neus.

De grendeling volgens de uitvinding resuiteert^ doordat hij zijdelings van de langshartlijn is, erin dat de pen onder bepaalde omstandigheden wordt onderworpen aan samen-35 drukking en afschuiving. liet andere woorden worden de krachten die normaal worden uitgeoefend bij dwarsafschui-ving en buiging thans uitgeoefend in de vorm van druk (zie figuur 3) maar in andere gevallen kan, afhankelijk van de richting van de grootte van de uitgeoefende kracht hij 4-0 afschuiving in langsrichting zijn. Het verschil van een 8101457 12 stang of pen bij bet weerstaan van deze twee verschillende typen krachten kan grafisch worden weergegeven door eerst een potlood te plaatsen op de rand van een tafel met een deel uitstekend aan de andere zijde van de tafel op over-5 stekende wijze. Er is geen sterke naar beneden gerichte kracht op het overhangende einde van het potlood noodzakelijk om hem af te breken, dat wil zeggen door dwarsafschui-ving. Aan de andere kant gebeurt er bij het plaatsen van het potlood geheel op de tafel en het onderwerpen ervan 10 aan een naar beneden gerichte of een in langsrichting gerichte kracht niets. In feite is een belangrijk grotere kracht noodzakelijk om het potlood te vernielen, dat wil zeggen om te veroorzaken dat dè vezels van het potlood in langsrichting bewegen weg van elke zijde van het punt waar 15 de kracht wordt uitgeoefend.

De omzetting van de krachten inwerkend als dwarsaf-schuiving en buiging tot die die samendrukkend zijn wordt verkregen door het aanbrengen van de uitwendige vergrendeling. Als de punt wordt geroteerd onder een losschroevende 20 kracht bewegen de tongen 34· vanuit hun in hoofdzaak ver-tikale oriëntatie naar een oriëntatie die helt ten opzichte van het vertikale vlak, zie figuur 3· Dit resulteert erin dat de kracht nabij de bodem van de tongen 34· een radiale naar binnen gerichte samendrukkracht is in plaats 25 van een dwarsafschuifkracht.

Op ongeveer analoge wijze beweegt de rotatie, dat wil zeggen het losschroeven van de punt de tong 34· naar voren. Deze beweegt de grendel 24 vanuit zijn voorbelaste maar in het algemeen laag gespannen toestand naar een toestand 30 waarin het gedeformeerde deel 62 onder een samendrukspan-ning staat die de neiging heeft hem te strekken. Wat een destructieve dwarsafschuifkracht zou zijn wordt omgezet in een betrekkelijk gunstige langssamendrukkracht. De twist-werking vereist door de schroefkoppeling verschaft dus een 35 geheel ander verschijnsel of geheel andere samenwerking zodat de dikte van de grendel belangrijk kan worden gereduceerd en in de plaats van de gebruikte bekende pennen kan meer tandmetaal worden aangebracht.

De werking van de penvergrendeling volgens de uit-40 vinding is van voordeel zelfs onder zuivere balkbelasting 8101457 13 zodat in bepaalde gevallen bij met voordeel kan worden toegepast zonder de schroefdraad. Door de gedeformeerde pen te voorzien van een gebied voor het gedeeltelijk strekken wordt de pen in feite zo voorbelast dat voordat hij de 5 toestand bereikt waarin afschuiving optreedt de vlakke delen op de gestabiliseerde neus in aanraking met elkaar komen om afschuiving van de pen te voorkomen.

Het verschaffen van een voorbelaste vergrendeling en van het stabiliserende deel maakt een groot aantal wijzen 10 mogelijk van het weerstand bieden tegen een kracht die de neiging heeft de punt van het koppelstuk te verwijderen.

In de eerste plaats zal het duidelijk zijn dat er een grote variëteit is in richting, plaats en grootte van dergelijke krachten. In de tweede plaats bestaat er een grote varië-15 teit in de passing tussen de verschillende delen. De punt en het koppelstuk, die een vervaardigd produkt zijn, bezitten toleranties zodat zelfs een opvolgend punt op hetzelfde koppelstuk op volledig verschillende wijze past.

Volgens de weergegeven uitvoering zijn er drie manie-20 ren waarop een kracht die de punt lost kan worden weerstaan en volgens proefnemingen hebben deze in het algemeen in combinatie plaats. In de eerste plaats kunnen de passing en de uitwendige krachtvectoren resulteren in het twisten van de punt wat in de eerste plaats wordt weerstaan door het 25 onderwerpen van de pen aan samendrukking., zoals volgens figuur 3· In de tweede plaats kunnen de passing en de kracht tot gevolg hebben dat de voorbelaste grendel binnen zijn voorbelasting werkt, om binnen te treden .in de ruimte S vóór de grendel in figuur 1, zodat het stabilisatiedeel 30 32 de weerstand kan verschaffen. In de derde plaats kunnen de passing en de kracht de grendel onderwerpen aan langs-afschuiving. Hoewel dit type weerstand bijvoorbeeld bekend is uit Amerikaans octrooischrift 3.774·.324 werd hij nooit gemodificeerd of beperkt door toepassing van stabilisatie-35 middelen. Uit proefnemingen blijkt dat zelfs de ernstigste slagbelastingen, die^§econcentreerd op de top en de neiging hebben de punt los te schroeven, resulteren in een combinatie van hierboven beschreven typen weerstand.

Van bijzonder voordeel voor het weerstaan van dit type 4-0 belasting is de combinatie van de schroefdraadmiddelen en 8101457 14 de stabilisatie-oppervlakken. Omdat de schroefdraad is ^ v aangehracht in een cylinder (behalve voor de 2e taps- heid vereist voor het verwijderen van patroon) is er een constante steekdiameter voor de schroefdraad. Omdat de 5 schroefdraden zijn omschreven op de omwentelingsoppervlak-ken, dat wil zeggen de kegeloppervlakken 3Ί ? is er een reductie aanwezig in de hoogte van de draad of de diepte van de groef als men naar achteren voort gaat. Dit resulteert in een concentratie van schroefdraadmassa op de top 10 van de neus. De grotere hoeveelheid vrij liggende schroefdraad op de top resulteert onder slagbelasting in een grijpeffect overeenkomstig dat van een grendelmoer.

81 01 457

Claims (23)

1. Graaftand gekenmerkt door een koppel-element en een puntelement, welk koppelelement middelen "bezit aan een einde voor het verbinden ervan met een schop 3 of dergelijke en middelen aan het andere einde voor het koppelen met genoemd puntelement, welk puntelement een met de grond samenwerkende rand aan een einde bezit die het vooreinde van de tand vormt, en middelen aan het andere einde voor het koppelen van genoemd koppelelement, welke 10 koppelmiddelen een neus omvatten aan één element en een neus opnemende sok aan het andere element, een aantal samenwerkende in het algemeen schroeflijnvormige schroef-draadorganen op genoemde neus en in genoemde sok, waardoor het puntelement wordt geroteerd om zijn langshartlijn 15 om dit op het koppelelement aan te brengen, waarbij buiten genoemde neus grendelmiddelen aanwezig zijn die genoemd element losneembaar verbinden om tegengestelde rotatie van het puntelement te voorkomen als dit op het koppelelement is aangebracht.

2. Graaftand volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het koppelelement is voorzien van genoemde neus voor een betrekkelijk massief deel en het puntelement is voorzien van genoemde sok, welke grendelmiddelen zijn geplaatst in genoemd massieve deel. 25 ^ 3. Graaftand volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat de grendelmiddelen onderling samenwerkende delen op het puntelement en het koppelelement omvatten voor het opnemen van grendelstangmiddelen. 4-. Graaf tand volgens conclusie 35 m e t het 30 kenmerk, dat de stangmxddelen worden gevormd door een in het algemeen U-vormig bevestigingsorgaan met poten, die zich naar beneden uitstrekken vanaf een verbindings-bocht.

5. Graaftand volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat het koppelelement is voorzien van een dwarsuitsparing achter genoemde neus voor het opnemen van genoemde bocht van het U-vormig bevestigingsorgaan.

6. Graaftand volgens conclusie 5? m e t het 40 k e n m e "r k, dat de poten zijn gedeformeerd tussen de einden daarvan, waarbij de onderling samenwerkende delen 8101457 • ‘ ' 16 integrale zich naar achteren uit strekkende tongorganen omvatten op genoemd puntelement, waarbij elk tongorgaan zo is uitgevoerd dat hij het gedeformeerde deel van een poot van het U-vormige bevestigingsorgaan kan opnemen. 5 7- Graaftand volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat elk van de tongorganen is voorzien van een sleuf voor het opnemen van de ermee samenwerkende poot, welke sleuf zodanige afmetingen bezit dat een gedeeltelijk strekken van genoemd gedeformeerde deel daarin 10 moge lijk is.

8. Graaftand volgens conclusie 7>met het kenmerk, dat elke sleuf is voorzien van een in het algemeen V-vormige achterwand in het algemeen overeenkomstig de vorm van genoemd vervormde deel. 15 9· Graaftand volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat de neus en de sok elk in de toppen ervan zijn voorzien van in het algemeen vlakke steunvlak-ken die in het algemeen_ loodrecht op de balkcomponent zijn geplaatst van een kracht uitgeoefend op het puntelement. 20 10.. Graaf tand volgens conclusie 9, m e t het kenmerk, dat de in het algemeen schroefdraadvormige middelen zich uitstrekken tot in de toppen en naastliggende schroefdraadmiddelen elk steunoppervlak flankeren.

11. Graaf tand volgens conclusie 10, met het 25 kenmerk, dat de schroefdraaddelen niet gelijkmatig zijn in dwarsdoorsnede bij het naar achteren daarlangs voortbewegen.

12. Graaftand volgens conclusie 1, m e t het k e n m e r k, dat de neus en de sok zijn voorzien van 30 toppen met een in het algemeen polygonale vorm in dwarsdoorsnede voor het begrenzen van een aantal elkaar snijdende hoeken, waarbij de schroefdraadorganen zich in het algemeen langs genoemde hoeken uitstrekken.

13. Graaftand volgens conclusie 12, met het 35 kenmerk, dat genoemde toppen zijn voorzien van oppervlakken tussen genoemde hoeken die overgaan in genoemde schroefdraadmiddelen.

14. Graaftand volgens conclusie 12, m e t het kenmerk, dat de neus en de sok achter genoemde toppen 40 een omwentelingsoppervlak omvat Misschreven om genoemde 810145 7 hartlijn, welk omwentelingsoppervlak zich uitstrekt vanaf ongeveer 60¾ tot 85¾ van de lengte van genoemde neus en sok.

15· Graaf tand gekenmerkt door een punt en een koppelstuk, welk koppelstuk aan het achtereinde 5 ervan middelen bezit voor het verbinden ervan aan een graafinrichting en een neus aan het vooreinde, welke punt een met de grond samenwerkende rand aan zijn vooreinde bezit en een sok voor het opnemen van genoemde neus aan het achtereinde daarvan, welke punt tongen bezit die zich naar de 10 achterzijde van de sok uitstrekken op tegenover elkaar liggende zijden daarvan, penorganen die genoemde tongen verbinden met het koppelstuk, een aantal samenwerkende in het algemeen schroeflijnvormige organen op de neus en in genoemde sok waardoor genoemde punt roteerbaar is om een 15 langshartlijn voor het installeren van de punt op het koppelstuk, welke penorganen op afstand liggen vanaf de hartlijn zodat deze niet wordt gesneden^aS5^oppen van de neus en de sok in het algemeen polygonaal van vorm zijn voor het verschaffen van balklegeroppervlakkenfnwaarbij de rest van 20 de neus en de sok een omwentelingsoppervlak vormt beschreven om genoemde hartlijn, en de schroefdraadmiddelen zich uitstrekken in genoemde toppen in het algemeen in de hoeken van genoemde polygonale vorm.

16. Graaftand gekenmerkt door een betrek-25 kelijk lang=werpig eendelig element met een met de grond samenwerkende rand aan een einde en middelen aan het andere einde voor het koppelen aan een koppelstuk, welke koppel-middelen een aantal schroefdraadmiddelen omvatten die in hoofdzaak schroeflijnvormig zijn geplaatst om een zich in 30 langsrichting uitstrekkende hartlijn waardoor de punt wordt geroteerd om hen op het koppelstuk aan te brengen, en middelen aanwezig zijn op de punt buiten genoemde hartlijn voor het losneembaar vergrendelen van de punt op het koppelstuk om tegengestelde rotatie daarvan te voorkomen.

17. Graaftand volgens conclusie 16, m e t het kenmerk, dat de koppelmiddelen een taps toelopende sok omvatten die aan genoemd andere einde open is en zich uitstrekt naar genoemd ene einde.

18. Graaftand volgens conclusie 17, m e t het 4-0 kenmerk, dat de grendelmiddelen aan de achterzijde 8101 457 * «r . ’ 18 van de sok zijn geplaatst.

19· Graaftand volgens conclusie 18, m e t h e t kenmerk, dat de grendelmiddelen zich naar achteren uitstrekkende tongorganen omvatten.

20. Graaftand volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de tongorganen zijn gevormd voor het opnemen van stangmiddelen voor het vergrendelen van de punt op een koppelstuk. , 21. Graaftand volgens conclusie 17, i e t het 10 kenmerk, dat de sok is voorzien van een top die in het algemeen polygonaal in doorsnede is en zich uitstrekt dwars op genoemde hartlijn voor het verschaffen van balk-oplegvlakken, welke schroefdraadmiddelen zich in het algemeen uitstrekken langs de rand van genoemd polygonale 15 deel, welk polygonale deel tenminste vier zijden bezit. 22. landpunt gekenmerkt door een eendelig metalen in het algemeen wigvormig lichaam met een met de grond samenwerkend einde aan het voorste einde ervan en een in het algemeen naar voren taps toelopende sok, die 20 zich naar voren uitstrekt vanaf het achtereinde ervan, schroeflijnvormige middelen in genoemde sok voor het roteerbaar aanbrengen van genoemde punt op een koppelstuk, en tongorganen die één geheel vormen met genoemde lichaam en zich naar achteren uitstrekken van de sok en zijn voorzien 25 van sleuforganen voor het opnemen van grendelpenorganen, waarbij de top van de sok is voorzien van in het algemeen vlakke oppervlakken die in het algemeen loodrecht op de balkcomponent van een uitgeoefende kracht zijn geplaatst, welke oppervlakken worden geflankeerd door genoemde 30 schroefdraadmiddelen.

23. Graaftand volgens conclusie 22, m e t het kenmerk, dat de sleufmiddelen een achterwand omvatten die zo is gevormd dat hij een gebogen penorgaan kan opnemen.

24. Graaftand volgens conclusie 23, m e t het kenmerk, dat de vorm van de achterwand wordt begrensd door naar achteren convergerende in het algemeen vlakke oppervlakken.

25. Graaftand volgens conclusie 22,met het 40 kenmerk, dat de tongorganen naar achteren taps toe- 8101457 lopen.

26. Graaftand gekenmerkt door een relatief langwerpig eendelig element met een met de grond samenwerkende rand aan het vooreinde ervan en een sok aan het 5 achtereinde voor het opnemen van een neus van het koppelstuk, welke sok over het grootste deel van zijn lengte naar voren convergeert vanaf het achtereinde ervan en een omwentelingsoppervlak omvat beschreven on de zich in langsrichting uitstrekkende hartlijn van de tandpunt, welke 10 sok op op onderlinge, afstand liggende plaatsen wordt onderbroken door tenminste vier schroeflijnvormig geplaatste groeven, naar achteren taps toelopende tongmiddelen op de punt achter de sok voor het losneembaar vergrendelen ervan op een koppelstuk om rotatiebeweging van de punt ten op-15 zichte van het koppelstuk te voorkomen en stabilisatie-opparvlakken op het vooreinde van genoemde sok.

27. Graaftand volgens conclusie 26, 1 e t het kenmerk, dat de tongorganen zijn .voorzien van zich vertikaal uitstrekkende sleufmiddelen voor het opnemen van 20 stangorganen.

28. Graaftand volgens conclusie 26, m e t het kenmerk, dat de groeven worden begrensd door een in het algemeen cilindrische omhullende. 29. .Graaftand gekenmerkt door een be- 25 trekkeüjk langwerpig eendelig element met een met de grond samenwerkende rand aan een einde en middelen aan het andere einde voor het koppelen ervan met een koppelstuk, welke koppelmiddelen een aantal schroefdraadmiddelen omvatten die in het algemeen schroeflijnvormig zijn geplaatst om een 50 zich in langsrichting uitstrekkende hartlijn, waarbij de punt wordt geroteerd om hem op het koppel orgaan aan te brengen, tbngmiddelen aanwezig zijn voor het opnemen van de penorganen op genoemde punt buiten de koppelings organen voor het losneenbaar vergrendelen van de punt op het kop-35 pelstuk om terugrotatie ervan te voorkomen, welke penorganen ten opzichte van genoemde hartlijn zo zijn geplaatst dat beginnende tegengestelde rotatie van genoemd punt-elenent een spanning die normaal een penorgaan op genoemde hartlijn in dwarsrichting afschuift omzet in een druk-40 spanning. 8101457

30. Graaftand gekenmerkt door een koppel-element en een puntelement, welk koppelelement middelen bezit aan een einde voor het verbinden ervan aan een schop of dergelijke en middelen aan het andere einde voor het 5 koppelen aangenoemd puntelement, ?;elk puntelement een met de grond samenwerkende rand aan een einde bezit en middelen aan het andere einde voor het koppelen ervan met het koppelelement, welke koppelorganen een neus omvatten op het element en een neusopnemende sok op het andere element, 10 en grendelmiddelen aanwezig zijn buiten genoemde tand die losneembaar genoemde elementen verbinden om het per ongeluk losgaan van genoemde elementen te voorkomen, welke grendelmiddelen tongen omvatten op een element en uitsparingen op het andere, voorbelaste stangorganen ge-15 plaatst tussen genoemde tongen en uitsparingen en stabi-lisatiemiddelen in genoemde neus en sok.

31. Graaftand volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat elke tong is voorzien van een sleuf voor het opnemen van de stangorganen, welke stangorganen 20 een in het algemeen U-vormig orgaan omvatten met een bocht en neerhangende poten, waarbij deze poten zijn opgenomen in genoemde sleuven, en de stand van elke poot aanwezig in de betreffende sleuf wordt gedeformeerd voor het verschaffen van genoemde voorbelasting, welke sleuven zo zijn uitge-25 voerd en geconstrueerd dat een gedeeltelijk strekken van het gedeformeerde deel daarin mogelijk is bij de beweging voor het uit elkaar nemen van het puntelement ten opzichte van het koppelelement. * * * * * * * * * * * * 81014 5 7