DE3941123C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidrad, wie Schaufelrad, Unterwasserschneidräder oder dgl., mit mehreren an seinem Umfang angeordneten und mit Schneidzähnen versehenen Schaufeln, an denen jeweils ein Schleppzahn hinter den Schneidzähnen schwenkbar angeordnet ist.

Durch die DE-OS 38 34 787 ist eine Schaufel mit Brechmeißeln, insbesondere für Schaufelradbagger, bekannt. Der jeweilige Brechmeißel ist gelenkig mit der Schaufel verbunden, wobei der Brechmeißel in einem schwenkbar in einem Tragarm befestigten Halter eingesetzt ist. Der Tragarm ist mit einem seiner Enden direkt an der Schaufel befestigt, wohingegen das andere Ende mittels zweier Verbinder mit der Schaufel verbunden ist. Der Tragarm besteht aus einem Profil mit querliegenden Platten mit Bohrungen für Verbindungsbolzen sowie aus einer am nach außen ragenden Ende des Profiles angeordneten Schelle. Der Halter ist aus zwei mittels flacher Querholme verbundenen Flachprofilen gebildet.

Die Nachteile des St. d. T. sind im wesentlichen darin begründet, daß zur Aufnahme des Brechmeißels eine aufwendige Halterung geschaffen werden muß, wobei der Brechmeißel selber nicht unmittelbar mit der Schaufel verbunden ist. Diese konstruktive Ausgestaltung bedingt einerseits einen hohen Material- und Kostenaufwand und birgt andererseits die Gefahr, daß infolge der Hebelarme zwischen Schaufelrücken und Brechmeißel sowie der damit verbundenen Kräfte, die am Schaufelrücken angreifen, es zu Beschädigungen an der Halterung bzw. am Brechmeißel selber kommen kann, die u. U. ein frühzeitiges Ausfallen des Brechmeißels mit sich bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der DE-OS 38 34 787, eine Möglichkeit zu schaffen, sehr hartes und sprödes Material kleinstückig und wirtschaftlich zu zerspanen, wobei der Schleppzahn unter geringstmöglichem fertigungstechnischem Aufwand als Großserienteil herstellbar sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Schleppzahn mit seinem einen Ende im Bereich der Schneidzähne unmittelbar am Schaufelrücken der Schaufel gelagert ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Der Erfindungsgegenstand findet seine Anwendung nicht nur an Schaufelrädern im Tagebau, vielmehr besteht die Möglichkeit, ihn z. B. bei der Braunkohlegewinnung unter Wasser an einem dafür speziell ausgebildeten Unterwasserschneidrad einzusetzen.

Im Gegensatz zum St. d. T. wird durch die erfindungsgemäßen Merkmale eine Möglichkeit geschaffen, die Schwenkbarkeit des Schleppzahnes unmittelbar in den Bereich des Schaufelrückens zu verlagern, wobei auf weitere mit dem Schaufelrücken verbundene Halteelemente verzichtet werden kann. Durch diese Maßnahmen besteht die Möglichkeit, sehr hartes und sprödes Material kleinstückig und wirtschaftlich zu zerspanen, ohne daß sich der bei den herkömmlichen Baggerzähnen durch äußere Einflüsse und Veränderung der Grabmechanik sich einstellende Zahnverschleiß ergibt.

Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind im wesentlichen darin begründet, daß sich der Schleppzahn selbsttätig auf jede resultierende Schnittgeschwindigkeit unmittelbar einstellt, wobei sich immer eine optimale Zahnstellung ergibt. Diese sich ständig verändernde Zahnstellung ergibt den wirtschaftlichsten Zahnverschleiß bei optimaler Schneidenbelastung und minimaler Antriebsleistung.

Der erfindungsgemäße Schleppzahn schneidet durch seine konkrete Anordnung am Schaufelrücken die nächste Spantiefe vor und erleichtert somit den Schaufelzähnen das Lösen dieser Schicht zum Füllen der Schaufeln. Infolge einer optimalen Bestückung des Schneidrades bzw. der Schaufeln wird sehr feinstückiges Material erzielt, welches problemlos ohne weitere zwischengeschaltete Zerkleinerungseinrichtungen auf ein Transportband aufgegeben werden kann.

Der Schleppzahn ist vorzugsweise am Schaufelrücken so angeordnet, daß der sich infolge der geneigten Anordnung des Schaufelrades (Tagebaugerät) zwangsläufig einstellende Lippenverschleiß an jeder Schaufel weitestgehend vermieden wird. Zu dem Zweck ist eine Anordnung des Schleppzahnes außermittig am jeweiligen Schaufelrücken vorgesehen. Die konkrete Anordnung ist hierbei jedoch vom zu zerspanenden Material abhängig. Der Schleppzahn selber kann als einstückiges Gußteil hergestellt werden, so daß bei entsprechender Serienauflage eine gegenüber dem St. d. T. wesentlich preiswertere Alternative erzielt werden kann. Bevorzugte Anwendungsmöglichkeiten im Tagebau werden für die Zerspanung harter und spröder Materialien, wie z. B. Kalk, gesehen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 Prinzipskizze eines für den Tagebau einsetzbaren Schaufelrades mit daran angelenkten Schaufeln und Schleppzähnen.

Fig. 2 Teilansicht einer Schaufel gemäß Fig. 1 mit dem erfindungsgemäßen Schleppzahn in vergrößerter Darstellung und

Fig. 3 Draufsicht auf die Fig. 2.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Schaufelrad 1, welches für den Tagebau eingesetzt werden kann, insbesondere für das Lösen und Aufneh­ men von kreide- und quarzhaltigem Gestein geeignet ist. Jede der Schaufeln 2 ist mit einer Materialaufnahmeöffnung 3 versehen, um die herum nur ange­ deutete Schneidezähne 4 vorgesehen sind. Am Schaufelrücken 5 einer jeden Schaufel 2 ist im Bereich der Schneidzähne 4 jeweils ein einseitig gelenkig eingehängter Schleppzahn 6 vorgesehen, dessen Schneide 7 auf einem größeren Schneidradius als die der Schneidzähne 4 liegt. Die Schwenkachse 8 eines jeden Schleppzahnes 6 verläuft in Richtung der resultierenden Schnittge­ schwindigkeit des Schaufelrades 1. Der jeweilige Schleppzahn 6 ist ohne weitere Halte- und Führungselemente unmittelbar am Schaufelrücken 5 im Bereich 9 unterhalb der Schneidzähne 4 angelenkt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einerseits eine vergrößerte Darstellung einer der Schaufeln 2 in der Seitenansicht (Fig. 2) und andererseits in der Draufsicht (Fig. 3). Erkennbar sind die Schneidzähne 4 sowie der Schleppzahn 6. Der Aufnahmebereich 10 für die Schneidzähne 4 ist in Rich­ tung des Schaufelrückens 5 verlängert und dient zur Abstützung des Bereiches 11 des Schleppzahnes 6. Wie insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der Schleppzahn 6 außerhalb der Schaufelmitte 12 (Längsachse 12′) am Schaufelrücken 5 verlagert 13. Zu dem Zweck ist im Bereich der Schneidzähne 4 eine in den Bereich des Schaufelinneren reichende Durch­ gangsbohrung 15 vorgesehen, die zur Aufnahme eines am Auflagebereich 11 des Schleppzahnes 6 angeformten Ansatzes 14 (Bolzen, Wellenstumpf oder dgl.) dient. Im Bereich des Schaufelinneren ist der Ansatz 14 mittels einer daran angeschweißten Scheibe 16 fixiert, dergestalt, daß eine möglichst geringfügige Beweglichkeit in Richtung der Schwenkachse 8 vorhanden ist und wobei gleichzeitig die Schwenkbewegung um die Schwenkachse 8 ohne Probleme realisierbar ist. Der Schleppzahn 6 weist in seinem Anlenkbereich 13 ein verdickten Profil auf, welches sich zur Schneide 7 hin verjüngt, wobei der Querschnitt des Schleppzahnes 6 etwa rechtwinklig bis spitzwinklig ausge­ bildet ist. Infolge dieses Bewegungsfreiheitsgrades ist der jeweilige Schleppzahn 6 in der Lage, sich selbsttätig auf jede aus Umfangs- und Schwenkgeschwindigkeit gebildete Resultierende einzustellen und somit eine optimale Zahnstellung im Hinblick auf das zu zerspanende Material zu errei­ chen. Jeder Schleppzahn 6 schneidet durch seine spezielle außermittige Anordnung (Längsachse 12′) am Schaufelrücken 5 die nächste Spantiefe vor und erleichtert somit den Schneidzähne 4 das Lösen der vorab angerissenen Schicht zum Füllen der Schaufeln 2. An der jeweiligen Verlängerung 10 sind noch die Befestigungselemente 17 zur Aufnahme der den Schaufelrücken 5 bildenden und hier nur angedeuteten Kettenhemden 18 vorgesehen.

Claims (7)

1. Schneidrad, wie Schaufelrad, Unterwasserschneidrad oder dgl., mit mehreren an seinem Umfang angeordneten und mit Schneidzähnen versehenen Schaufeln, an denen jeweils ein Schleppzahn hinter den Schneidzähnen schwenkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schleppzahn (6) mit seinem einen Ende im Bereich der Schneidezähne (4) unmittelbar am Schaufelrücken (5) der Schaufel (2) gelagert ist.

2. Schneidrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufellippe (4′) nach hinten verlängert ist und diese Verlängerung (10) den jeweiligen Schleppzahn (6) abstützt.

3. Schneidrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleppzähne (6) außermittig am jeweiligen Schaufelrücken (5) gelagert sind.

4. Schneidrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schleppzahn (6) ein rechtwinkliges oder spitzwinkliges Profil aufweist und daß die Schneide (7) jeweils rechtwinklig zu den Schneidzähnen (4) angeordnet ist.

5. Schneidrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleppzähne (6) jeweils im Bereich ihrer Lagerung (13) in der Draufsicht breiter ausgebildet sind als im Bereich ihrer Schneide (7).

6. Schneidrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Lagerung (13) der Schleppzähne (6) jeweils durch einen mit dem breiteren Bereich fest verbundenen Ansatz (14) gebildet ist, der durch eine korrespondierende Ausnehmung (15) in der Schaufel (2) hindurchragt und im Bereich seines freien Endes gegenüber der Schaufel (2) axial fixiert ist.

7. Schneidrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Ansatzes (14) eine Scheibe (16) mit Abstand zur Schaufelinnenfläche angeschweißt ist.