JPH0316951Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は岩盤等の掘削に使用されるローラカツ
タビツトに関し、カツタリングの交換を容易に行
い得るように改良を図つたものに関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a roller cutter bit used for excavating rock, etc., and relates to an improved roller cutter bit used for excavating rock, etc. so that the cutter ring can be easily replaced.

（従来の技術およびその問題点） 従来、岩盤等を掘削するために用いるデイスク
カツタ等のローラカツタビツトにおいては、転動
輪と歯先が一体に成形された構造のものがある。
この一体構造のものは、歯先が摩耗すると、ベア
リング寿命に余命があつても、全体を交換しなけ
ればならないという不都合を生じ、そのために経
済損失が大きかつた。この不都合を解消するため
に、カツタリングのみを交換可能とした構造のも
のがある。しかし、この構造においては、焼ばめ
方式によりカツタリングを転動輪に取り付けてい
るために、カツタリングの交換に際しては、油圧
ジヤツキ、加熱装置、寸法測定工具、電気溶接機
等の各種機器が必要である。このため、掘削現場
でのカツタリングの交換は困難な場合が多い。ま
た、歯先材料として超硬合金チツプを圧入して使
用する場合、焼ばめ作業によつてカツタリングを
加熱することは超硬合金チツプの保持力を低下さ
せるという悪影響を与えるので好ましくない。(Prior Art and its Problems) Conventionally, roller cutters such as disk cutters used for excavating rock, etc., have a structure in which a rolling ring and a tooth tip are integrally molded.
With this one-piece structure, when the tooth tips wear out, the entire bearing has to be replaced even if there is some remaining life left, resulting in a large economic loss. In order to solve this problem, there is a structure in which only the cutter ring is replaceable. However, in this structure, the cutter ring is attached to the rolling wheel using a shrink fit method, so replacing the cutter ring requires various equipment such as a hydraulic jack, heating device, dimension measuring tool, and electric welding machine. . For this reason, it is often difficult to replace the cutter ring at the excavation site. Further, when using a cemented carbide chip as a tooth tip material by press-fitting it, heating the cutter ring during the shrink fitting operation has an adverse effect of reducing the holding power of the cemented carbide chip, which is not preferable.

本考案は、かかる従来技術の欠点を解消するた
めになされたものであり、特殊技能や特殊な用具
を必要とせずに、カツタリングの着脱を簡単に行
うことができ、またその着脱に際して歯先に熱影
響を与えることのないようにしたカツタリング交
換型のローラカツタビツトを提供することを目的
としている。 The present invention was made to eliminate the drawbacks of the conventional technology, and allows the cutter ring to be easily attached and detached without the need for special skills or special tools. It is an object of the present invention to provide a roller cutter bit of a cutter ring exchange type which is not affected by heat.

（問題点を解決するための手段） 本考案の構成を、実施例を示す第１図ないし第
３図を参照して説明する。本考案のローラカツタ
ビツトは、固定軸３のまわりに転動輪９が回転自
在に取り付けられ、該転動輪９の外周にカツタリ
ング１５が配置され、該カツタリング１５と前記
転動輪９との間には、くさび部材１１，１３が、
その外周面１３ｂおよび内周面１１ａがそれぞれ
前記カツタリング１５の内周面および前記転動輪
９の外周面９ｂに当接した状態に装着され、該く
さび部材１１，１３によつて前記カツタリング１
５が前記転動輪９に締結されるように、当該くさ
び部材１１，１３は、前記転動輪９に対し着脱可
能に取り付けられた加圧フランジ１７によつて押
圧されていることを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) The configuration of the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 to 3 showing embodiments. In the roller cutter bit of the present invention, a rolling ring 9 is rotatably attached around a fixed shaft 3, a cutting ring 15 is disposed on the outer periphery of the rolling ring 9, and a space between the cutting ring 15 and the rolling ring 9 is , the wedge members 11 and 13 are
The cutter ring 1 is mounted with its outer peripheral surface 13b and inner peripheral surface 11a in contact with the inner peripheral surface of the cutter ring 15 and the outer peripheral surface 9b of the rolling ring 9, respectively.
5 is fastened to the rolling wheel 9, the wedge members 11 and 13 are pressed by a pressure flange 17 detachably attached to the rolling wheel 9. It is.

（実施例） 以下、第１図ないし第３図を参照して、本考案
の好適な実施例を説明する。(Embodiment) Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

図に示す本例のローラカツタビツト１は、トン
ネル掘進機やシールド掘進機の面板に、複数個を
適当な間隔で取り付けて用いられる。すなわち、
面板に推力と回転を与えることにより、このロー
ラカツタビツト１は切羽面を自転しながら転走
し、岩盤あるいは礫を破砕し掘進する。このロー
ラカツタビツト１は図に示すように、固定軸３を
有し、この固定軸３の外周には、球軸受５および
ころ軸受７を介して、円環形状をした転動輪９が
回転自在に取り付けられている。この転動輪９の
外周面には、切欠部９ａが円周方向に形成されて
おり、この切欠部９に、側方からテーパ形状断面
を有する一対のインナおよびアウタリング１１，
１３が装着されている。一方のインナリング１１
は、その内周囲１１ａが切欠部９ａを形成する転
動輪の外周面９ｂに当接する内径を有し、その外
周面１１ｂは、切欠部９ａの円環状側面９ｃの側
から半径方向内方へ向つて傾斜した傾斜面となつ
ている。これに対して、他方のアウタリング１３
は、上記のリング１１を図面において上下および
左右に反転させた断面形状を有しており、従つ
て、その内周面１３ａが半径方向に傾斜した傾斜
面となつている。更にこの内周面１３ａは、過半
の部分が上記のリング１１の外周面１１ｂと当接
可能は内径を有している。一方、この外側のリン
グ１３の外周面１３ｂには、カツタリング１５が
装着されている。このカツタリング１５は半径方
向の外方へ向けて突出した弾丸形状の断面を有
し、その先端には、超硬合金チツプから成る歯先
１６が圧入されている。ここに、上記の切欠部の
側面９ｃの外周端には、このカツタリング１５の
基端隅部が掛止可能な切欠部９ｄが形成されてい
る。次に、上記の転動輪９の側端面９ｅには、こ
の転動輪と略同一の外径を有する円盤状の加圧フ
ランジ１７が配置され、このフランジ１７の側端
面１７ａの側から第３図に示すように円周方向に
等間隔で挿入した複数個の取付用ボルト１９によ
つて、このフランジ１７は転動輪９に対して取外
し可能に固着されている。ここに、このフランジ
１７の他方の側端面１７ｂにおいて、上記のテー
パー状リング１３の円環状側面１３ｃに臨む部位
は、その側面１３ｃに向つて突出した円環状の加
圧突起１７ｃが形成されており、ボルト１９の締
結力に応じてアウタリング１３は加圧突起１７ｃ
によつて切欠部９の側面９ａの側へ押圧される。
なお、加圧フランジ１７の内周面と上記の固定軸
３との間には、オイルシール２１が介挿されてい
る。 The roller cutter bits 1 of this example shown in the figure are used by attaching a plurality of them at appropriate intervals to the face plate of a tunnel excavator or a shield excavator. That is,
By applying thrust and rotation to the face plate, this roller cutter bit 1 rotates and rolls on the face, crushing rock or gravel and digging. As shown in the figure, this roller cutter bit 1 has a fixed shaft 3, and a ring-shaped rolling ring 9 is rotatably mounted on the outer periphery of the fixed shaft 3 via a ball bearing 5 and a roller bearing 7. is attached to. A cutout 9a is formed in the outer peripheral surface of the rolling ring 9 in the circumferential direction, and a pair of inner and outer rings 11 having tapered cross sections from the side are formed in the cutout 9.
13 is installed. One inner ring 11
has an inner diameter such that its inner circumference 11a comes into contact with the outer circumferential surface 9b of the rolling wheel forming the notch 9a, and the outer circumferential surface 11b extends radially inward from the annular side surface 9c of the notch 9a. It is a sloped surface. On the other hand, the other outer ring 13
has a cross-sectional shape obtained by inverting the ring 11 described above vertically and horizontally in the drawings, and therefore, its inner circumferential surface 13a is an inclined surface inclined in the radial direction. Further, the inner circumferential surface 13a has an inner diameter such that a majority portion thereof can come into contact with the outer circumferential surface 11b of the ring 11 described above. On the other hand, a cutter ring 15 is attached to the outer peripheral surface 13b of this outer ring 13. This cutter ring 15 has a bullet-shaped cross section projecting outward in the radial direction, and a tooth tip 16 made of a cemented carbide chip is press-fitted into the tip thereof. Here, a notch 9d is formed at the outer circumferential end of the side surface 9c of the notch, into which the proximal corner of the cutter ring 15 can be hooked. Next, a disk-shaped pressure flange 17 having approximately the same outer diameter as the rolling ring is arranged on the side end surface 9e of the rolling ring 9, and as viewed from the side end surface 17a of the flange 17 in FIG. As shown in FIG. 2, the flange 17 is removably fixed to the rolling wheel 9 by a plurality of mounting bolts 19 inserted at equal intervals in the circumferential direction. Here, on the other side end surface 17b of this flange 17, a portion facing the annular side surface 13c of the tapered ring 13 is formed with an annular pressure projection 17c projecting toward the side surface 13c. , depending on the fastening force of the bolt 19, the outer ring 13 presses the pressure protrusion 17c.
is pressed toward the side surface 9a of the notch 9.
Note that an oil seal 21 is inserted between the inner circumferential surface of the pressure flange 17 and the fixed shaft 3 described above.

このように構成された本例のビツト１において
は、ボルト１９の締付力Ｆによつてて発生する加
圧力は、アウタリング１３とインナリング１１間
のくさび作用により、半径方向に面圧Ｐ，P′を発
生させる。この面圧Ｐ，P′によつて転動輪９とカ
ツタリング１５とを完全に締結するのに十分な摩
擦力がそれぞれの当接面に発生する。この摩擦力
は、加圧力Ｆに比例するので、加圧力を変えるこ
とにより締結力を任意に変えることが可能であ
る。すなわち、カツタリング１５の歯先には、推
力と回転力によつて発生する転動トルクとスラス
ト分力の合成力とが働くので、転動輪９とカツタ
リング１５との締結力は、この合成力に十分に対
抗し得るものでなければならないが、本例におい
ては、各部の寸法を適切に定めると共に、上述の
ようにボルト１９の締付力を変えることにより、
この合成力に対抗することができる。 In the bit 1 of this example configured in this way, the pressing force generated by the tightening force F of the bolt 19 is increased by the surface pressure P in the radial direction due to the wedge action between the outer ring 13 and the inner ring 11. , P′ is generated. Due to these surface pressures P and P', a frictional force sufficient to completely connect the rolling ring 9 and the cutter ring 15 is generated on their respective contact surfaces. Since this frictional force is proportional to the pressing force F, it is possible to arbitrarily change the fastening force by changing the pressing force. That is, the combined force of the rolling torque generated by the thrust and rotational force and the thrust component force acts on the tooth tip of the cutter ring 15, so the fastening force between the rolling wheel 9 and the cutter ring 15 is equal to this combined force. However, in this example, by appropriately determining the dimensions of each part and changing the tightening force of the bolt 19 as described above,
This combined force can be countered.

ここで、本例のビツト１においても、カツタリ
ング１５の歯先の摩耗は、岩石強度、岩石中に含
まれる研磨性鉱物の密度、カツタリング１５の転
走距離によつて定まり、歯先の摩耗によつて破砕
効率が低下したときは、カツタリング１５の交換
を余儀なくされる。しかしながら、カツタリング
１５の交換作業においては、ボルト１９を緩めて
加圧力Ｆを除去するのみで、容易に転動輪９とカ
ツタリング１５との間の締結を解除することがで
きる。また、摩耗したカツタリングの代りに新た
なカツタリングを密着した後は、再びボルト１９
を締め付けて加圧フランジ１７によつてアウタお
よびインナリング１１，１３を押圧すれば、転動
輪９に新たなカツタリングが強固に締結される。 Here, also in Bit 1 of this example, the wear of the tooth tips of the cutter ring 15 is determined by the rock strength, the density of abrasive minerals contained in the rock, and the rolling distance of the cutter ring 15. As a result, when the crushing efficiency decreases, the cutter ring 15 must be replaced. However, when replacing the cutter ring 15, the connection between the rolling wheel 9 and the cutter ring 15 can be easily released by simply loosening the bolt 19 and removing the pressing force F. Also, after fitting a new cutter ring in place of the worn cutter ring, reinstall the bolt 19.
When the outer and inner rings 11 and 13 are pressed by the pressure flange 17, a new cutter ring is firmly fastened to the rolling wheel 9.

このように、本例によれば、従来の焼ばめ方式
と異なり、設備の整つた工場等に搬入する必要は
なく、掘削現場において特別な工具や技能を必要
とせず、カツタリングの分解、組立てが可能とな
り経済的な効果は大きい。 In this way, unlike the conventional shrink-fitting method, there is no need to transport the cutter to a well-equipped factory, and there is no need for special tools or skills at the excavation site. This makes it possible to have a large economic effect.

なお、上述の例においては、一対のアウタおよ
びインナリング１１，１３によつて、転動輪９に
対してカツタリング１５を締結するためのくさび
作用を形成するくさび部材を構成しているが、例
えば１個のくさび部材のみを用いることも可能で
ある。また、このくさび部材の形状は、上述の例
のようなリング形状に限らず、弧形状のものを複
数個用いても良く、また、転動輪とカツタリング
との間に部分的に配置するようにしても良い。 In the above example, the pair of outer and inner rings 11 and 13 constitute a wedge member that forms a wedge action for fastening the cutter ring 15 to the rolling wheel 9. It is also possible to use only one wedge member. Further, the shape of this wedge member is not limited to the ring shape as in the above example, but a plurality of arc-shaped wedge members may be used, and the wedge member may be partially arranged between the rolling wheel and the cutter ring. It's okay.

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、転動輪
に対してくさび部材を介してカツタリングを取り
付け、くさび部材を転動輪に対して着脱可能な加
圧フランジによつて押圧することにより生ずるく
さび作用により、転動輪とカツタリングとを締結
するようにしているので、加圧フランジを取り外
すことによりカツタリングを転動輪から取り外す
ことが可能となり、従つて、簡単な操作によりカ
ツタリングの交換を行うことができる。(Effects of the invention) As explained above, according to the invention, the cutting ring is attached to the rolling wheel via a wedge member, and the wedge member is pressed against the rolling wheel by a detachable pressure flange. The resulting wedge action causes the rolling ring and cutter ring to be fastened together, making it possible to remove the cutter ring from the rolling wheel by removing the pressure flange. Therefore, the cutter ring can be replaced with a simple operation. It can be carried out.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示す
図であり、第１図はその部分断面図、第２図は正
面図、第３図は側面図である。 １……カツタビツト、３……固定軸、９……転
動輪、１１，１３……リング（くさび部材）、１
５……カツタリング、１７……加圧フランジ。 1 to 3 are diagrams showing one embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a partial sectional view, FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is a side view. 1... Katsutabitsu, 3... Fixed shaft, 9... Rolling wheel, 11, 13... Ring (wedge member), 1
5... Cutting ring, 17... Pressure flange.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 固定軸のまわりに転動輪が回転自在に取り付け
られ、該転動輪の外周にはくさび部材を介してカ
ツタリングが取り付けられ、前記くさび部材は、
その外周面および内周面がそれぞれ前記カツタリ
ングの内周面および前記転動輪の外周面に当接し
た状態に装着され、該くさび部材によつて前記カ
ツタリングが前記転動輪に締結されるように、当
該くさび部材は、前記転動輪に対して着脱可能に
取り付けられた加圧フランジによつて押圧されて
いることを特徴とするローラカツタビツト。 A rolling wheel is rotatably attached around a fixed shaft, a cutting ring is attached to the outer periphery of the rolling wheel via a wedge member, and the wedge member is
The cutter ring is mounted so that its outer circumferential surface and inner circumferential surface are in contact with the inner circumferential surface of the cutter ring and the outer circumferential surface of the rolling ring, respectively, and the cutter ring is fastened to the rolling wheel by the wedge member, A roller cutter bit characterized in that the wedge member is pressed by a pressure flange detachably attached to the rolling wheel.