AT8148U1

AT8148U1 - Schräm- oder schneidwalze

Info

Publication number: AT8148U1
Application number: AT0034204U
Authority: AT
Inventors: Reinhard Dipl Ing Neuper; Ralf Dipl Ing Grief
Original assignee: Voest Alpine Bergtechnik
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2004-05-10
Publication date: 2006-02-15
Also published as: AU2005201987B2; AU2005201987A1; US20050248209A1; US7175237B2; ZA200503714B

Abstract

Bei einer Schräm- oder Schneidwalze (1) umfassend einen zentralen Walzenteil (6) und wenigstens einen seitlichen, in Achsrichtung der Walze teleskopisch ausfahrbaren Walzenteil (8), wobei der zentrale Walzenteil (6) und der ausfahrbare Walzenteil (8) jeweils eine Anschlussstelle für ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat aufweisen (22), ist das hydraulische Zylinderkolbenaggregat (22) relativ zum zentralen Walzenteil (6) und/oder dem ausfahrbaren Walzenteil (8) um wenigstens zwei Achsen, insbesondere allseits, schwenkbar angeordnet.

Description

2 AT 008 148 U1

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schräm- oder Schneidwalze umfassend einen zentralen Walzenteil und wenigstens einen seitlichen, in Achsrichtung der Walze teleskopisch ausfahrbaren Walzenteil, wobei der zentrale Walzenteil und der ausfahrbare Walzenteil jeweils eine Anschlussstelle für ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat aufweisen. 5 Für die Verbreiterung der Schneidbreite von Schrämwalzen ist es bereits bekannt, teleskopisch in Achsrichtung verschiebbare Walzenabschnitte vorzusehen, welche in Richtung der Rotationsachse der Schrämwalze verschiebbar und in ihrer jeweiligen Lage festlegbar angeordnet sind. 10

Der US-PS 3 730 593 ist eine Schrämmaschine entnehmbar, bei welcher seitliche Walzenteile gegenüber einem zentralen Walzenteil verschiebbar ausgebildet sind, um die Schneidbreite den Erfordernissen anzupassen. Zu diesem Zweck sind bei dieser Ausführung eine Vielzahl von aufwendigen Gleitführungen im Bereich der Schrämwalze als auch im Bereich der Lagerung 15 und Halterung des Schrämarmes vorgesehen. Derartige teleskopisch aus- und einfahrbare Walzenbereiche erfordern einen relativ aufwendigen Antrieb und die Lagerung der teleskopisch ausfahrbaren Teile muss in einer Weise erfolgen, welche zum einen die axiale Verschieblichkeit zuläßt und zum anderen eine drehschlüssige Verbindung mit den übrigen Teilen der Walze sicherstellt. Die drehschlüssige Verbindung muss auf Grund der geforderten axialen Verschieb-20 barkeit ein gewisses Spiel aufweisen, wodurch derartige Antriebsverbindungen einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind. Die Veränderung der Schneidbreite dient in erster Linie der Verbesserung der Manövrierbarkeit der gesamten Maschine und soll ermöglichen, dass beim Durchfahren engerer Kurven oder engerer Streckenbereiche keine Behinderung durch bereits gesetzte Ausbaustempel oder dgl. eintritt. 25

Bekannte Einrichtungen der eingangs genannten Art, bei welchen Walzenteile in Richtung der Rotationsachse der Schräm- oder Schneidwalze verschieblich und mit dem unverschieblich gelagerten Teil drehschlüssig verbunden gelagert sind, sind beispielsweise der US 3 614 162 zu entnehmen. Bei dieser Einrichtung ist zum Ausfahren des verschieblichen Walzenteils ein 30 Zylinderkolbenaggregat vorgesehen, dessen Zylinder starr in der Antriebswelle für den Rotationsantrieb der Schneidwalzen angeordnet ist und dessen Kolbenstange mit dem ausfahrbaren Walzenteil verbunden ist. Weiters ist aus der US 3 695 725 eine ausfahrbare Schneidtrommel bekannt geworden, wobei die zwei konzentrischen Trommelteile des ausfahrbaren Walzenteils die Trommel des zentralen Walzenteils umgreifen. Die Festlegung des Zylinderkolbenaggregats 35 für den axialen Antrieb des ausfahrbaren Walzenteils ist auf ähnliche Weise getroffen wie bei der Ausbildung gemäß der US 3 614 162.

Nachteilig bei den bekannten Ausbildungen ist, dass auf Grund der aufwendigen Lagerung des ausfahrbaren Walzenteils, welche zum einen die axiale Verschieblichkeit zulassen und zum 40 anderen eine drehschlüssige Verbindung mit dem zentralen Walzenteil sicherstellen soll, ein gewisses Spiel zwischen dem ausfahrbaren und dem zentralen Walzenteil auftritt. Dieses Spiel, welches durch den beim Betrieb der Schräm- oder Schneidwalze auftretenden Verschleiß noch erhöht wird, führt unter Umständen zu einem Verkippen des ausfahrbaren Walzenteils gegenüber dem zentralen Walzenteil und in der Folge auch zu einem Verkanten des Zylinderkolben-45 aggregats, wodurch eine Beeinträchtigung des axialen Verschiebeantriebs des ausfahrbaren Walzenteils erfolgt.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine einfache und betriebssichere Konstruktion zu schaffen, bei welcher ein Verkanten des Zylinderkolbenaggregats verhindert werden kann und die Be-50 triebssicherheit der Schneidwalze auch bei verschlissenen Lager- und Führungselementen gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Ausbildung im Wesentlichen darin, dass das hydraulische Zylinderkolbenaggregat relativ zum zentralen Walzenteil und/oder dem 55 ausfahrbaren Walzenteil um wenigstens zwei Achsen, insbesondere allseits, schwenkbar ange- 3 AT 008 148 U1 ordnet ist. Durch die schwenkbare Lagerung des Zylinderkolbenaggregats wird sichergestellt, dass das Zylinderkolbenaggregat ausschließlich axiale Kräfte aufnimmt und nicht durch Kippmomente belastet wird. Kippmomente, welche durch außermittige Krafteinwirkung auf die Schräm- oder Schneidwalzen, insbesondere auf den ausfahrbaren Walzenteil, entstehen, wer-5 den bei der erfindungsgemäßen Ausbildung in den entsprechenden Schwenklagern, mit welchen das hydraulische Zylinderkolbenaggregat an die Anschlussstellen des zentralen Walzenteils und des ausfahrbaren Walzenteils angelenkt sind, aufgenommen. Als Anschlussstellen sind hierbei die geometrischen Orte bezeichnet, an welchen das hydraulische Zylinderkolbenaggregat am zentralen bzw. ausfahrbaren Walzenteil angelenkt bzw. angeschlossen ist. Die io Anlenkung des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats erfolgt hierbei erfindungsgemäß derart, dass eine wenigstens zweiachsige Schwenkbarkeit ermöglicht wird. Eine allseitige Schwenk-barkeit kann beispielsweise durch eine kardanische Anlenkung oder durch eine ballige, sphärische oder bombierte Ausführung der entsprechenden Kontaktflächen der Lagerteile erreicht werden. 15

Bevorzugt ist die Ausbildung hierbei derart weitergebildet, dass das hydraulische Zylinderkolbenaggregat an seinem der Anschlussstelle des zentralen Walzenteils zugewandten und/oder der Anschlussstelle des ausfahrbaren Walzenteil zugewandten Ende eine sphärische bzw. ballige Außenfläche aufweist, welches Ende in einer mit der Anschlussstelle verbundenen 20 Kugelpfanne gelagert ist. Da die zulässige außermittige Verlagerung der Schwenkarmteile relativ zueinander durch den maximal zulässigen Verschleiß begrenzt ist, genügt es auch den Schwenkwinkel des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats dadurch zu begrenzen, dass die Stirnfläche des sphärischen bzw. balligen Endes des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats abgeflacht ausgebildet und in Abstand von der ihr zugewandten Gegenfläche der Kugelpfanne 25 angeordnet ist. Der jeweils höchste zulässige Schwenkwinkel des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats wird hierbei durch die Wahl des Abstandes zwischen dem abgeflachten Ende des Zylinderkolbenaggregats und der entsprechenden Gegenfläche der Kugelpfanne bestimmt und entsprechend freigegeben. 30 Um die durch die erfindungsgemäße Ausbildung nun lediglich axial auf das Zylinderkolbenaggregat wirkenden Kräfte zu übertragen und umgekehrt die Stellkräfte des Zylinderkolbenaggregats wirksam auf den ausfahrbaren Walzenteil zu übertragen ist gemäß einer bevorzugten Ausbildung vorgesehen, dass das der Anschlussstelle des ausfahrbaren Walzenteils zugewandte Ende der Kolbenstange des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats eine ringförmige 35 Nut trägt, in welche ein mit dem ausfahrbaren Walzenteil gekoppelter Mitnehmer eingreift. Dabei soll der Mitnehmer, welcher bevorzugt als geteilte Scheibe ausgebildet ist, eine Verschwenkbarkeit des Zylinderkolbenaggregats relativ zum ausfahrbaren Walzenteil innerhalb gewisser Grenzen zulassen. Ergänzend kann daher bevorzugt die Ausbildung derart weiter gebildet sein, dass die der Anschlussstelle des ausfahrbaren Walzenteils zugewandte Stirnflä-40 che des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats von einer Anschlussscheibe Übergriffen wird, wobei die Stirnfläche des Zylinderkolbenaggregats und/oder die mit dieser zusammenwirkende Gegenfläche der Anschlussscheibe bombiert ausgebildet ist.

Um eine zentrale Kraftübertragung zu ermöglichen ist bevorzugt vorgesehen, dass die An-45 schlussstelle des ausfahrbaren Walzenteils an einem im Inneren der die Schräm- bzw. Schneidwerkzeuge tragenden Trommel angeordneten ringförmigen Anschlussteil ausgebildet ist. Dadurch entstehen in vorteilhafter Weise zwischen dem inneren konzentrisch zur äußeren Trommel angeordneten Anschlussring und der Trommel ein Freiraum, in welchem platzsparend geeignete Schneidwerkzeuge angeordnet werden können. Zu diesem Zweck ist die Ausbildung so bevorzugt derart getroffen, dass in dem zwischen dem Innenumfang der ausfahrbaren Trommel und dem Außenumfang des ringförmigen Anschlussteils ausgebildeten Ringraum wenigstens ein an dem Anschlussteil befestigter Schrämmeißel angeordnet ist, dessen Spitze aus dem Ringraum vorragt. Weitere Schneidwerkzeuge können unmittelbar an der Stirnseite des ausfahrbaren Walzenteils angeordnet werden, zu welchem Zweck die Ausbildung bevorzugt derart 55 weitergebildet ist, dass die Anschlussscheibe Schneidwerkzeuge, vorzugsweise Kernschneider, 4 AT 008 148 U1 trägt.

Die vorteilhafte Anordnung eines Anschlussrings kann auch auf der dem zentralen Walzenteil zugewandten Seite des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats vorgesehen sein und es ist daher die Ausbildung bevorzugt derart weitergebildet, dass der zentrale Walzenteil eine Schneid- oder Schrämwerkzeuge tragenden Trommel aufweist und dass die Anschlussstelle des zentralen Walzenteils an einem im Inneren der Trommel angeordneten ringförmigen Anschlussteil ausgebildet ist, welcher Anschlussteil mit der Antriebswelle des Drehantriebs für die Schräm- oder Schneidwalze und mit der Trommel drehfest verbunden ist. Der zentrale Anschlussring dient hierbei gleichzeitig der Anlenkung des Zylinderkolbenaggregats und als drehfeste Verbindung zwischen der Antriebswelle und der die Schneid- bzw. Schrämwerkzeuge tragenden äußeren Trommel. Der Antrieb des zentralen Walzenteils wird somit unmittelbar von der Antriebswelle abgeleitet, wobei der Rotationsantrieb des ausfahrbaren Walzenteils dadurch erfolgt, dass der ausfahrbare Walzenteil drehfest mit dem zentralen Walzenteil verbunden ist. Eine bevorzugte Ausbildung ist hierbei derart getroffen, dass der ausfahrbare Walzenteil in dem zentralen Walzenteil in axialer Richtung verschieblich geführt ist und mit dem zentralen Walzenteil mittels Passfedern drehfest verbunden ist.

Um schließlich die Versorgung des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats mit einer entsprechenden Hydraulikflüssigkeit zu gewährleisten, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass zwischen der Anschlussstelle des zentralen Walzenteils und dem Zylinderkolbenaggregat eine Drehdurchführung für die an das hydraulische Zylinderkolbenaggregat angeschlossenen Hydraulikleitungen angeordnet ist. Die Drehdurchführung sorgt dafür, dass das über die beispielsweise im Inneren der Antriebswelle geschützt angeordneten Hydraulikzuleitungen zugeführte Hydraulikmedium auf die mit dem hydraulischen Zylinderkolbenaggregat mitrotierenden Zuführungsleitungen aufgeteilt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schneid- bzw. Schrämwalze, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie ll-ll der Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht gemäß dem Pfeil 3 der Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Hälfte einer Schräm- bzw. Schneidwalze 1 dargestellt, welche auf einem nicht näher dargestellten Schrämarm zu Rotation um die Achse 2 angetrieben ist. Die Getriebemitte ist mit 3 bezeichnet. Die Schrämwalze 1 ist in einem Lager 4 des Schrämarmes gelagert und trägt Schräm- bzw. Schneidwerkzeuge 5. Erfindungsgemäß umfasst die Schräm- bzw. Schneidwalze 1 einen zentralen Walzenteil 6 und einen seitlichen gemäß dem Doppelpfeil 7 in Achsrichtung der Walze teleskopisch ausfahrbaren Walzenteil 8. Der ausfahrbare Walzenteil 8 ist hierbei mittels Passfedern 9 mit dem zentralen Walzenteil 6 drehfest verbunden. Der ausfahrbare Walzenteil 8 trägt gesonderte Schräm- bzw. Schneidwerkzeuge 10, wobei der zentrale Walzenteil 6 Ausnehmungen 11 aufweist, in welchen die Schneidwerkzeuge 10 in der eingefahrenen Position des ausfahrbaren Walzenteils 8 zu liegen kommen. Durch diese kammartige Ausführung des zentralen Walzenteils 6 ist eine optimale Platzausnützung und eine ideale Meißelbesetzung sowohl bei ausgefahrener als auch bei eingefahrener Position des ausfahrbaren Walzenteils 8 gegeben.

In der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, dass im Inneren der Trommel 12 des zentralen Walzenteils 6 ein mit dieser drehfest verbundener ringförmiger Anschlussteil 13 angeordnet ist, welcher über ein Ritzel 14 von einer nicht näher dargestellten Antriebswelle in Rotation versetzt wird. Im Inneren der Welle erfolgt die Zuführung eines Hydraulikmediums zu einer mit dem Anschlussteil 13 über eine Verschraubung 15 drehfest verbundenen Drehdurchführung 16, wobei der stillstehende innere Teil 17 der Drehdurchführung zwei jeweils von einer Hydraulikzuleitung gespeiste Kammern aufweist, mit welchen die in den rotierenden Teilen angeordneten Ableitungen 18 und 19 jeweils in leitender Verbindung stehen. Das Hydraulikmedium wird in der Folge über Leitungen 20 und 21 einem Zylinderkolbenaggregat 22 zugeführt, mit welchem

Claims

5 AT 008 148 U1 der ausfahrbare Walzenteil 8 in Richtung des Doppelpfeiles 7 angetrieben wird. Der Zylinder 23 des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats 22 ist hierbei an seinem Ende mit einer sphärischen bzw. balligen Oberfläche ausgebildet, welche in einer Kugelpfanne 24 gelagert ist, so-dass eine allseitige Verschwenkung des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats 22 möglich ist. 5 Der Schwenkwinkel wird hierbei durch das Spiel zwischen der abgeflachten Stirnseite 25 des Zylinders 23 und der entsprechenden Gegenfläche 26 der Kugelpfanne 24 begrenzt. Der Kolben bzw. die Kolbenstange 27 des hydraulischen Zylinderkolbenaggregats 22 ist an seinem Ende über eine Mitnehmerscheibe 28 mit dem ausfahrbaren Walzenteil 8 in axialer Richtung kraft- und formschlüssig verbunden. Um auch eine Verschwenkung im Bereich dieser An-io schlussstelle des Kolbens 27 an den ausfahrbaren Walzenteil 8 zuzulassen, ist die Stirnfläche 29 des Kolbens 27 bombiert ausgebildet und liegt an einer Gegenfläche einer Anschlussscheibe 30 auf. Die Anschlussscheibe 30 wiederum ist über eine Verschraubung 31 mit der Mitnehmerscheibe 28 und einem ringförmigen Anschlussteil 32 verbunden, wobei der Anschlussteil 32 drehfest mit der Trommel 33 des ausfahrbaren Walzenteils 8 verbunden ist. 15 In dem zwischen der Trommel 33 und dem ringförmigen Anschlussteil verbleibenden Hohlraum 34 können schematisch angedeutete Schneidwerkzeuge 35 angeordnet werden. Weiters kann die Anschlussscheibe 30 Kernschneider 36 tragen. 20 Durch ein radiales Spiel zwischen dem zentralen Walzenteil 6 und dem ausfahrbaren Walzenteil 8, welches durch Verschleiß noch vergrößert werden kann, kann es im Betrieb zu Verkippungen des ausfahrbaren Walzenteils 8 entsprechend dem Pfeil 37 kommen. Derartige Verkippungen dürfen jedoch nicht an das Zylinderkolbenaggregat 22 weitergeleitet werden, da es sonst zu Verkantungen des Kolbens 27 im Zylinder 23 kommen kann. Durch die erfindungsgemäße 25 gelenkige Lagerung des Zylinderkolbenaggregats 22 werden derartige Verkantungen verhindert. In der Ansicht gemäß Fig. 3 sind die Passfedern 9, die Schneidwerkzeuge 35 als auch die Kernschneider 36 ersichtlich. Bei einer derartigen Anordnung der Schneidwerkzeuge an der 30 Stirnseite des ausfahrbaren Walzenteils 8 wird eine optimale Meißelbesetzung erreicht, wobei die Schneidleistung auch im seitlichen Bereich der Schneidwalze verbessert wird. Ansprüche: 35 1. Schräm- oder Schneidwalze (1) umfassend einen zentralen Walzenteil (8) und wenigstens einen seitlichen, in Achsrichtung (7) der Walze (1) teleskopisch ausfahrbaren Walzenteil (8), wobei der zentrale Walzenteil (6) und der ausfahrbare Walzenteil (8) jeweils eine Anschlussstelle für ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat (22) aufweisen, dadurch ge- 40 kennzeichnet, dass das hydraulische Zylinderkolbenaggregat (22) relativ zum zentralen Walzenteil (6) und/oder dem ausfahrbaren Walzenteil (8) um wenigstens zwei Achsen, insbesondere allseits, schwenkbar angeordnet ist.
2. Schräm- oder Schneidwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrau- 45 lische Zylinderkolbenaggregat (22) an seinem der Anschlussstelle des zentralen Walzenteils (6) zugewandten und/oder der Anschlussstelle des ausfahrbaren Walzenteil (8) zugewandten Ende eine sphärische bzw. ballige Außenfläche aufweist, welches Ende in einer mit der Anschlussstelle verbundenen Kugelpfanne (24) gelagert ist. so 3. Schräm- oder Schneidwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (25) des sphärischen bzw. balligen Endes des hydraulischen Zylinderkolbenaggregates (22) abgeflacht ausgebildet und in Abstand von der ihr zugewandten Gegenfläche (26) der Kugelpfanne (24) angeordnet ist.
4. Schräm- oder Schneidwalze nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass 0 AT 008 148 U1 das der Anschlussstelle des ausfahrbaren Walzenteils (8) zugewandte Ende der Kolbenstange (27) des hydraulischen Zylinderkolbenaggregates (22) eine ringförmige Nut trägt, in welche ein mit dem ausfahrbaren Walzenteil (8) gekoppelter Mitnehmer (28) eingreift.
5. Schräm- oder Schneidwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der ausfahrbare Walzenteil (8) eine mit Schräm- bzw. Schneidwerkzeugen versehene Trommel (33) umfasst.
6. Schräm- oder Schneidwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, io dass die Anschlussstelle des ausfahrbaren Walzenteils (8) an einem im Inneren der Trom mel (33) angeordneten, ringförmigen Anschlussteil (32) ausgebildet ist.
7. Schräm- oder Schneidwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zwischen dem Innenumfang der ausfahrbaren Trommel (33) und dem Außen- 15 umfang des ringförmigen Anschlussteils (32) ausgebildeten Ringraum (34) wenigstens ein an dem Anschlussteil befestigter Schrämmeißel (35) angeordnet ist, dessen Spitze aus dem Ringraum vorragt.
8. Schräm- oder Schneidwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, 20 dass die der Anschlussstelle (32) des ausfahrbaren Walzenteils (8) zugewandte Stirnfläche (29) des hydraulischen Zylinderkolbenaggregates (22) von einer Anschlussscheibe (30) Übergriffen wird, wobei die Stirnfläche (29) des Zylinderkolbenaggregates (22) und/oder die mit dieser zusammenwirkende Gegenfläche der Anschlussscheibe (30) bombiert ausgebildet ist. 25
9. Schräm- oder Schneidwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussscheibe (30) Schneidwerkzeuge, vorzugsweise Kernschneider (36), trägt.
10. Schräm- oder Schneidwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Walzenteil (6) eine Schneid- oder Schrämwerkzeuge (5) tragenden Trommel (12) aufweist und dass die Anschlussstelle des zentralen Walzenteils (6) an einem im Inneren der Trommel (12) angeordneten ringförmigen Anschlussteil (13) ausgebildet ist, welcher Anschlussteil (13) mit der Antriebswelle des Drehantriebs für die Schräm- 35 oder Schneidwalze (1) und mit der Trommel (12) drehfest verbunden ist.
11. Schräm- oder Schneidwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der ausfahrbare Walzenteil (8) in dem zentralen Walzenteil (6) in axialer Richtung (7) verschieblich geführt ist und mit dem zentralen Walzenteil (6) mittels Passfedern (9) dreh- 40 fest verbunden ist.
12. Schräm- oder Schneidwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Anschlussstelle des zentralen Walzenteils (6) und dem Zylinderkolbenaggregat (22) eine Drehdurchführung (16) für die an das hydraulische Zylinderkolbenagg- 45 regat (22) angeschlossenen Hydraulikleitungen (20, 21) angeordnet ist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 50 55