DE10058851A1 - Schaufelrad für einen Schaufelradbagger - Google Patents

Abstract

Bei einem mit Schaufeln (1) versehenen Schaufelrad für einen Schaufelradbagger mit mindestens einem Ringträger (2), der über einen Tragkörper (3) mit der Nabe des Schaufelrades verbunden ist, sind die Schaufeln (1) einzeln fliegend an dem Ringträger (2) befestigt oder mit dem Ringträger (2) sind Segmente (4.1, 4.2, 4.3, 4.n) lösbar verbunden, an denen die Schaufeln (1) des Schaufelrades befestigt sind, wobei diese Segmente auf einem Kreisumfang angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein mit Schaufeln versehenes Schaufelrad für einen Schaufelradbagger mit mindestens einem Ringträger, der über einen Tragkörper mit der Nabe des Schaufelrades verbunden ist. Der Ringträger kann so­ wohl kreisförmig als auch polygonfömig ausgebildet sein. Zusätzlich zu den Schaufeln können auch Vor- oder Zwischenschneider an dem Schaufelrad angebracht sein.

Bekannte Schaufelräder besitzen an ihrem die Schaufeln tragenden Umfang zwei in Richtung der Drehachse ver­ setzte, meist kastenförmige Ringträger, an denen die Aufnahmeelemente für die Schaufeln befestigt sind. Zwischen diesen Ringträgern erstrecken sich - meist im Bereich der vorgenannten Aufnahmeelemente - Querholme, die die beiden Ringträger biege- und torsionssteif mit­ einander verbinden.

Die bekannten Schaufelräder erlauben hinsichtlich der Geometrie und Anzahl der Grabwerkzeuge keine Anpassung an unterschiedliche Bodenverhältnisse eines Tagebaus. Derartige unterschiedliche Bodenverhältnisse können sich dadurch ergeben, daß der Tagebau sowohl sprödes, leicht fließendes als auch klebriges Material aufweist, bei­ spielsweise weichere oder härtere tonige, sandige, stei­ nige, felshaltige Bereiche in Abraum, Kohle oder Erz.

Eine Anpassung hinsichtlich der Geometrie bzw. Anzahl der Grabwerkzeuge an die Bodenverhältnisse und auch eine Beeinflussung des dynamischen Verhaltens beim Baggern ist bei den bekannten Schaufelrädern nur durch den Aus­ tausch des gesamten Schaufelrades zu erreichen. Das ist aber insbesondere mit erheblichem Zeit-, Hilfsmittel- und Kostenaufwand verbunden. Die Stillstandzeit der An­ lage während dessen und damit ein erheblicher Produkti­ onsausfall sind beträchtlich.

Es wäre zwar auch möglich, nur einzelne Schaufeln des Schaufelrades abzubauen. Hierdurch würde aber lediglich die Förderleistung des Schaufelrades herabgesetzt; eine optimale Anpassung der Geometrie oder Anzahl der Grab­ werkzeuge des Schaufelrades an die Bodenverhältnisse wäre hiermit nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Schaufelräder für Schaufelradbagger derart auszubilden, daß mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine Anpassung hinsichtlich der Geometrie und Anzahl der Grabwerkzeuge an unterschiedliche Bodenverhältnisse und Abbauverfahren eines Tagebaus möglich ist.

Eine Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einem Schaufelrad der eingangs genannten Art darin, daß die Schaufeln einzeln fliegend an dem Ringträger befestigt sind.

Bei einer anderen Lösung der gestellten Aufgabe sind mit dem Ringträger Segmente lösbar verbunden, an denen die Schaufeln des Schaufelrades befestigt sind, wobei diese Segmente auf einem Kreisumfang angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schaufelrades ermöglicht ein verhältnismäßig einfaches Auswechseln der Schaufeln bzw. der Segmente mit den daran befestigten Schaufeln gegen andere Schaufeln bzw. gegen andere Segmente, bei denen die Grabwerkzeuge eine entsprechende Geometrie und Anzahl aufweisen, so daß eine möglichst optimale Anpassung an die unterschiedlichen Boden­ verhältnisse und Abbauverfahren eines Tagebaus gewährleistet ist. Dadurch ist ein in unterschiedlichen Materialien und bei verschiedenen Abbauverfahren wirt­ schaftlicher und effizienter Abbau gewährleistet.

In Anwendung der Erfindung ist es möglich, nur einzelne Segmente auszutauschen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist mit jedem Segment mindestens eine Schaufel verbunden. Die Segmente können dadurch mit verhältnismäßig geringen Abmessungen ge­ fertigt werden und sind somit leicht zu handhaben.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind mit jedem Segment mindestens zwei Schaufeln verbunden. Dadurch wird die Anzahl an Segmenten gering gehalten.

Zweckmäßigerweise sind die Schaufeln selbsttragend aus­ gebildet. Hierdurch ist die Anbringung der Schaufeln an den Ringträger bzw. an die Segmente besonders einfach.

Es kann aber auch jede Schaufel mit einem Querholm verbunden sein, wobei der Querholm an einem Segment befestigt ist. Durch den Querholm wird die Belastbarkeit der Schaufel erhöht. Dadurch, daß mit jeder Schaufel nur ein Querholm verbunden ist, wird erreicht, daß durch die Querholme nicht der freie Durchtritt des Grabgutes bei der Entleerung der Schaufeln in Richtung zur Schaufel­ radachse gestört wird. Die Querholme bilden vielmehr die faktische Verlängerung der Schaufelrücken in den Ring­ raum des Schaufelrades hinein.

Eine weitere Erhöhung der Belastbarkeit der Schaufeln kann dadurch herbeigeführt werden, daß an der dem Ring­ träger horizontal abgewandten Seite der Schaufeln wei­ tere Segmente vorgesehen sind, die in ihrer Anzahl, Unterteilung und Anordnung auf einem Kreisumfang den mit dem Ringträger verbundenen Segmenten entsprechen. Diese weiteren Segmente können lösbar miteinander verbunden sein.

Das Auswechseln der einzelnen Segmente kann dadurch noch erleichtert werden, daß die Schaufeln bzw. die Querholme fliegend an den mit dem Ringträger verbundenen Segmenten gelagert sind. Dies ist insbesondere bei solchen Schaufelrädern zweckmäßig, die keiner besonders hohen Belas­ tung ausgesetzt sind.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an dem mit dem Tragkörper verbundenen Ringträger mindestens ein umlaufendes Element vorgesehen, das mit an den mit dem Ringträger verbundenen Segmenten vorgesehenen Gegen­ elementen zusammenwirkt. Hierbei kann das umlaufende Element beispielsweise als umlaufende Nut ausgebildet sein, in die - als Gegenelemente - Keile, Schrauben o. dgl. eingreifen.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist an dem mit dem Tragkörper verbundenen Ringträger mindestens ein umlaufendes Element vorgesehen, das mit an der Befestigungsseite der Schaufeln vorgesehenen Gegen­ elementen zusammenwirkt.

Die Befestigung der Segmente an dem Ringträger sowie der weiteren Segmente miteinander kann mittels üblicher Befestigungselemente, wie Schrauben, Nieten, Bolzen, Keile, Exzenter o. dgl. erfolgen. An dem mit dem Tragkörper verbundenen Ringträger können über den Umfang verteilt Befestigungspunkte vorgesehen sein, die durch Laschen, Augen, Bohrungen o. dgl. gebildet sein können. Hierdurch wird eine einwandfreie Fixierung der zu befestigenden Teile ermöglicht.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfin­ dungsgemäßen Schaufelrades dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Abwicklung der Vorderansicht eines Schaufel­ rades;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Längsschnitt nach der Linie II-II des in Fig. 1 dargestellten Schau­ felrades;

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Schaufelrad nach der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 bis 7 Querschnitte entsprechend Fig. 3 durch andere Schaufelräder;

Fig. 8 einen Ringträger mit fliegend daran gelagert Segmenten mit Schaufeln in Vorderansicht;

Fig. 9 einen Ringträger, an dem die Segmente bzw. die Schaufeln mittels eines umlaufenden Elementes und damit zusammenwirkenden Gegenelementen be­ festigt sind.

Die Schaufeln 1 des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Schaufelrades sind von einem Ringträger 2 getragen, der über einen Tragkörper 3 mit der - nicht dargestellten - Nabe des Schaufelrades verbunden ist (Fig. 3). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schaufeln 1 an Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n befestigt, die lösbar mit dem Ringträger 2 verbunden sind. Auf der dem Ringträger 2 horizontal abgewandten Seite der Schaufeln 1 sind weitere Segmente 5.1, 5.2, 5.3, 5.n vorgesehen. Die mit dem Ringträger 2 verbundenen Segmente 4.1, 4.2, 4.3, 4.n und die weiteren Segmente 5.1, 5.2, 5.3, 5.n sind durch Querholme 6 miteinander verbunden. An jedem der Querholme 6 ist jeweils eine der Schaufeln 1 befes­ tigt. Zum besseren Verständnis sind die Berührungs­ flächen 7 bzw. Lücken zwischen den einzelnen Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n durch eine Doppellinie angedeutet. Die weiteren Segmente 5.1, 5.2, 5.3, 5.n entsprechen in ihrer Anzahl, Unterteilung und Anordnung auf einem Kreisumfang den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n. Die lösbare Verbindung zwischen dem Ringträger 2 und den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n kann durch Schrauben 8 gebildet sein (Fig. 3).

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 verläuft die Trennlinie 9 zwischen dem Ringträger 2 und den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n senkrecht.

Die Verbindung des Ringträgers 2 mit dem Tragkörper 3 kann beispielsweise durch Schweißung erfolgen.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel weicht von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 insoweit ab, als in Fig. 3 die Schaufeln 1 mit den mit dem Ringträger 2 verbundenen Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n, den Querholmen 6 und den weiteren Segmenten 5.1, 5.2, 5.3, 5.n unlösbar, beispielsweise durch Schweißung verbunden sind, während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 die Schaufeln 1 an den Segmenten 4. 1, 4. 2, 4. 3, 4. n und den weiteren Segmenten 5.1, 5.2, 5.3, 5.n mittels Bolzen 10 an Laschen 11 befestigt sind.

Fig. 5 zeigt eine andere Art der lösbaren Verbindung der Segmente 4.1, 4.2, 4.3, 4.n mit dem Ringträger 2. In diesem Falle sind die Segmente 4.1, 4.2, 4.3, 4.n mit je zwei Laschen 12 versehen, in die der an dieser Stelle als weitere Lasche ausgebildete Ringträger 2 eingreift. Als Verbindungselement dient ein durch die Laschen 12 und den Ringträger 2 hindurchgesteckter Bolzen 13. Diese Verbindung kann in einfacher Weise durch Entfernung des Bolzens 13 gelöst werden.

Eine andere mögliche Art einer lösbaren Verbindung zwischen dem Ringträger 2 und den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n zeigt Fig. 6. In diesem Falle verläuft die Trennlinie 9 zwischen dem Ringträger 2 und den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n, die durch Schrauben 8 lösbar mit diesen verbunden sind, waagerecht.

Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine weitere mögliche Art einer lösbaren Verbindung des Ringträgers 2 mit den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n, wobei die Trennlinie 9 diagonal verläuft. Auch in diesem Falle erfolgt die Verbindung des Ringträgers 2 mit den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n durch Schrauben 8.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schaufeln 1 bzw. die Querholme 6 fliegend an den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n befestigt.

Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, kann eine lösbare Ver­ bindung zwischen dem mit dem Tragkörper 3 verbundenen Ringträger 2 und den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n auch durch ein umlaufendes Element und damit zusammenwirkende Gegenelemente hergestellt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient als umlaufendes Element eine an dem Ringträger 2 vorgesehene umlaufende Nut 14 in die - als Gegenelement - ein an den Segmenten 4.1, 4.2, 4.3, 4.n vorgesehener hakenartiger Vorsprung 15 eingreift.

Claims (11)

1. Mit Schaufeln (1) versehenes Schaufelrad für einen Schaufelradbagger mit mindestens einem Ringträger (2), der über einen Tragkörper (3) mit der Nabe des Schaufelrades verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (1) einzeln fliegend an dem Ring­ träger (2) befestigt sind.

2. Mit Schaufeln (1) versehenes Schaufelrad für einen Schaufelradbagger mit mindestens einem Ringträger (2), der über einen Tragkörper (3) mit der Nabe des Schaufelrades verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ringträger (2) Segmente (4.1, 4.2, 4.3, 4.n) lösbar verbunden sind, an denen die Schaufeln (1) des Schaufelrades befestigt sind, wobei diese Segmente auf einem Kreisumfang angeordnet sind.

3. Schaufelrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem Segment (4.1, 4.2, 4.3, 4.n) mindes­ tens eine Schaufel (1) verbunden ist.

4. Schaufelrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem Segment (4.1, 4.2, 4.3, 4.n) mindes­ tens zwei Schaufeln (1) verbunden sind.

5. Schaufelrad nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaufeln (1) selbsttragend ausgebildet sind.

6. Schaufelrad nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Schaufel (1) mit einem Querholm (6) verbunden ist, wobei der Querholm (6) an einem Segment (4.1, 4.2, 4.3, 4.n) befestigt ist.

7. Schaufelrad nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß an der dem Ringträger (2) horizontal abgewandten Seite der Schaufeln (1) wei­ tere Segmente (5.1, 5.2, 5.3, 5.n) vorgesehen sind, die in ihrer Anzahl, Unterteilung und Anordnung auf einem Kreisumfang den mit dem Ringträger (2) verbun­ denen Segmenten (4.1, 4.2, 4.3, 4.n) entsprechen.

8. Schaufelrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Segmente (5.1, 5.2, 5.3, 5.n) lös­ bar miteinander verbunden sind.

9. Schaufelrad nach einem der Ansprüche 2 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (1) bzw. die Querholme (6) fliegend an den mit dem Ringträger (2) verbundenen Segmenten (4.1, 4.2, 4.3, 4.n) gelagert sind.

10. Schaufelrad nach einem der Ansprüche 2 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem mit dem Tragkörper (3) verbundenen Ringträger (2) mindestens ein umlau­ fendes Element (14) vorgesehen ist, das mit an den mit dem Ringträger (2) verbundenen Segmenten (4.1, 4.2, 4.3, 4.n) vorgesehenen Gegenelementen (15) zu­ sammenwirkt.

11. Schaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit dem Tragkörper (3) verbundenen Ring­ träger (2) mindestens ein umlaufendes Element (14) vorgesehen ist, das mit an der Befestigungsseite der Schaufeln (1) vorgesehenen Gegenelementen (15) zu­ sammenwirkt.