DE102014110310A1 - Schneidrollenanordnung und mit Schneidrollenanordnungen ausgestattetes Schneidrad - Google Patents
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Abstract
Eine Schneidrollenanordnung (7) für ein Schneidrad einer Tunnelvortriebsmaschine verfügt über einen Wechseltopf (11), über einen Lagerblock (24), der entlang einer Verschiebeachse (20) verschiebbar in dem Wechseltopf (11) gelagert ist, und über eine Schneidrolleneinheit (23), die wenigstens eine drehbar in dem Lagerblock (24) gelagerte und entlang einer Wirkachse (29) wirkende Schneidrolle (8) aufweist. Die Wirkachse (29) ist gegenüber der Verschiebeachse (20) abgewinkelt, so dass Schneidrollen (8) der Schneidrolleneinheiten (23) insbesondere im Zentrumsbereich des Schneidrades eng benachbart angeordnet werden können.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Schneidrollenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Die Erfindung betrifft weiterhin ein mit Schneidrollenanordnungen ausgestattetes Schneidrad.
- Eine derartige Schneidrollenanordnung und eine mit Schneidrollenanordnungen ausgestattetes Schneidrad sind aus
DE 44 08 992 C1 bekannt. Die vorbekannte Schneidrollenanordnung für ein Schneidrad einer Tunnelvortriebsmaschine verfügt über einen Wechseltopf und über einen Lagerblock, der entlang einer Verschiebeachse verschiebbar in dem Wechseltopf gelagert ist. Weiterhin ist eine Schneidrolleneinheit vorhanden, die wenigstens eine drehbar in dem Lagerblock gelagerte und entlang einer Wirkachse wirkende Schneidrolle aufweist. Bei der vorbekannten Schneidrollenanordnung fluchten die Verschiebeachse und die Wirkachse. Bei dem vorbekannten Schneidrad einer Tunnelvortriebsmaschine sind Schneidrollenanordnungen in einer radialen Richtung relativ weit voneinander beabstandet angeordnet. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schneidrollenanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine eng benachbarte Anordnung insbesondere im Zentrumsbereich eines Schneidrades einer Tunnelvortriebsmaschine zulässt.
- Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zu Grunde, ein Schneidrad für eine Tunnelvortriebsmaschine zu schaffen, bei dem Schneidrollenanordnungen im Zentrumsbereich eng benachbart angeordnet sind.
- Die erstgenannte Aufgabe wird bei einer Schneidrollenanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
- Die zweitgenannte Aufgabe wird bei einem Schneidrad für eine Tunnelvortriebsmaschine erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst.
- Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung die Verschiebeachse und die Wirkachse abgewinkelt zueinander ausgerichtet sind, lassen sich mehrere erfindungsgemäße Schneidrollenanordnungen insbesondere im Zentrumsbereich eines Schneidrades mit den Schneidrolleneinheiten eng benachbart nebeneinander anordnen, wobei die Wechseltöpfe schräg voneinander wegweisend angeordnet sind und dadurch Raum für weitere, insbesondere zum Wechseln von Schneidrollen erforderliche Gerätschaften geschaffen ist.
- Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die Figuren der Zeichnung.
- Es zeigen:
-
1 in einer Stirnansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneidrades einer Tunnelvortriebsmaschine, das in einem Zentrumsbereich mit einer Anzahl von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Schneidrollenanordnungen ausgestattet ist, -
2 in einer perspektivischen Ansicht die Anordnung gemäß1 im Zentrumsbereich mit Blick auf die in Abbaurichtung vordere Seite einer Schneidradplatte des Schneidrades, -
3 in einer perspektivischen Ansicht die Anordnung gemäß2 im Zentrumsbereich mit Blick auf die in Abbaurichtung hintere Seite der Schneidradplatte des Schneidrades, -
4 in einer Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung mit einer Schneidrolleneinheit, die in einer vorgeschobenen Arbeitsstellung angeordnet ist, -
5 in einer Schnittansicht das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung gemäß4 mit der Schneidrolleneinheit in einer Zwischenstellung, -
6 in einer Schnittansicht das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung gemäß4 mit der Schneidrolleneinheit in einer rückgezogenen Wartungsstellung und -
7 in einer Schnittansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung mit zwei Schneidrolleneinheiten, die in einer vorgeschobenen Arbeitsstellung angeordnet sind. -
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneidrades1 einer Tunnelvortriebsmaschine in einer Stirnansicht mit Blick auf die in Abbaurichtung vordere Seite. Das Schneidrad1 verfügt über eine flache Schneidradplatte2 , die mit einer Anzahl von an sich bekannten Peripherieschneidrollenanordnungen3 bestückt ist. Die Peripherieschneidrollenanordnungen3 sind radial außenseitig eines mittig liegenden Zentrumsbereichs4 der Schneidradplatte2 angeordnet und liegen in jeweils einer radialen Richtung relativ weit voneinander beabstandet. Im Zentrumsbereich4 sind bei dieser Ausgestaltung als Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnungen eine einfach bestückte Zentrumsschneidrollenanordnung5 , eine doppelte bestückte Zentrumsschneidrollenanordnung6 und wenigstens eine Übergangsschneidrollenanordnung7 vorhanden. -
2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Anordnung gemäß1 im Zentrumsbereich4 mit Blick auf die in Abbaurichtung vordere Seite der Schneidradplatte2 des Schneidrades1 . Im Zentrumsbereich4 sind weiterhin radial außenseitig der Zentrumsschneidrollenanordnungen5 ,6 angeordnete Übergangsschneidrollenanordnungen7 vorhanden, die wenigstens teilweise als Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnungen ausgeführt sind. Der Darstellung gemäß2 lässt sich entnehmen, dass die Zentrumsschneidrollenanordnungen5 ,6 und die Übergangsschneidrollenanordnungen7 als Schneidrollen über Doppelschneidrollen8 verfügen, die jeweils zwei Schneiddisken9 aufweisen. Die Zentrumsschneidrollenanordnungen5 ,6 und die Übergangsschneidrollenanordnungen7 sind jeweils von einer konturangepassten Verschleißschutzplatte10 umgeben, die zum Schutz auf der in Abbaurichtung vorderen Seite der Schneidradplatte2 angebracht sind. -
3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Anordnung gemäß2 im Zentrumsbereich4 mit Blick auf die in Abbaurichtung hintere Seite der Schneidradplatte2 des Schneidrades1 . Der Darstellung gemäß3 lässt sich entnehmen, dass die Zentrumsschneidrollenanordnungen5 ,6 und erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele von Übergangsschneidrollenanordnungen7 als Wechseltopf über jeweils einen Winkelwechseltopf11 verfügen, der in Bezug auf die Ebene der Schneidradplatte2 schiefwinklig ausgerichtet ist und zum möglichst optimalen Ausnutzen des verfügbaren Raumes vorzugsweise bis auf abgerundete Eckbereiche einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist. An einer Anzahl von Winkelwechseltöpfen11 sind über nach radial außen abstehende Befestigungszungen12 eine Anzahl von starren Zylinderaufhängestangen13 angebracht, die mit ihren der Schneidradplatte2 abgewandten Enden mit einer jeweils einem Winkelwechseltopf11 zugeordneten Zylinderaufhängung14 verbunden sind. Jede Zylinderaufhängung14 , die auf der dem zugeordneten Winkelwechseltopf11 der Schneidradplatte2 abgewandten Seite angeordnet ist, trägt wiederum als Verschiebeeinheit einen Rückzugzylinder15 , der sich von der betreffenden Zylinderaufhängung14 in den jeweiligen Winkelwechseltopf11 hinein erstreckt. - Weitere Übergangsschneidrollenanordnungen
7 verfügen über jeweils über einen Parallelwechseltopf16 , der in Bezug auf die Ebene der Schneidradplatte2 rechtwinklig ausgerichtet ist. - In die nicht mit Zylinderaufhängestangen
13 versehenen Winkelwechseltöpfe11 und in die zweckmäßigerweise verschieden lang ausgestalteten Parallelwechseltöpfe16 tauchen ebenfalls Rückzugzylinder15 als Verschiebeeinheiten ein, die mit ihren der Schneidradplatte2 abgewandten Enden an Zylinderaufhängeflanschen17 angebracht sind, die wiederum mit dem Schneidrad1 in Verbindung stehen. - Sowohl die Zentrumsschneidrollenanordnungen
5 ,6 als auch die Übergangsschneidrollenanordnungen7 sind mit Absperrschiebern18 von Schiebereinheiten ausgestattet. Jeder Absperrschieber18 ist in einem Schiebergehäuse19 der Verschiebeeinheit verschiebbar gelagert, das in den jeweiligen Winkelwechseltopf11 beziehungsweise Parallelwechseltopf16 integriert ist. -
4 zeigt in einer Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung in Gestalt einer Übergangsschneidrollenanordnung7 . Aus4 ist ersichtlich, dass der dargestellte Winkelwechseltopf11 , wie auch die übrigen Winkelwechseltöpfe11 , zweiteilig mit jeweils einem zwischengelagerten Schiebergehäuse19 aufgebaut sind. Jeder Winkelwechseltopf11 verfügt über eine Anzahl von parallel zu einer in4 , wie auch in den nachfolgenden Figuren, gestrichelt dargestellten Verschiebeachse20 ausgerichteten Parallelwänden21 . An der bei bestimmungsgemäßen Verbau der Schneidradplatte2 zugewandten Seite ist jeder Winkelwechseltopf11 mit einer Winkelwand22 ausgebildet, die an einer Parallelwand21 angeformt und abgewinkelt zu der Verschiebeachse20 , jedoch rechtwinklig zu der Schneidradplatte2 , ausgerichtet ist. - Weiterhin ist aus der Darstellung gemäß
4 ersichtlich, dass die dargestellte Übergangsschneidrollenanordnung7 als Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung, wie auch die in4 nicht dargestellten Zentrumsschneidrollenanordnungen5 ,6 als weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnungen, über eine Schneidrolleneinheit23 verfügt, die neben der bereits in Zusammenhang mit1 erläuterten Doppelschneidrolle8 über einen massiven Lagerblock24 verfügt. Der Lagerblock24 ist entsprechend dem Winkelwechseltopf11 mit einer Anzahl von Parallelwänden25 ausgebildet, die parallel zu der Verschiebeachse20 ausgerichtet und so angeordnet sind, dass sie an den nach radial innen weisenden Innenseiten der Parallelwände21 des Winkelwechseltopfes11 im wesentlichen spielfrei und entlang der Verschiebeachse20 verschiebbar gelagert sind. Zum Verschieben des Lagerblockes24 greift der Rückzugzylinder15 über eine Verbindungseinheit26 an der der Doppelschneidrolle8 abgewandten Seite an dem Lagerblock24 an. - An dem Lagerblock
24 ist auf der der Verbindungseinheit26 abgewandten Seite eine Winkelwand27 ausgebildet, die wie die Winkelwand22 des Winkelwechseltopfes11 gegenüber der Verschiebeachse20 abgewinkelt ausgerichtet ist. Der Lagerblock24 trägt auf seiner der Verbindungseinheit26 abgewandten Seite eine Lagerachse28 der Schneidrolleneinheit23 , an der die Doppelschneidrolle8 angebracht ist. Die Lagerachse28 ist mit einem Ende an der Winkelwand27 und mit dem anderen Ende an der der Winkelwand27 gegenüberliegenden Parallelwand25 des Lagerblockes24 gehalten, so dass eine in4 , wie auch in den nachfolgenden Figuren, strichpunktiert dargestellte Wirkachse29 , die rechtwinklig zu der Schneidradplatte2 ausgerichtet ist, gegenüber der Verschiebeachse20 abgewinkelt ist. - In der Darstellung gemäß
4 ist die Schneidrolleneinheit23 in einer vorgeschobenen Arbeitsstellung angeordnet, in der nach Ausfahren des Rückzugzylinders15 die Schneiddisken9 über die Schneidradplatte2 überstehen. In der Arbeitsstellung liegt der Lagerblock24 insbesondere im Bereich seiner Winkelwand27 und der sich an die Winkelwand27 des Lagerblockes24 anschließenden Parallelwand25 formschlüssig an den entsprechenden Bereichen des Winkelwechseltopfes11 an, so dass auf die Schneidrolleneinheit23 in Richtung der Wirkachse29 einwirkende Kräfte aufgrund der gegenüber der Wirkachse29 abgewinkelten Verschiebeachse20 teilweise in den Winkelwechseltopf11 eingeleitet werden. Dadurch verringert sich gegenüber einer parallelen, fluchtenden Ausrichtung der Wirkachse29 und der Verschiebeachse20 die von den Rückzugzylinder15 aufzunehmende Kraft. -
5 zeigt in einer Schnittansicht das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung in Gestalt einer Übergangsschneidrollenanordnung7 gemäß4 mit der Schneidrolleneinheit23 in einer Zwischenstellung, die ausgehend von der Arbeitsstellung gemäß4 durch Verkürzen der Arbeitslänge des Rückzugzylinders15 eingenommen worden ist. Aus der Darstellung gemäß5 ist ersichtlich, dass eine der Winkelwand27 des Lagerblockes24 gegenüber liegende Schneidrollenaußenkante30 fluchtend mit der der Winkelwand27 des Lagerblockes24 gegenüber liegenden Parallelwand25 des Lagerblockes24 ausgestaltet ist, so dass die Schneidrolleneinheit23 entlang der Verschiebeachse20 in den Winkelwechseltopf11 behinderungsfrei eintauchend verschiebbar ist. -
6 zeigt in einer Schnittansicht das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung in Gestalt einer Übergangsschneidrollenanordnung7 gemäß4 mit der Schneidrolleneinheit23 in einer rückgezogenen Wartungsstellung, die durch maximales Verkürzen der Arbeitslänge des Rückzugzylinders15 eingenommen worden ist. In der Wartungsstellung ist die Schneidrolleneinheit23 so weit in den Winkelwechseltopf11 zurückgezogen, dass der Absperrschieber18 den Winkelwechseltopf11 druckdicht gegen die in Abbaurichtung vordere Seite der Schneidradplatte2 abschließend in den Winkelwechseltopf11 einschiebbar ist. Nunmehr lässt sich in der Arbeitsstellung gemäß6 ein atmosphärischer Wechsel beispielsweise der einem verhältnismäßig hohen Verschleiß unterworfenen Schneiddisken9 vornehmen. -
7 zeigt in einer Schnittansicht als ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidrollenanordnung die doppelt bestückte Zentrumsschneidrollenanordnung6 , die zwei Schneidrolleneinheiten20 aufweist. Die Winkelwechseltöpfe11 der Zentrumsschneidrollenanordnung6 sind so angeordnet, dass die Verschiebeachsen20 in Richtung der Schneidradplatte2 aufeinander zu laufen und sich in Abbaurichtung in einem Abstand von der Schneidradplatte2 schneiden. - Die Schneidrolleneinheiten
20 sind in der Darstellung gemäß7 in einer vorgeschobenen Arbeitsstellung angeordnet und aufgrund der sich in Richtung der Schneidradplatte2 annähernden Ausrichtung der beiden Winkelwechseltöpfe11 eng benachbart, wobei zugleich in einem Abstand von der Schneidradplatte2 entgegen der Abbaurichtung aufgrund der schräg gestellten Winkelwechseltöpfe11 der Zentrumsschneidrollenanordnungen5 ,6 und benachbarter Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Übergangsschneidrollenanordnungen7 verhältnismäßig viel Raum zum konstruktiv relativ einfachen Anordnen der Rückzugzylinder15 und insbesondere der Zylinderaufhängestangen13 im Zentrumsbereich4 vorhanden ist. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- DE 4408992 C1 [0003]
Claims (10)
- Schneidrollenanordnung für ein Schneidrad (
1 ) einer Tunnelvortriebsmaschine mit einem Wechseltopf (11 ,16 ), mit einem Lagerblock (24 ), der entlang einer Verschiebeachse (20 ) verschiebbar in dem Wechseltopf (11 ,16 ) gelagert ist, und mit einer Schneidrolleneinheit (23 ), die wenigstens eine drehbar in dem Lagerblock (24 ) gelagerte und entlang einer Wirkachse (29 ) wirkende Schneidrolle (8 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkachse (29 ) gegenüber der Verschiebeachse (20 ) abgewinkelt ist. - Schneidrollenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechseltopf (
11 ) parallel zu der Verschiebeachse (20 ) ausgerichtete Parallelwände (21 ) und an einem vorderseitigen Ende eine gegenüber der Verschiebeachse (20 ) abgewinkelte, parallel zu der Wirkachse (29 ) ausgerichtete Winkelwand (22 ) aufweist. - Schneidrollenanordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechseltopf (
11 ) einen im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist. - Schneidrollenanordnung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidrolleneinheit (
23 ) einen Lagerblock (24 ) aufweist, an dem die oder jede Schneidrolle (8 ) drehbar angebracht ist und der parallel zu der Verschiebeachse (20 ) ausgerichtete Parallelwände (25 ) sowie eine gegenüber der Verschiebeachse (20 ) abgewinkelte, parallel zu der Wirkachse (29 ) ausgerichtete Winkelwand (27 ) aufweist. - Schneidrollenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Winkelwand (
27 ) des Lagerblockes (24 ) gegenüber liegende Schneidrollenaußenkante (30 ) fluchtend mit der der Winkelwand (27 ) des Lagerblockes (24 ) gegenüber liegende Parallelwand (25 ) des Lagerblockes (24 ) ausgerichtet ist. - Schneidrollenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebeeinheit (
15 ) vorhanden ist, mit der die Schneidrolleneinheit (23 ) entlang der Verschiebeachse (20 ) zwischen einer vorgeschobenen Arbeitsstellung und eine rückgezogenen Wartungsstellung verschiebbar ist. - Schneidrollenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebeeinheit (
18 ) vorhanden ist, mit der in einer rückgezogenen Wartungsstellung der Schneidrolleneinheit (23 ) der Wechseltopf (11 ) druckdicht absperrbar ist. - Schneidrad mit einer Anzahl von Schneidrollenanordnungen (
5 ,6 ,7 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schneidrollenanordnungen (5 ,6 ,7 ) im Zentrumsbereich (4 ) des Schneidrades (1 ) angeordnet sind. - Schneidrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeachsen (
20 ) von wenigstens zwei Wechseltöpfen (11 ) in Richtung einer Schneidradplatte (2 ) aufeinander zu laufend ausgerichtet sind. - Schneidrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidrollen (
8 ) von in den Wechseltöpfen (11 ) mit in Richtung der Schneidradplatte (2 ) aufeinander zu laufenden Verschiebeachsen (20 ) angeordneten Schneidrolleneinheiten (23 ) eng benachbart angeordnet sind.
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