DE2420062A1 - Schneidwerkzeug fuer erdbohrkronen, -meissel od. dgl - Google Patents

Description

Dresser Industries, Inc. Republic National Bank Bldg. Dallas, Texas 75221, USA.

Schneidwerkzeug für Erdbohrkronen, -meißel od. dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf Schneidwerkzeuge für Erdbohrkronen, -meißel od. dgl. Geräte.

Im Bergbau, Tiefbau und anderen Zweigen der Technik, bei denen Erdbohrvorgänge vorkommen, wurde die Verwendung von Hochleistungsmaschinen für Erd- und Gesteinsbohrungen in zunehmenden Maß üblich und hat in weitem Bereich die Handarbeit verdrängt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf solche Maschinen und insbesondere auf derartige, die zum Bohren von Löchern großen Durchmessers geeignet sind. Solche Löcher werden, wenn sie im wesentlichen horizontal sind, als Tunnel, wenn sie im wesentlichen vertikal sind, als Schächte, z.B. Förder- oder Blindschächte, bezeichnet.

Maschinen dieser Art haben im allgemeinen einen großen Bohrmeißel oder eine große Bohrkrone, die von der Maschine gedreht und gleichzeitig durch die Erdschichten gezogen oder-

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gepreßt werden. An der den zu bohrenden Schichten zugewandten Seite der Bohrkrone sind eine Reihe von Schneidwerkzeugen befestigt, wofür im allgemeinen zwei Haupttypen in Frage kommen: rollende oder feste Schneidwerkzeuge.

Rollende Schneidwerkzeuge sind so befestigt, daß sie sich um Wellen drehen können, die im allgemeinen radial zu der Achse der Bohrkrone verlaufen, so daß, wenn diese gedreht wird, die Schneidwerkzeuge gegen die zu bohrenden Gesteinsoder Erdschichten rollen. Feste Schneidwerkzeuge bewegen sich nicht relativ zur Bohrkrone und arbeiten wie Messer, die gegen und in die Schichten bei Drehung der Krone gezogen und gekratzt werden. Die Art der zu verwendenden Schneidwerkzeuge wird für den einzelnen Fall durch Faktoren, wie Beschaffenheit oder Verlauf des zu bohrenden Lochs, Aufbau der Erdschichten usw., bestimmt. Beim Tunnelbohren beispielsweise ist es oft erwünscht, eine Mischung von festen und rollenden Schneidwerkzeugen an der sLexch.eri Bohrkrone vorzusehen. Da Jedoch mit Fortschreiten der Bohrung unterschiedliche Schichten angetroffen werden, können die Schneidwerkzeuge und ihre Anordnung an der Krone zu einer verminderten Wirkung führen.

Bohrkronen für Tunnelbohrmaschinen mit rollenden und aus einem einzigen Blatt oder Flügel bestehenden festen Schneidwerkzeugen zeigen die USA-Patentschriften 2 811 341 und 3 139 148. Eine mit rollenden Schneidwerkzeugen, die an einem häufig als. "Sattel" bezeichneten 'Träger befestigt sind, ausgestattete Bohrkrone zeigt die USA-Patentschrift 3 203 4-92.

Die in dieser Patentschrift dargestellten und beschriebenen Träger oder Sättel haben ein Paar von im allgemeinen parallelen Armen, die an den gleichgelegenen Enden durch ein starres Verbindungsstück verbunden sind, das mit den Innenflächen

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der Arme ein U bildet. An der der U-förmigen Fläche gegenüberliegenden Seite ist ein starres Unterteil für die Befestigung an einer Bohrkrone vorgesehen. Der bei dieser Art eines Trägers verwendete rollende Schneidensatz enthält ein rad- oder rollenförmiges, um eine tfelle drehendes Schneidelement. Die Enden der Welle über-ragen die Enden des Schneidrades und liegen gegen Halterungen an den Innflachen der Tragarme an, so daß der Schneidensatz zwischen den Armen an einer ganz bestimmten Stelle auf diesen drehbar gelagert ist. Die Tragarme und die Enden des Schneidensatzes enthalten auch Sperrmittel, um die Relativdrehung zwischen ihnen zu begrenzen. Die Schneidensatzträger werden zu einem relativ, permanent mit der Bohrkrone verbundenen Teil, während die rollenden Schneidensätze zum Austausch oder zur Reparatur leicht zu entfernen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Schneidwerkzeug mit einem festen, jedoch ausbaubar in einem Träger gehaltenen Schneidensatz, wie auch einen Träger sowie feste und rollende, in diesem zu befestigende Schneidensätze zu schaffen. Bei einem festen Schneidensatz soll weiter die Möglichkeit gegeben sein, diesen mit mehreren Schneidelementen zu versehen, wobei jedes von diesen in der Schneidstellung im Träger festgelegt werden kann, und es soll die Möglichkeit gegeben sein, die Schneidelemente austauschen zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält ein Schneidensatz jeweils ein Schneidelement mit einer Längsmittellinie und mit wenigstens einer Schneidenausbildung, die sich im allgemeinen nach auswärts von der Mittellinie erstreckt. Der Schneidensatz weist ferner wenigstens eine tragende Stirnfläche auf, vorzugsweise jedoch zwei, an gegenüberliegenden Seiten des Schneidelements gelegene Stirnflächen. Diese tragenden Stirn-

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flächen entsprechen den Enden einer Welle bei einem rollenden Schneidensatz und können durch Halterungen am Träger erfaßt werden, die üblicherweise die Wellenenden des rollenden Schneidensatzes halten. Der Schneidensatz hat eine fest am Schneidelement gehaltene Festlege- oder Drehbegrenzungsfläche, die bei Einbau des Schneidensatzes in den Träger mit einer festen Fläche an diesem zum Eingriff kommen kann. Die Festlegefläche und die damit in Eingriff stehende feste Fläche am Träger bilden zusammen ein das Schneidelement gegen Eelativdrehung zum Träger haltendes Mittel. In manchen Anwendungsfällen des Erfindungsgegenstandes muß der Träger für dieses Festlege- oder Festhaltemittel etwas geändert werden, was aber nicht seine Fähigkeit, rollende Schneidensätze im Austausch gegen feste aufzunehmen, beeinflußt. Die tragenden Stirnflächen des festen Schneidsatzes weisen vorzugsweise ähnliche Mittel auf, wie sie an den Wellenenden von rollenden Schneidensätzen vorhanden sind, die mit passenden Einrichtungen am Träger eine Sperre bilden, um eine Relativdrehung zwischen den tragenden Stirnflächen und den Tragarmen zu verhindern.

Die Erfindung umfaßt auch feste Schneidensätze, deren Schneidelement eine Mehrzahl von mit Abstand in Umfangsrichtung angeordneten Schneidenausbildungen und Einrichtungen aufweist, um irgendeine bestimmte dieser Schneidenausbildungen in der Schneidstellung festzulegen. Ferner sind Ausbildungen vorgesehen, um das gesamte Schneidelement und/oder Teile der Schneidenausbildung auszutauschen» Zusätzlich kann der gesamte Schneidensatz schnell und leicht vom Träger abgenommen und durch einen anderen ersetzt werden.

Durch die Erfindung wird erreicht, feste Schneidensätze in einem Träger befestigen zu können, der auch im Austausch gegen feste Schneidensätze rollende aufnehmen kann. Hierdurch wird die Verwendbarkeit einer bestimmten Bohrkrone be-

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trächtlich erweitert, da diese vielen unterschiedlichen Gesteins- und Erdschichten angepaßt werden kann, d.h., die Bohrkrone kann unterschiedlichen Arbeitsvorgängen oder unterschiedlichen Schichten, wie sie beim Bohren eines langen Lochs auftreten oder angetroffen werden, angepaßt werden. Wenn feste Schneidensätze verwendet werden, kann die Bohrkrone ferner unterschiedlichen Bohrbedingungen angepaßt werden, da Schneidenausbildungen mit unterschiedlicher Gestalt durch Neueinstellen des Schneidelements, durch dessen Ersetzen oder durch Ersetzen des gesamten im Träger gehaltenen Satzes zum Einsatz kommen können.

Weitere Vorteile beruhen auf der Tatsache, daß der feste Schneidensatz vom Träger entfernbar und ein Teil oder alle seine Schneidelemente zu ersetzen sind. Das führt zu äusserst niedrigen Reparatur- oder Austauschkosten, wenn ein Teil oder alle Schneiden des Satzes verschlissen oder beschädigt sind.

Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale und Torteile ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung.

Fig. 1 ist; teils ein Schnitt, teils eine Ansicht eines festen, in seinem Träger gehaltenen Schneidensatzes.

Fig. 2 zeigt den Schnitt nach der Linie 2-2 in der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Ansicht der Innenfläche des in Fig. 2 gezeigten Tragarmes.

Fig. 4- zeigt teils im Schnitt, teils in Ansicht eine weitere Ausführungsform eines Schneidensatzes in seinem Träger.

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Fig. 5 zeigt den Schnitt nach der Linie 5-5 in der Jig. 4.

lig. 6 ist teils ein Schnitt, teils eine Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Schneidensatzes, der im Träger von Fig. 4 befestigt ist.

Fig. 7 zeigt den Schnitt nach der Linie 7-7 in der Fig. 6.

Die Erfindung wird nachfolgend zur Erläuterung in Verbindung mit einem sattelartigen Träger beschrieben, wie ein solcher in der USA-Patentschrift 3 203 492 gezeigt ist. Es ist jedoch festzustellen, daß der Erfindungsgegenstand auch auf andere Träger zur Lagerung von rollenden Schneidensätzen angewendet werden kann.

Der bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 dargestellte Träger ist Trägern, wie sie in der USA-Patentschrift 3 203 gezeigt sind, ähnlich; er ist etwas demgegenüber abgewandelt, um einen festen Schneidensatz aufzunehmen, wobei er jedoch weiterhin einen rollenden Schneidensatz im Austauch zu einem festen aufnehmen kann.

Der feste Schneidensatz 10 ist gemäß Fig. 1 im Träger 12 befestigt, welcher zwei im wesentlichen parallele Arme 14, 16 mit einander zugewandten Innenflächen 18, 20 hat. Die Arme 14, 16 sind an ihren unteren Enden über ein Verbindungsstück 22 verbunden, das mit den Innenflächen 18, 20 eine U-förmige Oberfläche 24 bildet. Der Träger weist auch ein Unterteil auf, das einstückig mit dem Verbindungsstück 22 ausgebildet ist und der U-Fläche 24 gegenüberliegt. Im Betrieb wird das Unterteil 26 fest an einem Bohrmeißel oder an einer Bohrkrone, die nicht dargestellt sind, durch Schweißen oder Schrauben befestigt.

Die Arme 14, 16 sind jeweils mit durch sie nahe ihren oberen

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Enden verlaufenden, axial fluchtenden Bohrungen 28, 30 versehen. Ferner weisen die Arme 14·, 16 durch sie hindurchgehende, axial fluchtende Löcher 32, 34 auf, die zwischen dem Verbindungsstück 22 und den Bohrungen 28, 30 angeordnet sind, wobei die Bohrungen 28, 30 und die Löcher 32, 3^- in der gleichen Richtung verlaufen wie das Verbindung sstück 22.

Die Innenflächen 18, 20 der Arme 14·, 16 haben jeweils schwalbenschwanzförmige Führungsnuten 36 und 38, die die tragenden Stirnflächen 4-0, 4-2 des festen Schneidensatzes 10 aufnehmen und damit diesen an einem vorgegebenen Ort auf den Armen 14-, 16 und zwischen diesen halten.

Die tragenden Stirnflächen 4-0, 4-2 sind die Enden einer Welle 44-, die sieh durch eine im Schneidelement 4-6 ausgebilete Längsbohrung erstreckt. Das Schneidelement 4-6 liegt gegen einen Bund 48 an der Welle 44· an, so daß die tragenden Stirnflächen 4-0, 4-2 die Enden des Schneidelements 46 übertragen. TJm die Stirnflächen 4-0, 4-2 in den Nuten 36, 38 zu halten, ist ein Haupt zapfen 64- in die Bohrungen 28, 30 und durch einen damit fluchtenden Längsdurchgang in der Welle 44· eingesetzt. Auf diese Weise ist der Schneidensatz 10 im Träger 12 gehalten, wobei es keine Rolle spielt, wie der Träger gedreht wird.

Der Hauptzapfen 64- ist gegen Bewegung in Längsrichtung durch einen Stift 68 festgehalten, der quer durch den Hauptzapfen 64· und den Arm 14- verläuft. Die Welle 44 dient als ein Schwenklager für das um diese drehbare Schneidelement 4-6.

Das Schneidelement 4-6 hat eine Längsmittellinie c und zwei Schneiden- oder Meißelausbildungen, die sich im allgemeinen von dieser Mittellinie c nach außen erstrecken. Es ist zu

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bemerken, daß hier der Ausdruck "Mittellinie" eine Xinie bezeichnet, die durch die Mitten oder Achsen der tragenden Stirnflächen verlö'uft; das muß nicht notwendigerweise eine wahre Achse oder Mitte des gesamten Schneidensatzes sein.

Der in den Fig. 1 und 2 in seiner Arbeitsstellung gezeigte Schneidensatz hat einen mit vier Schrämpicken versehenen Flügel 50, der sich im allgemeinen von der Mittellinie c nach außen und vom Verbindungsstück 22 hinweg unter einem geeigneten Winkel erstreckt. Die Schrämpicken 52 gehen vom Flügel 50 in einem Winkel von etwa 90° hierzu nach außen. Selbstverständlich ist der genaue Winkel eine Sache der individullen Auslegung oder Konstruktion. Die Schrämpicken 52 können in den Flügel 50 eingepreßt oder in anderer Weise an diesem befestigt sein, so daß sie bei Verschleiß herausgenommen und ersetzt werden können, oder sie können einstückig mit dem Flügel 50 ausgebildet sein. Durch den Flügel 50 verläuft in im wesentlichen paralleler Richtung zur Mittellinie C eine Öffnung 5^· Ein zweiter Schneidensatz ist im allgemeinen dem ersten gegenüberliegend vorgesehen und weist drei og^enzahnartige Schenkel 56 auf, durch die sich im wesentlichen parallel zur Mittellinie c verlaufende, miteinander fluchtende Öffnungen 58 ziehen.

Wenn der erste Schneidensatz in seiner Arbeitsstellung ist, so sind die öffnungen 58 mit den Löchern 32, 34 in den Tragarmen 14, 16 ausgerichtet. In die Öffnungen bzw. Löcher 32, 58-und 34 ist eine dem Drehmoment entgegenwirkende Stange 60 eingesetzt, die gegen Längsbewegung durch einen Stift 62, der sich quer durch die Stange 60 und den Arm 14 zieht, gehalten ist. Die Flächen der öffnungen 58 dienen als Halteflächen und verhindern zusammen mit der Stange 60 eine Drehung des Schneidelements 46 um die Welle 44, so daß der erste Schneidensatz in seiner Arbeitsstellung gehalten wird.

Wenn der zweite Scimeidensatz verwendet wird, so wird in gleichartiger Weise die Öffnung 5^ mit cten Löchern 32, 34 in den Armen zur Ausrichtung gebracht, und die Stange 60 wird durch die Löcher 32, 34- und die Öffnung 54 geführt, um das Schneidelement festzuhalten.

Es ist klar, daß zahlreiche Abwandlungen des Schneidelements möglich sind. lf/enn das Schneidelement, wie gezeigt ist, zwei unterschiedliche Schneidenausbildungen hat, so kann es schnell und leicht unterschiedlichen Bohrbedingungen angepaßt werden. Die Schneidenausbildungen können jedoch auch einander identisch sein, so daß, wenn die eine verschlissen ist, die andere in die Arbeitsstellung gebracht werden kann. Auch können die Arten der Schneidenausbildungen verändert werden, d.h., es kann irgendeine andere Schneidenausbildung verwendet werden.

Die Anzahl der Schneiden an dem Schneidelement kann ebenfalls verändert werden, so daß mehr als zwei vorhanden sind, oder es kann auch nur eine Schneidenausbildung vorgesehen sein. Im letzteren Fall kann ein geeigneter Vorsprung, der im allgemeinen der Schneidenausbildung gegenüberliegt und eine mit den Löchern 32, 34- fluchtende Durchgangsöffnung zur Aufnahme der dem Drehmoment entgegenwirkenden Stange hat, vorgesehen werden.

Es ist klar, daß,da das Schneidelement von der Welle abnehmbar ist, es bei Verschleiß oder Beschädigung oder bei benötigter Anwendung einer anderen Schneidenausbildung ersetzt werden kann, ohne hierzu notwendigerweise den gesamten Satz austauschen zu müssen.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes haben die tragenden Stirnflächen ²J-O, 42 und die jeweiligen Tragarme 14, 16 Sperrmittel, die eine Relativdrehung verhin-

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dem. Obwohl irgendwelche geeignete Arten von Sperrmitteln zur Anwendung kommen können, wird als besonders wirksam die in. den Fig. 2 und 3 gezeigte Art, die als Exzentersperre bekannt ist, bevorzugt.

Wie am besten der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der Bodenabschnitt der Nut 38 im Arm 16 bogenförmig, wobei das Zentrum g des Bogens als Zentrum der Hut 38 bezeichnet wird. Die Seitenabschnitte der Mut sind gerade und gehen von den entgegengesetzten Enden des Bogenabschnitts in gleicher Richtung und im wesentlichen parallel zueinander aus. Das Zentrum b der Bohrung 30 ist vom Zentrum g in einer im allgemeinen rechtwinklig zu den Seitenabschnitten der Nut verlaufenden Richtung versetzt. Die Bohrung 28 im Arm 14 ist in gleicher Weise vom Zentrum der bogenseitigen Krümmung der But 36 versetzt, so daß sie mit der Bohrung 30 fluchtet.

Der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß die Mittellinie c sich entlang der Achse der Welle 44 erstreckt, Die Achse ρ des Durchgangs 66 ist von der Mittellinie c um genau den gleichen Betrag versetzt, wie das Zentrum b zum Zentrum g versetzt ist.

Wenn der Schneidensatz in den Träger eingesetzt wird, so wird die Welle 44 gedreht, bis der Durchgang 66 mit den Bohrungen 28 und 30 fluchtet. Dann wird der Hauptzapfen 64 durch diese Bohrungen 28, 30 und den Durchgang 66 geführt. Wenn auf die Schneiden im Betrieb eine Last wirkt, wird auf die Welle 44 ein Drehmoment übertragen. Durch das Vorhandensein des Hauptzapfens 64 ist die Welle 44 bestrebt, um eine Achse zu drehen, die sich durch die Achse ρ erstreckt, und nicht um ihre eigene Mittellinie oder Achse c. Auf diese Weise sind die Kanten der tragenden Stirnflächen 40, 42 gegenüber den Flächen der BTuten 36, 38 exzentrisch gesperrt.

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Die Fig. 4 bis 7 zeigen.zwei weitere Ausführungsformen für den Erfindungsgegenstand· B^i jeder dieser beiden Ausführungsformen ist das Schneidelement einstückig mit den tragenden Stirnflächen verbunden, so daß der Hauptzapfen als Schwenklager für das Schneidelement dient. Da die Stirnflächen und das Schneidelement als ein Stück ausgebildet sind, dienen auch die Sperrmittel an den tragenden Stirnflächen und die Tragarme als die Befestigungsmittel, die das Schneidelement gegen Drehung in bezug zum Träger festhalten. Bei den beiden Ausführungsformen nach den Fig. 4 bis 7 kommt die Exzenter sperre zur Anwendung, und die Befestigungsflächen werden von den Kanten der tragenden Stirnflächen gebildet. Es ist jedoch klar, daß das gleiche Prinzip auf irgendeine andere Art von Sperrmitteln angewendet werden kann.

Die Fig. 4- und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel, wobei das Schneidelement 70 und die tragenden Stirnflächen 72, 74 als ein Stück ausgebildet sind mit Ausnahme der Schrämpicken 76, die entfernt und ersetzt werden können. Es können auch andere Schneidenausbildungen als Picken zur Anwendung kommen. Das Schneidelement 70 und die tragenden Stirnflächen 72, 74 sind mit einem Längsdurchgang 78 versehen, dessen Achse p^ zur Mittellinie c, des Schneidelements versetzt ist. Die Mittellinie c^ geht durch die Zentren der tragenden Stirnflächen 72, 74.

Der Träger 80 ist im wesentlichen dem Träger 12 der Fig. 1 bis 3 identisch, er hat jedoch nicht solche Löcher 32, 34 wie dieser. Der Träger 80 hat zwei Arme 82 und 84, ein Verbindungsstück 86 und ein Unterteil 88. Die Arme 82, 84 haben jeweils schwalbenschwanzförmige Nuten 90, 92 an ihren Innenflächen, die als Halterungen dienen, gegen die sich die Stirnflächen 72, 74 anlegen. Die unteren Abschnitte der Nuten 90? 92 sind bogenförmig und haben axial fluchtende (nüit

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gezeigte) Zentren. Durch die Arme 82, 84- erstrecken sich im Bereich der Nuten 90, 92 axial ausgerichtete Bohrungen 94- und 96, deren (nicht gezeigte) Zentren zu den Zentren der gekrümmten Abschntte der Nuten versetzt sind.

Zur Befestigung des Schneidensatzes im Träger werden die Stirnflächen 72, 74 in die Nuten 90, 92 eingesetzt, dann wird das Schneidelement gedreht, bis der Durchgang 78 ^mi"t den Bohrungen 94-* 96 fluchtet, und darauf wird ein Hauptzapfen 96 durch die Bohrungen 94, 96 und den Durchgang 78 geführt, welcher durch einen Stift 100, der quer zum Hauptzapfen 98 und Tragarm 82 angeordnet ist, gegen Längsbewegung festgehalten wird. V/enn auf die Schneiden eine Belastung im Betrieb einwirkt, trifft am Schneidelement 70 ein Drehmoment auf, und dieses wird um wenige Grad um den Häuptzapfen 98 gedreht, bia die Kanten der tragenden Stirnflächen 72, 74 exzentrisch gegen ihre jeweiligen Nuten 90, 92 in den Tragarmen gesperrt werden. Es ist klar, daß die Schneiden so ausgerichtet werden, daß sie in der richtigen Lage zum Bohren sind, wenn das Schneidelement in seiner versperrten Lage ist.

Die in den Fig. 6 und 7 gezeigte Ausbildungsform ist derjenigen nach den Fig. 4 und 5 ähnlich, jedoch sind hierbei die tragenden Stirnflächen 102, 104 einstückig mit einer welle 106 ausgebildet, die sich durch ein ringförmiges Schneidelement 108 erstreckt. Dieses Schneidelement 108 liegt gegen einen Bund 110 an der Welle 106 an und ist mit der Welle durch Preßsitz, Aufschrumpfen, Schweißen od. dgl. verbunden. Damit kann es abgeschnitten oder sonstwie entfernt und bei Verschleiß ersetzt werden. Die Schneiden sind als eggenzahnartige Schenkel 112 ausgebildet, jedoch können andere Schneidenausbildungen nach Wunsch zur Anwendung kommen.

Das Schneidelement 108 hat eine Mittellinie Cp, die durch die Zentren der tragenden Stirnflächen 102, 104 verläuft, und die

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Welle 106 hat einen Langsdurchgang 114, dessen Achse pp zur Mittellinie C2 versetzt ist.

Der Träger 80 ist identisch zu dem Träger 80 von Fig. 4 und 5· Somit können die tragenden Stirnflächen 102, 104 in die Nuten 90, 92 eingesetzt werden, und der Durchgang 114 kann mit den Bohrungen 94, 96 zum Fluchten gebracht werden. Dann kann der Hauptzapfen 116 durch die Bohrungen 94, 96 sowie den Durchgang 114 geführt und durch den Stift 118 festgelegt werden. Eine exzentrische Sperrung der tragenden Stirnflächen in den Nuten und das daraus resultierende Festlegen des Schneidelements gegen Drehung wird
durch die auf die Schneiden wirkende Belastung in der gleichen tfeise, wie zu Fig. 4 und 5 beschrieben wurde, erreicht.

— Patentansprüche -

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Claims (24)

PATE NTA N WALTE DIPL. ING. WALTER MEISSNER Jfc DIPL. ING. HERBERT TISCHER DIPL. ING. PETER E. MEISSNER MÜNCHEN DIPL. ING. H.-JOACHIM PRESTlNG BERLIN 1 BERLIN 33 (GRUNEWALD), den HEBBERTSTRASSE 22 MI - 72 - 10 gall 243 Patentansprüche:

1. Schneidwerkzeug für Erdbohrkronen, -meißel od. dgl. Geräte, gekennzeichnet durch einen Träger (12, 80) mit einem an einem Bohrkronen- oder -meißelkörper befestigbaren Unterteil (26, 88), durch an dem Träger (12, 80) mit Abstand zum Unterteil (26, 88) angebrachte, einen nicht rollenden Teil eines rollenden Schneidensatzes (10) erfassenden und ein Schneidelement (4-6) dieses Schneidensatzes drehbar tragende Halterungen (36, 38, 90, 92), durch einen nicht rollenden Schneidensatz mit einem der Halterung (36,38,90,92) angepaßten und in diesem gelagerten Befestigungsteil (72,74,102,104), welcher ebenfalls eine von der Halterung (36,38,90,92) in Richtung vom Unterteil hinweg vorragende Schneidenausbildung (76, 112) hat, und durch eine feste fläche an dem Träger (12, 80) und eine mit dieser zur Anlage kommende, eine Relativdrehung der Schneidenausbildung (52,56,76,112) gegenüber dem Träger (12) verhindernde Befestigungsfläche.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Schneidelement (46) mit einer längs durch dieses sich erstreckenden Mittellinie (c) und mit einer von dieser Linie im allgemeinen, auswärts Bich erstreckenden Schneidenausbildung (50,56), durch am Schneidelement angebrachte

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Schwenkeinrichtungen (44·), durch eine mit dem Schneidelement (46) einstückig verbundene, mit radialem, auswärts gerichteten Abstand von der Achse der Schwenkeinrichtungen angeordnete Befestigungsfläche (54,58), die sich gegen eine vom Schneidensatz (10) getrennte feste Fläche (60) anlegen kann und eine Schwenkbewegung des Schneidelements (46) um die Schwenkeinrichtungen verhindert, und durch eine erste an einem Ende des Schneidelements (46) angebrachte tragende Stirnfläche (40).

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Schneidelements (46) eine zweite tragende Stirnfläche (42) vorhanden ist und beide Stirnflächen (40,42) einstückig am Schneidelement (46) angebracht sind.

4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3» gekennzeichent durch einen die tragenden Stirnflächen (40,42) durchsetzenden Längsdurchgang (66), der parallel zur ü-chse der Schwenkeinrichtungen (44), jedoch exzentrisch in bezug auf die Mittellinie (c) verläuft, und durch einen den Bchwenkeinrichtungen (44) zugeordneten, durch den Längsdurchgang sich erstreckenden Zapfen (64).

5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Stirnflächen (40,42) einstückig mit einer Lagerwelle (44), die in Längsrichtung durch das Schneidelement (46) verläuft, an deren entgegengesetzten Enden ausgebildet sind und daß das Schneidelement an der Welle (44) einstückig, jedoch abnehmbar befestigt ist.

6. Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenausbildung eine Mehrzahl von ersetzbaren Schrämpicken (52) enthält.

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7· ochneidwerkzeug nach. Anspruch 2, gekennzeichnet durch, eine zweite tragende Stirnfläche (4-2) am anderen Ende des Schneidelements (46), durch eine die tragenden Stirnflächen (40,42) einstückig verbindende Lagerwelle (44), an der das Schneidelement (46) drehbar befestigt ist, und durch eine eine dem Drehmoment entgegenwirkende Stange (60) aufnehmende Gf£- nung (54,58) im Schneidelement.

8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerwelle (44) einen im allgemeinen zur lüittellinie (c) parallelen, zu dieser Linie jedoch versetzten Längsdurchgang (66) aufweist, daß die Lagerwelle konzentrisch zur Ivlittellinie ist und daß sich durch den Durchgang (66) ein Zapfen (64) erstreckt.

9. Schneidwerkzeug nach Anspruch 7_S dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidelement (46) mit einer Mehrzahl von Schneidenausbildungen (52,56), die in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisen, ausgestattet ist und daß eine der Anzahl der Schneidenausbildungen entsprechende Anzahl von öffnungen (54,58) zur Aufnahme der dem Drehmoment entgegenwirkenden Stange (60) am Schneidelement vorgesehen sind.

10. Schneidwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch, gekennzeichnet, daß die Öffnung (54,58) sich quer durch das Schneidelement (46) in einer im allgemeinen parallelen Sichtung zur Mittellinie (c) erstreckt und von den tragenden Stirnflächen (40,42) nach außen hin einen radialen Abstand hat.

11. Schneidwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenausbildung eine Mehrzahl von austauschbaren Schrämpicken (52) enthält.

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12. Schneidwerkzeug nach. Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar mit Abstand zueinander angeordnete, im allgemeinen parallele Tragarme (14,16,82,84) mit einander zugewandten Innenflächen (18,20) und mit den Schneidensatz (10) an einer bestimmten Stelle der Arme tragenden Halterungen (36,38,90,92), durch ein die gleichgerichteten Enden der Arme (14,16,82,84) verbindendes und der Befestigung der Arme in fester Lage zueinander an einem Bohrkronen- oder -meißelkörper dienendes Unterteil (22,26,86,88) und durch ein Schneidelement (46, 7o,108) gegen Drehung relativ zum Träger (12,80) und in diesem lösbar haltende Befestigungseinrichtungen (60;40,42,72,74,102,104; 36,38,90,92).

13« Schneidwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidensatz (10) eine zwischen den Tragarmen (14,16,82,84) verlaufende Längsmittellinie (c,c^, Co) und ein Paar tragende, an den Halterungen (36,38,90, 92) der Tragarme anliegende Stirnflächen (40,42; 72,74; 102,104) sowie ein zwischen diesen Flächen angeordnetes "Schneidelement (46,70,108) hat, daß das Schneidelement eine nach auswärts von der Mittellinie (c, c^, Cg) gerichtete Schneidenausbildung (52,56,76,112) hat und daß wenigstens einer der Tragarme (14 bzw. 16, 82 bzw. 84) und seine anliegende tragende Stirnfläche (40 bzw. 42, 72 bzw. 74, 102 bzw. 104) mit eine Relativdrehung zwischen diesen Teilen begrenzenden Verriegelungs- und Sperreinrichtungen versehen sind.

14. Schneidwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Stirnflächen (40,42) einstückig mit und an gegenüberliegenden Enden einer längs durch das Schneidelement (46) verlaufenden Welle (44), um die das Schneidelement drehbar ist, ausgebildet sind.

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15· Schneidwerkzeug nach Anspruch 13 j dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Stirnflächen (72,74, 102,104) einstückig am Schneidelement (70,108) ausgebildet sind und die Verriegelungseinrichtungen (90,92) auch als Befestigungsteil dienen.

16. Schneidwerkzeug nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidelement (46) eine Mehrzahl von mit Umfangsabstand angeordneten Schneidenausbildungen (52,56) aufweist und in eine Mehrzahl von Stellungen in dem Träger (12) drehbar ist, in welchen eine der Schneidenausbildungen in eine im allgemeinen auswärts vom !Träger sich, erstreckende Schneidstellung ausgerichtet ist, und daß eine Mehrzahl von Befestigungsteilen (54,58,60) die das Schneidelement in jeder dieser Stellungen festlegen, vorhanden sind.

17· Schneidwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidensatz (10) einen die tragenden Stirnflächen (40,42, 72,74,102,104) durchsetzenden Längsdurchgang (66,78»114) hat, daß die tragenden Stirnflächen konzentrisch zur Mittellinie (c, c., Cp) und der Längsdurchgang (66,78, 114) exzentrisch zur Mittellinie (c, c>., c~) liegen, daß. jeder der !Tragarme (14,16,82,84) an seiner Innenfläche eine die jeweils anliegende Stirnfläche (40,42,72,74,102,104) teilweise umschließende Hut ($6,38,90,92) hat, daß jeäeT der Tragarme (14,16,82,84) eine ihn durchsetzende Bohrung (28,30,94,96) mit im wesentlichen gleichem Durchmesser wie der Längsdurchgang (66,78,114) hat, die im wesentlichen parallel zur Mittellinie (c, c,, Cp) und exzentrisch zum Zentrum (g) der Nut (36,38,90,92) liegt, daß die Bohrungen (28,30,94,96) miteinander fluchten, daß durch diese und durch den Längsdurchgang (66,78,

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114) ein Zapfen (64,98,116) verläuft, und eine Kraft, die bestrebt ist, die tragenden Stirnflächen (40,42, 72,74,102,104) mit Bezug auf die Tragarme (14,16,82, 84) zu drehen, eine exzentrische Verriegelung der Stirnflächen an den Nuten ($6,38,90,92) gegen Drehung herbeiführt, und daß ein Stift (68,100,118) eine Längsbewegung des Zapfens (64,98,116) verhindert.

18, Schneidwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenausbildung (52,76,112) derart winkelig angeordnet ist, daß eine auf diese beim Bohren wirkende Belastung die tragenden Stirnflächen (40, 42,72,74,102,104) exzentrisch gegen Drehung in bezug zum Träger (12,80) verriegelt.

19· Schneidwerkzeug nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen rollenden, im Träger (12) entfernbar gelagerten Schneidensatz (10) mit gegen die Nuten (36,38) in den Tragarmen (14,16) sich anlegenden tragenden Stirnflächen (40,42), die einstückig mit und an beiden Enden einer Tragwelle (44) ausgebildet sind, welche sich durch ein um die Welle (44) drehbares Schneidelement (46) erstreckt, und durch an einer der Stirnflächen angeordnete, mit den "Verriegelungen an einem Tragarm zum Eingriff kommenden, die Relativdrehung zwischen der Tragwelle (44) und dem einem Tragarm begrenzenden Sperreinrichtungen.

20. Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil eine einem Drehmoment entgegenwirkende Stange (60) ist, die in ein im Träger (12) vorgesehenes Loch (32,34) eintritt, und daß diese Stange (60) gegen Längsbewegung festlegbar (Stift 62) ist.

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21. Schneidwerkzeug nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Stirnflächen (4-0,4-2) einstückig mit und an entgegengesetzten Enden einer durch das Schneidelement (46) längs sich erstreckenden Lagerwelle (44), an der das Schneidelement einstückig, jedoch abnehmbar befestigt ist, ausgebildet sind.

22. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar Tragarme (14, 16) mit einander zugewandten und parallelen Innenflächen (18,20), die Halterungen (36,38) für einen in dem Träger (12) an einer vorgegebenen Stelle der Arme (14,16) zu befestigenden Schneidensatz (10) bilden, durch ein die gleichgerichteten Enden der Arme (14,16) verbindendes und diese an einem Bohrkronen- oder -meißelkörper in fester Lage zueinander haltendes Unterteil (26) und durch ein den Träger (12) mit dem Schneidelement (46) eines in dem Träger (12) zu lagernden Schneidensatzes (10) lösbar verbindendes Befestigungsteil (60).

23· Schneidwerkzeug nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch ein Loch (32,34) in dem Träger (12), in das als Befestigungsteil eine einem Drehmoment entgegenwirkende Stange (60) einsetzbar ist, die an einem im Träger (12) zu lagernden Schneidelement (46) eines S_chneidensatzes (10) festzulegen ist, und durch einen eine Längsbewegung der Stange (60) verhindernden Stift (62) im Träger (12).

24. Schneidwerkzeug nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß beide Tragarme (14,16) mit durch sie verlaufenden Löchern (32,34) versehen sind, die axial miteinander fluchten und sich in der allgemeinen Hichtung des

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Verbindungsstücks (22) erstrecken, und daß die dem Drehmoment entgegenwirkende Stange (60) eine derartige Größe hat, daß sie sich durch diese beiden Löcher (32,34) und durch ein mit Öffnungen (54,58) versehenes, im Träger (12) zu befestigendes Schneidelement (46) eines Schneidensatzes (10) erstreckt·

25· Schneidwerkzeug nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch ein mit dem Unterteil (26) einstückiges und die einander gleichgerichteten Enden der Arme (14,16) starr verbindendes Verbindungsstück (22).

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