DE2910219C2 - Anordnung von drehbar an einer Endloskette angebrachten Meißeln - Google Patents

Anordnung von drehbar an einer Endloskette angebrachten Meißeln

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DE2910219C2
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DE2910219A
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DE2910219A1 (de
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Clarence L. Houston Tex. Stepp
Gilbert M. Turner
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Boring & Tunneling Co Of America Inc Houston Tex Us
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C25/00Cutting machines, i.e. for making slits approximately parallel or perpendicular to the seam
    • E21C25/22Machines slitting solely by one or more cutter chains moving unidirectionally along jibs
    • E21C25/28Chains or chain guides
    • E21C25/34Chains
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C35/00Miscellaneous items relating to machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam
    • E21C35/18Mining picks; Holders therefor

Description

— die inneren Meißel (50 bis 63) mit einem Drehwinkel (ß) von 3° bis 12° angeordnet sind,
— die mittleren Meißel (68, 67) und die äußeren Meißel (24,25) mit einem größeren Drehwinkel als demjenigen der inneren Meißel (50 bis 63) angeordnet sind,
— die Anzahl der inneren Meißel (50 bis 63) größer ist als die Summe der Anzahl der mittleren Meißel (66,67) und der äußeren Meißel (24,25) zusammengenommen und
— die Meißel mit einem Anstellwinkel (d) von 47° bis 53° befestigt sind.
2. Anordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel (J) ca. 50° beträgt
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab der Drehwinkel (p) ca. 7,5° beträgt
4. Anordnung nach \nspru h 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel (<f) ca. 50° und der Drehwinkels)ca.7,5° betragen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung von drehbar an einer Endloskette angebrachten Meißeln, wie z. B. Rundmeißeln, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Anordnung ist durch die US-PS 38 41 70"» bekannt und ist in erster Linie für den Bergbau vorgesehen.
Vorrichtungen ähnlicher Art finden auch Anwendung zum Ausheben von Gräben für das Verlegen von unterirdischen Rohrleitungen.
Die bekannten Anordnung hat eine endlose Gliederkette, welche gelenkig an einem einen Antrieb aufweisenden Fahrzeug aufgehängt werden kann. An den Kettengliedern sind spitz zulaufende, von der Kette abragende Meißel angeordnet, die um ihre Längsachse drehbar sind und die zum Schneiden entlang verschiedener Bahnen zueinander versetzt über die Breite der Kette angeordnet sind und deren Schneideinsätze vorzugsweise aus Wolframcarbid gebildet sind.
Diese Meißel sind mit einem Anstellwinkel an der Kette befestigt.
Die Mittellinie der Kette bildet eine Ebene, in welcher die Oberfläche der Kette als Spurlinie abgebildet ist. Die senkrechte Projektion der Mittelachse eines jeden Mei-QeIs auf diese Ebene schließt mit der genannten Spurlinie den Anstellwinkel ein.
Mit Ausnahme des jeweils vordersten Meißels einer jeden Anordnung, dessen Mittelachse in der genannten Ebene liegt, sind die übrigen Meißel, von ihrem Befestigungspunkt an der Kette ausgehend, jeweils von der
genannten Ebene weg geneigt
Alle Meißel sind so angeordnet, daß sie, in Bewegungsrichtung der Kette gesehen, sich radial zur Kontur eines auszufräsenden Grabens erstrecken. Tatsächlich trifft, der vorderste Meißel ausgenommen, jeder der nachfolgenden Meißel nicht auf eine Oberfläche mit einer genau halbkreisförmigen Kontur, sondern jeder Meißel vergrößert seitlich jene Rille, die der vorangehende Meißel herausgefräst hat Es weist son'it jeder ίο der Meißel — vom vordersten Meißel einer jeden Anordnung abgesehen — in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung des jeweiligen Meißels einen Winkel zwischen seiner Mittelachse und der Normalen zur Oberfläche im Auftreffpunkt des Meißels auf diese auf. is Dieser sogenannte Drehwinkel verursacht die Drehung, die gleichmäßige Abnutzung und auch das Nachschleifen eines jeden Rundschaftmeißels.
Dieser Winkel ist bei dem jeweils vordersten Meißel einer jeden Anordnung NuIL so daß dieser Meißel nicht zuverlässig zur Drehung angeregt wird und somit auch ungleichmäßig abgenutzt wird.
Auch bei den übrigen Meißeln tritt noch eine hohe
und bisweilen ungleichmäßige Abnutzung auf, da sich der jeweilige Drehwinkel nur zufällig ergibt und sich mit der Art der bearbeiteten Gesteinsformation ändern kann.
Es ist daher Aufgebe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte, bekannte Anordnung dahingehend weiterzubilden, daß der Verschleiß noch weiter verringert und eine noch gleichmäßigere Abnutzung des Mei ßels erzielt wird, ohne daß eine Beeinträchtigung von deren Schneidleistung stattfindet Des weiteren soll die Möglichkeit gegeben werden, ein möglichst genaues Ausl'räsen von Gräben einer vorbestimmten Geometrie. insbesondere von solchen mit ebener Sohle, zu crreichea
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Hierbei erfolgt eine genaue Definition der einzelnen Wirkungsgrößen, welche in den weiteren Ansprüchen noch weiter optimiert sind.
Somit wird durch die erfindungsgemäße Meißelanordnung eine wesentlich verlängerte Standzeit der Meißel erreicht, wobei sich infolge der gleichmäßigen Abnutzung das Nachschleifen erübrigt.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht einer eine Fräs- oder Förderkette aufweisenden Vorrichtung in einer Betriebs-5C.- stellung in einer Erdreichformation zur Darstellung des Anstellwinkels der Meißel, von denen der Übersichtlichkeit halber nur einige dargestellt sind,
Fig.2 eine Ansicht eines Abschnitts der Fräs- oder Förderkette in Richtung des Pfeils 40 in F i g. 1 zur Darstellung der versetzten Anordnung und des Drehwin kels der Meißel,
F i g. 3 eine Seitenansicht eines Kettenglieds mit einer Halterung und einem darin sitzenden Meißel.
F i g. 4 eine Ansicht eines konischen Meißck Fig.5 eine Ansicht eines aufgrund eines zu großen Anstellwinkels abgenutzten Meißels.
F i g. 6 eine Ansicht eines mangels Drehung während des Schneidvorgangs einseitig abgenutzten Meißels.
Fi g. 7 eine Ansicht eines bei Anwendung der vorlicgenden Erfindung gleichmäßig abgenutzten Meißels und
F i g. 8 eine Schnittansicht eines mit der erfindungsgemäßen Anordnung gefrästen Grabens.
In F i g. 1 der Zeichnung erkennt man eine mit verstellbarem Winkel an einem Antriebsfahrzeug 18 angelenkte Fräskettenanordnung 10 zum Fräsen von Erdreich, wie sie durch die US-PS 39 54 301 bekannt ist und deren Aufbau und Wirkungsweise hier nicht näher beschrieben sind
Die Fräs- oder Förderkette 10 ist über ein Paar Kettenräder 12,14 geführt und von wenigstens einem derselben kontinuierlich angetrieben. Die Kette 10 verläuft in einem einsteUbaren Winkel zwischen 0 und 60° zum Antriebsaggregat 18. Je größer dieser Winkel ist, um so größer ist die Arbeitstiefe. An den Gliedern 21 der Kette 10 sind mittels Halterungen 22 jeweils mehrere Rundschaftmeißel 20 um ihre Längsachsen drehbar angebracht An ihren Spitzen haben die Meißel 20 jeweils einen Einsatz 28 aus Wolframkarbid. Wie man insbesondere in Fig.2 erkennt, sind die konischen Meißel 20 innerhalb sich wiederholender Teilstücke der Kette 10 zueinander versetzt angeordnet, so daß sie entlang verschiedenen Bahnen arbeiten. Vorzugsweise ist an jeder Seite der Kette wenigstens ein Meißel in einem Winkel von ca. 45° auswärts angesieiit Diese Meißel, z. B. die in F i g. 2 mit 24 und 25 bezeichneten, dienen zu; Begrenzung der Schnittbreite. Wie vorstehend bereits ausgeführt, betrifft die Erfindung im wesentlichen die Ausrichtung der Meißel im Hinblick auf die Verringerung des Verschleißes und die Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Abnutzung.
Wie man in F i g. 3 erkennt, ist der Anstellwinkel δ der Meißel der zwischen ihrer Längsachse und der Kette gebildete Winkel Dieser Winkel bestimmt die Einstellung der Meißel in bezug auf das abzutragende Erdreich entlang dem in F i g. 1 eingezeichneten Arbeitsbereich 30. Bei einem zu großen Anstellwinkel treffen die Meißel sehr steil auf das Erdreich auf, so daß sich ihre Spitzen sehr schnell abnützen, wie anhand der Meißel 80 in F i g. 5 dargstellt. Ist der Anstellwinkel andererseits zu klein, so prallen die Meißel vom Erdreich ab oder gleiten darüber hinweg, ohne eine Schneidwirkung auszuüben. In Versuchen wurde als günstigster Anstellwinkelbereich in Verbindung mit einem nachstehend erläuterten Seitenwinkel ein Winkel zwischen 47 und 53° ermittelt, wobei der günstigste Winkel bei etwa 50" liegt.
Eine wesentliche Ursache für den schnellen Verschleiß von ohne seitliche Neigung an herkömmlichen Fräsketten angebrachten Meißeln besteht ferner darin, daß die Meißel immer mit der gleichen Stelle auf dem Erdreich auftreffen. Beispielsweise der in F i g. 6 gezeigte Meißel 82 trifft immer mit der einen Seite 83 auf dem Erdreich auf, so daß diese Seite schneller abgenutzt wird und dadurch leichter wird als die andere Seite 84. Während der Bewegung des Meißels entlang dem leerlaufenden Trum 40 der Kettenanordnung dreht sich der Meißel 82 um seine Längsachse in dem Sinne, daß die nicht abgenutzte, schwerere Seite 84 nach unten und die leichtere Seite 83 nach oben zu liegen kommt. Die Drehung in diese dynamisch stabile Stellung wird durch die Erschütterungen der Vorrichtung begünstigt. Bei der Umlenkung der Kette um das Kettenrad 12 herum befindet sich die abgenutzte, leichtere Seite 83 daher immer in der Stellung, in welcher sie auf dem Erdreich auftrifft und dabei noch stärker abgenutzt wird. Je stärker der Meißel an der Seite 83 abgenutzt wird, um so mehr verstärkt sich somit die Neigung, mit dieser Seite auf dem Erdreich aufzutreffen.Um diesem Nachteil zu begegnen, ist vorgesehen, daß die Meißel mit einem Drehwinkel ρ von etwa 3 bis 12°, vorzugsweise von 7V2", auswärts geneigt angeordnet sind. Wie man in F i g. 2 erkennt, sind die mit 50 bis 63 bezeichneten Meißel sämtlich in einem Drehwinkel ρ von 7'/2° auswärts geneigt
Der mittelste Meißel 56 kann dabei wahlweise nach der einen oder anderen Seite geneigt sein. Die beiden äußersten Meißel 24 und 25 sind in einem Winkel von 45° auswärts geneigt um die seitliche Schnittbegrenzung auszuarbeiten. Die von den Seiten aus an zweiter Stelle stehenden Meißel 66,67 sind in einem Winkel von 30° geneigt und dienen dazu, den Obergang zwischen der Sohle und den Wänden eines Grabens auszurunden. Wie man in Fig.8 erkennt, hat der Graben 69 eine ebene Sohle 70, einen ausgerundeten Obergang 72 und eine seitliche Schnittbegrenzung 74. Die Ausrundung 72 wird in der Hauptsache von den Meißeln 66 und 67 bearbeitet während die seitliche Schnittbegrenzung 74 von den Meißeln 24 und 25 ausgearbeitet wird.
Die seitliche Neigung der Meißel bewirkt eine Drehung derselben beim Auftreffen auf das Erdreich und damit eine Tucht festgelegte und daher gleichmäßigere Abnutzung der Meißel ohne Beeinträchtigung von deren Schneidleislung. Durch einen Drehwipke! von weniger als 3° wird eine solche Drehung nicht herbeigeführt, während ein Drehwinkel von mehr als 12° die Schneidwirkung beeinträchtigt Der Drehwinkel ρ liegt somit im Bereich zwischen 3 und 12° und beträgt vorzugsweise
Ein günstiger Einfluß auf den Verschleiß ist zwar auch allein durch Anwendung des beschriebenen Anstellwinkels oder des Drehwinkels allein erzielbar, die Kombination der beiden Winkel erbringt jedoch eine beträchtliche Verlängerung der Lebensdauer der Meißel und eine bisher nicht erzielte gleichmäßige Abnützung derselben. Bei Anwendung der Erfindung ergibt sich somit der anhand des Meißels 85 in F i g. 7 dargestellte gleichmäßige Verschleiß.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Anordnung von drehbar an einer Endloskette angebrachten Meißeln zum Fräsen von Gräben in harten Erdformationen mit einer inneren ebenen Sohle, einer äußeren seitlichen Begrenzung und einem dazwischenliegenden mittleren ausgerundeten Obergang, wobei die Meißel mit einem Drehwinkel und einem Anstellwinkel drehbar um ihre Längsachse an der Kette befestigt sind und wobei entsprechend der Grabenform zwischen inneren, mittleren und äußeren Meißeln unterschieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
DE2910219A 1978-07-13 1979-03-15 Anordnung von drehbar an einer Endloskette angebrachten Meißeln Expired DE2910219C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/924,222 US4244625A (en) 1978-07-13 1978-07-13 Apparatus for cutting hard earth formations
AU66287/81A AU6628781A (en) 1978-07-13 1981-01-16 Digging chain and teeth

Publications (2)

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DE2910219A1 DE2910219A1 (de) 1980-01-24
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