DE3136077C1

DE3136077C1 - Gesteinsschneidkopf fuer Saugbagger od.dgl.

Info

Publication number: DE3136077C1
Application number: DE3136077A
Authority: DE
Inventors: Rütger Dipl.-Ing. Dr. 4650 Gelsenkirchen Berchem
Original assignee: Berchem and Schaberg GmbH
Current assignee: Berchem and Schaberg GmbH
Priority date: 1981-09-11
Filing date: 1981-09-11
Publication date: 1982-10-28
Also published as: JPS6143515B2; US4488608A; GB2105766B; GB2105766A; NL179836C; NL8203359A; JPS5854194A; NL179836B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gesteinsschneidkopf für Saugbagger od. dgl., mit einer Mehrzahl von auf einen Werkzeugträger aufgesetzten, vorzugsweise mittels Zahnhalter aufgesetzten, Schneidzähnen, die beim rotierenden Arbeiten des Gesteinsschneidkopfes längs ihrer einen vorgegebenen Schneidradius aufweisenden Schneidkreise nacheinander in Arbeitseingriff kommen. Die Schneidzähne bestehen zum Beispiel (vergl. DE-GM 78 28 385, DE-OS 28 41 523) aus einer im wesentlichen pyramidenförmigen oder kegelförmigen Zahnspitze und einem angeschlossenen Zahnmantel, wobei der Zahnmantel eine innenkonische Zahnhalteraufnahme umschließt und in seinem unteren Teil Bohrungen für die Aufnahme eines Verbindungskeils aufweist. Der Zahn insgesamt besteht im allgemeinen aus einem schmiedbaren Werkstoff, der ausreichenden Verschleißwiderstand aufweist. Die Zahnspitze kann an einer Seite mit einer Regenerierverdickung versehen sein.

Gesteinsschneidköpfe mit solchen Schneidzähnen für hohe Abtragleistungen, wie sie bei Saugbaggern gefordert werden, führen jedoch zu einem schnellen Verschleiß der Schneidzähne und insbesondere der Schneidzahnspitzen. Eine optimale Formgebung der unter solchen Beanspruchungsverhältnissen eingesetzten Werkzeuge wird erschwert durch Ungleichmäßigkeit des abzufragenden Gesteins und ungleichmäßigen Eingriff der Schneidzähne. Würde man die Schneidzähne im Bereich ihrer Spitze mit einer Hartmetallbestükkung versehen, wie sie bei anderen Werkzeugen in Form von aufgelöteten Hartmetallplatten od. dgl. üblich ist, so würde die Hartmetallbestückung bei der Erstberührung mit dem abzutragenden Gestein, aber auch bei ungleichmäßigem Werkzeugeingriff vorzeitig gestört werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gesteinsschneidkopf so weiter auszubilden, daß eine an Schneidzähnen angebrachte Hartmetallbestückung mit großer Standzeit arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß einige der Schneidzähne in ihre Spitze eingesetzte Hartmetallstifte aufweisen, daß die mit Hartmetallstiften versehenen Schneidzähne eines Schneidkreises in abwechselnder Folge mit solchen ohne Hartmetallstifte angeordnet sind und daß die Schneidzähne ohne Hartmetallstifte zumindest bei Beginn des Arbeitseinsatzes größere Schneidradien aufweisen als die Schneidzähne mit Hartmetallstiften desselben Schneidkreises. In bevorzugter Ausführungsform, bei der die Schneidzähne aus einer im wesentlichen pyramidenförmigen oder kegelförmigen Zahnspitze und einem angeschlossenen Zahnmantel bestehen, wobei der Zahnmantel eine innenkonische Zahnhalteraufnahme umschließt und in seinem unteren Teil Bohrungen für die Aufnahme eines Verbindungskeils aufweist, lehrt die Erfindung, daß die Hartmetallstifte in der Achse der Schneidzähne angeordnet sind.

Um zu erreichen, daß die mit Hartmetallstiften versehenen Schneidzähne mit einem Schneidradius arbeiten, der zumindest bei Beginn des Arbeitseinsatzes kleiner ist als der Schneidradius der Schneidzähne ohne Hartmetallstifte, bestehen verschiedene. Möglichkeiten. So können die mit Hartmetallstiften versehenen Schneidzähne kürzer sein als die ohne Hartmetallstifte. Dabei können auch ursprünglich identisch gleiche Schneidzähne durch Abschneiden ihrer Spitze entsprechend gekürzt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Schneidzähne in ihrer Form gleich auszuführen und die Adapter in unterschiedlicher radialer Höhe an dem Werkzeugträger anzuordnen oder mit unterschiedlicher radialer Höhe auszuführen. Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung besitzen die Schneidzähne Bohrungen, die tiefer sind, als die Hartmetallstifte lang sind, wobei die über die Hartmetallstifte vorstehenden Teile der Schneidzähne beim Betrieb abarbeitbar sind.

Bei einem erfindungsgemäßen Gesteinsschneidkopf wechseln beim Werkzeugeingriff Zähne ohne Hartmetallstifte, die aus einem hochverschleißfesten zähen Material bestehen, mit Schneidzähnen, die eingesetzte Hartmetallstifte aufweisen. Wegen der beschriebenen unterschiedlichen Auslegung bezüglich der Schneidradien, die für den jungfräulichen Zustand der Gesteinsschneidköpfe bzw. der Schneidzähne gilt, wird erreicht,

daß bei Erstberührung der Schneidzähne mit dem abzutragenden Gestein die mit Hartmetallstiften versehenen Schneidzähne gleichsam geschont werden. Man vermeidet so störende Beanspruchungen der Hartmetallstifte, die deren Standzeit verringern. Danach arbeiten sich die Schneidzähne, die eingesetzte Hartmetallstifte nicht aufweisen, so ab, daß auch die Schneidzähne mit Hartmetallstiften in Eingriff kommen. Sobald die Schneidzähne mit Hartmetallstiften in Eingriff kommen, wird mit hoher Abtragleistung gearbeitet. Im allgemeinen wird man die Anordnung so treffen, daß stets ein Schneidzahn mit eingesetztem Hartmetallstift und ein weiterer ohne Hartmetallstift auf einem Schneidkreis miteinander abwechseln. Es wird durch die beschriebene Anordnung und Ausbildung erreicht, daß durch ungleichmäßigen Werkzeugeingriff die Schneidzähne mit den Hartmetallstiften keinen Schaden nehmen. Das gilt auch dann, wenn sich die zu Beginn des Arbeitseinsatzes zunächst vorstehenden Schneidzähne abgearbeitet haben. Im Ergebnis erreicht man also eine Verbesserung des Verschleißverhaltens der gattungsgemäßen Gesteinsschneidköpfe.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung einen Ausschnitt aus einem Gesteinsschneidkopf mit einer Mehrzahl von Schneidzähnen eines Schneidkreises und die

F i g. 2 und 3 andere Ausführungsformen des Gegenstandes der Fig. 1.

Der in den Bguren dargestellte Gesteinsschneidkopf ist für Saugbagger bestimmt. Er besitzt eine Mehrzahl von auf einen Werkzeugträger 1 aufgesetzten Schneidzähnen 2, die bei einem rotierenden Arbeiten des Gesteinsschheidkopfes längs eines Schneidkreises 3 mit ihrem Schneidradius 4 arbeiten und nacheinander in Eingriff kommen.

Einige der Schneidzähne 2 weisen in ihre Spitze eingesetzte Hartmetallstifte 5 auf. Die Anordnung ist so getroffen, daß die mit Hartmetallstiften 5 versehenen Schneidzähne 2 in abwechselnder Folge mit solchen ohne Hartmetallstifte angeordnet sind, welch letztere außerdem größere Schneidradien 4 aufweisen. In allen Fällen handelt es sich im Ausführungsbeispiel um die Ausführungsform, bei der die Schneidzähne 2 eine im wesentlichen pyramidenförmige oder kegelförmige Zahnspitze 6 und angeschlossene Zahnmäntel 7 besitzen, wobei der Zahnmantel 7 eine innenkonische Zahnhalteraufnahme 8 umschließt und in seinem

ίο unteren Teil Bohrungen 9 für die Aufnahme eines Verbindungskeils 10 aufweist. Bei dieser Ausführungsform der Schneidzähne 2 sind die Hartmetallstifte 5 in der Achse der Schneidzähne angeordnet.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 sind die mit Hartmetallstiften 5 versehenen Schneidzähne 2 kürzer als die ohne Hartmetellstifte. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 sind alle Schneidzähne 2, bis auf die Hartmetallstifte 5, in ihrer Form gleich ausgeführt, die Zahnhalter 11 sind jedoch in unterschiedlicher radialer Höhe angeordnet. Sie könnten auch ihrerseits unterschiedliche radiale Höhe besitzen. In Fig.3 ist dargestellt, daß die Schneidzähne 2 Bohrungen 12 aufweisen, die tiefer sind, als die Hartmetallstifte 5 lang sind. Die über die Hartmetallstifte 5 überstehenden Teile der Schneidzähne 2 arbeiten sich beim Betrieb ab. Die Schneidzähne bestehen aus einem schmiedbaren Werkstoff, der ausreichendes Verschleißverhalten aufweist. Besonders geeignet ist zum Beispiel ein Stahl der Qualität Mn-Cr-Mo-Ni mit einer Richtanalyse von

0,7-1,0% Mn
0,7-2,2% Cr
0,3-0,6% Mo
O,5-2,2O/o Ni

bei max. 0,45% C

Rest Fe,

Festigkeit im Bereich von 1400 bis 2000 N/mm², vorzugsweise 1800 N/mm², Dehnung über 6%, vorzugsweise mindestens 8%, der vergütet wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

- Leerseite-

Claims

Patentansprüche:

1. Gesteinsschneidkopf für Saugbagger od. dgl. mit einer Mehrzahl von auf einen Werkzeugträger aufgesetzten, vorzugsweise mittels Zahnhalter aufgesetzten, Schneidzähnen, die beim rotierenden Arbeiten des Gesteinsschneidkopfes längs ihrer einen vorgegebenen Schneidradius aufweisenden Schneidkreise nacheinander in Arbeitseingriff kommen, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Schneidzähne (2) in ihre Spitze eingesetzte Hartmetallstifte (5) aufweisen, daß die mit Hartmetallstiften (5) versehenen Schneidzähne (2) eines Schneidkreises in abwechselnder Folge mit solchen ohne Hartmetallstifte angeordnet sind, und daß die Schneidzähne ohne Hartmetallstifte zumindest bei Beginn des Arbeitseinsatzes des Gesteinsschneidkopfes größere Schneidradien (4) aufweisen, als die Schneidzähne mit Hartmetallstiften desselben Schneidkreises.

2. Gesteinsschneidkopf nach Anspruch 1 in der Ausführungsform mit im wesentlichen pyramidenförmiger oder kegelförmiger Zahnspitze und angeschlossenem Zahnmantel, wobei der Zahnmantel eine innenkonische Zahnhalteraufnahme umschließt und in seinem unteren Teil Bohrungen für die Aufnahme eines Verbindungskeils aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallstifte (5) in der Achse der Schneidzähne (2) angeordnet sind.

3. Gesteinsschneidkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Hartmetallstiften (5) versehenen Schneidzähne (2) zumindest bei Beginn des Arbeitseinsatzes kürzer sind als die ohne Hartmetallstifte.

4. Gesteinsschneidkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidzähne (2) in ihrer Form gleich ausgeführt sind und die Zahnhalter (11) auf dem Werkzeugträger (1) in unterschiedlicher radialer Höhe angeordnet sind oder unterschiedliche radiale Höhe aufweisen.

5. Gesteinsschneidkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Hartmetallstiften (5) versehenen Schneidzähne (2) Bohrungen besitzen, die tiefer sind als die darin eingeführten Hartmetallstifte (5) lang sind, und daß die über die Hartmetallstifte (5) überstehenden Teile der Schneidzähne (2) beim Betrieb des Gesteinsschneidkopfes abarbeitbar sind.