DE3240127C2 - Fräswelle für Hartzerkleinerungsmaschinen - Google Patents

Abstract

Fräswelle für Hartzerkleinerungsmaschinen, die als Hohlzylinder ausgebildet ist und über ihren Umfang verteilte zylindrische Ausnehmungen (16) aufweist, in die Fräszähne (19) mit einem zylindrischen Schaft (20) und verbreitertem Kopf (21) eingesetzt sind, welche durch einen radial am Schaft (20) angeordneten Zapfen (26) gegen Herausfallen gesichert sind, der beim Einsetzen des Fräszahnes (19) in einer Axialnute (22) der Bohrung (16) gleitet und nach dem Drehen des Fräszahnes (19) in seine Arbeitsstellung den Innenrand (33) der Bohrung (16) in der Zylinderwand (15) der Fräswelle (12) hintergreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fräswelle für Hartzerkleinerungsmaschinen, insbesondere zum Zerkleinern von bitumengebundenen Gesteinsgemischen, wie Asphaltaufbruch od. dgl., wobei die Fräswelle als Hohlzylinder ausgebildet ist, auf deren äußerer Umfangsfläche Fräszähne angeordnet sind.

Zum Zerkleinern von Aufbruchmaterial aus Asphaltstraßendecken od. dgl. werden stationäre Fräsvorrichtungen benutzt, bei denen im unteren Teil eines Aufnahmetrichters für das Brechgut eine rotierende Fräswelie angeordnet ist, deren äußere Umfangfläche mit Fräszähnen besetzt ist. Die Fräszähne fräsen von dem zu brechenden grobstückigen Material die jeweils unterste Schicht ab, die hierbei zu einem der Größe der Zähne entsprechenden Granulat zerkleinert und ausgetragen wird.

Zwischen dem Antrieb und der Fräswellc ist eine Rutschkupplung vorgesehen, die die Fräswelle vom Antrieb trennt, wenn die Widerstände bei der Arbeit der Fräswelle so groß werden, daß eine Überlastung des Antriebmotors droht. Da jedoch für die Zerkleinerung des harten, grobstückigen Materials erhebliche Antriebskräfte benötigt werden, ist diese Kupplung natürlich auch für eine verhältnismäßig große Überlastung ausgelegt.

Bei Hanzerkleinerungsanlagen, die zum Zerkleinern von grobstückigen Hartgesteinen oder bitumenverfestigten Gesteinsmassen wie beispielsweise Asphalt dienen, geschieht es öfter, daß sehr harte Fremdkörper, wie von der Ladeschaufel eines Baggers abgebrochene Stahlzähne, zusammen mit dem Gestein in die Fräsvorrichtung gelangen und von den Fräszähnen der Fräswelle erfaßt werden. Hierbei kann es geschehen, daß eine größere Zahl von Fräszähnen beschädigt oder vom Wellenmantel abgerissen v/ird, ohne daß die Überlastkupplung des Motors anspricht, da die verhältnismäßig kleinen, aber sehr harten Fremdkörper zwar einige Zähne der Fräswelle blockieren, nicht aber die Fräswelle als ganzes an einer Drehbewegung hindern. Da die Fremdkörper natürlich nicht immer an der gleichen Stelle liegen bleiben, sondern auch in Längsrichtung der Fräswelle wandern können, während diese sich kontinuierlich weiterdreht, werden immer mehr Fräszähne der Fräswelle in Mitleidenschaft gezogen und beschädigt oder abgeschert, so d3ß die Leistung der Fräsvorrichtung stark absinkt, ohne daß die Überlastsicherung an- spricht und die Maschine abgeschaltet wird.

Um die volle Leistung der Fräsvorrichtung nach Beseitigung des Fremdkörpers wiederherzustellen, ist es erforderlich, die beschädigten oder abgebrochenen Fräszähne auszubauen und durch neue zu ersetzen. Die-

jo se Arbeit ist bei den bekannten Fräswellen außerordentlich mühsam und zeitaufwendig, denn bei den bekannten Fräswellen sitzen die Fräszähne auf Grundplatten, die auf dem Wellenmantel festgeschraubt sind. Schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer und

J5 erst recht natürlich bei einer Beschädigung der Zähne durch Fremdkörper ist es sehr schwer, die Befestigungsschrauben der Zähne zu lösen und neue Zähne aufzuschrauben, da sehr oft die Gewinde im Wellenmantel beschädigt sind und sich immer wieder Gesteinsstaub

-to dort festsetzt.

Bei Straßenfräsmaschinen, die den Straßenbelag von oben her abfräsen und das abgefräste Gut gegen einen hinter der Fräswalze angeordneten Behälter werfen, ist es bekannt, die Fräsweile oder Fräswalze als Hohlzylinder auszubilden und mit Fräszähnen zu bestücken, die auswechselbar in Öffnungen auf dem Außenumfang der Fräswalze eingesetzt und dort durch Klemmbügel gesichert sind (deutsche OTcnlegungsschrift 21 30 123). Das Auswechseln dieser Fräszähne ist dann schwierig, wenn bei der Fräsarbeit der über die Wal/.e vorstehende Kopf der Fräszähne abgeschert ist und der Zahnschaft sich in seiner Einsatzbohrung verklemmt. In der Regel wird auch der Klemmbügel an seinem über die Fräswelle vorstehenden Teil abgeschliffen sein, so daß er nur schwer erfaßt und herausgezogen werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine Fräswelle für Hartzerkleincrungsmaschinen der im Oberbegriff genannten Art dahingehend zu verbessern, daß beschädigte oder zerstörte Fräszähne leicht und rasch durch neue Fräszähne ersetzt werden können und trotzdem einen festen Sitz an der Fräswelle haben.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zylinderwand der Fräswelle durchgehende Ausnehmungen aufweist, in welche die Fräszähne ein-

bi gesteckt sind und daß die Fräszähne einen Innenrand der Ausnehmung hintergreifen und damit gegen Herausfallen gesichert sind.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß im Betrieb

beschädigte oder zerstörte Fräszähne ins Innere der Fräswelle hineinfallen können und durch von außen her in die Ausnehmungen eingesteckte neue Fräszähne ersetzt werden können. Diese neuen Fräszähne haben sogleich einen festen Sitz in der Fräswelle und bedürfen keiner zusätzlichen Befestigungsteile. Wenn der Ober den Wellenmantel herausragende Zahnkopf abbricht, fällt der Zahnschaft von selbst in die Hohlwelle hinein und die Halterung für den neuen Zahn wird selbsttätig frei. ίο

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Schaft eines jeden Fräszahnes und die Bohrung in der Zylinderwand durch ineinandergreifende Teile gegen Verdrehung gesichert sind. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Fräszähne in Arbeitsrichtung der Welie stets die richtige Stellung haben.

Um die Fräszähne leicht in die Welle einsetzen zu können, weisen die Bohrlochwandungen eine Nut auf, an deren Querschnitt der Vorsprung an den Fräszähnen derart angepaßt ist. daß der Vorsprung in der Nut gleiten kann Der Fräszahn wird dann so in ein Bohrloch eingeschoben, daß sein Vorsprung, beispielsweise ein auf seine Umfangswand aufgesetzter Zapfen oder Stilt, in der Nut gleitet. Sitzt der Fräszahn dann vollständig im Bohrloch und tritt der Vorsprung aus der Nut aus, kann der Fräszahn gedreht werden, so daß sein Vorsprung den Innenrand des Bohrloches hintergreift und der Fräszahn nicht mehr nach außen aus dem Bohrloch herausgezogen werden kann.

Da jeder Fräszahn zweckmäßig eine Arbeitsfläche aufweist, die in Drehrichtung der Fräswelle gerichtet ist und gegen das zu zerkleinernde Material drückt, ist es wesentlich, daß sich die Fräszähne in den Ausnehmungen der Fräswelle nicht mehr drehen können, sobald sie ihre vorschriftsmäßige Lage einnehmen und von dem Vorsprung am Herausfallen gehindert sind. Zu diesem Zweck weisen die Fräszähne an ihrem zylindrischen Schaft eine axial verlaufende Nut auf. die gegenüber dem Vorsprung am Fräszahn in Umfangsrichtung versetzt ist und d'° eine Hälfte einer Leiste aufnimmt, deren andere Hälfte in die in der Wandung eines Bohrloches angeordnete Nut eingreift. Die Nut im Bohrloch wird hierbei in besonders vorteilhafter Weise zunächst als Durchlaß und Führung für den Vorsprung benutzt, wenn der Fräszahn in seine Aufnahme im Weilenmanie! eingesetzt wird. Nach dem Verdrehen des Fräszahnes dient die Nut im Bohrloch dann zusammen mit der Nut im Fräszahn als Aufnahme für eine Keilleiste, welche eine Drehung des Fräszahnes im Bohrloch verhindert und diesen in Umfangsrichtung verriegelt. Hierdurch wird gleichzeitig verhindert, daß der Vorsprung am Fräszahn wieder in die Nut im Bohrloch eintreten und der Fräszahn nach außen herausgleiten kann.

Die Fräszähne haben nach der Erfindung einen gegenüber dem zylindrischen Schaft verbreiterten Kopf. Sie sitzen hierdurch an der Zylinderwand der Fräswellc fest. Wird der Kopf der Fräszähne jedoch durch Einwirkung eines Fremdkörpers im Zerkleinerungsraum abgeschert, verliert der Schaft des Fräszahnes seinen Halt und kann ins Innere der Fräswelle hineinrutschen. Er mi gibl hierdurch die zylindrische Ausnehmung in der Fräswelle selbsttätig frei, in die dann von außen her ein neuer Zahn eingesetzt und durch Drehen und nachfolgendes Einführen einer Keilleiste arretiert werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erge- <,"> bcn sich aus der nacl,folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist.

Es zeigt:

F i g. 1 eine Fräswelle ohne Fräszähne in einer Seitenansicht,

Fig. 2 die Fräswelle nach Fig. 1 im Diametrallängsschnitt.

F i g. 3 die Fräswelle nach F i g. 1 in einem Querschnitt nach Linie IiI-IlI.

Fig.4 eine Einzelheit der Fig.3 in vergrößertem Maßstab,

F i g. 5 einen Fräszahn der Fräswelle in einer Rückansicht.

Fig.6 eine Teilansicht der Fig.4 in Richtung der Pfeile VI gesehen.

F i g. 7 den Fräszahn nach F τ g. 5 im Querschnitt nach Linie VII-VII.

F i g. 8 eine der F i g. 4 entsprechende Darstellung mit in das Bohrloch in der Zylinderwandung eingeführtem Fräszahn,

F i g. 9 den Gegenstand der F i g. 8 in einer der F i g. 6 entsprechenden Teilansicht und teilweise im Schnitt nach Linie IX-IX.

Fig. 10 eine entsprechende Darstellung mit eingesetztem und in die Arbeitsstellung gedrehtem Fräszahn und der noch einzusetzenden Keilleiste in teilweise auseinandergezogener Darstellung und

Fig.!' den Gegenstand der Fig. 10 teilweise in einer Ansicht und teilweise im Schnitt nach Linie XI-XI. welche den in die Fräswelle eingesetzten und gegen Herausfallen und Verdrehen gesicherten Fräszahn in einer Draufsicht zeigt.

In den Zeichnungen ist mit 12 eine Fräswelle für eine Hartzerkleinerungsvorrichtung, beispielsweise für eine stationäre Asphaltfräse, bezeichnet, die als Hohlzylinder ausgebildet ist und an ihren Enden Lagerzapfen 13 und ein Antriebswcllenende 14 aufweist, mit dem die Welle über eine hier nicht näher dargestellte Überlastkupplung an einen Antriebsmotor angeschlossen ist. Die Zylinderwand 15 des Hohlzylinders weist eine Vielzahl von durchgehenden Ausnehmungen 16 auf, die als zyl.ndrische Bohrungen ausgebildet und längs zweier um den Umfang der Fräswelle 12 herumlaufender Schraubenlinien 17 im Abstand voneinander angeordnet sind. Die Schraubenlinien 17 beginnen an den Enden des Hohlzylinders und treffen sich in der Mitte in einem Punkt 18 auf der Zylinderwand (F i g. I).

In jede der zylindrischen Bohrungen 16 der Fräswelle 12 ist ein Fräszahn 19 eingesetzt, der in den Fig. 5. 7, 8. 10 und Il näher dargestellt ist. jeder Fräszahn 19 besteht aus einem zylindrischen Schaft 20 und einem im Grundriß fünfeckigen Schneidkopf 21, der sich aus einem rechteckigen Fußteil 21 .τ und einem hakenförmig vorspringenden Kopfteil 21£> zusammensetzt. Der Durchmesser Ddes zylindrischen Schaftes 20 entspricht detn Djr>;hmesser d der zylindrischen Bohrungen 16 in der Zylinderwandung 15 der Fräswelle. Außerdem ist der Schaft 20 etwas ranger, als es der Dicke eder Zylinderwandung 15 entspricht.

jede Ausnehmung 16 hat eine radial verlaufende, im Querschnitt halbkreisförmige Nut 22, die in die Bohrlochwandung 23 eingefräst ist. Ihr entspricht eine halbkreisförmige Nut 24 im zylindrischen Schuft 20 des Fräszahnes 19. die in Axialrichtung des Zahnschaftes JO verläuft.

An dem dem Kopf 21 gegenüberliegenden Ende 25 des Zahnschaltes 20 'si ein Vorsprung 26 angeordnet, der von einem zylindrischen Zapfen gebildet wird, der radial in den Schaft 20 eingesetzt und gegenüber der Nu! 24 in Umfangsridming tun 90° versetzt ist.

Der Kopf 21 ties Fiaszahne··. 19 hai .in seiner in Drehricliuing 27 der Fraswelle 12 blickenden Vorderseite 28 einen Hanmctalleinsat/ 29 mit einer im Grundriß keil· l'i innigen Sehneidflaclie 30(1·" ig. II). Diese Schneitlflüche JO ist in Drehrichtung 27 tier Fraswclle 12 gegen die ~, Zvlinderumfangsflache 31 geneigt (F i g. 10).

Wenn ein f'rai/ahn 19 in eine der zylindrischen BoIirungcn 16 in der Zylinderwand 15 der Fraswelle 12 eingesetzt werden soll, wird er in der in I ι g. 3 gezeigten I-.i£<. iint seinem Schaft 20 \on außen her in die /ylindri- m sehe Bohrung geschoben, bis er die in den F ι g. 8 und 9 d; .'gestellte Lage einnimmt und sein Kopf 21 auf der />linderi:nifangsflache 31 aufliegt. Der Vorsprung 26 gleitet beim Hinführen in tier Nut 22 der liohrloehw.mdung 25. bis er im Inneren 32 ties Hohlzylinders austritt, ι, Danach wird der Fraszahn 14. wie in F i g. 9 angedeutet, um 90 in die in den Fig. 10 und I I dargestellte Lage gedreht, m tier der Vorsprung 26 den Innenrand 33 der Ausnehmung 16 hmti'rtjrt'ilt iinililn* Mut 7? "V R'.'hrl· ^w_"h 16 mit tier Nut 24 im Fräszahn übereinstimmt. Beide :u Nuten 22 und 24 bilden dann einen zylindrischen Kanal, m tlen von außen her eine zylindrische Keilleiste 34 eingeschoben werden kann, wie dies in Fig. 10 angedeutet ISl.

Nach dem Hinschieben dieser Keilleiste 34 isi der r. Fraszahn 19 gegen Verdrehung gesichert. Hr kann aus der Bohrung 16 auch nicht herausfallen, da er hieran durch den Zapfen 26 gehindert w ird. der in den Schaft 20 eingesetzt ist und den Innenrand 33 des Bohrloches 16 hintergreift (Fig. 10 nd 1 I). jo

Man erkennt, daß ucr f raszahn 19 ins Innere 32 der hohlen Frasweüe 12 fallen kann, wenn der Kopf 21. beispielsweise durch einen sehr harten Fremdkörper, abgeschert wird. Fs isi dann sehr leicht möglich, einen neuen Fraszahn von auüen her einzustecken, in seine r> richtige Lage zu drehen und durch eine Keilleiste 34 zu arretieren. Seibst\erständlich ist es auch möglich, noch unversehrte Fräszahne auszuwechseln und beispielsweise durch andere Fraszähne mit längerem Kopf 21 ze, ersetzen. Zu diesem Zwecke muß nur jeweils die Keillei- jii ste 34 nach außen herausgezogen werden. Danach kann der Fraszahn um 90 in die in F i g. 8 und 9 gezeigte Lüge gedreht und radial nach außen herausgezogen werden, wobei der vorspringende Zapfen 26 in tier Nut 22 der durchgehenden Bohrung 16 im Zylindermantel ·»> gleitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fräswelle für Hartzerkleineningsmaschinen. insbesondere zum Zerkleinern von bitumengebundenen Gesteinsgemischen, wie Asphaltaufbruch od. dgi„ wobei die Fräswelie als Hohlzylinder ausgebildet ist, auf deren äußerer Umfangsfläche Fräszähne angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderwand (15) der Fräswelle (12) durchgehende Ausnehmungen (16) aufweist, in welche die Fräszähne (19) eingesteckt sind und daß die Fräszähne einen Innenrand (33) der Ausnehmung hintergreifen und damit gegen Herausfallen gesichort sind.

2. Fräswelle nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fräszahn (19) einen zylindrischen Schaft (20) aufweist, der in die als zylindrische Bohrungen ausgebildeten Ausnehmungen (16) in der Zylinderwand (i¹») der Fräswelle (12) paßt und der mit einem Vorsprung (26) zum Hintergreifen der Ausnehmung (16) versehen ist.

3. Fräswelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (20) des Fräszahnes (19) und die Bohrung (16) in der Zylinderwand (15) durch ineinandergreifende Teile (22, 24, 34) gegen Verdrehung gesichert sind.

4. Fräswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlochwandungen (23) eine Nut (22) aufweisen und daß der Vorsprung (26 an ικ:η Fräszähnen (19) dem Querschnitt der Nut (22) derart angepaßt is' daß er in der Nut

(22) gleiten kann.

5. Fräswelle nach einem der A Sprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Kräszähne (19) an ihrem zylindrischen Schaft (20) eine axial verlaufende Nut (24) aufweisen, die gegenüber dem Vorsprung (26) am Fräszahn (19) in Umfangsrichtung versetzt ist und die eine Hälfte einer Leiste (34) aufnimmt, deren andere Hälfte in die in der Wandung

(23) einer Bohrung (16) angeordnete Nut (22) eingreift.