DE3531384A1 - Werkzeugaggregat fuer einen rotierenden schneidkopf einer abbaumaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Werkzeugaggregat für einen rotierenden, längs einer Abbaufront geführten Schneidkopf einer Abbaumaschine aus Befestigungsunterteil und Werkzeugoberteil, wobei das Befestigungsunterteil an dem Schneidkopf mittels Schweiß­ verbindung zu befestigen ist und das Werkzeugoberteil eine messer­ förmig ausgebildete Schneidkante mit vorgegebener Schneidstellung aufweist. - Abbaumaschine bezeichnet Maschinen zum Abbau von Mine­ ralien, aber auch zum schneidenden Hereingewinnen von Gestein und anderem Gut. Der Begriff umfaßt auch Saugbagger.

Bei dem (aus der Praxis) bekannten Werkzeugaggregat bilden das Befestigungsunterteil sowie das Werkzeugoberteil eine Einheit, die starr an dem Schneidkopf befestigt ist. Die vorgegebene Schneidstel­ lung ist für eine vorgegebene Orientierung des Schneidkopfes zur Ab­ baufront eingerichtet und insoweit optimiert und konstruktiv vorge­ geben. Die Schneidkante verliert ihre optimale Einrichtung, wenn der Schneidkopf im Zuge der Abbauarbeiten geschwenkt werden muß und dabei seine vorgegebene Orientierung zur Abbaufront verläßt. Die dadurch bedingte Beeinträchtigung der Schneidleistung hat man bis­ her in Kauf genommen.

Für andere Zwecke, nämlich beim Streckenvortrieb und beim Tunnel­ vortrieb mit Teilschnittmaschinen kennt man rotierende Schneidköpfe mit aufgesetzten Werkzeughaltern und Schrämmeißeln in der Form von sogenannten Picken mit zylindrischem Schaft, mehr oder weniger ke­ gelförmigem Kopf und darin eingesetzter, ebenfalls kegelförmiger Hartmetallspitze. Der zylindrische Schaft ist in eine entsprechende Bohrung des zugeordneten Werkzeughalters eingesetzt und darin dreh­ bar gehalten. Die Schrämmeißel drehen sich beim Rotieren des Schneid­ kopfes unter dem Einfluß der Schneid- und Reaktionskräfte um die Schaftachse. Diese Achse liegt in der Rotationsebene der Schrämmei­ ßel bei der Rotation des Schneidkopfes. Zur Weiterentwicklung der gattungsgemäßen Werkzeugaggregate haben die bekannten Maßnahmen nicht beigetragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Werk­ zeugaggregat so weiter auszubilden, daß sich die Schneidkante bei Schwenkbewegungen und sonstigen Veränderungen der Stellung des Schneidkopfes in bezug auf die Abbaufront auf ihre konstruktiv vor­ gegebene Schneidstellung selbständig einstellt.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Werzeug­ oberteil in dem Befestigungsunterteil drehbar gehalten ist, und zwar um eine zur Rotationsrichtung des Werkzeugaggregates am Schneid­ kopf orthogonale oder schräge Achse, und daß die Schneidkante durch an dem Werkzeugoberteil angreifende Schneid- und/oder Reaktions­ kräfte in ihre Schneidstellung einrichtbar ist. Eine bevorzugte Aus­ führungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugoberteil Einstellelemente für die Schneidkante aufweist. Die Einstellelemente können auf verschiedene Weise gestaltet sein. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die sich durch Funktions­ sicherheit und Einstellstabilität auszeichnet, ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Werkzeugoberteil einen keilförmigen Querschnitt mit vorderer Schneidkante aufweist, dessen Keilflächen konkav bogenförmig gestaltet sind. Zweckmäßigerweise ist dabei außerdem die der Schneidkante gegenüberliegende Fläche des keilförmigen Quer­ schnittes konkav ausgenommen. Das schafft bei der Rotation des Werk­ zeugaggregates an dem Schneidkopf gleichsam hinter dem Werkzeug­ oberteil einen Freiraum, der zur Stabilisierung beiträgt. Auch die drehbare Halterung des Werkzeugoberteils an dem Befestigungsunter­ teil kann auf verschiedene Weise erfolgen. Insbesondere lehrt die Er­ findung, daß das Werkzeugoberteil mit einem Zapfen in das Befesti­ gungsunterteil drehbar eingesetzt ist. Der Zapfen kann auf der ande­ ren Seite durch einen Sprengring gehalten sein. Das Befestigungs­ unterteil kann auch auf andere Weise als durch eine Schweißverbin­ dung mit dem Schneidkopf vereinigt sein, beispielsweise unter Zwi­ schenschaltung eines besonderen Werkzeughalters. Es versteht sich, daß man an einem Schneidkopf ein erfindungsgemäßes Werkzeugaggre­ gat mit anderen Werkzeugen und Werkzeugaggregaten kombinieren kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Schneidkopf, der mit erfindungsgemäßen Werkzeug­ aggregaten bestülpt ist,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab und teilweise im Axialschnitt ein erfindungsgemäßes Werk­ zeugaggregat und

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1.

Das in den Figuren dargestellte Werkzeugaggregat ist für einen rotierenden, längs einer Abbaufront geführten Schneidkopf 1 einer Abbaumaschine bestimmt. Das Werkzeugaggregat 2, 3 besteht aus einem Befestigungsunterteil 2 und einem Werkzeugoberteil 3. Das Befesti­ gungsunterteil 2 ist an dem Schneidkopf 1 mittels Schweißverbindung zu befestigen. Das Werkzeugoberteil 3 besitzt eine messerförmig aus­ gebildete Schneidkante 4 mit vorgegebener Schneidstellung. Die vor­ gegebene Schneidstellung muß eingehalten werden, damit der Schneid­ vorgang mit dem erforderlichen Wirkungsgrad durchgeführt werden kann. Bei dem Schneidkopf 1 mag es sich insbesondere um einen Saug­ baggerschneidkopf handeln.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß das Werkzeugoberteil 3 in dem Befestigungs­ unterteil drehbar gehalten ist, und zwar um eine zur Rotationsrich­ tung des Werkzeugaggregates 2, 3 am Schneidkopf 1 orthogonale oder schräge Achse. Die Anordnung ist fernerhin so getroffen, daß die Schneidkante 4 durch an dem Werkzeugoberteil 3 angreifende Schneid- und/oder Reaktionskräfte in die Schneidstellung einrichtbar ist. Dazu sind an dem Werkzeugoberteil besondere Einstellelemente 5 für die Schneidkante vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzug­ ter Ausführungsform der Erfindung ist zu diesem Zweck die Anordnung so getroffen, daß das Werkzeugoberteil einen keilförmigen Querschnitt mit vorderer Schneidkante 4 aufweist, dessen Keilflächen als Einstell­ elemente 5 konkav bogenförmig gestaltet sind. Außerdem ist die der Schneidkante 4 gegenüberliegende Fläche 6 des keilförmigen Quer­ schnittes konkav ausgenommen. Im Ausführungsbeispiel ist das Werk­ zeugoberteil 3 mit einem Zapfen 7 in dem Befestigungsunterteil 2 drehbar angeordnet, der Zapfen 7 ist durch einen Sprengring 8 fest­ gehalten.

Claims (6)

1. Werkzeugaggregat für einen rotierenden, längs einer Abbaufront geführten Schneidkopf einer Abbaumaschine aus

• Befestigungsunterteil und
  Werkzeugoberteil,

wobei das Befestungsunterteil an dem Schneidkopf mittels Schweiß­ verbindungen zu befestigen ist und das Werkzeugoberteil eine messer­ förmig ausgebildete Schneidkante mit vorgegebener Schneidstellung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugoberteil (3) in dem Befestigungsunterteil (2) drehbar gehalten ist, und zwar um eine zur Rotationsrichtung des Werkzeug­ aggregates (2, 3) am Schneidkopf (1) orthogonale oder schräge Achse, und daß die Schneidkante (4) durch an dem Werkzeugoberteil (3) angreifende Schneid- und/oder Reaktionskräfte in ihre Schneidstel­ lung einrichtbar ist.

2. Werkzeugaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugoberteil (3) Einstellelemente (5) für die Schneidkante (4) aufweist.

3. Werkzeugaggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugoberteil (3) einen keilförmigen Quer­ schnitt mit vorderer Schneidkante (4) aufweist, dessen Keilflächen konkav bogenförmig gestaltet ind.

4. Werkzeugaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem die der Schneidkante (4) gegenüberliegende Fläche (6) des keilförmigen Querschnittes konkav ausgenommen ist.

5. Werkzeugaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Werkzeugoberteil (3) mit einem Zapfen (4) in das Befestigungsunterteil drehbar eingesetzt ist.