DE3725726C1 - Ditching roller on contractors plant - incorporates segments screwed to cutter shaft to form disc - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fräswalze, insbesondere Grabenfräswalze, mit einer Fräserwelle und mehreren darauf mittels jeweils mindestens einer Schraube lösbar befestigten Segmenten, auf deren äußerer Mantelfläche Fräsmeißel angeordnet sind.

Bei einer bekannten Fräswalze dieser Art nach der DE-OS 25 39 707 sind die massiv ausgebildeten Segmente mit mehreren Schrauben an einem die Fräserwelle bildenden Rohrkörper geschraubt; dabei greifen die Schrauben vom Außenmantel der Segmente her durch Durchgangsbohrungen in Gewindebohrungen der Fräserwelle ein. Durch ihre über die äußere Mantelfläche der Segmente hervorstehenden Schraubenköpfe sind diese einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt, wobei außerdem durch hammerschlagartig auf sie ausgeübte Kräfte in Längsrichtung eine Gewindestauchung erfolgen kann, welche die leichte Auswechselbarkeit der Schrauben behindert und zudem die Gefahr einer Abscherung vergrößert. Letzteres ist insbesondere dann der Fall, wenn die Kraftübertragung infolge der auf die Fräsmeißel ausgeübten Reaktionskräfte über die Segmente auf die Fräserwelle allein von den Schrauben übernommen wird, z. B. dann, wenn die zur Kraftübertragung eingesetzten Paßfedern infolge von schmiergelnd wirkenden Fräskleinbestandteilen innerhalb der Paßfedernuten Spiel aufweisen. Ferner werden die Schrauben aufgrund ihrer Länge einer größeren Dehnung und damit einem frühzeitigeren Abriß ausgesetzt.

Und schließlich war diese bekannte Fräswalze mit dem Nachteil behaftet, daß bei einer seitlichen Anordnung der Befestigungsschrauben außerhalb der Axialebene der Fräsmeißelhalter die Eindringtiefe derartiger Fräswalzen auf die von den Schraubenköpfen erreichbare Tiefe begrenzt war.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fräswalze der eingangs genannten Gattung zu schaffen, deren Schrauben zur Befestigung der Segmente auf der Fräserwelle in geschützter Lage angeordnet sind und die bei leichter Montage eine große Variationsbreite von schmalen Grabenfräswalzen bis hin zu solchen von über einem Meter Breite bei großer Eindringtiefe sicherstellt.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Segmente wenigstens eine Kreisringscheibe bilden, daß die Bohrungen zur Aufnahme der Schrauben radial ausgerichtet sind und jeweils in eine Ausnehmung münden, die zwischen der inneren und äußeren Mantelfläche der Segmente angeordnet sind. Durch diese Anordnung kann eine relativ kurze und kräftige Schraube zur Verbindung des betreffenden Segmentes mit der Fräserwelle verwendet werden, deren Schraubenkopf innerhalb der Ausnehmung geschützt ist und welche die Eindringtiefe der Fräswalze nicht behindert. Aufgrund ihrer kurzen Baulänge weist diese Schraube auch eine relativ geringe Dehnfähigkeit auf, wodurch sie größeren Belastungen unterworfen werden kann. Diese Belastungen können insbesondere dann sehr groß ausgebildet und zur alleinigen Kraftübertragung zwischen Segment und Fräserwelle dienen, wenn die Schrauben in den Bohrungen von je einer Federspannhülse umgriffen sind.

Ferner wird durch eine derartige Anordnung eine große Variationsmöglichkeit der Fräswalze gewährleistet. So können Beispielsweise an beiden Enden einer Fräserwelle je ein schmaler Grabenfräsring angeordnet werden, wodurch strikt parallel zueinander verlaufende Gräben, z. B. für Kabelschächte und Rohrleitungen, gezogen werden können. Auch die Belastung der Lager der Fräswalze und des Getriebes wird dadurch symmetrischer und letztere damit langlebiger.

Und schließlich kann die Breite der Fräswalze durch Nebeneinanderanordnung mehrerer Kreisringscheiben beliebig vergrößert werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Fräserwelle als Rohr ausgebildet ist, das mit einer Reihe von Gewindebohrungen zum Eingriff der Befestigungsschrauben versehen ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist jedes Segment mindestens eine innenliegende und zwei endseitige Ausnehmungen auf. Diese Ausnehmungen können sowohl als Durchbrechungen als auch als Sacköffnungen ausgebildet sein. Die Ausbildung als Durchbrechung ist mit dem Vorteil einer freien Zugänglichkeit der Schraubenköpfe von beiden Seiten des jeweiligen Segments verbunden. Die Ausbildung als sackförmige Vertiefung weist den Vorteil einer größeren Festigkeit auf.

Die innenliegende Ausnehmung weist eine im wesentlichen trapezförmige und die endseitigen Ausnehmungen je eine U-förmige Querschnittsform auf.

Zur Erzielung möglichst schmaler Grabenfräswalzen mit relativ großer Eindringtiefe liegen die Bohrungen in jedem Segment in der Fräswalze in einer Querschnittsebene und weisen etwa gleiche Abstände voneinander auf, wobei der Schraubenkopf in jedem Fall nicht über die Breite des Segmentes hinausragt.

Zur besseren Aufnahme von Kippmomenten, die durch auf die Fräsmeißel ausgeübte Reaktionsmomente ausgelöst werden können, ist es vorteilhaft, die Bohrungen in den Segmenten alternierend versetzt und in etwa gleichen Abständen zueinander anzuordnen.

Die Segmente können auch in ihren endseitigen Bereichen unterschiedlich ausgebildet werden.

Nach einer ersten Ausführungsalternative ist die äußere Mantelfläche der Kreisringscheibe in Höhe der endseitigen Ausnehmungen der Segmente bis auf verbleibende Stoßfugen geschlossen ausgebildet. Diese Ausführungsform stellt auch eine äußerst geschützte Schraubenkopfanordnung in den Endbereichen der Segmente sicher, wobei die äußere Mantelfläche der Kreisringscheibe ein im wesentlichen geschlossener Körper bleibt.

Nach einer zweiten Ausführungsalternative weist die äußere Mantelfläche der Kreisringscheibe in Höhe der endseitigen Ausnehmungen Unterbrechungen auf. Dabei sind die Bohrungen für die Befestigungsschrauben an den endseitigen Ausnehmungen der Segmente gegenüber dem darüber liegenden Teil der Segmente in Umfangsrichtung zum benachbarten Segment versetzt. Diese Ausführungsform gewährleistet eine äußerst leichte Zugänglichkeit der Befestigungsschrauben in den endseitigen Ausnehmungen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Die in der innenliegenden Ausnehmung befindliche Befestigungsschraube ist jeweils nur in axialer Richtung mittels eines Maul- oder Ringschlüssels zugänglich.

Vorteilhaft besteht die Kreisringscheibe aus mindestens drei Segmenten. Dabei hat eine größere Anzahl von Segmenten den Vorteil eines geringeren Gewichtes, was die Montage und die Demontage begünstigt. Eine geringere Anzahl von Segmenten weist zwar den Vorzug einer geringeren Anzahl, jedoch den Nachteil einer schwierigeren Montage und Demontage auf, da ein herkömmliches aus mehreren Segmenten bestehendes Fräserwalzenrohr von beispielsweise 1 m Länge ca. 100 kp wiegt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind aus den Ansprüchen entnehmbar. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht der neuen Fräswalze im Schnitt gemäß der Linie I/I von Fig. 6,

Fig. 2 die Ausschnittvergrößerung II von Fig. 1,

Fig. 3 die Ansicht entlang der Linie III/III von Fig. 2,

Fig. 4 die Ansicht entlang der Schnittlinie IV/IV von Fig. 2 bei in einer Axialebene angeordneten Bohrungen für die Schrauben,

Fig. 5 die Ansicht entlang der Linie IV/IV von Fig. 2 bei in unterschiedlichen axialen Ebenen alternierend versetzt angeordneten Bohrungen für die Schrauben und

Fig. 6 eine Schnittansicht durch eine rohrförmige Fräserwelle mit an beiden Enden angeordneten, schmalen Grabenfräsringen.

Die neue Fräswalze 1 gemäß Fig. 1, 2 und 6 besteht im wesentlichen aus einer rohrförmigen Fräserwelle 2 und insgesamt vier darauf mit je drei Schrauben 3, 4, 5 befestigten und je eine Kreisringscheibe 6 bildenden Segmenten 7, 8, 9, 10, an deren äußerer Mantelfläche Fräsmeißel 12 mit ihren Haltern 13 angeordnet sind.

Erfindungsgemäß weisen die Segmente 7, 8, 9, 10 zwischen ihrer äußeren Mantelfläche 11 und ihrer inneren Mantelfläche 14 drei Ausnehmungen 15, 16, 17 auf, in welchen in radialer Richtung je eine Bohrung 18 einmündet, durch welche die das Segment 7, 8, 9, 10 mit der Fräserwelle 2 verbindenden Schrauben 3, 4, 5 mit ihren Schraubenköpfen 19, 20, 21 einsetzbar und verschraubbar sind.

Dabei weist jedes Segment 7, 8, 9, 10 mindestens eine innenliegende Ausnehmung 16 und je eine endseitige Ausnehmung 15, 17 auf.

In den Darstellungen sind sämtliche Ausnehmungen 15, 16, 17 als seitliche Durchbrechungen ausgebildet. Die innenliegende Ausnehmung 16 weist im wesentlichen eine trapezförmige Querschnittsform auf, wohin gegen die endseitigen Ausnehmungen 15, 17 mit einer U-förmigen Querschnittsform versehen sind.

Nach einer ersten Ausführungsalternative gemäß Fig. 4 liegen die Bohrungsn 18 für die Schrauben 3, 4, 5 und demzufolge auch die kongruent darunter befindlichen Gewindebohrungen 22 in der rohrförmigen Fräserwelle 2 senkrecht zur Symmetrieachse 23 in der gleichen Querschnittsebene 24 und weisen etwa gleiche radiale Abstände 25 voneinander auf.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind die Bohrungen 18 für die Befestigungsschrauben 3, 4, 5 in unterschiedlichen axialen Ebenen 26, 27 alternierend versetzt angeordnet und sind in radialer Richtung gleichfalls mit etwa gleichen Abständen 25 versehen.

Bei der letztgenannten Ausführungsform ist - ein gleicher Schaftdurchmesser der Schraube 3, 4, 5 vorausgesetzt - die mögliche Belastung durch Kippmomente größer als bei der Ausführungsform der Fig. 4. Demgegenüber kann bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 generell ein größerer Schaftdurchmesser der Befestigungsschrauben 3, 4, 5 gewählt werden.

Wie insbesondere der Fig. 1 entnommen werden kann, weist die äußere Mantelfläche 11 der Kreisringscheibe 6 in Höhe der endseitigen, U-förmigen Ausnehmungen 15, 17 Unterbrechungen 28 auf. Dabei sind die Bohrungen 18 an diesen endseitigen Ausnehmungen 15, 17 gegenüber dem darüber liegenden Teil 29 der Segment 7, 8, 9, 10 in Umfangsrichtung zum benachbarten Segment 7, 8, 9, 10 versetzt. Dadurch sind diese Schrauben 3, 4, 5 mit ihren Schraubenköpfen 19, 21 an diesen endseitigen Ausnehmungen 15, 17 sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung zugänglich, was die Montage und die Demontage vereinfacht.

Es ist jedoch auch möglich, wie in Fig. 1 rechts unten strichpunktiert angedeutet ist, jedes Segment 7, 8, 9, 10 derart auszubilden, daß die äußere Mantelfläche 11 an den Endaußenbereichen 30 der Segmente 7, 8, 9, 10 bis auf die Stoßfugen 31 eine geschlossene Form ausweist. In diesem Fall sind auch die Schrauben 3, 5 wie die Schraube 4 in den innenliegenden Ausnehmungen 16 mit ihren Schraubenköpfen 19, 21 stets nur in axialer Richtung zugänglich.

Um die Schrauben 3, 4, 5 vor einem Selbst-Aufschraubeffekt, z. B. durch das Fräsklein, zu sichern, werden die Schäfte der Schrauben 3, 4, 5 vorteilhaft von einer nicht dargestellten Federspannhülse umgriffen. Wenn diese Federspannhülse zudem in eine erweiterte Sackbohrung in der Fräserwelle 2 eingreifen kann, ist sie auch in der Lage, die Scherkräfte mitaufzunehmen.

Wie insbesondere Fig. 3 entnommen werden kann, entspricht für Kreisringscheiben 6 gemäß der Fig. 6 die Breite 32 eines Segmentes 7, 8, 9, 10 etwa der Breite 33 eines Halters 13 und damit etwa der Breite des Schraubenkopfes 20. Dabei kann die Breite 33 des Halters 13 auf die Breite der Köpfe 19, 20, 21 der Schrauben 3, 4, 5 derart abgestimmt werden, daß bei größtmöglicher Kraftübertragung zwischen den Segmenten 7, 8, 9, 10 die gewünschte, schmale Breite 32 der Segmente 7, 8, 9, 10 sichergestellt ist.

Eine Verbreiterung der Fräswalze 1 auf beispielsweise eine Breite zwischen den beiden Kreisringscheiben 6 gemäß Fig. 6 ist jederzeit durch Anordnung weiterer Segmente 7, 8, 9, 10 auf der rohrförmigen Fräserwelle 2 möglich. Das gilt insbesondere dann, wenn auf der rohrförmigen Fräserwelle 2 nicht dargestellte Bohrungen 18 angeordnet sind.

Im dargestellten Beispiel der Fig. 6 sind auf der Fräserwelle 2 in einem Abstand 36, der beispielsweise eine Größe von 1,30 m aufweisen kann, zwei schmale Kreisringscheiben 6 angeordnet, die in beiden Richtungen der Pfeile 34, 35 voneinander fort und aufeinanderzu verstellt werden können, wobei die Frästiefe 37 durch keine Befestigungsschrauben 3, 4, 5 - wie bei den herkömmlichen Fräswalzen - behindert werden kann.

• Bezugszeichenliste: Fräswalze1 Fräserwelle2 Schrauben3, 4, 5 Kreisringscheibe6 Segmente7, 8, 9, 10 äußere Mantelfläche der11 Kreisringscheibe 6
  Fräsmeißel12 Halter der Fräsmeißel 12 13 innere Mantelfläche der14 Kreisringscheibe 6
  Ausnehmungen15, 16, 17 Bohrung18 Schraubenköpfe19, 20, 21 Gewindebohrungen22 Symmetrieachse23 Querschnittsebene24 Abstände der25 Gewindebohrungen 22
  axiale Ebenen26, 27 Unterbrechungen28 Teil der29 Außenmantelfläche 11
  Endaußenbereiche der30 Segmente 7-10
  Stoßfugen31 Breite der32 Segmente 7-10
  Breite des Halters 13 33 Richtungspfeile34, 35 Abstand der36 Grabenfräswalzen 6
  Frästiefe37

Claims (15)

1. Fräswalze, insbesondere Grabenfräswalze, mit einer Fräserwelle und mehreren darauf mittels jeweils mindestens einer Schraube lösbar befestigten Segmenten, auf deren äußerer Mantelfläche Fräsmeißel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (7, 8, 9, 10) wenigstens eine Kreisringscheibe (6) bilden, daß die Bohrungen (18) zur Aufnahme der Schrauben (3, 4, 5) radial ausgerichtet sind und jeweils in eine Ausnehmung (15, 16, 17) münden, die zwischen der inneren und äußeren Mantelfläche (11, 14) der Segmente (7, 8, 9, 10) angeordnet sind.

2. Fräswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (7, 8, 9, 10) mindestens eine innenliegende und zwei endseitige Ausnehmungen (15, 16, 17) aufweist.

3. Fräswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (15, 16, 17) als Durchbrechungen ausgebildet sind.

4. Fräswalze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegende Ausnehmung (16) eine im wesentlichen trapezförmige Querschnittsform aufweist.

5. Fräswalze nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die endseitigen Ausnehmungen (15, 17) eine U-förmige Querschnittsform aufweisen.

6. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (18) in jedem Segment (7, 8, 9, 10) und in der Fräswalze (1) in einer Querschnittsebene (24) liegen und etwa gleiche Abstände (25) voneinander aufweisen.

7. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (18) in den Segmenten (7, 8, 9, 10) alternierend versetzt und in etwa gleichen Abständen (25) zueinander angeordnet sind.

8. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche (11) der Kreisringscheibe (6) in Höhe der endseitigen Ausnehmungen (15, 17) der Segmente (7, 8, 9, 10) bis auf verbleibende Stoßfugen (31) geschlossen ausgebildet ist.

9. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche (11) der Kreisringscheibe (6) in Höhe der endseitigen Ausnehmungen (15, 17) Unterbrechungen (28) aufweist.

10. Fräswalze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (18) an den endseitigen Ausnehmungen (15, 17) der Segmente (7, 8, 9, 10) gegenüber dem darüber liegenden Teil (29) der Segmente (7, 8, 9, 10) in Umfangsrichtung zum benachbarten Segment (7, 8, 9, 10) hin versetzt sind.

11. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (3, 4, 5) in den Bohrungen (18) von je einer Federspannhülse umgriffen sind.

12. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringscheibe (6) aus mindestens drei Segmenten (7, 8, 9, 10) besteht.

13. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräserwelle (2) als Rohr ausgebildet ist, das mit einer Reihe von Gewindebohrungen zum Eingriff der Befestigungsschrauben (3, 4, 5) versehen ist.

14. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (23) eines Segmentes (7, 8, 9, 10) etwa der Breite (33) eines Halters (13) für einen der Fräsmeißel (12) entspricht.

15. Fräswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kreisringscheiben (6) derart nebeneinander angeordnet werden, daß sie eine Länge von über einem Meter aufweist oder daß Kreisringscheiben (6) im Abstand voneinander angeordnet sind.