DE4005617A1 - Befestigung der schaufeln und ggf. auch der vorschneider an schneidraedern - Google Patents
Befestigung der schaufeln und ggf. auch der vorschneider an schneidraedernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigung der Schaufeln und ggf. auch der
Vorschneider an Schneidrädern, wie Schaufelrädern oder
Unterwasserschneidrädern, wobei die Schaufeln und ggf. auch die Vorschnei
der über Verbindungselemente austauschbar am Außenumfang der Schneidräder
befestigt sind.
Durch die DE-OS 38 22 235 ist ein Schaufelradkörper, insbesondere für
Tagebaugeräte, bekannt, der aus einem Tragkörper besteht, der auf der
Schaufelradachse drehbar gelagert ist sowie mehrere über mindestens einen
Ringträger mit dem Tragkörper verbundene Schaufeln aufweist. Der Ringträger
ist scheibenförmig ausgebildet und, in Umfangsrichtung gesehen, mit jeweils
zwei übereinander angeordneten, etwa horizontal sich erstreckenden
Flanschen versehen, die außerhalb des Schaufelradkörpers mit dem Ringträger
verbunden sind. Die an den Ringträgern vorgesehenen Schaufeln sind über
Verbindungselemente in ihren vorderen bzw. hinteren Bereichen lösbar mit
dem Schaufelradkörper verbunden.
Die DE-OS 37 37 893 offenbart einen Schaufelradeimer mit an seinem Rücken
angeordneter Vorrichtung zur Verhinderung der Belastung der Eimer mit
großen Materialbrocken (Steinabweiser), wobei die Vorrichtung käfigartig
aus mehreren, in Schaufelradförderrichtung verlaufenden Stäben besteht, die
zwischen dem Eimerrücken des vorlaufenden Eimers und dem folgenden Eimer
angeordnet sind. Die Befestigung sowohl der Eimer als auch der Steinab
weiser erfolgt über Verbindungselemente, so daß eine Austauschbarkeit bei
Verschleiß gewährleistet ist.
Die Nachteile des St.d.T. sind im wesentlichen darin begründet, daß am
Umfang des Schaufelrades aufwendige Konstruktionen vorgesehen werden
müssen, damit die Schaufeln mittels der Verbindungselemente damit verbunden
werden können. Derartige Verbindungselemente werden vielfach durch Buchsen
und damit zusammenwirkenden Bolzen gebildet, die u. U. erheblicher mecha
nischer Bearbeitung bedürfen und sich bei u. U. hohen Grabkräften verformen
können, wodurch letztendlich wieder Probleme bei der Demontage der
Schaufeln auftreten. In der Vergangenheit hat sich auch gezeigt, daß infol
ge der durch die Grabkräfte auftretenden Reaktionskräfte es vielfach zu
einem Abreißen einerseits der Verbindungselemente und andererseits der
Befestigungselemente kam.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im gattungsbildenden Teil des
ersten Patentanspruches beschriebene Befestigung der Schaufeln und ggf.
auch der Vorschneider an Schneidrädern dergestalt weiterzubilden, daß, ohne
größere mechanische Bearbeitung der Befestigungs- und/oder der Verbindungs
elemente für die Schaufeln bzw. die Vorschneider, eine einfache, preiswerte
und vor allen Dingen sichere Befestigung geschaffen werden kann, wobei ein
problemloser Austausch im Betriebszustand gewährleistet werden soll. Die
Zahl der Verbindungselemente, wie Bolzen, Buchsen oder dgl., soll hierbei
auf ein Minimum reduziert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaufeln und
ggf. auch die Vorschneider, in Schneidrichtung gesehen, in ihrem vorderen
Bereich klemmbar und in ihrem rückwärtigen Bereich abstützbar und dort
mittels Verbindungselementen arretierbar sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
Durch die erfindungsgemäße Kombination einer Aufnahmeeinrichtung (Steck
tasche) zur vorderen Befestigung der Schaufeln bzw. der Vorschneider mit
integrierter Keilbefestigung für den hinteren Teil der Schaufeln bzw. der
Vorschneider wird eine Befestigungsart konzipiert, die einfach im Aufbau
ist und von vorgefertigten Bauteilen Gebrauch machen kann, die keiner
weiteren Nacharbeit bedürfen. Die vorderen profilierten Bereiche der
Schaufeln bzw. der Vorschneider greifen somit im Verlauf der Montage der
Schaufeln bzw. der Vorschneider in die als Stecktasche ausgebildeten
Aufnahmeeinrichtungen, wobei die vorderen Bereiche sich am Außenumfang
partiell abstützen und gleichzeitig mit einer für die Montage bzw. Demonta
ge vorgesehenen Schräge versehen sind, die das Ein- und Ausführen der
Schaufel bzw. der Vorschneider erleichtert. Unter Bildung eines radialen
Spaltes zwischen der äußeren Umfangsfläche des Schneidrades und der
Schaufel bzw. dem Vorschneider stützt sich der hintere Bereich der Schaufel
bzw. des Vorschneiders auf einem geneigt verlaufenden Blech der Aufnahme
einrichtung ab, wobei sich die freien Enden der hinteren Bereiche zwischen
den radial sich erstreckenden Führungsblechen, die auf den Aufnahmeele
menten festgeschweißt sind, unter Bildung eines radialen Spaltes zwischen
sich und den Aufnahmeelementen erstrecken.
Infolge der durch die Grabkräfte auftretenden Reaktionskräfte wird die
jeweilige Schaufel bzw. der jeweilige Vorschneider bestrebt sein, die radi
alen Spalte durch Wandern entlang des geneigten Bleches zu überwinden,
wodurch gleichzeitig der vordere Bereich der Schaufel bzw. des Vorschnei
ders tiefer in das jeweilige Aufnahmeelement hineingepreßt wird. Die ggf.
nachstellbare Keilverbindung verhindert ein radiales Herausrutschen der
Schaufeln bzw. des Vorschneiders. Die Befestigung ist vorzugsweise so
ausgebildet, daß der rückwärtige Bereich der Schaufeln bzw. der Vorschnei
der sich ausschließlich an dem zugehörigen geneigten Blech abstützt, ohne
daß es jedoch dazu kommt, daß die Grabkräfte in der Lage sind, den radialen
Spalt vollständig zu schließen. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt,
daß bei gegebenem Austausch der Schaufeln bzw. der Vorschneider ein axial
in den Spalt eingeführtes Werkzeug in der Lage ist, die Schaufeln bzw. die
Vorschneider mittels Hebelwirkung entgegengesetzt zur Montagerichtung aus
dem Aufnahmeelement herausdrücken zu können. Die Aufnahmeelemente selber
sind vorzugsweise mit dem Außenumfang des Schneidrades durch Schweißen
verbunden.
Durch diese Art der Befestigung kann auf die bisher eingesetzten relativ
genau zu bearbeitenden Lagerbuchsen bzw. Bolzen zur Befestigung der
Schaufeln bzw. Vorschneider verzichtet werden. Da der Verschleiß der
Aufnahmeelemente als vernachlässigbar angesehen werden kann, ist hier, mit
Ausnahme des Austausches der Schaufeln bzw. Vorschneider, mit einer langen
Standzeit des Schneidrades zu rechnen. Gegenüber dem bisherigen Befesti
gungsverfahren ist durch Vereinfachung des Montage- bzw. Demontagevorganges
mit einer erheblichen Zeit- und einer daraus resultierenden Kostenersparnis
zu rechnen.
Der Erfindungsgegenstand ist an jeder Art von Schneid- bzw. Aufnahmerädern,
wie sie beispielsweise im Tagebau, im Unterwasserbereich sowie bei
Haldenaufnahmegeräten gegeben sind, anwendbar.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung
dargestellt und wird wie folgt beschrieben.
Die einzige Figur zeigt ein für ein nicht weiter dargestelltes Tagebaugerät
einsetzbares Schneidrad 1. Am Außenumfang 2 des Schneidrades 1 sind einer
seits Schaufeln 3 und andererseits Vorschneider 4 befestigt. Sowohl die
Schaufeln 3 als auch die Vorschneider 4 sind mit Schneid- bzw.
Grabwerkzeugen 5, 6 ausgerüstet. Die in Schneidrichtung (Pfeilrichtung)
vorderen Bereiche sowohl der Schaufeln 3 als auch der Vorschneider 4 sind
mit einem Ansätze 7, 8 bildenden Profil versehen, die vorzugsweise gleichar
tig ausgebildet sind. Die Ansätze 7, 8 sind mit Montage- bzw.
Demontageschrägen 9, 10 mit vorgegebenem Neigungswinkel ausgebildet. Die
Aufnahmeelemente 11 sind durch Bleche 12, 13 gebildet, die einen
taschenförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Bleche 12 etwa tangential
zum Schneidrad 1 verlaufen und sich von der Neigung her von ihrem offenen
Bereich 14 zum Verschlußblech 13 hin verjüngen. Die Bleche 13 sind unter
Bildung eines spitzen Winkels alpha zum Außenumfang 2 des Schneidrades 1
mit dem Außenumfang 2 verschweißt 15. Auf den Blechen 12 sind in radialer
Richtung weitere Bleche 16 aufgeschweißt, die mit einem Durchgangsschlitz
17 versehen sind. Der hintere Bereich 18, 19 der Schaufeln 3 und der
Vorschneider 4 ist jeweils mit einer ebenfalls geneigt verlaufenden
Stützfläche 20, 21 versehen, die etwa den gleichen Neigungswinkel alpha wie
die Bleche 13 aufweist. Die Endbereiche 22, 23 der Schaufeln 3 und der
Vorschneider 4 werden zwischen jeweils zwei parallel verlaufenden Blechen
16 geführt und mittels eines Keiles 24 gegen Herausrutschen gesichert.
Die Montage der Schaufeln 3 bzw. der Vorschneider 4 stellt sich etwa wie
folgt dar:
die Montageschräge 9 wird auf den Außenumfang 2 des Schneidrades 1 aufge
setzt und in den durch die Bleche 12, 13 gebildeten Freiraum 25 der
Aufnahmeelemente 11 eingeführt. Bei weiterem Einpressen in Schneidrichtung
(Pfeilrichtung) kommen die Bereiche 26 am Außenumfang 2 des Schneidrades 1
zur Anlage, wobei gleichzeitig die Stützfläche 20 bzw. 21 am Blech 13
angreift und sich das freie Ende 22 bzw. 23 zwischen die Bleche 16
erstreckt. Unter Bildung von radialen Spalten 27 bzw. 28 einerseits
zwischen dem Außenumfang 2 des Schneidrades 1 und der Schaufel 3 und
andererseits zwischen dem Blech 12 und den Endbereichen 22 bzw. 23 wird die
Schaufel 3 bzw. der Vorschneider 4 soweit in den Freiraum 25 eingepreßt,
daß eine optimale Klemmung gewährleistet ist, wobei auch hier zwischen der
Stirnfläche 29 der Bleche 12 und der zugehörigen Schaufel 3 bzw. dem
zugehörigen Vorschneider 4 ebenfalls ein Spalt 30 verbleibt. Infolge der
beim Schneiden auftretenden Grabkräfte G an den Schneidwerkzeugen 5 bzw. 6
wird eine Reaktionskraft aufgebaut, welche bestrebt ist, die Ansätze 7 bzw.
8 tiefer in die Aufnahmeelemente 11 hineinzupressen, wodurch sich
zwangsläufig auch die radialen Spalte 27, 28 bzw. der Umfangsspalt 30
verkleinern. Die einzelnen Bauteile sind so aufeinander abgestimmt, daß
auch bei hoher Grabkraft G ein radialer Spalt 27 bzw. 28 verbleibt, damit
bei der Demontage ein hier nicht weiter dargestelltes Werkzeug darin
eingreifen und die jeweilige Schaufel bzw. den jeweiligen Vorschneider
entlang des Bleches 13 heraushebeln kann. Das Heraushebeln wird unterstützt
durch die Demontageschrägen 9 bzw. 10.
Claims (10)
1. Befestigung der Schaufeln und ggf. auch der Vorschneider an
Schneidrädern, wie Schaufelrädern oder Unterwasserschneidrädern, wobei
die Schaufeln und ggf. auch die Vorschneider über Verbindungselemente
austauschbar am Außenumfang der Schneidräder befestigt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaufeln (3) und ggf. auch die Vorschneider
(4), in Schneidrichtung gesehen, in ihren vorderen Bereichen (7, 8)
klemmbar und in ihren rückwärtigen Bereichen (19) abstützbar und dort
mittels Verbindungselementen (24) arretierbar sind.
2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln
(3) und ggf. auch die Vorschneider (4) in ihren vorderen Bereichen (7, 8)
mit Ansätze bildenden Profilen versehen sind, die in korrespondierende,
fest mit dem Außenumfang (2) der Schneidräder (1) verbundene Aufnahme
elemente (11) einführbar sind.
3. Befestigung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufnahmeelemente (11) durch Bleche (12, 13) gebildet sind, die unter
einem vorgegebenen Winkel zum Außenumfang (2) des Schneidrades (1)
verlaufen, wobei der Querschnitt sich vom offenen (14) zum geschlossenen
Bereiche (13) der Aufnahmeelemente (11) verjüngt.
4. Befestigung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufnahmeelemente (11) mit radial nach außen weisenden, vorzugsweise
einander gegenüberliegenden Blechen (16) versehen sind, die stirnseitig
mindestens eine Durchgangsbohrung (17) bzw. einen Schlitz aufweisen.
5. Befestigung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaufeln (3) und ggf. auch die Vorschneider (4) mit entgegengesetzt zur
Schneidrichtung sich etwa tangential zum Schneidradaußenumfang (2)
erstreckenden Ansätzen (19) versehen sind, die im Bereich der Aufnahme
elemente (11) abstützbar sind.
6. Befestigung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes der am Außenumfang (2) der Schneidräder (1) angeordneten Aufnahme
elemente (11) gleichzeitig die Stütze für die Ansätze (19) der in
Schneidrichtung davorliegenden Schaufeln (3) bzw. Vorschneider (4)
bildet.
7. Befestigung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ansätze (19) mit jeweils einer geneigt verlaufenden Stützfläche (20, 21)
versehen sind, die dem geneigt angeordneten Blech (13) der Aufnahmeele
mente (11) gegenüberliegt, wobei die Neigungen der Bleche (13) und der
Stützflächen (20, 21) etwa gleichartig ausgebildet sind.
8. Befestigung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützflächen (20, 21) unter Bildung eines radialen Spaltes (27) zwischen
der äußeren Umfangsfläche (2) des Schneidrades (1) und den Schaufeln (3)
bzw. den Vorschneidern (4) an den geneigten Blechen (13) zur Anlage
kommen bzw. bei der Montage daran entlanggleiten und daß die freien
Enden (22, 23) der Ansätze (19) unter Bildung eines radialen Spaltes (28)
zwischen sich und dem zugehörigen Aufnahmeelement (12) zwischen den
radial angeordneten Blechen (16) geführt sind.
9. Befestigung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
freien Enden (22, 23) der zwischen den Blechen (16) geführten Ansätze
(19) mittels in die Bohrungen (17) bzw. die Schlitze einbringbarer
Verbindungselemente (24), wie Keile oder dgl., arretierbar sind.
10. Befestigung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
vorderen Ansätze (7, 8) der Schaufeln (3) bzw. der Vorschneider (4) eine
Montage-/Demontageschräge (9, 10) mit vorgegebenem Neigungswinkel
aufweisen.
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