DE4005617A1 - Befestigung der schaufeln und ggf. auch der vorschneider an schneidraedern - Google Patents

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.