DE8715141U1

DE8715141U1 - Fräswerkzeug zur Erdbearbeitung

Info

Publication number: DE8715141U1
Application number: DE8715141U
Authority: DE
Original assignee: Bauer Spezialtiefbau GmbH
Current assignee: Bauer Spezialtiefbau GmbH
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1987-12-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug zur Endbearbeitung _t beispielsweise ein Fräsrad oder eine Fräskette, mit jeweils aus Zahnfuß und Schneide bestehenden Fräszähnen sowie mit Fräszahnhalterungen.

Derartige Fräsräder oder Ketten werden im Tiefbau bei Schlitzwandffäsanlagen zur Herstellung von Schlitzwänden eingesetzt. Die Fräszähne dienen zum Aufbrechen und Lösen des Erdreiches, damit es in einer Bentonitsuspension mit Hilfe einer Pumpe abgesaugt werden kann.

Die Bestückung von Fräsrädern nach Art und Anzahl der Fräszähne hängt dabei vor allen Dingen von der Geologie des zu bearbeitenden Erdreiches ab. Dabei unterscheidet man hauptsächlich Vollschnitträder und Teilschnitträder. Bei den Vollschnitträdern wird der gesamte Umfangsbereich der Fräsräder durch versetzte Fräszähne abgedeckt. Bei den Teilschnitträdern ist dies nicht der Fall. Es entstehen zwischen den einzelnen Zahnreihen Lücken, die nicht durch die Fräszähne abgedeckt sind.

Müssen Steine und kleinere Findlinge durch die Fräszähne gebrochen werden, so ist dies nur möglich, wenn zu den Fräszähnen ortsfeste Gegenhalterungen angebracht sind. Diese als Räumer bezeichneten Gegenhalterungen greifen

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in die Lücken der 'reilschnitträder ein und geben einen festen Widerstand, damit an ihnen durch Gegendruck der bewegten Fräszähne das Steinmaterial zerbrochen wird₄

Eg ist eine Fraszahnausbildung bekannt, die mit einem zentrisch angeordneten Schaft als Halter versehen ist. Die Schneidkante der Zahnschneide ist schmäler als die Stirnseite des Fräszahns. Ferner umgibt der Halter den Zahnfuß allseitig. Dadurch wird die in das zu bearbeitende Brdreich eindringende Aufstandsfläche aus Fräszahn und Halter sehr viel breiter als die Schneidkante des Fräszahns. Deshalb ist es erforderlich, bis zu vier Fräszähne hintereinander winkelig verstellt anzuordnen, um einen unnötig großen Verschleiß an den Fräszähnen und Haltern zu verhindern und um ein Freischneiden des Fräszahnes zusammen mit dem Halter zu ermöglichen. Durch die notwendige große winkelige Einstellung der Präszähne werden diese an den überstehenden Ecken sehr schnell verschlissen und müssen nach kurzen Standzeiten ausgetauscht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fräswerkzeug der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem ein zuverlässiges Freischneiden der Fräszähne einschließe lieh der Fraszahnhalterungen gewährleistet ist und gleichzeitig der Verschleiß an Fräszähnen verringert wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fraszahnhalterungen aus Rippen bestehen, deren Längsseiten in Bewegungsrichtung des Fräswerkzeugs ausgerichtet sind, daß die Rippen radial nach außen offene Ausnehmungen zur Aufnahme der Fräszahnfüße aufweisen, daß die Fräszahnfüße über eine steckbare Formschlußverbindung, bestehend aus mindestens

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einer Nut und entsprechenden Gegenstücken in der Ausnehmung gehalten sind, daß die Zahnfüße flächenbündig mit den Längsseiten der Rippen abschließen, und daß jeweils eine Sicherung der Zahnfüße in den Ausnehmungen mittels eines Scherstiftes vorhanden ist.

t>ie Erfindung hat den Vorteil, daß die Fräszahnhalterun- ©en nicht breiter al« die Zahnfüße ausgebildet zu werden brauchen. Die Stirnseite der Halterungen, die im wesent- * liehen mit dem Erdreich in Eingriff gelancjen, wird auf

diese Weise minimiert. Damit kann schon mit wenigen Fräs-Kähnen in einer Reih*5 die gesamte Zahnreihe mit Spielraum freigeschnitten werden. Außerdem ist durch diese Maßnahme keine zu große winkelige Einstellung der 55ähne aus der radialen Richtung mehr notwendig, was die Herstellung des fräswerkzeugs erleichtert.

Durch die geringere Anzahl von Zähnen, die zum Freischneiden einer Zahnreihe notwendig sind, ist es auch möglich, Mehrere Zahngruppen mit derselben Eingriffsfläche im Erdteich über dem Umfang des Fräswerkzeugs anzuordnen. Damit Wird der Verschleiß der einzelnen Zähne sehr stark vermindert, da das zu bearbeitende Erdreich nicht nur von einer f'iräszahngruppe, sondern von mehreren hintereinander folgenden Fraszahngruppen abgetragen wird. Insgesamt kann also der Bohrfortschritt und die Standzeit verbessert werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Herstellung von Klappzähnen vereinfacht und ihre Funktionsfähigkeit verbessert wird, da die Ausbildung und Anordnung der Zahnhalterung im Hinblick auf die Konstruktion wesentlich vereinfacht ist.

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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Schneide bezüglich der Stirnseite des betreffenden Fräszahns einen seitlichen Überstand aufweist. Da der Fräs-zahn und seine Halterung flächenbündig abschließen, kann bereits mit einem geringen Überstand ein befriedigendes Fraischneiden erreicht werden. Der Materialeinsatz für die Schneide kann daher relativ gering bleiben*

Im Hinblick auf besonders große Krafteinwirkungen auf den Fräszahn ist es zweckmäßig, daß die Formschlußverbindung aus einer Nut- und Federverbindung besteht, Und daß die Nut- und Federverbindung zumindest an den beiden radial verlaufenden Seiten der Ausnehmung und des Zahnfußes vorhanden ist. Besonders stabil wird die Nut- und Federverbindung, wenn sie an allen drei Seiten der Ausnehmung und der damit in Eingriff stehenden Seiten des Zahnfußes vorhanden ist.

Insbesondere das Auswechseln der Fräszähne wird dadurch erleichtert, daß die Nut und die Feder jeweils einen V-förmigen Querschnitt aufweisen. Es ist besonders zweckmäßig, die Feder an der Fräszahnhalterung auszuformen. Im Hinblick auf die rauhen Arbeitsbedingungen, welchen das Fräswerkzeug ausgesetzt ist, w;^: rd mit dieser Maßnahme die Sauberhaltung der Verbindungsstelle erleichtert, da die Feder einfacher von eventuell sich anlagerndem Erd-r reich befreit werden kann, als die Nut. Die in dieser Hinsicht kritischere Nut befindet sich am relativ kleinen mobilen Fräszahn, der leichter gehandhabt werden kai,^ ■ s die maschinenfeste Fräszahnhalterung. Insbesondere bei einer Feder mit V-förmigem Querschnitt kann sich dieser Vorteil bemerkbar machen, da keinerlei Ecken, in welchen

sich Erdreich oder Steinchen ansammeln können, vorhanden sind.

Unter diesem Gesichtspunkt kann es auch vorteilhaft sein, daß die Ausnehmung im Fräszahnhalter U-Form hat und das Gegenstück am Zahnfuß entsprechend abgerundet ist.

Der Verschleiß des Fräszahnhalters wird weiter dadurch verringert, daß die in Bewegungsrichtung liegende Stirnseite der Fräszahnhalterung beidseitig angefast ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Fräszahnes ;

Fig. 2 zeigt schematisch eine Ansicht des Fräszahns gemäß Fig. 1 von der Stirnseite;

Fig. 3 zeigt schematisch einen horizontalen Querschnitt durch den Fräszahn gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Fräszahnhalterung.

Die Fig. 1 veranschaulicht einen Fräszahn mit einem geschmiedeten Zahnfuß 1 und einer Schneide 2 aus mehreren Hartmetallplatten an der in Bewegungsrichtung liegenden Stirnseite 3 des Präszahns, Me Ansicht zeigt eine Längs-Seite des Fräsziähns, die in UmfängSriöhtiing ausgerichtet ist, wenn der Präszähn auf einem Fräsrad (nicht dargestellt) angeordnet ist.

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An beiden Stirnseiten des Fräszahns, die bei einer Anordnung auf einem Fräsrad radial verlaufen, sowie an einem halbkreisförmig abgerundeten Ende, welches der Schneidenseite gegenüberliegt, ist eine Längsnut 4 ausgebildet, wie anhand eines Teilschnittes und einer gestrichelten Linie veranschaulicht ist. Die Nut 4 ist Teil einer formschlüssigen Verbindung, über welche der Fräszahn in einer Fraszahnhalterung (Fig. 4) lösbar befestigt ist.

Im Zahnfuß 1 ist ferner ein Querioch 5 vorhanden, welches sowohl die Nut 4 als auch den benachbarten massiven Teil des Zahnfußes 1 schneidet. Wie im Zusammenhang mit Fig. noch im einzelnen beschrieben ist, dient das Querloch 5 zur Aufnahme eines Scherstiftes (nicht dargestellt), um den Fräszahn in der Fraszahnhalterung zu sichern.

Aus der Frontansicht des Fräszahns gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Schneide 2 aus vier nebeneinanderliegenden Hartmetallplatten 6 besteht. Diese Hartmetallplatten 6 sind jeweils paarweise geneigt zueinander angeordnet, Wie weiter deutlich zu erkennen ist, hat die Nut 4 einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt, wobei in dem hier dargestellten Beispiel die beiden V-Schenkel über einen Steg 7 miteinander verbunden sind.

Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Schnittlinie III-III gemäß Fig. 1, in welcher ein weiteres Querioch 8 angeordnet ist.

Die Fraszahnhalterung in Fig. 3 ist auf dem Außenzylindeif eines Fräsrades 10 befestigt. Sie ist als Rippe ausgebildet, die in Umfäfigsrichtung ätlf dem Pfä'sräd 10 verläuft.

Eine U-förmige Ausnehmung 1 1 ist zur Aufnahme eines Fräszahns, wie er in den Fig. 1 bis 3 beschrieben ist, vorgesehen. Dabei greift ein Steg 12, der auf der Innenseite der Ausnehmung 11 ausgeformt ist, in die Nut 7 des Fräszahnes formschlüssig ein. In Übereinstimmung mit dem Querloch 5 im Fräszahn ist der Steg 12 an der betreffenden Stelle mit einer deckungsgleichen Ausnehmung 16 versehen, um das Einstecken des Scherstiftes zur Sicherung des Fräszahnes zu ermöglichen. Zur Veranschaulichung ist der Scherstift in der Fig. 4 eingezeichnet und mit dem Bezugsseichen 13 versehen. Er verläuft senkrecht zur Zeichenebene.

Derjenige Rand der Ausnehmung 11, welcher der Rückseite des Fräszahns zugeordnet ist, liegt höher als der vorderseitige Rand, so daß de.. Fräszahn an seiner Rückseite unterstützt wird.

Die in Bewegungsrichtung des Fräsrades 10 liegende Stirnseite 14 der Rippe ist mit einer zweiseitigen Anfasung 15 versehen.

Zum Auswechseln des Fräszahnes wird der Querstift 13 herausgeschlagen und der Fräszahn aus der Ausnehmung 11 herausgezogen. Beim umgekehrten Vorgang wird der Fräszahn über die Nut- und Federverbindung 4,12 eingesteckt und mit dem Scherstift 13 in der endgültigen Position gesichert.

Die Breite der Fräszahnhalterung 9 entspricht der Breite des Fräszahns, so daß beide an den beiden Längsseiten flächenbündig abschließen.

Claims

Weber & Heim £-8°00 MÜNCHEN Hofbrunnstrasse Deutsche Patentanwälte Telefon: (0 89)79150 European Patent Attorneys — ö — Telex: 5-2128 Telefax: (0 89)7 9152 B 373 Schutzansprüche

1. Fräswerkzeug zur Erdbearbeitung, beispielsweise ein Fräsrad oder eine Fräskette, mit jeweils aus Zahnfuß und Schneide bestehenden Fräszähnen sowie mit Fräszahnhalter-angen,
dadurch gekennzeichnet ,

daß die Fräszahnhalterungen (9) aus Rippen bestehen, deren Längsseiten in Bewegungsrichtung des Fräswerkzeugs ausgerichtet sind, daß die Rippen radial nach außen offere Ausnehmungen (11) zur Aufnahme der Fräszahnfüße (1) aufweisen, daß die Fräszahnfüße (1) über eine steckbare Formschlußverbindung, bestehend aus mindestens einer Nut (4) und entsprechenden Gegenstücken in der Ausnehmung gehalten sind, daß die Zahnfüße (1) flächenbündig mit den Längsseiten der Rippen abschließen, und daß jeweils eine Sicherung der Zahnfüße (1) in den Ausnehmungen (11) mittels eines Scherstiftes (13) vorhanden ist.

2. Fräswerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,

daß die Schneide (2) bezüglich der Stirnseite des betreffenden Fräszahns einen seitlichen Überstand aufweist .

3. Fräswerkzeug naeh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Formschlußverbindung äUS e-iner Nut- und

Federverbindung (4,12) besteht, und daß die Nut- und Federverbindung (4,12) zumindest an den beiden radial verlaufenden Seiten der Ausnehmung (11) und des Zahnfußes (1) vorhanden ist.

4. Fräswerkzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet ,

daß die Nut- und Federverbindung (4,12) an allen

drei Seiten der Ausnehmung (11) und der damit in

Eingriff stehenden Seiten des Zahnfußes (1) vorhanden ist.

5. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Nut (4) und die Feder (12) jeweils einen V-förmigen Querschnitt aufweisen.

6. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder (12) an der Fräszahnha.lterung (9) ausgeformt ist.

7. Fräswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmung (11) im Fräszahnhalter (9) eine U-Form hat und das Gegenstück am Zannfuß (1) entsprechend abgerundet ist.

8. Fräswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die in Bewegungsrichtung liegende Stirnseite (14) det* Fräözahnhältefung (9) beidseitig ängefäst ist.