EP0849403A1 - Cutting wheel apparatus for excavating trenches - Google Patents
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- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
- E02D17/13—Foundation slots or slits; Implements for making these slots or slits
Definitions
- the invention relates to a trench cutter according to the Preamble of claim 1.
- Trench wall cutters are used to manufacture trench walls for building pit securing, sealing and foundations.
- the invention has the object of providing a trench cutter with cylindrical Abtragwerkmaschineen whose bearings have a particularly long service life.
- the roller axis is substantially radial is directed to the axis of rotation of the cutting wheel, and that a Shell surface of the roller on one facing away from the gear shield Face of the milling wheel opposite this in Protrudes in the direction of the axis of rotation of the milling wheel.
- the roller can basically have a smooth surface be formed, so to a desired compression the side wall of the sunk slot leads.
- a preferred one Embodiment is that the roller with removal devices, such as cutting teeth, is provided.
- the roller is also used as a removal tool Ground breaking trained. There can be a slot with it well-defined walls.
- the removal tools are roller chisels.
- the removal tools are frustoconical are.
- the respective Axis of rotation of the cylindrical removal tool from an axially parallel position to the axis of rotation of the milling wheel be, so that continue through the removal tools with the cutter wheel rotating, a cutter wheel cutting surface is formed that runs parallel to the axis of rotation of the milling wheel.
- Another embodiment of the invention is that a total of four rollers are provided on a milling wheel, which are arranged distributed over the milling wheel at predetermined angular intervals.
- the arrangement of several rollers reduces the load on the individual rollers.
- the rollers are preferably offset from one another at a uniform angular distance or alternately at an angle of 60 ° and 120 ° .
- a total of four milling wheels are provided, two of which are on one side of the shield are arranged.
- FIG. 1 In the schematic view of Figure 1 is an inventive Trench wall cutter 10 with one of two shield walls 12, 13 constructed transmission shield 11 shown.
- the Gear shield 11 is not in the usual way on one shown milling frame attached.
- On both sides of the Gear shields 11 are each a milling wheel 20a and 20b arranged, which by a conventional drive device an essentially horizontally directed axis of rotation 21 are driven in rotation.
- inner roller bits 22 and outer roller chisel 23 provided as removal tools.
- the inner roller chisel 22 and the outer roller chisel 23 have truncated cone-shaped roller bodies on the outer surface Removal devices 28 are attached.
- the inner roller chisels 22 and the outer roller chisel 23 by means of a star arranged brackets on the circumference of the milling wheels 20a, 20b rotatably held.
- the axes 24 of the inner roller chisel 22 and the axes 25 of the outer roller chisel 23 are substantially axially parallel to the axis of rotation 21 of the Milling wheel 20a, 20b, depending on the taper angle frustoconical roller body of the inner roller chisel 22 or outer roller chisel 23 a certain angle is provided.
- the angle adjustment is included chosen so that the roller chisel when the cutter wheel 20a, 20b is rotating 22, 23 a ground-contacting cutting wheel cutting surface form, which are essentially axially parallel to the axis of rotation 21 of the milling wheel 20a, 20b.
- the touch surfaces the enveloping surfaces of the outer roller bits 23 and Envelope surface of the slot 41 are substantially parallel to each other and parallel to the axis of rotation 21 of the milling wheels 20a, 20b arranged.
- roller axes 27 are essentially radial to the axis of rotation 21 of the milling wheel 20a, 20b and parallel to the shield walls 12, 13 of the gear shield 11 directed.
- the rollers 26 are star-shaped on the corresponding Milling wheel hub arranged brackets attached so that a The lateral surface of the roller 26 continues in the horizontal direction protrudes from the gear shield 11 as the peripheral surface the outer roller chisel 23. So while the outer roller chisel 23 first a slot at a predetermined Milling width with a side wall 43, this is by the Rollers 26 provided with a widening 44. The broadening 44 depends on how far the rollers 26 face each other protrude the outer roller bits 23. In the shown Embodiment are the rollers 26 themselves with removal devices, such as milling teeth, which are only indicated schematically.
- each milling wheel 20a, 20b to absorb the lateral forces.
- the total of four rollers 26 are alternately distributed at an angular distance of 60 o and 120 o over the circumference of the milling wheel 20a, 20b.
- This arrangement is the same for both opposing milling wheels 20a, 20b, the opposing milling wheels 20a, 20b being arranged rotated relative to one another on the axis of rotation 21, in order to ensure particularly good support for the trench wall cutter 10 in the sunk slot 41.
- the described embodiment according to the invention has a total of four milling wheels, which are arranged side by side in pairs.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schlitzwandfräse gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a trench cutter according to the
Preamble of
Schlitzwandfräsen dienen zur Herstellung von Schlitzwänden für Baugrubensicherungen, Abdichtungen und Gründungen.Trench wall cutters are used to manufacture trench walls for building pit securing, sealing and foundations.
Aus der DE-C 39 33 168 ist eine Schlitzwandfräse mit einem Fräsrahmen und einem daran angebrachten Getriebeschild bekannt. An den gegenüberliegenden Schildseiten ist jeweils mindestens ein Fräsrad drehbar angeordnet, an welchem über den Umfang verteilt walzenförmige Abtragwerkzeuge drehbar gelagert sind. Diese bilden bei rotierendem Fräsrad eine Fräsradschneidfläche, die im wesentlichen achsparallel zur Drehachse des Fräsrades verläuft.From DE-C 39 33 168 is a trench cutter with a Milling frame and a gear plate attached to it known. Is on the opposite sides of the shield at least one milling wheel arranged rotatably, on which the circumference is distributed rotatable removal tools are stored. These form one when the cutter wheel is rotating Milling wheel cutting surface, which is essentially axially parallel to The axis of rotation of the milling wheel runs.
Mit einer derartigen Schlitzwandfräse ist auch bei hoher Gesteinsfestigkeit ein guter Bohrfortschritt und ein guter Freischnitt der Fräsräder erreichbar. Beim Fräsen in einem abgeteuften Schlitz treten große Kräfte auf, die zum sogenannten "Springen" der gesamten Schlitzwandfräse in dem Schlitz führen können. Hierbei werden die Fräsräder mit sehr hohen seitlichen Kräften beaufschlagt, die durch die seitlichen, walzenförmigen Abtragwerkzeuge auf die Fräsräder übertragen werden müssen. Bei diesem Vorgang entsteht erheblicher Verschleiß an den Radiallagern der walzenförmigen Abtragwerkzeuge. With such a trench cutter, even at high Rock strength a good drilling progress and a good one Free cutting of the cutting wheels accessible. When milling in one sunk slot, large forces occur, the so-called "Jumping" of the entire trench cutter in the Can lead slot. Here, the milling wheels with very high lateral forces caused by the lateral, roller-shaped removal tools on the milling wheels must be transferred. In this process arises considerable wear on the radial bearings of the roller-shaped Removal tools.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlitzwandfräse mit walzenförmigen Abtragwerkzeugen bereitzustellen, deren Lager eine besonders hohe Lebensdauer erreichen.The invention has the object of providing a trench cutter with cylindrical Abtragwerkzeugen whose bearings have a particularly long service life.
Ausgehend von einer gattungsgemäßen Schlitzwandfräse wird
die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.Starting from a generic trench cutter
the task through the characteristic features of the
Bei der erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse ist vorgesehen, daß zusätzlich an jedem Fräsrad mindestens eine Walze drehbar gelagert ist, deren Walzenachse im wesentlichen radial zur Drehachse des Fräsrades gerichtet ist, und daß eine Mantelfläche der Walze an einer von dem Getriebeschild ab-gewandten Stirnseite des Fräsrades gegenüber dieser in Richtung der Drehachse des Fräsrades vorsteht.In the trench cutter according to the invention, that additionally at least one roller can be rotated on each milling wheel is mounted, the roller axis is substantially radial is directed to the axis of rotation of the cutting wheel, and that a Shell surface of the roller on one facing away from the gear shield Face of the milling wheel opposite this in Protrudes in the direction of the axis of rotation of the milling wheel.
Durch die Anordnung dieser zusätzlichen Walzen erfolgt eine seitliche Führung und Abstützung der Schlitzwandfräse in dem abgeteuften Schlitz. Beim "Springen" der Schlitzwandfräse werden die auftretenden seitlichen Kräfte von diesen Walzen aufgenommen. Die walzenförmigen Abtragwerkzeuge werden folglich von den seitlichen Kräften entlastet, so daß kaum noch Axialkräfte auf die Radiallager der Abtragwerkzeuge einwirken. Durch die Reduktion der für Radiallager besonders belastenden Axialkräfte wird eine erhebliche Verringerung des Verschleißes dieser Lager erreicht. Dies hat eine Verminderung des Wartungsaufwandes und eine Erhöhung der Betriebsdauer der Schlitzwandfräse zur Folge.The arrangement of these additional rollers results in a lateral guidance and support of the trench cutter in the sunk slot. When "jumping" the trench cutter the lateral forces that arise from these Rolls added. The roller-shaped removal tools are therefore relieved of the lateral forces, so that there are hardly any axial forces on the radial bearings of the removal tools act. By reducing the for radial bearings particularly stressful axial forces becomes a considerable one Reduction in wear of these bearings achieved. This has a reduction in maintenance and one Increase the operating time of the trench cutter.
Die Walze kann grundsätzlich mit einer glatten Mantelfläche ausgebildet sein, die so zu einer erwünschten Verdichtung der Seitenwand des abgeteuften Schlitzes führt. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht jedoch darin, daß die Walze mit Abtrageinrichtungen, wie Schneidzähnen, versehen ist. Die Walze ist dabei ebenfalls als ein Abtragwerkzeug zum Brechen des Bodens ausgebildet. Es kann so ein Schlitz mit genau definierten Wänden abgeteuft werden.The roller can basically have a smooth surface be formed, so to a desired compression the side wall of the sunk slot leads. A preferred one Embodiment, however, is that the roller with removal devices, such as cutting teeth, is provided. The roller is also used as a removal tool Ground breaking trained. There can be a slot with it well-defined walls.
Ein besonders guter Bohrfortschritt wird dadurch erreicht, daß die Abtragwerkzeuge Rollenmeißel sind.Particularly good drilling progress is achieved that the removal tools are roller chisels.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Abtragwerkzeuge kegelstumpfförmig ausgebildet sind. Entsprechend dem Kegelwinkel kann die jeweilige Drehachse des walzenförmigen Abtragwerkzeuges von einer achsparallelen Lage zur Drehachse des Fräsrades angewinkelt werden, so daß durch die Abtragwerkzeuge weiterhin bei rotierendem Fräsrad eine Fräsradschneidfläche gebildet wird, die achsparallel zur Drehachse des Fräsrades verläuft. Bei angewinkelter Drehachse der walzenförmigen Abtragwerkzeuge können deren Radiallager in gewissem Umfang seitlichen Kräften besser standhalten. Seitlich reicht die Walze mindestens so weit weg vom Getriebeschild wie die seitlich äußeren Abtragwerkzeuge.According to a further embodiment of the invention it is advantageous that the removal tools are frustoconical are. Depending on the cone angle, the respective Axis of rotation of the cylindrical removal tool from an axially parallel position to the axis of rotation of the milling wheel be, so that continue through the removal tools with the cutter wheel rotating, a cutter wheel cutting surface is formed that runs parallel to the axis of rotation of the milling wheel. With angled axis of rotation of the roller-shaped removal tools can their radial bearings to some extent better withstand lateral forces. That is enough on the side Roll at least as far from the gear shield as that lateral removal tools.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, daß insgesamt vier Walzen an einem Fräsrad vorgesehen sind, die über das Fräsrad in vorgegebenen Winkelabständen verteilt angeordnet sind. Durch die Anordnung mehrerer Walzen wird die Belastung der einzelnen Walze reduziert. Vorzugsweise sind die Walzen in einem gleichmäßigen Winkelabstand oder wechselweise in einem Winkel von 60o und 120o zueinander versetzt.Another embodiment of the invention is that a total of four rollers are provided on a milling wheel, which are arranged distributed over the milling wheel at predetermined angular intervals. The arrangement of several rollers reduces the load on the individual rollers. The rollers are preferably offset from one another at a uniform angular distance or alternately at an angle of 60 ° and 120 ° .
Für eine besonders gute Kraftverteilung bei guter Bohrleistung ist es vorteilhaft, daß insgesamt vier Fräsräder vorgesehen sind, von denen jeweils zwei auf einer Schildseite angeordnet sind. For particularly good power distribution with good drilling performance it is advantageous that a total of four milling wheels are provided, two of which are on one side of the shield are arranged.
Die Erfindung wird weiter anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, welches in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine ausschnittweise Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse in einem abgeteuften Schlitz; und
- Fig. 2
- eine Vorderansicht des in
Figur 1 gezeigten Teils einer erfindungsgemäßen Schlitzwandfräse.
- Fig. 1
- a partial side view of a trench cutter according to the invention in a sunk slot; and
- Fig. 2
- a front view of the part shown in Figure 1 of a trench cutter according to the invention.
In der schematischen Ansicht von Figur 1 ist eine erfindungsgemäße
Schlitzwandfräse 10 mit einem aus zwei Schildwänden
12, 13 aufgebauten Getriebeschild 11 gezeigt. Das
Getriebeschild 11 ist in üblicher Weise an einem nicht
dargestellten Fräsrahmen befestigt. Zu beiden Seiten des
Getriebeschildes 11 sind je ein Fräsrad 20a und 20b angeordnet,
welche durch eine übliche Antriebseinrichtung um
eine im wesentlichen horizontal gerichtete Drehachse 21
rotierend angetrieben sind.In the schematic view of Figure 1 is an inventive
Zum Abtragen eines Bodens 40 beim Abteufen eines Schlitzes
41 sind an jedem Fräsrad 20a, 20b innere Rollenmeißel 22 und
äußere Rollenmeißel 23 als Abtragwerkzeuge vorgesehen. Die
inneren Rollenmeißel 22 und die äußeren Rollenmeißel 23
weisen kegelstumpfförmige Rollenkörper auf, an deren Mantelfläche
Abtrageinrichtungen 28 angebracht sind.For removing a
Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, sind die inneren Rollenmeißel
22 und die äußeren Rollenmeißel 23 mittels sternförmig
angeordneten Halterungen am Umfang der Fräsräder
20a, 20b drehbar gehalten. Die Achsen 24 der inneren Rollenmeißel
22 und die Achsen 25 der äußeren Rollenmeißel 23
sind im wesentlichen achsparallel zur Drehachse 21 des
Fräsrades 20a, 20b, wobei abhängig vom Kegelwinkel der
kegelstumpfförmigen Rollenkörper der inneren Rollenmeissel
22 bzw. äußeren Rollenmeißel 23 eine gewisse Winkelanstellung
vorgesehen ist. Die Winkelanstellung ist dabei
so gewählt, daß bei rotierendem Fräsrad 20a, 20b die Rollenmeißel
22, 23 eine bodenkontaktierende Fräsradschneidfläche
bilden, die im wesentlichen achsparallel zur Drehachse
21 des Fräsrades 20a, 20b verläuft. Die Berührungsflächen
der Hüllflächen der äußeren Rollenmeißel 23 und der
Hüllfläche des Schlitzes 41 sind im wesentlichen parallel
zueinander und parallel zur Drehachse 21 der Fräsräder 20a,
20b angeordnet.As can be seen from Figure 2, the
Um eine Belastung der Radiallager der Rollenmeißel 22, 23
durch horizontal gerichtete Kräfte, welche beim sognenannten
"Springen" der Schlitzwandfräse in dem abgeteuften
Schlitz 41 auftreten können, weitgehend zu vermeiden, sind
an jedem Fräsrad 20a, 20b an deren äußeren Stirnseiten 29
Walzen 26 gelagert. Deren Walzenachsen 27 sind im wesentlichen
radial zur Drehachse 21 des Fräsrades 20a, 20b und
parallel zu den Schildwänden 12, 13 des Getriebeschildes 11
gerichtet.In order to load the radial bearings of the
Die Walzen 26 sind über entsprechende sternförmig an der
Fräsradnabe angeordnete Halterungen so angebracht, daß eine
Mantelfläche der Walze 26 in horizontaler Richtung weiter
vom Getriebeschild 11 weg vorsteht als die Umfangsfläche
der äußeren Rollenmeißel 23. Während also die äußeren Rollenmeißel
23 zunächst einen Schlitz bei einer vorgegebenen
Breite mit einer Seitenwand 43 fräsen, wird diese durch die
Walzen 26 mit einer Verbreiterung 44 versehen. Die Verbreiterung
44 ist davon abhängig, wie weit die Walzen 26 gegenüber
den äußeren Rollenmeißeln 23 vorstehen. Bei der gezeigten
Ausführungsform sind die Walzen 26 selbst mit Abtrageinrichtungen,
wie beispielsweise Fräszähnen, versehen,
die lediglich schematisch angedeutet sind. The
An jedem Fräsrad 20a, 20b sind vier Walzen 26 zur Aufnahme
der seitlichen Kräfte vorgesehen. Die insgesamt vier Walzen
26 sind abwechselnd in einem Winkelabstand von 60o und
120o über den Umfang des Fräsrades 20a, 20b verteilt.
Diese Anordnung ist bei beiden gegenüberliegenden Fräsrädern
20a, 20b gleich, wobei die gegenüberliegenden Fräsräder
20a, 20b auf der Drehachse 21 zueinander verdreht angeordnet
sind, um so eine besonders gute Abstützung der
Schlitzwandfräse 10 in dem abgeteuften Schlitz 41 zu gewährleisten.
Obwohl nur zwei Fräsräder 20a, 20b dargestellt
sind, weist die beschriebene erfindungsgemäße Ausführungsform
insgesamt vier Fräsräder auf, die paarweise gegenüber-liegend
nebeneinander angeordnet sind.Four
Durch die Anordnung der zusätzlichen Walzen 26, deren
Berührungsflächen der Hüllflächen mit der Hüllfläche des
Schlitzes 41 im wesentlichen parallel zur Seitenwand 43 des
Schlitzes 41 verlaufen, wird eine vorteilhafte Kraftaufteilung
an den Fräsrädern 20a, 20b erreicht. So werden die horizontalen
Kräfte durch die Walzen 26 aufgenommen, während
die vertikalen Kräfte vorallem durch die äußeren Rollenmeißel
23 aufgefangen werden.By arranging the
Claims (6)
dadurch gekennzeichnet,
characterized by
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walze (26) mit Abtrageinrichtungen versehen ist.Trench cutter according to claim 1,
characterized by
that the roller (26) is provided with removal devices.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtragwerkzeuge (22, 23) Rollenmeißel sind.Trench wall cutter according to claim 1 or 2,
characterized by
that the removal tools (22, 23) are roller chisels.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtragwerkzeuge (22, 23) kegelstumpfförmig ausgebildet sind.Trench wall cutter according to one of claims 1 to 3,
characterized by
that the removal tools (22, 23) are frustoconical.
dadurch gekennzeichnet,
daß insgesamt vier Walzen (26) an einem Fräsrad (20a, 20b) vorgesehen sind, die über das Fräsrad (20a, 20b) in vorgegebenen Winkelabständen verteilt angeordnet sind.Trench wall cutter according to one of claims 1 to 4,
characterized by
that a total of four rollers (26) are provided on a milling wheel (20a, 20b) which are distributed over the milling wheel (20a, 20b) at predetermined angular intervals.
dadurch gekennzeichnet,
daß insgesamt vier Fräsräder (20a, 20b) vorgesehen sind, von denen jeweils zwei auf einer Schildseite (12, 13) angeordnet sind.Trench wall cutter according to one of claims 1 to 5,
characterized by
that a total of four milling wheels (20a, 20b) are provided, two of which are each arranged on a shield side (12, 13).
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