JP2015535557A - 採石用の切削ローラのための切削リングおよび採石用の切削ローラ - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単に製造され、相対的に長い使用可能期間を備える切削リングを提供する。【解決手段】切削インサート受け部（２８）内に配置された複数の切削インサート（２６）を有する、採石用の切削ローラ（１）のための切削リングであって、前記切削インサート受け部は、軸方向の連続する切削インサート溝（２８）として構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の上位概念による採石用の切削ローラの切削リング、並びに採石用の切削ローラに関する。

この種の切削リングは、特許文献１から公知である。公知の切削リングは、ホールとしての孔部により形成され、大型の閉じた切削インサート受け部（Schneideinsatzaufnahmen）が装備されている。この切削インサート受け部内には切削インサート（複数）が配置されており、切削インサートはプレスばめ（Presspassung）によって切削インサート受け部内に保持されている。切削インサートの間にある中間部分は、レーザ処理によって硬化されている。

ＵＳ７，４０１，５３７Ｂ１

本発明の基礎とする課題は、比較的簡単に製造され、相対的に長い使用期間を特徴とする冒頭に述べた形式の切削リングを提供することである。

この課題は、本発明により冒頭に述べた形式の切削リングにおいて請求項１の特徴によって解決される。

本発明の切削リングにおいて切削インサート受け部が軸方向には連続しており、周方向にだけ停止壁（複数）により構成されていることによって、切削インサート（複数）は、軸方向のとりわけ押し込みによって切削インサート受け部に挿入され、確実に固定される。

本発明のさらなる有利な構成は、従属請求項の対象である。

本発明のさらなる有利な構成および利点は、図面を参照した実施例の以下の説明から得られる。

本発明の一切削リングの一実施例による採石のための一切削ローラの一形態の断面図である。 図１による形態の正面図である。 本発明の切削リングのさらなる一実施例による採石のための一切削ローラのさらなる形態の断面図である。 図３による形態の正面図である。 図１ないし図３による形態の側面図である。 本発明の一切削リングの一実施例の正面図を拡大した部分図である。 図６による実施例の拡大断面図である。

図１は、とりわけトンネルボーリングマシンによる採石のための切削ローラ１の一形態の一実施例を断面図に示すものであり、トンネルボーリングマシンは定置した切削ローラ軸２を有する。切削ローラ軸２はリングショルダ側（ないしフランジ側、bundseitig）のカバー３を支持し、このカバーは、切削ローラ軸２の端部領域内に形成されたリングショルダ４に当接する。リングショルダ側のカバー３とリングショルダ４との間には封止リング５が配置されている。切削ローラ軸２から半径方向に距離を置いて、リングショルダ側のカバー３はリング封止ユニット６の一部分を支持する。このリング封止ユニットは、切削ローラ軸２を周回しており、さらなる部分をもって第１のシャフト支承体７の半径方向外側に載置し、第１のパッキン支持体８に当接する。この第１のパッキン支持体は、前記第１のシャフト支承体７の半径方向外側に配置されている。第１のシャフト支承体７から半径方向に距離を置いて、第１の切削リング支承体９が配置されており、第１のシャフト支承体７と第１の切削リング支承体９との間には複数の第１のベアリングローラ１０が配置されている。

第１のシャフト支承体７のリングショルダ側のカバー３とは反対側では、切削ローラ軸２が圧嵌リング（Stauchring）１１によって取り囲まれており、この圧嵌リング上には第１のシャフト支承体７とは反対の側に第２のシャフト支承体１２が配置されている。この第２のシャフト支承体も第１のシャフト支承体７と同じように切削ローラ軸２を取り囲む。

第２のシャフト支承体１２から半径方向に距離を置いて、第２の切削リング支承体１３が配置されており、第２のシャフト支承体１２と第２の切削リング支承体１３との間には複数の第２のベアリングローラ１４が配置されている。前記第２のシャフト支承体１２の圧嵌リング１１とは反対の側には第２のリング封止ユニット１５が配置されている。この第２のリング封止ユニットの一部分は、前記第２のシャフト支承体１２上に載置し、かつ第２のシャフト支承体１２の半径方向外側に配置された第２のパッキン支持体１６に当接する。一方、前記第２のリング封止ユニット１５のさらなる部分は、前記第２のシャフト支承体１２の前記圧嵌リング１１とは反対の側に配置されたネジ側のカバー１７に係合する。ネジ側のカバー１７は、縁部シャフトナット１８によって切削ローラ軸２に形成された外ネジに螺着結合することができ、これにより前記コンポーネント（複数）は軸方向に固定される。

さらに図１から分かるように、第１のリングショルダ側のカバー３、第１のパッキン支持体８、第１の切削リング支承体９、第２の切削リング支承体１３、第２のパッキン支持体１６およびネジ側のカバー１７の半径方向で外側に向いた側には、ローラ本体１９が配置されている。このローラ本体は、半径方向で切削ローラ軸２の方向を指すセンタリングショルダ２０をもって第１の切削リング支承体９と第２の切削リング支承体１３との間に係合し、かつ第１の切削リング支承体９および第２の切削リング支承体１３と強固に結合されている。これによりローラ本体１９は、切削ローラ軸２を基準にして回転することができる。

ローラ本体１９の半径方向で切削ローラ軸２とは反対の側（外周上）には、本発明による切削リング２１の一実施例が取り付けられている。この切削リングは、図１による形態では、ローラ本体１９に周回するよう形成されたストッパショルダ２２に軸方向に当接し、切断リングストッパショルダ２２に対向（離隔）する側では脱着可能な確保リング２３により軸方向に固定されている。この確保リング２３自体も、ローラ本体１９に形成された確保リング溝２４内に配置されている。したがって確保リング２３は、この確保リング２３の除去後に、切削リング２１が、図１の実施例ではローラ本体１９から軸方向のスライドによって取り外し可能であり、したがって交換可能であるように、ローラ本体１９から脱着可能に構成されている。

切削リング２１は、半径方向に隆起した外側部分２５において複数の切削インサート２６を支持する。これらの切削インサートは、切削リング２１の材料と比較してより硬い材料から作製されている。

図２は、図１による一切削ローラ１の実施例を正面図（ないし外面図）に示す。図２から、複数の切削インサート２６が、切削リング２１の全周にわたって周方向に均等に離間して配置されており、隣接する切削インサート２６の間には切削リング２１のそれぞれ１つの中間ウェブ部分２７が配置されていることが分かる。

さらに図２から、切削（リング）インサート２６は、切削リング２１の隆起した外側部分２５を軸方向に完全に貫通して延在する切削インサート受け部としての切削インサート溝２８内に配置されており、軸方向で外側に、かつ新品の状態では半径方向に外側にも、切削リング２１の中間ウェブ部分２７と面一に終端していることが分かる。

図３は、とりわけトンネルボーリングマシンによる採石（石切）のための切削ローラ１のさらなる一形態を断面図に示す。ここで図１および図２並びに図３による形態において、互いに対応するエレメントには同じ参照符号が付してあり、繰り返しを避けるため詳細には説明しない。図１と図２による切削ローラの形態とは異なり、図３による切削ローラ１では、切削リング２１が（半径方向外方へ）隆起した３つの外側部分２５を有し、これらの外側部分はそれぞれ複数の切削インサート２６を支持する。さらに図３では、切削リング２１が中実に構成されており、図１および図２による形態でのローラ本体１９に対応して、カバー３，１７、パッキン支持体８，１６および切削リング支承体９，１３の半径方向の外側面に載置されていることが分かる。

図４は、切削ローラ１の形態を正面図（外面図）に示す。図４から、切削インサート溝（複数）２８が外側部分２５内に、それぞれ３つの切削インサート溝２８が異なる外側部分２５内に軸方向に互いに面一に配置されていることが分かる。この配向（配置関係）は、製造上の理由から好都合である。

図５は、図１から図４の切削ローラ１の実施例を側面図に示す。図５から、切削インサート２６が軸方向に外側に露出していることが明確に分かる。

図６は、３つの切削インサート２６の領域における本発明の切削リング２１を詳細図に示す。３つの切削インサートは、軸方向に連続する切削インサート溝２８内に配置されており、切削リング２１の中間ウェブ部分２７によって互いに離間されている。図６から、切削インサート２６の外側輪郭が中間ウェブ部分２７と面一に終端しており、したがって領域突出のために、切削インサート２６が１つだけ過度に負荷される危険性が排除されていることが特に明確に分かる。

図７は、切削インサート溝２８内に配置された複数の切削インサート２６を詳細断面図に示す。図７から、各切削インサート溝２８は平坦な底面２９により形成され、この底面には（角が）面取された移行面３０，３１が切削ローラ２１の周方向に両側で続いていることが分かる。移行面３０，３１には、底面２９とは反対の側でさらに平坦な半径方向側面３２，３３が続いており、これらの半径方向側面はそれぞれ、切削リング２１により規定される円の中心点に向かって延在している。

移行面３０，３１とは反対側の半径方向側面３２，３３の（外周）端部には、リングの段付き面３４，３５が形成されており、これらのリングの段付き面は、切削ローラ２１の周方向で外側に向かって延在している。周方向で外側にあるリングの段付き面３４，３５の端部には、楔状側面３６，３７が続いており、これらの楔状側面は、半径方向に切削リング２１の半径方向外側まで延在している。切削インサート溝２８の楔状側面３６，３８は、半径方向内側から半径方向外側へ向かって互いに傾斜して配向されている。これにより軸方向に切削インサート溝２８に押し込まれ、切削インサート溝２８に対して相補形に成型された切削インサート２６は、切削リング２１の半径方向に保持される。

切削インサート２６を切削インサート溝２８内に動作的に確実に固定するために、切削インサート溝２８を内張するろう付け層３８が設けられている。これらのろう付け層は、切削リング２１の相応の加熱後に、切削インサート溝２８並びに切削インサート２６の領域内での確実な接合を保証する。

切削ローラ１の作動時に本発明によれば、切削インサート２６が、周方向にあるその外側部によってだけ固定されるという特別の利点が得られ、この外側部は比較的に小さい摩耗を受ける。さらに切削リング２１の摩耗は実質的に中間ウェブ部分２７内で行われる。これにより切削インサート２６は歯構造を形成し、中間ウェブ部分２７をさらなる過度の摩耗から保護する。

１ 切削ローラ
２ 切削ローラ軸
３ リングショルダ側のカバー
４ リングショルダ
５ 封止リング
６ リング封止ユニット
７ 第１のシャフト支承体
８ 第１のパッキン支持体
９ 第１の切削リング支承体
１０ 第１のベアリングローラ
１１ 圧嵌リング
１２ 第２のシャフト支承体
１３ 第２の切削リング支承体
１４ 第２のベアリングローラ
１５ 第２のリング封止ユニット
１６ 第２パッキン支持体
１７ ネジ側のカバー
１８ 縁部シャフトナット
１９ ローラ本体
２０ センタリングショルダ
２１ 切削リング
２２ ストッパショルダ
２３ 確保リング
２４ 確保リング溝
２５ 外側部分
２６ 切削インサート
２７ 中間ウェブ部分
２８ 切削インサート溝
２９ 底面
３０，３１ 移行面
３２，３３ 半径方向側面
３４，３５ リングの段付き面
３６，３７ 楔状側面
３８ ろう付け層

この課題は、本発明により冒頭に述べた形式の切削リングにおいて請求項１の特徴によって解決される。
すなわち本発明の第１の視点によれば、切削インサート受け部内に配置された複数の切削インサートを有する、採石用の切削ローラのための切削リングであって、前記切削インサート受け部は、軸方向の連続する切削インサート溝として構成されている、切削リングが提供される。
本発明では以下の形態が可能である。
（形態１）切削インサート受け部内に配置された複数の切削インサートを有する、採石用の切削ローラのための切削リングであって、前記切削インサート受け部は、軸方向の連続する切削インサート溝として構成されている、切削リングが提供される。
（形態２）前記切削インサートは、前記切削インサート溝を完全に満たしており、外側では隣接する切削インサート溝の間に形成された中間ウェブ部分と面一に終端していることが好ましい。
（形態３）前記切削インサートは、隆起した外側部分に配置されていることが好ましい。
（形態４）各切削インサート溝は、半径方向内側から半径方向外側に向かって互いに傾斜した楔状側面を有することが好ましい。
（形態５）各切削インサートと各切削インサート溝の間にはろう付け層が設けられていることが好ましい。
（形態６）形態１から５のいずれか一つに記載の切削リングが少なくとも１つ装備された採石用の切削ローラが提供される。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照番号はもっぱら理解を助けるためであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

Claims (6)

1. 切削インサート受け部（２８）内に配置された複数の切削インサート（２６）を有する、採石用の切削ローラ（１）のための切削リングであって、
   前記切削インサート受け部は、軸方向の連続する切削インサート溝（２８）として構成されている、切削リング。
2. 前記切削インサート（２６）は、前記切削インサート溝（２８）を完全に満たしており、外側では隣接する切削インサート溝（２８）の間に形成された中間ウェブ部分（２７）と面一に終端している、ことを特徴とする請求項１に記載の切削リング。
3. 前記切削インサート（２６）は、隆起した外側部分（２５）に配置されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の切削リング。
4. 各切削インサート溝（２８）は、半径方向内側から半径方向外側に向かって互いに傾斜した楔状側面（３６，３７）を有する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の切削リング。
5. 各切削インサート（２６）と各切削インサート溝（２８）の間にはろう付け層が設けられている、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の切削リング。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の切削リング（２１）が少なくとも１つ装備された採石用の切削ローラ。

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