DE1634691B1

DE1634691B1 - Tool for construction machines, in particular excavators with several chisel-like teeth

Info

Publication number: DE1634691B1
Application number: DE19651634691
Authority: DE
Inventors: Leonhard Jun Ascher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-07-30
Filing date: 1965-07-30
Publication date: 1971-05-27
Also published as: FR1451720A; GB1093758A; ES329662A1; US3393014A; LU51627A1; SE314637B; FI45279B; FI45279C; BE684794A; NL6610700A; AT263646B; CH449529A

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät für Baumaschinen, insbesonere für Bagger, mit mehreren nebeneinander angeordneten meißelartigen Zähnen zum Lösen von festgelaiertem, hartem Boden, steinigem bzw. felsigem Untergrund od. dgl.The invention relates to an implement for construction machinery, in particular for excavators, with several chisel-like teeth arranged next to one another for loosening of firmly gelatinized, hard ground, stony or rocky subsoil or the like.

Im Tief- und Straßenbau bereitet die Bearbeitung von hartem Baugrund, beispielsweise das Ausheben von steinigem oder felstigem Untergrund oder das Zerstören von alten Straßendecken Schwierigkeiten. Für diese Zwecke werden meist die üblichen Maschinen zur ErdbeWegung,#2,#beispielsweise Szhaufellader oder Löffelbagger, vereiendet, die mit Arbeitswerkzeugen in Gestalt von ' mehr oder minder scharfkantigen Zähnen versehen*sind.In civil engineering and road construction, the processing of hard subsoil, for example the excavation of stony or rocky subsoil or the destruction of old road surfaces, creates difficulties. For these purposes, the usual earth moving machines, # 2, # for example loaders or backhoes, are used, which are provided with working tools in the form of ' more or less sharp-edged teeth *.

Ferner sind spezielle#Anbaugeräte mit einem oder mehreren Reißzähnen in Form von in Arbeitsrichtung gekrümmten Widerhaken bekannt. Diese Reißzähne werden mittels des Maschinengewichts oder einer Arbeitshydraulik in den Baugrund eingedrückt und anschließend infolge der Fortbewegung der Maschine durch den Baugrund gezogen, der dabei aufgerissen wird. Der Verschleiß dieser Reißzähne ist sehr groß, da sie praktisch in den Boden eingeschlagen werden. Diese starke Schlagbeanspruchung macht ferner eine robuste Auslegung der Geräteträger, der Halterungen sowie der Arbeitshydraulik notwendig. Außerdem fällt der aufgerissene Baugrund je nach Festigkeit des Gesteins in völlig unregelmäßigen Stücken an, so daß bei der Bearbeitung von gewachsenem Fels große Gesteinsstücke oder bei der Zerstörung von Straßendecken Platten großer Elächenabmessung entstehen. Solche unförmigen Stücke gestatten auf Grund ihrer Sperrigkeit eine nur mangelhafte Laderaumausnutzung eines Transportfahrzeuges oder können überhaupt nur verladen werden, wenn eine Nachzerkleinerung an Ort und Stelle stattfindet.Furthermore, special attachments with one or more ripping teeth in the form of barbs curved in the working direction are known. These fangs are pressed into the subsoil by means of the weight of the machine or a hydraulic system and then pulled through the subsoil as the machine moves forward, which is then torn open. The wear and tear on these fangs is very great because they are practically hammered into the ground. This strong impact stress also makes a robust design of the equipment carrier, the brackets and the working hydraulics necessary. In addition, depending on the strength of the rock, the torn-up subsoil falls in completely irregular pieces, so that large pieces of rock are created when working on natural rock or large-area slabs are created when road surfaces are destroyed. Owing to their bulkiness, such misshapen pieces only allow insufficient use of the loading space of a transport vehicle or can only be loaded at all if subsequent shredding takes place on the spot.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät für Baumaschinen der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine Steigerung der Ausbruchleistung der Baumaschine in hartem Boden ermöglicht.The invention is based on the object of an implement for construction machinery of the type mentioned to create an increase in the breakout performance the construction machine in hard ground.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß jeder Zahn an seiner horizontal verlaufenden Schneidkante eine Ausnehmung aufweist, in der ein Schneidrad um eine zur Schneidkante des Zahnes parallele Achse drehbar gelagert ist.The solution to this problem is according to the invention that each Tooth has a recess on its horizontally extending cutting edge, in which mounts a cutting wheel rotatably about an axis parallel to the cutting edge of the tooth is.

Diese Ausbildung gestattet es, in einem Arbeitsgang Fugen in den Baugrund einzudrücken sowie das, zwischen den Fugen anstehende Gestein mit Hilfe der Zähne zu lockern und in die Schaufel aufzunehmen. Die bearbeitete Fläche wird durch das Einschneiden mittels der Schneidräder begrenzt, so daß der Baugrund nicht mehr in großflächigen Stücken aufgerissen wird. Eine Erhöl#üu##g des Wirkungsgrades ergibt sich auch dadurch, daß an jedem Arbeitszahn durch die Anordnung des Schneidrads größere Schneidenlängen vorhanden sind und daß eine kreuzförmige Schnittfigur entsteht, die im vorliegenden Fall günstiger ist als eine linienförmige. - Dabei ist vorzugsweise das Schneidrad in der Ausnehmung des Zahnes so angeordnet, daß ein in Arbeitsrichtung vorn liegender Punkt seiner Schneidkante mit der horizontalen Schneidkante des Zahnes fluchtet. Zweckmäßigerweise kann schließlich die Schneidkante des Schneidrades Profilierungen aufweisen.This design allows joints to be pressed into the subsoil in one operation and the rock between the joints to be loosened with the help of the teeth and taken up in the shovel. The worked area is limited by the incision with the cutting wheels so that the building ground is no longer torn in large pieces. An increase in efficiency also results from the fact that the arrangement of the cutting wheel results in greater cutting lengths on each working tooth and that a cross-shaped cutting figure is created, which in the present case is more favorable than a linear one. - The cutting wheel is preferably arranged in the recess of the tooth in such a way that a point of its cutting edge which is at the front in the working direction is aligned with the horizontal cutting edge of the tooth. Finally, the cutting edge of the cutting wheel can expediently have profilings.

Ausführungsbeispiele eines Arbeitsgerätes nach der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Schaufelladers mit in den Zähnen der Schaufel gelagerten Schneidrädern, F i g. 2 einen schematischen Seitenriß einer Baumaschine mit einem in einem Geräteträger eingesetzten Reißzahn und in diesem gelagerten Schneidrad, F i g. 3 eine Schrägsicht auf einen Zahn einer Schaufel, eines Löffels od. dgl., F i g., 4 eine Sc4rägsicht auf den einen Löffel eines Löffelbagge rs-und - F i g. 5 zwei Profilformen eines Schneidrades.Embodiments of a working device according to the invention are explained with reference to the drawing. It shows F i g. 1 is a diagrammatic representation of a shovel loader with cutting wheels mounted in the teeth of the shovel, FIG . 2 shows a schematic side elevation of a construction machine with a ripper tooth inserted in an equipment carrier and a cutting wheel mounted in this, FIG . 3 shows an oblique view of a tooth of a shovel, a spoon or the like, FIG. 4, an oblique view of a spoon of a backhoe and - FIG. 5 two profile shapes of a cutting wheel.

Der in F i g. 1 dargestellte Schaufellader 1 weist eine Schaufel 3 auf, die mittels eines hydraulisch zu betätigenden Lenkgestänges 2 sowohl gehoben als auch gesenkt oder gekippt werden kann. Die Schaufel 3 lockert in einer vorbestimmten Fahrtrichtung den Boden und nimmt ihn zum Zwecke des Weitertransportes auf. Frontseitig ist die Schaufel 3 mit Zähnen 4 ausgerüstet, die gemäß F i g. 3 sich in ihrem vorderen Bereich konisch zu Schneidkanten 5 verjüngen. Jeder Zahn 4 ist mit seinem stumpfen Ende 6 abnehmbar an der Schaufel 3 befestigt. In den Zahn 4 ist - von der Schneidkante 5 ausgehend und senkrecht zu dieser - eine schlitzförmige Ausnehmung 7 eingearbeitet. Im Abstand zur Schneidkante 5 und zu dieser parallel wird der Zahn 4 samt seiner Ausnehmung 7 von einem Bolzen durchsetzt, der als Achse 8 für ein in die Ausnehmung 7 drehbar eingefügtes Schneidrad 9 dient, dessen Durchmesser bzw. die Anordnung des Bolzens- hinsichtlich der'Tiefe: a der Ausnehmung 7 vorteilhafterweise so gewählt ist, daß ein in Arbeitsrichtung vorn liegender Punkt der Schneidkante 10 des Schneidrades 9 mit der horizontalen Schneidkante 5 des Zahnes 4 fluchtet. Durch diese Anordnung ergibt sich eine etwa T-förn-iige Schneidenanordnung, bei der der Flansch von der Schneidkante 5 des Zahnes 4 und der nach unten gekrümmte Steg von der Schneidkante 10 des- Schneidrades 9 gebildet wird.The in F i g. Shovel loader 1 1 has a blade 3, which can also be lowered or tilted by means of a hydraulically actuated steering linkage 2, both lifted as. The shovel 3 loosens the soil in a predetermined direction of travel and picks it up for the purpose of further transport. On the front side, the shovel 3 is equipped with teeth 4, which according to FIG. 3 taper conically to cutting edges 5 in their front area. Each tooth 4 is detachably attached to the blade 3 with its blunt end 6 . In the tooth 4 - starting from the cutting edge 5 and perpendicular to this - a slot-shaped recess 7 is incorporated. At a distance from the cutting edge 5 and parallel to it, the tooth 4 and its recess 7 are penetrated by a bolt, which serves as an axis 8 for a cutting wheel 9 rotatably inserted into the recess 7 , the diameter or the arrangement of the bolt - with regard to the ' Depth: a of the recess 7 is advantageously chosen so that a point of the cutting edge 10 of the cutting wheel 9 which is at the front in the working direction is aligned with the horizontal cutting edge 5 of the tooth 4. This arrangement results in an approximately T-shaped cutter arrangement in which the flange is formed by the cutting edge 5 of the tooth 4 and the downwardly curved web is formed by the cutting edge 10 of the cutting wheel 9 .

In F i g. 2 ist ein Baggerfahrzeug 11 schematisch wiedergegeben, das an einer heb- und senkbaren Längstraverse 12 eine als Geräteträger ausgebildete Quertraverse 13 aufweist. Dieser Geräteträger nimmt mehrere nebeneinander angeordnete Arbeitswerkzeuge auf, die an seiner Oberseite auswechselbar be- festigt sind. Als Arbeitsgerät dient ein Aufreißer 14 zum Lockern bzw. Zerstören von felsigem Baugrund oder harten Straßendecken. Die Arbeitsrichtung, die durch den Rückwärtsgang bestimmt wird, erfolgt in Richtung des Pfeiles x. Der Aufreißer 14 weist einen Schaft 15 auf, der in seinem unteren Bereich 16 zum Baggerfahrzeug 11 hin zu einer Art Widerhaken gekrümmt ist. Auf dein Schaft 15 sitzen in dessen unteren Bereich 16 auswechselbare Reißzähne 4. In jedem der Reißzähne 4' ist in einem nicht erkennbaren Längsschlitz auf einer Achse 8 ein Schneidrad 9 drehbar gelagert, dessen Schneidkante 10 wiederum vorteilhafterweise mit der Schneidkante 5 des Reißzahnes 4' abschließt. Die Art der Lagerung dieses Schneidrades 9 entspricht jener des Schneidrades 9 an der Schaufel 3 in F i g. 3. In Fig. 2, an excavator vehicle 11 is shown schematically, which has a cross member 13 designed as an equipment carrier on a longitudinal cross member 12 that can be raised and lowered. This device carrier accommodates a plurality of juxtaposed working tools, which are interchangeable loading solidifies at its top. A ripper 14 serves as a working device for loosening or destroying rocky subsoil or hard road surfaces. The working direction, which is determined by the reverse gear, takes place in the direction of the arrow x. The ripper 14 has a shaft 15 which, in its lower region 16, is curved towards the excavator vehicle 11 to form a type of barb. Replaceable fangs 4 are seated on your shaft 15 in its lower area 16. In each of the fangs 4 ', a cutting wheel 9 is rotatably mounted in an unrecognizable longitudinal slot on an axis 8 , the cutting edge 10 of which in turn is advantageously flush with the cutting edge 5 of the fang 4' . The type of mounting of this cutting wheel 9 corresponds to that of the cutting wheel 9 on the shovel 3 in FIG. 3.

F i g. 4 zeigt einen Löffel 17 eines nicht dargestellten Baggers, dessen Baggerschaufel 18 mittels eines Bolzens 19 an Traversen 20 des Baggerarmes angelenkt ist. Zum Heben, Senken und Schwenken des Löffels 17 wirkt auf diesen eine Hydraulikvorrich. tung, deren an der Rückseite der Baggerschaufel 18 angreifender Stempel 21 für die Schwenkbewegun,-en nur angedeutet ist. Die Baggerschaufel 18 weist eine Arbeitsöffnung22 auf, an deren Unterseite mehrere Zähne 4 auswechselbar befestigt sind. Auch diese tra-en gemäß F i g. 3 auf Achsen 8 gelagerte Schneidräder 9. Die Schneidkante 10 jedes Schneidrades 9 kann alatt oder gemäß F ig.5 profiliert sein. Das Profil erstreckt sich bei einem Schneidrad 9' nach Art eines Kreissägeblattes etwa radial nach außen, oder aber die Schneidkante 10 ist in Umfangsrichtung profiliert, wie es an einem Schneidrad Y' in Form eines Rändelrades dargestellt ist. Die Art des Profils kann entsprechend der Beanspruchung, der Festi ' gkeit des Materials und anderer Arbeitsbedingungen Cre wählt werden.F i g. 4 shows a bucket 17 of an excavator (not shown), the excavator shovel 18 of which is articulated by means of a bolt 19 to cross members 20 of the excavator arm. A hydraulic device acts on the bucket 17 to raise, lower and pivot it. device, whose punch 21 attacking the back of the excavator bucket 18 for the pivoting movement is only hinted at. The excavator shovel 18 has a working opening 22, on the underside of which a plurality of teeth 4 are fastened in an exchangeable manner. These also occur according to FIG. 3 cutting wheels 9 mounted on axles 8. The cutting edge 10 of each cutting wheel 9 can be profiled as flat or as shown in FIG. 5. In the case of a cutting wheel 9 ' in the manner of a circular saw blade, the profile extends approximately radially outward, or the cutting edge 10 is profiled in the circumferential direction, as shown on a cutting wheel Y' in the form of a knurled wheel. The type of profile, the stress corresponding to the Festi 'ness of the material and the other working conditions Cre be selected.

Der Umläuf des Schneidrades 9 wird bei sämtlichen Ausführun-Sformen durch Andruck auf den zu bearbeitenden Baugrund und das gleichzeitige Fortbewegen der Baumaschine erreicht. Das Einschneiden bzw. das Eindrücken des Schneidrades 9 in den Baug -r und erfolgt mittels des Baumaschinengewichts, der Arbeitshydraulik oder mit Hilfe eines erhöhten Eigengewichtes des an die Baumaschine angekuppelten Arbeits2erätes.The rotation of the cutting wheel 9 is achieved in all embodiments by pressing on the ground to be worked and the simultaneous movement of the construction machine. The cutting or pressing of the cutting wheel 9 into the construction takes place by means of the weight of the construction machine, the working hydraulics or with the help of an increased dead weight of the working device coupled to the construction machine.

Der Werkstoff für den Zahn 4 richtet sich nach der Festic,keit des Gesteins, doch ist es günstig, da trotz der Abrollbewegung der Schneidräder 9 Schlagbeanspruchungen auftreten, einen zähen Stahl zu ver-2 wenden, dessen Oberfläche -ehärtet ist. Bei in einem Zahn 4 gelagertem Schneidrad 9 erweist sich ein Gre-enüber dem des Zahnes 4 weicherer Stahl als vorteilhaft, da das Schneidrad 9 auf Grund seiner längeren Schneidkante- 10 und seiner durch den Umlauf bedingten gleichmäßigeren Abnutzung weniger schnell verschleißt als der Zahn 4. Wegen der in den Zahn 4 ein-earbeiteten Ausnehmun- 7 und der damit verbundenen Werkstoffschwächung weist der Zahn 4 eine über das herkömmliche Maß hinausgehende Breite b oder aber einen entsprechend verstärkten Querschnitt auf.The material for tooth 4 depends on the strength of the rock, but it is favorable, since impact loads occur despite the rolling movement of the cutting wheels 9 , to use a tough steel whose surface is hardened. In the case of a cutting wheel 9 mounted in a tooth 4, a steel that is softer than that of tooth 4 proves to be advantageous, since the cutting wheel 9 wears less quickly than tooth 4 due to its longer cutting edge 10 and its more even wear caused by the rotation. Because of the recess 7 machined into the tooth 4 and the associated weakening of the material, the tooth 4 has a width b exceeding the conventional dimension or a correspondingly reinforced cross-section.

Mit dem Arbeitsgerät ist ein sogenannter Tandembetrieb der Baumaschfine möglich. Zu diesem Zweck ist das Schneidrad 9 auf einer Seite der Baumaschine montiert, während sich auf deren anderer Seite eine Schaufel befindet, so daß in einer Fahrtrichtung Fugen in den Baugrund eingeschlitzt werden und in der entcecr C -_C naesetzten , Fahrtrichtun 9 das so gelockerte Gestein von der Schaufel aufgenommen werden kann. Die Querschnittsform und das Profil der Schneidräder9, deren Lagerung und Befestigung sowie die Ausbildung der mit ihnen versehenen Zusatzgeräte kann den jeweiligen Arbeitsverhältnissen und den vorhandenen Hilfsmitteln angepaßt werden.A so-called tandem operation of the construction machines is possible with the work device. To this end, the cutting wheel 9 is mounted on one side of the construction machine, while a blade is on the other side thereof so as to be in a traveling direction Louvered joints in the subsoil and in the naesetzten entcecr C -_C, Fahrtrichtun 9, the so loose rock can be picked up by the shovel. The cross-sectional shape and the profile of the cutting wheels9, their mounting and fastening and the design of the additional devices provided with them can be adapted to the respective working conditions and the aids available.

CC.

Claims

1. A Arbeitsaerät for construction machines, especially excavators, seordneten with several adjacent check (chisel-like teeth festgelagertern for dissolving, hardeners ground, stony or rocky ground od d, gl, d a d u rch g e k hen -... draws that each tooth (4) has a recess (7 ) on its horizontally extending cutting edge (5) in which a cutting wheel is rotatable about an axis (3) parallel to the cutting edge (5) of the tooth (4) .

2. Tool according to claim 1, characterized in that the cutting wheel (9) in the Ausnchmuna, (7) of the tooth (4) is arranged so that a point of its cutting edge (10) with the horizontal in Arbeitsrichtun- lying forward point The cutting edge (5) of the tooth (4) is aligned. 3. Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the cutting edge (10) of the cutting wheel (9) has profiles. Z