DE3031496A1

DE3031496A1 - Bucket wheel excavator for hard rock penetration - has centrally facing tips on cutting chisels on cutting wheel

Info

Publication number: DE3031496A1
Application number: DE19803031496
Authority: DE
Inventors: Karlheinz 4307 Kettwig Wetzchewald
Original assignee: Wallram Hartmetall GmbH
Current assignee: Boart Longyear GmbH and Co KG
Priority date: 1980-08-21
Filing date: 1980-08-21
Publication date: 1982-03-25

Abstract

Bucket rims are armed with excavating tools, on buckets fitted to a driven freely suspended bucket wheel on an excavator. The wheel is in the form of a cutting wheel. The tools are shaped as cutting chisels (4), with tips (5) pointing towards the centre of the wheel. They may be round chisels, rotatably mounted in tool-holders (7) with accommodating holes (8) facing the wheel centre. Loading teeth may be set between holders, combining with them to form a closed loading edge. Complete tool holder rims may be welded onto the bucket rims. The system provides simple and economical conversion of a bucket wheel excavator for penetrating hardrock and loosening material for removal.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaufelradbagger, mit einemThe invention relates to a bucket wheel excavator with a

freihängend angetriebenen mit Eimern besetzten Schaufelrad, wobei die Eimerkränze mit Gewinnungswerkzeugen bestückt sind. -Bei diesen Gewinnungswerkzeugen handelt es sich üblicherweise um Baggerzähne.free-hanging driven paddle wheel fitted with buckets, whereby the bucket wreaths are equipped with extraction tools. -By these extraction tools it is usually excavator teeth.

Schaufelradbagger, die regelmäßig auf einem Raupenfahrwerk angeordnet sind, lösen im allgemeinen mit dem sich drehenden Schaufelrad bei gleichzeitiger Bewegung des Radauslegers in Radachsenrichtung den Boden ab. Die Eimer entleeren sich beim Durchgang durch die höchste Stellung auf Förderbänder, die das Baggergut abtransportieren. Problematisch wird der Einsatz derartiger Schaufelradbagger im Gebirge. Denn häufig sind die breiten Baggerzähne nicht mehr in der Lage, in das anstehende Gestein einzudringen, um das verhältnismäßig harte Gebirge hereinzugewinnen. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.Bucket wheel excavators, which are regularly arranged on a crawler track are, in general, solve with the rotating paddle wheel at the same time Movement of the wheel arm in the direction of the wheel axis from the ground. Empty the buckets When passing through the highest position on conveyor belts that carry the dredged material transport away. The use of such bucket wheel excavators in the Mountain range. Because the wide excavator teeth are often no longer able to move into the to penetrate pending rocks in order to gain access to the relatively hard mountains. - This is where the invention aims to remedy the situation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaufelradbagger der eingangs beschriebenen Art in einfacher und wirtschaftlicher Weise derart umzurüsten, daß dieGewinnungswerkzeuge selbst in extrem hartes Gestein eindringen und zum Lösen des abzutragenden Gebirges geeignet sind.The invention is based on the object of a bucket wheel excavator retrofitting of the type described above in a simple and economical manner in such a way that that the extraction tools penetrate even into extremely hard rock and for loosening of the mountains to be removed are suitable.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Schaufelradbagger dadurch, daß das Schaufelrad als Schneidrad ausgeführt ist und dazu die Gewinnungswerkzeuge als Schrämmeißel ausgebildet und deren Meißelspitzen zum Radmittelpunkt hin ausgerichtet sind. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zunächst einmal zur Folge, daß Schrämmeißel im Gegensatz zu Baggerzähnen in der Lage sind, das anstehende Gestein zu schneiden. Dazu ist ein tangentialer Eingriff in das Gebirge erforderlich. Aus diesem Grunde sind die Meißelspitzen zum Radmittelpunkt hin ausgerichtet. Überraschenderweise arbeitet bei dem erfindungsgemäßen Schaufelradbagger das als Schneidrad ausgebildete Schaufelrad gleichsam wie eine Fräse und eignet sich folglich zum Ausheben von Gräben mit überraschend hoher Marschgeschwindigkeit. Das gilt nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, der selbständige Bedeutung aber auch besondere Bedeutung in Kombination mit den beanspruchten Maßnahmen zukommt, vor allem dann, wenn die Schrämmeißel als Rundmeißel ausgebildet und in Werkzeughaltern mit zum Radmittelpunkt hin ausgerichteten Aufnahmebohrungen drehbar gelagert und gesichert sind. Rundmeißel sind bekanntlich Schrämmeißel mit kegelförmiger, zumeist mit Hartmetall bestückter Meißelspitze. Sie werden nach Maßgabe des Verschleißes ausgetauscht und sind in den zugeordneten Aufnahmebohrungen drehbar, um eine über den Umfang gleichmäßige Abnutzung der Meißelspitze zu gewährleisten. In axialer Richtung sind die Rundmeißel, deren Meißelschäfte mittels Sicherungsnut sowie Sicherungsklammer in den Aufnahmebohrungen lösbar befestigt sind, nur minimal bewegbar. Schlanke Rundmeißel dringen im übrigen schneller als dicke Rundmeißel in das anstehende Gestein ein und ermöglichen unter Berücksichtigung eines kleineren Spitzenwinkels eine höhere Marschgeschwindigkeit unter Hereingewinnung von Grobkorn, während die dickeren Rundmeißel mit größerem Spitzenwinkel bei geringerer Marschgeschwindigkeit lediglich Feinkorn lösen. Optimale Schneidleistung wird dann erreicht, wenn nach weiterer Lehre der Erfindung die Werkzeughalter auf den Eimerkränzen in vorgegebenen Abständen unter Lückenbildung angeordnet und die Rundmeißel von Eimerkranz zu Eimerkranz auf Lücke gesetzt sind und dadurch ihre Schnittlinien in kleineren Abständen als die Werkzeughalterabstände nebeneinander umlaufen. Auf diese Weise sind also die Meißelspitzen stets genau im Zwischenmaß des vorgeordneten Eimers eingestellt. Im Ergebnis ist das Schneidrad dicht mit Schnittlinien belegt. Dabei besteht die Möglichkeit, in die Lücken zwischen die Werkzeughalter Ladezähne einzusetzen, und zwar derart, daß die Ladezähne mit den Werkzeughaltern eine geschlossene Ladekante mit gegebenenfalls Schneidwirkung bilden. Erfindungsgemäß sind auf die Eimerkränze komplette Werkzeughalterkränze aufgeschweißt.This object is achieved by the invention in a bucket wheel excavator of the generic type in that the paddle wheel is designed as a cutting wheel and the extraction tools designed as a cutting chisel and their chisel tips aligned towards the wheel center are. - These measures of the invention initially have the consequence that cutting bits In contrast to excavator teeth, they are able to cut the rock in front of them. This requires a tangential intervention in the rock. For this reason the chisel tips are aligned towards the center of the wheel. Surprisingly works in the bucket wheel excavator according to the invention designed as a cutting wheel The bucket wheel is like a milling cutter and is therefore suitable for digging trenches at a surprisingly high marching speed. This is true according to a preferred embodiment the invention, the independent meaning but also special meaning in combination comes with the claimed measures, especially if the chipping bit as Round chisels and in tool holders with aligned towards the wheel center Locating bores are rotatably mounted and secured. Round chisels are well known Chisel chisel with a conical chisel tip, mostly with carbide tipped. They are exchanged according to the wear and are in the assigned Locating bores can be rotated to ensure that the chisel point is worn evenly over the circumference to ensure. In the axial direction are the round chisels, their chisel shafts by means of Securing groove and securing clip fastened releasably in the mounting holes are only minimally movable. Slender round chisels penetrate faster than thick round chisels into the rock and allow taking into account a smaller tip angle a higher marching speed while winning in of coarse grain, while the thicker round chisels with a larger point angle and a smaller one Only loosen fine grain at marching speed. Optimal cutting performance then becomes achieved when, according to a further teaching of the invention, the tool holder on the bucket wreaths arranged at predetermined intervals with gaps and the round chisel from Bucket wreath to bucket wreath are set on gap and thereby their cutting lines in run around smaller distances than the tool holder distances next to each other. To this So the chisel tips are always exactly in the intermediate size of the upstream bucket set. in the The result is the cutting wheel dense with cutting lines proven. There is the possibility of working in the gaps between the tool holder Use loading teeth, in such a way that the loading teeth with the tool holders Form a closed loading sill with possibly cutting action. According to the invention Complete tool holder rings are welded onto the bucket rings.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines Schneidrades aus einem Schaufelrad mit Eimern, deren Eimerkränze mit Baggerzähnen bestückt sind. Dieses Verfahren ermöglicht ein einfaches und schnelles Umrüsten herkömmlicher Schaufelräder zu Schneidrädern und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Baggerzähne abgebrannt und auf die abgebrannten Eimerkränze die Werkzeughalter für die Rundmeißel einzeln oder als komplette Werkzeughalterkränze in Ausrichtung zueinander und zum Radmittelpunkt hin aufgeschweißt werden. Auf diese Weise ist also lediglich eine Umbesetzung der Eimerkränze erforderlich, nämlich der Austausch von Baggerzähnen gegen Schrämmeißel und insbesondere Rundmeißel, wobei allerdings die Schrämmeißel bzw.The invention also relates to a method for producing a Cutting wheel from a paddle wheel with buckets, the bucket rings with bucket teeth are equipped. This procedure enables quick and easy retooling conventional paddle wheels to cutting wheels and is characterized in that the digger teeth burned down and the tool holders on the burned out bucket rings for the round chisels individually or as complete tool holder rings in alignment be welded to each other and towards the center of the wheel. That way is all that is required is a reshuffle of the bucket wreaths, namely the exchange of excavator teeth against chipping bits and in particular round chisels, although the chisel or

Rundmeißel eine besondere Positionierung und Ausrichtung zueinander sowie gegen den Radmittelpunkt hin verlangen, um tangentialen Eingriff zu gewährleisten. Die Lücken zwischen den Werkzeughaltern können tiefer als die Eimerkränze ausgebrannt werden, so daß sich dann darin die ausgebrannten Baggerzähne als Ladezähne einschweißen lassen. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Eimer seitlich aufzubrennen und mit den betreffenden Eimerkranzabschnitten aufzuklappen, um eine der Baggerbreite entsprechende Schneidbreite zu erhalten, damit Gräben vorgeschriebener Breite eben nicht nur ausgehoben, sondern auch aus extrem hartem Gestein ausgeschnitten bzw. gleichsam herausgefräst werden können.Round chisels have a special positioning and alignment to each other as well as towards the wheel center point to ensure tangential engagement. The gaps between the tool holders can be burned out deeper than the bucket wreaths so that the burnt-out excavator teeth are then welded into it as loading teeth permit. There is also the option of burning the buckets on the side and taking them with you Unfold the relevant bucket ring sections to obtain a width corresponding to the excavator width To maintain cutting width so that trenches of the prescribed width are not only dug, but also cut or, as it were, milled out of extremely hard rock can be.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß sich bei dem erfindungsgemäßen Schaufelradbagger das Schaufelrad unschwer zu einem Schneidrad umrüsten läßt und dann der Schaufelradbagger nicht nur in herkömmlicher Weise zum Lösen und Abtragen von Gebirge geeignet ist, sondern selbst zum Schneiden und gleichsam Heraus fräsen des anstehenden Gesteins. Darüber hinaus wird durch den Einsatz von Schrämmeisseln und insbesondere Rundmeißeln als Gewinnungswerkzeuge in vorgegebener Ausrichtung nicht nur eine besondere Schneidleistung erreicht, sondern auch eine erhöhte Marschgeschwindigkeit, so daß im ganzen die Abtrageleistung erheblich verbessert wird.The advantages achieved by the invention are essentially therein to see that in the bucket wheel excavator according to the invention, the bucket wheel is easy can be converted to a cutting wheel and then the bucket wheel excavator not only in conventional Way is suitable for loosening and removing mountains, but even for cutting and, as it were, milling out the rock. In addition, through the use of chisels and, in particular, round chisels as extraction tools in a given alignment not only achieves a special cutting performance, but also an increased marching speed, so that on the whole the removal rate is considerable is improved.

Der erfindungsgemäße Schaufelradbagger bleibt selbst dann einsatzfähig, wenn sich das anstehende Gebirge bzw. Gestein durch extrem hohe Härte auszeichnet.The bucket wheel excavator according to the invention remains operational even then when the surrounding mountains or rocks are characterized by extremely high hardness.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung ein als Schneidrad ausgebildetes Schaufelrad für einen erfindungsgemäßen Schaufelradbagger, Fig. 2 einen Eimer für den Gegenstand nach Fig. 1 mit abgebranntem Eimerkranz, Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 mit aufgeschweißten Werkzeughaltern und teilweise angedeuteten Rundmeißeln, Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3 mit zwischen die Werkzeughalter eingesetzten Ladezähnen.In the following the invention is based on only one embodiment illustrative drawing explained in more detail; They show: FIG. 1 in a schematic representation a bucket wheel designed as a cutting wheel for a bucket wheel excavator according to the invention, FIG. 2 shows a bucket for the object according to FIG. 1 with a burned-out bucket ring, FIG. 3 the object of FIG. 2 with welded tool holders and partially indicated Round chisels, FIG. 4 shows the object according to FIG. 3 with inserted between the tool holders Loading teeth.

In den Figuren ist ein Schaufelradbagger mit einem freihängend angetriebenen mit Eimern 1 besetzten Schaufelrad 2 dargestellt, wobei die Eimerkränze 3 mit Gewinnungswerkzeugen bestückt sind.In the figures, a bucket wheel excavator is driven with a freely suspended with buckets 1 occupied paddle wheel 2 shown, the bucket wreaths 3 with extraction tools are equipped.

Das Schaufelrad 2 ist als Schneidrad ausgeführt. Dazu sind die Gewinnungswerkzeuge als Schrämmeißel 4 ausgebildet und deren Meißelspitzen 5 zum Radmittelpunkt 6 hin ausgerichtet, was angedeutet ist. Die Schrämmeißel sind als Rundmeißel 4 ausgebildet und in Werkzeughaltern 7 mit zum Radmittelpunkt 6 hin ausgerichteten Aufnahmebohrungen 8 drehbar gelagert und gesichert.The paddle wheel 2 is designed as a cutting wheel. These are the extraction tools designed as a cutting chisel 4 and their chisel tips 5 towards the wheel center 6 aligned what is indicated. The cutting chisels are designed as round chisels 4 and in tool holders 7 with receiving bores aligned towards the wheel center 6 8 rotatably mounted and secured.

Die Werkzeughalter 7 sind auf den Eimerkränzen 3 in vorgegebenen Abständen unter Lückenbildung angeordnet. Die Rundmeißel 4 sind von Eimerkranz zu Eimerkranz auf Lücke 9 gesetzt, so daß ihre Schnittlinien S in kleineren Abständen als die Werkzeughalterabstände nebeneinander umlaufen. In die Lücken 9 zwischen die Werkzeughalter 7 sind Ladezähne 10 eingesetzt. Die Ladezähne 10 bilden mit den Werkzeughaltern 7 eine geschlossene ladekante mit Schneidwirkung. - Auf die Eimerkränze 3 können auch komplette Werkzeughalterkränze aufgeschweißt sein, was nicht gezeigt ist.The tool holders 7 are on the bucket wreaths 3 at predetermined intervals arranged under gap formation. The round chisels 4 are from bucket wreath to bucket wreath set to gap 9, so that their intersection lines S at smaller intervals than the Run around tool holder distances next to each other. In the gaps 9 between the tool holder 7 loading teeth 10 are used. The loading teeth 10 form with the tool holders 7 a closed loading sill with cutting effect. - On the bucket wreaths 3 can complete tool holder rings can also be welded on, which is not shown.

Die Herstellung des Schneidrades erfolgt aus einem Schaufelrad 2 mit Eimern 1, deren Eimerkränze 3 mit Baggerzähnen bestückt sind, bevorzugt so, daß die Baggerzähne abgebrannt und auf die abgebrannten Eimerkränze 3 die Werkzeughalter 7 für die Rundmeißel 4 einzeln oder als komplette Werkzeughalterkränze in Ausrichtung zueinander und zum Radmittelpunkt 6 hin aufgeschweißt werden. Die Lücken 9 zwischen den Werkzeughaltern 7 werden tiefer als die Eimerkränze 3 ausgebrannt, so daß sich in diese Lücken 9 die zuvor ausgebrannten Baggerzähne als Ladezähne 10 einschweißen lassen. Außerdem können die Eimer 1 seitlich aufgebrannt und mit den betreffenden Eimerkranzabschnitten 11 aufgeklappt werden, um eine wirksame Eimerbreite zu erhalten, welche der wirksamen Breite der mit Baggerzähnen bestückten Eimer 1 entspricht.The cutting wheel is produced from a paddle wheel 2 with Buckets 1, the bucket rings 3 are equipped with excavator teeth, preferably so that the excavator teeth burned down and the tool holders on the burned out bucket wreaths 3 7 for the round chisels 4 individually or as complete tool holder rings in alignment be welded to each other and to the wheel center 6. The gaps 9 between the tool holders 7 are burnt deeper than the bucket wreaths 3, so that Weld the previously burnt out excavator teeth into these gaps 9 as loading teeth 10 permit. In addition, the buckets 1 can be burned open laterally and with the relevant Bucket wreath sections 11 can be opened to an effective bucket width to obtain which is the effective width of the bucket equipped with excavator teeth 1 is equivalent to.

Claims

Bucket wheel excavator Claims: ½ bucket wheel excavator, with one freely suspended driven paddle wheel occupied by buckets, the bucket rings with extraction tools are equipped so that the paddle wheel (2) is designed as a cutting wheel and the extraction tools as a cutting chisel (4) and their chisel tips (5) aligned towards the wheel center (6) are.

2. Bucket wheel excavator according to claim 1, characterized in that the chipping chisel designed as a round chisel (4) and in tool holders (7) with for Wheel center point (6) aligned receiving bores (8) are rotatably mounted.

3. Bucket wheel excavator according to claim 1 or 2, characterized in that that the tool holder (7) on the bucket wreaths (3) at predetermined intervals below Arranged gap formation and the round chisel (4) from bucket ring to bucket ring Gap (9) are set and thus their cutting lines (S) at smaller intervals as the tool holder spacings rotate next to each other.

4. Bucket wheel excavator according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in the gaps (9) between the tool holder (7) loading teeth - (10) inserted and the loading teeth with the tool holders (7) form a closed loading sill.

5. Bucket wheel excavator according to one of claims 1 to 5, characterized in that that complete tool holder rings are welded onto the bucket rings (3).

6. Method of making a cutting wheel from a paddle wheel with buckets, the bucket rings of which are stocked with excavator rings, according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the excavator teeth burned off and the burned off Bucket wreaths the tool holder for the round chisel individually or as complete toolholder wreaths be welded in alignment with each other and towards the center of the wheel.

7. The method according to claim 6, characterized in that the gaps Burnt out deeper between the tool holders and burnt out digger teeth in them be welded in as loading teeth.

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the Bucket burned open on the side and opened with the relevant bucket rim sections will.