Einrichtung zum Befestigen von Disken einer Tunnelvortriebsmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Befestigen von Disken in Schneidrädern einer Tunnelvortriebsmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1; eine derartige Einrichtung ist bereits aus der DE-A-3 439 748 bekannt.

[0002] Die Disken werden drehbar an der Oberfläche eines Werkzeugträgers befestigt und sind für bestimmte Gesteinsbeschaffenheiten günstiger, was ihren Verschleiß anlangt als starre Meißel. Die Disken unterliegen an ihrem Umfang gleichfalls einem Verschleiß und für die Erhaltung der Konturgenauigkeit am Bohrlochumfang bei Schneidrädern einer Tunnelvortriebsmaschine müssen Disken bei einem Verschleiß von zirka zehn Millimetern ausgewechselt werden, da sonst die Genauigkeit der Kontur nicht mehr gewährleistet ist.

[0003] Zur Lagerung und Befestigung von Disken sind unterschiedliche Einrichtungen bekannt. Eine exzentrische Lagerung mit der Möglichkeit der Nachstellung der Disken ist der US-PS 1 705 055 zu entnehmen. Lagerungen bei welcher Lagerbauteile mit polygonalem Umriß und Keilen Verwendung finden, erlauben eine rasche und einfache Festlegung sowie ein einfaches Wechseln der Disken. Derartige Ausbildungen sind beispielsweise der US-PS 3 835 944 zu entnehmen.

[0004] Bei Tunnelvortriebsmaschinen mit Schneidrädern besteht für den Wechsel von Disken zunächst das Problem, daß die Lagerung bzw. die Bauteile für die Verriegelung und Befestigung der Disken von der der Ortsbrust abgewandten Seite her zugänglich sein sollen, wenn längere Betriebsstillstände und ein Verfahren der Tunnelvortriebsmaschine beim Wechsel von Disken in Schneidrädern vermieden werden soll. Bei den bisher bekannten Einrichtungen muß der Wechsel der Disken von der Ortsbrust her vorgenommen werden. Im übrigen waren die bekannten Einrichtungen zum Befestigen von Disken in Schneidrädern nicht ohne weiteres geeignet, ein Nachjustieren bzw. eine Verstellung der Lagerung zu ermöglichen. Insbesondere war es bei den bekannten Ausbildungen nicht möglich ein Nachjustieren von der Ortsbrust abgewandten Seite des Bohrkopfes vorzunehmen.

[0005] Die Erfindung zielt nun darauf ab, die oben angeführten Nachteile bekannter Lösungen zu vermeiden und eine Ausbildung zu schaffen, bei welcher nicht nur ein Nachjustieren sondern auch eine einfache Befestigung und ein Austausch der Disken durch Manipulation von der der Ortsbrust abgewandten Seite eines Bohrkopfes ermöglicht wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruches 1 gelöst. Durch die achsparellen Ausnehmungen des Schneidrades können nun nicht nur Disken, sondern auch die Lagerteile der Disken hindurchgeschoben werden, wobei dadurch, daß die Lagerteile einen gegenüber der Lagerachse der Disken exzentrischen Umriß aufweisen, die Möglichkeit geschaffen wird, durch Verdrehen der Lagerteile ein Nachjustieren der Disken zu erzielen. Dadurch, daß an der Ortsbrust zugewandten Seite neben der Ausnehmung für das Durchschieben der Lagerteile eine Ausnehmungen für die Abstützung der Lagerteile an ihrem Umfang vorgesehen ist, genügt es, die Lagerteile in diese Ausnehmung einzulegen, wobei je nach gewählter Drehlage eine entsprechende Justierung der Disken erzielt wird, und dadurch, daß wenigstens ein Keil vorgesehen ist, mit welchem die Lagerteile in die Ausnehmung gepreßt werden, erfolgt eine drehfeste Befestigung der Lagerteile an ihrem Umfang in den neben den Ausnehmungen vorgesehenen Ausnehmungen an der der Ortsbrust zugewandten Seite des Schneidrades.

[0006] Insgesamt wird durch eine derartige Ausbildung eine einfache Demontage, Montage und Justierung ermöglicht, wobei alle für Demontage, Montage und Justierung erforderlichen Manipulationen von der Ortsbrust abgewandten Seite des Schneidrades her vorgenommen werden können.

[0007] In besonders einfacher Weise ist die Ausbildung hierbei so getroffen, daß die Lagerteile einen polygonalen Umriß aufweisen, dessen Ecken in von der Lagerachse der Disken verschiedenen Abständen angeordnet sind, wobei dadurch, daß die Lagerteile einen polygonalen Umriß aufweisen, bei welchen die Ecken auf verschiedenen Abständen von der Lagerachse angeordnet sind, durch Verdrehen der Lagerteile verschiedene Positionen eingestellt werden können, wobei die Justierung der Disken in Stufen erfolgt. Der polygonale Umriß erlaubt es, beim Zusammenwirken mit einem keilförmigen Verriegelungsglied eine einfache drehfeste Befestigung zu erzielen, die auch unter hoher Belastung nicht zu einer Verstellung der gewählten Justierung führen kann.

[0008] In besonders einfacher Weise ist die Ausbildung erfindungsgemäß so getroffen, daß die Keile mit Zugstangen verbunden sind, welche die achsparallelen Ausnehmungen durchsetzen und an der der Ortsbrust abgewandten Seite des Schneidrades mit Spanngliedern zusammenwirken, wobei derartige Keile ebenso wie die Lagerungen durch die achsparallelen Ausnehmungen von der Ortsbrust abgewandten Seite her eingebracht werden können. Zu diesem Zweck ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, daß die lichte Weite der achsparallelen Ausnehmungen größer ist als die kleinste Breite der Lagerteile und als der größte quer zur Zugstange liegende Querschnitt der Keile, wodurch sichergestellt wird, in wenigstens einer Drehlage der Lagerteile und in wenigstens einer Einbaulage des Keiles sowohl die Lagerteile als auch die Keile durch die achsparallelen Ausnehmungen hindurchgeführt werden können, worauf in der Folge die verriegelung in der jeweils gewählten Position durch Festziehen des Keiles von der der Ortsbrust abgewandten Seite des Schneidrades her erfolgen kann.

[0009] Der Keil wird beim Spannen von der Ortsbrustseite gegen die Exzenterwelle gedrückt, wobei die Verspannung durch eine Verschraubung an der Ortsbrust abgewandten Seite erfolgen kann, wodurch sichergestellt wird, daß die gesamten Schneidkräfte von der Diske direkt auf die Diskenlagerung weitergeleitet werden. Ein Lösen der Keilverbindung durch Kräfte, welche im Betrieb auftreten, ist durch eine derartige Ausbildung ausgeschlossen. Das Lagergehäuse für die Diske in Form einer entsprechend polygonalen Ausnehmung ermöglicht die sichere drehfeste Verriegelung durch den Keil und ermöglicht weiters, daß durch seitliches Verschieben der Diskenlagerung die Diskenlagerung durch die achsparallelen Ausnehmungen des Schneidrades hindurchgeführt werden kann. Die Disken können somit zu der Ortsbrust abgewandten Seite des Bohrkopfes herausgenommen werden, und es wird in besonders einfacher Weise sowohl eine Nachstellbarkeit als auch eine Montage der Bohrwerkzeuge von der Ortsbrust abgewandten Seite des Schneidrades ermöglicht. Gleichzeitig werden alle Schneidkräfte direkt in das Lagergehäuse und damit in das Schneidrad abgeführt.

[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0011] In dieser zeigen: Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teilbereich eines Schneidrades mit in einer Arbeitsstellung befindlichen Diske; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1; Fig. 3 eine erste Ausbauposition mit zerlegter Keilverbindung zum Herausnehmen der Diskenlagerung und Fig. 4 eine analoge Darstellung wie Fig. 3, bei welcher die Lagerteile für Disken in ihrer für den Austausch der Disken erforderlichen Position eingezeichnet sind.

[0012] In Fig. 1 ist der Umfang einer Diske schematisch mit 1 angedeutet und die Diske ist in einem Schneidrad 2 befestigt. Die Lagerteile mit polygonalem Umriß sind mit 3 bezeichnet und werden in eine Ausnehmung 4, welche an eine achsparallele Ausnehmung 5 anschließt unter Verwendung eines Keiles 6 angepreßt. Aufgrund des polygonalen Umrisses der Lagerteile 3 wird eine drehfeste Verriegelung in der Ausnehmung 4 durch den Keil 6 sichergestellt, wobei nach einem Lockern des Keiles 6 und einem Verdrehen der Lagerteile 3 verschiedene Positionen der Achse 7 der Diske eingestellt werden können. Die Ausbildung des polygonalen Umrisses der Lagerteile 3 ist exzentrisch zur Achse 7, sodaß bei Verdrehen der Lagerteile 3 die Achse 7 in unterschiedliche Lagen gelangt, wodurch eine Justierung ermöglicht wird.

[0013] Die Befestigung der Lagerteile 3 über die Keile 6 erfolgt unter Verwendung von Zugstangen 8, welche gegen Spannbügel 9 an der Ortsbrust abgewandten Seite 10 des Schneidrades 2 abgestützt sind, wobei ein Lösen der Keile 6 gleichfalls von dieser Ortsbrust abgewandten Seite 10 des Schneidrades 2 ermöglicht wird.

[0014] In der Darstellung nach Fig. 2 wurden die Bezugszeichen aus Fig. 1 beibehalten und es ist ersichtlich, daß die Lagerteile 3 zu beiden Seiten der Disken 1 in ihren jeweiligen Ausnehmungen durch die Keile 6 gehalten werden.

[0015] In der Darstellung nach Fig. 3 ist die Zugstange 8 aus dem Keil 6 herausgeschraubt dargestellt, wodurch der Spannbügel 9 gleichfalls frei wird. In dieser Position können die Lagerteile 3 der Diske 1 verdreht werden oder in Richtung des Pfeiles 11 in eine mit der achsparallelen Ausnehmung 5 fluchtende Lage gebracht werden und gleichfalls in die gleiche Richtung wie die Zugstangen 8 zu der der Ortsbrust abgewandten Seite des Schneidrades herausgezogen werden.

[0016] Diese Position, in welcher ein Tausch der Disken 1 ohne weiteres ermöglicht wird, ist in Fig. 4 verdeutlicht. Wesentlich hierbei ist, daß die lichte Weite a der Durchbrechung 5 größer ist als die kleinste Breite b der Lagerteile 3, um zumindest in einer Drehlage der Lagerteile 3 das Herausnehmen in Achsrichtung zur der Ortsbrust abgewandten Seite 10 des Schneidrades 2 zu ermöglichen.

Ansprüche

1. Einrichtung zum Befestigen von Disken in Schneidrädern einer Tunnelvortriebsmaschine, wobei das Schneidrad (2) Ausnehmungen (5) aufweist, durch welche die Disken (1) und Lagerteile (3) durchschiebbar sind und wobei die Lagerteile (3) einen gegenüber der Lagerachse (7) der Disken (1) exzentrischen Umriß aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Ortsbrust zugewandten Seite der Schneidräder neben der Ausnehmung (5) für die Lagerteile (3) Ausnehmungen (4) für die Abstützung der Lagerteile (3) an einem Teil ihres Umfanges vorgesehen sind, und daß die Lagerteile (3) in wenigstens zwei voneinander verschiedenen Drehlagen durch wenigstens einen Keil (6) in den Ausnehmungen (4) drehfest befestigbar sind.

2. Einrichtung zum Befestigen von Disken in Schneidrädern einer Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerteile (3) einen polygonalen Umriß aufweisen, dessen Ecken in von der Lagerachse (7) der Disken (1) verschiedenen Abständen angeordnet sind.

3. Einrichtung zum Befestigen von Disken in Schneidrädern einer Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (6) mit Zugstangen (8) verbunden sind, welche die achsparallelen Ausnehmungen (5) durchsetzen und an der der Ortsbrust abgewandten Seite (10) des Schneidrades (2) mit Spanngliedern (9) zusammenwirken.

4. Einrichtung zum Befestigen von Disken in Schneidrädern einer Tunnelvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der achsparallelen Ausnehmungen (5) größer ist als die kleinste Breite der Lagerteile (3) und als der größte quer zur Zugstange liegende Querschnitt der Keile (6).

Claims

1. A device for mounting discs in cutting wheels of a tunneling machine, wherein the cutting wheel (2) includes recesses (5) through which the discs (1) and bearing parts (3) may be passed and wherein the bearing parts (3) have contours that are eccentric relative to the bearing axis (7) of the discs (1), characterized in that, on the cutting wheel side facing the work surface, recesses (4) for supporting the bearing parts (3) on part of their peripheries are provided beside the recesses (5) for the bearing parts (3) and that the bearing parts (3) are capable of being fastened in the recesses (4) so as to be secured against rotation in at least two different rotary positions by at least one wedge (6).

2. A device for mounting discs in cutting wheels of a tunneling machine according to claim 1, characterized in that the bearing parts (3) have polygonal contours whose corners are arranged at different distances from the bearing axis (7) of the discs (1).

3. A device for mounting discs in cutting wheels of a tunneling machine according to claim 1 or 2, characterized in that the wedges (6) are connected with tension rods (8) passing through the axially parallel recesses (5) and cooperating with clamping elements (9) on the side (10) of the cutting wheel (2), that faces away from the work surface.

4. A device for mounting discs in cutting wheels of a tunneling machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the clear width of the axially parallel recesses (5) is larger than the smallest width of the bearing parts (3) and the largest cross section of the wedges (6) extending transverse to the tension rod.

Revendications

1. Dispositif pour la fixation de disques dans des couteaux circulaires de machines à creuser les tunnels, dans lequel le couteau circulaire (2) présente des évidements (5) où sont insérés les disques (1) et les parties formant palier (3), et dans lequel les parties formant palier (3) présentent un contour excentrique par rapport à l'axe (7) du palier des disques (1), caractérisé en ce que sur la face des couteaux circulaires, tournée vers le front de taille, sont prévus, outre l'évidement (5) destiné aux parties formant palier (3), des évidements (4) pour l'appui des parties formant palier (3) par une partie de leur périphérie et en ce que les parties formant palier (3) peuvent être fixées par au moins une clavette (6) dans les évidements (4) de manière résistante à la torsion dans au moins deux positions de rotation différentes l'une de l'autre.

2. Dispositif pour la fixation de disques dans des couteaux circulaires d'une machine à creuser les tunnels selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties formant palier (3) présentent un contour polygonal dont les angles sont disposés à des distances différentes de l'axe (7) du palier des disques (1).

3. Dispositif pour la fixation de disques dans des couteaux circulaires d'une machine à creuser les tunnels selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les clavettes (6) sont reliées à des tiges de traction (8) qui traversent les évidements (5) axialement parallèles et qui coopèrent avec des organes de tension (9) disposés sur la face (10) du couteau circulaire (2), opposée au front de taille.

4. Dispositif pour la fixation de disques dans des couteaux circulaires d'une machine à creuser les tunnels selon l'une des revendications précédentes 1 à 3, caractérisé en ce que l'ouverture des évidements (5) axialement parallèles est supérieure à la plus petite largeur des parties formant palier (3) et à la plus grande section des clavettes (6) qui est transversale à la tige de traction.

Zeichnung