Klappzahn

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Klappzahn für ein Fräsrad mit einem Schwenklager (12) zum schwenkbaren Halten an einem Schwenkbolzen (18) an einer Fräsradnabe, einem sich vom Schwenklager (12) weg erstreckenden Fräszahnhalter (20) und einem sich vom Schwenklager (12) im Wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des Fräszahnhalters (20) weg erstreckenden Steuerarms (30). Eine einfache und zugleich stabile Anordnung wird dadurch erreicht, dass das Schwenklager (12), der Fräszahnhalter (20) und der Steurerarm (30) als ein einstückiger Träger ausgebildet sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Klappzahn für ein Fräsrad mit einem Schwenklager, zum schwenkbaren Halten an einem Schwenkbolzen an einer Fräsradnabe, einem sich vom Schwenklager weg erstreckenden Fräszahnhalter und einem sich vom Schwenklager im Wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des Fräszahnhalters weg erstreckenden Steuerarm.

[0002] Derartige Klappzähne sind aus der EP 0 291 027 B1 bekannt, welche ebenfalls auf die Anmelderin zurückgeht. Bei Schlitzwandfräsen mit seitlich an einem Lagerschild angeordneten Fräsrädern besteht das Problem, dass Bodenbereich unmittelbar unterhalb des Lagerschildes nicht unmittelbar von den Fräsrädern abgearbeitet werden kann. Daher wird in der EP 0 291 027 B1 vorgeschlagen, die an das Lagerschild angrenzenden Fräszähne an den Fräsrädern klappbar zu lagern. Durch eine Art Nockensteuerung können die Klappzähne in einen Bereich unterhalb des Frässchildes ausgeklappt werden, um darunterliegenden Bodenbereich abzuarbeiten, während bei einer Weiterdrehung des Fräsrades die Klappzähne wieder eingeklappt werden, so dass das Lagerschild nicht von den Fräszähnen beschädigt wird.

[0003] Funktionsbedingt sind die Klappzähne durch ihre notwendige Schrägstellung ganz erheblichen Kräften und Belastungen ausgesetzt, insbesondere wenn härterer Boden oder felsiger Untergrund bearbeitet werden müssen. Die bekannten Klappzähne sind somit einem sehr starken Verschleiß ausgesetzt und können zudem frühzeitige Beschädigungen erleiden, welche einen baldigen Austausch notwendig machen. Ein Austausch der Klappzähne führt nicht nur zu relativ langen und damit kostenaufwändigen Ausfallzeiten der investitionsintensiven Schlitzwandfräse, sondern die Klappzähne sind wegen ihrer notwendigen Schwenklagerung und der geforderten Verschleißbeständigkeit relativ teuer.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klappzahn anzugeben, welcher bei einer vereinfachten Herstellbarkeit eine verbesserte Haltbarkeit besitzt.

[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die unabhängigen Ansprüche gelöst, wobei bevorzugte Ausführungsformen in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind.

[0006] Ein erfindungsgemäßer Klappzahn ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager, der Fräszahnhalter und der Steuerarm als einstückiger Träger ausgebildet sind. Der Klappzahn kann dabei durch Gießen oder Schmieden hergestellt werden, wobei jedoch eine bevorzugte Herstellung durch ein Brennschneiden aus einem Blech gegeben ist. Gegenüber der Ausgestaltung als eine Schweißkonstruktion ergibt die einstückige Ausgestaltung des Schwenklagers und der einzelnen Arme des Klappzahnes eine verbesserte Festigkeit bei gleichzeitiger Verminderung der Herstellungskosten.

[0007] Eine bevorzugte Ausführungsform der_Erfindung besteht darin, dass an dem Fräszahnhalter eine Aufnahme ausgebildet ist, in welcher gehärtete Fräszähne lösbar befestigt sind. In den einstückigen Träger können die den Boden brechenden Fräszähne aus einem speziell gehärteten Material eingesetzt werden. Zur Verbindung mit dem Träger können herkömmliche kraft- und formschlüssige Verbindungsmittel und Fügeverfahren verwendet werden.

[0008] Gemäß der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, dass am Fräsbandhalter zwischen dem Schwenklager und der Aufnahme für die Fräszähne eine Verjüngung ausgebildet ist. Eine solche Verjüngung erlaubt eine verbesserte Elastizität des vorstehenden Fräszahnhalters, so dass Biegebelastungen in der verjüngten Stelle aufgenommen werden können und hierdurch das Schwenklager entlastet wird. Zudem kann diese Verjüngung auch ein noch besseres Heranschwenken des Klappzahnes an das Frässchild erlauben.

[0009] Grundsätzlich kann das Schwenklager als ein einziges Lagerauge ausgebildet sein, welches durch Brennschneiden oder Bohren in den Träger eingebracht worden ist. Zur verbesserten Elastizität des Schwenklagers ist es jedoch erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Schwenklager mindestens zwei zueinander beabstandete Lagerwände aufweist, welche jeweils mit einem zueinander koaxial angeordneten Lagerauge versehen sind. Die Lagerwände können durch Einbringen einer Nut in den einstückigen Träger hergestellt werden. Die Lageraugen können ebenfalls durch Brennschneiden oder Bohren gefertigt werden.

[0010] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass im Bereich des Steuerarms ein Anschlagelement angeordnet ist. Dieses dient zur Kontaktierung des Steuerarms mit der Fräsradnabe, an welchem der Klappzahn gelagert ist. Durch diesen Anschlag wird der maximale Ausklappwinkel zum Lagerschild hin begrenzt. Das Anschlagelement kann aus einem hoch verschleißfesten Material sein, da die Klappzähne durch den anstehenden Boden im Betrieb einen erheblichen Druck auf das Anschlagelement ausüben.

[0011] -Eine weitere Lösung der eingangs genannten Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, dass an dem Steuerarm eine Verschleißplatte lösbar und auswechselbar gehaltert ist. Die Verschleißplatte dient als Nockenfolgeelement zur Kontaktierung des Klappzahnes mit der Steuerleiste am Frässchild, durch welche Zeitpunkt und Umfang der Auslenkung des Klappzahnes abhängig von der Drehstellung des Fräsrades vorgegeben werden. Anders als das vorgenannte Anschlagelement ist diese Verschleißplatte funktionsbedingt einer erheblichen Gleitreibung ausgesetzt. Die Verschleißplatte weist daher vorzugsweise schmierende Metalllegierungen auf, welche etwa Bronze oder Messing enthalten können. Die Verschleißplatte kann separat hergestellt werden, wodurch sich die Herstellungskosten des Klappzahnes insgesamt reduzieren. Bei entsprechender Abnutzung kann die Verschleißplatte schnell und kostengünstig ausgetauscht werden, während der Träger des Klappzahnes weiterhin am Fräsrad befestigt bleibt.

[0012] Gemäß der Erfindung ist es aber besonders bevorzugt, dass die Verschleißplatte mit dem Steuerarm verschraubt ist. Eine Schraubverbindung ist besonders kostengünstig herstellbar und lässt sich leicht lösen und wieder befestigen.

[0013] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass eine Nutführung zwischen Steuerarm und Verschleißplatte vorgesehen ist. Eine solche Führung, etwa eine Schwalbenschwanzführung erlaubt ein schnelles und exaktes Anordnen der Verschleißplatte auf dem Klappzahn. Hierdurch können Wartungszeiten und Wartungskosten weiter vermindert werden. Eine Materialersparnis an der Verschleißplatte wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Verschleißplatte nierenförmig ausgeformt ist.

[0014] · Dabei ist es erfindungsgemäß, dass die Verschleißplatte an ihren Seitenbereichen abgeschrägt ausgebildet ist. Diese Abschrägung, welche gerade oder bogenförmig sein kann, erlaubt ein sanftes Zusammenspiel mit der Steuerleiste, so dass der Klappzahn weitgehend ruckfrei ein- und ausgeklappt werden kann. Auch dies wirkt sich positiv auf die Lebenszeit des Klappzahnes aus.

[0015] Der erfindungsgemäße Klappzahn kann grundsätzlich an verschiedensten Fräsrädern zum Einsatz kommen. Eine bevorzugte Anwendung stellt jedoch der Einsatz bei einer Schlitzwandfräse dar, wie sie im Spezialtiefbau zum Erstellen von Stütz- und Dichtwänden eingesetzt wird.

[0016] Die Erfindung wird weiter anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert, welches schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:

Fig.1

eine schematische, teilgeschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Klappzahnes an einem Lagerschild;

Fig. 2

eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Klappzahn;

Fig. 3

eine Seitenansicht des Klappzahns von Fig. 2;

Fig. 4

eine Teilquerschnittsansicht des Klappzahns gemäß dem Schnitt A-A von Fig. 2; und

Fig. 5

eine perspektivische Ansicht einer Verschleißplatte für einen erfindungsgemäßen Klappzahn.

[0017] Gemäß Fig. 1 ist die Anordnung und die Funktion eines erfindungsgemäßen Klappzahnes 10 an einem Lagerschild 5 einer Schlitzwandfräse dargestellt. An dem Lagerschild 5 sind zu beiden Seiten je zwei Fräsräder drehbar gelagert, welche aus Übersichtsgründen nicht dargestellt sind. An der dem Lagerschild 5 zugewandten Seite der Fräsräder sind Schwenkbolzen 18 angeordnet, an welchen ein Klappzahn 10 in bekannter Weise schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkbewegung des Klappzahns 10 wird durch eine am Lagerschild 5 befestigte Steuerleiste 7 vorgegeben, entlang welcher der Klappzahn 10 entlang gleitet. In Fig. 1 ist die Betriebsstellung gezeigt, in welcher der Klappzahn 10 ausgeklappt ist, so dass das Bodenmaterial unterhalb des Lagerschildes 5 abgearbeitet werden kann. Der Aufbau und die Funktion des Klappzahnes 10 werden im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 4 näher erläutert.

[0018] Der Klappzahn 10 weist einen einstückigen Grundkörper 11 auf, in welchem ein Schwenklager 12 zur Aufnahme des an der Fräsradnabe befestigten Schwenkbolzen vorgesehen ist. Zur Bildung des Schwenklagers 12 sind, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, zwei durch eine Nut 15 getrennte Lagerwände 14 ausgebildet, in welchen jeweils ein Lagerauge 16 ausgebohrt ist. Die beiden Lageraugen 16 sind koaxial zueinander ausgerichtet, so dass der Schwenkbolzen 18, gegebenenfalls mit einer Gleithülse eingeführt und so der Klappzahn 10 schwenkbar gelagert werden kann. Zur Aufnahme nur schematisch angedeuteter Fräszähne 24 ist am Grundkörper 11 ein sogenannter Fräszahnhalter 20 ausgebildet, in welchen zwei Aufnahmen 22 für die Fräszähne eingebracht sind. Zur Verbesserung der Elastizität sowie zum besseren Ausschwenken des Klappzahnes 10 ist zwischen dem Schwenklager 12 und dem Fräszahnhalter 20 am Grundkörper 11 eine Verjüngung 26 ausgebildet, so dass eine insgesamt sanduhrähnliche Form am Grundkörper 11 gegeben ist.

[0019] Vom Lagerbereich 12 weg erstreckt sich etwa entgegengesetzt zum Fräszahnhalter 20 ein sogenannter Steuerarm 30, welcher ebenfalls einstückig am Grundkörper 11 ausgebildet ist. Am freien Ende des Steuerarms 30 ist eine etwa nierenförmige Verschleißplatte 34 mittels Schraubverbindung 36 lösbar und auswechselbar befestigt. Die Verschleißplatte 34 wird nachfolgend näher im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben.

[0020] Die vergrößerte Darstellung von Fig. 5 zeigt die nierenförmige Frontfläche 38 der Verschleißplatte 34, wobei sich seitlich an einem Mittelstück 40 Abschrägungen 42 anschließen. Die Abschrägungen 42 dienen zu einem sanften, ruckfreien Gleiten der Verschleißplatte 34 entlang der Steuerleiste 7 am Lagerschild 5.

[0021] Auf der von der Frontplatte 38 abgewandten Rückseite ist schematisch eine Führungsnut 44 angedeutet, welche zum einfachen und genauen Postieren der Verschleißplatte 34 am Klappzahn 10 dient. Weiterhin sind an der Rückseite in einem oberen Bereich zwei schematisch angedeutete Gewindebohrungen 46 vorgesehen, welche zur Schraubbefestigung der Verschleißplatte 34 am Grundkörper 11 dienen. Im Bereich der Gewindebohrung 46 sind zum Verschleißschutz und zur Sicherstellung einer ausreichenden Festigkeit Materialaufhäufungen 48 vorgesehen.

Ansprüche

1. Klappzahn für ein Fräsrad mit

- einem Schwenklager (12) zum schwenkbaren Halten an einem Schwenkbolzen (18) an einer Fräsradnabe,

- einem sich vom Schwenklager (12) weg erstreckenden Fräszahnhalter (20) und

- einem sich vom Schwenklager (12) im Wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des Fräszahnhalters (20) weg erstreckenden Steuerarms (30),

dadurch gekennzeichnet,
dass das Schwenklager (12), der Fräszahnhalter (20) und der Steuerarm (30) als ein einstückiger Träger ausgebildet sind.

2. Klappzahn nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Fräszahnhalter (20) eine Aufnahme (22) ausgebildet ist, in welcher gehärtete Fräszähne (24) lösbar befestigt sind.

3. Klappzahn nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Fräszahnhalter (20) zwischen dem Schwenklager (12) und einer Aufnahme (22) für die Fräszähne (24) eine Verjüngung (26) ausgebildet ist.

4. Klappzahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schwenklager (12) mindestens zwei zueinander beabstandete Lagerwände (14) aufweist, welche mit einem zueinander koaxialen Lagerauge (16) versehen sind.

5. Klappzahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich des Steuerarms (30) ein Anschlagelement (32) angeordnet ist.

6. Klappzahn für ein Fräsrad mit

- einem Schwenklager (12) zum schwenkbaren Halten an einem Schwenkbolzen (18) an einer Fräsradnabe,

- einem sich vom Schwenklager (12) weg erstreckenden Fräszahnhalter (20) und

- eine sich vom Schwenklager (12) im Wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des Fräszahnhalters (20) weg erstreckenden Steuerarm (30), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

- dass an dem Steuerarm (30) eine Verschleißplatte (34) lösbar und auswechselbar gehaltert ist.

7. Klappzahn nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschleißplatte (34) mit dem Steuerarm (30) verschraubt ist.

8. Klappzahn nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Nutführung zwischen dem Steuerarm (30) und der Verschleißplatte (34) vorgesehen ist.

9. Klappzahn nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschleißplatte (34) nierenförmig ausgeformt ist.

10. Klappzahn nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschleißplatte (34) an ihren Seitenbereichen abgeschrägt ausgebildet ist.

11. Fräsrad,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Klappzahn (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 vorgesehen ist.

12. Schlitzwandfräse,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Fräsrad nach Anspruch 11 angeordnet ist.

Zeichnung