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Die Erfindung betrifft ein Abbauwerkzeugmodul für eine Tunnelbohrmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Tunnelbohrmaschine, die mit derartigen Abbauwerkzeugmodulen ausgestattet ist.
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Ein derartiges Abbauwerkzeugmodul und eine mit einer Anzahl von derartigen Abbauwerkzeugmodulen ausgestattete Tunnelbohrmaschine sind aus
DE 10 2014 105 014 A1 bekannt. Das vorbekannte Abbauwerkzeugmodul verfügt über eine Abbauwerkzeuganordnung, die wenigstens ein über eine Vorderseite vorstehendes Abbauwerkzeug aufweist. Weiterhin ist das Abbauwerkzeugmodul mit einem Aufnahmegehäuse ausgestattet, das zum Lagern des oder jedes Abbauwerkzeugs eingerichtet ist. Fixiermittel des Abbauwerkzeugmoduls sind dazu eingerichtet, das oder jedes Abbauwerkzeug mit dem Aufnahmegehäuse lösbar zu verbinden. Die Fixiermittel sind dabei von einer der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite aus zugänglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abbauwerkzeugmodul für eine Tunnelbohrmaschine der eingangs genannten Art und eine mit derartigen Abbauwerkzeugmodulen ausgestattete Tunnelbohrmaschine anzugeben, die einen verhältnismäßig wenig arbeitsaufwändigen Werkzeugwechsel gestattet.
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Diese Aufgabe wird bei einem Abbauwerkzeugmodul für eine Tunnelbohrmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Diese Aufgabe wird bei einer Tunnelbohrmaschine mit einer Anzahl von derartigen Abbauwerkzeugmodulen mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
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Dadurch, dass erfindungsgemäß die Befestigungsmittel von der Vorderseite aus zugänglich sind, lässt sich ein Austausch von Abbauwerkzeugen im Wartungsfall durch die direkte Zugänglichkeit auf die an der Vorderseite exponierten Abbauwerkzeuge durchführen, ohne dass mitunter aufwändige Arbeiten von der Rückseite aus notwendig sind.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren der Zeichnung.
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Es zeigen:
- 1 in einer Ansicht von in Abbaurichtung vorne ein mit einer Anzahl von Abbauwerkzeugmodulen bestücktes Schneidrad einer Tunnelbohrmaschine mit Blick auf die im Abbaubetrieb einer Ortsbrust zugewandte Vorderseite,
- 2 in einer bereichsweise aufgerissenen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls,
- 3 in einer bereichsweise aufgerissenen Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls,
- 4 in einer Ansicht von vorne auf das Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls des Ausführungsbeispiels gemäß 2 mit einer aufgebrachten Schutzabdeckung,
- 5 in einer Ansicht von vorne auf das Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls des Ausführungsbeispiels gemäß 2 mit Blick auf einen Befestigungssatz,
- 6 in einer Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls mit Blick auf eine Vorderseite mit der Darstellung von Befestigungssätzen,
- 7 in einer Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls mit Blick auf eine Vorderseite mit der Darstellung von Befestigungssätzen,
- 8 in einer Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls mit Blick auf eine Vorderseite mit der Darstellung von Befestigungssätzen und
- 9 in einer perspektivischen Ansicht eine mit einem beispielhaften Abbauwerkzeugmodul bestückte Schleuseneinrichtung.
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1 zeigt in einer Ansicht ein beispielhaftes Schneidrad 103 einer Tunnelbohrmaschine 106 mit Blick auf die im Abbaubetrieb einer Ortsbrust zugewandte Vorderseite. Aus der Darstellung gemäß 1 ist ersichtlich, dass das Schneidrad 103 mit einer Anzahl von Abbauwerkzeugmodulen 109 ausgestattet ist, die in jeweils einer mit dem Schneidrad 103 verbundenen Abbauwerkzeugaufnahme 112 angeordnet sind.
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2 zeigt in einer bereichsweise aufgerissenen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls 109 für eine Tunnelbohrmaschine 106. Aus 2 ist ersichtlich, dass das Abbauwerkzeugmodul 109 bei diesem Ausführungsbeispiel über eine Abbauwerkzeuganordnung mit einer Schneidrolle 203 als Abbauwerkzeug verfügt, die abschnittsweise über eine Vorderseite 206 des Abbauwerkzeugmoduls 109 übersteht und zum Abbau von Geologie an der Ortsbrust eingerichtet ist. Die Schneidrolle 203 ist um eine Schneidrollenachse 209 drehbar gelagert.
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Die Schneidrollenachse 209 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 über winklig zueinander ausgerichtete Anlageflächen drehfest in einer mit zu den Anlageflächen komplementären Gegenflächen ausgeführten Achsenaufnahme 212 angeordnet und über Endbereiche der Schneidrollenachse 209 überbrückende Achsenfixierstücke 215 als Fixierelemente eines Befestigungssatzes von Fixiermitteln dadurch fixiert, dass die Achsenfixierstücke 215 auf der der Vorderseite 206 zugewandten Seite über Fixierschrauben 218 der Fixiermittel lösbar mit der Achsenaufnahme 212 verbunden sind. Dabei sind die Fixierschrauben 218 mit ihren Köpfen 221 der Vorderseite 206 zugewandt und von dieser zum Lösen sowie zum Anziehen der Fixierschrauben 218 zugänglich.
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Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 2 entnehmen, dass das Abbauwerkzeugmodul 109 über eine Schutzabdeckung 224 verfügt, die auf der der Vorderseite des Achsenfixierstückes 215 zugewandten Seite anliegt und über Befestigungsschrauben 227 mit der Achsenaufnahme 212 verbunden ist. Die Befestigungsschrauben 227 sind mit ihren Köpfen 230 ebenfalls von der Vorderseite 206 des Abbauwerkzeugmoduls 109 zugänglich.
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Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 2 entnehmen, dass die Achsenaufnahme 212 fest mit einem Aufnahmegehäuse 233 des Abbauwerkzeugmoduls 109 verbunden ist, das zweckmäßigerweise zylinderartig ausgebildet und an seiner der Vorderseite 206 gegenüberliegenden Rückseite 236 mit einer radial überstehenden, ringartig ausgebildeten Rückplatte 239 ausgestattet ist. Die Rückplatte 239 ist zusammen mit Verbindungsmitteln dazu eingerichtet, das Abbauwerkzeugmodul 109 über die Abbauwerkzeugaufnahme 112 lösbar mit dem Schneidrad 103 zu verbinden. Das Aufnahmegehäuse 233 ist auf seiner Rückseite mit einem Verschlusstopf 242 verschlossen, der über Verschlussschrauben 245 lösbar an dem Aufnahmegehäuse 233 angebracht ist.
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3 zeigt in einer bereichsweise aufgerissenen Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls 109, wobei bei dem anhand 2 erläuterten Ausführungsbeispiel und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 sich einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und zum Vermeiden von Wiederholungen zum Teil nicht nochmals näher erläutert sind. Aus der Darstellung gemäß 3 ist ersichtlich, dass die Schneidrollenachse 209 des Ausführungsbeispiels gemäß 3 gegenüber der Schneidrollenachse 209 des anhand 2 erläuterten Ausführungsbeispiels im Querschnitt wesentlich größer ausgebildet ist und radial außenseitig überstehende Fixiernasen 303 aufweist. Weiterhin verfügt die Achsenaufnahme 212 radial außenseitig der Fixiernasen 303 über Auflageflächen 306, die in eingefügter Anordnung der Schneidrollenachse 209 mit den Fixiernasen 303 fluchten.
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Zum Fixieren der Schneidrollenachse 209 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 sind die Köpfe 221 der Fixierschrauben 218 mit Fixierhülsen 309 als Fixierelemente der Fixiermittel hinterlegt, die von den Köpfen 221 der Fixierschrauben 218 ausgehend sich konisch erweiternd ausgebildet sind, um die Anzugskräfte der Fixierschrauben 218 auf eine gegenüber der Auflagefläche der Köpfe 221 der Fixierschrauben 218 größere Fläche einzuleiten.
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Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 3 entnehmen, dass der Verschlusstopf 242 mit einem Topfboden 312 in das Aufnahmegehäuse 233 hineinragt und einen Pufferraum 315 begrenzt, der auf der dem Topfboden 312 gegenüberliegenden Seite an die Achsenaufnahme 212 angrenzt. Der Pufferraum 315 dient insbesondere dem Unterbringen von Komponenten für weiter unten beispielsweise näher erläuterte Sensorik mit Anschlussmöglichkeit über den Verschlusstopf 242 und im Havariefall der Aufnahme von Teilen einer gegebenenfalls gebrochenen Schneidrolle 203.
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Weiterhin ist aus der Darstellung gemäß 3 ersichtlich, dass das Abbauwerkzeugmodul 109 zweckmäßigerweise über eine Anzahl von Lastmesselementen 318 verfügt, die in in Richtung der Rückseite 236 offene, in die zylinderartig ausgebildete Wand des Aufnahmegehäuses 233 eingebrachte Lastmesselementaufnahmen 321 eingefügt sind. Die Lastmesselemente 318 sind somit dazu eingerichtet, Verformungen des Aufnahmegehäuses 233 zu erfassen, die insbesondere durch die über die Schneidrolle 203 in das Aufnahmegehäuse 233 eingeleiteten Kräfte hervorgerufen und somit für die auf die Schneidrolle 203 einwirkende Belastung charakteristisch sind. Die Ausgangswerte der Lastmesselemente 318 dienen einer Überwachung der Schneidrollen 203, und dabei insbesondere zum Vermeiden von Überlastungen.
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Auf den Darstellungen gemäß 2 und 3 ergibt sich zusammenfassend, dass durch die Zugänglichkeit der Fixiermittel in Gestalt der Fixierschrauben 218 zum lösbaren Befestigen von Abbauwerkzeugen mit Zugänglichkeit von der Vorderseite 206 aus ein Austausch der Abbauwerkzeuge, hier von Schneidrollen 203, ohne die Notwendigkeit eines Öffnens des Aufnahmegehäuses 233 von der Rückseite 236 geschaffen ist. Dies ist insbesondere dann im Wartungsfall sehr vereinfachend, falls Sensorik wie beispielsweise Lastmesselemente 318 von der Rückseite 236 aus verbaut ist.
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4 zeigt in einer Ansicht auf die Vorderseite 206 das anhand 2 erläuterte Ausführungsbeispiel. Aus 4 ist ersichtlich, dass die Schutzabdeckung 224 im Mittenbereich eine Abdeckungsausnehmung 403 aufweist, die eine zu der Außenkontur der Schneidrolle 203 komplementäre Innenkontur aufweist. Dadurch deckt die Schutzabdeckung 224 die Vorderseite 206 weitestgehend ab und verhindert entsprechend einen Eintritt von an der Ortsbrust abgebauten Grobmaterial in das Aufnahmegehäuse 233 des Abbauwerkzeugmoduls 109.
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Weiterhin lässt sich aus der Darstellung gemäß 4 entnehmen, dass die Rückplatte 239 mit einer Anzahl von Montageausnehmungen 406 durchbrochen ist, die über mit der Abbauwerkzeugaufnahme 112 zusammenwirkenden Schraubverbindungen zum lösbaren Verbinden des Abbauwerkzeugmoduls 109 mit einem Schneidrad 103 einer Tunnelbohrmaschine 106 dienen.
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5 zeigt in einer der Ansicht gemäß 4 entsprechenden Ansicht das anhand 2 erläuterte Ausführungsbeispiel mit entfernter Schutzabdeckung 224 und damit mit Blick auf die als Befestigungssatz dienenden Achsenfixierstücke 215. Aus der Darstellung gemäß 5 ist ersichtlich, dass die Achsenfixierstücke 215 randseitig der Schneidrolle 203 angeordnet sind und somit die in 5 nicht sichtbare Schneidrollenachse 209 symmetrisch fixieren.
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Aus der Darstellung gemäß 5 ist weiterhin ersichtlich, dass die Achsenaufnahme 212 entsprechend der in 5 nicht dargestellten Schutzabdeckung 224 im Mittenbereich eine Aufnahmeausnehmung 503 aufweist, deren Innenkontur im Bereich der Schneidrolle 203 im Wesentlichen komplementär zu der Außenkontur der Schneidrolle 203 ausgebildet ist. Somit ist auch hierdurch ein Eintritt von an der Ortsbrust abgebautem Grobmaterial in das Innere des Aufnahmegehäuses 233 weitgehend verhindert.
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6 zeigt in einer Ansicht entsprechend der Ansicht gemäß 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls 109, das abweichend von dem anhand 5 erläuterten Ausführungsbeispiel mit zwei Schneidrollen 203 als Abbauwerkzeuge ausgestattet ist. Die Schneidrollen 203 verfügen über jeweils eine in der Darstellung gemäß 6 nicht sichtbare Schneidrollenachse 209, die endseitig mit jeweils einem Paar von Achsenfixierstücken 215 als Befestigungssatz gehalten sind.
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7 zeigt in einer Ansicht entsprechend 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls 109 mit zwei Schneidrollen 203 als Abbauwerkzeuge, die abweichend von dem anhand 6 erläuterten Ausführungsbeispiel von einer in 7 nicht sichtbaren gemeinsamen Schneidrollenachse 209 getragen sind. Die Schneidrollenachse 209 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 ist endseitig durch Achsenfixierstücke 215 und mittig zwischen den Schneidrollen 203 durch Fixierschrauben 218 mit hinterlegten Fixierhülsen 309 als Fixiermittel gehalten.
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8 zeigt in einer Ansicht entsprechend 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Abbauwerkzeugmoduls 109 mit zwei Schneidrollen 203, die abweichend von dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 auf jeweils einer separaten, in 8 nicht sichtbaren Schneidrollenachse 209 gelagert sind. Die Schneidrollenachsen 209 sind außenseitig mit durch Fixierschrauben 218 gehaltene Achsenfixierstücke 215 als Fixiermittel befestigt, während die aufeinander zuweisenden innenseitigen Enden der Schneidrollenachsen 209 über Fixierschrauben 218 mit hinterlegten Fixierhülsen 309 als Fixiermittel befestigt sind.
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Wie aus den Darstellungen gemäß 5 bis 8 ersichtlich ist, sind bei allen Ausführungsbeispielen die Fixierschrauben 218 von der Vorderseite 206 aus zugänglich und gestatten somit eine Demontage oder Montage von Schneidrollen 203 von der Vorderseite 206 aus.
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9 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Schleuseneinrichtung 903 einer Abbauwerkzeugaufnahme 112, die mit einem beispielhaften Abbauwerkzeugmodul 109 bestückt ist. Aus 9 ist ersichtlich, dass die Schleuseneinrichtung 903 über Absperrschieber 906 verfügt, der jeweils an einem Querträger 909 angebracht ist. Jeder Querträger 909 ist mit randseitig angebrachten Führungsstangen 912 verbunden, die in randseitig an einer das Aufnahmegehäuse 233 umschließenden Halteplatte 915 angebrachten Führungsteilen 918 verschiebbar gelagert sind. Dadurch lässt sich bei Entnahme des Aufnahmegehäuses 233 eine in der Halteplatte 915 ausgebildete Gehäuseaufnahmeöffnung 921 verschließen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014105014 A1 [0003]