DE3441949C1

DE3441949C1 - Device for holding the picks and for controlling the spray-medium feed in a cutting head for a heading machine

Info

Publication number: DE3441949C1
Application number: DE19843441949
Authority: DE
Inventors: Friedrich Wilhelm Paurat; Roland Dipl.-Ing. 4230 Wesel Paurat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-16
Filing date: 1984-11-16
Publication date: 1986-04-24

Abstract

Device for holding the picks and for controlling the spray-medium feed to the picks in a cutting head for a heading machine, with a fastening component set up for welding to the cutting head, a pick-shank mounting into which the shank of the pick can be inserted with the pick head exposed, a control valve with control plungers, and at least one spray-medium discharge nozzle on the fastening component. The fastening component has spray passages which are run from the cutting head to the spray-medium discharge nozzle and are controlled by the control valve. The control plunger can be actuated by a pick tilting movement caused by cutting reaction, and the tilting movement can be returned by a restoring spring. The pick-shank mounting is made as a bore in the fastening component, and the pick shank is inserted with tilting play into this bore in the fastening component. A ball socket is attached to the bore of the fastening component at its margin on the pick-head side. The pick shank can be inserted with a ball-and-socket joint component into the ball socket and can also be tilted against a surrounding annular restoring-spring element and can be restored by the latter. <IMAGE>

Description

Ähnlich liegen die Verhältnisse auch bei eine'. bckannten Rundmeißelhalterung (DE-OS 28 54 307), bei der der Meißelschaft in einer ihn umgebenden Einsatzhülse angeordnet und mit dieser im zugeordneten Befestigungsbauteil axial verschiebbar gelagert ist. Hier ist von der Einsatzhülse eine Steucrhülse derart mitnehmbar, daß ein an der Steuerhülse angeordneter Ventilkegel von einem zugeordneten Sitz abhebbar und der Durchtritt für das Bedüsungsmittei freigebbar ist. Auch bei dieser Ausführungsform treten aus den Reaktionskräften resultierende Momente auf, die die hin- und hergehende Bewegung beeinträchtigen, weil sie in bezug auf den Meißelschaft Biegemomente bewirken. The situation is similar for a '. bckennen round chisel holder (DE-OS 28 54 307), in which the chisel shaft in an insert sleeve surrounding it arranged and axially displaceable with this in the associated fastening component is stored. Here a control sleeve can be taken along from the insert sleeve in such a way that that a valve cone arranged on the control sleeve can be lifted off an associated seat and the passage for the nozzle can be released. Also in this embodiment arise from the reaction forces resulting moments that the reciprocating Impair movement because they cause bending moments with respect to the chisel shaft.

Bei einer anderen Vorrichtung für die Halterung von an Schrämtrommeln od. dgl. angeordneten flachen Radialmeißeln (DE-OS 32 34 993) ist es bekannt, dem Radialmeißel eine begrenzte Kippbewegung zu ermöglichen. Hier wird dieser mit Bewegungsspiel orthogonal zu seiner Längsachse in eine zugeordnete Meißelschaftaufnahme eingesetzt. Durch die Kippbewegung des Meißelschaftes ist ein federbelasteter Steuerkolben verstellbar, der den Durchgang für das Bedüsungsmittel öffnet oder schließt. Eine axiale Verstellbarkeit ist nicht vorgesehen. Aufgrund des vorhandenen Bewegungsspiels zwischen Meißelschaft und Meißelschaftaufnahme tritt bei einer Kippbewegung eine schlagartige Beanspruchung zwischen diesen Bauteilen auf. Another device for holding on cutting drums Od. Like. Arranged flat radial chisels (DE-OS 32 34 993) it is known to the Radial chisel to allow limited tilting movement. Here it is played with movement used orthogonally to its longitudinal axis in an associated chisel shank receptacle. A spring-loaded control piston can be adjusted by tilting the chisel shaft, which opens or closes the passage for the spraying agent. An axial adjustability is not scheduled. Due to the existing play between the chisel shaft and chisel shank receptacle, a sudden load occurs in the event of a tilting movement between these components.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß die Kippbewegung hemmende und die Standzeit beeinträchtigende Momente nicht mehr auftreten und ein besonderes Meißelschaftaufnahmebauteil nicht mehr erforderlich ist. The invention is based on the object of a generic device so further to train that the tilting movement inhibiting and impairing the service life Moments no longer occur and a special chisel shank receiving component does not more is required.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Meißelschaftaufnahme als Bohrung des Befestigungsbauteils ausgeführt ist und der Meißelschaft in diese Bohrung des Befestigungsbauteils mit Kippspiel eingesetzt ist, daß an die Bohrung des Befestigungsbauteils an ihrem meißelkopfseitigen Rand eine Kugelgelenkpfanne angeschlossen ist, und daß der Meißelschaft mit einem Kugelgelenkbauteil in die Kugelgelenkpfanne einsetzbar sowie gegen ein umgebendes ringförmiges Rückstellfederelement kippbar und durch dieses zurückstellbar ist. Der Meißelschaft ist entsprechend beweglich in der Bohrung gehalten, die die Meißelschaftaufnahme bildet. - Erfindungsgemäß hat der Meißelschaft keine definierte Schwenkachse mehr, weil das Kippspiel den Meißelschaft in der Bohrung des Befestigungsbauteils allseitig umgibt. Die Bewegung ist insoweit eine Kippbewegung mit den Freiheitsgraden eines Kugelgelenkes. Bei dieser Bewegung können hemmend wirkende Momente nicht mehr auftreten. Alle am Meißelkopf und damit am Meißelschaft angreifenden Kräfte führen zu einer Kippbewegung ohne störende Zwänge. Es versteht sich, daß unter Berücksichtigung der Hauptbewegungsrichtung des Schneidkopfes und damit der Hauptkomponente der Kippbewegung der Steuerstößel so angeordnet ist, daß er bei jeder Kippbewegung eine Betätigung erfährt. Dazu kann auch mit mehreren Steuerstößeln gearbeitet werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist insoweit dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang der Meißelschaftaufnahme mehrere Steuerventile und Steuerstößel angeordnet sind. Es versteht sich, daß in diesem Falle die Bedüsungskanäle entsprechend eingerichtet sind. To solve this problem, the invention teaches that the chisel shank receptacle is designed as a hole in the fastening component and the chisel shank in this Bore of the fastening component is used with tilting play that on the hole of the fastening component a ball joint socket on its edge on the chisel head side is connected, and that the chisel shank with a ball joint component in the Ball joint socket can be used as well as against a surrounding annular return spring element can be tilted and reset by this. The chisel shaft can be moved accordingly held in the bore that forms the chisel shank receptacle. - According to the invention the chisel shank no longer has a defined pivot axis because the tilting clearance is the Chisel shank in the bore of the fastening component surrounds on all sides. The movement is in this respect a tilting movement with the degrees of freedom of a ball joint. at Inhibiting moments can no longer occur during this movement. All at the chisel head and thus forces acting on the chisel shaft lead to a tilting movement without disruptive constraints. It goes without saying that taking into account the main direction of movement of the cutting head and thus the main component of the tilting movement of the control plunger is arranged so that it is actuated with each tilting movement. Can do this several control tappets can also be used. A preferred embodiment the invention is characterized in that over the circumference of the chisel shank receptacle several control valves and control tappets are arranged. It goes without saying that in In this case, the spray channels are set up accordingly.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Durch Einfachheit und Funktionssicherheit ausgezeichnet ist eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an die Bohrung des Befestigungsbauteils außerdem meißelendseitig ein Kugelgelenkbauteil anschließt, das mit der meißelkopfseitigen Kugelgelenkpfanne konjugiert, und daß auf den Meißelschaft endseitig eine entsprechende Kugelgelenkpfanne aufgesetzt ist. Das meisselendseitige Kugelgelenkbauteil sowie die meißelendseitige Kugelgelenkpfanne konjugieren mit der meißelkopfseitigen Kugelgelenkpfanne, wenn sie eine einheitliche Gelenkbewegung zulassen. In particular, there are several possibilities within the scope of the invention further training and design. Through simplicity and functional reliability excellent is an embodiment which is characterized in that to the Bore of the fastening component also a ball joint component on the chisel end side that conjugates with the ball joint socket on the chisel head side, and that a corresponding ball joint socket on the end of the chisel shaft is put on. The ball joint component on the chisel end side and the ball joint socket on the chisel end side conjugate with the ball joint socket on the chisel head side if they are a uniform Allow joint movement.

Das ringförmige Rückstellfederelement ist zweckmäßigerweise als elastischer Ring ausgeführt, der in eine Ringaufnahme am Meißelschaft und/oder in der Bohrung des Befestigungsbauteils eingesetzt ist. Zweckmäßigerweise sind die Bohrung in dem Befestigungsbauteil sowie der Meißelschaft im übrigen zylindrisch ausgeführt. Im allgemeinen ist die Anordnung so getroffen, daß der Schneidmeißel sich in der Meißelschaftaufnahme unter dem Einfluß der Reaktionskräfte um seine Achse verschleißausgleichend drehen kann. Die beschriebenen Kugelgelenkbauteile können an das Befestigungsbauteil angeformt oder in dieses eingesetzt sein. The annular return spring element is expediently as elastic Ring executed in a ring receptacle on the chisel shank and / or in the bore of the fastening component is used. Appropriately, the hole in the The fastening component and the chisel shank are otherwise cylindrical. in the In general, the arrangement is such that the cutting chisel is in the chisel shank receptacle Rotate around its axis under the influence of the reaction forces to compensate for wear can. The ball joint components described can be molded onto the fastening component or inserted into it.

Das meißelkopfseitige Kugelgelenkbauteil ist ebenfalls an den Schneidmeißel angeformt oder auf den Schneidmeißel aufgesetzt. In der Ausführungsform mit angeformtem Kugelgelenkbauteil wird der Schneidmeißel auch wesentliches Bauteil der Vorrichtung insgesamt.The ball joint component on the bit head side is also on the cutting bit molded or placed on the cutting chisel. In the embodiment with molded As a ball joint component, the cutting chisel is also an essential component of the device all in all.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Richtung der Meißelschaftachse. - Die in der Figur dargestellte Vorrichtung dient für die Halterung der Schneidmeißel sowie für die Steuerung der Bedüsungsmittelzufuhr zu den Schneidmeißeln bei einem Schneidkopf für eine Strekkenvortriebsmaschine. In jede Vorrichtung wird ein einziger Schneidmeißel eingesetzt. The single figure shows a section through an inventive Device in the direction of the chisel shaft axis. - The device shown in the figure is used to hold the cutting chisel and to control the spraying agent supply to the cutting chisels in a cutting head for a line tunneling machine. A single cutting bit is used in each device.

In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus einem zum Anschweißen an den Schneidkopf eingerichteten Befestigungsbauteil 1, einer Meißelschaftaufnahme 2, in die der Schneidmeißel 3 mit seinem Meißelschaft 4 bei freistehendem Meißelkopf 5 einführbar ist, einem Steuerventil 6 und einem Steuerstößel 7 sowie zumindest einer Bedüsungsmittelaustrittsdüse 8 an dem Befestigungsbauteil 1. Das Befestigungsbauteil 1 weist von dem Schneidkopf zu der Bedüsungsmittelaustrittsdüse 8 geführte Bedüsungskanäle 9 auf, die von dem Steuerventil 6 gesteuert wird. Der Steuerstößel 7 ist durch eine schneidreaktionsbedingte Kippbewegung des Schneidmeißels 3 betätigbar. Die Kippbewegung ist durch eine Rückstellfeder 10 zurückstellbar. Sie wurde durch den Doppelpfeil 11 angedeutet. Der Meißelschaft 4 ist in die Bohrung, die die Meißelschaftaufnahme 2 bildet, mit Kippspiel S eingesetzt. Diese Bohrung 2 des Befestigungsbauteils 1 besitzt an ihrem meißelkopfseitigen Rand eine Kugelgelenkpfanne 12. Der Meißelschaft 4 ist mit einem Kugelgelenkbauteil 13 in die Kugelgelenkpfanne 12 eingesetzt sowie gegen ein umgebendes ringförmiges Rückstellfederelement 10 kippbar und durch dieses auch zurückstellbar. Außer dem erkennbaren Steuerventil 6 können über den Umfang der Meißelschaftaufnahme 2 verteilt weitere Steuerventile mit entsprechenden Steuerstößeln angeordnet sein. In its basic structure, the device consists of one Fastening component 1 set up for welding to the cutting head, a chisel shank receptacle 2, in which the cutting chisel 3 with its chisel shank 4 with a free-standing chisel head 5 is insertable, a control valve 6 and a control plunger 7 and at least a spraying agent outlet nozzle 8 on the fastening component 1. The fastening component 1 has spraying channels leading from the cutting head to the spraying agent outlet nozzle 8 9, which is controlled by the control valve 6. The control plunger 7 is through a The cutting reaction-related tilting movement of the cutting chisel 3 can be actuated. The tilting movement can be reset by a return spring 10. It was indicated by the double arrow 11 indicated. The chisel shank 4 is in the hole that the chisel shank receptacle 2 forms, used with tilting clearance S. This hole 2 of the fastening component 1 has a ball joint socket 12 on its edge on the chisel head side. The chisel shank 4 is inserted with a ball joint component 13 in the ball joint socket 12 as well against a surrounding annular return spring element 10 tiltable and through this also resettable. In addition to the recognizable control valve 6 can over the circumference the chisel shank holder 2 distributes further control valves with corresponding control tappets be arranged.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß an die Bohrung 2 des Befestigungsbauteils fernerhin meißelendseitig ein Kugelgelenkbauteil 14 anschließt, welches mit der meißelkopfseitigen Kugelgelenkpfanne 12 konjugiert und daß auf den Meißelschaft 4 endseitig eine entsprechende Kugelgelenkpfanne 15 aufgesetzt ist. Das ringförmige Rückstellfederelement 10 ist zweckmäßigerweise als elastischer Ring ausgeführt, der im Ausführungsbeispiel in eine Ringaufnahme 16 in der Bohrung 2 des Befestigungsbauteils 1 eingesetzt ist Die Meißelaufnahme 2 und der Meißelschaft 4 sind im übrigen zylindrisch ausgeführt - Die Ausdrükke Kugelgelenkpfanne und Kugelgelenkbauteil wurden verwendet, obgleich die Bauteile in Strenge ringförmig gestaltet sind und geometrisch nur Kugelausschnitte darstellen. In the exemplary embodiment and according to a preferred embodiment of the invention the arrangement is made so that furthermore to the bore 2 of the fastening component On the chisel end side, a ball-and-socket joint component 14 is connected, which with the chisel head-side Ball joint socket 12 conjugated and that on the end of the chisel shank 4 a corresponding Ball joint socket 15 is placed. The annular return spring element 10 is expediently designed as an elastic ring, in the exemplary embodiment is inserted into a ring receptacle 16 in the bore 2 of the fastening component 1 The chisel holder 2 and the chisel shank 4 are otherwise cylindrical - The terms ball joint socket and ball joint component were used, albeit the components are strictly ring-shaped and geometrically only spherical sections represent.

Als Bedüsungsmittel kommen z. B. Wasser, Luft, Stickstoff oder Mischungen davon in Frage. As a sprinkler z. B. water, air, nitrogen or mixtures of which in question.

Claims

Claims: 1. Device for holding the cutting bit as well as for the control of the spraying agent supply to the cutting bits in one Cutting head for a tunneling machine, - with one to be welded to the Cutting head set up fastening component, a chisel shank receptacle, into the the cutting chisel can be inserted with its chisel shaft with a free-standing chisel head is, a control valve with control tappets and at least one spraying agent outlet nozzle on the fastening component, the fastening component from the cutting head to the nozzle nozzle has guided nozzle channels, which from the Control valve are controlled, the control tappet by a cutting reaction-related Tilting movement of the cutting chisel can be actuated and the tilting movement by a return spring can be reset, characterized in that the chisel shank receptacle (2) as Bore of the fastening component (1) is carried out and the chisel shank (4) in this hole (2) of the fastening component (1) is inserted with tilting clearance (S), that to the bore (2) of the fastening component (1) on its chisel head side Edge of a ball joint socket (12) is connected, and that the chisel shank (4) with a ball joint component (13) can be inserted into the ball joint socket (12) and against a surrounding annular return spring element (10) tiltable and through this 2. Device according to claim 1, characterized in that over the circumference of the chisel shank holder (2) several control valves (6) and control tappets (7) are arranged.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that that on the bore (2) of the fastening component (1) also a chisel end side Ball joint component (14) is connected, which is connected to the ball joint socket on the chisel head side (12) conjugated, and that on the end of the chisel shank (4) a corresponding ball-and-socket socket (15) is in place.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the annular return spring element (10) is designed as an elastic ring, in a ring receptacle (16) on the chisel shank (4) and / or in the bore (2) of the Fastening component (1) is used.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the bore (2) in the fastening component (1) and the chisel shank (4) in the the rest are cylindrical.

The invention relates generically to a device for the holder of the cutting chisel as well as for the control of the spraying agent supply to the Cutting chisels at a cutting head for a line tunneling machine, with a fastening component set up to be welded to the cutting head, a chisel shank holder in which the cutting chisel and its chisel shank are attached free-standing chisel head can be introduced, a control valve with control tappets and at least one spraying agent outlet nozzle on the fastening component, wherein the Fastening component guided from the cutting head to the spraying agent outlet nozzle Has spray channels which are controlled by the control valve, the control plunger can be actuated by a tilting movement of the cutting chisel caused by the cutting reaction and the tilting movement can be reset by a return spring. - It goes without saying that the chisel shank is held in the chisel shank receptacle by suitable means is. For example, he grasps the chisel shank receptacle, so that one end Snap ring can be put on. The spraying agent emerges from the spraying agent outlet nozzle as required by operational conditions. The spraying agent outlet nozzle is preferably Arranged so that the spray agent behind the chisel head enters the "hot" cutting track entry. There is also the possibility of having several spraying agent outlet nozzles to be provided, e.g. B. so that the spray means in front of the chisel head and behind the Chisel head applied to the face.

The fastening component can be designed in several parts.

In the known generic embodiment (SU-PS 6 21 873) the chisel shank receptacle is arranged in a special chisel shank receptacle component and the chisel shank receiving component with a pin joint to the fastening component connected, the hinge axis being orthogonal to the direction of rotation of the cutting head runs. To that extent, in the known embodiment, the tilting movement is strict a pivoting movement with a defined pivot axis for the chisel shank receiving component. There is a gap between the fastening component and the chisel shank receiving component arranged, the gap width changes according to the tilting movement and in which the control tappet protrudes. - All of this is not free from drawbacks because with a working cutting head, the reaction forces are not only orthogonal to the joint axis attack on the cutting chisels, resulting in an inhibiting effect on the tilting movement as well the overall downtime of the facility result. Similar Disadvantages apply to another embodiment (EP-PS 00 10 5341 in the case of the cutting chisel is reciprocable in the chisel shank receiving component in the axial direction and at the same time actuates the control tappet. This is where the reaction forces result Moments that affect the reciprocating movement because they are related cause bending moments on the chisel shaft. Also bothersome that a special chisel shank receiving component must be manufactured and fitted.