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Patent Searching and Data


Title:
TOOL WITH WEARING PROTECTION ELEMENT FOR A STREET MILLING, COAL-CUTTING, MINING MACHINE OR THE LIKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/043596
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a tool for a street milling, coal-cutting, mining machine or the like which comprises a chisel (10) with a chisel head (11) and a chisel stem (15). Said chisel stem (15) is rotatably mounted in a receiver (23) of a chisel holder (20). A perforated (35) wearing protection element (30) is mounted on the chisel stem (15), and the chisel head (11) sits closely on the chisel holder (20) while embracing the interposed wearing protection element (30). The aim of the invention is to improve the wearing protection behavior of such a tool. To this end, the inventive wearing protection element (30) comprises one or more spring elements (32) that elastically support the chisel head (11) vis-à-vis the chisel holder (20).

Inventors:
KAMMERER KARL (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/000464
Publication Date:
July 27, 2000
Filing Date:
January 21, 2000
Export Citation:
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Assignee:
BETEK BERGBAU UND HARTMETALL T (DE)
KAMMERER KARL (DE)
International Classes:
B28D1/18; E21C35/18; E21C35/197; (IPC1-7): E01C19/00
Foreign References:
EP0413917A11991-02-27
EP0020037B11984-08-15
Attorney, Agent or Firm:
Fleck, Herrmann-josef (Klingengasse 2 Vaihingen, DE)
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Claims:
Patentansprüche 1. Werkzeug für eine Straßenfräs-, Schramm-, Bergbaumaschine oder dg
1. l.
2. mit einem Meißel, der einen Meißelkopf und einen Meißelschaft aufweist, wobei der Meißelschaft in einer Aufnahme eines Meißelhalters drehbar aufge nommen ist, wobei ein Verschleißschutzelement mit einem Durchbruch auf den Meißelschaft aufgesteckt ist und wobei der Meißelkopf unter Zwischen lage des Verschleißschutzelementes an dem Meißelhalter anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschleißschutzelement (30) ein oder mehrere Federelemente (32) aufweist, die den Meißelkopf (11) gegenüber dem Meißelhalter (20) federelastisch abstützen.
3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Federelemente (32) einstückig an das Verschleißelement (30) angeformt sind.
4. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschleißschutzelement (30) ein Basisteil mit wenigstens einer ebenen Auflagefläche (36) aufweist, die an einer Gegenfläche des Meißelkopfes (11) oder des Meißelhalters (20) anliegt, daß von dem Basisteil ein umlaufender als Federelement (32) dienender Abschnitt in Richtung auf den Meißelhalter (20) oder den Meißelkopf (11) abgewinkelt ist, und daß sich das Federelement (32) in seinem, dem Basisteii abgewandten Bereich an dem Meißelhalter (20) oder dem Meißelkopf (11) abstützt.
5. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschleißelement (30) ein Basisteil mit wenigstens einer ebenen Auflagefläche aufweist, die an einer Gegenfläche des Meißelkopfes (11) oder des Meißelhalters (20) anliegt, daß vom dem Basisteil zwei oder mehrer, vorzugsweise drei Federelemente (32) in Richtung auf den Meißelhalter (20) oder den Meißelkopf (11) abgewinkelt sind, und daß sich die Federelemente (32) an ihrem, den Basisteil abgewandten Bereich an dem Meißelhalter (20) oder dem Meißelkopf abstützen.
6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Federelement (32) zwei oder mehrere Federabschnitte aufweist, die eine unterschiedliche Federsteifigkeit und/oder gleiche oder unter schiedliche Federwege aufweisen.
7. Werkzeug nach einem der Anspruche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich um den Durchbruch (35), in den der Meißetschaft (15) eingesteckt ist, herum einen umlaufenden, in Richtung auf den Meißelhalter (20) vorstehenden Zentrieransatz (33) aufweist, der mit einer Zentrier erweiterung (25) der Aufnahme (23) des Meißelhalters (20) zusammen arbeitet.
8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschleißelement (30) als StanzBiegeteil aus einem flächigen Materialzuschnitt gefertigt ist, aus dem der Durchbruch (35) für den Meil3elschaft (15) ausgestanzt ist und dessen Rand oder Ränder vollständig oder teilweise zur Ausbildung der Federelemente (32) abgebogen sind.
9. Werkzeug nach Anspruch 7, dadruch gekennzeichnet, daß in den Rand/die Ränder, die die Federelemente (32) bilden, eine oder mehrere Versteifungsrippen (34) eingeprägt sind.
Description:
Werkzeug für eine Straßenfräs-, Schramm-, Bergbaumaschine oder dgl.

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für eine Straßenfräs-, Schramm-, Berg- baumaschine oder dgl. mit einem Meißel, der einen Meißelkopf und einen Meißelschaft aufweist, wobei der Meißelschaft in einer Aufnahme eines Meißelhalters drehbar aufgenommen ist, wobei ein Verschleißschutzelement mit einem Durchbruch auf den Meißelschaft aufgesteckt ist und wobei der Meißelkopf unter Zwischenlage des Verschleißschutzelementes an dem Meißelhalter anliegt.

Ein solches Werkzeug ist aus der EP 0 413 917 A1 bekannt. Hierbei ist das Verschleißschutzelement als kreisrunde Stahlblechscheibe ausgebildet, von der zentrisch ein Durchbruch ausgestanzt ist. Der Durchbruch ist in Richtung auf den Meißelkopf mit einer Erweiterung versehen. In dieser Erweiterung kommt eine Formschräge des Meißelkopfes zum Liegen. Das Verschleißschutzelement liegt plan auf einer Auflagefläche des Meißelhalters auf. Während des Werkzeug- einsatzes kann es vorkommen, daß Abraummaterial an dem Meißelkopf und dem Verschleißschutzelement vorbei in den Aufnahme gelant. Hier kann dieses dann die freie Drehbarkeit des Meißels blockieren.

Eine weitere Variante zur Anbringung eines Meißels an einem Meißelhalter ist aus der EP 0 200 37 B1 bekannt. Hier ist der Meißelkopf direkt auf den Meißelhalter aufgesetzt. Der Meißelhalter ist federvorgespannt an ein Basisteil angebaut, das seinerseits wieder an eine Fräswalze angekoppelt ist. Auch hier kann es vorkommen, daß der Meißel sich infolge eindringenden Abraummaterials in der Aufnahme festsetzt und dann nicht mehr frei drehbar ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das sich durch ein gutes Verschleißverhaiten auszeichnet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Verschieißschutzelement ein oder mehrere Federelemente aufweist, die den Meißelkopf gegenüber dem Meißelhalter federelastisch abstützen.

Infolge der federvorgespannten Abstützung des Meißelkopfes werden die stoßartig auf den Meißel einwirkenden Kräfte abgedämpft, so daß unzulässig hohe Material- beanspruchungen vermieden werden. Darüberhinaus bringt die Federwirkung ein Axialspiel des Meißels mit sich, wobei sich dann auch der Meißelkopf axial in der Aufnahme des Meißelhalters bewegt. Infolge dieses Axialspieles ergibt sich eine Art"Pumpeffekt", mit dem sich Abraummaterial, welches in den Bereich der Aufnahme gelangt ist, ausfördern la (3t. Die freie Drehbarkeit des Meißels bleibt dann erhalten.

Um den Teile-und Montageaufwand gering zu halten, ist es nach einer bevorzugten Erfindungsausgestaltung vorgesehen, daß die Federelemente einstückig an das VerschleiRelement angeformt sind.

Eine mögliche Erfindungsausgestaltung sieht vor, daß das Verschteißschutz- element ein Basisteil mit wenigstens einer ebenen Auflagefläche aufweist, die an einer Gegenfläche des Meißelkopfes oder des Meißelhalters anliegt, daß von dem Basisteil ein umlaufender, als Federelement dienender Abschnitt in Richtung auf den Meißelhalter oder den Meißelkopf abgewinkelt ist, und daß sich das Feder- element in seinem, dem Basisteil abgewandten Bereich an dem Meißelhalter oder dem Meißelkopf abstützt.

Denkbar ist es jedoch auch, daß von dem Basisteil mehrere, vorzugsweise drei voneinander getrennte Federelemente abgewinkelt sind. Bei diesen Feder- elementen wird eine eindeutig statisch bestimmte Abstützsituation erreicht.

Um progressive oder degressive Federkennlinien erreichen zu können, ist es nach einer denkbaren Erfindungsvariante vorgesehen, daß jedes Federelement zwei oder mehrere Federabschnitte aufweist, die eine unterschiedliche Federsteifigkeit und/oder gleiche oder unterschiedliche Federwege aufweisen.

Ein erfindungsgemäßes Werkzeug kann dadurch gekennzeichnet sein, daß der Bereich um den Durchbruch, in den der Meißelschaft eingesteckt ist, einen umlaufenden, in Richtung auf den Meißelhalter vorstehenden Zentrieransatz aufweist, der mit einer Zentriererweiterung der Aufnahme des Meißelhalters zusammenarbeitet. Die Zentriererweiterung des Meißelhalters erleichtert das Montieren des Meißelschaftes in die Aufnahme hinein. Während des Betriebes arbeitet sich der Bereich der Auflagefläche, auf der das Verschleißschutz- element abgestützt ist und der um die-Aufnahme herum angeordnet ist, allmählich ab. Dies wird durch die Rotation der Verschleißschutzscheibe auf dieser Auflagefläche bedingt. Da nun an dem Verschleißschutzelement ein Zentrieransatz vorhanden ist, wird auch die Zentriererweiterung im gleichen Maße wie auch die Auflagefläche abgearbeitet. Das bedeutet aber, daß die Zentriererweiterung stets vorhanden bleibt.

Ein einfach gestaltetes und kostengünstig zu fertigendes Werkzeug ergibt sich erfindungsgemäß dann, wenn vorgesehen ist, daß das Verschleißelement als Stanz-Biegeteil aus einem flächigen Materialzuschnitt gefertigt ist, aus dem der Durchbruch für den Meißelschaft ausgestanzt ist und dessen Rand oder Ränder vollständig oder teilweise zur Ausbildung der Federelemente abgebogen sind.

Hierbei kann es insbesondere vorgesehen sein, daß in den Rand/die Ränder, die die Federelemente bilden, eine oder mehrere Versteifungsrippen eingeprägt sind. Die Versteifungsrippen erhöhen die Federsteifigkeit. Damit kann für das Verschleiß- schutzelement eine relativ geringe Materialstärke verwendet, jedoch eine hohe Federrate erzielt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Meißelhalter mit einem daran befestigten Werkzeug in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig. 2a ein Verschleißschutzelement in Seitenansicht und im Schnitt, Fig. 2b das Verschleißschutzelement gem. Fig. 2a in Draufsicht, Fig. 3a eine weitere Ausgestaltungsvariante eines Verschleiß- schutzelementes, Fig. 3b die Darstellung gem. Fig. 3a in Draufsicht, Fig. 4a eine Modifikation des in den Fig. 3a und 3b dargestellten Verschleißschutzelementes in Seitenansicht und teilweise im Schnitt und Fig. 4b das Verschleißschutzelement gem. Fig. 4a in Draufsicht.

In der Fig. 1 ist ein Meißelhalter 20 dargestellt, der ein Basisteil 22 aufweist. Das Basisteil 22 trägt einen Steckansatz 21 mit dem der Meißelhalter 20 an einem Halteteil auswechselbar festgemacht werden kann. Das Halteteil ist dann an eine Fräswalze einer Schrämmmaschine oder dgl. ankoppelbar. Aus Gründen der Über- sichtlichkeit sind das Halteteil und die Fräswalze in der Fig. 1 nicht gezeigt. Das Basisteil 22 ist desweiteren mit einer Aufnahme 23 versehen. Die Aufnahme 23 ist ausgehend von einer ebenen Auflagefläche 24 in das Basisteil 22 eingebohrt. Die Aufnahme 23 erweitert sich über eine Zentriererweiterung 25 hin zu der Auflage- fläche 24. An dem Meißelhaiter 20 ist ein Meißel 10 befestigt. Der Meißel 10 weist einen Meißelkopf 11 und einen Meißelschaft 15 auf. Der Meißelkopf 11 ist mit einer vorderseitigen Aufnahme versehen, in die ein Schneideinsatz 12 eingelötet ist. In einem Zwischenbereich weist der Meißelkopf 11 eine umlaufende Nut 13 auf, mit der unter Zuhilfenahme eines Werkzeuges die Demontage des Meißels 10 von dem Meißelhalter 20 erfolgen kann. Im Übergangsbereich zu dem Meißelschaft 15 schließt der Meißelkopf 11 mit einem Bund 14 ab. Wie die Fig. 1 erkennen täßt, ist auf den Meißelschaft 15 eine Spannhülse 16 aufgezogen. Die Spannhülse 16 hält den Meißel axial. Desweiteren verspannt sich die Spannhülse 16 durch radiales Aufspreizen in der Aufnahme 23 des Meißelhalters 20. Die Spannhülse 16 hält damit den Meißel 10 in dem Meißelhalter 20, wobei der Meiße ! 10 in der Spannhülse 16 frei rotieren kann. Zwischen dem Meißelkopf 11 und dem Meißelhalter 20 ist ein Verschleißschutzelement 30 angeordnet. Das Verschleiß- schutzelement 30 stützt den Meißelkopf 11 auf der Auflagefläche 24 des Meißelhalters 20 ab.

Das Verschleißschutzelement 30 ist als Stanz-Biegeteil aus einem kreisrunden Stahlblechzuschnitt gefertigt. Es weist einen zentrischen Durchbruch 35 auf, mittels dem das Verschleißschutzelement 30 auf den Meißelschaft 15 aufgezogen ist. An seinem dem Meißelkopf 11 zugekehrten Bereich lauft der Durchbruch 35 in einer sich erweiternden Einführschräge 37 aus. Die Einführschräge 37 dient zur erleichterten Montage des Verschleißschutzelementes 30. Hierzu wird das Verschleißschutzelement 30 zunächst mit seiner Einführschräge 37 auf das dem Meißelkopf 11 abgekehrten Ende der Spannhülse 16 aufgeschoben. Dabei sind die Durchmesserverhältnisse des Durchbruches 35 des Verschleißschutzelementes 30 in Bezug auf den gespannten Durchmesser der Spannhülse 16 so gewähtt, daß die Spannhülse in die Aufnahme 23 mit geringem oder ohne Kraftaufwand eingesetzt werden kann. Zur Endmontage des Meißels 10 wird das Verschleißschutzelement 30 unter Kraftaufbringung, beispielsweise mittels eines Hammerschlages, längs der Spannhülse 16 verschoben, bis es das meißelkopfseitige Ende der Spannhülse 16 passiert hat. Dann schnappt die Spannhülse 16 radial auf und verspannt sich in der Aufnahme 23. In dieser Montageposition liegt der Meißelkopf 11 an einer Auflagefläche 36 des Verschleißschutzelementes 30 an. Die Auflagefläche 36 erstreckt sich senkrecht zu der Mittellängsachse des Meißels 10 und schließt sich an die Einführschräge 37 an. Im Bereich dieser Auflagefläche 36 bildet das Versch lei Esch utzelement 30 ein Basisteil, von dem ausgehend ein Federelement 32 abgewinkelt ist. Das Federelement 32 wird vom dem umlaufenden Rand des Verschleißschutzelementes 30 gebildet. Dieser Rand ist winklig zu der Auflagefläche 24 des Meißelhalters 20 angestellt. Das Federelement 32 stützt sich an seinem, dem Meißelkopf 11 abgekehrten Ende mittels eines Stützabschnittes 31 auf der Auflagefläche 24 des Meißelhalters 20 ab. Wie die Fig. 1 weiter erkennen täßt, besitzt das Verschleißelement 30 einen umlaufenden Zentrierabsatz 33. Der Zentieransatz 33 ist in seiner Geometrie auf eine 45° Phase des Meißel- halters 20 abgestimmt ausgebildet, wobei diese Phase als Zentiererweiterung 25 die Aufnahme 23 umgibt. Die Zentriererweiterung 25 dient zur erleichterten Einfädelung des Meißels 10 in die Aufnahme 23. Wie die Fig. 1 erkennen iäßt, ist der Zentrieransatz 33 im Grundzustand, daß heißt nicht während des Werkzeug- eingriffes, beabstandet zu der Zentriererweiterung 25 angeordnet. Diese Beabstandung schafft einen Federweg. Wenn nun mit dem beschriebenen Werkzeug ein Werkzeugeingriff mit beispielsweise einem Straßenbelag erfolgt, dann wird das Auftreffen des Schneideinsatzes auf das abzutragende Material mittels der Federelemente 32 des Verschleißschutzelementes abgefedert.

Hierdurch werden unzulässig hohe Materialbeanspruchungen des Schneideinsatzes 12 vermieden. Während des Abtragvorganges ist das Verschleil3schutzelement 30 abgeplattet. Nach dem Werkzeugeingriff federt das Verschleißschutzelement in seine Ausgangsposition zurück, wodurch der Meißelschaft 15 entlang seiner Achsrichtung in der Aufnahme 23 verschoben wird. Infolge dieses"Pumpeffektes" kann Abraummaterial, welches an dem Meißelkopf 11 und dem Verschleiß- schutzelement 30 vorbei in die Aufnahme 23 gelangt ist, ausgefördert werden. Dadurch wird die freie Rotierbarkeit des Meißels 10 in der Spannhülse 16 aufrechterhalten.

Im Folgenden werden unter Zuhilfenahme der Fig. 2a bis 4b verschiedene Ausgestaltungsvarianten von Verschleißschutzelementen 30 erläutert.

Das in den Fig. 2a und 2b dargestellte Verschleißschutzelement besitzt ein Federelement 32, das von dem umlaufenden Rand des Verschleißschutzelementes 30 gebildet ist. Hierzu ist der Rand des Verschleißschutzelementes 30 derart abgebogen, daß er parallel zur Längserstreckung des Meißels 10 verläuft. Hierdurch ergibt sich ein flächiger, ringförmiger Stützabschnitt 31, über den sich das Verschleißschutzelement 30 auf der Auflagefläche 24 abstützt.

In den Fig. 3a und 3b ist ein Verschteißschutzetement 30 dargestellt, dessen umlaufender Rand nicht wie dies die Fig. 2a und 2b zeigen, um 90° sondern um einen Winkel kleiner als 90° umgebogen ist.

In den Fig. 4a und 4b ist das bereits in der Fig. 1 gezeigte Verschleiß- schutzelement noch einmal deutlicher herausgezeichnet. Wie diese Darstellung erkennen äßt, ist der umlaufende Rand, der das Federelement 32 ausbildet, mit eingeprägten Versteifungsrippem 34 versehen. Über diese Versteifungsrippen 34 kann die Federrate des Federelementes 32 erhöht werden.

Die Fertigung der vorbeschriebenen Verschleißschutzselemente 30 ist einfach möglich. Hierzu wird zunächst ein kreisrunden Rohling aus einem ftächigen Stahlblechzuschnitt ausgestanzt. Aus diesem Stahlblechzuschnitt kann der Durchbruch 35 ausgestanzt werden. Anschließend wird der Bereich, der den Durchbruch 35 umgibt, aufgedrückt, so daß sich gleichzeitig der Zentrieransatz 33 und die Einführschräge 37 ergeben. Anschließend kann dann das Federelement 32 abgebogen werden.