DE10001841C2 - Baugruppe bestehend aus Halter und Schneidwerkzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Baugruppe, bestehend aus einem Halter zum Befestigen eines Schneidwerkzeugs und dem Schneidwerkzeug, die für Anwendungen im Bergbau und im Bauwesen verwendet wird, wobei der Halter eine ausgesparte Nut hat, um den Zugang zur Unterseite, des Flansches des Schneidwerkzeugs zu ermöglichen, um das Entfernen des Schneidwerkzeugs von dem Halter zu unterstützen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Halter und ein Schneidwerkzeug. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Baugruppe bestehend aus Halter zum Halten eines Schneidwerkzeugs und einem Schneidwerkzeug.

Drehbare Schneidwerkzeuge in Werkzeughaltern sind im Berg­ bau sowie in der Bauindustrie seit vielen Jahren allgemein bekannt. Allerdings tritt an diesen Schneidwerkzeugen eine Schwierigkeit auf, wenn das Schneidwerkzeug beschädigt oder abgenutzt ist und aus dem Werkzeughalter für den Austausch entfernt werden muß. Bei einem Verfahren zum Entfernen ei­ nes solchen Schneidwerkzeugs wird durch die Halterbohrung auf die Rückseite des Werkzeugs geschlagen. Bei vielen Ma­ schinen, die solche Werkzeughalter verwenden, ist jedoch der Zugang zur Rückseite der Halterbohrung eingeschränkt. Nach einem zweiten Verfahren zum Entfernen des Schneidwerk­ zeugs werden ein Hydraulikzylinder und eine Druckvorrich­ tung verwendet, die einen Schraubenschlüssel verwenden, der in eine Nut am Kopf des Werkzeugs rutscht und durch Schla­ gen das Schneidwerkzeug physisch aus dem Werkzeughalter herausdrückt. Beide dieser Verfahren sind langsam und er­ fordern eine extra Ausrüstung. Außerdem erfordern beide Verfahren einen ausgebildeten und erfahrenen Bediener.

Aus der WO 00/20722 A2 sind eine Hülse oder ein Block zum Halten eines Schneidwerkzeugs bekannt, wobei die Hülse oder der Block einen hinterschnittenen Abschnitt hat, um daß Entfernen der Hülse von einem Werkzeughalter oder das Entfernen des Blocks von einem Halter zu erleichtern.

Das US-Patent Nr. 5,374,111 mit dem Titel "Extraction Un­ dercut For Flange Bits" wird hier durch Bezugnahme aufgenommen und behandelt die Verwen­ dung eines drehbaren Schneidwerkzeugs, das einen Flansch mit einer Hinterschneidung hat, wobei die Hinterschneidung zusammen mit einem Brechwerkzeug verwendet werden kann, um das drehbare Schneidwerkzeug aus dem Werkzeughalter zu ent­ fernen. Es ist zwar relativ üblich, irgendeine Art von Brechwerkzeug zu verwenden, um eine Schneidspitze aus einem Werkzeughalter physisch zu entfernen, und eine derartige Hinterschneidung erleichtert auch die Entfernung der Schneidspitze, doch ist die Menge des bei dem Flansch zum Bilden der Hinterschneidung entfernten Materials begrenzt, da die strukturelle Unversehrtheit des Flansches erhalten werden muß, wenn die Kraft des Brechwerkzeugs auf den Flansch einwirkt.

Aus der GB-Zeitschrift "Colliery Guardian", July 1967, Sei­ ten 60, 61 ist eine Baugruppe bestehend aus Werkzeughalter und Schneidwerkzeug bekannt, bei welcher der Werkzeughalter mit einer seitlich angeordneten, sich über die gesamte Breite des Werkzeughalters erstreckenden Aussparung verse­ hen ist. In die Aussparungen können zwei Zinken eines Werk­ zeugs eingesetzt werden, mittels dem das Schneidwerkzeug aus dem Werkzeughalter herausgehebelt werden kann.

Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung erkannten die Not­ wendigkeit einer leichteren Entfernung von Schneidwerkzeu­ gen aus Werkzeughaltern ohne Entfernung von Material von dem Schneidspitzenflansch und haben daher eine Lösung ge­ sucht.

Die Erfindung schafft eine Baugruppe bestehend aus Halter zum Halten eines Schneidwerkzeugs und einem Schneidwerkzeug, das einen Schaft mit einem Außendurchmes­ ser sowie einen Werkzeug-Befestigungsflansch hat, wobei der Werkzeug-Befestigungsflansch einen Außendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Schafts ist, wo­ durch eine Schulter mit einer Werkzeug-Befestigungsfläche bestimmt wird, wobei der Halter aufweist: einen Körper mit einem Vorderende und einer zylindrischen Bohrung, die sich in ihm entlang einer Längsachse nach hinten erstreckt, um eine Bohrungswand zu bestimmen und um den Schneidwerkzeug­ schaft vom Vorderende des Halters aus aufzunehmen; eine im wesentlichen ebene Fläche an dem Körper, welche die Bohrung umgibt und sich von der Bohrung zu einer Außenwand hin ra­ dial erstreckt, wobei die Werkzeug-Stützfläche des Schneidwerkzeugs an der im wesentlichen ebene Fläche des Körpers anliegen kann; und wobei ein neben der ebenen Flä­ che liegender Teil der Außenwand ausgespart ist, um eine Zugangsnut zu bilden, die schräg zur Längsachse der Bohrung verläuft und bezüglich des Körpers nach hinten geöffnet ist, wodurch ein Zugang für ein Entfernungswerkzeug erzeugt wird, das an der Werkzeug-Stützfläche angreifen kann, um das Schneidwerkzeug aus dem Halter zu entfernen.

Da die Zugangsnut nach hinten geöffnet ist, ist zum einen ein vergleichsweise großer Zugang für ein Schlagwerkzeug gebildet, mittels dem das Schneidwerkzeug aus dem Werkzeug­ halter herausgetrieben werden kann. Außerdem können sich in der Zugangsnut keinerlei Bruchstücke des vom Schneidwerk­ zeug abgetragenen Materials festklemmen.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, der zusammen­ gebauten Einheit aus Schneidwerkzeug und Werkzeughalter ge­ mäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, in der nur der in Fig. 2 dargestellte Werkzeughalter gezeigt ist.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht des in Fig. 1 darge­ stellten Schneidwerkzeugs und Werkzeughalters mit einem partiellen Querschnitt, der innere Einzelheiten zeigt.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Schneidwerkzeugs und Werkzeughalters entlang der Linien "V-V" in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt ein Schneidwerkzeug 10, das in einem Werkzeug­ halter 100 befestigt ist. Der Werkzeughalter 100 ist z. B. an einer (nicht gezeigten) Drehtrommel befestigt, die im Bergbau oder im Bauwesen Anwendung finden kann.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der An­ ordnung von Fig. 1. Das Schneidwerkzeug 10 enthält im all­ gemeinen einen Arbeitskopf 15 mit einem Kopfabschnitt 20, der konisch sein kann, und einer Spitze 25, die ein Materi­ al. wie z. B. Hartmetall oder ein anderes hartes Material aufweist, das auf dem Gebiet des Bergbaus und Bauwesens allgemein bekannt ist. Ein Schaft 30 des Schneidwerkzeugs 10 ist in einer zylindrischen Bohrung 110 des Werkzeughal­ ters 100 angebracht und durch einen Halteclip 32 darin be­ festigt, der in einer Rille 34 in dem Schaft 30 angeordnet ist. Der Schaft 30 hat einen Außendurchmesser D1 und einen Werkzeug-Befestigungsflansch 35, der einen Durchmesser D2 hat, der größer als der Außendurchmesser D1 des Schafts ist, wodurch eine Schulter 40 mit einer Werkzeug- Stützfläche 45 bestimmt wird.

Der Werkzeughalter 100 umfaßt einen Körper 105 mit einer zylindrischen Bohrung 110, die sich von einem Vorderende 115 nach hinten hin zu einem Hinterende 120 entlang einer Längsachse L erstreckt, um eine Bohrungswand 125 zu bestim­ men und den Schneidwerkzeugschaft 30 aufzunehmen.

Der Körper 105 hat eine die Bohrung 110 umgebende, allge­ mein ebene Fläche 130 am Vorderende 115, die sich radial von der zylindrischen Bohrung 110 weg zu einer Außenwand 135 hin erstreckt. Die ebene Fläche 130 des Körpers 105 kann die Werkzeug-Stützfläche 45 des Schneidwerk­ zeugs 10 berühren. Ein Abschnitt der Außenwand 135 angren­ zend an die ebene Fläche 130 ist ausgespart, um eine Zu­ gangsnut 140 zu bilden. Die Zugangsnut 140 ermöglicht den Zugang für ein Entfernungswerkzeug (nicht gezeigt), um ei­ nen Abschnitt der Werkzeug-Stützfläche 45 zu berüh­ ren und das Entfernen des Schneidwerkzeugs 10 aus dem Werk­ zeughalter 100 zu unterstützen.

Ein typisches Entfernungswerkzeug wäre eine als Stempel verwendete Stange. Die Stange wird an die Werkzeug- Stützfläche 45 gesetzt, woraufhin man mit einem Ham­ mer auf die Stange schlägt, um eine Kraft auf die Werkzeug- Stützfläche 45 auszuüben, wodurch das Schneidwerk­ zeug 10 aus dem Werkzeughalter 100 herausbewegt wird.

Obwohl nur eine einzige Nut 140 für den Zugang durch ein Entfernungswerkzeug benötigt wird, können zusätzliche Nuten an unterschiedlichen Orten vorgesehen werden, um verschie­ dene Zugangspunkte für das Entfernungswerkzeug zum Berühren der Werkzeug-Stützfläche 45 (Fig. 2) des Schneid­ werkzeugs 10 zu erzeugen. Wie in Fig. 3 gezeigt, können mehrere Abschnitte der Außenwand 135 des Werkzeughalters 100 ausgespart sein, um mehrere Zugangsnuten 140, 142, 144, zu bilden.

Wie man in Fig. 3 sieht, hat die ebene Fläche 130 des Werk­ zeughalters 100 eine Breite W, und die Nut 140 dringt in die ebene Fläche 130 auf eine Tiefe von etwa 30-100% der Breite W ein. Vorzugsweise dringt die Nut in die ebene Flä­ che 130 auf eine Tiefe von rund 75% der Breite W ein.

Entlang ihrer Nutachse GA betrachtet, hat die Zugangsnut 140 eine vorwiegend gekrümmte Form, wie in Fig. 3 gezeigt. Es dürfte jedoch klar sein, daß die Nut viele andere Formen haben kann, wie z. B. eine rechteckförmige, wenn man sie entlang derselben Achse betrachtet, solange ein Zugang zu der Werkzeug-Stützfläche 45 des Schneidwerkzeugs 10 erzeugt wird, um das Entfernen des Schneidwerkzeugs 10 zu unterstützen.

Fig. 4 stellt eine Seitenansicht mit einem entfernten Ab­ schnitt dar, der Einzelheiten der in Fig. 3 dargestellten Zugangsnut 142 zeigt. Die Einzelheiten dieser Nut 142 sind identisch zu denjenigen der Nut 140, die zuvor besprochen wurde.

Wenn man die Zugangsnut 142 von der Seite aus wie in Fig. 4 betrachtet, bestimmt sie eine Nutachse GA entlang einer Fläche 143 der Nut 142. Die Nutachse GA bildet einen Ein­ dringungswinkel A zwischen 20 und 80° zur Längsachse L. Es wird ein Eindringungswinkel A von 30° bevorzugt.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 4 entlang der Pfeile "V-V" in Fig. 4. Man beachte, daß Fig. 5 eine vollständige Ansicht ist und der in der Schnittansicht von Fig. 4 entfernte Abschnitt wieder hergestellt wurde. Wenn man die Seite des Werkzeughalters 100 betrachtet, wie man ihn in Fig. 5 sieht, wird die Nutachse GA durch eine Linie bestimmt, welche die Nut 142 halbiert. Die Projektion der Nutachse GA in Fig. 5 bildet mit der Längsachse L einen Ausrichtungswinkel B, der zwischen 0 und 30° liegt und vor­ zugsweise 30° ist.

Die vorliegende Erfindung kann auf andere spezielle Arten ausgeführt werden, die sich von der hier dargestellten un­ terscheiden, ohne daß sie sich vom Patentanspruch 1 und den wesentlichen Merkmalen der Erfindung entfernt. Das vorlie­ gende Ausführungsbeispiel ist daher in jeder Hinsicht als Veranschaulichung und nicht einschränkend aufzufassen.

Claims (10)

1. Baugruppe bestehend aus Halter (100) zum Halten eines Schneidwerkzeugs (10), und dem Schneidwerkzeug das einen Schaft (30) mit einem Außendurchmesser sowie einen Werkzeug- Befestigungsflansch (35) hat, wobei der Werkzeug- Befestigungsflansch (35) einen Außendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Schafts (30) ist, wodurch eine Schulter (40) mit einer Werkzeug-Befestigungsfläche (45) bestimmt wird, wobei der Halter (100) aufweist:

• a) einen Körper (105) mit einem Vorderende (115) und einer zylindrischen Bohrung (110), die sich in ihm entlang einer Längsachse nach hinten erstreckt, um eine Bohrungswand (125) zu bestimmen und um den Schneidwerkzeugschaft (30) vom Vorderende des Halters aus aufzunehmen;
• b) eine im wesentlichen ebene Fläche (130) an dem Körper (105), welche die Bohrung (110) umgibt und sich von der Bohrung (110) zu einer Außenwand (135) hin radial erstreckt, wobei die Werkzeug-Stützfläche (45) des Schneidwerkzeugs (10) an der im wesentlichen ebene Fläche (130) des Körpers (105) anliegen kann; und
• c) wobei ein neben der ebenen Fläche (130) liegender Teil der Außenwand (135) ausgespart ist, um eine Zugangsnut (140) zu bilden, die schräg zur Längsachse (L) der Bohrung verläuft und bezüglich des Körpers (105) nach hinten geöffnet ist, wodurch ein Zugang für ein Entfernungswerkzeug erzeugt wird, das an der Werkzeug-Stützfläche (45) angreifen kann, um das Schneidwerkzeug (10) aus dem Halter (100) zu entfernen.

2. Halter nach Anspruch 1, bei dem mehrere Teile der Außenwand (135) ausgespart sind, um mehrere Nuten (140, 142, 144) zu bilden.

3. Halter nach Anspruch 1, bei dem die Zugangsnut (140) einen Nutzugang bestimmt, welche der Oberfläche der Nut folgt und mit der Längsachse einen Eindringungswinkel (A) zwischen 20 und 80° bildet.

4. Halter nach Anspruch 3, bei dem der Eindringungswinkel (A) 30° ist.

5. Halter nach Anspruch 1, bei dem die Zugangsnut (140) einen Nutzugang bestimmt, der die Nut halbiert und mit der Längsachse einen Ausrichtungswinkel (B) zwischen 0 und 30° bildet.

6. Halter nach Anspruch 3, bei dem der Ausrichtungswinkel (B) 30° ist.

7. Halter nach Anspruch 1, bei dem die ebene Fläche (130) des Körpers eine Breite (W) hat und die Nut (140) in die ebene Fläche (130) auf eine Tiefe zwischen 30 und 100% der Breite (W) eindringt.

8. Halter nach Anspruch 7, bei dem die Nut (140) in die ebene Fläche (130) auf eine Tiefe von 75% der Breite (W) eindringt.

9. Halter nach Anspruch 1, bei dem die Nut (140) eine vorwiegend zylindrische Form hat, wenn man sie entlang des Nutzugangs von der ebenen Fläche (130) des Werkzeughalter-Körpers (105) in die Bohrung (110) betrachtet.

10. Halter nach Anspruch 1, bei dem die Nut (140) vorwiegend rechteckförmig ist, wenn man sie entlang des Nutzugangs von der ebenen Fläche (130) des Werkzeughalter-Körpers (105) in die Bohrung (110) betrachtet.