DE102004044897C5

DE102004044897C5 - Befestigung eines Rundschaftmeißels

Info

Publication number: DE102004044897C5
Application number: DE200410044897
Authority: DE
Inventors: Karl Kammerer; Thomas Wöhrstein
Original assignee: Wirtgen GmbH; Betek GmbH and Co KG
Current assignee: Wirtgen GmbH; Betek GmbH and Co KG
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2013-01-03
Anticipated expiration: 2024-09-15
Also published as: DE102004044897B3

Abstract

Befestigung eines Rundschaftmeißels (10) in einer Aufnahmebohrung (12) eines Meißelhalters (14), wobei der Rundschaftmeißel (10) einen Meißelkopf (16) mit einer Meißelspitze (18) und einen Meißelschaft (20) aufweist, wobei der Meißelschaft (20) mittels einer längs geschlitzten Spannhülse (22) in der Aufnahmebohrung (12) in Richtung der Mittellängsachse (M) der Aufnahmebohrung (12) unverlierbar und um die Mittellängsachse (M) frei drehbar festgelegt ist, und wobei ein die Spannhülse (22) umgreifendes elastisches Sicherungselement (24) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) zwischen der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse (22) und der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung (12) angeordnet ist, dass das Sicherungselement (24) die Spannhülse (22) innerhalb der Aufnahmebohrung (12) umfangsmäßig verspannt, und dass an der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse (22) eine umlaufende Ringnut (32) ausgebildet ist, in welche das elastische Sicherungselement eingreift oder dass an der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung eine umlaufende Ringnut (36) ausgebent (38) eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigung eines Rundschaftmeißels in einer Aufnahmebohrung eines Meißelhalters, wobei der Rundschaftmeißel einen Meißelkopf mit einer Meißelspitze und einen Meißelschaft aufweist, wobei der Meißelschaft mittels einer längs geschlitzten Spannhülse in der Aufnahmebohrung in Richtung der Mittellängsachse der Aufnahmebohrung unverlierbar und um die Mittellängsachse frei drehbar festgelegt ist, und wobei ein die Spannhülse umgreifendes elastisches Sicherungselement vorgesehen ist.
Aus der US 2003/0137185 ist ein Rundschaftmeißel bekannt, auf dessen Meißelschaft eine Spannhülse aufgezogen ist. Der Rundschaftmeißel kann mit der Spannhülse in der Aufnahmebohrung eines Meißelhalters federelastisch verspannt werden. Im Übergangsbereich zwischen dem Meißelkopf und dem Meißelschaft ist ein O-Ring angeordnet, der die Aufnahmebohrung im Bereich ihres Bohrungseintrittes abdichtet.
Aus der DE 37 01 905 C1 ist eine derartige Befestigung eines Rundschaftmeißels in einer Aufnahmebohrung eines Meißelhalters bekannt.
Vor dem Einsetzen des Rundschaftmeißels in die Aufnahmebohrung wird die Spannhülse mit einem scheibenförmigen Halteglied ist so weit vorgespannt, dass sich der Meißelschaft mit der Spannhülse auch manuell über einen großen Teil der axialen Abmessung in die Aufnahmebohrung des Meißelhalters einschieben lässt, bis z. B. das Halteglied an der Einführungsseite des Meißelhalters anliegt. Mit einem Hammerschlag kann dann der Rundschaftmeißel bis zum Anschlag des Meißelkopfes am Meißelhalter eingeschlagen werden. Dabei wird das Halteglied von der Spannhülse herunter geschoben und gelangt in einen von der Spannhülse freien Bereich des Meißelschaftes, so dass sich die Spannhülse mit der ihr eigenen Spannkraft in der Bohrung des Meißelhalters verspannen kann, wobei die Spannkraft mit zunehmender Eintreibtiefe entsprechend zunimmt. Sowohl für das Einsetzten eines Rundschaftmeißels als auch für das Herausziehen des abgenutzten Rundschaftmeißels aus der Aufnahmebohrung ist unter Einsatz eines speziellen Werkzeuges ein relativ großer Kraftaufwand notwendig.
Um insbesondere den Kraftaufwand beim Einsetzten oder Herausziehen eines Schrämmmeißels zu verringern, schlägt die DE-OS 1 533 665 vor, den mit einer Ringnut versehenen Meißelschaft formschlüssig mit dem Meißelhalter durch einen elastischen Ring zu verbinden, der in eine korrespondierende Ringnut in der Aufnahmebohrung oder im Meißelschaft eingreift. Dabei wird erreicht, dass sowohl beim Einführen als auch beim Herausziehen des Meißels der elastische Ring verformt und dabei unabhängig von der Bewegungsrichtung der Meißel in die unsymmetrische Ringnut hineingepresst wird. Dabei ist der Verformungsgrad beim Einführen des Schrämmeißels kleiner als beim Herausziehen. Nachteilhaft ist diese Befestigung für einen Rundschaftmeißel, der sich beim Werkzeugeinsatz in der Aufnahmebohrung frei drehen lassen soll, um beispielsweise übermäßige und ungleichmäßige Abnutzung zu vermeiden. Da gemäß der DE-OS 1 533 665 der Meißelschaft formschlüssig mit dem Meißelhalter verbunden ist, kann sich der Meißelschaft im Halter nicht frei drehen. Dies wird insbesondere durch den Einsatz des elastischen Ringes verhindert, der direkt zwischen dem Meißelschaft und der Innenseite der Aufnahmebohrung wirkt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Befestigung eines Rundschaftmeißels in einer Aufnahmebohrung eines Meißelhalters anzugeben, welche sicherstellt, dass der Meißelhalter während des Einsatzes in Richtung der Mittellängsachse der Aufnahmebohrung unverlierbar und um die Mittellängsachse frei drehbar festgelegt ist und ein einfaches Einführen des Meißelschafts in die Aufnahmebohrung und auch ein relativ einfaches Herausziehen des nach dem Einsatz abgenutzten Meißels möglich ist.
Demgemäss ist das Sicherungselement zwischen der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse und der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung angeordnet. Das Sicherungselement verspannt die Spannhülse innerhalb der Aufnahmebohrung umfangsmäßig. Der Meißelschaft ist innerhalb der Spannhülse um die Mittellängsachse frei drehbar. Die Spannhülse schützt dabei in bekannter Weise die Aufnahmebohrung des Meißelhalters vor dem drehenden Verschleiß des Meißels. Ein sicherer Halt wird dadurch gewährleiste, dass die Spannhülse innerhalb der Aufnahmebohrung durch die Verspannwirkung des elastischen Sicherungselements insbesondere auch in Richtung der Mittellängsachse festgelegt ist. Damit ist die eigentliche Befestigungsaufgabe als zusätzliches mechanisches Element dem Sicherungselement übertragen. Aufgrund der elastischen Eigenschaften des Sicherungselements lässt sich der Meißelschaft jedoch ohne erheblichen Kraftaufwand in die Aufnahmebohrung einführen. Auch beim Herausziehen ist kein wesentlich höherer Kraftaufwand notwendig.
Um ein leichtes Einführen des mit der Spannhülse versehenen Meißelschaftes in die Aufnahmebohrung zu erreichen und auch den für das elastische Sicherungselement benötigen Raum zwischen der Spannhülse und dem Innenumfang der Aufnahmebohrung bereitzustellen, kann zumindest vor dem Einsetzen des Meißelschaftes in die Aufnahmebohrung der Außendurchmesser der Spannhülse gleich oder kleiner ist als der Durchmesser der Aufnahmebohrung sein. Aufgrund des längsgeschlitzten Aufbaus der Spannhülse lässt sich diese beim Einführen in die Aufnahmebohrung in Radialrichtung zusammendrücken, wobei Raum für das elastische Sicherungselement geschaffen wird. Wenn der Meißelschaft zusammen mit der Spannhülse eingeschoben ist, wirkt die der längsgeschlitzten Spannhülse eigene Spannung zusätzlich zur Verspannwirkung des elastischen Sicherungselements.
Damit der Meißelschaft insbesondere in Richtung der Mittellängsachse sicher festgelegt ist, kann der Meißelschaft eine Umfangsnut aufweist, in der die längsgeschlitzte Spannhülse zumindest abschnittweise gelagert ist. Zu diesem Zweck kann insbesondere am freien Ende des Meißelschafts diese umlaufende Nut vorgesehen sein, in welche korrespondierende, nach innen in Richtung auf den Meißelschaft gerichtete Haltelemente der Spannhülse eingreifen. Die freie Drehbarkeit des Meißelschaftes innerhalb der Spannhülse wird dadurch nicht behindert.
Gemäß einer weiterführenden Ausführungsform kann die geschlitzte Spannhülse vor dem Einsetzen des Meißelschaftes in die Aufnahmebohrung mittels eines Haltegliedes in einer Spannstellung gehalten sein. Beim Einsetzen des mit der Spannhülse versehenen Meißelschaftes in die Aufnahmebohrung lässt sich das Halteglied in einen nicht von der Spannhülse umfassten Bereich des Meißelschaftes bewegen, damit die der Spannhülse eigene Spannung gegenüber der Innenwandung der Aufnahmebohrung bzw. gegenüber dem elastischen Sicherungselement wirksam wird.
Dabei kann in vorteilhafter Weise das Halteglied als Haltering oder Haltescheibe ausgebildet sein, welcher bzw. welche die Spannhülse umschließt, und der Innendurchmesser des Haltegliedes gleich oder kleiner ist als der Durchmesser der Aufnahmebohrung.
Ein sicherer Schutz des Meißelhalters wird dadurch erreicht, dass die Haltescheibe aus verschleißfestem Material besteht und einen Außendurchmesser aufweist, der gleich oder größer ist als der maximale Außendurchmesser des Meißelkopfes.
Um einen besonders sicheren Halt des mit der Spannhülse versehenen Meißelschaftes innerhalb der Aufnahmebohrung zu erreichen, kann an der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse eine umlaufende Ringnut ausgebildet sein, in welche das elastische Sicherungselement eingreift. Dabei kann das elastische Sicherungselement über den Rand der Ringnut so weit vorstehen, dass es im eingeschobenen Zustand die Spannhülse sicher gegen die Innenwandung der Aufnahmebohrung verspannt. Durch die elastischen Eigenschaften des Sicherungselements werden die vor dem Einschieben möglicherweise über den Rand der Ringnut vorstehenden Bereich des Sicherungselements im eingeschobenen Zustand komprimiert.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die an der Spannhülse umlaufende Ringnut einen unsymmetrischen Querschnitt aufweisen, der sich in Richtung auf den Meißelkopf erweitert. Dadurch wird erreicht, dass sowohl beim Einführen als auch beim Herausziehen des mit der Spannhülse versehenen Meißelschafts das elastische Sicherungselement verformt und dabei unabhängig von der Bewegungsrichtung der Meißel in die unsymmetrische Ringnut hineingepresst wird. Dabei ist aufgrund der Erweiterung des Querschnitts in Richtung auf den Meißelkopf der Verformungsgrad beim Einführen des Rundschaftmeißels wesentlich kleiner als beim Herausziehen.
Gemäß einer besonders einfachen jedoch wirkungsvollen Ausführungsform kann das elastische Sicherungselement als O-Ring mit einem symmetrischen, insbesondere kreisrunden, Querschnitt ausgebildet sein.
Alternativ kann das elastische Sicherungselement jedoch auch einen Querschnitt aufweisen, der im wesentlichen der Form des Querschnitts der Ringnut entspricht. Durch diese Formgebung werden die Anpressdrücke gleichmäßig verteilt. Zudem sind die Reibungskräfte in Bewegungsrichtung parallel zur Mittellängsachse aufgrund der größeren Auflagefläche zwischen dem elastischen Sicherungselement und der Spannhülse einerseits und der Aufnahmebohrung andererseits besonders groß. Eine besonders gute Festlegung in Richtung der Mittellängsachse ist dadurch gegeben.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann zusätzlich oder alternativ zur an der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse ausgebildeten Ringnut eine an der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung umlaufende Ringnut ausgebildet sein, in welche das elastische Sicherungselement eingreift.
Dabei kann die Ringnut an der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung wiederum einen unsymmetrischen Querschnitt aufweisen, der sich jedoch in Richtung auf den Meißelkopf verjüngt. Dabei ist aufgrund der Verjüngung des Querschnitts in Richtung auf den Meißelkopf der Verformungsgrad des elastischen Sicherungselements beim Einführen des Rundschaftmeißels wesentlich kleiner als beim Herausziehen.
Das elastische Sicherungselement kann dabei wiederum als O-Ring mit symmetrischem Querschnitt ausgebildet sein oder aber einen Querschnitt aufweisen, der im wesentlichen der Form des Querschnitts der Ringnut entspricht.
Der Querschnitt der Ringnut kann sich in Richtung auf den Meißelkopf derart verjüngen bzw. erweitern, dass die zueinander geneigten Bereiche einen Winkel α im Bereich von 10° bis 30°, vorzugsweise einen Winkel α von 20° einschließen.
Um die elastischen Eigenschaften des elastischen Sicherungselements und die dadurch hervorgerufene Verspannwirkung zwischen dem Außenumfang der Spannhülse einerseits und dem Innenumfang der Aufnahmebohrung andererseits besonders gut ausnutzen zu können, kann der Querschnitt des elastischen Sicherungselements größer sein als der Querschnitt der Ringnut.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Meißelhalter mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 in Seitenansicht und im Teilschnitt eine Explosionsdarstellung eines Werkzeughalters mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel gemäß der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform;
3 in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Meißelhalter mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel gemäß einer zweiten Ausführungsform;
4 in Seitenansicht und im Teilschnitt eine Explosionsdarstellung eines Werkzeughalters mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel gemäß der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform;
5 in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Meißelhalter mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel gemäß einer dritten Ausführungsform;
6 in Seitenansicht und im Teilschnitt eine Explosionsdarstellung eines Werkzeughalters mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel gemäß der in 5 gezeigten dritten Ausführungsform;
7 in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Meißelhalter mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel gemäß einer vierten Ausführungsform; und
8 in Seitenansicht und im Teilschnitt eine Explosionsdarstellung eines Werkzeughalters mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel gemäß der in 7 gezeigten vierten Ausführungsform.
1 zeigt in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Meißelhalter 14 mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 zeigt diese erste Ausführungsform in Explosionsdarstellung.
Im Meißelhalter 14 ist eine Aufnahmebohrung 12 eingearbeitet. An ihrem nach oben gekehrten Bohrungseintritt geht die Aufnahmebohrung 12 über eine Einführphase in eine sich radial erstreckende Stützfläche 13 über. Die Stützfläche 13 steht senkrecht zu der Mittellängsachse M der Aufnahmebohrung 12 und umläuft diese ringförmig. Die Stützfläche 13 ist Teil eines Vorsprunges des Meißelhalters 14. Der Vorsprung ist zylinderförmig ausgebildet. Die Stützfläche 13 erstreckt sich bis zu den radial außen liegenden Abmessungsbegrenzungen dieses Vorsprunges.
Unterhalb der Stützfläche 13 sind zwei hintereinander angeordnete Verschleißmarkierungen 15 in den Vorsprung eingearbeitet. Die Verschleißmarkierungen 15 sind als umlaufende Nuten ausgebildet. Diese Nuten haben eine V-förmige Querschnittsgeometrie.
An dem Meißelhalter kann ein Rundschaftmeißel 10 befestigt werden. Der Rundschaftmeißel 10 weist einen Meißelkopf 16 und einen daran angeformten Meißelschaft 20 auf. An seinem dem Meißelschaft 20 abgewandten Ende ist der Meißelkopf 16 mit einer Aufnahme für eine Meißelspitze 18 versehen. Die aus Hartmetall bestehende Meißelspitze 18 ist in die Aufnahme eingelötet. Der Meißelschaft ist im Bereich seines freien Endes mit einer umlaufenden Nut 26 versehen. In diese Nut 26 greifen Halteelemente 27 einer Spannhülse 22 ein. Die Spannhülse 22 umgibt den Meißelschaft 20 und weist einen längsgerichteten Öffnungsschlitz 23 auf. Die Halteelemente 27 sind aus dem Spannhülsenmantel freigestanzt und in Richtung auf die Nut 26 hin abgebogen. Die Spannhülse 22 ist mit ihrer Außenfläche an der Innenfläche der Aufnahmebohrung 12 federelastisch verspannt. Mittels der Spannhülse 22 ist der Rundschaftmeißel axial unverlierbar, jedoch um die Mittellängsachse der Aufnahmebohrung frei drehbar gelagert.
An der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse 22 ist eine umlaufende Ringnut 32 ausgebildet. Die Ringnut 32 weist einen unsymmetrischen Querschnitt auf, der sich in Richtung auf den Meißelkopf 16 erweitert. In die Ringnut 32 ist ein als O-Ring ausgebildetes elastisches Sicherungselement 24 derart eingelegt, dass es zwischen der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse 22 und der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung 12 angeordnet ist. Der O-Ring 24 umgreift die Spannhülse 22 und verspannt die geschlitzte Spannhülse 22 innerhalb der Aufnahmebohrung 12 umfangsmäßig.
Die Spannhülse 22 weist einen Außendurchmesser auf, der gleich oder ein wenig kleiner als der Innendurchmesser der Aufnahmebohrung 12 im Meißelhalter 14 ist. Durchmesser-Gleichheit bedeutet in diesem Zusammenhang auch, dass der Außendurchmesser der Spannhülse derart geringfügig größer sein kann, als der Innendurchmesser der Aufnahmebohrung, wobei dann das Fügen der Spannhülse in die Aufnahmebohrung mit geringem Kraftaufwand, insbesondere von Hand erfolgen kann. Der Innendurchmesser der Spannhülse 22 ist so dimensioniert, dass darin der Meißelschaft 20 aufgenommen werden kann. Im Bereich der an der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse 22 umlaufenden Ringnut 32 ist der Meißelschaft ebenfalls mit einer korrespondierenden, umlaufenden Nut 33 versehen. Die Spannhülse 22 lässt sich aufgrund ihres Längsschlitzes 23 über der Nut 33 derart positionieren, dass die Innenseite der Ringnut 32 in der Nut 33 zu liegen kommt. Der O-Ring 24 lässt sich dann über die Spannhülse 22 aufschieben und in der Ringnut 32 einlegen.
An dieser Stelle sei auch erwähnt, dass zur Verringerung des Teileaufwandes auch die Drehlagerung zwischen der Spannhülse 22 und dem Meißelschaft 20 alleine durch die radial nach innen vorstehende und in die Nut 33 eingreifende Nut 33 gebildet sein kann.
Beim Einschieben des bereits mit der Spannhülse 22 und dem drüber gestülpten O-Ring 24 versehenen Meißelschafts 20 in die Aufnahmebohrung 12 wird durch die auftretenden Reibungskräfte zwischen der Wandung der Ringnut 32 in der Spannhülse 22 und der Innenwandung der Aufnahmebohrung 12 der O-Ring in Richtung auf den erweiterten Teil des unsymmetrischen Querschnitts verschoben. Dadurch entsteht aufgrund der geringen Komprimierung des O-Rings eine verminderte Haftreibung zwischen dem O-Ring und der Innenwandung der Aufnahmebohrung 12. Dies wiederum ermöglicht eine einfaches, manuelles Einschieben des Meißels 10 in die Aufnahmebohrung 12.
Beim Herausziehen des mit der Spannhülse 22 und dem drüber gestülpten O-Ring 24 versehenen Meißelschafts 20 aus der Aufnahmebohrung 12 bleibt die Spannhülse 22 aufgrund ihrer Verrastung der Halteelemente 27 in der am Meißelschaft 20 umlaufenden Nut 26 am Meißelschaft 20 fixiert. Durch die nunmehr zwischen der Wandung der Ringnut 32 in der Spannhülse 22 und der Innenwandung der Aufnahmebohrung 12 auftretenden Reibungskräfte wird der O-Ring in Richtung auf den vom Meißelkopf 16 abgewandten, verjüngten Teil des unsymmetrischen Querschnitts verschoben. Dadurch entsteht aufgrund der hierdurch verstärkten Komprimierung des O-Rings eine verstärkte Haftreibung zwischen dem O-Ring und der Innenwandung der Aufnahmebohrung 12. Dies wiederum verhindert ein einfaches, manuelles Herausziehen des Meißels 10 aus der Aufnahmebohrung 12. Jedoch ist bei entsprechender, gegenüber dem Einschiebvorgang erhöhter Kraftaufwendung ein Herausziehen möglich.
Zwischen dem Meißelkopf 16 und dem Meißelschaft 20 ist eine Verschleißschutzscheibe 28 angeordnet. Die Verschleißschutzscheibe 28 weist einen zentrischen Durchbruch auf, durch den der Meißelschaft 20 hindurch gesteckt ist. Der Meißelkopf 16 stützt sich auf der Oberseite der Verschleißschutzscheibe 28 ab. Die Verschleißschutzscheibe 28 ist mit ihrer, dem Meißelkopf 16 abgekehrten Unterseite auf die Stützfläche 13 des Meißelhalters 14 aufgesetzt und erstreckt sich über die gesamte Stützfläche 13.
Während des Werkzeugeinsatzes dreht sich der Rundschaftmeißel 10 in der Aufnahmebohrung 12 des Meißelhalters 14. Dabei schleift auch der Meißelkopf 16 über die Oberseite der Verschleißschutzscheibe 28. Gleichzeitig bewegt sich auch die Verschleißschutzscheibe 28 relativ zu der Stützfläche 13. In Folge der Bewegung des Rundschaftmeißels 10 entsteht ein Verschleiß auf der Oberseite der Verschleißschutzscheibe 28. Durch die Drehung der Verschleißschutzscheibe 28 wird die Stützfläche 13 verschlissen. Da sich die Verschleißschutzscheibe 28 bis zu den randseitigen Abmessungen des Vorsprunges des Meißelhalters 14 hin erstreckt, wird der Vorsprung gleichmäßig abgenutzt. Der Grad der Abnutzung kann an den Verschleißmarkierungen 15 abgelesen werden.
3 zeigt in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Meißelhalter 14 mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. 4 zeigt diese zweite Ausführungsform in Explosionsdarstellung.
Die bereits in Bezug auf die 1 und 2 verwendeten Bezugszeichen bezeichnen identische oder gleiche Teile. Im folgenden werden anhand der 3 und 4 nur die Unterschiede zu der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform beschrieben.
Vor dem Einsetzen des Meißelschaftes 20 in die Aufnahmebohrung 12 kann auf die Spannhülse 22 als Halteglied eine Haltescheibe 28 aufgeschoben sein, welche die Spannhülse 22 so weit verspannt, dass ihr Außendurchmesser gleich oder kleiner ist als der Durchmesser der Aufnahmebohrung 12 im Meißelhalter 14 ist. Der Längsschlitz 23 ist dann so breit, dass die Spannhülse 22 so weit zusammengedrückt werden kann, dass ihre Innenwandung am Meißelschaft 14 anliegt. Da die Aufnahmebohrung 12 des Meißelhalters 14 mit einer Einführungserweiterung versehen ist, kann der Rundschaftmeißel 10 leicht in die Bohrung 12 des Meißelschaftes 14 eingesteckt werden. Dieser Einsteckvorgang kann manuell ausgeführt werden, bis die Haltescheibe 28 an der Stirnseite des Meißelhalters 14 anschlägt. Mit erhöhter Kraftaufwendung kann der Rundschaftmeißel 10 so weit in die Bohrung 12 eingeschoben werden, bis der Meißelkopf 16 sich über die Haltescheibe 28 an der Stirnseite des Meißelhalters 14 abstützt. Dabei wird die Haltescheibe 28 von der Spannhülse 22 herunter bis in den freien Bereich des Meißelschaftes 20 zwischen der Spannhülse 22 und dem Meißelkopf 16 geschoben, so dass es die Spannhülse 22 freigibt. Die Spannhülse 22 kann sich nun mit der ihr eigenen Spannkraft in der Bohrung 12 des Meißelhalters 14 verspannen, da sie im entspannten Zustand einen Außendurchmesser annehmen würde, der größer ist als der Durchmesser der Aufnahmebohrung 12. Die Differenz dieser beiden Durchmesserwerte bestimmt im wesentlichen die Spannkraft der Spannhülse 22 und damit die Kraft, mit welcher der Rundschaftmeißel 10 in der Aufnahmebohrung gehalten ist.
Die Haltescheibe dient dabei als Schutzscheibe für den Meißelhalter 14, da sie die auf den Rundschaftmeißel 10 einwirkenden Stoßkräfte abfedert. Da der Außendurchmesser der Haltescheibe über den maximalen Außendurchmesser des Meißelkopfes 16 hinaus vergrößert ist, wird die gesamte Stirnseite des Meißelhalters 14 gegen Verschleiß geschützt, wenn die Haltescheibe aus verschleißfestem Material besteht.
Die Kraft, mit der welcher der Rundschaftmeißel 10 in der Aufnahmebohrung gehalten ist, lässt sich zusätzlich oder auch alternativ dadurch bewirken, dass an der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse 22 eine umlaufende Ringnut 32 ausgebildet ist, in welche ein elastisches Sicherungselement 34 eingreift. Die Ringnut 32 weist einen unsymmetrischen Querschnitt aufweist, der sich in Richtung auf den Meißelkopf 16 erweitert. Das elastische Sicherungselement 34 weist einen Querschnitt auf, der im wesentlichen der Form des Querschnitts der Ringnut 32 entspricht. Da das elastische Sicherungselement 34 in Erstreckungsrichtung der Mittellängsachse M der Aufnahmebohrung 12 ein gewisses Spiel aufweist, ergibt sich aufgrund der durch die gleiche Formgebung bedingte flächige Auflage des elastischen Sicherungselement an der Innenwandung der Aufnahmebohrung 12 einerseits und an der Wandung der Ringnut 32 andererseits eine gewisse Keilwirkung, die beim Herausziehen des Rundschaftmeißels 10 entsteht. Das Einschieben erfordert demgegenüber einen geringeren Kraftaufwand. Über das Axialspiel kann bedarfsweise auch das Spiel eingestellt werden, mit welchem der Rundschaftmeißel 10 während des Betriebseinsatzes axial bewegbar ist.
5 zeigt in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Meißelhalter 14 mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel 10 gemäß einer dritten Ausführungsform. 6 zeigt diese dritte Ausführungsform in Explosionsdarstellung.
Die bereits in Bezug auf die 1 und 2 verwendeten Bezugszeichen bezeichnen identische oder gleiche Teile. Im folgenden werden anhand der 5 und 6 nur die Unterschiede zu der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform beschrieben.
An der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung 12 ist eine umlaufende Ringnut 36 mit einem unsymmetrischen, in Richtung auf den Meißelkopf 16 verjüngten Querschnitt ausgebildet. In die Ringnut 36 greift ein elastische Sicherungselement 38 ein, welches als O-Ring 38 mit symmetrischem Querschnitt ausgebildet ist.
Beim Einschieben des mit der Spannhülse 22 versehenen Meißelschafts 20 in die Aufnahmebohrung 12, in dessen innenwandig angebrachten Ringnut 36 der O-Ring 38 eingelegt ist, wird durch die auftretenden Reibungskräfte zwischen der Außenwandung der Spannhülse 22 und der Wandung der Ringnut 36 in der Innenwandung der Aufnahmebohrung 12 der O-Ring 38 in Richtung auf den erweiterten Teil des unsymmetrischen Querschnitts verschoben. Dadurch entsteht aufgrund der geringen Komprimierung des O-Rings eine verminderte Haftreibung zwischen dem O-Ring 38 und der Außenwandung der Spannhülse 22. Dies wiederum ermöglicht eine einfaches, manuelles Einschieben des Meißels 10 in die Aufnahmebohrung 12.
Beim Herausziehen des mit der Spannhülse 22 versehenen Meißelschafts 20 aus der Aufnahmebohrung 12 bleibt die Spannhülse 22 aufgrund ihrer Verrastung der Halteelemente 27 in der am Meißelschaft 20 umlaufenden Nut 26 am Meißelschaft 20 fixiert. Durch die nunmehr zwischen der Wandung der Ringnut 36 in der Innenwandung der Aufnahmebohrung 12 und der Außenwandung der Spannhülse 22 auftretenden Reibungskräfte wird der O-Ring 38 in Richtung auf den dem Meißelkopf 16 zugewandten, verjüngten Teil des unsymmetrischen Querschnitts verschoben. Dadurch entsteht aufgrund der hierdurch verstärkten Komprimierung des O-Rings 38 eine verstärkte Haftreibung zwischen dem O-Ring 38 und der Außenwandung der Spannhüse 22. Dies wiederum verhindert ein einfaches, manuelles Herausziehen des Meißels 10 aus der Aufnahmebohrung 12. Jedoch ist bei entsprechender, gegenüber dem Einschiebvorgang erhöhter Kraftaufwendung ein Herausziehen möglich. Der O-Ring kann mehrfach wieder verwendet werden, so dass er nach dem Austausch eines verschlissenen Rundschaftmeißels in der Aufnahmebeschreibung 12 verbleiben kann.
7 zeigt in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Meißelhalter 14 mit einem daran befestigten Rundschaftmeißel 10 gemäß einer vierten Ausführungsform. 8 zeigt diese vierte Ausführungsform in Explosionsdarstellung.
Die bereits in Bezug auf die 5 und 6 verwendeten Bezugszeichen bezeichnen identische oder gleiche Teile. Im folgenden werden anhand der 7 und 8 nur die Unterschiede zu der in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsform beschrieben.
An der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung ist eine eine unsymmetrische, in Richtung auf den Meißelkopf 16 einen verjüngten Querschnitt aufweisende, umlaufende Ringnut 36 ausgebildet. In die Ringnut 36 greift ein elastische Sicherungselement 40 ein. Das elastische Sicherungselement 40 weist einen Querschnitt auf, der im wesentlichen der Form des Querschnitts der Ringnut 36 entspricht. Da das elastische Sicherungselement 40 in Erstreckungsrichtung der Mittellängsachse M der Aufnahmebohrung 12 ein gewisses Spiel aufweist, ergibt sich aufgrund der durch die gleiche Formgebung bedingte flächige Auflage des elastischen Sicherungselement an der Außenwandung der Spannhülse 22 einerseits und an der Wandung der Ringnut 36 andererseits eine gewisse Keilwirkung, so dass beim Einschieben des Rundschaftmeißels 10 ein geringerer Kraftaufwand notwendig ist als beim Herausziehen desselben.
Der Querschnitt der Ringnut 36 verjüngt sich in Richtung auf den Meißelkopf 16 derart, dass die zueinander geneigten Bereiche einen Winkel α von 10° bis 30°, vorzugsweise einen Winkel α von 20° einschließen.

Claims

Befestigung eines Rundschaftmeißels (10) in einer Aufnahmebohrung (12) eines Meißelhalters (14), wobei der Rundschaftmeißel (10) einen Meißelkopf (16) mit einer Meißelspitze (18) und einen Meißelschaft (20) aufweist, wobei der Meißelschaft (20) mittels einer längs geschlitzten Spannhülse (22) in der Aufnahmebohrung (12) in Richtung der Mittellängsachse (M) der Aufnahmebohrung (12) unverlierbar und um die Mittellängsachse (M) frei drehbar festgelegt ist, und wobei ein die Spannhülse (22) umgreifendes elastisches Sicherungselement (24) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) zwischen der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse (22) und der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung (12) angeordnet ist, dass das Sicherungselement (24) die Spannhülse (22) innerhalb der Aufnahmebohrung (12) umfangsmäßig verspannt, und dass an der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse (22) eine umlaufende Ringnut (32) ausgebildet ist, in welche das elastische Sicherungselement eingreift oder dass an der inneren Umfangsfläche der Aufnahmebohrung eine umlaufende Ringnut (36) ausgebildet ist, in welche das elastische Sicherungselement (38) eingreift.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vor dem Einsetzen des Meißelschaftes (20) in die Aufnahmebohrung (12) der Außendurchmesser der Spannhülse (22) gleich oder kleiner ist als der Durchmesser der Aufnahmebohrung (12).
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelschaft (20) eine Umfangsnut (26) aufweist, in der die längsgeschlitzte Spannhülse (22) zumindest abschnittweise gelagert ist.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlitzte Spannhülse (22) vor dem Einsetzen des Meißelschaftes (20) in die Aufnahmebohrung (12) mittels eines Haltegliedes (28) in einer Spannstellung gehalten ist und beim Einsetzen des mit der Spannhülse (22) versehenen Meißelschaftes (20) in die Aufnahmebohrung (12) das Halteglied (28) in einen nicht von der Spannhülse umfassten Bereich des Meißelschaftes (20) bewegbar ist.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied (28) als Haltering oder Haltescheibe ausgebildet ist, welcher bzw. welche die Spannhülse (22) umschließt, und der Innendurchmesser des Haltegliedes (28) gleich oder kleiner ist als der Durchmesser der Aufnahmebohrung (12).
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltescheibe (28) aus verschleißfestem Material besteht und einen Außendurchmesser aufweist, der gleich oder größer ist als der maximale Außendurchmesser des Meißelkopfes (16).
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (32, 40) einen unsymmetrischen Querschnitt aufweist, der sich in Richtung auf den Meißelkopf (16) erweitert.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Sicherungselement als O-Ring (24) mit symmetrischem Querschnitt ausgebildet ist.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (36) einen unsymmetrischen Querschnitt aufweist, der sich in Richtung auf den Meißelkopf (16) verjüngt.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Sicherungselement als O-Ring (38) mit symmetrischem Querschnitt ausgebildet ist.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Sicherungselement (34, 40) einen Querschnitt aufweist, der im wesentlichen der Form des Querschnitts der Ringnut (32, 36) entspricht.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Ringnut (32, 36) in Richtung auf den Meißelkopf (16) derart verjüngt bzw. erweitert, dass die zueinander geneigten Bereiche einen Winkel α im Bereich von 10° bis 30° einschließen.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Ringnut (32, 36) in Richtung auf die Meißelspitze derart verjüngt bzw. erweitert, dass die zueinander geneigten Bereiche einen Winkel α von 20° einschließen.
Befestigung eines Rundschaftmeißels nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des elastischen Sicherungselements (34, 40) größer ist als der Querschnitt der Ringnut (32, 36).