DE102007047215A1

DE102007047215A1 - Bergschneidwerkzeug

Info

Publication number: DE102007047215A1
Application number: DE102007047215A
Authority: DE
Inventors: David Guitelmakher; Izoriy Rinberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2011-02-17

Abstract

Mit dem Ziel der Erhöhung der Verschleißfestigkeit, der Zuverlässigkeit der Befestigung Hartmetallschneideinsatz (Einsätze) im metallischen Körper den Rundmeißeln und Bohrkronen ist die neue Konzeption des Bergschneidwerkzeugs entwickelt, die Hauptsache welcher darin, dass: - der Hartmetallschneideinsatz mit dem Kopfteil der konischen Form in den konischen Schwanzteil mit dem Winkel Konizität von 4°-5° (sogenannt selbstbremsender Konus) und mehr über, deren Ende (Stirnfläche) die Form der Kugel, dem Bulb oder dem Absatz hat; - auf der Arbeitsoberfläche installiert die konische Schutzscheibe aus dem verschleißfesten Material (Stoff) mit den Rippen oder konzentrischen Ringvorsprung; - der Hartmetallschneideinsatz (die Einsätze) zusammen mit der Schutzscheibe wird in die Gießform aufgestellt (eingeführt) und wird vom flüssigen Metall überflutet, dessen Temperatur übertritt die Schmelztemperatur in Minimum auf 50°-60°; - bei dem Guss des Werkzeuges in Gießform werden allen notwendig für die Meißeln und Bohrkronen konstruktiven Elemente - Absätze, Randes, Rippen und viele andere gleizeitig erfüllt; - die Gießtechnologie erlaubt die bedeutenden Grade bei der Herstellung des Werkzeuges wie den Umfang der mechanischen Bearbeitung zu verringern und das Löten (oder andere Arten der Befestigung) den Hartmetallschneideinsätze auszuschließen, so auch die Vorbereitung und Bearbeitung den Öffnungen unter den Hartmetallschneideinsätze, Warmvergütung der Arbeitsoberfläche des ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bergschneidwerkzeuge zum Bergbaugewinnungsmaschinen, Vortriebsmaschinen, Bohranlagen und Straßenfräsmaschinen.
Der Erfindungsgegenstand ist der drehbarer Rundmeißel mit einem aus Metall zylindrischen Meißelschaft mit verschiedene konstruktive Elemente (Absätze, Schutzborde, Vorsprunge usw.) und einer Hartmetallschneideinsatz und auch die Bohrkronen mit einige Hartmetallstiften und Metallkörper.
In Verlauf der Zerstörung des Materials (Gesteinskörper, Straßenbelag) beteiligen sich der Hartmetallschneideinsatz und die vordere (arbets) Oberfläche den Meißel oder der Bohrkrone. Bei der Zerstörung der nicht abrasiven (schleifartigen) Material der mittlerer Festigkeit ist es angenommen, daß infolge der Wendung den Meißel (oder der Bohrkrone) der Verschleiß den Hartmetallschneideinsatz und der Arbeitsoberfläche des Werkzeuges gleichzeitig gleichmäßig bis zu voll der Amortisation wird, weil die Arbeitsoberfläche den Meißel als die Vorderoberfläche den Hartmetallschneideinsatz ist um vieles grösser. Die vorliegende Art der Zusammenarbeit des Werkzeuges mit dem zerstörten Material kann man fast ideale rechnen.
Tatsächlich kann sich in die Abbau und Gesteinsbetrieb der ganze Satz der Arten von klein bis zu der hohen Festigkeit wie nicht abrasiven als auch hochabrasiven, zähflüssigen Gestein erweisen, deshalb soll das Werkzeug für die Arbeit in den solchen Bedingungen adäquat sein.
Bei der Zerstörung den Gestein mehr als mittlerer Festigkeit oder hart festige und bei alledem Schleifschärfe entsteht sehr intensive Verschleiß der Arbeitsoberfläche des Körpers des Werkzeuges sogar aus hochlegierter Stahl, und der Hartmetallschneideinsatz, der, in der Regel, gelötet in den Meißelkörper, entblößt wird und wird aufgebrochen (wird „ausgewaschen”).
Auf solche Weise muß man bei der Schaffung und die Herstellung des Werkzeuges zwei Hauptprobleme entscheiden:

– die haltbare (starke) Befestigung des Hartmetallschneideinsatzes im Körper des Werkzeuges zu gewärleisten;
– die hohe Verschleißfestigkeit der Arbeitsoberfläche des Körpers des Werkzeuges zu gewärleisten.

Die Analyse der bekannten Erfindungen:
Österreich 341978 10.03.78,
Gebrauchmuster DE 71 38 790 05.04.73,
Gebrauchmuster DE 76 07 860 02.09.76,
DE 35 19 101 A1 04.12.86 zeugt auf, daß die Weise der Befestigung des Hartmetallschneideinsatz von Löten mit Lot aufgrund des Messings, Silbers und andere Metalle und Legirungen ( DE 25 24 307 12.06.80) wie am meisten technologisch, zugänglich und rentabel zur Zeit am meisten verbreitet ist. Außerdem soll für die Versorgung bezüglich der sicheren Befestigung die Öfnung unter Hartmetallschneideinsatz obligatorisch kalibriert sein und soll garantiert das Spiel in Grenze der Toleranz für Lot und Flußmittel sein.
( RU 2131031 27.05.99). Zusammen mit dieser Weise waren auch andere Weisen der Befestigung des Hartmetallschneideinsatzes – z. B. mit Einkleben ( DE 35 00 261 C2 29.01.87 und DE 35 00 261 A1 10.07.86) oder Einpressen ( Schweiz 561352 30.04.75; Gebrauchmuster DE 760 78 060 02.09.76, RU 2131031 27.05.99) angeboten. Dabei ist es Einpressen, hauptsächlich für die Bohrkronen empfehlenswert, wenn die Hartmetallschneideinsätze nicht die zylindrische Form des Schwanzteiles haben werden und zuerst in die zylindrische Büchsen, die seinerseits, eingepresst in den Körper der Bohrkrone gefestigt.
Betreffs der Form des Hartmetallschneideinsatz, der selben breiten Verbreitung wie am meisten technologisch hat die zylindrische Form vom spitzen kegelförmigen Oberfläche (Arbeitsoberfläche) für Rundmeißeln und der sphärischen Form der Vorderoberfläche für die Bohrkronen bekommen:
Österreich 341978 10.03.78, Gebrauchmuster DE 71 38 790 05.04.73, DE 34 42 546 C2 18.08.88. In der Ergänzung zu obenernannt kann man auf die Versuche der Schaffung vielschichtigen Hartmetallschneideinsätze mit verschiedenen nach der Verschleißfestigkeit von den kegelformigen oder horizontalen Schichten noch aufzeigen, aber aus die technologische Schwierigkeit der Herstellung haben sie die Verwendung nicht bekommen. ( DE 35 19 101 C2 28.03.87; DE 34 42 546 C2 18.08.88).
In Laufe der Arbeit der Meißel und die Bohrkrone sollen die Möglichkeit der Wendung (die Drehen) um die längslaufige Achse haben, deshalb stellen ihre Körper (Gehäuse) die Körper des Drehens dar: der Meißel – konisch (der abgestumpfte Kegel) der Arbeitskopf mit dem Übergang in der zylindrischen Schwanzteil. Wie auf den Schwanzteil als auch auf den Arbeitskopf Absätze, Schutzborde, Vorsprunge und die Rippe sein können. ( Österreich 341978 10.03.78, DE 42 26 976 A1 25.02.93).
Der Hartmetallschneideinsatz wird der Einsatz unterbracht und wird von einer der obengenannten Weisen in Öffnung seitens des kleineren Durchmessers des konischen Arbeitskopfes gefestigt.
Die Bohrkrone – der zylindrische Arbeitskopf mit den leicht sphärischen Vorderteil, entspricht deren Durchmesser den übernommenen Durchmessern der standartisierten Reihe der Durchmesser der Bohrspalten und auch der zylindrische Schwanzteil für die Befestigung auf den Bohrstangen. Die Hartmetallstifte des Einsatzes werden in Öffnungen auf den Vorderteil auch wie auch Meißeln aufgestellt. Wie die Körper (Gehäuse) den Meißeln, als auch Bohrkronen aus dem Verleih hochlegierten Stahlen von den Methoden der mechanischen Bearbeitung, Schmieden oder Stanzen hergestellt werden. Des Stahls sollen über die gute Verschleißfestigkeit und die Möglichkeit für thermische Festigkeitszunahme verfügen.
Für die Erhöhung der Verschleißfestigkeit des Werkzeuges und die Einsätze kostpielig hochlegierten Stahlen auf leichtlegierten oder Konstruktionsstahl verwenden verschiedene Weisen der Oberflächliegen Vergrößerung der Verschleißfestigkeit der Arbeitsköpfe. Es existieren etwas Vorschläge (Sätze). Wie aus DE 39 26 627 A1 14.02.91 auf die Arbeitsoberfläche den Meißeln aus mittellegierten Metalls in der Plasmapulverweise notig ist wird des verschleißfesten Materials (Stoff) erstellt. Das Hartmetallauftragen wird auch die Hartmetallschneideinsatz untergezogen, und auch der Meißelhalter, in dem wird der Meißel gefestigt. Die Weise genügend kostpielig und technologisch arbeitsintensiv. In RU 2019695 15.09.94 wird die Arbeitsoberfläche den Meißeln mit verschleißfestige Materials (Stoff) aufschmelzen vorgeschlagen. In Unterschied zu der vorhergehenden Erfindung notig ist es, zu bezeichnen das bei Aufschmelzen die Schicht des Materials die ungleichmässige Dicke hat. Und, endlich, ist es auf die Arbeitsoberfläche den Meißeln aus weniger haltbar Stahlen vorgeschlagen, Schutzscheiben aus dem verschleissfesten Material (Stoff) (das Metall, der Legierungen) aufzustellen. Die Schutzscheiben können oder eingepresst in die Arbeitsoberfläche wie in DE 42 26 976 A1 25.02.93 sein, oder sind Aufschmelzen wie in RU 2019695 15.09.94 fixiert.
Analysen aller obendargelegten konstruktiven und technologischen Besonderheiten der Herstellung des Bergschneidwerkzeuges, der verwendenten Metalle und der Materialien (Stoffe), und auch der Mängel, die in im Laufe der Verwendung des Werkzeuges für die Zerstörung der Bergarten gezeigt werden und den Straßenbelag haben ermöglicht die neue Konzeption des Bergschneidwerkzeuges entwickeln.
Der Hartmetallschneideinsatz 1 und 2 darstellt der Körper des Drehens, dessen Kopfteil 1 die konische Form mit dem Winkel der Schärfung je nach der Festigkeit der zerstörten Arten hat, ist von 45°–90° bis zu 110° gewöhnlich. Der Kopfteil geht in den konischen Schwanzteil 2 mit dem Winkel Konizität von 4°–5° (sogenannt Selbstbremsender Konus) und mehr über, deren Ende die volgende Form hat: der Kugel 3, der Bulb oder der Absatz 4 und viele andere. Außerdem der Hartmetallschneideinsatz kann und die pilzartige Form der Arbeitsoberfläche haben. 2, Pos. 1. Es ist mit dem Ziel der Vergrößerung der Oberfläche des Kontaktes Hartmetallschneideinsatz mit dem Körper den Meißel (der Bohrkrone) gemacht.
Die Schutzscheibe als konische Scheibe 3, pos. 1 und 4, Pos. 1 dient für die Instalation auf der Arbeitsoberfläche des Werkzeiges (den Meißel oder der Bohrkrone). Sie wird aus dem Hochfest verschleissfesten Material (Stoff) hergestellt und ist für die Befestigung im Körper des Werkzeuges mit den Rippen 3, Pos. 2 oder die konzentrischen Ringvorsprünge 4, Pos 2 mit die Nute zwischen ihnen im Schnitt als „Schwalbenschwanz” versorgt 4, Pos. 3. Die Schutzscheibe nach der Peripherie der Arbeitsoberfläche hat fliessend Abrundung 3, Pos. 3; 4, Pos. 4 für die Kupplung mit konisch 5, Pos. 1 oder parabelformiger Form der Arbeitskopfes den Meißel. 2, Pos. 3. ( SU 1760106 A1 24.05.89)
Das Bergschneidwerkzeug wird in eine technologische Annahme mit voll Ausschließung hergestellt:

– das Löten oder anderer Arten der Befestigung des Hartmetallschnedeinsatzes;
– die Vorbereitung und die Bearbeitungen die Öffnungen unter den Hartmetallschneideinsatzes;
– die Warmvergütung der Arbeitsoberfläche, das Hartmetallauftragen oder aufschmelzen der verschleissfesten Materialien (Stoffe);
– die mechanische Bearbeitung, Schmieden oder Stanzen des Körpers des Werkzeuges.

Zu diesem Ziel das Hartmetallschneideinsatz 6, Pos. 2 zusammen mit der Schutzscheibe 6, Pos. 3 werden in die Gießform 6, Pos. 1 unterbracht (metallisch, sand, erd usw.). Für die Fixierung der Hartmetallschneideinsatzätze bei dem Guß den Bohrkronen können die Hilfsverwendungen als die metallischen Kassetten, die innerhalb des überfluteten Körper bleiben, verwendet sein. In die Form wird flüssiger Metall überflutet. Die Gießtemperatur des Metall soll die Schmelztemperatur wie Minimum auf 50°C–60°C übertreten. Es erhöht die Gießbarkeit des Metall, schließt die möglichen Defekte des Gießen aus und gewährleistet den haltbaren (starken) Kontakt die Schwanzteilen Hartmetallschneideinsätze mit dem Körper des Werkzeuges. Dabei die konische Form des Schwanzteiles das Hartmetallschneideinsatz und die Konstruktion ihrer Stirnseite verstärken die Haltbarkeit des Zumaches. Selb kann man auf die Rippen oder den Vorsprüngen des unteren Teil der Schutzschebe beziehen.
Der Guß des Werkzeuges in die Gießform erlaubt gleichzeitig notwendig für den Meißeln (Bohrkronen) die konstruktiven Elementen des Körper-Absätze, Schutzborde, Vorsprunge, Rippe usw. erfüllen. Auf solche Weise, ermöglicht die Gießtechnologie in bedeutendem Grade dem Umfang der mechanischen Bearbeitung zu verringern und dabei kann den Körper des Werkzeuges aus dem preiswerten Konstruktiosstahl oder anderer Metalle hergestellt werden.
Zitirte Patenten
Bergschneidwerkzeug

Österreich 341978 10.03.78
Schweiz 561352 30.04.75
Gebrauchmuster Deutschland 71 38 790 05.04.73
DE 42 26 976 A1 . 25.02.93
DE 39 26 627 A1 14.02.91
DE 35 19 101 C2 28.03.87
DE 3519101 A1 04.12.86
DE 35 00 261 C2 29.01.87
DE 34 01 243 C2 29.05.89
RU 2018659 30.08.94
DE 35 00 261 A1 10.07.86
DE 34 42 546 C2 18.08.89
DE 34 42 546 A1 28.05.86
Gebrauchmuster Deutschland 76 07 860 02.09.76
DE 630 276 12.01.78
DE 25 24 307 12.06.80
RU 2131031 27.05.99
RU 2019695 15.09.94
SU 1760106 24.05.89

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- AT 341978 [0007, 0009, 0010, 0019]
- DE 7138790 U [0007, 0009, 0019]
- DE 7607860 U [0007]
- DE 3519101 A1 [0007, 0019]
- DE 2524307 [0007, 0019]
- RU 2131031 [0008, 0008, 0019]
- DE 3500261 C2 [0008, 0019]
- DE 3500261 A1 [0008, 0019]
- CH 561352 [0008, 0019]
- DE 76078060 [0008]
- DE 3442546 C2 [0009, 0009, 0019]
- DE 3519101 C2 [0009, 0019]
- DE 4226976 A1 [0010, 0013, 0019]
- DE 3926627 A1 [0013, 0019]
- RU 2019695 [0013, 0013, 0019]
- SU 1760106 A1 [0016]
- DE 3401243 C2 [0019]
- RU 2018659 [0019]
- DE 3442546 A1 [0019]
- DE 7607860 [0019]
- DE 630276 [0019]
- SU 1760106 [0019]

Claims

Das Bergschneidwerkzeug als die Rundmeißeln und Bohrkronen mit Hartmetallschneideinsätze davon gekennzeichnend, daß mit dem Ziel der Erhöhung der Verschleißfestigkeit, der Zuverlässigkeit der Befestigung Hartmetallschneideinsätze im metallischen Körper des Werkzeuges, Ausschließung ihres Lötens, Einpressen, Einkleben und auch der genauen Bearbeitung der Öffnungen für sie, wird das Werkzeug vom Gießen in die Gießform hergestellt, in welche sind vorläufig die Hartmetallschneideinsätze eingesetzt und für die Bohrkronen – mit metallischen Kassetten fixiert.
Das Bergschneidwerkzeug nach dem Punkt 1, davon gekennzeichnend, daß mit dem Ziel des Erhalten sicheren und haltbaren Kontakt zwischen das Hartmetallschneideinsatz und dem Körper des Meißels (der Bohrkrone) und auch Ausnahme der Defekte in Laufe des Gießens, soll die Gießtemperatur des Metall die Schmelztemperatur in Minimum auf 50°C–60°C übertreten.
Das Bergschneidwerkzeug nach Punkten 1 und 2, davon gekennzeichnend, daß für die Versorgung sicherer Befestigung das Hartmetallschneideinsatz in Körper des Werkzeuges ihr Schwanzteil ist erfüllt in Form ausgezeichnet von Zylindrisch: konischen mit dem Winkel Konizität von 4°–5° (sogenannt Selbstbremsender Konus) und mehr über, oder vielseitig, bei alledem die Stirnfläche den Hartmetallschneideinsatz kann z. B. die Form dem Kugel, dem Bulb oder dem Absatz und andere haben. Auserdem der Hartmetallschneideinsatz kann und die pilzartige Form der Arbeitsoberfläche haben.
Das Bergschneidwerkzeug nach den Punkten 1, 2 und 3, davon gekennzeichnend, daß für die Erhöhung der Verschleißfestigkeit des Werkzeuges auf der Arbetsoberfläche installiert die konische Schutzscheibe aus dem verschleißfesten Material (Stoff). Die Schutzscheibe wird zusammen mit dem Hartmetallschneideinsatz in die Gießform vor ihrer Auffüllung vom flüssigen Metall ausgestellt. Für die Verbesserung der Befestigung im Körper des Werkzeuges die Schutzscheibe ist mit den Rippen oder konzentrischen Ringvorspünge mit die Nute zwischen ihnen im Schnitt als „Schwalbenschwanz versorgt.
Das Bergschneidwerkzeug nach den Punkten 1, 2, 3 und 4, davon gekennzechnend, daß nach der Peripherie der Arbeitsoberfläche der Schutzscheibe ist die fliessende Abrundung erfüllt, um sie mit der Seitenoberfläche des Arbeitskopfes den Meißel (der Bohrkrone) fliessend zu verknüpfen, die je nach der Hartbarkeit der zerstörten Arten (Material) kegelförmig oder parabelförmig die Form haben kann.