-
GEBIET
-
Die vorliegende Darstellung bezieht sich allgemein auf Schneidwerkzeuge. Genauer gesagt bezieht die vorliegende Darstellung sich auf wendbare Schneidwerkzeuge (Wendeschneidwerkzeuge), die einen Schutz bzw. Schild über einem freiliegenden Halteteil beinhalten. Außerdem bezieht die vorliegende Darstellung sich auf die Kombination eines wendbaren bzw. umkehrbaren Schneidwerkzeuges und einer Hülse und/oder eines Blockhaltersystems, auf ein Schneidgerät, welches derartige Kombinationen enthält und auf eine Hülse als solche und einen Schild als solchen.
-
HINTERGRUND
-
In der nachfolgenden Diskussion des technischen Hintergrundes wird Bezug genommen auf gewisse Strukturen und/oder Verfahren. Die folgenden Hinweise sollten jedoch nicht als ein Zugeständnis ausgelegt werden, dass diese Strukturen und/oder Verfahren Stand der Technik bilden. Der Anmelder behält sich ausdrücklich das Recht vor nachzuweisen, dass derartige Strukturen und/oder Verfahren nicht Stand der Technik darstellen.
-
Ein konventionelles Schneidwerkzeug, wie z. B. ein Spitzmeißel bzw. eine Picke zum Bergbau und im Bauwesen besteht aus einem Schneidende und einem Halteende. Im Betrieb befindet sich das Halteende in einem Halter und das Schneidende wirkt auf das abzubauende, auszuhebende oder zu bewegende oder sonstwie zu behandelnde Material ein. Im Verlaufe der Betriebszeit verschleißt das Schneidende. Wenn das Schneidende verschlissen ist, entfernt ein Nutzer das Schneidwerkzeug und ersetzt es durch ein neues oder besser funktionsfähiges Schneidwerkzeug.
-
Das entfernte, verschlissene Werkzeug wird typischerweise ausgesondert bzw. weggeworfen. Auch wenn jedoch das Schneidwerkzeug an seinem Schneidende verschlissen ist, ist ein Großteil der Hauptabschnitte des Schneidwerkzeuges noch immer intakt, ein großer Teil des Materials des Schneidwerkzeuges, z. B. der Stahlkorpus, bleibt übrig und die nicht das Schneidende betreffenden Bereiche des Schneidwerkzeuges sind nach wie vor funktionsfähig.
-
Außerdem muss für jedes entfernte Schneidwerkzeug ein Austauschschneidwerkzeug an die Maschine gebracht werden. Die Austauschwerkzeuge sind schwer und umständlich und das Transportieren von Schneidwerkzeugen kann schwierig und teuer sein, insbesondere wenn die Lieferung Untertage erfolgen muss, wie z. B. im Bergbau.
-
Wendbare Schneidwerkzeuge sind allgemein bekannt: Siehe beispielsweise
US Patents mit den Nummern 3,342,531 ;
3,493,268 ;
3,519,309 und
5,810,102 sowie die
GB 1,117,112 . Typischerweise werden derartige Schneidwerkzeuge in ein durch einen Haltemechanismus in einem Meißelhalter gesichert. Diese Haltemechanismen verwenden typischerweise eine Halteeinrichtung, verschiedentlich und z. B. einen Haltestift, eine Halteklammer, einen Kolben oder ein Halteteil, die zu dem Meißelhalter gehört und mit einer Aussparung an einem Schneidwerkzeug zusammenwirkt, das in eine Bohrung des Meißelhalters eingesetzt ist, und dass das Schneidwerkzeug so vorspannt, das es in dem Meißelhalter gehalten wird.
-
Aufgrund ihres umgekehrten bzw. spiegelbildlichen Aufbaus, haben Wendeschneidwerkzeuge eine Aussparung an jedem der Enden des Werkzeugs. Wenn demnach eine Aussparung für das Haften in dem Meißelhalter eingesetzt ist, liegt eine zweite Aussparung frei. Diese freiliegende Aussparung wird zum Halten verwendet, wenn das betreffende Ende in den Meißelhalter eingesetzt wird. Vor seiner Verwendung für das Halten in dem Meißelhalter ist jedoch die Aussparung während des Betriebes einem Verschleiß ausgesetzt, wenn das betreffende Ende des Schneidwerkzeuges für Bergbau oder Bauarbeiten verwendet wird. Ein solcher Verschleiß kann in nachteiliger Weise den Halt des Schneidwerkzeuges beeinträchtigen, wenn es umgedreht worden ist.
-
Aus
US 4,084,856 ist eine Hülse zur Aufnahme einer Werkzeugspitze bekannt, wobei die Hülse in einem Blockhalter befestigt werden kann. Ebenso ist aus
US 5,730,502 ein System bekannt, welches eine Drehung einer Hülse zur Aufnahme eines Werkzeuges in einem Blockhalter verhindern soll.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Eine beispielhafte Ausführungsform eines offenbarten, doppelseitigen Werkzeugsystems, welches bei Bergbau- und Bauausrüstungen verwendet werden kann, beispielsweise in drehbaren Walzen, Rädern, drehbaren Schneidvorrichtungen oder Ketten, um weiches und hartes Gestein zu schneiden, hat eine Schneidoberfläche an beiden Enden des Schneidwerkzeuges. Im Betrieb kann das Schneidwerkzeug in dem Werkzeughalter herumgedreht werden, beispielsweise in einem Blocksystem oder einem Block- und Hülsensystem, sobald ein Ende verschlissen ist, um dann das andere Ende für den Gebrauch freizugeben. Ein Schild gleitet über die Spitze des Schneidwerkzeuges und bietet Schutz für die freiliegende Aussparung und das Halteteil, welches das entfernte Schneidmaterial auffängt, welches sich aufgrund seiner freien Drehung um die Nase des Schneidwerkzeuges bewegt. Der Schild verhindert oder macht die Gefahr minimal, dass sich Material in der Aussparung anstaut und festklemmt. Der Schild bleibt in derselben Weise an dem Schneidwerkzeug wie es für eine typische Hülse der Fall wäre. Beispielsweise hat der Schild eine Presspassung mit dem Halteteil und der Schild hat eine Nut an der Innenseite für das Zusammenwirken mit einem sich vorwölbenden Halteteil oder es kann eine Kombination von beidem verwendet werden, um den Schild auf dem Halteteil zu erhalten, während dennoch eine freie Drehung auf dem Schneidwerkzeug möglich ist. Der Schild wird entfernt, wenn das Schneidwerkzeug umgedreht wird.
-
Das Merkmal der Doppelseitigkeit ermöglicht es, dass das Schneidwerkzeug sich im Ergebnis wie zwei Werkzeuge verhält. Jedes Ende des Schneidwerkzeuges hat einen doppelten Zweck, nämlich einmal die Wirkung als Halteschaft für die eine Hälfte der Lebensdauer des Schneidwerkzeuges und für die Wirkung als eine Schneidspitze für die andere Hälfte der Lebensdauer des Schneidwerkzeuges. Wenn das erste Ende verschlissen ist, kann der Benutzer das Schneidwerkzeug aus dem Halter herausziehen und umdrehen, so dass das zweite Ende, welches zuvor verwendet wurde, um das Schneidwerkzeug innerhalb des Werkzeughalters zu halten, nunmehr das Schneidende ist und das verschlissene Ende nunmehr das Halteende ist.
-
Eine beispielhafte Ausführungsform einer Hülse für das Einsetzen ein eine Bohrung in einem Blockhalteteil eines Schneidwerkzeuges weist einen Korpus bzw. ein Hauptteil mit einer sich längs von einem ersten zu einem zweiten Ende hindurch erstreckenden Bohrung auf, wobei die Bohrung eine Innenfläche, eine Schulter an dem ersten Ende, welche eine Kontaktfläche hat, und zwei Nuten an der Innenfläche der Bohrung definiert, wobei die beiden Nuten die Längsrichtung voneinander beabstandet sind.
-
Eine beispielhafte Ausführungsform einer Kombination weist ein umkehrbares Schneidwerkzeug mit zwei Schneidenden, ein Blockhalteteil mit einer Bohrung und eine Hülse auf, die in die Bohrung in dem Blockhalteteil eingesetzt ist, wobei die Hülse einen Korpus bzw. einen Hauptteil mit einer sich längs von einem ersten zu einem zweiten Ende hindurch erstreckenden Bohrung aufweist, die Bohrung eine Innenfläche, eine Schulter an dem ersten Ende, wobei die Schulter eine Kontaktfläche hat, und zwei Nuten an der Innenfläche der Bohrung definiert, wobei die beiden Nuten in Längsrichtung voneinander beabstandet sind.
-
Es versteht sich, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende genaue Beschreibung nur beispielhaft und erläuternd sind und eine weitere Erklärung der beanspruchten Erfindung bereitstellen solle.
-
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
-
Die folgende genaue Beschreibung kann man in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen lesen, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und in denen:
-
1A, 1B und 1C schematisch verschiedene beispielhafte Ausführungsformen eines Schneidwerkzeuges darstellen.
-
2A und 2B schematisch verschiedene beispielhafte Ausführungsformen eines Schildes für ein Schneidwerkzeug veranschaulichen,
-
3A in einer Explosionsdarstellung schematisch eine beispielhafte Ausführungsform des Schneidwerkzeuges, einen Schild für ein Schneidwerkzeug und eine Hülse zeigt und 3B schematischen einen Querschnitt der zusammengesetzten Elemente nach 3A zeigt.
-
4A schematisch in einer Explosionsdarstellung eine beispielhafte Ausführungsform eines Schneidwerkzeuges, eines Schildes für ein Schneidwerkzeug und einer Hülse zeigt, und
-
4B schematisch einen Querschnitt der zusammengesetzten Elemente nach 4A zeigt.
-
5 eine isometrische Ansicht einer zusammengebauten Kombination aus einem Schneidwerkzeug, einem Schild, einer optionalen Hülse und einem Blockhalteteil ist.
-
GENAUE BESCHREIBUNG
-
Die 1A–1C veranschaulichen schematisch verschiedene beispielhafte Ausführungsformen eines Schneidwerkzeuges. In den 1A–1C hat ein Schneidwerkzeug 100 ein erstes Schneidende 102 und ein zweites Schneidende 104. Eine Schulter 106 befindet sich an der Grenzfläche zwischen dem ersten Schneidende 102 und dem zweiten Schneidende 104. Das erste Schneidende 102, die Schulter 106 und das zweite Schneidende 104 sind in Längsrichtung entlang einer gemeinsamen Achse 108 angeordnet. Ein Schild 110 ist an dem ersten Schneidende 102 montiert dargestellt, kann jedoch von dem ersten Schneidende 102 entfernt und an dem zweiten Schneidende 104 angeordnet werden.
-
Jedes Schneidende an jedem Schneidwerkzeug weist eine Schneidspitze 120 an einem distalen Ende 122, einen Hauptteilabschnitt 124, eine Aussparung 126 in dem Hauptteilabschnitt 124 und ein Halteteil 128 auf, welches in der Aussparung 126 angeordnet ist. Die Schneidspitze 120 wird typischerweise aus einem harten Material, wie z. B. aus Sintercarbid hergestellt und ist an dem Hauptteilabschnitt 124 mit Hilfe einer geeigneten Befestigungstechnik montiert, wie z. B. durch metallurgische Bindung, Hartlöten und/oder Löten. Der Hauptteilabschnitt ist aus Stahl gebildet.
-
Die 1A–1C zeigen die Anbringungsmöglichkeit eines Schildes an verschiedenen Modellen von Schneidenden. 1A zeigt ein Schneidende mit einem konischen Übergang 140 von der Schneidspitze 120 nach hinten in Richtung der Aussparung 126 und des Halteteils 128, während 1B eine gestufte Anordnung 142 zeigt. Außerdem hat in 1B das Schneidende einen Ring 144 aus einem harten Material wie z. B. aus Sintercarbid. Es können Halteteile 128 verschiedener Formen verwendet werden. Beispielsweise zeigt 1C ein Halteteil 128 mit einem Vorsprung 130 auf der Außenfläche, der in eine Nut 132 an einer Innenfläche einer Bohrung des Schildes 110 passt. 1A und 1B zeigen Halteteile 128 mit Reibpassung zwischen der Außenfläche des Halteteils und der Innenfläche der Bohrung des Schildes 110.
-
Die Halteteile 128, die typischerweise und beispielhaft aus Federstahl hergestellt sind, können einen Schlitz 126 oder ein anderes Merkmal aufweisen, aufgrund dessen das Halteteil sich aufweien/zusammenziehen kann, um um das Hauptteil bzw. den Korpus herum und in die Aussparung hinein zu passen und um den Schild, der über dem Halteteil angeordnet wird, aufzunehmen. Die Halteteile 128 sowohl auf den ersten Schneidende 102 als auch auf dem zweiten Schneidende 104 des Schneidwerkzeuges 100 sind in der entsprechenden Aussparung 126 drehbar montiert. Beispielsweise kann das Halteteil 128 in der Aussparung 126 gemäß R in jeder Richtung drehen, jedoch wird eine Translation (Längsverschiebung) T durch die Kanten 148 begrenzt. Die Kanten 148 sind Verschleißbereiche. Wenn die Kanten 148 während des Betriebes zu sehr verschleißen, so ist die Längsverschiebung T nicht entsprechend begrenzt und das Halteteil 128 könnte von dem Schneidende des Schneidwerkzeuges abgleiten. Wie man anhand eines Vergleiches beispielsweise von 1A und 1C erkennt, können die Aussparungen 126 für verschiedenen Halteteile 128 unterschiedliche Abmessungen, beispielsweise unterschiedliche Längen und Tiefen, haben.
-
Man kann sich vorstellen, dass verschiedene Kombinationen der obigen Merkmale der Gestaltung Schneidendes, der Halteteile und der Aussparungen in dem dargestellten Schneidwerkzeug und den dargestellten Kombinationen, des Schneidgerätes und den Verfahren enthalten sind. Weiterhin haben einige Ausführungsformen von Schneidwerkzeugen ein erstes Schneidende 102, welches ein Spiegelbild des zweiten Schneidendes 104 ist, wobei eine Spiegelebene 150, welche senkrecht zu der gemeinsamen Achse 108 verläuft, die Schulter 106 in der Mitte teilt, während andere Ausführungsformen von Schneidwerkzeugen unterschiedliche Schneidenden haben könnten, d. h. die Schneidenden an einem Schneidwerkzeug sind keine Spiegelbilder zueinander. Als Beispiel eines nicht spiegelbildlichen Schneidwerkzeuges können einige Anwendungen, wie z. B. die Grabenherstellung oder ein Zerteilungsvorgang ein erstes Schneidende verwenden, welches länger als ein zweites Schneidende ist, d. h. das erste Schneidende hat eine andere Nennlänge bzw. Arbeitslänge als das zweite Schneidende. Das erste, längere Schneidende kann für einige Aspekte des Betriebes verwendet werden und dann kann das kürzere Schneidende für andere Aspekte verwendet werden, wie z. B. dann, wenn die Aushubbedingungen schwieriger bzw. härter sind, beispielsweise das Schneidmaterial härter wird. Wenn die Aushubbedingungen erneut leichter werden, können die Schneidenden des Schneidwerkzeuges erneut ausgetauscht werden, wobei das längere Schneidende wieder in Betrieb genommen wird.
-
2A und 2B veranschaulichen schematisch verschiedene beispielhafte Ausführungsformen eines Schildes für ein Schneidwerkzeug. Der Schild 200 hat eine Kegelstumpfform mit einer Basis 202, einem oberen Ende 204 und einem Hauptteil 206. Spezielle Fälle der allgemeinen Kegelstumpfform umfassen einen konischen Kegelstumpf, einen pyramidenförmigen Kegelstumpf und ein Kugelsegment. Auch wenn die Form hier als ein Kegelstumpf beschrieben wird, versteht es sich, dass nur die allgemeine Form die eines Kegelstumpfes ist und dass spezielle Fälle oder kleinere Variationen unter Beibehaltung der grundsätzlichen Kegelstumpfform eines Teils oder massiven Körpers, der zwischen zwei parallelen Ebenen liegt, welche das Teil schneiden, innerhalb der Bedeutung des Begriffes ”Kegelstumpf” liegen.
-
Weiterhin können äußere Seitenränder des Kegelstumpfes eben, konkav, konvex oder von einer komplexen Form oder einer Kombination derartiger Formen sein. Schließlich sollen auch, obwohl hier als Kegelstumpfform beschrieben, andere Formen des Schildes umfasst sein und können verwendet werden, einschließlich zylindrischer Formen und Fassformen (balliger Formen).
-
Der Hauptteil 206 des Schildes 200 weist eine durchgehende Bohrung 208 von dem oberen Ende 204 zur Basis 202 hin auf. Die Bohrung 208 hat eine Innenfläche 210. Die Innenfläche 210 umfasst eine Nut 212. Die Innenfläche 210 und die Nut 212 wirken jeweils mit äußeren Flächen des Halteteils 128 zusammen und auch mit dem Vorsprung 130 auf den Halteteil 128, soweit vorhanden, der in die Nut 212 paßt. Die Nut kann irgendeine beliebige Form annehmen. Beispielweise zeigt 2A, dass die Nut 212 teilweise kreisförmig ist und 2B zeigt, dass die Nut 212 rechtwinklig mit radialen oder abgeschrägten Ecken 214 ist. Man beachtet, dass die Nut, während das Schild eine Nut an der Innenfläche hat, nicht notwendigerweise in allen Ausführungsformen mit einem entsprechenden Element an dem Halteteil des ersten Schneidendes in Eingriff steht. Die Einbeziehung einer Nut in den Schild macht jedoch den Schild für eine universelle Verwendung mit oder ohne einen Vorsprung an dem Halteteil geeignet.
-
Am Basisende des Schildes 200 hat die Innenfläche 210 der Bohrung 208 eine abgeschrägte Fläche 216. Die abgeschrägte Fläche der Bohrung 208 hilft dabei, das Halteteil 108 in die Bohrung 208 hineinzudrücken, wenn der Schild 200 über das Schneidende hinweg geschoben wird.
-
Am Basisende des Schildes 200 befindet sich eine äußere abgeschrägte Kante 220. Diese abgeschrägte äußere Kante 220 bietet eine Fläche zur Aufnahme eines Abnahmewerkzeuges. Beispielsweise können Gabeln oder gabelförmige Abschnitte eines Abnahmewerkzeuges unter der äußeren Kante 220 angeordnet werden und sich als Hebel an der Schulter 106 abstützen, um den Schild 200 zu entfernen. Eine ähnliche Abschrägung an einer Außenkante 160 der Schulter 106 (siehe 1A–1C) wird in ähnlicher Weise mit einem geeigneten Abnahmewerkzeug verwendet, um eine Anordnung des Abnahmewerkzeuges zu ermöglichen, welches dann als Hebel gegen eine Oberfläche oder eine Hülse oder einen Blockhalter angesetzt wird, um das Schneidwerkzeug aus einer Bohrung der Hülse oder einer Bohrung des Blockhalteteils zu entfernen.
-
Der Schild kann aus einem harten Material hergestellt sein, wie z. B. aus Stahl oder Sintercarbid. Alternativ kann der Schild, da es sich um ein Verschleißteil und Verbrauchsteil handelt, aus einem Kunststoffmaterial, wie z. B. aus Neopren oder anderen Gummis oder Kompositmaterialien oder einer Kombination derartiger Materialien hergestellt sein.
-
3A veranschaulicht schematisch in einer Explosionsdarstellung eine beispielhafte Ausführungsform eines Schneidwerkzeuges 200, eines Schildes 302 für ein Schneidwerkzeug 300 und einer Hülse 304.
-
In 3A wird das zweite Ende 306 des Schneidwerkzeuges 300 in einer Bohrung 308 der Hülse 304 angeordnet, typischerweise bis die Schulter 310 mit der Hülse 304 in Kontakt tritt, so dass eine Reibpassung zwischen der Außenfläche 312 des Halteteils 314 auf dem zweiten Ende 306 und der Innenfläche 316 der Bohrung 308 der Hülse 304 gebildet wird. In dem Falte, in welchem das Halteteil keinen Vorsprung an der Außenfläche hat, wie hier, kann die Innenfläche der Bohrung der Hülse entsprechend glatt sein, in diesem Fall ohne eine entsprechende Nut. Die Verwendung einer Bohrung mit einer Innenfläche, die mit einer Nut versehen sind, wird jedoch nicht ausgeschlossen, wenn das Halteteil ohne Vorsprung ist.
-
In 3A nimmt das erste Schneidende 320 des Schneidwerkzeuges 300 den Schild 302 auf. Die Schneidspitze 322 und der Korpusabschnitt 324 des ersten Schneidendes 320 werden in der Öffnung 326 in dem Schild 302 angeordnet, typischerweise bis die Basis 328 mit der Schulter 310 in Kontakt tritt, so dass zwischen der Außenfläche 312 des Halteteils 314 auf dem ersten Schneidende 320 und der Innenfläche 330 der Öffnung 326 in dem Schild 302 eine Reibpassung gebildet wird. In dem Falle, in welchem das Halteteil keinen Vorsprung an seiner Außenfläche hat, wie es hier der Fall ist, kann in die innere Fläche der Öffnung in dem Schild entsprechend glatt sein. Die Verwendung einer Öffnung in dem Schild mit einer Innenfläche, die mit einer oder mehreren Nuten versehen ist, ist jedoch nicht ausgeschlossen, wenn das Halteteil keinen Vorsprung hat und ein Schild mit entsprechender Nut ist universell geeignet sowohl für ein glattes Halteteil als für ein Halteteil mit einem Vorsprung.
-
3B veranschaulicht schematisch einen Querschnitt der zusammengesetzten Komponenten der 3A. In dieser Ansicht kann man die Reibpassung zwischen der Außenfläche des Halteteils an dem zweiten Schneidende und der Innenfläche der Bohrung der Hülse erkennen. Weiterhin kann man auch die Reibpassung zwischen der Außenfläche des Halteteils auf dem ersten Schneidende und der Innenfläche der Öffnung in dem Schild erkennen. Außerdem ist in 3B dargestellt, wie der Schild das Halteteil ebenso wie die Verschleißkanten der Aussparung abdeckt.
-
4A veranschaulicht schematisch in einer Explosionsdarstellung eine beispielhafte Ausführungsform eines Schneidwerkzeuges 400, eines Schildes 402 für ein Schneidwerkzeug 400 und einer Hülse 404.
-
In 4A wird das zweite Ende 406 des Schneidwerkzeuges 400 in einer Bohrung 408 der Hülse 404 angeordnet, und zwar typischerweise bis die Schulter 410 mit der Hülse 404 in Kontakt tritt, so dass eine Reibpassung zwischen der Außenfläche 412 des Halteteils 414 auf dem zweiten Ende 406 und der Innenfläche 416 der Bohrung 408 der Hülse 404 gebildet wird. In dem Falle, in welchem das Halteteil einen Vorsprung 418 auf der Außenfläche hat, wie es hier der Fall ist, kann die Innenfläche der Bohrung der Hülse eine entsprechende Nut 420 haben.
-
In 4A nimmt das erste Schneidende 422 des Schneidwerkzeuges 400 den Schild 402 auf. Die Schneidspitze 424 und der Korpusabschnitt 426 des ersten Schneidendes 422 werden in die Öffnung 428 in dem Schild 402 eingesetzt, typischerweise bis das Basisteil 430 mit der Schulter 410 in Kontakt tritt, so dass zwischen der Außenfläche 412 des Halteteils 414 auf dem ersten Schneidende 422 und der Innenfläche 432 der Öffnung 428 in dem Schild 402 eine Reibpassung gebildet wird. In dem Falle, in welchem das Halteteil einen Vorsprung 418 auf der Außenfläche hat, wie es hier der Fall ist, kann die Innenfläche der Öffnung in dem Schild eine entsprechende Nut 434 haben.
-
Gemäß der in den 4A und 4B dargestellten Hülse 404 sind für die Hülse 404 zwei Nuten auf der Innenfläche 416 der Bohrung 408 der Hülse 404 dargestellt. Die erste Nut 420 nimmt Merkmale bzw. Teile des Halteteils 412 auf, wenn das zweite Ende 406 des Schneidwerkzeuges 400 in die Hülse 404 eingesetzt wird. Ein Beispiel eines solchen Merkmals bzw. Teils ist der Vorsprung 418. Die erste Nut wird in Richtung auf ein erstes Ende 436 der Hülse 404 ausgerichtet. Das erste Ende 436 der Hülse 404 hat außerdem eine Schulter 438 mit einer Kontaktfläche 440. Im zusammengesetzten Zustand in einem Blockhalteteil für ein Schneidwerkzeug ist die Kontaktfläche 440 in Richtung des Hauptteils des Blockhalteteils gerichtet und kann mit dem Blockhalteteil in Kontakt stehen oder auch nicht. In einigen beispielhaften Ausführungsformen ist die erste Nut 420 zumindest teilweise oberhalb der durch die Kontaktfläche 440 definierten Ebene angeordnet, d. h. in Längsrichtung in Richtung des ersten Endes 436 des Hauptteils 442 der Hülse 404. In einigen Ausführungsformen liegt die erste Nut 420 vollständig oberhalb der durch die Kontaktfläche 440 definierten Ebene. Eine zweite Nut 444 nimmt Merkmale bzw. Teile auf die sich auf einem Schaft eines konventionellen Schneidwerkzeuges das ein Ende hat, befinden oder in Verbindung mit diesem Schaft stehen, und ist zweckmäßigerweise entlang der Längsachse der Hülse so angeordnet, dass sie derartige Objekte passend aufnimmt. Die zweite Nut 444 liegt von dem ersten Ende 436 der Hülse 404 weiter entfernt als die erste Nut 420. Die zweite Nut 444 kann beispielsweise in etwa in Längsrichtung in der Mitte der Bohrung 408 der Hülse 404 liegen. Außerdem kann beispielsweise die zweite Nut 444 vollständig unterhalb der durch die Kontaktfläche 440 definierten Ebene liegen. Eine Hülse 404 mit zwei Nuten 420, 444, wie sie in den 4A und 4B dargestellt ist, kann eine universelle bzw. Vielzweckhülse sein, da ein zweiseitiges Schneidwerkzeug mit einem mit Vorsprung versehenen Halteteil die erste Nut 420 verwendet und ein einseitiges Schneidwerkzeug die zweite Nut 444 verwendet. Außerdem können auch Schneidwerkzeuge, die keinerlei Merkmale oder Elemente haben, welche eine Nut erfordern, verwendet werden.
-
4B veranschaulicht schematisch einen Querschnitt der zusammenmontierten Elemente der 4A. In dieser Ansicht kann man den Reibsitz zwischen der Außenfläche des Halteteils auf dem zweiten Schneidende und der Innenfläche der Bohrung der Hülse ebenso erkennen wie die Passung zwischen dem Vorsprung auf dem Halteteil und der Nut in der Bohrung der Hülse. Weiterhin kann man die Reibpassung zwischen der Außenfläche des Halteteils auf dem ersten Schneidende und der Innenfläche der Öffnung in dem Schild erkennen, ebenso wie auch den Sitz bzw. die Passung zwischen dem Vorsprung an dem Halteteil auf dem ersten Schneidende und der Nut in der Innenfläche des Schildes. Weiterhin ist in 4B dargestellt, dass der Schild das Halteteil ebenso wie die Verschleißkanten der Aussparung abdeckt.
-
3B und 4B zeigen die kontinuierliche ballistischen Einhüllenden der entsprechenden Schneidenden, wenn der Schild abnehmbar auf dem jeweiligen Schneidende montiert ist. Beispielsweise und wie es in den 3B und 4B dargestellt ist, kann man eine durchgehende Kurve 350, 450 von dem weitesten abgelegenen Punkt der Schneidspitze zu dem radial am weitesten außen liegenden Abschnitt der Schulter ziehen. Diese Kurve 350, 450 hat ein ballistische Form oder Spitzbogenform, wobei das abgelegene Ende der Schneidspitze der Spitze des Bogens 352, 452 des Spitzbogens entspricht. Alle Oberflächen des ersten Schneidendes und des Schildes, soweit vorhanden, liegen innerhalb der Einhüllenden. In einigen Ausführungsformen entspricht ein Abschnitt einer Außenfläche des Schildes einem Abschnitt der Einhüllenden. Auch wenn die Kurve in den 3B und 4B in Verbindung mit dem ersten Schneidende dargestellt ist, gehört dennoch auch eine ähnliche Kurve zu dem zweiten Schneidende, wenn das Schneidwerkzeug umgedreht wird und der Schild sich auf dem zweiten Schneidende befindet.
-
5 ist eine isometrische Ansicht einer Kombination aus einem Schneidwerkzeug 502, einem Schild 504, einer optionalen Hülse 506 und einem Blockhalteteil 508. In der Ansicht gemäß 5 ist das zweite Schneidende des Schneidwerkzeuges in die Hülse 506 eingesetzt und nicht sichtbar. Die Hülse 506 ist in das Blockhalteteil 508 eingesetzt. Demnach arbeitet das zweite Schneidende in Analogie zu einem Schneidwerkzeug mit einem Ende wie eine Art von Schaft für das erste Schneidende und dann, wenn das umdrehbare Schneidwerkzeug umgedreht wird, so arbeitet das erste Schneidende als eine Art von Schaft für das zweite Schneidende. In der Ansicht gemäß 5 ist der Schild 504 noch nicht auf dem ersten Schneidende des Schneidwerkzeuges 502 montiert und das Halteteil 510 auf dem ersten Schneidende ist sichtbar.
-
Die Kombination gemäß 5 kann auf einem Schneidgerät montiert werden. Beispielsweise kann das Blockhalteteil an eine drehbare Schneidvorrichtung angeschweißt werden bzw. sein. Eine beispielhafte Ausführungsform eines Schneidgerätes weist eine drehbare Schneidvorrichtung und eine Kombination aus einem Schneidwerkzeug, einem Schild, einer optionalen Hülse und einem Blockhalteteil auf. Das Blockhalteteil ist auf der drehbaren Schneidvorrichtung montiert. Ein Beispiel einer drehbaren Schneidvorrichtung ist eine Trommel oder Walze einer wandabtragenden Maschine. Das Blockhalteteil ist an der drehbaren Schneidvorrichtung beispielsweise durch Schweißen befestigt. Die drehbare Schneidvorrichtung kann sich selbst auf einem seitlich verfahrbaren oder in anderer Weise beweglichen Arm des Schneidgerätes befinden. Ein Beispiel eines geeigneten Schneidgerätes mit einer drehbaren Schneidvorrichtung ist ein ”Sandvik Alpine Miner AM75”.
-
Ein beispielhaftes Verfahren zum Schneiden bzw. Abbauen von Material verwendet das Schneidgerät für das Ineingriffbringen des Schneidwerkzeuges mit dem abzutragenden Material. Wenn sich das Schneidwerkzeug in Kontakt mit dem Material bewegt, wird einiges von dem Material entfernt. Das beispielhafte Verfahren ist anwendbar auf den Bergbau, das Bauwesen und für das Ausschachten bzw. Aushöhlen.
-
Bei einem weiteren beispielhaften Verfahren zum Schneiden von Materialien wird ein erstes Schneidende eines Schneidwerkzeuges in eine Bohrung eines Blockhalteteiles auf einer drehbaren Schneidvorrichtung, einem Schneidgerät oder in eine Bohrung einer Hülse eingesetzt, die in einem Blockhalteteil auf einer drehbaren Schneidvorrichtung auf einem Schneidgerät montiert ist. Der Schild wird dann auf einem zweiten Schneidende des Schneidwerkzeuges montiert. Beispielsweise wird der Schild durch Aufbringen einer manuellen Kraft oder beispielsweise mit einem Gummihammer montiert. Das Schneidgerät wird dann in Betrieb genommen, um mit dem zweiten Schneidende des Schneidwerkzeuges Material zu schneiden bzw. abzutragen. Nachdem das zweite Schneidende verschlissen ist, wird der Schild von dem zweiten Schneidende des Schneidwerkzeuges entfernt und das erste Ende des Schneidwerkzeuges wird aus der Bohrung des Blockhalteteiles entnommen. Wie zuvor erläutert, kann ein Aushubwerkzeug verwendet werden, um den Schild und/oder das Schneidwerkzeug abzunehmen.
-
Das zweite Schneidende des Schneidwerkzeuges wird dann in eine Bohrung eines Blockhalteteiles auf einer drehbaren Schneidvorrichtung eines Schneidgerätes oder in eine Bohrung einer Hülse eingesetzt, die in einem Blockhalteteil auf einer drehbaren Schneidvorrichtung eines Schneidgerätes montiert ist. Der Schild, vorzugsweise derselbe Schild, der zuvor von dem zweiten Schneidende abgenommen wurde, wahlweise jedoch auch ein anderer Schild, wird auf dem Schneidende des Schneidwerkzeuges montiert. Das erste Schneidende ist dann zum Schneiden von Material bereit.
-
In den beispielhaften Verfahren weist das erste Schneidende des Schneidwerkzeuges eine erste Schneidspitze an einem ersten abgelegenen Ende, einen ersten Korpusabschnitt, eine erste Aussparung in dem ersten Korpusabschnitt und ein erstes in der ersten Aussparung angeordnetes Halteteil auf, und das zweite Schneidende des Schneidwerkzeuges weist eine zweite Schneidspitze an einem zweiten distalen Ende, einem zweiten Korpusabschnitt, eine zweite Aussparung in dem zweiten Korpusabschnitt und ein zweites Halteteil auf, das in der zweiten Aussparung aufgenommen ist.
-
Die Einbeziehung des Schildes bei der zweiten Verwendung des Schneidwerkzeuges ist optional, da das Halteteil und die Verschleißkanten, die durch den Schild geschützt werden, nicht mehr verwendet werden, wenn das andere Schneidende des Schneidwerkzeuges bereits gebraucht wurde und verschlissen ist. Im allgemeinen erhöht der Schild die Dauerhaftigkeit bzw. Haltbarkeit des doppelseitigen Schneidwerkzeuges. Durch Anordnen des Schildes um die Schneidspitze und die Aussparung wirkt der Schild als ein Schutz für die Aussparung und die Verschleißbereiche in derselben, so daß diese Bereiche intakt bleiben, während die Schneidspitze verschleißt. Der Schild schützt auch das Halteteil, welches wahlweise in der Aussparung installiert ist. Ein Benutzer kann den Schild entfernen, sobald eine Seite verschlissen ist, und hat dann immer noch eine vollständig verwendbare Aussparung und/oder ein Halteteil, wenn er das entgegengesetzte Ende des Schneidwerkzeuges verwendet.
-
Während des Betriebs zum Schneiden von Material hält die freie Drehung bzw. Drehbarkeit des Schildes die begrenzte Materialmenge, die das Innere des Schildes erreicht, daran, innerhalb des Schildes festzuklemmen. Die Drehung hilft beim Aufbrechen bzw. Zerbrechen von jeglichem Material. Der Schild dreht sich frei, da die Innenfläche des Halteteiles in der Aussparung drehbar ist, während der Schild in Reibpassung oder durch Eingriff eines passenden Vorsprungs mit der Außenfläche des Halteteiles in Verbindung steht. Auch während des Arbeitsbetriebs zum Schneiden von Material hilft der Schild dem Schneidwerkzeug, höhere Lasten aufzunehmen als im Falle eines Schneidwerkzeugs ohne einen Schild. Dies liegt daran, daß der Schild mit der Schulter des Schneidwerkzeugs in Kontakt steht. Größere seitliche Stöße werden von der Schneidspitze aufgenommen und teilweise über den Schild in die Schulter und/oder den Korpus der Hülse und/oder des Blockhalteteils abgetragen, wo wesentlich mehr Unterstützung bzw. Stützfläche für derartige Kräfte zur Verfügung steht.
-
Die offenbarten Schneidwerkzeuge, Kombinationen, die Schneidgeräte und Verfahren verbessern die Effizienz und die Wirtschaftlichkeit der Arbeitsvorgänge. Da jedes Schneidwerkzeug zwei Schneidspitzen hat, müssen die Kunden nur die Hälfte der Schneidwerkzeuge auf Lager halten und transportieren, wenn sie dieselbe Anzahl von Schneidspitzen verwenden. Weiterhin ist weniger Stahl erforderlich für die Herstellung eines umdrehbaren Schneidwerkzeuges, das zwei Schneidenden hat gegenüber einem konventionellen Schneidwerkzeug, welches nur ein Schneidende hat.
-
Es versteht sich, daß im Rahmen der vorliegenden Anmeldung die Einbeziehung der Hülse optional ist und daß das zweite Ende des Schneidwerkzeuges direkt in eine Bohrung in einem Blockhalteteil oder in irgendeiner anderen Bohrung zum Haltern von Schneidwerkzeugen eingesetzt werden kann. In diesem Fall und beispielhaft wirkt die Bohrung des Blockhalteteils oder sonstigen Stützteiles ähnlich wie die Bohrung der Hülsen, die hier in Verbindung mit den 3A–3B und 4A–4B beschrieben wurde und sie hat ähnliche Merkmale und Eigenschaften. Weiterhin könnten, wenn eine Hülse vorhanden ist, auch andere Merkmale zusätzlich zu den hier beschriebenen einbezogen sein, beispielsweise weitere Merkmale konventioneller Hülsen, die in Haltern aus Hülse und Block verwendet werden. Die Offenbarungen in den US-Patentanmeldungen Nr. 11/711,002 und Nr. 11/711,003, deren Priorität die vorliegende Anmeldung in Anspruch nimmt, werden hier durch diese Bezugnahme aufgenommen.
-
Auch wenn die Erfindung hier in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, so versteht es sich für Fachleute doch, daß Zusätze, Fortlassungen, Modifikationen und Austausche, die nicht speziell beschrieben wurden, ohne Abweichen vom Geist und Schutzumfang der Erfindung vorgenommen werden können, wie sie in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.
