DE102015121953A1 - Meisselhalter und Meissel-/Meisselhalter-Einheiten für den Einsatz mit verkürzten Meisselhalterblöcken - Google Patents

Meisselhalter und Meissel-/Meisselhalter-Einheiten für den Einsatz mit verkürzten Meisselhalterblöcken

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DE102015121953A1
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Phillip Sollami
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Sollami Co A Corp Of State Of Illinois
Sollami Company A Corp Of State Of Illinois
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THE SOLLAMI COMPANY, a Corporation of the State of Illinois
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    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/18Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by milling, e.g. channelling by means of milling tools
    • B28D1/186Tools therefor, e.g. having exchangeable cutter bits
    • B28D1/188Tools therefor, e.g. having exchangeable cutter bits with exchangeable cutter bits or cutter segments

Abstract

Meisselhalter und Meissel-/Meisselhalter-Kombinationen mit verkürzten Schnellwechsel-Schäften, die wahlweise in komplementäre Bohrungen in Fußblöcken einsetzbar sind, die ebenfalls verkürzt sind, um auf der Rückseite der Fußblöcke zusätzlichen Raum zu belassen. Ist eine Vielzahl solcher Fußblöcke eng beabstandet auf einer Trommel oder Endloskette angeordnet, ermöglicht der zusätzliche Raum einen leichteren Halteraustausch und einen leichten Zugang zur Rückseite der Bohrung des Meisselhalter-Fußblocks.

Description

  • Für die vorliegende Erfindung wird im gesetzlich zulässigen Ausmaß die Priorität aus der Prov. US-Patentanmeldung Ser. No. 62/100724 vom 7. Januar 2015 beansprucht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Meisselhalter und Meissel-/Meisselhalter-Einheiten, die einsetzbar sind für verkürzte, 1–1/2 Zoll tiefe Bohrungen im Meisselhalter mit hinter der geschlossen umlaufenden 1–1/2-Zoll-Bohrung eines Meisselhalterblocks bogenförmig gekrümmtem Auslauf (ein Zoll ≙ 25,4 mm).
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Anmelderin ist die Erfinderin der ”Schnellwechsel”-Meisselhalter-/Halterblock-Kombination, bei der der Meisselhalter einer Meisselanordnung im Meisselhalterblock ohne Verwendung von Gewindemuttern oder Federspangen fixierbar ist, die den Schaft des Meisselhalters in der Bohrung im Halterblock festhalten. Diese Erfindung ist in den US-Patenten 6,371,567 , 6,585,326 und RE 44,690 gezeigt und diskutiert.
  • Nach der Schaffung des arretierungslosen Meisselhalterschafts kam die Anmelderin zu der Erkenntnis, dass die Kombination eines gleichartig verjüngten Schafts mit seiner entsprechenden Bohrung im Meisselhalterblock – wenn festgehalten durch einen überfesten Presssitz aufgrund einer axialen Aussparung in dem hohlen Schaft – dazu führte, dass die höchste Andruckkraft am obersten Ende des distalen verjüngten Abschnitts des Miesselhalterschafts wirkt. Die erhöhte Pressung zwischen der Bohrung im Meisselhalterblocks und dem Meisselhalterschaft bewirkte ein geringfügiges radiales und umfangsmäßiges Nachgeben des Meisselhalterschafts an der axial gerichteten Aussparung. Dieses Nachgeben war zum distalen Schaftende hin stärker ausgeprägt, so dass die Bohrung im Meisselhalterblock zum distalen Ende hin eine etwas geringere Radial- und Umfangskraft ausübte. In der Konzeptionsphase der Erfindung in den US-Patenten 6,371,567 und 6,585,326 wurde die größte Haltekraft zwischen dem Meisselhalterschaft und der Bohrung im Meisselhalterblock an den oberen Abschluss des Schlitzes gelegt, um das Einsetzen des Meisselhalters in die Bohrung im Meisselhalterblock zu erleichtern. Die für den Meisselhalterschaft aufzubringenden Einsetzkraft wurde größtenteils in die letzten 1/4 in. bis 3/4 in. des Einsetzwegs des Meisselhalters in seiner Halterbohrung gelegt. Zusätzliche Haltekraft wurde am oberen Schaftende mittels eines standardmäßigen umlaufenden Presssitzes zum entsprechenden oberen Ende der Bohrung im Meisselhalterblock aufgebracht. Der Haltekraft am Rest des distalen verjüngten Schaftabschnitts hinzugefügt, ergaben diese beiden Positionen mit der höchsten Haltekraft, die 3000 lbs. bis 15.000 lbs., die erforderlich waren, um einen mit Gleitmittel geschmierten Schaft in die Bohrung im Meisselhaftertblock einzusetzen und dort festzuhalten. Diese axialen Einsetzkräfte ergeben sich, wenn vorzugsweise ein Molybdändisulfid-Gleitmittel auf den Schaft des Halters aufgetragen wird. Ohne das Gleitmittel ist mindestens die doppelte axiale Ausziehkraft nötig.
  • Bei Straßenfräsmaschinen sind Meisselanordnungen generell außen um eine zylindrische Trommel verteilt, die ausgelegt ist, drehbar in die räumliche Umgrenzung auf der Unterseite einer Straßenfräsmaschine zu passen. Um die glattestmögliche Fräsung der Straßenoberfläche zu erreichen, hat man auf der Trommel Meisselanordnungen in einem Spiral- oder V- bzw. Winkelmuster angeordnet, mit dem sich die axialen Abstände zwischen aneinandergrenzenden Scheiteln der Meisselanordnungen verringerten. Im Ergebnis der Spiral- bzw. Winkelanordnung und der Positionierung zahlreicher Anordnungen auf einer derzeitigen Frästrommel wurde der Raum hinter jeder Meisselanordnung so weit verringert, dass sich der rückseitige Zugang zu jeder Meisselanordnung stark einschränkte. Dieser rückseitige Zugriff ist erforderlich, um die Schäfte gebrochener Meissel, gebrochene Meisselhalter und konische Meissel auszutreiben. Der kürzere Schaft des Meisselhalters und die kürzere Bohrung im Meisselhalterblock machen diesen Zugriff nunmehr möglich.
  • Wird jedoch der rückseitige Zugang zum distalen Ende des Schafts durch Verkürzen der axialen Länge des Schafts und der Bohrung im Halterblock vergrößert, verringert sich die zuvor dort wirkende Haltekraft. Diese Rückhaltekraft zwischen dem Schaft und der Bohrung im Halterblock muss wiederhergestellt werden.
  • Es hat sich eine verbesserte Meisselhalter-/Halterblockbohrung-Anordnung als nötig erwiesen, bei der die Haltekraft zwischen einem Meisselhalterschaft und der Bohrung im Halterblock sich nicht wie zuvor in den vorgenannten Schaftbereichen, sondern beliebig axial entlang des Meisselhalterschafts wirkend anordnen lässt. Weiterhin ist ein größerer Raum für den rückseitigen Zugang zum Meisselhalterblock erwünscht, um die Möglichkeit zu verbessern, den Meisselhalterschaft und die Meisselschäfte von der Rückseite des Halterblocks her auszutreiben.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung liegt in einem verkürzten Meisselhalterschaft mit einer Verjüngung, die geringer ist als die der Verjüngung oder der zylindrische Abschnitt einer Bohrung im Meisselhalterblock. Zusätzlich liegt die Erfindung in einer Halterblockbohrung mit einem verkürzten Bohrungsabschnitt mit bogenförmigen Bohrungsauslauf hinter dem umlaufenden Bohrungsabschnitt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die für neuartig gehaltenen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen niedergelegt. Die Erfindung wird am besten aus der folgenden ausführlichen Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen und den beigefügten Zeichnungen verständlich, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile kennzeichnen.
  • 1 ist ein Seitenriss einer erfindungsgemäß aufgebauten Meisselhalter-/Halterblock-Kombination;
  • 2 ist ein Teilschnitt in der Ebene 2-2 der 1 und zeigt den Presssitz zwischen dem Schaft des und der Bohrung im Meisselhalter der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist ein Seitenriss einer ersten Ausführungsform eines Langschaft-Meisselhalters in einem erfindungsgemäßen Meisselhalterblock;
  • 4 ist ein Seitenriss einer zweiten Ausführungsform eines langschäftigen Meisselhalters in einem erfindungsgemäßen Meisselhalterblock;
  • 5 ist ein Seitenriss eines kurzschäftigen Meisselhalters mit kolbenartig erweitertem distalem Abschnitt des Meisselhalterschafts;
  • 6 ist eine Vorderansicht einer Modifikation des Meisselhalters der 5, in der der kolbenartige Schaftabschnitt weniger stark aufgeweitet ist;
  • 7a ist ein Seitenriss einer erfindungsgemäßen Meissel-/Meisselhalter-Kombination mit kurzem Schaft und Diamantspitze, die als einheitlicher Aufbau ausgeführt ist;
  • 7b ist ein Seitenriss einer Meissel-/Meisselhalter-Kombination mit Diamantspitze und langem Schaft in einen erfindungsgemäß ausgeführten Meisselhalterblock eingesetzt;
  • 8a ist ein Seitenriss einer erfindungsgemäßen Meissel-/Meisselhalter-Kombination mit kurzem Schaft und einem Spitzeneinsatz vergrößerten Durchmessers in einem erfindungsgemäß aufgebauten Meisselhalterblock; und
  • 8b ist ein Seitenriss einer Modifikation des erfindungsgemäß aufgebauten Meissels/Meisselhalters mit langem Schaft in einem erfindungsgemäß aufgebauten Meisselhalterblock.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die 12 zeigen einen Kurzschaft-Meisselhalter 10 kombiniert mit einem Meisselhalterblock 11 nach der vorliegenden Erfindung, der einen oberen Abschnitt 12 und einen von dessen unterem Ende abwärts verlaufenden unteren Schaftabschnitt 13 einer Länge von etwa 1–1/2 in. aufweist (die Längenangabe „in.” bedeutet „Zoll” und entspricht 25,4 mm). Der obere Abschnitt 12 hat eine axiale Höhe von etwa 2 in., ist also länger als der Schaft 13. Der Schaft ist allgemein hohl und zylindrisch bei 1–1/2 in. Durchmesser und 1–12 in. Länge und enthält in der Schaftwandung eine axial gerichtete langlochartige Aussparung 14, die vom distalen Schaftende 15 zum oberen Abschluss 16 aufwärts unter einen radial auskragenden umlaufenden Flansch 17 verläuft, der einen Durchmesser von etwa 2–5/8 in. hat und die Unterseite des Hauptteils 12 des Meisselhalters 10 bildet. Abhängig vom Ausmaß der elastischen Verformung, die erforderlich ist, um die Soll-Haltekraft zwischen dem Schaft 13 und der Meisselhalterbohrung im Halterblock oder einer Bohrung 18 im Fußblock zu erreichen, kann die Breite der Aussparung 14 von etwa 1/8 in. bis etwa 3/4 in. betragen. In der vorliegenden Ausführungsform hat der Meisselhalterschaft einen oberen, umlaufenden Ringteil 20 (2) einer solchen Größe, dass sich in der zugehörigen Bohrung im Meisselhalterblock oder der Basisblockbohrung 18 am oberen Ende 21 des Meisselhalterblocks ein herkömmlicher Presssitz von etwa 0,001 in. bis 0,005 in. Übermaß ergibt.
  • Ein mittiger Bereich 22 verringerten Durchmessers (2) des Schafts 13 verläuft vom bereits erwähnten oberen erweiterten Teil 20 weg abwärts. Der obere Abschluss 16 der Aussparung 14 ist generell – wenngleich nicht immer – in diesen mittigen Bereich 22 verringerten Durchmessers gelegt. In dieser Ausführungsform der Erfindung verläuft ein unterer verjüngter Bereich 23 vom unteren Teil 22 reduzierten Durchmessers an eine Stelle am im Wesentlichen umlaufenden Flansch des Meisselhalterschafts 13 am distalen Ende 15. Dieser verjüngte Bereich 23, der unten ausführlicher diskutiert ist, stellt dar, was hier als ”invers verjüngt” bezeichnet ist. Dieser invers verjüngte Bereich ist bezüglich einer beliebigen verjüngten oder gradlinig zylindrischen Bohrung 18 im Meisselhalterblock ebenfalls weiter unten diskutiert. Der distale – im Wesentlichen ringförmig umlaufende – Bund 15 ist ein Bereich verringerten Durchmessers, der das letzte ringförmige Ende von 1/4 in. des Schafts 13 definiert, und zwar mit Ausnahme der bereits erwähnten Aussparung 14.
  • Dieser verkürzte, invers verjüngte Schaft 13 am Meisselhalter stellt eine Verbesserung gegenüber dem in der US-Patentanmeldung Prov. Ser. No. 61/944.676 vom 26. Februar 2014 der Anmelderin gezeigten verkürzten Meisselhalterschaft dar; deren schriftlicher und Zeichnungsinhalt gelten durch die Bezugnahme als Teil der vorliegenden Anmeldung.
  • Der in den 1, 34 gezeigte erfindungsgemäße Meisselblock 11 weist einen Trommelansetzteil 24 mit einem allgemein flachen oder geringfügig konkav gekrümmten Fuß 25 mit einer Vielzahl Montagebohrungen 2626 oder -öffnungen auf, mittels deren der Fuß an eine Trommel (nicht gezeigt) ansetzbar ist. In dieser Ausführungsform schneidet die Ebene des Fußes 25 die Mittellinie 27 eines in den Meisselhalterblock 11 eingesetzten Meisselhalters 10 unter einem spitzen Winkel. Der Hauptteil des Meisselhalterblocks hat weiterhin angrenzend an den Teil 24 des Meisselblocks 11 ein vorderes Ende, das in dieser bevorzugten Ausführungsform eine spitz zulaufende Mittellinie 28 zusammen mit abfallenden Flächen beiderseits derselben (nur eine ist gezeigt) aufweist, die das Ableiten von mittels der Meisselanordnung zu entfernendem Material von dem von der Straßenfräse bearbeiteten Substrat unterstützen.
  • Auswärts des Trommelansetzteils 24 des Meisselhalterblocks 11 befindet sich zur Aufnahme des Meisselhalters ein allgemein ringförmiger Teil 30 mit einer flachen ringförmigen Fläche, die die Oberseite 21 bildet, auf die der untere ringförmige Flansch 17 des Meisselhalter-Hauptteils 12 allgemein an sie angrenzend aufgesetzt ist. Der umlaufende Montageteil 30 des Meisselhalters verläuft zu einem allgemein halbkreisförmigen äußeren Teil und enthält eine Bohrung 18, die in dieser Ausführungsform eine konstant verjüngte durchgehende Fläche aufweist, die von der oberen flachen Ringfläche 21 an einer unteren halbringförmigen Fläche 31 axial etwa 1–/2 in. von der oberen Ringfläche vorbei und mit einem konkav gekrümmten Flächenteil 32 weiterverläuft, der unter das untere Ende des Montageteils 30 der ringförmigen Halterblockbohrung mit konstant verjüngter Fortsetzung der Bohrung im Meisselblock vorsteht, die sich von dieser Unterseite bei 32 zur Unterseite des Montageteils des Meisselhalterblocks erstreckt.
  • In dieser bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Bohrung 18 im Meisselhalterblock um eine konstant verjüngte oder gradlinig zylindrische Bohrung von der Oberseite 21 zur Unterseite des konkaven Blockmontageteils; vergl. bei C. Einzusehen ist, dass einige Bohrungen im Meisselhalterblock mehrfach unterteilt sein können, wobei die Verjüngung des Oberteils der Bohrung größer ist als im verjüngten bzw. halbzylindrischen Teil eines unteren Abschnitts der Bohrung im Meisselhalterblock. Dieser Zusammenhang zwischen dem Halter 10 und der Halterblockbohrung 18 kann hinsichtlich der Verjüngung umgekehrt sein und dabei zum gleichen Ergebnis führen. Zusätzlich enthält die Unterseite des den Meisselhalter aufnehmenden Ringteils der Bohrung im Meisselhalerblock eine langlochartige Aussparung, deren innerster Umriss bei D gestrichelt gezeigt ist und die vom am weitesten außen liegenden Teil C der Bohrung im Meisselhalterblock abverläuft, um den Raum für den rückseitigen Zugang zur Bohrung 18 im Meisselhalterblock zu vergrößern; dort lässt sich mit einem Werkzeug ein gebrochener Meisselschaft oder Meissel aus der Bohrung im Meisselhalter austreiben.
  • Wie in der provisorischen US-Anmeldung Ser. No. 61/983,291 der Anmelderin vom 23. April 2014 mit dem Titel ”Improvements in Rear of Base Block” dargelegt, wird mit einem rückseitigen Ausschnitt 31, 32 im Meisselhalter-Montageteil 30 des Fußblocks 11 der ringförmige Meisselhalter-Aufnahmeteil im Meisselhalter-Fußblock in axialer Richtung von etwa 2–5/8 in. auf etwa 1–1/2 in. verkürzt, damit der offene Bereich hinter dem Meisselhalterblock vergrößert und so der rückseitige Zugang zum Halterblock zum Ansetzen eines Ausschlagwerkzeugs, eines Ausschlagdorns oder eines anders gearteten Austreibwerkzeug (nicht gezeigt) erleichtert. Der schriftliche Inhalt und die Zeichnungen der genannten provisorischen Anmeldung mit dem Titel ”Improvements in Rear of Base Block” sind durch diese Bezugnahme als Teil der vorliegenden Patentanmeldung anzusehen.
  • Die 2 zeigt als Teilumriss den Schaft des Meisselhalters der 1 in Zuordnung zur Bohrung im Meisselhalterblock mit übereinander gelegten Abmessungen und stellt diese relativ zueinander dar. Der Umriss des Meisselhalterschafts ist mit dem Linienzug B gezeigt, der der Bohrung im Meisselhalterblock mit dem Linienzug A. Der Umriss des Meisselhalters ist an einem axial verlaufenden Bund 33 beginnend und durch den Ringflansch 17 im Hauptteil des Meisselhalters zu einer allgemein gerundeten, ringförmig umlaufenden Unterschneidung 34 verlaufend gezeigt, die sich zum oberen Ende des Meisselhalterschafts erstreckt. An diesem oberen Ende des Meisselhalterschafts befinden sich der bereits diskutierte größere obere Teil 20, der mittige, ringförmig umlaufende Teil 22 verringerten Durchmessers und der untere, invers verjüngte Teil 23, der zu dem allgemein umlaufenden Bund verringerten Durchmessers führt, der das distale Ende des Schafts bildet.
  • Die Linie A des Meisselhalterschafts beginnt am ringförmigen Flansch 17 am oberen Ende des Teils 17 des Meisselhalterschafts und verläuft von der Unterscheidung 34 mit konstantem Winkel zum unteren Ende des Ringbereichs 15 des Meisselhalterschafts. Wie am deutlichsten am unteren Ende des oberen Teils 20 des Meisselhalterschafts gezeigt, liegt ein Standard-Presssitz zwischen dem oberen Teil 20 des Meisselhalterschafts und der Bohrung im Meisselhalterblock (Linie A) vor. Es sei angemerkt, dass dieser obere Bereich ebenfalls mit dem Winkel am oberen Ende der Bohrung im Meisselhalterblock verjüngt sein kann, um an Stelle des umlaufenden Linien- einen umlaufenden Flächensitz herzustellen.
  • Vom oberen Bereich 20 des als ”invers verjüngt” bezeichneten Teils 23 des Meisselhalterschafts 13 zu dessen unterem Ende 15 liegt ein Presssitz in der Bohrung (Linie A) im Meisselhalterblock vor, der zum unteren Ende 15 des verjüngten Teils des Messelhalterschafts zunimmt – in dieser bevorzugten Ausführungsform von etwa 0,05 in. im Durchmesser am oberen Ende auf etwa 0,035 in. im Durchmesser am unteren Ende 15 des Schafts. Diese ”inverse Verjüngung” muss nur ein weniger stark verjüngter Teil sein als die angrenzenden Bohrung im Meisselhalterblock (Linie A). M. a. W.: Beträgt die Verjüngung der Bohrung im Meisselhalterblock (Linie A) einen Grad pro Seite, braucht die inverse Verjüngung des Meisselhalterschafts 13 nur etwas geringer als dieser Wert zu sein, d. h. 0,5 Grad pro Seite. Ist die Bohrung im Meisselhalterblock zylindrisch, braucht der invers verjüngte Bereich des Meisselhalterschafts nur um 0,5 Grad, 1 Grad usw. pro Seite negativ verjüngt zu sein.
  • Angemerkt sei, dass die ”inverse” Verjüngung im gegebenen Zusammenhang eine Dickendifferenz zwischen dem distalen ausgesparten Teil 16 des Meisselhalterschafts 13 und dem entsprechenden, am Schaft angreifenden Bohrungsteil im Meisselhalterblock (Linie A) bedeutet. Wie die 2 zeigt, nimmt der Konizitätsunterschied zum distalen Schaftende 15 hin zu. Dabei sind die jeweiligen Zahlen nicht so wichtig wie der Zusammenhang zwischen den am klarsten in der 2 umrissen gezeigten Flächen. In der Erfindung werden die im Einsatz in Umfangs- und in Radialrichtung zwischen dem Schaft und der Bohrung im Meisselhalter wirkenden Lasten ausreichend auf etwa die 3/4 in. große Presssitzdistanz verteilt, so dass der Schaft 13 in der Bohrung festgehalten wird.
  • Der Grund für die inverse Verjüngung 23 ist, den Ort zu verschieben, an dem sich mit dem gleichen Kontaktwinkel zwischen dem Halterschaft und der Fußblockbohrung am distalen Ende 15 eine höhere Presskraft erreichen lässt. Wie oben angemerkt, waren in früheren Versionen des ”Schnellwechsel”-Meisselhalters und der Halterblock-Anordnung die verjüngten oder zylindrischen Bereiche des Meisselhalterschafts und der Bohrung im Meisselhalterblock identisch ausgeführt und ergab sich der stärkste Presssitz am oberen Ende des ausgesparten Schaftteils. Durch Verwendung einer geringeren Verjüngung am Meisselhalterschaft als in der Bohrung des Meiselhalterblock lässt die Fläche der stärksten Pressung bzw. Haltekraft zwischen der Bohrung im Meisselhalterblock und dem Meisselhalterschaft auf dem distalen Ende 15 tiefer legen und über eine größere axiale Länge als im Stand der Technik verteilen. Die zum Einsetzen des Meisselhalters 10 in die Bohrung 18 des Meisselhalterblocks nötige Axialkraft von 5.000 lbs. bis 20.000 lbs. lässt sich entlang des invers verjüngten Bereichs nach Bedarf und Wunsch modifizieren. Die inverse Verjüngung des Schafts ergibt eine fast gleichhohe radiale Rückhaltekraft wie die axiale Einsetzkraft. Die Rückhaltekraft steigt jedoch, da Aufschlagkräfte dazu neigen, die Spannung kontaktierender Flächen zu verbessern.
  • Aus der Einsicht, dass bekannte Presssitze eines geschlitzten Meisselhalterschafts in einer Bohrung im Meisselhalterblock am oberen Ende des verjüngten Bereichs und nahe dem oberen Ende der Aussparung im Meisselhalterschaft erreicht wurden, hat die Anmelderin realisieren können, dass die axiale Länge des Schafts sich von etwa 2–5/8 in. auf etwa 1–1/2 in. verkürzen lässt, (1) falls die Verbesserung aus der inversen Verjüngung im Presssitzbereich des Meisselhalterschafts 23 und der Bohrung 18 im Meisselhalter angewandt wird oder (2) falls ähnliche Schaft-/Bohrung-Verjüngungen mit gegenüber dem der US-Patente 6,371,567 und 6,585,326 in der Größenordnung von 0.019 bis 0.033 in. im Durchmesser erhöhtem Presssitz angewandt werden, und dass, solange die Zug- und die Druckspannung des Meisselhalterschafts um etwa 20% über die gleichen, in den in den Schaftparametern der inversen Verjüngung benutzten Werte hinaus erhöht werden, sich mit der gleichen Verjüngung brauchbare Ergebnisse erreichen lassen. Diese verkürzte axiale Länge des Meisselhalterschafts und der Bohrung im Meisselhalterblock ermöglicht es, durch eine verringerte axiale Länge letzterer auch auf der Rückseite des Meisselhalterblocks zusätzlichen Raum für das Ansetzen eines Meisselauswerfwerkzeugs (nicht gezeigt) frei zu lassen.
  • Wie die 3 zeigt, kann, wenn ein Meisselhalter mit verkürztem 1–1/2-in.-Schaft weit genug verschlissen ist, dass er ausgewechselt werden muss, er nicht nur gegen einen anderen Meisselhalter mit 1–1/2 in. langem Schaft ausgetauscht werden (4); erfindungsgemäß lässt er sich auch austauschen gegen den sogen. ”Schnellwechsel”-Meisselhalter 40 mit 2–5/8-in.-Schaft. Nach längerem Einsatz aufgeweitete Bohrungen 18 im Meisselhaltblock können ebenfalls die Anwendung des Meisselhalters 40 mit längerem Schaft erfordern. In dieser vorliegenden Anwendung ragt der untere verjüngte Teil 42 des Meisselhalterschafts 41 nicht nur bis in den unteren Bereich der 1–1/2 in. der großen und vollständig umlaufenden Bohrung 18, sondern er liegt auch an der weitergehenden konkaven Teilfläche 43 der Bohrung 18 an, die unter die rückseitige Fläche C (1) des umlaufenden Teils des Meisselhalterblocks 11 hinaus mit konstantem Winkel zu dieser zum unteren Ende des Halteteils 25 im Meisselhalterblock verläuft. Dieser zusätzliche Anlagebereich 43 des Halteteils stellt eine zusätzliche Haltekraft zwischen dem Meisselhalterblock 11 und dem Meisselhalterschaft 41 bereit, um den neuen Schaft dort festzuhalten, auch wenn das obere Ende der Bohrung 18 im Meisselhalterblock durch wiederholte Schläge durch und die Anwendung der Straßenfräse (nicht gezeigt) so stark aufgeweitet ist, dass ein Meisselhalter 10 mit kürzerem Schaft nicht mehr anwendbar ist (1).
  • Die 4 zeigt bei 45 einen mit dem in der 3 gezeigten, erfindungsgemäß modifizierten Meisselblock 11 mit einem Meisselhalter, der im Oberteil 46 identisch mit dem der 3 ausgeführt ist. Ein Schaftteil 47 ist zwar ähnlich dem 2–5/8 in. langem Schaft der 3 ausgeführt, wobei jedoch ein Teil des unteren Presssitzbereichs des Schafts 47 bei 48 vorzugsweise 180° umlaufend entfernt ist, um zusätzlichen Raum für ein Auswerfwerkzeug (nicht gezeigt) oder -dorn beim Entfernen des Meisselhalter 45, eines gebrochenen Meisselschafts oder eines gebrochenen Meissels aus der Bohrung 18 im Meisselhalterblock zu schaffen.
  • Indem man den die Aussparung 14 enthaltenden Bereich des Meisselhalterschafts 47 (4) vom konkav auslaufenden Teil 43 der Bohrung 18 im Meisselhalterblock wegweisend anordnet und den äußersten Teil des Meisselhalterschafts entfernt, kann der innere Teil 47a des Meisselhalterschafts zusätzlichen Presssitz bieten, der ausreicht, um den Meisselhalter 45 in der verkürzten Bohrung 18 im Meisselhalter zu halten. Durch Anwenden der inversen Verjüngung bei 51, die definiert ist als eine geringere Verjüngung als die oder die zylindrische Bohrung im Meisselblock, lässt der Ort der Presssitzes sich nach Wunsch an eine beliebige Stelle im unteren Presssitzbereich des Meisselhalterschafts legen. Dadurch ist nicht nur eine erweiterte Anwendung von Meisselhaltern möglich; es verlängert sich auch die Nutzungsdauer der Meisselhalterblöcke 11 nach dem Aufweiten der Bohrung 18 im Meisselhalterblock bei länger andauerndem Einsatz.
  • Meisselhalterschäfte unterschiedlicher Form
  • Die 5 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäß aufgebauten Meisselhalters 55 mit verkürztem Schaft 56. Er weist – im Wesentlichen identisch mit der ersten Ausführungsform der 1 – einen mit dieser identischen Hauptteil 57 und einen verkürzten, etwa 1–1/2 in. langen Meisselhalterschaft 56 mit radial größerem Oberteil 58 und einem Mittelteil 60 verringerten Durchmessers auf. Der untere Presssitzbereich 61 des Meisselhalterschafts weist jedoch einen allgemein kolbenartig ausgewölbten, mit Ausnahme der axialen Aussparung 62 im Wesentlichen ringartig umlaufenden Abschnitt auf, wobei das vorragende Ende nach Wunsch vor dem Presssitzbereich liegt, um für einen ausreichend festen Presssitz zwischen der Bohrung im Meisselhalterblock und dem Meisselhalterschaft 61 zu sorgen.
  • Die 6 zeigt eine dritte Ausführungsform 65 der vorliegenden Erfindung, die im Wesentlichen identisch mit der zweiten Ausführung ist mit der Ausnahme, dass der untere Presssitzteil des Meisselhalterschafts 64 mit einer flacheren, auswärts ragenden Kolbenform ausgeführt ist, die aber axial weiter verläuft als in 5 bei 61. Diese Modifikation des Meisselhalterschafts 64 würde etwa die gleiche radiale Haltekraft bewirken wie in der in der 54 gezeigten zweiten Ausführungsform 55.
  • Meissel-/Halter-Einheiten mit Diamantspitzen und erfindungsgemäßen Schäften
  • Die 7a und 7b weisen eine vierte Ausführungsform 65 und eine erfindungsgemäße Modifikation 66 eine einheitliche Meissel-/Meisselhalter-Anordnung mit einem Meisselhalter-Hauptteil 67 bzw. 68 in Kombination mit einem diamantbeschichteten Wolframkarbid-Fußeinsatz oder einer kombiniert diamant- und kobalthaltigen Matrixspitze 70 bzw. 71 auf einem Wolframkarbid-Fußeinsatz 72 bzw. 73 auf, der seinerseits in den oberen zylindrischen Teil eines Meisselhalter-Hauptteils 6566 eingesetzt ist. Die Abmessungen der Einheit aus der Spitze, dem Wolframkarbid-Fuß und dem Stahlkörper sind im Wesentlichen identisch mit denen einer herkömmlichen Meissel-/Meisselhalter-Kombination ( US-Patent 8,118,371 ). Der diamantbeschichtete Einsatz 70, 71 hat einen Durchmesser von etwa 0.565 in. Diese identische Höhe des Oberteils 67, 68 der Meissel-/Meisselhalter-Einheit macht sie anwendbar, wenn sie auf einem Meisselblock einer Straßenfräse (nicht gezeigt) montiert ist.
  • In der 7a weist die Meissel-/Meisselhalter-Einheit weiterhin einen verkürzten, invers verjüngten Schaft 74 ähnlich dem in den 1 und 56 gezeigten in einem Meisselhalterblock 11 auf, der erfindungsgemäß (vergl. 1) aufgebaut ist. Der verkürzte Meisselhalterschaft 74 der 7a hat (wie in der 1) nicht nur einen oberen Teil mit vergrößertem und einen mittigen Teil mit verringertem Durchmesser, sondern auch einen unteren, invers verjüngten Presssitzteil und einen distalen, allgemein ringförmig umlaufenden Teil mit verringertem Durchmesser auf, wie oben zur 1 beschrieben.
  • Wie am deutlichsten in 7a gezeigt, bietet diese Ausführungsform mehr Raum für den rückseitigen Zugang zum Meisselhalterblock 11, um ein etwaiges Entfernen des Meissel-/Halters aus der Bohrung im Meisselhalterblock zu erleichtern.
  • Die 7b offenbart eine Meissel-/Meisselhalter-Einheit 68, die oben im Wesentlichen identisch mit der in 7a bei 67 gezeigten ist und eine diamantbeschichtete oder Diamantspitze in einer Diamant-Kobalt-Matrix 71, einem Wolframkarbid-Fuß 73 und einem oberen Halteteil 68 zusammen mit einem ausgesparten Schnellwechsel-Schaft 75 von etwa 2–5/8 in. axialer Länge aufweist, der einen oberen Abschnitt vergrößerten Durchmessers, einen mittigen Bereich verringerten Durchmessers und einen unteren, invers verjüngten Bereich 76 aufweist. Letzterer bietet nicht nur einen Presssitz in der 1–1/2 in. langen geschlossenen Bohrung im Meisselhalterblock, sondern auch mit dem konkaven ablaufenden Innen- bzw. fortlaufenden verjüngten Abschnitt 43 der 4 der Bohrung im Meisselhalterblock, der zur Rückseite des Blockmontageteils verläuft. Dieser Meissel-/Meisselhaler 66 wird verwendet, wenn die Bohrung im Meisselhalterblock weit genug aufgeweitet ist, dass ein verkürzter Schaft an einem Meissel-/Meisselhaler 65, wie in der 7a gezeigt, in der Bohrung nicht fest genug gehalten wird.
  • Die 8a zeigt eine fünfte Ausführungsform 80 des erfindungsgemäßen Meissel-/Meisselhalters mit einer Spitze 81 mit vergrößertem Durchmesser und einem Fuß von mehr als 5/8 in. Durchmesser (als 3/4 in. Durchmesser dargestellt), die auf eine vertikale Verlängerung des Stahlkörpers 82 aufgesetzt ist, den ein umlaufender Wolframkarbidring 83 umgibt. Der Stahlkörper hat oben einen allgemein zylindrischen Abschnitt und unten einen im Durchmesser vergrößerten Fuß- bzw. Bundteil 84 und sitzt wie in der vorgehenden Ausführungsform auf einem einen Meisselhalterblock aufnehmenden Teil 21 auf.
  • Wie in der Ausführungsform der 7a hat die in 8a gezeigte Ausführungsform einen erfindungsgemäß aufgebauten verkürzten und ausgesparten Schaft 85 mit inverser Verjüngung, wie in der 1 gezeigt; sie kann auch Schäfte umfassen, wie sie in den 5 und 6 gezeigt sind.
  • Wie die 8b zeigt, hat ein erfindungsgemäß aufgebauter Meissel-/Meisselhalter 90 oben eine Spitze 91 und einen Hauptteil 92, der im Wesentlichen gleich dem in 8a gezeigten ausgeführt ist und einen invers verjüngten Standard-Schaft 93 von etwa 2–5/8 in Länge aufweist, der in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Meisselhalterblock 11 verwendet wird. Ist die Bohrung im Meisselhalterblock weit genug ausgeschlagen, würde sie den Meissel-/Meisselhalter nicht fest genug haltern. Der in 8b gezeigte, 2–5/8 in. lange Schaft 93 hätte – wie in den vorgehenden Ausführungsformen – oben einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser, einen mittigen Abschnitt mit verringertem Durchmesser und unten einen invers verjüngten Abschnitt 94, der einen Presssitz nicht nur im unteren Teil der Bohrung 18 im Meisselhalterblock (1), sondern auch im konkaven Auslaufteil 43 (4) oder dem auslaufenden Abschnitt der Bohrung 43 im Meisselhalterblock, die auf den Blockmontageteil verläuft. Wie bei den vorgehenden Ausführungsformen lässt sich, sofern die Verjüngung des verjüngten Schaftteils geringer ist als die der Bohrung im Meisselhalterblock oder des zylindrischen Segments, eine erhöhte Pressung des Sitzes beliebig entlang des Schafts 93 legen, um diesen in der Bohrung im Meisselhalterblok festzuhalten.
  • Während unten fünf Ausführungsformen dargestellt und beschrieben sind, ist einzusehen, dass der Fachmann daran zahlreiche Änderungen und Modifikationen durchführen kann, ohne den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die beigefügten Ansprüche sollen alle solchen Änderungen und Modifikationen umfassen, die unter den Grundgedanken und in den Umfang der Erfindung fallen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (29)

  1. Meisselhalter mit: einem Hauptteil und einem allgemein zylindrischen Schaft, der vom unteren Ende des Hauptteils axial abverläuft, wobei der Schaft eine zentrale Bohrung, die von einem distalen Ende desselben axial einwärts verläuft, und eine axial verlaufende Aussparung in der Seitenwand des Schafts enthält, die von dem distalem Ende aufwärts abverläuft; wobei eine axiale Höhe des Hauptteils größer ist als eine axiale Länge des Schafts.
  2. Meisselhalter nach Anspruch 1, der weiterhin aufweist: einen diamantbeschichteten Einsatz, der an das obere Ende des Hauptteils angesetzt ist.
  3. Meisselhalter nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Diamantspitzeneinsatz, der an das obere Ende des Hauptteils angrenzend angesetzt ist.
  4. Meisselhalter nach Anspruch 1, der weiterhin aufweist: einen Presssitzabschnitt des Schafts, in dem die Aussparung sich befindet und der eine konvexe Seitenwand aufweist.
  5. Meisselhalter nach Anspruch 1, bei dem der Schaft aufweist: einen an ein oberes Ende des Schafts angrenzenden, ringförmig umlaufenden Presssitzbereich; einen unter dem ringförmig umlaufenden Presssitzbereich anschließenden mittigen Abschnitt verringerten Durchmessers, der einen oberen Abschluss der Aussparung umfasst; und einen an das distale Ende angrenzenden unteren Presssitzbereich mit einer invers verjüngten Seitenwand.
  6. Meissel-/Meisselhalter mit: einem diamantbeschichteten oberen Einsatz, einem an die Diamantbeschichtung unten anschließenden Wolframkarbid-Substrat und einem an das Substrat unten anschließenden Stahl-Hauptteil und einem allgemein zylindrischen Schaft, der vom Hauptteil abwärts abverläuft; wobei der Hauptteil axial länger ist als der Schaft.
  7. Meissel-/Meisselhalter nach Anspruch 6, dessen Schaft aufweist: eine mittige Bohrung, die vom distalen Ende axial einwärts verläuft; eine Aussparung in einer Seitenwand des Schafts, die vom distalen Ende axial aufwärts abverläuft; und einen unteren Presssitzabschnitt mit geringer verjüngter Seitenwand.
  8. Meisselhalter mit: einem Hauptteil und einem allgemein zylindrischen Schaft, der vom unteren Ende des Hauptteils axial abwärts abverläuft, wobei der Schaft eine zentrale Bohrung enthält, die von seinem distalen Ende axial einwärts verläuft, und einen Presssitzabschnitt aufweist, der an ein distales Schaftende angrenzt; wobei der Presssitzabschnitt relativ zur Mittellinie der Bohrung winklig so verläuft, dass der Presssitz zum distalen Ende hin sich verstärkt.
  9. Meisselhalter nach Anspruch 8, dessen Schaft weiterhin aufweist: eine axial verlaufende Aussparung, die in der Schaft-Seitenwand von einem distalen Schaftende her aufwärts verläuft.
  10. Meisselhalter nach Anspruch 9, bei dem: der Schaft einen halbkreisförmigen Ausschnitt enthält, der auf angrenzenden Kanten der Aussparung liegt und vom distalen Schaftende in eine etwa 1–1/2 in. vom unteren Abschluss des Hauptteils entfernte Position verläuft.
  11. Meisselhalter nach Anspruch 8, weiterhin mit einem diamantbeschichteten Spitzeneinsatz, der angrenzend an ein oberes Ende des Hauptteils angesetzt ist.
  12. Meisselhalter nach Anspruch 10, weiterhin mit einem Diamantspitzeneinsatz, der auf dem Hauptteil befestigt ist.
  13. Meisselhalter und Meisselhalterblock in Kombination mit: einem Hauptteil und einem allgemein zylindrischen Schaft, der von einem unteren Hauptteilende her abwärts abverläuft, wobei eine axiale Höhe des Hauptteils größer ist als eine axiale Länge des Schafts; und einem Fußblock, der eine Meisselhalterbohrung enthält; wobei der allgemein zylindrische Schaft und die Bohrung im Meisselhalter so bemessen sind, dass sie einen Presssitz miteinander bilden, und der Presssitz am distalen Schaftende am festesten ist.
  14. Meisselhalter und Messelhalterblock in Kombination nach Anspruch 13, wobei ein radiales Segment der Bohrung im Meisselblock über einen umlaufenden umschlossenen Bohrungsbereich hinaus verläuft.
  15. Meisselhalter und Meisselhalterblock nach Anspruch 13, bei dem die Bohrung im Meisselhalter weniger als 2–3/8 in. und der Schaft des Meisselhalters weniger als 2–3/8 in. lang sind.
  16. Meisselhalter und Meisselhalterblock in Komination nach Anspruch 13, bei dem die Bohrung im Meisselhalter eine Nennlänge von 1–1/2 in. und der Schaft des Meisselhalters eine ähnliche Länge von 1–1/2 in. aufweisen.
  17. Meisselhalter mit: einem Hauptteil und einem allgemein zylindrischen Schaft, der vom unteren Ende des Hauptteils axial abwärts abverläuft, und mit einer zentralen Bohrung die von einem distalen Ende des Schafts axial einwärts verläuft und in einer Seitenwand eine Aussparung enthält, die vom distalen Ende axial aufwärts verläuft, wobei der Schaft eine Länge von weniger als 2–3/8 in. aufweist.
  18. Meisselhalter nach Anspruch 17, dessen Schaft eine Nennlänge von 1–1/2 in. hat.
  19. Meisselhalter nach Anspruch 17, dessen Schaft ausgeführt ist, mit einem Presssitz federelastisch in eine Bohrung in einem Fußblock eingesetzt zu werden.
  20. Meisselhalter nach Anspruch 19, bei dem eine Seitenwand des Schafts mindestens teilweise ähnlich einem entsprechenden hohlen Seitenwandteil der Bohrung im Fußblock ausgeführt ist.
  21. Meisselhalter nach Anspruch 19, bei dem eine Seitenwand des Schafts mindestens teilweise zu einem distalen Schaftende hin mit einem größeren spitzen Winkel winklig relativ zu einer Schaftachse als ein entsprechender Teil der hohlen Seitenwand der Bohrung im Fußblock zu deren Achse ausgeführt ist.
  22. Meisselhalter mit: einem Hauptteil und einem allgemein zylindrischen Schaft, der vom unteren Ende des Hauptteils axial abwärts verläuft, und mit einer zentralen Bohrung im Schaft, die von einem distalen Ende desselben axial einwärts verläuft, und einer in der Seitenwand des Schafts enthaltenen Aussparung, die vom distalen Ende desselben aufwärts verläuft, wobei das distale Ende des Schafts einen bogenförmigen Teil einer Länge von etwa 2–3/8 in. und einen an die Aussparung angrenzenden kürzeren Ausschnitt aufweist.
  23. Meisselhalter nach Anspruch 17, dessen Hauptteil in der Waagerechten eine äußere Querabmessung aufweist, die größer ist als der Schaftdurchmesser.
  24. Meisselhalter nach Anspruch 1, dessen Hauptteil in der Waagerechten eine äußere Querabmessung aufweist, die größer ist als der Schaftdurchmesser.
  25. Meisselhalter mit: einem Hauptteil und einem allgemein zylindrischen Schaft, der von einem unteren Ende des Hauptteils axial abwärts verläuft, und mit einer Bohrung im Schaft, die von dessen distalem Ende sich axial durch eine Seitenwand des Schafts und vom distalem Ende aufwärts erstreckt, wobei eine Außenfläche des Schafts invers verjüngt ausgeführt ist.
  26. Meisselhalter nach Anspruch 25, bei dem der Hauptteil eine horizontale Querschnittsabmessung größer als der Durchmesser des Schafts aufweist.
  27. Meisselhalter nach Anspruch 25, bei dem der Schaft eine nominelle Länge von 2–3/8 in. aufweist.
  28. Meisselhalter nach Anspruch 25, bei dem der Schaft eine nominelle Länge von 1–½ in aufweist.
  29. Meisselhalter nach Anspruch 25, bei dem der Schaft eine Länge von unter 2–3/8 in. aufweist.
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