DE102016111529A1

DE102016111529A1 - Werkzeug

Info

Publication number: DE102016111529A1
Application number: DE102016111529.0A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Krämer; Florian Smeets
Original assignee: AHWI Maschinenbau GmbH; Betek GmbH and Co KG
Current assignee: Betek GmbH and Co KG; Prinoth GmbH
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2017-08-24
Also published as: DE202016100953U1; US10744509B2; US20170239668A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für die Bearbeitung von pflanzlichen oder mineralischen Materialien, insbesondere im Bereich der Land- oder Forstwirtschaft bzw. im Straßen- oder Tunnelbau mit wenigstens einer Schneide aus einem Hartstoff-Material, welche auf einem Schneidenhalter anordenbar ist, wobei der Schneidenhalter aus zwei, in einem Winkel zueinander gerichteten Schenkeln gebildet ist und auf der der Schneide gegenüberliegenden Oberfläche eine prismenförmige Eintiefung zur Aufnahme eines Maschinenhalters aufweist. Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass die prismenförmige Eintiefung in Ihrem Grund eine dem Prismenverlauf in Längsrichtung folgende Eintiefungskontur aufweist.

Description

Die Neuerung betrifft ein Werkzeug für die Bearbeitung von pflanzlichen oder mineralischen Materialien, insbesondere im Bereich der Land- oder Forstwirtschaft bzw. im Straßen- oder Tunnelbau.
Das Werkzeug weist wenigstens eine Schneide aus einem Hartstoff-Material auf, welche auf einem Schneidenhalter anordenbar ist, wobei der Schneidenhalter aus zwei, in einem Winkel zueinander gerichteten Schenkeln gebildet ist und auf der der Schneide gegenüberliegenden Oberfläche eine prismenförmige Eintiefung zur Aufnahme eines Maschinenhalters aufweist,
Die WO 2013/174496 A1 offenbart eine Schneidvorrichtung für die Holz- oder Erdreichzerkleinerung mittels eines Zerkleinerungsrotors mit wenigstens einem Schneidenhalter, wobei der Schneidenhalter eine Nut mit einer Längsmittellinie zur teilweisen Aufnahme eines Basiselementes eines Zerkleinerungsrotors aufweist. Die Nut ist durch mindestens zwei winklig zueinander stehende Oberflächenteilbereiche begrenzt, wobei die Längsmittellinie aufgrund einer Ausnehmung in mindestens zwei winklig zueinander stehenden Teilstrecken unterteilt ist.
Das Basiselement ist an die winklig zueinander ausgerichteten Teilstrecken und den winklig zueinander gerichteten Oberflächenteilbereiche angepasst und wird von der Nut im Schneidhalter umschlossen.
Nachteilig bei dieser Werkzeugkombination ist, dass aufgrund der Herstellung des Basiselementes und des Schneidhalters als Schmiedeteile diese in üblicher Art und Weise nur mit großen Maßtoleranzen herzustellen sind.
Dadurch kann lediglich ein unzureichender Formschluss zwischen dem Schneidenhalter und dem Basiselement erreicht werden.
Es ist Aufgabe der Neuerung einen Schneidenhalter der eingangs erwähnten Art bereit zu stellen, welcher eine verbesserte Passform zwischen einem Schneidenhalter und einem Basiselement bildet.
Die Aufgabe der Neuerung wird dadurch gelöst, dass die prismenförmige Eintiefung in Ihrem Grund eine dem Prismenverlauf in Längsrichtung folgende Eintiefungskontur aufweist.
Ein erster, wesentlicher Vorteil dieser neuerungsgemäßen Eintiefungskontur ist der verbesserte Formschluss zwischen dem Schneidenhalter und dem Maschinenhalter. Hierdurch kann zusätzlich der Traganteil des Schneidhalters im Maschinenhalter von aus dem Stand der Technik bekannten Werkzeugen von ca. 40% auf 70% Traganteil beim neuerungsgemäßen Werkzeug erhöht werden.
Ein weiterer Vorteil der Eintiefungskontur ist die Bildung von federelastischen Eigenschaften der beiden im Winkel zueinander gerichteten seitlichen Schenkel, wodurch ein Klemmen des Schneidhalters auf dem Maschinenhalter ausgebildet werden kann.
Die Neuerung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels naher erläutert:
Es zeigen:
1 die Darstellung eines neuerungsgemäßen Schneidenhalters mit einer prismenförmigen Eintiefung in der perspektivischen Draufsicht;
2 die Darstellung gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht von unten;
3 die perspektive Darstellung eines Schneidenhalters mit Eintiefung und Eintiefungskontur;
4 eine vergrößerte Darstellung der perspektivischen Ansicht der Eintiefung mit der Eintiefungskontur gemäß 3.
1 zeigt ein neuerungsgemäßes Werkzeug 1 als Schneidenhalter 2 in einer perspektivischen Draufsicht, welches aus zwei Schenkeln 4, 5, gebildet ist. In der hier gezeigten 1 wird diejenige Oberfläche des Schneidenhalters 2 dargestellt, welche eine prismenförmige Eintiefung 6 aufweist, die sich entlang einer Körpermittellinie 12 innerhalb des Körpers des Schneidenhalters 3 erstreckt. Die beiden Schenkel 4, 5 sind in einem Winkel zueinander gerichtet, welcher in der hier dargestellten 1 eine Winkel von ca. 110° umfasst. Dieser Winkel ist entsprechend der auszuführenden Arbeitsaufgabe, den vorliegenden Maschinenparametern und an das zu bearbeitende Material anpassbar, wobei bei einem Winkel von 180° die Eintiefung 6 im Schneidenhalter 3 einen ebenen Verlauf bildet.
Aufgrund der prismenförmigen Form der Eintiefung 6 bildet diese zwei sich in einem Winkel gegenüberliegende Anlageflächen 8, 9, welche mit den Anlageflächen eines einem im Eingriff stehenden Maschinenhalters eine Form- und Lagegleichheit bilden.
Zur Verbesserung einer Stabilitätslage des Schneidhalters 3, wenn dieser im Eingriff mit dem Maschinenhalter steht, weist die Eintiefung 6 in Ihrer Basis eine Eintiefungskontur 7 mit gleichem Richtungsverlauf auf. Die entlang der Eintiefungskontur 7 verlaufende Mittellinie weist zu der Körpermittellinie 12 des Schneidhalters 3 einen seitlichen Versatz auf, welcher eine ausreichende Schenkellänge von einer der beiden gebildeten Schenkel 4, 5 bildet. Dieser Versatz vermeidet eine Überlagerung von auftretenden Spannungskräften aufgrund der Vorspannung des Aufnahmeprofils in der Körpermitte des Schneidenhalters 3. Somit kann ein vorzeitiger Spannungsbruch oder Spannungsrisse im Schneidenhalter 3 vermieden werden. Die Eintiefungskontur kann unterschiedlich ausgeformte Querschnittsflächen aufweisen, je nach Herstellverfahren der Eintiefungskontur 7 (Fräsen – Schmieden – etc.).
Auf der der Eintiefung 6 gegenüber liegenden Oberfläche des Schneidhalters 3 ist in wenigstens einem Endbereich des Schneidhalters 3 eine Schneide 2 angeordnet, welche ein Hartstoff-Komposit-Material aufweist oder ein Hartmetall-Komposit-Material mit polykristallinem Diamant (PKD).
Die Schneide 2 ist vorzugsweise stoffschlüssig mit der Oberfläche des Schneidhalters 3 verbunden.
In einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform eines Schneidenhalters 3 ist die Anordnung von wenigstens zwei sich gegenüberliegend auf einer Oberfläche angeordneten Schneiden 2 ausführbar, wobei die noch freie Oberfläche auf der Seite der Schneiden 2 zusätzlich mit weiteren Verschleißschutzelementen vor Verschleiß schüttbar ist.
Der Schneidenhalter 3 weist zusätzlich wenigstens eine Ausnehmung 11 zur Aufnahme wenigstens eines Befestigungsmittels auf, wobei die Ausnehmung 11 vorzugsweise als Mittelsenkrechte zur Eintiefung 6 verläuft. Die Ausnehmung kann auch an jeder anderen Position der Eintiefung 6 und in jeder Raumlage angeordnet werden. Die mittige Lage der Ausnehmung 11 im Schneidenhalter 3 bildet diesen auf Umschlag passend aus. Dadurch kann die Standzeit eines Schneidhalters 3 unter gleichen Arbeitsbedingen wesentlich erhöht werden.
In der in 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Schneidenhalters 3 gemäß 1 von unten gezeigt, wobei sich hier die gleichen Bezugszeichen auf gleiche Bauteile beziehen.
Im Unterschied zur 1 zeigt die 2 auf ihrer Oberfläche de Schneidenhalters 3 eine Sechskantausnehmung 13, welche zur Aufnahme eines Sechskantkopfes eines Befestigungsmittels ausgebildet ist. Durch kann der Schneidenhalter 2 lagefest befestigt werden, wobei der versenkte Kopf des Befestigungsmittels vor zu hohem Verschleiß während des Betriebes des Werkzeugs 1 geschützt ist.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines neuerungsgemäßen Werkzeugs gemäß den 1 und 2, wobei hier ersichtlich ist, dass die Mittellinie 14 der Eintiefungskontur 7 mit Bezug auf die Körpermittellinie 12 des Schneidenhalters 3 einen seitlichen Versatz 15 aufweist.
In 4 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung gemäß 3, wobei hier der seitliche Versatz 15 der Mittellinie 14 der Eintiefungskontur 7 mit Bezug auf die Körpermittellinie des 12 des Schneidhalters 3 deutliche gezeigt ist. Durch den Versatz der Mittellinie 14 der Eintiefungskontur 7 zur Körpermittellinie 12 des Schneidhalters 3 bilden sich Auflageflächen 8, 9 mit unterschiedlichen Längen aus, welche den stabilen Formschluss zwischen einem Schneidhalter 3 und einen damit im Eingriff stehenden Maschinenhalter wesentlich verbessern.
Eine weitere hier nicht näher beschriebene Ausführungsform eines Schneidenhalters 3 sieht vor, dass die im Grund der Eintiefung 6 angeordnete Eintiefungskontur 7 eine wechselseitig voneinander getrennte Anordnung von sogenannten Teil-Eintiefungskonturen im Schneidenhalter 3 an unterschiedlichen Positionen der Eintiefung 6 vorsieht. Diese Ausführungsform kann die auftretenden Spannungskräfte im Schneidenhalter 3 zusätzlich verringern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2013/174496 A1 [0003]

Claims

Werkzeug (1) für die Bearbeitung von pflanzlichen oder mineralischen Materialien, insbesondere im Bereich der Land- oder Forstwirtschaft bzw. im Straßen- oder Tunnelbau mit wenigstens einer Schneide (2) aus einem Hartstoff-Material, welche auf einem Schneidenhalter (3) anordenbar ist, wobei der Schneidenhalter (3) aus zwei, in einem Winkel zueinander gerichteten Schenkeln (4, 5) gebildet ist und auf der der Schneide (2) gegenüberliegenden Oberfläche eine prismenförmige Eintiefung (6) zur Aufnahme eines Maschinenhalters aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das die prismenförmige Eintiefung (6) in Ihrem Grund eine dem Prismenverlauf in Längsrichtung folgende Eintiefungskontur (7) aufweist.
Werkzeug (1) nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die entlang der Eintiefungskontur (7) verlaufende Mittellinie (8) mit Bezug auf die Körpermittellinie (9) des Schneidenhalters (10) in einem Versatz 15 zueinander stehen.
Werkzeug (1) nach einem der Schutzansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefungskontur (7) in der prismenförmigen Eintiefung (6) wenigstens zwei separate Anlageflächen (8, 9) bildet.
Werkzeug (1) nach einem der Schutzansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den Schenkeln (4, 5) des Schneidenhalters (3) gebildete Winkel (10) zwischen 90° und 180° liegt.
Werkzeug (1) nach einem der Schutzansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidenhalter (3) eine Ausnehmung (11) zur Aufnahme eines Befestigungsmittels aufweist, welche die prismenförmige Eintiefung (6) durchgreift.
Werkzeug (1) nach einem der Schutzansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hartstoff-Material der Schneide (2) ein Komposit-Material, insbesondere eine Hartmetall-Komposit oder ein Hartmetall-Komposit mit polykristallinem Diamant (PKD) oder deren Kombination ist.