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Die Erfindung betrifft zunächst eine Fräswalze mit einer zylindrischen Oberfläche, auf der Rundschaftmeißel angebracht sind, die einen zylindrischen Meißelschaft, an den Meißelschaft anschließend eine senkrecht zu einer Achsrichtung des Meißelschafts vorspringende Auflagefläche und weiter anschließend einen in der Achsrichtung konisch bis zu einer Hartmetallspitze zulaufenden Meißelkopf aufweisen, wobei jeweils der Meißelschaft in einer zylindrischen Bohrung eines Meißelhalters derart eingesetzt ist und die Auflagefläche auf einer zu der Bohrung senkrechten Stützfläche des Meißelhalters abgestützt ist, dass die Achsrichtung gegen eine durch die Hartmetallspitze verlaufende Radialrichtung der Fräswalze in eine Bewegungsrichtung der Oberfläche angestellt ist und im Betrieb der Fräswalze die Hartmetallspitze in der Bewegungsrichtung in ein gefrästes Material eindringt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Fräsen mit einer solchen Fräswalze.
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Für eine solche Fräswalze schlägt
EP 3 048 242 A1 eine „Verschleißschutzkappe“ vor, die separat als Guss- oder Schmiedeteil gefertigt und als Verschleißteil auf den Meißelhalter aufgesetzt wird.
WO 2006/119536 A1 und
EP 1 740 796 B1 schlagen jeweils Abdeckungen in der Achsrichtung hinter dem Meißelkopf vor, um den Meißelhalter vor Verschleiß zu schützen. Im Betrieb der bekannten Meißelhalter dringt das gefräste Material in den Spalt zwischen Meißelkopf und Meißelhalter und führt an dieser Stelle sowie in dem Ringspalt zwischen Meißelschaft und umgebender Meißelbohrung zu Verschleiß.
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Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verschleiß zu vermindern.
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Lösung
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Ausgehend von den bekannten Fräswalzen wird nach der Erfindung vorgeschlagen, zwei in der Bewegungsrichtung beidseits neben und mindestens teilweise vor dem Meißelkopf an dem Meißelhalter angeordnete Leitelemente für das gefräste Material vorzusehen. Dies bedeutet, dass ein erstes Leitelement in Bewegungsrichtung betrachtet auf der einen und ein zweites Leitelement auf der anderen Seite des Meißelschafts angeordnet ist. Die dem Meißelkopf vorgelagerten Teile der Leitelemente liegen schützend vor dem Spalt zwischen der Auflagefläche des Rundschaftmeißels und der Stützfläche des Meißelhalters und vermeiden so ein Eindringen des gefrästen Materials in den Spalt und dem sich darunter befindlichen Ringraum. Die jeweils seitlich neben dem Meißelkopf befindlichen Teile der Leitelemente verstärken den „Schaufeleffekt“ und verbessern somit den Austrag des gefrästen Materials auf ein Förderband und vermeiden, dass das abgetragene Material im Walzenkasten mit der Walze in den Zwischenräumen zwischen den Meißeln unnötig im Kreis geführt wird, wodurch der Leistungsbedarf erhöht wird. Darüber hinaus bewirken die seitlichen Teile der Leitelemente in Verbindung mit den dem Meißelkopf vorgelagerten Teilen eine Auffang- und Leitfunktion für das Wasser, das durch Düsen im Walzenkasten auf die Fräswalze aufgesprüht wird, um die Staubentwicklung zu reduzieren.
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Vorzugsweise ist in einer Draufsicht auf die Fräswalze aus einer Radialrichtung durch den Meißelkopf die Achsrichtung gegen eine Umfangsrichtung der Fräswalze geringfügig/um einen Winkel von ... bis ... ° zur Mitte der Fräswalze geneigt. Im Betrieb der Fräswalze wird dadurch das gefräste Material zur Mitte der Fräswalze geführt, wo es aufgenommen und abgeführt wird.
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Im Betrieb der erfindungsgemäßen Fräswalze leitet jeweils nur eines der Leitelemente einen Teil des gefrästen Materials von dem Rundschaftmeißel ab und bewirkt so eine in Bezug auf die Meißelachse asymmetrische Anströmung des Rundschaftmeißels, die diesen in eine Rotation um die Meißelachse versetzt.
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Das zweite - nicht im Eingriff in das zu fräsende Material befindliche bzw. weniger stark von dem gefrästen Material angeströmte - der beiden Leitelemente kommt zum Einsatz, wenn die Meißelanordnung an anderer Stelle mit entgegengesetzter Neigung zur Mitte der erfindungsgemäßen Fräswalze angebracht wird.
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Die Meißelanordnung halbiert so - gegenüber Meißelanordnungen mit nur einem ein einer Seite angebrachten Leitelement - den Lageraufwand und vermeidet Fehlfunktionen der erfindungsgemäßen Fräswalze durch fehlerhafte Montage einer ungeeigneten Meißelanorndung, d.h. eine Verwechslung von „linker“ und „rechter“ Version der Meißelanordnung bei lediglich einseitigem Leitelement.
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Vorzugsweise sind in einer erfindungsgemäßen Fräswalze die Leitelemente an dem Meißelhalter angeschraubt. Das Leitelement kann so leicht bei Verschleiß ausgetauscht werden.
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Vorzugsweise weisen in einer erfindungsgemäßen Fräswalze die Leitelemente eine gehärtete Oberfläche auf. Das Leitelement widersteht dann besser dem vorbeiströmenden gefrästen Material, ohne dass rasch Abrasionserscheinungen auftreten.
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Vorzugsweise weisen in einer solchen erfindungsgemäßen Fräswalze die Leitelemente Hartmetalleinsätze auf. Durch das Einsetzen vorgefertigter Hartmetalleinsätze werden die Leitelemente besonders einfach mit gehärteten Oberflächen ausgerüstet.
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Vorzugsweise verbindet in einer erfindungsgemäßen Fräswalze ein zwischen dem Rundschaftmeißel und der Stützfläche des Meißelhalters angeordneter Abweiser die Leitelemente. Die Leitelemente sind so in einem Bauelement integriert und können besonders einfach an dem Rundschaftmeißel angebracht werden. Die Leitelemente und der Abweiser bilden vorzugsweise in einer Draufsicht in Achsrichtung des Meißels eine U-Form aus.
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Vorzugsweise ist in einer solchen erfindungsgemäßen Fräswalze der Abweiser in der Achsrichtung auf dem Meißelhalter, insbesondere auf dessen Stützfläche, abgestützt. Die Leitelemente sind so in Richtung der auf sie wirkenden Belastung gegen Verschiebung sicher.
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Vorzugsweise umgreift in einer solchen erfindungsgemäßen Fräswalze der Abweiser ein Stützelement des Meißelhalters sattelförmig. Das vorbeiströmende gefräste Material kann so nicht zwischen Abweiser und Stützelement dringen.
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Vorzugsweise weist in einer erfindungsgemäßen Fräswalze mit Abweiser zwischen den Leitelementen dieser eine gehärtete Oberfläche auf. Der Abweiser widersteht dann besser dem vorbeiströmenden gefrästen Material.
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Ausgehend von den bekannten Verfahren wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass eines von zwei in der Bewegungsrichtung mindestens teilweise vor und beidseits neben dem Meißelkopf an dem Meißelhalter angeordneten Leitelementen das gefräste Material leitet. Eine erfindungsgemäße Fräswalze ermöglicht die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das sich gleichermaßen durch die vorstehend genannten Vorteile auszeichnet.
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Vorzugsweise leiten in einem erfindungsgemäßen Verfahren die Leitelemente das gefräste Material asymmetrisch zu dem Meißelkopf. Die asymmetrische Anströmung regt den Meißelkopf zu einer Rotation um seine Längsachse an, die in den Spalt eingetragenes Material wieder aus diesem herausbefördert.
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Ausführungsbeispiele
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen
- 1a eine erste Meißelanordnung einer erfindungsgemäßen Fräswalze,
- 1b eine Explosionsdarstellung der ersten Meißelanordnung,
- 2a-c drei perspektivische Ansichten des Abweisers mit den Leitelementen der ersten Meißelanordnung und
- 3 Normansichten des Abweisers mit den Leitelementen,
- 4 eine Explosionsdarstellung einer zweiten Meißelanordnung und
- 5 eine Explosionsdarstellung einer dritten Meißelanordnung einer erfindungsgemäßen Fräswalze.
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Die 1a und 1b zeigen eine erste Meißelanordnung 63 einer erfindungsgemäßen Fräswalze. Die nicht weiter dargestellte Fräswalze weist eine zylindrische Oberfläche auf, auf der die erste Meißelanordnung 63 angebracht ist.
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Die Meißelanordnung 63 weist einen Meißelhalter 64 und einen Rundschaftmeißel 65 auf. Der Rundschaftmeißel 65 ist zu einer Meißelachse 66 rotationssymmetrisch ausgebildet und weist zunächst einen zylindrischen Meißelschaft 67 auf, an diesen anschließend eine Auflagefläche 68, die senkrecht zu einer Achsrichtung 69 des Meißelschafts 67 vorspringt, und weiter in der Achsrichtung 69 einen konisch zulaufenden Meißelkopf 70 mit einer eingelöteten Hartmetallspitze 71.
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Der Meißelhalter 64 weist eine zylindrische Bohrung 72 auf und eine zu der Bohrung 72 senkrechte Stützfläche 73. In der Meißelanordnung 63 ist der Meißelschaft 67 in die Bohrung 72 derart eingesetzt, dass die Auflagefläche 68 über einen Stapel von Distanzscheiben in Form von Tellerfedern auf der Stützfläche 73 abgestützt ist.
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Der Meißelhalter 64 weist fünf in der Achsrichtung 69 des Rundschaftmeißels 65 hintereinander angeordnete, jeweils quer zu der Achsrichtung 69 liegende Zähne 74 auf, die in eine entsprechende Gegenverzahnung 75 des mit der nicht dargestellten Oberfläche der Fräswalze verschweißten Grundhalters 76 derart eingreifen, dass die Meißelachse 66 um einen Winkel von ca. 45° gegen eine durch die Hartmetallspitze 71 verlaufende Radialrichtung der Fräswalze angestellt ist.
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Im Betrieb wird die Fräswalze derart um ihre Walzenachse angetrieben, dass der Rundschaftmeißel 65 mit der Hartmetallspitze 71 voran in einer zu der Radialrichtung senkrechten - also zu der Oberfläche tangentialen - Bewegungsrichtung 77 in ein nicht dargestelltes gefrästes Material eindringt (Gleichlauffräsen mit „Komma-Span“-Bildung), beispielsweise in eine asphaltierte Fläche.
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An den Meißelhalter 64 ist ein der Stützfläche 73 in der Bewegungsrichtung 77 mittig vorgelagerter Abweiser 78 für das gefräste Material angesetzt. Der Abweiser 78 ist in den 2a - 2c und 3 im Detail dargestellt:
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Zu beiden Seiten am Meißelhalter 64 und in der Bewegungsrichtung 77 zum überwiegenden Teil vor dem Meißelkopf 70 geht der Abweiser 78 in zwei Leitelemente 79 über. Der Abweiser 78 weist eine kreisbogenförmige Einfassung 80 für den Meißelkopf 70 auf. Der Abweiser 78 und die zwei Leitelemente 79 bilden ein integrales, einstückiges Bauteil. Eine mehrteilige Ausführung ist gleichfalls möglich.
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Der Abweiser 78 ist auf einem an dem Meißelhalter 64 ausgebildeten Stützelement 81 abgestützt, das er sattelförmig umgreift, und überragt die Stützfläche 73 in der Achsrichtung 69. Die Leitelemente 79 überragen die Stützfläche 73 in der Achsrichtung 69 und weisen quer zu der Bewegungsrichtung 77 einen Abstand von der Meißelachse 66 auf.
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Im Betrieb der Fräswalze vermeidet der Abweiser 78 weitgehend ein Eindringen des gefrästen Materials zwischen die Stützfläche 73 des Meißelhalters 64 und die Anlagefläche des Rundschaftmeißels 65.
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Im Betrieb der Fräswalze leitet jeweils nur eines der Leitelemente 79 einen Teil des gefrästen Materials von dem Rundschaftmeißel 65 ab und bewirkt so eine in Bezug auf die Meißelachse 66 asymmetrische Anströmung des Rundschaftmeißels 65, die diesen in eine Rotation um die Meißelachse 66 versetzt. Durch die Rotation wird zusätzlich zwischen die Stützfläche 73 des Meißelhalters 64 und die Anlagefläche des Rundschaftmeißels 65 geratenes gefrästes Material kontinuierlich aus dem Spalt ausgetragen.
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Das zweite - nicht im Eingriff in das zu fräsende Material befindliche - der beiden Leitelemente 79 kommt zum Einsatz, wenn dieselbe Meißelanordnung 63 an anderer Stelle der Fräswalze, insbesondere der anderen Hälfte derselben, mit entgegengesetzter Neigung zur Mitte der Fräswalze angebracht wird.
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Die Meißelanordnung 63 halbiert so - gegenüber Meißelanordnungen mit nur einem ein einer Seite angebrachten Leitelement - den Lageraufwand und vermeidet Fehlfunktionen der erfindungsgemäßen Fräswalze durch fehlerhafte Montage einer an einer bestimmten Stelle ungeeigneten Meißelanorndung.
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Die Oberfläche des Abweisers 78 ist gehärtet und die Leitelemente 79 weisen Hartmetalleinsätze 82 auf, um den Verschleiß durch das gefräste Material zu vermindern. Es ist auch möglich, nur eines der beiden Leitelemente 79 mit einem Hartmetalleinsatz 82 zu versehen.
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Auf einer zweiten, gleichfalls nicht dargestellten Fräswalze ist derselbe Rundschaftmeißel 83 in einer zweiten Meißelanordnung 84 gemäß 4 angebracht: Auch hier ist der Rundschaftmeißel 83 in einen Wechselhalter 85 eingesetzt, der mit zwei Leitelementen 86 und einem Abweiser 87 dem Wechselhalter 85 der ersten Meißelanordnung 63 entspricht. Abweichend ist der Wechselhalter 85 der zweiten Meißelanordnung 84 mit der Oberfläche der Fräswalze verschweißt.
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Auf einer anderen nicht dargestellten Fräswalze ist derselbe Rundschaftmeißel 88 in einer dritten Meißelanordnung 89 gemäß 5 angebracht: In der dritten Meißelanordnung 89 ist der Rundschaftmeißel 88 in einen Wechselhalter 90 eingesetzt, der im Wesentlichen dem Meißelhalter 64 der ersten Meißelanordnung 63 entspricht. Abweichend von der ersten Meißelanordnung 63 weist lediglich der Wechselhalter 90 auf einer der Auflagefläche 91 abgewandten Seite 92 einen Schaft 93 mit einer Längsachse 94 auf, die im Wesentlichen auf die Hartmetallspitze 95 zuläuft. Mit diesem Schaft ist der Wechselhalter 90 in einen nicht dargestellten Grundhalter eingeschoben, der wiederum mit der Oberfläche der Fräswalze verschweißt ist.
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In den Figuren sind
- 63
- Meißelanordnung
- 64
- Meißelhalter
- 65
- Rundschaftmeißel
- 66
- Meißelachse
- 67
- Meißelschaft
- 68
- Auflagefläche
- 69
- Achsrichtung
- 70
- Meißelkopf
- 71
- Hartmetallspitze
- 72
- Bohrung
- 73
- Stützfläche
- 74
- Zähne
- 75
- Gegenverzahnung
- 76
- Grundhalter
- 77
- Bewegungsrichtung
- 78
- Abweiser
- 79
- Leitelement
- 80
- Einfassung
- 81
- Stützelement
- 82
- Hartmetalleinsatz
- 83
- Rundschaftmeißel
- 84
- Meißelanordnung
- 85
- Wechselhalter
- 86
- Leitelement
- 87
- Abweiser
- 88
- Rundschaftmeißel
- 89
- Meißelanordnung
- 90
- Wechselhalter
- 91
- Auflagefläche
- 92
- Seite
- 93
- Schaft
- 94
- Längsachse
- 95
- Hartmetallspitze
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3048242 A1 [0002]
- WO 2006/119536 A1 [0002]
- EP 1740796 B1 [0002]
