DE10205791C1 - Wechselhaltersystem für Werkzeuge - Google Patents

Abstract

Wechselhaltersystem für Werkzeuge, insbesondere für Rundschaftmeißel, auf einer Walze für den Straßen- und Wegebau, mit einer auf die Walze (1) aufgeschweißten Box (2) mit einer Aufnahme (3) für den Schaft (5) eines Wechselhalters und Flächen (2·a·) an ihrer Oberseite für die Anlage des Wechselhalterkopfes (4), einem mit einer Werkzeugaufnahme (4·a·) versehenen Wechselhalter, dessen Schaft (5) in die Aufnahme (3) der Box (2) eingesetzt ist, und einer Spannschraube (16) für die Festlegung des Wechselhalters auf der Box (2). Die Festlegung des Schaftes (5) in der Aufnahme (3) erfolgt auf zwei einander abgewandten Seiten des Schaftes durch zwei in der Wandung der Box (2) verfahrbare Backenkörper (8, 9).

Description

Die Erfindung betrifft ein Wechselhaltersystem für Werkzeuge, insbesondere für Rundschaftmeißel, auf Walzen für den Straßen- und Wegebau, mit einer auf die Walze aufgeschweißten Box mit einer Aufnahme für den Schaft eines Wechselhalters und Flächen an ihrer Oberseite für die Anlage des Wechselhalterkopfes, einem Wechsel­ halter mit einer Werkzeugaufnahme, dessen Schaft in die Aufnahme der Box eingesetzt ist, und einer Spannschraube für die Festlegung des Wechselhalters auf der Box.

Aus DE 33 12 514 A1 ist eine mit Werkzeugen bestückte Walze für Arbeitsmaschinen, insbesondere für den Straßen- und Wegebau, bekannt, bei der auf die Mantelfläche Boxen aufgeschweißt sind und die Werkzeuge mittels Wechselhalter in die Boxen eingesetzt sind. Der Schaft des Wechselhalters ist umgekehrt T-förmig und wird in die entsprechend ausgebildete Öffnung auf der Vorderseite der Box eingeschoben und durch einen in den Schaft eingeschraubten, mit dem Kopf an der Rückseite der Box abgestützten Bolzen gehalten. Diese Konstruktion baut relativ hoch, wodurch im Betrieb hohe Momente auf die Box einwirken. Die vorderseitige Öffnung der Box führt zu schneller Verschmutzung des Inneren der Box, was beim Austausch des Wechselhalters nachteilig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wechselhaltersystem für Werkzeuge, insbesondere Rundschaftmeißel, auf Walzen zu schaffen, das sich durch eine geringe Bauhöhe aus­ zeichnet und daher auch auf Walzen mit geringem Durchmesser (z. B. 15 bis 30 cm) geeignet ist. Ferner soll ein Wechselhaltersystem geschaffen werden, bei dem der Austausch des Wechselhalters ver­ einfacht wird. Insbesondere soll der bei diesem Austausch bisher erforderliche Platzbedarf tangential zur Walze verringert werden.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Systems ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Wechselhalter­ system erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Wandung der Box eine erste und eine zweite Führung ausgebildet sind, die sich auf einer gemeinsamen Mittelachse gegenüberliegen, der Schaft des Wechselhalters einen von seiner Unterseite ausgehenden Schlitz zur Aufnahme der Spannschraube und an seinen Außenseiten im Bereich der Führungen je wenigstens eine Anformung mit ersten Angriffs­ flächen hat, in der ersten Führung ein erster Backenkörper ver­ schiebbar geführt ist, der eine erste Bohrung enthält, in der zweiten Führung ein zweiter Backenkörper verschiebbar geführt ist, der eine mit der ersten Bohrung axial ausgefluchtete zweite Bohrung enthält, an den inneren Enden beider Backenkörper je wenigstens eine zweite Angriffsfläche ausgebildet sind, die mit den ersten Angriffsflächen rampenartig zusammenwirken können, die erste und/­ oder die zweite Bohrung mit Gewinde versehen ist und die Spannschraube in den Bohrungen mit beiden Backenkörpern in Ein­ griff ist, so daß die Backenkörper durch Drehen der Spannschraube axial verfahrbar und dadurch ihre zweiten Angriffsflächen mit den ersten Angriffsflächen in und außer Eingriff bringbar sind.

Die Fixierung und Zentrierung des Wechselhalters in der Box mit Hilfe von zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Wechselhalter­ schaftes angreifenden Backen verringert den Platzbedarf im Ver­ gleich zu bekannten Konstruktionen mit etwa tangentialem Einschub des Wechselhalters in die Box, weil die Hublänge auf beide Backen­ körper verteilt ist und wegen der Außenposition der Angriffsflächen am Wechselhalterschaft ein geringer rampenartiger Übergriff der Angriffsflächen genügt verglichen mit der Einschublänge des Wechsel­ halters bei der oben genannten bekannten Konstruktion. Der Wechsel­ halter wird daher beim Ein- und Aussetzen aus der Box nur radial zur Walze bewegt. Die oben geannte Mittelachse, die die Verschie­ bungsachse der Backenkörper ist, kann etwa tangential zur Umfangs­ drehrichtung liegen. Sie kann aber auch senkrecht zur Umfangsdreh­ richtung liegen, wodurch der Platzbedarf des Systems in Umfangs­ richtung noch verringert wird. Durch die vergleichsweise geringe Eingriffstiefe zwischen den ersten und zweiten Angriffsflächen an dem Wechselhalterschaft bzw. den Backenkörpern kann die Bauhöhe von Wechselhalterschaft und Box im Vergleich zu bekannten Konstruk­ tionen verringert werden, so daß das im Betrieb auf die Box ein­ wirkende Moment und damit z. B. die mechanische Beanspruchung der Schweißnaht zwischen Box und Walze reduziert werden.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wechselhaltersystems sind die ersten Angriffsflächen auf der Ober­ seite der Anformungen des Wechselhalterschafts ausgebildet, die inneren Enden der Backenkörper stufenförmig und die zweiten Angriffs­ flächen an den Unterseiten dieser Stufen ausgebildet. Beim Zusam­ menfahren der Backenkörper kommen deren zweite Angriffsflächen auf den Unterseiten der Stufen an den ersten Angriffsflächen auf der Oberseite der konsolartigen Anformungen des Schaftes zur Anlage und drücken dann den Wechselhalterschaft in der Box nach unten in Richtung auf die Walzenoberfläche, wodurch der Kragen des Wechsel­ halterkopfes auf der Oberseite der Box zur Anlage kommt. Damit wird der Wechselhalter auf der Box festgelegt und zentriert. Im allgemeinen werden die ersten Angriffsflächen auf den einander entgegengesetzten Seiten des Wechselhalterschaftes liegen. Bevor­ zugt liegt je eine solche Angriffsfläche zu beiden Seiten des Schlitzes. Wenn der Wechselhalter in die Box eingesetzt ist, sind bevorzugt die ersten Angriffsflächen ebenso wie die zweiten Angriffsflächen etwa auf der Höhe der Achse der Spannschraube. Prismatische Backenkörper mit z. B. dreieckigem oder viereckigem Querschnitt können auch nur eine ununterbrochene zweite Angriffs­ fläche haben, die mit nur einer oder zwei ersten Angriffsflächen an dem Schaft des Wechselhalters zusammenwirkt. Vorzugsweise sind auf jeder der beiden Seiten des Wechselhalters und an jedem Backen­ körper zwei erste bzw. zweite Angriffsflächen vorhanden.

Vorzugsweise sind die ersten und/oder zweiten Angriffsflächen zur Mittelachse geneigt, gewölbt oder ballig geformt. Die ersten und/oder zweiten Angriffsflächen können zur Mittelachse geneigte Ebenen sein, so daß beim Zusammenfahren der Backenkörper die ersten und zweiten Angriffsflächen übereinanderfahren und dadurch der Schaft des Wechselhalters nach unten gedrückt und verankert wird.

Nach der bevorzugten Ausführungsform sind die Backenkörper in ihren Führungen drehfrei geführt. Wenn die Backenkörper und die Führungen eine zylindrische Form haben, enthalten die Backenkörper außenseitig eine auf die Länge ihres maximalen Verschiebungsbereichs begrenzte Längsnut, in die ein Zapfen eingreift, der in eine in der Boxwandung vorgesehene Gewindebohrung eingeschraubt ist. Die Dreh­ freiheit der Backenkörper in ihren Führungen kann aber einfacher dadurch erreicht werden, daß die Backenkörper und ihren Führungen einen viereckigen oder anderen mehreckigen Querschnitt haben. Selbstverständlich sind bei prismatischen Backenkörpern auch andere, z. B. dreieckige Querschnitte möglich.

Nach der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems hat die erste Bohrung ein Innengewinde und ist die zweite Bohrung gewindefrei, wobei sie eine Ringnut enthält, in der der Kopf der Spannschraube aufgenommen ist. Diese Art des Eingriffs der Schraube in die Backenkörper gewährleistet, daß bei einer Schraubendrehung die Backenkörper zwangsläufig zusammen- oder aus­ einandergefahren werden, wobei die Bewegungen der Backenkörper relativ zur Spannschraube auch zeitlich nacheinander erfolgen können.

Bei einer anderen Ausführungsform des Wechselhaltersystems ist die Spannschraube über gegenläufige Gewinde mit dem ersten und dem zweiten Backenkörper in Eingriff. Die Bohrungen der beiden Backenkörper haben in diesem Fall gegenläufige Gewinde, und die Spannschraube hat ebenfalls im Bereich des ersten Backenkörpers ein Gewinde, das gegenläufig zu dem Schraubengewinde im Bereich des zweiten Backenkörpers ist. Bei dieser Ausführung fahren bei Drehung der Spannschraube beide Backenkörper zwangsläufig gleich­ zeitig und relativ zur Spannschraube gleich schnell (bei gleicher Gewindesteigung in den Bohrungen beider Backenkörper) zusammen und auseinander.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß in einer oder beiden Seitenwandungen der Box sich an die Walzenoberfläche anschließende Durchbrechungen enthalten sind. Diese Durchbrechungen ermöglichen es, zum Austausch des Wechselhalters mit einem Werkzeug zwischen die Walzenoberfläche und die Unterkante des Wechselhalterschafts zu fassen und den Wechselhalter aus der Box zu hebeln, nachdem die Backenkörper auseinandergefahren wurden. Außerdem kann gegebenen­ falls Schmutz, Bitumen und dergl. beim Einsetzen des Wechselhalters in die Box seitlich nach außen weggedrückt werden.

Drei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wechselhalter­ systems werden nun an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Wechselhaltersystems im Schnitt und teilweise bei weggebrochener Boxseitenwand in der Seitenansicht;

Fig. 2 den Axialschnitt des Wechselhaltersystems nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische schematische Darstellung des Wechselhalters und eines mit diesem außer Eingriff dargestellten Backenkörpers des Wechselhaltersystems nach Fig. 1;

Fig. 4 die Aufsicht des Wechselhaltersystems nach Fig. 1, bei dem der Wechselhalter um einen Winkel von etwa 7° in der Box angestellt ist;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung entsprechend Fig. 3 einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wechselhalter­ systems; und

Fig. 6 eine Schnittdarstellung entsprechend Fig. 1 einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wechselhaltersystems.

Nach den Fig. 1 und 2 ist auf eine Walze 1 eine im wesent­ lichen rechteckige Box 2 aufgeschweißt, die eine Aufnahme 3 für den Schaft 5 eines Wechselhalters enthält. Der dargestellte Wechsel­ halter hat in seinem Kopf 4 eine Aufnahme 4 ^a für einen Rundschaft­ meißel (nicht dargestellt). In der erfindungsgemäßen Art und Weise können jedoch auch Wechselhalter für andere Werkzeuge, z. B. Schrämm­ meißel, mit anders ausgebildeten Aufnahmen in der Box 2 befestigt und zentriert werden. Der dementsprechend ausgebildete Kopf 4 des Wechselhalters hat einen Kragen 4 ^b und kommt bei der erfindungsge­ mäßen Befestigung und Zentrierung des Wechselhalters auf hierfür vorgesehenen Flächen 2 ^a auf der Oberseite der Box 2 zur Auflage. Dabei ist auch eine vertikale Stützfläche 2 ^b vorgesehen, an der die beim Betrieb der Walze in Umfangsrichtung wirkende Komponente der Schlagreaktionskräfte abgefangen wird.

Die Box 2 hat in ihrer Vorderwandung und in ihrer Rückwandung je eine Führung 6 bzw 7 von viereckigem Querschnitt, in der ein vorderer Backenkörper 8 bzw. ein hinterer Backenkörper 9 verschieb­ bar geführt sind. Die Backenkörper 8, 9 haben den Führungen 6, 7 entsprechend viereckigen Außenquerschnitt und je eine axiale Boh­ rung 10 bzw. 11. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, hat die Bohrung 10 ein Gewinde 12, während die Bohrung 11 nahe ihrem hinteren Ende eine Ringnut 13 enthält. Die Ringnut 13 ist bei der dargestellten Ausführungsform durch eine Erweiterung am Ende der Bohrung 11 und einen vorgeschweißten Ring 14 gebildet. Das innere Ende beider Backenkörper 8 und 9 ist zueinander symmetrisch und stufenförmig ausgebildet, wobei die Stufen 8 ^a bzw. 9 ^a bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform in der Mittelachse 15 liegen.

Eine Spannschraube 16 ist in das Gewinde 12 des Backenkörpers 8 eingeschraubt und liegt mit ihrem Kopf 16 ^a in der Ringnut 13, so daß sie in dem Backenkörper 9 axial nicht verschiebbar ist. Die Schraube 16 mit ihrem Imbuskopf 16 ^a kann mit einem Sechskantschlüssel (nicht dargestellt) durch den Ring 14 hindurch gedreht werden, wo­ durch ihre Eingriffslänge in dem Gewinde 12 verändert und dadurch der axiale Abstand der Backenkörper 8, 9 verändert werden kann. Da die Backenkörper 8, 9 in ihren Führungen 6 bzw. 7 nicht drehbar sind, behalten auch die Stufenflächen 8 ^a und 9 ^a bei der Axialverschiebung der Backenkörper ihre Lage relativ zum Schaft 5 bei.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Schaft 5 des Wechselhalters einen etwa rechteckigen, im wesentlichen der Aufnahme 3 in der Box angepaßten Querschnitt hat. Der Schaft 5 hat einen zentralen, unter­ seitig offenen, von seiner Vorderseite zu seiner Rückseite durch­ gehenden Schlitz 17, in dem ein Teil der Schraube 16 aufgenommen ist. An der Vorderseite und an der Rückseite des Schaftes 5 hat dieser beiderseits des Schlitzes 17 je eine konsolartige Anformung 5 ^a, deren Oberseite 5 ^b in Richtung der Achse 15 gewölbt ist. Der Schaft 5 ist in der Aufnahme 3 der Box 2 seitlich durch vier Flächen 5 ^c geführt, zwischen denen die Seitenwand eine Vertiefung 5 ^d auf­ weist. In den beiden Seitenwänden der Box 2 ist benachbart zur Walzenoberfläche je eine Öffnung 2 ^c (gestrichelt angedeutet). Mit Hilfe eines durch die Öffnung 2 ^c unter den Schaft 5 greifenden Hebelwerkzeugs kann der Wechselhalter aus der Aufnahme 3 gehoben werden, wenn er in der Box festsitzt und ausgewechselt werden muß.

Fig. 3 zeigt schematisch perspektivisch den Wechselhalter 4, 5 und den von dem Wechselhalter zurückgezogenen Backenkörper 8 des in Fig. 1 dargestellten Systems. In dem Wechselhaltersystem der Er­ findung befindet sich die Stufenfläche 8 ^a des Backenkörpers 8 unter­ halb der höchsten Stelle der gewölbten Fläche 5 ^b. Beim Zusammenfahren der Backenkörper 8 und 9 trifft daher die Vorderkante 8 ^b der Stufen­ fläche 8 ^a auf die gewölbten Angriffsflächen 5 ^b, so daß bei dem wei­ teren Zusammenfahren der Backenkörper die Kante 8 ^b die gewölbten Flächen 5 ^b rampenartig überfährt und den Wechselhalter dabei in die Aufnahme 3 zieht, wodurch der Kragen 4 ^b auf der Auflagefläche 2 ^a der Box 2 fixiert und zentriert wird.

Aus der Aufsicht der Fig. 4 ist zu entnehmen, daß der Wechsel­ halterkopf 4 gegen seinen Schaft und gegen die Box 2 um einen Winkel von etwa 7° versetzt ist, um die Drehung des in die Aufnahme 4 ^a ein­ gesetzten Rundschaftmeißels (nicht dargestellt) zu gewährleisten. Entsprechend dieser Anstellung des Wechselhalters ist die Anlage­ fläche 2 ^b schräg angeordnet, um die auf den Wechselhalter wirkenden Stoßreaktionskräfte breit abzufangen.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der abweichend von der Ausführungsform nach Fig. 3 die Oberseiten der konsolartigen An­ formungen 5 ^a des Wechselhalterschaftes nicht gewölbt, sondern eben und rampenartig zur Mitte des Wechselhalters hin ansteigend ausge­ bildet sind. Dementsprechend ist die Stufenfläche 8 ^a des Backenkör­ pers 8 als zur Achse 15 geneigte ebene Fläche ausgebildet. Beim Zusammenfahren der Backenkörper trifft die Stirnkante 8 ^b der Fläche 8 ^a auf die entsprechend geneigten Flächen 5 ^b des Schaftes, und mit dem weiteren Zusammenfahren der Backenkörper schieben sich die Kanten 8 ^b über die Flächen 5 ^b, wobei der Schaft 5 nach unten gedrückt und damit der Kragen 4 ^b des Wechselhalterkopfes gegen die Auflageflä­ chen 2 ^a der Box 2 gedrückt und der Wechselhalter damit festgelegt und zentriert wird.

Die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform des Wechselhaltersystems unterscheidet sich von der in Fig. 1 dadurch, daß anstelle des Eingriffs des Schraubenkopfes 16 ^a in die Ringnut 13 die Bohrung 11 des Backenkörpers 9 ein Gewinde 18 enthält, das gegenläufig zu dem Gewinde 12 der Bohrung 10 des Backenkörpers 8 ist. Die Spannschraube 16 hat im Bereich des Gewindes 18 ebenfalls ein Gewinde, das zu dem Gewinde am vorderen Ende der Schraube 16 gegenläufig ist. Eine Dre­ hung der Schraube 16 bewirkt daher ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ein Zusammen- und Auseinanderfahren der Backenkörper 8, 9, so daß der Wechselhalterschaft 5 in der Aufnahme ebenso wie bei der Ausführung nach Fig. 1 festgelegt und zentriert bzw. zwecks Aus­ tausch des Wechselhalters gelöst werden kann.

Claims (8)

1. Wechselhaltersystem für Werkzeuge, insbesondere für Rund­ schaftmeißel, auf einer Walze für den Straßen- und Wegebau, mit
einer auf die Walze (1) aufgeschweißten Box (2) mit einer Auf­ nahme (3) für den Schaft (5) eines Wechselhalters und Flächen (2 ^a) an ihrer Oberseite für die Anlage des Wechselhalterkopfes (4),
einem mit einer Werkzeugaufnahme (4 ^a) versehenen Wechselhalter, dessen Schaft (5) in die Aufnahme (3) der Box (2) eingesetzt ist, und
einer Spannschraube (16) für die Festlegung des Wechselhalters auf der Box (2),
dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der Box (2) eine erste und eine zweite Führung (6 bzw. 7) ausgebildet sind, die sich auf einer gemeinsamen Mittelachse (15) gegenüberliegen,
der Schaft (5) des Wechselhalters einen von seiner Unterseite ausgehenden Schlitz (17) zur Aufnahme der Spannschraube (16) und an seinen Außenseiten zu den Führungen (6, 7) hin je wenigstens eine Anformung (5 ^a) mit ersten Angriffsflächen (5 ^b) hat,
in der ersten Führung (6) ein erster Backenkörper (8) verschiebbar geführt ist, der eine erste Bohrung (10) enthält, in der zweiten Führung (7) ein zweiter Backenkörper (9) verschiebbar geführt ist, der eine mit der ersten Bohrung (10) ausgefluchtete zweite Bohrung (11) enthält, an den inneren Enden beider Backen­ körper (8, 9) je wenigstens eine zweite Angriffsfläche (8 ^a, 9 ^a) ausgebildet sind, die mit den ersten Angriffsflächen (5 ^b) rampen­ artig zusammenwirken können, die erste und/oder die zweite Bohrung (10, 11) mit Gewinde (12 bzw. 18) versehen ist und die Spann­ schraube (16) in den Bohrungen (10, 11) mit beiden Backenkörpern (8, 9) im Eingriff ist,
so daß die Backenkörper (8, 9) durch Drehen der Spannschraube (16) axial verfahrbar und dadurch ihre zweiten Angriffsflächen (8 ^a, 9 ^a) mit den ersten Angriffsflächen (5 ^b) in und außer Eingriff bringbar sind.

2. Wechselhaltersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Angriffsflächen (5 ^b) auf der Oberseite der Anfor­ mungen (5 ^a) ausgebildet sind, die inneren Enden der Backenkörper (8, 9) stufenförmig sind und die zweiten Angriffsflächen (8 ^a, 9 ^a) an den Unterseiten der Stufen ausgebildet sind.

3. Wechselhaltersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten und/oder zweiten Angriffsflächen (5 ^b; 8 ^a, 9 ^a) zur Mittelachse (15) geneigt oder gewölbt oder ballig geformt sind.

4. Wechselhaltersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Backenkörper (8, 9) in ihren Führungen (6, 7) drehfrei geführt sind.

5. Wechselhaltersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Backenkörper (8, 9) und ihre Führungen (6, 7) einen vier­ eckigen Querschnitt haben.

6. Wechselhaltersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bohrung (10) ein Gewinde (12) hat und die zweite Bohrung (11) gewindefrei ist und eine Ringnut (13) ent­ hält, in der der Kopf (16 ^a) der Spannschraube (16) aufgenommen ist.

7. Wechselhaltersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (16) über gegenläufige Gewinde (12 und 18) mit dem ersten und dem zweiten Backenkörper (8 bzw. 9) in Eingriff ist.

8. Wechselhaltersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einer oder beiden Seitenwandungen der Box (2) sich an die Walzenoberfläche anschließende Durchbrechungen (2 ^c) enthalten sind.