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Rollenmeißel, insbesondere zur Erweiterung von Bohrungen Die Erfindung
bezieht sich auf Rollenmeißel, insbesondere zur Erweiterung von Bohrungen, wie sie
insbesondere im Bergbau vielfach Verwendung finden.
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Solche Rollenmeißel bestehen aus einem mit einer Mehrzahl von Schneidrollen
besetzten kompakten oder ringförmigen, an das Bohrgestänge angeschlossenen Grundkörper.
Die Schneidrollen sind auf an dem Tragkörper festen Zapfen, in der Regel mittels
mehrerer Lager, nämlich einer Kombination von Rollen- und Kugellagern, frei drehbar.
Ihre Halterung erfolgt bei einer der bekannten Konstruktionen mittels einer in eine
Bohrung des Grundkörpers eingesetzten Buchse, die die ganze Bohrung durchdringt.
Diese Buchse führt den auf der einen Seite von einem Lappen gehaltenen Zapfen und
bildet den Lagerinnenring, zwischen dein und der Schneidrolle die Lagerrollen laufen.
Gemäß einem anderen Vorschlage erfolgt die Halterung der Schneidrollen auf dem Zapfen
.durch Kugellager, nämlich die in miteinander korrespondierenden Ausnehmungen von
Zapfen und Rollenkörper liegenden Kugeln dieses Lagers, die nach Aufsetzen der Rolle
durch einen Kugelkanal in ihre Bahn eingeführt werden.
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Dieser Kugelkanal wird bei den bekannten Konstruktionen durch eine
sich durch den Zapfen von dessen äußerer Stirnseite aus erstreckende Schrägbohrung
gebildet, die nach Einführen der Kugeln zugeschweißt wird. Die die Schneidrollen
tragenden Zapfen werden dann in Bohrungen des Grundkörpers eingesetzt und in diesen
gegen Drehung gesichert gehalten.
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Die Befestigung der Zapfen in den Bohrungen erfolgt bei den bekannten
Konstruktionen meist durch Gewinde. Diese Befestigung der Zapfen hat die Nachteile,
daß einmal in die Bohrung und auch den Zapfen Gewindegänge eingeschnitten werden
müssen und für die Sicherung des Gewindes zusätzlich ein in eine zu diesem Zwecke
herzustellende Querbohrung eingesetzter Stift erforderlich ist und daß, da jede
Gewindebefestigung unter den Verhältnissen unter Tage sehr schnell rostet, ein Auswechseln
von in dieser Weise befestigten Werkzeugen praktisch nicht möglich ist.
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Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die Zapfen mittels eines
in eine zentrale, sich von ihrem inneren Ende erstreckende Bohrung eingeschraubten
Schraubenbolzens oder eines den Zapfen durchdringenden Querkeils gegen den Tragkörper
zu verspannen. Diese Befestigung ermöglicht zwar ein Wiederlösen und damit Auswechseln
des die Schneidrolle tragenden Zapfens, ist aber in ihrer Anwendungsmöglichkeit
auf Bohrwerkzeuge beschränkt, bei denen die Schneidrollen an einem Ringkörper so
gehaltert sind, daß ein Einführen der Schraube von innen möglich ist.
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Die Erfindung schafft eine neuartige Befestigung der die Schneidrolle
frei tragenden Zapfen an dem Tragkörper, die von außen her möglich und deshalb von
der Konstruktion des Tragkörpers unabhängig ist, wobei jederzeit auch an der Verwendungsstelle
des Geräts ein Auswechseln der Schneidrolle mit dem sie tragenden Zapfen in einfachster
Weise erfolgen kann.
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Diese leichte Auswechselmöglichkeit ist insbesondere von Bedeutung,
wenn sich, wie häufig bei der Herstellung ein und derselben Bohrung, infolge wechselnder
Gebirgsbeschaffenheit die Notwendigkeit ergibt, verschiedenartige, der jeweiligen
Beschaffenheit des Gebirges angepaßte Schneidrollenkonstruktionen einzusetzen.
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Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zwecke der nach Einfüllen der Kugeln
zu verschließende Kugelkanal nicht durch den ganzen Zapfen hindurch nach außen geführt,
sondern erstreckt sich lediglich in entsprechender Schrägstellung mit seinem Einfüllende
in die den Zapfen aufnehmende Bohrung des Tragkörperansatzes, so daß .der zentrale
Bereich des Zapfens frei wird und in diesem Bereich nunmehr eine ihn durchdringende
Bohrung vorgesehen werden kann, durch die nach Einführen der Kugeln durch den Kugelkanal
und Verschließen desselben durch Verschweißen eine Bolzenschraube eingeführt .und
in eine Gewindebohrung des Grundkörpers eingeschraubt wird und derart Absätze des
Zapfens gegen Gegenflächen am Grundkörper verspannt.
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Um hierbei den Zapfen gegen Verdrehmöglichkeit in der ihn aufnehmenden
Bohrung zu sichern, können, wie bei bekannten Anordnungen, miteinander korrespondierende
Ansätze des Zapfens und Einschnitte des Tragkörpers vorgesehen werden. Da das ein
verhältnismäßig
großes Maß anBearbeitung erfordert, erfolgt gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung die Sicherung des Zapfens gegen Drehung durch
einander angepaßte unrunde Ausbildung der Bohrung des Tragkörpers und des Zapfens,
vorzugsweise durch einen exzentrischen, nach einem Kreisbogen gewölbten und daher
leicht zu fertigenden Ansatz des Zapfens, der mit einer entsprechenden Ausnehmung
seines Sitzes zusammenwirkt, die örtlich so angeordnet ist, daß ein Einsetzen des
Zapfens nur in der Stellung möglich ist, in der die Einmündungsstelle des Kugelkanals
in die Kugellaufbahn auf der der Druckrichtung entgegengesetzten Seite liegt.
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Die zuverlässige Sicherung der Spannschraube gegen Lösen erfolgt durch
einen Federring, dessen ordnungsgemäßes Anziehen und damit auch das der Schraube
gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch äußerlich erkennbar gemacht wird,
daß in diesem Zustande ein die Schraube zusätzlich sichernder Segerring in eine
dadurch, daß der Schraubenkopf in der Stirnfläche des Zapfens versenkt ist, frei
werdende, sich von der Zapfenbohrung erstreckende Ringnut einrasten kann. Eine solche
Sicherung der Schraube ist, obwohl Relativdrehungen zwischen dem Zapfen und der
Schraube an sich nicht in Frage kommen, erforderlich, um ein Lockern der Schraube
als Folge der Vibrationen des Gerätes, die beim Bohren auftreten, auszuschließen.
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Nachstehend wird ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Rollenmeißel
im einzelnen an Hand der Abbildungen beschrieben. Von diesen zeigt Abb.1 einen Axialschnitt
durch einen Aufbohrrollenmeißel, in welchem eine Schneidrolle mit ihrer Lagerung
dargestellt ist, Abb. 2 veranschaulicht in perspektivischer Darstellung, in auseinandergebautem
Zustand der Teile, die gegen Verdrehung gesicherte Lagerung des die Schneidrolle
tragenden Zapfens in der diesen aufnehmenden Bohrung des Gerätekörpers.
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In den Abbildungen ist mit a der Gerätekörper bezeichnet, in dessen
obere, konische Bohrung b die nicht dargestellte Aufhängeöse eingeschraubt wird.
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Der Ansatz c des Gerätekörpers weist die an sich zylindrischeBohrungd
zurAufnahmedesZapfense auf, auf dem die Schneidrolle f von an sich üblicher Ausbildung
über ein Rollenlager g und ein gleichzeitig der unlösbaren Verbindung von Schneidrollen
und Zapfen dienendes Kugellager h frei drehbar gelagert ist.
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Der Zapfen e ist unter Bildung eines Absatzes i, der zur Anlage gegen
einen entsprechenden Absatz der ihn aufnehmenden Bohrung gelangt, in seinem oberen
Bereich, in dem die Laufbahnen für die Rollen bzw. Kugeln gebildet sind, verstärkt.
Er weist eine durchgehende zentrale Bohrung k auf, deren oberer Bereich unter Bildung
eines Absatzes L erweitert ist.
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In den oberen Bereich der Bohrung mündet der schräggerichtete Kugelkanal
m, der, wie bei n ersichtlich, nach Einfüllen der Kugeln in die Kugellaufbahn
zugeschweißt wird.
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Die Bohrung k nimmt einen Schraubenbolzen o auf, dessen unteres mit
Gewinde versehenes Ende p in eine entsprechende Gewindebohrung des Ansatzes c bzw.
des Körpers a eingeschraubt ist. Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung ist
di,- Stirnfläche des Zapfens e, wie bei q ersichtlich, ausgenommen, und in diese
Ausnehmung erstreckt sich ein entsprechend gestalteter Ansatz des Körpers a, so
daß der Bereich des Gewindeeingriffs zwischen dem Schraubenbolzen o und dem Körper
a um das sich derart ergebende Maß verlängert ist. Auf den Absatz l wird der Federring
r aufgesetzt und durch Einschrauben des Schraubenbolzens o, das durch ein in eine
z. B. sechskantige Ausnehmung s des Bolzenkopfes eingesetztes Werkzeug erfolgen
kann, zusammengepreßt, wobei das ordnungsgemäße Einschrauben des Schraubenbolzens
o dadurch erkennbar wird, daß eine Ringnut t oberhalb des Bolzenkopfes frei wird.
in die nunmehr ein Segerring at eingesetzt werden kann.
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Die üblichen Spülkanäle, z. B. v, sind in der Abbildung nur angedeutet,
weil ihre Anordnung keinen Teil der Erfindung bildet.
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Abb. 2 läßt erkennen, daß der gegenüber dem zylindrischen Teil des
Hohlzapfens e gebildete Absatz i der Bohrung und des Zapfens, wie
bei w ersichtlich, derart exzentrisch ausgebildet ist, daß der Zapfen, gegen Drehung
gesichert, nur in einer bestimmten Lage, nämlich der, in welcher die Einmündung
aus dem Kugelkanal in die Kugellaufbahnen auf der der Druckrichtung entgegengesetzten
Seite liegt, eingesetzt werden kann.
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Wie ersichtlich, wird durch die Erfindung in denkbar einfacher und
technisch vorteilhafter Weise die Möglichkeit der beliebigen Auswechslung des aus
Schneidrolle und Zapfen bestehenden Aggregats ermöglicht und damit eine Forderung
erfüllt, der keine der bekannten Konstruktionen in ähnlich vorteilhafter Weise entspricht.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen
beschriebene und die in den Abbildungen dargestellte Ausführungsform beschränkt,
sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken
abzuweichen.