DE112011102507T5 - Retaining block for both radial and conical tool picks - Google Patents
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Abstract
Ein Halteblock- und Pickenaufbau weist eine Picke, eine Unterlegscheibe und einen Blockkorpus auf. Die Picke weist eine Schulter und einen Schaft auf, der sich von der Schulter aus nach hinten erstreckt und einen Durchmesser hat, der kleiner ist als der Durchmesser der Schulter. Die Unterlegscheibe hat eine zentrale Öffnung, die dafür ausgelegt ist, neben der Schulter um den Schaft herum zu passen und hat einen im Wesentlichen ebenen Rand, der im Wesentlichen senkrecht zu einem Radius der zentralen Öffnung angeordnet ist. Der Blockkorpus umfasst eine Bohrung für die Aufnahme des Schaftes, eine Grundfläche an einem unteren Ende des Korpus für die Befestigung des Korpus an einem drehbaren Element einer Maschine zum Rotationsschneiden, und einen Anschlag, der sich von der vorderen Fläche des Korpus aus nach vorn erstreckt und eine Oberfläche hat, die im Wesentlichen senkrecht zu einem Radius der Bohrung angeordnet ist, sodass dann, wenn der Pickenschaft in die Bohrung eingesetzt ist, wobei die Unterlegscheibe neben der Schulter um den Schaft herum angeordnet ist, der ebene Rand der Unterlegscheibe mit der Oberfläche des Anschlages in Eingriff tritt, um im Wesentlichen zu verhindern, dass die Unterlegscheibe sich bezüglich des Blockes dreht.A holding block and picking assembly includes a pick, a washer and a block body. The pick has a shoulder and a shaft that extends rearwardly from the shoulder and has a diameter that is less than the diameter of the shoulder. The washer has a central opening adapted to fit adjacent the shoulder about the shaft and has a substantially planar edge disposed substantially perpendicular to a radius of the central opening. The block body includes a bore for receiving the shaft, a base at a lower end of the body for attaching the body to a rotatable member of a rotary cutting machine, and a stop extending forwardly from the front surface of the body and has a surface substantially perpendicular to a radius of the bore such that when the picking shaft is inserted into the bore with the washer adjacent the shoulder about the shaft, the flat edge of the washer is flush with the surface of the washer Stop acts to substantially prevent the washer rotates with respect to the block.
Description
GEBIETTERRITORY
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Halteblock zum Halten einer Schneidwerkzeugpicke in einer drehenden Schneidmaschine und auf Aufbauten eines Halteblockes mit einer Werkzeugpicke. Genauer gesagt bezieht die vorliegende Offenbarung sich auf einen Halteblock, der dafür ausgelegt ist, in austauschbarer Weise entweder eine sich nicht drehende radiale Picke oder eine sich drehende konische Picke zu halten, sowie auf Aufbauten einer radialen Picke und einer konischen Picke mit dem Halteblock. Die Offenbarung bezieht sich auch auf eine Maschine, die einen solchen Halteblock umfasst sowie auf ein Verfahren unter Verwendung eines solchen Halteblockes und Aufbauten in einer Maschine, insbesondere in einer Maschine für den Bergbau, den Aushub, den Tunnelbau, die Straßeneinebnung und/oder das Bauwesen.The present disclosure relates to a holding block for holding a cutting tool pick in a rotary cutting machine and to structures of a holding block with a tool pick. More particularly, the present disclosure relates to a retainer block adapted to interchangeably hold either a non-rotating radial pick or a rotating conical pick, as well as radial pick and conical pickup assemblies with the support block. The disclosure also relates to a machine comprising such a holding block and to a method using such a holding block and assemblies in a machine, in particular in a machine for mining, excavation, tunneling, street leveling and / or construction ,
HINTERGRUNDBACKGROUND
In der folgenden Diskussion des technischen Hintergrundes wird auf gewisse Strukturen und/oder Verfahren Bezug genommen. Die folgenden Hinweise sollten jedoch nicht als ein Zugeständnis ausgelegt werden, dass diese Strukturen und/oder Verfahren Stand der Technik bilden. Der Anmelder behält sich ausdrücklich das Recht vor, nachzuweisen, dass derartige Strukturen und/oder Verfahren keinen Stand der Technik darstellen.In the following discussion of the technical background, reference will be made to certain structures and / or methods. However, the following notices should not be construed as an admission that these structures and / or methods constitute prior art. The Applicant expressly reserves the right to prove that such structures and / or methods are not prior art.
In drehenden Schneidwerkzeugen und Maschinen werden üblicherweise zwei Typen von Picken verwendet, nämlich eine radiale Picke und eine konische Picke. Jeder Typ von Picke erfordert eine unterschiedliche Montageanordnung, damit sie ihre Arbeit optimal durchführen kann. Eine radiale Picke hat einen in einer Richtung ausgerichteten Schneidkopf, der dafür ausgelegt ist, immer dieselbe Orientierung bezüglich eines Zielmaterials anzunehmen und sie funktioniert wie eine Harke bzw. ein Kratzer. Eine radiale Picke muss deshalb so montiert werden, dass sie sich innerhalb ihres Montageblockes nicht dreht. Ein üblicher Montageblock einer radialen Picke ist in
Im Gegensatz dazu hat eine konische Picke einen radial symmetrischen Schneidkopf, der in jeder beliebigen Richtung auf gleiche Weise arbeitet und wie ein Kratzer bzw. Räumer wirkt. Um daher die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit einer konischen Picke maximal zu machen, wird die Picke derart montiert, dass sie sich in ihrem Montage- bzw. Befestigungsblock frei drehen kann. Ein Befestigungs- bzw. Montageblock für eine übliche konische Picke ist in
Sehr häufig sieht sich ein Erdarbeiter einer Situation gegenüber, in welcher die Oberflächenschichten der Erde bzw. des Bodens aus weicherem, erdbodenartigem Material zusammengesetzt sind, in das man sich am besten eingräbt oder einschneidet unter Verwendung einer Maschine mit radialem Werkzeug, während tiefere Bodenschichten aus härteren, felsartigen Materialien bestehen, in die man am besten eindringt oder einschneidet unter Verwendung einer Maschine mit konischem Werkzeug. Beim Ausheben des Grundes für einen Damm, der in Grundgestein verankert sein muss, müssen erdboden- bzw. ackerbodenähnliche Materialien zunächst entfernt werden, um das Grundgestein freizulegen und dann muss das anstehende Gestein entfernt werden, um ein Fundament für den Damm zu erzeugen. Wie man anhand der
Im Ergebnis muss für den Austausch zwischen radialen Picken und konischen Picken die gesamte drehbare Trommel der Maschine ausgetauscht werden. In einer Situation, wie zum Beispiel dem oben beschriebenen Aushub, muss der Erdarbeiter entweder ein unpassendes Schneidsystem für die eine oder die andere Phase des Aushubs verwenden (d. h. ein radiales Pickensystem für das Schneiden bzw. Abtragen von Gestein oder ein konisches Pickensystem für das Schneiden bzw. Abtragen weicheren Erdmaterials) oder er muss eine beträchtliche Auszeit in Kauf nehmen, um von einem Schneidsystem auf das andere zu wechseln. Der Austausch von Trommeln an Maschinen mit drehbaren Schneidelementen ist sehr zeitaufwändig und kann eine Ausfallzeit der Maschine für drei Tage oder mehr bedeuten, einschließlich eines Tages, um die Maschine von ihrer Vor-Ort-Arbeitsstelle abzuziehen zu einem Platz, an welchem die Trommel entfernt und ausgetauscht werden kann, einen Tag oder mehr, um die Trommel auszutauschen und einen Tag oder mehr, um die Maschine wieder vor Ort in Betrieb zu nehmen.As a result, for replacement between radial picks and conical picks, the entire rotatable drum of the machine must be replaced. In a situation like, for example In the above-described excavation, the earthworker must either use an inappropriate cutting system for one or the other phase of excavation (ie, a radial picking system for cutting rock or a conical picking system for cutting softer earth material) or he must take a considerable time-out to switch from one cutting system to the other. The replacement of drums on machines with rotatable cutting elements is very time consuming and can mean a downtime of the machine for three days or more, including one day to pull the machine from its on-site job to a place where the drum is removed and can be exchanged a day or more to replace the drum and a day or more to put the machine back on-site.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Ein beispielhafter Halteblock sowohl für radiale als auch für konische Werkzeugpicken weist einen Korpus auf, der eine Bohrung für die Aufnahme eines Schaftes einer Picke hat, wobei sich die Bohrung von einer Stirnfläche des Korpus aus nach hinten erstreckt und eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform hat. Der Halteblock weist weiterhin eine Grundfläche an einem unteren Ende des Korpus auf, um den Korpus an einem drehbaren Element einer Maschine für das Rotationsschneiden zu montieren, sowie einen Anschlag, der sich von der Stirnfläche des Korpus aus nach vorn erstreckt. der Anschlag hat eine Fläche, die sich im Wesentlichen senkrecht zu einem Radius der Bohrung unter einem Abstand vom Zentrum der Bohrung erstreckt, wobei der Anschlag dafür ausgelegt ist, mit einem im Wesentlichen ebenen Rand einer Unterlegscheibe in Eingriff zu kommen, die in einem Pickenaufbau enthalten ist.An exemplary retainer block for both radial and conical tool picks has a body having a bore for receiving a shaft of a pick, the bore extending rearwardly from an end face of the body and having a substantially circular cross-sectional shape. The support block further includes a base at a lower end of the body to mount the body to a rotatable member of a rotary cutting machine, and a stop extending forwardly from the end face of the body. the stopper has a surface extending substantially perpendicular to a radius of the bore at a distance from the center of the bore, the stop being adapted to engage a substantially flat edge of a washer which is in a picking structure is.
Ein beispielhafter Halteblock- und Pickenaufbau weist eine Picke auf, die eine Schulter, einen sich von der Schulter nach hinten aus erstreckenden Schaft, welcher einen Durchmesser hat, der kleiner ist als der der Schulter, und einen Schneidkopf aufweist, der sich von der Schulter nach vorn erstreckt. Der Aufbau umfasst weiterhin eine Unterlegscheibe, die eine zentrale Öffnung hat, welche dafür ausgelegt ist, neben der Schulter um den Schaft herum zu passen, wobei die Unterlegscheibe einen im Wesentlichen flachen bzw. ebenen Rand hat, der im Wesentlichen senkrecht zu einem Radius der zentralen Öffnung und unter einem Abstand vom Zentrum der zentralen Öffnung angeordnet ist. Der Aufbau weist auch einen Blockkorpus auf, der eine Bohrung für die Aufnahme des Schaftes der Picke hat, wobei die Bohrung sich von einer vorderen Fläche bzw. Stirnfläche des Korpus aus nach hinten erstreckt und eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform hat, mit einer Grundfläche an einem unteren Ende des Korpus für das Montieren des Korpus an einem drehbaren Element einer Maschine für das Rotationsschneiden, und mit einem Anschlag, der sich von der Stirnfläche des Korpus aus nach vorn erstreckt. Der Anschlag hat eine Oberfläche, die im Wesentlichen senkrecht zu einem Radius der Bohrung und unter einem Abstand vom Zentrum der Bohrung verläuft, sodass dann, wenn der Pickenschaft in die Bohrung eingesetzt wird, wobei die Unterlegscheibe neben der Schulter um den Schaft herum angeordnet ist, die ebene Kante der Unterlegscheibe mit der Oberfläche des Anschlags in Eingriff tritt, um zu verhindern, dass die Unterlegscheibe sich bezüglich des Blockes dreht. Wenn die Picke eine radiale Picke ist, bei welcher die Unterlegscheibe mit der Schulter der radialen Picke in einem Stück ausgebildet ist, wird diese an einer Drehung bezüglich des Blockes im Wesentlichen gehindert. Wenn die Picke eine konische Picke ist, die sich frei bezüglich der Unterlegscheibe drehen kann, so kann sich der Schaft der konischen Picke bezüglich des Blockes frei drehen, während die Unterlegscheibe an einer Drehung bezüglich des Blockes im Wesentlichen gehindert wird.An exemplary holding block and picking assembly includes a pick having a shoulder, a shaft extending rearwardly from the shoulder, having a diameter smaller than that of the shoulder, and a cutting head extending from the shoulder extends in front. The assembly further includes a washer having a central opening adapted to fit adjacent the shoulder about the shaft, the washer having a substantially flat edge substantially perpendicular to a radius of the central one Opening and is arranged at a distance from the center of the central opening. The assembly also includes a block body having a bore for receiving the shaft of the pick, the bore extending rearwardly from a front face of the body and having a substantially circular cross-sectional shape with a base at one lower end of the body for mounting the body to a rotatable member of a rotary cutting machine, and a stopper extending forwardly from the front surface of the body. The stopper has a surface substantially perpendicular to a radius of the bore and spaced from the center of the bore, such that when the picking shaft is inserted into the bore, the washer being disposed adjacent the shoulder about the shaft, the flat edge of the washer engages the surface of the stopper to prevent the washer from rotating relative to the block. If the pick is a radial pick, in which the washer is integrally formed with the shoulder of the radial pick, it is substantially prevented from rotating relative to the block. If the pick is a conical pick which is free to rotate with respect to the washer, the shank of the conical pick can rotate freely with respect to the block while substantially preventing the washer from rotating relative to the block.
Eine beispielhafte Maschine für den Bergbau, den Aushub, den Tunnelbau, die Straßenplanierung bzw. das Abfräsen von Straßen und/oder das Bauwesen umfasst ein drehbares Element und einen beispielhaften Halteblock- und Pickenaufbau, wie oben dargelegt, der an dem drehbaren Element montiert ist.An exemplary mining, excavation, tunneling, road leveling, and / or construction machine includes a rotatable member and an exemplary retainer block and pick assembly, as set forth above, mounted to the rotatable member.
Ein beispielhaftes Verfahren für den Aushub verwendet eine Maschine für das Rotationsschneiden bzw. Schrämen, die ein drehbares Schneidelement umfasst, an welchem ein Halteblock mit einer Bohrung für die Aufnahme eines Schaftes einer Picke montiert ist, wobei die Bohrung sich von einer Stirnfläche des Korpus aus nach hinten erstreckt und eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform hat. Der Halteblock umfasst weiterhin eine Grundfläche an einem unteren Ende des Korpus für die Montage des Korpus an dem drehbaren Element, sowie einen Anschlag, der sich von der Stirnfläche des Korpus aus nach vorn erstreckt. Der Anschlag hat eine Fläche, die im Wesentlichen senkrecht zu einem Radius der Bohrung und unter einem Abstand vom Zentrum der Bohrung verläuft, wobei der Anschlag dafür ausgelegt ist, mit einer im Wesentlichen flachen bzw. ebenen Kante einer Unterlegscheibe in Eingriff zu treten, die in einem Pickenaufbau enthalten ist. Das Verfahren umfasst das Installieren einer ersten Picke in dem Halteblock durch Einsetzen eines Schaftes der ersten Picke in die Bohrung, wobei die erste Picke entweder eine radiale Picke ist, an welcher eine Unterlegscheibe einstückig ausgebildet ist, oder eine konische Picke ist, die eine Unterlegscheibe hat, welche so angeordnet ist, dass sie sich bezüglich des Pickenschaftes frei drehen kann, wobei die Unterlegscheibe eine Kante hat, die so positioniert ist, dass sie mit der Oberfläche des Anschlags in Eingriff tritt, sodass die Unterlegscheibe an einer Drehung bezüglich des Blockes im Wesentlichen gehindert wird, das Bewirken, dass das drehbare Element sich dreht, um zu ermöglichen, dass die erste Picke eine Grab- oder Schneidaktion ausführt, das Bewirken, dass das drehbare Schneidelement aufhört sich zu drehen, das Entnehmen der ersten Picke aus der Bohrung des Halteblockes, das Installieren einer zweiten Picke in dem Halteblock durch Einsetzen eines Schaftes der zweiten Picke in die Bohrung, wobei die Picke die jeweils andere der Picken ist, nämlich eine radiale Picke, die eine daran einstückig ausgebildete Unterlegscheibe oder eine konische Picke, die eine Unterlegscheibe hat, welche sich frei bezüglich des Pickenschaftes drehen kann, wobei die Unterlegscheibe eine Kante hat, die so positioniert ist, dass sie mit der Oberfläche des Anschlags in Eingriff tritt, sodass die Unterlegscheibe an einer Drehung bezüglich des Blockes im Wesentlichen gehindert wird, und das Bewirken, dass das drehbare Element sich dreht, um zu ermöglichen, dass die zweite Picke eine Grab- oder Schneidaktion ausführt.An exemplary excavation method employs a rotary cutting machine comprising a rotatable cutting element on which a retainer block having a bore for receiving a shaft of a pick is mounted, the bore extending from an end face of the body extends rearwardly and has a substantially circular cross-sectional shape. The support block further includes a base at a lower end of the body for mounting the body to the rotatable member, and a stop extending forwardly from the end face of the body. The stopper has an area substantially perpendicular to a radius of the bore and spaced from the center of the bore, the stop being adapted to engage a substantially flat edge of a washer, which in FIG a picking structure is included. The method includes installing a first pick in the support block by inserting a shaft of the first pick into the bore, wherein the first pick is either a radial pick, on which a washer is integrally formed, or a conical pick having a washer , which is arranged so that it can rotate freely with respect to the picking shaft, wherein the washer has an edge positioned to engage the surface of the stop so that the washer is substantially prevented from rotating relative to the block, causing the rotatable element to rotate to allow the washer to rotate first picking performs a digging or cutting action, causing the rotatable cutting element to stop rotating, removing the first pick from the bore of the holding block, installing a second pick in the holding block by inserting a shaft of the second pick into the bore wherein the pick is the other of the picks, namely a radial pick having a washer or conical pick formed integrally thereon, which has a washer which is free to rotate with respect to the picking shaft, the washer having an edge which is so is positioned so that it engages the surface of the stop, so that the washer is substantially prevented from rotating relative to the block, and causing the rotatable element to rotate to allow the second pick to perform a dig or cut action.
Ein beispielhafter Halteblock sowohl für radiale als auch für konische Werkzeugpicken weist einen Korpus, eine Grundfläche und einen Anschlag auf. Der Korpus hat eine Bohrung für die Aufnahme eines Schaftes einer Picke, wobei sich die Bohrung von einer Stirnfläche des Korpus aus nach hinten erstreckt und einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat. Die Grundfläche befindet sich an einem unteren Ende des Korpus, um den Korpus an einem drehbaren Element einer Maschine zum Rotationsschneiden zu montieren. Der Anschlag erstreckt sich von der Stirnfläche des Korpus aus nach vorn, wobei der Anschlag eine Fläche hat, die im Wesentlichen senkrecht zu einem Radius der Bohrung und unter einem Abstand von dem Zentrum der Bohrung hat. Eine radiale Picke, die in die Bohrung des Blockes eingesetzt wird, wird an einer Drehung bezüglich des Blockes im Wesentlichen durch eine Unterlegscheibe gehindert, die einstückig mit einer Schulter der radialen Picke ausgebildet ist, wobei die Unterlegscheibe einen ebenen Rand hat, der dafür ausgelegt ist, mit der Oberfläche des Anschlags in Eingriff zu treten. Eine konische Picke, die in die Bohrung des Blockes eingesetzt wird, kann sich bezüglich des Blockes um eine Achse des Schaftes der konischen Picke frei drehen, während eine Unterlegscheibe, die um den Schaft der konischen Picke neben einer Schulter herum angeordnet ist, an einer Drehung bezüglich des Blockes im Wesentlichen gehindert wird, wobei die Unterlegscheibe einen ebenen Rand hat, der dafür ausgelegt ist, mit der Oberfläche des Anschlags in Eingriff zu treten.An exemplary holding block for both radial and conical tool picks has a body, a base, and a stop. The body has a bore for receiving a shaft of a pick, wherein the bore extends from an end face of the body to the rear and has a substantially circular cross-section. The base is located at a lower end of the body to mount the body to a rotatable member of a rotary cutting machine. The stop extends forwardly from the face of the body, the stop having a surface substantially perpendicular to a radius of the bore and at a distance from the center of the bore. A radial pick which is inserted into the bore of the block is prevented from rotating relative to the block substantially by a washer integrally formed with a shoulder of the radial pick, the washer having a flat rim adapted therefor to engage the surface of the stopper. A conical pick which is inserted into the bore of the block can rotate freely about the block about an axis of the shank of the conical pick while a washer placed around the shank of the conical pick adjacent to a shoulder can rotate with respect to the block is substantially prevented, wherein the washer has a flat edge which is adapted to engage with the surface of the stopper.
Es versteht sich, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende genaue Beschreibung nur beispielhaft und erläuternd sind und eine weitere Erläuterung der Erfindung bereitstellen sollen, wie sie beansprucht wurde.It should be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Die folgende genaue Beschreibung kann man in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen lesen, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und in denen:The following detailed description can be read in conjunction with the accompanying drawings in which like reference numerals designate like elements and in which:
GENAUE BESCHREIBUNGPRECISE DESCRIPTION
Die
Wie dargestellt, hat der Halteblock
Eine Grundfläche bzw. Basisfläche
Ein Anschlag
Der Anschlag
Der Halteblock
Eine beispielhafte radiale Picke
Eine vergrößerte bzw. erweiterte Schulter
Eine beispielhafte Unterlegscheibe
Wenn die radiale Picke
Eine beispielhafte konische Picke
In der dargestellten Ausführungsform hat der Schaft
Das Hülsenhalteteil
Wenn das Hülsenhalteteil
Die Unterlegscheibe
Wenn die konische Picke
Um die Stirnfläche
Auch wenn die Erfindung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen derselben beschrieben wurde, versteht es sich für Fachleute, dass Ergänzungen, Auslassungen, Modifizierungen und Austausche, die nicht besonders beschrieben wurden, ohne Abweichen von dem Geist und Schutzumfang der Erfindung vorgenommen werden können, wie sie in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.Although the invention has been described in conjunction with preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that additions, omissions, modifications and substitutions, which are not particularly described, may be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in U.S. Pat is defined in the appended claims.
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