DE112013003774T5 - Fräswalze mit integrierten Werkzeugbefestigungsblöcken - Google Patents

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Anne K. Fundakowski
Benjamin T. Schafer
Joseph D. Koehler
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Caterpillar Paving Products Inc
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Abstract

Es wird ein Werkzeugbefestigungsblock (44) zur Verwendung mit einer Fräswalze (16) offenbart. Der Werkzeugbefestigungsblock (44) kann einen Schneckenstegabschnitt (50) mit einer Grundfläche (56), die konfiguriert ist, um in eine äußere zylindrische Oberfläche (30) der Fräswalze (16) einzugreifen, sowie einen Befestigungsabschnitt (52) aufweisen, der einteilig mit dem Schneckenstegabschnitt (50) an einer der Grundfläche (56) gegenüberliegenden Position ausgebildet ist. Der Befestigungsabschnitt (52) kann konfiguriert sein, um einen separaten Werkzeughalter (116) aufzunehmen. Der Werkzeugbefestigungsblock (44) kann des Weiteren zumindest ein Positionierungsmerkmal (54) aufweisen, das einteilig mit dem Schneckensteg- und dem Befestigungsabschnitt ausgebildet ist. Das zumindest eine Positionierungsmerkmal (54) kann konfiguriert sein, um mit zumindest einem Positionierungsmerkmal (54) eines benachbarten Werkzeugbefestigungsblocks (44) ineinanderzugreifen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Fräswalze und insbesondere eine Fräswalze mit integrierten Werkzeugbefestigungsblöcken.
  • Hintergrund
  • Straßen mit Asphaltoberflächen werden gebaut, um den Fahrzeugverkehr zu erleichtern. In Abhängigkeit von der Benützungsdichte, dem Zustand des Untergrunds, von Temperaturschwankungen, Feuchtigkeitsschwankungen, und/oder dem physikalischen Alter kann die Oberfläche der Straßen schließlich verformt, uneben, unfähig, die Radlasten zu tragen, oder auf andere Arten ungeeignet für den Straßenverkehr werden. Um die Straßen für den weiteren Straßenverkehrseinsatz wieder in Stand zu setzen, wird abgenützter Asphalt zur Vorbereitung der Belagserneuerung entfernt.
  • Kaltfräsen, die manchmal auch als Straßenfräsen oder Aufreißer bezeichnet werden, sind Maschinen, die typischerweise einen an vier Seiten von Raupen- oder Radantriebseinheiten getragenen Rahmen umfassen. Der Rahmen sorgt für die Befestigung eines Motors, einer Bedienerstation, und einer Fräswalze. Die mit Fräswerkzeugen ausgerüstete Fräswalze wird durch eine geeignete Schnittstelle von dem Motor gedreht, um die Fahrbahnoberfläche aufzubrechen.
  • In einer typischen Konfiguration sind mehrere spiralförmige Reihen von Fräswerkzeugen an einer äußeren Oberfläche der Fräswalze angeordnet, um an einer Mitte der Walze zusammenlaufen. Jede Reihe von Fräswerkzeugen umfasst einen Schneckensteg und eine Vielzahl von Fräseinsätzen, die durch individuelle Befestigungsblöcke mit dem Schneckensteg verbunden sind. In einigen Konfigurationen ist der Schneckensteg eine durchgehende Schraube. In anderen Konfigurationen wird der Schneckensteg durch individuelle Segmente einer Schraube gebildet, mit jeweils einem Abschnitt für jeden Befestigungsblock. Der Schneckensteg ist an die äußere Oberfläche der Fräswalze an einer genauen Position und in einer genauen Orientierung angeschweißt, so dass die Drehung der Fräswalze zu einer erwünschten Bewegung von entferntem Straßenmaterial von der Walze auf die Mitte einer Tandem-Transportvorrichtung führt. Darüber hinaus ist jeder Befestigungsblock an einer genauen Position und in einer genauen Orientierung an einen entsprechenden Schneckensteg angeschweißt, so dass die Fräseinsätze in optimalen Stellungen gehalten werden, die auf produktive Weise das Material entfernen, während sie gleichzeitig den Werkzeugen Langlebigkeit verleihen. Eine beispielhafte Fräswalze ist in dem US-Patent 6,832,818 von Luciano offenbart, das am 21. Dezember 2004 erteilt wurde.
  • Durch die Verwendung der Fräswalze können die Befestigungsblöcke und/oder Schneckensteg beschädigt werden. Auf Grund der Präzision, die zum Positionieren und Orientieren des Schneckenstegs an der Walze und der Befestigungsblöcke an dem Schneckensteg erforderlich ist, werden Reparaturen an der Fräswalze typischerweise auf Werksebene oder in speziell ausgestatteten Reparaturanlagen durch speziell geschulte Techniker durchgeführt. In einigen Fällen werden auf Grund der Präzision, die für die Positionierung und Orientierung der Befestigungsblöcke und/oder Schneckensteg erforderlich ist, Robotermaschinen verwendet, um die Reparaturen durchzuführen. Unglücklicherweise können diese Anforderungen zu hohen Reparaturkosten führen, sowie dazu, dass die Maschine für eine längere Zeitperiode nicht für den Einsatz zur Verfügung steht.
  • Die Werkzeugbefestigungsblöcke und die Fräswalze der vorliegenden Offenbarung lösen eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme und/oder andere Probleme im Stand der Technik.
  • Zusammenfassung
  • Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung einen Werkzeugbefestigungsblock für eine Fräswalze. Der Werkzeugbefestigungsblock kann einen Schneckenstegabschnitt mit einer Grundfläche, die konfiguriert ist, um in eine äußere zylindrische Oberfläche der Fräswalze einzugreifen, sowie einen Befestigungsabschnitt aufweisen, der einteilig mit dem Schneckenstegabschnitt an einer der Grundfläche gegenüber liegenden Position ausgebildet ist. Der Befestigungsabschnitt kann konfiguriert sein, um einen separaten Werkzeughalter aufzunehmen. Der Werkzeugbefestigungsblock kann des Weiteren zumindest ein Positionierungsmerkmal aufweisen, das einteilig mit dem Schneckensteg- und dem Befestigungsabschnitt ausgebildet ist. Das zumindest eine Positionierungsmerkmal kann konfiguriert sein, um mit zumindest einem Positionierungsmerkmal eines benachbarten Werkzeugbefestigungsblocks ineinanderzugreifen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt kann sich die vorliegende Offenbarung auf einen weiteren Werkzeugbefestigungsblock für eine Fräswalze beziehen. Dieser Werkzeugbefestigungsblock kann einen Schneckenstegabschnitt mit einer Grundfläche umfassen, die konfiguriert ist, um in eine äußere zylindrische Oberfläche der Fräswalze einzugreifen, sowie einen Befestigungsabschnitt, der der Grundfläche gegenüberliegend angeordnet ist. Der Befestigungsabschnitt kann konfiguriert sein, um einen separaten Werkzeughalter aufzunehmen. Der Werkzeugbefestigungsblock kann des Weiteren Positionierungsmerkmale umfassen, die an gegenüberliegenden Ecken des Schneckenstegabschnitts angeordnet und konfiguriert sind, um mit Positionierungsmerkmalen von benachbarten Werkzeugbefestigungsblöcken ineinanderzugreifen, um den Werkzeugbefestigungsblock in zumindest zwei Richtungen zu begrenzen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine bildhafte Veranschaulichung einer beispielhaften offenbarten Kaltfräse;
  • 2 ist eine bildhafte Veranschaulichung von beispielhaften offenbarten Fräswerkzeugen, die in Verbindung mit der Kaltfräse von 1 verwendet werden können;
  • 3 bis 8 sind bildhafte Veranschaulichungen eines beispielhaften offenbarten Werkzeugbefestigungsblocks, der in Verbindung mit den Fräswerkzeugen von 2 verwendet werden kann;
  • 9 bis 13 sind bildhafte Veranschaulichungen im Querschnitt eines beispielhaften offenbarten Werkzeughalters, der in Verbindung mit den Fräswerkzeugen und den Werkzeugbefestigungsblöcken von 2 bis 8 verwendet werden kann; und
  • 14 bis 16 sind bildhafte Veranschaulichungen im Querschnitt eines weiteren beispielhaften offenbarten Werkzeughalters, der in Verbindung mit den Fräswerkzeugen und den Werkzeugbefestigungsblöcken von 2 bis 8 verwendet werden kann.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 veranschaulicht eine beispielhafte Kaltfräse 10. Die Kaltfräse 10 kann einen Rahmen 12, der mit einer oder mehreren Traktionseinheiten 14 verbunden ist, sowie eine Fräswalze 16 umfassen, die von dem Rahmen 12 an einem allgemeinen Zentrum der Kaltfräse 10 zwischen den Traktionseinheiten 14 getragen wird. Die Traktionseinheiten 14 können jeweils entweder einen Rad- oder Raupenabschnitt umfassen, der durch eine Hubsäule 18 schwenkbar mit dem Rahmen 12 verbunden ist. Die Hubsäulen 18 können geeignet sein, auf gesteuerte Weise den Rahmen 12 relativ zu den zugeordneten Traktionseinheiten 14 zu heben, zu senken und/oder zu kippen. Ein Motor 20 (oder eine andere Leistungsquelle) kann konfiguriert sein, um die Traktionseinheiten 14, die Fräswalze 16 und die Hubsäulen 18 elektrisch, mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch mit Leistung zu versorgen.
  • Für den Zweck dieser Offenbarung kann der Begriff ”Asphalt” als ein Gemisch aus Zuschlagstoffen und Asphaltbindemittel definiert werden. Asphaltbindemittel kann ein bräunlich-schwarzes festes oder halbfestes Gemisch aus Bitumen sein, das als Nebenprodukt der Erdöldestination erhalten wird. Das Asphaltbindemittel kann erhitzt und mit dem Schotter gemischt werden, um als Belag für Straßenoberflächen verwendet zu werden, wo das Gemisch nach der Kühlung hart wird. Eine ”Kaltfräse” kann als Maschine definiert werden, die zum Entfernen der Schichten aus gehärtetem Asphalt von einer bestehenden Straße verwendet wird. Es wird in Betracht gezogen, dass die offenbarte Kaltfräse falls erwünscht auch oder alternativ verwendet werden kann, um kalkbasierte Zement, Beton- und andere Straßenoberflächen zu entfernen.
  • Die Fräswalze 16 kann Komponenten umfassen, die von dem Motor 20 gedreht werden, um Asphalt und/oder anderes Material von einer Straßenoberfläche 22 zu zerkleinern und Brocken davon zu entfernen. Im Besonderen kann die Fräswalze 16 einen Drehkopf 24 mit einer oder mehreren spiralförmigen Reihen 26 von Fräswerkzeugen 28 umfassen, die mit einer äußeren zylindrischen Oberfläche 30 wirkverbunden sind. In der offenbarten Ausführungsform beginnen drei spiralförmige Reihen 26 von Fräswerkzeugen 28 an jedem Ende des Drehkopfs 24 und enden an einer Mitte in Längsrichtung der Fräswalze 16. Es ist jedoch anzumerken, dass auch eine größere oder kleinere Anzahl von Reihen 26 vorhanden sein können, falls dies erwünscht ist. Die spiralförmige Konfiguration der Reihen 26 kann bewirken, dass zerkleinertes Straßenmaterial von den Enden des Drehkopfs 24 zu der Mitte davon bewegt wird, wenn die Fräswalze 16 von dem Motor 20 in der Richtung eines Pfeils 32 drehend angetrieben wird. Eine oder mehrere Schaufeln 34 können an der Mitte des Drehkopfs 24 zwischen den Reihen 26 angeordnet sein, um das zerkleinerte Material auf eine Transportvorrichtung 36 in der Nähe zu übertragen.
  • Die Reihen 26 können relativ zu der Drehrichtung der Fräswalze 16 angeordnet sein, sodass eine Seite der Reihen 26 durch die Drehung in Eingriff mit dem zerkleinerten Straßenmaterial gezwungen wird. Das bedeutet, dass jede Reihe 26 eine erste, in das Material eingreifende Seite 38 und ein zweite Seite 40 aufweisen kann, die der ersten Seite 38 gegenüberliegt. Die zweite Seite 40 kann dabei im Wesentlichen nicht in das zerkleinerte Straßenmaterial eingreifen. Zwischen der ersten Seite 38 einer ersten Reihe 26 und der zweiten Seite 40 einer benachbarten zweiten Reihe 26 kann ein Raum 42 ausgebildet sein. Der Raum 42 kann als ein Kanal für das zerkleinerte Material dienen und eine Größe (z. B. eine Breite) unter anderem basierend auf der axialen Länge des Drehkopfs 24, einer Anzahl von Reihen 26, und einer Spiraldrehungsrate bzw. Spiralsteigung der Reihen 26 aufweisen. Obwohl die Reihen 26 im Allgemeinen spiralförmig entlang der Länge des Drehkopfs 24 verlaufen können, können die Fräswerkzeuge 28 allgemein in eine Umfangsrichtung zeigen, so dass parallele Oberflächenrillen entlang einer Länge der Straßenoberfläche 22 geschaffen werden. Die innerhalb der Straßenoberfläche 22 geschaffenen parallelen Rillen können allgemein mit einer Fahrtrichtung der Kaltfräse 10 ausgerichtet sein. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Fräswerkzeuge 28 (und die sich daraus ergebenden Rillen in der Straßenoberfläche 22) falls erwünscht auch unterschiedlich orientiert sein können.
  • Wie in 2 dargestellt, kann jede Reihe 26 von Fräswerkzeugen 28 durch individuelle Befestigungsblöcke 44, Werkzeughalter 46 und Fräseinsätze 48 gebildet werden. Die Befestigungsblöcke 44 können an der Oberfläche 30 des Drehkopfs 24 zum Beispiel durch Schweißen fest verbunden und konfiguriert sein, um die Werkzeughalter 46 entfernbar aufzunehmen. Jeder Werkzeughalter 46 kann seinerseits konfiguriert sein, um einen Fräseinsatz 48 entfernbar aufzunehmen. Die Position und Anordnung der Befestigungsblöcke 44 in Reihen 26 kann zusammen mit der Position und Orientierung der Werkzeughalter 46 innerhalb der Befestigungsblöcke 44 einen Effekt auf die Effizienz bei der Entfernung, die Produktivität, sowie auf die Qualität der sich ergebenden Straßenoberfläche haben, die von den Fräseinsätzen 48 produziert wird. Wie unten noch detaillierter erklärt werden wird, können individuelle Befestigungsblöcke 44 mit benachbarten (z. B., vorhergehenden oder folgenden) Befestigungsblöcken 44 innerhalb derselben spiralförmigen Reihe 26 ineinandergreifen, so dass die Position und Orientierung jedes Befestigungsblocks 44 an dem Drehkopf 24 durch das Ineinandergreifen bestimmt wird.
  • Wie in 3 bis 8 gezeigt, kann jeder Befestigungsblock 44 einen Schneckenstegabschnitt 50, einen Befestigungsabschnitt 52 und zumindest ein Positionierungsmerkmal 54 umfassen. Der Schneckenstegabschnitt 50, der Befestigungsabschnitt 52, und das/die Positionierungsmerkmal(e) 54 können einteilig als eine einzelne Komponente ausgebildet sein. In der offenbarten Ausführungsform kann der Befestigungsblock 44 aus einer Borlegierung durch einen Schmiedeprozess hergestellt sein, obwohl falls erwünscht auch andere Materialien und Prozesse alternativ eingesetzt werden können. Der Befestigungsblock 44 kann eine Rockwell-Härte von 45 bis 48 C aufweisen.
  • Der Schneckenstegabschnitt 50 kann allgemein blockartig und konfiguriert sein, um in die Außenfläche 30 des Drehkopfs 24 einzugreifen (Bezug nehmend auf die 1 und 2). Der Schneckenstegabschnitt 50 kann eine Längsrichtung, eine Breitenrichtung, und eine Höhenrichtung aufweisen. Die Längsrichtung des Schneckenstegabschnitts 50 kann allgemein mit der Spiralrichtung der Reihen 26 ausgerichtet sein, während die Breitenrichtung allgemein quer zur Längsrichtung stehen kann. Die Höhenrichtung kann allgemein mit einer Radialrichtung des Drehkopfs 24 und rechtwinkelig zu der Längs- und Breiterichtung ausgerichtet sind. Der Schneckenstegabschnitt 50 kann eine Grundfläche 56, ein obere, gegenüber der Grundfläche 56 angeordnete Oberfläche 58, eine vordere Endfläche 60, eine gegenüber der vorderen Endfläche 60 angeordnete hintere Endfläche 62, eine erste Seitenfläche 64, und eine gegenüber der ersten Seitenfläche 64 angeordnete zweite Seitenfläche 66 umfassen. Die Längsrichtung des Schneckenstegabschnitts 50 kann sich allgemein von der vorderen Endfläche 60 zu der hinteren Endfläche 62 erstrecken. Die Breitenrichtung kann sich allgemein von der ersten Seitenfläche 64 zu der zweiten Seitenfläche 66 erstrecken. Die Höhenrichtung kann sich allgemein von der Grundfläche 56 zu der oberen Oberfläche 58 erstrecken. Die vordere Endfläche 60 kann mit den ersten und zweiten Seitenflächen 64, 66 jeweils an ersten und zweiten vorderen Ecken 68, 70 zusammentreffen, während die hintere Endfläche 62 mit den ersten und zweiten Seitenflächen 64, 66 jeweils an ersten und zweiten hinteren Ecken 72, 74 zusammentreffen kann.
  • Die Grundfläche 56 jedes Befestigungsblocks 44 kann in der Längsrichtung gekrümmt sein, um allgemein mit der Krümmung des Drehkopfs 24 übereinzustimmen. Das bedeutet, dass die Grundfläche 56 von der vorderen Endfläche 60 zu der hinteren Endfläche 62 hin gekrümmt sein kann, und eine Krümmungsachse (nicht dargestellt) aufweisen kann, die sich von der ersten Seitenfläche 64 etwas (z. B. in einem schrägen Winkel) zu der zweiten Seitenfläche 66 hin erstreckt. Der Krümmungsradius der Grundfläche 56 kann allgemein mit dem Krümmungsradius der Außenfläche 30 des Drehkopfs 24 übereinstimmen. Auf Grund der spiralförmigen Natur der Befestigungsblöcke 44 kann die Orientierung der Krümmungsachse der Grundfläche 56 relativ zu der Längsrichtung etwas schräg sein. Zum Beispiel kann die Krümmungsachse schräg sein, so dass jeder Befestigungsblock 44 eng gegen die Außenfläche 30 an ihrer spiralförmigen Orientierung anliegt. Der Winkel dieser Schräge wird weiter unten in größerem Detail besprochen. Nach der Montage an dem Drehkopf 24 können die Seitenkanten der Grundfläche 56 an die Außenfläche 30 geschweißt werden.
  • Jeder Befestigungsblock 44 kann konfiguriert sein, um in benachbarte Befestigungsblöcke 44 an vorderen und hinteren Endflächen 60, 62 einzugreifen. Insbesondere kann die Grundfläche 56 eine Länge aufweisen, die kürzer ist als eine Länge der oberen Oberfläche 58, so dass die vorderen und hinteren Endflächen 60, 62 sich von der oberen Oberfläche 58 nach unten zur Grundfläche 56 verjüngen (in 4 und 6 dargestellt). In dieser Konfiguration können die Befestigungsblöcke 44 wie Keile in einem Bogen um die Außenfläche 30 des Drehkopfs 24 herum zusammenpassen, wobei jeder Befestigungsblock 44 die benachbarten Befestigungsblöcke 44 entlang der gesamten Höhe der vorderen und hinteren Endflächen 60, 62 trägt. Nach der Montage können die Befestigungsblöcke 44 an oberen quer verlaufenden Kanten der vorderen und hinteren Endflächen 60, 62 miteinander verschweißt werden. In einigen Ausführungsformen können die Befestigungsblöcke 44 auch entlang einer Höhe von ersten und zweiten, vorderen und hinteren Ecken 6874 miteinander verschweißt sein.
  • Die ersten Seitenflächen 64 der Schneckenstegabschnitte 50 innerhalb der benachbarten Befestigungsblöcke 44 können zusammen die erste Seite 38 der Reihen 26 bilden. Auf Grund der spiralförmigen Konfiguration der Reihen 26 können die ersten Seitenflächen 64 bewegt werden, um in zerkleinertes Straßenmaterial innerhalb des Raums 42 durch die Drehung des Drehkopfs 24 einzugreifen. Wenn die ersten Seitenflächen 64 in das zerkleinerte Material eingreifen, kann das Material von den ersten Seitenflächen 64 abgelenkt und durch die Ablenkung zu einer Mitte des Drehkopfs 24 hin befördert werden. Das bedeutet, jede erste Seitenfläche 64, und tatsächlich jeder Schneckenstegabschnitt 50 eines jeden Befestigungsblocks 44 im Allgemeinen, kann relativ zu der Dreh- oder Umfangsrichtung des Drehkopfs 24 abgewinkelt sein, und der Winkel kann zu der gewünschten Ablenkung führen. In der offenbarten Ausführungsform kann jeder Schneckenstegabschnitt 50 in einem Innenwinkel α von etwa 5–10° (in 2 gezeigt) relativ zu der Dreh- oder Umfangsrichtung des Drehkopfs 24 orientiert sein. In der offenbarten Ausführungsform kann die Schräge der Krümmung in der Grundfläche 56 (oben beschrieben) in etwa dem Winkel α (in 7 dargestellt) gleichkommen, so dass die Krümmung in der Grundfläche 56 mit der Krümmung des Drehkopfs 24 übereinstimmt. Die erste Seitenfläche 64 eines jeden Schneckenstegabschnitts 50 kann wie die Grundfläche 56 ebenfalls allgemein in der Längsrichtung gekrümmt sein (d. h., die erste Seitenfläche 64 kann konkav sein). Diese Konkavität kann helfen, eine innerhalb des Befestigungsblocks 44 enthaltene Materialmenge, und damit ein Gewicht eines jeden Befestigungsblocks 44 zu reduzieren. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die erste Seitenfläche 64 falls erwünscht auch eine andere Kontur (z. B. flach oder konvex) aufweisen könnte.
  • Die zweite Seite 66 jedes Schneckenstegabschnitts 50 kann eine Ausnehmung 76 (in 3 und 6 dargestellt) umfassen. Die Ausnehmung 76 kann an einem unteren oder inneren axialen Ende des Befestigungsabschnitts 52 angeordnet sein. An dieser Stelle kann die Ausnehmung 76 einen Zugang zu dem Fräseinsatz 48 (unter Bezugnahme auf 2) bereitstellen, was einem Servicetechniker gestattet, gegen das Ende eines gebrochenen, beschädigten oder verschlissenen Werkzeughalter 46 zu hebeln oder zu drücken, um den Werkzeughalter 46 aus dem Befestigungsblock 44 zu entfernen. Im Allgemeinen kann es sein, dass die zweite Seitenfläche 66 nicht so glatt oder durchgängig sein muss wie die erste Seitenfläche 64, da die zweite Seitenfläche 66 typischerweise nicht als ein Ablenkmittel für zerkleinertes Straßenmaterial dienen kann. Das heißt, die zweite Seite 66 kann von dem zerkleinerten Material weg weisen und dementsprechend eine beliebige erwünschte Kontur aufweisen.
  • In der offenbarten Konfiguration sind zwei Positionierungsmerkmale 54 einteilig mit jedem Befestigungsblock 44 ausgebildet. Die Positionierungsmerkmale 54 können in einer allgemeinen Zickzack-Konfiguration (siehe zum Beispiel 2) an gegenüberliegenden Ecken des Schneckenstegabschnitts 50 (z. B. an einer ersten vorderen Ecke 68 und einer zweiten hinteren Ecke 74 oder an einer zweiten vorderen Ecke 70 und einer ersten hinteren Ecke 72) orientiert sein, um in die Endflächen (vordere und hintere Endflächen 60, 62) und die Positionierungsmerkmale 54 benachbarter Befestigungsblöcke 44 einzugreifen. Im Besonderen kann jedes Positionierungsmerkmal 54 selbst eine Endfläche 78 und eine nach innen weisende Seitenfläche 80 aufweisen, die allgemein rechtwinkelig zur Endfläche 78 ist. Die Seitenflächen 80 der zwei Positionierungsmerkmale 54 jedes Befestigungsblocks 44 können allgemein zueinander weisen (d. h., in gegenüberliegende Richtungen nach innen weisen). Die Endflächen 78 eines ersten Befestigungsblocks 44 können konfiguriert sein, um in benachbarte vordere oder hintere Endflächen 60, 62 benachbarter Befestigungsblöcke 44 einzugreifen, während die Seitenflächen 80 der benachbarten Befestigungsblöcke 44 ineinander eingreifen können. Mit dieser puzzleartigen Anordnung können die Werkzeugbefestigungsblöcke 44 ineinandergreifen und dadurch in zumindest zwei Richtungen (z. B., in einer Vor-/Zurück-Richtung und in einer Richtung von Seite zu Seite) in der Bewegung eingeschränkt sein. Um einen Befestigungsblock 44 aus einer bestimmten Reihe 26 zu entfernen, kann der bestimmte Befestigungsblock 44 nach dem Abschleifen oder Abschneiden jeglicher zugeordneter Schweißnähte entweder direkt von dem Drehkopf 24 in einer Radialrichtung weggehoben werden oder (z. B. in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn) relativ zu den benachbarten Befestigungsblöcken 44 verdreht und dann wegbewegt werden. Die Montage des Befestigungsblocks 44 kann in umgekehrter Weise erfolgen, gefolgt von der Verschweißung der umlaufenden Kanten, die freiliegen.
  • Der Befestigungsabschnitt 52 des Befestigungsblocks 44 kann einteilig mit dem Schneckenstegabschnitt 50 an einer der Grundfläche 56 gegenüberliegenden Seite ausgebildet sein (d. h., an der oberen Oberfläche 58). Der Befestigungsabschnitt 52 kann relativ zu dem Schneckenstegabschnitt 50 asymmetrisch angeordnet sein, so dass der Befestigungsabschnitt 52 nur über eine Seite des Schneckenstegabschnitts 50 hinausragt. Insbesondere kann der Befestigungsabschnitt 52 von einem potenziellen Kollisionsbereich mit dem zerkleinerten Straßenmaterial an der ersten Seite 68 über die zweite Seite 66 weg hinausragen.
  • Der Befestigungsabschnitt 52 kann einen allgemein zylindrischen Körper 82 mit einer darin eingearbeiteten zentralen Bohrung 84 umfassen. Ein Achse der zentralen Bohrung 84 kann allgemein mit der Drehrichtung des Drehkopfs 24 ausgerichtet und damit etwa im Winkel α relativ zu der Längsrichtung des Schneckenstegabschnitts 50 geneigt sein. Mit anderen Worten kann die zentrale Bohrung 84 in einem schrägen Winkel relativ zu dem Schneckenstegabschnitt 50 orientiert, jedoch allgemein mit der Umfangsrichtung des Drehkopfs 24 ausgerichtet sein. Wie unten noch detaillierter beschrieben wird, kann die zentrale Bohrung 84 konfiguriert sein, um den Werkzeughalter 46 (unter Bezugnahme auf 2) über einen Presssitz aufzunehmen.
  • Die zentrale Bohrung 84 des Befestigungsabschnitts 52 kann ebenfalls in einem schrägen Angriffswinkel β relativ zu der oberen Oberfläche und/oder der Grundfläche 56, 58 orientiert sein (z. B. relativ zu einer Tangente der Außenfläche 30 des Drehkopfs 24 an einer Mitte der Grundfläche 56). In dieser Orientierung können der Werkzeughalter 46 und der Fräseinsatz 48 von dem Drehkopf 24 weg gekippt sein, um in die Straßenoberfläche 22 auf eine erwünschte Weise einzugreifen. In der offenbarten Ausführungsform kann der Angriffswinkel β ein Innenwinkel von etwa 35 bis 45° sein.
  • Wie in den 9 bis 13 dargestellt, kann der Werkzeughalter 46 ein allgemein hohles zylindrisches Element mit einem ersten Ende 86 und einem gegenüberliegenden zweiten Ende 88 sein. Das erste Ende 86 kann konfiguriert sein, um in die zentrale Bohrung 84 des Befestigungsabschnitts 52 eingeführt zu werden, während das zweite Ende 88 konfiguriert sein kann, um den Fräseinsatz 48 aufzunehmen. Ein Flansch 90 kann an einem allgemein mittleren Abschnitt des Werkzeughalters 46 zwischen dem ersten und zweiten Ende 86, 88 angeordnet sein. In der offenbarten Ausführungsform kann der Flansch 90 näher zu dem zweiten Ende 88 als zu dem ersten Ende 86 angeordnet sein, obwohl andere Anordnungen ebenfalls möglich sein können. Eine Außenfläche 92 des Werkzeughalters 46, die sich von dem Flansch 90 bis zu dem ersten Ende 86 erstreckt, kann verjüngt sein, so dass ein Durchmesser der Außenfläche 92 an dem ersten Ende 86 kleiner ist als ein Außendurchmesser an dem Flansch 90. In der offenbarten Ausführungsform kann der Außendurchmesser der Oberfläche 92 an dem Flansch 90 etwa 48 bis 52 mm betragen, und die Verjüngung der Außenfläche 92 kann etwa 3 bis 5° betragen. Diese Dimensionen können einen engen Presssitz ermöglichen, wenn der Werkzeughalter 46 in den Befestigungsabschnitt 52 eingepresst wird, während sie gleichzeitig dem Werkzeughalter 46 Scherfestigkeit verleihen.
  • Wird der Werkzeughalter 46 in die zentrale Bohrung 84 des Befestigungsabschnitts 52 eingepresst, kann das erste Ende 86 schließlich von dem unteren axialen Ende des Befestigungsabschnitts 52 in dem Bereich der Ausnehmung 76 wegragen. In diesem Zustand kann ein Stift (z. B. ein Spannstift oder ein Splint – nicht dargestellt) durch ein Querloch 94 eingesetzt werden und sich von gegenüberliegenden Seiten der Außenfläche 92 weg erstrecken, um ein Lösen oder ein Heraustreten des Werkzeughalters 46 von dem Befestigungsabschnitt 52 zu verhindern. Es ist anzumerken, dass der Stift hauptsächlich dazu vorgesehen sein kann, ein Lösen beim Transport zu verhindern, und nicht während des Betriebs.
  • Das erste Ende 86 des Werkzeughalters 46 kann eine Sacklochbohrung 95 umfassen, die axial kurz vor dem Flansch 90 endet. Die Sacklochbohrung 95 kann dazu dienen, ein Gewicht des Werkzeughalters 46 zu verringern, während das zwischen dem Ende der Sacklochbohrung 95 und dem Flansch 90 angeordnete Material eine Festigkeit des Werkzeughalters 46 an dem Flansch 90 verbessern kann. In der offenbarten Ausführungsform kann die Stirnwand der Sacklochbohrung 95 in einem Abstand von dem Flansch 90 angeordnet sein, der etwa einer Hälfte des Durchmessers der Außenfläche 92 an dem Flansch 90 gleichkommt. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Sacklochbohrung 95 falls erwünscht an einer anderen Stelle enden kann. Des Weiteren wird in Betracht gezogen, dass die Sacklochbohrung 95 sich falls erwünscht entlang einer Gesamtlänge des Werkzeughalters 46 erstreckt.
  • Das zweite Ende 88 des Werkzeughalters 46 kann eine Schulter 96, eine allgemein zylindrische Spitze 98, und eine verjüngte Außenfläche 100 umfassen, die sich zwischen der Schulter 96 und der Spitze 98 erstreckt. Die Schulter 96 kann das Ende eines ”gekröpften” bzw. ”eingeschnittenen” Bereichs unmittelbar benachbart zu dem Flansch 90 markieren. Der gekröpfte Bereich kann einen Außendurchmesser aufweisen, der kleiner ist als ein Außendurchmesser an einer gegenüberliegenden Seite des Flansches 90 (d. h., kleiner als ein Außendurchmesser der Außenfläche 92 an dem Flansch 90). Diese Konstruktion kann erlauben, dass der gekröpfte Bereich als ein Spannungspunkt dient, der brechen soll, kurz bevor ein Bruch des Flansches 90 oder des Bereichs zwischen dem Flansch 90 und dem ersten Ende 86 auftreten kann. Würde ein Bruch des Werkzeughalters 46 innerhalb des Befestigungsabschnitts 52 des Befestigungsblocks 44 auftreten, könnte sich die Entfernung des verbleibenden abgebrochenen Stumpfs des Werkzeughalters 46 als schwierig erweisen. Die Außenfläche 100 kann dazu dienen, zerkleinertes Material nach außen an dem Umfang des Flansches 90 und dem Befestigungsabschnitt 52 vorbei zu verdrängen, wodurch die Langlebigkeit dieser Komponenten erhöht wird.
  • Das zweite Ende 88 kann ebenfalls eine Sacklochbohrung 102 umfassen, die allgemein mit der Sacklochbohrung 95 des ersten Endes 86 ausgerichtet ist. In der offenbarten Ausführungsform kann die Sacklochbohrung 102 sich bis in eine axiale Position etwa mittig durch den Flansch 90 erstrecken, obwohl andere Tiefen der Sacklochbohrung 102 ebenfalls möglich sein können. Die Sacklochbohrung 102 kann konfiguriert sein, um den Fräseinsatz 48 aufzunehmen, und kann eine innere Abfasung 104 an einem offenen Ende davon aufweisen, um den Einbau des Fräseinsatzes 48 in den Werkzeughalter 46 zu erleichtern. Die Sacklochbohrung 102 kann einen Durchmesser haben, der zur Aufnahme des Fräseinsatzes 48 über einen Presssitz dimensioniert ist. Es ist anzumerken, dass in der offenbarten Ausführungsform die Sacklochbohrung 102 nicht mit der Sacklochbohrung 95 in Verbindung steht (d. h. der Werkzeughalter 46 kann eine durchgehende axiale Öffnung aufweisen). Diese Konfiguration kann eine Festigkeit des Werkzeughalters 46 an dem Flansch 90 erhöhen. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Sacklochbohrung 102 falls erwünscht alternativ mit der Sacklochbohrung 95 in Verbindung stehen könnte.
  • Eine radiale Öffnung 106 kann durch eine Seite des Werkzeughalters 46 an dem Flansch 90 verlaufen, um ein geschlossenes Ende der Sacklochbohrung 102 zu schneiden. Die radiale Öffnung 106 kann Zugang zu einem inneren Ende des Fräseinsatzes 48 bieten, so dass der Fräseinsatz 48 während der Wartung aus dem Werkzeughalters 46 herausgehebelt werden kann. In der offenbarten Ausführungsform kann die radiale Öffnung 106 zu dem ersten Ende 86 hin geneigt sein, um einen größeren Zugangsraum und/oder Hebelansatzpunkt bereitzustellen. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die radiale Öffnung 106 alternativ im rechten Winkel zu einer Achse des Werkzeughalters 46 oder zu dem zweiten Ende 88 hin geneigt sein könnte, falls dies erwünscht ist. Der Flansch 90 kann an der Öffnung 106 unterbrochen sein (z. B. eine Ausnehmung 108 einschließen), um Spielraum für ein Hebelwerkzeug (nicht dargestellt) bereitzustellen.
  • Der Flansch 90 kann parallele schräge Oberflächen 110 (d. h., schräg relativ zu einer Achse des Werkzeughalters 46) an gegenüberliegenden Seiten davon aufweisen, um das Entfernen des Werkzeughalters 46 von dem Befestigungsblock 44 zu erleichtern. Die schrägen Oberflächen 110 können allgemein der Länge nach mit den Seitenwänden der Ausnehmung 108 in dem Flansch 90 ausgerichtet sein, und der Bereich des Flansches 90, der den schrägen Oberflächen 110 zugeordnet ist, kann am dünnsten an der Seite des Werkzeughalters 46 mit der Öffnung 106 sein. Das bedeutet, die schrägen Oberflächen 110 können innerhalb des Flansches 90 ausgebildet sein und eine größte Tiefe an der Seite des Werkzeughalters 46 mit der Öffnung 106 aufweisen. Die schrägen Oberflächen 110 können an der zum Befestigungsblock hin liegenden Seite des Flansches 90 enden und sich seitlich und radial nach außen zu einem Umfang des Flansches 90 erstrecken. Ein keilförmiges Wartungswerkzeug (nicht dargestellt) kann bei der Wartung zwischen die verjüngten äußeren Oberflächen 100 und ein äußeres Ende des Befestigungsabschnitts 52 gedrückt werden, um den Werkzeughalter 46 aus der Bohrung 84 herauszudrücken.
  • Der Werkzeughalter 46 kann auch eine Leerstelle 112 umfassen, die während der Fertigung desselben an der Spitze 98 ausgebildet wird. Die Leerstelle 112 kann zum Beispiel eine flache Stelle in der ansonsten zylindrischen Außenfläche der Spitze 98 verkörpern, obwohl die Leerstelle 112 falls erwünscht auch andere Formen annehmen kann. Die Leerstelle 112 kann Spielraum für eine Schulter des Fräseinsatzes 48 bieten, die über die Kante der flachen Stelle hervorsteht. Unter Verwendung dieses Spielraums kann ein Servicetechniker in der Lage sein, eine Kraft auf die Schulter des Fräseinsatzes 48 auszuüben, um das Entfernen des Fräseinsatzes 48 von dem Werkzeughalter 46 zu unterstützen. Zum Beispiel kann ein Servicetechniker in der Lage sein, mit einem Hammer gegen die Schulter des Fräseinsatzes 48 an der Leerstelle 112 zu schlagen, um den Fräseinsatz 48 von dem Werkzeughalter 46 loszuschlagen.
  • Ein zusätzlicher abgeflachter Bereich 114 kann innerhalb des Flansches 90 an einer Seite gegenüber der Ausnehmung 108 ausgebildet sein und verwendet werden, um eine richtige Installation des Werkzeughalters 46 sicherzustellen. Im Besonderen kann der abgeflachte Bereich 114 einen Spielraum für ein vorspringenden Abschnitt des Befestigungsblocks 44 (z. B. für die obere Oberfläche 58) bieten und wenn der Werkzeughalter 46 in einen falschen Winkel gedreht wird, kann der Flansch 90 in den vorspringenden Abschnitt des Befestigungsblocks 44 eingreifen und das Einsetzen des Werkzeughalters 46 in die Bohrung 84 des Befestigungsabschnitts 52 verhindern. Wird der abgeflachte Bereich 114 so gedreht, dass er zu dem vorspringenden Abschnitt des Befestigungsblocks 44 weist, kann jedoch keine Interferenz bestehen und der Werkzeughalter 46 kann auf relativ ungehinderte Weise in die Bohrung 84 gleiten. Wurde der Werkzeughalter 46 richtig in den Befestigungsabschnitt 52 des Befestigungsblocks 44 eingebaut, kann die Öffnung 106 freiliegen und einem Servicetechniker zugänglich sein. Es wird in Betracht gezogen, dass der abgeflachte Bereich 114 alternativ oder zusätzlich auch in anderen Bereichen des Werkzeughalters 46 angeordnet sein kann, wenn dies erwünscht ist. Zum Beispiel kann der abgeflachte Bereich 114 falls erwünscht alternativ oder zusätzlich innerhalb der Schulter 96 ausgebildet sein.
  • Der Fräseinsatz 48 kann einen allgemein zylindrischen Körper aufweisen, der konfiguriert ist, um innerhalb des Werkzeughalters 46 aufgenommen zu werden, und kann eine spitze, gehärtete Spitze aufweisen, die während des Betriebs in die Straßenoberfläche 22 eingreift. In einem Beispiel kann die Spitze des Fräseinsatzes 48 aus Wolframkarbid hergestellt sein, obwohl andere Materialien ebenfalls oder alternativ eingesetzt werden können. Obwohl nicht dargestellt kann der Fräseinsatz 48 auch eine Federklemme umfassen, die den zylindrischen Körper umgibt und dazu dient, den Fräseinsatz 48 innerhalb des Werkzeughalters 46 zu halten, wie im Stand der Technik bekannt. In einigen Ausführungsformen kann auch anfänglich eine Unterlegscheibe um die Federklemme herum angeordnet werden, um die Federklemme in einem vorgespannten Zustand zu halten, wobei die Unterlegscheibe sich dann während des Zusammenbaus zu einem Ende der Federklemme hin bewegt, um den entsprechenden Werkzeughalter 46 vor einer Relativbewegung des Fräseinsatzes 48 zu schützen.
  • Die beispielhafte Ausführungsform des Werkzeughalters 46, die in den 9 bis 13 veranschaulicht ist, ist mit Dimensionen (d1–d20) gekennzeichnet, die einer bestimmten Konstruktion des Werkzeughalters 46 entsprechen, von der sich gezeigt hat, dass sie akzeptable Leistungseigenschaften an den Tag legt (z. B. Dauerhaftigkeit, Sitz, Festigkeit, Flexibilität, etc.). Werte für diese Dimensionen sind in der folgenden Tabelle bereitgestellt:
    Dimension Wert Dimension Wert
    d1 50 mm d11 44 mm
    d2 10 mm d12 12 mm
    d3 73,3 mm d13 14,3 mm
    d4 3 mm d14 18,3 mm
    d5 50 mm d15 20 mm
    d6 132,9 mm d16 30 mm
    d7 41,03 mm d17 31 mm
    d8 3,5 Grad d18 60 mm
    d9 70 mm d19 54 mm
    d10 7,5 Grad d20 19,8 mm
  • Die 14 bis 16 veranschaulichen einen alternativen Werkzeughalter 116. Der Werkzeughalter 116 kann wie der Werkzeughalter 46 einen zylindrischen Körper 82 mit einem ersten Ende 86, einem zweiten Ende 88 und einem Flansch 90 umfassen, der zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 86 und 88 angeordnet ist. Der Werkzeughalter 116 kann auch eine Außenfläche 92, eine Querbohrung 94, eine Sacklochbohrung 95, eine Schulter 96, eine Außenfläche 100, eine Sacklochbohrung 102, und eine Abfasung 104 umfassen. Der Werkzeughalter 116 kann in ähnlicher Weise eine radiale Öffnung 106, eine Ausnehmung 108, schräge Oberflächen 110, und einen abgeflachten Bereich 114 aufweisen. Im Vergleich zu dem Werkzeughalter 46 kann die Außenfläche 92 des Werkzeughalters 116 jedoch einen geringeren Außendurchmesser an dem Flansch 90 aufweisen. Insbesondere kann der Durchmesser der Außenfläche 92 an dem Flansch 90 des Werkzeughalters 116 derselbe oder kleiner sein als der Außendurchmesser an dem gekröpften Bereich an der gegenüberliegenden Seite des Flansches 90. Darüber hinaus kann die Außenfläche 92 an dem ersten Ende 86 einen allgemein geraden Abschnitt aufweisen (d. h. die Außenfläche 92 kann an dem ersten Ende 86 nicht verjüngt sein), der das maschinelle Fertigen weiterer Elemente des Werkzeughalters 116 (z. B. Sacklochbohrungen 95 und 102) erleichtert. Schließlich kann sich der abgeflachte Bereich 114 des Werkzeughalters 116 sowohl über einen Abschnitt des Flansches 90 (wie beim Werkzeughalter 46) als auch über einen Abschnitt der Schulter 96 erstrecken. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Querbohrung 94 des Werkzeughalters 116 falls erwünscht einen größeren Durchmesser haben kann, um einen größeren Stift aufzunehmen.
  • Die beispielhafte Ausführungsform des Werkzeughalters 116, die in den 14 bis 16 veranschaulicht ist, ist mit Dimensionen (d21–d36) gekennzeichnet, die einer bestimmten Konstruktion des Werkzeughalters 46 entsprechen, von der sich gezeigt hat, dass sie akzeptable Leistungseigenschaften an den Tag legt (z. B. Dauerhaftigkeit, Sitz, Festigkeit, Flexibilität, etc.). Werte für diese Dimensionen sind in der folgenden Tabelle bereitgestellt:
    Dimension Wert Dimension Wert
    d21 18,3 mm d29 131 mm
    d22 20 mm d30 13 mm
    d23 25 mm d31 64 mm
    d24 41 mm d32 3 mm
    d25 52,5 mm d33 71,4 mm
    d26 31 mm d34 3,5 Grad
    d27 21 mm d35 39,66 mm
    d28 12,3 Grad d36 44 mm
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Der offenbarte Werkzeugbefestigungsblock und die offenbarte Fräswalze können in einer beliebigen Kaltfräse zum Zerkleinern und Entfernen von Straßenoberflächenmaterial verwendet werden. Der offenbarte Werkzeugbefestigungsblock und die offenbarte Fräswalze können die Langlebigkeit von Maschinenkomponenten verbessern und die Kosten der Komponenten verringern, während sie gleichzeitig Komplexität, Zeit und Kosten der Wartung verringern. Die Langlebigkeit der Komponenten kann durch Vereinigung zuvor getrennter Komponenten in einer einzelnen einteiligen Komponente mit erhöhter Haltbarkeit erhöht werden. Insbesondere kann durch Schmieden eines einzelnen Werkzeugbefestigungsblocks, der sowohl den Schneckensteg- als auch den Befestigungsabschnitt aufweist, die Haltbarkeit der einzelnen Komponenten größer sein als jene, die bisher mit separaten Komponenten erfahren wurde. Darüber hinaus verringert die einzelne Komponente die Teilezahl und die damit verbundene Wartung, wodurch die Kosten der Komponente verringert werden. Schließlich kann die ineinandergreifende Natur des offenbarten Werkzeugbefestigungsblocks es leichter machen, beschädigte oder gebrochene Komponenten zu ersetzen. Das heißt, die Positionierung und Orientierung eines Austauschteils kann durch die ineinandergreifende Schnittstelle mit benachbarten Teilen einfacher gemacht werden. Diese Vereinfachung kann helfen, die Reparaturkosten und die Ausfallzeiten der Kaltfräse zu verringern. Der Austausch beschädigter Teile wird nun beschrieben.
  • Während des Betriebs der Kaltfräse 10 kann es möglich sein, dass der Fräseinsatz 48, der Werkzeughalter 46 und/oder der Befestigungsblock 44 beschädigt werden oder zu Bruch gehen. Jede dieser Komponenten kann einzeln oder zusammen als eine Baugruppe ausgetauscht werden. Zum Beispiel kann, um einen beschädigten Fräseinsatz 48 auszutauschen, ein Hebelwerkzeug durch die Öffnung 106 (unter Bezugnahme auf 10 und 13) eingeführt und gegen das innere Ende des Fräseinsatzes 48 gedrückt werden. Dann kann auf das Hebelwerkzeug Druck in der Richtung des ersten Endes 86 ausgeübt werden, wodurch der Fräseinsatz 48 aus der Sacklochbohrung 102 herausgedrückt wird. Zusätzlich oder alternativ kann mit einem Hammer gegen die Schulter des Fräseinsatzes 48 in der Richtung des zweiten Endes 88 geschlagen werden, wodurch der Fräseinsatz 48 aus der Sacklochbohrung 102 herausgeschlagen wird. Ein neuer Fräseinsatz 48 kann dann zurück in die Sacklochbohrung 102 gedrückt werden, bis die Unterlegscheibe des Fräseinsatzes 48 in das zweite Ende 88 des Werkzeughalters 46 eingreift.
  • Der Werkzeughalter 46 kann in ähnlicher Weise ersetzt werden. Insbesondere kann ein Hebelwerkzeug zwischen den Flansch 90 und den Befestigungsabschnitt 52 des Befestigungsblocks 44 an den schrägen Oberflächen 110 eingeführt werden. Das Hebelwerkzeug kann in diesen Raum gehämmert werden, wodurch eine Kraft normal auf die schrägen Oberflächen 110 erzeugt wird, die den Werkzeughalter 46 aus der Bohrung 84 des Befestigungsblocks 44 herausdrängt. Zusätzlich oder alternativ kann mit einem Hammer gegen das erste Ende 86 des Werkzeughalters 46, das von dem Befestigungsabschnitt 52 vorspringt, geschlagen werden, bis der Werkzeughalter 46 von dem Befestigungsblock 44 frei geschlagen wird. Ein neuer Werkzeughalter 46 kann dann in die Bohrung 84 des Befestigungsabschnitts 52 eingepresst werden.
  • Um einen beschädigten Befestigungsblock 44 von der Fräswalze 16 zu entfernen, können zuerst die Schweißnähte, die den Befestigungsblock 44 gegen die Oberfläche 30 des Drehkopfs 24 in Position halten, weggeschliffen oder weggeschnitten werden. Diese Schweißnähte können bogenförmige Schweißnähte einschließen, die zwischen den Seitenkanten der Grundfläche 56 und der Oberfläche 30 angeordnet sind, sowie vertikale Schweißnähte, die zwischen den Seitenkanten der vorderen und hinteren Endflächen 60, 62 benachbarter Befestigungsblöcke 44 angeordnet sind (d. h. an jedem gegenüberliegenden Ende des beschädigten Befestigungsblocks 44). Die Schweißnähte können des Weiteren quer verlaufende Schweißnähte umfassen, die über die oberen Kanten der vorderen und hinteren Endflächen 60, 62 angeordnet sind. Nachdem diese Schweißnähte weggeschliffen oder weggeschnitten wurden, kann der beschädigte Befestigungsblock 44 entweder direkt von dem Drehkopf 24 in einer Radialrichtung weggehoben oder in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn verdreht und dann wegbewegt werden.
  • Um einen neuen Befestigungsblock 44 zu installieren, kann der neue Befestigungsblock 44 radial zurück in den Raum eingeführt werden, der von dem beschädigten Befestigungsblock 44 befreit wurde, oder zwischen die bestehenden benachbarten Befestigungsblöcke 44 eingeführt und dann in einer Richtung im Uhrzeigersinn verdreht werden, bis die Positionierungsmerkmale 54 des neuen Werkzeugbefestigungsblocks 44 mit den Positionierungsmerkmalen 54 der bestehenden Befestigungsblöcke 44 ineinandergreifen. Die Schweißung kann dann um den freiliegenden Umfang des neuen Befestigungsblocks 44 herum beginnen.
  • Dem Fachmann ist bekannt, dass verschiedene Modifikationen und Varianten an dem offenbarten Werkzeugbefestigungsblock und der offenbarten Fräswalze gemacht werden können, ohne von dem Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele des Werkzeugbefestigungsblocks und der offenbarten Fräswalze werden für den Fachmann aus der Beschreibung und der praktischen Ausführung des offenbarten Werkzeugbefestigungsblocks und der offenbarten Fräswalze offensichtlich sein. Die Spezifikation und die Beispiele sind rein beispielhaft zu betrachten, wobei der wahre Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung durch die folgenden Ansprüche und deren Äquivalente beschrieben wird.

Claims (10)

  1. Werkzeugbefestigungsblock (44) für eine Fräswalze (16), aufweisend: einen Schneckenstegabschnitt (50) mit einer Grundfläche (56), die konfiguriert ist, um in eine äußere zylindrische Oberfläche (30) der Fräswalze einzugreifen; einen Befestigungsabschnitt (52), der einteilig mit dem Schneckenstegabschnitt an einer der Grundfläche gegenüberliegenden Position ausgebildet und konfiguriert ist, um einen separaten Werkzeughalter (46) aufzunehmen; und zumindest ein Positionierungsmerkmal (54), das einteilig mit den Schneckensteg- und Befestigungsabschnitten ausgebildet und konfiguriert ist, um mit zumindest einem Positionierungsmerkmal eines benachbarten Werkzeugbefestigungsblocks (44) ineinanderzugreifen.
  2. Werkzeugbefestigungsblock nach Anspruch 1, wobei der Schneckenstegabschnitt, der Befestigungsabschnitt und das zumindest eine Positionierungsmerkmal einteilig durch einen Schmiedevorgang ausgebildet sind.
  3. Werkzeugbefestigungsblock nach Anspruch 1, wobei: der Werkzeughalter allgemein zylindrisch ist; der Befestigungsabschnitt eine Bohrung (84) umfasst, die konfiguriert ist, um den Werkzeughalter aufzunehmen; und die Bohrung in einem schrägen Winkel relativ zu der Grundfläche des Schneckenstegabschnitts orientiert ist.
  4. Werkzeugbefestigungsblock nach Anspruch 3, wobei die Bohrung des Befestigungsabschnitts in einem schrägen Winkel relativ zu einer Achse der Fräswalze angeordnet ist.
  5. Werkzeugbefestigungsblock nach Anspruch 4, wobei: der schräge Winkel zwischen der Bohrung des Befestigungsabschnitts und der Grundfläche des Schneckenstegabschnitts etwa 35 bis 45° beträgt; und der schräge Winkel zwischen der Bohrung des Befestigungsabschnitts und der Achse der Fräswalze etwa 5 bis 10° beträgt;
  6. Werkzeugbefestigungsblock nach Anspruch 3, des Weiteren umfassend eine Ausnehmung (76), die in einer Seitenfläche (66) des Schneckenstegabschnitts an einem Ende der Bohrung in dem Befestigungsabschnitt ausgebildet ist, wobei die Ausnehmung konfiguriert ist, um einen Zugang zu einem Ende des Werkzeughalters bereitzustellen, wobei der Schneckenstegabschnitt der Ausnehmung gegenüberliegend eine Material befördernde Seitenfläche (64) aufweist.
  7. Werkzeugbefestigungsblock nach Anspruch 3, wobei die Grundfläche des Schneckenstegabschnitts eine Krümmung in einer Längsrichtung aufweist, die im Wesentlichen mit einer Krümmung der äußeren zylindrischen Oberfläche der Fräswalze übereinstimmt.
  8. Werkzeugbefestigungsblock nach Anspruch 1, wobei: das zumindest eine Positionierungsmerkmal konfiguriert ist, um den Werkzeugbefestigungsblock in zumindest zwei Richtungen zu begrenzen; das zumindest eine Positionierungsmerkmal an einer Ecke des Schneckenstegabschnitts ausgebildet ist und eine Endfläche (78) und eine innere Seitenfläche (84) aufweist, die etwa 90° relativ zu der Endfläche orientiert ist; die Endfläche konfiguriert ist, um in den Schneckenstegabschnitt des benachbarten Werkzeugbefestigungsblocks einzugreifen, um den Werkzeugbefestigungsblock in einer Vorwärts-/Rückwärts-Richtung zu beschränken; und die innere Seitenfläche konfiguriert ist, um in die innere Seitenfläche des zumindest einen Positionierungsmerkmals des benachbarten Werkzeugbefestigungsblocks einzugreifen, um den Werkzeugbefestigungsblock in einer Richtung von Seite zu Seite zu beschränken.
  9. Werkzeugbefestigungsblock nach Anspruch 11, wobei: das zumindest eine Positionierungsmerkmal zwei Positionierungsmerkmale umfasst, die an gegenüberliegenden Ecken des Schneckenstegabschnitts angeordnet sind; und die inneren Seitenflächen der zwei Positionierungsmerkmale einander gegenüberliegend orientiert sind.
  10. Werkzeugbefestigungsblock nach Anspruch 1, wobei: der Schneckenstegabschnitt eine obere Oberfläche (58) umfasst, die der Grundfläche gegenüberliegend angeordnet ist; und die obere Oberfläche eine größere Länge aufweist als die Grundfläche, so dass der Schneckenstegabschnitt von der oberen Oberfläche zu der Grundfläche in einer Längsrichtung nach innen verjüngt ist.
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