DE19720635A1 - Schaftmeißel - Google Patents
SchaftmeißelInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schaftmeißel mit einem Meißelkopf und einem
Meißelschaft, wo bei auf den Meißelschaft eine Spannhülse aufgezogen ist,
mittels derer der Meißelschaft in einer Aufnahmebohrung eines Meißelhalters
verspannbar ist, wobei die Spannhülse ein oder mehrere Halteelemente trägt,
die in eine umlaufende Nut des Meißelhalters eingreifen.
Ein derartiger Schaftmeißel ist aus der EP 0 264015 B1 bekannt. Der Meißel
schaft trägt hierbei im Bereich seines freien Endes die umlaufende Nut. Die Nut
hat einen halbkreisförmigen Querschnitt. In die Nut greifen die ebenfalls halb
kreisförmigen Halteelemente ein und verhindern so ein Herausfallen des Schaft
meißels aus der Aufnahmebohrung. Zum Austausch des Schaftmeißels im Ver
schleißfall ist in den Meißelkopf eine umlaufende Kerbe eingebracht. An dieser
kann ein geeignetes Werkzeug angelegt werden. Über das Werkzeug läßt sich
eine Auszugskraft kontinuierlich aufbringen. Die Auszugskraft wird in die
Spannhülse eingeleitet, so daß ein Herausziehen der Spannhülse aus der
Aufnahmebohrung erfolgen kann. Der Austausch derartiger Schaftmeißel ge
staltet sich im praktischen Einsatz oft schwierig. Die in den Meißelschaft
eingebrachte Auszugskraft weitet die Spannhülse radial auf. Dies ist insbe
sondere dann der Fall, wenn Verschmutzungen, die in die Aufnahmebohrung
eingedrungen sind einen erhöhten Kraftaufwand erfordern. Der vorbeschriebene
Effekt verstärkt sich dann, wenn ein solcher Schaftmeißel verwendet ist, der
mit Hammerschlägen auf das Ende des Schaftmeißels ausgetrieben werden soll.
Ein solcher Schaftmeißel ist beispielsweise in der DE 37 01 905 C1 be
schrieben. Durch die stoßartigen Belastungen entsteht ein undefinierter Ver
formungszustand, wobei die Halteelemente außer Eingriff mit der Nut gelangen
können. Dann läßt sich der Schaftmeißel praktisch nicht mehr austauschen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schaftmeißel der eingangs erwähnten Art
bereitzustellen, der sich stets sicher aus der Aufnahmebohrung heraustreiben
läßt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Nut dem Ende des Meißelschaftes
zugekehrt eine Nutbegrenzungswand aufweist, die so angeordnet ist, daß eine,
in das Ende des Meißelschaftes eingebrachte Austreibkraft größtenteils oder
vollständig über die Halteelemente in die Spannhülse axial einleitbar ist.
Erfindungsgemäß wird also die eingebrachte Belastung so in die Halteelemente
eingeleitet, daß keine oder nur eine geringe Radialkraft auftritt, die die
Spannhülse aufweitet. Damit können sich die Halteelemente auch bei starker,
stoßartig auf das Ende des Meißelschaftes aufgebrachter Austriebskraft nicht
mehr in der Nut verkeilen. Die Austauschbarkeit des Schaftmeißels ist so stets
gesichert.
Eine bevorzugte Ausgestaltungsvariante der Erfindung sieht vor, daß die
Nutbegrenzungswand eine radial zur Achse des Meißelschaftes verlaufende
Anschlagfläche aufweist, an der die Halteelemente beim Austreiben des Schaft
meißels mit einer Stoßfläche anliegen, daß das Halteelement im Anschluß an die
Stoßfläche einen Übergangsabschnitt aufweist, der an die Spannhülse ange
bunden ist und in Richtung zum Meißelkopf weist, wobei der Neigungswinkel
des Übergangsabschnittes gegenüber der Mantelfläche der Spannhülse kleiner
als 45° ist.
Hierbei kann es vorgesehen sein, daß die Nutbegrenzungswand im Nutgrund in
eine Schrägung übergeht, die die Nut zur Umfangsfläche des Meißelschaftes hin
auslaufen läßt. Infolge dieses kontinuierlichen Überganges wird die durch die
Nut induzierte Kerbspannung minimiert.
Ist es vorgesehen, daß sich die Spannhülse über die gesamte Einsatzlänge des
Meißelschaftes in die Aufnahmebohrung erstreckt, und daß die Spannhülse über
ihre gesamte Erstreckung in Achsrichtung an der Innenwandung der Aufnahme
bohrung anliegt, so kann sich der Meißelschaft an seiner gesamte Länge über
die Spannhülse an der Innenwandung der Aufnahmebohrung abstützen.
Dadurch, daß die Spannhülse den im Betrieb drehenden Meißelschaft von der
Aufnahmebohrung komplett fernhält, ist diese verschleißgeschützt.
Ein Verschleißschutz des Meißelhalters wird auch dann bewirkt, wenn
vorgesehen ist, daß auf den Meißelschaft eine Verschleißschutzscheibe
aufgeschoben ist, über die sich der Meißelkopf auf dem Meißelhalter um die
Aufnahmebohrung herum abstützt. Die Verschleißschutzscheibe kann zudem
auch ein Einbringen von Abraummaterial in den Bereich zwischen der Spann
hülse und dem Meißelschaft verhindern. In Weiterbildung der Erfindung kann die
Verschleißschutzscheibe einen Ansatz aufweisen, der konzentrisch zu der
Mittellängsachse des Meißelschaftes ringförmig umläuft. Dieser ringförmige
Ansatz hat zum einen die Funktion, die Verschleißschutzscheibe zu zentrieren,
zum anderen verhindert auch er das Eindringen von Abraummaterial.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in Seitendarstellung einen Schaftmeißel mit einer Spann
hülse und einer Verschleißschutzscheibe,
Fig. 2 die Spannhülse gem. Fig. 1 in Seitenansicht und in Einzel
darstellung,
Fig. 3 die Spannhülse in Draufsicht,
Fig. 4 eine Abwicklung der Spannhülse und
Fig. 5 die Abwicklung der Spannhülse in Seitenansicht.
In der Fig. 1 ist ein Schaftmeißel gezeigt, der einen Meißelkopf 13 und einen
Meißelschaft 16 aufweist. Der Meißelkopf 13 besitzt an seinem oberen Ende
eine Aufnahme 12, in die eine Meißelspitze 10 eingesetzt und festgelötet ist
(Lot 11). Die Meißelspitze 10 besteht aus einem gesinterten Hartmetall.
An dem der Aufnahme 12 abgekehrten Bereich hat der Meißelkopf 13 einen
Bund 14, an den der Meißelschaft 16 angesetzt ist. Der Meißelschaft 16 unter
gliedert sich in Achsrichtung dabei in zwei Teilbereiche, die einen unter
schiedlichen Durchmesser aufweisen. Der Teilbereich am Meißelkopf 13 weist
den größeren Durchmesser auf. Der Übergang zu dem Bereich des kleineren
Durchmessers erfolgt über einen spannungsoptimiert, gerundeten Absatz 17.
Im Bereich des freien Endes ist eine umlaufende Nut 18 in den Meißelschaft 16
eingestochen. Die Nut 18 weist eine Nutbegrenzungswand 27 auf, die radial
nach außen gerichtet ist und damit parallel zu der planen Endfläche des Meißel
schaftes 16 verläuft. An die Nutbegrenzungswand 27 schließt sich eine
Schrägung 19 an. Die Schrägung 19 erstreckt sich vom Nutgrund ausgehend
bis zu der Mantelfläche des Meißelschaftes 16.
Auf den endseitigen Teilbereich des Meißelschaftes 16 ist eine Spannhülse 24
aufgezogen. Auf die Spannhülse 24 ist eine ringförmige Verschleißschutz
scheibe 22 aufgeschoben. Die Verschleißschutzscheibe 22 hält dabei die
Spannhülse 24 in ihrer, in Fig. 1 gezeigten Spannposition.
Aus der Mantelfläche der Spannhülse 24 sind lappenförmige Halteelemente 26
freigestanzt und in Richtung auf den Meißelschaft 16 hin abgewinkelt. Dabei ist
der Winkel zwischen der Mantelfläche der Spannhülse und dem lappenförmigen
Halteelement 26 kleiner als 45° gewählt. An seinem freien Ende besitzt das
Halteelement eine Stoßfläche 27. Diese stößt an der Nutbegrenzungswand 27
der Nut 18 an.
Ein solcher Schaftmeißel läßt sich in eine Aufnahmebohrung eines Meißelhalters
einsetzen. Die Aufnahmebohrung hat dabei einen Durchmesser der dem Außen
durchmesser der Spannhülse 24 gem. Fig. 1 entspricht oder größer ist. Die
Einsetzbewegung des Meißelschaftes 16 in die Aufnahmebohrung wird durch
die Verschleißschutzscheibe 22 begrenzt. Infolge eines Hammerschlages auf die
Meißelspitze 10 verschiebt sich die Verschleißschutzscheibe 22 entlang der
Spannhülse 24 in Richtung auf den Meißelkopf 13. Wenn sie die Spannhülse 24
passiert hat, kommt sie unterhalb des Bundes 14 des Meißelkopfes 13 zum
Liegen. Die Spannhülse 24 weitet sich dann radial nach außen auf, wobei sich
der Schlitz 25 der Spannhülse 24 verbreitert. Die Außenfläche der Spannhülse
24 liegt in dieser zweiten Spannposition an der Innenwandung der Aufnahme
bohrung an. An der Unterseite der Verschleißschutzscheibe 22 steht ein Ansatz
23 vor, der ringförmig um den Meißelschaft 16 umläuft. Der Ansatz 23 kommt
in einer entsprechenden Ausnehmung des Meißelhalters zum Liegen. Wie sich
der Fig. 1 entnehmen läßt ist die Dicke der gesamten Verschleißschutzscheibe
22 mit ihrem Ansatz 23 so gewählt, daß sie den Bereich des Meißelschaftes 16,
der nicht von der Spannhülse 24 überdeckt ist, abdeckt. Mit ihrer Oberseite 21
liegt die Verschleißschutzscheibe in der montierten Stellung an der Unterseite
des Bundes 14 an. Die Abstandsverhältnisse sind dabei jedoch so gewählt, daß
der Schaftmeißel in der Spannhülse 24 frei drehbar bleibt.
Nach einer gewissen Einsatzdauer muß der Schaftmeißel ausgetauscht werden.
Hierzu kann auf das freie Ende des Meißelschaftes 16 mittels eines Dornes und
eines Hammers eine Austreibkraft eingebracht werden. Diese Austreibkraft wird
über die Nutbegrenzungswand 27 in das Halteelement 26 eingeleitet. Aufgrund
der winkligen Anstellung des Halteelementes 26 teilt sich die Austreibkraft in
eine radiale und eine axiale Komponente auf. Dabei ist die axiale Komponente
wesentlich größer als die radiale Komponente. Die axiale Komponente überträgt
sich in die Spannhülse 24 und bewirkt ein Austreiben derselben aus der Auf
nahmebohrung.
In der Fig. 2 ist die Spannhülse 24 in Einzeldarstellung gezeigt. Wie sich aus
dieser Darstellung entnehmen läßt, ist die Spannhülse 24 gegenüber dem Zu
stand in Fig. 1 radial aufgeweitet, was durch den breiten Schlitz 25 verdeutlicht
wird.
Das Detail X verdeutlicht, daß die Spannhülse 24 mit Anfaserungen versehen
ist, so daß sie leichter in die Aufnahmebohrung des Meißelhalters eingeführt
werden kann.
Der Fig. 3 läßt sich entnehmen, daß drei Halteelemente 26 verwendet sind. In
der Montagestellung der Spannhülse 24 in der Aufnahmenbohrung des Meißel
halters sind die Halteelemente 26 zueinander jeweils um 120° versetzt an
geordnet.
In der Fig. 4 ist die Spannhülse 24 als Abwicklung dargestellt. Es läßt sich
erkennen, daß die Halteelemente 26 aus der Mantelfläche der Spannhülse 24
freigestanzt sind. Sie haben dabei im wesentlichen eine rechteckförmige Ge
ometrie und sind mit der Spannhülse 24 längs einer geraden Linie verbunden.
Die freigestanzten Kanten der Halteelemente 26 gehen über Rundungen inein
ander über. Dies hat den Vorteil, daß keine schroffen Übergänge die freie
Drehbarkeit des Meißelschaftes 16 behindern würden.
In der Fig. 5 ist die Abwicklung der Spannhülse 24 in Seitenansicht gezeigt.
Diese Darstellung verdeutlicht, daß nach dem Stanzvorgang die Halteelemente
26 abgewinkelt werden. Anschließend läßt sich die Spannhülse 24 rollen.
Claims (6)
1. Schaftmeißel mit einem Meißelkopf und einem Meißelschaft, wobei auf
den Meißelschaft eine Spannhülse aufgezogen ist, mittels derer der
Meißelschaft in einer Aufnahmebohrung eines Meißelhalters verspannbar
ist, wobei die Spannhülse ein oder mehrere Halteelemente trägt, die in
eine umlaufende Nut des Meißelhalters eingreifen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nut (18) dem Ende des Meißelschaftes (16) zugekehrt eine Nut
begrenzungswand (27) aufweist, die so angeordnet ist, daß eine, in das
Ende des Meißelschaftes (16) eingebrachte Austreibkraft größtenteils
oder vollständig über die Halteelemente (25) in die Spannhülse (24) axial
einleitbar ist.
2. Schaftmeißel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nutbegrenzungswand (27) eine radial zur Achse des Meißel
schaftes (16) verlaufende Anschlagfläche aufweist, an der die
Halteelemente (26) beim Austreiben des Schaftmeißels mit einer
Stoßfläche anliegen,
daß das Halteelement (26) im Anschluß an die Stoßfläche einen
Übergangsabschnitt aufweist, der an die Spannhülse (24) angebunden ist
und in Richtung zum Meißelkopf (13) weist, wobei der Neigungswinkel
des Übergangsabschnittes gegenüber der Mantelfläche der Spannhülse
(24) kleiner als 45° ist.
3. Schaftmeißel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nutbegrenzungswand (27) im Nutgrund in eine Schrägung (19)
übergeht, die die Nut (18) zur Umfangsfläche des Meißelschaftes (16)
hinauslaufen läßt.
4. Schaftmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannhülse (24) über die gesamte Einsatzlänge in die
Aufnahmebohrung am Meißelschaft (16) anliegt, und
daß die Spannhülse (24) über ihre gesamte Erstreckung in Achsrichtung
an der Innenwandung der Aufnahmebohrung anliegt.
5. Schaftmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Meißelschaft (16) eine Verschleißschutzscheibe (22)
aufgeschoben ist, über die sich der Meißelkopf (13) auf dem Meißelhalter
um die Anfnahmebohrung herum abstützt.
6. Schaftmeißel nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß an die Verschleißschutzscheibe (22) ein Ansatz (23) angeformt ist,
der konzentrisch zu der Mittellängsachse des Meißelschaftes (16)
ringförmig umläuft.
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