DE19803166A1 - Rundschaftmeißel für eine Schrämmaschine oder dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rundschaftmeißel für eine Schrämmaschine oder dgl. mit einem Meißelkopf und einem Meißelschaft, wobei der Meißelkopf eine Meißelspitze trägt, die mit einem Basisteil in einer Aufnahme des Meißelkopfes gehalten ist, wobei sich die Meißelspitze ausgehend vom Basisteil in Richtung zum freien Ende der Meißelspitze hin verjüngt, wobei das Basisteil den maximalen Durchmesser der Meißelspitze bildet, und wobei die Meißelspitze an ihrer Außenkontur mit Ausnehmungen versehen ist.

Ein solcher Rundschaftmeißel ist aus der DE 34 42 546 A1 bekannt.

Derartige Rundschaftmeißel werden in Meißelhalter eingebaut, welche an einem Rotationskörper befestigt sind. Während des Werkzeugeinsatzes kommen die Meißelspitzen mit dem abzutragenden Material (beispielsweise Gestein, Kohle, Straßenbelag etc.) in Eingriff und dringen in dieses ein. Beim Eingriff verschleißt die Meißelspitze. Um einen gleichmäßigen Verschleiß über den gesamten Umfang der Meißelspitze zu erreichen, ist der Rundschaftmeißel mit seinem Meißelschaft drehbar in dem Meißelhalter gehalten. Zur Verbesserung des Rotationsverhaltes des aus der DE 34 42 546 A1 bekannten Rundschaft­ meißels, ist die Meißelspitze an ihrem Außenumfang mit Ausnehmungen versehen, die in Längsrichtung des Rundschaftmeißels verlaufen. Die Auf­ nehmungen erstrecken sich dabei von der Meißelspitze bis an den Meißelkopf, wo sie kontinuierlich auslaufen. Beim Einsatz dieser Rundschaftmeißel hat sich infolge der Querschnittsschwächung durch die Ausnehmungen ein schneller Verschleiß der Meißelspitze ergeben. Zudem neigt der Rundschaftmeißel zum Blockieren, wenn die zwischen den Ausnehmungen gebildeten Stege abgenutzt sind, aber die Verschleißgrenze noch nicht erreicht ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Rundschaftmeißel der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem ein gutes Rotationsverhalten über die gesamte Ver­ schleißdauer hinweg sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Basisteil, an seinem den maximalen Durchmesser bildenden Außenumfang, mit den Ausnehmungen versehen ist.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Ausnehmungen wird die Außen­ kontur der Meißelspitze an ihrer dem Meißelkopf zugekehrte Seite wechselweise von den Ausnehmungen und den dazwischenliegenden Zwischenstücken ge­ prägt. Damit ergibt sich beispielsweise eine stern- oder zackenförmige Außenkontur des Basisteils. Während des Werkzeugeinsatzes wird das abge­ tragene Material über die Ausnehmungen zielgerichtet zum Meißelkopf ab­ transportiert. Hierdurch wird bewußt ein Verschleiß des Meißelkopfes erzeugt, der die Ausnehmungen in Form von Auswaschungen im Meißelkopf fortsetzt.

Das abgetragene Material bringt im Zusammenhang mit der Werkzeug-Vor­ schubbewegung über die Ausnehmungen und Auswaschungen eine Kraftkom­ ponente in Umfangsrichtung in den Rundschaftmeißel ein. Damit ist die Rotationseigenschaft des Rundschaftmeißels bis zur Verschleißgrenze sichergestellt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Meißelspitze macht sich auch die Erkenntnis zunutze, daß die Meißelspitze im unverschlissenen Zustand eine ausreichende Abstützung am Meißelkopf erfahren muß, um die auf­ tretenden Querkräfte sicher ableiten, zu können. Mit zunehmendem Verschleiß hingegen werden über den Übergang, Meißelspitze-Meißelkopf, geringere Biege- Beanspruchungen infolge der verschleißbedingten Kürzung der Meißelspitze übertragen. Zu Beginn des Einsatzes gewährleisten, die Zwischenstücke zwischen den Ausnehmungen eine ausreichende Abstützung der Meißelspitze. Mit zunehmendem Verschleiß schleifen sich auch die Zwischenstücke ab, so daß die Aufstandsfläche der Meißelspitze auf dem Meißelkopf verkleinert wird. Bei zunehmender Kürzung der Meißelspitze wird somit auch der Durchmesser des Basisteils und des Meißelkopfes verkleinert, so daß der Rundschaftmeißel seine schneidfreudige schlanke Geometrie bis zum Ausfall beibehält.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist es vor­ gesehen, daß die Ausnehmungen einheitlich bis zu einem inneren Teilkreis, der um die Mittellängsachse der Meißelspitze gezirkelt ist, in das Basisteil eingetieft sind, und daß die Meißelspitze an seiner durch das Basisteil bestimmten Außen­ kontur, in Ansicht in Richtung der Mittellängsachse sternförmig ausgebildet ist.

Infolge der gleichmäßigen Eintiefung der Ausnehmungen läßt sich auch ein gleichmäßiges Rotationsverhalten sicherstellen.

Wenn vorgesehen ist, daß die Ausnehmungen kontinuierlich und unmittelbar in dem, sich an das Basisteil anschließende, Verjüngungsbereich der Meißelspitze auslaufen, dann wird ein zielgerichtetes Einfließen des abgetragenen Materials möglich. Um keine unnötige Schwächung der Meißelspitze und einen dadurch bedingten schnellen Verschleiß zu verursachen, sollen die Ausnehmungen un­ mittelbar im Anschluß an das Basisteil auslaufen.

Eine bevorzugte Erfindungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme im Meißelkopf umfangseitig von einem Bund eingefaßt ist, und daß sich die Ausnehmungen in Achsrichtung der Meißelspitze am Bund vorbei bis zur Aufstandsfläche der Meißelspitze auf dem Meißelkopf hin erstrecken. Bei einem solchen Rundschaftmeißel kommen zu Beginn des Werkzeugeinsatzes die Ausnehmungen nicht oder nur teilweise mit dem abgetragenen Gut in Ver­ bindung. In diesem Stadium ist der Rundschaftmeißel alleine durch seine konventionelle Geometrie zur ausreichenden Rotation befähigt. Während der Einsatzdauer wird der Bund abgeschliffen und die Ausnehmungen zunehmend freigelegt. Damit kommt dann die erfindungsgemäße Rotationsunterstützung zum Tragen.

Eine mögliche Erfindungsvariante sieht vor, daß die Meißelspitze im Bereich ihres freien Endes einen kegelförmigen ersten Bereich aufweist, der in einen zweiten zylindrischen Übergangsbereich übergeht, und daß sich die Meißelspitze im Anschluß an den zylindrischen Übergangsbereich in Richtung auf das Basis­ teil hin über einen kegelstumpfförmigen oder konkaven Verjüngungsbereich erstreckt. Ein solcher Rundschaftmeißel zeichnet sich durch sehr gute Schneid­ eigenschaften und eine hohe Standzeit aus.

Hohe Standzeiten lassen sich auch dann verwirklichen, wenn vorgesehen ist, daß die Meißelspitze im Bereich ihres freien Endes einen kegelförmigen oder annähernd kegelförmigen Bereich aufweist, daß sich an den ersten Bereich ein kegelstumpfförmiger oder annähernd kegelstumpfförmiger zweiter Bereich an­ schließt, dessen Kegelöffnungswinkel kleiner ist als der Kegelöffnungswinkel des ersten Bereiches, und daß der zweite Bereich über einen weiteren kegel­ stumpfförmigen oder annähernd kegelstumpfförmigen dritten Bereich in das Basisteil übergeleitet ist, wobei der Kegelöffnungswinkel des dritten Bereiches größer ist als der des zweiten Bereiches.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Seitendarstellung und teilweise im Schnitt einen Rundschaftmeißel,

Fig. 2 die Darstellung gem. Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Rundschaftmeißel in perspektivischer Seitenansicht und im unverschlissenen Zustand und

Fig. 4 den Rundschaftmeißel gem. Fig. 3, jedoch im verschlissenen Zustand.

In der Fig. 1 ist in Seitenansicht ein Rundschaftmeißel dargestellt. Der Rundschaftmeißel besteht im wesentlichen aus einer Meißelspitze 10, einem Meißelkopf 20 und einem Meißelschaft 26. Auf dem zylindrischen Meißelschaft 26 ist eine Spannhülse 31 aufgezogen. Von der Spannhülse 31 sind Lappen 33 freigestanzt und in Richtung auf den Meißelschaft 26 hin abgebogen. Die Lappen 33 greifen in eine Umfangsnut 27 des Meißelschaftes 26 ein und verhindern, daß die Spannhülse 31 von dem Meißelschaft 26 abgezogen werden kann. Im Bereich der Lappen 33 ist auf die Spannhülse 31 eine Ver­ schleißschutz-Scheibe mit ihrer Bohrung aufgeschoben. Der Durchmesser der Bohrung ist dabei so bemessen, daß die Spannhülse 31 in einem vorgespannten Zustand gehalten ist. Der Rundschaftmeißel kann mit seinem Meißelschaft 26 in eine Bohrung eines Meißelhalters eingesetzt werden. Der Bohrungsdurchmesser ist dabei so dimensioniert, daß der Rundschaftmeißel mit seiner Spannhülse 31 mit wenig Kraft eingesetzt werden kann. Wenn der Rundschaftmeißel mit seiner Verschleißschutz-Scheibe 30 an dem Meißelhalter anschlägt, kann ein voll­ ständiges Einsetzen des Meißelschaftes 26 unter erhöhter Kraftaufbringung erfolgen. Dabei verschiebt sich die Verschleißschutz-Scheibe in Richtung auf den Meißelkopf 20, bis sie außer Kontakt mit der Spannhülse 31 gelangt. Die Spannhülse 31 weitet sich dann auf und der Längsschlitz 32 verbreitert sich. Die Spannhülse 31 verspannt sich dann in der Bohrung des Meißelhalters. Die Verschleißschutz-Scheibe 30 selbst liegt auf der Oberfläche des Meißelhalters 26 auf und schützt diese vor dem Verschleiß, der durch das Rotieren des Rund­ schaftmeißels entsteht.

Der Meißelkopf 20 schließt sich über ein Zylinderstück 25 an den Meißelschaft 26 an. Das Zylinderstück 25 geht in eine Einschnürung 24 über, die wiederum in einem weiteren Zylinderstück 23 ausläuft. In die Einschnürung 24 kann ein Werkzeug eingesetzt werden, mit dem der Rundschaftmeißel aus der Bohrung des Meißelhalters dann herausgezogen werden kann, wenn er verschlissen ist. An seinem dem Meißelschaft abgekehrten freien Ende besitzt der Meißelkopf 20 eine Aufnahme 21. Diese Aufnahme 21 ist von einem umlaufenden Bund 22 be­ grenzt. Die Aufnahme 21 hat eine ebene Aufstandsfläche, auf der die Meißel­ spitze 10 aufgesetzt und hier verlötet ist.

Die Meißelspitze 10 ist als Hartmetalleinsatz ausgebildet. Sie besitzt ein Basisteil 16, das in die Aufnahme 21 eingesetzt ist. Im Anschluß an das Basisteil 16 geht die Meißelspitze über einen Verjüngungsbereich 15 in einen zylindrischen Übergangsbereich über. Der Verjüngungsbereich 15 ist konkav ausgebildet, wobei sich die Meißelspitze 10 ausgehend von dem zylindrischen Übergangs­ bereich 13 in Richtung auf das Basisteil 16 verbreitert. Dementsprechend weist das Basisteil 16 den maximalen Durchmesser der rotationssymmetrischen Meißelspitze 10 auf. An ihrem freien Ende weist die Meißelspitze einen kegel­ stumpfförmigen ersten Bereich 12 auf, der mit einer Abrundung 11 abge­ schlossen ist.

Im Übergangsbereich zwischen dem Basisteil 16 und dem Verjüngungsbereich 15 sind Ausnehmungen 17 vom Außenumfang der Meißelspitze 10 ausge­ nommen. Die Ausnehmungen 17 sind dabei taschenförmig in das Basisteil 16 eingearbeitet und laufen kontinuierlich im Verjüngungsteil 15 aus. Zwischen den einzelnen Ausnehmungen 17 sind stegartige Zwischenstücke 17a gebildet, über die sich die Meißelspitze 10 auf der Auflagefläche der Aufnahme 21 abstützt.

Aus der Fig. 2, die den Rundschaftmeißel in Draufsicht zeigt, wird die Geometrie der Meißelspitze 10 im Bereich des Bundes 17 deutlich. Die Aus­ nehmungen 17 verschaffen der Meißelspitze zusammen mit den Zwischen­ stücken 17a eine sternförmige Geometrie.

In der Fig. 3 ist der in den Zeichnungen 1 und 2 dargestellte Rundschaftmeißel in Perspektive gezeigt. Wie dieser Darstellung entnommen werden kann, bilden die Ausnehmungen 17 Überleitungsbereiche in den Meißelkopf 20.

Während des Werkzeugeinsatzes wird das abzutragende Gut von der Meißel­ spitze 21 abgeschnitten. Das abgetragene Gut fließt dann an dem Ver­ jüngungsbereich 15 vorbei, den Ausnehmungen 17 zu und schleift dann an dem Meißelkopf 20 vorbei. Im Laufe des Betriebes setzen sich die Ausnehmungen 17 in Form von Auswaschungen 18 (siehe Fig. 4) im Meißelkopf 20 fort. Da der Rundschaftmeißel während seines Einsatzes rotiert, entstehen die Aus­ waschungen 18 drallartig um die Mittellängsachse des Rundschaftmeißels. Die Ausnehmungen 17 und später auch die Auswaschungen 18 ermöglichen es dem abgetragenen Gut, eine Kraft in Umfangsrichtung des Meißelkopfes 20 einzubringen. Hierdurch wird die Rotationsbewegung des Rundschaftmeißels zur Verschleißoptimierung unterstützt.

Mit den erfindungsgemäßen Ausnehmungen 17 wird auch die Schneidfreudig­ keit des Rundschaftmeißels unterstützt.

Wie die Fig. 4 veranschaulicht, verkleinern die Auswaschungen 18 in vorgebbarer Weise den Außenquerschnitt des Meißelkopfes 20. Die Zwischen­ stücke 17a bieten eine ausreichende Abstützbreite auf der Aufstandfläche der Aufnahme 21, so daß die auftretenden Querkräfte sicher abgefangen werden können. Wenn im Laufe des Betriebseinsatzes die Meißelspitze 10 verschleiß­ bedingt eine Kürzung in Achsrichtung erfährt, dann kann auch zunehmend die Abstützbreite verringert werden. Dem trägt die Erfindung dadurch Rechnung, daß, nach dem die Auswaschungen 18 eingeschliffen sind, ein fortschreitender Verschleiß der Zwischenstücke 17a erfolgt. Mit dieser einfachen Maßnahme wird die schlanke schneidfreudige Geometrie des Rundschaftmeißels 10 über die gesamte Betriebsdauer stets erhalten.

Claims (7)

1. Rundschaftmeißel für eine Schrämmaschine oder dgl. mit einem Meißelkopf und einem Meißelschaft, wobei der Meißelkopf eine Meißelspitze trägt, die mit einem Basisteil in einer Aufnahme des Meißelkopfes gehalten ist, wobei sich die Meißelspitze ausgehend vom Basisteil in Richtung zum freien Ende der Meißelspitze hin verjüngt ist, wobei das Basisteil den maximalen Durchmesser der Meißelspitze bildet, und wobei die Meißelspitze an ihrer Außenkontur mit Ausnehmungen ver­ sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (16) an seinen den maximalen Durchmesser bildenden Außenumfang mit den Ausnehmungen (17) versehen ist.

2. Rundschaftmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Ausnehmungen (17) Zwischenstücke (17a) angeordnet sind, die sich bis zu dem maximalen Durchmesser der Meißelspitze hin erstrecken, und
daß die Ausnehmungen (17) bis hin zur Aufstandsfläche der Meißelspitze auf den Meißelkopf geführt sind.

3. Rundschaftmeißel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (17) einheitlich bis zu einem inneren Teilkreis, der um die Mittellängsachse der Meißelspitze gezirkelt ist, in das Basisteil (16) eingetieft sind, und
daß die Meißelspitze (10) an seiner durch das Basisteil (16) bestimmten Außenkontur, in Ansicht in Richtung der Mittellängsachse sternförmig ausgebildet ist.

4. Rundschaftmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (17) kontinuierlich und unmittelbar in dem, sich an das Basisteil (16) anschließenden, Verjüngungsbereich der Meißel­ spitze (10) auslaufen.

5. Rundschaftmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme (21) im Meißelkopf umfangseitig von einem Bund (22) eingefaßt ist, und
daß sich die Ausnehmungen (17) in Achsrichtung der Meißelspitze (10) am Bund (22) vorbei bis zur Aufstandsfläche der Meißelspitze (10) auf dem Meißelkopf hin erstrecken.

6. Rundschaftmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meißelspitze (10) im Bereich ihres freien Endes einen kegel­ förmigen ersten Bereich (12) aufweist, der in einen zweiten zylindrischen Übergangsbereich (13) übergeht, und
daß sich die Meißelspitze (10) im Anschluß an den zylindrischen Übergangsbereich in Richtung auf das Basisteil (16) hin über einen kegelstumpfförmigen oder konkaven Verbreiterungsbereich (15) erstreckt.

7. Rundschaftmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meißelspitze (10) im Bereich ihres freien Endes einen kegelförmigen oder annähernd kegelförmigen Bereich aufweist,
daß sich an den ersten Bereich ein kegelstumpfförmiger oder annähernd kegelstumpfförmiger zweiter Bereich anschließt, dessen Kegelöffnungs­ winkel kleiner ist als der Kegelöffnungswinkel des ersten Bereiches, und daß der zweite Bereich über einen weiteren kegelstumpfförmigen oder annähernd kegelstumpfförmigen dritten Bereich in das Basisteil (15) übergeleitet ist, wobei der Kegelöffnungswinkel des dritten Bereiches größer ist als der des zweiten Bereiches.