DE19983830B4

DE19983830B4 - Schneidvorrichtung

Info

Publication number: DE19983830B4
Application number: DE19983830T
Authority: DE
Inventors: Johannes Hendrikus Oosthuizen; Neill Jonathan Bosch; Robert Hugh Bosch
Original assignee: Genesis Mining Technologies Pty Ltd
Current assignee: Genesis Mining Technologies Pty Ltd
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2019-12-07
Also published as: CN1187514C; CA2380404C; WO2000034626A8; GB0115533D0; AU1402300A; AU759672B2; ZA200105483B; GB2369137B; RU2242608C2; PL348864A1; US6712431B1; DE19983830T1; PL190482B1; WO2000034626A1; UA73489C2; CA2380404A1; GB2369137A; CN1335910A

Abstract

Schneidvorrichtung (10) mit einem Meißelhalter (12), der eine Bohrung (14) aufweist, die eine Hülse (16) enthält, innerhalb derer der Schaft (18) eines Meißels (20) angeordnet ist, wobei der Meißel (20) und die Hülse (16) jeweils Köpfe (22, 24) aufweisen und der Kopf (24) der Hülse (16) eine äußere Anlagefläche (26) und eine innere Anlagefläche (30) hat, wobei die äußere Anlagefläche (26) an eine Anlagefläche (28) des Kopfes (22) des Meißels (20) anliegt und die innere Anlagefläche (30) an einer Anlagefläche (32) des Meißelhalters (12) anliegt, wobei die Anlagefläche (28) des Kopfes (22) des Meißels (20) einen auswärts gekrümmten, konvexen Bereich (28.1) hat, der an einem einwärts gekrümmten, konkaven Bereich (26.1) der äußeren Anlagefläche (26) der Hülse (16) anliegt, während die innere Anlagefläche (30) des Kopfes (24) der Hülse (16) einen auswärts gekrümmten, konvexen Bereich (30.1) und die Anlagefläche (32) des Meißelhalters (12) einen einwärts gekrümmten, konkaven Bereich (32.1) aufweist, wobei...

Description

Gebiet der Erfindung:
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidvorrichtung mit einem Meißelhalter, der eine Bohrung aufweist, die eine Hülse enthält, innerhalb derer der Schaft eines Meißels angeordnet ist, wobei der Meißel und die Hülse jeweils Köpfe aufweisen und der Kopf der Hülse eine äußere Anlagefläche und eine innere Anlagefläche hat, wobei die äußere Anlagefläche an eine Anlagefläche des Kopfes des Meißels anliegt und die innere Anlagefläche an einer Anlagefläche des Meißelhalters anliegt. Die Erfindung betrifft ferner eine Hülse für eine solche Schneidvorrichtung, mit einer äußeren Anlagefläche zum Anliegen an einem Kopf eines Meißels und mit einer inneren Anlagefläche zum Anliegen an einem Meißelhalter.
Stand der Technik:
Die DE 34 41 949 C1 beschreibt eine Vorrichtung zur Halterung eines Schneidmeißels mit integrierter Zufuhr eines Bedüsungsmittels. Der Meißel umfasst einen Meißelkopf mit einer auswärts gekrümmten Außenfläche in Form einer Kugelgelenkpfanne, welche einer einwärts gekrümmten äußeren Anla gefläche einer Hülse anliegt, die ihrerseits in einem Meißelhalter angeordnet ist. Die Hülse ist dabei einerseits mittels einer Schraube an dem Meißelhalter festgelegt; andererseits stützt sich eine innere – planare – Anlagefläche der Hülse in Form einer meißelseitigen Querschnittserweiterung derselben an einer ebenfalls planaren Anlagefläche des Meißelhalters ab. Zwischen der Hülse und dem Meißel ist ferner ein Rückstellfederelement in einer inneren Umfangsnut der Hülse eingebracht, welches zur Zentrierung des mit Kippspiel in die Hülse eingeführten Meißelschaftes dient. Die Verbindung der Hülse mit dem Meißel geschieht einerseits durch die oben erwähnte Kugelgelenkpfanne; andererseits ist die Hülse von unten über eine weitere Kugelgelenkpfanne mittels eines gegen den Meißelschaft verschraubten Halterings nach Art einer Presspassung verspannt.
Der DE 34 41 950 C1 ist eine ähnliche Vorrichtung zur Halterung eines Schneidmeißels mit integrierter Zufuhr eines Bedüsungsmittels entnehmbar. In diesem Fall weist der Kopf des Meißels eine – planare – Anlagefläche auf, welche an einer ebenfalls planaren, äußeren Anlagefläche der Hülse zur Anlage kommt. Die Hülse besitzt kopfseitig wiederum eine auswärts gekrümmte Anlagefläche in Form einer Kugelgelenkpfanne, welche mit einer einwärts gekrümmten Anlagefläche des Meißelhalters zur Anlage kommt. In diesem Fall ist die Hülse nach Art einer Presspassung gegen den Meißelhalter verspannt, nämlich einerseits durch die Kugelgelenkpfanne, andererseits durch ein Kugelgelenkbauteil, welches mittels eines Rings gegen das untere Ende der Hülse verschraubt ist. Auch hier ist zur Zentrierung der mit Kippspiel in den Meißelhalter eingeführten Hülse mit dem Meißelschaft ein Rückstellfederelement vorgesehen, welches in diesem Fall zwischen der Hülse und dem Meißelhalter in ei ner inneren Umfangsnut der Hülse eingebracht ist. Der Unterschied dieser Vorrichtung gegenüber der gemäß der vorstehend erwähnten DE 34 41 949 C1 besteht somit darin, dass im erstgenannten Fall einerseits ein Kippspiel zwischen Hülse und Meißelhalter (anstatt zwischen Meißen und Hülse) sichergestellt wird, andererseits darin, dass die hierfür erforderliche obere (meißelseitige) Kugelgelenkpfanne zwischen der Hülse und dem Meißelhalter (anstatt zwischen dem Meißel und der Hülse) vorgesehen ist.
Aus der DE 29 31 785 A1 ist ein weiteres Werkzeugsystem mit einem Meißel bekannt, der jedoch unmittelbar, d. h. ohne Zwischenanordnung einer Hülse, in einem Meißelhalter einführbar ist.
Zusammenfassung der Erfindung:
Nach der Erfindung ist eine Schneidvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche des Kopfes des Meißels einen auswärts gekrümmten, konvexen Bereich hat, der an einem einwärts gekrümmten, konkaven Bereich der äußeren Anlagefläche der Hülse anliegt, während die innere Anlagefläche des Kopfes der Hülse einen auswärts gekrümmten, konvexen Bereich und die Anlagefläche des Meißelhalters einen einwärts gekrümmten, konkaven Bereich aufweist, wobei die einwärts und auswärts gekrümmten, konkaven bzw. konvexen Bereiche aneinander anliegen.
Die Anlagefläche des Kopfes des Meißels und die äußere Anlagefläche des Kopfes der Hülse können ebene Bereiche aufweisen, die aneinander anliegen.
Die innere Anlagefläche des Kopfes der Hülse und die Anlagefläche des Meißelhalters können ebene Flächen aufweisen, die aneinander anliegen.
Der Schaft des Meißels und die Hülse in der Bohrung können Haltebereiche zum Zurückhalten der Hülse und des Schaftes innerhalb des Meißelhalters für den Fall aufweisen, dass der Kopf des Meißels vom Schaft getrennt wird. Die Haltebereiche können Stufenbereiche sein.
Der Schaft ist vorzugsweise innerhalb der Hülse drehbar und die Hülse ist vorzugsweise innerhalb der Bohrung des Meißelhalters drehbar. Die Hülse sitzt nicht im Presssitz innerhalb der Bohrung des Meißelhalters, sondern sie sitzt im Gleitsitz innerhalb der Bohrung des Meißelhalters.
Die Hülse weist vorzugsweise ein Ende auf, welches an einer Stufe der Bohrung des Meißelhalters anliegt, wobei das Ende einen einwärts gekrümmten, konkaven Bereich hat, der an einem auswärts gekrümmten, konvexen Bereich der Stufe anliegt.
Der Meißel ist vorzugsweise innerhalb des Meißelhalters mittels einer Klammer gehalten, die lösbar am Meißel befestigt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Hülse der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Anlagefläche eine einwärts gerichtete, konkave Krümmung zur Anlage an eine auswärts gerichtete, konvexe Krümmung des Kopfes des Meißels aufweist, während die innere Anlagefläche einen auswärts gekrümmten, konvexen Bereich zur Anlage an einem einwärts gekrümmten, konkaven Bereich des Meißelhalters aufweist.
Die Hülse hat vorzugsweise ein Ende, welches an einer Stufe der Bohrung des Meißelhalters anliegt, wobei das Ende einen einwärts gekrümmten, konkaven Bereich zur Anlage an einem auswärts gekrümmten, konvexen Bereich der Stufe aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine Schneidvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Schneidvorrichtung
3 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Meißels mit seinen gekrümmten Flächen;
4 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Hülse mit ihren gekrümmten Flächen;
5 eine vergrößerte Darstellung des Meißelhalters mit seinen gekrümmten Flächen;
6 einen Querschnitt durch eine Schneidvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
7 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Schneidvorrichtung gemäß 10;
8 eine Ansicht ähnlich der gemäß 4, die aber zusätzlich die gekrümmten Flächen des Endes der Hülse zeigt;
9 eine Ansicht ähnlich der gemäß 5, die aber zusätzlich die gekrümmten Flächen des Endes der Hülse zeigt;
10 eine Ansicht ähnlich der gemäß 1, die aber zusätzlich die gekrümmten Flächen des Endes der Hülse und an der Stufe des Meißelhalters zeigt;
11 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Hülse zur Verwendung als Adapter für einen bekannten Meißel; und
12 einen Querschnitt durch einen bekannten Meißel in der Hülse gemäß 11.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen:
Eine Schneidvorrichtung 10 für eine kontinuierlich arbeitende Abbaumaschine (nicht dargestellt) weist einen Meißelhalter 12 mit einer Bohrung 14 auf, die eine Hülse 16 aufweist, in der ein Schaft 18 eines Meißels 20 angeordnet ist. Der Meißel 20 und die Hülse 16 haben Köpfe 22 bzw. 24.
Der Kopf 24 der Hülse 16 weist eine äußere Fläche 26 auf, die an einer Fläche 28 des Kopfes 22 des Meißels 20 anliegt. Teile der aneinander anliegenden Flächen 26, 28 haben einen konkaven Bereich 26.1 und einen konvexen Bereich 28.1, die aneinander anliegen. Zusätzlich haben die Flächen 26 und 28 ebene Flächen 27 und 29, die ebenfalls aneinander anliegen (siehe 3 und 4).
In entsprechender Weise besitzen eine innere Fläche 30 des Kopfes 24 der Hülse 16 und eine äußere Fläche 32 des Meißelhalters 12 einen konvexen Bereich 30.1 und einen konkaven Bereich 32.1, die aneinander anliegen. Zusätzlich zu den aneinander anliegenden konvexen und konkaven Bereichen 30.1, 32.1 weist die innere Fläche 30 eine ebene Fläche 33 auf, die an einer ebenen Fläche 35 des Meißelhalters 12 anliegt (siehe 4 und 5).
Die 3 bis 5 zeigen die konvexen und konkaven Bereichen und ihre Krümmungsradien. Die Dicke der Hülse 16, die in 1 durch das Bezugszeichen 34 angedeutet ist, beträgt 7 mm, während der dünnste Teil des Meißelhalters 12, der die Hülse 16 umgibt und mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnet ist, 22 mm stark ist.
Die Hülse 16 passt gleitend in die Bohrung 14 des Meißelhalters 12. In entsprechender Weise passt der Schaft 18 des Meißels 20 gleitend in die Hülse 16. Derart kann die Hülse 16 sich relativ zum Meißelhalter 12 drehen und auch der Meißel 20 kann sich relativ zur Hülse 16 drehen.
Es wird Bezug genommen auf die 6 und 7. Eine Schneidvorrichtung 10.2 für eine kontinuierlich arbeitende Abbaumaschine (nicht dargestellt) ist die gleiche wie die gemäß den 1 bis 3, mit der Ausnahme, dass der Schaft 18 einen 45°-Stufenbereich 28.3 aufweist, an dem sich sein Durchmesser vermindert. Die Hülse 16 besitzt eine Bohrung 31 mit einem entsprechenden Stufenbereich, an dem sich der Durchmesser der Bohrung 31 vermindert.
Eine Klammer 32.2 hält den Meißel 20 im Meißelhalter 12. Wenn der Kopf 22 des Meißels 20 vom Schaft 18 getrennt wird, wobei der Kopf den konvexen Bereich 28.1 aufweist, hält der Stufenabschnitt 28.3 des Schaftes 18 und der Bohrung 31 die Hülse 16 und den Schaft 18 innerhalb des Meißelhalters 12, wodurch ein Verlust der Hülse 16 verhindert wird. Die Klammer 32.2 ist am Meißel 20 entfernbar angeord net. Der Stufenbereich 28.3 weist eine Neigung von 45° auf und reduziert den Durchmesser des Schaftes 18 um 2 mm.
Es wird Bezug genommen auf die 8 bis 10. Eine Hülse 16.2 weist ein Ende 38 auf, welches an einer Stufe 40 in der Bohrung des Meißelhalters 12.2 anliegt. Das Ende 38 besitzt einen konkaven Bereich 42 mit einem Krümmungsradius von 3,1 mm, der an einem konvexen Bereich 44 der Stufe 40 anliegt. Der konvexe Bereich 44 hat einen Krümmungsradius von 3,0 mm.
Es wird Bezug genommen auf die 11 und 12. Eine Hülse 16.3 ist die Gleiche wie die Hülse 16.2 gemäß 10, mit der Ausnahme, dass sie keinen konvexen Bereich an ihrer Anlagefläche 26 aufweist. Die gesamte Anlagefläche 26 ist eben. Zusätzlich besitzt die Bohrung der Hülse 16.3 eine Nut 46 für eine Klammer 48 eines bekannten Meißels 50. Der bekannte Meißel 50 hat eine ebene Fläche 52, die an der ebenen Fläche 26 der Hülse 16.3 anliegt. Derart kann die Hülse 16.3 als Adapter in dem Meißelhalter 12.2 für einen bekannten Meißel 50 verwendet werden.
Nach Auffassung der Anmelderin wird die Lebensdauer einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung gegenüber bekannten Schneidvorrichtungen verlängert. Der Grund liegt darin, dass die aneinander anliegenden konvexen und konkaven Bereiche eine vergrößerte Kontaktfläche oder Lastfläche bilden. Die vergrößerte Kontaktfläche zwischen den aneinander anliegenden konvexen und konkaven Bereichen reduziert den Druck auf die Anlageflächen und wirkt so als Lager zwischen den Anlageflächen. Nach Auffassung der Anmelderin verbessern die konvexen und konkaven Flächen die Drehbarkeit des Meißels innerhalb der Hülse oder des Meißelhalters und ver bessern darüber hinaus die Drehbarkeit der Hülse in der Bohrung des Meißelhalters aufgrund des reduzierten Drucks. Weiterhin verbessern nach Auffassung der Anmelderin die konvexen und konkaven Bereiche die Dichtung zwischen den Anlageflächen, wodurch das Eindringen von Teilchenmaterial zwischen den Anlageflächen zumindest reduziert wird. Da die Hülse im Meißelhalter einen Gleitsitz und keinen Presssitz hat, kann die Hülse leicht aus dem Meißelhalter entfernt werden, wenn es gewünscht wird, die Hülse zu ersetzen.

Claims

Schneidvorrichtung (10) mit einem Meißelhalter (12), der eine Bohrung (14) aufweist, die eine Hülse (16) enthält, innerhalb derer der Schaft (18) eines Meißels (20) angeordnet ist, wobei der Meißel (20) und die Hülse (16) jeweils Köpfe (22, 24) aufweisen und der Kopf (24) der Hülse (16) eine äußere Anlagefläche (26) und eine innere Anlagefläche (30) hat, wobei die äußere Anlagefläche (26) an eine Anlagefläche (28) des Kopfes (22) des Meißels (20) anliegt und die innere Anlagefläche (30) an einer Anlagefläche (32) des Meißelhalters (12) anliegt, wobei die Anlagefläche (28) des Kopfes (22) des Meißels (20) einen auswärts gekrümmten, konvexen Bereich (28.1) hat, der an einem einwärts gekrümmten, konkaven Bereich (26.1) der äußeren Anlagefläche (26) der Hülse (16) anliegt, während die innere Anlagefläche (30) des Kopfes (24) der Hülse (16) einen auswärts gekrümmten, konvexen Bereich (30.1) und die Anlagefläche (32) des Meißelhalters (12) einen einwärts gekrümmten, konkaven Bereich (32.1) aufweist, wobei die einwärts und auswärts gekrümmten, konkaven bzw. konve xen Bereiche (32.1, 30.1) aneinander anliegen.
Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (28) des Kopfes (20) des Meißels (20) und die äußere Anlagefläche (26) des Kopfes (24) der Hülse (16) ebene Flächen (27, 29) aufweisen, die aneinander anliegen.
Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Anlagefläche (30) des Kopfes (24) der Hülse (16) und die Anlagefläche (32) des Meißelhalters (12) ebene Flächen (33, 35) aufweisen, die aneinander anliegen.
Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (18) des Meißels (20) und die Hülse (16) in der Bohrung (14) Haltebereiche zum Halten der Hülse (16) und des Schaftes (18) innerhalb des Meißelhalters (12) aufweisen, wenn der Kopf (22) des Meißels (20) vom Schaft (18) getrennt wird.
Schneidvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das die Haltebereiche als Stufenbereiche (28.3) ausgebildet sind.
Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (18) innerhalb der Hülse (16) und die Hülse (16) innerhalb der Bohrung (14) des Meißelhalters (12) drehbar sind.
Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (16) ein Ende (38) aufweist, welches an einer Stufe (40) der Bohrung (14) des Meißelhalters (12) anliegt, wobei das Ende (38) einen einwärts gekrümmten, konkaven Bereich (42) aufweist, der an einem auswärts gekrümmten, konvexen Bereich (44) der Stufe (40) anliegt.
Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißel (20) innerhalb des Meißelhalters (12) durch eine Klammer gehalten ist, die lösbar am Meißel (20) festgelegt ist.
Hülse (16) für eine Schneidvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer äußeren Anlagefläche (26) zum Anliegen an einem Kopf (22) eines Meißels (20) und mit einer inneren Anlagefläche (30) zum Anliegen an einem Meißelhalter (12), wobei die äußere Anlagefläche (26) eine einwärts gerichtete, konkave Krümmung (26.1) zur Anlage an eine auswärts gerichtete, konvexe Krümmung (28.1) des Kopfes (22) des Meißels (20) aufweist, während die innere Anlagefläche (30) einen auswärts gekrümmten, konvexen Bereich (30.1) zur Anlage an einem einwärts gekrümmten, konkaven Bereich (32.1) des Meißelhalters (12) aufweist.
Hülse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (16) ein Ende (38) hat, welches an einer Stufe (40) in der Bohrung (14) des Meißelhalters (12) anliegt, wobei das Ende (38) einen einwärts gekrümmten, konkaven Bereich (42) zur Anlage an einem auswärts gekrümmten, konvexen Bereich (44) der Stufe (40) aufweist.