DE20119109U1

DE20119109U1 - Rundschaftmeißel mit Hülsensicherung

Info

Publication number: DE20119109U1
Application number: DE20119109U
Authority: DE
Original assignee: Boart Longyear GmbH and Co KG Hartmetallwerkzeugfabrik; Boart HWF GmbH and Co KG Hartmetallwerkzeugfabrik
Current assignee: Element Six Holding GmbH
Priority date: 2001-11-23
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2011-11-24

Description

Rundschaftmeißel mit Hülsensicherung

Die Erfindung betrifft einen Rundschaftmeißel, der mittels einer Hülsensicherung an einem Meißelhalter festgelegt wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Bei derartigen Rundschaftmeißeln, die aus einem Meißelschaft und einem sich daran anschließenden Meißelkopf mit Schneidelement bestehen, wird zur Befestigung des Meißels an einem Meißelhalter in der Praxis eine zylindrische, längsgeschlitzte Spannhülse eingesetzt. Die Spannhülse ist am Meißelschaft entweder in einer entsprechenden breiten Ringnut oder durch in eine nutförmige Ausnehmung des Meißelschaftes eingreifende Laschen oder Einbuchtungen der Hülse unverlierbar festgelegt. Im ungespannten Zustand der Spannhülse, bevor der Meißelschaft mit Spannhülse in die Aufnahme des Meißelhalters eingeschoben wird, ist der Außendurchmesser der Spannhülse größer als der Innendurchmesser der Aufnahme des Meißelhalters. Zum Einführen des Meißels in den Meißelhalter muß die Spannhülse daher zusammengedrückt werden. Ist der Meißelschaft mit Spannhülse in die Aufnahme des Meißelhalters eingeschoben, verspannt sich die Spannhülse in der Auf-

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nahme und legt den Meißel somit am Meißelhalter fest, wobei der Meißelschaft in der Spannhülse und damit der Meißel frei drehbar bleibt. Das Einsetzen des Rundschaftmeißels in den Meißelhalter ist in der Praxis oftmals problematisch, da eine für die Sicherungsfunktion notwendige und daher auch erwünschte Spannung der Hülse zunächst überwunden werden muß.

In der DE 37 01 905 C1 wurde daher eine Befestigungsmöglichkeit für einen Rundschaftmeißel vorgeschlagen, bei der die Spannhülse mittels eines über diese gestreiften Halterings vorgespannt wird, der beim Einsetzen des Meißels in die Aufnahme in einen Bereich vor dem Meißelkopf oberhalb der Spannhülse verschoben wird, wodurch die Spannkraft der Spannhülse erst zu einem Zeitpunkt wieder freigegeben wird, an dem sich bereits der überwiegende Teil des Meißelschaftes in der Aufnahme befindet. Diese Ausgestaltung eines Rundschaftmeißels hat jedoch den Nachteil, daß die Vorspannung der Hülse durch den Haltering einer Vormontage bedarf, bei der die Spannhülse wie herkömmlich mit einem zusätzlichen Werkzeug vorgespannt werden muß, um den Haltering überstreifen zu können. Außerdem muß eine erhebliche Kraft aufgebracht werden, um den Haltering beim Einsetzen des Meißels in die Aufnahme von der Spannhülse nach oben vor den Meißelkopf zu verschieben.

Die US-PS 4,850,649 offenbart einen weiteren Rundschaftmeißel mit Hülsensicherung, bei dem die Spannhülse an ihrem dem Meißelkopf abgewandten Ende schräg einwärts gebogen ist. Dies soll verhindern, daß sich zwischen der Spannhülse, der Aufnahmebohrung und dem Meißelschaft Abraummaterial festsetzt. Das Einführen des Meißels in die Aufnahmebohrung soll dadurch ebenfalls erleichtert werden. Sobald die Spannhülse jedoch mit ihrem überwiegenden zylindrischen Bereich in die Aufnahme des Meißelhalters eintaucht, werden die Reibungskräfte zwischen der Spannhülse und der Aufnahme wie bei herkömmlichen Befestigungen sehr groß, so

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die Montage des Meißels nicht wesentlich erleichtert ist.

Die Erfindung befaßt sich daher mit dem Problem, einen Rundschaftmeißel mit Hülsensicherung anzugeben, der einfach und kraftarm montierbar ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen Rundschaftmeißel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Spannhülse mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.

Durch die Ausgestaltung der Spannhülse mit einer konischen Außenmantelfläche, wobei deren minimaler Außendurchmesser höchstens 5 % größer als der Innendurchmesser der Aufnahme ist, während der größte Durchmesser der Spannhülse im ungespannten Zustand auf jeden Fall größer als der Innendurchmesser der Aufnahme ist, läßt sich der Meißelschaft mit Spannhülse, ggf. nach Überwindung einer minimalen Anfangsspannung (höchstens 5 % Durchmesserdifferenz), wesentlich leichter in die Aufnahme des Meißelhalters einführen. Dabei wirkt sich zum einen aus, daß während des Einführens des Meißelschaftes mit Spannhülse die Spannhülse überwiegend nur entlang einer Umfangslinie im oberen Bereich der Aufnahme anliegt, so daß keine großen Reibungsflächen zwischen der Außenmantelfläche der Spannhülse und der Innenfläche der Aufnahme entstehen. Erst wenn der Meißelschaft vollständig in die Aufnahme eingeführt ist, legt sich die Spannhülse über ihre gesamte Länge an die Innenwandung der Aufnahme an, verspannt sich mit dieser und bewirkt so die effektive Sicherung des Meißels. Durch die konische Form der Außenmantelfläche der Spannhülse erhöht sich die Spannung der Spannhülse beim Einführen in die Aufnahme kontinuierlich, so daß nicht von Anfang an die volle Kraft aufgebracht werden muß. Der zum Einsetzen des Meißels in die Aufnahme notwendige Kraftaufwand wird dadurch vergleichmäßigt und das Einsetzen insgesamt erheblich erleichtert. Spezialwerkzeug zum Vorspannen der Hülse wird nicht mehr be-

nötigt. Auch das Herausschlagen eines Meißels aus dem Meißelhalter ist erleichtert, da das Aufweiten der Spannhülse im oberen Bereich, sobald diese aus der Aufnahme freikommt, das Herausdrücken des Meißels begünstigt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im folgenden beschrieben wird; es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Rundschaftmeißel mit Spannhülse im

ungespannten Zustand vor dem Einsetzen in einen Meißelhalter,

Fig. 2 den Rundschaftmeißel aus Fig. 1 ohne Spannhülse,

Fig. 3 die Spannhülse des Rundschaftmeißels aus Fig. 1 in Einzeldarstellung und

Fig. 4 den Rundschaftmeißel aus Fig. 1 in im Meißelhalter festgelegter

Position.

Der in den Figuren 1 und 4 dargestellte Rundschaftmeißel weist einen Meißelkopf und einen Meißelschaft 2 auf. Das vordere Ende des Meißelkopfes 1 wird durch ein Schneidelement 3 gebildet, das einstückig mit dem übrigen Teil des Meißelkopfes 1, vorzugsweise aber in diesen eingelötet sein kann. Wie Fig. 2 zeigt, ist der Meißelschaft 2 im wesentlichen zylinderförmig. Im unteren Bereich weist er eine Umfangsnut 4 auf, die zur Verbindung mit einer in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Spannhülse 5 dient. Die Spannhülse ist in Längsrichtung geschlitzt, wodurch sich beiderseits des Schlitzes 6 gegenüberliegende Kanten 7 ausbilden. Im unteren Bereich

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weist die Spannhülse 5 einwärts gedrückte Haltelaschen 8 auf, durch die ein Herunterrutschen der Spannhülse 5 vom Meißelschaft 2 verhindert wird und die bei in einen Meißelhalter 9 eingeführtem Meißelschaft (sh. Fig. 4) den Meißelschaft in der in einer Aufnahme 10 des Meißelhalters 9 verspannten Spannhülse 5 festhalten. Oberhalb der Spannhülse 5 und unterhalb des Meißelkopfes 1 ist auf dem Meißelschaft 2 noch eine Verschleißschutzscheibe 11 angeordnet, die die Oberseite des Meißelhalters 9 vor übermäßigem Verschleiß durch den sich im Einsatz drehenden Meißel schützt.

Die Spannhülse 5 ist, wie insbesondere in Fig. 3 erkennbar, so ausgestaltet, daß sie eine konische Außenmantelfläche 12 aufweist, deren maximaler dem Meißelkopf 1 zugewandter Außendurchmesser A_max größer als der Innendurchmesser i der Aufnahme 10 ist, so daß sich die Spannhülse 5 sicher in dem Meißelhalter 9 verspannen kann. Der minimale Durchmesser A_min der Außenmantelfläche 12 der Spannhülse 5 ist vorzugsweise kleiner oder maximal 5 % größer als der Innendurchmesser i der Aufnahme 10.

Bei einem kleineren minimalen Außendurchmesser A_min als der Innendurchmesser i der Aufnahme 10 gleitet der Meißelschaft 2 mit Spannhülse 5 zunächst völlig kraftfrei in die Aufnahme 10 hinein, während bei einem bis zu 5 % größeren minimalen Außendurchmesser Amin der Außenmantelfläche 12 ein erstes leichtes Zusammendrücken der Spannhülse 5 meist von einem Übergangsbereich 14 zwischen einer obenseitigen Öffnung 13 der Aufnahme 10 und dem zylindrischen Bereich der Aufnahme 10 übernommen wird. Bevorzugt ist der dem Meißelkopf 1 abgewandte minimale Außendurchmesser S_mi_n der Spannhülse 5 kleiner als der Innendurchmesser I der obenseitigen Öffnung 13 der Aufnahme 10, wodurch ein im Anfangsbereich kraftfreies Einführen des Meißelschaftes 2 mit Spannhülse 5 in den Meißelhalter 9 ermöglicht wird.

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Der Kegelwinkel &agr;/2 zwischen der konischen Außenmantelfläche 12 der Spannhülse 5 und einer imaginären zylindrischen Spannhülse beträgt vorzugsweise zwischen 0,2 ° und 2,5°, insbesondere etwa 1°. Dadurch läßt sich der Meißel mit gleichmäßigem Kraftaufwand in die Aufnahme 10 des Meißelhalters 9 hereindrücken.

Da im in die Aufnahme 10 eingeführten und somit gespannten Zustand der Spannhülse 5 die sich gegenüberliegenden Kanten 7 der Spannhülse 5 im oberen dem Meißelkopf 1 zugewandten Bereich stärker zusammengedrückt werden, als am unteren Ende, sollte der Schlitz 6 im oberen Bereich breiter als im unteren Bereich sein. Vorzugsweise ist dies auch bei in die Aufnahme 10 eingeführtem Meißelschaft 2 mit Spannhülse 5 der Fall, da so der Spannhülse 5 im stärker zusammenzudrükkenden oberen Bereich ein ausreichender Spielraum gewährt wird. Durch die Eigenformstabilität der konischen Spannhülse 5 hat diese die Tendenz, auch im in die Aufnahme 10 eingeführten und somit gespannten Zustand ihre konische Form beizubehalten. Dadurch ist es möglich, daß die Spannhülse 5 sich im Meißelkopf 1 abgewandten unteren Bereich an den Meißelschaft 2 anlegt und dadurch eine freie Drehbarkeit des Rundschaftmeißels verhindert. Diesem kann entgegengewirkt werden, indem die Schlitzbreite der Spannhülse 5 bevorzugt so gewählt wird, daß die Kanten 7 bei in die Aufnahme 10 eingeführtem Meißelschaft 2 mit Spannhülse 5 sich im unteren dem Meißelkopf 1 abgewandten Endbereich der Spannhülse 5 berühren. Die Berührpunkte 15 verhindern dabei, daß sich die Spannhülse 5 ihrer konischen Eigenform folgend im unteren Bereich zusammenschiebt, an den Meißelschaft anlegt und die Drehung des Rundschaftmeißels behindert. Die Spannhülse 5 kann auch so geformt sein, daß sich die Kanten 7 in dem Meißelkopf 1 angewandten Endbereich auch schon im entspannten, noch nicht in die Aufnahme 10 eingeführten Zustand berühren, so daß sich die Spannhülse 5 in diesem Bereich auch beim Einsetzen des Meißels nicht zusammendrückt.

Der Längsschlitz 6 der Spannhülse 5 ist vorzugsweise wie bei der dargestellten Ausführungsform schlangenlinienförmig, wobei die Berührungspunkte 15 im Bereich einer unteren Nase 16 der Spannhülse 5 liegen. Die schlangenlinienförmige Schlitzform verhindert, daß sich vor der Montage der Spannhülse 5 auf dem Meißelschaft 2 mehrere zusammengelagerte Spannhülsen ineinander verhaken. So wird eine vollautomatische Montage möglich, da ein Greifmechanismus sicher immer nur eine Hülse ergreift.

Die konische Spannhülse 5 ist bevorzugt aus einem - mit Ausnahme der eventuell schlangenlinienförmigen Kanten 7 - rechteckigen Stück Blechzuschnitt gefertigt. Dadurch ergibt sich die zum Meißelkopf 1 hin zunehmende Schlitzbreite automatisch.

Die Form und Ausführung der Spannhülse 5 sollte bevorzugt so ausgelegt werden, daß die Spannhülse 5 bei in die Aufnahme 10 eingeführtem Meißelschaft 2, wie in Fig. 4 dargestellt, eine annähernd zylindrische Form der Außenmantelfläche 12' erhält. Dadurch ist eine gute Sicherung des Rundschaftmeißels an dem Meißelhalter 9 erreicht, da die Spannhülse 5 großflächig an der Innenwandung der Aufnahme 10 anliegt.

Das Einführen des Meißelschaftes 2 in die Aufnahme 10 kann ferner dadurch erleichtert werden, daß das dem Meißelkopf 1 abgewandte Ende der Spannhülse 5 außenseitig eine Fase 17 aufweist. Ihr Fasenwinkel &bgr; beträgt vorzugsweise 5° bis 45°, insbesondere wird ein Fasenwinkel &bgr; von etwa 25° bevorzugt.

Der erfindungsgemäße Rundschaftmeißel ermöglicht ohne aufwendige Vormontage das Einsetzen des Meißelschaftes 2 in den Meißelhalter 9 sowie auch ein Wiederherausschlagen des Meißels. Ein Meißelwechsel ist mit den erfindungsgemäßen

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Rundschaftmeißeln daher am Einsatzort ohne übermäßigen Kraftaufwand und ohne Spezialwerkzeug durchführbar.

Claims

1. Rundschaftmeißel mit Hülsensicherung zur Befestigung des Meißels in einer im wesentlichen zylindrischen Aufnahme (10) eines Meißelhalters (9), wobei der Meißel einen Meißelkopf (1) und einen Meißelschaft (2) aufweist, auf dem eine in Längsrichtung geschlitzte Spannhülse (5) aufgenommen ist, die mit dem Meißelschaft (2) in eine obenseitige Öffnung (13) der Aufnahme (10) eingeschoben sich in der Aufnahme (10) verspannt und den Meißel um eine Längsachse rotierbar am Meißelhalter (9) festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (5) im ungespannten Zustand eine im wesentlichen über ihre gesamte Länge konische Außenmantelfläche (12) aufweist, deren minimaler dem Meißelkopf (1) abgewandter Außendurchmesser (A_min) kleiner oder bis höchstens 5% größer als der Innendurchmesser (i) der Aufnahme (10), jedoch kleiner als der maximale dem Meißelkopf (1) zugewandte Außerdurchmesser (A_max) der Außenmantelfläche (12) ist, der zur Sicherung der Spannfunktion größer als der Innendurchmesser (i) der Aufnahme (10) ist.

2. Rundschaftmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel (α/2) zwischen der konischen Außenmantelfläche (12) der Spannhülse (5) und einer imaginären zylindrischen Spannhülse zwischen 0,2° und 2, 5°, vorzugsweise etwa 1° beträgt.

3. Rundschaftmeißel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Spannhülse (5) beiderseits des Schlitzes (6) sich gegenüberliegende Kanten (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Kanten (7) im ungespannten Zustand der Spannhülse (5) im dem Meißelkopf (1) zugewandeten Bereich der Spannhülse (5) größer als im dem Meißelkopf (1) abgewandten Bereich der Spannhülse (5) ist.

4. Rundschaftmeißel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch bei in die Aufnahme (10) eingeführtem Meißelschaft (2) mit Spannhülse (5) der Abstand der Kanten (7) im dem Meißelkopf (1) zugewandeten Bereich der Spannhülse (5) größer als im dem Meißelkopf (1) abgewandten Bereich der Spannhülse (5) ist.

5. Rundschaftmeißel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei in die Aufnahme (10) eingeführtem Meißelschaft (2) mit Spannhülse (5) die Kanten (7) sich im Bereich des dem Meißelkopf (1) abgewandten Endes der Spannhülse (5) berühren.

6. Rundschaftmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei in die Aufnahme (10) eingeführtem Meißelschaft (2) mit Spannhülse (5) die Außenmantelfläche (12') der Spannhülse (5) annähernd zylindrisch ist.

7. Rundschaftmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Meißelkopf (1) abgewandte Ende der Spannhülse (5) außenseitig eine Fase (17) aufweist.

8. Rundschaftmeißel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasenwinkel (β) 5° bis 45°, vorzugsweise etwa 25° beträgt.

9. Rundschaftmeißel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fase (17) einen minimalen Außendurchmesser (S_min) der Spannhülse (5) bildet, der kleiner als der Innendurchmesser (I) der obenseitigen Öffnung (13) der Aufnahme (10), vorzugsweise auch kleiner als der Innendurchmeser (i) der Aufnahme (10) ist.

10. Spannhülse (5) zur Befestigung eines Rundschaftmeißels in einem Meißelhalter (9) gekennzeichnet durch die Merkmale eines der Ansprüche 1 bis 9.