DE202017107805U1 - Fixationselement - Google Patents

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Abstract

Werkzeugwechselsystem für die Bearbeitung einer mineralischen Oberfläche mittels einer Straßenfräsmaschine, Bergbaumaschine oder dergleichen Bodenbearbeitungsmaschine mit einem Werkzeugwechselsystem, wobei das Wekzeugwechselsystem einen in einem Meißelhalter (1) angeordneten Fräsmeißel umfasst, welcher Meißelhalter (1) in einen mit einem Basisteil auf einer Fräswalze angeordneten Werkzeughalter eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelhalter (1) auf seinen der Meißelspitze gegenüberliegenden Stützflächen (3A, 3B) eine Eintiefung (4) zur Aufnahme eines Fixationselementes (8) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeugwechselsystem zur Bearbeitung einer mineralischen Oberfläche mittels einer Straßenfräsmaschine, Bergbaumaschine oder dergleichen Bodenbearbeitungsmaschine.
    Das Wekzeugwechselsystem umfasst einen in einem Meißelhalter angeordneten Fräsmeißel, welcher Meißelhalter in einen mit einem Basisteil auf einer Fräswalze angeordneten Werkzeughalter eingreift. Für die Anordnung des Meißels im Meißelhalter weist das Werkzeugwechselsystem ein Element zur Fixation bzw. Befestigung auf.
  • Es sind Ausführungsformen von Werkzeugwechselsystemen für Straßenfräsmaschinen für verschiedenartige Arbeitsaufgaben vorbekannt. Derartige Wekzeugwechselsysteme umfassen üblicherweise ein Werkzeug, welches in einem Werkzeughalter gehalten ist, wobei das Werkzeug für eine Straßenfräsmaschine einen Meißel umfasst, der einen Meißelkörper und ein am Meißelkörper angeordnetes Schneidelement aufweist. Zum Schutz des Meißelhalterschaftes vor Verschleiß weist bei einer drehbaren Anordnung des Meißels dieser vorzugsweise eine am Meißelschaft angeordnete Verschleißscheibe auf
  • Der Werkzeughalter ist mit einem auf der Oberfläche einer Fräswalze einer Straßenfräsmaschine angeordneten Basisteil auswechselbar oder fest durch Anschweißen verbunden. Der Werkzeughalter weist eine Meißelaufnahme auf und ist zur auswechselbaren Aufnahme eines Meißels ausgebildet. Die Meißelspitze weist ein Schneidelement auf, welches aus einem Hartstoffmaterial gebildet ist.
  • Eine solche Konstruktion ist in der WO 2014/186212 A1 beschrieben. Der Werkzeughalter ist mit einem auf der Fräswalze befestigten Basisteil fest verbunden und zur Anordnung eines Meißelhalters ausgebildet. An seinem dem Basisteil abgewandten Ende trägt der Meißel ein Schneidelement. Dieses Schneidelement weist einen schichtförmigen Grundkörper zur Ankopplung des Schneidelements an den Meißelkörper auf und ist im Schneidbereich aus einem Hartststoffmaterial, beispielsweise aus einem polykristallinen Diamantmaterial gebildet.
    Da während des Werkzeugeinsatzes hohe Kräfte auf das aus einem polykristallinen Diamantmaterial gebildeten Schneidelement einwirken, treten häufig Brüche im Bereich des Schneidelementes auf.
    Vor diesem Hintergrund wird eine verdrehgesicherte Befestigung des Meißels im Meißelhalter bevorzugt.
    Der Meißel ist durch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung des Meißelschaftes mit dem Meißelhalter verbunden und wird mittels einer Schraubverbindung im Meißelhalter gesichert.
  • Eine weitere Ausführungsvariante eines Schneidelementes ist die Bildung einer Meißelspitze aus Hartmetall. Hierbei ist der Meißel in bevorzugter Weise in dem Meißelhalter drehend angeordnet, indem der Meißel mittels einer Spannhülse im Meißelhalter drehend gesichert werden kann.
  • Nachteilig bei der Verwendung von Werkzeugwechselsystemen für verschiedenartige Meißelspitzen ist der zeit- und kostenaufwendige Austausch von Meißelhaltern zur Anordnung von drehfesten als auch von drehenden Meißeln.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeugwechselsystem der eingangs erwähnten Art bereitzustellen, welches zur Aufnahme verschiedenartiger Werkzeuge geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Meißelhalter auf seinen der Meißelspitze gegenüberliegenden Stützflächen eine Eintiefung zur Aufnahme eines Fixationselementes aufweist.
    Das Fixationselement ist als formschlüssiges Element kongruent zur Eintiefung ausgebildet und wird von dem Ende des Meißelschaftes zur Fixierung bzw. zur Befestigung des Meißels durchdrungen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Ende des Meißels ein Gewinde aufweist, das in eine im Fixationselement gebildeten Gewindebohrung zur drehfesten Anordnung des Meißels im Meißelhalter eingreift. Hierdurch kann eine drehfeste Fixierung des Meißels im Meißelhalter sichergestellt werden.
  • In einer darüber hinaus denkbaren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass im Endbereich des Meißelschaftes mindestens eine umlaufende Nut gebildet ist, die im Einbauzustand des Meißels im Meißelhalter das Fixationselement zur Anordnung eines Sicherungselementes überragt. Dadurch kann eine drehbare Anordnung eines Meißels in einem Meißelhalter realisiert werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass zwischen den zueinander ausgerichteten Grenzflächen einer am Meißel angeordneten Verschleißschutzscheibe und der Stirnfläche des Meißelhalterschaftes ein Kompensationselement mit einer vorgegebenen Formgestaltung, beispielsweise ein ringförmiges Element aus Kupfer, Aluminium oder dergleichen oder ein Kompensationselement mit einer formfreien Ausgestalltung, beispielsweise eine aushärtbare Dichtungsmasse oder dergleichen angeordnet ist.
  • Das Kompensationselement gleicht dabei ein unvorteilhaftes Setzverhalten aus, beispielsweise aufgrund einer ungleichmäßigen bzw. punktuellen Auflage zwischen den beiden Grenzflächen. Es ist bei der Verwendung von einem drehfesten als auch von einem drehbaren Meißel erforderlich, dass eine nahezu planparallele Auflagefläche zwischen dem Meißel und/oder einer am Meißelschaft angeordneten Verschleißschutzscheibe und der Stirnfläche des Meißelhalterschaftes ausgebildet ist, um das Setzverhalten möglichst gering zu halten.
  • Darüber hinaus kann das Kompensationslement wenigstens teilweise einen eventuellen Zwischenraum zwischen der Eintiefung und dem Fixationselement innerhalb eines bestimmten Bereiches ausgleichen, sollten die Herstellungstoleranzen der Eintiefung und des Fixationselementes zu stark voneinander abweichen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Meißelhalters mit Eintiefung;
    • 2 einen Meißelhalter gemäß 1 mit angeordneten Fixationselement in perspektivischer Darstellung;
    • 3 ein erfindungsgemäßes Fixationselement in Draufsicht.
  • In 1 wird ein Meißelhalter 1 gezeigt, welcher auf seinen den Stützflächen 3A, 3B gegenüberliegenden Seite einen Meißelhalterschaft 2 zur Aufnahme des Schaftes eines Fräsmeißels aufweist. Der Meißelschaft 2 weist im Endbereich des Schaftes 2 mehrere voneinander beabstandete Ringnuten auf seiner Außenoberfläche auf, welche einen optischen Verschleiß im Einsatz des Meißelhalters 1 kennzeichnen. Zwischen den beiden Stützflächen 3A, 3B weist der Meißelhalter 1 eine sich länglich erstreckende Eintiefung 4, welche lotrecht zur Mittellängsachse des Meißelhalters 1 verläuft. Die Längserstreckung der Eintiefung 4 ist derart ausgelegt, dass diese in ihrem hinteren Bereich die erforderliche Axialbohrung 5 zur Aufnahme des anzuordnenden Meißelschaftes überragt und in ihrem vorderen Bereich aus der Mantelfläche 6 des Meißelhalters 1 heraustritt. Die seitlichen Oberflächen und die im hinteren Bereich angeordnete Stirnfläche der Eintiefung 4 ist dem Oberflächenverlauf des Fixationselementes 8 (siehe nachfolgende 2) angepasst und ist üblcherweise kongruent, wobei der Oberflächenverlauf der Eintiefung 4 bzw. des Fixationselementes 8 fertigungstechnisch bestimmt ist.
    Zusätzlich weist die Eintiefung 4 in der hier dargestellten Ausführungsform eines Meißelhalters 1 im Bereich der Axialbohrung 5 eine ringförmigen Absatz 7 auf, welcher zur Aufnahme eines am Fixationselement 8 angeformten Formelementes 13 (siehe nachfolgende 2) ausgebildet ist. Der ringförmige Absatz 7 richtet das Fixationselement 8 zentrisch zur Axialbohrung 5 aus.
  • In 2 ist ein Meißelhalter 1 dargestellt, wobei das erfindungsgemäße Fixationselement 8 in die Eintiefung 4 eingelegt ist.
    In der hier dargestellten Ausführungsvariante eines Meißelhalters 1 weist das Fixationselement eine Gewindebohrung 9 zur Aufnahme des im Endbereich eines Meißelschaftes gebildeten Gewindes auf. In dieser Befestigungsform eines Meißels ist dieser drehfest in dem Meißelhalter 1 angeordnet.
    Das Fixationselement 8 überragt in seiner Längserstreckung vorzugsweise die Eintiefung 4 und weist in dem überragenden Endbereich des Fixationselementes 8 eine Ausnehmung 11 auf, welche zum Eingriff eines Montage-/ Demontagewerkzeuges (hier nicht dargestellt) verwendbar ist.
  • In 3 ist ein erfindungsgemäßes Fixationselement 8 in einer Draufsicht dargestellt, wobei in der hier dargestellten Ausführungsform das Fixationselement 8 im Querverlauf zu seiner Längserstreckung eine gewölbte, nahezu halbrunde Oberflächenkontur 12 aufweist, welche kongruent zum Oberflächenverlauf der Eintiefung 4 ausgebildet ist.
  • Zusätzlich weist das Fixationselement 8 in einem ersten Endbereich seiner Längserstreckung ein Formelement 13 auf, welches eine ringförmige Außenkontur mit einer Anlagefläche 14 aufweist, welche die halbrunde Oberflächenkontur 12 des Fixationselementes 8 überragt. Die Anlagefläche 14 des Fixationselementes 8 greift in einen ringförmigen Absatz 7 der Eintiefung 4 ein und richtet die Lage des Fixationselementes 8 zum eintauchenden Gewindabschnitt des Meißelschaftes aus.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2014/186212 A1 [0004]

Claims (11)

  1. Werkzeugwechselsystem für die Bearbeitung einer mineralischen Oberfläche mittels einer Straßenfräsmaschine, Bergbaumaschine oder dergleichen Bodenbearbeitungsmaschine mit einem Werkzeugwechselsystem, wobei das Wekzeugwechselsystem einen in einem Meißelhalter (1) angeordneten Fräsmeißel umfasst, welcher Meißelhalter (1) in einen mit einem Basisteil auf einer Fräswalze angeordneten Werkzeughalter eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelhalter (1) auf seinen der Meißelspitze gegenüberliegenden Stützflächen (3A, 3B) eine Eintiefung (4) zur Aufnahme eines Fixationselementes (8) aufweist.
  2. Werkzeugwechselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintiefung (4) wenigstens teilweise flächenkongruent zum Fixationselement (8) ausgebildet ist.
  3. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadaurch gekennzeichnet, dass das Fixationselement (8) eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung des Fräsmeißels bildet.
  4. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadaurch gekennzeichnet, dass das Fixationselement (8) eine drehfeste Lagerung eines Fräsmeißels im Meißelhalter (1) bildet.
  5. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixationselement (8) eine drehbare Lagerung eines Fräsmeißels im Meißelhalter (1) bildet.
  6. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixationselement (8) ein Nachsetzen einer durch Verschleiß verursachten Längenänderung eines Meißelhalterschaftes (2) in einem Meißelhalter (1) ausbildet.
  7. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixationselement (8) in einem ersten Endbereich eine Gewindebohrung (9) aufweist.
  8. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixationselement (8) in einem zweiten Enbereich eine Ausnehmung (11) aufweist.
  9. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixationselement (8) im Bereich der Gewindbohrung (9) als Formelement (13) mit einer Anlagefläche (14) ausgebildet ist.
  10. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Eintiefung (4) und dem Fixationselement (8) ein Kompensationselement angeordent ist.
  11. Werkzeugwechselsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Grenzflächen eines Meißels und/oder einer am Meißelschaft des Meißels angeordneten Verschleißschutzscheibe und der Stirnfläche eines Werkzeugkhalterschaftes ein Kompensationselement angeordnet ist.
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