DE2348446A1

DE2348446A1 - Geraet mit einem abnehmbaren werkzeug

Info

Publication number: DE2348446A1
Application number: DE19732348446
Authority: DE
Inventors: Charles Silvanas Davis; Lloyd Bruce Hansen
Original assignee: Carmet Co
Current assignee: Carmet Co
Priority date: 1972-09-27
Filing date: 1973-09-26
Publication date: 1974-04-04
Also published as: CA987353A; DE2348446C2; AU476593B2; AU6007573A; FR2200435A1; US3796464A; FR2200435B1

Description

Gerät mit einem,abnehmbaren Werkzeug;

Die Erfindung betrifft ein Gerät mit einem abnehmbaren Werkzeug, wie es. im Bergbau eingesetzt wird, und insbesondere eine Anordnung, die einen drehbaren Meißel aufweist, der in einer abnehmbaren Hülse in einem Meißelblock gehaltert ist.

Solche Werkzeuge sind bei ihrem Einsatz großen Anforderungen ausgesetzt, und der Meißelblock, insbesondere seine Vorderfläche, wird ziemlich schnell abgenutzt. Außerdem werden wegen der Gefahr von !Teuer und Explosionen die Werkzeuge in den Bergwerken nicht geschweißt und repariert. Bei einigen Werkzeugsätzen können Meißel verschiedener Größe nicht mit der im selben Meißelblock verwendet.werden. Für diesen Zweck geeignete Werkzeuge für den Bergbau sind in den US-PS

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3,275,376 und 3,351,386 (Prox) und den US-PS 3,499,685 und 3,512,838 (Kniff) sowie den US-PS 2,965,365, 3,088,721, 3,3^2,531 und 3,397,012 (Krekeler) beschrieben. Alle diese Werkzeugsätze haben jedoch einen oder mehrere Nachteile.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug für den Bergbau und eine Halterung für ein solches Werkzeug zu schaffen, bei dem die Nachteile der Vorrichtungen nach dein Stand der Technik nicht auftreten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Werkzeughalterung mit einer sich durch sie erstreckenden axialen Bohrung, ein,e in der Halterung befestigte Hülse, wobei die Hülse eine eine longitudinaie Bohrung bildende Wand aufweist, durch ein Werkzeug mit einem in der longitudinalen Bohrung aufgenommenen Schaft, eine Umfangsnut in dem Schaft, wobei die Werkzeughalterung eine zu der Bohrung offene Querbohrung aufweist, und wobei die Hülse eine durch ihre Wand mit der Umfangsnut und der Querbohrung zusammenpassende Bohrung aufweist, durch einen Festhalter, dessen Hauptteil in der Querbohrung und der Bohrung in der Wand der Hülse aufgenommen wird, und durch einen sich in die Umfangsnut erstreckenden Vorsprung des Festhalters, wodurch die Hülse gegen axiale und Drehbewegung und das Werkzeug gegen axiale Bewegung, jedoch nicht gegen Drehbewegung gesichert gehalten werden.

W§i-tere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden aus der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen ersicht-

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lieh, in der Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen wird.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Rückansicht des Werkzeugsatzes nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht mit einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. h eine Rückansicht des Werkzeugsatzes nach Fig. 3;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Festhalters nach der Erfindung;

Fig. 6 einen Schnitt längs Linie VI-VI von Fig. 5s Fig. 7 eine Rückansicht nach Fig. 5 j

Fig. 8 eine Fig. 5 ähnliche Ansicht mit einer weiteren Ausführungsform des Festhalters nach der Erfindung ;

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Fig. 9 einen Schnitt längs Linie IX-IX von Fig. 8; Fig. 10 eine Rückansicht von Fig. 8;

Fig. 11 eine Fig. 5 ähnliche Ansicht mit einer wei- . teren Ausführungsfortn des Festhalters nach der Erfindung i

Fig. 12 eine Aufsicht auf die Ausführungsfortn nach Fig. 11;

Fig. 13 einen Schnitt längs Linie XIII-XIII nach Fig. 11;

Fig. ±k eine Rückansicht nach Fig. 11; und

Fig. 15 einen Aufriß eines modifizierten Werkzeugs nach der Erfindung.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen "bezeichnet die Bezugsziffer einen Meißelblock oder eine Werkzeughalterung mit einer sich durch sie erstrekkenden axialen Bohrung 4. Eine Hülse 6 wird abnehmbar in der Bohrung 4 aufgenommen und weist einen sich nach außen erstrekkenden Flansch 7 auf, der an seinem vorderen Ende eine Schulter 8 bildet, die gegen die vordere Endfläche der Halterung stößt und sie schützt. Ein Schneidwerkzeug 10 wird abnehmbar in der Hülse 6 aufgenommen. Das Werkzeug 10 weist auf seinem Schaft Ik eine Utnfangsnut 12 sowie in dem Teil des Werkzeugs, der sich nach außen über die Hülse 6 hinaus erstreckt, eine

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Abziehnut l6 auf. Die Hülse 6 hat einen sich nach außen erstreckenden, abgeschrägten Teil l8 an dem vorderen Ende ihrer Bohrung, um einen zusammenpassenden, abgeschrägten Teil 20 an dem Werkzeug 10 aufzunehmen.

In der Halterung 2 ist eine Querbohrung 22 vorgesehen, die zu der Bohrung 4 hin offen ist, Wie man der Zeichnung entnehmen kann, ist der Querschnitt der Bohrung 22 etwas größer als ein Halbkreis. Die Hülse 6 ist mit einer Querbohrung 24 ausgebildet, die mit der Bohrung 22 zusammenpaßt, wenn die Schulter 8 gegen die Endfläche der Halterung 2 anstößt. Die Bohrung 24 ist weiterhin so angeordnet, daß sie mit der Nut 12 zusammenpaßt, wenn die abgeschrägten Teile l8 und 20 miteinander im Eingriff sind. Ein Festhalter 26 weist einen Hauptteil 28, der in den Bohrungen 22 und 24 aufgenommen wird, und einen Vorsprung 30 auf, der in der Nut 12 aufgenommen wird. Der Festhalter 26 besteht nach einer bevorzugten Ausführungsform aus einem zusammendrückbaren Material wie z. B. Gummi oder Kunststoff; andererseits kann er so aufgebaut sein, daß der Vorsprung JO von der Nut 12 heruntergedrückt werden kann. Die Hülse 6 wird nach einer bevorzugten Ausführungsform aus einem gegen Abrieb widerstandsfähigen Material wie z. B. gehärteten Metallkarbiden oder gehärtetem Stahl hergestellt.

Beim Betrieb wird die Hülse 6 in die Bohrung 4 eingeführt, bis die Schulter 8 mit der vorderen Endfläche der Halterung 2 in Berührung kommt, und die Querbohrung 24 so angeordnet ist, daß sie mit der Bohrung 22 zusammenpaßt. Der Festhalter 26 wird

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dann in den Öffnungen 22 und 24 angeordnet, wonach das Werkzeug 10 in die Hülse 6 eingeführt wird, wobei sich der Vorsprung 30 in der Nut 12 befindet. Zum Abziehen des Werkzeugs 10 wird ein (nicht dargestelltes) Werkzeug in der Nut l6 aufgenommen, und dann wird das Werkzeug 10 nach außen gezogen, wobei der Vorsprung von dem äußeren Umfang des Schaftes 14 heruntergedrückt wird. Der Festhalter 26 verhindert also eine axiale und eine Drehbewegung der Hülse 6. Trotzdem kann jedoch die Hülse 6 leicht entfernt und ersetzt werden. Weiterhin hält der Festhalter 26 das Werkzeug 10 in seiner axialen Stellung, läßt jedoch eine Drehbewegung des Werkzeugs zu.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform sehr ähnlich. Die Halterung 2 und der Festhalter 26 sind identisch. Die Hülse 6' hat jedoch statt einer konzentrischen Öffnung eine exzentrische Öffnung 32. Durch diesen Aufbau soll mit der gleichen Halterung die Verwendung von Werkzeugen 10' mit Schäften l4' verschiedener Durchmesser ermöglicht werden. In allen Fällen weist die Hülse 6' an einer Stelle auf ihrem Umfang eine Wandstärke auf, die gleich der Wandstärke der Hülse 6 ist, und an dieser Stelle wird die Öffnung 24 angeordnet. Es wird also ein Satz Werkzeug-Hülsen für jede Größe des Werkzeugschaftes vorgesehen, wobei der gewählte Satz auf eine Weise in Stellung gebracht und entfernt wird, wie es bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.

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.Die Fig. 5» 6 und 7 zeigen eine bevorzugte Ausführungsforni des Festhalters nach der Erfindung. Er weist einen im allgemeinen zylindrischen Hauptteil 341 einen sich VOH dem Hauptteil erstreckenden Vorsprung 30» einen Metallstift 36, dessen Achse parallel zu der Achse des Hauptteils ist, und der in den Vorsprung und den Hauptteil eingelagert ist, und ein Metallgehäuse 38 auf, das einen größeren Teil des Umfangs des Hauptteils abdeckt; das Metallgehäuse 38 kann z. B. aus Stahl bestehen. Der Hauptteil und der Vorsprung werden aus einem zusammendrückbaren Material, in diesem Falle Gummi, hergestellt, das fest an dem Gehäuse und dem Stift gehalten wird. Der Stift weist einen zylindrischen Hauptteil 40 und an jedem Ende einen Teil mit geringerem Durchmesser auf. Um die Einführung zu erleichtern, sind die Enden des Festhalters bei 44 abgeschrägt.

Die in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellte Ausführungsform des Festhalters weist einen zylindrischen Metallstift 46 mit abgeschrägten Enden. 48 auf, der in einem zusammendrückbar en Hauptteil 50 eingelagert ist. Diese Ausführungsform ist ähnlich der in Fig. 5» 6 und 7 gezeigten Ausführungsform, und sie unterscheidet sich im Grunde nur durch die Form des Stiftes und dadurch, daß kein Metallgehäuse vorgesehen ist, von ihr. Bei solchen Ausführungsformen ohne Metallgehäuse wird nach einer, bevorzugten Ausführungsform statt Gummi ein zusammendrückbarer Kunststoff verwendet. Kunststoffe sind für den Einsatz ohne Metallgehäuse besser geeignet, da sie im allgemeinen größeren Beanspruchungen standhalten als Gummi.

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Die Fig. 11 - l4 zeigen Ausführungsformen nach den Fig. 8,9
und 10 mit Gummi und einem Metallgehäuse 56· Dabei hat der
Stift 52 die gleiche Form wie der Stift 46 (Fig. 9)1 wie auch der aus Kunststoff bestehende Hauptteil $0 (Fig. 9) ^und der aus Gummi bestehende Hauptteil ^h die gleiche Form haben.

Die Form der Festhalt er kann von den dargestellten. Formen abweichen. Für den optimalen Betrieb sollte der Vorsprung in der Fläche der Schaftnut 12 von 0,3 cm bis 0,47 cm (1/8 Zoll bis
3/16 Zoll) nachgeben, wenn eine einem Gewicht von 13,6 kg (30 Ib) entsprechende Radialkraft auf den Oberteil des Vorsprungs ausgeübt wird.

Obwohl der Festhalter die größten Vorteile bei den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Kombinationen bietet, kann er auch ohne eine Hülse verwendet werden, wie man Fig. 15 entnehmen kann. Bei dieser Ausführungsform wird ein Werkzeug 60 direkt in der Bohrung 62 einer Werkzeughalterung 64 befestigt. Ein Festhalt er 66 ist in einer Querbohrung 68 der Halterung 64 angebracht, wobei sich sein Vorsprung 70 in eine Utnfangsnut 72 im Schaft 74 des Werkzeugs 60 erstreckt.

Obwohl der Festhalter nach einer bevorzugten Ausführungsform
zusammendrückbar ist, um eine leichte Einführung und Abnahme
des Werkzeugs zu ermöglichen, können jedoch bestimmte Vorteile der Erfindung sogar dann erreicht werden, wenn der Festhalter
nicht so ausgebi3.det ist. In einem solchen Fal3.e müssen die
Hülse und das Werkzeug in die Werkzeughalterung eingeführt

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werden, bevor der Festhalter in Position gebracht wird, und der Festhalter muß abgenommen werden bevor das Werkzeug und/ oder die Hülse entfernt werden.

Für den Fachmann auf diesem Gebiet werden, die hier im Zusammenhang mit spezifischen Ausführungsformen offenbarten neuen Prinzipien der vorliegenden Erfindung Anregung für weitere Modifikationen und Anwendungen sein. Deshalb sollen die nun folgenden Ansprüche nicht auf die hier beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschränkt sein.

Die Erfindung schafft also ein Gerät mit einem abnehmbaren Werkzeug, bei dein ein Werkzeug für den Bergbau mit einem zylindrischen Schaft einen Halterungsblock mit einer sich durch ihn erstreckenden longitudinalen Bohrung aufweist, um eine Hülse aus hartem Material aufzunehmen. Der Schaft wird drehbar in der Hülse angeordnet. Mit Hilfe eines einzelnen Festhalters werden das Werkzeug gegen axiale Bewegung und die Hülse gegen axiale und Drehbewegung gesichert gehalten. Der Festhalter hat einen Hauptteil, der in einer Querbohrung in dem Block aufgenommen wird; in der Hülse befindet sich eine dazu passende Öffnung. Der Festhalter weist weiterhin einen Vorsprung auf,· der sich in eine auf dem Umfang angeordnete Nut in dem Schaft des Werkzeugs erstreckt. Der Vorsprung ist herunterdrückbar, um ihn aus der Nut herauszubewegen.

Patentansprüche

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Claims

/0 23484^6 Patentansprüche

1. Ger.ät mit einem abnehmbaren Werkzetig, gekennzeichnet durch eine Werkzeughalterung mit einer sich durch sie erstreckenden axialen Bohrung (4), eine in der Halterung (2) befestigte Hülse(6), wobei die Hülse (6) eine eine longitudinale Bohrung bildende Wand aufweist, durch ein Werkzeug (lO) mit einem in der longitudinalen Bohrung aufgenommenen Schaft (l4), eine Umfangsmit (12) in dem Schaft (14), wobei die Werkzeughalterung (2) eine zu der Bohrung (k) offene Querbohrung (22) aufweist, und wobei die Hülse (6) eine durch ihre Wand mit der Umfangsnut (12) und der Querbohx-ung (22) zusammenpassende Bohrung (24) aufweist, durch einen Festhalter (26), dessen Hauptteil (28) in der Querbohrung (22) und der Bohrung (24) in der Wand der Hülse (6) aufgenommen wird, und durch einen sich in die Umfangsnut (12) erstreckenden Vorsprung (30) des Festhalters (26), wodurch die Hülse (6) gegen axiale und Drehbewegung und das Werkzeug (lO)gegen axiale Bewegung, jedoch nicht gegen Drehbewegung gesichert gehalten werden.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der longitudinalen Öffnung in Bezug auf den äußeren Durchmesser der Hülse (6) versetzt ist, so daß die Wandstärke um den Umfang der Hülse (6) variiert.

3« Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) einen sich nach außen erstrecken-

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den Flansch (7) aufweist, der an seinem vorderen Ende eine Schulter (8) bildet, die gegen die vordere Endfläche der Halterung anstößt.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß der Festhalt er (26) soweit herunterdrückbar ist, daß sein Vox-sprung (30) aus der Umfangsnut (12) herausgebracht werden kann.

5· Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Festhalter (26) einen in dem Vorsprung (3O) gelagerten Metallstift (36) aufweist, und daß ein wesentlicher Teil des Vorsprungs (30) und des Hauptteils (28) aus zusammendrückbarem Material besteht.

6. Gerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein wesentlicher Teil des VorSprungs (30) und des Hauptteils (28) aus Gummi besteht, wobei der Festhalter (26) ein einen Teil dem Umfangs des Hauptteils (28) bedeckendes Metallgehäuse (38) aufweist, und daß der Metallstift (36) und das Metallgehäuse (38) fest an dem Gummi angebracht werden.

7· Gerät mit einem abnehmbaren Werkzeug, gekennzeichnet durch eine sich durch sie erstreckende axiale Bohrung (62), ein Werkzeug (60) mit einem in der Bohrung (62) aufgenommenen Schaft (74), einer Nut (72) in dem Schaft (74), wobei die Halterung (64) eine zu der Bohrung (62) offene und mit der Nut (72) zusammenpassende Querbohrung (68) aufweist,durch einen Festhalter

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(66), der einen in der Querbohrung (68) aufgenommenen Haupt-■ teil und einen Vorsprung (70) aufweist, der sich in die Nut

(72) erstreckt, wodurch das Werkzeug (60) gegen eine axiale Bewegung gesichert gehalten ist, wobei, ein wesentlicher Teil des Hauptteils und des Vorsprungs (70) aus zusatmneiidrückbarem Material bestehen, durch einen in dem Vorsprung (70) in einem Gebiet, in dem sich der Vorsprung (70) in die Nut (72) erstreckt, eingelagerten Mctallstift, wobei die Achse des Stiftes parallel zur Achse des Hauptteils angeordnet ist und wobei der aus der Nut (72) herausdrückbare Stift fest an dem zusammendrückbaren Material angebracht ist.

8. Gerät nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, daß ein wesentlicher Teil des Vorsprungs (70) und des Hauptteils aus Gummi besteht, der Festhalter (66.) ein einen Teil des Umfangs des Hauptteils bedeckendes Metallgehäuse aufweist, und daß der Stift und das Gehäuse fest an dem Gummi angebracht sind.

9· Festhalter, gekennzeichnet durch einen im allgemeinen zylindrischen Hauptteil (28), dessen wesentlicher Teil aus zusammendrückbar'em Material besteht, durch einen sich von dem Hauptteil (28) erstreckenden Vorsprung (30), dessen wesentlicher Teil-aus zusamtnendrückbarem Material besteht, durch einen in dem Vorsprung (30) und dem Hauptteil (28) eingelagerten Metallstift (36), dessen Achse parallel zur Achse des Hauptteils (3^) ist, und durch ein einen Teil des Umfangs des Hauptteils (3^) bedekkendes Metallgehäuse (38)» wobei der Stift (36) und das Gehäuse (38)· fest an dem zusaramendrückbaren Material angebracht sind.

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