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Axialhalterung für Schrämmeißel
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Die Erfindung betrifft eine Halterung für einen in einen Haltekörper
mit Axial- und Radialspiel auswechselbar eingesetzten Schrämmeißel, dessen Kopf
eine gegenüber dem zylindrischen Meißelschaft vergrößerte Stirnfläche als innere
Begrenzungsfläche des Axialspiels aufweist. Das Radialspiel des Schrämmeißels ist
notwendig, damit der Schrämmeißel sich beim Arbeiten im Gestein oder in der Kohle
frei drehen kann, und das Axialspiel ist erforderlich, um über eine Axialverstellung
des Schaftes des Schrämmeißels innerhalb seines Haltekörpers ein Ventil zu öffnen,
durch das Wasser auf die Bohrstelle gesprüht wird, wenn der Schrämmeißel beim Arbeiten
durch den Arbeitsdruck bis zum Ringanschlag des Haltekörpers verstellt wird.
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Das notwendige Axialspiel bringt es mit sich, daß die den Ringanschlag
bildende Stirnfläche des Kopfes des Schrämmeißels beim Arbeiten hämmernd gegen die
gegenüberliegende Stirnfläche des Haltekörpers einwirkt mit der Folge, daß diese
Stirnfläche im Sinne einer unerwünschten Vergrößerung des Axialspiels verformt,
wird, zumal der Haltekörper aus weicherem Material besteht als der KopI des Schrämmeißels.
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Außerdem ist der llaltekörper Bestandteil des die Schrämmei-Bel tragerlderl-Nerkzeuges,
beispielsweise einer Trommel, sodaß er nicht ausgewechselt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dem Kopf des Schrämmeißels
zugewandte Stirnfläche des Haltekörpers vor Beschädigungen zu schützen. Die Lösung
dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß zwischen die Stirnfläche des
Kopf es des Schrämmeißels und die gegenüberliegende Stirnfläche des Haltekörpers
eine auswechselbare, gegenüber dem Haltekörper durch Formschluß undrehbare Ringscheibe
aus weicherem Material als demjenigen des Schrämmeißel-Kopfes eingesetzt ist. Hierdurch
wird erreicht, daß die von dem Kopf des Schrämmeißels ausgehenden Schläge, die letztlich
von dem Haltekörper aufzunehmen sind, weitgehend von der Ringscheibe aus weichem
Material abgepuffert werden, die bei Bedarf ausgewechselt wird. Die undrehbare Festlegung
der Ringscheibe gegenüber dem Haltekörper verzögert dabei die unvermeidliche Beschädigung
dadurch, daß der Schrämmeißel aufgrund seines radialen Spiels sich beim Arbeiten
drehen kann und seine den axialen Begrenzungsanschlag bildende Stirnfläche nicht
stets in der gleichen Drehlage auf die Ring scheibe auftrifft Wenn in Kauf genommen
werden kann, daß die Haltekörper des Schrämmwerkzeugs eine Nachbearbeitung erfahren,
erhält die Ringscheibe mindestens eine radial aus einer Stirnfläche heraustretende
riegelartige Abkantung, die in eine Ausnehmung des Haltekörpers eingreift.
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Die Erfindung ist jedoch auch ohne jegliche Nacharbeit an den Haltekörpern
eines Werkzeuges zu verwirklichen, und zwar in Verbindung mit einer nicht zum vorveröffentlichten
Stand der Technik gehörenden neuartigen Halterung für einen Schrämmeißel gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 3,
bei der eine im Einbauzustand
aufgespreizte Federhülse im Verein mit einem an dem Meißelschaft angedrehten Ringbund
den ämsseren Begrenzungsanschlag für das Axialspiel des Meißelschaftes bildet. Hiervon
ausgehend besteht die Erfindung darin, daß die Ringscheibe einen nach innen gerichteten
Riegel hat, der in eine fallenartige Randausnehmung der sich bis an die Stirnfläche
des Kopfes erstreckenden Federhülse drehsichernd eingreift, wobei der Innendurchmesser
der Ringscheibe nicht kleiner ist als der Außendurchmesser der Federhülse im aufgespreizten
Einbau zustandIder dem Durchmesser der Bohrung des I-Ialtekörpers entspricht. Die
Bemessungsregel für den Innendurchmesser der Ringscheibe besagt, daß die Ringscheibe
das Aufspreizen der Federhülse nach dem Einführen in die Bohrung des Haltekörpers
nicht behindern darf, damit der feste Sitz der Spreizhülse innerhalb des Haltekörpers
und damit auch das Radialspiel zwischen Federhülse und Meißelschalt sichergestellt
bleibt.
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Der Innendurchmesser der Ringscheibe wird jedoch zweckmäßig um so
viel kleiner ausgeführt als der AuBendurchmesser der ungespannten Federhülse außerhalb
des Einbauzustandes, daß die Ringscheibe an der Federhülse kraftschlüssig fixiert
ist. Hierdurch wird es möglich, die lose Federhülse mit der Ringscheibe als Einheit
zu lagern und zu handhaben.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch eine Halterung für einen
Schrämmeißel mit Federhülse nach dem Oberbegriff des Anspruches 3, Fig. 2 einen
Querschnitt entlang der Linie Il-II in lig. 1, Ulld
1ig. 3 eine
Teildarsteilung einer Halterung mit üblichem, äusserenFxialen Begrenzungsanschlag.
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Zunächst wird die zum Stande der Technik gehörende Halterung für einen
Schrämmeißel anhand von Fig. 1 und 2 erläutert.
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Der Schrämmeißel 1 besteht aus einem üblicherweise mit Hartmetall
bestückten Kopf ia, einem daran anschließenden zylindrischen Schaftteil ib, einem
Ringbund 1c sowie einem äußeren Schaftteil id, der auch mit einer Abflachung versehen
sein kann. Der am Schaft angedrehte Ringbund 1c geht über einen konischen Bereich
le in das endseitige zylindrische Schaftteil 1d über. Der Schrämmeißel 1 ist in
die Bohrung 2a eines Haltekörpers 2 eingesetzt, der nach Fig.2 ebenfalls einen Rundkörper
darstellt und in einer Vielzahl auf die Oberfläche des Werkzeuges, beispielsweise
einer Schrämmwalze, aufgeschweißt wird.
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Zur axialen Sicherung des Schräiraneißels 1 dient eine geschlitzte
Federhülse 4, die im Einbauzustand mit der Innen wandung der Bohrung 2a aufgrund
ihrer Spreizwirkung verspannt ist. Der Durchmesser des oberen Schaftteils ib ist
gegenüber dem Innendurchmesser der durch Verspannung festgelegten Federhülse 4 um
ein Radialspiel SR kleiner, das etwa 0,1 Millimeter beträgt, sodaß der Schrämmeißel
1 sich beim Arbeiten frei drehen kann. Die untere Stirnfläche der Federhülse 4 liegt
zum Teil in der senkrechten Projektion der Ringanschlagfläche A des Ringbundes 1c
und wird so positioniert, daß zwischen der Federhülse 4 und der Ringanschlagfläche
A ein Axialspiel SA von etwa 3 Millimeter besteht. Im Ausführungsbeispiel wir dieses
Axialspiel eingestellt durch die axiale Bauhöhe der Federhülse 4, die um ca. 3 Millimeter
niedriger ist als die
Länge des zylindrischen Schaftteils 1b, da
einbaubedingt die obere Stirnfläche der Federhülse 4 an der StirnflächeS des Kopfes
la des Schrämmeißels anliegt.
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Zur Aufarbeitung muß der Schrämmeißel 1 aus seinem Haltekörper 2 gelöst
werden, was bisher durch Hammerschläge auf den endseitigen Schaftteil id erfolgte,
um durch Keilwirkung einen vom Schaft getragenen, aufgespreizten Federring mit Ncken
bis auf den Durchmesser der Aufnahmebohrung zusammenzudrücken. Da die axiale Sicherung
des Schrämmeiß.,ls 1 in der Ausbaurichtung durch die geschlitzte Federhülse 4 erfolgt,
bedarf es lediglich einer Preßkraft, um über die Bundanschlagfläche A die Federhülse
4 aus der Bohrung 2a des Haltekörpers 2 herauszuschieben, wobei lediglich die Reibungskraft
zwischen der mit dem Haltekörper 2 verspannten Federhülse 4 und der Innenwandung
der Bohrung 2a zu überwinden ist.
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Für den Einbau gilt das gleiche mit dem Unterschied, daß die zwischen
dem Kopf la und dem angedrehten Bund lc lockersitzende entspannte Federhülse 4 durch
eine zangenartige Vorrichtung soweit zusammengedrückt werden muß, wie es das Radialspiel
SR und der Schlitz 4a der Federhülse 4 erlaubt. In diesem Zustand muß die Federhülse
4 in die Bohrung 2a des Haltekörpers 2 soweit einführbar sein, wie es die Bauhöhe
der zangenartigen Vorrichtung erlaubt.
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Diese kann entfernt werden, sobald die Federhülse 4 über einen Teil
ihrer Höhe in die Bohrung 2a Eingang gefunden hat und - freigegeben - unter Spreizwirkung
an der Innenwandung der Bohrung 2a zum Teil anliegt. Mittels Preßkraft wird dann
unter Anschlag der Federhülse 4 an der Stirnfläche des Kopfes 1a die Federhülse
4 vollends in die Bohrung 2a eingetrieben.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist zwischen die Stirnfläche 5
des
Kopfes 1 und die gegeilübeiliegende Stirnfläche 2b des HaiLekörpers 2 eine Ringscheibe
6 eingesetzt, die die bis zut- Stirnfläche 5 reichende Federllülse 4 umgibt. Diese
Ringscheibe hat einen nach innen gerichteten Riegel 6a, der in eine fallenartige
Randausnehmung der Federhülse 4 drehsichernd eingreift. Der Innendurchmesser D (Fig.
2) der Ringscheibe 6 ist nicht kleiner als der Außendurchmesser der Federhülse im
aufgespreizten Einbauzustand nach Fig. 1 und 2, der dem Durchmesser der Bohrung
2a des Haltekörpers 2 entspricht.. Hierdurch wird vermieden, daß die bestimmungsgemäße
Aufspreizung der Federhülse 4 und ihre durch Klemmwirkung gesicherte Axiallage innerhalb
des Haltekörpers 2 beeinträchtigt wird. Andererseits muß der Riegel 6a so lang sein,
daß er auch dann noch in die entsprechende fallenartige Randausnehmung der Hülse
4 eingreift, wenn diese beim Einsetzen eines Schrämmeißels in einen HaLtekörper
unter das Durchmessermaß der Bohrung 2a zusammengedrückt ist. Andererseits kann
der Innendurchmesser D der Ringscheibe 6 um soviel kleiner sein als der Außendurchmesser
der ungespannten Federhülse 4 außerhalb des Einbauzustandes (nicht dargestellt),
daß die Ringscheibe an der Federhülse kraftschlüssig fixiert ist.
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Hierdurch ist die lose Federhülse mit der Ringscheibe als Einheit
zu handhaben.
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Zum Einsetzen eines Schrämmeißels 1 in den Haltekörper 2 wird zunächst
die Ringscheibe 6 über den Ringbund 1c geschoben, wobei es sich als notwendig erweisen
kann, auch die Ringscheibe 6 mit einem Schlitz zu versehen, um sie etwas aufbiegen
zu können. Danach wird - wie beschrieben -die Federhülse 4 über den zylindrischen
Teil ib des Meißelschaftes gestreift, wobei die Nase 6a der Ringscheibe 6 mit der
randseitigen Ausnehmung der Federhülse 4 in Eingriff gebracht wird. Dabei ist die
Federhülse 4 zweckmäßig etwas zusammenzudrücken, um die Ring scheibe 6
durch
Kraftschluß an ihr zu fixieren. Der Schrämmeißel ist damit zum Einbau in eine Halterung
vorbereitet.
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Wenn beim Einbau die Federhülse 4 unter Umständen bis auf den Durchmesser
des zylindrischen Teils ib des Meißelschaftes zusammengedrückt wird, geht zwar die
kraftschlüssige Fixierung zwischen Ringscheibe 6 und Hülse 4 verloren, was aber
nicht stört. Zweckmäßig ist es jedoch, die Passung zwischen dem Riegel 6a und der
randseitigen Ausnehmunb in der Federhülse 4 als Preßsitz auszuführen, womit eine
gewisse Fixierung erhalten bleibt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der zylindrische Teil ib
des Meißelschaftes unmittelbar in die Bohrung 2a des Haltekörpers 2 eingesetzt;
die bekannte axiale Begrenzzung und Halterung über einen Sperring ist nicht dargestellt.
Die auch hier zwischen die Stirnfläche 5 des Kopfes 1a und die gegenüberliegende
Stirnfläche 2b des Haltekörpers 2 eingesetzte Ringscheibe 7 hat mindestens eine
durch Ausstanzen hergestellte radiale, aus der unteren Stirnfläche heraustretende
riegelartige Abkantung 7a, die in eine durch Ausfräsen hergestellte Ausnehmung 2c
des Haltekörpers 2 formschlüssig eingreift.
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