DE3608785A1

DE3608785A1 - Meisselanordnung, insbesondere fuer kohlenhobel und dgl.

Info

Publication number: DE3608785A1
Application number: DE19863608785
Authority: DE
Inventors: Oswald Breuer; Christoph Rassmann; Bernd Steinkuhl; Detlef Hahn
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1985-06-21
Filing date: 1986-03-15
Publication date: 1987-01-02
Also published as: DE3608785C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Meißelanordnung, insbesondere für Kohlenhobel und dgl., bestehend aus einem Meißelhalter und ei nem Meißel, der in eine Tasche des Meißelhalters einsteckbar ist, wobei der Meißelhalter rückseitig mit einer den Meißel abstützen den Meißelanlagefläche und an seiner in Schneidrichtung vornlie genden Stirnseite mit einer Stegwand und einer Stirnöffnung für einen Bogenkeil versehen ist, der durch die Stirnöffnung hindurch in einen zwischen der Stegwand und der Stirnfläche des Meißels ge bildeten bogenförmigen Keilspalt eintreibbar ist, wobei zur Siche rung des eingetriebenen Bogenkeils eine Sicherungsvorrichtung vorgesehen ist, die aus einem in eine Ausnehmung an der bogenförmigen Stirnfläche des Meißels eingesetzten Kunststoff-Sperrglied, das endseitig aus dieser Ausnehmung in den Keilspalt ragt, und einem das Kunststoff-Sperrglied derart durchsetzenden Metallstift be steht, daß sowohl das Kunststoff-Sperrglied als auch der Metall stift mit einer in die konvexe Außenfläche des Bogenkeils einge arbeiteten Rastverzahnung zusammenwirken.

Eine derartige Meißelanordnung ist Gegenstand der Patentanmel dung P 34 40 448.1 der Anmelderin und hat sich bei untertägigen Versuchseinsätzen prinzipiell bewährt. Durch das Zusammenwirken des Kunststoff-Sperrgliedes mit der Rastverzahnung des Bogenkeils wird dieser in seiner Lage gesichert. Falls diese Lagesicherung im Betrieb aufgrund außergewöhnlicher Belastungen versagt und sich der Bogenkeil lockert, wird dieser durch den auf die Rast verzahnung einwirkenden Metallstift daran gehindert, gänzlich ver loren zu gehen. Da diese Verliersicherung jedoch mehr oder weniger elastisch auf den Bogenkeil einwirkt, sind die Haltekräfte begrenzt, so daß die Gefahr besteht, daß in Einzelfällen der Bogenkeil und somit der gesamte Meißel dennoch verloren geht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bei einer Lockerung des Bogenkeils wirksam werdende Verliersicherung dahingehend zu ver bessern, daß diese auch größere, in Austreibrichtung des Bogen keils wirkende Kräfte aufzunehmen vermag.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß der Me tallstift derart spitzwinklig zur Achse des Kunststoff-Sperrglie des angeordnet ist, daß das mit der Rastverzahnung des Bogenkeils korrespondierende Ende des Metallstifts bereits vor dem Eintrei ben des Bogenkeils gegenüber der Achse des Kunststoff-Sperrglie des in Eintreibrichtung des Bogenkeils versetzt ist. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Metallstift also derart schräg in das Kunststoff-Sperrglied eingesetzt, daß er beim Austreiben des Bogenkeils durch die Rastverzahnung auf Knickung beansprucht wird, so daß der Bogenkeil nur noch unter Verformung des Metall stifts aus dem Keilspalt getrieben werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Ausnehmung in der bogenförmigen Stirnfläche des Meißels aus einer Sackbohrung mit konischem Grund, an welchem sich der Metallstift mit seinem dem Bogenkeil abgewandten Ende derart abstützt, daß die ses Ende gegenüber dem Bohrungstiefsten entgegen der Eintreibrich tung des Bogenkeils versetzt ist. Der Metallstift kann sich bei dieser Ausführungsform im Einbauzustand der Sicherungsvorrichtung etwa rechtwinklig am konischen Grund der Sackbohrung abstützen. Durch eine derartige Anordnung wird das Widerstandsmoment des Metallstifts gegen Knickung optimal ausgenutzt, so daß der Me tallstift einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen kann. Al ternativ kann der Metallstift jedoch auch derart im Kunststoff- Sperrglied angeordnet sein, daß er sich in der Kehle zwischen Sackbohrung und konischem Grund abstützt. Auf diese Weise ist die Abstützstelle des Metallstifts exakt definiert.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meißelanordnung ist das Kunststoff-Sperrglied rückseitig mit einem Ansatz kleineren Durchmessers versehen, welcher in eine stufenartig abgesetzte Bohrung der als Sackbohrung ausgebildeten Ausnehmung an der bogenförmigen Stirnfläche des Meißels einfaßt. Vorzugsweise stützt sich der Metallstift bei dieser Ausführung im Einbauzustand der Sicherungsvorrichtung in der Kehle am un teren Ende des im Durchmesser größeren Bohrungsabschnitts ab. Die vorbeschriebene Ausbildung bietet die Möglichkeit, ein Kunst stoff-Sperrglied relativ kleinen Durchmessers zu verwenden, da durch den rückwärtigen Ansatz eine ungewollte Verdrehung des Kunststoff-Sperrgliedes in der Meißelschaftebene beim Eintreiben des Bogenkeils zuverlässig verhindert wird. Gegenüber einer eben falls denkbaren Vertiefung der Sackbohrung unter Beibehaltung des Durchmessers bietet die abgesetzte Ausführung den Vorteil, den Metallstift wirkungsmäßig optimal anordnen zu können. Da für das abgesetzte Kunststoff-Sperrglied im Meißelschaft eine Sack bohrung kleineren Durchmessers erforderlich ist, wird der Meißel schaft nur wenig geschwächt, so daß keine Meißelschaftbrüche zu erwarten sind. Schließlich eröffnet sich durch den verringerten Durchmesser des Kunststoff-Sperrgliedes die vorteilhafte Möglich keit, die Rastverzahnung lediglich im mittleren Teilbereich der Bogenkeilbreite auszubilden, so daß der Bogenkeil durch die Rast verzahnung nur minimal geschwächt wird. Nach einem weiteren Merk mal der Erfindung weist das Kunststoff-Sperrglied seitlich eine Abflachung auf, die als Plazierungshilfe dient und in einer zum Metallstift parallelen Ebene liegt.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Sicherungsvor richtung geschaffen, welche auch bei einer eventuellen Locke rung des Bogenkeils zuverlässig verhindert, daß der Bogenkeil und somit der gesamte Meißel verloren geht.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Meißelanordnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt eine erfindungsgemäße Meißelanordnung im Einbauzustand;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1, vor dem Eintreiben des Bogenkeils;

Fig. 3 eine weitere erfindungsgemäße Meißelanordnung im Ein bauzustand;

Fig. 4 den Bogenkeil aus der Meißelanordnung gemäß Fig. 3 in Seitenansicht;

Fig. 5 den Bogenkeil gemäß Fig. 4 in einer Ansicht gemäß Pfeil A;

Fig. 6 das Kunststoff-Sperrglied aus der Meißelanordnung ge mäß Fig. 3 in Seitenansicht;

Fig. 7 das Kunststoff-Sperrglied gemäß Fig. 6 in einer Ansicht gemäß Pfeil B und

Fig. 8 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 in abgewandelter Form.

Wie insbesondere die Fig. 1 und 3 erkennen lassen, besteht die erfindungsgemäße Meißelanordnung im wesentlichen aus einem Meißel halter 1 und einem darin eingesetzten Meißel 2, dessen Meißel schneide 3 von einer Hartmetall-Einlage gebildet ist. Der Meißel halter 1 wird in bekannter Weise an dem Meißelträger eines Hobels oder dgl., z. B. durch Schweißen, befestigt. Zur Aufnahme des plattenförmigen Meißels 2 ist der Meißelhalter 1 mit einer Ta sche 4 versehen, in die der Meißel 2 mit seinem plattenförmigen Meißelschaft 5 von der Seite her einsteckbar ist. Die Tasche 4 wird an der Rückseite von einer bei der Ausführung gemäß Fig. 1 durchbrochenen Taschenwand 6 begrenzt. An der gegenüberliegen den, in Schneidrichtung vornliegenden Stirnseite ist die Tasche 4 mit einer Stirnöffnung 7 versehen, die hinter einer Stegwand 8, d. h. zwischen der Stegwand 8 und dem Taschenboden 9 liegt, der mit einer Bodenöffnung 10 versehen ist. Die Taschenwand 6, die Stegwand 8 und der Taschenboden 9 verbinden die beiden par allelen Taschenseitenwände 11, in denen ein die Tasche 4 in Quer richtung durchsetzenden zylindrischer Bolzen 12 gehalten ist, der eine zylindrische Meißelanlagefläche bildet und bei der Ausführung gemäß Fig. 1 in der Nähe der rückwärtigen Taschen wand 6 liegt, während er bei der Anordnung gemäß Fig. 3 in tegrierter Bestandteil der Taschenwand 6 ist. Der Meißel 2 be steht aus einer Meißelplatte, die am rückwärtigen Ende ihres Meißelschaftes 5 eine angenähert halbkreisförmig gemuldete Mei ßelabstützfläche 13 aufweist, mit der sich der Meißel 2 im Ein bauzustand gegen die zylindrische Meißelanlagefläche des Bol zens 12 abstützt. Die gemuldete Meißelabstützfläche 13 am Mei ßelrücken bildet hier eine Nase 14, die den Bolzen 12 hakenar tig hinterfaßt.

Der Meißel 2 weist am vorderen Ende seines in die Meißeltasche 4 einfassenden Meißelschaftes 5 eine Einziehung mit einer bogen förmigen Stirnfläche 15 auf, welche eine Keilgegenfläche für ei nen Bogenkeil 16 bildet. Die rückseitige Stegwandfläche 17 ist zur Tasche 4 hin konvex gerundet; sie bildet zusammen mit der konkaven Stirnfläche 15 des Meißels 2 einen bogenförmig verlau fenden Keilspalt, der sich von seinem in der Stirnöffnung 7 des Meißelhalters 1 auslaufenden Ende zu dem auf der anderen Seite der Stegwand 8 liegenden Ende hin keilförmig verengt. Der Bogen keil 16 hat eine Bogenlänge von angenähert etwa 180-200 Grad.

Zur Herstellung der Meißelverbindung wird der Meißel 2 mit seinem Meißelschaft 5 von der Seite her in die Meißeltasche 4 unter Ver schwenken so eingeführt, daß sich seine gemuldete Meißelabstütz fläche 13 gegen den zylindrischen Bolzen 12 legt. In der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Lage des Meißels 2 wird dann der Bogen keil 16 durch die Stirnöffnung 7 des Meißelhalters eingetrieben, wodurch der Meißel unter Keilwirkung fest in der Tasche verspannt wird. Der Bogenkeil 16 stützt sich hierbei gegen die den Keilspalt begrenzenden Keilgegenflächen 15 und 17 ab. Um den Bogenkeil 16 gegen Lösen zu sichern, ist eine Sicherungsvorrichtung 18 vorge sehen.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist diese Sicherungsvorrichtung 18 ein im wesentlichen zylindrisches Kunststoff-Sperrglied 19 auf, welches in eine Sackbohrung20 mit konischem Grund 21 an der Stirnfläche 15 des Meißelschaftes 5 eingesetzt ist. In das Kunststoff-Sperrglied 19 ist ein Metallstift 22 eingesetzt, und zwar derart spitzwinklig, daß sich bereits vor dem Ein treiben des Bogenkeils 16 zwischen der Achse 23 des Kunststoff- Sperrgliedes 19 und der Achse 24 des Metallstiftes 22 ein Winkel α ergibt. Das Kunststoff-Sperrglied 19 und der Metallstift 22 sind in ihrer Länge so bemessen, daß sie um etwa 1 mm aus der Sackbohrung 20 herausragen. Das aus der Sackbohrung 20 heraus ragende Ende des Metallstifts 22 ist gegenüber der Achse 23 des Kunststoff-Sperrgliedes 19 in Eintreibrichtung des Bogenkeils 16 versetzt, während das andere Ende des Metallstifts 22 gegenüber der Achse 23 entgegen der Eintreibrichtung des Bogenkeils 16 ver setzt ist.

Der Bogenkeil 16 besteht aus einem Gesenkschmiedestück, in das die Rastverzahnung 25 eingearbeitet ist. Diese erstreckt sich nur über eine Teillänge des Bogenkeils 16; hier etwa über ei nen Bogenwinkel von 60-70 Grad. Es ist erkennbar, daß die Zähne 26 der Rastverzahnung 25 in Eintreibrichtung des Bogenkeils 16 geneigt sind, wobei ihre in Eintreibrichtung vornliegende Zahn flanke stärker geneigt ist als ihre in Eintreibrichtung hintere Zahnflanke.

Den Fig. 1 und 3 ist entnehmbar, daß die Rastverzahnung 25 beim Eintreiben des Bogenkeils 16 gegen das Kunststoff-Sperr glied 19 läuft, welches dabei gestaucht wird und sich aufgrund seiner Federelastizität in die Zahnlücken zwischen den Zähnen 26 eindrückt. Auf diese Weise wird der Bogenkeil 16 gegen Locke rung zuverlässig gesichert. Mit dem Eintreiben des Bogenkeils 16 wird gleichzeitig der Metallstift 22 durch die Zähne 26 leicht mitgenommen, so daß er von der Rastverzahnung 25 überlaufen wer den kann. Bei fest eingetriebenem Bogenkeil 16 faßt der Metall stift 22 mit seinem außenliegenden Ende in eine Zahnlücke zwi schen zwei Zähnen der Rastverzahnung 25. Hierbei stellt sich zwischen den Achsen 23 und 24 ein Winkel α′ ein, welcher etwas größer ist als der Winkel α vor dem Eintreiben des Bogenkeils 16.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 und 2 stützt sich der Metall stift 22 im eingetriebenen Zustand des Bogenkeils 16 etwa recht winklig auf dem konischen Grund 21 der Sackbohrung 20 ab. Die Anordnung des Metallstifts 21 im Kunststoff-Sperrglied 19 ist bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 8 so gewählt, daß sich der Metallstift 22 in der Kehle 30 zwischen Sackboh rung und Grund 21 abstützt. Hierdurch ist die Abstützstelle exakt definiert.

Die Sicherungsvorrichtung 18 gemäß den Fig. 3-7 entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 1 und 2 bzw. Fig. 8. Allerdings sind die Zähne 26 der Rastverzahnung 25 hier nicht über die gesamte Breite b, sondern lediglich im mittleren Bereich des Bogenkeils 16 ausgebildet, um dem Bogenkeil 16 im Bereich der Rastverzahnung nicht zu schwächen. In Anpassung an die geringere Zahnlänge L weist das Kunststoff-Sperrglied 19 sowie entspre chend die Sackbohrung 20 einen kleineren Durchmesser auf, als dies bei den Fig. 1, 2 und 8 der Fall ist. Um dennoch ein Drehen des Kunststoff-Sperrgliedes 19 mitsamt Metallstift 22 in der Ebene des Meißelschaftes 5 mit Sicherheit ausschließen zu können, ist das Kunststoff-Sperrglied 19 rückseitig mit ei nem Ansatz 27 kleineren Durchmessers versehen, welcher in eine stufenartig abgesetzte Bohrung 28 der Sackbohrung 20 einfaßt. Der Metallstift 22 stützt sich äquivalent zur Fig. 8 in der Kehle 30 am unteren Ende des im Durchmesser größeren Bohrungs abschnitts 31 ab. Das Kunststoff-Sperrglied 19 weist seitlich eine Abflachung 29 auf, welche das Plazieren im Meißelschaft 5 erleichtern soll.

Es ist erkennbar, daß selbst dann, wenn das sich in die Zahn lücken in der Rastverzahnung 25 einquetschende Kunststoffmate rial abgeschert ist, der Bogenkeil 16 noch durch den Metallstift 22 gehalten wird. Hierbei ist durch die Schrägstellung des Me tallstiftes 22 bewirkt, daß dieser fast ausschließlich von Druck kräften beaufschlagt und somit auf Knickung beansprucht wird.

Beim Zurücktreiben des Bogenkeils 16 zum Zwecke des Meißel wechsels durch Hammerschläge auf das dünne Keilende wird das Kunststoffmaterial des Kunststoff-Sperrgliedes 19 verdrängt und an den sich in die Zahnlücken der Rastverzahnung 25 einquet schenden Partien abgeschert. Durch einen weiteren Hammerschlag auf das dünne Ende des Bogenkeils 16 kann dann unter Verformen des in die Zahnlücke einfassenden Metallstiftes 22 die Verrie gelung gelöst werden.

Bezugszeichenliste
1 Meißelhalter
2 Meißel
3 Meißelschneide
4 Tasche
5 Meißelschaft
6 Taschenwand
7 Stirnöffnung
8 Stegwand
9 Taschenboden
10 Bodenöffnung
11 Taschenseitenwände
12 Bolzen
13 Abstützfläche
14 Nase
15 Stirnfläche
16 Bogenkeil
17 Stegwandfläche
18 Sicherungsvorrichtung
19 Kunststoff-Sperrglied
20 Sackbohrung
21 Grund
22 Metallstift
23 Achse von 19
24 Achse von 22
25 Rastverzahnung
26 Zähne
27 Ansatz
28 Bohrung
29 Abflachung
30 Kehle
31 Bohrungsabschnitt

Claims

1. Meißelanordnung, insbesondere für Kohlenhobel und dgl., be stehend aus einem Meißelhalter und einem Meißel, der in eine Tasche des Meißelhalters einsteckbar ist, wobei der Meißel halter rückseitig mit einer den Meißel abstützenden Meißel anlagefläche und an seiner in Schneidrichtung vornliegenden Stirnseite mit einer Stegwand und einer Stirnöffnung für ei nen Bogenkeil versehen ist, der durch die Stirnöffnung hin durch in einen zwischen der Stegwand und der Stirnfläche des Meißels gebildeten bogenförmigen Keilspalt eintreibbar ist, wobei zur Sicherung des eingetriebenen Bogenkeils eine Si cherungsvorrichtung vorgesehen ist, die aus einem in eine Ausnehmung an der bogenförmigen Stirnfläche des Meißels ein gesetzten Kunststoff-Sperrglied, das endseitig aus dieser Ausnehmung in den Keilspalt ragt, und einem das Kunststoff- Sperrglied derart durchsetzenden Metallstift besteht, daß sowohl das Kunststoff-Sperrglied als auch der Metallstift mit einer in die konvexe Außenfläche des Bogenkeils einge arbeiteten Rastverzahnung zusammenwirken, dadurch gekenn zeichnet, daß der Metallstift (22) derart spitzwinklig zur Achse (23) des Kunststoff-Sperrgliedes (19) angeordnet ist, daß das mit der Rastverzahnung (25) des Bogenkeils (16) kor respondierende Ende des Metallstiftes (22) bereits vor dem Eintreiben des Bogenkeils (16) gegenüber der Achse (23) des Kunststoff-Sperrgliedes (19) in Eintreibrichtung des Bogen keils (16) versetzt ist.

2. Meißelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung an der bogenförmigen Stirnfläche (15) des Meißels (2) aus einer Sackbohrung (20) mit konischem Grund (21) besteht, an welchem sich der Metallstift (22) mit sei nem dem Bogenkeil (16) abgewandten Ende derart abstützt, daß dieses Ende gegenüber dem Bohrungstiefsten entgegen der Ein treibrichtung des Bogenkeils (16) versetzt ist.

3. Meißelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Metallstift (22) im Einbauzustand der Sicherungs vorrichtung (18) etwa rechtwinklig am konischen Grund (21) der Sackbohrung (20) abstützt.

4. Meißelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Metallstift (22) im Einbauzustand der Sicherungs vorrichtung (18) in der Kehle (30) zwischen Sackbohrung (20) und konischem Grund (21) abstützt.

5. Meißelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Sperrglied ( 19) rückseitig mit einem Ansatz (27) kleineren Durchmessers versehen ist, welcher in eine stufenartig abgesetzte Bohrung (28) der als Sackbohrung ( 20) ausgebildeten Ausnehmung an der bogenförmigen Stirnfläche (15) des Meißels (2) einfaßt.

6. Meißelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Metallstift (22) im Einbauzustand der Sicherungsvorrichtung (18) in der Kehle (30) am unteren Ende des im Durch messer größeren Bohrungsabschnitts (31) abstützt.

7. Meißelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverzahnung (25) nur im mittleren Teilbereich (L) der Breite (b) des Bogenkeils (16) ausgebil det ist.

8. Meißelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Sperrglied (19) seitlich eine Abflachung (29) als Plazierungshilfe aufweist.

9. Meißelanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung (29) in einer zum Metallstift (22) parallelen Ebene angeordnet ist.