DE3818213A1 - Meissel, insbesondere fuer bergbau-gewinnungsmaschinen, vortriebsmaschinen u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Meißel, insbesondere für Bergbau-Gewinnungsmaschinen, Vortriebsmaschinen u.dgl., mit einem Meißelschaft aus Stahl und einem hiermit ver­ bundenen, aus Keramikmaterial bestehenden Meißelkopf nebst Meißelspitze.

Für Bergbau-Gewinnungsmaschinen, wie Kohlenhobel, Walzen­ schrämmaschinen, sowie für Vortriebsmaschinen, die z.B. als Teilschnittmaschinen ausgebildet sind und für den Vortrieb von Untertagestrecken, Tunnels u.dgl. einge­ setzt werden, verwendet man Meißel, deren Meißelkörper aus Stahl gefertigt ist und als Meißelspitze einen Hart­ metall-Einsatz aufweist, der durch Löten mit dem Meißel­ körper verbunden wird. Diese gebräuchlichen Meißel mit Hartmetall-Einsätzen sind in der Fertigung verhältnismäßig teuer und haben insbesondere bei Vortriebsarbeiten im abrasiven Gestein häufig nur kurze Standzeiten. Bei ver­ schlissener oder gebrochener Hartmetallspitze muß der ge­ samte Meißel fortgeworfen werden.

Aus der DE-OS 31 12 459 ist ein nach Art eines Rundschaft­ meißels ausgebildeter Meißel der gattungsgemäßen Art be­ kannt, dessen Meißelkopf einschließlich der Meißelspitze aus einem harten und verschleißfesten Keramikmaterial ge­ fertigt ist, wie es in der Schneidtechnik für die span­ abhebende Bearbeitung von metallenen Werkstoffen verwen­ det wird (DE-OS 28 11 316, DE-PS 24 43 160, DE-OS 24 44 208). Bei dem bekannten Meißel weist der aus dem keramischen Werkstoff bestehende Meißelkopf eine als Sackbohrung aus­ gebildete Innenbohrung auf, in die der aus Stahl gefertig­ te zylindrische Meißelschaft mit einem dornartigen Schaft­ abschnitt einfaßt, der somit einen inneren Stützkörper für den keramischen Meißelkopf bildet. Bei Verschleiß oder Bruch des keramischen Meißelkopfes kann dieser für sich ausgewechselt werden. Der Meißelschaft läßt sich demgemäß wiederholt verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, einen Meißel der genannten Art so auszubilden, daß bei Ausnutzung der günstigen Verschleißeigenschaften des Keramikmaterials die Meißelstandzeiten erhöht werden.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der Meißelkopf aus einem Keramik-Schutzmantel und einer Hartmetall-Meißelspitze besteht.

Bei dem erfindungsgemäßen Meißel bildet das Keramikteil nicht die Meißelspitze, sondern lediglich einen die Meißel­ spitze einfassenden hochverschleißfesten Schutzmantel. Für die Meißelspitze wird dagegen eine Hartmetallspitze, z.B. aus Wolframcarbid, verwendet, die auch den im Schneidbetrieb auftretenden hohen Stoßbeanspruchungen zuverlässig gewachsen ist. Der Keramik-Schutzmantel ist dabei den hohen Stoß­ belastungen entzogen; er schützt den aus dem Meißelhal­ ter herausragenden, durch Entlangschleifen am gegebenen­ falls abrasiven Arbeitsstoß weitgehend nur auf Verschleiß beanspruchten Kopfteil des Meißels gegen vorzeitigen Ver­ schleiß, der bei den herkömmlichen Meißeln aus Stahl häu­ fig die Ursache für ein Ausbrechen der Hartmetallspitze ist. Die Anordnung läßt sich hierbei ohne weiteres auch so treffen, daß der Meißelschaft aus Stahl bei Verschleiß und/oder Bruch der Hartmetall-Meißelspitze und/oder des Keramik-Schutzmantels weiterhin verwendbar ist, indem er mit einem neuen Keramik-Schutzmantel und/oder einer neuen Hartmetall-Meißelspitze bestückt wird.

Im einzelnen läßt sich der erfindungsgemäße Meißel in unter­ schiedlicher Weise ausgestalten. Vorteilhafterweise wird die Hartmetall-Meißelspitze an einem Schneidenhalter, z.B. durch Löten, befestigt, der von dem Keramik-Schutzmantel umschlossen ist. Dabei wird die Hartmetall-Meißelspitze zweckmäßig in einer Einsteckfassung des Schneidenhalters gehalten. Letzterer wird vorzugsweise aus Stahl gefertigt.

Weiterhin empfiehlt es sich, den Meißelschaft so auszubil­ den, daß er mit einem Schaftabschnitt in die Innenbohrung des hülsenförmigen Keramik-Schutzmantels einfaßt und somit einen dornartigen Stützkörper für den Keramik-Schutzmantel bildet. Die Hartmetall-Meißelspitze bzw. ihr Schneidenhal­ ter wird zweckmäßig in der Innenbohrung des Keramik-Schutz­ mantels gegen den genannten Schaftabschnitt des Meißelschaf­ tes abgestützt, so daß die auf die Hartmetall-Meißelspitze wirkenden Stoßkräfte ohne Beanspruchung des Keramik-Schutz­ mantels gegen den Meißelschaft abgesetzt werden. Der Schnei­ denhalter wird vorzugsweise mittels eines in eine Zentrier­ ausnehmung einfassenden axialen Zentrieransatzes gegenüber dem Meißelschaft zentriert.

Der erfindungsgemäße Meißel wird in bevorzugter Ausführung nach Art eines Rundschaftmeißels ausgebildet, der sich mit seinem zylindrischen, gegebenenfalls gestuften Meißelschaft in der Bohrung eines Meißelhalters auswechselbar festlegen läßt. Hierfür können die bei Rundschaftmeißeln bekannten Meißelhalterungen Verwendung finden.

Es empfiehlt sich weiterhin, am Meißelschaft eine Ringschul­ ter od.dgl. anzuordnen, gegen die sich der Keramik-Schutz­ mantel rückseitig abstützt. Letzterer wird vorteilhafter­ weise so ausgeführt, daß er sich in seinem Außendurchmes­ ser nach hinten erweitert, wobei der Außendurchmesser an seinem rückwärtigen Ende zweckmäßig größer ist als der­ jenige des gestuften zylindrischen Rundschaftes.

Die Verbindung der verschiedenen Teile des mehrteiligen Meißels nach der Erfindung läßt sich ebenfalls in unter­ schiedlicher Weise mit Hilfe der herkömmlichen Verbindungs­ mittel bewerkstelligen. Beispielsweise läßt sich der Kera­ mik-Schutzmantel durch eine Klebe- oder Schrumpfverbindung mit dem Meißelschaft verbinden.

Der erfindungsgemäße Meißel kann im übrigen von unterschied­ licher Form und Abmessung sein. Er kann in seiner Form den für Kohlenhobel oder den für Schrämmaschinen u.dgl. ge­ bräuchlichen Meißeln angepaßt werden. Insbesondere bei Verwendung des erfindungsgemäßen Meißels bei Schrämmaschi­ nen und Teilschnittmaschinen kann der Meißel zu seiner durch die Meißelspitze gehenden Achse drehsymmetrisch aus­ gebildet sein, wie dies bei den gebräuchlichen Rundschaft­ meißeln der Fall ist.

In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Meißels im Längsschnitt dargestellt.

Der dargestellte Meißel ist nach Art eines Kegel- bzw. Rund­ schaftmeißels ausgebildet, der zu seiner durch die Meißel­ spitze gehenden Längsachse drehsymmetrisch ausgeführt ist. Der Meißel besteht aus einem zylindrischen, mehrfach ge­ stuften Meißelschaft 1 aus Stahl und dem eigentlichen Meißelkopf 2, der von einer Hartmetall-Meißelspitze 3, einem Schneidenhalter 4 und einem etwa hülsenförmigen Keramik-Schutzmantel 5 gebildet ist. Der Schutzmantel 5 ist aus einem für diese Zwecke geeigneten bekannten hoch­ verschleißfesten Keramikmaterial einstückig gefertigt. Er weist eine durchgehende Innenbohrung 6 auf, die vorzugs­ weise als Zylinderbohrung ausgeführt ist.

Die Hartmetall-Meißelspitze 3 ist in einer Einsteckfassung 7 des Schneidenhalters 4 gehalten und in dieser z.B. durch Verlöten festgelegt. Der Meißelschaft 1 weist einen im Durchmesser abgesetzten axialen Schaftabschnitt 8 auf, der als Stützkörper für den Keramik-Schutzmantel 5 in des­ sen Innenbohrung 6 einfaßt. Der Schneidenhalter 4 bildet eine axiale Verlängerung des Schaftabschnitts 8 und hat einen Außendurchmesser, der dem Durchmesser des Schaft­ abschnitts 8 und dem Durchmesser der Innenbohrung 6 des Keramik-Schutzmantels 5 entspricht. Der Schneidenhalter 4 stützt sich in der Innenbohrung 6 gegen den Schaftabschnitt 8 des Meißelschaftes 1 ab. Er ist mit einem Zentrieransatz 9 versehen, der in eine Zentrierausnehmung 11 am Ende des Schaftabschnitts 8 des Meißelschaftes 1 einfaßt, wodurch der Meißelhalter mit der Hartmetall-Meißelspitze gegenüber dem Meißelschaft 1 zentriert wird. Der am Fuß des Schnei­ denhalters 4 mittig angeordnete Zentrieransatz 9 ist nach Art eines Zentrierkegels ausgeführt. Die zentrierausneh­ mung 11 ist entsprechend kegelförmig ausgeführt.

Der als Rundschaft ausgebildete Meißelschaft 1 ist mit ei­ ner Ringschulter 10 versehen, gegen die sich der Keramik- Schutzmantel 5 abstützt. Letzterer ist so ausgebildet, daß er sich im Außendurchmesser zur Schulter 10 hin erweitert, wobei sein Außendurchmesser am rückwärtigen Ende größer ist als derjenige des Meißelschaftes 1.

Die Verbindung des Keramik-Schutzmantels 5 mit dem Schaft­ abschnitt 8 des Meißelschaftes 1 und mit dem Schneiden­ halter 4 kann in unterschiedlicher Weise erfolgen, z.B. mittels einer Klebeverbindung oder aber auch mittels einer Schrumpfverbindung. Der aus Stahl gefertigte Schnei­ denhalter 4 kann, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, mit dem Schaftabschnitt 8 des Meißelschaftes 1 eben­ falls verbunden werden. Die Anordnung wird im übrigen zweck­ mäßig so getroffen, daß bei einem Verschleiß oder einem Bruch des Keramik-Schutzmantels 5 dieser von dem Meißel­ schaft 1 und dem Schneidenhalter 4 entfernt bzw. abge­ sprengt werden kann, so daß der Meißelschaft 1 wieder­ verwendbar ist. Das Absprengen kann auf mechanischem Wege oder aber auch durch Erhitzen des Meißelschaftes 1 ge­ schehen. Auch ist es möglich, den Meißelschaft 1 bei Ver­ schleiß oder Bruch der Hartmetall-Meißelspitze 3 mit einer neuen Meißelspitze zu bestücken.

Für die Halterung des dargestellten Meißels an einer Schneid­ walze oder einem sonstigen Werkzeugträger können die bei Rundschaftmeißeln gebräuchlichen Meißelhalter Verwendung finden. In der Zeichnung ist bei 12 ein Meißelhalter ange­ deutet, in dessen Aufnahmebohrung der Meißel mit seinem Meißelschaft 1 eingesteckt wird. Die Sicherung des Meißels im Meißelhalter kann mit Hilfe der bekannten Sicherungs­ elemente erfolgen.

Claims (13)

1. Meißel, insbesondere für Bergbau-Gewinnungsmaschinen, Vortriebsmaschinen u.dgl., mit einem Meißelschaft aus Stahl und einem hiermit verbundenen, aus Keramikmate­ rial bestehenden Meißelkopf nebst Meißelspitze, da­ durch gekennzeichnet, daß der Meißelkopf (2) aus einem Keramik-Schutzmantel (5) und einer Hartmetall-Meißelspitze (3) besteht.

2. Meißel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hartmetall-Meißelspitze (3) an einem Schneidenhalter (4) befestigt ist, der von dem Keramik-Schutzmantel (5) umschlossen ist.

3. Meißel nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hartmetall-Meißelspitze (3) in einer Einsteckfassung (7) des Schneidenhalters (4) gehalten ist.

4. Meißel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meißelschaft (1) einen als Stützkörper in die Innenbohrung (6) des hül­ senförmigen Keramik-Schutzmantels (5) einfassenden Schaft­ abschnitt (8) aufweist.

5. Meißel nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidenhalter (4) sich in der Innenbohrung (6) des Keramik-Schutzmantels (5) gegen den Schaftabschnitt (8) des Meißelschaftes (1) abstützt.

6. Meißel nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidenhalter (4) durch ei­ nen in eine Zentrierausnehmung (11) einfassenden axialen Zentrieransatz (9) am Schaftabschnitt (8) des Meißel­ schaftes (1) zentriert ist.

7. Meißel nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zentrieransatz (9) am Fuß des Schneidenhalters (4) und die Zentrierausnehmung (11) am Ende des Schaftabschnittes (8) des Meißelhalters (1) angeordnet ist.

8. Meißel nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenhalter (4) einen Durchmesser hat, der dem Durchmesser des Schaft­ abschnittes (8) des Meißelschaftes (1) und dem Durchmes­ ser der durchgehenden Innenbohrung (6) des Keramik-Schutz­ mantels (5) entspricht.

9. Meißel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meißelschaft (1) aus einem Rundschaft besteht.

10. Meißel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Meißelschaft (1) eine Ringschulter (10) aufweist, gegen die sich der Ke­ ramik-Schutzmantel (5) rückseitig abstützt.

11. Meißel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramik-Schutz­ mantel (5) sich in seinem Außendurchmesser nach hinten erweitert.

12. Meißel nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Außendurchmesser des Keramik- Schutzmantels (5) am rückwärtigen Ende größer ist als derjenige des gestuften zylindrischen Meißelschaftes (1).

13. Meißel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramik-Schutz­ mantel (5) durch eine Klebe- oder Schrumpfverbindung mit dem Meißelschaft (1) und zweckmäßig auch mit dem Schneidenhalter (4) verbunden ist.