DE68914053T2 - Schneidwerkzeug für eine Gewinnungsmaschine. - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft Schneidwerkzeuge zur Verwendung bei Bergbaumaschinen, die zum Schneiden verschiedener weicher Materialien, wie beispielsweise Kohle, verwendet werden.
• Ein derartiges Schneidwerkzeug weist einen Halteansatz und einen Schneideinsatz auf, der in einer Bohrung oder Fassung in einem Ende des Ansatzes befestigt ist. Der Schneidansatz kann aus einem verschleißarmen Material, wie beispielsweise Sinterkarbid, bestehen. Alternativ kann der Schneideinsatz einen länglichen Stift aufweisen, an dessen einem Ende ein Abrasivkompakt befestigt ist, der eine Schneidkante des Einsatzes bildet.
• Mehrere dieser Schneidwerkzeuge (auch als Meißel bekannt) sind auf einer Arbeitsfläche, z.B. der Oberfläche einer Trommel, angeordnet und werden in Schneidrichtung gegen die Fläche des zu schneidenden Materials bewegt. Der Schneidvorgang ist ein Abtragvorgang, bei dem der Schneideinsatz nur dann beansprucht wird, wenn er mit dem zu schneidenden Material in Berührung ist. Anders ausgedrückt, wird der Schneideinsatz abwechselnd beansprucht und nicht beansprucht.
• Beispiele derartiger Schneidwerkzeuge sind in US-A-4 655 508 und US-A-4 678 237 beschrieben.
• DE-A-3 439 508 betrift eine Befestigung für ein Schäl-, Scher- oder Untermesser in Kohlebergbaumaschinen, das einen Klingenkörper aufweist, der aus einem Klingenkopf und einem Klingenschaft besteht, wobei der Klingenschaft mittels formschlüssigen Eingreifens in eine Klingentasche, die von der Bergbaumaschine getragen ist, gehalten wird. Der Klingenschaft ist als rechteckiger Körper ausgebildet, der sch von seinem oberen Ende aus zu seinem unteren Ende hin und von seinem vorderen Ende zu seinem rückwärtigen Ennde hin konisch verbreitert. In der Klingentasche ist en im Längs- und Vertikalschnitt senkrechter Aufnahmeraum vorgesehen, dessen innere Abmessungen den größeren Abmessungen des Klingenschafts entsprechen. In inrem Ende weist die Klingentasche Öffnungen auf, deren Durchmesser größer als die Breite des Aufnahmeraums ist. Ein Umfangswandbereich der Öffnung ist mit einer Längswand des Aufnahmeraums ausgerichtet und in der gegenüberliegenden Längswand des Aufnahmeraums haben die aufeinander ausgerichteten Umfangsbereiche der Öffnungen in den Endwänden eine sektorförmige Ausnehmung. Ein Befestigungskeil ist vorgesehen, dessen Rückseite zu dem Sektor der Ausnehmung passend ist, während die Vorderseite des Befestigungskeils flach ausgestaltet ist und einen Keilwinkel aufweist, der der Neigung der Wand des Klingenschafts, in dessen Längsrichtung gesehen, entspricht.
• Die Erfindung betrifft Schneidwerkzeuge für Bergbaumaschinen, die sich von dem oben beschriebenen Typ unterscheiden. Die Schneidwerkzeuge sind insbesondere für Maschinen bestimmt, die zum meißelnden Schneiden von Weich- bis Sprödkohle verwendet werden. Derartige Schneidwerkzeuge weisen einen länglichen Körper auf, eine von einer Seite des länglichen Körpers zur Befestigung des Werkzeugs an einer bewegbaren Fläche einer Maschine vorstehende Formation sowie eine Arbeitsfläche an einem Ende des Körpers. In dieser Arbeitsfläche ist ein Schneideinsatz aus Sinterkarbid befestigt. Sinterkarbid hat den Nachteil, das es relativ schnell verschleißt und auch Funken schlagen kann, was unter Tage gefährlich ist. Bei diesen Maschinen ist der Schneideinsatz stets in Berührung mit dem geschnittenen Material und somit bei Gebrauch stets unter Beanspruchung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Erfindungsgemäß ist ein Schneidwerkzeug für eine Bergbaumaschine nach Anspruch 1 vorgesehen.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Figur 1 stellt eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung dar, und
• Figur 2 zeigt das Arbeitsende eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
• Die Schneidkante ist vorzugsweise in zwei unter einem Winkel zueinander angeordneten Abschnitten vorgesehen, wobei jeder Abschnitt mit der Außenkante des planaren Bereichs zusammentrifft, in dem der Abrasivkompakt angeordnet ist. Entweder können die beiden Abschnitte beide gerade sein, oder einer kann gerade und der andere gebogen sein.
• Zur Bildung eines Verbundabrasivkompakts ist der Abrasivkompakt vorzugsweise mit einer Sinterkarbidunterlage verbondet. Der Verbundabrasivkompakt befindet sich in der Ausnehmung und ist mittels der Sinterkarbidunterlage an den Körper gebondet. Das Verbonden des Kompakts oder des Verbundabasivkompakts kann durch geeignetes Hochfesthartlöten erfolgen.
• Beispiele für Abrasivkompakte und Verbundabrasivkompakte sind in US-A-3 745 623, US-A-3 743 489 und GB-A-1 489 130 beschrieben.
• Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun in bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Wie Figur 1 zeigt, weist das Schneidwerkzeug einen länglichen Körper 10 mit einer einstückig angeformten und aus einer Seite 14 herausragenden Formation 12 auf. Der Körper 10 weist ein erstes Ende 16 auf, das eine planare Arbeitsfläche 18 für das Schneidwerkzeug bildet, und ein gegenüberliegendes Ende 20. In der Arbeitsfläche 18 ist eine Ausnehmung 22 ausgebildet. Diese Ausnehmung erstreckt sich von einer Außenkante 24 der planaren Arbeitsfläche 18 aus nach innen.
• In der Ausnehmung befindet sich ein Verbundabrasivkompakt, der einen Abrasivkompakt 26 aufweist, der mit einer Sinterkarbidunterlage 28 verbondet ist. Durch geeignetes Hochfesthartlöten ist die Sinterkarbidunterlage mit dem Körper 10 verbondet. Die freiliegende Außenkante des Abrasivkompakts ist in zwei Abschnitte unterteilt, einen gebogenen Abschnitt 30 und einen linearen Abschnitt 32. Beide Abschnitte treffen mit der Außenkante 24 der planaren Arbeitsfläche 18 zusammen.
• Diese freiliegende Außenkante des Abrasivkompakts bildet die Schneidkante für das Werkzeug.
• Die obere planare Flache des Abrasivkompakts 26 liegt in derselben Ebene wie die planare Arbeitsfläche 18.
• Figur 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Ausgestaltung der planaren Arbeitsfläche 18 und die Ausgestaltung und Form des Verbundabrasivkompakts variiert.
• Der Verbundabrasivkompakt ist vorzugsweise ein Verbunddiamantabrasivkompakt. Derartige Verbundkompakte sind bekannt.
• Jedes der oben beschriebenen Schneidwerkzeuge kann geeigneterweise in einer Bergbaumaschine von der Art eingebaut werden, die zum meißelnden Schneiden von Weichbis Sprödkohle verwendet wird. Bei der Verwendung stehen die Schneidkanten der Abrasivkompakte der Werkzeuge in ständigem Kontakt mit dem zu schneidenden Material. Üblicherweise wird das Werkzeug veranlaßt, dieses Material mit einer Rate von 6 Metern/Sekunde oder mehr zu überqueren. Das Schneidwerkzeug schält sich seinen Weg durch die Kohle, wobei es sie von der Fläche, in die sie eingelagert ist, schabend abträgt. Weil die Schneidkante mit einem Abrasivkompakt versehen ist, ist der Verschleiß weit geringer als bei einer Sinterkarbidschneidkante, die aufgrund der hohen Schneidgeschwindigkeit dazu neigt, viel früher stumpf zu werden. Dagegen bleibt die Kompaktkante scharf, was zu einem effizienteren Schneidvorgang und verringerter Häufigkeit der Funkenzündung führt. Ferner hat sich herausgestellt, daß die Tendenz bei Schneideinsätzen, d.h. den Verbundabrasivkompakten, sich bei der Verwendung abzulösen, wesentlich verringert ist. Es wird angenommen, daß die bei dem Bezugszeichen 34 dargestellte Verhakung in dieser Hinsicht unterstützend wirkt.

Claims (5)

1. Schneidwerkzeug für eine Bergbaumaschine, mit:

(i) einem länglichen Körper (10) mit einem Arbeitsende (16) und einem gegenüberliegenden Ende (20);

(ii) einer zu einer Seite des länglichen Körpers (10) zwischen den Enden (16) (20) herausragenden Formation, die zum Zusammengreifen mit einer komplementären Formation in der Bergbaumaschine ausgestaltet ist;

(iii) wobei das Arbeitsende (16) des Körpers einen im wesentlichen planaren Bereich (18) aufweist, der sich von einer Außenkante (24) dieses Endes erstreckt;

(iv) wobei in dem planaren Bereich eine Ausnehmung (22) ausgebildet ist, die sich von der Außenkante (24) aus in den Körper hinein erstreckt; dadurch gekennzeicnnet, daß

(v) ein Abrasivkompakt (26) in der Ausnehmung angeordnet ist und mit dem Körper (10) verbondet ist;

(vi) der Abrasivkompakt (26) eine Vorderkante (30) (32), die eine Schneidkante für das Werkzeug bildet, sowie eine Hinterkante aufweist, die in derselben Ebene wie die Schneidkante (30) (32) angeordnet und mit dem Körper verbondet ist;

(vii) die Hinterkante des Abrasivkompaktes (26) eine Ausnehmung (34) aufweist, in die der planare Bereich (18) hineinragt; und

(viii) die Schneidkante aus zwei Abschnitten (30) (32) besteht, die unter einem Winkel zueinander angeordnet und durch eine Diskontinuität miteinander verbunden sind, wobei jeder Abschnitt mit der Außenkante (24) des planaren Bereiches (18), in dem sich der Abrasivkompakt (26) befindet, zusammentrifft.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem die beiden Abschnitte (30) (32) der Schneidkante beide gerade sind.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem ein Abschnitt (32) der Schneidkante gerade und der andere Abscnitt (30) gebogen ist.

4. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die obere freiliegende Fläche des Abrasivkompaktes planar ist und im wesentlichen in derselben Ebene liegt wie diejenige des planaren Bereichs (18) des Körpers (10), in dem er sich befindet.

5. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Abrasivkompakt mit einer Hartmetallunterlage (28) verbondet ist.