DE8901249U1

DE8901249U1 - Halterung für Bohrkopf-Werkzeuge

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Publication number: DE8901249U1
Application number: DE8901249U
Authority: DE
Original assignee: Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH
Current assignee: Mhwirth GmbH
Priority date: 1989-02-04
Filing date: 1989-02-04
Publication date: 1989-04-20
Also published as: KR900013173A; KR930001036B1

Description

Dr.-Ing. GOTTHOLD KOSCHOLKE PATENTANWALT ^ ZUQEL. VERTR. B, EUROPAISCHEN PATENTAMT

4000DOSSELDORFtI(OBERKASSEU _0? jr-Kyiiar· 1QBQ

RHEINALLEE 147- TEL. (O₂TI) 6B491O ⁰² · ^Ft*brUar 1989 DEUTSCHE BANK AQ DÜSSELDORF GWT 147.29

BLZ 3&Ogr;&Ogr;7&Ogr;&Ogr;1&Ogr; · KONTO-NR. 84401B2
POSTSIROMONTO: KÖLN NR. 14OO7-SO0

Wirth Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik GmbH D-5340 Erkelenz

O Halterung für Bohrkopf-Werkzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für Bohrkopf-Werkzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer solchen Halterung, wie sie aus der europäischen Patentschrift O 072 503 bekannt ist, kann das Werkzeug in günstiger Weise von der Rückseite des Bohrkopfes her ein- und ausgebaut werden.

Mit der Erfindung soll eine vorteilhafte Ausführung einer Werkzeug-Haiterung geschaffen werden, bei der eine besonders stabile Abstützung des Werkzeuges mit sicherer Auf ~ ( )

nähme der beim Arbeiten wirkenden Kräfte gegeben ist und

die dabei die besonders einfache Ein- und Ausbaumöglichheit für das Werkzeug bietet, bei der dieses mit einer unkomplizierten, eine Drehung um eine zur Achse des Tragkörpers lotrechte Achse, also um eine generell in Vorschub- oder Vortriebstichtung weisende Achse, enthaltenden Bewegung in die Einbaulage gebracht wird, Die Erfindung stebt ferner eine günstige Ausbildung der Halterung im einzelnen an. Weitere mit alledem im Zusammenhang stehende Probleme, mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben eich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.

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Bei einer Halterung der genannten Art sieht die Erfindung vor, daß die seitlich über den Werkzeugkörper vorstehenden Teile backenartig ausgebildet und an radial nach rückwärts weisenden Enden mit den Anlageflächen versehen sind und daß die Anlageflächen sowie die zugeordneten Abstützflächen in ihrer Längenerstreckung einen gekrümmten Verlauf haben. Die Längenerstreckung ist in Umfangsrichtung zu verstehen, mit Bezug auf die Achse, die auf der Mittelachse des Tragkörpers lotrecht bzw. die die Längsmittelachse des Halters ist. Die Breitenerstreckung der * ) Anlage- bzw. Abstützflächen ist dann radial zu dieser

lotrechten Achse zu sehen.

Eine solche Halterung zeichnet sich bei sehr einfachem Ein- und Ausbau des Werkzeuges durch eine besonders gute Abstützung desselben aus. Die Abstützflächen und dementsprechend die Anlageflächen können eine solche Größe erhalten, daß auch hohe Belastungen sicher aufgenommen werden. Die Neigung der Flächen läßt sich in weiten Grenzen je nach der Richtung der aufzunehmenden Kräfte wählen.

, Für die Form der Anlageflächen und Abstützflächen bestehen

im einzelnen verschiedene Möglichkeiten, so daß unterschiedlichen Gesichtspunkten beim jeweiligen Anwendungsfall Rechnung getragen werden kann. Bei einer sehr vorteilhaften Ausführung sind einerseits die Anlageflächen und andererseits die Abstützflächen jeweils Teile einer Rotationsfläche, Insbesondere können die Anlageflächen und die Abstützflachet; !eile von Kegelflächen sein« Die Erzeugende der Rotationsfläche kann aber auch eine gekrümmte Linie sein, insbesondere ein Kreisbogen, so daß dann die Anlageflächen und die Abstützflächen Teile von Kugelflächen sind. Dabei sind die Abstützflächen zweckmäßig konkav und die Anlageflächen konvex geformt.

Ee let aber auch die umgekehrte Ausbildung möglich. Bei einer weiteren Aufführung sind die Anlagefllchen und die Abstütifliehen gewölbt, jedoeh nicht durehgehend mit konstanter Quersöhnittskontur, sondern mit einer sieh Über die Langenerstreekung der Fliehen Ändernden Querschnittskcntur. Dies ergibt ballige Flächen, die für gewisse Anwendungen besonders geeignet sein können.

In den Abstützflächen lassen sich Aussparungen vorsehen, die beim ein- bzw. Ausbau eines nscRzeüyeä DürehläpüSye für vorstehende Bereiche eines Werkzeugelements, etwa für den Schneidenteil eines Diskenringes od.dgl., bilden. Diese Aussparungen sind vorteilhaft in ihrer Form der des Werkzeugelements weitgehend angepaßt.

Die Anlageflächen können sich unmittelbar an den seitlich über den Werkzeugkörper vorstehenden Teilen bzw. an backenartigen Fortsätzen derselben befinden. Bei einer anderen Ausführung sind die Anlageflächen an Konsolen oder Einsätzen vorgesehen, die lösbar an den seitlich vorstehenden Teilen bzw. deren Fortsätzen befestigt sind. Dies ermöglicht ein schnelles Austauschen bei Beschädigungen oder verschleiß der Aniägeflachen. Die Konsolen bestehen vorteilhaft aus einem Vergütungsstahl.

Entsprechendes gilt für die Abstützflächen. Diese können

sich unmittelbar an Vorsprüngen oder auskragenden Partien -

des Halters befinden oder an Einsatzstücken od.dgl. vor- |

gesehen sein, die lösbar am Halter befestigt sind. Auch J

solche Einsatzstücke bestehen vorteilhaft aus einem I

Vergütungsstahl. |

Die Anlageflächen und/oder die Abstutzflachen können auch mit einer verschleißfesten Bekleidung od.dgl. versehen sein.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben eieh aus der nachstehenden Erläuterung von Aueführungebeispielen, aus der zugehörigen Zeichnung und aue den Ansprüchen. Es zeigern

Fig. 1 eine Ausführung der Halterung mit eingebautem Werkzeug im Schnitt durch den Halter nach der Linie I-I in Fig. 2,

iS = 2 eine Draufsicht auf die Halterung mit dem Werkzeug in Einbauposition,

Fig. 3 das Werkzeug in einer Position während des

Einführens in den Halter mit einem Schnitt durch den letzteren nach der Linie III-III in Fig. 4,

Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführung in einem der Fig. entsprechenden Schnitt und

Fig. 7 eine Konsole in Draufsicht.

Bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten, insgesamt mit der Zahl 11 bezeichneten Werkzeug handelt es sich um eine sog. Schneidrolle, die einen Werkzeugkörper 13 und ein von diesem getragenes Werkzeugelement 12 aufweist. Letzteres hat hier die Gestalt einer sog. Diskenschneide, kann aber auch anders ausgebildet sein* Der Werkzeugkörper 13 ist auf einem in Fig. 1 nur schematisch durch eine strxchpunktierte Linie angedeuteten Tragkörper T bzw. einem diesen bildenden oder zu ihm gehörenden axialen Innenteil mit geeigneten Lagerelementen drehbar gelagert. Seitlich über den Werkzeugkörper 13 vorstehende Teile

14, die dem Tragkörper T zugeordnet oder mit ihm verbunden sind, stellen Kopfteile dar, die bei einer vorteilhaften Ausführung kappenartig gestaltet sind und insbesondere Elemente der Lagerung für den Werkzeugkörper enthalten und schützend umschließen.

Das Werkzeug 11 wird von einem Halter 1 aufgenommen, der insbesondere die gezeigte topfförmige Gestalt hat, sich aber auch anders ausbilden läßt. Der Halter kann unmittelbarer Bestandteil eines nicht dargestellten Bohrkopfes z.B. einer Tunnelbohrmaschine sein. Er kann aber auch

( ) einen selbständigen Teil bilden, der mit einem Bohrkopf

oder einem sonstigen Werkzeugträger fest oder lösbar verbunden wird bzw. ist. Die zur Bohrkopf-Frontseite hin weisende bzw. dem Material, an dem das Werkzeug 11 zum Angriff kommt, zugekehrte Seite des Halters 1 ist bei dem Buchstaben F und die Rückseite bei dem Buchstaben R angedeutet.

Der eine im wesentlichen zylindrische Wandung 2 aufweisende Halter 1 enthält eine annähernd rechteckige Öffnung 9, die an zwei Seiten von der Wandung 2 begrenzt ist und somit bogenförmig verläuft, während sie an den anderen beiden Seiten von etwa segmentförmigen Partien 10 im Inneren des Halters 1 begrenzt ist. Die.se können mit der Wandung 2 des Halters aus einem Stück bestehen oder gesondert hergestellte Teile sein, die durch Schweißen oder Schrauben an der Wandung des Halters befestigt werden, so daß sich innere Vorsprünge ergeben, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist.

Die Partien 10 sind auf ihren zur Frontseite F hin gerichteten Seiten mit Abstützflächen 18 versehen. Diese haben in ihrer Längenerstreckung einen gekrümmten Verlauf, insbesondere entsprechend einem Kreisbogen bzw. parallel zum Verlauf der Wandung 2 des Halters 1. Bei der gezeigten

Ausführung sind die Abetützfläehen 18 Teile einer Kegel" fliehe, wobei die Spitze K de« gedachten Kegele auf der zur Mittelachse M des Werkzeuges lotrechten Achse L, die zugleich Langsmitteiachee dee Halters i ist, liegt, wie in Fig. 1 angedeutet ist. Bei einer anderen Ausführung sind die Abstützflächen statt von einer Geraden von einer gekrümmten Linie als Erzeugender begrenzt. Diese Linie kann ein mehr oder weniger flacher Bogen sein. Sie

■^ ist insbesondere ein Kreisbogenstück, so daß die Austütz-

if flächen dann Teile einer Kugelfläche sind. Dies ist in

y Fig. 1 bei den strichpunktierten Linien 18a angedeutet.

Wie besonders die Figuren 2 und 4 erkennen lassen, befinden sich in der Mitte der Partien 10 nutenüörmige

j Aussparungen 20, die parallel zur Längsachse des Halters

|; 1 verlaufen und eine solche Form und Größe haben, daß

.' durch sie die Diskenschneide 12 des Werkzeuges soeben

• hindurchgeführt werden kann.

Die seitlich über den Werkzeugkörper 13 vorstehenden K Kopfteile 14 haben an dem letzteren eine zylindrische Form und gehen dann in eine backenartige Form über. Sie

_ erstrecken sich in der Einbauposition des Werkzeuges 11

_v. von der durch die Mittelachse M desselben gehenden

&iacgr; Querebene E aus mit einer Breite B (s. Fig. 3), die im

|. wesentlichen dem Durchmesser des zylindrischen Bereichs

- entspricht, radial nach rückwärts, d.h. nach der der

Frontseite F entgegengesetzten Seite. Dies ergibt eine kräftige und auch zur Aufnahme hoher Belastungen geeignete Ausführung.

An den Enden dieser backenartigen Fortsätze 19 der Kopfteile 14 sind Anlageflächen 15 vorgesehen, die in ihrer Form derjenigen der Abstützflächen 18 entsprechen. Die Anlageflächen 15 können also Teile einer Kegelfläche sein oder von einer bogenförmigen Erzeugenden begrenz.t

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sein. Das zu den Abstützflächen 18 Gesagte gilt für die Anlageflächen 15 entsprechend.

Bei der dargestellten vorteilhaften Ausführung befinden sich die Anlageflächen 15 an Konsolen 5, die in Ausnehmungen 6 der backenartigen Fortsätze 19 eingefügt und an den letzteren durch lediglich angedeutete Schrauben 7 i| auswechselbar befestigt sind. Dies ermöglicht bei Beschä- | digungen oder Verschleiß der Anlageflächen ein schnelles % Ersetzen derselben durch Einbau neuer Ronsolen 5, ohne daß am Werkzeug oder seiner Lagerung Montagearbeiten C durchgeführt werden müssen. Die Konsolen 5 bestehen

vorteilhaft aus einem Vergütungsstahl oder einem anderen für diesen Zwck geeigneten Material.

Abweichend von der dargestellten Ausführung ist es auch möglich, die Anlageflächen 15 unmittelbar an den Enden der backenförmigen Fortsätze 19 vorzusehen.

Die Abstützflächen 18 sind bei der Ausführung nach den Figuren 1 bis 5 unmittelbar an den Partien 10 des Halters 1 vorgesehen. Es kann aber auch vorteilhaft sein, die Abstützflächen 18 an auswechselbaren Einsatzstücken 17 C vorzusehen, wie dies Fig. 6 veranschaulicht. Diese

Einsatzetücke 17 liegen dabei auf Schultern im Inneren des Halttrs 1 auf und sind mit lediglich angedeuteten Schrauben 16, die versenkte Köpfe haben, am Halter befestigt. Die Binsatzstücke 17 bestehen vorteilhaft aus einem Vergütungsatahl oder einem anderen für diesen Zweck geeigneten Material«

Daa Montieren eine· Werkzeuges 11 kann mit einer sehr einfachen Bewegung erfolgen. Dasselbe wird von Hand oder mittels eine· geeigneten Gerät· von der Rückseite R de· Kalter· 1 her in Richtung des Pfeile· Pl (Fig. 3) geradlinig in den Halter eingeführt, wobei sich die Disken-

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schneide 12 durch die Aussparungen 20 hindurchbewegen kann, während das Werkzeug im übrigen durch die etwa rechteckige Öffnung 9 zwischen den Partien 10 hindurchgeht. Eine Position, die das Werkzeug 11 auf diesem Weg einnimmt, ist in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Die geradlinige Vorwärtsbewegung des Werkzeuges 11 wird fortgesetzt, bis sich die Anlageflächen 15 an den Enden der backenartigen Fortsätze 19 auf der Höhe der Abstützflächen 18 befinden. Dann wird das Werkzeug 11 um einen Winkel von 90° um die Längsachse L gedreht, wie es durch den Pfeil P2 in Fig. 4 angedeutet ist. Beim Loslassen oder Freigeben des Werkzeuges von der es bis dahin haltenden Kraft legen sich die Anlageflächen 15 fest auf die Abstützflächen 18 auf, womit die Einbaupostion nach Fig. 1 und 2 erreicht ist.

In dieser Position wird das Werkzeug 11 durch strichpunktiert angedeutete Befestigungsschrauben 21 gesichert, die durch Bohrungen 22 in den Konsolen 5 hindruchgehen und in Gewindebohrungen in den Kopfstücken 14 bzw. deren backenartigen Fortsätzen 19 eingeschraubt werden, wobei sie mit ihren Köpfen an den Unterseiten der Partien 10 oder an in diesen vorgesehenen Ausnehmungen anliegen.

Das Ausbauen des Werkzeuges 11 geschieht sinngemäß in umgekehrter Weise.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden. *

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Claims

Dr.-Inq. QOTTHOLD KOSCHOLKE

/ PATENTANWALT .·

ZÜGEL· VERTR. B. EUROPAISCHEN PATENTAMT

4000DUSSEU>ORF11(OBERKASSEL) -IQOQ

RHEINALLEE 147 · TEL. (0211)354910 ⁰² · &Ggr;&bgr;&udigr;&Ggr;&Igr;&Igr;&bgr;&Ggr; 1989

DEUTSCHE BANK AQ DÜSSELDORF GWT 147.29

BLZ 3&Ogr;&Ogr;7&Ogr;&Ogr;1&Ogr; · KONTO-NR. 644&Ogr;192
POSTQIROKONTO: KÖLN NR. 14&Ogr;&Ogr;7-5&Ogr;9

Wirth Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik GmbH D-5140 Erkelenz

Schutzansprüche

1. Halterung für Bohrkopf-Werkzeuge, wie Schneidrollen, Meißel u.dgl., die von der Rückseite eines Bohrkopfes her montierbar sind, insbesondere bei Bohrkopfen von Tuiyaelbchrmaschinen, Großlochbohrmaschinen, Schachtbohrmaschinen od.dgl., wobei zumindest ein Werkzeugelement oder ein damit versehener Werkzeugkörper auf einem Tragkörper angeordnet ist und an seitlich über den Werkzeugkörper vorstehenden Teilen Anlageflächen vorhanden sind, die im Einbauzustand des Werkzeuges unmittelbar an Abstützflächen festgelegt sind, welche sich innerhalb eines Bohrkopfteiles oder Halters befinden, in dem von dessen Rückseite her Ourchgangswege, Durchlässe, Freiräume od.dgl. für die seitlich über den Werkzeugkörper vorstehenden Teile so angeordnet sind, daß durch sie diese seitlich vorstehenden Teile in einer gegenüber dem Binbauzustand des Werkzeuges um eine zur Achse des Tragkörpers lotrechte Achse gedrehten oder geschwenkten Lage hindurchführbar sind und daß anschließend durch Drehung des Werkzeuges um die genannte lotrechte Achse die Auflagefiiehen über die Abstützfläehen bringbar sind, derart, daß das Werkzeug durch diese zusamengesetzte Bewegung in den

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Einbauzustand überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich über den Werkzeugkörper (13) vorstehenden Teile (14) backenartig ausgebildet und an radial nach rückwärts weisenden Enden mit den Anlageflächen (15) versehen sind und daß die Anlageflächen (15) sowie die zugeordneten Abstützflächen (18, 18a) in ihrer LängenerStreckung einen gekrümmten Verlauf haben.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (15) und die AbstQt-zflachen (18) Teile von Rotationsflächen sind.

3. Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (15) und die Abstützflächen (18) Teile von Kegelflächen sind.

4. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (15) und die Abstützflächen (18a) eine gewölbte Querschnittskontur haben.

5. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Anlageflächen (15) und die Abstützflächen (18a) Teile von Kugelflächen sind.

6. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (15) und die Abstützflächen (18) mit einer sich über ihre Län^enerstreckung ändernden Querschnittskontur gewölbt sind,

7. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet/ daß in den Abstützflächen (18) Aussparungen* (20) als Durchlaßwege für vorstehende Bereich« des Werkzeuges bzw. eines Werkzeugelements (12) vorgesehen sind.

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&bgr;. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (15) an Konsolen (5) vorgesehen sind, die lösbar an den seitlich vorstehenden Teilen (14 bzw. 19) befestigt sind.

9; Halterung «Seh Anspruch &bgr;. dadurch ctalcennzaichnet. daß die Konsolen (5) aus einem Vergütungsstahl bestehen.

10. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützflächen (18) an Einsatzstücken (17) od.dgl. vorgesehen sind, die lösbar am Halter (1) od.dgl. befestigt sind.

11. Halterung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstücke (17) od.dgl. aus einem Vergütungsstahl bestehen.

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gekennzeichnet, daß die seitlich vorstehenden Teile % (14) kappenartig ausgebildet sind. &iacgr;