EP0200037B1 - Vorrichtung für die Halterung eines Schneidmeissels sowie für die Steuerung der Bedüsungsmittelzufuhr bei einer Vortriebsmaschine - Google Patents

Vorrichtung für die Halterung eines Schneidmeissels sowie für die Steuerung der Bedüsungsmittelzufuhr bei einer Vortriebsmaschine Download PDF

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EP0200037B1
EP0200037B1 EP19860104768 EP86104768A EP0200037B1 EP 0200037 B1 EP0200037 B1 EP 0200037B1 EP 19860104768 EP19860104768 EP 19860104768 EP 86104768 A EP86104768 A EP 86104768A EP 0200037 B1 EP0200037 B1 EP 0200037B1
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EP
European Patent Office
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base part
tool holder
recess
receiving part
cutting
Prior art date
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Expired
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EP19860104768
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English (en)
French (fr)
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EP0200037A2 (de
EP0200037A3 (en
Inventor
Ingo Barnstdorf
Ulrich Dargatz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kennametal GmbH
Original Assignee
Kennametal GmbH
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Publication date
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Publication of EP0200037A3 publication Critical patent/EP0200037A3/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
    • E21C35/187—Mining picks; Holders therefor with arrangement of fluid-spraying nozzles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor

Definitions

  • the invention relates to a device for holding a cutting bit and for controlling the supply of spraying agent in a tunneling machine, with a base part fixedly attached to the tool carrier, which contains at least one nozzle, a pressure valve for controlling the supply of spraying agent and spraying center channels, and with a pivotally mounted on the base part , against the cutting pressure resiliently supported chisel holder, in which the cutting chisel is interchangeably arranged, the chisel holder having a socket-like receiving part with a continuous axial opening for receiving the chisel shaft and a radially projecting part from the receiving part, at the free end with the base part for pivotable mounting of the chisel holder has a connected extension arm and the pressure valve is arranged in the base part in such a way that it is actuated by a cutting reaction-dependent pivoting movement of the chisel holder to release the spraying means.
  • the chisel holder is provided with a recess parallel to the chisel axis and open towards the base part, into which the base part penetrates, the pivot axis passing through the side walls of the recess which extend over the base part, which also serve to guide the bit holder, and wherein the bit holder is supported between these side parts on the spring-loaded pressure valve directed perpendicular to the bit axis.
  • the invention has for its object to provide a device of the type specified in such a way that trouble-free operation is ensured with the main relief of the pivot bearing.
  • the base part has a recess into which the socket-like receiving part protrudes and which is dimensioned such that it allows the pivoting movement of the bit holder, and that on the base part and on the socket-like receiving part stop surfaces which are in the working position of the chisel holder lie flat against one another, and stop surfaces which lie flat against one another in the rest position of the chisel holder are provided.
  • the socket-like receiving part of the bit holder and thus also the cutting bit sitting in the axial opening of the receiving part is received coaxially by the recess of the base part, so that all forces acting on the bit are transmitted directly to the base part via the socket-like receiving part will.
  • the recess in the base part also supports the socket-like receiving part against lateral forces. The interaction of the stop surfaces on the socket-like receiving part and on the recess in the base part results in defined positions of the bit holder both in the rest position and in the working position.
  • the device for holding a cutting bit 10 shown in FIGS. 1 to 3 essentially consists of a base part 11 and a bit holder 12 pivotably mounted on the base part.
  • the base part 11 is a solid steel block, the base 13 of which is attached to a tool carrier 14, for example the cutting head a tunneling machine is welded, and its end face 15 pointing in the direction of advance forms an angle of, for example, 45 ° with the base area 13.
  • the rear side 16 of the base part 11 adjoins the base surface 13 with a curvature and then rises at a steeper angle than the end surface 15, so that the base part 11 tapers upwards in the side view.
  • a continuous recess 20 is formed in the tapered section of the base part 11 and is directed essentially perpendicular to the end face 15 of the base part.
  • the recess 20 has a rectangular cross section with rounded corners, so that the recess 20 has two lateral boundary surfaces 21, 22, an outer boundary surface 23 and an inner boundary surface 24.
  • a stepped blind bore 25 is provided with an axis directed perpendicular to the end face 15.
  • a pressure valve 26 of a type known per se is arranged in the blind bore 25.
  • the pressure valve 26 has an axial actuating plunger 27 which protrudes slightly beyond the end face 15 of the base part 11.
  • Another blind bore 28 with an axis directed perpendicular to the end face 15 is made in the tapered end section of the base part 11 on the other side of the recess 20.
  • the blind bore 28 serves to receive a nozzle 29 of a type known per se, which is intended to be a spraying agent, usually water or a water / compressed air mixture, to avoid sparking, to deposit the dust and, if appropriate, also to cool the cutting bit 10 spray out.
  • a channel 30 formed in the base part 11 connects the pressure valve 26 bypassing the recess 20 with the nozzle 29, so that the pressure valve 26 controls the supply of the spraying agent to the nozzle 29.
  • the channel 30 can be formed in a conventional manner by making holes from different locations on the outer surface of the base part 11, the mouths of which are then closed by plugs 31.
  • the chisel holder 12 consists essentially of a socket-like receiving part 32 for receiving the cutting chisel 10 and a cantilever arm 33 which projects essentially radially from the receiving part 32 and with which the chisel holder 12 is mounted on the base part 11 in such a way that it can be pivoted by a limited angle .
  • the receiving part 32 has a continuous axial opening 34 which is adapted to the bit shank of the cutting bit 10 used.
  • the cutting chisel 10 is a round shank chisel, the chisel shank 35 of which has a constant circular cross section.
  • the axial opening 34 is also a bore of a constant circular cross section.
  • the chisel shaft 35 is longer than the receiving part 32, so that its end protrudes rearward from the axial opening 34.
  • an annular groove 36 is provided, into which a spring ring 37 is inserted, which secures the round shank chisel in the receiving part 32.
  • the receiving part 32 can be designed to receive any other standard cutting chisel, for which it is only necessary to adapt the axial opening 34 to the chisel shaft and its fastening means in the same way as in a conventional fixed chisel holder.
  • the cantilever arm 33 is formed as a rigid, solid part in one piece with the receiving part 32, and the pivotable mounting on the base part 11 takes place by means of a hinge 40.
  • the cantilever arm 33 is at the free end an eye 41 is formed, and two projections 42, 43 (FIG. 3) serving as bearing blocks are formed on the end face of the base part 11, between which there is a recess 44 in which the end section of the cantilever arm 33 lies with the eye 41.
  • a hinge 40 completes through coaxial bores in the projections 42, 43 and in the eye 41, thus completing the hinge 40.
  • the entire chisel holder 12 with the cutting chisel 10 received by it can be pivoted about the axis of the hinge pin 45 relative to the base part 11.
  • the socket-like receiving part 32 protrudes into the recess 20 of the base part 11 and, in this area, as can be seen from the sectional view of FIG. 2, has an outer cross-sectional profile which is adapted to the cross-sectional profile of the recess 20 in such a way that the required pivoting movement of the bit holder 12 is permitted and at the same time good lateral guidance is achieved with this pivoting movement.
  • the outer cross-sectional profile of the section of the receiving part 32 lying in the recess 20 is therefore rectangular, preferably square, with cut corners, so that the receiving part 32 has two parallel side surfaces 46, 47, an outer surface in this region 48 and has an inner surface 49.
  • the distance between the side surfaces 46 and 47 corresponds with a slight undersize to the distance between the parallel lateral boundary surfaces 21 and 22 of the recess 20, so that the receiving part 32 can slide with little play between the lateral boundary surfaces 21 and 22 and thereby laterally over its entire height to be led.
  • the distance between the outer surface 48 and the inner surface 49 is smaller than the distance between the boundary surfaces 23 and 24 of the recess 20, so that there is an intermediate space 50 which enables the pivotal movement of the bit holder 12.
  • the section of the bush-like receiving part 32 lying outside the recess 20 widens into an annular collar 51 which merges into the extension arm 33.
  • the annular collar 51 is so wide that it essentially covers the entire part of the end face 15 of the base part 11 surrounding the recess 20.
  • a cutout 52 is provided which allows the spraying agent to emerge freely.
  • the front side of the collar 51 facing away from the base part 11 is designed as a contact surface for the shoulder existing between the chisel shank and the chisel head of the cutting chisel 10 used.
  • the protruding annular surface 53 of the collar 51 facing the base part 11 forms a stop surface which, when the bit holder 12 is pivoted, bears against the end face 15 of the base part 11 and thereby limits the pivoting movement of the bit holder 12 towards the base part 11.
  • At least one blind hole 54 is made on the side facing the base part 11, into which a helical compression spring 55 is inserted, which is supported on the end face 15 of the base part 11.
  • the helical compression spring 55 tries to pivot the chisel holder 12 away from the base part 11, that is to say clockwise in the view from FIG. 1.
  • the Pivotal movement in this direction is limited by the fact that the outer surface 48 of the receiving part 32 comes to rest on the outer boundary surface 23 of the recess 20. This corresponds to the rest position shown in FIG. 1 with the cutting bit 10 unloaded.
  • the actuating tappet 27 of the pressure valve 26 lies between the receiving part 32 and the hinge 40 on the surface of the extension arm 33 facing the base part 11.
  • the pressure valve 26 is set so that it is closed in the rest position of the bit holder 12, but is opened when the bit holder 12 is pivoted toward the base part 11.
  • the bit holder 12 In the rest position when the cutting bit 10 is not loaded, the bit holder 12 is pressed by the helical compression spring 55 into the rest position shown in FIG. 1, in which the pressure valve 26 is closed, so that no spraying agent reaches the nozzle 29.
  • the bit holder 12 pivots against the force of the helical compression spring 55 by an angle of approximately 3-5 ° until the ring surface 53 abuts the end face 15 of the base part 11.
  • the cutting bit 10 moves about 5 mm on an arc.
  • the dimensions of the receiving part 32 are preferably such that in this working position the inner surface 49 also comes into abutment with the inner boundary surface 24 of the recess 20. To make this possible, the boundary surfaces 23 and 24 are not parallel to one another, but rather form an angle with one another which corresponds to the pivoting angle.
  • the front, interchangeable bit holder 12 provides extensive wear protection for the base part 11, which cannot be exchanged underground.
  • the chisel holder 12 practically covers the entire end face of the base part 11 with the exception of the two bearing projections 42 and 43.
  • the cutting pressure of the cutting bit 10 required to actuate the pressure valve 26 is significantly lower than in devices in which the pressure valve is actuated directly by the axial displacement of the cutting bit.
  • the interchangeability of the chisel holder 12 also enables easy access to the pressure valve 26 so that it can be exchanged without problems. By exchanging the chisel holder 12, it is also possible to use the same base part for receiving different commercially available cutting chisels.
  • the width, height and length of the chisel holder are not larger and possibly even smaller than with conventional chisel holders.
  • a wear-resistant material of great hardness is preferably used for the bit holder 12, so that the service life of the bit holder is increased.
  • the base part 11 can be made of a material that is also wear-resistant, but above all that can also be welded well, so that the base part can be welded onto the tool carrier 14 easily and safely.
  • FIGS. 4 and 5 Another embodiment of the chisel holding device is shown in FIGS. 4 and 5.
  • the corresponding parts in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same, but increased by 100 reference numerals as in FIGS. 1 to 3. A detailed description of these corresponding parts and their mode of operation is therefore unnecessary.
  • the device for holding the cutting bit 110 which has the same shape as in FIGS. 1 to 3, in turn consists of a base part 111 with a base 113, an end face 115 and a rear side 116 and a bit holder 112 pivotably mounted on the base part.
  • the recess 120, the blind bore 125 for receiving the pressure valve 126 and the blind bore 128 for receiving the nozzle 129 are formed.
  • the recess 120 has the same cross-sectional shape as in the embodiment of FIGS. 1 to 3.
  • the socket-like receiving part 132 of the bit holder 112 intended for receiving the cutting bit 110 also has essentially the same shape and function as in the embodiment 1 to 3.
  • the continuous axial opening 134 receives the chisel shaft 135, which is secured therein by the spring ring 137 inserted into the annular groove 136.
  • the outer cross-sectional profile of the section of the receiving part 132 protruding into the recess 120 is adapted in the manner described above to the cross-sectional profile of the recess 120, so that in particular the previously described lateral guidance of the receiving part 132 in the recess 120 is achieved.
  • the main difference compared to the embodiment of FIGS. 1 to 3 consists in the design of the cantilever arm 133 and in the pivotable mounting of the chisel holder 112.
  • the cantilever arm 133 is no longer formed rigidly and in one piece with the receiving part 132, but rather a spring steel plate which is separate from the receiving part 132 160.
  • One end of the spring steel plate 160 which has a cutout receiving the head of the cutting bit 110, is clamped with screws 161 between the collar 151 of the receiving part 132 and a cover plate 162 covering the spring steel plate 160 around the head of the cutting bit 110.
  • the other end of the spring steel plate 160 is clamped by means of screws 163 on a projection 164 formed on the base part 111.
  • a cavity 165 in which the central part of the spring steel plate 160 is exposed. Also protrudes into this cavity 165 is an extension 166 formed on the collar 151, against which the actuating plunger 127 of the pressure valve 126 bears.
  • a protective box 167 which is screwed together with the spring steel plate 160 to the projection 164 by means of the screws 163, surrounds the projection 164 and the cavity 165 on the front side and on both sides, so that the cavity 165 is enclosed on all sides. There is only a narrow slot 168 between the mutually facing surfaces of the receiving part 132 and the protective box 167.
  • the spring steel plate 160 forms the joint that enables the pivotal movement of the bit holder 112 relative to the base part 111.
  • the spring steel plate 160 is installed so that it tries to hold the bit holder 112 resiliently in the rest position of FIG. 4 due to its elasticity.
  • the section of the spring steel plate 160 exposed in the cavity 165 can bend, as a result of which the bit holder 112 pivots about an imaginary axis of rotation into the working position of FIG. 5.
  • the lug 166 acts on the actuating plunger 127 of the pressure valve 126, so that the pressure valve is opened and the access of the spraying means to the nozzle 129 is released.
  • the pivoting of the bit holder is made possible by the slot 168, which has a curvature along the side walls of the protective box 167, the center of curvature of which lies on the imaginary axis of rotation.
  • the slot 168 can thereby be kept very narrow, which largely prevents dirt from penetrating into the cavity 165.
  • FIGS. 4 and 5 gives all the advantages which were previously described for the embodiment of FIGS. 1 to 3.
  • the recess in the base part and the section of the receiving part projecting into the recess can also have other cross-sectional shapes which permit the required pivoting movement and result in good lateral guidance.
  • a suitable cross-sectional shape is, for example, circular with parallel flats on both sides.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Halterung eines Schneidmeißels sowie fur die Steuerung der Bedüsungsmittelzufuhr bei einer Vortriebsmaschine, mit einem am Werkzeugträger fest angebrachten Basisteil, das wenigstens eine Düse, ein Druckventil zur Steuerung der Bedüsungsmittelzufuhr und Bedüsungsmittekanale enthält, und mit einem am Basisteil schwenkbar gelagerten, gegen den Schnittdruck federnd abgestützten Meißelhalter, in welchem der Schneidmeißel auswechselbar angeordnet ist, wobei der Meißelhalter ein buchsenartiges Aufnahmeteil mit einer durchgehenden axialen Öffnung für die Aufnahme des Meißelschaftes und einen vom Aufnahmeteil im wesentlichen radial abstehenden, am freien Ende mit dem Basisteil zur schwenkbaren Lagerung des Meißelhalters verbundenen Auslegerarm aufweist und wobei das Druckventil im Basisteil so angeordnet ist, daß es durch eine schneidreaktionsbedingte Schwenkbewegung des Meißelhalters zur Freigabe des Bedüsungsmittels betätigt wird.
  • Bei einer aus der SU-A-621 873 bekannten Vorrichtung dieser Art ist der Meißelhalter mit einer zur Meißelachse parallelen, zum Basisteil hin offenen Ausnehmung versehen, in die das Basisteil eindringt, wobei die Schwenkachse durch die über das Basisteil greifenden Seitenwände der Ausnehmung geht, die auch zur Führung des Meißelhalters dienen, und wobei der Meißelhalter zwischen diesen Seitenteilen an dem senkrecht zur Meißelachse gerichteten federbelasteten Druckventil abgestützt ist. Da somit die zur Führung dienende Ausnehmung seitlich gegen die Meißelachse versetzt ist, besteht eine erhebliche Gefahr, daß der schwenkbare Meißelhalter unter der Einwirkung von Kräften, die nicht genau axial gerichtet sind, verkantet oder verklemmt, was zu Betriebsstörungen insbesondere in der Steuerung der Bedüsungsmittelzufuhr führt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß bei weitgehender Entlastung des Schwenklagers ein störungssicherer Betrieb gewährleistet ist.
  • Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Basisteil eine Ausnehmung aufweist, in die das buchsenartige Aufnahmeteil ragt und die so bemessen ist, daß sie die Schwenkbewegung des Meißelhalters zuläßt, und daß am Basisteil und am buchsenartigen Aufnahmeteil Anschlagflächen, die in der Arbeitsstellung des Meißelhalters flächig aneinander anliegen, und Anschlagflächen, die in der Ruhestellung des Meißelhalters flächig aneinander anliegen, vorgesehen sind.
  • Bei der nach der Erfindung ausgeführten Vorrichtung wird das buchsenartige Aufnahmeteil des Meißelhalters und damit auch der in der axialen Öffnung des Aufnahmeteils sitzende Schneidmeißel koaxial von der Ausnehmung des Basisteils aufgenommen, so daß alle auf den Meißel einwirkenden Kräfte über das buchsenartige Aufnahmeteil unmittelbar auf das Basisteil übertragen werden. Die Ausnehmung im Basisteil stützt das buchsenartige Aufnahmeteil auch gegen Querkräfte ab. Durch das Zusammenwirken der Anschlagflächen am buchsenartigen Aufnahmeteil und an der Ausnehmung im Basisteil ergeben sich dabei definierte Positionen des Meißelhalters sowohl in der Ruhestellung als auch in der Arbeitsstellung.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigt :
    • Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,
    • Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-B von Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Stirnansicht der Vorrichtung von Fig. 1,
    • Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung und
    • Fig. 5 einen Schnitt durch die Vorrichtung von Fig. 4.
  • Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung für die Halterung eines Schneidmeißels 10 besteht im wesentlichen aus einem Basisteil 11 und einem am Basisteil schwenkbar gelagerten Meißelhalter 12. Das Basisteil 11 ist ein massiver Stahlblock, dessen Grundfläche 13 an einem Werkzeugträger 14, beispielsweise dem Schrämkopf einer Vortriebsmaschine angeschweißt ist, und dessen in die Vortriebsrichtung weisende Stirnfläche 15 einen Winkel von beispielsweise 45° mit der Grundfläche 13 bildet. Die Rückseite 16 des Basisteils 11 schließt sich mit einer Krümmung an die Grundfläche 13 an und steigt dann in einem steileren Winkel als die Stirnfläche 15 an, so daß sich das Basisteil 11 in der Seitenansicht nach oben verjüngt.
  • In dem sich verjüngenden Abschnitt des Basisteils 11 ist eine durchgehende Ausnehmung 20 gebildet, die im wesentlichen senkrecht zur Stirnfläche 15 des Basisteils gerichtet ist. Wie die Schnittansicht von Fig. 2 zeigt, hat die Ausnehmung 20 einen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken, so daß die Ausnehmung 20 zwei seitliche Begrenzungsflächen 21, 22, eine äußere Begrenzungsfläche 23 und eine innere Begrenzungsfläche 24 aufweist.
  • In dem zwischen der Ausnehmung 20 und der Grundfläche 13 liegenden Abschnitt des Basisteils 11 ist eine abgestufte Blindbohrung 25 mit senkrecht zur Stirnfläche 15 gerichteter Achse angebracht. In der Blindbohrung 25 ist ein Druckventil 26 von an sich bekannter Bauart angeordnet. Das Druckventil 26 hat einen axialen Betätigungsstößel 27, der etwas über die Stirnfläche 15 des Basisteils 11 vorsteht.
  • Eine weitere Blindbohrung 28 mit senkrecht zur Stirnfläche 15 gerichteter Achse ist in dem verjüngten Endabschnitt des Basisteils 11 auf der anderen Seite der Ausnehmung 20 angebracht. Die Blindbohrung 28 dient zur Aufnahme einer Düse 29 von an sich bekannter Bauart, die dazu bestimmt ist, ein Bedüsungsmittel, gewöhnlich Wasser oder ein Wasser-Druckluft-Gemisch, zur Vermeidung der Funkenbildung, zum Niederschlagen des Staubes und gegebenenfalls auch zur Kühlung des Schneidmeißels 10 auszusprühen. Wie insbesondere die Schnittansicht von Fig. 2 erkennen läßt, verbindet ein im Basisteil 11 gebildeter Kanal 30 das Druckventil 26 unter Umgehung der Ausnehmung 20 mit der Düse 29, so daß das Druckventil 26 die Zufuhr des Bedüsungsmittels zu der Düse 29 steuert. Der Kanal 30 kann in herkömmlicher Weise dadurch gebildet werden, daß von verschiedenen Stellen der Außenfläche des Basisteils 11 her Bohrungen angebracht werden, deren Mündungen dann durch Stöpsel 31 verschlossen werden.
  • Der Meißelhalter 12 besteht im wesentlichen aus einem buchsenartigen Aufnahmeteil 32 für die Aufnahme des Schneidmeißels 10 und aus einem im wesentlichen radial vom Aufnahmeteil 32 abstehenden Auslegerarm 33, mit welchem der Meißelhalter 12 derart am Basisteil 11 gelagert ist, daß er um einen begrenzten Winkel schwenkbar ist.
  • Das Aufnahmeteil 32 hat eine durchgehende axiale Öffnung 34, die an den Meißelschaft des verwendeten Schneidmeißels 10 angepaßt ist. Bei dem dargestellten Beispiel ist der Schneidmeißel 10 ein Rundschaftmeißel, dessen Meißelschaft 35 einen gleichbleibenden kreisrunden Querschnitt hat. Demzufolge ist auch die axiale Öffnung 34 eine Bohrung von gleichbleibendem kreisrundem Querschnitt. Der Meißelschaft 35 ist länger als das Aufnahmeteil 32, so daß sein Ende aus der axialen Öffnung 34 nach hinten vorsteht. Im vorstehenden Endabschnitt des Meißelschaftes 35 ist eine Ringnut 36 angebracht, in die ein Federring 37 eingelegt ist, die den Rundschaftmeißel im Aufnahmeteil 32 sichert. In entsprechender Weise kann das Aufnahmeteil 32 zur Aufnahme beliebiger anderer serienmäßiger Schneidmeißel ausgebildet sein, wozu es lediglich erforderlich ist, die axiale Öffnung 34 an den Meißelschaft und dessen Befestigungsmittel in gleicher Weise wie bei einem herkömmlichen feststehenden Meißelhalter anzupassen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 3 ist der Auslegerarm 33 als starres, massives Teil einstückig mit dem Aufnahmeteil 32 geformt, und die schwenkbare Lagerung am Basisteil 11 erfolgt durch ein Scharnier 40. Zur Bildung des Scharniers 40 ist am freien Ende des Auslegerarms 33 ein Auge 41 angeformt, und an der Stirnseite des Basisteils 11 sind zwei als Lagerböcke dienende Vorsprünge 42, 43 (Fig. 3) angeformt, zwischen denen eine Ausnehmung 44 besteht, in der der Endabschnitt des Auslegerarms 33 mit dem Auge 41 liegt. Ein durch koaxiale Bohrungen in den Vorsprüngen 42, 43 und im Auge 41 hindurchgehender Lagerbolzen 45 vervollständigt das Scharnier 40. Somit ist der ganze Meißelhalter 12 mit dem von ihm aufgenommenen Schneidmeißel 10 um die Achse des Lagerbolzens 45 gegenüber dem Basisteil 11 verschwenkbar.
  • Das buchsenartige Aufnahmeteil 32 ragt in die Ausnehmung 20 des Basisteils 11 und hat in diesem Bereich, wie die Schnittansicht von Fig. 2 erkennen läßt, ein äußeres Querschnittsprofil, das an das Querschnittsprofil der Ausnehmung 20 so angepaßt ist, daß die erforderliche Schwenkbewegung des Meißelhalters 12 zugelassen wird und zugleich eine gute seitliche Führung bei dieser Schwenkbewegung erzielt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 3 ist daher das äußere Querschnittsprofil des in der Ausnehmung 20 liegenden Abschnitts des Aufnahmeteils 32 rechteckig, vorzugsweise quadratisch, mit abgeschnittenen Ecken, so daß das Aufnahmeteil 32 in diesem Bereich zwei parallele Seitenflächen 46, 47, eine Außenfläche 48 und eine Innenfläche 49 hat. Der Abstand zwischen den Seitenflächen 46 und 47 entspricht mit geringem Untermaß dem Abstand zwischen den parallelen seitlichen Begrenzungsflächen 21 und 22 der Ausnehmung 20, so daß das Aufnahmeteil 32 mit geringem Spiel zwischen den seitlichen Begrenzungsflächen 21 und 22 gleiten kann und dabei über seine ganze Höhe seitlich geführt wird. Dagegen ist der Abstand zwischen der Außenfläche 48 und der Innenfläche 49. kleiner als der Abstand zwischen den Begrenzungsflächen 23 und 24 der Ausnehmung 20, so daß ein Zwischenraum 50 besteht, der die Schwenkbewegung des Meißelhalters 12 ermöglicht.
  • Der außerhalb der Ausnehmung 20 liegende Abschnitt des buchsenartigen Aufnahmeteils 32 erweitert sich zu einem ringförmigen Kragen 51, der in den Auslegerarm 33 übergeht. Der ringförmige Kragen 51 ist so breit, daß er im wesentlichen den gesamten die Ausnehmung 20 umgebenden Teil der Stirnfläche 15 des Basisteils 11 überdeckt. An der Stelle der Düse 29 ist ein Ausschnitt 52 angebracht, der das ungehinderte Austreten des Bedüsungsmittels zuläßt. Die dem Basisteil 11 abgewandte Vorderseite des Kragens 51 ist als Anlagefläche für die zwischen dem Meißelschaft und dem Meißelkopf des verwendeten Schneidmeißels 10 bestehende Schulter ausgebildet. Die dem Basisteil 11 zugewandte überstehende Ringfläche 53 des Kragens 51 bildet eine Anschlagfläche, die sich beim Verschwenken des Meißelhalters 12 an die Stirnfläche 15 des Basisteils 11 anlegt und dadurch die Schwenkbewegung des Meißelhalters 12 zum Basisteil 11 hin begrenzt.
  • In dem Bereich, wo der Kragen 51 in den Auslegerarm 33 übergeht, ist an der dem Basisteil 11 zugewandten Seite wenigstens eine Sacklochbohrung 54 angebracht, in die eine Schraubendruckfeder 55 eingesetzt ist, die sich an der Stirnfläche 15 des Basisteils 11 abstützt. Die Schraubendruckfeder 55 sucht den Meißelhalter 12 vom Basisteil 11 weg zu verschwenken, in der Ansicht Von Fig. 1 also im Uhrzeigersinn. Die Schwenkbewegung in dieser Richtung wird dadurch begrenzt, daß die Außenfläche 48 des Aufnahmeteils 32 an der äußeren Begrenzungsfläche 23 der Ausnehmung 20 zur Anlage kommt. Dies entspricht der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung bei unbelastetem Schneidmeißel 10.
  • Der Betätigungsstößel 27 des Druckventils 26 liegt zwischen dem Aufnahmeteil 32 und dem Scharnier 40 an der dem Basisteil 11 zugewandten Fläche des Auslegerarms 33 an. Das Druckventil 26 ist so eingestellt, daß es in der Ruhestellung des Meißelhalters 12 geschlossen ist, jedoch geöffnet wird, wenn der Meißelhalter 12 zum Basisteil 11 hin verschwenkt wird.
  • Die Funktionsweise der zuvor beschriebenen Meißelhalterung ist ohne weiteres verständlich. In der Ruhestellung bei unbelastetem Schneidmeißel 10 wird der Meißelhalter 12 durch die Schraubendruckfeder 55 in die in Fig. 1 dargestellte Ruhestellung gedrückt, in welcher das Druckventil 26 geschlossen ist, so daß kein Bedüsungsmittel zu der Düse 29 gelangt. Wenn der Schneidmeißel 10 belastet wird, verschwenkt sich der Meißelhalter 12 gegen die Kraft der Schraubendruckfeder 55 um einen Winkel von etwa 3-5°, bis die Ringfläche 53 an der Stirnfläche 15 des Basisteils 11 anliegt. Der Schneidmeißel 10 bewegt sich dabei um etwa 5 mm auf einem Kreisbogen. Vorzugsweise sind die Abmessungen des Aufnahmeteils 32 so getroffen, daß in dieser Arbeitsstellung auch die Innenfläche 49 an der inneren Begrenzungsfläche 24 der Ausnehmung 20 flächig zur Anlage kommt. Damit dies möglich ist, sind die Begrenzungsflächen 23 und 24 nicht zueinander parallel, sondern sie bilden miteinander einen Winkel, der dem Schwenkwinkel entspricht.
  • Durch das Verschwenken des Meißelhalters 12 ist der Betätigungsstößel 27 des Druckventils 26 axial verschoben worden, wodurch das Druckventil 26 geöffnet worden ist, so daß Bedüsungsmittel über den Kanal 30 zu der Düse 29 gelangt und von dieser ausgesprüht wird. Sobald der Schneidmeißel 10 nicht mehr belastet ist, bringt die Schraubendruckfeder 55 den Meißelhalter 12 wieder in die Ruhestellung, so daß das Druckventil 26 wieder geschlossen wird.
  • In der Arbeitsstellung werden alle auf den Schneidmeißel 10 ausgeübten Kräfte über das buchsenartige Aufnahmeteil 32 unmittelbar auf das Basisteil 11 übertragen, während der Auslegerarm 33 und das Scharnier 40 in der Arbeitsstellung weitgehend entlastet sind. Die beschriebene Formgebung der Ausnehmung 20 und des von ihr aufgenommenen Abschnitts des Aufnahmeteils 32 des Meißelhalters 12 ergibt dabei eine seitliche Abstützung des Meißelhalters 12 im Basisteil 11 gegen mögliche Querkräfte auf den Schneidmeißel 10, wodurch die Lagerung im Scharnier 40 entlastet wird, und infolge der Anlage der Innenfläche 49 des Aufnahmeteils 32 an der inneren Begrenzungsfläche 24 der Ausnehmung 20 eine Abstützung gegen mögliche Biegekräfte, die auf den Schneidmeißel 10 abweichend von dessen Achsrichtung einwirken.
  • Wie insbesondere die Stirnansicht von Fig. 3 erkennen läßt, ergibt der vorgesetzte, auswechselbare Meißelhalter 12 einen weitgehenden Verschleißschutz des Basisteils 11, das unter Tage nicht ausgetauscht werden kann. Der Meißelhalter 12 überdeckt praktisch die gesamte Stirnfläche des Basisteils 11 mit Ausnahme der beiden Lagervorsprünge 42 und 43.
  • Infolge der Hebelwirkung des Auslegerarms 33 ist der zur Betätigung des Druckventils 26 erforderliche Schnittdruck des Schneidmeißels 10 wesentlich geringer als bei Vorrichtungen, bei denen das Druckventil direkt durch die axiale Verschiebung des Schneidmeißels betätigt wird.
  • Die Auswechselbarkeit des Meißelhalters 12 ermöglicht ferner einen leichten Zugang zu dem Druckventil 26, so daß dieses problemlos ausgetauscht werden kann. Durch Austausch des Meißelhalters 12 ist es auch möglich, das gleiche Basisteil zur Aufnahme unterschiedlicher handelsüblicher Schneidmeißel zu verwenden.
  • Wie bei herkömmlichen Meißelhalterungen ermöglicht der freie Durchgang der axialen Öffnung 34 in Verbindung mit der durchgehenden Ausnehmung 20 des Basisteils die Abführung von Gesteinsmehl.
  • Die Bauabmessungen der Meißelhalterung in Breite, Höhe und Länge sind nicht größer und möglicherweise sogar geringer als bei herkömmlichen Meißelhalterungen.
  • Für den Meißelhalter 12 wird vorzugsweise ein verschleißfestes Material großer Härte verwendet, damit die Lebensdauer des Meißelhalters erhöht wird. Dagegen kann das Basisteil 11 aus einem Material gefertigt sein, das zwar auch verschleißfest ist, das vor allem aber auch gut verschweißbar ist, damit das Basisteil problemlos und sicher auf dem Werkzeugträger 14 angeschweißt werden kann.
  • In den Figuren 4 und 5 ist eine andere Ausführungsform der Meißelhaltevorrichtung dargestellt. Soweit Übereinstimmung mit der Ausführungsform von Fig. 1 bis 3 besteht, sind die einander entsprechenden Teile in Fig. 4 und 5 mit den gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszahlen wie in Fig. 1 bis 3 bezeichnet. Eine nähere Beschreibung dieser einander entsprechenden Teile und deren Funktionsweise erübrigt sich daher.
  • Die Vorrichtung für die Halterung des Schneidmeißels 110, der die gleiche Form wie in Fig. 1 bis 3 hat, besteht wiederum aus einem Basisteil 111 mit einer Grundfläche 113, einer Stirnfläche 115 und einer Rückseite 116 und aus einem am Basisteil schwenkbar gelagerten Meißelhalter 112. Im Basisteil 111 sind die Ausnehmung 120, die Blindbohrung 125 für die Aufnahme des Druckventils 126 und die Blindbohrung 128 für die Aufnahme der Düse 129 gebildet. Die Ausnehmung 120 hat die gleiche Querschnittsform wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 bis 3.
  • Auch das für die Aufnahme des Schneidmeißels 110 bestimmte buchsenartige Aufnahmeteil 132 des Meißelhalters 112 hat im wesentlichen die gleiche Form und Funktion wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 bis 3. Die durchgehende axiale Öffnung 134 nimmt den Meißelschaft 135 auf, der darin durch den in die Ringnut 136 eingelegten Federring 137 gesichert ist. Das äußere Querschnittsprofil des in die Ausnehmung 120 ragenden Abschnitts des Aufnahmeteils 132 ist in der zuvor geschilderten Weise an das Querschnittsprofil der Ausnehmung 120 angepaßt, so daß insbesondere wieder die zuvor geschilderte seitliche Führung des Aufnahmeteils 132 in der Ausnehmung 120 erzielt wird. Die in der Seitenansicht von Fig. 4 dargestellte Ruhestellung des Meißelhalters 112 bei unbelastetem Schneidmeißel 110 ist durch den Anschlag der Außenfläche 148 des Aufnahmeteils 132 an der äußeren Begrenzungsfläche 123 der Ausnehmung 120 bestimmt, und in der in der Schnittansicht von Fig. 5 dargestellten Arbeitsstellung liegt einerseits die Ringfläche 153 des Kragens 151 an der Stirnfläche 115 des Basisteils 111 und andererseits die Innenfläche 149 des Aufnahmeteils 132 an der inneren Begrenzungfläche 124 der Ausnehmung 120 an.
  • Der wesentliche Unterschied gegenüber der Ausführungsform von Fig. 1 bis 3 besteht in der Ausbildung des Auslegerarms 133 und in der schwenkbaren Lagerung des Meißelhalters 112. Der Auslegerarm 133 ist nicht mehr starr und einstückig mit dem Aufnahmeteil 132 geformt, sondern eine vom Aufnahmeteil 132 getrennte Federstahlplatte 160. Das eine Ende der Federstahlplatte 160, das einen den Kopf des Schneidmeißels 110 aufnehmenden Ausschnitt hat, ist mit Schrauben 161 zwischen dem Kragen 151 des Aufnahmeteils 132 und einer die Federstahlplatte 160 rings um den Kopf des Schneidmeißels 110 überdeckenden Abdeckplatte 162 eingespannt. Das andere Ende der Federstahlplatte 160 ist mittels Schrauben 163 an einem am Basisteil 111 angeformten Vorsprung 164 eingespannt. Zwischen dem Aufnahmeteil 132 und dem Vorsprung 164 besteht ein Hohlraum 165, in welchem der mittlere Teil der Federstahlplatte 160 freiliegt. Ferner ragt in diesen Hohlraum 165 ein am Kragen 151 angeformter Ansatz 166, an dem der Betätigungsstößel 127 des Druckventils 126 anliegt. Ein Schutzkasten 167, der zusammen mit der Federstahlplatte 160 mittels der Schrauben 163 am Vorsprung 164 festgeschraubt ist, umgibt den Vorsprung 164 und den Hohlraum 165 an der Stirnseite und an den beiden Seiten, so daß der Hohlraum 165 allseitig umschlossen ist. Es besteht lediglich ein schmaler Schlitz 168 zwischen den einander zugewandten Flächen des Aufnahmeteils 132 und des Schutzkastens 167.
  • Bei dieser Ausführungsform bildet die Federstahlplatte 160 das Gelenk, das die Schwenkbewegung des Meißelhalters 112 relativ zum Basisteil 111 ermöglicht. Die Federstahlplatte 160 ist so eingebaut, daß sie den Meißelhalter 112 infolge ihrer Elastizität federnd in der Ruhestellung von Fig. 4 zu halten sucht. Bei Belastung des Schneidmeißels 110 kann sich der im Hohlraum 165 freiliegende Abschnitt der Federstahlplatte 160 durchbiegen, wodurch sich der Meißelhalter 112 um eine gedachte Drehachse in die Arbeitsstellung von Fig. 5 verschwenkt. Dabei wirkt der Ansatz 166 auf den Betätigungsstößel 127 des Druckventils 126 ein, so daß das Druckventil geöffnet wird und den Zutritt des Bedüsungsmittels zu der Düse 129 freigibt. Das Verschwenken des Meißelhalters wird durch den Schlitz 168 ermöglicht, der entlang den Seitenwänden des Schutzkastens 167 eine Krümmung hat, deren Krümmungsmittelpunkt auf der gedachten Drehachse liegt. Der Schlitz 168 kann dadurch sehr schmal gehalten werden, wodurch ein Eindringen von Schmutz in den Hohlraum 165 weitgehend verhindert wird.
  • Es ist unmittelbar zu erkennen, daß die Ausführungsform von Fig. 4 und 5 alle Vorteile ergibt, die zuvor für die Ausführungsform von Fig. 1 bis 3 geschildert worden sind.
  • Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere können die Ausnehmung im Basisteil und der in die Ausnehmung ragende Abschnitt des Aufnahmeteils auch andere Querschnittsformen haben, die die erforderliche Schwenkbewegung zulassen und eine gute seitliche Führung ergeben. Eine geeignete Querschnittsform ist beispielsweise kreisrund mit parallelen Abflachungen auf beiden Seiten.

Claims (8)

1. Vorrichtung für die Halterung eines Schneidmeißels (10 ; 110) sowie für die Steuerung der. Bedüsungsmittelzufuhr bei einer Vortriebsmaschine, mit einem am Werkzeugträger (14) fest angebrachten Basisteil (11 ; 111), das wenigstens eine Düse (29 ; 129), ein Druckventil (26 ; 126) zur Steuerung der BedüsungsmittelzuJuhr und Bedüsungsmittelkanale (30) enthält, und mit einem am Basisteil (11 ; 111) schwenkbar gelagerten, gegen den Schnittdruck federnd abgestützten Meißelhalter (12 ; 112), in welchem der Schneidmeißel (10 ; 110) auswechselbar angeordnet ist, wobei der Meißelhalter (12 ; 112) ein buchsenartiges Aufnahmeteil (32 ; 132) mit einer durchgehenden axialen Öffnung (34 ; 134) für die Aufnahme des Meißelschaftes (35; 135) und einen vom Aufnahmeteil (32 ; 132) im wesentlichen radial abstehenden, am freien Ende mit dem Basisteil (11 ; 111) zur schwenkbaren Lagerung des Meißelhalters (12 ; 112) verbundenen Auslegerarm (33 ; 133) aufweist und wobei das Druckventil (26 ; 126) im Basisteil (11 ; 111) so angeordnet ist, daß es durch eine schneidreaktionsbedingte Schwenkbewegung des Meißelhalters (12; 112) zur Freigabe des Bedüsungsmittels betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (11 ; 111) eine Ausnehmung (20 ; 120) aufweist, in die das buchsenartige Aufnahmeteil (32 ; 132) ragt und die so bemessen ist, daß sie die Schwenkbewegung des Meißelhalters (12 ; 112) züläßt, und daß am Basisteil (11 ; 111) und am buchsenartigen Aufnahmeteil (32 ; 132) Anschlagflächen (15, 24, 49, 53 ; 115, 124, 149, 153), die in der Arbeitsstellung des Meißelhalters (12; 112) flächig aneinander anliegen, und Anschlagflächen (23, 48 ; 123, 148), die in der Ruhestellung des Meißelhalters (12 ; 112) flächig aneinander anliegen, vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (20 ; 120) des Basisteils (11 ; 111) und der in die Ausnehmung (20 ; 120) ragende Abschnitt des buchsenartigen Aufnahmeteils (32 ; 132) mit zur seitlichen Führung zusammenwirkenden, senkrecht zur Schwenkachse des Meißelhalters (12; 112) liegenden parallelen Führungsflächen (21, 22, 46, 47) ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (26 ; 126) im Basisteil (11 ; 111) zwischen der Ausnehmung (20 ; 120) und der Verankerungsstelle des Auslegerarms (33 ; 133) so angeordnet ist, daß es durch den Meißelhalter (12; 112) bei dessen Schwenkbewegung betätigt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (29 ; 129) auf der dem Druckventil (26; 126) entgegengesetzten Seite der Ausnehmung (20 ; 120) im Basisteil (11 ; 111) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (33) starr ausgebildet und mittels eines Scharniers (40) schwenkbar am Basisteil (11) gelagert ist, und daß zwischen dem Basisteil (11) und dem Meißelhalter (12) wenigstens eine den Meißelhalter (12) in die Ruhestellung drückende Feder (55) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (133) am freien Ende fest mit dem Basisteil (111) verbunden und zur Bildung eines Federgelenks wenigstens teilweise federelastisch ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (133) durch eine mit dem Aufnahmeteil (132) verbundene Federstahlplatte (160) gebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meißelhalter (12 112) vor der in die Vortriebsrichtung weisenden Stirnfläche (15 ; 115) des Basisteils (11 ; 111) angeordnet ist und im wesentlichen die ganze Stirnfläche (15 ; 115) des Basisteils (11 ; 111) überdeckt.
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