EP0201073B1 - Meisselhalter für ein Schrämwerkzeug - Google Patents

Meisselhalter für ein Schrämwerkzeug Download PDF

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EP0201073B1
EP0201073B1 EP86106156A EP86106156A EP0201073B1 EP 0201073 B1 EP0201073 B1 EP 0201073B1 EP 86106156 A EP86106156 A EP 86106156A EP 86106156 A EP86106156 A EP 86106156A EP 0201073 B1 EP0201073 B1 EP 0201073B1
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EP
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ring
bit
bit holder
hard metal
annular groove
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EP86106156A
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EP0201073A2 (de
EP0201073A3 (en
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Hans Dipl.-Ing. Jun. Krummenauer
Hans-Otto Schley
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HANS KRUMMENAUER GmbH and Co KG
Original Assignee
HANS KRUMMENAUER GmbH and Co KG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH 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
    • E21C35/19—Means for fixing picks or holders
    • E21C35/197—Means for fixing picks or holders using sleeves, rings or the like, as main fixing elements

Definitions

  • the innovation relates to a chisel holder for a cutting tool, which holds the chisel, in particular in a hard metal chuck, the chisel being secured against axial emergence from the chisel holder by a resiliently locking holding element engaging an annular groove of the chisel and secured against rotation by a Flattening or other recess on the circumference of a rear chisel section and a border of this chisel section adapted to the relevant circumference.
  • a chisel holder is known in which the chisel is only secured against axial emergence from the chisel holder by an elastic cap attached to its rear end.
  • the cap is divided into radial projections, which are axially inclined in such a way that they bend radially back when the bit is inserted into the bit holder and spread behind it.
  • the chisel likewise rotatable, is held axially by an elastic ring which clamps in the chisel holder.
  • the chisel holder mentioned at the outset is known from DE-U-78 30 854.
  • the holding element mentioned there consists of two resilient rods which tangentially engage in the annular groove, and the surround of the rear bit section consists of an attachment welded to the rear side of the bit holder.
  • the innovation is based on the task of creating a chisel holder with a more permanent rotation lock, for the same chisel.
  • a chisel holder of the type described at the outset in which the said holding element is a radially resilient ring which engages in the annular groove and which has a seat which is adapted to it in the chisel holder and is held in this by the said border of the rear chisel section forming hard metal ring, which in turn is held axially and is secured against rotation by a flattened or other recess on its circumference and a circumference adapted to the relevant circumference, welded to the rest of the bit holder.
  • This proposal represents a new overall concept of the axial and rotation lock, especially from the point of view of the space available.
  • the holding element was converted from the two axial bars into the radially resilient ring, which, seen from the rear, can be arranged somewhat lower in the bit holder and thus leaves the hard metal ring the necessary space for its axial extension, but also for its radial extension, because the axial recesses previously required to keep the holding rods free can be omitted in the area of the current hard metal ring for the holding element in the form of the elastic ring.
  • the said ring consists of an elastic plastic and it engages in the ring groove of the chisel with an inner collar, behind which it has an annular groove on its outer circumference.
  • the ring groove on the outer circumference of the ring creates the space required for radial flexibility behind the collar. In view of this purpose, it is preferably wider than the inner waistband. At the same time, this alternative space is also closed quite tightly, so that it does not become clogged with dirt that could block the radial mobility of the inner collar.
  • the ring mentioned is made of metal, and it engages in the annular groove of the chisel with radially resilient segments which protrude obliquely backwards and inwards.
  • This ring made of metal has the advantage of certainly durable material compared to the aforementioned ring made of plastic, but is more complex.
  • the hard metal ring can be held axially by means of splining with its border, preferably by means of a U-shaped bracket.
  • the seat for the ring mentioned is drilled into the chisel holder with a diameter of 36 to 40 mm, preferably 37.5 to 38.5 mm, and to a depth compared to the rear bit holder end of 28 to 32 mm, preferably 29.5 to 30.5 mm.
  • the hard metal ring prefferably has an outer diameter and its border to have an inner diameter of 47 to 53 mm, preferably 49 to 51 mm, and / or both have an axial thickness of 12 to 15 mm, preferably 13 to 14 mm, and with the rear end of the chisel.
  • the border of the hard metal ring is preferably a ring welded to the rest of the bit holder. On this, regardless of the rest of the chisel holder, the adaptation to the flattening or other recess on the circumference of the hard metal ring can be formed more easily.
  • a chisel holder 1 which, together with a large number of other, identical chisel holders, is intended to be arranged on the circumference of a cutting roller, has a chisel 3 in a through bore 2.
  • the main position of the chisel 3 is in a hard metal sleeve 4 which is shrunk into the chisel holder. This encompasses a shaft 5 of the chisel with little play, and the chisel is supported on this end by a collar 6.
  • the chisel 3 is secured as follows to prevent it axially emerging from the chisel holder 1:
  • the chisel has an annular groove 9 cut into it with inclined walls 7 and 8 following its shank 5.
  • a seat 10 for a ring 11 made of elastic plastic is drilled out in the chisel holder 1.
  • the ring 11 is provided in the middle with an inner collar 12 and on the outside with an annular groove 13 which is wide in comparison to the inner collar.
  • the inner collar 12 engages in the annular groove 9 and lies against the wall 8 thereof. It is held in its seat 10 by a hard metal ring 14.
  • the chisel 3 is secured against turning as follows:
  • the previously mentioned hard metal ring 14 has a flat 15 on its outer circumference and a flat 16 with a curvature 17 on its inner circumference. It is seated in a ring 18, partially recessed in a recess on the back of the bit holder and welded to the bit holder body, the inner circumference of which matches the outer circumference of the hard metal ring 14, i.e. is provided with a counterpart to its flattening 15. It is held axially therein by a bracket 19, the two legs of which are inserted through aligned bores in the ring 18 and the hard metal ring 14.
  • the chisel 3 is seated in the hard metal ring 14 with its end portion which corresponds to the circumference with the inner circumference of the hard metal ring 14.
  • the relevant flattening on the chisel corresponding to the flattening 16 of the hard metal ring can be seen in FIG. 1 at 20. (The chisel is drawn in view in Fig. 1.)
  • Fig. 3 shows the hard metal ring 14, Fig. 4, the bracket 19 in view.
  • the inner collar 12 of the ring 11 is first pressed outwards by means of a cone 21 formed at the rear end of the chisel, which is made possible by the elasticity of the material and the evacuation space created with the annular groove 13.
  • the ring 11 again has approximately its original shape, shown in FIG. 1. Due to the oblique design of the wall of the annular groove 9, the chisel can be removed again in the same way.
  • the hard metal ring 14 withstands the changing contact between its flat 16 and the flat 20 of the chisel far longer than the previous rotation lock. If the hard metal ring 14 is worn, it can simply be replaced. The stress on the ring 18 due to the contact with the flattened portion 15 of the hard metal ring is comparatively low, since the same torques act here over larger lever arms and on larger surfaces.
  • the ring 11 made of plastic is replaced by a ring 22 made of steel and a further ring 23 used to hold it.
  • the ring 22 has four or more segments 25 separated by incisions 24, which essentially extend to the rear, but also somewhat radially inwards and, when the chisel is in use, lie against the oblique wall 8 of the chisel 3 instead of the inner collar 12.
  • Their radial compliance is based on their axial length component; they act as spiral springs.
  • the further ring 23 is separated from the ring 22.
  • the new chisel holder is also independent of the specified chisels, i.e. suitable for chisels of slightly different dimensions.

Description

  • Die Neuerung betrifft einen Meißelhalter für ein Schrämwerkzeug, der den Meißel, insbesondere in einem Hartmetallfutter, hält, wobei der Meißel gegen axiales Heraustreten aus dem Meißelhalter gesichert ist durch ein federnd rastendes, an einer Ringnut des Meißels angreifendes Halteelement und gegen Drehen gesichert ist durch eine Abflachung oder andere Ausnehmung am Umfang eines hinteren Meißelabschnittes und eine dem betreffenden Umfang angepaßte Einfassung dieses Meißelabschnittes.
  • Aus der GB-A-2 105 768 ist eine Meißelhalterung bekannt, bei der der Meißel nur gegen axiales Heraustreten aus dem Meißelhalter gesichert ist durch eine an seinem rückwärtigen Ende angebrachte elastische Kappe. Die Kappe ist in radiale Vorsprünge unterteilt, die axial schräg angestellt sind derart, daß sie sich beim Einschieben des Meißels in den Meißelhalter radial zurückbiegen und hinter diesem spreizen.
  • Nach der FR-A-2 357 726 ist der Meißel, gleichfalls drehbar, durch einen in dem Meißelhalter klemmenden elastischen Ring axial gehalten.
  • Der eingangs genannte Meißelhalter ist aus der DE-U-78 30 854 bekannt. Das genannte Halteelement besteht dort aus zwei tangential in die Ringnut greifenden, federnden Stäben und die Einfassung des hinteren Meißelabschnitts aus einem an der Hinterseite des Meißelhalters angeschweißten Aufsatz.
  • Es hat sich gezeigt, daß dieser Aufsatz verhältnismäßig schnell ausgeschlagen wird.
  • Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meißelhalter mit einer dauerhafteren Drehsicherung zu schaffen, und zwar für gleiche Meißel.
  • Gemäß der Neuerung erfüllt diesen Zweck ein Meißelhalter der eingangs bezeichneten Art, bei dem das genannte Halteelement ein radial nachgiebig in die Ringnut greifender Ring ist, der in dem Meißelhalter einen ihm angepaßten Sitz hat und in diesem gehalten ist durch einen die genannte Einfassung des hinteren Meißelabschnittes bildenden Hartmetallring, der seinerseits axial gehalten ist und gegen Drehen gesichert ist durch eine Abflachung oder andere Ausnehmung an seinem Umfang und eine dem betreffenden Umfang angepaßte, mit dem übrigen Meißelhalter verschweißte Einfassung.
  • Dieser Vorschlag stellt ein neues Gesamtkonzept der Axial- und Drehsicherung vor allem unter dem Gesichtspunkt der Platzverhältnisse dar. Um bei den vorgegebenen Meißeln, die weiterverwendet werden können sollen, den Einsatz des Hartmetallringes zu ermöglichen, wurde das Halteelement aus den beiden axialen Stäben umgewandelt in den radial nachgiebigen Ring, der, von der Rückseite her gesehen, etwas tiefer in dem Meißelhalter angeordnet werden kann und damit dem Hartmetallring den nötigen Platz für dessen axiale Erstreckung läßt, aber auch für seine radiale Erstreckung, weil die vorher zum Freihalten der Haltestäbe notwendigen axialen Ausnehmungen im Bereich des jetzigen Hartmetallringes für das Halteelement in Form des elastischen Ringes entfallen können.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung besteht der genannte Ring aus einem elastischen Kunststoff, und er greift in die Ringnut des Meißels mit einem Innenbund, hinter dem er eine Ringnut an seinem Außenumfang aufweist.
  • Die Ringnut am Außenumfang des Ringes schafft den für die radiale Nachgiebigkeit hinter dem Bund benötigten Platz. Mit Rücksicht auf diesen Zweck ist sie vorzugsweise breiter als der Innenbund. Zugleich ist dieser Ausweichraum aber auch ziemlich dicht abgeschlossen, so daß er sich nicht mit Schmutz vollsetzt, der die radiale Beweglichkeit des Innenbundes blockieren könnte.
  • Nach einer anderen Ausgestaltung der Neuerung besteht der genannte Ring aus Metall, und er greift mit schräg nach hinten und innen abstehenden, radial federnden Segmenten in die Ringnut des Meißels.
  • Dieser Ring aus Metall hat gegenüber dem vorgenannten Ring aus Kunststoff den Vorteil des mit Sicherheit dauerhaften Materials, ist allerdings aufwendiger.
  • Aus Herstellungsgründen wird es sich empfehlen, den Ring aus Metall zweiteilig auszuführen bzw., anders betrachtet, den die federnden Segmente aufweisenden Ring schmaler zu halten und über einen angepaßten weiteren Ring durch den Hartmetallring zu halten.
  • Der Hartmetallring kann durch eine Versplintung mit seiner Einfassung axial gehalten sein, vorzugsweise mittels eines U-förmigen Bügels.
  • Unter den durch die vorhandenen Meißel vorgegebenen Größen verhältnissen dürfte es zweckmäßig sein, daß der Sitz für den genannten Ring in den Meißelhalter eingebohrt ist mit einem Durchmesser von 36 bis 40 mm, vorzugsweise 37,5 bis 38,5 mm, und bis zu einer Tiefe gegenüber dem hinteren Meißelhalterende von 28 bis 32 mm, vorzugsweise 29,5 bis 30,5 mm.
  • Weiter ist es zweckmäßig, daß der Hartmetallring einen Außendurchmesser und seine Einfassung einen Innendurchmesser von 47 bis 53 mm, vorzugsweise 49 bis 51 mm, aufweist und/oder beide eine axiale Dicke von 12 bis 15 mm, vorzugsweise 13 bis 14 mm, aufweisen und mit dem hinteren Meißelende fluchten.
  • Die Einfassung des Hartmetallringes ist vorzugsweise ein mit dem übrigen Meißelhalter verschweißter Ring. An diesem läßt sich, unabhängig vom übrigen Meißelhalter, die Anpassung an die Abflachung oder andere - Ausnehmung am Umfang des Hartmetallringes leichter ausbilden.
  • Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele der Neuerung wieder.
    • Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch einen Meißelhalter,
    • Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Meißelhalters gemäß Fig. 1 von unten,
    • Fig. 3 und 4 zeigen Einzelteile,
    • Fig. 5 zeigt in einem Ausschnitt und in größerem Maßstab eine Abwandlung von Fig. 1,
    • Fig. 6 zeigt ein Einzelteil aus Fig. 5 in Ansicht gemäß Fig. 5 von unten.
  • Ein Meißelhalter 1, der zusammen mit einer Vielzahl weiterer, gleicher Meißelhalter zur Anordnung auf dem Umfang einer Schrämwalze bestimmt ist, weist in einer durchgehenden Bohrung 2 einen Meißel 3 auf.
  • Seinen hauptsächlichen Sitz hat der Meißel 3 in einer in den Meißelhalter eingeschrumpften Hartmetallhülse 4. Diese umfaßt mit geringem Spiel einen Schaft 5 des Meißels, und auf dieser ist der Meißel mit einem Bund 6 stirnseitig abgestützt.
  • Gegen axiales Heraustreten aus dem Meißel halter 1 ist der Meißel 3 wie folgt gesichert:
  • Der Meißel weist im Anschluß an seinen Schaft 5 eine mit schrägen Wänden 7 und 8 eingeschnittene Ringnut 9 auf. Etwa auf gleicher Höhe ist in dem Meißelhalter 1 ein Sitz 10 für einen Ring 11 aus elastischem Kunststoff ausgebohrt. Der Ring 11 ist in der Mitte mit einem Innenbund 12 und außen mit einer im Vergleich zu dem Innenbund breiten Ringnut 13 versehen. Der Innenbund 12 greift in die Ringnut 9 und liegt an deren Wand 8 an. In seinem Sitz 10 gehalten ist er durch einen Hartmetallring 14.
  • Gegen Drehen gesichert ist der Meißel 3 wie folgt:
  • Der bereits erwähnte Hartmetallring 14 weist an seinem Außenumfang eine Abflachung 15 und auf der anderen Seite an seinem Innenumfang eine Abflachung 16 mit einer Einwölbung 17 auf. Er sitzt in einem teilweise in einer Ausfräsung an der Rückseite des Meißelhalters versenkten, mit dem Meißelhalterkörper verschweißten Ring 18, dessen Innenumfang dem Außenumfang des Hartmetallringes 14 angepaßt, d.h. mit einem Gegenstück zu dessen Abflachung 15 versehen ist. Axial darin gehalten wird er durch einen Bügel 19, dessen beide Schenkel durch fluchtende Bohrungen in dem Ring 18 und dem Hartmetallring 14 hindurchgesteckt sind. Der Meißel 3 sitzt mit seinem, am Umfang mit dem Innenumfang des Hartmetallringes 14 übereinstimmenden, Endabschnitt in dem Hartmetallring 14. Die betreffende, mit der Abflachung 16 des Hartmetallringes korrespondierende Abflachung am Meißel ist in Fig. 1 bei 20 zu erkennen. (Der Meißel ist in Fig. 1 in Ansicht gezeichnet.)
  • Fig. 3 zeigt den Hartmetallring 14, Fig. 4 den Bügel 19 in Ansicht.
  • Beim Einsetzen des Meißels 3 in den Meißelhalter 1 wird zunächst mittels eines am rückwärtigen Ende des Meißels ausgebildeten Konus' 21 der Innenbund 12 des Ringes 11 nach außen gedrückt, was durch die Elastizität des Materials und den mit der Ringnut 13 geschaffenen Ausweichraum ermöglicht wird. In der Endstellung hat der Ring 11 wieder etwa seine, in Fig. 1 dargestellte, ursprüngliche Form. Aufgrund der schrägen Ausbildung der Wand der Ringnut 9 läßt sich der Meißel in gleicher Weise wieder herausnehmen.
  • Der Hartmetallring 14 widersteht den wechselnden Berührungen zwischen seiner Abflachung 16 und der Abflachung 20 des Meißels weitaus länger als die bisherige Drehsicherung. Ist der Hartmetallring 14 verschlissen, kann er einfach ausgewechselt werden. Die Beanspruchung des Ringes 18 durch die Berührungen mit der Abflachung 15 des Hartmetallringes ist vergleichsweise gering, da hier die gleichen Drehmomente über größere Hebelarme und auf größeren Flächen wirken.
  • Bei der Abwandlung nach Fig. 5 und 6 ist der Ring 11 aus Kunststoff ersetzt durch einen Ring 22 aus Stahl und einen zu dessen Halterung eingesetzten weiteren Ring 23.
  • Der Ring 22 weist vier oder mehrere durch Einschnitte 24 getrennte Segmente 25 auf, die sich im wesentlichen nach hinten, dabei aber auch etwas radial nach innen erstrecken und im eingesetzten Zustand des Meißels statt des Innenbundes 12 an der schrägen Wand 8 des Meißels 3 anliegen. Ihre radiale Nachgiebigkeit beruht auf ihrer axialen Längenkomponente; sie wirken als Biegefedern.
  • Zur Herstellungsvereinfachung ist der weitere Ring 23 von dem Ring 22 getrennt.
  • Abschließend sei auf die in den Zeichnungen eingetragenen Maßstäbe sowie auf die maßstabgetreue Ausführung der Zeichnungen hingewiesen. Wie schon weiter oben ausgeführt, sind für die Neuerung Platzprobleme bedeutsam gewesen, was sich im Ausführungsbeispiel in den Abmessungen äußert.
  • Der neue Meißelhalber ist jedoch auch unabhängig von den vorgegebenen Meißeln, d.h. für Meißel etwas anderer Abmessungen, geeignet.

Claims (9)

1. Meißelhalter (1) eines Schrämwerkzeuges, der den Meißel (3), insbesondere in einem Hartmetallfutter (4), hält, wobei der Meißel (3) gegen axiales Heraustreten aus dem Meißelhalter (1) gesichert ist durch ein federnd rastendes, an einer Ringut (9) des Meißels (3) angreifendes Halteelement (11; 22) und gegen Drehen gesichert ist durch eine Abflachung (15) oder andere Ausnehmung am Umfang eines hinteren Meißelabschnittes und eine dem betreffenden Umfang angepaßte Einfassung (14) dieses Meißelabschnittes,
dadurch gekennzeichnet,
daß das genannte Halteelement (11; 22) ein radial nachgiebig in die Ringnut (9) greifender Ring (11; 22) ist, der in dem Meißelhalter (1) einen ihm angepaßten Sitz (10) hat und in diesem gehalten ist durch einen die genannte Einfassung des hinteren Meißelabschnittes bildenden Hartmetallring (14), der seinerseits axial gehalten ist und der gegen Drehen gesichert ist durch eine Abflachung (15) oder andere Ausnehmung an seinem Umfang und eine dem betreffenden Umfang angepaßte, mit dem übrigen Meißelhalter (1) verschweißte Einfassung (18).
2. Meißelhalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der genannte Ring (11) aus einem elastischen Kunststoff besteht und in die Ringnut (9) des Meißels (3) mit einem Innenbund (12) greift, hinter dem er eine Ringnut (13) an seinem Außenumfang aufweist.
3. Meißelhalter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringnut (13) am Außenumfang axial breiter als der Innenbund (12) ist.
4. Meißelhalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der genannte Ring (22) aus Metall besteht und mit schräg nach hinten und innen abstehenden, radial federnden Segmenten (25) in die Ringnut (9) des Meißels (3) greift.
5. Meißelhalter nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (22) über einen angepaßten weiteren Ring (23) durch den Hartmetallring (14) gehalten ist.
6. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hartmetallring (14) durch eine Versplintung (19) mit seiner Einfassung (18), vorzugsweise mittels eines U-förmigen Bügels (19), axial gehalten ist.
7. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sitz (10) für den genannten Ring (11; 22) in den Meißelhalter (1) eingebohrt ist mit einem Durchmesser von 36 bis 40 mm, vorzugsweise 37,5 bis 38,5 mm und bis zu einer Tiefe gegenüber dem hinteren Meißelende von 28 bis 32 mm, vorzugsweise 29,5 bis 30,5 mm.
8. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hartmetallring (14) einen Außendurchmesser und seine Einfassung einen Innendurchmesser von 47 bis 53 mm, vorzugsweise 49 bis 51 mm, aufweist und/oder beide eine axiale Dicke von 12 bis 15 mm, vorzugsweise 13 bis 14 mm aufweisen und mit dem hinteren Meißelende fluchten.
9. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einfassung (18) des Hartmetallringes (14) ein mit dem übrigen Meißelhalter (1) verschweißter Ring (18) ist.
EP86106156A 1985-05-10 1986-05-06 Meisselhalter für ein Schrämwerkzeug Expired EP0201073B1 (de)

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EP0201073A3 EP0201073A3 (en) 1987-02-04
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