EP0223896A2

EP0223896A2 - Schneidkettenglied einer Schrämkette

Info

Publication number: EP0223896A2
Application number: EP86101147A
Authority: EP
Inventors: Horst Weisner
Original assignee: Maschinenfabrik Korfmann GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Korfmann GmbH
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1986-01-29
Publication date: 1987-06-03
Also published as: EP0223896A3; DE8530697U1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schneidkettenglied (1) einer Schrämkette für eine Schrämmaschine. Zur lösbaren Befestigung eines Werkzeughalters (13) oder eines Abweisers (12) ist an dem Schneidkettenglied (1) eine Schwalbenschwanzführung (6) vorhanden, in die jeweils ein Schwalbenschwanz (14) am Fuß der Aufbauten einsetzbar ist. Die Schwalbenschwanzführung (6) ist konisch ausgebildet und sorgt so für einen spielfreien Sitz aller Aufbauten an jedem Schneidkettenglied (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidkettenglied einer Schrämkette für eine Schrämmaschine, mit einer Aufnahme zur lösbaren Befestigung von Aufbauten wie Werkzeughaltern für Räum- oder Schneidwerkzeuge und/oder Abweiser, die jeweils an die Aufnahme angepaßt sind.
Bei den Steinschneidketten von Schrämmaschinen hat sich eine Bauform als besonders zweckmäßig erwiesen, bei der ein zweiwangiges Schneidkettenglied mit einem zwischen den Wangen gelenkig verankerten Laschenglied abwechselt, wobei das Laschenglied keine Werkzeuge trägt. In dieser Weise ist eine sehr dichte Werkzeugbestückung möglich, außerdem steht eine sehr robuste Kette zur Verfügung. Unter anderem auf diesen Kettentyp bezieht sich die Erfindung.
Sowohl die Schneidkettenglieder als auch die daran befestigten Aufbauten insbesondere bei direkt an einem Werkzeughalter angebrachten Schneidelementen sind einem Verschleiß unterworfen, wobei das Schneidkettenglied wesentlich länger in Betrieb ist. Es muß also eine leicht lösbare Verbindung zwischen dem Aufbau, beispielsweise einem Werkzeughalterund dem Schneidkettenglied vorhanden sein.
Bei der Verwirklichung dieser lösbaren Befestigung sind schon die unterschiedlichsten Wege beschritten worden. Neben formschlüssigen Steckverbindungen, die mit Hilfe von Spannhülsen gehalten werden,sind reine Schraubverbindungen oder Kombinationen aus untergehakten Bereichen und Schraubverbindungen bekannt. Angesichts der starken Korrosion bei dem Abbau von Mineralien unter Zuführung von Wasser als Kühlmittel bereitet das Lösen einer Schraubverbindung stets Schwierigkeiten. Eine Verbindung mit Hilfe von Spannhülsen ist zwar leichter zu lösen, da die Spannhülsen mit Hilfe eines Dornes aus ihrer Befestigungslage herausgeschlagen werden können, für einen ordentlichen Sitz des Meißelhalters ist jedoch eine sehr genaue Passung des Fußes zu dem Bett in dem Schneidkettenglied erforderlich.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Schneidkettenglied der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die an einem Schneidkettenglied lösbar befestigten Aufbauten ohne Schraubverbindung und ohne Spannhülsen spielfrei und sicher gehalten werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Aufnahme aus einer gegen die Kettenlaufrichtung sich verjüngenden Schwalbenschwanzführung und der angepaßte Fuß jedes Aufbaus aus einem sich in gleicher Weise verjüngenden Schwalbenschwanz gebildet ist.
Die Erfindung gibt die Befestigung mit Hilfe von Schraubenbolzen oder dergleichen auf zugunsten einer selbsttätigen Klemmbefestigung mit Hilfe eines konischen Schwalbenschwanzes. Der Grad der Verjüngung ist so gewählt, daß die Aufbauten an dem Schneidkettenglied selbsthaftend gehalten sind, so daß beim Lauf der Kette vor dem eigentlichen Eingriff keine Aufbauten abfallen können. Dabei entspricht z.B. die Verjüngung einer Flanke gegenüber der Mittellinie dem Verhältnis 1 : 50.
Mit einer Schwalbenschwanzführung gleichwertig ist eine konische T-Nut mit einem entsprechend geformten Aufbaufuß, und dieser Art der Verbindung ist durch die Erfindung ebenfalls erfaßt. Allerdings hat die Schwalbenschwanzführung herstellungstechnische Vorteile, wenn die Aufbauten und jedes Schneidkettenglied aus Feinguß besteht, das keiner Nachbearbeitung bedarf.
Die Schwalbenschwanzführung kann entweder stetig über die gesamte Länge des Schneidkettengliedes verlaufen oder in mehrere Abschnitte unterteilt sein, wobei sich dann die einzelnen Abschnitte untereinander gleichen bezüglich Breite und Verjüngung. Im ersteren Fall müssen für die Anordnung mehrerer Aufbauten hintereinander unterschiedlich breite Füße vorhanden sein, im letzteren Fall können identisch gestaltete Füße Verwendung finden. Zusätzlich kann zwischen gleichen Abschnitten der Schwalbenschwanzführung ein führungsloser Abschnitt beispielsweise in Form eines Durchbruches vorhanden sein, um die Montage und die Demontage eines einzigen Aufbaus ohne Beeinflussung des benachbarten Aufbaus bewirken zu können.
Angesichts der leichten Auswechselbarkeit beispielsweise eines Werkzeughalters infolge der Schwalbenschwanzverbindung kann eine im wesentlichen unlösbare Verbindung zwischen einer Schneidplakette und dem Werkzeughalter in Kauf genommen werden, beispielsweise in Form von hart aufgelöteten STRATAPAX ^R- Plaketten. Die Entfernung eines Werkzeughalters nach dem vollständigen Verschleiß der
Plakette ist so einfach, daß mit wenigen Hammerschlägen der verschlissene Werkzeughalter entfernt und ein frischer Werkzeughalter in die Schwalbenschwanzführung eingesetzt ist. Selbstverständlich können auch anschraubbare Schneidplaketten verwendet werden, die weiter unten noch näher beschrieben werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene isometrische Darstellung eines Schneidkettengliedes gemäß der Erfindung einschließlich eines Abweisers und eines Werkzeughalters mit anschraubbarer Schneidplakette;
Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einem zusätzlichen Werkzeugträger;
Fig. 3 eine Vorderansicht auf ein Schneidwerkzeug mit Schneidelementen aus PKD-Material;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht durch die Mittelebene des Schneidwerkzeuges gemäß Fig. 3;
Fig. 6 eine Schnittansicht auf die unter der Stirnseite liegende Fläche eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Schneidwerkzeuges mit eingelagerten Schneidelementen aus PKD-Material;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII - VII der Fig. 6;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht gemäß Fig. 5 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6;
Fig. 9 eine Ansicht gemäß Fig. 6 eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Schneidwerkzeuges;
Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie X - X der Fig. 9;
Fig. 11 eine Frontansicht des Schneidwerkzeuges der Fig. 9 und
Fig. 12 eine Ansicht gemäß Fig. 5 des Ausführungsbeispiels gemäß der Fig. 9.

In der Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein Schneidkettenglied 1 wiedergegeben. Das Schneidkettenglied 1 ist mit Hilfe von Laschengliedern 2 und weiteren, identischen Schneidkettengliedern 1 zu einer Kette zusammengesetzt, die nicht näher dargestellt ist. Die Werkzeuge mehrerer Schneidkettenglieder 1 bilden zusammen erst das gesamte Schneidprofil, wobei jedem Schneidkettenglied 1 ein oder mehrere Werkzeuge zugeordnet sein können. Jedes Schneidkettenglied 1 ist an dem Laschenglied 2 mit Hilfe eines Kettenbolzens und einer Klammer 4 befestigt, wobei letztere infolge der umgebogenen Enden nach der Montage des Kettenbolzens 3 die seitliche Fixierung der Lagerung übernimmt.
An der dem Gestein zugewandten Seite des Schneidkettengliedes 1 befindet sich eine Schwalbenschwanzführung 6, die insgesamt eine stetige Verjüngung von 1 : 50 pro Seite aufweist und zwischen den Abschnitten 7 und 8 von einem Durchbruch 9 unterbrochen ist. Es ist deutlich zu erkennen, daß der Durchbruch 9 breiter ist als die breiteste Stelle in Schneidrichtung hintenliegenden Abschnittes 8 der Schwalbenschwanzführung 6. In die Schwalbenschwanzführung 6 kann am vorderen Ende des Schneidkettengliedes 1 ein Abweiser 12 und am hinteren Ende ein Werkzeughalter 13 eingesetzt werden, die jeweils an ihren Füßen mit einem Schwalbenschwanz 14 ausgestattet sind.
Der Schwalbenschwanz 14 des Werkzeughalters 13 ist schmaler ausgebildet als der des Abweisers 12, so daß trotz stetiger Verjüngung der Schwalbenschwanzführung 6 der Werkzeughalter 13 im Bereich des hinteren Abschnittes 8 und der Abweiser 12 im Bereich des vorderen Abschnittes 7 einen festen Sitz erhält, wenn mit leichten Hammerschlägen die endgültige Arbeitsposition erreicht worden ist.
Die Länge des Werkzeughalters 13 in Schneidrichtung ist kürzer gewählt als die Länge des Durchbruches 9, so daß der Werkzeughalter 13 aus der Schwalbenschwanzführung 6 im Bereich des Durchbruches 9 herausgenommen werden kann, ohne den Abweiser 12 demontieren zu müssen. Im übrigen dient der Durchbruch 9 der leichteren Zugänglichkeit zu dem Abweiser 12, wenn dieser gesondert ausgebaut werden soll.
An den Werkzeughalter 13 wird eine Schneidplakette 16 mit Hilfe eines Gewindebolzens 20 und einer Unterlegscheibe 18 sowie einer Fächerscheibe 19 befestigt. Die Schneidplakette 16 besteht beispielweise aus Hartmetall mit Schneidelementen 17 aus PKD-Material. Einzelheiten der Schneidplakette 16 werden in den Figuren 3 bis 12 noch genauer beschrieben.
In dem Werkzeughalter 13 sind Anlageflächen 23 sowie selbstverständlich eine Gewindebohrung 22 für den Gewindebolzen 20 vorhanden. Die Anlageflächen 23 dienen zur besseren Stützung der Schneidplaketten im eingebauten Zustand. Es wurde eingangs bereits erwähnt, daß die Lage der einzelnen Werkzeuge an jedem Schneidkettenglied 1 zumindest sequenzweise unterschiedlich ist. Der in der Fig. 1 wiedergegebene Werkzeughalter 13 ist also lediglich beispielhaft wiedergegeben; an dem nachfolgenden Schneidkettenglied 1 ist beispielsweise dieselbe Schneidplakette 16 verwendet worden, jedoch nicht auf der Spitze stehend, sondern auf einer Seitenkante stehend. Am Ende einer Sequenz können auch zwei Schneidplaketten pro Werkzeughalter 13 vorhanden sein.
In der Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Im Unterschied zu dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel befindet sich die Schwalbenschwanzführung 6' in einem gesonderten Werkzeugträger 25, der in herkömmlicher Weise mit Hilfe von Spannhülsen 26 an dem Schneidkettenglied 1' befestigt ist. Die Schwalbenschwanzführung 6' dient allerdings lediglich zur Befestigung des Abweisers 12, während der Werkzeughalter 13' integraler Bestandteil des Werkzeugträgers 25 ist. Im übrigen bestehenkeine Unterschiede. Mit diesem Ausführungsbeispiel soll verdeutlicht werden, daß die Erfindung auch solche Ausführungsformen umfaßt, bei denen lediglich ein einziger Aufbau in Form des Abweisers 12 mit Hilfe einer Schwalbenschwanzführung 6' und einem entsprechend gestalteten Fuß mit einem Schwalbenschwanz 14 gehalten ist.
Die in den Figuren 3 bis 12 dargestellten drei Ausführungsbeispiele für eine anschraubbare Schneidplakette 16 bestehen beispielsweise aus Hartmetall, in das Teile aus polykristallinem Diamantmaterial eingelassen ist. Für die zentrale Befestigung ist eine Bohrung 21 vorhanden.
Dieser Aufbau der Schneidplakette ist einer herkömmlichen S_TR_AT_AP_AX ^R-Plakette in sofern überlegen, als die Möglichkeit besteht, das Schneidwerkzeug als Formteil vorgegebene Abmessung und Gestalt herzustellen. Dies ermöglicht nicht nur eine zentrale Bohrung zum Anbringen des Schneidwerkzeugs in der Aufnahme des Werkzeughalters sondern vor allem eine Form, die beispielsweise exakt der Form der Schneidwerkzeuge aus reinem Hartmetall entspricht, die in entsprechendem Sinterprozeß in gewünschter Form hergestellt und verwendet werden. Auf diese Weise sind die Schneidplaketten mit PKD-Material ohne weiteres an entsprechenden Ketten, an denen bisher nur Hartmetall gefahren wurde, zu verwenden.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen werden jeweils _PK_D-_Materialstücke verwendet, die eine prismatische Form aufweisen. Allerdings ist die Anordnung innerhalb der Schneidplakette bei den Figuren 3 bis 5, 6 bis 8 und 9 bis 12 jeweils unterschiedlich. Es ist deutlich zu erkennen, daß mal das Gewicht auf einen guten Schnitt in der Ecke (Figuren 9 bis 12) und mal entlang der einen Kante (Fig. 6 bis 8) gelegt ist. Jede Schneidplakette 16 kann durch Drehen um 180° mindestens zweimal verwendet werden.
Die Anordnung der Schneidplakette 16 in der dargestellten Form oder beispielsweise als fest auf den Werkzeughalter 13 aufgelötete STRATAPAX ^R-Plakette am hinteren Ende des Schneidkettengliedes 1 bewirkt beim Schnitt ein gewisses Aufrichtmoment, das bei einer nicht ganz stramm gespannten Kette zu einem Aufrichten des Kettengliedes führen kann. Zu diesem Zweck ist der Abweiser 12 vorhanden, der sich bei einer entsprechenden Aufrichtbewegung an der Schneidfläche des Gesteinsmaterials abstützt. Ein Reißen der Kette wird somit vermieden. Zur Verschleißsicherung des Abweisers 12 kann dieser an seiner Stirnseite mit Hartmetall oder auch mit PKD-Material bestückt sein, so daß eine äußerst lange Standzeit erwartet werden kann. Diese Ausführungsform ist nicht dargestellt.
Die Schwalbenschwanzführung 6 in Verbindung mit dem Schwalbenschwanz 14 an den jeweiligen Aufbauten führt aufgrund der Konizität dazu, daß bei Schneidbelastung der Sitz der Aufbauten sich nicht lockern kann sondern eher noch eine bessere Verankerung eintritt. In der Regel wird durch einige Hammerschläge bei der Montage bereits ein Sitz unter Vorspannung erreicht, der sich später im Betrieb nicht mehr ändert. Es kommt also normalerweise zu keiner Bewegung zwischen jedem Schwalbenschwanz 14 und der Schwalbenschwanzführung 6. Deshalb kann sich an dieser Stelle auch kein Passungsrost bilden. Folglich ist die Demontage auch besonders einfach, die durch leichte Hammerschläge in Schneidrichtung bewirkt wird. Nach der Demontage eines Aufbaus kann die Schwalbenschwanzführung äußerst leicht gereinigt werden, beispielsweise mit Hilfe eines Wasserstrahles und einem Kratzwerkzeug, da keine Vorsprünge oder gar Gewindegänge vorhanden sind, die sich zusetzen könnten. Als Flankenwinkel hat sich eine Schrägstellung von 56° bewährt; bei dieser Ausgestaltung werden günstige Klemmsitze und hohe Festigkeiten erreicht.

Claims

1. Schneidkettenglied einer Schrämkette für eine Schrämmaschine, mit einer Aufnahme zur lösbaren Befestigung von Aufbauten wie Werkzeughaltern für Räum- oder Schneidwerkzeuge und/oder Abweisern, die jeweils an die Aufnahme angepaßt sind, dadurch gekennzeichnet daß die Aufnahme aus einer gegen die Kettenlaufrichtung sich verjüngenden Schwalbenschwanzführung (6) und der angepaßte _Fuß jedes Aufbaus aus einem sich in gleicher Weise verjüngenden Schwalbenschwanz (14) gebildet ist.

2. Schneidkettenglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwalbenschwanzführung (6) über die gesamte Länge des Kettengliedes (1) stetig ist.

3. Schneidkettenglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aneinanderreihung mindestens zweier Aufbauten (12, 13) auf ein und demselben Kettenglied (1) der Fuß des in Kettenlaufrichtung hinten liegenden Aufbaues schmaler ist als der des anderen Aufbaus.

4. Schneidkettenglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwalbenschwanzführung (6) in mindestens zwei Abschnitten (7, 8) unterteilt ist, und daß jeder Abschnitt (7, 8) dem anderen bezüglich Breite und Verjüngung gleicht.

5. Schneidkettenglied nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Abschnitten (7, 8) ein führungsloser Abschnitt angeordnet ist, der etwas breiter ist als die größte Weite der Schwalbenschwanzführung (6).

6. Schneidkettenglied nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der führungslose Abschnitt aus einem Durchbruch (9) des Kettengliedes (1) an dieser Stelle besteht.

7. Schneidkettenglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Schneidwerkzeug tragender Werkzeughalter (13) eine Schneidplakette (16) trägt, die direkt aufgelötet oder angeschraubt ist.

8. Schneidkettenglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplakette (16) ein angeschraubtes Formteil aus einer Metallgrundmasse ist, in die Schneidelemente (17) aus polykristallinem Diamentmaterial (PKD-Material) eingebettet und insbesondere an den Schneidkanten und/ oder Schneidflächen der Schneidplakette angeordnet sind.

9. Schneidkettenglied nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (17) im Querschnitt dreieckig, würfelförmig oder prismatisch gestaltet sind und gegebenenfalls in einem Abstand zueinander angeordnet sind.

10. Schneidkettenglied nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anschraubbefestigung die Schneidplakette (16) eine zentrische Bohrung (21) aufweist.

11. Schneidkettenglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplakette aus einem Hartmetallrücken und aus in einer Legierung gefaßten Diamanten besteht und direkt auf den Aufbau aufgelötet ist.

12. Schneidkettenglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufbau (12, 13), insbesondere ein Abweiser (12) und/oder ein Werkzeughalter (13), sowie jedes _Schneidkettenglied aus Feinguß oder dergleichen hergestellt ist.

13. Schneidkettenglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der halbe öffnungswinkel der Schwalbenschwanzführung (6 ) sowie des Schwalbenschwanzes (14) 1 : 50 beträgt.

14. Schneidkettenglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme an einem in herkömmlicher Weise lösbar an dem Schneidkettenglied (1) befestigten, gesonderten Bauteil, dem Werkzeugträger (25), angebracht ist.