EP1216343A1 - Einrichtung zum lösbaren festlegen eines rundschaftmeissels in einer meisselbüchse - Google Patents

Einrichtung zum lösbaren festlegen eines rundschaftmeissels in einer meisselbüchse

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EP1216343A1 EP00967412A EP00967412A EP1216343A1 EP 1216343 A1 EP1216343 A1 EP 1216343A1 EP 00967412 A EP00967412 A EP 00967412A EP 00967412 A EP00967412 A EP 00967412A EP 1216343 A1 EP1216343 A1 EP 1216343A1
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    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
    • E21C35/188—Mining picks; Holders therefor characterised by adaptations to use an extraction tool

Definitions

  • EP 201 073 B1 proposed a ring made of elastic plastic in connection with a hard metal ring for the purpose of fixing the chisel, the hard metal ring being intended to secure the chisel in the chisel holder.
  • the selected training required a continuous mounting hole in the chisel holder, since the assembly and disassembly of the chisel was only possible from the rear with access to the corresponding hard metal ring.
  • the design is such that the depth of the ring groove of the chisel shank exceeds the total thickness of the fastening ring in the area of the ring rib. This ensures that the clip ring for assembly can be reduced in diameter in such a way as to enable the chisel m to be inserted easily
  • the inclined surface or end face 18 of the annular rib 16 facing the chisel tip runs parallel to the corresponding inclined surface of the groove 17, so that a corresponding surface contact is ensured, which prevents unintentional loosening of the chisel.

Abstract

Es wird eine Einrichtung zum lösbaren Festlegen eines Rundschaftmeissels (5) in einer in einem Meisselhalter (1) lösbar festgelegten Meisselbüchse, bei welcher der Innenmantel der Büchse (10) eine Ringnut aufweist, in welche ein in einer Ringnut (12) des Meisselschaftes (11) aufgenommener federnder Befestigungsring (13) eingreift, beschrieben, welche sich dadurch auszeichnet, dass der federnde Befestigungsring (13) als geschlitzter Kunststoffring ausgebildet ist und eine in Umfangsrichtung verlaufende Rippe (16) trägt, dass die Breite der Ringnut (17) am Innenmantel der Büchse in axialer Richtung gemessen grösser ist als die Breite der in Umfangsrichtung verlaufenden in diese Ringnut (17) eintauchenden Rippe (16) des federnden Kunststoffringes und dass die der Meisselspitze zugewandte Stirnfläche (18) der Ringrippe (16) parallel zu der dieser Stirnfläche zugewandten Stirnfläche der Ringnut (17) am Innenmantel der Büchse (10) angeordnet ist.

Description

Einrichtung zum lösbaren Festlegen eines Rundschaf tmeißels in einer Meißelbüchse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum lösbaren Festlegen eines Rundschaftmeißels in einer in einem Meißelhalter lösbar festgelegten Meißelbüchse, bei welcher der Innenmantel der Meißelbüchse eine Ringnut aufweist, in welche ein in einer Ringnut des Meißelscha tes aufgenommener federnder Befestiguncjs- ring eingreift.
Meißelhalter für die Aufnahme von Rundschaftmeißel sind an Schrämköpfen bzw. Schrämwalzen mit relativ großem Durchmesser angeordnet. Je nach Rotationsgeschwindigkeit der Schrämköpfe bzw. der Schrämwalzen wirken relativ hohe Zentrifugalkräf e. Rundschaftmeißel sollen in der Regel in der Aufnahmebohrung bzw. einer entsprechenden Meißelbüchse um ihre Achse rotieren können, sodaß eine entsprechende Verdrehung des Meißels in der Büchse zugelassen werden muß. Wenn zusätzlich beispielsweise im Inneren eines Meißelhalters Ventile angeordnet sind, welche den jeweils im Eingriff stehenden Meißel sowie die zugehörige Schneidspur über eine jeweils zugeordnete Düse zu kühlen erlauben, ist auch eine axiale Verschiebbarkeit des Meißels in der Meißelbüchse erforderlich, um das entsprechende Ventil zu betätigen. Sowohl die Meißelbüchse als auch die Meißel selbst sind nun einem hohen Verschleiß unterworfen und müssen bei unzulässigem Verschleiß getauscht werden. Der Zeitaufwand für einen derartigen Meirßel- tausch soll naturgemäß so gering wie nur möglich sein. Um einen Meißel aus seiner zugehörigen Meißelbüchse abziehen zu können, muß ein entsprechender axialer Verschiebeweg sichergestellt wer- den, welcher den Einsatz eines entsprechenden Abziehwerkzeuges zum raschen Wechsel des Meißels ermöglicht. Bedingt durch die zulässigen Verschiebe- und Verdrehbewegungen wirken bei der Rotation des Schrämkopfes oder der Schrämwalze auch außerhalb des eigentlichen Eingriffes des Meißels in das Gestein Schlagkräfte auf die Halterung bzw. die Büchse. Die entsprechende Einrichtung zum Festlegen des Rundschaftmeißels sowie die entsprechende Flächenpressung der Meißelbüchse im Meißelhalter muß naturgemäß so gewählt werden, daß diese Schläge nicht zu einem unzulässigen Lösen des Meißels führen. Aufgrund dieses Spiels gelangt aber nun auch Gesteinsstaub in die Meißelbüchse und damit auch in den Bereich der Meißelfestlegung, welche üblicherweise von einem fe- dernden Befestigungsring gebildet ist, sodaß ein auf diese Weise eingedrungener Staub die axiale Verschiebbarkeit zum Zwecke eines raschen Lösens eines schadhaften Meißels erheblich einschränken kann oder sogar verhindern kann .
In der AT 404 969 B ist bereits eine Lösung für den raschen Austausch einer verschlissenen Meißelbüchse vorgeschlagen worden. Bei dieser bekannten Ausbildung ist eine Meißelbüchse kraftschlüssig unter Einhaltung eines entsprechenden Flächendruckes zwischen dem konischen Außenmantel der Meißelbüchse und der Innenwand der Aufnahmebohrung mit dem Meißelhalter verbunden. Aufgrund der geforderten hohen Flächenpressung, welche unbeabsichtigtes Lösen der Meißelbüchse verhindern soll, wurde für eine rasche Lösbarkeit dieser Büchse die Möglichkeit vorgesehen, die Büchse hydraulisch auszupressen. Bei dieser bekannten Aus- bildung war der Rundschaftmeißel über einen aus Federstahl bestehenden Clippring in der Meißelbüchse gehalten. Ein zwischen Meißelbüchse und Rundmeißel schaff eindringender Staub konnte jedoch zu einem Blockieren der axialen Bewegbarkeit des Rundschaf tmeißels führen, wodurch die Lösung und der rasche Aus- tausch eines schadhaft gewordenen Meißels erschwert wurde.
In der EP 201 073 Bl wurde zum Zwecke der Festlegung des Meißels ein aus elastischem Kunststoff bestehender Ring in Verbindung mit einem Hartmetallring vorgeschlagen, wobei der Hartmetallring die Befestigung des Meißels im Meißelhalter bewirken soll. Die gewählte Ausbildung erforderte allerdings eine durchgehende Aufnahmebohrung im Meißelhalter, da die Montage und Demontage des Meißels nur bei einem Zugang zu dem entsprechenden Hartmetall - ring von der Rückseite her möglich war.
In der WO 95/27840 wird neben einem konventionellen geschlitzten Clippring aus Metall als Verbesserung ein Kunststoffring vorge- schlagen. Der Kunststoffring mußte aus hochelastischen Kunststoff bestehen, da die elastische riαlse geαehnt werden muß, an über das hintere Ende des Rundschaftmeißels aufgepreßt zu werden. Nach dem Aufpressen des Kunststoffringes unter elastischer Aufweitung des hulsenformigen Bauteiles, gelangt diese elastische Hülse m eine entsprechende Umfangsnut am Meißelschaft. Zum Abziehen des Meißels mußte hiebei in aller Regel die vorspringende Ringrippe abgeschert werden, wodurch relativ hohe Anforderungen an die Qualität des Materials der elastischen Hülse mit der Ringrippe gestellt werden, wenn ein ungewolltes Losen des Rundschaftmeißels mit Sicherheit verhindert werden soll.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, ausgehend von einer eingangs beschriebenen Einrichtung zur Befestigung des Rundschaftmeißels in der Meißelbuchse, eine Ausbildung zu schaffen, bei welcher ein Clippring Verwendung finden kann, der einerseits mit geringstem Kraftaufwand montiert werden kann und andererseits mit Sicherheit auch auftretende axiale Kräfte ausreichend aufnimmt, um ein ungewolltes Losen des Rundschaftmeißels zu verhindern, womit insgesamt eine rasche und leichte Montage sowie Demontage aller Verschleißteile und insbesondere des Rundschaftmeißels ermöglicht wird. Diese sichere und rasche Montage soll dabei auch dann mit Sicherheit gewahrleistet sein, wenn zwischen Rundschaftmeißel und Meißelbuchse Staub und Schmutz in Verbindung mit Wasser eindringt und sich am Grund der Befestigungsnut absetzt, wobei das Befestigungselement blockiert werden kann.
Zur Losung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemaße Ausbildung, ausgehend von der eingangs genannten Einrichtung, im we- sentlichen darin, daß der federnde Befestigungsring als geschlitzter Kunststoffring ausgebildet ist und eine in ümfangs- richtung verlaufende Rippe tragt, daß die Breite der Ringnut am Innenmantel der Buchse m axialer Richtung gemessen großer ist als die Breite der in Umfangsπchtung verlaufenden in diese Ringnut eintauchenden Rippe des federnden Kunststoffringes und daß die der Meißelspitze zugewandte Stirnflache der Ringrippe parallel zu der dieser Stirnflache zugewandten Stirnflache der Ringnut am Innenmantel der Büchse angeordnet ist. Dadurch, daß der federnde Befestigungsring als geschlitzter Kunststoffr ing ausgebildet ist, können entsprechende formstabile Kunststoffrin- ge Verwendung finden, deren Elastizität beim Einsetzen in die entsprechende Nut des Schaftes durch die geschlitzte Ausbildung gewährleistet ist. Dadurch, daß nun die Breite der Ringnut am Innenmantel der Büchse in axialer Richtung gemessen größer ist als die Breite der in Umfangsrichtung verlaufenden in diese Ringnut eintauchenden Rippe des federnden Kunststoffringes, wird nun sichergestellt, daß auch dann, wenn Staub und Schmutz in Verbindung mit Wasser eingedrungen ist und eine axiale Verschiebbarkeit des Befestigungsringes in der entsprechenden Aufnahmenut des Schaftes nicht mehr gewährleistet ist, eine entsprechende axiale Verschiebbarkeit des Meißels erzielt werden kann, welche den Angriff eines Werkzeuges ermöglicht, um auf diese Weise den Meißel rasch zu wechseln. Dadurch, daß nun die der Meißelspitze zugewandte Stirnfläche der Ringrippe parallel zu der dieser Stirnfläche zugewandten Stirnfläche der Ringnut am Innenmantel der Büchse angeordnet ist, wird ein entsprechender Anschlag ausgebildet, welcher auch bei hohen axialen Kräften aufgrund der Zentrifugalkraft eine sichere Festlegung des Meißels in der Büchse gewährleistet.
Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausbildung so getroffen, daß die Breite der Ringnut des Meißelschaftes in axialer Richtung gemessen die Breite des Kunststoffringes übersteigt. Auf diese Weise wird ein größeres axiales Spiel für eine axiale Verschiebbarkeit des Meißels in der Meißelbüchse zugelassen, wobei ein Eindringen von Staub und Schmutz lediglich dazu führt, daß die axiale Verschiebbarkeit des Ringes relativ zum Meißelschaft beeinträchtigt wird, wobei jedoch die axiale Verschiebbarkeit in der entsprechenden Nut der Meißelbüchse in aller Regel bestellen bleibt und auf diese Weise eine einfache Demontage gewährleis et bleibt.
Mit Vorteil besteht der federnde Bef estigungsring aus Polyace tal und insbesondere Polyacetalcopolymerisat . Derartige Kunststo f - ringe können die mechanische Beanspruchung im Hinblick auf Abliebfestigkeit Hartesteif lgkei und das geforderte Federungs- vermogen sicher aufnehmen, ohne daß die geforderte Haltekraft beeinträchtigt wird Besonders bevorzugt sind hiebei Ausbildun- gen, bei welchen der federnde Kunststof f ring Zusätze von M0S2 und/oder PTFE enthalt und/oder durch Einlagen aus Stahldraht oder Glasfasern armiert ist.
Das Aufschieben des Befestigungsringes bzw. Clipprmges auf den Schaft des Rundschaftmeißels wird, wie bereits erwähnt, durch den entsprechenden Schlitz dieses Ringes erleichtert, wobei mit Vorzug die Ausbildung so getroffen ist, daß der quer zur Umfangsrichtung des Befestigungsringes verlaufende Schlitz einen Winkel von 30° bis 60°, insbesondere etwa 45° mit der Umfangs- πchtung einschließt
Mit Vorteil weist die m Umfangsrichtung verlaufende Rippe des Befestigungsringes ebenso wie die Ringnut am Innenmantel der Buchse trapezförmigen Querschnitt auf, wobei m besonders vor- teilhafter Weise die der Meißelspitze zugewandte Stirnflache der Rippe des Befestigungsringes einen Winkel zwischen 0° und 60°, insbesondere etwa 45° mit der Querschnittsebene des Befestigungsringes einschließt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß auch durch schlagartig auftretende axiale Kr fte in Richtung eines Losens des Rundschaftmeißels ein ungewolltes Losen mit Sicherheit verhindert wird.
In besonders vorteilhafter Weise ist die Ausbildung so getroffen, daß die Tiefe der Ringnut des Meißelschaftes die Gesamtdicke des Befestigungsringes im Bereich der Ringrippe übersteigt. Dadurch ist gewährleistet, daß der Clippring für die Montage im Durchmesser derart verkleinerbar wird, um ein leicϊ t- gangiges Einfuhren des Meißels m die Meißelbuchse zu ermöglichen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines m der Zeichnung schematisch dargestellten Ausfuhrungsbeispieles naher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch einen Meißelhalter mit eingesetzter Büchse und eingesetztem Meißel mit einer Innen- bedüsung, bei welcher eine Düse über ein durch axiale Verschiebung des Meißels betätigbares Ventil mit Kühlmedium beaufschlagt werden kann, Fig. 2 eine axiale Ansicht auf einen Rundschaftmeißel mit eingelegtem Bef estigungs- bzw. Klippring, Fig. 3 ein Detail des in Fig. 1 mit 3 bezeichneten Bereiches der Wand der Büchse und des Meißelhalters und Fig. 4 eine Seitenansicht des Klippringes bzw. Befestigungsringes teilweise im Schnitt.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Meißelhalter bezeichnet, welcher über eine Schweißnaht 2 am Umfang eines Schrämkopfes bzw. einer Schrämtrommel 3 festgelegt ist. Der Meißelhalter enthält bei der Darstellung nach Fig. 1 ein Ventil 4, welches durch axiale Ver- Schiebung des Rundschaftmeißels 5 in Richtung des Doppelpfeiles 6 betätigt werden kann und die Zufuhr eines Druckmediums über den Kanal 7 und eine Düse 8 freigibt oder verschließt. Am Meißelhalter ist ein weiterer Drückmittelanschluß 9 vorgesehen, welcher in einem Ringkanal zwischen Meißelhalter 1 und der in dem Meißelhalter eingesetzten Büchse 10 mündet, sodaß nach Herausnehmen des Meißels 5 die Meißelbüchse 10 hydraulisch ausgepreßt werden kann. Der Meißelschaft 11 des Meißels 5 weist eine Ringnut 12 auf, in welche ein Bef estigungs- bzw. Clippring 13 eingesetzt wird, um den Meißel 5 in der Büchse 10 zu halten. Durch axiale Verschiebung des Meißels 5 in Richtung des Doppelpfeiles 6 kann der die Büchse 10 übergreifende Ringbord 14 entsprechend von der Büchse 10 abgehoben werden, sodaß ein Werkzeug angesetzt werden kann, über welches der Meißel 5 aus der Büchse 10 abgezogen werden kann.
In der Darstellung nach Fig. 2 ist schematisch die Anordnung des Clippringes 13 im Inneren der Nut 12 des Meißelschaftes 11 des Meißels 5 näher verdeutlicht. Der Meißel selbst kann hiebei mit einer Hartmaterialspitze 15 versehen sein.
Bei der Darstellung nach Fig. 3, welche ein Detail der Fig. 1 entsprechend dem durch den Kreis III angedeuteten Bereich ver- größert darstellt, ist ersichtlich, daß der Befestigungsring bzw. Clippring 13 eine im Querschnitt trapezförmige in Umfangsrichtung verlaufende Rippe 16 trägt. Die entsprechende Nut 17 an der Innenwand der Büchse 10 ist größer ausgebildet als die Breite der Ringrippe 16, sodaß eine axiale Verschiebbarkeit in Richtung des Doppelpfeiles 6 möglich ist. Bei dieser Ausbildung ist die in axialer Richtung gemessene Breite a des Befestigungsringes kleiner als die in axialer Richtung gemessene Breite b der Ringnut 12 des Meißelschaftes 11. In dem Spalt zwischen Büchse 10 und Meißelschaft 11 sowie dem entsprechend breiteren Bereich der Ringnut 12 kann nun Staub eindringen, sodaß die axiale Verschiebbarkeit des Befestigungsringes 13 in der entsprechenden Nut 12 des Meißelschaftes 11 blockiert werden kann. In diesen Fällen bleibt aber immer noch die axiale Verschieb- barkeit der Ringrippe 16 in der Nut 17 der Meißelbüchse 10 bestehen, sodaß ein sicheres Abziehen des Meißels 5 unter Verwendung eines entsprechenden Werkzeuges erleichtert wird. Die der Meißelspitze zugewandte Schrägfläche bzw. Stirnfläche 18 der Ringrippe 16 verläuft hiebei parallel zu der entsprechenden Schrägfläche der Nut 17, sodaß ein entsprechender Flächenkontakt gewährleistet ist, welcher ein unbeabsichtigtes Lösen des Meißels verhindert.
Bei der Ausbildung nach Fig. 4 ist die geschlitzte Ausbildung des Clippringes bzw. Befestigungsringes 13 ersichtlich, wobei der schräg zur Querschnittsebene 19 des Befestigungsringes verlaufende Schlitz mit 20 angedeutet ist. Die beiden zueinander konvergenten Kanten des trapezförmigen Querschnittes der Rippe 16 schließen hiebei einen Winkel von etwa 90° ein und verlaufen daher unter einem Winkel von etwa 45° zur Querschnittsebene 19 des Ringes 13.

Claims

Patentansprαche ■
1. Einrichtung zum losbaren Festlegen eines Rundschaftmeißels m einer m einem Meißelhalter (1) losbar festgelegten Meißelbuchse (10) , bei v/elcher der Innenmantel der Buchse (10) eine Ringnut (17) aufweist, in welche ein in einer Ringnut (12) des Meißelschaftes (11) aufgenommener federnder Befestigungsring (13) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Befestigungsring (13) als geschlitzter Kunststo f ring ausgebildet ist und eine in Umfangsrichtung verlaufende Rippe (16) trägt, daß die Breite der Ringnut (17) am Innenmantel der Büchse (10) in axialer Richtung gemessen großer ist als die Breite der in Umfangsrichtung verlaufenden in diese Ringnut (17) eintauchenden Rippe (16) des federnden Kunststof f ringes (13) und daß die der Meißelspitze (15) zugewandte Stirnflache (18) der Ringrippe (16) parallel zu der dieser Stirnflache (18) zugewandten Stirnflache der Ringnut (17) am Innenmantel der Buchse (10) angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Ringnut (12) des Meißelschaftes (11) in axialer Richtung gemessen die Breite des Kunststoffringes (13) übersteigt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichn t, daß der federnde Befestigungsring (13) aus Polyacetal und msbe- sondere Polyacetalcopolymeπsat besteht.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Kunststof f ring (13) Zusätze von M0S2 und/ oder PTFE enthalt und/oder durch Einlagen aus Stahldraht oder Glasfasern armiert ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der quer zur Umfangsrichtung (19) des Befest i- gungsringes (13) verlaufende Schlitz (20) einen Winkel von 30° bis 60°, insbesondere etwa 45° mit der Umfangsrichtung (19) einschließt .
6 . Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , daß die in Umfangsrichtung verlaufende Rippe ( 16 ) des Befestigungsringes ( 13 ) ebenso wie die Ringnut ( 17 ) am Innenmantel der Büchse ( 10 ) trapezförmigen Querschnitt aufweist .
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Meißelspitze (15) zugewandte Stirnfläche (18) der Rippe (16) des Befestigungsringes (13) einen in el zwischen 0° und 60°, insbesondere etwa 45° mit der Querschni tts- ebene des Befestigungsringes (13) einschließt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ringnut (12) des Meißelschaftes (11) die Gesamtdicke des Befestigungsringes (13) im Bereich der Ring- rippe (16) übersteigt.
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