EP2646651B1 - MEIßELHALTER UND WERKZEUGUNTERTEIL FÜR EINEN MEIßELHALTER - Google Patents

MEIßELHALTER UND WERKZEUGUNTERTEIL FÜR EINEN MEIßELHALTER Download PDF

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EP2646651B1
EP2646651B1 EP11788887.5A EP11788887A EP2646651B1 EP 2646651 B1 EP2646651 B1 EP 2646651B1 EP 11788887 A EP11788887 A EP 11788887A EP 2646651 B1 EP2646651 B1 EP 2646651B1
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EP
European Patent Office
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plug
receptacle
chisel
chisel holder
extension
Prior art date
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Markus Roth
Karl Kammerer
Bernhard Diessner
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Wirtgen GmbH
Betek GmbH and Co KG
Original Assignee
Wirtgen GmbH
Betek GmbH and Co KG
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Publication date
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    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
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    • E21C35/19—Means for fixing picks or holders
    • E21C35/193—Means for fixing picks or holders using bolts as main fixing elements
    • E21C35/1933—Means for fixing picks or holders using bolts as main fixing elements the picks having a cylindrical shank

Definitions

  • the invention relates to a bit holder with a plug-in approach and with a drill-shaped bit holder, which has a central longitudinal axis, wherein a convexly curved support surface is provided on a base part.
  • the invention further relates to a tool lower part for receiving a chisel holder.
  • a tool combination consisting of tool base and bit holder, known.
  • Such tools are commonly used on road milling machines, recyclers, soil stabilizers, etc.
  • the tool lower part is welded onto the circumferential surface of a cutting roller tube.
  • a multiplicity of tool lower parts are assigned to one another on the cutting tube surface in such a way that projecting cutting and conveying spirals result.
  • the bit holder can be used interchangeably.
  • the chisel holders themselves interchangeably resume at least one chisel, usually a round shank chisel.
  • the DE 298 22 369 U1 suggests a frusto-conical connection between the tool base and the bit holder.
  • a base part of the tool lower part has a frustoconical projection which is inserted into a cone receptacle of the tool lower part.
  • a holding part is welded to the base part facing away from the frustoconical projection. This is from penetrated by a cylindrical bore into which the Schaftm Jardinel can be used with its shaft. In the case of strong tool stresses, it is possible for the conical connection to transfer the forces safely, but the welded-on approach can break off.
  • the US 2008/093912 A1 discloses a bit holder with a base body to which two legs are connected. The legs are arranged spaced from each other.
  • the main body has a bore into which a chisel can be used interchangeably.
  • Another chisel holder is from the DE 10 2005 010678 A1 known.
  • This bit holder has a base part on which a plug-in projection is formed.
  • the base part has a rear support surface.
  • the bit holder can be used with its plug-in approach in a socket of a chisel holder base. When mounted, the bit holder is supported by its support surface on a mating surface of the bit holder base.
  • a fixing screw is used to fix the chisel holder. This can be screwed into a threaded receptacle of the bit holder lower part. The fixing screw acts on the plug-in approach and pulls the plug-in approach of the chisel holder into the socket.
  • the task relating to the bit holder is achieved with the features of claim 1. Accordingly, it is provided that the central longitudinal axis of the bit holder cuts the support surface. During the use of tools, the forces absorbed by the chisel are thus removed directly into the support surface. In this way, a stable construction is possible, which reliably withstands high loads. In addition, a compact design is achieved with this measure, so that the bit relatively close to the surface of the Milling roller tube can be performed. This can reduce the applied torques.
  • the support surface has a spherical surface contour.
  • This spherical surface contour can be a ball joint between the bit holder and the tool base form.
  • the cutting force curve varies. Over the large-area ball joint-like connection a reliable support of the chisel holder over the lower tool part is always offered for this varying force curve. Due to the spherical surface shape offered, compared to a flat surface relatively larger surface, the surface pressures can be reduced in favor of a longer term. In particular, this results in a compact design in that the base part is arranged in the connection area to the plug-in approach.
  • the radius of curvature of the support surface should be greater than or equal to 50 mm in order to be able to correspond to the varying force curve.
  • a radius of curvature in the range between 70 mm and 90 mm is suitable.
  • road surfaces are milled, with different cutting depths are required. With the different cutting depths, both the forces and the force directions vary. It has been found that particularly good service lives result with the aforementioned radius of curvature for these different cutting depths.
  • the central longitudinal axis of the plug-in projection is in the range between 1 mm and 20 mm with respect to the center about which the support surface is curved.
  • each of the plug-in approach arranged on both sides, responsible for the support effect, surface parts can be varied according to the user and it is formed on the spacing of a lever arm over which torques can be intercepted.
  • a conceivable variant of the invention is designed such that the base part has a front apron and the support surface at least partially forms the underside of the apron. Furthermore, it may be provided that side parts adjoin the base part laterally, and that the support surface forms the underside of the side parts at least in some areas.
  • the skirt or the side parts thus form an enlargement of the support surface and contribute to the reduction of the surface pressures. Furthermore, the skirt and the side panels have a protective function, since they can be designed so that they cover the tool base and protect it from the aggressive attack of the removed material.
  • a particularly preferred variant of the invention is such that a circumferential groove is arranged in the transition region of the plug-in approach to the support surface.
  • This groove can be designed so that it serves as a predetermined breaking point. In case of an inadmissible overload of the chisel holder, it can then break off in a defined manner, so that the expensive lower tool part is not damaged.
  • the circumferential groove may also form a sealing element receiving, in which a sealing element is inserted. The sealing element thus seals the entry region into the plug-in receptacle of the tool lower part into which the insertion projection of the chisel holder is inserted. This prevents that fine particles of the removed material penetrate into the region of the plug-in receptacle of the tool lower part and there would cause a jamming of the plug-in projection in the plug-in receptacle.
  • the design of the bit holder may be such that the plug-in approach has two areas with different sized cross-section, wherein the area with the larger cross-section of the support surface is assigned closer than the area with the smaller cross-section. As a result, an easier assembly and disassembly is possible.
  • a bit holder according to the invention may also be such that the bit holder has a discharge opening extending transversely to the central longitudinal axis, which opens the bit holder laterally to the surroundings, and that the discharge opening is open towards the supporting surface.
  • the discharge opening is preferably open radially outward and opposite to the tool feed direction V provided on the back of the bit holder. During tooling, scrap material that enters the area between the shank bit and the bit holder may be discharged via the discharge opening.
  • the plug-in approach has a circular cross-section, and that the plug-in approach or the base part has a rotation in the form of a lug or a receptacle.
  • the circular plug-in approach can be easily made, for example, rotated.
  • an attachment or a receptacle in particular a flattening, is arranged at the region of the larger cross section and / or the smaller cross section of the insertion projection.
  • the approach or the recording can serve as anti-rotation.
  • these components can also be used for improved power transmission and minimization of surface pressures.
  • the object of the invention is also achieved with a tool lower part, which is designed to receive a chisel holder according to the protection claim 1.
  • the tool lower part having a counter surface, which receives the support surface of the bit holder and which forms a counter surface corresponding to the support surface.
  • the counter surface is spherical and concave. The counter surface is penetrated by the inlet opening of a plug receptacle. In the plug-in receptacle of the chisel holder can be inserted.
  • the entry region of the plug-in receptacle can be easily formed be sealed, with the combination of the support surface forms with the counter surface a mechanical protection for the seal.
  • the counter surface is broken by a rear opening. This opening provides access to the bit holder in the bit holder, so that a suitably removablestreibes Austreibtechnikmaschine can be used and driven with this the Schaftm facedel. This opening can be turned away from the mating surface in a recess enlarged in cross-section. The recess provides generous access to the opening. This has advantages, in particular, when eroded material has collected in the region of the opening. It can then be easily cleaned to restore access to the shank bit.
  • the opening or the recess is at least partially disposed in the region of the entry of a threaded receptacle, which opens into the plug receptacle, then easier access to the threaded receptacle is provided and a fastening screw for fixing the chisel holder in the tool lower part can be simply screwed or be dismantled.
  • FIG. 1 shows a tool change system with a tool base 20 and a bit holder 10th
  • FIGS. 4 and 5 show the design of the lower tool part 20 in more detail.
  • the lower tool part 20 has a lower seat surface 21, which is concave and serves for positioning of the lower tool part 20 on the outer contour of a Fräswalzenrohres.
  • the lower tool part 20 can be connected in the adjoining the seat surface 21 side regions by means of welded joints with the Fräswalzenrohr.
  • FIG. 5 shows that in the lower tool part 20, a cylindrical bore is introduced, which serves as a plug-in receptacle 26.
  • the plug-in receptacle 26 goes over a bore extension, which serves as a seal receptacle 24 in a mating surface 22 via.
  • the mating surface 22 is concave in the surface of the tool lower part 20 and has a spherical geometry.
  • the counter surface 22 is pierced by an opening 23.
  • FIG. 4 can recognize the opening 23 expires in a recess 25.
  • a threaded receptacle 28 is introduced in the recess 25.
  • the threaded receptacle 28 opens into the plug-in receptacle 26, as this example.
  • the FIG. 3 lets recognize.
  • FIG. 6 shows the bit holder 10 in a detail view.
  • the bit holder 10 has a base part 11 to which a projection 12 is integrally formed.
  • the projection 12 merges into a cylindrical projection 13.
  • This cylindrical projection 13 forms a flat bearing surface 13.1.
  • Laterally circumferential grooves are incorporated into the projection 13, which serve as wear marks 13.2. These grooves are parallel spaced from the support surface 13.1.
  • the approach 12 goes over rounding transitions 14.1 in side parts 14 on.
  • the side parts 14 run out front in an apron 15.
  • V front apron 15 is completed with a front portion 16.
  • This front portion 16 is formed by mutually angled flank surfaces and on the underside of the base part 11, a plug-in projection 18 is formed.
  • the plug-in projection 18 essentially has a cylindrical cross-section.
  • the dimensional design of the plug-in projection 18 is selected so that it can be inserted into the plug-in receptacle 26 of the tool lower part 20.
  • a circumferential groove 17 is incorporated in the transition region between the plug-in projection 18 and the base part 11.
  • This groove 17 connects directly to a downwardly directed support surface 10.1 of the base part 11.
  • the support surface 10.1 is spherically convex.
  • the dimensional design is chosen so that the support surface 10.1 can be placed flat on the counter surface 22 of the lower tool part 20 when the plug-in projection 18 is inserted into the socket 26.
  • FIG. 6 can further recognize that of the plug neck 18, a paragraph 18.1 is excluded, which forms a pressure surface 18.2.
  • the front side of the plug-in projection 18 is provided with a cutout which forms an anti-rotation 19.
  • FIG. 3 shows the assembly diagram of the chisel holder change system.
  • the bit holder 10 can be inserted with its insertion projection 18 in the socket 26.
  • the Insertion movement of the bit holder 10 is limited by the support surface 10.1, which comes to rest on the counter surface 22.
  • On the plug-in projection 18 a circumferential seal in the form of an O-ring is raised, which comes to lie in the groove 17.
  • this seal is inserted into the seal receptacle 24 and the entry region is sealed in the plug-in receptacle 26 around the plug-in approach 18 around.
  • a pressure screw 29 is used for fixing the chisel holder 10 in the lower tool part 20 for fixing the chisel holder 10 in the lower tool part 20.
  • the pressure screw 29 has a pressure piece 29.1 which strikes the pressure surface 18.2 of the shoulder 18.1 with a plane end surface.
  • a pull-in force is introduced into the plug-in projection 18. This pull-in force causes the support surface 10.1 is pressed with bias on the counter surface 22.
  • the tool holder of the pressure screw 29 (hexagon socket) can be covered by a cover 29.2 so that they can not pollute.
  • FIG. 2 can recognize the openings 23 of the lower tool part 20 with a discharge opening 11.1 of the chisel holder 10 in spatial communication.
  • the design of the discharge opening 11.1 can be closer to FIG. 3 remove.
  • the discharge opening 11.1 contrary to the tool feed direction V, provides access to a bit receptacle 10.2, which is introduced into the bit holder 10 in the form of a cylindrical bore.
  • FIG. 3 shows further that the central longitudinal axis M of the bit holder 10.2 according to the invention is arranged so that it intersects the support surface 10.1 and thus the counter surface 22.
  • this intersection is chosen so that the support surface 10.1 in the radial direction perpendicular to the tool feed direction V, ie in the image plane according to FIG. 3 is pulled upwards at least partially over the bit holder 10.2.
  • a shank bit 30 in this case a round shank chisel be used.
  • the shank bit 30 has a chisel head 31 with a soldered chisel tip 32 made of hard material.
  • a shaft 33 is formed.
  • the Schafft 33 carries a clamping sleeve 34.
  • This clamping sleeve 34 holds the Schaftm adoptedel 30 clamped in the bit holder such that the shaft 33 is freely rotatably held in the circumferential direction, however, captive in the direction of the central longitudinal axis M.
  • the chisel head 31 is supported on the support surface 13.1 with the interposition of a wear protection disk 35.
  • the wear shield 35 protects the neck 12 against the rotary wear of the chisel head 31st
  • the anti-rotation 19 can be used. This may, for example, abut against a molding surface provided in the plug-in receptacle 26 and thus fix the bit holder 17 in an unrotatable manner.
  • the anti-rotation device 19 consists of two contiguous flattenings which are respectively provided on the plug-in extension 18 and in the plug-in receptacle 26.
  • FIGS. 7 and 8th an alternative embodiment variant of a rotation 19 is shown.
  • the tool lower part 20 substantially corresponds to the design of the tool lower part 20 according to FIG FIG. 4 and 5
  • the in FIG. 8 shown bit holder 10 substantially corresponds to that in the FIGS. 1 to 3 and 6 chisel change holder shown 10. Therefore, only the differences must be discussed below.
  • a fitting 26.1 a bolt or a sleeve, in particular a heavy-duty pin or a grooved pin, which is in a bore which is introduced into the counter-surface 22, is pressed.
  • the mold piece 26.1 is inserted into a bore which is introduced into the support surface 10.1 of the chisel holder 10 and which serves as anti-rotation device 19.
  • This arrangement of the rotation 19 in Area of the support surface 10.1 is particularly advantageous because it is protected there from the aggressive attack of the removed material.
  • the bit holder 10 shown in the drawings are designed particularly favorable production. Accordingly, the contour, which forms the support surface 10.1 and the cylindrical outer geometry of the plug-in extension 18, can be rotated in a voltage, so that no time-consuming transformer operations are necessary.
  • the support surface 10. 1 is provided on the base part 11 and connected in one piece to the insertion projection 18.
  • the support surface 10.1 may be provided on a base part 11 of the chisel holder 10, which is arranged separately from the insertion lug 18 and / or the projection 12.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Meißelhalter mit einem Steckansatz und mit einer bohrungsförmigen Meißelaufnahme, die eine Mittellängsachse aufweist, wobei an einem Basisteil eine konvex gewölbte Stützfläche vorgesehen ist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Werkzeugunterteil zur Aufnahme eines Meißelhalters.
  • Aus der DE 298 22 369 U1 ist eine Werkzeugkombination, bestehend aus Werkzeugunterteil und Meißelhalter, bekannt. Solche Werkzeuge werden üblicherweise auf Straßenfräsmaschinen, Recyclern, Bodenstabilisierern etc. eingesetzt. Dabei ist das Werkzeugunterteil auf der Umfangsfläche eines Schneidwalzenrohrs aufgeschweißt. Eine Vielzahl von Werkzeugunterteilen ist auf der Schneidrohr-Oberfläche derart einander zugeordnet, dass sich abstehende Schneid- und Transportwendeln ergeben. In Steckaufnahmen der Werkzeugunterteile können die Meißelhalter auswechselbar eingesetzt werden. Die Meißelhalter selbst nehmen wieder auswechselbar mindestens einen Meißel, üblicherweise einen Rundschaftmeißel, auf. Während des Werkzeugeinsatzes werden zum Teil erhebliche Kräfte von dem Meißel aufgenommen und über den Meißelhalter in das Werkzeugunterteil übertragen. Für eine lange Lebensdauer des Werkzeugsystems ist daher eine gute Abstützung des Meißelhalters gegenüber dem Werkzeugunterteil von besonderer Bedeutung.
  • Die DE 298 22 369 U1 schlägt eine kegelstumpfförmige Verbindung zwischen dem Werkzeugunterteil und dem Meißelhalter vor. Hierzu weist ein Basisteil des Werkzeugunterteils einen stumpfkegelförmigen Ansatz auf, der in eine Kegelaufnahme des Werkzeugunterteils eingesetzt ist. An das Basisteil ist dem stumpfkegelförmigen Ansatz abgekehrt ein Halteteil angeschweißt. Dieses ist von einer zylindrischen Bohrung durchdrungen, in die der Schaftmeißel mit seinem Schaft eingesetzt werden kann. Bei starken Werkzeugbeanspruchungen kann es vorkommen, dass zwar die Kegelverbindung die Kräfte sicher überträgt, jedoch der angeschweißte Ansatz abreißen kann.
  • Die US 2008/093912 A1 offenbart einen Meißelhalter mit einem Grundkörper, an denen zwei Schenkel angeschlossen sind. Die Schenkel sind zueinander beabstandet angeordnet. Der Grundkörper weist eine Bohrung auf, in die ein Meißel auswechselbar eingesetzt werden kann.
  • Ein weiterer Meißelhalter ist aus der DE 10 2005 010678 A1 bekannt. Dieser Meißelhalter weist ein Basisteil auf, an dem ein Steckansatz angeformt ist. Das Basisteil besitzt eine rückwärtige Stützfläche. Der Meißelhalter kann mit seinem Steckansatz in eine Steckaufnahme eines Meißelhalter-Unterteils eingesetzt werden. Im montierten Zustand stützt sich der Meißelhalter mit seiner Stützfläche auf einer Gegenfläche des Meißelhalter-Unterteils ab. Zur Fixierung des Meißelhalters ist eine Befestigungsschraube verwendet. Diese kann in eine Gewindeaufnahme des Meißelhalter-Unterteils eingeschraubt werden. Die Befestigungsschraube wirkt auf den Steckansatz ein und zieht den Steckansatz des Meißelhalters in die Steckaufnahme hinein.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Meißelhalter bzw. ein Werkzeugunterteil bereitzustellen, mit dem bei kompakter Bauweise hohe Werkzeugbeanspruchungen zuverlässig abgetragen werden können.
  • Die den Meißelhalter betreffende Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Demgemäß ist es vorgesehen dass die Mittellängsachse der Meißelaufnahme die Stützfläche schneidet. Während des Werkzeugeinsatzes werden die über den Meißel aufgenommenen Kräfte damit unmittelbar in die Stützfläche abgetragen. Auf diese Weise wird eine stabile Konstruktion möglich, die auch hohen Beanspruchungen zuverlässig widersteht. Zudem wird mit dieser Maßnahme eine kompakte Bauweise erreicht, sodass der Meißel relativ dicht an der Oberfläche des Fräswalzenrohres geführt werden kann. Damit lassen sich die einwirkenden Drehmomente reduzieren.
  • Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, dass die Stützfläche eine sphärische Oberflächenkontur aufweist. Über diese sphärische Oberflächenkontur lässt sich ein Kugelgelenk zwischen dem Meißelhalter und dem Werkzeugunterteil ausbilden. Während des Werkzeugeinsatzes variiert der Schnittkraftverlauf. Über die großflächige kugelgelenkartige Verbindung wird für diesen variierenden Kraftverlauf stets eine zuverlässige Abstützung des Meißelhalters gegenüber dem Werkzeugunterteil geboten. Infolge der durch die sphärische Oberflächengestalt gebotenen, im Vergleich zu einer ebenen Fläche relativ größeren Oberfläche, lassen sich die Flächenpressungen zugunsten einer längeren Laufzeit verringern. Dabei ergibt sich insbesondere eine kompakte Bauweise dadurch, dass das Basisteil im Anschlussbereich an den Steckansatz angeordnet ist.
  • Es hat sich gezeigt, dass der Wölbungsradius der Stützfläche größer oder gleich 50 mm sein sollte, um dem variierenden Kraftverlauf entsprechen zu können. Bei Verwendung des Meißelhalters bzw. des Werkzeugunterteils für Straßenfräsmaschinen eignet sich ein Wölbungsradius im Bereich zwischen 70 mm und 90 mm. Bei dieser Anwendung werden Fahrbahnbeläge abgefräst, wobei unterschiedliche Frästiefen gefordert sind. Mit den unterschiedlichen Frästiefen variieren sowohl die Kräfte als auch die Kraftrichtungen. Es hat sich gezeigt, dass sich mit dem vorgenannten Wölbungsradius-Bereich für diese unterschiedlichen Frästiefen besonders gute Standzeiten ergeben.
  • Gemäß einer bevorzugten Erfindungsvariante kann es vorgesehen sein, dass die Mittellängsachse des Steckansatzes gegenüber dem Mittelpunkt, um den die Stützfläche gewölbt ist, im Bereich zwischen 1 mm und 20 mm beträgt.
  • Hierdurch können die jeweils beidseitig des Steckansatzes angeordneten , für die Stützwirkung verantwortlichen, Flächenteile nach Anwenderwunsch variiert werden und es wird über die Beabstandung ein Hebelarm gebildet, über den Drehmomente abgefangen werden können.
  • Eine denkbare Erfindungsvariante ist derart gestaltet, dass das Basisteil eine frontseitige Schürze aufweist und die Stützfläche zumindest bereichsweise die Unterseite der Schürze bildet. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass sich seitlich an das Basisteil Seitenteile anschließen, und dass die Stützfläche zumindest bereichsweise die Unterseite der Seitenteile bildet. Die Schürze bzw. die Seitenteile bilden somit eine Vergrößerung der Stützfläche und tragen zur Reduzierung der Flächenpressungen bei. Weiterhin haben die Schürze und die Seitenteile eine Schutzfunktion, da sie derart ausgelegt werden können, dass sie das Werkzeugunterteil abdecken und dieses vor dem aggressiven Angriff des abgetragenen Gutes schützen.
  • Eine besonders bevorzugte Erfindungsvariante ist derart, dass im Übergangsbereich des Steckansatzes zu der Stützfläche eine umlaufende Nut angeordnet ist. Diese Nut kann so ausgelegt werden, dass sie als Sollbruchstelle dient. Bei einer unzulässigen Überlastung des Meißelhalters kann dieser dann definiert abbrechen, sodass das teure Werkzeugunterteil keinen Schaden nimmt. Zusätzlich oder alternativ kann die umlaufende Nut auch eine Dichtelementaufnahme bilden, in die ein Dichtelement eingesetzt ist. Das Dichtelement dichtet somit den Eintrittsbereich in die Steckaufnahme des Werkzeugunterteils ab, in die der Steckansatz des Meißelhalters eingesetzt ist. Damit ist verhindert, dass feine Partikel des abgetragenen Gutes in den Bereich der Steckaufnahme des Werkzeugunterteils eindringen und dort eine Verklemmung des Steckansatzes in der Steckaufnahme bewirken würde.
  • Die Gestaltung des Meißelhalters kann derart sein, dass der Steckansatz zwei Bereiche mit unterschiedlich großem Querschnitt aufweist, wobei der Bereich mit dem größeren Querschnitt der Stützfläche näher zugeordnet ist, als der Bereich mit dem kleineren Querschnitt. Hierdurch wird eine leichtere Montage und Demontage möglich.
  • Ein erfindungsgemäßer Meißelhalter kann auch derart sein, dass die Meißelaufnahme eine quer zur Mittellängsachse verlaufende Austragöffnung aufweist, die die Meißelaufnahme seitlich zur Umgebung hin öffnet, und dass die Austragöffnung zu der Stützfläche hin geöffnet ist. Dabei ist die Austragöffnung vorzugsweise radial nach außen geöffnet und entgegengesetzt zur Werkzeugvorschubrichtung V rückseitig am Meißelhalter vorgesehen. Während des Werkzeugeinsatzes kann Abraummaterial, das im Bereich zwischen dem Schaftmeißel und dem Meißelhalters eindringt, über die Austragöffnung ausgefördert werden.
  • Ein besonders einfache Fertigung wird dann möglich, wenn der Steckansatz einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, und dass der Steckansatz oder das Basisteil eine Verdrehsicherung in Form eines Ansatzes oder einer Aufnahme aufweist. Der kreisförmige Steckansatz kann einfach hergestellt, beispielsweise gedreht werden. Hierbei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass am Bereich des größeren Querschnitts und/oder des kleineren Querschnitts des Steckansatzes ein Ansatz oder eine Aufnahme, insbesondere eine Abflachung, angeordnet ist. Der Ansatz oder die Aufnahme kann als Verdrehsicherung dienen. Darüberhinaus können diese Bauteile auch zur verbesserten Kraftübertragung und Minimierung der Flächenpressungen genutzt werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch mit einem Werkzeugunterteil gelöst, das zur Aufnahme eines Meißelhalters gemäß dem Schutzanspruch 1 ausgebildet ist. Dabei weist das Werkzeugunterteil eine Gegenfläche aufweisen, die die Stützfläche des Meißelhalters aufnimmt und die eine zur Stützfläche entsprechende Gegenkontur bildet. Dabei ist die Gegenfläche sphärisch und konkav ausgebildet. Die Gegenfläche ist von der Eintrittsöffnung einer Steckaufnahme durchdrungen. In die Steckaufnahme kann der Steckansatz des Meißelhalters eingeschoben werden. Wenn vorgesehen ist, dass die Steckaufnahme über eine als Querschnittserweiterung ausgebildete Dichtungsaufnahme in die Gegenfläche übergeht, dann kann der Eintrittsbereich der Steckaufnahme auf einfache Weise abgedichtet werden, wobei die Kombination der Stützfläche mit der Gegenfläche einen mechanischen Schutz für die Dichtung bildet. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Gegenfläche von einer rückwärtigen Öffnung durchbrochen ist. Diese Öffnung schafft Zugang zu der Meißelaufnahme im Meißelhalter, sodass ein entsprechend ausgestaltetes Austreibwerkzeug eingesetzt und mit diesem der Schaftmeißel ausgetrieben werden kann. Diese Öffnung kann der Gegenfläche abgekehrt in eine im Querschnitt erweiterte Ausnehmung übergehen. Die Ausnehmung bietet einen großzügigen Zugang zu der Öffnung. Dies hat insbesondere dann Vorteile, wenn sich abgetragenes Gut im Bereich der Öffnung angesammelt hat. Es lässt sich dann einfach abreinigen, um den Zugang zu dem Schaftmeißel wieder herzustellen.
  • Wenn vorgesehen ist, dass die Öffnung oder die Ausnehmung zumindest teilweise im Bereich des Eintritts einer Gewindeaufnahme angeordnet ist, die in die Steckaufnahme mündet, dann wird auch ein erleichterter Zugang zu der Gewindeaufnahme geboten und eine Befestigungsschraube zur Fixierung des Meißelhalters im Werkzeugunterteil kann einfach eingedreht bzw. demontiert werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    ein Meißelhalterwechselsystem mit einem Werkzeugunterteil und einem Meißelhalter in Seitenansicht,
    Figur 2
    das Meißelhalterwechselsystem gemäß Figur 1 in Ansicht von hinten,
    Figur 3
    der in der Figur 2 mit III-III markierte Schnittverlauf,
    Figur 4
    das Werkzeugunterteil gemäß Figur 1 in perspektivischer Ansicht von hinten,
    Figur 5
    das Werkzeugunterteil gemäß Figur 4 in perspektivischer Ansicht von vorne,
    Figur 6
    der Meißelhalter gemäß Figur 1 in Alleindarstellung und Seitenansicht,
    Figur 7
    eine perspektivische Frontansicht auf ein Werkzeugunterteil in variierter Ausführung und
    Figur 8
    eine perspektivische Bodenansicht auf einen Meißelhalter, der zur Montage in dem Werkzeugunterteil gemäß Figur 7 geeignet ist.
  • Figur 1 zeigt ein Werkzeugwechselsystem mit einem Werkzeugunterteil 20 und einem Meißelhalter 10.
  • Figuren 4 und 5 zeigen die Gestaltung des Werkzeugunterteils 20 näher im Detail.
  • Wie aus diesen Darstellungen hervorgeht, besitzt das Werkzeugunterteil 20 eine untere Sitzfläche 21, die konkav ausgebildet ist und zur Positionierung des Werkzeugunterteils 20 auf der Außenkontur eines Fräswalzenrohres dient. Das Werkzeugunterteil 20 kann in den an die Sitzfläche 21 anschließenden Seitenbereichen mittels Schweißverbindungen mit dem Fräswalzenrohr verbunden werden.
  • Figur 5 lässt erkennen, dass in das Werkzeugunterteil 20 eine zylindrische Bohrung eingebracht ist, die als Steckaufnahme 26 dient. Die Steckaufnahme 26 geht über eine Bohrungserweiterung, die als Dichtungsaufnahme 24 dient in eine Gegenfläche 22 über. Die Gegenfläche 22 ist konkav in die Oberfläche des Werkzeugunterteils 20 eingemuldet und weist eine sphärische Geometrie auf. Die Gegenfläche 22 ist von einer Öffnung 23 durchbrochen.
  • Wie Figur 4 erkennen lässt, läuft die Öffnung 23 in einer Ausnehmung 25 aus. In die Ausnehmung 25 ist eine Gewindeaufnahme 28 eingebracht. Die Gewindeaufnahme 28 mündet in die Steckaufnahme 26, wie dies bspw. die Figur 3 erkennen lässt.
  • Figur 6 zeigt den Meißelhalter 10 in Einzeldarstellung. Wie diese Zeichnung detailliert, weist der Meißelhalter 10 ein Basisteil 11 auf, an das ein Ansatz 12 angeformt ist. Der Ansatz 12 geht in einen zylindrischen Vorsprung 13 über. Dieser zylindrische Vorsprung 13 bildet eine plane Auflagefläche 13.1. Seitlich sind in den Vorsprung 13 umlaufende Nuten eingearbeitet, die als Verschleißmarkierungen 13.2 dienen. Diese Nuten verlaufen parallel beabstandet zu der Auflagefläche 13.1. Der Ansatz 12 geht über Rundungsübergänge 14.1 in Seitenteile 14 über. Die Seitenteile 14 laufen frontseitig in einer Schürze 15 aus. In Werkzeugvorschubrichtung V vorne ist die Schürze 15 mit einem Frontabschnitt 16 abgeschlossen. Dieser Frontabschnitt 16 wird von zueinander winklig angestellten Flankenflächen gebildet und an der Unterseite des Basisteils 11 ist ein Steckansatz 18 angeformt. Der Steckansatz 18 weist im Wesentlichen einen zylindrischen Querschnitt auf. Dabei ist die maßliche Auslegung des Steckansatzes 18 so gewählt, dass er in die Steckaufnahme 26 des Werkzeugunterteils 20 eingeführt werden kann. Im Übergangsbereich zwischen dem Steckansatz 18 und dem Basisteil 11 ist eine umlaufende Nut 17 eingearbeitet. Diese Nut 17 schließt sich unmittelbar an eine nach unten gerichtete Stützfläche 10.1 des Basisteils 11 an. Die Stützfläche 10.1 ist sphärisch konvex gewölbt. Dabei ist die maßliche Auslegung so gewählt, dass die Stützfläche 10.1 plan auf die Gegenfläche 22 des Werkzeugunterteils 20 aufgesetzt werden kann, wenn der Steckansatz 18 in die Steckaufnahme 26 eingesteckt ist.
  • Figur 6 lässt weiter erkennen, dass von dem Steckansatz 18 ein Absatz 18.1 ausgenommen ist, der eine Druckfläche 18.2 bildet. Vorderseitig ist der Steckansatz 18 mit einer Abfräsung versehen, die eine Verdrehsicherung 19 bildet.
  • Figur 3 lässt die Zusammenbaudarstellung des Meißelhalterwechselsystems erkennen. Wie diese Zeichnung veranschaulicht, kann der Meißelhalter 10 mit seinem Steckansatz 18 in die Steckaufnahme 26 eingeschoben werden. Die Einsetzbewegung des Meißelhalters 10 wird durch die Stützfläche 10.1 begrenzt, die auf der Gegenfläche 22 zum liegen kommt. Auf den Steckansatz 18 ist eine umlaufende Dichtung in Form eines O-Rings aufgezogen, der in der Nut 17 zum liegen kommt. Im montierten Zustand des Meißelhalters 10 ist diese Dichtung in der Dichtungsaufnahme 24 eingesetzt und der Eintrittsbereich in die Steckaufnahme 26 um den Steckansatz 18 herum abgedichtet ist. Zur Fixierung des Meißelhalters 10 in dem Werkzeugunterteil 20 ist eine Druckschraube 29 verwendet. Diese wird mit ihrem Außengewinde in das Gewinde 28 des Werkzeugunterteils 20 eingeschraubt. Die Druckschraube 29 weist ein Druckstück 29.1 auf, das mit einer planen Endfläche auf die Druckfläche 18.2 des Absatzes 18.1 trifft. Beim Anziehen der Druckschraube 29 wird eine Einzugkraft in den Steckansatz 18 eingebracht. Diese Einzugkraft bewirkt, dass die Stützfläche 10.1 mit Vorspannung auf der Gegenfläche 22 aufgepresst wird. Nachdem die Druckschraube 29 mit einem vorbestimmten Drehmoment angezogen ist, kann die Werkzeugaufnahme der Druckschraube 29 (Innensechskant) mittels einer Abdeckscheibe 29.2 abgedeckt werden, sodass sie nicht verschmutzen kann.
  • Im montierten Zustand steht, wie dies Figur 2 erkennen lässt die Öffnungen 23 des Werkzeugunterteils 20 mit einer Austragöffnung 11.1 des Meißelhalters 10 in räumlicher Verbindung. Die Gestaltung der Austragöffnung 11.1 lässt sich näher der Figur 3 entnehmen. Wie diese Darstellung erkennen lässt, bietet die Austragöffnung 11.1 entgegen der Werkzeugvorschubrichtung V Zugang zu einer Meißelaufnahme 10.2, die in Form einer zylindrischen Bohrung in den Meißelhalter 10 eingebracht ist. Figur 3 lässt weiter erkennen, dass die Mittellängsachse M der Meißelaufnahme 10.2 erfindungsgemäß so angeordnet ist, dass sie die Stützfläche 10.1 und damit die Gegenfläche 22 schneidet. Weiterhin ist dieser Schnittpunkt so gewählt, dass die Stützfläche 10.1 in Radialrichtung senkrecht zur Werkzeugvorschubrichtung V, also in der Bildebene gemäß Figur 3 nach oben zumindest bereichsweise über die Meißelaufnahme 10.2 gezogen ist. Damit ergibt sich ein rückseitiger Stützbereich über den auch schlagartige Werkzeugbeanspruchungen zuverlässig abgetragen werden können, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Ansatz 12 abreist. In die Meißelaufnahme 10.2 kann ein Schaftmeißel 30 vorliegend ein Rundschaftmeißel eingesetzt werden. Der Schaftmeißel 30 weist einen Meißelkopf 31 mit einer eingelöteten Meißelspitze 32 aus Hartwerkstoff auf. An den Meißelkopf 31 ist ein Schaft 33 angeformt. Der Schafft 33 trägt eine Spannhülse 34. Diese Spannhülse 34 hält den Schaftmeißel 30 in der Meißelaufnahme verklemmt derart, dass der Schaft 33 in Umfangsrichtung frei drehbar jedoch in Richtung der Mittellängsachse M unverlierbar gehalten ist. Der Meißelkopf 31 stützt sich unter Zwischenlage einer Verschleißschutzscheibe 35 auf der Auflagefläche 13.1 ab. Damit schützt die Verschleißschutzscheibe 35 den Ansatz 12 vor dem drehenden Verschleiß des Meißelkopfs 31.
  • Um zu verhindern, dass der zylindrische Steckansatz 18 in der Steckaufnahme 26 des Werkzeugunterteils 20 verdreht werden kann, kann die Verdrehsicherung 19 Verwendung finden. Diese kann bspw. an einer dafür vorgesehenen Formfläche in der Steckaufnahme 26 anliegen und so den Meißelhalter 17 unverdrehbar festlegen.
  • Vorliegend besteht die Verdrehsicherung 19 aus zwei aneinander liegenden Abflachungen, die jeweils am Steckansatz 18 und in der Steckaufnahme 26 vorgesehen sind.
  • In den Figuren 7 und 8 ist eine alternative Ausgestaltungsvariante einer Verdrehsicherung 19 gezeigt. Wie diese Darstellung erkennen lässt, entspricht das Werkzeugunterteil 20 im Wesentlichen der Gestaltung des Werkzeugunterteils 20 gemäß Figur 4 und 5. Der in Figur 8 dargestellte Meißelhalter 10 entspricht im Wesentlichen dem in den Figuren 1 bis 3 und 6 gezeigten Meißelwechselhalter 10. Nachfolgend muss daher lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden. Dementsprechend weist das Werkzeugunterteil 20 im Bereich der Gegenfläche 22 eine Erhebung auf, die ein Formstück 26.1 bildet. Vorliegend kann als Formstück 26.1 ein Bolzen oder eine Hülse, insbesondere ein Schwerspannstift oder ein Kerbstift, verwendet, der in eine Bohrung, welche in die Gegenfläche 22 eingebracht ist, eingepresst ist. Im montierten Zustand setzt sich das Formstück 26.1 in eine Bohrung hinein, die in die Stützfläche 10.1 des Meißelhalters 10 eingebracht ist und die als Verdrehsicherung 19 dient. Diese Anordnung der Verdrehsicherung 19 im Bereich der Stützfläche 10.1 ist besonders vorteilhaft, da sie dort vor dem aggressiven Angriff des abgetragenen Materials geschützt ist.
  • Die in den Zeichnungen dargestellten Meißelhalter 10 sind besonders fertigungsgünstig konstruiert. Dementsprechend lässt sich die Kontur, welche die Stützfläche 10.1 und die zylindrische Außengeometrie des Steckansatzes 18 bildet in einer Spannung drehen, sodass keine zeitaufwendigen Umspannvorgänge notwendig sind.
  • In dem Ausführungsbeispiel ist die Stützfläche 10.1 am Basisteil 11 vorgesehen und dieses einteilig mit dem Steckansatz 18 verbunden.
  • Alternativ kann im Rahmen der Erfindung auch die Stützfläche 10.1 an einem Basisteil 11 des Meißelhalters 10 vorgesehen sein, das getrennt von dem Steckansatz 18 und/oder dem Ansatz 12 angeordnet ist.

Claims (16)

  1. Meißelhalter mit einem Steckansatz (18) und mit einer bohrungsförmigen Meißelaufnahme (10.2), die eine Mittellängsachse (M) aufweist, wobei an einem Basisteil (11) eine konvex gewölbte Stützfläche (10.1) vorgesehen ist, wobei die Mittellängsachse (M) der Meißelaufnahme (10.2) die Stützfläche (10.1) schneidet, wobei das Basisteil (11) im Anschlussbereich an den Steckansatz (18) angeordnet ist, und wobei die Stützfläche (10.1) eine sphärische Oberflächenkontur aufweist.
  2. Meißelhalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Wölbungsradius (R) der Stützfläche (10.1) größer oder gleich 50 mm vorzugsweise im Bereich zwischen 70 mm und 90 mm gewählt ist.
  3. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Versatz (d) der Mittellängsachse (L) des Steckansatzes (18) gegenüber dem Mittelpunkt (P), um den die Stützfläche (10.1) gewölbt ist, im Bereich zwischen 1 mm und 20 mm beträgt.
  4. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Basisteil (11) eine frontseitige Schürze (15) aufweist und die Stützfläche (10.1) zumindest bereichsweise die Unterseite der Schürze (15) bildet.
  5. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich seitlich an das Basisteil (11) Seitenteile (14) anschließen,
    und dass die Stützfläche (10.1) zumindest bereichsweise die Unterseite der Seitenteile (14) bildet.
  6. Meißelhalter nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Übergangsbereich des Steckansatzes (18) zu der Stützfläche (10.1) eine umlaufende Nut (17) angeordnet ist.
  7. Meißelhalter nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der umlaufenden Nut (17) ein Dichtelement aufgenommen ist.
  8. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Steckansatz (18) zwei Bereiche (18.3, 18.4) mit unterschiedlich großem Querschnitt aufweist, wobei der Bereich mit dem größeren Querschnitt (18.3) der Stützfläche (10.1) näher zugeordnet ist, als der Bereich (18.4) mit dem kleineren Querschnitt.
  9. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Meißelaufnahme (10.2) eine quer zur Mittellängsachse (M) verlaufende Austragöffnung (11.1) aufweist, die die Meißelaufnahme (10.2) seitlich zur Umgebung hin öffnet, und
    dass die Austragöffnung (11.1) zu der Stützfläche (10.1) hin geöffnet ist.
  10. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Steckansatz (18) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, und dass der Steckansatz (18) oder das Basisteil (11) eine Verdrehsicherung (19) in Form eines Ansatzes oder einer Aufnahme aufweist.
  11. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    das am Bereich des größeren Querschnitts (18.3) und/oder des kleineren Querschnitts (18.4) des Steckansatzes (18) ein Ansatz oder eine Aufnahme, insbesondere eine Abflachung angeordnet ist.
  12. Werkzeugunterteil (20) zur Aufnahme eines Meißelhalters gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es eine Gegenfläche (22) aufweist, die sphärisch und konkav ausgebildet ist,
    und dass die Gegenfläche (22) von der Eintrittsöffnung einer Steckaufnahme (26) durchdrungen ist.
  13. Werkzeugunterteil nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steckaufnahme (26) über eine als Querschnittserweiterung ausgebildete Dichtungsaufnahme (24) in die Gegenfläche (22) übergeht.
  14. Werkzeugunterteil nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Gegenfläche (22) von einer rückwärtigen Öffnung (23) durchbrochen ist.
  15. Werkzeugunterteil nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Öffnung (23) der Gegenfläche (22) abgekehrt in eine im Querschnitt erweiterte Ausnehmung (25) übergeht.
  16. Werkzeugunterteil nach Anspruch 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Öffnung (23) und/oder die Ausnehmung (25) zumindest teilweise im Bereich des Eintritts einer Gewindeaufnahme (28) angeordnet ist, die in die Steckaufnahme (26) mündet.
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