EP2729666A2 - Meisselhalter für eine bodenbearbeitungsmaschine - Google Patents

Meisselhalter für eine bodenbearbeitungsmaschine

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EP2729666A2
EP2729666A2 EP12733049.6A EP12733049A EP2729666A2 EP 2729666 A2 EP2729666 A2 EP 2729666A2 EP 12733049 A EP12733049 A EP 12733049A EP 2729666 A2 EP2729666 A2 EP 2729666A2
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EP
European Patent Office
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removal
bit holder
removal surface
holder according
angle
Prior art date
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Application number
EP12733049.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2729666B1 (de
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Thomas Lehnert
Karsten Buhr
Cyrus Barimani
Günter HÄHN
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Wirtgen GmbH
Original Assignee
Wirtgen GmbH
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2729666B1 publication Critical patent/EP2729666B1/de
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    • E21C—MINING OR QUARRYING
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    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
    • E21C35/19—Means for fixing picks or holders
    • E21C35/193—Means for fixing picks or holders using bolts as main fixing elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/18—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by milling, e.g. channelling by means of milling tools
    • B28D1/186—Tools therefor, e.g. having exchangeable cutter bits
    • B28D1/188—Tools therefor, e.g. having exchangeable cutter bits with exchangeable cutter bits or cutter segments
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
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    • E01C23/085—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for roughening or patterning; for removing the surface down to a predetermined depth high spots or material bonded to the surface, e.g. markings; for maintaining earth roads, clay courts or like surfaces by means of surface working tools, e.g. scarifiers, levelling blades using power-driven tools, e.g. vibratory tools
    • E01C23/088—Rotary tools, e.g. milling drums
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    • 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 for a tillage machine, in particular a road milling machine having a chisel in the region of a processing side of a support body and directly or indirectly carries a plug-in neck on a plug-in approach side of the support body, wherein the support body has two Abtrag lakeschreib forming Abtrag lake that each other in the Angle stand.
  • a chisel hauler which forms a support body with a one-piece molded plug neck.
  • the support body is penetrated by a cylindrical bore formed as a chisel.
  • a machining tool in this case a round shank chisel, are used.
  • the support body has two mutually angled Abtrag lake, which serve to support on corresponding support surfaces of a base part.
  • the base part has a plug-in receptacle, in which the bit holder with his Plug-in replaceable can be used.
  • a clamping screw is used, which jams the plug-in projection in the socket of the base part.
  • the machining tool engages in the substrate to be processed.
  • high machining forces are transmitted and derived from the bit holder in the base part.
  • the force direction and also the amount itself varies under otherwise identical conditions, solely due to the fact that the machining tool forms a chip (commaspan) thickening from the entry point to the exit point.
  • the direction of force and the amount varies depending on various parameters, such as the milling depth, the feed, the material to be processed, etc.
  • a further bit holder is known. This has a support body which is supported by projections on a base part. On the support body, a clamping part is formed, which can be connected via wedge joints with the base part.
  • the chisel holder is designed as a solid block, which is penetrated by a chisel holder. Furthermore, the bit holder on a threaded receptacle which is in alignment with a Screw holder of a base part is. Through the screw holder, a fastening screw can be guided through and screwed into the threaded receptacle of the chisel holder; When the fastening screw is tightened, the bit holder is drawn into an L-shaped recess in the base part and supported there on support surfaces.
  • the bit holders are usually arranged in a projecting manner on the surface of a milling drum tube.
  • the support body has a further removal surface which is at an angle to the two removal surfaces of the Abtrag vomplanes.
  • three removal surfaces are provided on the bit holder, which are used for load transfer into the base part.
  • the three ablation surfaces are at an angle to each other and thus, similar to a pyramid with a triangular base, a three-sided support. This support guarantees a tight fit of the chisel holder on the base part even with changing direction of the machining force.
  • a relief of the plug-in projection is caused by the three wear surfaces.
  • one or more additional removal surfaces can also be added to the three removal surfaces in order to attach the bit holder to adapt a specific work task. For example, it is also possible to use four support surfaces, which are all in mutual control of one another.
  • the two removal surfaces of the Abtrag vomcos are arranged at least partially in the feed direction of the chisel holder before the plug approach and another Abtragfiumblee against the feed direction behind the plug approach.
  • the two removal surfaces of the Abtrag vomcos opposite to the feed direction at least partially behind the plug approach and another Abtragfiumblee in the feed direction is at least partially disposed in front of the insertion approach.
  • a load-optimized construction results from the fact that the two removal surfaces of the Abtrag vomcos and the at least one further Abtragfiambae diverge from the insertion side towards the processing side.
  • the divergent removal surfaces also form a prism-shaped support in the region of the insertion side and allow a reliable removal of force to the outside.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the at least one further removal surface is formed substantially symmetrically to the central transverse plane running in the direction of the central longitudinal axis of the insertion projection , Characterized in that the bit holder is designed symmetrically at its coming into contact with the base part surface areas of the Abtrag vom, equal load conditions are achieved in the different mounting positions.
  • a further removal surface forms the underside of a front apron of the chisel holder.
  • the front apron usually covers a front portion of the base part and thus protects it against wear. The fact that now the front apron is also used for attaching the erosion surface, resulting in a compact design and it can be easily made the bit holder.
  • a further removal surface at least partially forms the underside of a rear support lug. Under certain operating conditions, a large part of the forces is transmitted via the rear support lug. The level further removal surface offers reliable support here.
  • the removal surfaces of the removal surface pair and the further removal surface can form a trihedral support guide. Accordingly, the three removal surfaces form a pyramid with a triangular base as a support guide.
  • the surface normals of the abrading surfaces of the abrading surface pair are in each case aligned with their pointing tool feed seen chisel holder side. Accordingly, therefore, the Abtrag lake the Abtrag vomoomes are arranged, for example, when using the bit holder on a Fräswalzenrohr inclined to the axis of rotation of the Fräswalzenrohres. By this arrangement, the lateral forces can be reliably derived.
  • a bit holder according to the invention can be such that the removal surfaces of the removal surface pair and / or the at least one further removal surface are at least partially interconnected via a transition section in the region of the insertion projection side. Accordingly, the ablation surfaces do not hit each other at the angle vertex, so that no sharp-edged angle transition occurs, which can be damaged.
  • a Nachsetz Scheme be created with the transition section and in conjunction with the base part. Accordingly, when the wear surfaces and / or the support surfaces of the base cereal work off, the bit holder can be continuously inserted into this reset space, with the wear surfaces always remaining applied to the support surfaces. In particular, the plane-surface plant is maintained even if in the existing base of the chisel hauler must be replaced with a new, and several times.
  • the plug-in approach is at least partially connected in the region of the Abtrag vom the Abtrag vomcos and / or the at least one other Abtrag vom to the plug approach side. This allows a direct assignment of the removal surfaces to the insertion projection, which leads to a smaller component size and, moreover, offers an optimized force flow.
  • An inventive chisel holder may be characterized in that the longitudinal axis of the plug-in approach and the central longitudinal axis of the prism formed by the Abtrag vom the Abtrag vomlibs include an angle in the range between 100 ° and 130 °. Again, an optimal power flow is achieved by this design feature.
  • bit holder for example a bore for receiving a machining tool, in particular a round shank bit, on the bit holder
  • the central longitudinal axis of the bit holder is arranged at least in regions between the removal surfaces of the abrasive surface pair.
  • the bit receptacle merges into a flushing channel, and that the flushing channel emerges at least regionally in the region between the removal surfaces of the removal surface pair.
  • the flushing channel is thus arranged so that the wear surfaces do not hit each other pointedly.
  • a particularly preferred variant of the invention is such that between the removal surfaces of the Abtrag vompases a bisecting the receiving plane is arranged, and that the longitudinal axis of the plug-in approach is arranged symmetrically to this plane.
  • the bit holder can also be mounted on different mounting positions of a milling drum tube or the like, or has the advantage that one needs only one variant and does not have to work with left and right toolholders.
  • the central longitudinal axis of the plug-in approach is in the angular range of -10 ° to + 10 ° to the bisector, which is formed between the central longitudinal axis of the Abtrag vom the Abtrag perennial prostas and the other Abtrag components.
  • this angle range is from -2 ° to + 2 °.
  • Figure 1 shows a combination of a base part and a chisel holder in a perspective side view
  • FIG. 2 shows the illustration according to FIG. 1 in an exploded view
  • FIG. 3 shows the bit holder according to FIGS. 1 and 2 in a front view
  • Figure 4 shows the bit holder according to Figures 1 to 3 in rear view
  • FIG. 5 shows the bit holder according to FIGS. 1 to 4 in a side view from the left;
  • FIG. 6 shows the illustration according to FIG. 5 in a vertical section through the median transverse plane of the bit holder
  • FIG. 7 shows the bit holder according to FIGS. 1 to 6 in a side view from the right and partly in section;
  • FIG. 8 shows a sectional profile marked Vlfl-VIII in FIG. 5;
  • FIG. 9 shows a sectional profile marked IX-IX in FIG. 7;
  • FIG. 1 shows a plan view of the tool combination according to FIG. 1;
  • Figure 12 is a marked in Figure 11 with Xll-Xli cutting path
  • FIG. 13 shows the bit holder according to FIG. 5 in front view
  • Figure 14 shows the bit holder in rear view
  • Figure 15 shows the bit holder in a rotated side view.
  • FIG. 1 shows a tool combination consisting of a base part 10 and a bit holder 20.
  • the bit holder 20 is exchangeably connected to the base part 10.
  • the base part 10 has a solid base body 13, which has a lower Anschiussseite 11.
  • This Anschiussseite 1 is concave, wherein the curvature is selected according to the outer diameter of a Fräswalzenrohres.
  • the Basisisteii 10 can be placed with its connection side 11 on the outside of the Fräswalzenrohres and welded to this.
  • the base body 13 has at the front a projection which is bounded laterally by inclined surfaces 14 and front side of inclined surfaces 15.
  • the inclination surfaces 15 are set at an angle to each other and the inclined surfaces 14 connect at an angle to the inclination surfaces 15. This results in the front side an arrow-shaped geometry of the base part 10, which leads to a better clearing action of the base part 10.
  • FIG. 2 illustrates, an apportioner receptacle 16 with a plug-in receptacle 16.7 is incorporated into the base part 10.
  • the plug-in receptacle 16.7 penetrates the main body 13 completely and thus opens into the connection side 1.
  • a threaded receptacle 8 is incorporated, which opens into the receptacle 16.7 (see Figure 12).
  • the bit holder holder 16 has first support surfaces 16.1 and second support surfaces 16.2.
  • the first support surfaces 16.1 form a first support surface pair and the second support surfaces 16.2 form a second support surface pair.
  • the support surfaces 16.1, 16.2 are each arranged at an angle to each other in each support surface pair.
  • the support surfaces 16.1 are each employed to the support surfaces 16.2 in the angle), so that there is an obtuse Chiselhaiterage 16.
  • each Nachsetzsammlung 16.3, 16.4, 16.5 provided in the form of recesses.
  • a recess 16.6 is still provided, which creates a transition from the bit holder holder 16 to the threaded receptacle 18.
  • a surface 17 is formed around the entry into the threaded receptacle 18, which surface is delimited laterally by inclined surfaces, the inclined surfaces opening divergently toward the rear side of the base part 10.
  • the pressure screw 40 has a threaded portion 41, with which it can be screwed into the threaded receptacle 18.
  • the pressure screw 40 is formed with a pressure projection 42 in the form of a truncated cone-shaped pin, which is integrally formed on the threaded portion 41.
  • the bit holder 20 can be connected to the base part 10.
  • the bit holder 20 has a support body 21, which is equipped with an apron 22 on the front side.
  • the skirt 22 carries integrally formed a web 22.1, which ascends from the skirt 22 upwards.
  • To the support body 21 and a projection 23 is integrally coupled, which terminates in a cylindrical portion 24.
  • the cylindrical portion 24 is provided with wear marks, which are formed here as circumferential grooves 26.
  • the cylindrical portion 24 terminates with a support surface 25 which concentrically surrounds the bore entry of a bit holder 27.
  • the bit holder 27 merges with the support surface 25 via a chamfer-shaped insertion section 27.1.
  • the bit holder 27 is formed as a through hole.
  • the support body 21 is provided with a rear-side recess, which serves as a flushing channel 28.
  • the flushing channel 28 thus opens the bit receptacle 27 in the region of its bore outlet radially outward.
  • FIG. 3 shows that the support body 21 has first contact surfaces 29.1 in the region of the skirt 22.
  • This Abtrag vom 29.1 are mutually at an obtuse angle ⁇ (see Figure 13) and are connected via a transition section 29.2 together.
  • the angle ⁇ 1 between the first removal surfaces 29. 1 corresponds to the angle between the first support surfaces 16. 1 of the base part 10.
  • FIG. 4 shows that the support body 21 has second removal surfaces 29.4 pointing downwards on the back.
  • the second removal surfaces 29.4 are at an angle ⁇ 2 to one another (see FIG. 14), the angle ⁇ 2 between the second removal surfaces 29.4 here also corresponding to the angle between the second support surfaces 16.2 of the base part 10.
  • the first removal surfaces 29.1 merge into one another by means of the transition section 29.2, a transition region is formed between the second removal surfaces 29.4 through the flushing channel 28 and a transition section 29.5.
  • the Abtragfiambaen 29.1 and 29.4 each form Abtrag vomplane in the form of a prism.
  • these prisms have a central longitudinal axis MLL, which is formed in the bisector plane between the two first Abtragfiumbleen 29.1 and the second Abtragfiumbleen 29.4. 3 and 14, these bisecting planes are marked with W.
  • the central longitudinal axis is indicated there with MLL, wherein the central longitudinal axis MLL can in principle lie at an arbitrary position within the bisecting plane.
  • FIGS. 3 and 4 show, in conjunction with FIGS. 13 and 14, that the first removal surfaces 29.1 and also the second removal surfaces 29.4 diverge from the insertion projection side toward the processing side.
  • the surface normals correspondingly converge on the removal surfaces 29.1, 29.4 from the insertion projection side toward the machining side. The surface normals thus converge in the region of the tool engagement point, in which the machining forces are introduced into the tool system.
  • the first Abtragfizzen 29.1 as Abtragfizzen the Abtrag somnschreibs and one or both of the second Abtragfiumbleen 29.4 as a further Abtrag Structure (-n) are interpreted.
  • the two second Abtragfizzen 29.4 can form the Abtragfikieen the Abtrag inhabitschreibs and one or both first Abtragfiumbleen 29.1 then form the other Abtrag Structure (-n).
  • the terminology first / second ablation areas 29.1 / 29.4 continue to be used.
  • the median transverse plane MQ of the chisel holder 20 is marked.
  • the bit holder is constructed mirror-symmetrically to this median transverse plane MQ, so that it can be installed on a milling drum as a right or left part.
  • the processing force acts not only in the direction of the image plane according to Figure 5, but also in the transverse direction. These transverse force components are then ideally intercepted via the angled setting ( ⁇ - ⁇ , ⁇ 2 ) of the removal surfaces 29.1, 29.4. Since at the beginning of the tool engagement, the machining forces scatter less in the transverse direction, the angle ⁇ can also be chosen smaller than ⁇ 2 .
  • FIG. 5 further shows that an insertion lug 30 is integrally formed on the support body 21 and via a rounding transition 29. 3 into the first removal surfaces 29 and the second Abtrag vom 29.4 passes.
  • the insertion projection 30 is arranged so that it substantially, in the present case about 90%, in the region of the first Abtrag vom 29.1 connects to the support body 21.
  • the plug-in projection 30 carries at the front two contact surfaces 31.1. These are, as Figure 3 reveals, formed as a convex curved cylindrical surfaces.
  • the abutment surfaces 31.1 extend longitudinally and parallel to the central longitudinal axis M (see FIG. 5) of the insertion projection 30.
  • the abutment surfaces 31.1 are therefore also parallel to one another.
  • the contact surfaces 31.1 are arranged spaced apart in the circumferential direction of the plug-in projection 30. They have the same radius of curvature and are arranged on a common pitch circle. The curvature radius corresponds to half the circle diameter.
  • a recess 31.2 is provided, wherein the contact surfaces 31.1 extend parallel to the recess 31.2.
  • the recess can have a wide variety of shapes, for example a simple mirror. In the present,sbeispiei the recess 31.2 forms a Einmuldung which is concaved between the contact surfaces 31.1. The concavity is designed so that there is a part-cylindrical geometry.
  • the recess 31.2 does not extend over the entire length of the plug-in projection 30, but only over a partial area, as shown in FIG. 13 reveals.
  • the recess 31.2 is open to the free end of the plug-in projection 30, ie in the insertion direction.
  • the recess 31.2 opens also undercut radially outward.
  • the insertion projection 30 has a pressure screw receptacle 32 on the back, which is equipped with a pressure surface 32.1.
  • FIG. 6 and 9 illustrate that the recess 31.2 between the two contact surfaces 31.1 has a concave vaulted geometry, and in particular can form a partially cylindrical cross-section.
  • the design of the plug-in projection 30 is more detailed.
  • FIG. 9 clearly shows the concave curvature of the recess 31 .2, which adjoins the convex contact surfaces 31.
  • the plug-in attachment 30 has essentially a circular or oval cross-sectional configuration in its region adjoining the contact surfaces 31.1.
  • FIG. 8 illustrates the region of the pressure screw receptacle 32, wherein the pressure surface 32. 1 is set at an angle .delta.
  • this angle of attack ⁇ is preferably in the range between 20 ° and 60 ° in order to achieve an optimal catching action of the bit holder 20.
  • FIG. 7 further shows that the pressure surface 32. 1 is arranged at a distance from the connection region of the insertion projection 30 to the support body 21 by the distance dimension A.
  • the Anfage vom 31.1 are spaced by the distance B from the terminal portion of the insertion projection 30 to the support body 21.
  • the centroid of the contact surfaces 31.1 is spaced by the distance C from the centroid of the pressure surface 32.1.
  • the assignment is made in such a way that the transition section 29.2 is above the Nachsetzraum 16.4, the Nachsetzraum 16.5 is bridged by the transition section 29.5 and the lateral Nachsetzsammlung 16.3 are bridged by the angle range between the first and second removal surfaces 29.1, 29.4 is formed.
  • About the spacing of the Chisel holder 20 in the region of these Nachsetzschreib 16.3, 16.4, 16.5 is achieved that during the machining operation of the bit holder 20 in the Nachsetzsammlung 16.3, 16.4, 16.5 can continue, when the Abtrag vom 29.1, 29.4 and / or the support surfaces 16.1, 16.2 work off. This is especially true when worn bit holder 20 are replaced with existing base member 10 against new.
  • the pressure screw 40 is screwed into the threaded receptacle 18.
  • the pressure paragraph 42 presses with its flat end face on the pressure surface 32.1 and thus causes a pull-in force acting in the direction of the central longitudinal axis M of the plug approach 30
  • the pressure screw 40 is employed at an angle to the central longitudinal axis M of the plug approach 30, that also a force acting in the direction of the front clamping force is introduced into the plug-in projection 30.
  • This clamping force is transmitted via the contact surfaces 31.1 in the corresponding concave counter surface of the cylindrical portion of the socket 16.7.
  • the spacing of the abutment surfaces 31.1 via the recess 31.2 guarantees that the insertion projection 30 is reliably fixed by means of the two support regions formed laterally by the abutment surfaces 31.1.
  • the occurring surface pressures are kept low, in particular via the two contact surfaces 31 .1, which leads to a reliable fixation of the plug-in projection 30.
  • bit holders 20 are worn, they can easily be replaced with new unworn or partially split bit holders 20 (which can be used, for example, for rough finishing work).
  • FIG. 12 shows that the base part 10 carries a projection 50 which projects into the plug-in receptacle 16.7.
  • This projection 50 is presently formed by a cylindrical pin which is driven from the connection side 1 1 ago in a part-cylindrical recess 19.
  • the teiizylindharilindharide recess 19 thereby surrounds the cylinder pin, by more than 180 ° of its circumference, so that it is held captive.
  • the region of the cylindrical pin projecting into the bit receptacle 27 engages in the recess 31 .2 between the contact surfaces 31 .1.
  • FIG. 5 shows that the central longitudinal axis 24.1 of the bit receptacle 27 is at an angle ⁇ or ⁇ to the longitudinal orientation of the transition sections 29.2 and 29.5 and thus also to the central longitudinal axis MLL of the prism formed by the first removal surfaces 29.1 and by the second removal surfaces 29.4.
  • the angle ⁇ can be between 40 ° and 60 ° or ⁇ in the range between 70 ° and 90 °.
  • FIG. 5 also shows that when the removal surfaces 29.1 and 29.4 are projected in a plane transverse to the feed direction (projection corresponding to FIG. 5), the removal surfaces 29.1 and 29.4 are angled at an angle ⁇ in the range between 40 ° and 60 ° relative to one another, or the opening angle between the transition sections 29.2 and 29.5 in the longitudinal direction according to FIG. 5 is between 120 ° and 140 °. Accordingly, the angle ⁇ 'between the central longitudinal axes MLL of the two prisms formed by the removal surfaces 29.1 and 29.4 (removal surface pairs) is in the range between 120 ° and 140 °.
  • the first ablation surfaces 29.1 are at an angle ⁇ and the second ablation surfaces 29.4 are at an angle ⁇ to the central longitudinal axis M of the insertion projection 30.
  • the angles ⁇ and ⁇ may be in the range between 100 ° and 30 °, preferably in the range between 1 10 ° and 120 °.
  • FIG. 13 shows that the first removal surfaces 29.1 enclose an angle ⁇ . Preferably, this angle ⁇ should be in the range between 100 ° and 120 °.
  • the bisector of this Winkeis ⁇ Hegt in a plane and Figure 13 illustrates that the plug-in projection 30 is arranged symmetrically to this plane.
  • the rear second removal surfaces 29.4 are set at an angle ⁇ 2 corresponding to one another, as FIG. 14 shows.
  • the angle ⁇ 2 may deviate from the angle ⁇ and in the present embodiment lie between 120 ° and 140 ° and the plug-in projection 30 is also arranged and equipped symmetrically to the bisector plane of this angle ⁇ 2 .
  • FIG. 15 shows that in each case a first removal surface 29.1 of the first removal surface pair and a second removal surface 29.4 of the second removal surface pair are set at an angle ⁇ to one another and form a support region.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Meißelhalter für eine Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Straßenfräsmaschine, der im Bereich einer Bearbeitungsseite eines Stützkörpers eine Meißelaufnahme aufweist und der an einer Steckansatzseite des Stützkörpers mittelbar oder unmittelbar einen Steckansatz trägt, wobei der Stützkörper zwei, ein Abtragflächenpaar bildende Abtragflächen [erste oder zweite Abtragflächen] aufweist, die zueinander im Winkel stehen. Um bei einem solchen Meißelhalter eine stabile und standfeste Gestaltung zu erreichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Stützkörper mindestens eine weitere Abtragfläche aufweist, die zu den beiden Abtragflächen des Abtragflächenpaars im Winkel steht.

Description

Meißelhalter für eine Bodenbearbeitungsmaschine
Die Erfindung betrifft einen Meißelhalter für eine Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Straßenfräsmaschine, der im Bereich einer Bearbeitungsseite eines Stützkörpers eine Meißelaufnahme aufweist und der an einer Steckansatzseite des Stützkörpers mittelbar oder unmittelbar einen Steckansatz trägt, wobei der Stützkörper zwei ein Abtragflächenpaar bildende Abtragflächen aufweist, die zueinander im Winkel stehen.
Aus der US 3,992,061 ist ein Meißelhaiter bekannt, der einen Stützkörper mit einem einteilig angeformten Steckansatz bildet. Der Stützkörper ist von einer zylindrischen, als Meißelaufnahme ausgebildeten Bohrung durchdrungen. In die Meißelaufnahme kann ein Bearbeitungswerkzeug, vorliegend ein Rundschaftmeißel, eingesetzt werden. Der Stützkörper weist zwei zueinander im Winkel stehende Abtragflächen auf, die zur Abstützung an korrespondierenden Stützflächen eines Basisteiles dienen. Das Basisteil weist eine Steckaufnahme auf, in die der Meißelhalter mit seinem Steckansatz auswechselbar eingesetzt werden kann. Im montierten Zustand liegen die Abtragf lachen des Meißelhaiters an den Stützflächen des Basisteils an. Um eine feste Flächenzuordnung aufrecht zu erhalten, wird eine Klemmschraube verwendet, die den Steckansatz in der Steckaufnahme des Basisteils verklemmt.
Während des Bearbeitungseinsatzes greift das Bearbeitungswerkzeug in den zu bearbeitenden Untergrund ein. Dabei werden hohe Bearbeitungskräfte übertragen und von dem Meißelhalter in das Basisteil abgeleitet. Dabei variiert die Kraftrichtung und auch der Betrag selbst unter sonst gleichen Bedingungen, alleine aufgrund der Tatsache, dass das Bearbeitungswerkzeug einen vom Eintrittspunkt zum Austrittspunkt sich verdickenden Span (Kommaspan) bildet. Darüber hinaus variiert die Kraftrichtung und der Betrag abhängig von verschiedenen Parametern, wie beispielsweise der Frästiefe, dem Vorschub, dem zu bearbeitenden Material etc.
Die in der US 3,992,061 gezeigte Ausgestaltung eines Meißelhalters kann die Bearbeitungskräfte insbesondere bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten nicht mit ausreichend guter Standzeit abführen. Insbesondere schlagen die Abtragflächen schnell aus. Darüber hinaus ist auch der Steckansatz hohen Biegebeanspruchungen ausgesetzt und es entsteht die Gefahr, dass nach einer Bauteilermüdung ein Steckansatzbruch auftritt.
Aus der DE 34 11 602 A1 ist ein weiterer Meißelhalter bekannt. Dieser weist einen Stützkörper auf, der über Vorsprünge an einem Basisteil abgestützt ist. An dem Stützkörper ist ein Klemmteil angeformt, das über Keilverbindungen mit dem Basisteil verbunden werden kann.
Ein weiterer Meißeihalter ist aus der US 4,828,327 bekannt. Dabei ist der Meißelhalter als massiver Block ausgestaltet, der von einer Meißelaufnahme durchdrungen ist. Weiterhin weist der Meißelhalter eine Gewindeaufnahme auf, die in Flucht zu einer Schraubaufnahme eines Basisteils steht. Durch die Schraubaufnahme kann eine Befestigungsschraube hindurch geführt und in die Gewindeaufnahme des Meißelhalters eingeschraubt werden; Beim Anziehen der Befestigungsschraube wird der Meißelhalter in eine L-förmige Ausnehmung des Basisteils hineingezogen und dort an Ab- stützflächen abgestützt. Die Meißethalter werden üblicher Weise abstehend auf der Oberfläche eines Fräswalzenrohres angeordnet. Während des Bearbeitungseinsatzes treten auch Querkräfte auf, die quer zur Werkzeugvorschubrichtung wirken. Diese in Richtung der Mittellängsachse des Fräswalzenrohres wirkenden Querkräfte können mit den in der US 4,828,327 beschriebenen Meißelhaltern nicht immer ausreichend stabil aufgenommen werden. Insbesondere werden diese Querkräfte in die Befestigungsschraube übertragen, die dann stark auf Scherung beansprucht wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen Meißelhalter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich durch eine hohe Standfestigkeit auszeichnet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Stützkörper eine weitere Abtragfläche aufweist, die zu den beiden Abtragflächen des Abtragflächenpaares im Winkel steht.
Erfindungsgemäß werden am Meißelhalter drei Abtragflächen zur Verfügung gestellt, die zur Lastabtragung in das Basisteil genutzt werden. Dabei stehen die drei Abtragflächen zueinander im Winkel und bilden mithin, ähnlich wie bei einer Pyramide mit dreieckiger Grundfläche, eine dreiseitige Abstützung. Diese Abstützung garantiert einen festen Sitz des Meißelhalters am Basisteil auch bei wechselnder Richtung der Bearbeitungskraft. Zudem wird durch die drei Abtragflächen auch noch eine Entlastung des Steckansatzes bewirkt. im Rahmen der Erfindung können zu den drei Abtragflächen auch noch eine oder mehrere zusätzliche Abtragflächen hinzukombiniert sein, um den Meißelhalter an eine spezifische Arbeitsaufgabe anzupassen. Beispielsweise können auch vier Ab~ tragflächen verwendet sein, die alle zueinander im Winkei stehen.
Gemäß einer bevorzugten Erfindungsausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die zwei Abtragflächen des Abtragflächenpaars in Vorschubrichtung des Meißelhalters zumindest bereichsweise vor dem Steckansatz und eine weitere Abtragfiäche zumindest bereichsweise entgegen der Vorschubrichtung hinter dem Steckansatz angeordnet sind. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die zwei Abtragflächen des Abtragflächenpaares entgegen der Vorschubrichtung zumindest bereichsweise hinter dem Steckansatz und eine weitere Abtragfiäche in Vorschubrichtung zumindest bereichsweise vor dem Steckansatz angeordnet ist. Die Verteilung der Abtragflächen und der weiteren Abtragfiäche auf die Bereiche des Meißelhalters vor dem Steckansatz und hinter dem Steckansatz trägt in optimaler Weise den Kraftverhältnissen während des Bearbeitungseingriffes Rechnung. Wie vorstehend erläutert wurde, bildet sich ein vom Eintrittspunkt zum Austrittspunkt des Bearbeitungswerkzeuges verdickender Span aus. Dabei sind die Bearbeitungskräfte zu Beginn des Werkzeugeinsatzes hinsichtlich ihrer Richtung eher derart, dass eine Belastung des Meißelhalters vor dem Steckansatz entsteht. Anschließend ändern sich die Richtung der Bearbeitungskraft, sodass auch zunehmend die Bereiche hinter dem Steckansatz belastet werden. Die vorbeschriebene Anordnung der Abtragflächen trägt den entstehenden Belastungsverhältnissen optimal Rechnung.
Eine belastungsoptimierte Konstruktion ergibt sich dadurch, dass die beiden Abtragflächen des Abtragflächenpaares und die mindestens eine weitere Abtragfiäche von der Steckansatzseite in Richtung zu der Bearbeitungsseite divergieren. Die divergierenden Abtragflächen bilden auch eine prismenförmige Abstützung im Bereich der Steckansatzseite und ermöglichen hier eine zuverlässige Kraftabtragung nach außen. Um den Meißelhalter auf einem Fräswalzenrohr sowohl als linkes, als auch als rechtes Teil an unterschiedlichen Positionen verbauen zu können, sieht eine besonders bevorzugte Erfindungsausgestaltung vor, dass die mindestens eine weitere Abtragfläche im Wesentlichen symmetrisch zu der in Richtung der Mittellängsachse des Steckansatzes verlaufenden Mittelquerebene ausgebildet ist. Dadurch, dass der Meißelhalter an seinen mit dem Basisteil in Kontakt kommenden Flächenbereichen der Abtragflächen symmetrisch ausgestaltet ist, werden in den unterschiedlichen Anbaupositionen gleiche Belastungsverhältnisse erreicht.
Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass eine weitere Abtragfläche zumindest bereichsweise, die Unterseite einer frontseitigen Schürze des Meißelhalters bildet. Die frontseitige Schürze deckt üblicherweise einen Frontbereich des Basisteils ab und schützt es damit vor Verschleiß. Dadurch, dass nun die frontseitige Schürze auch zur Anbringung der Abtragfläche verwendet wird, ergibt sich eine kompakte Bauweise und es lässt sich der Meißelhalter einfach fertigen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass eine weitere Abtragfläche zumindest bereichsweise die Unterseite eines rückwärtigen Stützansatzes bildet. Bei bestimmten Einsatzbedingungen wird über den rückwärtigen Stützansatz ein Großteil der Kräfte übertragen. Die ebene weitere Abtragfläche bietet hier eine zuverlässige Abstützung.
Wie bereits vorstehend erwähnt wurde, können die Abtragflächen des Abtragflächenpaares und die weitere Abtragfläche eine dreiflächige Abstützführung bilden. Dementsprechend bilden die drei Abtragflächen eine Pyramide mit einer dreieckigen Grundfläche als Abstützführung.
Um die während des Bearbeitungseinsatzes auftretenden Querkräfte zuverlässig abfangen zu können, ist es gemäß einer Erfindungsvariante vorgesehen, dass die Flächennormalen der Abtragflächen des Abtragflächenpaars jeweils zu ihrer in Werk- zeugvorschubrichtung gesehenen Meißelhalterseite weisen. Dementsprechend sind also die Abtragflächen des Abtragflächenpaares beispielsweise bei einem Einsatz der Meißelhalter auf einem Fräswalzenrohr geneigt zur Rotationsachse des Fräswalzenrohres angeordnet. Durch diese Anordnung können zuverlässig die Querkräfte abgeleitet werden.
Eine zuverlässige Montage des Meißelhalters in einem Basisteil ist dann auch im rauen Baustellenbetrieb und an unübersichtlichen Stellen möglich, wenn vorgesehen ist, dass die Abtragflächen des Abtragflächenpaares einen stumpfen Winkel, insbesondere im Bereich zwischen 100 ° und 140° einschließen. Diese Konstruktion verhindert zudem, dass sich auch nach langer Einsatzdauer, bei der sich gegebenenfalls die Abtragflächen ein Stück weit gegenüber den Stützflächen abarbeiten, eine Verklemmung auftritt. Damit kann der Meißelhalter stets einfach gewechselt werden. Darüber hinaus garantiert diese winklige Anstellung der Abtragflächen eine sichere Abtragung der Bearbeitungskräfte. Insbesondere wird der Varianz der Bearbeitungskräfte während des Werkzeugeingriffes Rechnung getragen.
Ein erfindungsgemäßer Meißelhalter kann dergestalt sein, dass die Abtragflächen des Abtragflächenpaares und/oder die mindestens eine weitere Abtragfläche über einen Übergangsabschnitt im Bereich der Steckansatzseite zumindest bereichsweise miteinander verbunden sind. Dementsprechend treffen die Abtragflächen im Winkelscheitel nicht aufeinander, sodass kein scharfkantiger Winkelübergang entsteht, der beschädigt werden kann. Darüber hinaus kann mit dem Übergangsabschnitt und im Zusammenspiel mit dem Basisteil auch ein Nachsetzbereich geschaffen werden. Dementsprechend kann sich dann, wenn sich die Abtragflächen und/oder die Stützflächen des Basisteüs abarbeiten, der Meißelhalter in diesen Nachsetzraum kontinuierlich hinein nachsetzen, wobei stets die Abtragflächen an den Stützflächen angelegt bleiben. Insbesondere bleibt die planflächige Anlage auch dann erhalten, wenn bei bestehendem Basisteii der Meißelhaiter gegen einen neuen ausgetauscht werden muss, und das auch mehrmals.
Besonders bevorzugt ist der Steckansatz zumindest teilweise im Bereich der Abtragflächen des Abtragflächenpaares und/oder der mindestens einen weiteren Abtragflächen an die Steckansatzseite angeschlossen. Damit wird eine direkte Zuordnung der Abtragflächen zu dem Steckansatz möglich, was zu einer kleineren Bauteilgröße führt und darüber hinaus einen optimierten Kraftfluss bietet.
Ein erfindungsgemäßer Meißelhalter kann dadurch gekennzeichnet sein, dass die Längsachse des Steckansatzes und die Mittellängsachse des von den Abtragflächen des Abtragflächenpaars gebildeten Prismas einen Winkel im Bereich zwischen 100° und 130° einschließen. Auch hier wird ein optimaler Kraftfluss durch dieses Gestaltungsmerkmal erreicht.
Bei einer Konstruktion, die am Meißelhalter eine Meißelaufnahme, beispielsweise eine Bohrung zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeuges, insbesondere eines Rundschaftmeißels, vorsieht, ist es optimiert vorgesehen, dass die Mitteliängsachse der Meißelaufnahme zumindest bereichsweise zwischen den Abtragflächen des Abtragflächenpaares angeordnet ist Damit kann zum einen eine gute Kraftaufteilung der über das Bearbeitungswerkzeug eingebrachten Beareitungskräfte auf beide Abtragflächen erreicht werden. Weiterhin kann der Meißelhalter auch in unterschiedlicher Orientierung zu einem Fräswalzenrohr positioniert werden, wobei dabei die zuverlässige Kraftübertragung aufrecht erhalten bleibt.
Es hat sich gezeigt, dass eine optimale Kraftaufteilung der abzutragenden Kräfte in Längs- und Querkräfte dann erreicht wird, wenn vorgesehen ist, dass der Winkel zwischen der Mittellängsachse des von den Abtragflächen des Abtragflächenpaars gebildeten Prismas und der Mittellängsachse der Meißelaufnahme im Bereich zwi- sehen 40° und 90°, besonders bevorzugt zwischen 50° und 80°, beträgt. Diese Winkelstellungen garantieren auch, dass der Meißelhalter bedingt durch die Anstellung der Abtragflächen des Abtragflächenpaares keine zu große Baubreite erreicht und somit eine materialoptimierte Konstruktion gewährleistet ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Meißelaufnahme in einen Spülkanal übergeht, und dass der Spülkanal zumindest bereichsweise im Bereich zwischen den Abtragflächen des Abtragflächenpaars austritt. Der Spülkanal ist mithin so angeordnet, dass die Abtragflächen nicht spitz aufeinander treffen.
Wenn nach einer Erfindungsvariante vorgesehen ist, dass jeweils eine erste Abtrag- fläche des Abtragflächenpaars und die mindestens eine weitere Abtragfläche zueinander im Winkel, vorzugsweise im Bereich zwischen 100° und 140°, angestellt sind, und einen Stützbereich bilden, dann kann der Meißelhalter in eine ebenfalls korrespondierend ausgestaltete winklige Meißelhalteraufnahme des Basisteils eingesetzt und darin stabil abgestützt werden. Der Öffnungswinkel bildet eine große Bandbreite an Richtungen ab, aus denen Kräfte im Verlauf des Werkzeugeingriffes und durch Änderungen bei den anderen Parametern wirken können.
Eine besonders bevorzugte Erfindungsvariante ist derart, dass zwischen den Abtragflächen des Abtragflächenpaares eine die Winkelhalbierende aufnehmende Ebene angeordnete ist, und dass die Längsachse des Steckansatzes symmetrisch zu dieser Ebene angeordnet ist. Durch diese symmetrische Ausgestaltung kann der Meißelhalter auch an verschiedenen Anbaupositionen eines Fräswalzenrohres oder dergleichen angebaut werden bzw. hat dies den Vorteil, dass man nur eine Variante benötigt und nicht mit linken und rechten Meißeihaltern arbeiten muss. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Mittellängsachse des Steckansatzes im Winkelbereich von -10° bis +10° zu der Winkelhalbierenden steht, die zwischen der Mittellängsachse der Abtragflächen des Abtragflächenpaares und der weiteren Abtragfläche gebildet ist. Damit wird beim Verspannen des Meißelhalters mit dem Basisteil eine gleichmäßige Vorspannung aufgebracht. Besonders bevorzugt ist es dabei vorgesehen, dass dieser Winkelbereich von -2° bis + 2° beträgt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Kombination eines Basisteils und eines Meißelhalters in perspektivischer Seitenansicht;
Figur 2 die Darstellung gemäß Figur 1 in Explosionsansicht;
Figur 3 den Meißelhalter gemäß den Figuren 1 und 2 in Frontansicht;
Figur 4 den Meißelhalter gemäß den Figuren 1 bis 3 in Rückansicht;
Figur 5 den Meißelhalter gemäß den Figuren 1 bis 4 in Seitenansicht von links;
Figur 6 die Darstellung gemäß Figur 5 im Vertikalschnitt durch die Mittelquerebene des Meißelhalters;
Figur 7 den Meißelhalter gemäß den Figuren 1 bis 6 in Seitenansicht von rechts und teilweise im Schnitt;
Figur 8 einen in Figur 5 mit Vlfl-Vlll markierten Schnittverlauf; Figur 9 einen in Figur 7 mit IX-IX markierten Schnittverlauf;
Figur 10 einen in Figur 7 mit X-X markierten Schnittverlauf;
Figur die Werkzeugkombination gemäß Figur 1 in Draufsicht;
Figur 12 einen in Figur 11 mit Xll-Xli markierten Schnittverlauf;
Figur 13 den Meißelhalter gemäß Figur 5 in Ansicht von vorne;
Figur 14 den Meißelhalter in Ansicht von hinten; und
Figur 15 den Meißelhalter in einer gedrehten Seitenansicht.
Figur 1 zeigt eine Werkzeugkombination bestehend aus einem Basisteil 10 und einem Meißelhalter 20. Dabei ist der Meißelhalter 20 auswechselbar mit dem Basisteil 10 verbunden. Das Basisteil 10 weist einen massiven Grundkörper 13 auf, der eine untere Anschiussseite 11 aufweist. Diese Anschiussseite 1 ist konkav gewölbt, wobei die Wölbung entsprechend des Außendurchmessers eines Fräswalzenrohres gewählt ist. Damit kann das Basisteii 10 mit seiner Anschlussseite 11 auf die Außenseite des Fräswalzenrohres aufgesetzt und an diesem festgeschweißt werden. Der Grundkörper 13 weist frontseitig einen Vorsprung auf, der seitlich von Schrägflächen 14 und frontseitig von Neigungsflächen 15 begrenzt ist. Die Neigungsflächen 15 sind zueinander im Winkel angestellt und die Schrägflächen 14 schließen winklig an die Neigungsflächen 15 an. Damit ergibt sich frontseitig eine pfeilförmige Geometrie des Basisteils 10, die zu einer besseren Räumwirkung des Basisteils 10 führt. Wie die Figur 2 verdeutlicht, ist in das Basisteil 10 eine eißelhaiteraufnahme 16 mit einer Steckaufnahme 16.7 eingearbeitet. Dabei durchdringt die Steckaufnahme 16.7 den Grundkörper 13 vollständig und mündet somit in der Anschlussseite 1. In das Basisteil 10 ist eine Gewindeaufnahme 8 eingearbeitet, die in der Steckaufnahme 16.7 mündet (siehe Figur 12). Die Meißelhalteraufnahme 16 weist erste Stützflächen 16.1 und zweite Stützflächen 16.2 auf. Die ersten Stützflächen 16.1 bilden ein erstes Stützflächenpaar und die zweiten Stützflächen 16.2 bilden ein zweites Stützflächenpaar. Dabei sind in jedem Stützflächenpaar die Stützflächen 16.1 , 16,2 jeweils winklig zueinander angeordnet. Weiterhin sind auch die Stützflächen 16.1 jeweils zu den Stützflächen 16.2 im Winke) angestellt, sodass sich eine stumpfwinklige Meißelhaiteraufnahme 16 ergibt. Im Übergangsbereich zwischen den einzelnen Stützflächen 16.1 und 16.2 sind jeweils Nachsetzräume 16.3, 16.4, 16.5 in Form von Ausnehmungen vorgesehen. Im Bereich des Nachsetzraumes 16.5 ist weiterhin eine Aussparung 16.6 vorgesehen, die einen Übergang von der Meißelhalteraufnahme 16 zu der Gewindeaufnahme 18 schafft.
Wie Figur 2 weiter erkennen lässt, ist um den Eintritt in die Gewindeaufnahme 18 eine Fläche 17 gebildet, die seitlich von Schrägflächen begrenzt wird, wobei die Schrägflächen sich divergierend zur Rückseite des Basisteils 10 hin öffnen. Auf diese Weise wird eine leichte Reinigbarkeit der Fläche 17 und damit einer Werkzeugaufnahme 43 einer Druckschraube 40 geschaffen. Die Druckschraube 40 weist einen Gewindeabschnitt 41 auf, mit dem sie in die Gewindeaufnahme 18 eingeschraubt werden kann. Weiterhin ist die Druckschraube 40 mit einem Druckansatz 42 in Form eines stumpfkegelförmigen Zapfens ausgebildet, der einteilig an den Gewindeabschnitt 41 angeformt ist.
Wie Figur 2 weiter zeigt, kann mit dem Basisteil 10 der Meißelhalter 20 verbunden werden. Der Meißelhalter 20 besitzt einen Stützkörper 21, der frontseitig mit einer Schürze 22 ausgestattet ist. Die Schürze 22 trägt einteilig angeformt einen Steg 22.1 , der von der Schürze 22 ausgehend nach oben aufsteigt. An den Stützkörper 21 ist auch ein Ansatz 23 einteilig angekoppelt, der in einem zylindrischen Abschnitt 24 abschließt. Der zylindrische Abschnitt 24 ist mit Verschleißmarkierungen versehen, die vorliegend als umlaufende Nuten 26 ausgebildet sind. Der zylindrische Abschnitt 24 schließt mit einer Stützfläche 25 ab, die konzentrisch den Bohrungseintritt einer Meißelaufnahme 27 umläuft. Die Meißelaufnahme 27 geht über einen fasenförmigen Einführabschnitt 27.1 in die Stützfläche 25 über.
Wie Figur 4 zeigt, ist die Meißelaufnahme 27 als Durchgangsbohrung ausgebildet. Der Stützkörper 21 ist mit einer rückseitigen Aussparung versehen, die als Spülkanal 28 dient. Der Spülkanal 28 öffnet mithin die Meißelaufnahme 27 im Bereich ihres Bohrungsaustrittes radial nach außen. Somit können während des Werkzeugeinsatzes in die Meißelaufnahme 27 eingetretene Abraumpartikel durch den Spülkanal 28 radial nach außen ausgefördert werden.
Figur 3 lässt erkennen, dass der Stützkörper 21 im Bereich der Schürze 22 erste Ab- tragflächen 29.1 aufweist. Diese Abtragflächen 29.1 stehen zueinander im stumpfen Winkel ει (siehe Figur 13) und sind über einen Übergangsabschnitt 29.2 miteinander verbunden. Dabei entspricht der Winkel ει zwischen den ersten Abtragflächen 29.1 dem Winkel zwischen den ersten Stützflächen 16.1 des Basisteils 10.
Figur 4 lässt erkennen, dass der Stützkörper 21 rückseitig nach unten weisende zweite Abtragflächen 29.4 besitzt. Die zweiten Abtragflächen 29.4 stehen zueinander im Winkel ε2 (siehe Figur 14), wobei auch hier der Winkel ε2 zwischen den zweiten Abtragflächen 29.4 dem Winkel zwischen den zweiten Stützflächen 16.2 des Basisteils 10 entspricht. Während die ersten Abtragflächen 29.1 mittels des Übergangsabschnittes 29.2 ineinander übergehen, ist zwischen den zweiten Abtragflächen 29.4 ein Übergangsbereich durch den Spülkanal 28 und einem Übergangsabschnitt 29.5 gebildet. Die Abtragfiächen 29.1 und 29.4 bilden jeweils Abtragflächenpaare in Form eines Prismas. Dabei weisen diese Prismen eine Mittellängsachse MLL auf, die in der Winkelhalbierenden- Ebene zwischen den beiden ersten Abtragfiächen 29.1 beziehungsweise den zweiten Abtragfiächen 29.4 gebildet ist. (n den Figuren 3 und 14 sind diese Winkelhalbierenden-Ebenen mit WE markiert. Die Mittellängsachse ist dort mit MLL angegeben, wobei die Mittellängsachse MLL prinzipiell an einer beliebigen Positionierung innerhalb der Winkelhalbierenden-Ebene liegen kann.
Die Figuren 3 und 4 zeigen in Verbindung mit den Figuren 13 und 14, dass die ersten Abtragfiächen 29.1 und auch die zweiten Abtragfiächen 29.4 ausgehend von der Steckansatzseite hin zur Bearbeitungsseite divergieren. Im vorliegenden Beispiel konvergieren dabei entsprechend die Flächennormalen auf die Abtragfiächen 29.1 , 29.4 von der Steckansatzseite hin zur Bearbeitungsseite. Die Flächennormalen konvergieren mithin im Bereich des Werkzeugeingriffspunktes, in dem die Bearbeitungskräfte in das Werkzeugsystem eingeleitet werden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung können beispielsweise die ersten Abtragfiächen 29.1 als Abtragfiächen des Abtragflächenpaars und eine oder beide der zweiten Abtragfiächen 29.4 als weitere Abtragfläche(-n) interpretiert werden. Umgekehrt können auch die beiden zweiten Abtragfiächen 29.4 die Abtragfiächen des Abtragflächenpaars bilden und eine oder beide erste Abtragfiächen 29.1 bilden dann die weiteren Abtragfläche(-n). Nachfolgend wird die Terminologie erste/zweite Abtragfiächen 29.1/29.4 weiterverwendet.
Die Verwendung zweier Abtragflächenpaare mit den jeweils ersten und zweiten Abtragfiächen 29.1 beziehungsweise 29.4 trägt der Varianz der Bearbeitungskräfte während des Werkzeugeingriffes optimal Rechnung. Während des Werkzeugeingriffes entsteht ein Kommaspan. Bei dieser Spanbiidung ändert sich nicht nur der Kraft- betrag, sondern auch die Kraftrichtung. Dementsprechend wirkt zu Beginn des Werkzeugeingriffes die Bearbeitungskraft derart, dass sie eher über das von den ersten Abtragflächen 29.1 gebildete Abtragflächenpaar abgeleitet wird. Bei fortschreitendem Werkzeugeingriff dreht die Richtung der Bearbeitungskraft und wird dann zunehmend über das von den zweiten Abtragflächen 29.4 gebildete Abtragflächenpaar abgeleitet. Demnach muss der Winkel γ' (siehe Figur 5) zwischen den Abtrag- flächenpaaren so ausgebildet sein, dass der Varianz der Bearbeitungskraft Rechnung getragen ist, und diese Bearbeitungskraft stets in die von den Abtragflächenpaaren gebildeten Prismen hineinwirkt.
In den Figuren 3 und 9 ist die Mittelquerebene MQ des Meißelhalters 20 markiert. Der Meißelhalter ist spiegelsymmetrisch zu dieser Mittelquerebene MQ aufgebaut, sodass er auf einer Fräswalze als rechtes oder linkes Teil verbaut werden kann.
In den Figuren 3 und 4 ist mit üblichen Pfeildarstellungen die Vorschubrichtung gekennzeichnet. Quer zu der Vorschubrichtung sind die Meißelhalterseiten angeordnet. Die Flächennormalen der Abtragflächen 29.1 und 29.4 weisen somit jeweils zu ihrer in Werkzeugvorschubrichtung gesehenen Seite des Meißelhalters und nach unten, wie dies aus den Figuren 3 und 4 deutlich wird. In Figur 5 ist dieser Sachverhalt nochmals in Seitendarstellung gezeigt.
Die Bearbeitungskraft wirkt aber nicht nur in der Richtung der Bildebene gemäß Figur 5, sondern vielmehr auch in Querrichtung. Diese Querkraftkomponenten werden dann über die winklige Anstellung (ε-ι, ε2) der Abtragflächen 29.1 , 29.4 ideal abgefangen. Da zu Beginn des Werkzeugeingriffes die Bearbeitungskräfte weniger in Querrichtung streuen, kann der Winkel ει auch kleiner als ε2 gewählt werden.
Figur 5 zeigt weiter, dass an den Stützkörper 21 ein Steckansatz 30 einteilig angeformt ist und über einen Rundungsübergang 29.3 in die ersten Abtragflächen 29.1 und die zweiten Abtragflächen 29.4 übergeht. Dabei ist der Steckansatz 30 so angeordnet, dass er im Wesentlichen, vorliegend zu rund 90 %, im Bereich der ersten Abtragflächen 29.1 an den Stützkörper 21 anschließt. Der Steckansatz 30 trägt frontseitig zwei Anlageflächen 31.1. Diese sind, wie Figur 3 erkennen lässt, als konvex gewölbte Zylinderflächen ausgebildet. Die Anlageflächen 31.1 erstrecken sich längs und parallel zu der Mittellängsachse M (s. Figur 5) des Steckansatzes 30. Die Anla- gefiächen 31.1 sind mithin auch zueinander parallel. Die Anlageflächen 31.1 sind in Umfangsrichtung des Steckansatzes 30 zueinander beabstandet angeordnet. Sie weisen den gleichen Wölbungsradius auf und sind auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet. Der Wölbungsradius entspricht dem halben Teilkreisdurchmesser. Im Bereich zwischen den Anlageflächen 31.1 ist eine Ausnehmung 31.2 vorgesehen, wobei die Anlageflächen 31.1 parallel zu der Ausnehmung 31.2 verlaufen. Die Ausnehmung kann verschiedenste Formen aufweisen, beispielsweise eine einfache An- spiegelung sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiei bildet die Ausnehmung 31.2 eine Einmuldung, die konkav zwischen den Anlageflächen 31.1 eingemuldet ist. Die Konkavität ist dabei so ausgelegt, dass sich eine teil-zylinderförmige Geometrie ergibt. Die Ausnehmung 31.2 erstreckt sich nicht über die gesamte Länge des Steckansatzes 30, sondern nur über einen Teilbereich, wie dies Fig. 13 erkennen lässt. Die Ausnehmung 31.2 ist zum freien Ende des Steckansatzes 30, also in Steckrichtung, offen. Die Ausnehmung 31.2 öffnet sich auch hinterschnittfrei radial nach außen. Den Anlageflächen 31.1 gegenüberliegend weist der Steckansatz 30 rückseitig eine Druckschraubenaufnahme 32 auf, die mit einer Druckfläche 32.1 ausgerüstet ist.
Figuren 6 und 9 veranschaulichen, dass die Ausnehmung 31.2 zwischen den beiden Anlageflächen 31.1 eine konkav eingewölbte Geometrie aufweist, und insbesondere einen teilzylinderförmigen Querschnitt bilden kann. In den Figuren 7 bis 10 ist die Gestaltung des Steckansatzes 30 näher detailliert. Figur 9 zeigt deutlich die konkave Einwölbung der Ausnehmung 31 .2, die an die konvexen Anlageflächen 31.1 anschließt. Aus Figur 10 wird deutlich, dass der Steckan- satz 30 in seinem an die Anlageflächen 31.1 anschließenden Bereich im Wesentlichen eine kreisförmige beziehungsweise ovale Querschnittsgestaitung hat. Figur 8 veranschaulicht den Bereich der Druckschraubenaufnahme 32, wobei die Druckfläche 32.1 im Winkel δ zur Mittellängsachse M des Steckansatzes 30 angestellt ist. Dabei liegt dieser Anstellwinkel δ vorzugsweise im Bereich zwischen 20° und 60°, um eine optimale Einzugwirkung des Meißelhalters 20 zu erreichen.
Figur 7 zeigt weiterhin, dass die Druckfiäche 32.1 von dem Anschlussbereich des Steckansatzes 30 an den Stützkörper 21 um das Abstandsmaß A beabstandet angeordnet ist.
Die Anfageflächen 31.1 sind um das Abstandsmaß B von dem Anschlussbereich des Steckansatzes 30 an den Stützkörper 21 beabstandet angeordnet. Der Flächenschwerpunkt der Anlageflächen 31.1 ist um das Abstandsmaß C von dem Flächenschwerpunkt der Druckfläche 32.1 beabstandet angeordnet.
Zur Montage des Meißelhalters 20 in das Basisteil 10 wird der Steckansatz 30 in die Steckaufnahme 16.7 eingesteckt. Die Einsetzbewegung wird mit den ersten und zweiten Abtragflächen 29.1 , 29.4 begrenzt, die an den ersten und zweiten Stützflächen 16.1 , 16.2 anschlagen.
Wie die Figuren 1 und 12 erkennen lassen, ist dabei die Zuordnung so getroffen, dass der Übergangsabschnitt 29.2 über dem Nachsetzraum 16.4 steht, der Nachsetzraum 16.5 von dem Übergangsabschnitt 29.5 überbrückt wird und die seitlichen Nachsetzräume 16.3 von dem Winkelbereich überbrückt sind, der zwischen den ersten und zweiten Abtragflächen 29.1 , 29.4 gebildet ist. Über die Beabstandung des Meißelhalters 20 im Bereich dieser Nachsetzräume 16.3, 16.4, 16.5 wird erreicht, dass sich während des Bearbeitungseinsatzes der Meißelhalter 20 in die Nachsetzräume 16.3, 16.4, 16.5 nachsetzen kann, wenn sich die Abtragflächen 29.1 , 29.4 und/oder die Stützflächen 16.1 , 16.2 abarbeiten. Dies gilt insbesondere dann, wenn verschlissene Meißelhalter 20 bei bestehendem Basisteil 10 gegen neue ausgetauscht werden. Zur Fixierung des vorgeschriebenen Einbauzustandes wird die Druckschraube 40 in die Gewindeaufnahme 18 eingeschraubt. Dabei presst sich der Druckabsatz 42 mit seiner ebenen Endfläche auf die Druckfläche 32.1 auf und bewirkt so eine Einzugkraft, die in Richtung der Mittellängsachse M des Steckansatzes 30 wirkt Gleichzeitig ist aber auch die Druckschraube 40 winklig so zur Mittellängsachse M des Steckansatzes 30 angestellt, dass auch eine in Richtung zur Vorderseite wirkende Spannkraft in den Steckansatz 30 eingebracht wird. Diese Spannkraft wird über die Anlageflächen 31.1 in die korrespondierende konkave Gegenfläche des zylindrischen Abschnittes der Steckaufnahme 16.7 übertragen. Die Beabstandung der Anlageflächen 31.1 über die Ausnehmung 31.2 garantiert, dass der Steckansatz 30 über die beiden seitlich durch die Anlageflächen 31.1 gebildeten Abstützbereiche zuverlässig fixiert ist. Damit werden insbesondere auch über die beiden Anlageflächen 31 .1 die auftretenden Flächenpressungen gering gehalten, was zu einer zuverlässigen Fixierung des Steckansatzes 30 führt.
Dadurch, dass der Meißelhalter 20 sich im Verschieißfall in die Nachsetzräume 16.3, 16.4, 16.5 nachsetzen lässt, kann ein effektiver Verschleißausgleich vorgenommen werden, wobei die Abtragflächen 29.1 , 29.4 die Stützflächen 16.1 , 16.2 an jeder Steile überragen, sodass im Falle der Abnutzung jedenfalls die Stützflächen 16.1 , 16.2 gleichmäßig abgenützt werden, ohne dass ein so genannter Bart oder Grat entsteht. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Basisteil 10, wie dies üblicherweise gefordert wird, eine Standzeit aufweist, die mehrere Lebenszyklen von Meißelhaitern 20 andauert. Unverschlissene Meißelhaiter 20 können dann stets auch noch an einem teilverschlissenen Basisteil 10 sicher verspannt und gehalten werden. Somit gestaltet sich auch die Reparatur einer Maschine, bei der das aus Basisteil 10 und Meißelhalter 20 gebildete Werkzeugsystem eingesetzt ist, einfach. Üblicherweise sind auf einer solchen Maschine, beispielsweise Straßenfräsmaschine oder einem Surface Mtner, eine Vielzahl von Werkzeugsystemen montiert. Dabei ist das Basisteil meist auf der Oberfläche eines Fräswalzrohrs aufgeschweißt. Wenn nun alle oder einige der Meißelhalter 20 verschlissen sind, können sie einfach gegen neue unverschlissene oder teilverschüssene Meißelhalter 20 (die beispielsweise für grobe Ausbauarbeiten genutzt werden können) ausgetauscht werden.
Beim Austausch wird zunächst die Druckschraube 40 gelöst. Dann kann der verschlissene Meißelhalter 20 mit seinem Steckansatz 30 aus der Steckaufnahme 16.7 des Basisteils 10 herausgezogen und entfernt werden. Anschließend wird der neue (oder teilverschlissene) Meißelhalter 20 mit seinem Steckansatz 30 in die Steckaufnahme 16.7 des Basisteils 10 eingesetzt. Nun kann die Druckschraube 40 bedarfsweise gegen eine neue ersetzt werden. Sie wird dann in das Basisteil 10 eingeschraubt und in der oben beschriebenen Weise mit dem Meißelhalter 20 verspannt.
Figur 12 lässt erkennen, dass das Basisteil 10 einen Vorsprung 50 trägt, der in die Steckaufnahme 16.7 ragt. Dieser Vorsprung 50 wird vorliegend von einem Zylinderstift gebildet, der von der Anschlussseite 1 1 her in eine teilzylindrische Ausnehmung 19 eingetrieben ist. Die teiizylindrische Ausnehmung 19 umgibt dabei den Zylinderstift, um mehr als 180° seines Umfanges, sodass er unverlierbar gehalten ist. Der in die Meißelaufnahme 27 vorstehende Bereich des Zylinderstiftes greift in die Ausnehmung 31 .2 zwischen den Anlageflächen 31 .1 ein. Beim Einsetzen des Steckansatzes 30 in die Steckaufnahme 16.7 fädelt der Vorsprung 50 in die zum freien Ende des Steckansatzes 30 hin offene Ausnehmung 31 .2 zuverlässig ein. Damit wird eine Ausrichtung des Meißelhalters 20 gegenüber dem BasisteiS 10 erreicht. Diese Ausrichtung garantiert, dass nun die ersten und zweiten Abtragflächen 29.1 , 29.4 passgenau zur Anlage an den Stützflächen 16.1 , 16.2 kommen, sodass eine Fehlmonta- ge ausgeschlossen ist. Weiterhin verhindert der Vorsprung 50 und die daran geometrisch angepasste Ausnehmung 31 .2 in Form eines Schlüssel-Schloss-Prinzips, dass versehentlich ein falscher Meißelhalter 20 am Basisteil 10 verbaut wird.
Nachfolgend wird noch näher auf die Winkelzusammenhänge des erfindungsgemäßen Meißelhalters 20 eingegangen.
Figur 5 lässt erkennen, dass die Mittellängsachse 24.1 der Meißelaufnahme 27 im Winkel α beziehungsweise φ zu der Längsausrichtung des Übergangsabschnities 29.2 beziehungsweise 29.5 und damit auch zur Mittellängsachse MLL des von den ersten Abtragflächen 29.1 beziehungsweise von den zweiten Abtragflächen 29.4 gebildeten Prismas steht. Dabei kann der Winkel α zwischen 40° und 60° betragen beziehungsweise φ im Bereich zwischen 70° und 90° betragen.
Figur 5 zeigt weiterhin, dass bei einer Projektion der Abtragflächen 29.1 und 29.4 in eine Ebene quer zur Vorschubrichtung (Projektion entsprechend Figur 5) die Abtragflächen 29.1 und 29.4 in einem Winkel γ im Bereich zwischen 40° und 60° zueinander angewinkelt sind, beziehungsweise, dass der Öffnungswinkel zwischen den Übergangsabschnitten 29.2 und 29.5 in Längsausrichtung gemäß Figur 5 zwischen 120° und 140° beträgt. Dementsprechend liegt der Winkel γ' zwischen den Mittellängsachsen MLL der beiden von den Abtragflächen 29.1 und 29.4 gebildeten Prismen (Abtragflächenpaare) im Bereich zwischen 120° und 140°. Weiterhin stehen bei einer solchen Projektion der Abtragflächen 29.1 , 29.4 die ersten Abtragflächen 29.1 im Winkel ß und die zweiten Abtragflächen 29.4 im Winkel μ zu der Mittellängsachse M des Steckansatzes 30. Entsprechendes gilt auch hier für die Mittellängsachsen MLL der Prismen. Die Winkel ß und μ können dabei im Bereich zwischen 100° und 30°, vorzugsweise im Bereich zwischen 1 10° und 120°, liegen. Figur 13 zeigt, dass die ersten Abtragflächen 29.1 einen Winkel ι einschließen. Vorzugsweise sollte dieser Winkel ει im Bereich zwischen 100° und 120° liegen. Die Winkelhalbierende dieses Winkeis ι Hegt in einer Ebene und Figur 13 verdeutlicht, dass der Steckansatz 30 symmetrisch zu dieser Ebene angeordnet ist.
Auf gleiche Weise sind auch die hinteren zweiten Abtragflächen 29.4 entsprechend zueinander in einem Winkel ε2 angestellt, wie dies Figur 14 zeigt. Allerdings kann der Winkel ε2 von dem Winkel ει abweichen und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen 120° und 140° liegen und der Steckansatz 30 ist auch symmetrisch zu der Winkelhalbierenden-Ebene dieses Winkels ε2 angeordnet und ausgestattet.
Figur 15 zeigt, dass jeweils eine erste Abtragfläche 29.1 des ersten Abtragflächenpaars und eine zweite Abtragfläche 29.4 des zweiten Abtragflächenpaars zueinander im Winkel ω angestellt sind und einen Stützbereich bilden.

Claims

Ansprüche
1. Meißelhalter für eine Bodenbeärbeitungsmaschine, insbesondere eine Straßenfräsmaschine, der im Bereich einer Bearbeitungsseite eine Meißelauf- nahme (27) aufweist und der an einer Steckansatzseite eines Stützkörpers (21) mittelbar oder unmittelbar einen Steckansatz (30) trägt, wobei der Stützkörper (21) zwei, ein Abtragflächenpaar bildende Abtragflächen [erste oder zweite Abtragflächen (29.1 , 29.4)] aufweist, die zueinander im Winkel (ε·| ,ε2)) stehen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stützkörper (21) mindestens eine wettere Abtragfläche (29.1 , 29.4) aufweist, die zu den beiden Abtragflächen (29.1 , 29.4) des Abtragflächenpaars im Winkel (γ', ω) steht.
2. Meißelhalter nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei Abtragflächen (29.1 , 29.4) des Abtragflächenpaars in Vorschubrichtung (V) des Meißelhalters (20) zumindest bereichsweise vor dem Steckansatz (30) und eine weitere Abtragfläche (29.1, 29.4) zumindest bereichsweise entgegen der Vorschubrichtung (V) hinter dem Steckansatz (30) angeordnet sind, oder
dass die zwei Abtragflächen (29.1 , 29.4) des Abtragflächenpaars entgegen der Vorschubrichtung (V) zumindest bereichsweise hinter dem Steckansatz (30) und eine weitere Abtragfläche (29.1 , 29.4) in Vorschubrichtung (V) zumindest bereichsweise vor dem Steckansatz (30) angeordnet ist.
3. Meißelhalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Abtragflächen (29.1 , 29.4) des Abtragflächenpaars und die mindestens eine weitere Abtragfläche (29.1 , 29.4) von der Steckansatzseite in Richtung zu der Bearbeitungsseite divergieren.
4. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine weitere Abtragfläche (29.1 , 29.4) im Wesentlichen symmetrisch zu der in Richtung der Mittellängsachse (M) des Steckansatzes (30) verlaufenden Mittelquerebene (MQ) ausgebildet ist.
5. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine weitere Abtragfläche (erste Abtragfläche (29.1)) zumindest bereichsweise die Unterseite einer frontseitigen Schürze (22) bildet.
6. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine weitere Abtragfläche (zweite Abtragfläche 29.4) zumindest bereichsweise die Unterseite eines rückwärtigen Stützansatzes bildet.
7. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abtragflächen (29.1 , 29.4) des Abtragflächenpaars und die weitere Abtragfläche (29.1 und 29.4) eine dreiflächige Abstützführung bilden.
8. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächennormalen der Abtragflächen (29.1 , 29.4) des Abtragflächen- päars jeweils zu ihrer in Werkzeugvorschubrichtung (v) gesehenen Meißelhalterseite weisen.
9. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abtragflächen (29.1 , 29.4) des Abtragflächenpaars einen stumpfen Winkel (ε-j, £2), insbesondere im Bereich zwischen 100° und 140° einschließen.
10. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abtragflächen (29.1, 29.4) des Abtragflächenpaars und/oder die mindestens eine weitere Abtragfläche (29.1 , 29.4) im Bereich der Steckansatzseite zumindest bereichsweise über einen Übergangsabschnitt (29.2, 29.5) miteinander verbunden sind.
11. Meißelhaiter nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steckansatz (30) zumindest teilweise im Bereich der Abtragflächen (29.1, 29.4) des Abtragflächenpaars und/oder der mindestens einen weiteren Abtragfläche (29.1 , 29.4) an die Steckansatzseite angeschlossen ist.
12. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse des Steckansatzes (30) und die Mittellängsachse (MLL) des von den Abtragflächen (29.1·, 29.4) des Abtragflächenpaars gebildeten Prismas einen Winkel (ß, μ) im Bereich zwischen 100° und 130° einschließen. 3. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittellängsachse (24.1) der Meißelaufnahme (27) zumindest bereichsweise zwischen den Abtragflächen (29.1 , 29.4) des Abtragflächenpaars angeordnet ist.
14. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Meißelaufnahme (27) in einen Spülkanal (28) übergeht, und dass der Spülkanal (28) zumindest bereichsweise im Bereich zwischen den Abtragflächen (29.4) des Abtragflächenpaars austritt.
15. Meißelhafter nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils eine erste Abtragfläche (29.1) des Abtragflächenpaars und die mindestens eine weitere Abtragfläche (29.4) zueinander im Winkel (ω), vorzugsweise im Bereich zwischen 120° und 160°, angestellt sind, und einen Stützbereich bilden.
16. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Abtragflächen (29.1, 29.4) des Abtragflächenpaars eine die Winkelhalbierende aufnehmende Ebene angeordnet ist, und dass die Längsachse des Steckansatzes (30) symmetrisch zu dieser Ebene angeordnet ist und/oder
dass die Mittellängsachse des Steckansatzes (30) im Winkelbereich von -10° bis +10° zu der Winkelhalbierenden steht, die zwischen der Winkelhalbierenden der Abtragflächen (29.1 , 29.4) des Abtragflächenpaars und der weiteren Abtragfläche (29.1, 29.4) gebildet ist.
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