WO2011116405A2 - Arrangement for detecting the load of a chisel of cutting machines - Google Patents

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WO2011116405A2
WO2011116405A2 PCT/AT2011/000143 AT2011000143W WO2011116405A2 WO 2011116405 A2 WO2011116405 A2 WO 2011116405A2 AT 2011000143 W AT2011000143 W AT 2011000143W WO 2011116405 A2 WO2011116405 A2 WO 2011116405A2
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WO
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chisel
holder
gap
fixed
bit
Prior art date
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PCT/AT2011/000143
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German (de)
French (fr)
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WO2011116405A3 (en
Inventor
Hubert Kargl
Martin Gimpel
Roman Gerer
Original Assignee
Sandvik Mining And Construction G.M.B.H.
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
    • E21C35/19—Means for fixing picks or holders
    • E21C35/197—Means for fixing picks or holders using sleeves, rings or the like, as main fixing elements

Definitions

  • the invention relates to a device for detecting the load of a bit of cutting machines, in which the bit is received in a fixed to a rotatably mounted tool carrier tool holder with the interposition of a chisel, the chisel on the bit holder facing end portion in the bit holder, for example.
  • a press fit is specified.
  • the Applicant has therefore in the past used directions for mining tools, in which transversely to the longitudinal direction of the tool in a recess for detecting mutually orthogonal forces and / or moments are provided transducers.
  • Such a design requires extensive and complex adaptations of the tool itself, namely the bit, which naturally is to consist of highly wear-resistant material and whose mechanical processing is connected for this reason with great effort.
  • a measuring device for use with the cutting head of a mining machine has become known in which the measurement data from a sensor associated with the cutting tool are assigned to a radio wave transmitter, which forwards these measuring signals to a receiver.
  • the sensor is designed as a load cell.
  • DE-Al 283193 Another way of measuring data acquisition is described in DE-Al 2831933.
  • DE-Cl 4415824 possibilities are described with which damage to the chisel holder to be detected.
  • GB-A 2036127 a special design of a chisel holder is described, in which elaborate measuring sensors are housed in the wall portion of the chisel holder, wherein for actuating the sensors of the chisel inside the chisel holder must be performed according loose in order to actuate the corresponding sensors during pivoting ,
  • Such a design naturally leads to high wear of the bit holders and therefore leads to a high degree of inefficiency.
  • the object now is to develop the above-mentioned device in such a way that it can be easily integrated into existing systems, the durability of the individual parts are increased, whereby the service life is reduced in order to measure safely and undistorted the forces introduced into the bit.
  • the device according to the invention is designed such that formed in the fixed in the bit holder end portion in the direction of the chisel tip area a gap between chisel and chisel holder, wherein the gap extends to the chisel tip end facing the chisel holder and that in the gap measuring elements for measuring bending and axial forces are arranged on the chisel bushing.
  • the chisel in the chisel holder can be concluded in a simple manner on the introduced into the chisel forces, including measuring elements are arranged in the gap for measuring bending and axial forces on the chisel.
  • the axial forces can also be measured via pressure plates at the end of the bit remote from the working face or in another manner known per se.
  • the measuring elements of expansion measuring strip ⁇ strain gages are formed. Strain gages are measuring devices for the detection of expanding deformations. They change their electrical resistance even at low deformations and are used as strain sensors. They are glued with special glue on components that deform slightly under load. This deformation (strain) then leads to a change in the resistance of the strain gauge. This resistance change can be measured, thereby closing on the forces acting.
  • the device is preferably further developed in such a way that for the formation of the gap, the chisel has a relation to the inner diameter of the chisel holder reduced outer diameter and the measuring elements are fixed to the reduced outer diameter.
  • the device is preferably developed in such a way that the gap is filled with an elastic material, for example silicone.
  • This elastic material or sealing compound should preferably fill the entire gap, wherein it is also possible only the local Sealed facing opening of the gap to securely seal to prevent entry of foreign bodies.
  • the bit is designed here as a round shank chisel or roller chisel and fixed with a Klippring in the chisel.
  • the gap is formed in a preferred manner as an annular gap.
  • the device according to the invention is therefore preferably developed in such a way that a circuit arrangement for digitizing the measured values, a memory for storing the measured values, which is preferably formed by an SD card, is formed in the end region of the chisel bushing fixed in the chisel holder , And an interface for the wireless transmission of the measured values to an evaluation circuit are arranged.
  • the data is transmitted via the interface for wireless transmission of the measured values to an evaluation circuit, wherein the data is processed in the evaluation circuit, which is located, for example, in the driver's cab of the cutting machine and can be monitored, for example, via a monitor are.
  • data that has already been prepared can be sent via the interface for the wireless transmission of the measured values if this seems necessary.
  • the data can also be fed into a CAN bus.
  • the memory for storing the measured values serves, on the one hand, for the data in the event of a failure of the wireless Connection can not be lost, and on the other hand, by reading the data on the memory and a load history of the respective cutting head or roller can be created so that, for example.
  • a transmitting / receiving unit for forwarding the measured values is connected between the interface for the wireless transmission and the evaluation circuit.
  • the transmitting / receiving unit or the repeater can be provided adjacent to the cutting head or roller, for example, on the cantilever arm in order to be arranged as close as possible to the transmitter and reliable forwarding of the signals to the evaluation circuit or the place where the measurements are to be made available, to be granted slightest ⁇ th.
  • FIG.l show a perspective view of a Mei ⁇ ßelhalters with inserted chisel and inserted M
  • FIG. 2 shows a cross-section of the device according to the invention.
  • 1 denotes a bit holder and 2 denotes a round shank chisel, which is introduced into the receiving bore of the chisel holder 1 with the interposition of a chisel sleeve 4.
  • the chisel tip is designated 3.
  • Fig. 2 is a section through the device is shown, wherein the gap 5 hiss the bit holder 1 and the chisel 4 in the chisel tip 3 facing end portion of the chisel 4 is clearly visible.
  • the chisel 2 is held in the chisel sleeve 4 by means of a clip ring 6.
  • the gap 5 is formed by a stepped portion 7 of the chisel 4, wherein in this area on the outer periphery of the chisel and the DMS strips are mounted to measure the forces.
  • With 8 a simple structure for measuring the axial forces on the bit 2 is shown, which may be constructed, for example. Piezoelectric. With a housing 9 is designated, in which the electronics of the chisel 4 is housed, this being fixed by nuts 10 in the chisel body.

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Abstract

The invention relates to a device for detecting the load of a chisel of cutting machines, wherein the chisel is accommodated in a chisel retainer fixed on a rotatably supported tool carrier, a chisel bushing being received between the chisel and the chisel retainer, wherein the chisel bushing is fixed in the chisel retainer at the end area facing the chisel retainer, for example by means of a press fit, a gap is formed between the chisel bushing (4) and the chisel retainer (1) in the area adjacent to the end area fixed in the chisel retainer (1) in the direction of the chisel tip (3), wherein the gap extends to the end of the chisel retainer (1) facing the chisel tip (3) and measuring elements for measuring bending and axial forces on the chisel bushing (4) are arranged in the gap.

Description

Anordnung zum Erfassen der Belastung eines Meißels von Schrämmaschinen Arrangement for detecting the load of a bit of cutting machines
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen der Belas- tung eines Meißels von Schrämmaschinen, bei welcher der Meißel in einem an einem rotierbar gelagerten Werkzeugträger festgelegten Meißelhalter unter Zwischenschaltung einer Meißelbüchse aufgenommen ist, wobei die Meißelbüchse an dem dem Meißelhalter zugewandten Endbereich im Meißelhalter bspw. durch einen Press- sitz festgelegt ist. The invention relates to a device for detecting the load of a bit of cutting machines, in which the bit is received in a fixed to a rotatably mounted tool carrier tool holder with the interposition of a chisel, the chisel on the bit holder facing end portion in the bit holder, for example. By a press fit is specified.
Anordnungen zum Erfassen der Belastung eines Meißels sind in unterschiedlichen Ausbildungen bekannt geworden. Die Art der Festlegung eines Rundschaftmeißels in einem Meißelhalter ist beispielsweise in der WO 97/23710 ausführlich erläutert, wobei Meißelanordnungen für einen Rundschaftmeißel mit einer einen konischen Außenmantel aufweisenden Meißelbüchse, welche in ein Innengewinde eines Meißelhalters einschraubbar sind, beispielsweise der AT-B 386252 zu entnehmen sind. Bei Schlagbeanspru- chung werden hohe Kräfte in erster Linie von der Meißelbüchse aufgenommen. Die Fertigung des Meißelhalters selbst aus hochfestem Material wäre kostenmäßig kaum vertretbar, wobei zu allem Überfluss bei einer Reihe von hochverschleißfesten Werkstoffen mit Schwierigkeiten bei der Verschweißung des Meißel- halters mit dem Werkzeugträger, nämlich dem Schrämkopf, zu rechnen ist. Wesentlich ist es hierbei für die Verminderung des Verschleißes, dass sich die in den Meißelhalter eingepressten Hülsen bzw. Büchsen in der Aufnahmebohrung des Meißelhalters nicht lockern. Durch die Schläge des Meißels auf die Büchse weitet sich auch die Bohrung des Meißelhalters auf. Die Ausgestaltung gemäß der WO 97/23710 soll hier Vorteile bringen und eine rasche Austauschbarkeit des Meißels und der Büchse gewährleisten. Die Anmelderin hat daher in der Vergangenheit Messein- richtungen für Abbauwerkzeuge verwendet, bei welchen quer zur Längsrichtung des Werkzeugs in einer Ausnehmung zur Erfassung zueinander orthogonaler Kräfte und/oder Momente Messwertgeber vorgesehen sind. Eine derartige Ausbildung erfordert umfangrei- che und aufwändige Adaptierungen des Werkzeugs selbst, nämlich des Meißels, welcher naturgemäß aus hochverschleißfestem Material bestehen soll und dessen mechanische Bearbeitungen aus diesem Grund mit hohem Aufwand verbunden sind. Aus der DE-A 2349827 ist eine Messvorrichtung für eine Verwendung mit dem Schneidkopf einer Gewinnungsmaschine bekannt geworden, bei der die Messdaten von einem dem Schneidwerkzeug zugeordneten Messfühler einem Funkwellensender zugeordnet werden, der diese Messsignale an einen Empfänger weiterleitet. Der Messfühler wird dazu als Kraftmessdose ausgebildet. Arrangements for detecting the load of a bit have become known in different embodiments. The manner of fixing a round shank chisel in a chisel holder is explained in detail in WO 97/23710, wherein chisel arrangements for a round shank chisel with a conical outer sheath having chisel bush, which are screwed into an internal thread of a chisel holder, for example, the AT-B 386252 refer are. In the case of impact stress, high forces are absorbed primarily by the chisel bush. The manufacture of the chisel holder itself made of high-strength material would be costly hardly justifiable, and to all abundance in a number of highly wear-resistant materials with difficulties in welding the chisel holder with the tool carrier, namely the cutting head, is to be expected. It is essential here for the reduction of wear that the pressed into the bit holder sleeves or bushes in the receiving bore of the chisel holder does not loosen. By the blows of the chisel on the bush also widens the bore of the chisel holder. The embodiment according to WO 97/23710 is intended to bring advantages here and to ensure rapid replacement of the bit and the sleeve. The Applicant has therefore in the past used directions for mining tools, in which transversely to the longitudinal direction of the tool in a recess for detecting mutually orthogonal forces and / or moments are provided transducers. Such a design requires extensive and complex adaptations of the tool itself, namely the bit, which naturally is to consist of highly wear-resistant material and whose mechanical processing is connected for this reason with great effort. From DE-A 2349827 a measuring device for use with the cutting head of a mining machine has become known in which the measurement data from a sensor associated with the cutting tool are assigned to a radio wave transmitter, which forwards these measuring signals to a receiver. The sensor is designed as a load cell.
Eine weitere Möglichkeit der Messdatenerfassung wird in der DE- Al 2831933 beschrieben. In der DE-Cl 4415824 werden Möglichkeiten beschrieben, mit welchen Beschädigungen des Meißelhalters erfasst werden sollen. Another way of measuring data acquisition is described in DE-Al 2831933. In DE-Cl 4415824 possibilities are described with which damage to the chisel holder to be detected.
In der GB-A 2036127 ist eine spezielle Ausbildung eines Meißelhalters beschrieben, in welchem aufwändige Messsensoren im Wandbereich des Meißelhalters untergebracht sind, wobei zur Betätigung der Sensoren der Meißel im Inneren der Meißelhalter entsprechend locker geführt sein muss, um beim Verschwenken die entsprechenden Sensoren zu betätigen. Eine derartige Ausbildung hat naturgemäß einen hohen Verschleiß der Meißelhalter zur Fol- ge und führt daher zu einem hohen Grad an UnWirtschaftlichkeit. In GB-A 2036127 a special design of a chisel holder is described, in which elaborate measuring sensors are housed in the wall portion of the chisel holder, wherein for actuating the sensors of the chisel inside the chisel holder must be performed according loose in order to actuate the corresponding sensors during pivoting , Such a design naturally leads to high wear of the bit holders and therefore leads to a high degree of inefficiency.
Durch die erfindungsgemäß vorausgesetzte Anordnung des Meißels unter Zwischenschaltung einer Meißelbüchse wird nun die Mög- lichkeit geschaffen, innerhalb des Verschleißteils, nämlich der Meißelbüchse, alle notwendigen Einrichtungen unterzubringen, welche für die Messung und die Messwertübertragung erforderlich sind. Due to the inventively presupposed arrangement of the bit with the interposition of a chisel, the possibility is now created within the wearing part, namely the chisel, all necessary facilities to accommodate, which are required for the measurement and the measured value transmission.
Die Aufgabe besteht nun darin die oben genannte Vorrichtung derart weiterzubilden, dass sie einfach in bestehende Systeme integriert werden kann, die Haltbarkeit der Einzelteile erhöht werden, wodurch die Standzeiten verringert werden, um die in den Meißel eingeleiteten Kräfte sicher und unverzerrt zu messen . The object now is to develop the above-mentioned device in such a way that it can be easily integrated into existing systems, the durability of the individual parts are increased, whereby the service life is reduced in order to measure safely and undistorted the forces introduced into the bit.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass im an den im Meißelhalter festgelegten Endbereich in Richtung der Meißelspitze anschließenden Bereich ein Spalt zwischen Meißelbüchse und Meißelhalter ausgebildet ist, wobei sich der Spalt bis zum der Meißelspitze zugewandten Ende des Meißelhalters erstreckt und dass in dem Spalt Messelemente zur Messung von Biege- und Axialkräften auf die Meißel- büchse angeordnet sind. Durch das Vorsehen eines Spaltes zwischen Meißelbüchse und Meißelhalter kann sich der der Ortsbrust zugewandte Teil der Meißelbüchse im Meißelhalter bei Druckeinwirkung elastisch bewegen. Aus der Richtung und der Amplitude dieser Ausschwenkbewegung der Meißelbüchse im Meißelhalter kann in einfacher Weise auf die in den Meißel eingeleiteten Kräfte geschlossen werden, wozu in dem Spalt Messelemente zur Messung von Biege- und Axialkräften auf die Meißelbüchse angeordnet sind. Die Axialkräfte können andererseits auch über Druckplatten an dem der Ortsbrust abgewandten Ende des Meißels oder in anderer an sich bekannter Art gemessen werden. Durch die Anbringung der Messelemente in dem vorgesehenen Spalt sind diese gleichzeitig geschützt. In bevorzugter Weise sind die Messelemente von Dehnungsmess¬ streifen (DMS-Streifen) gebildet. Dehnungsmessstreifen sind Messeinrichtungen zur Erfassung von dehnenden Verformungen. Sie ändern schon bei geringen Verformungen ihren elektrischen Wi- derstand und werden als Dehnungssensoren eingesetzt. Man klebt sie mit Spezialkleber auf Bauteile, die sich unter Belastung minimal verformen. Diese Verformung (Dehnung) führt dann zur Veränderung des Widerstands des DMS . Diese Widerstandsänderung kann gemessen werden, um dadurch auf die einwirkenden Kräfte zu schließen. To solve this problem, the device according to the invention is designed such that formed in the fixed in the bit holder end portion in the direction of the chisel tip area a gap between chisel and chisel holder, wherein the gap extends to the chisel tip end facing the chisel holder and that in the gap measuring elements for measuring bending and axial forces are arranged on the chisel bushing. By providing a gap between chisel and chisel holder of the working face facing part of the chisel in the chisel holder can move elastically under pressure. From the direction and the amplitude of this Ausschwenkbewegung the chisel in the chisel holder can be concluded in a simple manner on the introduced into the chisel forces, including measuring elements are arranged in the gap for measuring bending and axial forces on the chisel. On the other hand, the axial forces can also be measured via pressure plates at the end of the bit remote from the working face or in another manner known per se. By attaching the measuring elements in the intended gap, these are simultaneously protected. Preferably, the measuring elements of expansion measuring strip ¬ (strain gages) are formed. Strain gages are measuring devices for the detection of expanding deformations. They change their electrical resistance even at low deformations and are used as strain sensors. They are glued with special glue on components that deform slightly under load. This deformation (strain) then leads to a change in the resistance of the strain gauge. This resistance change can be measured, thereby closing on the forces acting.
Um die Auslenkbewegungen der Meißelbüchse zu vergrößern ist die Vorrichtung in bevorzugter Weise derart weitergebildet, dass zur Ausbildung des Spaltes die Meißelbüchse einen gegenüber dem Innendurchmesser des Meißelhalters verringerten Außendurchmesser aufweist und die Messelemente am verringerten Außendurchmesser festgelegt sind. Dadurch wird die Meißelbüchse in diesem Bereich flexibler und lässt sich mit geringeren Kräften auslenken. Durch die größeren Auslenkbewegungen sind die Kräfte für die Sensoren einfacher und präziser zu messen. Gleichzeitig ist es durch eine derartige Ausbildung möglich die Meißelbüchse in einfacher Weise in bestehende Meißelhalter ohne eine Beschädigung der Messelemente einzuführen. Die Meißelhalter müssen dafür nicht angepasst werden. In order to increase the deflection movements of the chisel, the device is preferably further developed in such a way that for the formation of the gap, the chisel has a relation to the inner diameter of the chisel holder reduced outer diameter and the measuring elements are fixed to the reduced outer diameter. This makes the chisel in this area more flexible and can be deflected with less force. Due to the larger deflection movements, the forces for the sensors are easier and more precise to measure. At the same time it is possible by such a design to introduce the chisel in a simple manner in existing chisel holder without damaging the measuring elements. The chisel holders do not need to be adjusted for this.
Die meisten Trägerwerkstoffe von DMS-Streifen sind hygroskopisch, daher sind diese besonders empfindlich gegen Luftfeuchtigkeit. Zum Schützen der Messelemente vor Staub-, Feuchtigkeit und weiteren Umwelteinflüssen ist die Vorrichtung in bevorzug- ter Weise derart weitergebildet, dass der Spalt mit einem elastischen Material, bspw. Silikon, gefüllt ist. Dieses elastische Material bzw. Dichtmasse sollte bevorzugt den gesamten Spalt ausfüllen, wobei es auch möglich ist lediglich die der Orts- brüst zugewandte Öffnung des Spaltes sicher zu versiegeln, um ein Eintreten von Fremdkörpern zu verhindern. Most carrier materials of DMS strips are hygroscopic, so they are particularly sensitive to humidity. To protect the measuring elements from dust, moisture and other environmental influences, the device is preferably developed in such a way that the gap is filled with an elastic material, for example silicone. This elastic material or sealing compound should preferably fill the entire gap, wherein it is also possible only the local Sealed facing opening of the gap to securely seal to prevent entry of foreign bodies.
In bevorzugter Weise ist der Meißel hierbei als Rundschaftmeißel bzw. Rollenmeißel ausgebildet und mit einem Klippring in der Meißelbüchse festgelegt. Insbesondere in diesen Fällen ist der Spalt in bevorzugter Weise als Ringspalt ausgebildet. Preferably, the bit is designed here as a round shank chisel or roller chisel and fixed with a Klippring in the chisel. In particular, in these cases, the gap is formed in a preferred manner as an annular gap.
Die gewonnenen Messdaten von Biege- und Axialkräften müssen in weiterer Folge ausgewertet und aufbereitet werden, um die Aufnahme der Kräfte zu überwachen. Die Daten müssen hierbei von der beweglichen Meißelbüchse zu einer bevorzugt stationären Einheit übertragen werden, wobei sich aber Schleifkontakte durch die Staubbelastung im Untertagebau und der daraus resul- tierenden abrasiven Atmosphäre rasch abnützen. Um die Vorrichtung langlebiger zu machen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung daher bevorzugt derart weitergebildet, dass im im Meißelhalter festgelegten Endbereich der Meißelbüchse eine Schaltungsanordnung zum Digitalisieren der Messwerte, ein Speicher zur Spei- cherung der Messwerte, welcher in bevorzugter Weise von einer SD-Karte gebildet ist, und eine Schnittstelle für die drahtlose Übertragung der Messwerte an eine Auswerteschaltung angeordnet sind. Im Anschluss an die Datenakquisition werden die Daten über die Schnittstelle für die drahtlose Übertragung der Mess- werte an eine Auswerteschaltung übermittelt, wobei in der Auswerteschaltung, welche sich bspw. im Führerhaus der Schrämmaschine befindet, die Daten aufbereitet werden und bspw. über einen Monitor überwachbar sind. Es können jedoch bereits aufbereitete Daten über die Schnittstelle für die drahtlose Übertra- gung der Messwerte gesendet werden, wenn dies erforderlich scheint. Die Daten können auch in einen CAN-Bus eingespeist werden. Der Speicher zur Speicherung der Messwerte dient einerseits dazu, dass die Daten bei einem Ausfall der drahtlosen Verbindung nicht verloren gehen, und andererseits kann durch Auslesen der Daten auf dem Speicher auch ein Belastungsverlauf des jeweiligen Schrämkopfes oder -walze erstellt werden, sodass bspw. bei Kontrollen die am meisten beanspruchten Meißel genau- er auf Materialermüdung untersucht werden können. SD-Karten bieten sich aufgrund ihrer Verlässlichkeit und geringen Kosten als Speicher an. Als Übertragungsstandards für die drahtlose Übermittlung der Daten bieten sich Protokolle wie WLAN oder Bluetooth an, wobei die Übertragung aber auch optisch . oder akustisch sein kann, sodass bspw. bei einem Überschreiten vorgegebener Grenzen ein akustischer Alarm abgegeben wird oder eine LED den Meißel kennzeichnet, bei welchem die aufgetretenen Kräfte größer als die vorgegebenen Grenzen waren. In diesen Fällen ist die Auswerteschaltung ebenfalls in die Meißelbüchse integriert. The obtained measured data of bending and axial forces must be subsequently evaluated and processed in order to monitor the absorption of forces. In this case, the data must be transferred from the movable chisel bushing to a preferably stationary unit, but sliding contacts quickly wear off due to the dust load in underground mining and the resulting abrasive atmosphere. In order to make the device more durable, the device according to the invention is therefore preferably developed in such a way that a circuit arrangement for digitizing the measured values, a memory for storing the measured values, which is preferably formed by an SD card, is formed in the end region of the chisel bushing fixed in the chisel holder , And an interface for the wireless transmission of the measured values to an evaluation circuit are arranged. Following the data acquisition, the data is transmitted via the interface for wireless transmission of the measured values to an evaluation circuit, wherein the data is processed in the evaluation circuit, which is located, for example, in the driver's cab of the cutting machine and can be monitored, for example, via a monitor are. However, data that has already been prepared can be sent via the interface for the wireless transmission of the measured values if this seems necessary. The data can also be fed into a CAN bus. The memory for storing the measured values serves, on the one hand, for the data in the event of a failure of the wireless Connection can not be lost, and on the other hand, by reading the data on the memory and a load history of the respective cutting head or roller can be created so that, for example. Checks the most stressed chisel can be examined for material fatigue. SD cards are ideal for storage because of their reliability and low cost. As transmission standards for the wireless transmission of the data, protocols such as WLAN or Bluetooth offer, but the transmission also visually. or may be acoustic, so that, for example. When exceeding predetermined limits, an audible alarm is issued or an LED characterizes the chisel, in which the forces occurred were greater than the predetermined limits. In these cases, the evaluation circuit is also integrated in the chisel.
Um die Übertragungssicherheit zu erhöhen ist in bevorzugter Weise vorgesehen, dass zwischen der Schnittstelle für die drahtlose Übertragung und der Auswerteschaltung eine Sende- /Empfangseinheit zur Weiterleitung der Messwerte geschaltet ist. Die Sende-/Empfangseinheit bzw. der Repeater kann beispielsweise am Auslegerarm dem Schrämkopf oder -walze benachbart vorgesehen sein, um auf diese Weise möglichst nahe des Senders angeordnet zu werden und eine sichere Weiterleitung der Signale an die Auswerteschaltung bzw. den Ort, an welchem die Messwerte zur Verfügung gestellt werden sollen, zu gewährleis¬ ten . In order to increase the transmission reliability, it is preferably provided that a transmitting / receiving unit for forwarding the measured values is connected between the interface for the wireless transmission and the evaluation circuit. The transmitting / receiving unit or the repeater can be provided adjacent to the cutting head or roller, for example, on the cantilever arm in order to be arranged as close as possible to the transmitter and reliable forwarding of the signals to the evaluation circuit or the place where the measurements are to be made available, to be granted slightest ¬ th.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig.l eine perspektivische Ansicht eines Mei¬ ßelhalters mit eingesetztem Meißel und eingesetzter Meißelbüch- se und Fig.2 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung . The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawing. In this Fig.l show a perspective view of a Mei ¬ ßelhalters with inserted chisel and inserted Meißelbüch- Fig. 2 shows a cross-section of the device according to the invention.
In Fig.l ist mit 1 ein Meißelhalter und mit 2 ein Rundschaft- meißel bezeichnet, welcher in die Aufnahmebohrung des Meißelhalters 1 unter Zwischenschaltung einer Meißelbüchse 4 eingeführt wird. Die Meißelspitze ist mit 3 bezeichnet. In FIG. 1, 1 denotes a bit holder and 2 denotes a round shank chisel, which is introduced into the receiving bore of the chisel holder 1 with the interposition of a chisel sleeve 4. The chisel tip is designated 3.
In Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung dargestellt, wobei der Spalt 5 zischen dem Meißelhalter 1 und der Meißelbüchse 4 im der Meißelspitze 3 zugewandten Endbereich der Meißelbüchse 4 gut erkennbar ist. Der Meißel 2 ist mittels eines Klipprings 6 in der Meißelbüchse 4 gehalten. Der Spalt 5 ist durch einen abgesetzten Bereich 7 der Meißelbüchse 4 gebildet, wobei in diesem Bereich an dem äußeren Umfang der Meißelbüchse auch die DMS-Streifen zur Messung der Kräfte angebracht sind. Mit 8 ist ein einfacher Aufbau zur Messung der Axialkräfte auf den Meißel 2 dargestellt, welcher bspw. piezo-elektrisch aufgebaut sein kann. Mit 9 ist ein Gehäuse bezeichnet, in welchem die Elektronik der Meißelbüchse 4 untergebracht ist, wobei dieses durch Muttern 10 im Meißelbüchsenkorpus festgelegt ist. In Fig. 2 is a section through the device is shown, wherein the gap 5 hiss the bit holder 1 and the chisel 4 in the chisel tip 3 facing end portion of the chisel 4 is clearly visible. The chisel 2 is held in the chisel sleeve 4 by means of a clip ring 6. The gap 5 is formed by a stepped portion 7 of the chisel 4, wherein in this area on the outer periphery of the chisel and the DMS strips are mounted to measure the forces. With 8 a simple structure for measuring the axial forces on the bit 2 is shown, which may be constructed, for example. Piezoelectric. With a housing 9 is designated, in which the electronics of the chisel 4 is housed, this being fixed by nuts 10 in the chisel body.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Vorrichtung zum Erfassen der Belastung eines Meißels von Schrämmaschinen, bei welcher der Meißel in einem an einem rotierbar gelagerten Werkzeugträger festgelegten Meißelhalter unter Zwischenschaltung einer Meißelbüchse aufgenommen ist, wobei die Meißelbüchse an dem dem Meißelhalter zugewandten Endbereich im Meißelhalter bspw. durch einen Presssitz festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im an den im Meißelhalter (1) festgelegten Endbereich in Richtung der Meißelspitze (3) anschließenden Bereich ein Spalt zwischen Meißelbüchse (4) und Meißelhalter (1) ausgebildet ist, wobei sich der Spalt bis zum der Meißelspitze (3) zugewandten Ende des Meißelhalters (1) erstreckt und dass in dem Spalt Messelemente zur Messung von Biege- und Axialkräften auf die Meißelbüchse (4) angeordnet sind. 1. A device for detecting the load of a chisel of cutting machines, wherein the bit is received in a fixed to a rotatably mounted tool carrier tool holder with the interposition of a chisel, wherein the chisel on the bit holder facing the end portion in the bit holder eg. Is fixed by a press fit , characterized in that in the adjoining in the bit holder (1) end region in the direction of the chisel tip (3) adjoining a gap between chisel bushing (4) and chisel holder (1) is formed, wherein the gap up to the chisel tip (3) facing end of the chisel holder (1) and that in the gap measuring elements for measuring bending and axial forces on the chisel bush (4) are arranged.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messelemente von DMS-Streifen gebildet sind. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring elements are formed by DMS strips.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des Spaltes die Meißelbüchse (4) einen gegenüber dem Innendurchmesser des Meißelhalters (1) verringerten Außendurchmesser aufweist und die Messelemente am verringerten Außendurchmesser festgelegt sind. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that for the formation of the gap, the chisel bush (4) has a relation to the inner diameter of the chisel holder (1) reduced outer diameter and the measuring elements are fixed to the reduced outer diameter.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt mit einem elastischen Material, bspw. Sili- kon, gefüllt ist. 4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the gap with an elastic material, eg. Sili- kon, is filled.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißel (2) als Rundschaftmeißel bzw. Rollenmeißel ausgebildet ist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the chisel (2) is designed as a round shank chisel or roller chisel.
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißel (2) mit einem Klippring (6) in der Meißelbüchse (4) festgelegt ist. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the chisel (2) with a Klippring (6) in the chisel bushing (4) is fixed.
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im im Meißelhalter (1) festgelegten Endbereich der Meißelbüchse (4) eine Schaltungsanordnung zum Digitalisieren der Messwerte angeordnet ist. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the chisel holder (1) fixed end portion of the chisel bush (4) a circuit arrangement for digitizing the measured values is arranged.
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im im Meißelhalter (1) festgelegten Endbereich der Meißelbüchse (4) eine Schnittstelle für die drahtlose Übertragung der Messwert.e an eine Auswerteschaltung angeordnet ist . 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the chisel holder (1) fixed end portion of the chisel bush (4) an interface for the wireless transmission of Messwert.e is arranged on an evaluation circuit.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle im im Meißelhalter (1) festgelegten Endbereich der Meißelbüchse (4) ein Speicher zur Speicherung der Messwerte angeordnet ist. 9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the interface in the chisel holder (1) fixed end portion of the chisel bush (4) is arranged a memory for storing the measured values.
10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher von einer SD-Karte gebildet ist. 10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the memory is formed by an SD card.
11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schnittstelle für die drahtlose Übertragung und der Auswerteschaltung eine Sende- /Empfangseinheit zur Weiterleitung der Messwerte geschaltet ist . 11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the interface for the wireless transmission and the evaluation circuit, a transmitting / receiving unit for forwarding the measured values is connected.
12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt als Ringspalt ausgebildet ist. 12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gap is formed as an annular gap.
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