DE102004019383B4

DE102004019383B4 - Vorrichtung zur Halterung eines Schaftmeißels

Info

Publication number: DE102004019383B4
Application number: DE102004019383A
Authority: DE
Inventors: Jochen Blens; Bernd Holl; Günter Dr. Tewes
Original assignee: Wirtgen GmbH
Current assignee: Wirtgen GmbH
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2024-04-20
Also published as: CN1942654B; CN1942654A; EP1740796B1; WO2005100748A1; US20070241605A1; US7547075B2; ATE553282T1; DE102004019383A1; EP1740796A1

Abstract

Vorrichtung zur Halterung eines Schaftmeißels mit einem Basisteil, an dem auswechselbar ein Meißelhalter befestigt ist, wobei der Meißelhalter eine Meißelaufnahme für den Schaftmeißel aufweist, wobei der Meißelhalter eine Stützfläche aufweist, auf der der Schaftmeißel abstützbar ist, wobei der Meißelhalter an dem Basisteil mittels einer Schwenklagerung angekoppelt ist, und wobei der Meißelhalter mittels einer Kontaktfläche an einer Gegenfläche des Basisteils anliegt,
dadurch gekennzeichnet,
dass im montierten Zustand des Meißelhalters (20), der zwischen der Kontaktfläche (23.4) und der Gegenfläche (19.2) gebildeten Kontaktbereich zwischen der Drehachse oder der Drehbahn der Schwenklagerung und der Stützfläche (26) angeordnet ist,
dass das Basisteil (10) und der Meißelhalter (20) Wandungen (16 und 23.2) aufweisen, und
dass im montierten Zustand die Schwenkbewegung des Meißelhalters (20) mittels der aneinander schlagenden Wandung (23.3) begrenzt und der Meißelhalter (20) mittels einer Befestigungsschraube am Basisteil (10) festgelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung eines Schaftmeißels mit einem Basisteil, an dem auswechselbar ein Meißelhalter befestigt ist, wobei der Meißelhalter eine Meißelaufnahme für den Schaftmeißel aufweist, wobei der Meißelhalter eine Stützfläche aufweist, auf der der Schaftmeißel abstützbar ist, wobei der Meißelhalter an dem Basisteil mittels einer Schwenklagerung angekoppelt ist, und wobei der Meißelhalter mittels einer Kontaktfläche an einer Gegenfläche des Basisteils anlieg und eine entsprechende Halterung.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 297 11 56 U1 bekannt. Dabei weist das Basisteil eine eingtiefte Aufnahme auf, in die der Meißelhalter mit einem Haltestück eingesetzt ist. Das Haltestück weist eine konvex gewölbte Kontaktfläche auf. Die Gegenfläche des Basisteils ist entsprechend konkav ausgeformt.
Mit der Kontakt- und der Gegenfläche ergibt sich eine Schwenklagerung. Diese ermöglicht die Montage des Meißelhalters, wobei dieser in die Aufnahme eingeschwenkt wird und die Kontaktfläche auf der Gegenfläche entlanggleitet. Der Meißelhalter ragt mit einem Ansatz aus der Aufnahme. Dieser Ansatz weist eine Meißelaufnahme auf, in die ein Schaftmeißel eingebaut werden kann. Der Schaftmeißel stützt sich auf einer ringförmig um die Meißelaufnahme umlaufenden Stützfläche ab. Während des Werkzeugeinsatzes werden die Kräfte vom Schaftmeißel in die Stützfläche eingeleitet. Ausgehend von der Stützfläche übertragen sich dann die Kräfte über die Kontakt- und die Gegenfläche in das Basisteil.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Beanspruchung der Vorrichtung im Betriebseinsatz optimiert ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im montierten Zustand des Meißelhalters, der zwischen der Kontaktfläche und der Gegenfläche gebildeten Kontaktbereich zwischen der Drehachse oder der Drehbahn der Schwenklagerung und der Stützfläche angeordnet ist.
Mit dieser Anordnung entsteht am Basisteil eine in Richtung auf den Meißelhalter vorstehend, gewölbte Kontur der Kontaktfläche. Diese ermöglicht es, die Stützfläche des Meißelhalters dicht an den zwischen der Kontaktfläche und der Gegenfläche gebildeten Kontaktbereich heranzuführen. Auf diese Weise können die Spannungen im Meißelhalter während des Werkzeugeinsatzes deutlich reduziert und damit die Standzeit des Meißelhalters verlängert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Drehachse oder die Drehbahn (nachfolgend gemeinsam kurz "Drehachse" genannt) der Schwenklagerung im montierten Zustand des Meißelhalters die Meißelaufnahme des Meißelhalters schneidet. Auf diese Weise ist die Meißelaufnahme bis in den Volumenbereich des Basisteils hinein verlagert. Dies ermöglicht zum einen eine kompakte Bauweise. Zum anderen können die Kräfte direkt in das Basisteil eingeleitet werden, was zu einer spürbaren Verringerung der Spannung führt.
Eine denkbare Erfindungsvariante ist dergestalt, dass das Basisteil eine eingetiefte Aufnahme aufweist, in die der Meißelhalter mit einem Halteabschnitt eingreift, und dass die Meißelaufnahme zumindest teilweise im Bereich der eingetieften Aufnahme angeordnet ist. Die Stützfläche für den Meißelhalter kann man auf diese Weise dicht an der Oberfläche einer Schneidewalze, auf der das Basisteil üblicherweise montiert ist, anordnen. Somit lassen sich auch kleine Schneidkreisdurchmesser erzeugen. Dies ist insbesondere bei Kleinfräsen im Straßenbau-Betrieb von Vorteil.
Die Werkzeughalterung weist insbesondere dann eine einfache Gestaltung auf, die auch einfach zu fertigen ist, wenn vorgesehen ist, dass der Meißelhalter einen konkaven Gelenkabschnitt aufweist, der zur Bildung der Schwenklagerung mit einem konvexen Gelenkabschnitt des Basisteils zusammenarbeitet.
Eine kompakte Bauweise kann insbesondere auch dann verwirklicht werden, wenn eine Gestaltung derart ist, dass der Meißelhalter einen Halteabschnitt aufweist, der die Meißelaufnahme bildet, und dass quer zur Mittellängsachse der Meißelaufnahme seitlich anschließend an den Halteabschnitt ein Ansatz angeformt ist, der den Gelenkabschnitt trägt und dass beidseitig des Halteansatzes symmetrisch zur Mittelquerebene der Meißelaufnahme jeweils ein Ansatz angeordnet ist, der jeweils einen Gelenkabschnitt aufweist, wobei die beiden Gelenkabschnitte eine gemeinsame Gelenkachse bilden. Die spannungsoptimierte Werkzeugauslegung kann weiter dadurch verbessert werden, wenn vorgesehen ist, dass die Drehachse der Schwenklagerung im montierten Zustand des Meißelhalters die Mittel-Längsachse der Meißelaufnahme schneidet.
Eine bevorzugte Erfindungsvariante kann dergestalt sein, dass das Basisteil einen Befestigungsabschnitt aufweist, mittels dem es an einem Rotationskörper einer Fräsmaschine anbaubar ist, dass sich an den Befestigungsabschnitt ein Verbindungsansatz anschließt, der den Gelenkabschnitt trägt, und dass der Meißelhalter den Verbindungsansatz mittels einer Abdeckung auf der, dem Befestigungsabschnitt abgewandten Seite zumindest teilweise überdeckt. Die Abdeckung schützt das Basisteil vor Verschleiß durch das während des Schneid-/Fräsprozesses abgetragenen abrasiven Gutes.
Eine mögliche Erfindungsvariante sieht vor, dass der Meißelhalter im montierten Zustand mit einer Sitzfläche an einem Anschlag des Basisteils anliegt, dass der Meißelhalter an die Sitzfläche anschließend, der Schwenklagerung abgekehrt ein Fixierstück mit einer Schraubaufnahme aufweist, dass das Fixierstück im Abstand zu einem Befestigungsansatz des Basisteils angeordnet ist, und dass der Meißelhalter mittels einer durch die Schraubaufnahme geführten Befestigungsschraube mit dem Befestigungsansatz des Basisteils verspannt ist. Die beabstandete Anordnung des Fixierstückes zu der Schwenklagerung bildet einen großen Befestigungshebel, der eine sichere Festlegung des Meißelhalters am Basisteil ermöglicht.
Dadurch, dass das Fixierstück beabstandet zu dem Befestigungsansatz steht, wird ein Spannbereich geschaffen. Dieser gleicht zum einen Maß-Toleranzen aus. Zum anderen ist eine zuverlässige Verspannung möglich.
Hierbei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass das Basisteil im Bereich des Befestigungsansatzes eine Aufnahme aufweist, in der eine Mutter verdrehfest aufgenommen ist, und dass die Mutter in Flucht zu einem Durchbruch des Befestigungsansatzes und der Schraubaufnahme des Fixierstückes des Meißelhalters steht. Die Mutter kann auch als Norm-Mutter ausgebildet sein. Im Verschleißfall kann die Mutter einfach und schnell getauscht werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 in Seitenansicht von rechts und im Schnitt ein Basisteil,
2 das Basisteil gemäß 1 in Frontansicht,
3 das Basisteil gemäß 1 in Seitenansicht von links,
4 das Basisteil gemäß 1 in Draufsicht,
5 einen Meißelhalter in Seitenansicht von links,
6 den Meißelhalter gemäß 5 in Unteransicht,
7 den Meißelhalter gemäß 5 und 6 entlang dem in 6 mit VII-VII gekennzeichneten Schnittverlauf,
8 den Meißelhalter gemäß 5 und 6 entlang dem in 6 mit VIII-VIII gekennzeichenten Schnittverlauf,
9 den Meißelhalter gemäß 5 in Frontansicht,
10 eine Werkzeuganordnung mit einem Basisteil gemäß den 1 bis 4 sowie einen Meißelhalter gemäß den 5 bis 9 in perspektivischer Frontansicht und
11 die Werkzeuganordnung gemäß 10 in perspektivischer Rückansicht.
In den 1 bis 4 ist ein Basisteil 10 einer Vorrichtung zur Halterung eines Schaftmeißels 30 gezeigt. Das Basisteil 10 weist einen Befestigungsabschnitt 10.1 mit einer Aufsatzfläche 12 auf. Die Aufsatzfläche 12 hat eine konkav gekrümmte Kontur, wobei die Krümmung einer zylindrischen Außenkontur einer Fräswalze (nicht gezeigt) angepaßt ist. Das Basisteil 10 kann mit der Aufsatzfläche 12 auf die Fräzwalze aufgesetzt und mit dieser verbunden, beispielsweise verschweißt werden. Der Befestigungsabschnitt 10.1 weist in seinem rückwärtigen Bereich eine Aufnahme 13 auf. Diese ist zur Unterseite des Basisteils 10 hin offen, so dass sie leicht gefertigt, z. B. ausgefräst werden kann. Die Aufnahme 13 ist in ihrer Querschnittsform so ausgelegt, dass über die offene Rückseite der Aufnahme 13 eine Mutter einschiebbar ist. Die Mutter liegt mit ihrer Umfangskontur verdrehtest in der Aufnahme 13 fest. Die Gewindeaufnahme der Mutter ist durch einen Durchbruch 14 in einem Befestigungsansatz 15 des Basisteils 10 hindurch zugänglich. Im Bereich der Vorderseite des Ba sisteils 10 ist der Verbindungsansatz 10.2 mit einem konvex gerundetem Frontstück 11 abgeschlossen. Wie die 2 deutlicher zeigt, sind an den Befestigungsabschnitt 10.1 zwei plattenförmige Verbindungsansätze 10.2 angeformt. Die Verbindungsansätze 10.2 sind zueinander parallel beabstandet angeordnet und begrenzen eine Aufnahme 10.3. Diese ist somit in das Basisteil eingetieft.
Die Verbindungsansätze 10.2 gehen über eine Wandung 16 ausgehend von dem Befestigungsansatz 15 in einem konvex gewölbten Übergangsabschnitt 17 über. Im Anschluss an den Übergangsabschnitt 17 weist das Basisteil 10 einen Anschlag 18 auf. Der Anschlag 18 geht in einen Gelenkabschnitt 19.2 mit einer konvexen Außenkontur über, die als Gegenfläche 19.1 ausgebildet ist. Der Gelenkabschnitt 19 weist die Form eines Teil-Zylinders auf, der sich vorliegend über einen Bogen von 180° erstreckt. Vorderseitig geht der Gelenkabschnitt 19 mit seiner Gegenfläche 19.2 über eine konkave Einbuchtung in das Frontstück 11 über.
In den 5 bis 9 ist ein Meißelhalter 20 gezeigt, der an das vorbeschriebene Basisteil angebaut werden kann.
Der Meißelhalter 20 weist einen Halteabschnitt 22 auf, in den eine zylindrische Meißelaufnahme 28 eingebracht ist. Die Meißelaufnahme 28 geht einseitig über eine Einführerweiterung 28.1 in eine ringförmige Stützfläche 26 über. Die Stützfläche 26 umläuft die Meißelaufnahme 28. An dem der Stützfläche 26 abgewandten Ende läuft die Meißelaufnahme 28 in einer Austreiböffnung 29 aus. Durch dieses kann zur Demontage des Schaftmeißels 30 in üblicher Weise ein Austreibwerkzeug eingeführt werden.
Quer zur Mittellängsachse der Meißelaufnahme 28 erstrecken sich beidseitig des Halteabschnittes 22 jeweils eine Abdeckung 21. Die Abdeckungen 21 umschließen jeweils eine Aufnahme 23. Die Aufnahme 23 wird in ihrem vorderseitigen Bereich von einer teilzylindrischen konkaven Kontaktfläche 23.4 begrenzt, wobei die Krümmung der Kontaktfläche 23.4 auf die Krümmumg der Gegenfläche 19.1 des Basisteils 10 angepaßt ist. Im Bereich der Kontaktfläche 23.4 bildet der Meißelhalter 20 einen Gelenkabschnitt 23.1. Die Kontaktfläche 23.4 geht zur Rückseite des Meißelhalters 20 hin in eine ebene Sitzfläche 23.2 und diese in eine geschrägte Wandung 23.3 über. Die Wandung 23.3 wird von einem Fixierstück 24 gebildet. Wie die 6 erkennen lassen, erstreckt sich des Fixierstück 24 des Meißelhalters 20 quer zur Mittellängsachse der Meißelaufnahme 28 über die gesamte Breite des Meißelhalters 20. In das Fixierstück 24 ist eine Schraubaufnahme 27 eingebracht. Wie die 8 deutlich erkennen lassen, begrenzen das Fixierstück 24 und ein frontseitiger Wulst 25 Einführöffnungen durch die hindurch die Aufnahmen 23 zugänglich sind.
Anhand der 10 und 11 wird nachfolgend die Vorgehensweise zur Montage des Meißelhalters 20 an dem Basisteil 10 beschrieben.
Zunächst wird der Meißelhalter 20 mit seinem Halteansatz in den Bereich zwischen den Verbindungsansätzen 10.2 in die Aufnahme 13 eingesteckt. Dabei greifen die Verbindungsansätze 10.2 in die Aufnahmen 23 ein, bis die Gelenkabschnitte 19 und 23.1 in Eingriff kommen. Die Gelenkabschnitte 19 und 23.1 bilden eine Schwenklagerung, um die der Meißelhalter 20 gegenüber dem Basisteil 10 verschwenkt werden kann. Dabei geht die Schwenkachse durch den in der 1 mit "M" gekennzeichneten Symmetriepunkt. Die durch "M" verlaufende Schwenkachse schneidet die Mittellängsachse der Meißelaufnahme 28. Die Schwenkbewegung des Meißelhalters 20 ist mittels der geschrägten Wandung 23.3 des Basisteils 10 begrenzt. An diesem schlägt die Wandung 16 des Meißelhalters 20 an. In dieser Montagestellung greift der Wulst 25 in die Einbuchtung 19.1 des Basisteils 10 ein. Das Fixierstück 24 steht im Abstand zu dem Befestigungsansatz 15. Dann kann durch die Schraubaufnahme 27 und den in Flucht dazu stehenden Durchbruch 14 eine Befestigungsschraube hindurchgeführt und in die in der Aufnahme 13 gehaltene Mutter eingeschraubt werden. Damit ist der Meißelhalter 20 dann am Basisteil 10 festgelegt.
Der Schraubenkopf der Befestigungsschraube ist geschützt in einer Eintiefung 27.1 im Meißelhalter 20 aufgenommen. Die Demontage des Meißelhalters 20 erfolgt entsprechend in umgekehrter Montagereihenfolge.
Wie oben bereits angegeben, kann in die Meißelaufnahme 28 ein Schaftmeißel 30 mit einem Schaft eingesetzt werden. Der Schaftmeißel 30 wird dabei mittels einer auf dem Schaft aufgebrachten Spannhülse in der Meißelaufnahme 28 in bekannter Weise gehalten, wobei der Schaftmeißel 30 um seine Mittellängsachse frei drehbar bleibt. Der Schaftmeißel 30 weist einen an den Schaft angeformten Meißelkopf mit einer Meißelspitze 32 auf. Der Meißelkopf ist mittels eines als gelochte Scheibe ausgebildeten Verschleißschutzelementes auf der Stützfläche 26 abgestützt.

Claims

Vorrichtung zur Halterung eines Schaftmeißels mit einem Basisteil, an dem auswechselbar ein Meißelhalter befestigt ist, wobei der Meißelhalter eine Meißelaufnahme für den Schaftmeißel aufweist, wobei der Meißelhalter eine Stützfläche aufweist, auf der der Schaftmeißel abstützbar ist, wobei der Meißelhalter an dem Basisteil mittels einer Schwenklagerung angekoppelt ist, und wobei der Meißelhalter mittels einer Kontaktfläche an einer Gegenfläche des Basisteils anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass im montierten Zustand des Meißelhalters (20), der zwischen der Kontaktfläche (23.4) und der Gegenfläche (19.2) gebildeten Kontaktbereich zwischen der Drehachse oder der Drehbahn der Schwenklagerung und der Stützfläche (26) angeordnet ist, dass das Basisteil (10) und der Meißelhalter (20) Wandungen (16 und 23.2) aufweisen, und dass im montierten Zustand die Schwenkbewegung des Meißelhalters (20) mittels der aneinander schlagenden Wandung (23.3) begrenzt und der Meißelhalter (20) mittels einer Befestigungsschraube am Basisteil (10) festgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse oder die Drehbahn (nachfolgend gemeinsam kurz "Drehachse" genannt) der Schwenklagerung im montierten Zustand des Meißelhalters (20) die Meißelaufnahme (28) des Meißelhalters (20) schneidet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (10) eine eingetiefte Aufnahme (10.3) aufweist, in die der Meißelhalter (20) mit einem Halteabschnitt (22) eingreift, und dass die Meißelaufnahme (28) zumindest teilweise im Bereich der eingetieften Aufnahme (10.3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelhalter (20) einen konkaven Gelenkabschnitt (23.1) aufweist, der zur Bildung der Schwenklagerung mit einem konvexen Gelenkabschnitt (19) des Basisteils (10) zusammenarbeitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelhalter (20) einen Halteabschnitt (22) aufweist, der die Meißelaufnahme (28) bildet, und dass quer zur Mittellängsachse der Meißelaufnahme (28) seitlich anschließend an den Halteabschnitt (22) ein Ansatz angeformt ist, der den Gelenkabschnitt (23.1) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig des Halteansatzes (22) symmetrisch zur Mittelquerebene der Meißelaufnahme (28) jeweils ein Ansatz angeordnet ist, der jeweils einen Gelenkabschnitt (23.1) aufweist, wobei die beiden Gelenkabschnitte (23.1) eine gemeinsame Gelenkachse bilden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse der Schwenklagerung im montierten Zustand des Meißelhalters (20) die Mittel-Längsachse der Meißelaufnahme (28) schneidet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (10) einen Befestigungsabschnitt (10.1) aufweist, mittels dem es an einem Rotationskörper einer Fräsmaschine anbaubar ist, dass sich an den Befestigungsabschnitt (10.1) ein Verbindungsansatz (10.2) anschließt, der den Gelenkabschnitt (19) trägt, und dass der Meißelhalter (10) den Verbindungsansatz (10.2) mittels einer Abdeckung (21) auf der, dem Befestigungsabschnitt (10.1) abgewandten Seite zumindest teilweise überdeckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelhalter (20) im montierten Zustand mit einer Sitzfläche (23.3) an einem Anschlag (18) des Basisteils (20) anliegt, dass der Meißelhalter (20) an die Sitzfläche (23.2) anschließend, der Schwenklagerung abgekehrt ein Fixierstück (24) mit einer Schraubaufnahme (27) aufweist, dass das Fixierstück (24) im Abstand zu einem Befestigungsansatz (15) des Basisteils (10) angeordnet ist, und dass der Meißelhalter (20) mittels einer durch die Schraubaufnahme (27) geführten Befestigungsschraube mit dem Befestigungsansatz (15) des Basisteils (10) verspannt ist.
Halterung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (10) im Bereich des Befestigungsansatzes (15) eine Aufnahme (13) aufweist, in der eine Mutter verdrehfest aufgenommen ist, und dass die Mutter in Flucht zu einem Durchbruch (14) des Befestigungsansatzes (15) und der Schraubaufnahme (27) des Fixierstückes (24) des Meißelhalters (20) steht.
Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelhalter (20) um die Meißelaufnahme (28) herum eine Auflagefläche (26) aufweist, auf der sich ein Schaftmeißel (30) unmittelbar oder über ein Verschleißschutzelement (31) abstützt, und dass die Schwenklagerung in dem der Auflagefläche (26) zugekehrten Hälftenbereich der Meißelaufnahme (28) angeordnet ist.