DE102004057302B4

DE102004057302B4 - Meißelhalter

Info

Publication number: DE102004057302B4
Application number: DE102004057302A
Authority: DE
Inventors: Bernd Holl; Günter Dr. Tewes
Original assignee: Wirtgen GmbH
Current assignee: Wirtgen GmbH
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2024-11-27
Also published as: KR20070086512A; EP1819902B1; BRPI0518252A2; RU2347907C1; WO2006056269A1; CN101175895A; AU2005309142B2; JP2008530393A; TR201900655T4; AU2005309142A1; EP1819902A1; US7300115B2; US20060119165A1; KR100915603B1; DE102004057302A1; RU2007123705A; BRPI0518252B1; CN101175895B; JP4728341B2

Abstract

Meißelhalter für eine Straßenfräsmaschine oder dergleichen mit einem Basisteil (10), das einen Halteansatz (30) trägt, wobei der Halteansatz (30) eine Meißelaufnahme (31) aufweist und wobei in Werkzeug-Vorschubrichtung des Meißelhalters vor dem Halteansatz (30) ein Vorsprung (15) an das Basisteil (10) angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Basisteil (10) einen als Spanbrecher ausgebildeten Verbindungsabschnitt (20) aufweist, der an das Basisteil (10) angeformt ist und der sich ausgehend vom Halteansatz (30) zumindest teilweise über den Vorsprung (15) erstreckt,
dass das Basisteil (10) im Bereich des Vorsprungs (15) seitlich von zwei Schrägflächen (14) begrenzt ist, die in Werkzeug-Vorschubrichtung zueinander pfeilförmig angeordnet sind und
dass der Verbindungsabschnitt (20) und die Schrägfläche (14) in einem frontseitigen Endbereich des Vorsprunges (15) auslaufen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Meißelhalter für eine Straßenfräsmaschine oder dergleichen mit einem Basisteil, das einen Halteansatz trägt, wobei der Halteansatz eine Meißelaufnahme aufweist und wobei in Werkzeug-Vorschubrichtung des Meißelhalters vor dem Halteansatz ein Vorsprung an das Basisteil angeschlossen ist.
Ein derartiger Meißelhalter ist aus der US 4,621,871 A bekannt. In diesem Dokument ist ein Meißelhalter beschrieben, der über ein Basisteil an eine Fräswalze angebaut werden kann. Der Meißelhalter ist mit einer Meißelaufnahme ausgestattet, in die ein Meißel auswechselbar eingesetzt ist. Die Meißelaufnahme ist in einen Halteansatz eingebohrt, der an der der Fräswalze abgekehrten Seite des Meißelhalters angeordnet ist.
Der Meißel stützt sich mit seinem Meißelkopf unmittelbar auf einer Auflagefläche des Halteansatzes auf. Da der Meißel in der Meißelaufnahme frei drehbar gehalten ist, schleift er während des Betriebseinsatzes über die Auflagefläche und nutzt diese ab. Bei Erreichen der Verschleißgrenze muss der Meißelhalter ausgetauscht werden. Da der Meißelhalter ein aufwändiges Bauteil ist, ist dessen Tausch kostenintensiv.
Der Meißelhalter hat zur Verringerung der einwirkenden Verschleißkräfte und zur Steigerung seiner Lebensdauer im Bereich zwischen dem Halteansatz und dem dem Basisteil zugekehrten Fußabschnitt einen Spanbrechersteg. Dieser ist in Vorschubrichtung V-förmig verjüngt und zerteilt während des Betriebseinsatzes messerartig das auftreffende grobe Abraummaterial.
Aus der DE 92 11 739 U1 ist ein Meißelhalterwechsel-System mit einem Basisteil und einem Meißelhalter bekannt. Der Meißelhalter ist auf dem Basisteil abgestützt und an diesem mit einer Druckschraube gehalten. Ähnlich wie bei der US 4,621,871 A ist in eine Meißelaufnahme ein Meißelhalter eingesetzt, der sich mit dem Meißelkopf auf einer Stützfläche des Meißelhalters abstützt. Während des Betreibseinsatzes arbeitet sich der Meißelkopf in die Stützfläche ein. Damit wird die freie Drehbarkeit des Meißels, die für optimale Abtragergebnisse notwendig ist, eingeschränkt. Weiterhin, wie bereits oben erwähnt, ist die Lebensdauer des Meißelhalters nicht befriedigend.
Die US 4,944,560 A zeigt einen Meißelhalter, der nach einem ähnlichen Prinzip aufgebaut ist.
Ein weiterer Meißelhalter geht aus der US 6,244,665 B1 als bekannt hervor. Auch hier weist der Meißelhalter einen Halteansatz auf, der in einer Meißelaufnahme einen Meißel aufnimmt. Der Meißelkopf des Meißels ist mit einer angeformten Scheibe auf dem Meißelhalter abgestützt.
Die DE 101 42 438 A1 zeigt einen Meißelhalter mit einem Halteansatz, in den eine Meißelaufnahme eingebracht ist. Dabei ist die Meißelaufnahme koaxial in einen zylindrischen Teil des Halteansatzes so eingebohrt, dass eine ringförmige Stützfläche um den Bohrungs-Eintritt der Meißelaufnahme umläuft. Auf dieser Stützfläche ist ein Meißelkopf unter Zwischenlage einer Verschleißschutzscheibe abgestützt. Die Verschleißschutzscheibe deckt die Stützfläche ab.
Während des Betriebseinsatzes rotiert der Meißelkopf auf der Verschleißschutzscheibe. Die Verschleißschutzscheibe rotiert nur wenig oder gar nicht auf der Stützfläche. Damit ist eine verschleißoptimierte Meißelhalterauslegung erreicht.
Ein weiterer Meißelhalter ist aus der DE 43 22 401 C2 bekannt. Der Meißelhalter ist dabei mit einem Steckansatz versehen, mit dem er in einer Steckaufnahme eines Basiskörpers auswechselbar gehalten ist. Der Basiskörper ist auf dem Außen-Umfang eines Fräswalzenrohres befestigt. Der Steckansatz des Meißelhalters ist einteilig an ein Basisteil angeschlossen. Das Basisteil trägt auf der dem Steckansatz abgewandten Seite einen Halteansatz. Der Halteansatz ist mit einer Bohrung versehen, in die ein Schaftmeißel in bekannter Weise eingesetzt werden kann. Beispielsweise zeigt die DE 37 01 905 C1 exemplarisch eine mögliche Montagesituation.
Der Halteansatz des Meißelhalters ist mit einem zylindrischen Abschnitt versehen, in den umlaufende, als nutartige Vertiefungen ausgebildete Verschleißmarkierungen eingebracht sind. Im Bereich in Werkzeug-Vorschubrichtung vor dem Halteansatz weist das Basisteil einen schürzenförmig ausgebildeten Vorsprung auf, der eine Fläche des Basiskörpers, in die die Steckaufnahme für den Steckansatz eingebracht ist überdeckt. Damit ist dieser Bereich des Basiskörpers geschützt. Es sind im Stand der Technik auch Meißelhalter bekannt, die ohne ein Basiskörpers unmittelbar auf dem Fräswalzenrohr befestigt sind.
Die vorbeschriebenen Meißelhalter kommen auf Straßenfräsmaschinen, aber auch auf artverwandten Erdbearbeitungsmaschinen, wie Bodenstabilisierer, Bergbaumaschinen etc. zum Einsatz. Abhängig von der Beschaffenheit des zu bearbeitenden Untergrundes ändert sich die Leistungsaufnahme der Maschine. Es zeigt sich, dass in Schichten aufgebaute Beläge, die beim Zerteilen zur Bildung von schollenartigen Spänen neigen, dem Werkzeug einen hohen Widerstand entgegensetzen. Beispielsweise entstehen solche Spanformen beim Zerteilen von Asphaltflächen, bei denen zwischen der Deckschicht (meist ca. 4 cm stark) und der Binderschicht ein ungenügender Haftverbund besteht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Meißelhalter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem die Schneidleistung verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Basisteil einen als Spanbrecher ausgebildeten Verbindungsabschnitt aufweist, der an das Basisteil angeformt ist und der sich ausgehend vom Halteansatz zumindest teilweise über den Vorsprung erstreckt.
Mit dem Spanbrecher können die entstandenen Späne, insbesondere größere Schollen effektiv zerteilt werden. Damit wird der Schneidwiderstand den der Meißelhalter dem Fräsgut entgegensetzt verringert, was zu einer Reduzierung der Leistungsaufnahme führt.
Auf diese Weise lässt sich eine Verbesserung des Maschinen-Wirkungsgrades erzielen.
Es hat sich weiterhin gezeigt, dass die Anbindung des Halteansatzes an den Vorsprung mittels des Verbindungsabschnittes eine verbesserte Werkzeugsteifigkeit bringt. Dies wirkt sich insbesondere bei exponierten Halteansätzen und/oder Vorsprüngen, positiv aus und führt zu einer Steigerung der Standzeit.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Basisteil im Bereich des Vorsprungs seitlich von zwei Schrägflächen begrenzt ist, die in Werkzeug-Vorschubrichtung zueinander pfeilförmig angeordnet sind und dass der Verbindungsabschnitt und die Schrägfläche in einem frontseitigen Endbereich des Vorsprunges auslaufen. Der frontseitige Erdbereich bildet einen verjüngten Abschnitt der besonders bei grobspanigem Fräsuntergrund einen guten Spanabtrag ermöglicht.
Gemäß einer bevorzugten Erfindungsausgestaltung ist es vorgesehen, dass sich der Verbindungsabschnitt in Werkzeug-Vorschubrichtung erstreckt. Auf diese Weise entsteht eine Schneidgeometrie, die dem Fräsgut einen geringen Eindringwiderstand entgegensetzt.
Eine denkbare Erfindungsvariante kann dergestalt sein, dass der Verbindungsabschnitt einen Stegabschnitt bildet, dass der Halteansatz einen über das Basisteil auskragenden End-Abschnitt aufweist und dass die quer zur Vorschubeinrichtung verlaufende Stegbreite kleiner ist als die Abmessung des End-Abschnittes in dieser Richtung.
Eine weitere Erfindungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass der End-Abschnitt des Halteansatzes eine als Bohrung ausgebildete Meißelaufnahme aufweist, dass der End-Abschnitt eine ringförmig um die Mittellängsachse der Meißelaufnahme umlaufende Auflagefläche aufweist, dass sich die Auflagefläche radial außen liegend bis zu den Abmessungsbegrenzungen eines zylindrischen Bereiches des End-Abschnittes erstreckt und dass der Verbindungsabschnitt in Achsrichtung zurückversetzt gegenüber der Auflagefläche an den Halteansatz angebunden ist.
Der zylindrische Bereich des Halteansatzes bildet eine Verschleißzone, wie sie prinzipiell in der DE 199 02 766 A1 beschrieben ist. Der Offenbarungsgehalt dieses Dokumentes wird diesbezüglich zum Gegenstand der vorliegenden Schrift gemacht.
Auf der ringförmigen Auflagefläche stützt sich der Kopf eines Schaftmeißels unter Zwischenlage einer Verschleißschutzscheibe ab. Die Verschleißschutzscheibe erstreckt sich zumindest bis zu den Abmessungsbegrenzungen der Auflagefläche. Damit wird ein Verschleißsystem geschaffen. Während des Werkzeugeinsatzes dreht die Verschleißschutzscheibe auf der Auflagefläche und arbeitet den zylindrischen Bereich kontinuierlich ab. Durch die zurückversetzte Anordnung des Verbindungsabschnittes wird der Halteansatz stabilisiert, jedoch dieses Verschleißsystem nicht beeinträchtigt.
Um eine kontinuierliche Spanableitung sicherzustellen kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt beidseitig des Stegabschnittes Spanleitflächen aufweist, die ausgehend vom Stegabschnitt in Richtung zum Basisteil hin divergieren und dass der Verbindungsabschnitt über hohlkehlförmige Übergangsabschnitte an den Halteansatz angeschlossen ist.
Die Standzeit des Meißelhalters kann dadurch optimiert werden, dass der Verbindungsabschnitt gehärtet ist und/oder dass auf dem Verbindungsabschnitt mindestens ein Hartstoffelement aufgebracht ist. Als Hartstoffelement kann beispielsweise ein Hartmetall zum Einsatz kommen.
Eine gut spanbrechende Geometrie ergibt sich dadurch, dass der Verbindungsabschnitt eine konische oder gerundete Schneidenform aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Meißelhalter in perspektivischer Frontansicht und
2 den Meißelhalter gemäß 1 in Seitenansicht und
3 in Seitenansicht eine Werkzeugkombination mit dem in den 1 und
2 gezeigten Meißelhalter sowie einen Basiskörper und einem im Meißelhalter montierten Rundschaftmeißel.
Die 1 zeigt einen Meißelhalter mit einem Basisteil 10. Das Basisteil 10 besitzt ein Stützteil mit einer nach unten gewandten Stützfläche 11. Das Stützteil geht in Vorschubrichtung in einen Vorsprung 15 über. Dabei steht der Vorsprung 15 im Winkel zu dem Stützteil.
Im Übergangsbereich von dem Stützteil zum Vorsprung 15 ist an das Basisteil 10 ein nach unten abstehender Steckansatz 12 angeformt. Mit dem Steckansatz 12 kann der Meißelhalter in eine Steckaufnahme eines Basiskörpers 50 eingesteckt werden. In der Steckaufnahme kann der Steckansatz 12 dann verspannt werden.
Frontseitige Zentrierflächen 13 sowie eine in 2 gezeigte rückseitige Spannfläche 12.1 des Steckansatzes 12 dienen dabei als Abstützung. Im montierten Zustand stützt sich der Meißelhalter mit seiner Stützfläche 11 auf einer Gegenfläche des Basiskörpers 50 ab. Der Vorsprung 15 überdeckt einen Absatz 51 des Basiskörpers 50 und schützt diesen so vor dem Verschleißangriff des abgetragenen Fräsgutes. An das Basisteil 10 des Meißelhalters ist ein Halteansatz 30 über einen Verbindungsabschnitt 35 angeformt. Der Verbindungsabschnitt 35 kann auch eine stumpfkegelförmige oder hohlkehlförmige Geometrie aufweisen. An seinem dem Verbindungsabschnitt 35 abgewandten Ende läuft der Halteansatz 30 in einem auskragendem zylindrischen End-Abschnitt 34 aus. In diesen End-Abschnitt 34 sind zwei konzentrisch um eine in den Halteansatz 30 eingebrachte Bohrung (Meißelaufnahme 31) umlaufende Verschleißmarkierungen 34.1 eingedreht. Die Verschleißmarkierungen 34.1 bilden somit nutförmige Vertiefungen, die hinter einer den zylindrischen End-Abschnitt 34 abschließenden Auflagefläche 33 angeordnet sind.
Wie die 3 erkennen lässt, kann in die Meißelaufnahme 31 ein Rundschaftmeißel 40 mit seinem Schaftabschnitt eingesetzt werden. Der Rundschaftmeißel weist an dem Schaftabschnitt anschließend einen Meißelkopf 41 auf, der eine Meißelspitze aus Hartwerkstoff trägt. Der Meißelkopf 41 stützt sich unter Zwischenlage einer Verschleißschutzscheibe 42 auf der Auflagefläche 33 des Halteansatzes 30 ab.
Wie die 2 deutlich erkennen lässt, bildet der Halteansatz 30 zwischen dem zylindrischen End-Abschnitt 34 und dem Verrundungsabschnitt 35 einen mittleren Verbindungsteil 34.2. Dieser ist mittels eines Verbindungsabschnittes 20 an den Vorsprung 15 einstückig angeschlossen.
Der Verbindungsabschnitt 20 erstreckt sich dabei ausgehend vom Verbindungsteil 34.2 in Werkzeug-Vorschubrichtung. Er weist einen abgeflachten Stegabschnitt 21 auf, der über geneigte Spanflächen 22 in die Seitenflächen 19 des Vorsprunges 15 übergeht. Der Verbindungsabschnitt 20 läuft kontinuierlich in Richtung zu einem frontseitigen Endbereich des Vorsprunges 15 hin aus.
Zwei den Vorsprung 15 seitlich begrenzende Schrägflächen 14 laufen ebenfalls in diesem Bereich aus, so dass sich mit dem Verbindungsabschnitt 20 und den Schrägflächen 14 eine pfeilförmige Kontur ergibt.
Der Vorsprung 15 ist in dem Endbereich mittels eines Verrundungsüberganges 16 abgeschlossen. Die Schrägflächen 14 schließen sich über Verrundungsübergänge 17 die Seitenflächen 19 an. Der Verbindungsabschnitt 20 ist aus Gründen der Spannungsoptimierung einerseits und zum verbesserten Spanabfluss andererseits mit verrundeten Übergangsabschnitten 18, 23 an den Halteansatz 30 angeschlossen.

Claims

Meißelhalter für eine Straßenfräsmaschine oder dergleichen mit einem Basisteil (10), das einen Halteansatz (30) trägt, wobei der Halteansatz (30) eine Meißelaufnahme (31) aufweist und wobei in Werkzeug-Vorschubrichtung des Meißelhalters vor dem Halteansatz (30) ein Vorsprung (15) an das Basisteil (10) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (10) einen als Spanbrecher ausgebildeten Verbindungsabschnitt (20) aufweist, der an das Basisteil (10) angeformt ist und der sich ausgehend vom Halteansatz (30) zumindest teilweise über den Vorsprung (15) erstreckt, dass das Basisteil (10) im Bereich des Vorsprungs (15) seitlich von zwei Schrägflächen (14) begrenzt ist, die in Werkzeug-Vorschubrichtung zueinander pfeilförmig angeordnet sind und dass der Verbindungsabschnitt (20) und die Schrägfläche (14) in einem frontseitigen Endbereich des Vorsprunges (15) auslaufen.
Meißerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verbindungsabschnitt (20) in Werkzeug-Vorschubrichtung erstreckt.
Meißelhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (20) einen Stegabschnitt (21) bildet, dass der Halteansatz (30) einen über das Basisteil (10) auskragenden End-Abschnitt (34) aufweist und dass die quer zur Vorschubeinrichtung verlaufende Stegbreite kleiner ist als die Abmessung des End-Abschnittes (34) in dieser Richtung.
Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der End-Abschnitt (34) des Halteansatzes (30) eine als Bohrung ausgebildete Meißelaufnahme (31) aufweist, dass der End-Abschnitt (34) eine ringförmig um die Mittellängsachse der Meißelaufnahme (31) umlaufende Auflagefläche (33) auweist, dass sich die Auflagefläche (33) radial außenliegend bis zu den Abmessungsbegrenzungen eines zylindrischen Bereiches des End-Abschnittes (34) erstreckt und dass der Verbindungsabschnitt (20) in Achsrichtung zurückversetzt gegenüber der Auflagefläche (33) an den Halteansatz (30) angebunden ist.
Meißelhalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (20) beidseitig des Stegabschnittes (21) Spanleitflächen (22) aufweist, die ausgehend vom Stegabschnitt (21) in Richtung zum Basisteil (10) hin divergieren.
Meißelhalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (20) über hohlkehlförmige Übergangsabschnitte (18) an den Halteansatz (30) angschlossen ist.
Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (20) gehärtet ist.
Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Verbindungsabschnitt (20) mindestens ein Hartstoffelement aufgebracht ist.
Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (20) eine konische oder gerundete Schneidenform aufweist.