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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf drehbare Werkzeuge, die in
nicht drehbaren Rückhalteelementen
in Maschinen montiert sind und die zum Schneiden harter Oberflächen benutzt
werden. Sie bezieht sich insbesondere auf eine verbesserte Rückhaltemuffe,
die zum Halten des Schaftes des Werkzeugs in dem Werkzeughalter
bestimmt ist und insbesondere auf einen Verschleißring, der
sich zwischen dem Werkzeug und dem Werkzeughalter befindet.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bei
Maschinen, die zum Schneiden harter Oberflächen bestimmt sind, wie sie
beispielsweise im Tiefbau oder auch im Bergbau benutzt werden, und zwar
zur Entfernung der oberen Oberflächenschicht einer
aus Beton oder Asphalt bestehenden Fahrbahn werden Werkzeuge benutzt,
die in Werkzeughaltern auf einem drehbaren Rad oder auf einer Trommel aufgenommen
sind. Die Werkzeuge haben ein abgeschrägtes vorderseitiges Schneidende
und es befindet sich axial hinter dem vorderseitigen Schneidende ein
zylindrischer Schaft, der in einer komplementär ausgebildeten Bohrung des
Werkzeughalters drehbar aufgenommen ist. Zwischen dem vorderseitigen Schneidende
und dem Schaft sind die Werkzeuge mit einer zur Rückseite
hin orientierten Ringfläche oder
einem Flansch versehen, der die vorderseitige Fläche des Werkzeughalters berührt. Durch
die sich drehende Trommel oder das Rad wird eine Kraft auf den Werkzeughalter
ausgeübt,
die über
den radialen Flansch auf das Werkzeug übertragen wird, um auf diese
Weise das Werkzeug in die zu schneidende harte Oberfläche einzuführen.
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Der
Schaft des Werkzeugs ist in der Bohrung des Werkzeughalters mittels
einer Muffe gehalten, die aus einem Federstahl hergestellt ist,
die an den Schaft des Werkzeugs angepasst ist und die mit einer
Schulter des Schaftes im Eingriff steht, so dass ein Entfernen des
Schaftes aus der Muffe unterbunden ist. Während des Einsetzens des Schaftes
und der Muffe in die Bohrung des Werkzeughalters wird die Muffe
komprimiert, wobei infolge der radial auswärts gerichteten Kraft, welche
die Muffe auf die Innenwandungen der Bohrung ausübt, der Schaft des Werkzeugs
innerhalb der Bohrung gehalten wird. Die radial auswärts gerichtete
Kraft, die durch die Muffe ausgeübt
wird, und zwar während
sie vor dem Einsetzen in die Bohrung des Werkzeughalters komprimiert wird,
trägt auch
dazu bei, das Einsetzverfahren kompliziert zu gestalten.
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Um
das Werkzeug und die komprimierte Muffe aufzunehmen ist die Bohrung
des Werkzeughalters mit einer kegelstumpfförmigen Gegensenkung versehen,
wobei der äußerste Durchmesser
der Gegensenkung größer als
der größte Durchmesser der
entspannten Muffe bemessen ist. Um das Werkzeug in den Werkzeughalter
einzusetzen, wird das gegenüberliegende
Ende des Schaftes in die Bohrung eingesetzt, wobei die rückseitige
Kante der Muffe an der kegelstumpfförmigen Oberfläche der
Gegensenkung anliegt, welche die Bohrung umgibt. Anschließend wird
die Nase des Werkzeugs mit einem Hammer oder dergleichen geschlagen,
so dass der Schaft des Werkzeugs und die Muffe zwangsläufig rückwärts bewegt
werden. Während
sich die Muffe axial in die Bohrung hinein bewegt, wird sie durch
die kegelstumpfförmige
Gegensenkung komprimiert.
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Das
Einsetzen des Werkzeugs in einen Werkzeughalter macht es erforderlich,
dass ein Maschinenbediener beide Hände benutzt. In vielen Fällen befindet
sich die Trommel oder das Rad der Maschine jedoch in einer solchen
Orientierung, in welcher der Werkzeughalter für beide Hände des Technikers nicht zugänglich ist,
ohne dass in zeitaufwendiger Weise entweder die Trommel oder der
Techniker eine andere Position annehmen. Es würde das Einsetzen von Austauschwerkzeugen
in die Werkzeughalter einer Maschine erheblich vereinfachen, falls
ein Techniker das Werkzeug in dem Werkzeughalter unter Verwendung
lediglich einer Hand positionieren und in diesen einsetzen könnte.
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Während des
Betriebs dieser Maschinen wird die Lebensdauer der Werkzeuge durch
die Drehung des Werkzeugs verbessert, welches einen gleichmäßigen Verschleiß entlang
seines Umfangs zur Folge hat. Die Werkzeuge werden unter einem Winkel
von ungefähr
7° auf der
Trommel oder dem Rad montiert und es erfordert der Kontakt des Werkzeugkörpers mit
der zu schneidenden Oberfläche eine
Kraftkomponente zu der Seite des Werkzeugs, d.h. senkrecht zu der
Drehachse. Die Drehung des Flansches des Werkzeugs gegenüber der
vorderseitigen Fläche
des Werkzeughalters verursacht auf dieser vorderseitigen Fläche des
Werkzeughalters Verschleiß.
Es ist bekannt, einen ringförmigen
Verschleißring
um den Schaft des Werkzeugs vorzusehen, und zwar zwischen der vorderseitigen
Fläche des
Werkzeughalters und dem zur Rückseite
hin orientierten Flansch des Werkzeugs, um solch einen Verschleiß zu verhindern.
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Wenn
der Verschleißring
ordnungsgemäß funktioniert,
bleibt dieser an der vorderseitigen Fläche des Werkzeughalters anliegend
während
sich das Werkzeug gegenüber
der vorderseitigen Fläche des
Verschleißringes
dreht, so dass lediglich dessen vorderseitige Fläche verschlissen wird. Gegenwärtig existierende
Verschleißringe
werden in dieser stationären
Position durch den Widerstand gehalten, der zwischen dem vorderseitigen
Ende des Werkzeughalters und der rückseitigen Fläche des
Verschleißringes
verursacht wird, der im Allgemeinen größer als der Widerstand der
zwischen der vorderseitigen Fläche
des Verschleißringes
und dem zur Rückseite
hin orientierten Flansch des Werkzeugs ausfällt. Obgleich dies so ist,
besteht eine Tendenz für
den Verschleißring
dahingehend, sich bezüglich
des vorderseitigen Endes des Werkzeughalters zu drehen. Die gleichen
Kräfte,
welche eine Drehung des Werkzeugkörpers verursachen, verursachen
somit auch eine Drehung des Verschleißringes. Geht man davon aus, dass
ein Werkzeug nahezu 50.000 Umdrehungen an einem einzigen Tag ausführt, erkennt
man, dass das vorderseitige Ende des Werkzeughalters einem beträchtlichen
Verschleiß unterliegt,
der durch die Drehung des Verschleißringes verursacht wird. Um
die Drehung eines Verschleißringes
zu minimieren, der durch Reibung zwischen dem vorderseitigen Ende des
Werkzeughalters und der rückseitigen
Fläche des
Verschleißringes
gehalten wird, ist es erwünscht, dass
der äußere Durchmesser des
Verschleißringes nicht
größer als
oder sogar kleiner als der äußere Durchmesser
des radialen Flansches des Werkzeugkörpers bemessen ist. Es wäre daher
wünschenswert,
einen Verschleißring
vorzusehen, der gegenüber
einer Drehung bezüglich
des Werkzeughalters zurückgehalten
wird.
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Bei
der Entfernung des Werkzeugs aus einem Werkzeughalter werden ebenfalls
mehrere Probleme angetroffen. Es ist gegenwärtig üblich, entlang des abgeschrägten vorderseitigen
Schneidendes des Werkzeugs eine Ringrille vorzusehen, welche durch
die Klauen eines Ausziehwerkzeugs erfasst werden kann. Falls ein
Verschleißring
auf den Schaft des Werkzeugs gesetzt ist, kann der Gebrauch bestehender
Ausziehwerkzeuge jedoch dazu führen, dass
der Verschleißring
von dem Ende des Schaftes des Werkzeugs auf die Arbeitsfläche unterhalb
der Maschine abfällt.
Dementsprechend kann es für
den Maschinenbediener erforderlich sein, die abgefallenen Verschleißringe einzusammeln,
nachdem defekte Werkzeuge der Maschine ersetzt worden sind.
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Es
sind verschiedene Anstrengungen unternommen worden, um die vorstehenden
Probleme zu überwinden
und es ist eine der bemerkenswertesten in dem US-Patent 4,818,027
von Simon offenbart. Simon beschreibt ein drehbares Werkzeug mit
einem axialen Schaft, einer komprimierfähigen Muffe, die auf den Schaft
aufgesetzt ist und einen Verschleißring, der mit seinem Innendurchmesser
die komprimierfähige
Muffe umgibt, welcher Innendurchmesser entweder gleich mit dem oder
geringer als der Durchmesser der Bohrung des Werkzeughalters bemessen ist.
Der Schaft weist an seinem vorderseitigen Ende eine Schulter auf,
die von dem radialen Flansch beabstandet ist und es liegt das vorderseitige
Ende der Muffe an der Schulter an. Sobald die Muffe durch den Verschleißring komprimiert
wird, kann das gegenüberliegende
Ende des Schaftes leicht in die Bohrung des Werkzeughalters eingepasst
werden, so dass auf diese Weise das Einsetzen des Schaftes in das Werkzeug
erleichtert wird. Während
der Schaft des Werkzeugs zunehmend tiefer in die Bohrung eingetrieben
wird, wird der Verschleißring
zur Vorderseite hin von dem vorderseitigen Ende der Muffe fortbewegt,
woraufhin alle radial zur Außenseite
hin gerichteten Kräfte
der komprimierten Muffe auf die Innenfläche der Bohrung einwirken,
um das Werkzeug in der Bohrung zu halten.
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Obwohl
bei dem Arbeitsmittel von Simon das Einsetzen des Schaftes des Werkzeugs
in den Werkzeughalter unterstützt
wird, wobei auch ein Verschleißring
zwischen der vorderseitigen Fläche
des Werkzeughalters und der zur Rückseite hin orientierten Ringfläche des
Flansches gegeben ist, wird der Verschleißring gegenüber einer Drehung zusammen mit
dem Werkzeug nur durch die Reibung gehalten, die zwischen der vorderseitigen
Fläche
des Werkzeughalters und der rückseitigen
Fläche
des Verschleißringes
besteht und dreht sich deshalb mit dem Werkzeug.
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Es
sind bestimmte Probleme festgestellt worden, welche die Struktur
der Muffe und des Verschleißringes
von Simon betreffen. Die Drehung des Schaftes innerhalb der Muffe
von Simon macht es erforderlich, dass die vorderseitige Kante der
Muffe an der Ringschulter anliegt, die von der Fläche des
radialen Flansches beabstandet ist. Es ist jedoch festgestellt worden,
dass die Muffe während
des Gebrauchs des Werkzeugs in gewisser Weise extrudiert wird, so
dass sie eine Streckung bzw. Dehnung erfährt, wobei dadurch, dass die
Muffe gestreckt wird, deren vorderseitiges Ende über die Ringschulter bewegt
wird. Die Muffe wird auf diese Weise zwischen dem vergrößerten Durchmesserabschnitt
des Schaftes in der Nähe
des radialen Flansches und der Bohrung des Werkzeughalters gequetscht,
so dass die Drehung des Werkzeugs verhindert oder behindert wird.
Falls sich das Werkzeug nicht einwandfrei dreht, erfährt es einen
vorzeitigen Verschleiß und
die Leistungsfähigkeit
der Maschine wird vermindert oder es werden häufige Servicearbeiten erforderlich.
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Gegenwärtig entsprechend
Simon hergestellte Produkte umfassen einen Verschleißring, dessen
innerer Durchmesser dem Durchmesser der Bohrung entspricht, so dass
demzufolge das gegenüberliegende
Ende des Schaftes manuell in die Bohrung eines Werkzeughalters eingesetzt
werden kann, indem lediglich eine Hand benutzt wird. Anstrengungen,
um einen Verschleißring
bereitzustellen, der eine mittlere Öffnung aufweist, die geringer
bemessen ist als der Durchmesser der Bohrung, um eine weitere Kompression
der Muffe herbeizuführen,
bis das gegenüberliegende
Ende des Schaftes und die Muffe manuell in die Bohrung eingesetzt
werden können,
haben zu einer Zunahme der Keil wirkung zwischen dem Schaft und der
Bohrung geführt.
Dies ist deshalb eingetreten, weil die Bohrung des Verschleißringes
kleiner gemacht werden muss als der Durchmesser der Bohrung des
Werkzeughalters, wobei, nachdem der vergrößerte Abschnitt des Schaftes innerhalb
der Bohrung des Verschleißringes
rotieren muss, die Schulter an dem vorderseitigen Ende des Schaftes
entsprechend reduziert werden muss.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist kurz gesagt in einer komprimierfähigen Muffe
und einem mit dieser in Verbindung stehenden Verschleißring verkörpert, mittels
welchen die vorstehend dargelegten Probleme überwunden oder wesentlich vermindert
werden. Das Werkzeug, bei welchen die Muffe und der erfindungsgemäße Verschleißring benutzt
werden, umfasst ein abgeschrägtes
vorderseitiges Schneidende, einen sich ausgehend von dem vorderseitigen Schneidende
zur Rückseite
hin erstreckenden axialen Schaft und eine zur Rückseite hin orientierte Ringfläche, welche
das rückseitige
Ende des vorderseitigen Schneidendes und das vorderseitige Ende des
Schaftes verbindet. Auf dem Schaft befindet sich eine komprimierfähige Muffe,
welche eine Achse und ein vorderseitiges Ende aufweist, das gegen
die zur Rückseite
hin orientierte Ringfläche
des vorderseitigen Schneidendes des Werkzeugs anliegt.
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Erfindungsgemäß weist
die komprimierfähige
Muffe an ihrem vorderseitigen Ende einen Ausschnitt auf. Entlang
des Umfangs der Muffe erstreckt sich ein ringförmiger Verschleißring, der
eine zentrale Öffnung
aufweist, deren innerer Durchmesser geringer bemessen ist als der
Durchmesser der Bohrung des Werkzeughalters, in welchen der Schaft
eingesetzt ist. Der Verschleißring
weist einen Vorsprung auf, der sich radial einwärts ausgehend von der zentralen Öffnung erstreckt,
und zwar derart, dass sobald der Ring auf den zentralen Abschnitt
der Muffe aufgesetzt ist, die Muffe zwischen dem gegenüberliegenden
Ende des Vorsprungs und der gegenüberliegenden Wandung der zentralen Öffnung des
Verschleißringes
auf einen Durchmesser komprimiert wird, der kleiner bemessen ist
als der Durchmesser der Bohrung der Ausnehmung, in welche das Werkzeug
einzusetzen ist.
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Mit
in vorstehender Weise zusammengebauten Bauteilen kann ein Maschinenbediener
mit lediglich einer Hand das gegenüberliegende Ende des Schaftes
und die komprimierte Muffe in die Bohrung eines Werkzeughalters
einsetzen, und zwar bis die rückseitige
Fläche
des Verschleißringes
an der vorderseitigen Fläche
des Werkzeughalters anliegt. Sobald das Werkzeug teilweise in den
Werkzeughalter eingesetzt ist, kann der Techniker seinen Griff um
das Werkzeug lösen,
einen Hammer erfassen und die Nase des Werkzeugs vortreiben, bis
der verbleibende Rest des Schaftes in die Bohrung eingetrieben ist.
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Während der
Maschinenbediener auf die Nase des Werkzeugs schlägt wird
der Schaft in die Bohrung eingetrieben, wobei der Verschleißring vorwärts entlang
der Länge
der Muffe bewegt wird, bis der Vorsprung in den Ausschnitt der Muffe
fällt,
woraufhin die Muffe expandieren kann, bis ihre äußere Fläche an der inneren Fläche der
Bohrung anliegt, so dass das Werkzeug in dem Werkzeughalter gehalten ist.
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Sobald
die Maschine anschließend
in Betrieb genommen wird, rotiert das Werkzeug in der Muffe, wobei
jedoch der Verschleißring
gegenüber der
Drehung durch die Enden Ausschnitts der Muffe zurückgehalten
wird, welche Enden mit den Seiten des Vorsprungs des Verschleißringes
im Eingriff stehen. Der Verschleißring ist deshalb mit der Muffe
verriegelt und kann sich nicht drehen, ohne dass eine Drehung der
Muffe verursacht wird.
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Ein
anderer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass der äußere Durchmesser
des Verschleißringes
größer ist
als der äußere Umfang
des Werkzeughalters in der Nähe
dessen vorderseitiger Fläche.
Ein gabelartiges Ausziehwerkzeug wird bereitgestellt, welches ein
Paar Klauen aufweist, die so weit voneinander beabstandet sind,
dass sie um das vorderseitige Ende des Werkzeughalters herum und
hinter die äußeren Enden
des Verschleißringes
geführt
werden können.
Das Ausziehwerkzeug kann anschließend mit einem Hammer zwecks
Entfernung des Werkzeugs aus dem Werkzeughalter geschlagen werden. Nachdem
das Ausziehwerkzeug den Verschleißring hintergreift, wird durch
dieses sowohl der Verschleißring
und das Werkzeug entfernt, wobei der Verschleißring nicht auf die Arbeitsfläche fällt, welches ein
anschließendes
Entfernen von dieser erforderlich machen würde.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung weist der Außenumfang
des Verschleißringes wenigstens
einen Ansatz auf, der von dem Außenumfang vorsteht. Ein erfindungsgemäßes Ausziehwerkzeug
kann anschließend
um das Werkzeug und hinter den Ansatz oder die Ansätze des
Verschleißringes
geführt
werden, so dass ein Ausziehen des Werkzeuges vereinfacht wird.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Ein
besseres Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird sich anhand eines Studiums der folgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ergeben.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines mit einer erfindungsgemäßen Muffe sowie einem Verschleißring ausgerüsteten Werkzeugs
in einer zum Einsetzen in einen Werkzeughalter bestimmten Stellung,
wobei innere Teile von diesem gestrichelt wiedergegeben sind;
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2 eine
zweite Seitenansicht des in 1 gezeigten
Werkzeugs sowie des Werkzeughalters, wobei der Schaft des Werkzeugs
teilweise in die Bohrung des Werkzeughalters eingesetzt ist;
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3 eine
Seitenansicht des in 1 gezeigten Werkzeugs unter
Auslassung der mit diesem in Verbindung stehenden Muffe sowie des
Verschleißringes;
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4 eine
vorderseitige Ansicht des in 1 gezeigten
Verschleißringes;
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5 eine
isometrische Darstellung des Werkzeugs, der Muffe und des Verschleißringes
im zusammengebauten Zustand vor dem Einsetzen in einen Werkzeughalter;
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6 eine
isometrische Ansicht des Werkzeugs in teilweiser Schnittdarstellung
sowie der Muffe und des Verschleißringes in ihren jeweiligen
Orientierungen vor dem Einsetzen in die Bohrung eines Werkzeughalters;
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7 eine
isometrische Ansicht der Muffe und des mit dieser wie in 5 gezeigt
in Verbindung stehenden Verschleißringes, wobei das Werkzeug entfernt
worden ist;
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8 eine
isometrische Ansicht der mit dem Verschleißring in Verbindung stehenden
Muffe wie in 5 gezeigt, wobei das Werkzeug
entfernt worden ist;
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9 eine
Querschnittsansicht des Schaftes des Werkzeugs sowie der Muffe und
des mit dieser in Verbindung stehenden Verschleißringes wie in 5 gezeigt;
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10 eine
Querschnittsansicht des Schaftes des Werkzeugs, welche die Anordnung
der Muffe und der mit dieser in Verbindung stehenden Teile wie in 6 zeigt;
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11 eine
vorderseitige Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschleißringes;
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12 eine
rückseitige
Ansicht eines Ausziehswerkzeugs, welches dazu bestimmt ist, das
in 1 gezeigte Werkzeug aus dem Werkzeughalter herauszuziehen;
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13 eine
Seitenansicht des in 12 gezeigten Werkzeugs, welches
dazu benutzt wird, das in 1 gezeigte
Werkzeug aus dem Werkzeughalter herauszuziehen und
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14 eine
isometrische Ansicht des in 1 gezeigten
Werkzeughalters, der entsprechend 11 ein
mit einem Verschleißring
ausgerüstetes Werkzeug
trägt,
und zwar vor dem Ausziehen des Werkzeugs aus einem Werkzeughalter.
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Detaillierte
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Es
wird im Folgenden zunächst
auf die 1 und 3 Bezug
genommen, in denen ein Werkzeug 10 gezeigt ist, welches
dazu eingerichtet ist, um in einem Werkzeughalter 11, der
eine ebene vorderseitige Fläche 12 und
eine Bohrung 13 aufweist, drehbar montiert zu werden, wobei
sich die Achse des Werkzeughalters senkrecht zu der vorderseitigen
Fläche 12 erstreckt.
Der Werkzeughalter 11 kann direkt auf einer Trommel oder
einem Rad einer Maschine montiert sein oder es kann sich – wie gezeigt – um einen schnell
wechselbaren Halter handeln. Das Werkzeug 10 besteht aus
einem Werkzeuggrundkörper 14,
der einen vorderseitigen abgeschrägten Schneidabschnitt 15 aufweist,
dessen vorderseitiges Ende einen Sitz bildet, in dem ein gehärtete Schneidspitze 16 eingelötet ist.
Der Schneidabschnitt 15 ist in der Nähe seines rückseitigen Endes aufgeweitet,
und zwar bis zu einem Flansch 18, der eine im Wesentlichen
ebene rückseitige
Ringfläche 20 aufweist.
Ausgehend von dem Mittelpunkt der rückseitigen Ringfläche 20 erstreckt
sich axial ein zylindrischer Schaft 22, der an seinem,
dem Schneidabschnitt 15 gegenüberliegenden Ende vergrößerte Nabe 24 aufweist.
Die Nabe 24 bildet eine Schulter 26, wobei ausgehend von
dieser Schulter in Richtung auf den Schneidabschnitt 15 hin
gesehen eine komprimierbare Muffe 28 angeordnet ist.
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Wie
in 3 gezeigt erstreckt sich der zylindrische Grundkörper des
Schaftes 22 ohne Unterbrechung ausgehend von der rückseitigen
Fläche 20 bis zu
der Schulter 26, und zwar derart, dass die vorderseitige
Fläche
der Muffe 28 an der rückseitigen
Fläche 20 anliegt.
Um sicherzustellen, dass sich das vorderseitige Ende der Muffe 28 coplanar
mit der Ebene der rückseitigen
Fläche
erstreckt, kann an der Verbindung des Schaftes 22 mit der
rückwärtigen Fläche 20 eine
Verzahnung 29 vorgesehen sein, um jeglichen Hohlraum zu
beseitigen, der ansonsten zwischen diesen beiden Flächen gebildet
werden könnte.
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Da
sich die Muffe 28 bis zu der rückseitigen Fläche 20 des
Flansches 18 erstreckt, wird sie niemals zwischen einer
Schulter in der Nähe
des Flansches und des Werkzeughalters 11 eingeklemmt werden,
wie dies der Fall war bei Simon. Die Muffe 28 kann aus
diesem Grund nach Maßgabe
engerer Längs maßtoleranzen
als eine für
ein Werkzeug nach Simon bestimmte Muffe hergestellt werden. Das
axiale Spiel zwischen einem jeden der beiden Enden der Muffe und
der benachbarten Schulter beträgt
bei Werkzeugen, die dem Stand der Technik zuzuordnen sind, ungefähr 0,060
Inch, wohingegen das axiale Spiel der erfindungsgemäßen Muffe 28 auf
ungefähr 0,020
Inch reduziert werden kann. Eine Reduzierung des Raumes zwischen
dem vorderseitigen Ende der Muffe 28 und dem Flansch 18 mindert
den Anteil an feinkörnigem
Material, welches durch das Werkzeug geschnitten worden ist und
welches zwischen die Teile eindringt, so dass auf diesem Wege der
Verschleiß,
den die Teile erfahren, gemindert wird.
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Gemäß den 5 bis 10 wird
durch die komprimierfähige
Muffe 28 allgemein ein Hohlzylinder gebildet, der einen
langgestreckten Schlitz aufweist, der sich axial nach Maßgabe der
Länge der Wandung
erstreckt, welche parallel zueinander verlaufende und voneinander
beabstandete Schlitzkanten 30, 32 bildet. Am vorderseitigen
Ende der Muffe 28 in der Nähe der Schlitzkante 30 befindet
sich ein ausgeschnittener Abschnitt, der durch eine axiale Wandung 36 und
eine gekrümmte
Wandung 38 definiert ist. In ähnlicher Weise befindet sich
am vorderseitigen Ende der zweiten Schlitzkante 32 ein
zweiter ausgeschnittener Abschnitt, der durch eine axiale Wandung 40 und
eine gekrümmte
Wandung 42 definiert ist.
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In
den 1 und 4 ist ein Verschleißring 44 gezeigt,
der um die komprimierfähige
Muffe herum angeordnet ist, und der eine ebene vorderseitige Fläche 46,
eine zu dieser parallele ebene rückseitige Fläche 48,
eine im Wesentlichen zylindrische äußere Fläche 50 und eine zentrale Öffnung 52 aufweist.
Die innere Wandung der zentralen Öffnung 52 weist einen
halbzylindrischen Abschnitt 54 auf, dessen Querschnitt
sich ungefähr über 300° eines Kreisquerschnitts
erstreckt. An den Enden des halbzylindrischen Abschnitts 54 sind
radial sich auswärts
erstreckende Kerben 56, 58 eingeformt. Zwischen
den Kerben 56, 58 befindet sich ein sich radial
einwärts
erstreckender gekrümmter
Abschnitt 60 mit Seiten 61, 62. Die innere
Oberfläche
des gekrümmten
Abschnitts 60 definiert einen Zylinder, dessen Mittelpunkt
koaxial zu dem Mittelpunkt des halbzylindrischen Abschnitts 54 angeordnet
ist, der jedoch einen Radius R1 aufweist, der im Wesentlichen geringer bemessen
ist, als der Radius R2 des halbzylindrischen Abschnitts 54.
Der Durchmesser der Öffnung, durch
den der halbzylindrische Abschnitt 54 definiert ist, ist
größer als
der Durchmesser 64 des Werkzeughalters 11.
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Wie
in den 1 bis 10 gezeigt, wird der Verschleißring 44 auf
den Mittelabschnitt des Umfangs der Muffe 28 vor dem Einsetzen
des Schaftes 22 des Werkzeugs 10 in einer Bohrung 13 eines Werkzeughalters 11 aufgesetzt,
wobei sich der gekrümmte
Abschnitt 60 über
den Kanten 30, 32 des Schlitzes der Muffe erstreckt.
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Insbesondere
in den 1, 9 und 10 ist
erkennbar, dass durch den einwärts
gerichteten Vorsprung des gekrümmten
Abschnitts 60 die Muffe 28 zu einem Durchmesser 63 komprimiert wird,
der geringer ausfällt
als der innere Durchmesser 64 der Bohrung 13 des
Werkzeughalters 11, so dass das gegenüberliegende Ende des Schaftes 22 des
Werkzeugs 10 einschließlich
eines Abschnitts der Muffe 28 manuell durch einen Techniker
in die Bohrung 13 unter Verwendung lediglich einer Hand einsetzbar
ist. Der Maschinenbediener wird auf diesem Wege in der Lage sein,
das gegenüberliegende Ende
des Schaftes 22 einzusetzen bis die rückseitige Fläche 48 des
Verschleißringes 44 die
ebene vorderseitige Fläche 12 des
Werkzeughalters 11 berührt. Anschließend wird
die Schneidspitze 16 des Werkzeugs 10 mit einem
Hammer gestoßen,
um den Schaft 22 mit der auf diesem befindlichen Muffe 28 in die
Bohrung 13 des Halters 11 einzutreiben. Während der
Schaft 22 in die Bohrung 13 eingetrieben wird,
bewegt sich der Verschleißring
vorwärts
entlang der Muffe, und zwar bis der gekrümmte Vorsprung 60 in
den ausgeschnittenen Abschnitt 36, 38, 40, 42 fällt, woraufhin
die Muffe 28 bis auf das Maß des vollständigen Durchmessers
der Bohrung 13 des Werkzeughalters 11 expandieren
kann.
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Gemäß den 1 und 5 bis 10 besteht
ein wichtiger Aspekt der Erfindung darin, dass die axialen Wandungen 36, 40 der
ausgeschnittenen Abschnitte am vorderseitigen Ende der Muffe 28 weiter
voneinander entfernt sind als die Breite des gekrümmten Abschnitts 60 des
Verschleißringes 44 während die
Muffe durch den Verschleißring 44 komprimiert
wird, so wie dies durch die Distanz zwischen den Seiten 61, 62 definiert
ist. Wenn dementsprechend der Schaft 22 des Werkzeugs 10 vollständig in die
Bohrung 13 des Werkzeughalters 11 eingetrieben wird,
wird der Verschleißring 44 in
Richtung auf das vorderseitige Ende der Muffe 28 hin gedrückt, wobei der
gekrümmte
Abschnitt 60 zwischen die axialen Wandungen 36, 40 der
komprimierfähigen
Muffe 28 fällt.
Sobald dies passiert wird die komprimierfähige Muffe 28 unterhalb
des gekrümmten
Abschnitts 60 freigesetzt und kann expandieren. Nachdem
der durch den halbzylindrischen Abschnitt 52 definierte Durchmesser
größer ist
als der Durchmesser der inneren Bohrung 13 des Werkzeughalters 11 wird
die komprimierfähige
Muffe expandieren bis deren äußere Oberfläche an der
inneren Oberfläche
der Bohrung 13 des Werkzeughalters 11 anliegt.
Das Werkzeug 10 wird anschließend in der Bohrung 13 des
Werkzeughalters 11 durch die radial auswärts gerichtete Kraft
der teilweise komprimierten Muffe 28 zurückgehalten.
Es wird ferner der Verschleißring 44 gegenüber einer
Drehung bezüglich
der Muffe 28 durch die Berührung der Seiten 61, 62 des
gekrümmten
Abschnitts 60 mit den axialen Wandungen 36, 40 der ausgeschnittenen
Abschnitte am vorderseitigen Ende der Muffe 28 gehalten.
Dementsprechend ist der Verschleißring 44 daran gehindert,
sich mit dem Werkzeug 10 zu drehen, so dass dementsprechend auf
der vorderseitigen Fläche 12 des
Werkzeughalters 11 kein auf die Drehung zurückführbarer
Verschleiß auftritt.
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In
den 2 sowie 11 bis 14 ist
ein anderer Aspekt der Erfindung gezeigt, der darin besteht, dass
der Durchmesser der zylindrischen äußeren Wandung 50 des
Verschleißringes 44 größer ist als
der Durchmesser des vorderseitigen Endes 12 des Werkzeughalters 11,
so dass auf diese Weise eine Ringschulter 65 verbleibt,
die durch das Überstehen
des größeren Durchmessers
des Verschleißringes 44 verursacht
ist. Um das Werkzeug 10 aus dem Werkzeughalter 11 zu
entfernen, nämlich
nachdem das Werkzeug 10 verschlissen ist, ist ein langgestrecktes
Werkzeug 66 vorgesehen, an dessen einem Ende sich ein Handgriff 67 und
an dessen gegenüberliegendem
Ende sich eine Gabel 68 befinden, an deren freiem Ende
zueinander parallele und voneinander beabstandete Klauen 70, 72 angeordnet
sind. Der Zwischenraum 74 zwischen den Klauen 70, 72 ist
größer als
der Durchmesser des vorderseitigen Endes des Werkzeughalters 11,
jedoch kleiner als der Durchmesser der zylindrischen äußeren Wandung 50 des
Verschleißringes 44,
so dass die Klauen 70, 72 hinter der Schulter 65 eingeführt werden
können,
welche durch den Verschleißring 44 wie
in 13 gezeigt gebildet wird. Das Werkzeug 66 umfasst
ferner einen Schlagabschnitt der mit dem Kopf eines Hammers 78 geschlagen
werden kann, während
die Klauen 70, 72 sich unterhalb des Überhangs 65 befinden,
so dass auf diesem Wege das Werkzeug 10 von dem Werkzeughalter 11 gelöst werden kann.
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Man
versteht, dass ein weiterer Vorteil für die Anordnung eines Verschleißringes 44 sich
daraus ergibt, dass der Durchmesser der äußeren zylindrischen Wandung 50 größer ist
als der Durchmesser des vorderseitigen Endes 12 des Werkzeughalters 11.
Insbesondere wird durch den vergrößerten Durchmesser der zylindrischen äußeren Wandung 50 ein
weiterer Schutz für
das vorderseitige Ende des Werkzeughalters 11 gegenüber Auswaschungen
bereitgestellt, die durch die Bewegung von Partikeln aus hartem
Material verursacht werden können,
welche durch die vorderseitige Schneidspitze 16 des Werkzeugs 10 freigeschnitten
werden, während
das Werkzeug 10 hartes Material durchschneidet.
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In
den 11 und 14 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Verschleißringes 80 gezeigt,
der ebene vorderseitige und rückseitige
Flächen
aufweist, wobei lediglich die vorderseitige Fläche 82 sichtbar ist,
der darüber
hinaus eine im Allgemeinen zylindrische äußere Fläche 84 und eine zentrale Öffnung 86 aufweist.
Wie bei dem vorstehend beschriebenen Verschleißring 44 weist die
zentrale Öffnung 86 des
Verschleißringes 80 einen
halbzylindrischen Abschnitt 88 auf, dessen Querschnitt
sich ungefähr über 300° eines Kreises
erstreckt. An den Enden des halbzylindrischen Abschnitts 88 sind
ein Paar Kerben 90, 92 eingeformt, wobei sich
zwischen den Kerben 90, 92 ein einwärts hervorragender
gekrümmter
Abschnitt 94 erstreckt, der allgemein eine Zylinderfläche definiert,
die einen Radius aufweist, der kleiner ist als der Radius des halbzylindrischen Abschnitts 88.
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Der
Verschleißring 80 unterscheidet
sich von dem Verschleißring 44 darin,
dass er radial auswärts herausragende
erste und zweite, einander diametral gegenüberliegende Ansätze 96, 98 aufweist.
Wie in 14 erkennbar ist, können die
Ansätze 96, 98 leicht
mit den Klauen 70, 72 des Ausziehwerkzeugs 66 in
Eingriff gebracht werden, so dass auf diesem Wege das Entfernen
des Werkzeugs 10 aus dem Werkzeughalter 11 vereinfacht
ist.
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Obgleich
die Erfindung unter Bezugnahme auf eine einzige Ausführungsform
beschrieben worden ist, ist ohne weiteres erkennbar, dass zahlreiche Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Mit den beigefügten Ansprüchen wird
deshalb der Zweck verfolgt, sämtliche
dieser Änderungen
zu erfassen, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen.