WO2012072786A2 - Meisselhalter - Google Patents

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WO2012072786A2
WO2012072786A2 PCT/EP2011/071588 EP2011071588W WO2012072786A2 WO 2012072786 A2 WO2012072786 A2 WO 2012072786A2 EP 2011071588 W EP2011071588 W EP 2011071588W WO 2012072786 A2 WO2012072786 A2 WO 2012072786A2
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removal
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bit holder
removal surfaces
longitudinal axis
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Karsten Buhr
Guenter Haehn
Thomas Lehnert
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Wirtgen GmbH
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    • E21C35/193Means for fixing picks or holders using bolts as main fixing elements
    • E21C35/1933Means for fixing picks or holders using bolts as main fixing elements the picks having a cylindrical shank

Definitions

  • the invention relates to a bit holder for a tillage machine, in particular a road milling machine, a mining machine or the like, with a support body to which a plug-in approach is directly or indirectly connected to a plug approach side, wherein the support body has two first and / or two second Abtrag lake to each other are at an angle, and wherein the support body has a processing side having a chisel receptacle.
  • a bit holder which forms a support body with a one-piece molded plug neck.
  • the support body is penetrated by a cylindrical bore formed as a chisel.
  • a machining tool in this case a round shank chisel, are used.
  • the support body has two mutually angled Abtrag lake, which for supporting on corresponding support surfaces of a base part serve.
  • the base part has a plug-in receptacle into which the bit holder with its plug-in extension can be inserted interchangeably.
  • the removal surfaces of the chisel holder abut against the support surfaces of the base part.
  • a clamping screw is used, which jams the insertion lug in the socket of the base part.
  • the machining tool engages in the substrate to be processed. This high transfer forces are transmitted. These are transferred from the machining tool to the bit holder. There they are passed on via the Abtrag vom in the base part.
  • the force direction and also the amount of force varies under otherwise identical conditions, solely due to the fact that the machining tool forms a chip (commaspan) thickening from the entry point to the exit point.
  • the force direction and the amount varies depending on various parameters such as the milling depth, the feed, the material to be machined, etc.
  • the design of a chisel holder shown in US 3,992,061 can not dissipate the machining forces with sufficiently good service life, especially at high feed rates , In particular, the wear surfaces strike fast.
  • the plug-in approach is exposed to high bending stresses and there is a risk that after a component fatigue a plug neck breakage occurs.
  • a further bit holder is known.
  • This has a support body which is supported by projections on a base part.
  • a clamping part is formed, which can be clamped via wedge joints with the base part.
  • US 4,828,327 shows a bit holder, which is designed as a solid block and is penetrated by a chisel holder.
  • the bit holder has a threaded receptacle which is in alignment with a screw receptacle of a base part. Through the screw holder, a fastening screw can be passed and screwed into the threaded receptacle of the chisel holder. When tightening the mounting screw of the bit holder is pulled into an L-shaped recess of the base part and supported there on support surfaces.
  • bit holder are usually arranged projecting on the surface of a Fräswalzenrohres.
  • lateral forces also occur which act transversely to the tool feed direction.
  • These lateral forces can not always be taken sufficiently stable with the chisel holders described in US Pat. No. 4,828,327.
  • these transverse forces are transferred into the fastening screw, which is then subjected to strong shear.
  • first and / or second removal surfaces diverge from the insertion side in the direction of the processing side.
  • the removal surfaces thus form a prism-shaped support in the region of the insertion side and allow here a reliable power transmission from the bit holder on the base part.
  • This direct support also reduces the load on the plug-in projection during the machining operation.
  • the arrangement of the removal surfaces according to the invention also takes into account the force curve which typically varies with tillage tools, so that overall a longer service life can be achieved. According to a preferred embodiment of the invention, it may be provided that the surface normals of the first and / or second removal surfaces point in each case to their bit holder side viewed in the tool advance direction.
  • the removal surfaces are arranged, for example when using the bit holder on a Fräswalzenrohr inclined to the axis of rotation of the Fräswalzenrohres.
  • the first and / or second removal surfaces include an obtuse angle, in particular in the range between 100 ° and 140 °.
  • This angular arrangement guarantees that the bit holder can easily be inserted in confusing areas and in rough construction site operation in a base part, so that a reliable assignment of the Abtrag lake is guaranteed to the support surfaces of the base part. In addition, it is prevented that even after a long period of use in which, if necessary, the Abtrag vom work off a bit far from the support surfaces, jamming occurs. Thus, the chisel holder can always be changed easily.
  • this angular employment of the first and / or second removal surfaces guarantees reliable removal of the machining forces.
  • the opening angle depicts the wide range of directions from which the transverse forces can act in the course of the tool engagement and by changes in the other parameters.
  • this angle range between the first removal surfaces is particularly preferably between 100 ° and 120 ° and / or the angular range between the second removal surfaces is between 120 ° and 140 °, then the tool system is designed in an optimized way for use in road milling applications and the loading conditions occurring thereby .
  • An inventive bit holder can be designed such that the removal surfaces are at least partially interconnected via a transitional section in the region of the plug approach side. Accordingly, the ablation surfaces do not hit each other at the angle vertex, so that no sharp-edged angle transition occurs, which can be damaged.
  • a Nachsetz Symposium Berlin be created with the transition section and in conjunction with the base part.
  • the bit holder can be continuously inserted into this adjustment space, wherein the removal surfaces always remain applied to the support surfaces.
  • the plane-surface system remains intact even if, when the base part of the chisel holder must be replaced with a new and that several times.
  • the plug-in approach is at least partially connected in the area of the removal surfaces to the plug-in side. This allows a direct assignment of the removal surfaces to the insertion projection, which leads to a smaller component size and, moreover, offers an optimized force flow.
  • a bit holder according to the invention may be characterized in that the longitudinal axis of the plug attachment and the central longitudinal axis of the prisms formed by the first or second removal surfaces enclose an angle in the range between 100 ° and 130 °. Again, an optimal power flow is achieved by this design feature.
  • first removal surfaces in the feed direction be arranged at least in regions in front of the insertion projection and the second removal surfaces in the feed direction at least in regions behind the insertion projection.
  • This design particularly contributes to the varying force distribution during the machining process. use bill, and it is the Steckansatz of machining forces further relieved.
  • the first removal surfaces at least partially form the underside of a front apron.
  • the front apron usually covers a front portion of the base part, thus protecting it from wear.
  • the fact that now the front apron is also used for attaching the Abtrag lake results in a compact design, and it can be the chisel holder easy to manufacture.
  • the second removal surfaces at least partially form the underside of a rear support lug.
  • a construction which provides a chisel holder, for example a bore, for receiving a machining tool, in particular a round shank chisel, on the chisel holder it is optimally provided that the central longitudinal axis of the chisel holder is arranged at least in regions between the ablation surfaces.
  • a good force distribution of the machining forces introduced via the machining tool can be achieved on both removal surfaces.
  • the bit holder can be positioned in a different orientation to a Fräswal zenrohr, while the reliable power transmission is maintained.
  • bit receptacle merges into a flushing channel, and that the flushing channel emerges at least in regions in the region between the second removal surfaces.
  • the flushing channel is thus arranged so that the wear surfaces do not hit each other pointedly.
  • the first and the second removal surfaces each form a Abtrag lakecover, wherein the Abtrag lake are each made V-shaped.
  • the V-shaped employment of Abtrag lake prisms are formed in the sense of horradossbaus. These two prisms guarantee a stable support of the chisel holder against the base part.
  • the prisms formed by the first and second removal surfaces have a central longitudinal axis. This central longitudinal axis lies in the bisecting plane which is formed between the two removal surfaces.
  • the central longitudinal axis of the plug-in approach is in the angular range of -10 ° to + 10 ° to the bisector of the first and / or second Abtrag vomcoes.
  • a uniform bias is applied during bracing of the chisel holder with the base part.
  • the central longitudinal axis of the plug-in projection is in the angular range of -2 ° to + 2 ° to the bisector of the first and / or second Abtrag vomschreibes.
  • An inventive bit holder can also be characterized in that the surface normals of the first and / or second removal surfaces are inclined to the feed direction, so that transverse forces are reliably transferable.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is such that a plane receiving the bisecting line is arranged between the first and / or the second removal surfaces, and that the insertion projection is arranged symmetrically with respect to this plane.
  • the bit holder can also be mounted on various mounting positions of a milling drum tube or the like, or this has the advantage that only one variant is required and does not have to work with left and right bit holders.
  • connection region of the insertion projection is arranged on the support body at least 80% in the region of the Abtrag vomcos formed by the first Abtrag perennial pastules.
  • Figure 1 shows a combination of a base part and a chisel holder in a perspective side view
  • FIG. 2 shows the illustration according to FIG. 1 in an exploded view
  • FIG. 3 shows the bit holder according to FIGS. 1 and 2 in a front view
  • Figure 4 shows the bit holder according to Figures 1 to 3 in rear view
  • FIG. 5 shows the bit holder according to FIGS. 1 to 4 in a side view from the left;
  • FIG. 6 shows the illustration according to FIG. 5 in a vertical section through the median transverse plane of the bit holder
  • FIG. 7 shows the bit holder according to FIGS. 1 to 6 in a side view from the right and partly in section;
  • FIG. 8 shows a sectional profile marked in FIG. 5 with VIII-VIII
  • FIG. 9 shows a sectional profile marked IX-IX in FIG. 7;
  • Figure 1 the tool combination according to Figure 1 in plan view
  • FIG. 12 shows a sectional profile marked XII-XII in FIG. 11;
  • FIG. 13 shows the bit holder according to FIG. 5 in front view;
  • Figure 14 shows the bit holder in rear view
  • Figure 15 shows the bit holder in a rotated side view.
  • FIG. 1 shows a tool combination consisting of a base part 10 and a bit holder 20.
  • the bit holder 20 is exchangeably connected to the base part 10.
  • the base part 10 has a solid base body 13, which has a lower connection side 1 1.
  • This connection side 1 1 is concave, wherein the curvature is selected according to the outer diameter of a Fräswalzenrohres.
  • the base member 10 can be placed with its connection side 1 1 on the outside of the Fräswalzenrohres and welded to this.
  • the base body 13 has at the front a projection which is bounded laterally by inclined surfaces 14 and front side of inclined surfaces 15.
  • the inclination surfaces 15 are set at an angle to each other and the inclined surfaces 14 connect at an angle to the inclination surfaces 15. This results in the front side an arrow-shaped geometry of the base part 10, which leads to a better clearing action of the base part 10.
  • FIG. 2 illustrates, a bit holder holder 16 with a plug-in receptacle 16.7 is incorporated in the base part 10.
  • the plug-in receptacle 16.7 penetrates the main body 13 completely and thus discharges into the connection side 11.
  • a threaded receptacle 18 is incorporated, which opens into the plug receptacle 16.7 (see Figure 12).
  • the bit holder holder 16 has first support surfaces 16.1 and second support surfaces 16.2.
  • the first support surfaces 16.1 form a first support surface pair and the second support surfaces 16.2 form a second support surface pair.
  • the support surfaces 16.1, 16.2 are in each case angular lig arranged to each other.
  • the support surfaces 16.1 are each made to the support surfaces 16.2 at an angle, so that an obtuse chisel holder receptacle 16 results.
  • each Nachsetzsammlung 16.3, 16.4, 16.5 provided in the form of recesses.
  • a recess 16.6 is still provided, which creates a transition from the bit holder holder 16 to the threaded receptacle 18.
  • a surface 17 is formed around the entry into the threaded receptacle 18, which surface is delimited laterally by inclined surfaces, the inclined surfaces opening divergently toward the rear side of the base part 10.
  • the pressure screw 40 has a threaded portion 41, with which it can be screwed into the threaded receptacle 18.
  • the pressure screw 40 is formed with a pressure projection 42 in the form of a truncated cone-shaped pin, which is integrally formed on the threaded portion 41.
  • the bit holder 20 can be connected to the base part 10.
  • the bit holder 20 has a support body 21, which is equipped with an apron 22 on the front side.
  • the apron 22 integrally formed integrally forms a web 22.1, which rises from the skirt 22 upwards.
  • To the support body 21 and a projection 23 is integrally coupled, which terminates in a cylindrical portion 24.
  • the cylindrical portion 24 is provided with wear marks, which are formed here as circumferential grooves 26.
  • the cylindrical portion 24 terminates with a support surface 25 which concentrically surrounds the bore entry of a bit holder 27.
  • the bit holder 27 merges with the support surface 25 via a chamfer-shaped insertion section 27.1.
  • the bit holder 27 is formed as a through hole.
  • the support body 21 is provided with a rear-side recess, which serves as a flushing channel 28.
  • the flushing channel 28 thus opens the bit receptacle 27 in the region of its bore outlet radially outward.
  • FIG. 3 shows that the support body 21 has first discharge layers 29.1 in the region of the skirt 22.
  • These removal surfaces 29.1 are at an obtuse angle ⁇ to one another (see FIG. 13) and are connected to one another via a transitional section 29.2.
  • the angle ⁇ between the first removal surfaces 29.1 corresponds to the angle between the first support surfaces 16.1 of the base part 10.
  • FIG. 4 shows that the support body 21 has second removal surfaces 29.4 pointing downwards on the back.
  • the second removal surfaces 29.4 are at an angle ⁇ 2 to one another (see FIG. 14), the angle ⁇ 2 between the second removal surfaces 29.4 here also corresponding to the angle between the second support surfaces 16.2 of the base part 10. While the first removal surfaces 29.1 merge into one another by means of the transition section 29.2, a transition region is formed between the second removal surfaces 29.4 through the flushing channel 28 and a transition section 29.5.
  • the removal surfaces 29.1 and 29.4 each form Abtrag vomcoe in the form of a prism.
  • these prisms have a central longitudinal axis MLL, which is formed in the bisector plane between the two first removal surfaces 29.1 and the second removal surfaces 29.4.
  • these bisecting planes are marked WE.
  • the central longitudinal axis is indicated there with MLL, wherein the central longitudinal axis MLL can in principle be located at an arbitrary position within the bisecting plane.
  • FIGS. 3 and 4 in conjunction with FIGS. 13 and 14, show that the first removal surfaces 29.1 and also the second removal surfaces 29.4 diverge from the insertion projection side toward the processing side.
  • the surface normals correspondingly converge on the removal surfaces 29.1, 29.4 from the insertion projection side toward the machining side.
  • the surface normals thus converge in the region of the tool engagement point, in which the machining forces are introduced into the tool system.
  • the median transverse plane MQ of the chisel holder 20 is marked.
  • the bit holder is constructed mirror-symmetrically to this median transverse plane MQ, so that it can be installed on a milling drum as a right or left part.
  • the processing force acts not only in the direction of the image plane according to Figure 5, but also in the transverse direction. These transverse force components are then ideally intercepted via the angled setting ( ⁇ - ⁇ , ⁇ 2 ) of the removal surfaces 29.1, 29.4. Since at the beginning of the tool engagement, the machining forces scatter less in the transverse direction, the angle ⁇ can also be chosen smaller than ⁇ 2 .
  • FIG. 5 further shows that an insertion projection 30 is integrally formed on the support body 21 and merges via a rounding transition 29.3 into the first removal surfaces 29.1 and the second removal surfaces 29.4.
  • the insertion projection 30 is arranged so that it substantially, in the present case about 90%, in the region of the first Abtrag vom 29.1 connects to the support body 21.
  • the plug-in projection 30 carries front two contact surfaces 31 .1. These are, as Figure 3 reveals, formed as a convex curved cylindrical surfaces.
  • the contact surfaces 31 .1 extend longitudinally and parallel to the central longitudinal axis M (see FIG. 5) of the insertion projection 30.
  • the contact surfaces 31 .1 are therefore also parallel to one another.
  • the contact surfaces 31 .1 are arranged spaced apart in the circumferential direction of the plug-in extension 30. They have the same radius of curvature and are arranged on a common pitch circle. The curvature radius corresponds to half the circle diameter.
  • a recess 31 .2 is provided, wherein the contact surfaces 31 .1 parallel to the recess 31 .2 extend.
  • the recess can have a wide variety of shapes, for example a simple mirror.
  • the recess 31 .2 forms a Einmuldung which is concealed in a concave between the contact surfaces 31 .1.
  • the concavity is designed so that a part-cylindrical geometry results.
  • the recess 31 .2 does not extend over the entire length of the insertion projection 30, but only over a partial area, as shown in FIG. 13 reveals.
  • the recess 31 .2 is open to the free end of the plug-in projection 30, ie in the insertion direction.
  • the recess 31 .2 opens also undercut radially outward.
  • the insertion projection 30 has on the back a pressure screw receptacle 32, which is equipped with a pressure surface 32. 1.
  • Figures 6 and 9 illustrate that the recess 31 .2 between the two contact surfaces 31 .1 has a concave vaulted geometry, and in particular can form a partially cylindrical cross-section.
  • FIG. 8 illustrates the region of the pressure screw receptacle 32, wherein the pressure surface 32. 1 is set at an angle .delta.
  • this angle of attack ⁇ is preferably in the range between 20 ° and 60 ° in order to achieve an optimal catching action of the bit holder 20.
  • FIG. 7 furthermore shows that the pressure surface 32. 1 is arranged at a distance from the connection region of the insertion projection 30 to the support body 21 at a distance A.
  • the contact surfaces 31 .1 are spaced by the distance B from the connection region of the insertion projection 30 to the support body 21.
  • the area Focus of the contact surfaces 31 .1 is spaced by the distance C from the centroid of the pressure surface 32.1.
  • the assignment is such that the transition section 29.2 is above the adjuster 16.4, the adjoining section 16.5 is bridged by the transition section 29.5 and the lateral repositioning sections 16.3 are bridged by the angle section which is between the first sections and second removal surfaces 29.1, 29.4 is formed.
  • About the spacing of the chisel holder 20 in the region of these Nachsetzschreib 16.3, 16.4, 16.5 is achieved that during the machining operation of the bit holder 20 in the Nachsetzsammlung 16.3, 16.4, 16.5 can continue if the Abtrag vom 29.1, 29.4 and / or the support surfaces 16.1 , 16.2 work off. This is especially true when worn bit holder 20 are replaced with existing base member 10 against new.
  • the pressure screw 40 is screwed into the threaded receptacle 18.
  • the pressure paragraph 42 presses with its flat end face on the pressure surface 32.1 and thus causes a pull-in force, which acts in the direction of the central longitudinal axis M of the plug-in projection 30.
  • the pressure screw 40 is employed at an angle to the central longitudinal axis M of the plug-in projection 30 in such a way that a clamping force acting in the direction of the front side is introduced into the plug-in projection 30. This clamping force is transmitted via the contact surfaces 31 .1 in the corresponding concave counter surface of the cylindrical portion of the socket 16.7.
  • the spacing of the abutment surfaces 31 .1 via the recess 31 .2 guarantees that the insertion projection 30 via the two laterally formed by the contact surfaces 31 .1 support areas is reliably fixed. Thus, the occurring surface pressures are kept low, in particular via the two contact surfaces 31 .1, which leads to a reliable fixation of the plug-in projection 30.
  • bit holders 20 are worn, they can easily be replaced with new unworn or partially worn bit holders 20 (which can be used, for example, for rough finishing work).
  • FIG. 12 shows that the base part 10 carries a projection 50 which projects into the plug-in receptacle 16.7.
  • This projection 50 is presently formed by a cylindrical pin which is driven from the connection side 1 1 ago in a part-cylindrical recess 19.
  • the partially cylindrical recess 19 surrounds the cylinder pin, by more than 180 ° of its circumference, so that it is held captive.
  • the region of the cylindrical pin projecting into the bit receptacle 27 engages in the recess 31 .2 between the contact surfaces 31 .1.
  • FIG. 5 shows that the central longitudinal axis 24.1 of the bit receptacle 27 is at an angle ⁇ or ⁇ to the longitudinal orientation of the transition section 29.2 or 29.5 and thus also to the central longitudinal axis MLL of the prism formed by the first removal surfaces 29.1 or by the second removal surfaces 29.4.
  • the angle ⁇ can be between 40 ° and 60 ° or ⁇ in the range between 70 ° and 90 °.
  • FIG. 5 also shows that when the removal surfaces 29.1 and 29.4 are projected in a plane transverse to the feed direction (projection corresponding to FIG. surfaces 29.1 and 29.4 are angled in an angle ⁇ in the range between 40 ° and 60 ° to each other, or that the opening angle between the transition sections 29.2 and 29.5 in the longitudinal direction of Figure 5 between 120 ° and 140 °. Accordingly, the angle ⁇ 'between the central longitudinal axes MLL of the two prisms formed by the removal surfaces 29.1 and 29.4 (removal surface pairs) is in the range between 120 ° and 140 °.
  • the first removal surfaces 29.1 are at an angle ⁇ and the second removal surfaces 29.4 are at an angle ⁇ to the central longitudinal axis M of the insertion projection 30.
  • the angles ⁇ and ⁇ can be in the range between 100 ° and 130 °, preferably in the range between 1 10 ° and 120 °.
  • FIG. 13 shows that the first removal surfaces 29.1 enclose an angle ⁇ .
  • this angle ⁇ should be in the range between 100 ° and 120 °.
  • the bisector of this angle ⁇ lies in a plane and Figure 13 illustrates that the plug-in projection 30 is arranged symmetrically to this plane.
  • the rear second removal surfaces 29.4 are set at an angle ⁇ 2 corresponding to one another, as FIG. 14 shows.
  • the angle ⁇ 2 may deviate from the angle ⁇ and in the present embodiment lie between 120 ° and 140 ° and the plug-in projection 30 is also arranged and equipped symmetrically to the bisector plane of this angle ⁇ 2 .
  • FIG. 15 shows that in each case a first removal surface 29.1 of the first removal surface pair and a second removal surface 29.4 of the second removal surface pair are set at an angle ⁇ to one another and form a support region.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Meißelhalter für eine Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Straßenfräsmaschine, mit einem Stützkörper, an den mittelbar oder unmittelbar ein Steckansatz an einer Steckansatzseite angeschlossen ist, wobei der Stützkörper zwei erste und/oder zwei zweite Abtragflächen aufweist, die zueinander im Winkel stehen, und wobei der Stützkörper eine Bearbeitungsseite aufweist, die eine Meißelaufnahme aufweist. Um bei einem solchen Meißelhalter eine stabile und standfeste Gestaltung zu erreichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die ersten und/oder zweiten Abtragflächen von der Steckansatzseite in Richtung zur Bearbeitungsseite divergieren.

Description

Meißelhalter
Die Erfindung betrifft einen Meißelhalter für eine Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Straßenfräsmaschine, eine Bergbaumaschine oder dergleichen, mit einem Stützkörper, an den mittelbar oder unmittelbar ein Steckansatz an einer Steckansatzseite angeschlossen ist, wobei der Stützkörper zwei erste und/oder zwei zweite Abtragflächen aufweist, die zueinander im Winkel stehen, und wobei der Stützkörper eine Bearbeitungsseite aufweist, die eine Meißelaufnahme aufweist.
Aus der US 3,992,061 ist ein Meißelhalter bekannt, der einen Stützkörper mit einem einteilig angeformten Steckansatz bildet. Dabei ist der Stützkörper von einer zylindrischen, als Meißelaufnahme ausgebildeten Bohrung durchdrungen. In die Meißelaufnahme kann ein Bearbeitungswerkzeug, vorliegend ein Rundschaftmeißel, eingesetzt werden. Der Stützkörper weist zwei zueinander im Winkel stehende Abtragflächen auf, die zur Abstützung an korrespondierenden Stützflächen eines Basisteils dienen. Das Basisteil weist eine Steckaufnahme auf, in die der Meißelhalter mit seinem Steckansatz auswechselbar eingesetzt werden kann. Im montierten Zustand liegen die Abtragflächen des Meißelhalters an den Stützflächen des Basisteils an. Um eine feste Flächenzuordnung aufrechtzuerhalten, wird eine Klemmschraube verwendet, die den Steckansatz in der Steckaufnahme des Basisteils verklemmt.
Während des Bearbeitungseinsatzes greift das Bearbeitungswerkzeug in den zu bearbeitenden Untergrund ein. Dabei werden hohe Bearbeitungskräfte übertragen. Diese werden vom Bearbeitungswerkzeug in den Meißelhalter übertragen. Dort werden sie über die Abtragflächen in das Basisteil weitergegeben.
Während des Bearbeitungseingriffes variiert die Kraftrichtung und auch der Kraftbetrag unter sonst gleichen Bedingungen, allein aufgrund der Tatsache, dass das Bearbeitungswerkzeug einen vom Eintrittspunkt zum Austrittspunkt sich verdickenden Span (Kommaspan) bildet. Darüber hinaus variiert die Kraftrichtung und der Betrag abhängig von verschiedenen Parametern wie beispielsweise der Frästiefe, dem Vorschub, dem zu bearbeitenden Material, etc.. Die in der US 3,992,061 gezeigte Ausgestaltung eines Meißelhalters kann die Bearbeitungskräfte insbesondere bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten nicht mit ausreichend guter Standzeit abführen. Insbesondere schlagen die Abtragflächen schnell aus. Darüber hinaus ist auch der Steckansatz hohen Biegebeanspruchungen ausgesetzt und es besteht die Gefahr, dass nach einer Bauteilermüdung ein Steckansatzbruch auftritt.
Aus der DE 34 1 1 602 A1 ist ein weiterer Meißelhalter bekannt. Dieser weist einen Stützkörper auf, der über Vorsprünge an einem Basisteil abgestützt ist. An dem Stützkörper ist ein Klemmteil angeformt, das über Keilverbindungen mit dem Basisteil verspannt werden kann. Die US 4,828,327 zeigt einen Meißelhalter, der als massiver Block ausgestaltet ist und von einer Meißelaufnahme durchdrungen ist. Weiterhin weist der Meißelhalter eine Gewindeaufnahme auf, die in Flucht zu einer Schraubaufnahme eines Basisteils steht. Durch die Schraubaufnahme kann eine Befestigungsschraube hindurchgeführt und in die Gewindeaufnahme des Meißelhalters eingeschraubt werden. Beim Anziehen der Befestigungsschraube wird der Meißelhalter in eine L-förmige Ausnehmung des Basisteils hineingezogen und dort an Abstützflächen abgestützt.
Die vorbeschriebenen Meißelhalter sind üblicherweise abstehend auf der Oberfläche eines Fräswalzenrohres angeordnet. Während des Bearbeitungseinsatzes treten auch Querkräfte auf, die quer zur Werkzeugvorschubrichtung wirken. Diese Querkräfte können mit den in der US 4,828,327 beschriebenen Meißelhaltern nicht immer ausreichend stabil aufgenommen werden. Insbesondere werden diese Querkräfte in die Befestigungsschraube übertragen, die dann stark auf Scherung beansprucht wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Meißelhalter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der sich durch eine erhöhte Standfestigkeit auszeichnet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die ersten und/oder zweiten Abtragflächen von der Steckansatzseite in Richtung zur Bearbeitungsseite divergieren. Die Abtragflächen bilden mithin eine prismenförmige Abstützung im Bereich der Steckansatzseite und ermöglichen hier eine zuverlässige Kraftübertragung von dem Meißelhalter auf das Basisteil. Durch diese unmittelbare Abstützung wird auch die Belastung des Steckansatzes während des Bearbeitungseinsatzes reduziert. Die erfindungsgemäße Anordnung der Abtragflächen trägt auch dem bei Bodenbearbeitungswerkzeugen typisch variierenden Kraftverlauf Rechnung, sodass insgesamt eine höhere Standzeit erreicht werden kann. Gemäß einer bevorzugten Erfindungsausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Flächennormalen der ersten und/oder zweiten Abtragflächen jeweils zu ihrer in Werkzeugvorschubrichtung gesehenen Meißelhalterseite weisen. Dementsprechend sind also die Abtragflächen beispielsweise bei einem Einsatz der Meißelhalter auf einem Fräswalzenrohr geneigt zur Drehachse des Fräswalzenrohres angeordnet. Durch diese Anordnung können zuverlässig auch Querkräfte, die während des Bearbeitungseinsatzes entstehen, aufgefangen werden, was zu einer weiteren Optimierung der Standzeit führt.
Besonders bevorzugt schließen die ersten und/oder zweiten Abtragflächen einen stumpfen Winkel, insbesondere im Bereich zwischen 100° und 140°, ein. Diese Winkelanordnung garantiert, dass sich der Meißelhalter einfach auch an unübersichtlichen Stellen und im rauen Baustellenbetrieb in ein Basisteil fügen lässt, sodass eine zuverlässige Zuordnung der Abtragflächen zu den Stützflächen des Basisteils garantiert ist. Zudem ist verhindert, dass sich auch nach langer Einsatzdauer, bei der sich ggf. die Abtragflächen ein Stück weit gegenüber den Stützflächen abarbeiten, eine Verklemmung auftritt. Damit kann der Meißelhalter stets einfach gewechselt werden. Darüber hinaus garantiert diese winklige Anstellung der ersten und/oder zweiten Abtragflächen eine sichere Abtragung der Bearbeitungskräfte. Dabei bildet der Öffnungswinkel die große Bandbreite an Richtungen ab, aus denen die Querkräfte im Verlauf des Werkezugeingriffes und durch Änderungen bei den anderen Parametern wirken können.
Wenn besonders bevorzugt dieser Winkelbereich zwischen den ersten Abtragflächen zwischen 100° und 120° liegt und/oder der Winkelbereich zwischen den zweiten Abtragflächen zwischen 120° und 140° liegt, dann ist das Werkzeugsystem insbesondere auf den Einsatz für Straßenfräsanwendungen und die dabei auftretenden Belastungsverhältnisse optimiert ausgelegt. Ein erfindungsgemäßer Meißelhalter kann derart gestaltet sein, dass die Abtragflächen über einen Übergangsschnitt im Bereich der Steckansatzseite zumindest bereichsweise miteinander verbunden sind. Dementsprechend treffen die Abtragflächen im Winkelscheitel nicht aufeinander, sodass kein scharfkantiger Winkelübergang entsteht, der beschädigt werden kann. Darüber hinaus kann mit dem Übergangsabschnitt und im Zusammenspiel mit dem Basisteil auch ein Nachsetzbereich geschaffen werden. Dementsprechend kann sich dann, wenn sich die Abtragflächen und/oder die Stützflächen des Basisteils abarbeiten, der Meißelhalter in diesen Nachsetzraum kontinuierlich hinein nachsetzen, wobei stets die Abtragflächen an den Stützflächen angelegt bleiben. Insbesondere bleibt die planflächige Anlage auch dann erhalten, wenn bei bestehendem Basisteil der Meißelhalter gegen einen neuen ausgetauscht werden muss und das auch mehrmals.
Besonders bevorzugt ist der Steckansatz zumindest teilweise im Bereich der Abtragflächen an die Steckansatzseite angeschlossen. Damit wird eine direkte Zuordnung der Abtragflächen zu dem Steckansatz möglich, was zu einer kleineren Bauteilgröße führt und darüber hinaus einen optimierten Kraftfluss bietet.
Ein erfindungsgemäßer Meißelhalter kann dadurch gekennzeichnet sein, dass die Längsachse des Steckansatzes und die Mittellängsachse der von den ersten oder zweiten Abtragflächen gebildeten Prismen einen Winkel im Bereich zwischen 100° und 130° einschließen. Auch hier wird ein optimaler Kraftfluss durch dieses Gestaltungsmerkmal erreicht.
Denkbar ist es auch, dass die ersten Abtragflächen in Vorschubrichtung zumindest bereichsweise vor dem Steckansatz und die zweiten Abtragflächen in Vorschubrichtung zumindest bereichsweise hinter dem Steckansatz angeordnet sind. Diese Konstruktion trägt besonders dem variierenden Kraftverlauf während des Bearbeitungs- einsatzes Rechnung, und es wird der Steckansatz von Bearbeitungskräften weiter entlastet.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die ersten Abtragflächen zumindest bereichsweise die Unterseite einer frontseitigen Schürze bilden. Die frontseitige Schürze deckt üblicherweise einen Frontbereich des Basisteils ab, und schützt es damit vor Verschleiß. Dadurch, dass nun die frontseitige Schürze auch zur Anbringung der Abtragflächen verwendet wird, ergibt sich eine kompakte Bauweise, und es lässt sich der Meißelhalter einfach fertigen.
Es kann auch weiterhin vorgesehen sein, dass die zweiten Abtragflächen zumindest bereichsweise die Unterseite eines rückwärtigen Stützansatzes bilden. Dabei wird bei bestimmten Einsatzbedingungen über den rückwärtigen Stützansatz ein Großteil der Kräfte übertragen. Bei einer Konstruktion, die am Meißelhalter eine Meißelaufnahme, beispielsweise eine Bohrung, zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeuges, insbesondere eines Rundschaftmeißels, vorsieht, ist es optimiert vorgesehen, dass die Mittellängsachse der Meißelaufnahme zumindest bereichsweise zwischen den Abtragflächen angeordnet ist. Damit kann zum einen eine gute Kraftaufteilung der über das Bearbeitungswerkzeug eingebrachten Bearbeitungskräfte auf beide Abtragflächen erreicht werden. Weiterhin kann der Meißelhalter auch in unterschiedlicher Orientierung zu einem Fräswal zenrohr positioniert werden, wobei dabei die zuverlässige Kraftübertragung aufrechterhalten bleibt.
Es hat sich gezeigt, dass eine optimale Kraftaufteilung der abzutragenden Kräfte in Längs- und Querkräfte dann erreicht wird, wenn vorgesehen ist, dass der Winkel zwischen der Mittellängsachse des Prismas der ersten Abtragflächen und der Mittellängsachse der Meißelaufnahme im Bereich zwischen 40° und 60°, besonders bevorzugt zwischen 45 ° und 55° beträgt, und/oder dass der Winkel zwischen der Mittellängsachse des Prismas der zweiten Abtragflächen und der Mittellängsachse der Meißelaufnahme im Bereich zwischen 70° und 90°, besonders bevorzugt zwischen 75° und 85°, beträgt. Diese Winkelstellungen garantieren auch, dass der Meißelhalter bedingt durch die Anstellung der Abtragflächen keine zu große Baubreite erreicht, und somit eine materialoptimierte Konstruktion gewährleistet ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Meißelaufnahme in einen Spülkanal übergeht, und dass der Spülkanal zumindest bereichsweise im Bereich zwischen den zweiten Abtragflächen austritt. Der Spülkanal ist mithin so angeordnet, dass die Abtragflächen nicht spitz aufeinander treffen.
Besonders bevorzugt bilden die ersten und die zweiten Abtragflächen jeweils ein Abtragflächenpaar, bei dem die Abtragflächen jeweils V-förmig angestellt sind. Durch die V-förmige Anstellung der Abtragflächen werden Prismen im Sinne des Werkzeugvorrichtungsbaus gebildet. Diese zwei Prismen garantieren eine stabile AbStützung des Meißelhalters gegenüber dem Basisteil. Die von den ersten beziehungsweise zweiten Abtragflächen gebildeten Prismen weisen eine Mittellängsachse auf. Diese Mittellängsachse liegt in der Winkelhalbierenden-Ebene, die zwischen den beiden Abtragflächen gebildet ist.
Wenn zusätzlich vorgesehen ist, dass jeweils eine erste Abtragfläche des ersten Abtragflächenpaares und eine zweite Abtragfläche des zweiten Abtragflächenpaares zueinander im Winkel, vorzugsweise im Bereich zwischen 120° und 160°, angestellt sind, und die Abtragflächenpaare einen Stützbereich bilden, dann kann der Meißelhalter in eine ebenfalls korrespondierend ausgestaltete winklige Meißelhalteraufnahme des Basisteils eingesetzt und darin stabil abgestützt werden. Eine entsprechende Anordnung gilt für die verbleibenden Flächen des ersten und zweiten Abtragflächenpaares, d. h. die beiden Prismen sind im Winkel zueinander angestellt und bilden wiederum ein Prisma. Dabei bildet der Öffnungswinkel die große Bandbreite an Richtungen ab, aus denen die Längskräfte im Verlauf des Werkzeugeingriffs und durch Änderungen bei den anderen Parametern wirken können.
Weiterhin ist es denkbar, dass die Mittellängsachse des Steckansatzes im Winkelbereich von -10° bis +10° zu der Winkelhalbierenden des ersten und/oder zweiten Abtragflächenpaares steht. Damit wird beim Verspannen des Meißelhalters mit dem Basisteil eine gleichmäßige Vorspannung aufgebracht. Besonders bevorzugt ist es dabei vorgesehen, dass die Mittellängsachse des Steckansatzes im Winkelbereich von -2° bis +2° zu der Winkelhalbierenden des ersten und/oder zweiten Abtragflächenpaares steht.
Ein erfindungsgemäßer Meißelhalter kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die Flächennormalen der ersten und/oder zweiten Abtragflächen geneigt zur Vorschubrichtung verlaufen, sodass Querkräfte sicher übertragbar werden.
Eine besonders bevorzugte Erfindungsgestaltung ist derart, dass zwischen den ersten und/oder den zweiten Abtragflächen eine die Winkelhalbierende aufnehmende Ebene angeordnet ist, und dass der Steckansatz symmetrisch zu dieser Ebene angeordnet ist. Durch diese symmetrische Ausgestaltung kann der Meißelhalter auch an verschiedenen Anbaupositionen eines Fräswalzenrohres oder dergleichen angebaut werden beziehungsweise hat dies den Vorteil, dass man nur eine Variante benötigt und nicht mit linken und rechten Meißelhaltern arbeiten muss.
Um den Steckansatz zu entlasten und ihn vor Ermüdungsbrüchen zu schützen, ist es gemäß einer Erfindungsvariante vorgesehen, dass der Anschlussbereich des Steckansatzes an den Stützkörper zumindest zu 80 % im Bereich des durch die ersten Abtragflächen gebildeten Abtragflächenpaares angeordnet ist. Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Kombination eines Basisteils und eines Meißelhalters in perspektivischer Seitenansicht;
Figur 2 die Darstellung gemäß Figur 1 in Explosionsansicht;
Figur 3 den Meißelhalter gemäß den Figuren 1 und 2 in Frontansicht;
Figur 4 den Meißelhalter gemäß den Figuren 1 bis 3 in Rückansicht;
Figur 5 den Meißelhalter gemäß den Figuren 1 bis 4 in Seitenansicht von links;
Figur 6 die Darstellung gemäß Figur 5 im Vertikalschnitt durch die Mittelquerebene des Meißelhalters;
Figur 7 den Meißelhalter gemäß den Figuren 1 bis 6 in Seitenansicht von rechts und teilweise im Schnitt;
Figur 8 einen in Figur 5 mit Vlll-Vlll markierten Schnittverlauf;
Figur 9 einen in Figur 7 mit IX-IX markierten Schnittverlauf;
Figur 10 einen in Figur 7 mit X-X markierten Schnittverlauf;
Figur 1 1 die Werkzeugkombination gemäß Figur 1 in Draufsicht;
Figur 12 einen in Figur 1 1 mit Xll-Xll markierten Schnittverlauf; Figur 13 den Meißelhalter gemäß Figur 5 in Ansicht von vorne;
Figur 14 den Meißelhalter in Ansicht von hinten; und Figur 15 den Meißelhalter in einer gedrehten Seitenansicht.
Figur 1 zeigt eine Werkzeugkombination bestehend aus einem Basisteil 10 und einem Meißelhalter 20. Dabei ist der Meißelhalter 20 auswechselbar mit dem Basisteil 10 verbunden. Das Basisteil 10 weist einen massiven Grundkörper 13 auf, der eine untere Anschlussseite 1 1 aufweist. Diese Anschlussseite 1 1 ist konkav gewölbt, wobei die Wölbung entsprechend des Außendurchmessers eines Fräswalzenrohres gewählt ist. Damit kann das Basisteil 10 mit seiner Anschlussseite 1 1 auf die Außenseite des Fräswalzenrohres aufgesetzt und an diesem festgeschweißt werden. Der Grundkörper 13 weist frontseitig einen Vorsprung auf, der seitlich von Schrägflächen 14 und frontseitig von Neigungsflächen 15 begrenzt ist. Die Neigungsflächen 15 sind zueinander im Winkel angestellt und die Schrägflächen 14 schließen winklig an die Neigungsflächen 15 an. Damit ergibt sich frontseitig eine pfeilförmige Geometrie des Basisteils 10, die zu einer besseren Räumwirkung des Basisteils 10 führt.
Wie die Figur 2 verdeutlicht, ist in das Basisteil 10 eine Meißelhalteraufnahme 16 mit einer Steckaufnahme 16.7 eingearbeitet. Dabei durchdringt die Steckaufnahme 16.7 den Grundkörper 13 vollständig und mündet somit in der Anschlussseite 1 1 . In das Basisteil 10 ist eine Gewindeaufnahme 18 eingearbeitet, die in der Steckaufnahme 16.7 mündet (siehe Figur 12). Die Meißelhalteraufnahme 16 weist erste Stützflächen 16.1 und zweite Stützflächen 16.2 auf. Die ersten Stützflächen 16.1 bilden ein erstes Stützflächenpaar und die zweiten Stützflächen 16.2 bilden ein zweites Stützflächenpaar. Dabei sind in jedem Stützflächenpaar die Stützflächen 16.1 , 16.2 jeweils wink- lig zueinander angeordnet. Weiterhin sind auch die Stützflächen 16.1 jeweils zu den Stützflächen 16.2 im Winkel angestellt, sodass sich eine stumpfwinklige Meißelhalteraufnahme 16 ergibt. Im Übergangsbereich zwischen den einzelnen Stützflächen 16.1 und 16.2 sind jeweils Nachsetzräume 16.3, 16.4, 16.5 in Form von Ausnehmungen vorgesehen. Im Bereich des Nachsetzraumes 16.5 ist weiterhin eine Aussparung 16.6 vorgesehen, die einen Übergang von der Meißelhalteraufnahme 16 zu der Gewindeaufnahme 18 schafft.
Wie Figur 2 weiter erkennen lässt, ist um den Eintritt in die Gewindeaufnahme 18 eine Fläche 17 gebildet, die seitlich von Schrägflächen begrenzt wird, wobei die Schrägflächen sich divergierend zur Rückseite des Basisteils 10 hin öffnen. Auf diese Weise wird eine leichte Reinigbarkeit der Fläche 17 und damit einer Werkzeugaufnahme 43 einer Druckschraube 40 geschaffen. Die Druckschraube 40 weist einen Gewindeabschnitt 41 auf, mit dem sie in die Gewindeaufnahme 18 eingeschraubt werden kann. Weiterhin ist die Druckschraube 40 mit einem Druckansatz 42 in Form eines stumpfkegelförmigen Zapfens ausgebildet, der einteilig an den Gewindeabschnitt 41 angeformt ist.
Wie Figur 2 weiter zeigt, kann mit dem Basisteil 10 der Meißelhalter 20 verbunden werden. Der Meißelhalter 20 besitzt einen Stützkörper 21 , der frontseitig mit einer Schürze 22 ausgestattet ist. Die Schürze 22 trägt einteilig angeformt einen Steg 22.1 , der von der Schürze 22 ausgehend nach oben aufsteigt. An den Stützkörper 21 ist auch ein Ansatz 23 einteilig angekoppelt, der in einem zylindrischen Abschnitt 24 abschließt. Der zylindrische Abschnitt 24 ist mit Verschleißmarkierungen versehen, die vorliegend als umlaufende Nuten 26 ausgebildet sind. Der zylindrische Abschnitt 24 schließt mit einer Stützfläche 25 ab, die konzentrisch den Bohrungseintritt einer Meißelaufnahme 27 umläuft. Die Meißelaufnahme 27 geht über einen fasenförmigen Einführabschnitt 27.1 in die Stützfläche 25 über. Wie Figur 4 zeigt, ist die Meißelaufnahme 27 als Durchgangsbohrung ausgebildet. Der Stützkörper 21 ist mit einer rückseitigen Aussparung versehen, die als Spülkanal 28 dient. Der Spülkanal 28 öffnet mithin die Meißelaufnahme 27 im Bereich ihres Bohrungsaustrittes radial nach außen. Somit können während des Werkzeugeinsatzes in die Meißelaufnahme 27 eingetretene Abraumpartikel durch den Spülkanal 28 radial nach außen ausgefördert werden.
Figur 3 lässt erkennen, dass der Stützkörper 21 im Bereich der Schürze 22 erste Ab- tragf lachen 29.1 aufweist. Diese Abtragflächen 29.1 stehen zueinander im stumpfen Winkel ε (siehe Figur 13) und sind über einen Übergangsabschnitt 29.2 miteinander verbunden. Dabei entspricht der Winkel ε zwischen den ersten Abtragflächen 29.1 dem Winkel zwischen den ersten Stützflächen 16.1 des Basisteils 10.
Figur 4 lässt erkennen, dass der Stützkörper 21 rückseitig nach unten weisende zweite Abtragflächen 29.4 besitzt. Die zweiten Abtragflächen 29.4 stehen zueinander im Winkel ε2 (siehe Figur 14), wobei auch hier der Winkel ε2 zwischen den zweiten Abtragflächen 29.4 dem Winkel zwischen den zweiten Stützflächen 16.2 des Basisteils 10 entspricht. Während die ersten Abtragflächen 29.1 mittels des Übergangsabschnittes 29.2 ineinander übergehen, ist zwischen den zweiten Abtragflächen 29.4 ein Übergangsbereich durch den Spülkanal 28 und einem Übergangsabschnitt 29.5 gebildet.
Die Abtragflächen 29.1 und 29.4 bilden jeweils Abtragflächenpaare in Form eines Prismas. Dabei weisen diese Prismen eine Mittellängsachse MLL auf, die in der Winkelhalbierenden- Ebene zwischen den beiden ersten Abtragflächen 29.1 beziehungsweise den zweiten Abtragflächen 29.4 gebildet ist. In den Figuren 13 und 14 sind diese Winkelhalbierenden-Ebenen mit WE markiert. Die Mittellängsachse ist dort mit MLL angegeben, wobei die Mittellängsachse MLL prinzipiell an einer beliebigen Positionierung innerhalb der Winkelhalbierenden-Ebene liegen kann. Die Figuren 3 und 4 zeigen in Verbindung mit den Figuren 13 und 14, dass die ersten Abtragflächen 29.1 und auch die zweiten Abtragflächen 29.4 ausgehend von der Steckansatzseite hin zur Bearbeitungsseite divergieren. Im vorliegenden Beispiel konvergieren dabei entsprechend die Flächennormalen auf die Abtragflächen 29.1 , 29.4 von der Steckansatzseite hin zur Bearbeitungsseite. Die Flächennormalen konvergieren mithin im Bereich des Werkzeugeingriffspunktes, in dem die Bearbeitungskräfte in das Werkzeugsystem eingeleitet werden.
Die Verwendung zweier Abtragflächenpaare mit den jeweils ersten und zweiten Abtragflächen 29.1 beziehungsweise 29.4 trägt der Varianz der Bearbeitungskräfte während des Werkzeugeingriffes optimal Rechnung. Während des Werkzeugeingriffes entsteht ein Kommaspan. Bei dieser Spanbildung ändert sich nicht nur der Kraftbetrag, sondern auch die Kraftrichtung. Dementsprechend wirkt zu Beginn des Werkzeugeingriffes die Bearbeitungskraft derart, dass sie eher über das von den ersten Abtragflächen 29.1 gebildete Abtragflächenpaar abgeleitet wird. Bei fortschreitendem Werkzeugeingriff dreht die Richtung der Bearbeitungskraft und wird dann zunehmend über das von den zweiten Abtragflächen 29.4 gebildete Abtragflächenpaar abgeleitet. Demnach muss der Winkel γ' (siehe Figur 5) zwischen den Abtragflächenpaaren so ausgebildet sein, dass der Varianz der Bearbeitungskraft Rechnung getragen ist, und diese Bearbeitungskraft stets in die von den Abtragflächenpaaren gebildeten Prismen hineinwirkt.
In den Figuren 3 und 9 ist die Mittelquerebene MQ des Meißelhalters 20 markiert. Der Meißelhalter ist spiegelsymmetrisch zu dieser Mittelquerebene MQ aufgebaut, sodass er auf einer Fräswalze als rechtes oder linkes Teil verbaut werden kann.
In den Figuren 3 und 4 ist mit üblichen Pfeildarstellungen die Vorschubrichtung gekennzeichnet. Quer zu der Vorschubrichtung sind die Meißelhalterseiten angeordnet. Die Flächennormalen der Abtragflächen 29.1 und 29.4 weisen somit jeweils zu ihrer in Werkzeugvorschubrichtung gesehenen Seite des Mei ßelhalters und nach unten, wie dies aus den Figuren 3 und 4 deutlich wird. In Figur 5 ist dieser Sachverhalt nochmals in Seitendarstellung gezeigt.
Die Bearbeitungskraft wirkt aber nicht nur in der Richtung der Bildebene gemäß Figur 5, sondern vielmehr auch in Querrichtung. Diese Querkraftkomponenten werden dann über die winklige Anstellung (ε-ι, ε2) der Abtragflächen 29.1 , 29.4 ideal abgefangen. Da zu Beginn des Werkzeugeingriffes die Bearbeitungskräfte weniger in Querrichtung streuen, kann der Winkel ε auch kleiner als ε2 gewählt werden.
Figur 5 zeigt weiter, dass an den Stützkörper 21 ein Steckansatz 30 einteilig angeformt ist und über einen Rundungsübergang 29.3 in die ersten Abtragflächen 29.1 und die zweiten Abtragflächen 29.4 übergeht. Dabei ist der Steckansatz 30 so angeordnet, dass er im Wesentlichen, vorliegend zu rund 90 %, im Bereich der ersten Abtragflächen 29.1 an den Stützkörper 21 anschließt. Der Steckansatz 30 trägt frontseitig zwei Anlageflächen 31 .1 . Diese sind, wie Figur 3 erkennen lässt, als konvex gewölbte Zylinderflächen ausgebildet. Die Anlageflächen 31 .1 erstrecken sich längs und parallel zu der Mittellängsachse M (s. Figur 5) des Steckansatzes 30. Die Anlageflächen 31 .1 sind mithin auch zueinander parallel. Die Anlageflächen 31 .1 sind in Umfangsrichtung des Steckansatzes 30 zueinander beabstandet angeordnet. Sie weisen den gleichen Wölbungsradius auf und sind auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet. Der Wölbungsradius entspricht dem halben Teilkreisdurchmesser. Im Bereich zwischen den Anlageflächen 31 .1 ist eine Ausnehmung 31 .2 vorgesehen, wobei die Anlageflächen 31 .1 parallel zu der Ausnehmung 31 .2 verlaufen. Die Ausnehmung kann verschiedenste Formen aufweisen, beispielsweise eine einfache An- spiegelung sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet die Ausnehmung 31 .2 eine Einmuldung, die konkav zwischen den Anlageflächen 31 .1 eingemuldet ist. Die Konkavität ist dabei so ausgelegt, dass sich eine teil-zylinderförmige Geometrie ergibt. Die Ausnehmung 31 .2 erstreckt sich nicht über die gesamte Länge des Steckansatzes 30, sondern nur über einen Teilbereich, wie dies Fig. 13 erkennen lässt. Die Ausnehmung 31 .2 ist zum freien Ende des Steckansatzes 30, also in Steckrichtung, offen. Die Ausnehmung 31 .2 öffnet sich auch hinterschnittfrei radial nach außen. Den Anlageflächen 31 .1 gegenüberliegend weist der Steckansatz 30 rückseitig eine Druckschraubenaufnahme 32 auf, die mit einer Druckfläche 32.1 ausgerüstet ist.
Figuren 6 und 9 veranschaulichen, dass die Ausnehmung 31 .2 zwischen den beiden Anlageflächen 31 .1 eine konkav eingewölbte Geometrie aufweist, und insbesondere einen teilzylinderförmigen Querschnitt bilden kann.
In den Figuren 7 bis 10 ist die Gestaltung des Steckansatzes 30 näher detailliert. Figur 9 zeigt deutlich die konkave Einwölbung der Ausnehmung 31 .2, die an die konvexen Anlageflächen 31 .1 anschließt. Aus Figur 10 wird deutlich, dass der Steckansatz 30 in seinem an die Anlageflächen 31 .1 anschließenden Bereich im Wesentlichen eine kreisförmige beziehungsweise ovale Querschnittsgestaltung hat. Figur 8 veranschaulicht den Bereich der Druckschraubenaufnahme 32, wobei die Druckfläche 32.1 im Winkel δ zur Mittellängsachse M des Steckansatzes 30 angestellt ist. Dabei liegt dieser Anstellwinkel δ vorzugsweise im Bereich zwischen 20° und 60°, um eine optimale Einzugwirkung des Meißelhalters 20 zu erreichen.
Figur 7 zeigt weiterhin, dass die Druckfläche 32.1 von dem Anschlussbereich des Steckansatzes 30 an den Stützkörper 21 um das Abstandsmaß A beabstandet angeordnet ist.
Die Anlageflächen 31 .1 sind um das Abstandsmaß B von dem Anschlussbereich des Steckansatzes 30 an den Stützkörper 21 beabstandet angeordnet. Der Flächen- Schwerpunkt der Anlageflächen 31 .1 ist um das Abstandsmaß C von dem Flächenschwerpunkt der Druckfläche 32.1 beabstandet angeordnet.
Zur Montage des Meißelhalters 20 in das Basisteil 10 wird der Steckansatz 30 in die Steckaufnahme 16.7 eingesteckt. Die Einsetzbewegung wird mit den ersten und zweiten Abtragflächen 29.1 , 29.4 begrenzt, die an den ersten und zweiten Stützflächen 16.1 , 16.2 anschlagen.
Wie die Figuren 1 und 12 erkennen lassen, ist dabei die Zuordnung so getroffen, dass der Übergangsabschnitt 29.2 über dem Nachsetzraum 16.4 steht, der Nachsetzraum 16.5 von dem Übergangsabschnitt 29.5 überbrückt wird und die seitlichen Nachsetzräume 16.3 von dem Winkelbereich überbrückt sind, der zwischen den ersten und zweiten Abtragflächen 29.1 , 29.4 gebildet ist. Über die Beabstandung des Meißelhalters 20 im Bereich dieser Nachsetzräume 16.3, 16.4, 16.5 wird erreicht, dass sich während des Bearbeitungseinsatzes der Meißelhalter 20 in die Nachsetzräume 16.3, 16.4, 16.5 nachsetzen kann, wenn sich die Abtragflächen 29.1 , 29.4 und/oder die Stützflächen 16.1 , 16.2 abarbeiten. Dies gilt insbesondere dann, wenn verschlissene Meißelhalter 20 bei bestehendem Basisteil 10 gegen neue ausgetauscht werden. Zur Fixierung des vorgeschriebenen Einbauzustandes wird die Druckschraube 40 in die Gewindeaufnahme 18 eingeschraubt. Dabei presst sich der Druckabsatz 42 mit seiner ebenen Endfläche auf die Druckfläche 32.1 auf und bewirkt so eine Einzugkraft, die in Richtung der Mittellängsachse M des Steckansatzes 30 wirkt. Gleichzeitig ist aber auch die Druckschraube 40 winklig so zur Mittellängsachse M des Steckansatzes 30 angestellt, dass auch eine in Richtung zur Vorderseite wirkende Spannkraft in den Steckansatz 30 eingebracht wird. Diese Spannkraft wird über die Anlageflächen 31 .1 in die korrespondierende konkave Gegenfläche des zylindrischen Abschnittes der Steckaufnahme 16.7 übertragen. Die Beabstandung der Anlageflächen 31 .1 über die Ausnehmung 31 .2 garantiert, dass der Steckansatz 30 über die beiden seitlich durch die Anlageflächen 31 .1 gebildeten Abstützbereiche zuverlässig fixiert ist. Damit werden insbesondere auch über die beiden Anlageflächen 31 .1 die auftretenden Flächenpressungen gering gehalten, was zu einer zuverlässigen Fixierung des Steckansatzes 30 führt.
Dadurch, dass der Meißelhalter 20 sich im Verschleißfall in die Nachsetzräume 16.3, 16.4, 16.5 nachsetzen lässt, kann ein effektiver Verschleißausgleich vorgenommen werden, wobei die Abtragflächen 29.1 , 29.4 die Stützflächen 16.1 , 16.2 an jeder Stelle überragen, sodass im Falle der Abnutzung jedenfalls die Stützflächen 16.1 , 16.2 gleichmäßig abgenützt werden, ohne dass ein so genannter Bart oder Grat entsteht. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Basisteil 10, wie dies üblicherweise gefordert wird, eine Standzeit aufweist, die mehrere Lebenszyklen von Meißelhaltern 20 andauert. Unverschlissene Meißelhalter 20 können dann stets auch noch an einem teilverschlissenen Basisteil 10 sicher verspannt und gehalten werden. Somit gestaltet sich auch die Reparatur einer Maschine, bei der das aus Basisteil 10 und Meißelhalter 20 gebildete Werkzeugsystem eingesetzt ist, einfach. Üblicherweise sind auf einer solchen Maschine, beispielsweise Straßenfräsmaschine oder einem Surface Miner, eine Vielzahl von Werkzeugsystemen montiert. Dabei ist das Basisteil meist auf der Oberfläche eines Fräswalzrohrs aufgeschweißt. Wenn nun alle oder einige der Meißelhalter 20 verschlissen sind, können sie einfach gegen neue unverschlissene oder teilverschlissene Meißelhalter 20 (die beispielsweise für grobe Ausbauarbeiten genutzt werden können) ausgetauscht werden.
Beim Austausch wird zunächst die Druckschraube 40 gelöst. Dann kann der verschlissene Meißelhalter 20 mit seinem Steckansatz 30 aus der Steckaufnahme 16.7 des Basisteils 10 herausgezogen und entfernt werden. Anschließend wird der neue (oder teilverschlissene) Meißelhalter 20 mit seinem Steckansatz 30 in die Steckaufnahme 16.7 des Basisteils 10 eingesetzt. Nun kann die Druckschraube 40 bedarfsweise gegen eine neue ersetzt werden. Sie wird dann in das Basisteil 10 eingeschraubt und in der oben beschriebenen Weise mit dem Meißelhalter 20 verspannt. Figur 12 lässt erkennen, dass das Basisteil 10 einen Vorsprung 50 trägt, der in die Steckaufnahme 16.7 ragt. Dieser Vorsprung 50 wird vorliegend von einem Zylinderstift gebildet, der von der Anschlussseite 1 1 her in eine teilzylindrische Ausnehmung 19 eingetrieben ist. Die teilzylindrische Ausnehmung 19 umgibt dabei den Zylinderstift, um mehr als 180° seines Umfanges, sodass er unverlierbar gehalten ist. Der in die Meißelaufnahme 27 vorstehende Bereich des Zylinderstiftes greift in die Ausnehmung 31 .2 zwischen den Anlageflächen 31 .1 ein. Beim Einsetzen des Steckansatzes 30 in die Steckaufnahme 16.7 fädelt der Vorsprung 50 in die zum freien Ende des Steckansatzes 30 hin offene Ausnehmung 31 .2 zuverlässig ein. Damit wird eine Ausrichtung des Meißelhalters 20 gegenüber dem Basisteil 10 erreicht. Diese Ausrichtung garantiert, dass nun die ersten und zweiten Abtragflächen 29.1 , 29.4 passgenau zur Anlage an den Stützflächen 16.1 , 16.2 kommen, sodass eine Fehlmontage ausgeschlossen ist. Weiterhin verhindert der Vorsprung 50 und die daran geometrisch angepasste Ausnehmung 31 .2 in Form eines Schlüssel-Schloss-Prinzips, dass versehentlich ein falscher Meißelhalter 20 am Basisteil 10 verbaut wird.
Nachfolgend wird noch näher auf die Winkelzusammenhänge des erfindungsgemäßen Meißelhalters 20 eingegangen.
Figur 5 lässt erkennen, dass die Mittellängsachse 24.1 der Meißelaufnahme 27 im Winkel α beziehungsweise φ zu der Längsausrichtung des Übergangsabschnittes 29.2 beziehungsweise 29.5 und damit auch zur Mittellängsachse MLL des von den ersten Abtragflächen 29.1 beziehungsweise von den zweiten Abtragflächen 29.4 gebildeten Prismas steht. Dabei kann der Winkel α zwischen 40° und 60° betragen beziehungsweise φ im Bereich zwischen 70° und 90° betragen.
Figur 5 zeigt weiterhin, dass bei einer Projektion der Abtragflächen 29.1 und 29.4 in eine Ebene quer zur Vorschubrichtung (Projektion entsprechend Figur 5) die Abtrag- flächen 29.1 und 29.4 in einem Winkel γ im Bereich zwischen 40° und 60° zueinander angewinkelt sind, beziehungsweise, dass der Öffnungswinkel zwischen den Übergangsabschnitten 29.2 und 29.5 in Längsausrichtung gemäß Figur 5 zwischen 120° und 140° beträgt. Dementsprechend liegt der Winkel γ' zwischen den Mittellängsachsen MLL der beiden von den Abtragflächen 29.1 und 29.4 gebildeten Prismen (Abtragflächenpaare) im Bereich zwischen 120° und 140°. Weiterhin stehen bei einer solchen Projektion der Abtragflächen 29.1 , 29.4 die ersten Abtragflächen 29.1 im Winkel ß und die zweiten Abtragflächen 29.4 im Winkel μ zu der Mittellängsachse M des Steckansatzes 30. Entsprechendes gilt auch hier für die Mittellängsachsen MLL der Prismen. Die Winkel ß und μ können dabei im Bereich zwischen 100° und 130°, vorzugsweise im Bereich zwischen 1 10° und 120°, liegen.
Figur 13 zeigt, dass die ersten Abtragflächen 29.1 einen Winkel ει einschließen. Vorzugsweise sollte dieser Winkel ε im Bereich zwischen 100° und 120° liegen. Die Winkelhalbierende dieses Winkels ε liegt in einer Ebene und Figur 13 verdeutlicht, dass der Steckansatz 30 symmetrisch zu dieser Ebene angeordnet ist.
Auf gleiche Weise sind auch die hinteren zweiten Abtragflächen 29.4 entsprechend zueinander in einem Winkel ε2 angestellt, wie dies Figur 14 zeigt. Allerdings kann der Winkel ε2 von dem Winkel ει abweichen und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen 120 ° und 140 ° liegen und der Steckansatz 30 ist auch symmetrisch zu der Winkelhalbierenden-Ebene dieses Winkels ε2 angeordnet und ausgestattet.
Figur 15 zeigt, dass jeweils eine erste Abtragfläche 29.1 des ersten Abtragflächenpaars und eine zweite Abtragfläche 29.4 des zweiten Abtragflächenpaars zueinander im Winkel ω angestellt sind und einen Stützbereich bilden.

Claims

Ansprüche
1 . Meißelhalter für eine Bodenbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Straßenfräsmaschine, mit einem Stützkörper (21 ), an den mittelbar oder unmittelbar ein Steckansatz (30) an einer Steckansatzseite angeschlossen ist, wobei der Stützkörper (21 ) zwei erste und/oder zwei zweite Abtragflächen (29.1 , 29.4) aufweist, die zueinander im Winkel (ε-ι, ε2) stehen, und wobei der Stützkörper (21 ) eine dem Steckansatz abgewandte Bearbeitungsseite aufweist, die eine Meißelaufnahme (27) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten und/oder zweiten Abtragflächen (29.1 , 29.4) von der Steckansatzseite in Richtung zur Bearbeitungsseite divergieren.
2. Meißelhalter nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächennormalen der ersten und/oder zweiten Abtragflächen (29.1 , 29.4) jeweils zu ihrer in Werkzeugvorschubrichtung (v) gesehenen Meißelhalterseite weisen.
Meißelhalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten und/oder zweiten Abtragflächen (29.1 , 29.4) einen stumpfen Winkel (ε-ι , ε2), insbesondere im Bereich zwischen 100° und 140°, einschließen, besonders bevorzugt die ersten Abtragflächen (29.1 ) im Bereich zwischen 100° und 120° zueinander angestellt sind, und/oder, dass die zweiten Abtragflächen (29.4) im Bereich zwischen 120° und 140° zueinander angestellt sind.
Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abtragflächen (29.1 , 29.4) im Bereich der Steckansatzseite zumindest bereichsweise über einen Übergangsabschnitt (29.2, 29.5) miteinander verbunden sind.
Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steckansatz (30) zumindest teilweise im Bereich der Abtragflächen (29.1 , 29.4) an die Steckansatzseite angeschlossen ist.
Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse des Steckansatzes (30) und die Mittellängsachse (MLL) der von den ersten oder zweiten Abtragflächen (29.1 , 29.4) gebildeten Prismen einen Winkel (ß, μ) im Bereich zwischen 100° und 130° einschließen.
7. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei ersten Abtragflächen (29.1 ) in Vorschubrichtung (v) zumindest bereichsweise vor dem Steckansatz (30) und die zwei zweiten Abtragflächen (29.4) in Vorschubrichtung (v) zumindest bereichsweise hinter dem Steckansatz (30) angeordnet sind.
8. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Abtragflächen (29.1 ) zumindest bereichsweise die Unterseite einer frontseitigen Schürze (22) bilden.
9. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweiten Abtragflächen (29.4) zumindest bereichsweise die Unterseite eines rückwärtigen Stützansatzes bilden.
10. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittellängsachse (24.1 ) der Meißelaufnahme (27) zumindest bereichsweise zwischen den ersten und/oder zweiten Abtragflächen (29.1 , 29.4) angeordnet ist.
1 1 . Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Winkel (a) zwischen der Mittellängsachse (MLL) des Prismas der ersten Abtragflächen (29.1 ,) und der Mittellängsachse (24.1 ) der Meißelaufnahme (27) im Bereich zwischen 40° und 60°, besonders bevorzugt zwischen 45 ° und 55°, beträgt.
12. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Winkel (φ) zwischen der Mittellängsachse des Prismas der zweiten Abtragflächen (29.4) und der Mittellängsachse (24.1 ) der Meißelaufnahme (27) im Bereich zwischen 70° und 90°, besonders bevorzugt zwischen 75 ° und 85°, beträgt.
13. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Meißelaufnahme (27) in einen Spülkanal (28) übergeht, und dass der Spülkanal (28) zumindest bereichsweise im Bereich zwischen den zweiten Abtragflächen (29.4) austritt.
14. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten und die zweiten Abtragflächen (29.1 , 29.4) jeweils ein Abtragflächenpaar bilden, in dem die Abtragflächen (29.1 zu 29.1 und 29.4 zu 29.4) jeweils V-förmig zueinander angestellt sind.
15. Meißelhalter nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils eine erste Abtragfläche (29.1 ) des ersten Abtragflächenpaars und eine zweite Abtragfläche (29.4) des zweiten Abtragflächenpaars zueinander im Winkel (ω), vorzugsweise im Bereich zwischen 120° und 160°, angestellt sind, und einen Stützbereich bilden.
16. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittellängsachse des Steckansatzes (30) im Winkelbereich von -10° bis +10° zu der Winkelhalbierenden des ersten und zweiten Abtragflächenpaars steht.
17. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächennormalen der ersten und/oder zweiten Abtragflächen (29.1 , 29.4) geneigt zur Vorschubrichtung (v) verlaufen.
18. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den ersten und/oder den zweiten Abtragflächen (29.1 , 29.4) eine die Winkelhalbierende aufnehmende Ebene angeordnet ist, und dass die Längsachse des Steckansatzes (30) symmetrisch zu dieser Ebene angeordnet ist.
19. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschlussbereich des Steckansatzes (30) an den Stützkörper (21 ) zumindest zu 80 % im Bereich des durch die ersten Abtragflächen (29.1 ) gebildeten Abtragflächenpaars angeordnet ist.
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