DE2817796B2

DE2817796B2 - Werkzeug zum Abtragen von Gesteinen und Mineralien

Info

Publication number: DE2817796B2
Application number: DE19782817796
Authority: DE
Inventors: Hartwig Ing.(Grad.) 4330 Muelheim Pietsch; Heinz Ing.(Grad.) 4300 Essen Regelmann
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1978-04-22
Filing date: 1978-04-22
Publication date: 1980-02-21
Also published as: DE2817796A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Abtragen "von Gesteinen und Mineralien mit einem stählernen (Schaft, dessen Querschnitt sich zur Spitze hin verjüngt und der einen axialen Spülmittelkanal aufweist.

Aus der DE-OS 2442 146 sind Werkzeuge bekannt, die aus einem stählernen Schaft und einer sich {verjüngenden Spitze bestehen, in die ein kegelförmiger Hartmetallstift eingelötet ist und deren verjüngtes Schaftteil zusätzlich eine Schicht aus gekörntem ^Hartmetall aufweist. Des weiteren beschreibt das DE-GM 77 28 816.5 ein Werkzeug, das an dem verjüngten Schaftteil an seiner dem zylindrischen •Schaftteil zugewandten Seite einen aufgezogenen, aufgeschrumpften oder aufgelöteten Hartmetallring aufweist

Diese Werkzeuge werden an Vortriebsmaschinen, insbesondere Teilschnittmaschinen, für die Streckenauffahrung und im Abbau eingesetzt. Das Aufbringen von Hartmetall auf dem verjüngten Schaftteil verringert den Verschleiß an der Werkzeugspitze. Die verschleißhemmende Wirkung ist jedoch nur solange gegeben, bis die Hartmetallschichten an der Werkzeugspitze abgenutzt sind. Danach tritt ein schneller Verschleiß des stählernen Schaftes ein, was schließlich zum Herausbrechen des Hartmetallstiftes führt. Die Einsatzmöglichkeiten dieser Werkzeuge sind deshalb auf Gesteine (begrenzt, bei denen Druckfestigkeiten unterhalb von Ii O 000 N/cm² vorliegen und der Quarzanteil gering ist.

Weiterhin ist aus der US-PS 32 03 736 ein Werkzeug bekannt, mittels dessen Gestein u.a. vorkerbbar ist. /Dieses Werkzeug weist an seiner Spitze eine Hydraulik-Düse auf, durch die ein Hydraulikmedium unter hohem Druck gepreßt wird. Sind die abzutragenden Steine beispielsweise durch einen Hochdruckwasserstrahl vorgekerbt, so wird dadurch die Gesteinsschneidearbeit von Vollschnittmaschinen wesentlich erleichtert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Abtragen von Gesteinen und Mineralien zu schaffen, das eine kombinierte Schneid/Druckarbeit in Verbindung mit Hochdruck-Wasserstrahltechnik ermöglicht und das gegenüber dem bisher bekannten Werkzeug eine bessere Standzeit aufweist und einen Einsatz von Teilschnittmaschinen in Gesteinen mit Druckfestigkeiten oberhalb 10 000 N/cm² erlaubt.

Die Aufgabe wird durch ein Werkzeug der im Anspruch 1 beschriebenen Gestalt gelöst. Vorteilhafterweise besitzt die zentrale Bohrung des Hartmetallstiftes eine sich zur Spitze hin verjüngende Form und geht an dem oberen Werkzeugende in eine zylindrische Form

ίο über.

In einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung ibt die in der Werkzeugcpitze vorhandene Düse als Hochdruck-Wasserstrahldüse ausgebildet.
Die sich während des Einsatzes selbsttätig drehenden Rundschaftwerkzeuge, die aufgrund der Drehbewegung einen Selbstschärfeffekt erfahren, sind auf den Schneidwalzen der Vortriebsmaschinen in einem bestimmten Winkel in Schneidrichtung gestellt. Der axial durch das Rundschaftwerkzeug geleitete Hochdruckwasserstrahl leistet vorteilhafterwdse eine Vorarbeit, weil er vor dem eigentlichen Angriff der Schneidspitze das Gestein vorkerbt. Die Hochdruckwasserstrahldüse wird dabei so ausgelegt, daß der vom Wasserstrahl erzeugte Kerb im Gestein so tief ist, daß die Schneidspitze des

Werkzeuges mit dem Gestein nicht mehr in Berührung kommt, sondern nur die Flanken des Kegels das Gestein f_} durch Druckkräfte brechen. Da die reine Spanarbeit stark verringert wird bzw. ganz entfällt, wird der Verschleiß der Hartmetallwerkzeuge wesentlich reduziert. Den eindringenden Hartmetallwerkzeugen stellen sich nach der Kerbung durch den Hochdruckwasserstrahl wesentlich weniger Kräfte entgegen, so daß mit den gleichen bisher verwendeten Maschinenleistungen Gesteine mit wesentlich höherer Druckfestigkeit und höherem Quarzanteil bearbeitet werden können.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 den Längsschnitt eines Rundschaftmeißels mit axialer Hochdruckwasserzuführung und

F i g. 2 den Längsschnitt eines Rundschaftmeißels mit seitlicher Hochdruckwasser-Zuführung.

Der Werkzeugschaft 1 in F i g. 1 ist in einem Werkzeughalter befestigt und besteht aus einem zylindrischer. Teil la und einem sich zur Spitze hin !verjüngten und rotationssymmetrischen Teil ib. In dem oberen Teil des Werkzeugschaftes 1 ist in axialer Richtung in die zentrische Bohrung 2 ein Hartnetallstift 3 eingelötet, eingeschrumpft oder eingepreßt. Die Spitze 3a dieses Hartmetallstiftes 3 ragt aus dem Werkzeugschaft 1 heraus. Axial durch den Werkzeugschaft führt eine Bohrung 4, die im Hartmetallstift 3 in eine Düse 5 mündet Diese Bohrung dient zur Aufnahme des Hochdruckmediums, wie z. B. Wasser, und ist, falls erforderlich, mit Dichtungselementen versehen.

Die sich an die Bohrung 4 des Schaftes anschließende zentrale Bohrung des Hartmetallstiftes 3 verjüngt sich von der Schafiseite zur Werkzeugspitze 3a hin und geht schließlich in einen zylindrischen Teil 6 über.

Die axiale Bohrung 7 des in Fig.2 dargestellten Rundschaftmeißels endet im unteren Bereich des Werkzeugschaftes als Sacklochbohrung 8. Zur Einleitung des Hochdruckmediums in diese axiale Bohrung 7 dient eine am Werkzeugschaft angebrachte Ringnut 9 und eine von der Ringnut 9 zur axialen Bohrung 7 verlaufende Querbohrung 10.

Die Einführung des Hochdruckmediums in die axiale Bohrung 7 kann auch in anderer Weise erfolgen, z. B. durch eine Schrägbohrung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rundmeißel zum Abtragen von Gesteinen und Mineralien mit einem stählernen Schaft, dessen Querschnitt sich zur mit Hartmetall bestückten Spitze hin verjüngt und der einen axialen Spülmittelkanal aufweist, der an J-r Schaftspitze in eine Druckmittelaustrittsöffnung übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngende Spitze [Ib) in bekannter Weise aus einem in den Schaft eingelöteten, eingeschrumpften oder eingepreßten Hanmetallstift (3) besteht und dieser Hartmetalistift (3) die sich in Flitßrichtung des Druckmittels zur Spitze (ib) konisch verendende Druckmittelaustrittsöffnung (5) besitzt.

2. Rundmeißel nach Anspruch ., dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelaustrittsöffnung (5) am Einsatzende in einen zylindrischen Teil (6) übergeht.

3. Rundmeißel nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Hartmetallstift eingebettete Druckmittelaustrittsöffnung als Hochdruckwasserstrahldüse ausgebildet ist.