DE3608786C2

DE3608786C2 -

Info

Publication number: DE3608786C2
Application number: DE3608786A
Authority: DE
Inventors: Christoph 4670 Luenen De Rassmann; Oswald 4600 Dortmund De Breuer; Bernd 4670 Luenen De Steinkuhl
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1986-03-15
Filing date: 1986-03-15
Publication date: 1990-06-07
Also published as: DE3608786A1; CS268174B2; US4762372A; DD255367A5; PL154020B1; FR2595755B1; PL264623A1; ES2004559A6; CS169387A2; SU1494875A3; BE1000133A3; FR2595755A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Meißelanordnung, beispielsweise für Kohlenhobel, bestehend aus einem Meißelhalter und ei nem Meißel, der in eine Tasche des Meißelhalters einsteckbar ist, wobei der Meißelhalter rückseitig mit einer den Meißel abstützen den Meißelanlagefläche und an seiner in Schneidrichtung vornlie genden Stirnseite mit einer Stegwand und einer Stirnöffnung für ei nen Bogenkeil versehen ist, der durch die Stirnöffnung hindurch in einen zwischen der Stegwand und der Stirnfläche des Meißels gebil deten bogenförmigen Keilspalt eintreibbar ist.

Meißelanordnungen dieser Art, die bei Hobeln für die untertägige Gewinnung von Kohle oder sonstigen hobelbaren mineralischen Stoffen zur Ver wendung kommen, gehören z. B. durch die DE-OS 32 09 411 zum Stand der Technik und haben sich im untertägigen Einsatz prinzipiell be währt. Die aufgrund der Keilwirkung des Bogenkeils wirkenden Reib kräfte sind im allgemeinen in der Lage, den Bogenkeil während des Hobelbetriebs in der Meißeltasche zu sichern. Es bereitet jedoch enorme Schwierigkeiten, die feste Verspannung des Meißels in der Tasche des Meißelhalters über einen längeren Zeitraum zuverlässig aufrecht zu erhalten. Da sich gezeigt hat, daß die Standzeit des Meißels überraschend stark erhöht wird, wenn es gelingt, den Fest sitz des Meißels in der Meißeltasche über die gesamte Meißelstand zeit zu wahren, sind verschiedenartig wirkende Sicherungsvorrich tungen (DE-OS 34 40 448) entwickelt worden, die den Bogenkeil hin dern sollen, sich aus der festen Verspannung zwischen Meißel und Meißeltasche zu lösen. Relativ gute Erfolge sind mit einer Siche rungsvorrichtung erzielt worden, bei der in einer Sackbohrung an der konkaven Stirnseite des Meißels ein Kunststoff-Sperrglied an geordnet ist, welches um ein gewisses Maß aus der Sackbohrung vor steht und mit einer in die konvexe Außenfläche des Bogenkeils ein gearbeiteten Rastverzahnung korrespondiert. In dieses Kunststoff- Sperrglied ist ein Sicherungsstift eingebettet, welcher gleichfalls in die Rastverzahnung des Bogenkeils eingreift und die Sperrwir kung der Sicherungsvorrichtung erhöht. Die vorgenannten Maßnahmen haben in der Praxis dazu geführt, daß im Betrieb erheblich selte ner lockere Bogenkeile beobachtet werden, so daß die Standzeiten der Meißel insgesamt gestiegen sind. Dennoch sind immer wieder ein zelne Meißelverluste zu beklagen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Meißelanordnung der ein gangs genannten Art dahingehend weiter zu verbessern, daß die Ver spannung des Meißels in der Tasche des Meißelhalters auch unter extremen Beanspruchungen zuverlässig gewahrt bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außen bereiche des Bogenkeils sowohl an der Stegwand des Meißelhalters als auch an der Stirnwand des Meißels anliegen, während der Mittel bereich des Bogenkeils an der Stegwand des Meißelhalters und/oder an der Stirnfläche des Meißels hohlliegt.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die gemäß dem ein gangs genannten Stand der Technik beabsichtigte ganzflächige An lage und somit Verspannung des Bogenkeils im Keilspalt zwischen Meißel und Meißelhalter in der Praxis, insbesondere durch Ferti gungsungenauigkeiten im allgemeinen nicht errreicht werden kann, so daß keine exakt definierten Kraftübertragungsstellen vorhanden sind. Man kann davon ausgehen, daß die Hauptspannkraft bei dieser bekannten Meißelanordnung etwa in einer Ebene zwischen der hinte ren Abstützstelle des Meißelschaftes im Meißelhalter und dem Mit telbereich des Bogenkeils übertragen wird. Bei der zum Stand der Technik zählenden Meißelanordnung ergibt sich also praktisch eine Zweipunktverspannung des Meißels in der Meißeltasche. Durch die oben genannten erfindungsgemäßen Maßnahmen wird diese nicht exakt definierte Zweipunktverspannung in eine exakt definierte Drei punktverspannung umgewandelt. Hierdurch ergibt sich insgesamt ei ne effektiv erheblich vergrößerte Anlagefläche des Bogenkeils so wohl am Meißel als auch an der Meißeltasche und somit eine bessere Selbsthemmung des Bogenkeils im Keilspalt. Außerdem wird der Mei ßelschaft durch die Spannkraft bedeutend gleichmäßiger belastet, so daß Meißelschaftbrüche nicht mehr zu befürchten sind. Schließ lich wird der sogenannte "Kirschkern-Effekt" welcher den Bogen keil aufgrund der im Betrieb auftretenden Vibrationen aus den Keil spalt zu drängen sucht, durch das Vorhandensein zweier exakt de finierter Kraftübertragungsstellen bedeutend verringert.

Die Hohllage des Bogenkeilmittelbereichs an der Stegwand des Mei ßelhalters kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß die konkave Innenfläche im Mittelbereich des Bogenkeils gegenüber der konvexen Außenfläche der Stegwand des Meißelhalters zurückversetzt ist. Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn der mit dem Mittelbereich des Bogenkeils korrespondierende Bereich der kon vexen Außenfläche der Stegwand des Meißelhalters gegenüber der konkaven Innenfläche des Bogenkeils zurückversetzt ist. Nach weiteren Merkmalen der Erfindung kann eine Hohllage des Bo genkeilmittelbereichs an der Stirnfläche des Meißels dadurch er reicht werden, daß die konvexe Fläche im Mittelbereich des Bogen keils gegenüber der konkaven Stirnfläche des Meißels oder der mit dem Mittelbereich des Bogenkeils korrespondierende Teilbereich der konkaven Stirnfläche des Meißels gegenüber der konvexen Fläche des Bogenkeils zurückversetzt ist. Obwohl prinzipiell einer der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen ausreicht, um den gewünschten Effekt zu erzielen, sind im Rahmen der Erfin dung auch Kombinationen dieser Maßnahmen denkbar. So bringt z. B. das Zurückversetzen des Bogenkeilmittelbereichs sowohl ge genüber der Stirnwand des Meißels als auch gegenüber der Stegwand des Meißelhalters den Vorteil, daß der Bogenkeil hierdurch biege elastischer wird, so daß er sich besonders gut an den vorhandenen Keilspalt anpassen kann und somit eine günstige Verteilung der Spannkraft auf die beiden Außenbereiche des Bogenkeils erreicht wird.

Obwohl durch die erfindungsgemäße optimale Verspannung des Meißels im Meißelhalter kaum mit einer Lockerung des Bogenkeils zu rech nen ist, kann es aus Sicherheitsgründen dennoch sinnvoll sein, zu sätzliche Maßnahmen zur Lagesicherung des Bogenkeils im Keilspalt vorzusehen. Hierzu schlägt die Erfindung beispielsweise vor, in die konkave Stirnfläche des Meißels eine, an sich bekannte, vor zugsweise als Sackbohrung ausgebildete Ausnehmung zur Aufnahme ei nes mit der konvexen Fläche des Bogenkeils korrespondierenden Kunststoff-Sperrgliedes einzubringen. Nach einem weiteren vor teilhaften Merkmal der Erfindung ist das Kunststoff-Sperrglied rückseitig mit einem Ansatz kleineren Durchmessers versehen, wel cher in eine stufenartige Vertiefung der Sackbohrung einfaßt. Die se Ausführung dient dem Zweck, mit einem Kunststoff-Sperrglied möglichst kleinen Durchmessers auszukommen, ohne Gefahr zu lau fen, daß sich das Kunststoff-Sperrglied beim Eintreiben des Bogen keils in der Meißelschaftebene verdreht. Aufgrund des durch diese Maßnahme erreichten kleinen Sackbohrungsdurchmessers wird der Mei ßelschaft durch die Sackbohrung so wenig wie möglich geschwächt, so daß die Gefahr eines Meißelbruchs weiter vermindert wird.

Das Kunststoff-Sperrglied kann entweder direkt mit der konvexen Fläche des Bogenkeils oder mit besonderem Vorteil mit einer in an sich bekannter Weise im Mittelbereich der konvexen Fläche des Bogenkeils ausgebildeten Rastverzahnung korrespondieren. Die Rast verzahnung ist nur im mittleren Teil der Breite des Bogenkeils ausgebildet, um den Bo genkeil nicht unnötig zu schwächen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Kunst stoff-Sperrglied ein mit der Rastverzahnung korrespondierender Sicherungsstift angeordnet, welcher sich rückseitig in der Kehle zwischen dem Bohrungsabschnitt größeren Durchmessers und der Vertiefung der Sackbohrung abstützt. Durch die vorgenann ten erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die Lagesicherung des Rund keils weiter verbessert, da dieser nur noch unter Verformung des Sicherungsstifts aus der Verspannung gelöst werden kann.

Nachfolgend wird die Erfindung im Zusammenhang mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Meißelanordnung im Längsschnitt durch den Meißelhalter,

Fig. 2 den Bogenkeil der Meißelanordnung gemäß Fig. 1 in Sei tenansicht,

Fig. 3 den Bogenkeil der Meißelanordnung gemäß Fig. 1 in einer Ansicht gemäß dem Pfeil A in Fig. 2 und

Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Meißelanordnung in einer der Fig. 1 entsprechenden Ansicht.

Wie insbesondere die Fig. 1 und 4 erkennen lassen, besteht die erfindungsgemäße Meißelanordnung im wesentlichen aus einem Meißel halter 1 und einem darin eingesetzten Meißel 2, dessen Meißelschnei de 3 von einer Hartmetalleinlage gebildet ist. Der Meißelhalter 1 wird in bekannter Weise an dem Meißelträger eines Hobels oder dgl., z. B. durch Schweißen, befestigt. Zur Aufnahme des plattenförmigen Meißels 2 ist der Meißelhalter 1 mit einer Tasche 4 versehen, in die der Meißel 2 mit seinem plattenförmigen Meißelschaft 5 von der Seite her einsteckbar ist. Die Tasche 4 wird an der Rückseite von einer Taschenwand 6 begrenzt. An der gegenüberliegenden in Schneid richtung vornliegenden Stirnseite ist die Tasche 4 mit einer Stirn öffnung 7 versehen, die hinter einer Stegwand 8, d. h. zwischen der Stegwand 8 und dem Taschenboden 9 liegt, der mit einer Boden öffnung 10 versehen ist. Die Taschenwand 6, die Stegwand 8 und der Taschenboden 9 verbinden die beiden parallelen Taschenseitenwände 11, in denen eine die Tasche 4 in Querrichtung durchsetzender, ein stückig mit der Taschenwand 6 verbundener, zylindrischer Bolzen 12 gehalten ist, der eine zylindrische Meißelanlagefläche bildet. Der Meißel 2 besteht aus einer Meißelplatte, die am rückwärtigen Ende ihres Meißelschaftes 5 eine angenähert halbkreisförmig gemul dete Meißelabstützfläche 13 aufweist, mit der sich der Meißel 2 im Einbauzustand gegen die zylindrische Meißelanlagefläche des Bol zens 12 abstützt. Die gemuldete Meißelabstützfläche 13 am Meißel rücken bildet hier eine Nase 14, die den Bolzen 12 hakenartig hin terfaßt.

Der Meißel 2 weist am vorderen Ende seines in die Meißeltasche 4 einfassenden Meißelschaftes 5 eine Einziehung mit einer konkaven Stirnfläche 15 auf, welche eine Keilgegenfläche für einen Bogen keil 16 bildet. Die rückseitige Außenfläche 17 der Stegwand 8 ist zur Tasche 4 hin konvex gerundet; sie bildet zusammen mit der kon kaven Stirnfläche 15 des Meißels 2 einen bogenförmig verlaufenden Keilspalt, der sich von seinem in der Stirnöffnung 7 des Meißel halters 1 auslaufenden Ende zu dem auf der anderen Seite der Steg wand 8 liegenden Ende hin keilförmig verengt. Der Bogenkeil 16 hat eine Bogenlänge von angenähert etwa 180 bis 200 Grad.

Zur Herstellung der Meißelverbindung wird der Meißel 2 mit seinem Meißelschaft 5 von der Seite her in die Meißeltasche 4 unter Ver schwenken so eingeführt, daß sich seine gemuldete Meißelabstütz fläche 13 gegen den zylindrischen Bolzen 12 legt. In der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Lage des Meißels 2 wird dann der Bogen keil 16 durch die Stirnöffnung 7 des Meißelhalters eingetrieben, wodurch der Meißel 2 unter Keilwirkung fest in der Tasche ver spannt wird.

Aus den Fig. 1 und 4 ist erkennbar, daß die Außenbereiche 18; 19 des Bogenkeils 16 sowohl an der konvexen Außenfläche 17 der Stegwand 8 des Meißelhaters 1 als auch an der konkaven Stirn fläche 15 des Meißels 2 anliegen. Der Mittelbereich 20 des Bo genkeils 16 liegt jedoch bei beiden Ausführungsbeispielen an der Stegwand 8 des Meißelhalters 1 und an der Stirnfläche 15 des Mei ßels 2 hohl. Diese Hohllage wird bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 dadurch erreicht, daß die konkave Innenfläche 21 im Mittelbereich 20 des Bogenkeils 16 maßlich etwas gegenüber der konvexen Außenfläche 17 der Stegwand 8 zurückspringt. Das Hohlliegen des Mittelbereichs 20 des Bogenkeils 16 an der Steg wand 8 ergibt sich demgegenüber bei der Ausführungsform gemäß Fi gur 4 dadurch, daß der mit dem Mittelbereich 20 des Bogenkeils 16 korrespondierende Bereich 22 der konvexen Außenfläche 17 der Steg wand 8 gegenüber der konkaven Innenfläche 21 des Bogenkeils 16 maß lich etwas zurückspringt.

Die konvexe Fläche 23 des Bogenkeils 16 gemäß den Fig. 1 bis 3 springt im Mittelbereich 20 gegenüber der konkaven Stirnfläche 15 des Meißels 2 gleichfalls etwas zurück, so daß er sowohl am Meißelhalter 1 als auch am Meißel 2 ausschließlich mit seinen Außenbereichen 18; 19 anliegt. Dergleichen ist auch bei der Mei ßelanordnung gemäß Fig. 4 gewährleistet, allerdings aufgrund einer anderen Maßnahme, nämlich indem der mit dem Mittelbereich 20 des Bogenkeils 16 korrespondierende Teilbereich 24 der kon kaven Stirnfläche 15 des Meißels 2 gegenüber der konvexen Fläche 23 des Bogenkeils 16 maßlich etwas zurückliegt.

Sowohl bei der Meißelanordnung gemäß den Fig. 1 bis 3 als auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die konkave Stirnfläche 15 des Meißels 2 mit einer Sackbohrung 25 versehen, die wiederum eine stufenartige Vertiefung 26 aufweist. In die Sackbohrung 25 ist ein Kunststoff-Sperrglied 27 eingesetzt, welches mit einem rückseitigen Ansatz 28 in die Vertiefung 26 der Sackbohrung 25 einfaßt. In das Kunststoff-Sperrglied 27 ist ein Sicherungsstift 29 derart schräg eingesetzt, daß er sich rückseitig in der Kehle 30 zwischen dem Bohrungsabschnitt 31 größeren Durchmessers und der Vertiefung 26 der Sackbohrung 25 abstützt. Das Kunststoff- Sperrglied 27 und der Sicherungsstift 29 sind in ihrer Länge so bemessen, daß sie gegenüber der konkaven Stirnfläche 15 des Mei ßels 2 um ein gewisses Maß, z. B. etwa 1 bis 2 mm, vorstehen. Der Bogenkeil 16 ist bei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen mit einer Rastverzahnung 32 versehen, deren Zähne 33 mit dem Kunst stoff-Sperrglied 27 und dem Sicherungsstift 29 korrespondieren. Die Zähne 33 sind derart geformt, daß ein Eintreiben des Bogenkeils 16 in den Keilspalt entgegen dem elastischen Widerstand des Kunst stoff-Sperrgliedes 27 sowie des hierin eingebetteten Sicherungs stiftes 29 problemlos möglich ist, während das Zurücktreiben des Bogenkeils 16 nur durch Abscheren des Kunststoff-Sperrgliedes 27 und Deformierung des Sicherungsstiftes 29 erfolgen kann. Wie den Fig. 2 und 3 entnommen werden kann, sind die Zähne 33 der Rast verzahnung 32 nicht über die gesamte Breite b sondern nur im mitt leren Teilbereich L des Bogenkeils 16 ausgebildet. Die Rastverzah nung 32 liegt bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausfüh rungsform im, gegenüber den Außenbereichen 18; 19 der konvexen Fläche 23 des Bogenkeils 16 zurückliegenden, mittleren Bereich 20.

Bezugszahlenliste

1 Meißelhalter
2 Meißel
3 Meißelschneide
4 Tasche
5 Meißelschaft
6 Taschenwand
7 Stirnöffnung
8 Stegwand
9 Taschenboden
10 Bodenöffnung
11 Taschenseitenwände
12 Bolzen
13 Meißelabstützfläche
14 Nase
15 Stirnfläche
16 Bogenkeil
17 Außenfläche
18 Außenbereich
19 Außenbereich
20 Mittelbereich
21 Innenfläche
22 Bereich
23 Fläche
24 Teilbereich
25 Sackbohrung
26 Vertiefung
27 Kunststoff-Sperrglied
28 Ansatz
29 Sicherungsstift
30 Kehle
31 Bohrungsabschnitt
32 Rastverzahnung
33 Zähne

Claims

1. Meißelanordnung, beispielsweise für Kohlenhobel, be stehend aus einem Meißelhalter und einem Meißel, der in ei ne Tasche des Meißelhalters einsteckbar ist, wobei der Mei ßelhalter rückseitig mit einer den Meißel abstützenden Mei ßelanlagefläche und an seiner in Schneidrichtung vornliegen den Stirnseite mit einer Stegwand und einer Stirnöffnung für einen Bogenkeil versehen ist, der durch die Stirnöffnung hin durch in einen zwischen der Stegwand und der Stirnfläche des Meißels gebildeten bogenförmigen Keilspalt eintreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbereiche (18; 19) des Bogenkeils (16) sowohl an der Stegwand (8) des Meißelhalters (1) als auch an der Stirnfläche (15) des Meißels (2) anlie gen, während der Mittelbereich (20) des Bogenkeils (16) an der Stegwand (8) des Meißelhalters (1) und/oder an der Stirn fläche (15) des Meißels (2) hohlliegt.

2. Meißelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Innenfläche (21) im Mittelbereich (20) des Bo genkeils (16) gegenüber der konvexen Außenfläche (17) der Stegwand (8) des Meißelhalters (1) zurück versetzt ist.

3. Meißelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Mittelbereich (20) des Bogenkeils (16) korres pondierende Bereich (22) der konvexen Außenfläche (17) der Stegwand (8) des Meißelhalters (1) gegenüber der konkaven Innenfläche (21) des Bogenkeils (16) zurück versetzt ist.

4. Meißelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die konvexe Fläche (23) im Mittelbereich (20) des Bogenkeils (16) gegenüber der konkaven Stirnfläche (15) des Meißels (2) zurückversetzt ist.

5. Meißelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der mit dem Mittelbereich (20) des Bogen keils (16) korrespondierende Teilbereich (24) der konkaven Stirnfläche (15) des Meißels (2) gegenüber der konvexen Fläche (23) des Bogenkeils (16) zurückversetzt ist.

6. Meißelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Stirnfläche (15) des Meißels (2) eine, an sich bekannte, vorzugsweise als Sackbohrung (25) ausgebildete Ausnehmung zur Aufnahme eines mit der kon vexen Fläche (23) des Bogenkeils (16) korrespondierenden Kunststoff-Sperrgliedes (27) aufweist.

7. Meißelanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Sperrglied (27) rückseitig einen Ansatz (28) kleineren Durchmessers aufweist, welcher in eine stufenar tige Vertiefung (26) der Sackbohrung (25) einfaßt.

8. Meißelanordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Kunststoff-Sperrglied (27) ein mit der Rastverzahnung (32) korrespondierender Sicherungsstift (29) angeordnet ist, welcher sich rückseitig in der Kehle (30) zwischen dem Bohrungsabschnitt größeren Durchmessers und der Vertiefung (26) der Sackbohrung (25) abstützt.