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Einsatz-Element zur Aufnahme wenigstens eines Fräswerkzeuges, das auf Frästrommeln von Arbeitsmaschinen zur Entfernung von Böden anzubringen ist - Dokument DE69614634T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69614634T2 04.07.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0771911
Titel Einsatz-Element zur Aufnahme wenigstens eines Fräswerkzeuges, das auf Frästrommeln von Arbeitsmaschinen zur Entfernung von Böden anzubringen ist
Anmelder Bitelli S.p.A., Minerbio, IT
Erfinder Gelai, Luciano, 36073 Cornedo (VI), IT
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69614634
Vertragsstaaten AT, DE, ES, FR, GB, IT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 30.10.1996
EP-Aktenzeichen 961174000
EP-Offenlegungsdatum 07.05.1997
EP date of grant 22.08.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.07.2002
IPC-Hauptklasse E01C 23/088

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein aktives Element zum Aufnehmen wenigstens eines Fräswerkzeugs, das sich für den Einsatz bei Frästrommeln von Arbeitsmaschinen für das Abtragen von Erdreich und insbesondere für das Abtragen von Straßenoberflächen eignet.

Unter Bezugnahme auf die frühere europäische Patentanmeldung 99116136.5 hat die Anmelderin freiwillig den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung eingeschränkt und separate Ansprüche für die Vertragsstaaten DE, FR, GB eingereicht.

Es ist bekannte Tatsache, daß für die Bearbeitung und das Abtragen von Erdreich Arbeitsmaschinen verwendet werden. Diese sind mit einer Frästrommel ausgestattet, die über mehrere vorstehende aktive Elemente verfügt, die jeweils mit wenigstens einem Fräswerkzeug versehen sind, die während der Drehung der Frästrommel die Straßenoberfläche oder wenigstens das Erdreich aufbrechen, mit dem sie in Berührung kommen.

Bei den Ausführungsformen, die zur bekannten Technik gehören, besteht jedes aktive Element aus einem prismatischen Element, das an die Frästrommel geschweißt ist, und aus einem Werkzeughalter, der mit einem Loch versehen ist, das sich dazu eignet, das Fräswerkzeug aufzunehmen, wobei der Werkzeughalter und das prismatische Element lösbar miteinander mit Hilfe von Gleitprofilen verbunden und gegenseitig verschraubt sind.

Derartige Herstellungsformen der aktiven Elemente weisen einige Unzulänglichkeiten auf.

Eine erste Unzulänglichkeit besteht darin, daß die Realisierungskosten der gleitend verbundenen Profile sehr hoch sind, da hierfür Arbeiten erforderlich sind, die mit spanabhebenden Werkzeugen zusätzlich zur Ausbildung von möglichen Formen für die Guß- und Preßarbeiten ausgeführt werden.

Ein weitere Unzulänglichkeit ist, daß sich bei der Verwendung der Frästrommel ein Spiel im Zusammenhang mit derartigen verbundenen Gleitprofilen bilden kann, was auf lange Sicht zum Brechen des Aufnahmeelements oder des aktiven Elements im Verbindungsbereich führen kann.

Ein zusätzlicher Nachteil besteht darin, daß es, um die prismatischen Profile für die Verbindung zwischen den Elementen zu erhalten, die über widerstandsfähige Oberflächen verfügen, notwendig ist, die Abmessungen der aktiven Elemente insgesamt zu vergrößern, wodurch sich der Freiraum zwischen den aktiven Elementen im Arbeitsbereich, der für die Mithilfe bei der Abgabe des entfernten Materials erforderlich ist, als deutlicher Nachteil auswirkt.

Eine weitere Unzulänglichkeit besteht darin, daß es für die Befestigung des Werkzeughalters am aufnehmenden prismatischen Element, wie bereits gesagt, erforderlich ist, Schrauben zu verwenden, die in unmittelbarem Kontakt mit dem abgetragenen Erdreich stehen. Dadurch werden die Schrauben stark abgenutzt, wodurch sie bisweilen brechen, mit der Konsequenz, daß der Werkzeughalter der Frästrommel während des Arbeitsvorgangs verloren geht. Auch wenn sie nicht das Brechen der Schrauben bewirkt, verursacht eine derartige Abnutzung wenigstens deren Beschädigung, wodurch es manchmal unmöglich wird, diese zu entfernen, wenn es erforderlich wird, die Teile zu entfernen, die die aktiven Elemente bilden.

Nicht zuletzt besteht eine Unzulänglichkeit darin, daß die aktiven Elemente allesamt voneinander unabhängig sind, da ihre entsprechenden prismatischen Elemente an der Frästrommel befestigt sind, die jeweils das eine unabhängig vom anderen hält, wobei dadurch die Widerstandsfähigkeit jedes einzelnen Elementes gegen Spannungen beeinträchtigt wird, die während ihrer Verwendung auftreten.

Um eine derartige Unzulänglichkeit zu überwinden, sind bei manchen Ausführungen die prismatischen Elemente der aktiven Elemente miteinander durch Anschweißplatten verbunden, wobei dies die Wartungsarbeiten erschwert, da es für das Entfernen des aktiven Elementes notwendig ist, mit einer manuellen Schleifscheibe zu arbeiten, um die Verschweißungen entfernen, die diese Platten verbinden.

GB 2 118 227 beschreibt eine Basis- und Blockanordnung, die bei einem Erdbohrer verwendet werden soll. Der Block verfügt über einen Werzeugaufnahmeteil zur Aufnahme des Erdbohrers. Die Anordnung enthält zudem eine Einrichtung, die bevorzugt zum Bruch des Blocks führt, wenn außergewöhnliche Bohrlasten auftreten.

US 4,262,966 beschreibt eine Straßenoberflächen-Abtragmaschine, mit einer Drehschneidetrommel, die mit Schneidarmen ausgerüstet ist, die jeweils mit einem Bohrer ausgestattet sind. Jeder Bohrer ist im Arm derart angebracht, daß eine feste Verriegelung in Position sichergestellt ist, wobei jeder Bohrer über eine Ausnehmung in Umfangsrichtung verfügt.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen alle erwähnten Unzulänglichkeiten überwunden werden.

Insbesondere besteht eines der Ziele der vorliegenden Erfindung darin, ein aktives Element für die Aufnahme wenigstens eines Fräswerkzeugs zu realisieren, das geeignet ist, an Frästrommeln von Arbeitsmaschinen eingesetzt zu werden und im Vergleich zu den aktiven Elementen des Standes der Technik kostengünstiger hergestellt werden kann.

Ein weiteres Ziel beim aktiven Element gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, daß ein geringeres Spiel zwischen den Verbindungen bei der Verwendung auftritt.

Ein weiteres Ziel beim aktiven Element gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, für eine bessere mechanische Festigkeit im Vergleich zu aktiven Elementen des Standes der Technik mit gleichen Abmessungen zu sorgen.

Ein weiteres Ziel beim aktiven Element gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, im Vergleich zu den aktiven Elementen des Standes der Technik eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen das Brechen der Verbindungseinrichtungen zu erzeugen, die den Werkzeughalter mit dem Aufnahmeelement verbinden, das an die Frästrommel geschweißt ist.

Ein weiteres Ziel beim aktiven Element gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, im Vergleich zu den aktiven Elementen des Standes der Technik ein schnelleres Austauschen sowohl des Werkzeughalters als auch des Fräswerkzeugs zu ermöglichen.

Nicht zuletzt besteht ein Ziel beim aktiven Element in der Ausrüstung des Elementes mit einer Einrichtung, die geeignet ist, den Verlust des Werkzeughalters und des Fräswerkzeugs zu verhindern, sollte die Einrichtung, die den Werkzeughalter am Aufnahmeelement befestigt, während der Benutzung brechen.

Die beschriebenen Ziele werden mit einem aktiven Element für die Aufnahme wenigstens eines Fräswerkzeugs erreicht, wobei das Element Teil mehrerer Elemente ist, die zu den Frästrommeln von Arbeitsmaschinen für das Abtragen von Erdreich gehören, in Übereinstimmung mit dem Hauptanspruch umfassend:

ein Aufnahmeelement, das an der Frästrommel befestigt ist;

wenigstens einen Werkzeughalter, der an diesem Aufnahmeelement befestigt ist und wenigstens eine Vertiefung aufweist, die geeignet ist, das wenigstens eine Fräswerkzeug aufzunehmen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Werkzeughalter einen röhrenförmigen Körper aufweist, der herausnehmbar in eine Bohrung eingefügt ist, die in das Aufnahmeelement gebohrt ist, wobei eine Verbindungseinrichtung vorgesehen ist, die dazu geeignet ist, das Aufnahmeelement an der Trommel und das wenigstens eine Fräswerkzeug in der entsprechenden Aussparung des wenigstens einen Werkzeughalters zu befestigen.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Aufnahmeelement aus einem einzigen Stahlblock, der an die Trommel geschweißt ist und der ein Loch mit kreisförmigem Querschnitt aufweist, um den röhrenförmigen Körper aufzunehmen, der einen kreisförmigen Querschnitt des Werkzeughalters aufweist.

Der röhrenförmige Körper des Werkzeughalters weist eine Verjüngung in Gestalt eines Kegelstumpfes auf, entsprechend dem Teil, der in das zugehörige Loch paßt, die in das Aufnahmeelement gebohrt ist, wobei diese Bohrung über ein Profil in Gestalt eines Kegelstumpfes verfügt, das mit der Verjüngung des Werkzeughalters gekuppelt werden kann.

Das Fräswerkzeug ist koaxial in den röhrenförmigen Körper des Werkzeughalters gekuppelt, in dem sich zudem mehrere durchgehende radiale Schlitze befinden, die dazu eingerichtet sind, einen Axial-Treibkeil aufzunehmen, um das Werkzeug zu entfernen.

Der Körper des Werkzeughalters ist zudem mit einer ebenen Fläche versehen, gegen die eine Verriegelungseinrichtung wirkt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist das Aufnahmeelement aus einem ersten Körper, der an die Trommel geschweißt ist, und einem zweiten Körper ausgebildet, der in einer Aufnahme im ersten Körper eingefügt ist und ein Loch aufweist, das den Werkzeughalter mit dem entsprechenden Werkzeug aufnimmt.

Diese zweite Ausführungsform des Aufnahmeelementes erleichtert das Zusammensetzen von rechten und linken aktiven Elementen, die geeignet sind, auf der sich drehenden Trommel rechte und linke Spiralen auszubilden.

Der weitere Umfang der Einsetzbarkeit der vorliegenden Erfindung wird mit der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich. Es versteht sich jedoch, daß die detaillierte Beschreibung und das spezielle Beispiel, wenngleich sie eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutern, nur der Veranschaulichung dienen, da unterschiedliche Änderungen und Modifikationen dem Fachmann durch diese detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen verständlich werden.

Fig. 1 zeigt das Detail dreier aktiver Elemente gemäß der Erfindung, die auf der Oberfläche einer Frästrommel zum Einsatz kommen;

Fig. 2 stellt die drei Aufnahmeelemente und die entsprechenden Einstellelemente dar, die zu den drei aktiven Elementen aus Fig. 1 gehören;

Fig. 3 stellt zwei aktive Elemente der Erfindung im Längsschnitt dar;

Fig. 4 zeigt in einer Explosionsdarstellung den Werkzeughalter und das Fräswerkzeug, die zum aktiven Element gehören, das Gegenstand der Erfindung ist;

Fig. 5 stellt den Werkzeughalter und das Werkzeug von Fig. 4 in zusammengesetztem Zustand dar;

Fig. 6 zeigt den Werkzeughalter und das Fräswerkzeug, die zum aktiven Element gemäß der Erfindung gehören, während der Entnahmephase des Fräswerkzeugs aus dem Werkzeughalter, in dem es angebracht ist;

Fig. 7 stellt eine andere Ausführungsform der Einstellelemente dar, die zu den aktiven Elementen gemäß dieser Erfindung gehören;

Fig. 8 ist eine Frontansicht mehrerer aktiver Elemente gemäß der Erfindung, die an der Frästrommel angebracht und gemäß einer anderen Ausführungsform realisiert sind;

Fig. 9 zeigt das Detail des rechten Randes der Frästrommel aus Fig. 8;

Fig. 10 und 11 stellen zwei Ansichten eines aktiven Elementes gemäß der Erfindung dar, die in Übereinstimmung der anderen Ausführungsform realisiert sind und zur rechten Spirale der Trommel gehören, die in Fig. 8 und 9 realisiert ist;

Fig. 12 ist das Detail des linken Randes der Frästrommel aus Fig. 8;

Fig. 13 und 14 zeigen zwei Ansichten eines aktiven Elementes gemäß der Erfindung, das in Übereinstimmung der anderen Ausführungsform realisiert ist und zur linken Spirale der Trommel aus Fig. 8 und 9 gehört.

Fig. 15, 16, 17 und 18 sind die Seitenansichten bzw. die Aufsichten eines der Teile, die ein aktives Element bilden, das gemäß der anderen Ausführungsform der Erfindung realisiert ist;

Fig. 19, 20, 21 und 22 sind andere Ansichten eines anderen der Teile, die das aktive Element gemäß der Erfindung ausbilden, das in Übereinstimmung mit der anderen Ausführungsform realisiert ist.

Wie in Fig. 1 zu sehen, ist das aktive Element der Erfindung, das insgesamt mit 1 gekennzeichnet ist, zusammen mit zwei anderen, diesem Element ähnelnden, Elementen dargestellt, die allesamt an der Oberfläche 2 einer Frästrommel 3 angebracht sind, die in einer Teilansicht dargestellt ist.

Aus Fig. 2 und 3 wird deutlich, daß das aktive Element enthält:

ein Aufnahmeelement 4, das an der Oberfläche 2 der Frästrommel 3 befestigt ist;

einen Werkzeughalter 5, der in einem Loch 6 aufgenommen ist, das in das Aufnahmeelement 4 gebohrt ist;

ein Fräswerkzeug 7, das, wie in Fig. 4 zu sehen, in einer Ausnehmung 8 aufgenommen ist, die aus einer axialen Durchgangsbohrung besteht, die in den Körper des Werkzeughalters gebohrt ist.

Jedes der Aufnahmeelemente 4 ist an der Oberfläche 2 der Drehtrommel 3 durch eine Verbindungseinrichtung befestigt, die aus einer Schweißraupe 9 besteht, wobei alle der genannten Elemente 4 zusätzlich mit weiteren Schweißraupen 10 miteinander verbunden sind.

Zudem ist in Fig. 1 zu erkennen, daß jedes Aufnahmeelement 4 axial auf der Trommel 3 um einen Abstand 15 im Bezug auf das angrenzende Element verschoben ist, wobei aus Gründen des besseren Verständnisses eines der aktiven Elemente ohne seine Schweißverbindung zur Trommel und zu einem angrenzenden Element dargestellt ist. Alle aktiven Elemente bilden somit im wesentlichen eine Spirale, die sich um die Trommel 3 als einziger Körper windet, wodurch die gesamte mechanische Widerstandsfähigkeit der Trommel und der aktiven Elemente verbessert wird.

Bei allen Aufnahmeelementen 4, die durch Schmiede- oder Schneidarbeiten aus einer dicken Platte gewonnen werden, ist das Loch 6 in Gestalt eines Kegelstumpfes ausgebildet, der den Teil 51 des Werkzeughalters 5 aufnimmt, der, wie in Fig. 4 zu sehen ist, aus einem röhrenförmigen Körper besteht, der eine Verjüngung 52 in gleicher Form wie die nicht dargestellte Verjüngung des Loches 6 aufweist. Auf diese Weise erfolgt die Kupplung zwischen dem Werkzeughalter 5 und dem Aufnahmeelement 4 durch Zusammenwirken der Verjüngungen, was eine gute Stabilität der Verbindung und die Vermeidung eines Spiels sicherstellt.

Es wurde, wie in Fig. 4 zu sehen ist, darauf hingewiesen, daß der Werkzeughalter 5 einen röhrenförmigen Körper aufweist und mit einer Ausnehmung versehen ist, die aus einer axialen Durchgangsbohrung 8 besteht, die geeignet ist, das Fräswerkzeug 7 aufzunehmen, dessen Körper, wie ebenfalls in Fig. 4 zu sehen ist, einen zylindrischen Bereich 71 aufweist, der zwischen zwei ringförmigen Bereichen 72 und 73 ausgebildet ist, die über größere Durchmesser verfügen als der zylindrische Bereich 71, wobei letztgenannter die Kupplung einer elastischen Muffe 13 aufnimmt, deren Querschnitt im wesentlichen C-förmig ist.

Im gegenüberliegenden Teil des zylindrischen Bereiches 71 ist das Fräswerkzeug 7 mit einem Einsatz 90 versehen, der aus einem harten Material, vorzugsweise Wolframkarbid, besteht.

Die Innenbohrung 65 der elastischen Muffe 13 weist einen etwas geringeren Durchmesser als der zylindrische Bereich 72 des Fräswerkzeugs auf, so daß die Muffe 13, um mit dem zylindrischen Bereich 71 gekuppelt zu werden, axial über den ringförmigen Bereich 72 geschoben werden muß, wobei, sobald die Kupplung erfolgt ist, die elastische Muffe 13 stabil zwischen den ringförmigen Bereichen 72 und 73 und koaxial mit dem zylindrischen Bereich 71 gehalten wird, auf dem sie lose aufgeschoben ist. Anschließend wird das Fräswerkzeug 7 axial in die Ausnehmung 8 des Werkzeughalters 5 eingefügt, indem die elastische Muffe 13, die einen geringfügig größeren Außendurchmesser hat als der Innendurchmesser der Ausnehmung 8, zusammengedrückt wird, wobei nachdem die Kupplung erfolgt ist, der Druck der elastischen Muffe 13 gegen den ringförmigen Bereich 53 des Werkzeughalters 5 die Stabilität der Verbindung von Fräswerkzeug 7 und Werkzeughalter 5 gewährleistet.

Das Fräswerkzeug wird demzufolge im Werkzeughalter 5 eingespannt, aus dem es axial nicht herausgezogen werden kann, aber in dem es sich frei um die Achse 12 jeweils in Abhängigkeit des Richtungssinns 11 drehen kann.

Es ist einfach zu verstehen, daß die Koaxialität zwischen dem Fräswerkzeug 7 und dem Werkzeughalter 5 und letztgenanntem im Loch 6, das in das Aufnahmeelement 4 gebohrt ist, das Biegemoment, das das Fräswerkzeug 7 während der Arbeit auf die Schweißverbindung 9 ausübt, die jedes Aufnahmeelement 4 auf der Oberfläche 2 der Trommel befestigt, auf ein Minimum reduziert, und das Biegemoment, das das Fräswerkzeug 7 auf den Werkzeughalter 5 und somit auf den Verbindungsbereich zwischen dem Werkzeughalter und dem Aufnahmeelement ausübt, im Gegensatz zu den Ausführungsformen des Standes der Technik im wesentlichen auf Null verringert.

In Fig. 1 ist darüber hinaus zu erkennen, daß die Ausrichtachse 12 des Fräswerkzeugs 7 und des Werkzeughalters 5 um einem Winkel 13 gegenüber der Oberfläche 2 der Drehtrommel 3 geneigt ist, was dazu führt, daß die Spannungskomponente 20, die entlang der Achse 12 jedes Fräswerkzeugs 7 während des Arbeitsvorgangs wirkt, zum Teil auf das Aufnahmeelement des angrenzenden aktiven Elements abgegeben wird, da, wie es bereits bemerkt wurde, alle aktiven Elemente mit Hilfe von Schweißraupen 10 mechanisch miteinander verbunden sind. Dies gestattet eine bessere Spannungsverteilung auf die Aufnahmeelemente und somit auf die. Frästrommel 3, zusätzlich zu dem großen Vorteil einer höheren Widerstandsfähigkeit.

Um die Stabilität jedes Werkzeughalters 5 im Bezug auf das entsprechende Aufnahmeelement 4 zu gewährleisten, sind Verbindungseinrichtungen vorgesehen, die aus einer ebenen Fläche 54 bestehen, die außen am Werkzeughalter 5 ausgebildet ist und durch Gegenwirkung mit der Verriegelungseinrichtung zusammenwirkt, die aus wenigstens einer Schraube 55 besteht, die in eine Durchgangsgewindebohrung 56 paßt, die in das Aufnahmeelement 4 gebohrt ist. Der Druck der Spitze 57 dieser Schraube 55 auf die ebene Fläche 54 verhindert die Drehung des Werkzeughalters 5 im Aufnahmeelement 4, in das er gekuppelt ist, und zudem ein Lösen desselben in Achsrichtung.

Wie in Fig. 2 und 3 zu sehen, ist jedes aktive Element zudem mit wenigstens einem Einstellelement ausgerüstet, das aus wenigstens einer Platte 61 besteht, die mit wenigstens einer Schraube 62 in einer Ausnehmung 63 im Aufnahmeelement 4 befestigt ist, wobei diese Platte ein Spiel ausgleicht, das im Verlauf der Zeit zwischen dem Werkzeughalter 5 und dem Loch 6 auftreten kann, das in das Aufnahmeelement 4 gebohrt ist, mit dem der Werkzeughalter 5 gekuppelt ist.

Ein andere Ausführungsform des Einstellelementes ist in Fig. 7 dargestellt, in der zu erkennen ist, daß dieses Einstellelement aus einer Schraube 162 besteht, die in eine Gewindebohrung 163 geschraubt ist, die in das Aufnahmeelement 4 gebohrt ist, und deren Kopf 161, der mit einem Einstellschlüssel einstellbar ist, gegen den Werkzeughalter 5 drückt und ein mögliches Spiel zwischen dem Werkzeughalter 5 und der Bohrung 6, in die dieser eingesteckt ist, ausgleicht.

Es ist darüber hinaus zu erkennen, daß das Einstellelement mit einer Sicherheitseinrichtung 81 ausgestattet ist, die aus einem Loch 84 besteht, das koaxial durch die Schraube 162 gebohrt ist, in das eine Kugel 82, durch eine Feder 83 federnd gelagert, eingefügt ist, wobei der Druck dieser Feder die Kugel 82 in eine Ausnehmung 85 im Körper des Werkzeughalters 5 drückt.

Wenn während der Arbeit die Schraube 55 bricht oder sich löst und eventuell verlorengeht, verhindert der Eingriff der Kugel 82 in die Ausnehmung 85, daß sich der Werkzeughalter 5 vom Aufnahmeelement 4 trennt, in das er eingefügt ist.

Um das Fräswerkzeug 7 zu entfernen, wird ein Treibkeil 91 verwendet, der in Fig. 6 dargestellt ist. Dieser wird derart in einen der Schlitze 58 gesteckt, die durch den Körper 51 des Werkzeughalters 5 verlaufen, daß diese mit der Durchgangsbohrung 8 in Verbindung stehen, die die Ausnehmung bildet, in die das Fräswerkzeug 7 eingesteckt ist. Der Druck des Treibkeils 91 in Richtung 92 bewirkt einen axialen Druck in Richtung 93 auf das Fräswerkzeug 7, das einfach ausgeworfen wird.

Sollte es nicht möglich sein, das Fräswerkzeug 7 auf diese Weise auszuwerfen, da es durch übermäßige Oxidation in der Ausnehmung 8 feststeckt, in die es eingefügt ist, ist es immer möglich, eine stärkere Kraft durch Einführen eines Abziehers in die Durchgangsbohrung 8 in Richtung 94 auszuüben und eine axial gerichtete Kraft beispielsweise mit einem Hammer oder einem Fäustel darauf auszuüben. Es ist einfach zu verstehen, daß auf diese Weise im Gegensatz zu Ausführungen des Standes der Technik das Entfernen des Fräswerkzeugs 7 weitaus einfacher und schneller selbst in den Fällen erfolgt, in denen es die Oxidation aufgrund einer langen Benutzung des aktiven Elementes erschwert, die verbundenen Elemente zu trennen.

Um das Abtragen von Erdreich zu erleichtern, sind die aktiven Elemente auf der Frästrommel in Gestalt einer oder mehrerer Spiralen mit rechtem und linkem Drehsinn, jeweils in der Mitte der Trommel beginnend, angeordnet. Damit sich alle aktiven Elemente darüber hinaus unabhängig davon, ob sie zur rechtsdrehenden oder linksdrehenden Spirale gehören, in denselben Arbeitsbedingungen befinden, ist es notwendig, daß die Längsachse des Werkzeugs jedes aktiven Elementes im gleichen Winkel im Bezug auf die Achse der entsprechenden Spirale geneigt ist und vorzugsweise leicht in Richtung auf die Mitte der Trommel zusammenläuft. Aus diesem Grund weist jedes Aufnahmeelement die Bohrung auf, in der der Werkzeughalter in unterschiedlicher Ausrichtung eingefügt ist, abhängig davon, ob das aktive Element, das dieses Aufnahmeelement ausbildet, entweder zur rechtsdrehenden oder zu linksdrehenden Spirale gehört. Dies hat den Nachteil, daß rechte und linke Aufnahmeelemente ausgebildet werden müssen, die untereinander nicht austauschbar sind.

Um diese Unzulänglichkeit zu beseitigen, sieht eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor, daß das aktive Element mit einem Aufnahmeelement ausgestattet ist, das, im Gegensatz zur Ausbildung als ein Stück, aus einem rechten oder linken Körper, der an der Trommel derart angebracht ist, daß er rechtsdrehende bzw. linksdrehende Spiralen bildet, und einem Universalkörper zusammengesetzt ist, der den Werkzeughalter mit dem entsprechenden Werkzeug hält, das ohne Bestimmung in einer Aufnahme entweder im rechten Körper oder im linken Körper eingefügt ist.

In Fig. 8 ist zu sehen, daß das aktive Element der Erfindung in Übereinstimmung mit dieser anderen Ausführungsform als rechte Version, insgesamt mit 40 gekennzeichnet, und als Linke Version, insgesamt mit 70 gekennzeichnet, ausgeführt ist, um auf der Frästrommel 300 rechtsdrehende 400 bzw. linksdrehende 700 Spiralen auszubilden.

Jedes rechte aktive Element 40 verfügt, wie in Fig. 9, 10 und 11 zu sehen ist, über ein Aufnahmeelement 401', das durch eine rechte Basis 402, die an der Frästrommel 300 mit einer ersten Befestigungseinrichtung, bestehend aus Verschweißungen 403, angebracht ist, und durch einen Universalkörper 100 ausgebildet ist, der zudem in Fig. 19 bis 22 zu sehen ist, wobei in diesem eine Bohrung in Gestalt eines Kegelstumpfes 105 ausgebildet ist, die den Werkzeughalter 50 mit dem zugehörigen Werkzeug 80 aufnimmt, das seinerseits in eine Aufnahme 406 in der rechten Basis 402 eingefügt ist, was im Detail besser in Fig. 15 betrachtet werden kann.

In ähnlicher Weise verfügt jedes linke aktive Element 70, wie in Fig. 12, 13 und 14 zu sehen ist, über ein Aufnahmeelement 701, das durch eine linke Basis 702, die an der Frästrommel 300 mit einer ersten Befestigungseinrichtung 703, bestehend aus Verschweißungen, angebracht ist, und durch denselben Universalkörper 100 ausgebildet ist, der in einer Aufnahme 706 in der linken Basis 702 eingefügt ist, was im Detail besser in Fig. 17 zu sehen ist.

Die rechte Basis 402 und die linke Basis 702 sind, wie es insbesondere in Fig. 15 bis 18 zu sehen ist, spiegelbildlich zueinander ausgeführt, so daß, wenn sie in Übereinstimmung mit der Achse 121 oder 131 der rechtsdrehenden bzw. linksdrehenden Spirale, zu der sie gehören, angeordnet sind, ihre Aufnahmen 406 bzw. 706, die denselben Universalkörper 100 aufnehmen, den Universalkörper 100 an sich derart ausrichten können, daß, wie in Fig. 9 und 13 zu sehen, die Achse 251 des Werkzeughalters 50 und des zugehörigen Werkzeugs 80 im selben Winkel 151 im Bezug auf die Längsachsen 121 und 131 der Spirale geneigt sind, zu der sie gehören. Auf diese Weise werden alle Werkzeuge 80, unabhängig von der Spirale und dem aktiven Element zu denen sie gehören, um denselben Winkel 221 im Bezug auf die Längsachse 200 der Frästrommel geneigt, wie es in Fig. 8 zu sehen ist.

Insbesondere wenn der Universalkörper 100 in der rechten Basis 402 aufgenommen ist, um das rechte aktive Element 40 auszubilden, ist er in die Aufnahme 406 eingefügt, die so angeordnet ist, wie es in der Aufsicht in Fig. 19 dargestellt ist, während er, wenn er in der linken Basis 702 aufgenommen ist, um das linke aktive Element 70 auszubilden, in die Aufnahme 706 eingefügt ist, die derart angeordnet ist, wie es in der Aufsicht in Fig. 21 dargestellt ist, d. h. in der Position, die er einnimmt, wenn er aus der Position von Fig. 19 um die Achse 120 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird: Es ist zu erkennen, das es tatsächlich sowohl beim rechten aktiven Element 40, das in Fig. 10 dargestellt ist, wie auch beim linken aktiven Element 70, das in Fig. 13 gezeigt ist, dieselbe seitliche Anschlagwand 143 desselben Universalkörpers 100 ist, die gegen die seitliche Bezugswand 423 der Aufnahme 406 der rechten Basis 402 oder gegen die seitliche Bezugswand 723 der Aufnahme 706 der linken Basis 702 stößt, wobei man dies erreicht, indem der Universalkörper 100 um seine Achse 120 gedreht wird.

Wenn der Universalkörper 100 in den Aufnahmen 406 oder 706 aufgenommen ist, zeigt er, wie in Fig. 20 und 22 zu sehen, die untere Anschlagfläche 144 bzw. 44, die mit der unteren Bezugsfläche 426 bzw. 726 der rechten Basis 402 oder der linken Basis 702 in Berührung kommt.

In beiden unteren Anschlagflächen 144 und 44 gibt es zwei Löcher 147 bzw. 47, die einen Zylinderstift, nicht dargestellt, aufnehmen, der in ein zugehöriges Loch 427 bzw. 727, zu sehen in Fig. 15 und 17, paßt, das in die rechte Basis 402 bzw. in die linke Basis 702 gebohrt ist. Diese Stifte und diese Löcher gestatten das Zentrieren des Universalkörpers mit seiner zugehörigen Basis, bevor der Universalkörper stabil und nicht entfernbar an der Basis mit der zweiten Befestigungseinrichtung angebracht wird, die aus den Verschweißungen 146 besteht, die in Fig. 11 und 14 zu sehen sind.

Mit den beschriebenen rechten und linken aktiven Elementen 40 bzw. 70 ist es möglich, wie in Fig. 8 zu sehen ist, die rechtsdrehende Spirale 400 und die linksdrehende Spirale 700 auszubilden, die im selben Winkel 221 im Bezug auf die Längsachse 200 der Frästrommel 300 geneigt sind. Darüber hinaus ist die Längsachse 251 jedes Werkzeughalters 50 um einen Winkel 151 im Bezug zur zugehörigen Spirale geneigt und läuft, wie zu sehen ist, leicht auf die Mitte zu.

Die aktiven Elemente der Erfindung, die gemäß der eben beschriebenen anderen Ausführungsform beschrieben wurden, gestatten eine sehr einfache Ausbildung des Abschlußteils jeder Spirale in Korrespondenz mit den Enden der Trommel 300, wobei, wie in Fig. 8 zu sehen, die Werkzeuge der aktiven Elemente 250 und 270, über den rechten Rand 350 und den linken Rand 370 der Trommel herausstehen, damit man den Randabschluß 251 bzw. 271 der Ausschachtung erhält, die erstellt werden soll. Nachdem die rechten und linken Körper mit Neigungen angebracht wurden, die sich von den anderen Elementen unterscheiden, die zuvor auf der Trommel befestigt wurden, wird jedes aktive Element durch Anbringen desselben Universalkörpers vervollständigt, der in seine zugehörige Aufnahme eingefügt wird.

Wie zu sehen ist, werden alle aktiven Elemente der Trommel aneinandergrenzend angeordnet und miteinander verschweißt, um, wie in Fig. 8 zu sehen ist, eine durchgehende Spirale auszubilden, mit dem Ziel, eine mechanische Widerstandsfähigkeit zu erreichen, die längs der Spirale gleichmäßig verteilt ist. In Fig. 15 und 17 ist insbesondere zu sehen, das die rechte Basis 402 und die linke Basis 702 im Bezug auf die Trommel jeweils einen Hohlraum 600 ausbilden, der erforderlich ist, um das Gesamtgewicht der Trommel und die äußere Begrenzung des Elementes zu verringern, das an die Trommel geschweißt ist, um somit den doppelten Vorteil zu erzielen, die Schweißkosten zu reduzieren und das Aufheizen der Trommel durch das Schweißen zu verringern, wodurch mögliche Verformungen begrenzt werden.

Auf der Basis dessen, was beschrieben wurde, ist es einfach zu verstehen, daß das aktive Element der Erfindung, das gemäß allen beschriebenen Ausführungsformen realisiert ist, alle angeführten Ziele erreicht.

Während des Herstellungsvorgangs können die Formen der Elemente, die jedes aktive Element ausbilden, im Bezug auf das variieren, was beschrieben wurde und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist.

Die Einrichtungen zum Verriegeln, zum Einstellen und für die Sicherheit für die Kupplung jedes Werkzeughalters und seines zugehörigen Aufnahmeelementes können ebenfalls in anderer Art hergestellt sein.

Auch der Neigungsgrad der Spiralen gemäß dem die aktiven Elemente auf der Trommel angeordnet sind, wie auch der Neigungsgrad des Winkels des Werkzeugs an sich, können variieren.

Es versteht sich, daß alle beschriebenen Elemente in einer beliebigen Form und Abmessung ausgebildet werden können, und daß mögliche Variationen, die von den erwähnten und nicht beschriebenen Elementen abweichen dennoch im Geltungsbereich der Ansprüche liegen.


Anspruch[de]

1. Ein aktives Element (1, 40, 70, 250, 270) zur Abstützung von wenigstens einem Fräswerkzeug (7, 80) und das Teil einer Vielzahl von Elementen ist, die zu den Frästrommeln (3, 300) von Arbeitsmaschinen zur Entfernung von Erdreich gehören, folgendes umfassend:

ein Stützelement (4, 401, 701), das an der Frästrommel (3, 300) befestigt werden kann;

wenigstens einen Werkzeughalter (5, 50), der an dem Stützelement (4, 401, 701) befestigt ist und wenigstens eine Vertiefung (8) aufweist, die geeignet ist, das wenigstens eine Fräswerkzeug (7, 80) aufzunehmen, und Verbindungsmittel (9, 403, 703), die geeignet sind, das Stützelement (4, 401, 701) an der Trommel (3, 300) und das wenigstens eine Fräswerkzeug (7, 80) in der entsprechenden Vertiefung (8) des wenigstens einen Werkzeughalters (5, 50) zu befestigen, wobei der wenigstens eine Werkzeughalter (5, 50) einen röhrenförmigen Körper aufweist und die Vertiefung aus dem durchgehenden Loch in diesem röhrenförmigen Körper besteht, und der röhrenförmige Körper abnehmbar in eine Bohrung (6, 105) eingefügt ist, die in das Stützelement (4, 401, 701) gebohrt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige Körper des Werkzeughalters (5, 50) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und mit einer kegelstumpfförmigen Verjüngung (52) an dem Teil (51) versehen ist, der in die Bohrung (6, 105), die in das Stützelement (4, 401, 701) gebohrt ist, paßt, wobei diese Bohrung (6, 105) ein kegelstumpfförmiges Profil aufweist, das zu dieser Verjüngung (52) des Werkzeughalters (5, 50) paßt.

2. Ein aktives Element (1, 40, 70, 250, 270) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung in dem Werkzeughalter aus einem durchgehenden Loch (8) mit kreisförmigem Schnitt besteht, das koaxial in den Körper des Werkzeughatters (5, 50) gebohrt ist.

3. Ein aktives Element (1, 40, 70, 250, 270) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (5, 50) Seitenschlitze (58) aufweist, die mit der Vertiefung (8) kommunizieren, wobei diese Seitenschlitze (58) geeignet sind, die Einführung eines Treibkeils (91) zur Entfernung des in der Vertiefung (8) befindlichen Fräswerkzeugs (7,80) zu erlauben.

4. Ein aktives Element (1) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel für die Befestigung des wenigstens einen Werkzeughalters (5) an dem Stützelement (4) aus wenigstens einer ebenen Fläche (54) bestehen, die außerhalb des Werkzeughalters (5) gewonnen und geeignet ist, durch Kontrast gegen das Ende (57) von wenigstens einem Bolzen (65) zu wirken und mit einem durchgehenden Gewindeloch (56) zusammenzupassen, das in das Stützelement (4) gebohrt Ist wobei der Bolzen (65) In dieses Gewindeloch (56), das Ihn aufnimmt, eingeschraubt Ist.

5. Ein aktives Element (1) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (4) mit wenigstens einem Regelelement (61, 161, 162) versehen ist, das geeignet ist, gegen den Werkzeughalter (5) zu wirken, zum Ausgleich von Spiel zwischen dem Werkzeughalter (5) und der Bohrung (6) in dem Stützelement (4), die den Werkzeughalter (5) aufnimmt.

6. Ein aktives Element (1) gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Regelelement aus einer Platte (61) besteht, die zwischen dem Stützelement (4) und dem Werkzeughalter (5) eingefügt ist und mit wenigstens einem Bolzen (62) in einer Vertiefung (63) im Stützelement (4) selbst befestigt ist.

7. Ein aktives Element (1) gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Regelelement aus dem Kopf (161) eines Bolzens (162) besteht, der zu einem Gewindeloch (163) paßt, das in das Stützelement (4) gebohrt ist, wobei dieser Kopf (161) des. Bolzens (162) mit dem Werkzeughalter (5) kontrastiert.

8. Ein aktives Element (1, 40, 70, 250, 270) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel für die Befestigung des wenigstens einen Fräswerkzeugs (7, 80) an dem wenigstens einen Werkzeughalter (5, 50) wenigstens eine elastische Muffe (13) aufweisen, die bei Betrachtung im Querschnitt ein C-förmiges Profil aufweist, das lose mit einem zylindrischen Bereich (71) verbunden ist, der sich am Körper jeden Fräswerkzeugs (7, 80) befindet, zwischen einem Paar ringförmiger Bereiche (72, 73), die den axialen Schlupf der elastischen Muffe (13) verhindern, die durch Druck in der Vertiefung (8) des Werkzeughalters (5, 50) befestigt ist, in der sie nur hinsichtlich des axialen Schlupfs durch Kontrast gegen einen ringförmigen Bereich (53) am Werkzeughalter (5, 50) selbst eingezwängt ist.

9. Ein aktives Element (1, 40, 70, 250, 270) gemäß Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper des Fräswerkzeugs (7, 80) an dem aus der Vertiefung herausragenden Ende einen Einsatz aus hartem Material (90) aufweist.

10. Ein aktives Element (1, 40, 70, 250, 270) gemäß Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das harte Material (90) eine Wolframkarbidverbindung ist.

11. Ein aktives Element (1, 40, 70, 250, 270) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel für die Befestigung des Stützelements (4, 401, 701) an der Frästrommel (7, 80) aus wenigstens einer Schweißwulst (9, 403, 703) bestehen, die aus dem Umfang des Stützelements (4, 401, 701) in Kontakt mit der Oberfläche (2) der Frästrommel (3, 300) gewonnen sind.

12. Ein aktives Element (1) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (4) durch Schweißwülste (10) miteinander verbunden sind und daß jedes von ihnen um eine Strecke (15) bezüglich des an ihn angrenzenden Elements entfernt ist, in axialer Richtung der Frästrommel (3), an der sie befestigt sind.

13. Ein aktives Element (1) gemäß Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Regelelement (161, 162) mit Sicherheitsmitteln (81) versehen ist, die eine Kugel (82) umfassen, die durch eine Feder (83) elastisch gemacht wird, wobei beide in einer Vertiefung (84) im Körper des Bolzens (162) positioniert sind, zu dem der Kopf (161) gehört, wobei die Kugel (82) in Entsprechung mit einer Vertiefung (85) in dem Bereich (51) des Werkzeughalters (5), der mit dem Stützelement (4) kuppelt, aus dem Kopf (161) selbst herausragt.

14. Ein aktives Element (1) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (4) aus einem einzigen Körper besteht.

15. Ein aktives Element (40, 70, 250, 270) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (401, 701) aus einer Basis (402, 702) und einen Universalkörper (100) gebildet ist, der in einer Aufnahme (406, 706) in der Basis (402, 702) positioniert ist, in der sich das Loch (105) befindet, das den Körper des wenigstens einen Werkzeughalters (50) aufnimmt, wobei die Verbindungsmittel (404, 703) geeignet sind, die Basis (402, 702) an der Frästrommel (300) zu befestigen.

16. Ein aktives Element (40, 70, 250, 270) gemäß Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Universalkörper (100) sich in der Aufnahme (406, 706) befindet, in der er fest durch wenigstens einen Verbindungsstift befestigt ist, der mit einem Ende in wenigstens einem Loch (147, 47) in dem Universalkörper (100) und mit dem anderen Ende in wenigsten einem weiteren Loch (427, 727), das in die Basis (402, 702) gebohrt ist, steckt.

17. Ein aktives Element (1, 40, 70, 250, 270) gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (9, 403, 703) für die Befestigung des Stützelements (4, 401, 701) an der Trommel (3, 300) aus Schweißungen (9, 403, 703) bestehen.







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