WALZENWERKZEUG FÜR EINE BODENBEARBEITUNGSWALZE

Abstract

 Ein Walzenwerkzeug für eine Bodenbearbeitungswalze einer Bodenbearbeitungsmaschine umfassend einen an einer Außenumfangsseite eines Trägermantels (26) festzulegenden Werkzeugträger (16) mit einem Anbindungsbereich zur festen Anbindung des Werkzeugträgers (16) an eine Außenumfangsfläche des Trägermantels (26) und einem Wechselhalter-Klemmbereich, ein Wechselwerkzeug (24; 24') mit einem in Richtung einer Schaftlängsachse langgestreckten Wechselwerkzeugschaft (58), einen Wechselhalter (18) mit einer in Richtung einer Öffnungslängsachse langgestreckten Wechselhalteröffnung (52) zur Aufnahme des Wechselwerkzeugschafts des an dem Wechselhalter (18) lösbar festzulegenden Wechselwerkzeugs (24; 24') und mit einem Wechselhalter-Gegenklemmbereich, wobei der Wechselhalter-Gegenklemmbereich zum lösbaren Festlegen des Wechselhalters (18) an dem Werkzeugträger (16) in Klemmwechselwirkung mit dem Wechselhalter-Klemmbereich zu bringen ist, und ein zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung bezüglich des Werkzeugträgers (16) und des Wechselhalters (18) abzustützendes Klemmorgan (28).

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzenwerkzeug für eine Bodenbearbeitungswalze einer Bodenbearbeitungsmaschine.

[0002] Aus der EP 3 093 393 A1 ist ein Walzenwerkzeug für eine Bodenbearbeitungswalze bekannt, welches einen mit seinem Anbringungsbereich durch Verschweißen an einer Außenumfangsfläche eines Walzenmantels einer Bodenbearbeitungswalze festgelegten Wechselhalter umfasst. In dem einstückig ausgebildeten Wechselhalter ist eine Wechselhalteröffnung ausgebildet, in welche ein Wechselwerkzeugschaft eines beispielsweise als Meißel ausgebildeten Wechselwerkzeugs durch Bewegen in Richtung einer Öffnungslängsachse der Wechselhalteröffnung eingesetzt und darin durch Verrastung arretiert wird. Mittels eines durch eine seitliche Öffnung in dem Wechselhalterteil einzuführenden und den Wechselwerkzeugschaft hintergreifend zu positionierenden Werkzeugs kann das Wechselwerkzeug aus der Wechselhalteröffnung herausgepresst werden.

[0003] Aus der DE 10 2013 217 042 A1 ist ein Walzenwerkzeug für eine Bodenbearbeitungsmaschine bekannt, welches einen mit seinem Anbringungsbereich durch Verschweißen an einer Außenumfangsfläche eines Walzenmantels einer Bodenbearbeitungswalze festgelegten Wechselhalter umfasst. In dem Wechselhalter ist eine Wechselhalteröffnung ausgebildet, in welche ein Wechselwerkzeugschaft eines beispielsweise als Meißel ausgebildeten Wechselwerkzeugs durch Bewegen in Richtung einer Öffnungslängsachse der Wechselhalteröffnung eingesetzt wird. Zum Arretieren des Wechselwerkzeugs an dem Wechselhalter werden in an dem Wechselhalter vorgesehene seitliche Öffnungen von beiden Seiten Abschlusselemente eingesetzt, welche einerseits die im Wechselhalter vorgesehenen seitlichen Öffnungen gegen das Eindringen von Verunreinigungen abschließen und andererseits in Eingriff mit dem Wechselwerkzeugschaft treten und dadurch das Wechselwerkzeug am Wechselhalter arretieren.

[0004] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Walzenwerkzeug für eine Bodenbearbeitungswalze einer Bodenbearbeitungsmaschine vorzusehen, bei welchem ein Wechselwerkzeug zuverlässig an einem Wechselhalter festgelegt werden kann und auch nach längerer Betriebsdauer einfach von dem Wechselhalter gelöst werden kann.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Walzenwerkzeug für eine Bodenbearbeitungswalze einer Bodenbearbeitungsmaschine, umfassend

• einen an einer Außenumfangsseite eines Trägermantels festzulegenden Werkzeugträger mit einem Anbindungsbereich zur festen Anbindung des Werkzeugträgers an eine Außenumfangsfläche des Trägermantels und einem Wechselhalter-Klemmbereich,
• ein Wechselwerkzeug mit einem in Richtung einer Schaftlängsachse langgestreckten Wechselwerkzeugschaft,
• einen Wechselhalter mit einer in Richtung einer Öffnungslängsachse langgestreckten Wechselhalteröffnung zur Aufnahme des Wechselwerkzeugschafts des an dem Wechselhalter lösbar festzulegenden Wechselwerkzeugs und mit einem Wechselhalter-Gegenklemmbereich, wobei der Wechselhalter-Gegenklemmbereich zum lösbaren Festlegen des Wechselhalters an dem Werkzeugträger in Klemmwechselwirkung mit dem Wechselhalter-Klemmbereich zu bringen ist,
• ein zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung bezüglich des Werkzeugträgers und des Wechselhalters abzustützendes Klemmorgan.

[0006] Durch den Einsatz eines Klemmorgans, durch welches ein jeweiliger Wechselhalter mit einem an einem Trägermantel festgelegten Werkzeugträger in Klemmwechselwirkung gebracht werden kann, kann sowohl der Vorgang zum lösbaren Festlegen eines Wechselhalters an einem Werkzeugträger in einfacher Weise durchgeführt werden, als auch der Vorgang zum Entfernen eines Wechselhalters von einem Werkzeugträger, indem lediglich das Klemmorgan in einem die Klemmwechselwirkung erzeugenden Klemmzustand positioniert wird oder aus diesem Zustand entfernt wird.

[0007] Zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung kann der Wechselhalter-Klemmbereich an dem Werkzeugträger eine Werkzeugträger-Klemmaussparung umfassen, wobei die Werkzeugträger-Klemmaussparung durch eine erste Klemmfläche und eine der ersten Klemmfläche gegenüberliegende zweite Klemmfläche begrenzt ist, und kann der Wechselhalter-Gegenklemmbereich an dem Wechselhalter einen in die Werkzeugträger-Klemmaussparung eingreifend zu positionierenden Wechselhalter-Klemmvorsprung umfassen, wobei an dem Wechselhalter-Klemmvorsprung eine zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung vermittels des Klemmorgans in Anlage an der ersten Klemmfläche zu bringende erste Gegen-Klemmfläche vorgesehen ist, und wobei an dem Klemmorgan eine zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung in Anlage an der zweiten Klemmfläche zu bringende zweite Gegen-Klemmfläche vorgesehen ist.

[0008] Um eine insbesondere auch in einer Richtung nach radial außen bezüglich einer Walzendrehachse zuverlässige Klemmwechselwirkung bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass die erste Klemmfläche und die zweite Klemmfläche in einer Richtung von dem Anbindungsbereich weg aufeinander zu geneigt sind, oder/und dass die erste Klemmfläche und die zweite Klemmfläche in einer Richtung orthogonal zu der Richtung vom Anbindungsbereich weg aufeinander zu geneigt sind, oder/und dass die erste Klemmfläche, die zweite Klemmfläche, die erste Gegen-Klemmfläche und die zweite Gegen-Klemmfläche im Wesentlichen ungekrümmt sind.

[0009] Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann an dem Wechselwerkzeugschaft eine dritte Klemmfläche vorgesehen sein, und an dem Klemmorgan kann eine zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung in Anlage an der dritten Klemmfläche zu bringende dritte Gegen-Klemmfläche vorgesehen sein. Auf diese Art und Weise wird auch das Wechselwerkzeug in die Klemmwechselwirkung einbezogen, so dass durch ein einziges Klemmorgan sowohl ein Wechselhalter an einem Werkzeugträger durch Erzeugen der Klemmwechselwirkung lösbar festgelegt werden kann, als auch ein in diese Klemmwechselwirkung involviertes Wechselwerkzeug am Wechselhalter und somit auch am Werkzeugträger lösbar festgelegt werden kann.

[0010] Hierzu kann beispielsweise an dem Wechselwerkzeugschaft eine im Wesentlichen quer zur Schaftlängsachse offene, die dritte Klemmfläche bereitstellende Wechselwerkzeug-Klemmaussparung vorgesehen sein.

[0011] Die dritte Klemmfläche kann beispielsweise konkav gekrümmt sein, und die dritte Gegen-Klemmfläche kann zur dritten Klemmfläche komplementär konvex gekrümmt sein.

[0012] Um das Klemmorgan einerseits in Klemmwechselwirkung mit den verschiedenen zu klemmenden Systembereichen bringen zu können, andererseits dieses stabil am Wechselhalter positionieren zu können, wird vorgeschlagen, dass das Klemmorgan einen in Richtung einer Klemmorganlängsachse langgestreckten Klemmorganschaft und beispielsweise einen Klemmorgankopf aufweist, und dass der Klemmorganschaft in Richtung der Klemmorganlängsachse, beispielsweise vom Klemmorgankopf weg, sich wenigstens bereichsweise verjüngend ausgebildet ist.

[0013] Insbesondere bei Bereitstellung der konvex gekrümmten dritten Gegen-Klemmfläche am Klemmorganschaft kann beispielsweise die konvex gekrümmte dritte Gegen-Klemmfläche zur Bereitstellung der in Richtung der Schaftlängsachse sich verjüngenden Struktur des Klemmorganschafts im Wesentlichen die Gestalt eines Umfangsabschnitts eines Kegelstumpfes aufweisen.

[0014] Zur Anbringung und zur Festlegung des Klemmorgans an dem Wechselhalter können in dem Wechselhalter eine Klemmorgan-Durchgriffsöffnung und eine der Klemmorgan-Durchgriffsöffnung gegenüberliegende Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung vorgesehen sein, wobei zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung das Klemmorgan die Klemmorgan-Durchgriffsöffnung durchsetzend zu positionieren ist und ein das Klemmorgan in der Klemmorgan-Durchgriffsöffnung haltendes Befestigungsorgan die Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung durchsetzend zu positionieren ist.

[0015] Um dabei eine stabile Befestigungswechselwirkung zwischen dem Klemmorgan und dem Befestigungsorgan bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass an dem Klemmorgan ein Befestigungsgewindebereich vorgesehen ist, und dass an dem Befestigungsorgan ein zum Halten des Klemmorgans in der Klemmorgan-Durchgriffsöffnung in Gewindeeingriff mit dem Befestigungsgewindebereich zu bringender Gegen-Befestigungsgewindebereich vorgesehen ist.

[0016] Hierzu kann beispielsweise der Befestigungsgewindebereich ein in einer Öffnung des Klemmorgans ausgebildetes Innengewinde umfassen, und der Gegen-Befestigungsgewindebereich kann ein an einem Befestigungsorganschaft des Befestigungsorgans ausgebildetes Außengewinde umfassen.

[0017] Um den an einem Trägermantel festzulegenden Werkzeugträger gegen Einwirkungen von außen zu schützen, wird vorgeschlagen, dass der Wechselhalter einen Wechselhalterkörper mit einer den Werkzeugträger im Wesentlichen vollständig aufnehmenden Werkzeugträger-Aufnahmeaussparung umfasst.

[0018] Bei derartiger Ausgestaltung kann der Wechselhalter-Klemmvorsprung sich von dem Wechselhalterkörper in die Werkzeugträger-Aufnahmeaussparung erstreckend ausgebildet sein.

[0019] Die Erfindung betrifft ferner eine Bodenbearbeitungswalze, umfassend eine Mehrzahl von erfindungsgemäß aufgebauten Walzenwerkzeugen, wobei die Werkzeugträger der Walzenwerkzeuge an einen Trägermantel durch Verschrauben oder Verschweißen, vorzugsweise jeweils eine den Anbindungsbereich eines jeweiligen Werkzeugträgers im Wesentlichen unterbrechungsfrei umgebende Schweißnaht, fest angebunden sind.

[0020] Der Trägermantel kann ein Walzenmantel der Bodenbearbeitungswalze sein oder kann ein in den Walzenmantel der Bodenbearbeitungswalze umgebend anzuordnender Umkleidungsmantel sein.

[0021] Die Erfindung betrifft ferner eine Bodenbearbeitungsmaschine, umfassend wenigstens eine erfindungsgemäß aufgebaute Bodenbearbeitungswalze.

[0022] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht einer Bodenbearbeitungswalze mit einer Mehrzahl von an einer Außenumfangsfläche eines Walzenmantels getragenen ersten Werkzeugträgern für Wechselhalter;

Fig. 2

die Bodenbearbeitungswalze der Fig. 1 mit an Wechselhaltern angebrachten, als Meißel ausgebildeten Wechselwerkzeugen;

Fig. 3

die Bodenbearbeitungswalze der Fig. 1 mit an Wechselhaltern angebrachten, als Stampffüße ausgebildeten Wechselwerkzeugen;

Fig. 4

ein Walzenwerkzeug in Explosionsdarstellung;

Fig. 5

einen Werkzeugträger des Walzenwerkzeugs der Fig. 4 in perspektivischer Ansicht;

Fig. 6

den Werkzeugträger der Fig. 5 in Seitenansicht;

Fig. 7

einen Wechselhalter des Walzenwerkzeugs der Fig. 4 in perspektivischer Ansicht;

Fig. 8

den Wechselhalter der Fig. 7 in Seitenansicht;

Fig. 9

den Wechselhalter der Fig. 7 in perspektivischer Unteransicht;

Fig. 10

ein Klemmorgan des Walzenwerkzeugs der Fig. 4 in perspektivischer Ansicht;

Fig. 11

das Klemmorgan der Fig. 10 in Blickrichtung XI in Fig. 10;

Fig. 12

ein als Meißel ausgebildetes Wechselwerkzeug des Walzenwerkzeugs der Fig. 4 in Seitenansicht;

Fig. 13

ein als Stampffuß ausgebildetes Wechselwerkzeug des Walzenwerkzeugs der Fig. 4 in Seitenansicht;

Fig. 14

eine Draufsicht auf ein Walzenwerkzeug in einer Montagephase vor Anbringung des Klemmorgans;

Fig. 15

eine Schnittdarstellung des Walzenwerkzeugs in der Phase der Fig. 14, geschnitten längs einer Linie XV-XV in Fig. 14;

Fig. 16

eine Schnittansicht des Walzenwerkzeugs in der Phase der Fig. 14, geschnitten längs einer Linie XVI-XVI in Fig. 15;

Fig. 17

eine der Fig. 15 entsprechende Schnittansicht bei zusammengebautem Walzenwerkzeug;

Fig. 18

eine Schnittansicht des zusammengebauten Walzenwerkzeugs der Fig. 17, geschnitten längs einer Linie XVIII-XVIII;

Fig. 19

eine Schnittansicht des zusammengebauten Walzenwerkzeugs der Fig. 17, geschnitten längs einer Linie XIX-XIX in Fig. 18.

[0023] In Fig. 1 ist eine Bodenbearbeitungswalze für eine beispielsweise nach Art eines Bodenverdichters aufgebaute Bodenbearbeitungsmaschine allgemein mit 10 bezeichnet. Die Bodenbearbeitungswalze 10 umfasst einen eine Walzendrehachse A umgebenden Walzenmantel 12 mit einer Außenumfangsfläche 14. An der Außenumfangsfläche 14 des Walzenmantels 12 ist durch Verschrauben oder Verschweißung eine Vielzahl von Werkzeugträgern 16 für allgemein mit 18 bezeichnete Wechselhalter von allgemein mit 20 bezeichneten Walzenwerkzeugen festgelegt. Die Werkzeugträger 16 sind in einer Mehrzahl von in Richtung der Walzendrehachse A aufeinander folgenden Ringen in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordnet, wobei beispielsweise die in in axialer Richtung unmittelbar aufeinander folgenden Ringen angeordneten Werkzeugträger 16 in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.

[0024] Die Fig. 2 zeigt die Bodenbearbeitungswalze 10 der Fig. 1 mit den vollständigen Walzenwerkzeugen 20. Diese umfassen neben den durch Verschweißung am Walzenmantel 12 festgelegten Werkzeugträger 16 an Wechselhaltern 18 gehaltene, in Form von Meißeln ausgebildete Wechselwerkzeuge 24.

[0025] Bei der in Fig. 3 dargestellten Bodenbearbeitungswalze 10 umfassen die Walzenwerkzeuge 20 an den Wechselhaltern 18 getragene Walzenwerkzeuge 24' in Form von Stampffüßen.

[0026] Bevor im Folgenden auf den Aufbau der Walzenwerkzeuge 20, also den Aufbau der Wechselhalter 18 und der Wechselwerkzeuge 24 bzw. 24' detaillierter eingegangen wird, ist darauf hinzuweisen, dass bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Bodenbearbeitungswalzen 10 die Wechselhalter 18 der Walzenwerkzeuge 20 unmittelbar an dem einen Trägermantel 26 bereitstellenden Walzenmantel 12 festgelegt sind. Bei einer alternativen Ausgestaltung könnte als Trägermantel 26 ein beispielsweise mit einer Mehrzahl von Schalensegmenten aufgebauter Umkleidungsmantel eingesetzt werden, welcher bei Bedarf den Walzenmantel 12 einer derartigen Bodenbearbeitungswalze 10 umgebend angeordnet werden kann.

[0027] Die Fig. 4 zeigt ein in den Fig. 2 und 3 bei Anbringung an einer Bodenbearbeitungswalze 10 dargestelltes Walzenwerkzeug 20 mit den beiden verschiedenen Arten von Wechselwerkzeugen 24, 24' in Explosionsdarstellung. Zu erkennen sind neben den Wechselwerkzeugen 24, 24' die weiteren wesentlichen Systembereiche Werkzeugträger 16, Wechselhalter 18 sowie ein nachfolgend detaillierter erläutertes Klemmorgan 28 und ein diesem zugeordnetes Befestigungsorgan 30.

[0028] Der an der Außenumfangsfläche 14 des Trägermantels 26, beispielsweise des Walzenmantels 12, durch Materialschluss, insbesondere Verschweißung, festzulegende Werkzeugträger 16 ist in den Fig. 5 und 6 detaillierter dargestellt. Der Werkzeugträger 16 umfasst einen im Wesentlichen plattenartig ausgebildeten Anbindungsbereich 32, welcher an die kreisartig gekrümmte Außenumfangskontur des Trägermantels 26 angepasst gekrümmt ausgebildet ist und durch eine Anfasung 34 umgeben ist. Eine Schweißnaht, mit welcher der Anbindungsbereich 32 materialschlüssig an die Außenumfangsfläche 14 angebunden werden kann, kann, den Anbindungsbereich 32 im Wesentlichen vollständig umgebend, in die Anfasung 34 eingreifend erzeugt werden und somit eine stabile Halterung des Werkzeugträgers 16 realisieren.

[0029] Am Werkzeugträger 16 ist eine Werkzeugträger-Klemmaussparung 36 derart ausgebildet, dass sie in einer Richtung R₁ vom Anbindungsbereich 32 weg, welche im Wesentlichen einer Richtung radial bezüglich der Walzendrehachse A entspricht, und auch in einer Richtung R₂, welche zur Richtung R₁ im Wesentlichen orthogonal steht und zur Walzendrehachse A im Wesentlichen parallel orientiert ist, offen ist. Die Werkzeugträger-Klemmaussparung ist durch eine erste Klemmfläche 38 und eine dieser gegenüberliegende zweite Klemmfläche 40 begrenzt. Die einander gegenüberliegenden Klemmflächen 38, 40 sind, was die Fig. 6 deutlich zeigt, derart bezüglich einander geneigt, dass in der Richtung R₁ vom Anbindungsbereich 32 weg deren gegenseitiger Abstand, also bei Anbringung an einer Bodenbearbeitungswalze 10 im Wesentlichen ein Umfangsabstand bezüglich der Walzendrehachse A, abnimmt.

[0030] Die beiden Klemmflächen 38, 40 sind vorzugsweise auch derart bezüglich einander positioniert, dass deren gegenseitiger Abstand in der Richtung R₂ nicht konstant ist, sondern auch hier der Abstand in dieser Richtung R₂ abnimmt. Insbesondere kann die Ausgestaltung derart sein, dass der Abstand der beiden Klemmflächen 38, 40 bezüglich einander in der Richtung R₂ in der Darstellung der Fig. 5 von rechts vorne nach links hinten geringfügig abnimmt. Ferner sind die beiden Klemmflächen 38, 40 vorzugsweise als ebene, im Wesentlichen ungekrümmte Flächen ausgebildet.

[0031] Der in den Fig. 7 bis 9 dargestellte Wechselhalter 18 ist mit einem hauben- oder kappenartig ausgestalteten Wechselhalterkörper 42 ausgebildet. In dem in den Fig. 15 und 17 deutlicher erkennbaren Anbringungszustand des Wechselhalters 18 am Werkzeugträger 16 überdeckt der Wechselhalterkörper 42 den Werkzeugträger 16 und auch die diesen an den Trägermantel 26 anbindende Schweißnaht vollständig, so dass der Werkzeugträger 16 gegen äußere Einflüsse geschützt ist.

[0032] An zwei bei Anbringung an einer Bodenbearbeitungswalze 10 in Umfangsrichtung bezüglich der Walzendrehachse A orientierten, angestellten Stirnseiten 44, 46 des Wechselhalterkörpers 42 sind nach außen vorstehende Brechvorsprünge 48, 50 vorgesehen, welche insbesondere dann, wenn ein als Meißel ausgebildetes Wechselwerkzeug 24 eingesetzt wird, den durch dieses Wechselwerkzeug 24 durchzuführenden Arbeitsvorgang unterstützen.

[0033] Im Wechselhalter 18 bzw. im Wechselhalterkörper 42 ist eine Wechselhalteröffnung 52 ausgebildet. Diese ist in Richtung einer zur Walzendrehachse A im Wesentlichen orthogonal orientierten und somit bezüglich dieser sich radial erstreckenden Öffnungslängsachse L langgestreckt und ist von einer ringartigen Abstützfläche 54 umgeben. An dieser kann ein Wechselwerkzeugkörper 56 des Wechselwerkzeugs 24 bzw. 24' mit einer einen Wechselwerkzeugschaft 58 desselben ringartig umgebenden Gegen-Abstützfläche 60 abgestützt werden.

[0034] Am Wechselhalter 18 bzw. Wechselhalterkörper 42 ist ein in Fig. 9 erkennbarer Wechselhalter-Klemmvorsprung 62 ausgebildet. Dieser erstreckt sich in eine von dem Wechselhalterkörper umgebene Werkzeugträger-Aufnahmeaussparung 64 hinein.

[0035] An dem Wechselhalter-Klemmvorsprung 62 ist in Zuordnung zur ersten Klemmfläche 38 des Werkzeugträgers 16 eine im Wesentlichen ungekrümmt ausgebildete und in den Fig. 15 und 17 erkennbare erste Gegen-Klemmfläche 66 ausgebildet. Entsprechend der Anstellung der ersten Klemmfläche 38 ist auch die erste Gegen-Klemmfläche 66 angestellt und somit bezüglich der Öffnungslängsachse L derart angewinkelt, dass der Abstand der ersten Gegen-Klemmfläche 66 in Richtung der Öffnungslängsachse L von der Abstützfläche 54 weg zunimmt. Bei in nachfolgend beschriebener Art und Weise hergestellter Klemmwechselwirkung zwischen dem Werkzeugträger 16 und dem Wechselhalter 18 liegen die erste Klemmfläche 38 und die erste Gegen-Klemmfläche 66 in flächigem Kontakt aneinander an.

[0036] Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau eines Walzenwerkzeugs 20 stellen die Werkzeugträger-Klemmaussparung 36 und die beiden die Werkzeugträger-Klemmaussparung 36 begrenzenden Klemmflächen 38, 40 im Wesentlichen einen Wechselhalter-Klemmbereich 41 des Werkzeugträgers 16 bereit, während der Wechselwerkzeug-Klemmvorsprung 62 im Wesentlichen mit seiner ersten Gegen-Klemmfläche 66 einen Wechselhalter-Gegenklemmbereich 43 des Wechselhalters 18 bereitstellt.

[0037] Das in den Fig. 10 und 11 dargestellte Klemmorgan 28 ist mit einem in Richtung einer Klemmorganlängsachse K langgestreckten Klemmorganschaft 68 und einem Klemmorgankopf 70 ausgebildet. In Zuordnung zu dem Klemmorgan 28 ist in dem Wechselhalterkörper 42 eine Klemmorgan-Durchgriffsöffnung 72 mit einem Klemmorgankopf-Aufnahmebereich 74 ausgebildet, in welchem, wie in Fig. 18 erkennbar, der Klemmorgankopf 70 im Wesentlichen vollständig aufgenommen werden kann und bezüglich des Wechselhalterkörpers 42 abgestützt werden kann.

[0038] Der Klemmorgan-Durchgriffsöffnung 72 gegenüberliegend ist im Wechselhalterkörper 42 eine Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung 76 ausgebildet, durch welche das Befestigungsorgan 30 mit einem Befestigungsorganschaft 78 zur Befestigungswechselwirkung mit dem Klemmorgan 28 hindurchgeführt werden kann. Zur Aufnahme eines Befestigungsorgankopfs 80 weist die Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung 76 einen erweiterten Befestigungsorgankopf-Aufnahmebereich 82 auf.

[0039] Das Klemmorgan 28 weist an seinem Klemmorganschaft 68 in Zuordnung zur zweiten Klemmfläche 40 des Werkzeugträgers 16 eine zweite Gegen-Klemmfläche 84 auf. Die zweite Gegen-Klemmfläche 84 ist, ebenso wie die zweite Klemmfläche 40 im Wesentlichen eben, also ungekrümmt, so dass in dem in Fig. 17 dargestellten Zusammenbauzustand das Klemmorgan 28 mit seiner zweiten Gegen-Klemmfläche 84 in flächigem Anlagekontakt an der zweiten Klemmfläche 40 ist. Um eine definierte Positionierung des Klemmorgans 28 zu unterstützen, kann dieses beispielsweise orthogonal zur zweiten Gegen-Klemmfläche 84 eine Haltefläche 86 aufweisen, welche an einer am Werkzeugträger 16 gebildeten und zur zweiten Klemmfläche 40 im Wesentlichen orthogonal angeordneten Gegen-Haltefläche 89 im Wesentlichen in einer Richtung nach radial innen abstützbar ist.

[0040] Am Klemmorganschaft 68 ist in einem bezüglich der Klemmorganlängsachse K der zweiten Gegen-Klemmfläche 84 gegenüberliegenden Umfangsbereich eine dritte Gegen-Klemmfläche 88 ausgebildet. Die dritte Gegen-Klemmfläche 88 weist eine um die Klemmorganlängsachse K konvex gekrümmte Kontur auf.

[0041] Das Klemmorgan 28 ist insbesondere im Bereich seines Klemmorganschafts 68 mit allgemein keilartiger Struktur derart ausgebildet, so dass der Klemmorganschaft 68 in Richtung der Klemmorganlängsachse K vom Klemmorgankopf 70 weg eine sich verjüngende Kontur aufweist. Dies bedeutet, dass die zweite Gegen-Klemmfläche 84 einen in Richtung vom Klemmorgankopf 70 weg abnehmenden Abstand zur Klemmorganlängsachse K aufweist. Entsprechendes gilt auch für die dritte Gegen-Klemmfläche 88. Aufgrund deren konvexer Struktur ist diese beispielsweise mit der Kontur eines Umfangsabschnitts eines Kegelstumpfs ausgebildet, so dass der Krümmungsradius der dritten Gegen-Klemmfläche 88 bezüglich der Klemmorganlängsachse K bei beispielsweise im Wesentlichen kreisartiger Krümmung in Richtung vom Befestigungsorgankopf 70 weg abnimmt.

[0042] Die Fig. 10 und 11 zeigen ferner, dass im Klemmorganschaft 68 eine Öffnung 90 ausgebildet ist, welche in Richtung der Klemmorganlängsachse K in Richtung vom Klemmorgankopf 70 weg offen ist. In der Öffnung 90 ist ein einen Befestigungsgewindebereich 92 bereitstellendes Innengewinde ausgebildet. Am Befestigungsorganschaft 78 des Befestigungsorgans 30 ist ein einen Gegen-Befestigungsgewindebereich 94 bereitstellendes Außengewinde vorgesehen, so dass zur Festlegung des Klemmorgans 28 das Befestigungsorgan 30 mit seinem Befestigungsorganschaft 78 bzw. dem daran vorgesehenen Außengewinde in das Innengewinde in der Öffnung 90 des Klemmorganschafts 68 in der in Fig. 18 erkennbaren Art und Weise eingeschraubt werden kann.

[0043] An dem in den Fig. 12 und 13 in Seitenansicht erkennbaren Wechselwerkzeugschaft 58 des Wechselwerkzeugs 24 bzw. 24', welcher zum Unterstützen eines leichten Einführens in die Wechselhalteröffnung 52 gestuft zylindrisch ausgebildet sein kann, ist eine im Wesentlichen quer zu einer Schaftlängsachse S offene Wechselwerkzeug-Klemmaussparung 94 ausgebildet. Diese ist zur dritten Gegen-Klemmfläche 88 komplementär konkav ausgebildet und stellt eine entsprechend gewölbte dritte Klemmfläche 96 bereit. Auch die dritte Klemmfläche 96 kann in Entsprechung zur sich kegelstumpfartig bzw. kegelartig verjüngenden Kontur der dritten Gegen-Klemmfläche 88 sich in einer Richtung im Wesentlichen orthogonal bzw. windschief zur Schaftlängsachse S kegelstumpfartig verjüngend ausgebildet sein, so dass im Zusammenbauzustand ein flächiger Anlagekontakt zwischen der dritten Gegen-Klemmfläche 88 und der dritten Klemmfläche 96 erreicht wird.

[0044] Zum Zusammenbau eines hinsichtlich seiner verschiedenen Bestandteile vorangehend beschriebenen Walzenwerkzeugs 20 kann so vorgegangen werden, dass zunächst ein Wechselhalter 18 einen zugeordneten Werkzeugträger 16 überdeckend von radial außen an den Trägermantel 26 herangeführt wird. Dabei tritt der Wechselhalter-Klemmvorsprung 62 in die Werkzeugträger-Klemmaussparung 36 ein. Der Wechselhalter 18 kann dabei beispielsweise so positioniert werden, dass dieser mit seiner ersten Gegen-Klemmfläche 66 bereits in Anlage an der ersten Klemmfläche 38 ist oder dieser mit geringem Abstand gegenüberliegt. Ferner kann in diesem Zustand der Wechselhalter 18 mit einer am Wechselhalter-Klemmvorsprung 62 ausgebildeten, zur Öffnungslängsachse L im Wesentlichen orthogonal orientierten Stirnfläche 98 am Anbindungsbereich 32 des Werkzeugträgers 16 anliegen.

[0045] Vor oder nach dem vorangehend beschriebenen Positionieren des Wechselhalters 18 bezüglich eines Werkzeugträgers 16 kann in die Wechselhalteröffnung 52 bereits beispielsweise das Wechselwerkzeug 24 eingesetzt werden, so dass dessen Wechselwerkzeugschaft 58 in die Wechselhalteröffnung 52 eingreifend positioniert ist. Das Wechselwerkzeug 24 bzw. 24' wird dabei in Umfangsrichtung bezüglich der Öffnungslängsachse L so positioniert, dass die Wechselwerkzeug-Klemmaussparung 94 von der am Wechselwerkzeug-Klemmvorsprung 62 vorgesehenen ersten Gegen-Klemmfläche 66 abgewandt orientiert ist. Diese Orientierung der Wechselwerkzeug-Klemmaussparung 94 kann alterativ auch dann durch Drehen des Wechselwerkzeugs 24 bzw. 24' bereitgestellt werden, wenn der Wechselhalter 18 bereits am Werkzeugträger 16 positioniert ist.

[0046] Nachfolgend wird das Klemmorgan 28 mit seinem Klemmorganschaft 68 durch die Klemmorgan-Durchgriffsöffnung 72 im Wechselhalterkörper 42 mit derartiger Orientierung hindurchgeführt, dass die zweite Gegen-Klemmfläche 84 der zweiten Klemmfläche 40 gegenüberliegt und die Haltefläche 86 der Gegen-Haltefläche 89 gegenüberliegt bzw. daran jeweils anliegt. Dadurch wird das Klemmorgan 28 automatisch derart orientiert, dass die daran ausgebildete dritte Gegen-Klemmfläche 88 der dritten Klemmfläche 96 am Wechselwerkzeugschaft 58 gegenüberliegt.

[0047] Beim Bewegen des Klemmorgans 28 in Richtung der Klemmorganlängsachse K durch die Klemmorgan-Durchgriffsöffnung 72 hindurch wird ein zunehmender Anlagedruck zwischen der zweiten Klemmfläche 40 und der zweiten Gegen-Klemmfläche 84 einerseits und der dritten Klemmfläche 96 und der dritten Gegen-Klemmfläche 88 andererseits erzeugt. Dadurch wird auf den Wechselwerkzeugschaft 58 eine diesen im Wesentlichen orthogonal zur Schaftlängsachse S beaufschlagende Kraft ausgeübt, welche den Wechselwerkzeugschaft 58 mit einem in Umfangsrichtung bezüglich der Schaftlängsachse S der Wechselwerkzeug-Klemmaussparung 94 gegenüberliegenden Umfangsflächenbereich 100 gegen einen diesem gegenüberliegenden und die Wechselhalteröffnung 52 umgrenzenden Umfangsflächenbereich 102 des Wechselhalters 18 presst. Dadurch presst der Wechselhalterschaft 58 den Wechselhalter-Klemmvorsprung 62 mit seiner ersten Gegen-Klemmfläche 66 gegen die erste Klemmfläche 38 am Werkzeugträger 16.

[0048] Durch das sich bezüglich des Werkzeugträgers 16 direkt und bezüglich des Wechselhalters 18 mittelbar über das Wechselwerkzeug 24, 24' bzw. den Wechselwerkzeugschaft 58 abstützende Klemmorgan 28 wird somit eine Klemmwechselwirkung erzeugt, welche sowohl eine stabile Halterung des Wechselhalters 18 am Werkzeugträger 16, als auch eine stabile Halterung des Wechselwerkzeugs 24, 24' am Wechselhalter 18 zur Folge hat. Da die am Werkzeugträger 16 vorgesehenen Klemmflächen 38, 40 in Richtung nach radial außen aufeinander zu geneigt sind, wird gleichzeitig auch eine den Wechselhalter 18 bezüglich des Werkzeugträgers 16 nach radial innen beaufschlagende Kraftwirkung erzeugt, so dass der Wechselhalter 18 im Bereich seiner Stirnfläche 98 nach radial innen definiert am Werkzeugträger 16 bzw. dessen Anbindungsbereich 32 abgestützt ist, jedoch mit seinem den Werkzeugträger 16 umgebenden bzw. abschirmenden Wechselhalterkörper 42 die Außenumfangsfläche 14 des Trägermantels 26 nicht berührt, zu dieser also einen spaltartigen Zwischenraum 104 bildet.

[0049] Durch die Anstellung der zweiten Klemmfläche 40 und die damit auch entstehende Anstellung der zweiten Gegen-Klemmfläche 84 bezüglich der Öffnungslängsachse L bzw. auch der Schaftlängsachse S presst das Klemmorgan 28 den Wechselwerkzeugschaft 58 nicht nur im Wesentlichen orthogonal zu dessen Schaftlängsachse S gegen den Wechselhalter 18, sondern wird auch eine den Wechselwerkzeugschaft 58 in Richtung der Schaftlängsachse S auf den Anbindungsbereich 32 des Werkzeugträgers 16 zu gerichtete Kraftkomponente erzeugt, und dies wiederum bewirkt, dass das Wechselwerkzeug 24 bzw. 24' mit der am Wechselwerkzeugkörper 56 gebildeten Gegen-Abstützfläche 60 gegen die am Wechselhalter 18 gebildete Abstützfläche 54 gepresst wird. Um dies zu ermöglichen, kann im Anbindungsbereich 32 des Werkzeugträgers 16 eine den axialen Endbereich des Wechselwerkzeugschafts 58 aufnehmende Aussparung bzw. Öffnung 106 ausgebildet sein.

[0050] Die durch die Keilwirkung des Klemmorgans 28 hervorgerufene Verspannung der verschiedenen Systembereiche des Walzenwerkzeugs 20 bezüglich einander kann in besonders einfacher Weise dadurch erzeugt werden, dass, nachdem das Klemmorgan 28 in der vorangehend beschriebenen Art und Weise vollständig in den Wechselhalter 18 eingeführt worden ist, das Befestigungsorgan 30 mit seinem Außengewinde in das Innengewinde des Klemmorgans 28 eingeschraubt wird und somit das Klemmorgan 28 verstärkt in Richtung der Klemmorganlängsachse K beaufschlagt, bis eine maximal Klemmwirkung erzielt ist. In diesem Zustand kann beispielsweise der Klemmorgankopf 70 in Richtung der Klemmorganlängsachse K am Wechselhalter 18 abgestützt sein oder kann zu diesem noch einen geringfügigen Abstand aufweisen. Der Befestigungsorgankopf 80 stützt sich dabei im Befestigungsorgankopf-Aufnahmebereich 82 am Wechselhalter 18 ab.

[0051] Während durch die definierte Anlagewechselwirkung zwischen der ersten Klemmfläche 38 und der ersten Gegen-Klemmfläche 66 die Positionierung des Wechselhalters 18 bezüglich des Werkzeugträgers 16 in Umfangsrichtung bezüglich der Walzendrehachse A fest vorgegeben ist, kann vor Erzeugung der Klemmwechselwirkung der Wechselhalter 18 bezüglich des Werkzeugträgers 16 in Richtung der Walzendrehachse A geringfügig verschoben werden, da bzw. wenn der Wechselhalter-Gegenklemmbereich 43 bzw. der Wechselhalter-Klemmvorsprung 62 in Richtung der Walzendrehachse A eine etwas größere Ausdehnung aufweist, als der Werkzeugträger 16 im Bereich seines Wechselhalter-Klemmbereichs 41 bzw. seiner beiden Klemmflächen 38, 40. Somit kann eine Feinjustierung der Wechselhalter 18 in Richtung der Walzendrehachse ermöglicht werden.

[0052] Bei dem erfindungsgemäß aufgebauten Walzenwerkzeug werden mit baulich einfachen Maßnahmen die Anbringung und auch die Demontage eines Wechselhalters am bzw. von einem zugeordneten Werkzeugträger ermöglicht. Insbesondere der Wechselhalter und der Werkzeugträger können als Schmiedebauteile ausgebildet sein, wobei die in Anlage aneinander zu bringenden Oberflächen beispielsweise durch spanabhebende Bearbeitung mit hoher Präzision bereitgestellt werden können. Der Wechselhalter kann im Bereich seines Wechselhalterkörpers mit im Wesentlichen konstanter Wandungsstärke ausgebildet sein und somit einen zuverlässigen Schutz für den zugeordneten, an einem Trägermantel materialschlüssig anzubringendem Werkzeugträger bereitstellen.

Ansprüche

1. Walzenwerkzeug für eine Bodenbearbeitungswalze einer Bodenbearbeitungsmaschine, umfassend:

- einen an einer Außenumfangsseite eines Trägermantels (26) festzulegenden Werkzeugträger (16) mit einem Anbindungsbereich (32) zur festen Anbindung des Werkzeugträgers (16) an eine Außenumfangsfläche (14) des Trägermantels (26) und einem Wechselhalter-Klemmbereich (41),

- ein Wechselwerkzeug (24; 24') mit einem in Richtung einer Schaftlängsachse (S) langgestreckten Wechselwerkzeugschaft (58),

- einen Wechselhalter (18) mit einer in Richtung einer Öffnungslängsachse (L) langgestreckten Wechselhalteröffnung (52) zur Aufnahme des Wechselwerkzeugschafts (58) des an dem Wechselhalter (18) lösbar festzulegenden Wechselwerkzeugs (24; 24') und mit einem Wechselhalter-Gegenklemmbereich (43), wobei der Wechselhalter-Gegenklemmbereich (43) zum lösbaren Festlegen des Wechselhalters (18) an dem Werkzeugträger (16) in Klemmwechselwirkung mit dem Wechselhalter-Klemmbereich (41) zu bringen ist,

- ein zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung bezüglich des Werkzeugträgers (16) und des Wechselhalters (18) abzustützendes Klemmorgan (28).

2. Walzenwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselhalter-Klemmbereich (41) an dem Werkzeugträger (16) eine Werkzeugträger-Klemmaussparung (36) umfasst, wobei die Werkzeugträger-Klemmaussparung (36) durch eine erste Klemmfläche (38) und eine der ersten Klemmfläche (38) gegenüberliegende zweite Klemmfläche (40) begrenzt ist, und dass der Wechselhalter-Gegenklemmbereich (43) an dem Wechselhalter (18) einen in die Werkzeugträger-Klemmaussparung (36) eingreifend zu positionierenden Wechselhalter-Klemmvorsprung (62) umfasst, wobei an dem Wechselhalter-Klemmvorsprung (62) eine zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung vermittels des Klemmorgans (28) in Anlage an der ersten Klemmfläche (38) zu bringende erste Gegen-Klemmfläche (66) vorgesehen ist, und wobei an dem Klemmorgan (28) eine zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung in Anlage an der zweiten Klemmfläche (40) zu bringende zweite Gegen-Klemmfläche (84) vorgesehen ist.

3. Walzenwerkzeug nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klemmfläche (38) und die zweite Klemmfläche (40) in einer Richtung (R₁) von dem Anbindungsbereich (32) weg aufeinander zu geneigt sind, oder/und dass die erste Klemmfläche (38) und die zweite Klemmfläche (40) in einer Richtung (R₂) orthogonal zu der Richtung (R₁) vom Anbindungsbereich (32) weg aufeinander zu geneigt sind, oder/und dass die erste Klemmfläche (38), die zweite Klemmfläche (40), die erste Gegen-Klemmfläche (66) und die zweite Gegen-Klemmfläche (84) im Wesentlichen ungekrümmt sind.

4. Walzenwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wechselwerkzeugschaft (58) eine dritte Klemmfläche (96) vorgesehen ist, und dass an dem Klemmorgan (28) eine zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung in Anlage an der dritten Klemmfläche (96) zu bringende dritte Gegen-Klemmfläche (88) vorgesehen ist.

5. Walzenwerkzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wechselwerkzeugschaft (58) eine im Wesentlichen quer zur Schaftlängsachse (S) offene, die dritte Klemmfläche (96) bereitstellende Wechselwerkzeug-Klemmaussparung (94) vorgesehen ist.

6. Walzenwerkzeug nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Klemmfläche (96) konkav gekrümmt ist, und dass die dritte Gegen-Klemmfläche (88) zur dritten Klemmfläche (96) komplementär konvex gekrümmt ist.

7. Walzenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmorgan (28) einen in Richtung einer Klemmorganlängsachse (K) langgestreckten Klemmorganschaft (68) aufweist, und dass der Klemmorganschaft (68) in Richtung der Klemmorganlängsachse (K) sich wenigstens bereichsweise verjüngend ausgebildet ist.

8. Walzenwerkzeug nach Anspruch 6 und Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Gegen-Klemmfläche (88) im Wesentlichen die Gestalt eines Umfangsabschnitts eines Kegelstumpfes aufweist.

9. Walzenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wechselhalter (18) eine Klemmorgan-Durchgriffsöffnung (72) und eine der Klemmorgan-Durchgriffsöffnung (72) gegenüberliegende Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung (76) vorgesehen sind, wobei zur Erzeugung der Klemmwechselwirkung das Klemmorgan (28) die Klemmorgan-Durchgriffsöffnung (72) durchsetzend zu positionieren ist und ein das Klemmorgan (28) in der Klemmorgan-Durchgriffsöffnung (72) haltendes Befestigungsorgan (30) die Befestigungsorgan-Durchgriffsöffnung (76) durchsetzend zu positionieren ist.

10. Walzenwerkzeug nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Klemmorgan (28) ein Befestigungsgewindebereich (92) vorgesehen ist, und dass an dem Befestigungsorgan (30) ein zum Halten des Klemmorgans (28) in der Klemmorgan-Durchgriffsöffnung (76) in Gewindeeingriff mit dem Befestigungsgewindebereich (92) zu bringender Gegen-Befestigungsgewindebereich (94) vorgesehen ist.

11. Walzenwerkzeug nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsgewindebereich (92) ein in einer Öffnung (90) des Klemmorgans (28) ausgebildetes Innengewinde umfasst, und dass der Gegen-Befestigungsgewindebereich (94) ein an einem Befestigungsorganschaft (78) des Befestigungsorgans (30) ausgebildetes Außengewinde umfasst.

12. Walzenwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselhalter (18) einen Wechselhalterkörper (42) mit einer den Werkzeugträger (16) im Wesentlichen vollständig aufnehmenden Werkzeugträger-Aufnahmeaussparung (64) umfasst.

13. Walzenwerkzeug nach Anspruch 2 und Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselhalter-Klemmvorsprung (62) sich von dem Wechselhalterkörper (42) in die Werkzeugträger-Aufnahmeaussparung (64) erstreckend ausgebildet ist.

14. Bodenbearbeitungswalze, umfassend eine Mehrzahl von Walzenwerkzeugen (20) nach einem der Ansprüche 1-13, wobei die Werkzeugträger (16) der Walzenwerkzeuge (20) an einen Trägermantel (26) durch Verschrauben oder Verschweißen, vorzugsweise jeweils eine den Anbindungsbereich (32) eines jeweiligen Werkzeugträgers (16) im Wesentlichen unterbrechungsfrei umgebende Schweißnaht, fest angebunden sind.

15. Bodenbearbeitungswalze nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Trägermantel (26) ein Walzenmantel (12) der Bodenbearbeitungswalze (10) ist, oder dass der Trägermantel (26) ein den Walzenmantel (12) der Bodenbearbeitungswalze (10) umgebend anzuordnender Umkleidungsmantel ist.

16. Bodenbearbeitungsmaschine, umfassend wenigstens eine Bodenbearbeitungswalze (10) nach Anspruch 14 oder 15.

Zeichnung