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Die
Erfindung betrifft einen Flachmeißel nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Derartige
Flachmeißel
kommen bei der Bearbeitung von Gestein, insbesondere Mauergestein zu
Einsatz, um beispielsweise Durchbrüche, Kanäle und Schlitze herzustellen.
Aus dem Stand der Technik sind Flachmeißel mit unterschiedlichen Erhebungen
auf den Schlagflächen
bekannt. Insbesondere sind aus der WO 01/36163 Flachmeißel bekannt. Derartige
Flachmeißel
gilt es hinsichtlich ihrer zerstörenden
bzw. brechenden Wirkung zu verbessern
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flachmeißel zu entwickeln,
der in einem schneidennahen Bereich über die gesamte Breite der Schneide
eine erhöhte
Brech- und Zerstörungskraft aufweist.
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Die
Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind
vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen
angegeben.
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Der
erfindungsgemäße Flachmeißel weist auf
wenigstens einer der Schlagflächen
wenigstens eine Keilrippe auf, welche durch einen kurzen, im Vergleich
zur Schlagfläche
steil ansteigenden, vorderen Abschnitt und einen langen, flach zur
Längsachse
abfallenden zweiten Abschnitt charakterisiert ist.
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Ein
derartig ausgebildeter Flachmeißel
wird im Betrieb zunächst
durch die in das Material eindringende Hauptschneide in seiner Wirkrichtung
festgelegt und weist beim weiteren Eindringen in das Material eine
erhöhte
Spreng- bzw. Brechkraft auf, welche durch den sich steil aus der
Schlagfläche
erhebenden Schlagabschnitt der Keilrippe erzeugt ist. Wichtig ist,
dass der Schlagabschnitt klein und gegenüber der Hauptschneide zurückversetzt
ist, um das Eindringen des Flachmeißels in das Material durch
die Keilrippe nur wenig abzubremsen. Der Schlagabschnitt ist der
Bereich der Keilrippe, mit welchem diese vornehmlich auf das zu
bearbeitende Material einwirkt. Dem Schlagabschnitt folgt der Stützabschnitt, welcher – entgegen
der Wirkrichtung des Flachmeißels
betrachtet – im
Windschatten des Schlagabschnitts liegt. Der Stützabschnitt hat die Aufgabe
den Schlagabschnitt zu stabilisieren und zu gewährleisten, dass der Meißel bei
einem vollständigen
Eindringen des Meißelkopfes
in das zu bearbeitende Material leicht aus diesem herausgezogen
werden kann. Dies gewährleistet
der Stützabschnitt
durch seinen langgezogenen, annähernd
parallelen Verlauf zur Längsachse
des Meißels,
denn hierdurch wird ein widerhakenartiges Verhalten der Keilrippe
verhindert. Die Hauptschneidenlänge
steht zur Querschneidenlänge
bzw. Schlagflächenlänge etwa
in einem Verhältnis
von 5:1 bis 10:1, insbesondere 7:1 bezogen auf die Wirklängen der
Schneiden bzw. Schlagfläche in
die Wirkrichtung x des Flachmeißels.
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Erfindungsgemäß weist
der Meißel
eine Keilrippe auf, welche sich in Frontansicht mit zwei dreieckförmigen Flächen aus
der Schlagfläche
erhebt, wobei die Flächen
miteinander eine quer zur Hauptschneide stehende Querschneidkante
bilden und wobei die Erhebung pyramidenähnlich durch zwei weitere dreieckförmige Flächen komplettiert
ist. Durch die Querschneidkante und die Flächen wird ein tiefes Eindringen
der Keilrippe in das zu bearbeitende Material besonders begünstigt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
die Schneidkante bzw. die Schlagfläche der Keilrippe einen Winkel α von etwa
40° bis
50° zur Längsachse
des Flachmeißels
auf. Insbesondere ist eine Schrägstellung
der Querschneidkante bzw. der Schlagfläche der Keilrippe auf einen
Winkel α von 45° gegenüber der
Längsachse
vorgesehen. Hierdurch wird erreicht, dass die Querschneidkante bzw. Schlagfläche trotz
einer starken Spalt- und Brechwirkung relativ leicht in das zu bearbeitende
Material eindringt.
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Weiterhin
sieht die Erfindung vor, die Flächen,
welcheentgegen der Wirkrichtung des Flachmeißels betrachtet – im Windschatten
der die Querschneidkante bildenden Flächen bzw. der Schlagfläche liegen, über die
Schlagfläche
des Flachmeißels bis
zum Meißelschaft
zu erstrecken. Hierdurch erfährt
der Schlagabschnitt der Keilrippe eine optimale Abstützung.
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Die
Erfindung sieht vor auf wenigstens einer der Schlagflächen des
Flachmeißels
wenigstens eine Keilrippe anzuordnen. Durch die Anzahl und die Lage der
Keilrippen ist es möglich
die Zerstörungskraft
des Flachmeißels
gezielt auf das zu bearbeitende Material und das gewünschte Verhalten
des Meißels
anzupassen. Beispielsweise ist es vorgesehen zwei symmetrisch und
parallel zu der Längsachse
des Flachmeißels
verlaufende Keilrippen auf dessen Schlagfläche anzuordnen. Hierdurch wird
die Hauptschneide auf ihrer gesamten Breite in ihrer zerstörenden Wirkung
unterstützt
und es wird einem Verdrehen des Flachmeißels um seine Längsachse
wirksam entgegengewirkt, so dass die gewünschte Zielrichtung bei hoher
Brechkraft erhalten bleibt.
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Weiterhin
sieht die Erfindung vor, den Schlagabschnitt der Keilfläche durch
zwei schräg
zur Hauptschneidkante und schräg zur
Schlagfläche
des Flachmeißels
stehende Flächen
zu bilden, welche miteinander die Querschneidkante bilden. Eine
derartige Ausbildung des Schlagabschnitts begünstigt das tiefe Eindringen
des Meißels
in das zu bearbeitende Material.
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Gemäß einer
Ausführungsvariante
sieht die Erfindung vor, den Schlagabschnitt im wesentlichen durch
eine dreieckförmige
Schlagfläche
zu bilden, welche mit ihrer Grundseite parallel zur Hauptschneidkante
steht und diese über
zwei dachgiebelartig zueinander orientierte dreieckförmige Flächen auf
der Schlagfläche
des Flachmeißels
abzustützen. Hierdurch
wird eine Keilrippe geschaffen, welche durch ihre in die Wirkrichtung
des Meißels
orientierte Schlagfläche
eine hohe Trümmerwirkung
aufweist und in dem dem Schlagabschnitt folgenden Stützabschnitt
schlank ausgebildet ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsvariante sieht
die Erfindung vor, den Schlagabschnitt im wesentlichen durch eine
dreieckförmige
Schlagfläche zu
bilden, welche mit ihrer Grundseite parallel zur Hauptschneidkante
steht und diese über
drei dreieckförmige
Flächen
auf der Schlagfläche
des Flachmeißels
abzustützen,
so dass die Keilrippe das Aussehen eines oberen Abschnitts einer
Pyramide bekommt. Bei einer derartigen Ausbildung der Keilrippe besitzen
auch die parallel zur Längsachse
des Meißels
verlaufenden Seitenflächen
der Keilrippe, insbesondere bei einem schräg in das zu bearbeitende Material
eindringenden Meißel,
das Material zerstörende
und den Meißel
führende
Eigenschaften
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Erfindungsgemäß ist es
vorgesehen, den Schlagabschnitt der Keilrippe im wesentlichen durch eine
rechteckförmige
Schlagfläche
zu bilden, welche mit ihrer Grundseite parallel zur Hauptschneidkante steht
und diese über
drei rechteckförmige
Flächen auf
der Schlagfläche
des Flachmeißels
abzustützen, so
dass die Keilrippe das Aussehen einer von zwei Seiten ansteigenden
Rampe erhält.
Bei einer derartigen Ausbildung der Keilrippe besitzen auch die
parallel zur Längsachse
des Meißels
verlaufenden Seitenflächen
der Keilrippe, insbesondere bei einem schräg in das zu bearbeitende Material
eindringenden Meißel,
das Material zerstörende
und den Meißel führende Eigenschaften.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch
dargestellten Ausführungsbeispielen
beschrieben.
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Hierbei
zeigt:
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1aI eine Draufsicht auf
einen erfindungsgemäßen Flachmeißel,
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1aII eine Seitenansicht
des in 1aI dargestellten
Flachmeißels,
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1aIII eine vergrößerte Detailansicht
der 1aI,
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1aIV eine vergrößerte Detailansicht
der 1aII,
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1aV eine Frontansicht des
in den Figuren 1aI bis 1aIV dargestellten Flachmeißels aus
einer Blickrichtung 1aV,
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1bI bis 1bIII einen zweiten erfindungsgemäßen Flachmeißel in drei
den 1aIII bis 1aV entsprechenden Ansichten,
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2aI bis 2aIII einen dritten erfindungsgemäßen Flachmeißel in drei
den 1aIII bis 1aV entsprechenden Ansichten,
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2bI bis 2bIII einen vierten erfindungsgemäßen Flachmeißel in drei
den 1aIII bis 1aV entsprechenden Ansichten,
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3aI bis 3aIII einen fünften erfindungsgemäßen Flachmeißel in drei
den 1aIII bis 1aV entsprechenden Ansichten,
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3bI bis 3bIII einen sechsten erfindungsgemäßen Flachmeißel in drei
den 1aIII bis 1aV entsprechenden Ansichten,
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4I bis 4III einen siebten erfindungsgemäßen Flachmeißel in drei
den 1aIII bis 1aV entsprechenden Ansichten,
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5I bis 5III einen achten erfindungsgemäßen Flachmeißel in drei
den 1aIII bis 1aV entsprechenden Ansichten
und
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6I bis 6III einen neunten erfindungsgemäßen Flachmeißel in drei
den 1aIII bis 1aV entsprechenden Ansichten.
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1aI zeigt eine Draufsicht
auf einen Flachmeißel 1.
Der Flachmeißel 1 setzt
sich im wesentlichen aus einem Meißelkopf 2, einem Schaft 3 und
einem Einspannende 4 zusammen. Das Einspannende 4 ist
als SDS- oder SDS-Plus-Schaft ausgebildet.
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In 1aII ist eine Seitenansicht
auf den in der 1aI dargestellten
Flachmeißel 1 gezeigt.
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1aIII zeigt eine vergrößerte Ansicht
des Meißelkopfs 2 in
Draufsicht. Der Meißelkopf 2 weist eine
quer zu einer Meißellängsachse
L1 stehende Hauptschneide 5 auf.
Diese geht über
Schneidflächen 6a, 6b in
eine vordere Schlagfläche 7a und
eine hintere Schlagfläche 7b über (siehe
auch 1aIV). Die Schneidflächen 6a, 6b bilden
miteinander eine Hauptschneidkante 8. Seitlich der Schlagflächen 7a bzw. 7b sind
seitliche Schlagflächen 9a, 9b und 10a, 10b angeordnet,
welche auf die Hauptschneidkante 8 zulaufen. Die Schlagflächen 7a, 7b sind
jeweils durch die Schneidflächen 6a bzw.
die seitlichen Schlagflächen 9a, 9b bzw. 10a, 10b und
den Meißelschaft 3 begrenzt.
Hierbei geht die Schlagfläche 7a bzw. 7a unter
Ausbildung einer spitzen Fläche
in den im Querschnitt runden Meißelschaft 3 über. Die Hauptschneide 5 weist
eine Breite B5 auf. Auf der Schlagfläche 7a ist
eine Keilrippe 11 angeordnet, welche parallel zur Längsachse
L1 verläuft.
Die Keilrippe 11 erhebt sich in der Seitenansicht steil
ansteigend, ähnlich
einer vierseitigen Pyramide aus der Schlagfläche 7a, wobei zwei
dreieckförmige
Flächen 12a, 12b miteinander
eine Querschneidkante 13 bilden, welche quer zu der Hauptschneidkante 8 steht und
entgegen einer Wirkrichtung x des Flachmeißels 1 geneigt ist.
Die Flächen 12a, 12b bilden
zusammen mit der Querschneidkante 13 einen Schlagabschnitt 14 der
Keilrippe 11. Die Flächen 12a, 12b können auch
als Teil eines Tetraeders T mit einer Spitze S betrachtet werden,
wobei die Querschneidkante 13 die Schlagfläche 7a mit
der Spitze S verbindet und so eine Tetraederkante bildet. In einem
dem Meißelschaft 3 zugewandten
Stützabschnitt 15 ist
die Keilrippe 11 durch zwei langgezogene dreieckförmige Flächen 12c, 12d gebildet
und erstreckt sich etwa bis zum Meißelschaft 3. Hierbei
verläuft
ein durch die Flächen 12c, 12d gebildeter
Grat 16 in Richtung der Querschneidkante 13 etwa
parallel zu der Längsachse
L1 des Flachmeißels 1 (siehe auch 2). Die Keilrippe 11 erstreckt
sich in Draufsicht über
eine Länge
L11, wobei sich die Länge L11 aus
einer Länge L14 des Schlagabschnitts 14 und einer
Länge L15 des Stützabschnitts 15 zusammensetzt.
Hierbei stehen der Schlagabschnitt 14 und der Stützabschnitt 15 etwa
in einem Längenverhältnis von
1:9.
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In 1aIV ist eine Seitenansicht
auf den in der die 1aIII dargestellten
Flachmeißel 1 aus
einer Pfeilrichtung 1aIV gezeigt. Die Schneidkante 13 verläuft zu der
Längsachse
L1 in einem Winkel α = 45° und weist eine Länge L13 auf. Abgesehen von der Keilrippe 11 ist
der Flachmeißel 1 spiegelsymmetrisch
zu einer senkrecht in die Zeichenebene verlaufenden Ebene E1 ausgebildet. Die Schlagfläche 7a verläuft zu der
Ebene E1 etwa in einem Winkel β = 8° und die
Schneidfläche 6a verläuft zu der
Ebene E1 etwa in einem Winkel γ = 30°.
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In 1aV ist eine Frontansicht
auf den in den 1aI bis 1aIV gezeigten Flachmeißel 1 aus
einer Pfeilrichtung 1aV dargestellt. Aus der Frontansicht
kann die in Schlagrichtung wirksame Länge L13W der
Querschneidkante 13 entnommen werden, mit welcher diese
in die Wirkrichtung x des Flachmeißels 1 auf das zu
bearbeitende Material einwirkt. Eine Breite B11 der
Keilrippe 11 entspricht etwa der wirksamen Länge der
Querschneidkante 13. Aus der 1aV ist
weiterhin ersichtlich, dass die seitlichen Schlagflächen 9a, 9b, 10a, 10b etwa
jeweils in einem Winkel δ =
60° zu der
Ebene E1 verlaufen.
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Die 1bI bis 1bIII zeigen in Analogie zu den 1aIII bis 1aV einen zweiten Flachmeißel 1, bei
welchem auf Schlagflächen 7a und 7b mittig
jeweils eine Keilrippe 11 angeordnet ist.
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Die 2aI bis 2aIII zeigen in Analogie zu den 1aIII bis 1aV einen dritten Flachmeißel 1,
bei welchem auf einer Schlagfläche 7a symmetrisch
zu einer Längsachse
L1 zwei Keilrippen 11 angeordnet sind.
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Die 2bI bis 2bIII zeigen in Analogie zu den 2aI bis 2aIII einen vierten Flachmeißel 1,
bei welchem auf Schlagflächen 7a, 7b symmetrisch
zu einer Längsachse
L1 jeweils zwei Keilrippe 11 angeordnet
sind.
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Die 3aI bis 3aIII zeigen in Analogie zu den 1aIII bis 1aV einen fünften Flachmeißel 1, bei
welchem auf einer Schlagfläche 7a symmetrisch zu
einer Längsachse
L1 drei Keilrippen 11 angeordnet sind.
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Die 3bI bis 3bIII zeigen in Analogie zu den 3aI bis 3aIII einen sechsten Flachmeißel 1, bei
welchem auf Schlagflächen 7a, 7b symmetrisch zu
einer Längsachse
L1 jeweils drei Keilrippe 11 angeordnet
sind.
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Die 4I bis 4III zeigen in Analogie zu den 2aI bis 2aIII einen siebten Flachmeißel 1,
bei welchem auf einer Schlagfläche 7a symmetrisch
zu einer Längsachse
L1 zwei Keilrippen 17 angeordnet sind.
Im Unterschied zu den aus den 1aI bis 3bIII bekannten Keilrippen
weisen die Keilrippen 17 in einem Schlagabschnitt 14 keine
Querschneidkante, sondern jeweils eine dreieckförmige Schlagfläche 18 auf,
welche entsprechend der Querschneidkante der 1aI bis 3bIII zu
der Längsachse
L1 hin geneigt ist. In einem Stützabschnitt 15 läuft die
Keilrippe 17 mit zwei weiteren dreieckförmigen Flächen 19a, 19b ähnlich wie
ein Satteldach in die Schlagfläche 7a aus. Ein
Grat 20, welchen die beiden Flächen 19a, 19b miteinander
bilden ist flächig
ausgebildet. Der Grat 20 läuft entgegen einer Wirkrichtung
x mit einer leichten Neigung von etwa 1° bis 3° auf die Längsachse L1 zu.
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Die 5I bis 5III zeigen in Analogie zu den 2aI bis 2aIII einen achten Flachmeißel 1,
bei welchem auf einer Schlagfläche 7a symmetrisch
zu einer Längsachse
L1 zwei Keilrippen 21 angeordnet
sind. Im Unterschied zu den aus den 1aI bis 3bIII bekannten Keilrippen
weisen die Keilrippen 21 in einem Schlagabschnitt 14 keine
Querschneidkante, sondern jeweils eine dreieckförmige Schlagfläche 22 auf, welche
entsprechend der Querschneidkante der 1aI bis 3bIII zu der Längsachse
L1 hin geneigt ist. In einem Stützabschnitt 15 läuft die
Keilrippe 21 mit drei weiteren dreieckförmigen Flächen 23a, 23b, 23c in
die Schlagfläche 7a aus.
Die dreieckförmige
Fläche 23b läuft entgegen
einer Wirkrichtung x mit einer leichten Neigung von etwa 1° bis 3° auf die
Längsachse
L1 zu und geht in die Schlagfläche 7a über. Die Keilrippe 21 kann
auch als vierseitiger Pyramidenspitz beschrieben werden, bei welchem
die Seitenfläche 22 mit
einer Grundseite G22 parallel zu einer Hauptschneidkante 8 ausgerichtet
ist.
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Die 6I bis 6III zeigen in Analogie zu den 2aI bis 2aIII einen neunten Flachmeißel 1,
bei welchem auf einer Schlagfläche 7a symmetrisch
zu einer Längsachse
L1 zwei Keilrippen 24 angeordnet sind.
Im Unterschied zu den aus den 1aI bis 3bIII bekannten Keilrippen
weisen die Keilrippen 24 in einem Schlagabschnitt 14 keine
Querschneidkante, sondern jeweils eine rechteckförmige Schlagfläche 25 auf,
welche entsprechend der Querschneidkante der 1aI bis 3bIII zu
der Längsachse
L1 hin geneigt ist. In einem Stützabschnitt 15 läuft die
Keilrippe 24 über
drei weitere rechteckförmige
Flächen 26, 27a, 27b in
die Schlagfläche 7a aus.
In Draufsicht ist die Schlagfläche 25 durch
die Deckfläche 26 verlängert und
die Keilrippe 24 seitlich durch die Seitenflächen 27a, 27b begrenzt.
Die Deckfläche 26 läuft entgegen
einer Wirkrichtung x mit einer leichten Neigung von etwa 1° bis 3° auf die
Längsachse
L1 zu und geht in die Schlagfläche 7a über. Die
Keilrippe 21 kann auch als Rampe oder Schanze beschrieben
werden.
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Auch
bei den in den 4I bis 6III dargestellten Flachmeißeln ist
eine beidseitige Anordnung von Keilrippen gemäß nicht dargestellten Ausführungsvarianten
vorgesehen.
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In
den in den 1aI bis 6III dargestellten Ausführungsbeispielen
sind die Keilrippen am jeweiligen Flachmeißel identisch ausgebildet und
symmetrisch zu der Längsachse
des Flachmeißels
angeordnet. Gemäß weiterer
nicht dargestellter Ausführungsvarianten
ist es vorgesehen, die Keilrippen am jeweiligen Flachmeißel unterschiedlich
auszubilden und/oder asymmetrisch anzuordnen.
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Die
Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der
Schutzrechtsansprüche.
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- 1
- Flachmeißel
- 2
- Meißelkopf
- 3
- Meißelschaft
- 4
- Einspannende
- 5
- Hauptschneide
- 6a,
6b
- Schneidfläche
- 7a,
7b
- Schlagfläche
- 8
- Hauptschneidkante
- 9a,
9b
- seitliche
Schlagfläche
- 10a,
10b
- seitliche
Schlagfläche
- 11
- Keilrippe
- 12a–12d
- Fläche von 11
- 13
- Querschneidkante
- 14
- Schlagabschnitt
von 11, 17, 21, 24
- 15
- Stützabschnitt
von 11, 17, 21, 24
- 16
- Grat
von 11
- 17
- Keilrippe
- 18
- dreieckförmige Schlagfläche von 17
- 19a,
19b
- dreieckförmige Fläche von 17
- 20
- Grat
von 17
- 21
- Keilrippe
- 22
- Schlagfläche von 21
- 23a–23c
- dreieckförmige Fläche von 21
- 24
- Keilrippe
- 25
- Schlagfläche von 24
- 26
- Deckfläche von 24
- 27a,
27b
- Seitenfläche von 24
- L1
- Längsachse
von 1
- x
- Wirkrichtung
von 1
- B5
- Breite
von 5
- α
- Winkel
zwischen 13 und L1 bzw. E1
- L11
- Länge von 11
- L13
- Länge von 13
- L13W
- wirksame
Länge von 13
- L14
- Länge von 14
- L15
- Länge von 15
- E1
- Ebene
- β
- Winkel
zwischen E1 und 7a bzw. 7b
- γ
- Winkel
zwischen E1 und 6a bzw. 6b
- B11
- Breite
von 11
- δ
- Winkel
zwischen E1 und 9a, 9b, 10a, 10b
- T
- Tetraeder
- S
- Spitze
von T
- G22
- Grundseite
von 22