DE1922215A1

DE1922215A1 - Jackhammer

Info

Publication number: DE1922215A1
Application number: DE19691922215
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: STENUICK FRERES
Current assignee: STENUICK FRERES
Priority date: 1968-11-29
Filing date: 1969-04-30
Publication date: 1971-08-12
Also published as: SE350566B; JPS5024685B1; GB1275443A; BE726797A; ES366378A1; FR1593824A

Description

Abschrift * 30.04.69Copy * 04/30/69

PatentanwältePatent attorneys

Dipl.-Ing. R. Beetz u.Dipl.-Ing. R. Beetz et al.

Dipl.-Ing. LamprechtDipl.-Ing. Lamprecht

München 22, Steinsdorfstr.10 310-14.541P(14.542H) 30.4.1969.Munich 22, Steinsdorfstr. 10 310-14.541P (14.542H) April 30, 1969.

Jackhammer

Die Erfindung betrifft einen Preßluft-Bohrmeißelhammer und bezweckt insbesondere, die Haltung und Führung des Bohrmeißels im Hammer sowie die Bohrmeißel für solche erfindungsgemäße Hämmer zu verbessern. The invention relates to a pneumatic drill bit hammer and aims in particular to improve the holding and guidance of the drill bit in the hammer and the drill bit for such hammers according to the invention.

Die Führung der Bohrmeißel in der Hammerbohrung geschieht üblicherweise durch Innen-Längsnuten, in die ein mit entsprechenden Längsteilen versehener Schaft des Meißels eingreift. Der Meißel wird im Hammer durch einen Querstift verriegelt, der Gleiten des Meißelschaftes in der Hammerbohrung um einen begrenzten Hub gestattet. Um nicht den Querschnitt des Meißelschaftes, der ja die ganze Kraft der Eolbenschläge aufnimmt, zu sehr zu schwächen, ist der Riegelstift nicht durch den Meißelschaft hindurchgeführt, sondern in einer seitlichen Ausnehmung des Meißelschaftes angeordnet.The drill bit is usually guided in the hammer bore through internal longitudinal grooves, in which one with corresponding longitudinal parts provided shaft of the chisel engages. The chisel is locked in the hammer by a cross pin, the slide of the chisel shaft Allowed a limited stroke in the hammer bore. Not the cross-section of the chisel shaft, which is all the power which absorbs Eolbe strikes, weakening it too much, is the locking pin not passed through the chisel shank, but rather arranged in a lateral recess of the chisel shank.

Solche Ausführungsformen haben den Nachteil, daß dieSuch embodiments have the disadvantage that the

310-(PID 68/72)Bgn-r (7)310- (PID 68/72) Bgn-r (7)

109833/0923109833/0923

ja nur beschränkte Fläche, an der der Meißel und der Riegelstift einander berühren, sowohl beim Bohren die Schläge des Hammerkolbens als auch beim Herausziehen des Bohrers aus dem Bohrloch die Zugkraft auf den Meißel zu übertragen dient. Diese Kräfte übersteigen stets mehrere Tonnen und verschleißen die Berührungsflächen sehr schnell.yes, only a limited area on which the chisel and the locking pin touch each other, both when drilling the blows of the Hammer piston as well as when pulling the drill out of the borehole is used to transmit the tensile force to the chisel. These forces always exceed several tons and wear out the contact surfaces very quickly.

Zur Abhilfe hat man Hammer gebaut, bei denen der Schaft des in sie einzusteckenden Meißels einen glatt-zylindrischen Teil und einen daran anschließenden dünneren, mit Längsnuten versehenen Teil aufweist und der Übergang zwischen diesen beiden Teilen eine Ringfläche bildet, auf die der Hammer sich stützt und durch die die Schlagkraft beim Bohren übertragenwird. Jedoch konnte diese Ringfläche nicht groß sein, da sonst der durch die Längsnuten schon geschwächte Schaft zu sehr geschwächt würde; und die beim Herausziehen ausgeübte Kraft mußte auch weiterhin von dieser geringen Tragfläche des Riegelstiftes, meistens nur dem Querschnitt eines einzigen Längskeils, aufgenommen werden.To remedy this, hammers have been built with the shaft of the chisel to be inserted into it a smooth-cylindrical one Part and an adjoining thinner part provided with longitudinal grooves and the transition between these two parts form an annular surface on which the hammer rests and through which the impact force is generated Drilling is transferred. However, this ring surface could not be large, since otherwise the shaft, which has already been weakened by the longitudinal grooves, would be weakened too much; and the at Pulling out force also had to continue from this small bearing surface of the locking pin, mostly just that Cross section of a single longitudinal wedge.

Um jedoch dem längsgenuteten Schaftteil eine zur Führung ausreichende Länge zu erhalten, muß die* ringförmige Stützfläche vom Ende des Meißelschaftes, auf das die Schlagkräfte ausgeübt werden, ziemlich weit entfernt sein. Die Schubkraft und die Kraft der Schläge wirken an von einander ziemlich weit entfernten Stellen, und das ergibt ein Moment, welches den Meißelschaft in seinem Sitz festklemmt und so seine Bewegungsfreiheit wie auch seine Wirksamkeit vermindert.However, in order to obtain a length sufficient for guidance of the longitudinally grooved shaft part, the * ring-shaped Support surface from the end of the chisel shaft on which the impact forces are exerted, be quite far away. the The thrust and the force of the blows act at places quite distant from each other, and that results in a Moment that clamps the chisel shaft in its seat and so its freedom of movement as well as its effectiveness reduced.

Während des Bohrens wird ferner der Meißel durch den Hammer gedreht und die Drehkraft durch die radialen Flächen der Längsnuten und -keile übertragen. Die Größe der auf den Meißelschaft wirkenden Schlagkräfte begrenzt die mögliche Tiefe der Nuten sehr, da bei größerer Tiefe der Querschnitt der Längskeile zu klein würde; und deshalb läßt man übli-Furthermore, during drilling, the bit is rotated by the hammer and the rotating force is rotated by the radial surfaces of the longitudinal grooves and wedges. The size of the impact forces acting on the chisel shaft limits the possible The depth of the grooves is great, since the cross-section of the longitudinal wedges would be too small if the depth was greater; and that's why you usually

109833/0923109833/0923

- 3 - 1922275- 3 - 1922275

cherweise die Drehkräfte nur durch sehr kleine Flächen übertragen. Der daraus resultierende schnelle Verschleiß der Längskeile ist natürlich für die Führung schädlich, und die Meißel werden sehr schnell unbrauchbar.The torsional forces are usually only transmitted through very small areas. The resulting rapid wear of the longitudinal wedges is of course detrimental to the guide, and the Chisels become unusable very quickly.

Die Erfindung behebt diese Mangel; sie ergibt für die Übertragung der Kräfte größere Flächen. Sie besteht darin, daß an dem den Meißel aufnehmenden Ende die Innenfläche der Bohrung des Hammers die Form eines geraden regelmäßigvieleckigen Prismas von mindestens sechs Ecken, darauf die Form eines Kreiszylinders von geringerem Durchmesser als demjenigen des dem Prisma-Vieleck einbeschriebenen Kreises und zwischen dem Vieleck-prismatischen und dem kreisrunden Teil die Form eines Kreiskegels hat, wobei alle diese drei Teile koaxial zur Bohrung des Hammers sind.The invention overcomes this deficiency; it yields for them Transfer of forces to larger areas. It consists in that at the end receiving the chisel the inner surface the bore of the hammer has the shape of a straight regular polygon Prisms of at least six corners, on which the shape of a circular cylinder of smaller diameter than that of the circle inscribed on the prism polygon and between the polygonal prismatic and the circular Part has the shape of a circular cone, all of these three Parts are coaxial with the bore of the hammer.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:The invention is shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Preßlufthammers und Meißels, geschnitten in der Linie I-I der Fig. 2;Fig. 1 is a partial longitudinal section of a pneumatic hammer and chisel according to the invention, cut in the Line I-I of Figure 2;

Fig. 2 einen Querschnitt desselben in der Linie H-II der Fig. 1;Fig. 2 is a cross section of the same on the line H-II of Fig. 1;

Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt eines bekannten üblichen Preßlufthammers und Meißels;Fig. 3 is a partial longitudinal section of a known conventional Jackhammer and chisel;

Fig. 4 nebeneinander und in einander gleichem Maßstab je eine Hälfte der Draufsichten auf eimen üblichen und auf einen erfindungsgemäßen Meißel.4 side by side and on the same scale one half of the top views each of a conventional chisel and a chisel according to the invention.

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte erfindungsgemäße Hammer weist ein rohrförmig©s Gehäuse 1 auf, das von einer rohrförmigen Hülse 2 umgeben und mit Kanälen 3 zur Zufuhr undThe hammer according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 has a tubular © s housing 1, which is of a tubular Surrounding sleeve 2 and with channels 3 for supply and

109833/0923109833/0923

_■ k __ ■ k _

Abfuhr der Preßluft versehen ist. In dem in der Zeichnung nicht dargestellten Oberteil des Hammers befindet sich ein Preßluftschieber üblicher Art, der die Auf- und Ab-Bewegung eines im Gehäuse 1 gleitenden Kolbens 4 veranlaßt.Discharge of the compressed air is provided. In the one in the drawing not shown upper part of the hammer is a compressed air slide of the usual type, which the up and down movement a piston 4 sliding in the housing 1 is caused.

Der Teil des Gehäuses 1, in den der Meißel 5 eingesteckt ist, hat innen von der Stelle A an bis zum Ende sechseckigen Querschnitt, von der Stelle B bis zur Stelle C kreisförmigen Querschnitt und dazwischen eine Kegelfläche von weitem Kegelwinkel. . Das in den Hammer eingesteckte Ende des Meißels 5 besitzt dementsprechend einen sechseckig konturierten langen Teil, der mit geringem Spiel im sechseckig profilierten Teil des Gehäuses gleitet, und einen kurzen runden Teil, der mit größerem Spiel in den zwischen B und C befindlichen runden Teil der Bohrung des Hammergehäuses reicht. Dieses stützt sich mit seinem kegeligen Kragen AB auf die Schulter des Meißels 5 ab, die sich zwischen dessen sechseckigem und dessen rundem Teil befindet. Der Meißel 5 wird im Hammer durch einen Stift 6 gehalten, der durch Bohrungen des Hammergehäuses gesteckt ist und in eine flache Ausnehmung 7 des Meißels 5 eingreift. Wenn der Meißel so weit in den Hammer eingesteckt ist, daß seine Schulter am Kragen des Hammergehäuses anliegt, ist zwischen dem Stift 6 und dem Ende der Ausnehmung 7 Spiel vorhanden.That part of the housing 1 into which the chisel 5 is inserted has a hexagonal cross section from point A to the end, from point B to point C circular cross-section and in between a conical surface with a wide cone angle. . The one stuck in the hammer The end of the chisel 5 accordingly has a hexagonal contoured long part with little play in the hexagonal profiled part of the case slides, and a short round part that with greater play in the between B and C located round part of the hole of the hammer housing is enough. This is based on its tapered collar AB on the shoulder of the chisel 5, which is is located between its hexagonal and its round part. The chisel 5 is held in the hammer by a pin 6, which is inserted through bores in the hammer housing and engages in a shallow recess 7 in the chisel 5. When the chisel is inserted so far into the hammer that its shoulder rests against the collar of the hammer housing Between the pin 6 and the end of the recess 7 there is play.

Der in Fig. 3 gezeigte übliche Hammer weist ein rohrförmiges Gehäuse 11, und darin - ebenso wie der oben beschriebene Hammer - einen hin- und hergleitenden Schlagkolben 12 auf, der von einem Preßluftschieber gesteuert wird.The conventional hammer shown in Fig. 3 has a tubular shape Housing 11, and therein - as well as the one described above Hammer - a reciprocating percussion piston 12, which is controlled by a compressed air slide will.

Der Teil des rohrförmigen Gehäuses 11, in den der Meißel 13 eingesteckt wird, ist innen von der Stelle E an bis zum Ende von kreisförmigem Querschnitt, von der Stelle F bis zur Stelle G mit Längsnuten versehen und zwischenThat part of the tubular housing 11 into which the Chisel 13 is inserted, is inside from the point E to the end of circular cross-section, from the point F provided with longitudinal grooves up to point G and between

109833/0923109833/0923

den Stellen E und F konisch. Das in den Hammer eingesteckte Ende des Meißels 13 besitzt dementsprechend einen kreisförmig profilierten und einen mit Längskeilen versehenen Teil. Das Hammergehäuse 11 stützt sich mit seiner Kegelfläche EF auf die Schulter des Meißels ab, die sich zwischen dessen rundem und dessen längsgenutetem Teil befindete Wie beim beschriebenen Hammer nach Fig. 1 wird der Meißel durch einen Stift 14 gehalten» der durch das Hammergehäuse 11 hindurchgeht und in eine flache Ausnehmung 15 des Meißels eingreift. the points E and F conical. The end of the chisel 13 inserted into the hammer is accordingly circular profiled and a part provided with longitudinal wedges. The hammer housing 11 is supported with its conical surface EF on the shoulder of the chisel, which is located between its round and its longitudinally grooved part 1, the chisel is held by a pin 14 which passes through the hammer housing 11 and engages in a shallow recess 15 of the chisel.

Im Betrieb ist der Bohrmeißel 5 oder 13 gleichzeitig den sich wiederholenden Schlagen des Schlagkolbens 4 bzw» 12 sowie dem Schub und der Drehung, welche das Hammergehäuse ständig ausüben, ausgesetzt.In operation, the drill bit 5 or 13 is simultaneous the repetitive hitting of the percussion piston 4 or » 12 as well as the thrust and rotation that the hammer housing constantly exerted.

Ein erster Vorteil der Erfindung zeigt sich beim Vergleich der Fig. 1 und 3· Bei der alten Ausführungsform nach Fig. 3 dient das genutete Ende des Meiße !schaftes sowohl dazu, den Meißel in der Bohrung des Hammers in Längsrichtung zu führen, als auch dazu, die Drehkräfte zuüübertragen. Deshalb muß dieser Schaftteil ziemlich lang und somit die den Schub übertragende Ringzone ziemlich weit von der Stelle, an der der Schlagkolben aufschlägt, entfernt sein. Die Resultierende aus den Schub- und den Schlagkräften ergibt ein Moment, das den Meißel in der Bohrung des Hammergehäuses festzuklemmen sucht und daher die Berührungsflächen zwischen dem Meißel und dem Hamraergehäuse schnell verschleißt.A first advantage of the invention can be seen when comparing FIGS. 1 and 3. In the old embodiment Fig. 3 serves both the grooved end of the chisel shaft to guide the chisel in the bore of the hammer in the longitudinal direction, as well as to transfer the rotational forces. Therefore, this shaft part must be quite long and thus the ring zone transmitting the thrust quite far from the Be removed from the point where the percussion piston strikes. The resultant of the thrust and impact forces is given a moment that seeks to clamp the chisel in the bore of the hammer housing and therefore the contact surfaces wears out quickly between the chisel and the hammer housing.

Dagegen dient bei der erfindungsgemäßen, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform zum Führen in Längsrichtung und zum Übertragen der Drehung der untere Teil des Meißelschaftes, und die den Schub übertragende runde Fläche kann sehr nahe dem Schaftende angeordnet werden, wodurch das klemmende Moment beträchtlich verringert wird.In contrast, in the embodiment according to the invention shown in FIG. 1, it is used for guiding in the longitudinal direction and the lower part of the chisel shaft to transmit the rotation, and the round surface that transmits the thrust can be arranged very close to the end of the shaft, whereby the clamping Moment is reduced considerably.

1095 3 3/0921095 3 3/092

Die anderen Vorteile der Erfindung sind besser aus Fig.// ersichtlich. Diese besteht aus vier Quadranten! Die Quadranten 20 und 21 zeigen in Ansicht von oben einen üblichen Meißel 25, dessen Schaft einen genuteten Teil 26 und einen im Querschnitt kreisrunden Teil 27 aufweist; die Quadranten 22 und 23 zeigen, ebenfalls in Ansicht von oben, einen erfindungsgemäßen Meißel 28, dessen Schaft einen Teil 29 von kreisrundem Querschnitt und einen Teil 30 von sechseckigem Querschnitt besitzt.The other advantages of the invention can be better seen from Fig.//. This consists of four quadrants! The quadrants 20 and 21 show in a view from above a conventional chisel 25, the shaft of which has a grooved part 26 and a part 27 which is circular in cross section; the quadrants 22 and 23 show, also in a view from above, a chisel 28 according to the invention, the shank of which has a part 29 of circular cross-section and a part 30 of hexagonal cross-section.

Die beiden hier gezeichneten Meißelarten nehmen den gleichen Raum ein; denn der sechseckige Teil 30 des Meißels 28 ist in den kreisrunden Teil 29 des Meißels 25 einbeschrieben, und andererseits ist der die Schläge des Kolbens aufnehnende Teil 29 des Meißels 28 gleich der gleichen, die Schläge aufnehmenden Fläche des genuteten Teils 26 des Meißels 25.The two types of chisel drawn here occupy the same space; because the hexagonal part 30 of the chisel 28 is inscribed in the circular part 29 of the chisel 25, and on the other hand it is the strokes of the piston female part 29 of the chisel 28 equal to the same, the impact receiving surface of the grooved part 26 of the chisel 25.

Man kann also die Oberflächen, durch welche die Schlagkräfte vom Hammer auf den Meißel übertragen werden, miteinander vergleichen: Beim üblichen Meißel 25 ist das die schraffierte Fläche im Quadranten 20, und beim erfindungsgemäßen Meißel ist das die schraffierte Fläche 32 im Quadranten 22; die Fläche 32 ist viel größer a&s die FlächeThe surfaces through which the impact forces are transmitted from the hammer to the chisel can therefore be interconnected compare: With the usual 25 chisel this is the hatched area in quadrant 20, and in the case of the chisel according to the invention this is hatched area 32 in the quadrant 22; the area 32 is much larger than the area

Ferner zeigt Fig. k mit strichpunktierten Linien bei 33 die Lage des Halteriegels, der, wenn der Meißel aus dem Bohrloch herausgezogen wird, die Zugkraft auf den Meißel überträgt. Die schraffierte Fläche 3k im Quadranten 21 stellt die Oberfläche dar, durch die diese Zugkraft auf den üblichen Meißel 25 mit genutetem Schaft übertragen wird} diese selbe Zugkraft wird beim erfindungsgemäßen Meißel 28 durch die schraffierte Fläche 35 des Quadranten 23 übertragen» Auch hier ist die Fläche 35 weit größer als die Fläche 3^₁ und die Gefahr, daß die Flächen des Meißels und des Hammergehäuses zertrümmert werden, entsprechend geringer. Furthermore, FIG. K shows with dash-dotted lines at 33 the position of the retaining bolt which, when the bit is pulled out of the borehole, transmits the tensile force to the bit. The hatched area 3k in quadrant 21 represents the surface through which this tensile force is transmitted to the usual chisel 25 with a grooved shank} this same tensile force is transmitted in the chisel 28 according to the invention through the hatched area 35 of quadrant 23 »Here, too, is the area 35 far larger than the area 3 ^ ₁ and the risk of the surfaces of the chisel and the hammer housing being smashed is correspondingly lower.

109833/0923109833/0923

* 30.04·.69 C Abschrift * 04/30/69 C copy

Zur Erfindung gehören auch etwaige andere Ausfuhrungsformen, die von der beschriebenen nur in Einzelheiten abweichen. So könnte z.B. der Meißelschaft anstatt sechseckig auch mehreckig, z.B. zwölfeckig sein.The invention also includes any other embodiments, which differ from the one described only in details. So For example, the chisel shaft could also be polygonal instead of hexagonal, e.g. be twelve-sided.

109833/0923109833/0923

Claims

Copy - 8 - * 04/30/69 claims.

1. Pneumatic hammer drill with tubular bore, in

the end of which a drill bit is slidably inserted, the Stroke is limited by a bolt, and in which a percussion piston that strikes the end of the drill bit, as well as one Mechanism for controlling the compressed air are arranged, characterized in that the Chisel (5) receiving end the inner surface of the bore of the Hammer (1) the shape of a straight, regular-polygonal prism of at least six corners, on top of that the shape of a. Circular cylinder of smaller diameter than that of the the circle inscribed in the prism polygon and between the ■ polygon-prismatic and the circular part the shape of a Has circular cone, all of these three parts being coaxial with the bore of the hammer.

2. Hammer according to claim 1, characterized in that the number of corners of the polygonal-prismatic part is between six and is twelve.

3. Hammer according to claim 1, characterized in that the height of the circular cylindrical part in comparison to the height of the polygonal prismatic Part is low.

4. Hammer according to claim 1, characterized in that the cone * - The angle of the conical part between the circular cylindrical and the polygonal prismatic part is more than 45 ° amounts to.

5. Hammer according to claim 1, characterized in that the the

Stroke of the chisel limiting bolt (6) is arranged in the polygonal prismatic part.

6. drill bit for the hammer according to claim 1, with a

109833/0923109833/0923

Hopf, ά&τ di· eigentlichen Bohrworkgercigo cathßlt» imd mit olncra echbileheren Schaft, der in dae Εκεί* der sohrf Grasigen Bohrung des Raiamers olsgesteckt wird» dadurch ßc-kentsstioich— net, daß der Schaft des Meißels &inoa Tell we der Form elnoe gerauten, regelmäßig·vl&leckl&ea Prismas» darauf öl« nan kreiszyliuclrieelum Teil vox» gerlsi&erca Durchmesser al»Hopf, ά & τ di · actual Bohrworkgercigo cathßlt »imd with olncra echbileheren shaft, which is inserted in the Εκεί * of the sohrf grassy bore of the Raiamer ols» by the fact that the shaft of the chisel & inoa part has the form elnoe roughened, regularly · Vl & Leckl & ea prism »on it oil« nankreiszyliuclrieelum part vox »gerlsi & erca diameter al»

des d«ta Friöraa*VI©l«ck «iöbeechricben Evisclion cI®ei vlelecUi^pricffiatlsohoo; vtnd dem llndrisahen Teil die Fora eis«* Xröleka^als hat» vsbei al·* Ie dle&d TeiXe koaxial ztm Bohrkopf sind»des d «ta Friöraa * VI © l« ck «iöbeechricben Evisclion cI®ei vlelecUi ^ pricffiatlsohoo; vtnd the part close to the island, the Fora eis «* Xröleka ^ as has» vsbei al * Ie dle & d TeiXe are coaxial with the drill head »

7· Bohrai«iael nach Auepruch 6« dadurch daß die; Zahl der Sokoa. aas vielockj^rlsmatieoheji Toil» schoß sechs tmd zwöli batrügt.7 · Bohrai «iael according to Auepruch 6« by the fact that the; Number of Sokoa. aas vielockj ^ rlsmatieoheji Toil »shot six tmd twelve bats.

S. Bohrmeißel n&cii Anspruch 6» dadurch daß d«r lcreiaeyiiiidrlech· Teil eine im Vergleich meer d*· vlolecklgea Teiles ßevinm» Höh* assfweiat undS. A drill bit n cii claim 6 »characterized in that d" r · lcreiaeyiiiidrlech a part assfweiat compared sea d * · vlolecklgea part ßevinm "Hoh * and aaf olne einfnehe Kroisflüoho vöijrißgart ist«aaf olne einfnehe Kroisflüoho vöijrißgart is "

9» BohnaoiOe! naoh Aaspruoi¹» 6_t dadurch der Εοιχβΐwinkel άαα awleohon doa prlaniatlaciiou und dem Kyliivlri3chön Teil hefindlichoa !{Q^ali^on Teiles größer al» iat.9 »BohnaoiOe! naoh Aaspruoi ¹ »6 _t thereby the Εοιχβΐwinkel άαα awleohon doa prlaniatlaciiou and the Kyliivlri3chön part hefindlichoa! {Q ^ ali ^ on part larger than» iat.

10» Bohrmeißel naoh Anspruch 6» dadurch der vielöcUige Teil ein» Attsnehimttig: (7) etlft enthalt.10 »Drill bit according to claim 6» thereby the multi-ocuated part has a »Attention: (7) contains etlft.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

109833/0923109833/0923