Die Erfindung betrifft ein Brechwerkzeug nach dem Oberbegriff von Patentan
spruch 1.
Ein derartiges Brechwerkzeug wird insbesondere als Meißel bei maschinell
angetriebenen Schlagwerkzeugen, wie Schlag- oder Bohrhämmern, für Abbruch
arbeiten in Beton oder Arbeiten in hartem Gestein verwendet. Dabei wird der
oftmals eine Spitze aufweisende Meißel durch den Hammer immer tiefer in den
Beton eingetrieben, bis kleinere oder größere Betonbruchstücke heraus
gebrochen werden.
Es hat sich herausgestellt, daß es an der Werkzeugspitze zu einer Verdichtung
und Briketierung des aus dem Beton bzw. Gestein gelösten und anschließend
fein gemahlenen Materials kommen kann, wodurch die Arbeitsenergie des
Meißels wie durch ein Kissen aufgefangen und nur teilweise an das Gestein
weitergeleitet wird. Die im Bereich der Meißelspitze eingeschlossenen Luftblasen
bzw. Gase verstärken diese schädliche Wirkung noch. Ein entsprechend hoher
Arbeitsaufwand ist erforderlich, um das gewünschte Arbeitsergebnis zu erzielen,
was nicht nur die Arbeitszeit vergrößert, sondern insoesondere durch die
thermische Belastung die Standzeit des Werkzeugs verringert.
Zur Lösung dieses Problems ist es z. B. aus der EP 0 156 789 bekannt, in einem
Teil eines Meißelschafts und einem Teil eines Meißelspitzenabschnitts Nuten
auszubilden, über die das aus dem Gestein herausgebrochene Feingut sowie
Luftblasen usw. aus der durch den Meißel erzeugten Bohrung abgeführt werden
können. Trotz zahlreicher Vorteile derartiger Meißel, wie verbesserter Arbeits
wirkung und längerer Standzeit, werden die Meißel in der Praxis aufgrund der
hohen Anschaffungskosten nicht eingesetzt. Gegenüber herkömmlichen Meißeln
ohne Nuten erfordern nämlich die beschriebenen Meißel zahlreiche weitere
Arbeitsschritte zum Erzeugen der gewünschten Meißelprofile. Die Nuten werden
dabei entweder in den Meißelschaft eingefräst oder durch ein mehrstufiges
Schmiedeverfahren bzw. durch Schmieden mit einer wenigstens viergeteilten
Form erzeugt. Die erheblich höheren Herstellungskosten kompensieren daher
die wirtschaftlichen Vorteile durch bessere Arbeitswirkung und längere Lebens
dauer, so daß sich derartige Meißel in der Praxis nicht durchgesetzt haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brechwerkzeug der genannten Art
anzugeben, das unter Beibehaltung aller technischen Vorteile einfach und
kostengünstig herzustellen ist.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe wird in Patentanspruch 1 angegeben.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind den abhängigen
Ansprüchen zu entnehmen.
Durch den durch die jeweiligen Nutseitenflächen gebildeten Nutwinkel von
wenigstens 120° läßt sich der sechskantige Rohling des Meißels in eine nur
zweigeteilte Schmiedeform einlegen. Der Nutwinkel ermöglicht es, daß dabei
Hinterschneidungen zu vermeiden sind. Trotz der komplexen Querschnitts
geometrie ist es daher nicht erforderlich, das Brechwerkzeug durch Fräsen der
Nuten oder durch ein Vier- bzw. Sechs-Backen-Preßwerkzeug herzustellen. Eine
erhebliche Vereinfachung der Herstellung unter Beibehaltung aller technischen
Vorteile ist die Folge.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend
anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Brechwerkzeugs:
Fig. 2 eine um 90° gedrehte, teilweise geschnittene Seitenansicht des
in Fig. 1 gezeigten Brechwerkzeugs;
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1 mit eingezeichneter
Werkzeug-Trennebene; und
Fig. 5 zum Vergleich einen Querschnitt eines aus dem Stand der
Technik bekannten Brechwerkzeugs.
Der in den Fig. 1 bis 4 gezeigte, als Brechwerkzeug dienende Spitzmeißel ist als
Schmiedeteil hergestellt und besteht im wesentlichen aus einem länglichen
Meißelschaft 1 mit sechskantigem Grundkörper. Der in den Fig. 1 und 2 links
gezeigte Endabschnitt des Meißelschafts 1 dient als Halterungsabschnitt 2. Er
ist vom übrigen Teil des Meißelschafts 1 durch einen Bund 3 abgegrenzt und
dient zur Befestigung an einem maschinell antreibbaren, nicht gezeigten Schlag
werkzeug, z. B. einen Bohr- oder Schlaghammer.
Am anderen Ende des Meißelschafts 1 geht dieser in einen Meißelspitzen
abschnitt 4 über, der sich bis zu einer Spitze 5 verjüngt.
Der in Fig. 3 im Querschnitt gezeigte sechskantige Grundkörper des Meißel
schafts 1 weist Außenflächen 6 auf, in denen jeweils mit einem gewissen
Abstand von der Spitze 5 sich längs erstreckende Nuten 7 ausgebildet sind. Die
Nuten 7 dienen zum Abtransport von Splittern, Feinstaub und Gasen, die im
Betrieb im Bereich der Spitze 5 und des Meißelspitzenabschnitts 4 entstehen.
Dadurch läßt sich die Arbeitseffizienz und Lebensdauer des Meißels erheblich
steigern.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind
zwischen den Nuten 7 Trennstege 8 vorhanden, die gegenüber den Außenflächen
6 des Grundkörpers etwas vorstehen, d. h., den durch den Grundkörper vor
gegebenen Grundkörperquerschnitt radial nach außen überschreiten, wie das
vor allem in Fig. 4 erkennbar ist. Dies führt zum einen zu einer Vergrößerung
des Nutquerschnitts und damit verbundener verbesserter Splitterabfuhr. Zum
anderen wird der Meißel in der von ihm erzeugten Bohrung besser geführt. Zur
Funktionserfüllung des Meißels ist allerdings eine derartige Querschnittsüber
schreitung durch die Trennstege 8 nicht erforderlich.
Jede der Nuten 7 weist - wie in Fig. 4 gezeigt - zwei Nutseitenflächen 9 auf, die
sich von der zugehörigen Außenfläche 6 des sechskantigen Grundkörpers bzw.
Meißelschafts 1 in das Innere des Grundkörpers erstrecken und an einem Nut
grund 10 zusammentreffen. Der durch die Nutseitenflächen 9 beschriebene Nut
winkel α beträgt 120°. Er kann auch - je nach Fertigung oder Betriebsanforde
rung - einen größeren Wert einnehmen, wobei zu beachten ist, daß der Nutquer
schnitt bei größeren Nutwinkeln α reduziert wird.
In Fig. 4 ist zur Erläuterung weiterhin eine Werkzeug-Trennebene 11 als Linie
eingezeichnet. Dadurch wird verdeutlicht, daß sich der erfindungsgemäße
Meißel trotz seiner komplexen Form durch ein Zwei-Backen-Preßwerkzeug
herstellen läßt.
Bei einem Nutwinkel von weniger als 120° entstehen Hinterschneidungen, die
ein komplexeres Preßwerkzeug, z. B. ein Vier-Backen-Preßwerkzeug erforderlich
machen würden. Ein Beispiel dafür wird in Fig. 5 gezeigt, das den Schnitt durch
einen aus dem Stand der Technik bekannten Meißel zeigt. Dieser Meißel muß
aufgrund eines Nutwinkels von 90° durch ein Vier-Backen-Preßwerkzeug herge
stellt werden, dessen Trennebenen 12 ebenfalls in Fig. 5 dargestellt sind.
Gegenüber dem Stand der Technik hat der erfindungsgemäße Meißel den
Vorteil, daß alle Nuten zusammen in einem Arbeitsgang durch ein lediglich
zweigeteiltes Preßwerkzeug herstellbar sind. Darüber hinaus ist es möglich, im
gleichen Arbeitsgang auch den Meißelspitzenabschnitt 4 mit der Spitze 5 her
zustellen, was zu einer ganz erheblichen Verminderung der Herstellungskosten
führt.