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Die
Erfindung betrifft einen Spaltkeil mit den Merkmalen des einleitenden
Teils von Anspruch 1.
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Spaltkeile,
bei denen die zum vorderen Ende, das beispielsweise als Schneide
oder Spitze ausgebildet ist, führenden Flächen
gewunden sind, sind bekannt. In diesem Zusammenhang kann auf die
US 1,451,855 A und
die
FR 2 666 270 A verwiesen
werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Spaltkeil der eingangs
genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, der verbesserte
Spalteigenschaften besitzt.
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Gelöst
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Spaltkeil,
welcher die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
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Bevorzugte
und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Spaltkeils sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Dadurch,
dass bei dem erfindungsgemäßen Spaltkeil die zum
vorderen Ende, das als Spitze (ggf. auch als abgerundete Spitze)
oder Schneide ausgebildet ist, führenden (Keil-)Flächen – in
der Regel sind zwei solcher (Keil-)Flächen vorgesehen – nicht
nur gewunden, sondern auch (um eine etwa quer zur Längserstreckung
des Spaltkeils ausgerichtete Achse) konkav gekrümmt sind,
ergeben sich besonders günstige Eigenschaften des erfindungsgemäßen Spaltkeils.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bedeutet
dies, dass die Erzeugenden der Keilflächen im Bereich des
die Schlagfläche aufweisenden Endes des Spaltkeils zu den
Erzeugenden der Keilflächen im Bereich des vorderen, die
Schneide aufweisenden Endes des Spaltkeils unter einem, insbesondere
spitzen, Winkel stehen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bereiche der Außenfläche
des Spaltkeils zwischen den Rändern der zum vorderen Ende
des Spaltkeils hinführenden (Keil-)Flächen wenigstens über
einen Teil ihrer Länge mit quer ausgerichteten Vertiefungen
(Nuten) ausgebildet. Die Vertiefungen können so ausgebildet
sein, dass sich ein sägezahnartiges Profil der zwischen
den Nuten liegenden Rippen zwischen den Rändern der (Keil-)Flächen
des Spaltkeils ergibt.
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In
einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die dem vorderen
Ende gegenüberliegende, hintere Fläche des Spaltkeils – also
die Fläche ("Schlagfläche"), auf die beim bestimmungsgemäßen
Benützen des Spaltkeils geschlagen wird – kreisrund
ausgebildet ist.
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Eine
Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Spaltkeils besitzt an ihrem vorderen Ende eine abgerundete Spitze,
die mit einer Schneide ausgebildet, insbesondere zu einer Schneide
geschliffen, ist.
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Mit
Vorteil ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass der erfindungsgemäße
Spaltkeil aus Leichtmetall, beispielsweise Aluminium oder einer Aluminium-Legierung,
besteht, wobei vorgesehen sein kann, dass er geschmiedet, insbesondere
in einem Gesenk geschmiedet wird, um ihn herzustellen.
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Im
Anschluss an die in einer Ausführungsform konvex gewölbt
ausgebildete Schlagfläche des Spaltkeils kann in der Außenfläche
des Spaltkeils eine nach außen hin offene Ringnut vorgesehen
sein. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Ringnut so angeordnet ist,
dass die zum vorderen Ende des Spaltkeils hinführenden
Keilflächen mit geringem Abstand von der Ringnut beginnen.
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In
einer möglichen Ausführungsform ist wenigstens
eine der Keilflächen – bevorzugt aber beide Keilflächen – wenigstens
in einen an das vordere, der Schlagfläche gegenüberliegende
Ende angrenzenden Bereich, ungeachtet ihrer insgesamt konkav gewölbten
Grundform (Krümmung um eine in etwa quer zur Längserstreckung
des Spaltkeils ausgerichtete Achse) konvex, beispielsweise dachförmig
ausgebildet, so dass sich eine annähernd in Richtung der Längserstreckung
des Spaltkeils bzw. seiner Keilflächen verlaufende Kante
ergibt. Diese konvex dachförmige Ausgestaltung wird z.
B. durch Flächen erreicht, die miteinander einen stumpfen
Winkel einschließen. Diese konvex dachförmige
Ausbildung kann die Form einer (flachen) vierseitigen Pyramide mit
etwa Deltoidförmiger Basis haben. Bei dieser Ausführungsform
sind die Erzeugenden der wenigstens einen Keilfläche, insbesondere
in dem an die Schneide des Spaltkeils anschließenden Bereiche, nicht
gerade sondern gekrümmt (konvex oder konkav) oder geknickt
(konvex oder konkav).
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen.
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Es
zeigt:
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1 einen
erfindungsgemäßen Spaltkeil ("Drehspaltkeil")
in Seitenansicht,
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2 eine
andere Seitenansicht des Spaltkeils aus 1,
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3 eine
Schrägansicht des Spaltkeils aus 1
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4 den
Spaltkeil aus 1 von unten der 1,
also vom vorderen Ende des Spaltkeils, aus gesehen,
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5 eine
weitere Ausführungsform in Schrägansicht,
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6 die
Ausführungsform von 5 in anderer
Schrägansicht und
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7 den
Spaltkeil der 5 und 6 von seiner
Spitze aus gesehen.
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Ein
erfindungsgemäßer Spaltkeil 1 ist ein kompakter
Bauteil, der bevorzugt einstückig ausgebildet ist und aus
Metall besteht. Insbesondere ist im Rahmen der Erfindung in Betracht
gezogen, den erfindungsgemäßen Spaltkeil 1 aus
Stahl oder einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung,
herzustellen. Dabei kann der erfindungsgemäße
Spaltkeil 1 durch Schmieden, insbesondere durch Gesenkschmieden
hergestellt werden.
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In
dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
besitzt der erfindungsgemäße Spaltkeil 1 an
seinem dem vorderen Ende 3 gegenüberliegenden
Ende 5 eine konvex ausgebildete, insbesondere als Kugelabschnitt
ausgebildete, Schlagfläche 7.
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Die
Gesamtform des Spaltkeils 1 ist so, dass er sich von seinem
die Schlagfläche 7 aufweisenden, hinteren Ende 5 (oben
in 1) zu seinem als Schneide 9 ausgebildeten,
vorderen Ende 3 hin verjüngt.
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Im
Anschluss an die Schlagfläche 7 ist eine kegelstumpfmantelförmige Übergangsfläche 11 vorgesehen,
an die eine im Wesentlichen zylindermantelförmige Außenfläche
des Spaltkeils 1 anschließt. Im Bereich der zylindermantelförmigen
Fläche 13 ist eine nach außen hin offene
Nut 15 vorgesehen, deren Querschnitt im Beispiel halbkreisförmig
ist.
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Der
Spaltkeil 1 besitzt in der in den 1 bis 4 gezeigten
Ausführungsform zwei Keilflächen 17 und 19,
die einander vom hinteren (in 1 oberen)
Ende 5 des Spaltkeils 1 zu seinem vorderen (in 1 unten
liegenden) Ende 3 hin einander annähern, deren
Abstand voneinander vom die Schlagfläche 7 aufweisenden,
dickeren Ende 7 des Spaltkeils 1 zu dessen vorderem,
die Schneide 9 aufweisenden Ende 3 hin also zunehmend
kleiner wird.
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In
dem in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
eines erfindungemäßen Spaltkeils 1 sind
die quer zur Längserstreckung (Achse) des Spaltkeils 1 ausgerichteten
Erzeugenden der Keilflächen 17 und 19 gerade.
Diese Erzeugenden können in einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Spaltkeils 1 auch
konkav oder konvex gekrümmt oder geknickt (vgl. 5 bis 7)
sein, so dass – unabhängig davon, dass sie insgesamt
"konkav gekrümmt" und "verwunden" sind, – die
Keilflächen 17 und 19 konvex oder konkav
gewölbt oder dachförmig sind. In diesem Fall ist
die Schnittfläche des Spaltkeils 1 (quer zur Längserstreckung)
nicht rechteckig sondern etwa linsenförmig oder ein Polygonzug.
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Die
zuvor erwähnte konvex dachförmige Ausgestaltung
der Keilfläche 17 und 19 kann sich über
die gesamte Länge der Keilflächen 17 und 19 oder
nur über einen Teil derselben (5 bis 7) erstrecken.
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In
Betracht gezogen ist auch eine Ausführungsform, bei der
die genannte konvexe Ausbildung auf nur einer der beiden Keilflächen 17 oder 19 und dort über
die ganze Länge der Keilfläche 17 oder 19 oder
nur über einen Bereich 31, insbesondere einen an
die Schneide 9 angrenzenden Bereich 31 der Keilflächen 17 und/oder 19,
vorgesehen ist.
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Eine
solche Ausführungsform ist in den 5 bis 7 gezeigt.
Bei dieser, in den 5 bis 7 gezeigten
Ausführungsform sind die Keilflächen 17 und 19 in
einem an das mit der Schneide 9 versehenen vordere Ende 3 des
Spaltkeils 1 anschließenden Bereich 31 konvex
dachförmig ausgebildet. Die Umrissform des konvex dachförmigen
Bereiches 31, der im Ausführungsbeispiel der 5 bis 7 auch
als flache vierseitige Pyramide angesprochen werden kann, entspricht
etwa einem Deltoid. Dabei weist der konvex dachförmige
Bereich 31 zwei Teile auf, einen (größeren)
Teil 35, der von der Schneide 9 ausgeht, und einen
(kleineren) Teil 33, in dem der konvex dachförmige
Bereich 31 in die Keilflächen 17 bzw. 19 übergeht.
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Der
größere Teil 35 des Bereiches 31 wird von
Dachflächen 39 und der kleinere Bereich 33 wird von
Dachflächen 41 definiert. Die Dachflächen 39 und 41 schneiden
einander in Linien 43.
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Wie
in den 5 bis 7 gezeigt, kann in den konvex
dachförmigen Bereichen 33, 35 jeweils eine
Rippe 37 vorgesehen sein. Diese Rippe 37 verläuft
in Richtung der Längserstreckung des Spaltkeils 1 und
hat eine im Wesentlichen kreisbogenförmige (halbzylindrische)
Außenkontur. Die Enden der Rippen 37 sind zugespitzt.
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Die
Rippe 37 ist zwischen den Dachflächen 39 des
größeren Bereichs 35 und zwischen den Dachflächen 41 des
kleineren Bereichs 33 angeordnet.
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Durch
die konvex dachförmige Ausgestaltung der Keilflächen 17 und/oder 19 wird
die Stabilität des Spaltkeils 1 am Beginn des
Einschlagens desselben in ein zu spaltendes Holzstück erhöht.
Dies kann durch Vorsehen der Rippe 37 oder Rippen 37 noch weiter
verbessert werden. Dadurch wird erreicht, dass der erfindungsgemäße
Spaltkeil 1 beim Einschlagen nicht seitlich weggkippt sondern
von der wenigstens einen Rippe 27 geführt in das
Holz gerade eindringt.
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Wenn
die konvex dachförmige Ausbildung der Keilflächen 17 und/oder 19,
wie in den 5 bis 7 gezeigt,
nur im Bereich 31 des vorderen Endes 3 des Spaltkeils 1,
also an die Schneide 9 anschließend vorgesehen
ist, ergibt sich dort ein größerer Winkel zwischen
den Keilflächen 17 und 19 des Spaltkeils 1,
so dass die spaltende Wirkung verstärkt ist.
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Die
Keilflächen 17 und 19, welche die Keilform
des erfindungsgemäßen Spaltkeils 1 definieren, sind
einander im Wesentlichen diametral gegenüberliegend angeordnet,
und, wie insbesondere die 1 zeigt,
nicht nur konkav gekrümmt, sondern auch verwunden, wie
dies insbesondere in den 1 bis 3 gezeigt
ist. Dadurch, dass die Keilflächen 17 und 19 gewundene
Flächen sind, liegt die Schneide 9 am vorderen
Ende 3 des Spaltkeils 1 in einer Ebene, die gegenüber
der Symmetrieebene zwischen den Enden der Keilflächen 17 und 19 im
Bereich des dickeren Endes 5 des Spaltkeils 1 verdreht
ist.
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Im
Bereich des vorderen Endes 3, in welchem sich die Keilflächen 17 und 19 einander
weitgehend angenähert haben, läuft der Spaltkeil 1 in
eine Schneide 9 aus. Dabei ist in Betracht gezogen, dass sich
die Schneide 9 auf beiden Seiten ein Stück weit (Bereich 10)
in Richtung auf das hintere Ende 5 des Spaltkeils 1 hin
erstreckt, wie dies in den 1 und 2 besonders
gut zu sehen ist.
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Im
Bereich der Außenfläche des Spaltkeils 1 zwischen
den Keilflächen 17 und 19 sind quer zur Längserstreckung
des Spaltkeils 1 ausgerichtete Nuten 23 vorgesehen,
zwischen denen Rippen 25 angeordnet sind. Wie vor allem
die 2 zeigt, sind die Nuten 23 asymmetrisch
ausgebildet, so dass die Rippen 25 zwischen den Nuten 23 ein
sägezahnartiges Profil haben, d. h. ihre Seitenwand 27,
die zum hinteren Ende 5 (dickeres Ende) des Spaltkeils 1 hin weist,
weist zur Richtung der Längserstreckung des Spaltkeils 1 einen
größeren Winkel auf als die Flächen 29,
die zum vorderen Ende 3 (Spitze des Spaltkeils 1)
hinweisen. Dies ist nochmals in 3 zu sehen.
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Durch
diese sägezahnartige Ausbildung in den Randbereichen des
Spaltkeils 1 zwischen den Keilflächen 17 und 19,
welche Ausbildung sich über einen Teil der Länge
des Spaltkeils 1 erstreckt, ergibt sich der Vorteil, dass
keine Gefahr besteht, dass der Spaltkeil 1, wenn er in
ein zu spaltendes Holzstück hineingetrieben wird, unbeabsichtigt
wieder "herausrutscht".
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Die
Nut 15 dient auch als Abnützungsmarke, die andeutet,
wann der erfindungsgemäße Spaltkeil 1 verbraucht
ist und durch einen neuen Spaltkeil 1 ersetzt werden soll,
nämlich, sobald die Schlagfläche 7 bis
zur Nut 15 abgenützt ist. Der Abstand der Nut 15 von
der Schlagfläche 7 wird bei einem neuen Spaltkeil 1 entsprechend
dem Abnützungswiderstand des Werkstoffes, aus dem der Spaltkeil 1 besteht,
gewählt. Die Nut 15 ist also eine Verbrauchsanzeige. Nach
Einwirkung einer gewissen "Schlagenergie" (Anzahl bzw. Stärke
von Schlägen) verringert sich der Abstand und aus dieser
Verformung ergeben sich Rückschlüsse auf die "Einsatzdauer-Belastung".
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Auf
bzw. in der Schlagfläche 7 kann eine "Zieleinrichtung"
in Form einer zentrisch zur Schlagfläche 7 angebrachten
Marke, z. B. eine Bohrung, ein Punkt oder ein Kreuz, die gegebenenfalls
vertieft oder erhaben und mit, z. B. roter, Farbe gefüllt
ist, vorgesehen sein.
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Zusammenfassend
kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben
werden:
Ein Drehspaltkeil 1 besitzt zwei einander
gegenüberliegend angeordnete Keilflächen 17 und 19,
die sich vom dickeren (hinteren) Ende 5 des Spaltkeils 1 zum vorderen
Ende 3 desselben hin erstrecken, und sich unter Ausbilden
der Keilform zum vorderen Ende 3 hin einander annähern.
Jede der beiden Keilflächen 17 und 19 ist
konkav und zusätzlich in sich verwunden. Zwischen den Keilflächen 17 und 19 des
Spaltkeils 1 sind Nuten 23 und Rippen 25 vorgesehen,
die quer zur Längserstreckung des Spaltkeils 1 ausgerichtet
sind. Das Profil der zwischen den Nuten 23 angeordneten
Rippen 25 ist sägezahnartig ausgebildet, wobei
die steileren Flächen 27 der Rippen 25 zum hinteren,
nämlich dickeren, Ende 5 des Spaltkeils 1 hinweisen
und die flacheren Flächen 29 zum vorderen, nämlich
schlankeren, Ende 3 des Spaltkeils 1 hinweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 1451855
A [0002]
- - FR 2666270 A [0002]