DE2656795B2

DE2656795B2 - Schlagwerkzeug zum Einsetzen in einen Abbau- bzw. Aufbruchhammer

Info

Publication number: DE2656795B2
Application number: DE2656795A
Authority: DE
Inventors: Michael A. Everett College; Robert J. Windber Mckenry
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1976-12-15
Publication date: 1979-06-21
Also published as: GB1535438A; ES234749Y; US4005906A; CA1037253A; ES234749U; DE2656795A1; FR2335316B1; GR62162B; FR2335316A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlagwerkzeug, bestehend aus einer Stahlstange mit einem Einsteckende zum « Einsetzen in einen Abbau- bzw. Aufbruchhammer und mit sich zum Außenende hin verjüngenden, mit hochverschleißfestem Material besetztem Arbeitsbereich.

Bei einem solchen, durch die US-PS 38 07 804 bekannten Schlagwerkzeug ist am Arbeitsende der Stahlstange ein relativ großer, massiver Einsatz aus Karbidhartmetall vorgesehen, der bei der Benutzung des Werkzeugs unmittelbar gegen das zu lösende oder zu zerkleinernde Material geschlagen wird. Zwar ist dieses Werkzeug zum Aufbrechen harter Materialien sehr gut geeignet, jedoch gegen Biegekräfte, wie sie beim Abbrechen des zu lösenden Materials auftreten.

relativ empfindlich, da der Hartmetalleinsatz gegen die dabei auftretenden Spannungen wenig widerstandsfähig ist. Bei der Benutzung von Abbau- bzw. Aufbruchhämmern, insbesondere, wenn sie von Hand betätigt werden, bleibt es aber nicht aus, daß das Schlagwerkzeug auch zum Abbrechen des zu lösenden Gesteins benutzt und der Hartmetalleinsatz dadurch schnell zerstört wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Schlagwerkzeugs der eingangs beschriebenen Art, das nicht nur zum Aufbrechen und Zerkleinern von harten Materialien geeignet ist, sondern das auch als Brechstange zum Abbrechen des Materials benutzt werden kann, ohne daß dadurch die nutzbare Lebensdauer des Werkzeugs beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß am Außenende des sich verjüngenden Arbeitsbereichs ein ebener Endbereich ausgebildet ist und daß in dem sich verjüngenden Arbeitsbereich sowie in dem ebenen Endbereich des Werkzeugs eine Vielzahl hochverschleißfester Einsätze eingebettet ist, die irn Abstand voneinander liegen.

Durch diese Ausbildung des Arbeitsbereichs kommen sowohl beim Zertrümmern als auch beim Abbrechen des zu lösenden Materials hauptsächlich diejenigen hochverschleißfesten Einsätze zur Wirkung, die in der Belastungsrichtung liegen, so daß diese im wesentlichen Druckbelastungen ausgesetzt werden, gegen die sie ausreichend widerstandsfähig sind. Es kommt außerdem hinzu, daß die hochverschleißfesten Einsätze dabei nur einen geringen Überstand über die Arbeitsbereichoberfläche zu haben brauchen und durch eine tiefe Einbettung zusätzlich gegen schädliche Biegespannungen geschützt werden können.

Der ebene Endbereich des Arbeitsbereichs liegt vorteilhafterweise in einer senkrecht zur Werkzeuglängsachse verlaufenden Ebene, während die in diesem Bereich angeordneten, hochverschleißfesten Einsätze parallel zur Werkzeuglängsache in den ebenen Endbereich vorstehen. Dadurch werden ungünstige Belastungen der im Endbereich angebrachten Einsätze sowohl während des Eintreibens des Schlagwerzeugs in das zu lösende Material als auch beim Abbrechen des zu lösenden Materials vermieden. Es ist außerdem zweckmäßig, in dem sich verjüngenden Arbeitsbereich einen an den ebenen Endbereich anschließenden ersten axialen Abschnitt auszubilden, der sich mit einem größeren Einschlußwinkel verjüngt, sowie mit einem zweiten axialen, sich auf der dem ebenen Endbereich abgewandten Seite anschließenden Abschnitt zu versehen, welcher sich mit einem kleineren Einschlußwinkel verjüngt, und in dem ersten axialen Bereich eine größere Anzahl von Einsätzen einzubetten als in dem zweiten axialen Bereich. Durch die Aufgliederung des sich verjüngenden Arbeitsbereichs in zwei Teilabschnitte mit unterschiedlichem Verjüngungswinkel und durch die unterschiedliche Bestückung der beiden Teilabschnitte ergibt sich eine optimale Leistungsfähigkeit des Schlagwerkzeugs sowohl beim Eindringen als auch beim Abbrechen des zu lösenden Materials, da hierbei ein großer Teil der Einsätze sowohl bei der Eindringarbeit als auch bei der Lösearbeit zur Wirkung kommt.

Fallweise kann der sich verjüngende Arbeitsbereich des Schlagwerkzeuges auf gegenüberliegenden Seiten auch ebene Flächen aufweisen, die keilförmig zu dem ebenen Endbereich einwärts verlaufen, wobei die Einsätze in den ebenen Flächen und dem ebenen Endbereich angeordnet sind. Diese Ausbildung des Arbeitsbereichs eignet sich besonders für die Arbeit in

geschichteten Materialformationen. Je nach Art des zu lösenden Materials kann dabei der Obergang des ebenen cndbereichs am Außenende zu dem unmittelbar danebenliegenden Bereich des Werkzeugs wenigstens eine Fläche umfassen, die sich von der Fläche des ebenen Bereichs an dem Außenende wegneigt, wobei in dieser geneigten Räche ein Teil der Einsätze eingebettet ist

Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Schlagwerkzeugs mit am Arbeitsende verteilt angebrachten verschleißfesten Elementen,

Fig.2 eine Stirnansicht des Arbeitsendes des in F i g. 1 dargestellten Werkzeuges,

F i g. 3 eine Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugs,

Fig.4 eine Stirnansicht des Arbeitsendes der in F i g. 3 dargestellten Ausführüngsfonn,

F i g. 5 eine Seitenansicht einer dritten Ausi'ährungsform der Erfindung und

Fig.6 eine Stirnansicht des Arbeitsendes der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform.

Die in den Zeichnungsfiguren 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsform des Schlagwerkzeugs besitzt eine Stahlstange 10 mit eine ausreichende Festigkeit gewährleistenden Abmessungen, deren oberes Ende 12 zur Aufnahme in einer Halterung bzw. eine Einspannvorrichtung eines Schlagantriebs oder Abbauhammers geeignet ausgebildet ist Das untere Ende 14 des Werkzeugs 10 bildet das Arbeitsende, das sich bei der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform nach unten hin verjüngt und in einem ebenen unteren Stirnende 16 endet

Neben dem ebenen Stirnende 16 erweitert sich der Körper 10 über einen konischen Bereich 18 mit einem größeren Einschlußwinkel, während zwischen dem Bereich 18 und dem zylindrischen Teil des Werkzeugs 10 ein in Axialrichtung konischer Bereich 20 liegt, der sich zum zylindrischen Bereich hin mit einem kleineren Einschiußwinkel erweitert

In Bohrungen 24, die am Arbeitsende der Spitze des Werkzeugs 10 verteilt ausgebildet sind, ist eine Vielzahl von hochverschleißfesten Elementen 22 eingebettet, die aus gesintertem Karbidhartmetall wie gesintertem Wolframkarbid bestehen kennen. Von den Einsätzsn ist eine Gruppe bei 26 in das ebene untere Stirnende 16 des Trägerteils eingebettet, die von diesem axial abstehen können. Die Einsätze 22 können platte äußere Enden haben oder auch etwas konvex ausgebildet sein, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist

Vorzugsweise ist in dem Axialbereich 18 des Arbeitsendes des Trägerteils eine größere Anzahl von s Einsätzen vorgesehen als in dem Axialbereich 20. Es ist in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, daß der Stahl des Trägerteils 10 am Arbeitsende des Werkzeugs nicht wesentlich geschwächt ist und das Werkzeug daher auch zum Lösen bzw. Abbrechen der aufgeschlagenen Teile einer Formation benutzt werden kann.

Die F i g. 3 und 4 zeigen ein Schlagwerkzeug, das dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Werkzeug ähnlich ist und bei dem sich der Trägerteil 10 zum unteren Ende hin einwärts verjüngt, wobei das untere Ende einen kleinen runden ebenen Bereich 28 aufweist in dem ein einzelner Einsatz 30 angeordnet ist Das verjüngte untere Ende des in den F i g. 3 und 4 dargestellten Werkzeugs besitzt zum Stirnende hin einen Bereich, der unter einem größeren Finschlußwinkel verläuft sowie einen nach oben anschließenden Bereich 34, ar- einen kleineren Winkel einschließt, wobei die vcrschieiSfisien Einsätze 22 in diesen Bereichen in der gleichen Weise angeordnet sind wie bei der in den F i g. I und 2 dargestellten Ausführungsform, lediglich mit der Ausnahme, daß eine größere Anzahl von Einsätzen in dem den kleineren Winkel einschließenden Bereich 34 angeordnet ist

Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform ist das untere Ende des Trägerteils 10 keilförmig ausgebildet und mit zwei Flankenbereichen 36 und 38 versehen, die zum unteren Werkzeugende hin einwärts verlaufen, wobei zwischen ihnen am Werkzeugaußenende eine ebene Fläche 40 ausgebildet ist die bei 42 aufwärts verlaufende Seitenränder hat. In dem ebenen unteren Ende des in Fig.5 dargestellten Werkzeugs einschließlich der aufwärts weisenden Seitenränder sind Einsätze 44 eingebettet während in die Ranken 36 und 38 des Werkzeugs Einsätze 22 eingebettet sind.

Die Einsätze sind in jedem Fall fest mit dem stahlstangenartigen Trägerteil verbunden, wobei sie, wie bereits erwähnt entweder mit Preßsitz in die Boh-jngen eingefügt oder durch Hartlötung in den Bohrungen befestigt sein können.

Bei allen Ausführungsformen ist die Festigkeit des Stahls am unteren Arbeitsende des Werkzeugs vollständig erhalten, so daß es nicht nur zum Zerschlagen sondern auch zum Abbrechen oder Abreißen während der Schlagarbeit benutzt werden kann.

Es ist hinzuzufügen, daß in jedem Fall wenigstens ein hochverschleißfester Einsatz an dem in Axialrichtung

5u unten liegenden Ende des Werkzeugs zum Angriff an der zu lösenden Formation vorhanden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnujgen

Claims

Patentansprüche:

1. Schlagwerkzeug, bestehend aus einer Stahlstange mit einem Einsteckende zum Einsetzen in einen Abbau- bzw. Aufbruchhammer und einem sich zum s Außenende hin verjüngenden, mit hochverschleißfestem Material besetztem Arbeitsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenende des sich verjüngenden Arbeitsbereichs (14) ein ebener Endbereich (16, 28, 40) ausgebildet ist und daß in dem sich verjüngenden Arbeitsbereich (14) sowie in dem ebenen Endbereich (16, 28,40) des Werkzeugs eine Vielzahl hochverschleißfester Einsätze (22, 26, 30, 44) eingebettet ist, die im Abstand voneinander liegen. is

2. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Endbereich (16, 28, 40) in einer senkrecht zur Werkzeuglängsachse verlaufenden Ebene liegt und die in diesem Bereich angeordneten hochverschleißfesten Einsätze (26,30, 44) parallcS zur Wcrkzcuglängsachsc in den ebenen Endbereich vorstehen.

3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsbereich (14) einen an den ebenen Endbereich (16, 28) anschließenden ersten axialen Abschnitt (18, 32) aufweist, der sich mit einem größeren Einschlußwinkel verjüngt, und einen zweiten axialen, sich auf der dem ebenen Endbereich (16, 28) abgewandten Seite anschließenden Abschnitt (20, 34) umfaßt, welcher sich unter einem kleineren Einschlußwinkel verjüngt, und daß in dem ersten axialen Bereich (18,32) eine größere Anzahl von Einsatzen (22) eingebettet ist als in dem zweiten axialen Bereich (20,34).

4. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, J5 dadurch gekennzeichnet, daß der sich verjüngende ArbeiJsbereich auf gegenüberliegenden Seiten ebene Flächen (36, 38) aufweist, die keilförmig zu dem ebenen Endbereich (40) einwärts verlaufen, wobei die Einsätze (22, 44) in den ebenen Flächen (36, 38) und dem ebenen Endbereich (40) angeordnet sind.

5. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche ' bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang des ebenen Endbereichs (40) am Außenende zu dem unmittelbar danebenliegenden Bereich des Werkzeugs wenigstens eine Fläche (42) umfaßt, die sich von der Fläche des ebenen Endbereichs an dem Außenende wegneigt, wobei in dieser geneigten Fläche ein Teil der Einsätze (44) eingebettet ist.

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