DE7342602U

DE7342602U - Schlagwerkzeug

Info

Publication number: DE7342602U
Application number: DE7342602U
Authority: DE
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1973-11-29
Filing date: 1973-11-29
Publication date: 1976-04-15

Description

Die Neuerung betrifft ein Schlagwerkzeug, dessen stählerner Halter an einem Ende eine axiale Bohrung zur Aufnahme eines harten, verschleißfesten Schlagelementes aufweist· Insbesondere soll es sich dabei um ein schweres Schlagwerkzeug handeln, das von einem Motor gegen die aufzubrechenden geologischen Formationen oder Felsen getrieben wird.

Es sinri unter Schlageinwirkung arbeitende Vorrichtungen bekannt, bei denen eine Einrichtung dafür sorgt, daß ein Schlagwerkzeug gegen die aufzubrechenden oder abzutragenden Felsen oder geo.logische Formationen getrieben wird. Zum Hin- und Herbewegen des Schlagwerkzeuges können hin- und hergehende Motoren verwendet werden, und zwar können diese sowohl hydraulisch oder pneumatisch

sich
arbeiten. Es kann/bei diesen Schlagwerkzeugen auch um solche

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handeln, die man unter der Wirkung eines Gewichtes auf den zu bearbeitenden Bereich herabfallen läßt.

Früher hat man Hartstahl als Schlagwerkzeug verwendet, oder man hat mindesten das Schneidende des Schlagwerkzeugs aus Hartstahl hergestellt bzw. mit Hartstahl besetzt.

oder

Zwar ergibt Hartstahl/eine Hartstahlbesetzung ein verschleißfesteres Schneidende auf dem Schlagwerkzeug, jedoch läßt eine derartige Stahlbehandlung im Hinblick auf die Verschleißfestigkeit und Härte noch viel zu wünschen übrig.

Man hat derartige Schlagt^erkzeuge auca schon mit kleinen Einsätzen aus zementiertem Hartmetallkarbid versehen, was die Verschleißfestigkeit am Schneidende des Werkzeugs erheblich verbesserte. Jedoch neigt der Stahl, in den die Hartmetallelemente eingesetzt sind, zum Verschleiß, wodurch die Schneidelemente freigelegt werden, manchmal eine pilzförmige Gestalt annehmen und Schwierigkeiten hervorrufen.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schlagwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere richtet sich die Neuerung auf ein Schlagwerkzeug, welches lediglich ein einziges, massives, verschleißfestes Element besitzt, im Gegensatz zu einer Verwendung von mehreren, verschleißfest.n Elementen.

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Zur Aufgabe der Erfindung gehört weiterhin die Schaffung einer Schneidspitsenanordnung für ein Schlagwerkzeug, welche an einem abgenutzten Schlagwerkzeug befestigt bzw. an einem Schlagwerkzeug, welches zur Aufnahme der Schneidspitze ausgelegt ist, lösbar befestigt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Schlagwerkzeug dadurch gekennzeichnet, daß das Schlageletnent als zylindrisches Teil aus gesintertem Hartmetallkarbid ausgebildet und in der Bohrung befestigt ist, wobei es mit einer Spitze aus dem einen Ende des Halters herausragt und mit seinem anderen Ende direkt am Boden der Bohrung anliegt.

Nach der Neuerung; wird also ein Stahlteil von beträchtlichen Abmaßen vorgesehen, welches unter Kraftaufwand in axialer Richtung gegen abzutragende oder aufzubrechende Bodenfi-rmationen bzw. Felsen getrieben werden kann. Erfindungsgemäß wird in das Schneidende des Stahlteiles ein massives Stück aus gesintertem Hartmetallkarbid, beispielsweise aus gesintertem Wolframkarbie eingesetzt. Dieses bildet eine harte, verschleißfeste Spitze, mit welcher das V/erkzeug auf die Foriation oder den Felsen aufschlägt. Das Stahlstück bildet also einen Halter und wird in den vorliegenden Unterlagen auch al.«= solcher bezeichnet.

Das Hartmetall kann in den stählernen Hater eingepreßt ©der eingeschrumpft werden. Auch kann man es festlöten oder in anderer Weise sicher am stählernen Halter befestigen. Das in den

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\ stählernen Halter eingesetzte Ende des Hartmetalls liegt direkt ' am Halter an und überträgt dementsprechend die Energie vom

; Halter auf das Werkstück, an welchem das äußere Ende des Hart- \ metallteiles angreift.

! Es besteht die Möglichkeit, das Schneidelement aus Hartmetall direkt am Halter zu befestigen. Man kann es jedoch auch in einen stählernen iiückhaltering einsetzen, welcher mit dem Ende des

! stählernen Halters verschweißt oder in den stählernen Halter } eingeschraubt wird.

! Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

!•"ig. 1 eine abgebrochene, teils geschnittene Ansicht dus Schneidendes eines Schlagwerkzeuges nach der Erfindung;

PIg. 2 eine Ansicht entsprechend Figur 1 von einer abgewandelten Ausführungsform;

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 von einer weiteren abgewandelten Ausführungsform;

Fig. 4 einen Teilschnitt, aus dem die Ausbildung einer Tasche im stählernen Halter des Schlagwerkzeuges hervorgeht,

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wobei diese Tasche zur Aufnahme von Spänen beim Einpressen des verschleißfesten Schneidelementes in den Halter dient;

Fig 5 eine Darstellung ähnlich der nach Fig. 4, wobei iedoch eine andere Ausbildung der Tasche zur Aufnahme der Späne gezeigt ist.

Nach Fig. 1 ist ein stählerner Körper 10 vorgesehen, der ir, Richtung des Pfeiles 12 hin- und hergehen kann, so daß er mit seinem Schneidende gegen eine geologische Formation oder einen Felsen getrieben wird. Der Körper 10 bildet einen Halter für ein hartes, verschleißfestes Spitzenelement. Hierzu weist das >ntere Ende des Halters eine axiale Bohrung 14 auf, in der ein j massives Schneidelement 16 aus hartem, verschleißfestem Material] befestigt ist. Es besteht vorzugsweise aus gesintertem Metallkarbid, und zwar insbesondere aus gesintertem Wolframkarbid.

Das Schneidelement 16 weist einen zylindrischen Abschnitt auf, der eng in die Bohrung 14 hineinpaßt. Außerhalb des unteren End« des Halters 10 verjüngt sich das Saneidelement auf einem ersten Abschnitt 18 unter einem bestimmten Winkel. Anschließend daran folgt eine stärkere Verjüngung bis zu einer Spitze, und zwar in einem Abschnitt 20.

Der Halter 10 beginnt etwa am unteren Ende des zylindrischen Teils des Schneidelementes 16 nit einer konischen Erweiterung

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unter einem ersten Winkel, und arar in einem Abschnitt 22. Er erweitert sich sodann mit kleineren« Winkel in einem Abschnitt 24 bis auf seinen Außendurchmesser.

Das aus Hartmetall bestehende Schneidelement 16 kann im Preßsitz in die Bohrung 14 eingesetzt sein. Auch kann man den Halter IO zur Aufnahme des Schneidelementes 16 erwärmen, um zu einem Schrumpfsitz des Schneidelementes im Halter zu kommen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das Schneidelement mit dem Halter zu verlöten, indem man es, umgeben von Lötmaterial, in die Bohrung 14 einsetzt und sodann den Halter einschließlich des Schneidelementes bis auf Löttemperatur erhitzt.

Es sei darauf hingewiesen, daß das obere Ende des Schneidelementes 16 an der Stelle 26 eine feste Auflage auf der Bodenfläche der Bohrung 14 findet, um die Energie in wirksamer Weise vom Halter 10 auf das Schneidelement 16 zu übertragen.

Wie es sich aus Figur 2 ergibt, kann das Schneidelement 16 in einem stählernen Stützring 28 befestigt werden, wobei dann der Stützring 28, etwa mittels einer Schweißnaht 30, am unteren line eines stählernen Halter. 32 angeschweißt wird. Letzterer wurde angefast, um den Stützring 28 aufzunehmen. Vorzugsweise fast man sowohl den Stützring 28, als auch den Halter 32 an, um ein, ringförmige V-Nut zu bilden, in die das Material der .Schweißnaht 30 eindringt.

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Das Schneidelement 16 nach Fig. 2 erstreckt sich vollständig durch den Stützring 28 und liegt mit seinem oberen Ende 26 voll und fest am unteren Ende des Halters 32 an.

Nach Fig. 3 ist das Schneidelement 16 in einem stählernen Ring 34 eingepaßt, welcher am oberen Ende ein Gewinde 36 trägt. Dieses Gewinde kann in ein Gewinde 38 eines Halters 40 eingeschraubt werden. Wenn der Ring dicht gegen den Halter 40 verspannt ist, liegt das obere Ende 26 des Schneidelem entes 16 fest an der nach unten gerichteten Fläche am unteren Ende des Halters 40 an.

Es wurde bereits daruaf hingewiesen, daß das Schneidelement im Preßsitz in den Halter eingesetzt werden kann. Fig. 4 zeigt, wie ein Halter 42 mit einer Tasche 44 versehen werden kann, und zwar neben dem Boden derjenigen Bohrung, in welche das Schneidelement 16 eingepreßt wird. Sämtliche Späne, die das Schneidelement während seines Einpressens vom Halter abnimmt, gelangen in die Tasche 44 und dementsprechend nicht zwischen das innere Ende 26 des Schneidelementes 16 und die Bodenfläche der Bohrung im Halter.

Eig. J3 zeigt, wie ein Schneidelement 16a im Bereich seines inneren Endes mit einem Abschnitt 46 von vermindertem Durchmesser versehen werden kann. Es entsteht dadurch eine Tasche 48 zur Aufnahme sämtlicher Späne, die bein Einpressen des Schneidelementes in den Halter abgenommen werden. Beide Figuren

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4 und 5 zeigen Anordnungen, bei denen das innere Ende des Schneijd-

j elemente» eine volle, feste Anlage am Boden der Bohrung im Halter findet, wenn das Schneidelement in den Halter eingepreßt ist. Die Taschen nach den Figuren 4 und 5 sind bei den Abwandlungsfcrmen nach den Fig. 2 und 3 nicht erforderlich, da man die dort gezeigten Ringe, in denen die Schneidelemente befestigt sind, vonen Spänen befreien kann, bevor man sie am Halter montiert.

Bei sämtlichen beschriebenen Ausführungsformen wird ein einzi-

! ges, massives Element aus gesintertem Karbid, vorzugsweise aus Wolframkarbid verwendet, um das schneidende des Schlagwerkzeuges zu bilden.

j Als Beispiel sei genannte, daß ein gesintertes Schneidelement ; etwa 45 mm (l 3/4 Inches) Durchmesser, etwa 130 mm (5 Inches) Länge und etwa 2,7 Kg (6 Pounds) aufweisen kann.

Eine beträchtliche Steigerung im Gebrauchswert des Schlagwerkzeuges geht auf die erfindungsgemaße Verwendung eines Ein- : satzelementes aus Hartmetall zurück. Das Schlagwerkzeug erhält eine größere Durchschlagskraft und eine beträchtlich verlängerte Lebensdauer.

Die Erfindung schafft also ein Schlagwerkzeug, bei dem ein massives, aus hartem Sinterwerkstoff bestehendes Element an einem stählernen Halter befestigt ist, welcher hin- und hergeht, um das Element gegen eine aufzubrechende geologische

I'ormation zu treiben. Das massive Sinterelement kann im Preß-Ritz in aen stähiernen Halter cinseoeiui oder dcrt lsi Schrumpfe sitz befestigt sein. Auch kann es am Halter verlötet werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das Sinterelment in eine Stahlhülse einzusetzen, die über eine Verschraubung oder eine Lötverbindung am stählernen Halter befestigt werden kann.

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Claims

Schutzansprüehe

1. Schlagwerkzeug, dessen stählerner Halter an einem Ende eine axiale Bohrung zu- Aufnahme eines verschleißfesten Schlagelementes aufweist, das in der Bohrung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schlagelement (16, 16a) als zylindrisches feil aus gesintertem Hartmetallkarbid ausgebildet und in der Bohr?mg (14) befestigt ist, wo? ei es mit einer Spitze aus dem einen Ende des Halters (10, 32, 40, 42) herausragt und mit seinem anderen Ende (26) direkt an Boden der Bohrung anliegt.

2. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schlagelement (16, 16a) aus Wolframkarbid besteht.

3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Schlagelement (16, 16a) in die Bohrung (14) eingelötet ist.

4. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagelement (16, 16 a) in die Bohrung (14) einzementiert ist.

5. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlageleme^t (16, 16a) im Preßsitz in die Bohrung (14) eingesetzt ist,

6. Schlagwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (14) am Boden eine Hxnterschneidung (44) aufweist, um die beim Einpressen des Schlagelementes (16, 16a) in die Bohrung abgenommenen Späne aufzunehmen*

7. Schlagwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagelement (16 a) an seinem inneren Ende einen Abschnitt (46) von vermindertem Durchmesser aufweist, um die beim Einpressen des Schlagelementes in die Bohrung abgenommenen Späne aufzunehmen.

8. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stählerne Halter (32, 40) aus r.inem ersten axialen Abschnitt (28, 34),durch welchen sich die Bohrung hindurcherstreckt, und aus einem zweiten axialen Abschnitt besteht,

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welcher am ersten Abschnitt befestigt ist und einen den Boden j

!

der Bohrung bildenden Bereich aufweist. !

9.Schlagwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte des stählernen Falters (32) miteinander ! verschweißt sind. j

10.Schlagwerkzeug nach Anspruch β,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Abschnitte des stählernen Halters (40) miteinander verschraubt sind.

11.Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

daß das herausragende Ende des Schlagelementes (16, 16a) an der Spitze einen großen Konuswinkel und daran anschließend einen kleineren Konuswinkel aufweist.

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