DE8000153U1

DE8000153U1 - Hammer zum zerstoeren von festen abzutragenden materialien

Info

Publication number: DE8000153U1
Application number: DE19808000153U
Authority: DE
Original assignee: SPECIAL'NOE KONSTRUKTORSKOE BJURO GIDROIMPUL'SNOJ TECHNIKI SIBIRSKOGO OTDELENIJA AKADEMII NAUK SSSR NOVOSIBIRSK SU; Institut Gidrodinamiki Sibirskogo; Special'noe Konstruktorskoe Bjuro Gidroimpul'snoj Techniki Sibirskogo Otdelenija Akademii Nauk Sssr Novosibirsk
Current assignee: SPECIAL'NOE KONSTRUKTORSKOE BJURO GIDROIMPUL'SNOJ TECHNIKI SIBIRSKOGO OTDELENIJA AKADEMII NAUK SSSR NOVOSIBIRSK SU; Institut Gidrodinamiki Sibirskogo; Special'noe Konstruktorskoe Bjuro Gidroimpul'snoj Techniki Sibirskogo Otdelenija Akademii Nauk Sssr Novosibirsk
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1983-12-29
Also published as: JPS615868B2; DE3000227A1; SU866174A1; DE3000227C2; FR2446153B1; CA1121155A; JPS5596284A; US4251113A; SE442383B; SE7908231L; FR2446153A1

Description

lit Ii ι 11 ι ι

1. Speoialnoe Konätruktorskoe Bjuro Qidroimpulenoj Teohniki Sibirakogo Otdelenija Akademii Nauk SßflR, Novoaibirek/UdfiflÄ

2. Institut öidrodinAffliki Sibirekogo Otdelenija Akademii Nauk BBBH,

Novoöibirsk/UdSSR

P So S16-M-61

4. Jan. 19βο L/Kdg

HAMMUR ZUM ZJSRSTÖRSN VON fBSTBN ABZUTRAGENDEN UATSRIALISM

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kraftlmpulieysterne, die zur Erzeugung von auf ein zu bearbeitendes Medium einwirkenden Kraftimpulaen einer bestimmten Frequenz und Intensität dienen, genauer auf Hämmer zum Zerstören von festen abzutragenden Materiellen,

besonders

Die Erfindung 1st zweckmaasig im Bergbau anzuwenden, beispielsweise in Maschinen zum Auffahren von Grubenbauen ohne Schieesarbeit in schwer abzutragen Gesteinen sowie in Maschinen zum Zerkleinern von Übergrosseη Gesteinsatücken.

Ausserdem kann die Erfindung im Bauwesen verwendet werden, nämlich in Maschinen zum Zerstören von ölten Gebäudefundameη seη und -wänden, Aufreissen von Stressenbetondecken, Vorbereiten des Felsenbettes von Erd-dämmen und anderen hydrotechnischen Anlagen u.a.m.

Bekannt ist ein Hammer zum Zerstören von festen ab-zutragenden Materialien, der "Hydrauliseber Hammer zum Zerstören von Gesteinen"

' folgendes

(TJdSSR-Urheberschen Nr. 287657) genannt wird und enthält: einen Kraftzylinder, einen Kolben mit Kolbenstange, der im Kraftzylinder angeordnet ist und den Innenraum desselben in zwei Räume - einen Gasraum und einen Flussigkeitsraum - aufteilt, einen Schlaghammer,

* ι I la a

■II 1141

■ι· ai a a

'iiit ι ι a

* ι a ι

ι Μ ι a a

der nit den Kolben mittels der Kolbenstange verbunden und in Führungen zum Ausüben von Schlägen auf das au zerstörende Material hin- und herveroohiebbar eng ordtieist, einen Aufnehmer, der zum PtIl 1 en desselben mit Preßgas bestimmt ist und mit dem (Jasraum des Kraftzylin-

eowie
dere In Verbindung steht, einen Verschluß, der außen am KraftaylInder angebracht ist und zum öffnen von Fenstern großen Querschnitts dient, welche den FlUssigkeitsraum des KraftZylinders mit der Atmosphäre verbinden« Am vorderen Stirnende des Schlaghammers ist in einer besonderen Aussparung seines Körpers ein Werkzeug befestigt, das zum Zusammenwirken mit dem zu zerstörenden Material bestimmt ist und zylindrische Form hat« Der Aufnehmer ist in Gestalt von mehreren Rohren ausgeführt, die mittels des vorderen und hinteren Deckels des KraftZylinders untereinander verbunden sind und mit den genannten Deckeln das Gehäuse des hydraulischen Hammers bilden«

Nach der Vorbereitung des hydraulischen Hammers zur Arbeit, die im Füllen des Aufnehmers mit Preßgas erforderlichen Drucks besteht, befinden sich der Kolben, der Schlaghammer und die diese verbindende Kolbenstange in der vorderen Endstellung, während der Verschluß die erwähnten Fenster großen Querschnitts schließt. Bei Zuführung von unter Druck stehender Flüssigkeit zu dem

mit der

Flüssigkeitsraum des Kraftzylinders bewegen sich der/ΚοΙ-Kolben und der

benstange verbundene/Schlaghammer nach hinten in Richtung von dem zu zerstörenden Material weg und verdichten zusätzlich das Gas, das sich im Gasraum des KraftZylinders

Il Il

und in dem mit diesem Qasraum in Verbindung stehenden Aufnehmer befindet« Nachdem das bewegliche System, das den Kolben, die Kolbenstange und den Sehlaghammer einschließt, die hintere Ends teilung erreicht hat ( in diesem Fall ist der Abstand zwischen dem Werkzeug de« Schlaghammers und dem zu zerstörenden Material maximal \ öffnet der Verschluß, der sieh Über die Oberfläch» des KraftZylinders verschiebt, die Fenster großen Querschnitts* Unter der Wirkung des Druckgases bewegt sich das erwähnte bewegliche System unter Beschleunigung nach vorn in Richtung nuf das au zerstörende Materiul zu, und die Flüssigkeit wird aus dem Flünaigkeitaruum des KraftZylinders von dem Kolben durch die Fenster großen Querschnitte in die Atmosphäre verdrängt» Der Sehlaghammer versetzt mit seinem Werkzeug einen Schlag gegen das zu zerstörende Material und bleibt stehen. In diesem Augenblick kehrt der Verschluß in die Ursprungssteilung zurück,wobei er die Fenster großen Querschnitts am Kraftzylinder -schließt, und der Prozeß wiederholt sich.

Die Arbeit eines hydraulischen Hammers vom "schießenden Typ¹*, d.h. eines Hammers, bei dem der unmittelbare Kontakt des Werkzeuges mit dem zu zerstörenden Material vor dem Ausüben des Schlages fehlt, zeichnet sich durch eine große Anzahl von "schrägen Schlägen" aus, bei welchen die Schlagrichtung mit der Normalen zur Oberfläche des zu zerstörenden Materials nicht zusammenfäillt. Bei

Seiten den "schrägen Schlagen" greifen am Werkzeug von des zu

··· <· < Il It

<·· ti»· «III

• ti«.« < I t I , ] ι

• < · 111 (III <· · Il I·· Il Ii

zerstörenden Materials beträchtliche Belastungen an, deren Größe von der Sehlagenorgie, der Festigkeit des zu zerstörenden Materials, den geometrischen Charakteristiken des Werkzeuges und der oberfläche des zu zerstörenden

zu benlag

Materials und von einer tteihe anderer sieh von Schlag /Hndernden Faktoren bestimmt wird·

Sie starre Befestigung des Werkzeuges in der Aussparung des Schlaghammers begünstigt die Entstehung recht ho-

der

her Spannungen unter Einwirkung von seitlichen Belastungen durch das _zu Zerstörende Materials sowohl im Werkzeug selber als auch im Schlnghammer, da infolge der geringen Nachgiebigkeit des Materials von Werkzeug und des Schlaghammer die Spannungszone einen kleinen Teil der Seitenfläche der Ausspassung des Schlaghammers und des Werkzeuges nahe am Grund der Aussparung einerseits und am Rande derselben ( neben dem vorderen Stirnende des Schlaghammers ) andererseits einnimmt.

Diese ungünstige Lage der Spannungszonen ist eine der Hauptursachen für den hohen Wert der Spannungen, die zur schnellen Zerstörung entweder des Werkzeuges oder des Schlaghammers führen.

Die Ausführung des mit dem zu zerstörenden Material unmittelbar zusammenwirkenden Arbeitsteils des Werkzeuges in Gestalt eines Vollstabes führt unabhängig von der Konfiguration des anfänglichen Anschliffs (Kegel, Pyramide, Schaufel usw.) zur Bildung'an der Stirnseite des Arbeitsteils des Werkzeuges feiner sphärischen Oberfläch^,

ft ti

deren Durchmesser im wesentlichen der Querabmessung des Werkzeuges gleich ist. Zur Bildung der besagten sphärischen Oberfläche reichen manchmal einige hundert Schläge gegen das zu zerstörende Material aus. Im Folgenden bleibt diese Oberflächenform der Stirnseite des Arbeitsteils des Werkzeuges bi3 zur vollständigen Abnutzung die-

einer ses Teils erhalten. Das Vorhandensein sphärischen

Oberfläche an der mit dem zu zerstörenden Material beim Schlag zusammenwirkenden Stirnseite des Arbeitsteils des

eine
Werkzeuges bedingt Verminderung der Eindringtiefe des Werkzeuges in das zu zerstörende Material bei "schrägen Schlägen", wao wiederum zu erhöhtemabrasiven Verschleiß den Werkzeugen infolge .Gleitern; der Stirnseite des Arbeitnteils über die Oberfläche des zu zerstörenden Materials und dementsprechend zur Vergrößerung der seitlichen Belastungen des V/erkzeuges durch das zu zerstörende Material fUhrt.

d.h. Bei einem "geraden Schlag", wenn die Schlagrichtung

mit der !formalen zur Oberfläche des zu zerstörenden Materials zusammenfallt, begünstigt außerdem das Vorhandensein der sphärischen Oberflächen an der Stirnseite des Arbelteteils dos Werkzeuges die auf die geringe KontaktflUohe zurückzuführende Entstehung von erheblichen Kontaktopannungon und ein von ErmUmJung herrührende* fortschreitende*Auebrückeln des Materials des Werkzeuges an dor Stirnseite solnoe Arbeitsteils.

ti Il M

'ifflfffllt I

Diese Nachteile begrenzen · die Zuverlässigkeit des bekannten hydraulischen Hammers

und verringern die Wirksamkeit des Abbaus des zu zerstörenden Materials.

Bekannt ist ferner ein Hammer zum Zerstören von f e-

abzutragenden

aten Materialien, der "Hochenergie-Schlaghammer HEFTI" ( Prospekt der Firma "JOY" ) genannt wird und ein Gehäuse mit einem in ihm hin- und herbeweglich angeordneten Schläger enthält, der an seinem aus dem Gehäuse herausragenden vorderen Ende ein Werkzeug trägt, das zur übertragung von Schlagimpulsen auf das zu zerstörende Material bestimmt ist. Das arbeitende Ende des Werkzeuges, das unmittelbar mit dem Gestein zusammenwirkt, kann ver-

(als

schiedene Form des Anschliffs besitzen Keil, Kegel, Pyramide, Hemisphäre u.a.). Das andere Ende des Schlägers ragt in eine Beschleunigungskammer, die sich im Gehäuse befindet und stets mit Flüssigkeit gefüllt ist. Im mittleren Teil des Schlägers ist ein Kolbenvorsprung vorhanden, der in der Bremskammer dee Gehäuses untergebracht ist, die ebenso wie die erwähnte Beschleunigungskammer mit Flüssigkeit gefüllt ist und außerdem Über eine kalibrierte Öffnung mit der Abflußleitung des Hydraulikeystemo des Hammers in Verbindung steht. Die Beschleunigungskammer ist mit einem Kraftzylinder in Verbindung gesetzt, der sich im Hammergehäuse befindet und in seinem Innenraum einen TrHgheitskolben trügt, der sich hin- und herbewegen kann und dun Innanraum des Kraftzylinders in einen

r (I Il Il

> ittt»

ι . . Il ti I

( (I Il Il I

I Il Il Il I

PltTssigkeits- und einen Gasraum aufteilt. Die Besohleunigungskammer ist dann mit dem PlUssigkeitsraum des erwähnten Zylinders in Verbindung gesetzt, wenn der Gasraum desselben mit einem Aufnehmer in Verbindung steht, der sich im (vom Werkzeug entfernten) hinteren Gehäuseteil befindet und zur Aufnahme eines Preßgases bestimmt ist, das die potentielle Energie während des Rückganges

— 8.Ώ. den

des Trägheitskolbens aufspeichert und sie letzteren beim Arbeitshub abgibt. Der PlUssigkeitsraum des KraftZylinders istf 'mit der Druckleitung des Hydrauliksystem ^tets^verbunden und wird mittels eines automatisch betitigten Ventils mit der Ablußleitung des Hydraul iksys terns ies Hammers währnd des Arbeitshubs des TrHgheltskolben& periodisch in Verbindung gesetzt.

Vor dem Ausüben eines Schlags wird der Hammer mit seinem Werkzeug an das zu zerstörende Material angedrückt, wobei sein Schläger die hintere Endstellung einnimmt^der Kolbenvorsprung mit seiner hinteren Stinseite an der hinteren Wand der Bremskammer anliegt, während das andere Ende in die Beschleunigungskammer ragt. Des· Trägheitskolben befindet sich in der vorderen Endstellung und sein vorderes Ende ragt ebenfalls in die Beschleunigungskammer, aber

Seiten
oohon von des KraftZylinders.

Durch Zuführung von Flüssigkeit zum PlUssigkeiteraum des KraftZylinders aus der Druckleitung des Hydruuliksyetems des Hammers wird der Trägheitekolben naoh hinten in Richtung von dem zu zerstörenden Material weg bewegt, wobei das im Oasraum des . KraftZylinders und des Auf-

'»#«1111 , ι

* » * · · I I I ι t I I

(■ Ii Il I · (ItIIt Il

nehniers befindliche Gas zusätzlich komprimiert wird. Nachdem der TrHgheitskolben die hintere Endstellung erreicht hat, öffnet sich selbsttätig das Ventil, das den Flüssigkeitsraum des KraftZylinders mit der Abflußleitung des Hydrauliksystems des Hammers in Verbindung setzt. Der Trägheitskolben bewegt sich nach vorn in Richtung auf das zu zerstörende Material zu,wobei er den Arbeitshub ausführt und dabei die Flüssigkeit aus dem FlUssigkeitsraum des Kraftzylinders in die Ablußleitung des Hydrauliksystems des Hammers verdrängt. Am Ende des Arbeitshubs des Trägheitskolben tritt dessen vorderss Ende in die Beschleuningun^akammer ein und überträgt, es die darin eingeschlossene Flüssigkeit zusammendrückt, die während des Arbeitshubes gespeicherte Energie zum Schläger, welcher mittels des Werkzeuges auf das zu zerstörende Material schlagend einwirkt. Falls aber der Schläger nicht die ganze ihm übertragene Energie für den Abbau des zu zerstörenden Materials aufwendet, so verdrängt er, inder er sich verschiebt, mit seinem Kolbenvorsprung die Flüssigkeit aus der Bremskummer durch die kalibrierte Bohrung in die Abflußleitung dea Hydrauliksystems des Hammers und vernichtet auf diese V/eise seine Energie«

Hiernach wird der Hammer mit seinem Werkeeug wieder an das :',u zerstörende Material angedrückt, und der Zykluo seiner Arbeit kann wiederholt werden« Zur Gewährleistung einer normalen Arbeit dieses

Hämmere 1st ein solcher Andruck des Werkzeuges an das zu zerstörende Material erforderlich, daß

< It I I . ι

ill·· .

I I t ι > · >

• « ι ti · ι ι a i >

'•III · I t · it

• · > · ι ι t <

I · ι Il III < < ■

die Sehlagwirkung im wesentlichen mit der Normalen zur OberflHohe dee zu zerstörenden Materials zusammenfällt, weil anderenfalls ein Gleiten des Werkzeuges auf der oberflüahe dee au zerstörenden Materials müglioh let, das au einer starken Verringerung der Wirksamkeit des Abbaue des au zerstörenden Materials und zum erhöhten abrasiven Verschleii3 des Werkzeuges fuhrt·

Andererseits erfordert jedoch ein genaues Einstellen des Hainrners längs der Normalen zur Oberfläche des zu zerstörenden Materials einen beträchtlichen Arbeltsseitaufwand und setzt folglich ebenfalls die Wirksamkeit des Ab· baus des zu zerntörenden Materials wesentlich herab.

Beim Abbau ^v°n zu zerstörenden» Material hoher Festigkeit durch diesen Hammer nimmt die arbeitende Stirnfläche des Werkzeuges unabhängig von der Form des Anschliffs sehr rasch die Form einer Hemisphäre an und behält sie bis zum vollständigen Verschleiß des Arbeltsteils des Werkzeuges« In diesem Fall bleiben öämt-

behalten
liehe Grundnachteile bei, die dem Werkzeug des Hammers vom "schießenden Typ" eigen sindi erhöhter Kontaktverschleifl bei "geraden Schlägen" infolge der geringen Kontaktfläche und erhöhter abrasiver Verschleiß bei "schrägen Schlägen". Die "schrägen Schläge" bei der Arbeit

dieses H&.-nmers können sowohl wegen einer ungenauen Einstellung des Hammers beim Einrichten desselben auf den Schlag, als auch wegen der Entstehung von schrägen Abscherungen am , zu zerstörenden Material auftreten. Diese "schrägen Schläge" sind die Ursache der Entstehung

von erheblichen Belastungen In den Hammer«lementen, deren hoher Wert in wesentlichem Maße durch did hohe Steifigkeit der Verbindungen der Hammerelemente bedingt ist« Die genannten Belastungen sind praktisch unkontrollierbar und führen zu einem recht schnellen Ausfall dee Hammers, wodurch deaaen Betriebszuverlttssigkeit gering ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Harn-Verschleiß verursachende mer zu schaffen, der feste Materialien sowohl

bei Schlagen l'ings der Normalen als auch bei Schlägen in einem Winkel zu dem zu zerstörenden Material wirksam zerstört.

in einem Das Wesen der Erfindung besteht darin, dad Hammer

abzutragenden zum Zerstören von festen Materialien, der ein

Qeh'iuae mit einem beweglichen Schlagorgan enthält, das mit einem Antrieb zu seiner hin» und hergehenden Bewegung verbunden ist und im vorderen Teil eine Aussparung mit Werkzeug zum Zerstören des Materials bei Schlägen aufweist, welche während der Hin- und Herbewegung des Schlagorgans ausgeübt werden, erfindungsgemäß die Stirnseite des Werkzeugschaftes und der mit dieser kontaktierende Grund der

einander Aussparung des Schlagorgans in Gestalt von zugeordneten sphärischen Oberflächen ausgeführt sind, die Seitenflächen des Werkzeugschaftes und der Aussparung des Schlagorgans durch eine Zwischenlage aus elastischem Material getrennt und kegelstumpfförmig ausgebildet sind, deren größere Grundfläche dem Arbeitsteil des Werkzeuges zugekehrt ist, wobei die Kegelwinkel kleiner als die Reibungswinkel zwischen den angrenzenden Oberflächen sind,

• · I It ι ,ι , ,

¹ · * tilt ι I i

IiIIIlI ι ι I t

111.., I ι , 141

¹ · III , ,1 I

I' ι < ι Ii Ii <i

. an der Stirnseite des Arbelteteile des Werkzeuges eine Orundbohrung ausgeführt 1st, die guAindringve«nögen dee Werkzeuges in das au zerstörende Material gewährleistet«

aphKMschen Fläche

Das Vorhandensein einer an der Stirnseite dee

Werkzeugschaftes und am Grund der Aussparung dee Sehlagorgans sowie einer Zwischenlage aus elastischem Material «wischen den Seitenflächen des Werkaeugachaftes und der Schlagorganaussparung trHgt zu einer gleichmäßigen Verteilung der Belastung, die vom Werkzeug zum Schlagorgan bei "schragen Schlagen" Übertragen wird« auf die besagten

die
Seitenflächen bei* wodurch Spannungen an diesen ÖberflU-chen herabgesetzt werden* Die kegelige Form der Seitenfläche gestattet das Festhalten des Werkzeuges in der Aussparung des Schlagorgans ohne zusätzliche Befestigungselemente und bietet die Möglichkeit, eine Vorspannung für die

Zwischenlage aus elastischem Material zu erzeugen, was die Gleichmäßigkeit der Spannungen an den

Seitenflächen des Werkzeugschaftes und der Schlagorganaussparung noch mehr erhöht. Die Bohrung an der Stirnseite des Arbeitsteils des Werkzeuges vergrößert die Kontaktfläche des Werkzeuges mit dem zu zerstörenden Material bei "geraden Stoßen" (Punktkontakt für das Werkzeug in Form eines Vollstabes wird durch den linearen Kontakt für den Stab mit einer Bohrung an der Stirnseite ersetzt.),

wodurch der Verschleiß des Werkzeuges verringert und^rhöht^das Eindringvermögen des V/erkzeuges in das zu zerstörende Material bei "süirägen Schlägen"¹ infolge der

I '' I I I ' Ί Ι ' " "

ί :ί.ί. · ί ί i * !··!I ί

_ ·«» ι I ι ι « ι ι

· Il » Ii I·· (I H

groaaen Krümmung des mit dem zu zerstörenden MaterUl zusammenwirkenden Oberfläche dee Werkzeuges, was den Workzeugvereehleisa ebenfalls verringert und dl« am Werkzeug von dom zu zerstörenden Materials angreifenden lichen Belastungen wesentlich vermindert«

Vorzugsweise wird die (JruridbobruB£ an der Stirnseite

des Arbeiteteile entlang der Längsachse des Werkzeuges auf

ausgeführt ♦ die ,.

eine Tiefe/tiieht kleiner ale die Lange doe Arbeitöteils dee

Werkzeuges ist. Die Ausführung der Orundboj&rung genau länge der Aoh-

ee dee Arbeitetelle dee Werkzeuges gewährleistet die üleioh-

dabei

massigkeit seines Verechlelssea im Querschnitt und gleiche und günstigere Bedingungen der Sindringuog des Werkzeuges bei "schrägen Schlägen" unabhängig von der Sichtung der letzteren« Das Vorhandensein der Grundbohrung auf der gesamten Lange dee Arbeiteteils des Werkzeuges gestattet es unter den obenbeschriebenen günstigen Bedingungen bis zum vollständigen Verschleiße des Arbeiteteile zu arbeiten. Wenn die Tiefe der G_rundbohrung die Länge des Arbeitsteils des Werkzeuges unterschreitet, so wird das Werkzeug nach dem Verschleiss seines Arbeitsteils ^_{5 au}f ^i* Tiefe der Grundbobrung als Vollstab mit allen sich daraus erg< beeiden negativen l''ol_aea arbeiten, oder es ist ein Werkzeugwechsel erforderlich , der in diesem Fall die Kosten für den Abbau des zu zerstörenden Materials erhöht.

In den beigefügten Zeichnungen zeigt:

einen ,.

Fig. 1 eri'induD^sgeniassen Hammer zum Zerstören von

abzutragenden ^_n .

festen Materialien, teiweise aufgeschnittener

Gesamtansicht;

Il ft

Pig. 2 vergrößerte Darstellung des vorderen Teils des Hammer3 und die Form des Arbeitsteils des Werkzeuges nach Ausüben von einigen hundert Schlägen gegen das zu zerstörende Material;

Pig. 3 den vorderen Teil des bekannten Schlagorgans

mit einem in diesem befestigten Y/erkzeug mit Vollquer-

ung schnitt nach AusüV von einigen hundert Schlägen gegen das zu zerstörende Material.

Der erfindungsgemäfle Hammer zum Zerstören von festen abzutragenden _Materialien (_siehe Pig. 1 und 2 ) besitzt ein

GehHuse, in dem ein hin- und herbewegliohes Schlagorgan 2 angeordnet ist. Der Antrieb, der dem Schlagorgan 2 die hin- und hergehende Bewegung erteilt, ist in der Zeichnung nicht abgebildet. Die Konstruktion des genannten Antriebs kann beliebig sein ( mechanisch, hydraulisch, elektrisch usw. ).

Im vorderen Teil des beweglichen Schlagorgans 2 1st eine Aussparung 3 vorhanden, in welcher mit seinem Schaft 4 ein Werkzeug 5 befestigt wird. Die Stirnseite 6 des Schuftes 4 des Werkzeuges 5 und der Grund 7 der

einander

Aussparung 3 des Schlagorgans 2 sind in Gestalt von/zugeordneten sphärischen Oberflächen ausgeführt, deren HaIbmenoor'einem Drittel der vollen LHnge des Werkzeuges 5<ungefähr gleich>ist. Die Seitenfläche 8 der Aussparung 3 und die Seitenfläche 9 des Schaftes 4 des Werkzeuges 5 sind

wobei die kegelstumpfförmi« ausgebildet, größere Orund-

zu flHohe dem Arbelteteil 10 dos Werkzeuges 5 gekehrt 1st,

If Il Il Il I «III

• I · Il Il I Il I

Il I Il Il I I ft*

« I < I < I I I I ,

¹Ii' Ίι' Ίι' Ίι' ιίι ιιι'

« · > ι ι ι ι ι · · ■

• ·!■ · I I I ί II· ·

• · I ϊ ί I I ( ι ι « » _a *·» ifcl I « · ■

¹¹¹¹⁽¹ . die Seitenflächen durch eine Zwischenlage

weiter 11 aus elastischem Material getrennt sind, und der Spitzenwinkel des Kegels kleiner als der Reibungswinkel zwischen den angrenzenden Oberflächen ist. Die Di^ke der Zwischenlage 11 im freien Zustand ist etwa.3 größer als der Spalt zwischen der Seitenfläche 8 der Aussparung 3 und der Seitenfläche 9 des Schaftes 4 des Werkzeuges 5· In der Stirnseite des Arbeitsteils 10 des Werkzeuges 5 ist eine Grundbohrung 12 vorhanden, deren Tiefe nicht kleiner ist als die Länge des Arbeitsteils 10 des Werkzeuges 5· Unter dem Arbeitsteil 10 des Werkzeuges 5 sei der. Abschnitt des aus der Aussparung 3 des Schlagorgans 2 herausragenden Teils des Werkzeuges 5 verstanden, der es

gestattet, Schläge gegen das zu zerstörende Material bis zu seinem

vollständigen Verschleiß ( des Arbeitsteils 10)wirk-

sam auszuüben.

Die Lunge des Arbeitsteils 10 des Werkzeuges 5 ist kleiner als die Länge des herausragenden Teils* Die größte L'inge des herausragenden Teils des Werkzeuges wird durch die Festigkeit des Werkzeuges 5 sowohl bei Schlägen längs der Normalen, als auch bei "schrägen Schlägen" bestimmt. Die kleinste L'4nge des herausragenden Teils des Werkzeuges nach dom vollstHndigon Verschleiß des Arbeitsteils hfingt vom Grad der natürlichen Rauhigkeit des zu zerstörenden Materials» von der Querabmeesung des Sohlagorgana und des Werkzeuges, von der Größe des Winkele des "seitlichen RUcksprunge" des Schlagorgano ab und wird auf experimentellem Weße^beotimmt, derart, dafl ein* Kontakt des

• ·

• ■

• · I Il ft

• I I I · ι t > t I

*>< "ι ι ι ι ■>· ·

• ' ' I · I · t ι · . ■

• I I I · · ·

* » Ii* ti » ·

Schlagorgans mit der Oberfläche des zu zerstörenden Materials sowohl beim Schlag als auch beim Abgleiten des Werkzeuges bei "schrägen Schlägen" ausgeschlossen ist.

Die Ausführung der Grundbohrung Über die gesamte Länge des Arbeitsteils des Werkzeuges gestattet es , bis zum vollständigen Verschleiß des Arbeitsteils 10 unter Gewährleistung gleich-irrigen Verschleißes im Querschnitt und günstiger Ein'lringbedingungen des Werkzeuges bei "schrägen Schlagen" zu arbeiten,

Wenn die Tiefe der Grundbohrung 12 kleiner als die Länge des Arbeitsteils 10 des Werkzeuges 5 ist, so wird das Werkzeug nach dem Verschleiß seines Arbeitsteils 10 um die Tiefe der Grundbohrung 12 entweder als Vollstab mit allen sich daraas ergebenden negativen Polgen arbeiten, die vorstehend erwähnt wurden, oder es ist ein Werkzeugwechsel erforderlich , der . dann . die Kosten für den Abbau des zu zerstörenden Materials erhöht.

Das Vorhandensein der elastischen Zwischenlage 11 zwischen der Seitenfläche 8 der Aussparung 3 und der Seitenfläche 9 des Schaftes 4 dea Werkzeuges 5 gewährleistet gute

Befestigung des Werkzeuges 5 in der Aussparung; 3 dee Schlagorgans 2 durch Verformung der Zwischenlage 11 aus elastischem Material mittels des axialen Andrucks des

Tatsache_t Werkzeuges 5 bei dessen Einaetzen (in Folge der daß der Kegel winkel kleiner als der Reibungowinkel zwischen den angrenzenden Oberflächen ist) und trHgt zu einer gleichmäßigeren Verteilung der oeitlichen Belastung über

· I I

· ι I ·ι

• I I ι I I I

die Seitenflächen 8 und 9 bei "schrägen Schlägen" bei. Außerdem gewährleistet dies einen zuverlässigeren Kontakt zwischen dem Grund 7 der Aussparung 3 und der Stirnseite 6 des Schaftes 4 des Werkzeuges 5» ohne daß hierbei eine hohe Herstellungsgenauigkeit der Kegel an den Seitenflächen 8 und 9 erforderlich ist.

Die Ausbildung der Seitenflächen der Aussparung 3 und des Schaftes des Werkzeuges 5 in. Form eine·.* Kegelstumpfes

SS

de en größere Grundfläche dem Arbeitsteil 10 des

zu

Werkzeuges 5 gekehrt ist, und das Vorhandensein der elastischen Zwischenlage 11 zwischen dienen Seitenflächen gewährleisten ein schnelles Herausziehen des Werkzeuges aus der Aussparung des Schlagorgangs durch Ausfuhren von mehreren leeren Schlägen.

Die sphärische Oberfläche an der Stirnseite 6 des Schaftes 4 des Werkzeuges 5 und dem Grund 7 der Aussparung 3 des Schlagorgan3 2 trägt zu einer wesentlichen Verminderung der Spannungen an den . Flächen € und 7 bei.

Die Grundbohrung 12 an der Stirnseite des Arbeiteteile '«0 des Werkzeuges 5 gewährleistet eineVergrößerung der Fläche der Wechselwirkung dee letzteren mit dem zu zerstörenden Material bei "geraden Schlägen" und erhöht dessen Eindringvermögen bei "schragen Schlägen", was einerseits zur Verminderung der seitlichen Belastungen dee Werkzeuges 5 durch das zu zerstörende Material beiträgt und andererseits die Wirksamkeit dee Abbaue des zu zerstörenden Materials erhöht«

« Il · It t IfIIIIIJ

I Il Il If IMI · Ml Il I« I ItII ·

I f I t f · · I I I I

t ι ι * < ι · ι ι Sei

Ol Il I ti·«

' · ' I «II I III

' · I Il t III'

<· · Il III Ii Ii

Folglich erhöhen die obenauf geaählten Merkmale dl· Zuverlässigkeit der erfimluntfägem/iflen Einrichtung und steigern die Wirksamkeit des Abbaus des au zerstörenden Materials«

Der in Pig. 1 dargestellte Hammer zum Zerstören von festen^{bÄütIlfleeftden} Materialien ist in der Stellung des Endes des augshubes des Sohlagorgane 2 gezeigt. In die« eem Augenblick verschiebt der Antrieb das beweglichen Schlagorgan 2 unter dessen Beschleunigung nach vorn in Richtung auf das zu zerstörende Material zu. Die Bewegung des Schlagorgana 2 nach vorn auf das zu zerstörende Material zu wird im folgenden als Arbeitehub des Sohlagorgans 2 bezeichnet« Am finde des Arbeitshubes (Ibt das bewegliche Schlagorgan 2 mittels des Werkzeuges 5 einen Schlag gegen das ;-.u erstörende Material (Gesteinsort, Übergroßes Ge-

steinntüok, Betonfundament usw» ) aus und bleibt stehen* Nach Anhalten des Schlagorgane 2 erfaßt der Antrieb das letztere und bewegt es nach hinten in Richtung von dem zu zerstörenden Material weg und vollzieht den Rückgang des Schlagorgano 2» Am Ende des Rückwärtsgangs des beweglichen Schlagorgans 2 kann der geschilderte Arbeitszyklus wieder·«

holt werden.

Nach einigen hundert Schlägen nimmt der vordere Stirnteil des Werkzeuges 5 die in Pig. 2 gezeigte Form an, d.h. die Winkel zwischen der zylindrischen Außenfläche und der Stirnseite sowie zwischen den zylindrischen Oberflächen der Grundbohrung 12 und der Stirnseite des Ärbeitsteils 10 des Werkzeuges 5 schleifen sich ab und bilden eine Ring-

< · I Il

> · I III

< ·ιι · ι ι

< I Il

I 14 I

ι · I

I I < I ■ I «I

flHehe, wodurch die vordere Stirnfläche dee Werkzeuges 5* die mit dem zu zerstörenden Material zusammenwirkt, die form einen Italbtorun annimmt. Im weiteren bleibt die §&

OberflMchenform der Stirnseite des Arbeitateils dee Werkzeuges 5 bis zum volletündigen Verschleiß des

Arbeitsteils 10 erhalten· Außerdem wird nach den ersten Dutsenden von Schlägen gegen das zu zerstörende Material die Grundbohrung 12 an der vorderen Stirnseite des Arbeitsteila 10 des Werkzeuges 5 mit dem zerkleinerten Material 13 ausgefüllt«

Bei einem "geraden Schlag" gegen das zu zerstörende

diesem

Material wirkt das Werkzeug 5 »"it Hinge einer ringförmigen Linie zusammen, während ein Werkzeug 14 CFIg* 3)

bei mit Vo llquerschnitt einen Punktkontakt der Wechselwirkung mit dem zu zerstörenden Material hat, was zur Ausbildung einer sphärischen Oberfläche an der Stirnseite des Arbeitsteils des Werkzeuges 14 führt, wobei der Durchmesser der sphärischen Oberfläche der Querabmessung des Werkzeuges 14^ etwa gleich^ist«

Überdies nimmt das zerkleinerte zusammengepreßte zerstörte Material 13 (Fig. 2), das die Grundbohrung 12 ausfüllt, gleichfalls an der übertragung des Schlagimpulses zum Massiv des zu zerstörenden Materials teil, was die Fläche der Wechselwirkung des Werkzeuges 5 mit dem zu zerstörenden Material ebenfalls vergrößert.

Bei einem "schrägen Schlag" gegen das zu zerstörende Material wirkt das ""erkzeug 5 mit dem letzteren an einer Seite der Stirn seines Arbeitsteils 10 zusammen.

II t f It

I Il <

I I < I

ι ι · ι

ι ι · t

I I I t

Der kleine Abrundungshalbinesser der vorderen StJ.mfläohe bedingt ^θ Verbesserung des Eindringvermögeni dee Werkzeuges 3 In due zu zerntörende Material*

Die Verbesserung des Eindringvermögene des Werkaeufes in das zu zerstörende Material führt 6initial zur Verminderung der seitlichen Belastungen des Werkzeuges seitens des Massivs dec zu zerstörenden Materials und zum anderen zur Erhöhung der Wirksamkeit des Abbaus des zu zerstörenden Materials.

Das Vorhandensein der Zwischenlage 11 aus elastischem Material »wischen der Seitenfläche θ der Aussparung

3 des Schlagorgons 2 und der Seitenfläche 9 des Schaftes

4 des Werkzeuges 5 trägt bei "schrägen Schlägen·¹ au einer gleichmäßigeren Verteilung der Belastung Über die

Seitenflächen bei, was wiederum die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung erhöht·

Bei einem "schrägen Schlag" dreht sich das Werkzeug in der Aussparung 3 unter der Wirkung der seitlichen Belastung seitens des zu zerstörenden Materials in der Querrichtung (in der durch die Achse des Schlagorgans 2 verlaufenden Ebene) und deformiert dabei die Zwischenlage 11 aus elastischem Material* Diese Drehung des Werkzeuges 5 erfolgt ebenso wie die Drehung des freien Stabes vum einen Punkt, der in einem Abstand liegt, der ungefähr einem Drittel der Länge des Werkzeuges 5 ab der Stirnseite seines Schaftes 4 gleich ist.

Die sphärische Oberfläche der Stirnseite 6 des Schaftes 4 des Werkzeuges 5 und des Grundes 7 der Aussparung

t ti I· f ti

III ti ι ₍| ι,

' · > till ι ι Ι ι

I . ■ ι ι ι lit

¹ ' ' ι·ι

' ' ι ι · I

des Sohlagorgans 2 mit einem Halbmesser, der dem Atatand von der Stirnseite 6 des Schaftes 4 des Werkzeuges 3 bis* zum Drehpunkt gleich ist, gewährleistet, daß an den er-

dle
wähnten Oberflächen 6 und 7 Spannungen fehlen, die von der seitlichen Belastung des Werkzeuges 3 seitens dee au zerstörenden Materials bei "schrägen Schlägen" her« rtthren. Dies trägt gleichfalls zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung bei*

Somit kann der erfindungsgemäße Hammer« der gegen« Über den zur Zeit bestehenden Einrichtungen ähnlicher Zweckbestimmung eine erhöhte Zuverlässigkeit besitat und eine ausreichend hohe Wirksamkeit des Zerstörens von hooh*

tragenden

festen und schwer abzu . Materialien aufweist, eine recht breite Anwendung in den verschiedensten Gebieten der Technik finden.

Claims

ίίίθΝΟΗβΝ ■ . T*L .» '■ 4. Jan·. 1»βο·· (K(KON β» ie 37 · τ»-« eae «■# L/Kdg ' HAMMER ZQM ZERSTÖREN VON FESTEN ABZUTRAGENDEN MATERIALIEN f*3B8¥ANSPRÜCHE den

1. Hammer zum Zerstören von festen abzutragen! Materialien, der ein Gehäuse mit einem beweglichen Schlagorgan enthalt, das mit einem Antrieb zu seiner hin- und hergehenden Bewegung verbunden ist und im vorderen Teil eine Aussparung mit Werkzeug zum Zerstören des Materials bei Schlägen aufweist, welche während der Hin- und Herbewegung des Schlagorgans ausübt werden, dadurch gekennzelc net, dass die Stirnseite (6) des Schaftes des Werkzeuges

(5) und der mi.t derselbe konta^tierende Grund (7) der Auseinander sparung des Schlagorgans (2) in Gestalt von zugeordneten sphärischen Oberflächen ausgeführt sind, die Seitenflächen (9, 8) des Schaftes des Werkzeuges (5) und der Aussparung des Schlagorgans (2) durch eine Zwischenlage (11) aus elastischem

Material getrennt und kegelstumpfförmig ausgebildet

die

sind,wobei grösaere Grundfläche ^dera Arbeiteteil (10) des Werkzu

zeugea ($) gekehrt ist, und die Kegelwinkel kleiner

als die Reibungswinkel zwischen den angrenzenden Oberflächen sind, und . _an der Stirnseite des Arbeitsteila (10) das Werkzeuges (5) eine Grundbobrung (12) ausgeführt lat, die gutes

Eindringvermögen des Werkzeuges (5) in das zu zerstörende Material gewährleistet.

Il Il If Ii ι lllll·

I Il I * ft ι it I

< I til

I > I

It It

Il Il Il I» tlllfl I

I I

I » I Ϊ I t * I

» » If

► If I ItI I

k Ii ι

► Il I ti I »

2. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dl« Grundbohrung (12) «nt· lang der Längsachse des Werkzeuges (5) auf eine Tiefe ausgeführt ist, die nicht kleiner als die Lange des Arbeitsteils (10) des Werkzeuges (5) ist.

If I * If I

f I «I It

If I Il Il

Il «I Il

I till I I f V

I I I

I I I I I