EP1230071A1 - Meissel - Google Patents

Meissel

Info

Publication number
EP1230071A1
EP1230071A1 EP00987129A EP00987129A EP1230071A1 EP 1230071 A1 EP1230071 A1 EP 1230071A1 EP 00987129 A EP00987129 A EP 00987129A EP 00987129 A EP00987129 A EP 00987129A EP 1230071 A1 EP1230071 A1 EP 1230071A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chisel
recesses
head
shank
ribs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00987129A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Peetz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch Power Tools GmbH
Original Assignee
Hawera Probst GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hawera Probst GmbH filed Critical Hawera Probst GmbH
Publication of EP1230071A1 publication Critical patent/EP1230071A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/36—Percussion drill bits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/02—Percussive tool bits

Definitions

  • the invention relates to a chisel according to the preamble of patent claim 1.
  • Chisels of this type have a chisel shank with a round or hexagonal cross section, the diameter of the chisel shank being dependent, inter alia, on the demolition performance which the respective chisel is to provide. Chisels are regularly equipped with larger diameter chisel shafts to increase performance. However, since the chipping performance of a chisel essentially depends on the acceleration or the speed at which the chisel hits the earthenware, increasing the performance of a chisel by increasing the diameter of the chisel shank is generally counterproductive.
  • a solidly designed chisel head always has a high penetration resistance, which reduces its performance. Furthermore, due to its large mass, a massive chisel head has a negative effect on the chipping performance of the chisel, since this depends essentially on the acceleration or the speed at which the chisel is applied the chisel hits.
  • the invention has for its object to develop a chisel that optimally forwards the shock waves generated by the hand-operated electropneumatic hammer drill to the chisel head. Furthermore, it is an object of the invention to reduce the penetration resistance of the chisel head, to increase its stability and strength, to improve the demolition performance and to optimize the transmission of the shock waves through the chisel head onto the chisel cutting edge or chisel tip.
  • the chisel according to the invention with a chisel head, a chisel shank and a clamping shank, in particular flat or pointed chisels, preferably for use in a hand-operated electropneumatic hammer drill, e.g. B. with an SDS-Plus or SDS-Max insertion end, is characterized in that the chisel shaft and / or the chisel head has recesses and / or ribs or webs.
  • this measure reduces the weight of the chisel compared to conventional chisels and achieves increased torsional rigidity and higher bending rigidity.
  • the recesses provided on the circumference of the chisel shank, with the formation of rib-like reinforcements, are designed on the basis of examples from nature in order to achieve a lightweight construction. Furthermore, the surface tension is reduced because bending and torsional stresses in the recesses of the chisel shank are lower than on its peripheral surface.
  • the recesses arranged on the side surface of the chisel head also greatly reduce the weight of the chisel and optimally distribute the shock wave impulse over the chisel edge or concentrated on the chisel tip.
  • a narrow, rib-reinforced design of the chisel head further improves the penetration behavior of the chisel into the chisel material.
  • the grooves also make it easier to remove material because they guide the removal in the direction of the longitudinal axis of the chisel.
  • this "lightweight construction" enables inexpensive manufacture of high-quality chisels, in which the service life and efficiency are increased by simple measures.
  • a material saving which is particularly economical because chisels are made from expensive, high-quality steels.
  • less volume has to be deformed when the chisel is forged and the forging machine is thus protected.
  • the recesses with reinforcing ribs lead to a considerable weight saving, which has a positive effect on the handling of a motor-driven hammer or a motor-operated hammer drill due to the smaller moving masses.
  • Forging is also possible to manufacture the chisel from a drawn profile bar, e.g. B. as an endless extruded profile, the insertion end being either formed subsequently technically or by machining or attached by joining technology.
  • the core of the invention is therefore a reduction in mass compared to conventional chisel tools, which is achieved by a type of "lightweight construction" with recesses and reinforcing ribs or webs. This applies both to the chisel shank and independently of it to the chisel head.
  • An advantageous embodiment of the subject matter of the invention provides that the recesses run parallel to a longitudinal axis of the chisel and / or in a cutting surface of the chisel head.
  • Subject of the invention provides for the recesses to be designed with a part-circular, U-shaped, V-shaped or trough-shaped cross section. Such recesses can be made easily and with high accuracy.
  • the object of the invention is to arrange the recesses symmetrically or asymmetrically in the bit head and / or in the bit shank relative to one another.
  • a symmetrical arrangement of the recesses makes it possible to keep the resilience of the chisel on the circumference at one level.
  • An asymmetrical or at least partially asymmetrical distribution of the notches can be used to specifically eliminate unwanted vibrations, since the chisel shaft reacts differently, for example, to bending effects on the circumference from different directions. Such loads occur, for example, when chiseling in a narrow gap.
  • the recesses merge into a chisel surface with rounded longitudinal edges. This avoids the creation of sharp edges that are particularly sensitive to stresses caused by torsional stresses and / or bending stresses. At such soft transitions from the recesses into the chisel surface, stress peaks that lead to cracks and breakage are avoided or total failure of the chisel.
  • the recesses are designed to be open or closed at the ends, with closed ends merging into the outer surface of the chisel in an arc.
  • a transition of the clamping shank into a chisel shank with grooves open at the end of the clamping shank is particularly advantageous. This avoids the particularly break-prone transition from a small cross-sectional area to a large cross-sectional area.
  • a closed design of the end-side recesses makes it possible to keep the transition between the clamping end and the chisel shank free from being influenced by the recesses. This can be particularly advantageous for chisels with a small shank diameter.
  • "open cross sections" can be produced on the chisel shank using the extrusion process.
  • the chisel head has at least one pocket-shaped recess in plan view, in particular approximately triangular or V-shaped or elliptical or U-shaped or circular, on at least one cutting surface.
  • a recess favors chip evacuation, since the chisels are not removed accidentally, but are given a direction.
  • the cross-sectional volume of the chisel head is reduced by these recesses and thus the penetration of the chisel into the chisel material is facilitated.
  • the webs delimiting the recesses in the chisel head also improve the demolition behavior.
  • the axes of symmetry of the recesses on the chisel head are arranged parallel or at an angle ( ⁇ ) to the longitudinal axis of the chisel. This alignment directs and concentrates the shock waves on the chisel tip or chisel cutting edge.
  • An expedient embodiment of the subject matter of the invention provides that the longitudinal grooves extend over the entire or almost the entire chisel shank.
  • the chisel shank has uniform mechanical properties and, in particular in the case of torsional loads, can yield over the entire length of the shank in extreme cases, without stressing sensitive cross-sectional transitions.
  • a further embodiment of the object of the invention provides for the longitudinal grooves to be axially spaced as longitudinal groove sections or to be offset on the circumference of the chisel shank.
  • longer chisel shafts can be adapted to the mechanical requirements in all areas of the chisel shank.
  • chisel head has additional elevations on its side face to form a type of "chip breaker". These elevations serve as struts, which give the bit head additional stability Lend sections without greatly increasing the cross-sectional area of the chisel head.
  • Figure 1 is a side view of a chisel with six longitudinal grooves
  • Figure 2 shows a section along the section line
  • Figure 3 is a side view of a chisel with three longitudinal grooves
  • Figure 4 shows a section along the section line
  • Figure 5 is a side view of a chisel with four longitudinal grooves
  • Figure 5a is a side view of a chisel with a cross section of a wing profile
  • Figure 5b is a right side view of the chisel shown in Figure 5a;
  • Figure 5c is a side view of another
  • Figure 5d is a right side view of the chisel shown in Figure 5c;
  • Figure 6a is a view of the chisel shown in Figure 5a from the direction Via - Via;
  • Figure 6b shows a cross section along the
  • FIG. 6c shows a view of the chisel shown in FIG. 5c from the viewing direction VIc-VIc;
  • FIG. 6d shows a section along the section line VId-VId through the chisel shown in FIG. 5d;
  • FIG. 7 shows a sectional view of a chisel shank of a chisel with four grooves open at the ends;
  • Figure 8 is a sectional view of a chisel shank of a chisel with three grooves open at the ends;
  • FIG. 9 shows a sectional view of a chisel shank of a chisel with six grooves open at the ends;
  • Figure 10 is an enlarged sectional view along the section line XX of the chisel shown in Figure 5;
  • Figure 11 is an enlarged sectional view taken along section line XI-XI of the bit shown in Figure 3;
  • FIG. 12 shows a sectional view of a chisel shank of a chisel with six grooves closed at the ends;
  • FIG. 13 shows a side view of a chisel head with recesses which are elliptical in cross section
  • FIG. 14 shows a side view of a chisel head with recesses which are V-shaped in cross section
  • FIG. 15 shows a side view of a chisel head with recesses which are U-shaped and triangular in cross section;
  • FIG. 16 shows a side view of a chisel head with a recess which is triangular in cross section
  • FIG. 17 shows a side view of a chisel head with recesses which are U-shaped in cross section
  • Figure 18 is a side view of a chisel head
  • Figure 19 is a side view of a chisel head
  • Figure 20 is a side view of a chisel head
  • Figure 21 is a side view of a chisel head
  • Figure 22 is a side view of a chisel head
  • Figure 23 is another side view of a chisel head
  • Figure 24 is a side view of a wide chisel head
  • Figure 25 is a sectional view taken along the
  • FIG. 26 shows a variant of a sectional view along the section line XXV-XXV of the chisel head shown in FIG. 24;
  • Figure 27 shows another variant of a
  • a chisel 1 is shown in side view in FIG. This consists essentially of a clamping shank 2, a chisel shank 3 and a chisel head 4.
  • the clamping shank 2 has engaging grooves 5 into which the chuck of an electrically or electropneumatically operated hammer drill, not shown, engages, with which the chisel 1 is driven
  • the chisel shank 3 has webs or ribs 6 on a surface 6a, into which recesses 7 are made.
  • the recesses 7 are preferably made by forging a Chisel blanks trained.
  • the recesses 7 have longitudinal edges 8 which run parallel to a longitudinal axis 9 of the chisel.
  • the chisel shank 3 merges into the chisel head 4 or into the clamping shank 2.
  • the recesses 7, which are designed as grooves 12 or longitudinal grooves 12a have closed ends 13, 1 toward the transitions 10, 11.
  • FIG. 2 shows a section through the chisel shank 3 of the chisel 1 shown in FIG. 1 (in FIGS. 2, 4, 6, 7, 8, 9 the hatching of the cut surfaces is dispensed with in order to keep the figures clearer)
  • Sectional view clearly shows that the chisel 1 shown in Figure 1 has six recesses 7, which are separated by six webs or ribs 6.
  • the recesses 7 or the webs or ribs 6 are arranged point-symmetrically to the longitudinal axis 9 of the chisel on the surface 6a of the chisel 1.
  • FIG. 3 shows a further chisel 1 which has three recesses 7 which are arranged on the surface 6a of the chisel shank 3 and which are separated by webs or ribs 6.
  • the recesses 7 have closed ends 13 towards the chisel head 4.
  • the recesses 7 merge towards the clamping shaft 2 with open ends 15 into the clamping shaft 2.
  • the transition 11 is designed here so that the cross-sectional area changes only slightly from the clamping shank 2, which has a diameter d, to the chisel shank 3, which has a diameter D. This is the case because the cross-sectional area of the chisel shank 3 is calculated from a circular area 16 defined by the diameter D (shown with a broken line in FIG. 4) minus the cross-sectional areas 17 of the recesses 7.
  • FIG. 4 shows a section through the chisel shank 3 of the chisel 1 shown in FIG. 3.
  • the chisel 1 shown in FIG. 3 has three recesses 7, which are arranged point-symmetrically to the longitudinal axis 9 of the chisel on the surface 6a of the chisel 1.
  • the recesses 7 are designed as trough-shaped recesses 18.
  • Webs or ribs 6 are arranged between the trough-shaped recesses 18. These webs or ribs 6 serve as reinforcing ribs 19.
  • the reinforcing ribs 19 give the chisel shaft 3 a rib profile 19b which brings about increased rigidity, strengthening and strengthening of the chisel shaft 3.
  • FIG. 5 shows a further chisel 1 which has four recesses 7 which are arranged on the surface 6a of the chisel shaft 3 and are separated by webs or ribs 6.
  • the recesses 7 run towards the chisel head 4 into closed ends 13 or into open ends 13 '.
  • the recesses 7 with open ends 15 merge into the clamping shaft 2.
  • FIG. 6 shows a section through the chisel shank 3 of the chisel 1 shown in FIG. 5. It is clear in this sectional view that the chisel 1 shown in FIG. 5 has four recesses 7, which are arranged point-symmetrically to the longitudinal axis 9 of the chisel on the surface 6a of the chisel 1 , In cross section it can be seen that the recesses 7 are designed as part-circular recesses 20. Webs or ribs 6 are arranged between the part-circular recesses 20.
  • FIG. 5a shows another chisel 1 in side view.
  • the chisel 1 has a clamping shank 2, a chisel shank 3 and a chisel head 4.
  • the chisel head 4 ends in a cutting edge 53.
  • 3 webs or ribs 6 run parallel to a chisel longitudinal axis 9 on the chisel shaft. These are arranged symmetrically to the chisel longitudinal axis 9.
  • FIG. 5b shows a side view of the chisel 1 shown in FIG. 5a. In this view, further engagement grooves 5 on the clamping shank 2 can be seen.
  • the chisel 1 is designed as a flat chisel 52, the chisel shaft 3 of which merges smoothly into the chisel head 4.
  • FIG. 6a shows a top view of the cutting edge 53 of the chisel 1 shown in FIGS. 5a and 5b.
  • the chisel shaft 3 is designed as a profile bar 87 and has a wing profile 88 or a rib profile 88.
  • This profile 88 has two wings or ribs 6, 90, 91 which extend in the direction of the cutting edge 53.
  • the wings 90, 91 merge into one another in a fuselage area 92, the fuselage area 92 being of reinforced design.
  • the wings 90, 91 are designed to be slimmer and thus make it easier for the chisel to penetrate into the material to be processed.
  • the torsion stiffness and the bending stiffness of the chisel 1 are decisively increased by the reinforced design of the fuselage area 92.
  • FIG. 6b shows a section along the section line VIb-VIb through the view of the chisel 1 shown in FIG. 5b.
  • a dashed circle 93 indicates a rod-shaped core 94 which runs through the chisel shaft 3 and preferably represents a continuation of the clamping shaft 2 .
  • the wings 90, 91 are designed such that their upper sides 90a, 91a and their lower sides 90b, 91b extend in the region of the core 94 as tangents 95 to the circle 93.
  • the core 94 is enclosed by the wings 90, 91 and fully integrated.
  • Small ribs 6 are formed at joints 96, 97 of the tangents 95.
  • FIGS. 5c and 5d show two side views of a further chisel 1, which is designed as a flat chisel 52.
  • the chisel essentially consists of a clamping shank 2, a chisel shank 3 and a chisel head 4.
  • the chisel head 4 ends in a cutting edge 53.
  • Ribs or webs 6 are arranged on the chisel shank 3 parallel to the longitudinal axis 9 of the chisel.
  • FIG. 6c shows a plan view of the cutting edge 53 of the chisel 1 shown in FIG. 5c.
  • the chisel shaft 3 is designed as a profile bar 87 which has a wing profile or a rib profile 88.
  • the profile 88 essentially consists of two ribs or wings 6, 90, 91 which merge into one another in a fuselage area 92 of the chisel 1.
  • FIG. 6d shows a section along the section line VId-VId through the chisel 1 shown in FIG. 5d.
  • a dashed circle 93 indicates a core 94 which passes through the chisel shaft 3 and is preferably to be regarded as a continuation of the clamping shaft 2.
  • the wings 90, 91 have steps 98 on upper sides 90a, 91a and lower sides 90b, 91b. The steps 98 cause a broadening of the wing 6, 90, 91 to a M explicatell Kunststoffssymetrieebene 89 back and at the same time the formation of a further rippenf ⁇ rmigen gain 6.
  • FIG. 7 shows an enlarged view of the section shown in FIG. 6 through the chisel shank 3 of the chisel 1 shown in FIG. 5.
  • the part-circular recesses 20 are rounded Longitudinal edges 8 merge into the webs or ribs 6 of the chisel shaft 3.
  • a dashed circle 21 indicates that the part-circular recess 20 is approximately quarter to semicircular in cross section.
  • the circle 22 indicated by dashed lines shows that the rounded longitudinal edge 8 has an approximately quarter-circular shape in cross section.
  • FIG. 8 shows an enlarged view of the section shown in FIG. 4 through the chisel shaft 3 of the chisel 1 shown in FIG.
  • FIG. 9 shows an enlarged view of the section shown in FIG. 2 through the chisel shaft 3 of the chisel 1 shown in FIG. 1, the sectional view in FIG. 9 showing a chisel 1 with recesses 7 that are open at the ends.
  • the recesses 7 are embodied here as U-shaped recesses 25 and give the chisel shank 3 a profile 26 with a spline-shaped cross section.
  • the recesses 25 are provided with a V-shaped cross section 25a (indicated by dashed lines as an example).
  • FIGS. 7 to 9 which show sectional representations of chisel shafts 3 with recesses 7 that are open at the end
  • FIGS. 10 to 12 show the corresponding chisel shafts 3 with recesses 7 that are closed at the end.
  • the section shown in FIG. 10 along the section line XX of the chisel 1 shown in FIG. 5 shows the recesses 7 which end in closed ends 13.
  • the chisel shafts shown have profiles which, compared to a conventional round profile and have a lower weight, have a higher torsional and bending stiffness.
  • the weight saving achieved by the recesses allows the bit to be accelerated more quickly by the hammer drill, so that the demolition performance is greater.
  • this improvement in the mechanical properties improves the transmission of the movement impulses generated by the hammer drill to the bit head, since less energy is lost in the bit shaft due to twisting and bending of the bit shaft.
  • the chisel shaft is less sensitive to overloading due to torsion and bending than a conventional round profile, since torsional and bending stresses in the recesses weaken due to the shorter distance to the longitudinal axis of the chisel.
  • the chisel shank consists of a polygonal profile, in particular a square or pentagonal or hexagonal or octagonal profile, in which the individual side surfaces have recesses.
  • the torsion and bending stiffness of the chisel shank is doubled due to its basic shape and the grooves made.
  • the use of a profile with an oval cross section is provided with recesses which lead to the formation of ribs. This can preferably be used with wider spade chisels (spade width up to approximately 80 mm) for hand-held electrical or electropneumatic hammer drills or hammer drills.
  • the longitudinal groove sections to be axially spaced on the chisel shaft.
  • three shorter grooves can be arranged one behind the other.
  • the longitudinal groove sections can be offset on the circumference of the chisel shaft be arranged. In this way it is possible to form sections with different mechanical properties.
  • the chisel is produced as an extruded profile, into which the recesses have already been formed or can be introduced subsequently by forging and / or machining.
  • the clamping shank is either also formed by forging and / or machining or welded to the chisel shank as a finished part.
  • FIG. 13 shows a chisel head 50 of a chisel 40 which merges into a chisel shank 51 which is only shown in part.
  • the chisel head 50 is designed as a flat chisel 52. This has a cutting edge 53 and a front side surface 54 and a rear side surface 55.
  • the cutting edge 53 merges into the side surfaces 54, 55 via a chisel cut 72, which is formed by a front cutting surface 72a and a rear cutting surface 72b.
  • the bit head 50 is connected to the bit shaft 51 via a neck 56.
  • Recesses 57 are arranged on the side surfaces 54, 55 (the side surface 55 cannot be seen in the illustration in FIG. 13).
  • FIG. 13 have an elliptical cross section 58.
  • the main axes 59 align the elliptical cross sections 58 approximately parallel to a longitudinal axis 60 of the chisel shaft 51.
  • the chisel head 50 is designed corresponding to the front side surface 54, the chisel head is formed symmetrically to a plane 42, in which the longitudinal chisel 60 and cutting edge 53 lie.
  • FIG. 14 shows a further chisel head 50, on the side surfaces 54, 55 of which U-shaped recesses 61 are arranged, which have longitudinal axes 62.
  • the chisel head 50 is formed symmetrically to a plane 42 in which the longitudinal chisel 60 and cutting edge 53 lie.
  • FIG. 15 shows a further embodiment of a chisel head 50.
  • Geometrically different recesses 57 are arranged on the side surfaces 54, 55 of the chisel head 50.
  • the recesses 57 arranged on the side surface 54 are a U-shaped recess 61 and two triangular recesses 65. All the recesses 57 are arranged symmetrically to the longitudinal axis 60 of the chisel.
  • the triangular recesses 65 are arranged with base sides 66 at an angle ⁇ of approximately 30 ° to the longitudinal axis 60 of the chisel. Shock waves 63 are again indicated by small arrows.
  • the U-shaped recess 61 serves as a wedge 67, which forces the shock waves 63 from their natural straight course along the longitudinal axis 60 of the chisel to radiate.
  • This radial distribution which is roughly aligned with the cutting edge 53, is supported by the triangular recesses 65. These have the effect that the edge regions 64 are also supplied with shock waves 63 in a targeted manner via detours 67.
  • the recesses 57 are separated by differently shaped webs or ribs 41.
  • the chisel head 50 shown in FIG. 15 is also formed symmetrically to a plane 42 in which the chisel longitudinal axis 60 and the cutting edge 53 lie.
  • FIG. 16 shows a further chisel head 50.
  • the chisel head 50 is designed as a pointed chisel 68 and has a conical surface 69 and a cutting tip 70.
  • a V-shaped recess 71 is arranged on the side surface 69.
  • FIG. 17 shows a further chisel head 50 of a further flat chisel 52, on the side surfaces 54, 55 of which recesses 57 designed as U-shaped recesses 61 are arranged.
  • This forms ribs or webs 41 on the side surfaces 54, 55, which reinforce the bit head 50.
  • the recesses 57 like all other recesses 57 on the chisel heads 50, act as chip breakers.
  • a large chip (not shown) wedges in the recess 57 and is pushed and broken by the recess 57 and / or the ribs or webs 41 against the unbroken material in a subsequent blow generated by the hammer drill.
  • the chisel head 50 shown in FIG. 17 is also formed symmetrically to a plane 42 in which a chisel longitudinal axis 60 and a cutting edge 53 lie.
  • FIGS. 18 to 26 show further variants of chisel heads 50.
  • FIG. 18 shows a chisel head 50 designed as a flat chisel 52.
  • This chisel head 50 has a front side surface 54 and a rear side surface 55.
  • the side surfaces 54, 55 point to a cutting edge 53.
  • the cutting edge 53 merges into the cutting surfaces 54, 55 via a chisel cut 72.
  • the chisel head 50 has a height H
  • the chisel cut 72 has a height h.
  • the height h of the chisel cut 72 is approximately 1/15 of the height H of the chisel head 50.
  • On the side surfaces 54, 55 are Recesses 57 are arranged, which are designed as U-shaped recesses 61. These run out towards the cutting edge 53 into the cutting surface 72a.
  • FIG. 19 shows a chisel head 50 designed as a pointed chisel 68.
  • the chisel head 50 has a web or rib 41 designed as a protuberance 73 on a cone-shaped side surface 69.
  • the protuberance 73 has a surface 75 that is curved parallel to the cutting surface 69.
  • the surface 75 is flat and aligned with a bisector 76 parallel to a surface line 77 lying on the cutting surface 69.
  • FIG. 20 shows another chisel head 50 designed as a flat chisel 52.
  • the chisel head 50 has a chisel cut 72 and a side surface 54.
  • ribs or webs 41 designed as elevations 73 are arranged, which are formed by elliptical projections 78. These have a curved surface 75.
  • the surface 75 is made flat or curved toward the cutting surface 54.
  • elliptical projections 78 are also provided on a rear side surface.
  • FIG. 21 shows a further chisel head 50 designed as a pointed chisel 68.
  • the chisel head 50 has a recess 57 which is aligned with a cutting tip 70 and is designed as a drop-shaped recess 79.
  • the pointed chisel 68 has a further drop-shaped recess 79 on its rear side, not shown.
  • FIG. 22 shows a chisel head 50 of a flat chisel 52, which has two recesses 57 on a front side surface 54 and a U-shaped elevation designed as a rib or web 41 74 owns.
  • the U-shaped elevation 74 serves to reinforce the chisel head 50 towards a central region 80 of the cutting edge 53.
  • the recesses 57 designed as triangular recesses 65 serve to save material.
  • Edge areas 82, 83 of the chisel head 50 are reinforced by ribs or webs 41. Corresponding deformations are provided on the rear side surface 55, which cannot be seen.
  • FIG. 23 shows a chisel head 50 of a flat chisel 52 which has two recesses 57 which are designed as a U-shaped recess 74. At edge regions 82, 83, webs or ribs 41 are created by this U-shaped recess 74, which reinforce the bit head 50 up to a bit cut 72. In a central area 84 there is also a web or rib 41 which reinforces the chisel head. Corresponding deformations are provided on the rear side surface 55, which cannot be seen.
  • FIG. 24 shows a chisel head 50 of a flat chisel 52 which has three recesses 57 which are designed as U-shaped recesses 61. These are set back with respect to a side surface 54 and run out at edges 86 without a step into a cutting surface 72a of a chisel cut 72. Between the U-shaped recesses 61 there are four webs 41 by which the chisel head 50 is reinforced. According to an embodiment variant, which is also shown in FIG. 24, curved or U-shaped ribs 85 are formed on the cutting surface 54. These also serve to reinforce the bit head 50.
  • FIG. 25 shows a section along the section line XXV-XXV through the chisel head 50 shown in FIG. 24.
  • This section drawing shows that the U-shaped recesses 61 are formed on the front cutting surface 54 and on the rear cutting surface 55. The webs or ribs 41 are closed between the U-shaped recesses 61 see.
  • a chisel head cross section 86 is identified by the hatching. Its surface 94 is smaller compared to a dashed-edged surface 95 of a conventional chisel. The area 95 surrounded by dashed lines is calculated by multiplying a bit head thickness D1 by a bit head width Bl. The comparison applies to each cross-sectional area comparison carried out in an area A (see FIG. 24).
  • FIG. 26 shows a section along the section line XXV-XXV through the chisel head 50 shown in FIG. 24.
  • This sectional drawing corresponds to the embodiment variant described in FIG.
  • the ribs 85 which are curved or U-shaped on the side surface 54, can be seen here in section. As can be seen from FIG. 26, the ribs 85 run below the side surface of a conventional chisel head represented by the dashed lines C.
  • FIG. 27 shows, through the section along the section line XXV-XXV, a further embodiment of the chisel head 50 shown in FIG. 24.
  • the chisel head 50 is formed on the side face 54 analogously to the sectional illustration in FIG. 25 and has U-shaped recesses 61 which are formed by Crosspieces or ribs 41 are limited.
  • the chisel head 50 On the rear side surface 55, the chisel head 50 has ribs or webs 41 opposite the U-shaped recesses 61.
  • the ribs or webs 41 arranged on the front side surface are opposite recesses 57 on the rear side surface 55.
  • the chisel head 50 has a cross-sectional shape similar to that of a stiffened sheet.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Meissel (1) mit einem Meisselkopf (4), einem Meisselschaft (3) sowie einem Einspannschaft (2), insbesondere Flach- oder Spitzmeissel vorzugsweise zur Verwendung in einem Bohrhammer. Hierbei weist der Meisselschaft (3) und/oder der Meisselkopf (4) sich axial erstreckende Ausnehmungen (7) und/oder Rippen (6) bzw. Stege (6) auf.

Description

"Meißel "
Die Erfindung betrifft einen Meißel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Meißel weisen einen Meißelschaft mit einem runden oder sechseckigen Querschnitt auf, wobei der Durchmesser des Meißelschafts unter anderem von der Abbruchleistung abhängig ist, die der jeweilige Meißel erbringen soll. Regelmäßig werden Meißel zur Leistungssteigerung mit Meißelschäften größeren Durchmessers ausgestattet. Da die Abbruchleistung eines Meißels aber wesentlich von der Beschleunigung bzw. von der Geschwindigkeit, mit welcher der Meißel auf das Steingut auftrifft abhängt, ist die Erhöhung der Leistungsfähigkeit eines Meißels durch die Vergrößerung des Durchmessers des Meißelschafts in der Regel kontraproduktiv.
In Bezug auf den Meißelkopf ist es nachteilig, dass ein massiv ausgebildeter Meißelkopf immer auch einen hohen Eindringwiderstand besitzt, der seine Leistungsfähigkeit schmälert. Weiterhin wirkt sich ein massiver Meißelkopf auf Grund seiner großen Masse negativ auf die Abbruchleistung des Meißels aus, da diese wesentlich von der Beschleunigung bzw. von der Geschwindigkeit abhängt, mit welcher der Meißel auf das Meißelgut auftrifft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meißel zu entwickeln, der die durch den handgeführten elektropneumatischen Bohrhammer erzeugten Stoßwellen optimal an den Meißelkopf weiterleitet. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, den Eindringwiderstand des Meißelkopfs zu verringern, dessen Stabilität und Festigkeit zu erhöhen, die Abbruchleistung zu verbessern und die Durchleitung der Stoßwellen durch den Meißelkopf auf die Meißelschneide oder Meißelspitze zu optimieren.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Meißel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Meißel mit einem Meißelkopf, einem Meißelschaft sowie einem Einspannschaft, insbesondere Flachoder Spitzmeißel vorzugsweise zur Verwendung in einem handgeführten elektropneumatischen Bohrhammer, z. B. mit einem SDS-Plus oder SDS-Max-Einsteckende, zeichnet sich dadurch aus, dass der Meißelschaft und/oder der Meißelkopf Ausnehmungen und/oder Rippen bzw. Stege aufweist. In Bezug auf den Schaft wird durch diese Maßnahme das Gewicht des Meißels gegenüber herkömmlichen Meißeln verringert und eine erhöhte Torsionssteifigkeit und eine höhere Biegesteifigkeit erreicht. Die am Umfang des Meißelschafts vorgesehenen Ausnehmungen mit der Bildung von rippenartigen Verstärkungen werden in Anlehnung an Vorbilder aus der Natur zur Erzielung einer Leichtbauweise ausgebildet. Weiterhin wird die Oberflächenspannung verringert, da Biege- und TorsionsSpannungen in den Vertiefungen des Meißelschafts geringer sind als an seiner Umfangsfläche. Durch die auf der Seitenfläche des Meißelkopfes angeordneten Ausnehmungen wird ebenfalls das Gewicht des Meißels stark verringert und der Stoßwellenimpuls optimal auf die Meißelschneide verteilt beziehungsweise auf die Meißelspitze konzentriert. Durch eine schmale, durch Rippen verstärkte Ausführung des Meißelkopfs wird weiterhin das Eindringverhalten des Meißels in das Meißelgut wesentlich verbessert . Die Nuten erleichtern zusätzlich den Materialabtransport, da sie den Abtrag in Richtung der Meißellängsachse lenken. Für den Meißelschaft sowie den Meißelkopf gilt, dass durch diese "Leichtbauweise" eine kostengünstige Herstellung qualitativ hochwertiger Meißel möglich ist, bei denen durch einfache Maßnahmen Lebensdauer und Wirkungsgrad erhöht sind. Gegenüber herkömmlichen Meißeln erfolgt eine Materialeinsparung, die sich wirtschaftlich besonders niederschlägt, da Meißel aus teuren, hochwertigen Stählen hergestellt sind. Es ist auch vorteilhaft, dass bei einer Schmiedebearbeitung des Meißels weniger Volumen verformt werden muß und somit die Schmiedemaschine geschont wird. Die Ausnehmungen mit Verstärkungsrippen führen zu einer erheblichen Gewichtseinsparung, die sich infolge geringerer bewegter Massen positiv auf die Handhabung eines motorisch betriebenen Schlaghammers bzw. einer motorisch betriebenen Schlagbohrmaschine auswirkt .
Alternativ zur Herstellung durch z. B. Schmieden ist auch die Herstellung des Meißels aus gezogenem Profilstab möglich, z. B. als endloses Strangpreßprofil, wobei das Einsteckende entweder nachträglich umfor technisch oder durch spanabhebende Bearbeitung angeformt oder fügetechnisch angebracht wird.
Kern der Erfindung ist demzufolge eine Verringerung der Massen gegenüber üblichen Meißelwerkzeugen, was durch eine Art "Leichtbauweise" mit Ausnehmungen und Verstärkungsrippen beziehungsweise Stegen erzielt wird. Dies gilt sowohl für den Meißelschaft als auch unabhängig hiervon für den Meißelkopf.
Durch die geringen Massen ist eine höhere Beschleunigung des Werkzeugs und damit eine Steigerung der Abbruchleistung verbunden. Trotz geringerem Gewicht wird eine erhebliche Festigkeitssteigerung des Werkzeugs und eine erheblich höhere Abtragsleistung.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Ausnehmungen parallel zu einer Meißellängsachse und/oder in einer Schneidfläche des Meißelkopfs verlaufen.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des
Erfindungsgegenstandes sieht vor, die Ausnehmungen mit einem teilkreisförmigen, U-förmigen, V-förmigen oder wannenfδrmigen Querschnitt zu gestalten. Derartige Ausnehmungen lassen sich einfach und mit hoher Genauigkeit herstellen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des
Erfindungsgegenstandes ist es vorgesehen, die Ausnehmungen symmetrisch oder asymmetrisch im Meißelkopf und/oder im Meißelschaft zueinander anzuordnen. Durch eine symmetrische Anordnung der Vertiefungen ist es möglich die Belastbarkeit des Meißels am Umfang auf einem Niveau zu halten. Durch eine asymmetrische oder zumindest teilweise asymmetrische Verteilung der Einkerbungen können gezielt ungewollte Schwingungen vernichtet werden, da der Meißelschaft beispielsweise unterschiedlich auf Biegeeinwirkungen am Umfang aus unterschiedlichen Richtungen reagiert. Solche Belastungen treten beispielsweise beim Meißeln in einem engen Spalt auf.
Es ist vorteilhaft, wenn die Ausnehmungen mit abgerundeten Längskanten in eine Meißeloberfläche übergehen. Somit wird vermieden, dass scharfe Kanten entstehen, die auf Belastungen durch Torsionsbeanspruchungen und/oder Biegebeanspruchungen besonders empfindlich sind. An solchen weichen Übergängen von den Rücksprüngen in die Meißeloberfläche werden Spannungsspitzen vermieden, die zu Rissen und zum Bruch beziehungsweise Totalausfall des Meißels führen können.
Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Ausnehmungen endseitig offen oder geschlossen ausgebildet sind, wobei geschlossene Enden bogenförmig in die äußere Meißeloberfläche übergehen. Besonders bei Meißeln mit einem im Vergleich zum Einspannschaft großen Durchmesser des Meißelschafts ist ein Übergang des Einspannschafts in einen Meißelschaft mit zum Einspannschaft endseitig offenen Nuten besonders vorteilhaft. Hierdurch wird der besonders bruchgefährdeter Übergang von einer kleinen Querschnittsfläche auf eine große Querschnittsfläche vermieden. Durch eine geschlossene Ausführung der endseitigen Ausnehmungen ist es möglich, den Übergang zwischen Einspannende und Meißelschaft frei von einer Beeinflussung durch die Ausnehmungen zu halten. Dies kann besonders bei Meißeln mit geringem Schaftdurchmesser vorteilhaft sein. Weiterhin können "offene Querschnitte" am Meißelschaft im Strangpreßverfahren hergestellt werden.
Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, dass der Meißelkopf auf mindestens einer Schneidfläche mindestens eine taschenförmige in der Draufsicht insbesondere etwa dreieckfδrmige bzw. V-förmige oder ellipsenfδrmige oder U- fδrmige oder kreisförmige Ausnehmung aufweist. Durch eine solche Ausnehmung wird die Spanabfuhr begünstigt, da das Meißelgut nicht zufällig abgeführt werden, sondern eine Richtung erhalten. Weiterhin wird durch diese Ausnehmungen das Querschnittsvolumen des Meißelkopfs verringert und so das Eindringen des Meißels in das Meißelgut erleichtert. Die die Ausnehmungen im Meißelkopf begrenzenden Stege verbessern darüber hinaus das Abbruchverhalten. Sie bewirken insbesondere das Auftreten zusätzlicher punktueller Spannungsspitzen im Meißelgut und damit das Abbrechen von gewünschten größeren Stücken von Meißelgut, was die Abtragsleistung erhöht. Dem Meißelkopf wird durch die Ausnehmungen mit Versteifungsrippen auch eine größere Stabilität durch Formgebung verliehen.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Symmetrieachsen der Ausnehmungen am Meißelkopf parallel oder in einem Winkel (α) zur Meißellängsachse angeordnet sind. Durch diese Ausrichtung werden die Stoßwellen auf die Meißelspitze bzw. Meißelschneide gelenkt und konzentriert.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Längsrillen sich über den gesamten oder nahezu den gesamten Meißelschaft erstrecken. Hierdurch weist der Meißelschaft einheitliche mechanische Eigenschaften auf und kann insbesondere bei Torsionsbelastungen im Extremfall über die gesamte Schaftlänge nachgeben, ohne dass empfindliche Querschnittsübergänge belastet werden.
Schließlich sieht eine weitere Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung vor, die Längsrillen als Längsrillenabschnitte axial beabstandet oder am Umfang des Meißelschafts versetzt anzuordnen. Durch eine solche Anordnung können insbesondere längere Meißelschäfte in allen Bereichen des Meißelschafts auf die mechanischen Anforderungen angepaßt werden. So kann es zum Beispiel sinnvoll sein, die Übergangsbereiche vom Meißelschaft auf das Einspannende und den Meißelkopf zur Anpassung der Qurerschnittflächen mit einer größeren Anzahl von Nuten zu versehen als den Mittelbereich des Meißelschafts .
Eine vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes liegt auch vor, wenn der Meißelkopf auf seiner Seitenfläche zusätzliche Erhebungen zur Bildung einer Art "Spanbrecher" aufweist. Diese Erhebungen dienen als Verstrebungen, die dem Meißelkopf zusätzliche Stabilität an empfindlichen Abschnitten verleihen, ohne die Meißelkopfquerschnittsflache stark zu vergrößern.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Hierbei zeigt :
Figur 1 eine Seitenansicht eines Meißels mit sechs Längsnuten;
Figur 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie
II-II durch den in Figur 1 dargestellten Meißel;
Figur 3 eine Seitenansicht eines Meißels mit drei Längsnuten;
Figur 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie
IV-IV durch den in Figur 3 dargestellten Meißel ;
Figur 5 eine Seitenansicht eines Meißels mit vier Längsnuten;
Figur 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie
VI-VI durch den in Figur 1 dargestellten Meißel;
Figur 5a eine Seitenansicht eines Meißels mit einem Querschnitt eines Flügelprofils;
Figur 5b eine Seitenansicht von rechts auf den in Figur 5a dargestellten Meißel; Figur 5c eine Seitenansicht eines weiteren
Meißels mit einem Querschnitt eines Flügelprofils;
Figur 5d eine Seitenansicht von rechts des in Figur 5c dargestellten Meißels;
Figur 6a eine Ansicht des in Figur 5a dargestellten Meißels aus der Richtung Via - Via;
Figur 6b einen Querschnitt entlang der
Schnittlinie VIb - VIb durch den in Figur 5b dargestellten Meißel;
Figur 6c eine Ansicht des in Figur 5c dargestellten Meißels aus der Blickrichtung VIc - VIc;
Figur 6d einen Schnitt entlang der Schnittlinie VId - VId durch den in Figur 5d dargestellten Meißel;
Figur 7 eine Schnittansicht eines Meißelschafts eines Meißels mit vier endseitig offenen Nuten;
Figur 8 eine Schnittansicht eines Meißelschafts eines Meißels mit drei endseitig offenen Nuten;
Figur 9 eine Schnittansicht eines Meißelschafts eines Meißels mit sechs endseitig offenen Nuten;
Figur 10 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Schnittlinie X-X des in Figur 5 dargestellten Meißels;
Figur 11 eine vergrößerte Schnittansieht entlang der Schnittlinie XI-XI des in Figur 3 dargestellten Meißels;
Figur 12 eine Schnittansicht eines Meißelschafts eines Meißels mit sechs endseitig geschlossenen Nuten;
Figur 13 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs mit im Querschnitt ellipsenförmigen Rücksprüngen;
Figur 14 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs mit im Querschnitt V-förmigen Rücksrpüngen;
Figur 15 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs mit im Querschnitt U- und dreieckfδrmigen Rücksprüngen;
Figur 16 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs mit einem im Querschnitt dreieckfδrmigen Rücksprung;
Figur 17 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs mit im Querschnitt U-förmigen Rücksprüngen;
Figur 18 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs;
Figur 19 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs;
Figur 20 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs;
Figur 21 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs; Figur 22 eine Seitenansicht eines Meißelkopfs;
Figur 23 eine weitere Seitenansicht eines Meißelkopfs;
Figur 24 eine Seitenansicht eines breiten Meißelkopfs;
Figur 25 eine Schnittansicht entlang der
Schnittlinie XXV-XXV des in Figur 24 dargestellten Meißelkopfs;
Figur 26 eine Variante einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXV-XXV des in Figur 24 dargestellten Meißelkopfs;
Figur 27 eine weiter Variante einer
Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXV-XXV des in Figur 24 dargestellten Meißelkopfs.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele:
In Figur 1 ist ein Meißel 1 in Seitenansicht dargestellt. Dieser besteht im wesentlichen aus einem Einspannschaft 2, einem Meißelschaft 3 und einem Meißelkopf 4. Der Einspannschaft 2 weist als SDS-Plus Einsteckende Eingriffnuten 5 auf, in die das Spannfutter eines nicht dargestellten elektrisch oder elktropneumatisch betriebenen Bohrhammers eingreift, mit dem der Meißel 1 angetrieben wird, Der Meißelschaft 3 weist Stege bzw. Rippen 6 an einer Oberfläche 6a auf, in die Ausnehmungen 7 eingebracht sind. Die Ausnehmungen 7 werden vorzugsweise durch Schmieden eines Meißelrohlings ausgebildet. Die Ausnehmungen 7 besitzen Längskanten 8, die parallel zu einer Meißellängsachse 9 verlaufen. An Übergängen 10, 11 geht der Meißelschaft 3 in den Meißelkopf 4 bzw. in den Einspannschaft 2 über. Zu den Übergängen 10, 11 hin besitzen die Ausnehmungen 7, die als Nuten 12 bzw. Längsrillen 12a gestaltet sind, geschlossene Enden 13 , 1 .
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch den Meißelschaft 3 des in Figur 1 dargestellten Meißels 1. (In den Figuren 2, 4, 6, 7, 8, 9 wird auf die Schraffierung der Schnittflächen verzichtet, um die Figuren übersichtlicher zu halten.) In dieser Schnittdarstellung wird deutlich, dass der in Figur 1 dargestellte Meißel 1 sechs Ausnehmungen 7 aufweist, die durch sechs Stege bzw. Rippen 6 getrennt sind. Die Ausnehmungen 7 bzw. die Stege bzw. Rippen 6 sind punktsymmetrisch zur Meißellängsachse 9 auf der Oberfläche 6a des Meißels 1 angeordnet.
Figur 3 zeigt einen weiteren Meißel 1, der drei auf der Oberfläche 6a des Meißelschafts 3 angeordnete Ausnehmungen 7 aufweist, die durch Stege bzw. Rippen 6 getrennt sind. Die Ausnehmungen 7 weisen zum Meißelkopf 4 hin geschlossene Enden 13 auf. Zum Einspannschaft 2 hin gehen die Ausnehmungen 7 mit offenen Enden 15 in den Einspannschaft 2 über. Somit ist hier der Übergang 11 so gestaltet, dass sich die Querschnittfläche vom Einspannschaft 2, der einen Durchmesser d aufweist, zum Meißelschaft 3, der einen Durchmesser D aufweist, nur leicht ändert. Dies ist deshalb der Fall, weil sich die Querschnittsfläche des Meißelschafts 3 aus einer durch den Durchmesser D definierten Kreisfläche 16 (in Figur 4 mit einer gestrichelten Linie dargestellt) abzüglich der Querschnittsflächen 17 der Ausnehmungen 7 berechnet.
Figur 4 zeigt einen Schnitt durch den Meißelschaft 3 des in Figur 3 dargestellten Meißels 1. In dieser Schnittdarstellung wird deutlich, dass der in Figur 3 dargestellte Meißel 1 drei Ausnehmungen 7 aufweist, die punktsymmetrisch zur Meißellängsachse 9 auf der Oberfläche 6a des Meißels 1 angeordnet sind. Im Querschnitt ist zu erkennen, dass die Ausnehmungen 7 als wannenfδrmige Ausnehmungen 18 ausgebildet sind. Zwischen den wannenförmigen Ausnehmungen 18 sind Stege bzw. Rippen 6 angeordnet. Diese Stege bzw. Rippen 6 dienen als Verstärkungsrippen 19. Durch die Verstärkungsrippen 19 erhält der Meißelschafts 3 ein Rippenprofil 19b, das eine erhöhte Steifigkeit, Verfestigung und Verstärkung des Meißelschafts 3 bewirkt.
Figur 5 zeigt einen weiteren Meißel 1, der vier auf der Oberfläche 6a des Meißelschafts 3 angeordnete Ausnehmungen 7 aufweist, die durch Stege bzw. Rippen 6 getrennt sind. Die Ausnehmungen 7 laufen zum Meißelkopf 4 hin in geschlossene Enden 13 oder in offene Enden 13' aus. Zum Einspannschaft 2 hin gehen die Ausnehmungen 7 mit offenen Enden 15 in diesen über.
Figur 6 zeigt einen Schnitt durch den Meißelschaft 3 des in Figur 5 dargestellten Meißels 1. In dieser Schnittdarstellung wird deutlich, dass der in Figur 5 dargestellte Meißel 1 vier Ausnehmungen 7 aufweist, die punktsymmetrisch zur Meißellängsachse 9 auf der Oberfläche 6a des Meißels 1 angeordnet sind. Im Querschnitt ist zu erkennen, dass die Ausnehmungen 7 als teilkreisfδrmige Ausnehmungen 20 ausgebildet sind. Zwischen den teilkreisfδrmigen Ausnehmungen 20 sind Stege bzw. Rippen 6 angeordnet.
Figur 5a zeigt einen weiteren Meißel 1 in Seitenansicht . Der Meißel 1 weist einen Einspannschaft 2, einen Meißelschaft 3 und einen Meißelkopf 4 auf. Der Meißelkopf 4 läuft in eine Schneidkante 53 aus. Parallel zu einer Meißellängsachse 9 verlaufen auf dem Meißelschaft 3 Stege bzw. Rippen 6. Diese sind symetrisch zur Meißellängsachse 9 angeordent. Figur 5b zeigt eine Seitenansicht des in Figur 5a dargestellten Meißels 1. In dieser Ansicht sind weitere Eingriffnuten 5 am Einspannschaft 2 erkennbar. Der Meißel 1 ist als Flachmeißel 52 ausgebildet, dessen Meißelschaft 3 fließend in den Meißelkopf 4 übergeht .
Figur 6a zeigt eine Draufsicht auf die Schneikante 53 des in den Figuren 5a und 5b dargestellten Meißels 1. Der Meißelschaft 3 ist als Profilstab 87 ausgebildet und weist eine Flügelprofil 88 bzw. ein Rippenprofil 88 auf. Dieses Profil 88 besitzt zwei Flügel bzw. Rippen 6, 90, 91 die sich in Richtung der Schneidkante 53 erstrecken. In einem Rumpfbereich 92 gehen die Flügel 90, 91 in einander über, wobei der Rumpfbereich 92 verstärkt ausgeführt ist. Gegenüber dem Rumpfbereich 92 sind die Flügel 90, 91 verschlankt ausgeführt und erleichtern somit ein Eindrigen des Meißels in das zu bearbeitende Material . Durch die verstärkte Ausführung des Rumpfbereichs 92 werden die Torsionssteifigkeit und die Biegesteifigkeit des Meißels 1 entscheidend erhöht.
Figur 6b zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie VIb - VIb durch die in Figur 5b dargestellte Ansicht des Meißels 1. Im Rumpfbereich 92 ist durch einen gestrichelten Kreis 93 ein stabförmiger Kern 94 angedeutet, der den Meißelschaft 3 durchläuft und vorzugsweise eine Fortsetzung des Einspannschafts 2 darstellt. Die Flügel 90, 91 sind so ausgebildet, dass ihre Oberseiten 90a, 91a und ihre Unterseiten 90b, 91b im Bereich des Kerns 94 als Tangenten 95 an den Kreis 93 verlaufen. Hierdurch wird der Kern 94 von den Flügeln 90, 91 umschlossen und vollständig integriert. An Stoßstellen 96, 97 der Tangenten 95 entstehen kleine Rippen 6.
Die Figuren 5c und 5d zeigen zwei Seitenansichten eines weiteren Meißels 1, der als Flachmeißel 52 ausgeführt ist. Der Meißel besteht im Wesentlichen aus einem Einspannschaft 2, einem Meißelschaft 3 und einem Meißelkopf 4. Der Meißelkopf 4 endet in einer Schneidkante 53. Parallel zur Meißellängsachse 9 sind Rippen bzw. Stege 6 am Meißelschaft 3 angeordnet .
Figur 6c zeigt eine Draufsicht auf die Schneidkante 53 des in Figur 5c dargestellten Meißels 1. Der Meißelschaft 3 ist als Profilstab 87 ausgebildet, der ein Flügelprofil bzw. ein Rippenprofil 88 aufweist. Das Profil 88 besteht im Wesentlichen aus zwei Rippen bzw. Flügeln 6, 90, 91, die in einem Rumpfbereich 92 des Meißels 1 ineinader übergehen.
Figur 6d zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie VId - VId durch den in Figur 5d dargestellten Meißel 1. Durch einen gestrichelt eingezeichneten Kreis 93 ist ein Kern 94 angedeutet, der den Meißelschaft 3 durchläuft und vorzugsweise als Fortsetzung des Einspannschafts 2 anzusehen ist. Die Flügel 90, 91 weisen an Oberseiten 90a, 91a und Unterseiten 90b, 91b Stufen 98 auf. Die Stufen 98 bewirken eine Verbreiterung der Flügel 6, 90, 91 zu einer Meißellängssymetrieebene 89 hin und gleichzeitig die Ausbildung einer weiteren rippenfδrmigen Verstärkung 6. Im Bereich einer Meißelquersymetrieebene 89 ■ bilden Stoßstellen 96, 97 der Oberseiten 90a, 91a und der Unterseiten 90b, 91b der Flügel 90, 91 Höcker 99. Diese rippenförmigen Höcker 6, 99 haben die Funktion von kleinen Querflüglen 100 und dienen insbesondere der erhöhten Torsions- und Biegesteifigkeit des Profils, wobei durch die Profilgestaltung im Bereich des Meißelschafts unnötige Masse vermieden wird und somit eine bessere Energieübertragung erzielt ist.
Figur 7 zeigt eine vergrößerte Ansicht des in Figur 6 dargestellten Schnitts durch den Meißelschaft 3 des in Figur 5 dargestellten Meißels 1. In Figur 7 ist zu sehen, dass die teilkreisförmigen Ausnehmungen 20 über abgerundete Längskanten 8 in die Stege bzw. Rippen 6 des Meißelschafts 3 übergehen. Durch einen gestrichelt angedeuteten Kreis 21 ist angedeutet, dass die teilkreisförmige Ausnehmung 20 im Querschnitt etwa viertel bis halbkreisförmig ist. Der gestrichelt angedeutete Kreis 22 zeigt, dass die abgerundete Längskante 8 im Querschnitt einen etwa viertelkreisfδrmigen Verlauf hat.
Figur 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht des in Figur 4 dargestellten Schnitts durch den Meißelschaft 3 des in Figur 3 dargestellten Meißels 1. Durch die wannenförmigen Ausnehmungen 18 erhält der Meißelschaft 3 ein vielkantähnliches Profil 23, das einem Dreieckprofil 24 (gestrichelt dargestellt) nahe kommt.
Figur 9 zeigt eine vergrößerte Ansicht des in Figur 2 dargestellten Schnitts durch den Meißelschaft 3 des in Figur 1 dargestellten Meißels 1, wobei die Schnittdarstellung in Figur 9 einen Meißel 1 mit endseitig offenen Ausnehmungen 7 darstellt. Die Ausnehmungen 7 sind hier als U-förmige Ausnehmungen 25 ausgeführt und geben dem Meißelschaft 3 ein im Querschnitt keilwellenfδrmiges Profil 26. Alternativ ist vorgesehen, die Ausnehmungen 25 mit einem V-förmigen Querschnitt 25a (beispielhaft mit gestrichelten Linien angedeutet) vorzusehen.
In Analogie zu den Figuren 7 bis 9, die Schnittdarstellungen von MeißelSchäften 3 mit endseitig offenen Ausnehmungen 7 zeigen, sind in den Figuren 10 bis 12 die entsprechenden Meißelschäfte 3 mit endseitig geschlossenen Ausnehmungen 7 dargestellt .
Der in Figur 10 dargestellte Schnitt entlang der Schnittlinie X-X des in Figur 5 dargestellten Meißels 1 zeigt die Ausnehmungen 7, die in geschlossenen Enden 13 auslaufen. Anhand der Figuren 1 bis 12 wird deutlich, dass die dargestellten Meißelschäfte Profile aufweisen, die gegenüber einem herkömmlichen Rundprofil bei geringerem Gewicht eine höhere Torsions- und Biegesteifigkeit aufweisen. Die Gewichtseinsparung, die durch die Ausnehmungen erzielt wird, erlaubt eine höhere Beschleunigung des Meißels durch den Bohrhammer, so dass die Abbruchleistung größer ist. Zusätzlich wird durch diese Verbesserung der mechanischen Eigenschaften die Übertragung der vom Bohrhammer erzeugten Bewegungsimpulse auf den Meißelkopf verbessert, da im Meißelschaft weniger Energie durch Verdrehung und Verbiegung des Meißelschafts verloren geht. Weiterhin ist der Meißelschaft gegen Überlastungen durch Torsion und Biegung unempfindlicher als ein herkömmliches Rundprofil, da sich Torsions- und Biegespannungen in den Ausnehmungen auf Grund der geringeren Entfernung zur Meißellängsachse abschwächen.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante besteht der Meißelschaft aus einem Mehrkantprofil, insbesondere einem Vierkant- oder Fünfkant- oder Sechskant- oder Achtkantprofil, bei dem die einzelnen Seitenflächen Ausnehmungen aufweisen. Auf diese Weise wird die Verwindungs- und Biegesteifigkeit des Meißelschafts durch seine Grundform und die eingebrachten Nuten doppelt verbessert. Alternativ ist auch der Einsatz eines im Querschnitt ovalen Profils mit Ausnehmungen vorgesehen, die zur Rippenbildung führen. Dieses kann vorzugsweise bei breiteren Spatenmeißeln (Spatenbreite bis etwa 80 mm) für handgeführte elektrische oder elektropneumatische Bohrhammer oder Hammerbohrmaschinen zum Einsatz kommen.
Eine weitere nicht dargestellte Ausführungsvariante sieht vor, die Längsrillenabschnitte auf dem Meißelschaft axial beabstandet anzubringen. So können zum Beispiel drei kürzere Nuten hintereinander angeordnet sein. Weiterhin können die Längsrillenabschnitte am Umfang des Meißelschafts versetzt angeordnet sein. Auf diese Weise ist es möglich Abschnitte mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften auszubilden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist der Meißel als Strangpreßprofil hergestellt, in das die Ausnehmungen bereits eingeformt sind oder nachträglich durch eine Schmiedebearbeitung und/oder eine spanabhebende Bearbeitung eingebracht werden. Der Einspannschaft wird entweder ebenfalls durch eine Schmiedebearbeitung und/oder eine spanabhebende Bearbeitung ausgebildet oder als Fertigteil an den Meißelschaft angeschweißt.
Figur 13 zeigt einen Meißelkopf 50 eines Meißels 40, der in einen nur ansatzweise dargestellten Meißelschaft 51 übergeht. Der Meißelkopf 50 ist als Flachmeißel 52 ausgeführt. Dieser weist eine Schneidkante 53 und eine vordere Seitenflächefläche 54 und eine hintere Seitenfläche 55 auf. Die Schneidkante 53 geht über einen Meißelanschliff 72, der von einer vorderen Schneidfläche 72a und einer hinteren Schneidfläche 72b gebildet wird in die Seitenflächen 54, 55 über. Der Meißelkopf 50 ist über einen Hals 56 mit dem Meißelschaft 51 verbunden. Auf den Seitenflächen 54,55 (die Seitenfläche 55 ist in der Darstellung in Figur 13 nicht zu sehen) sind Ausnehmungen 57 angeordnet. Die in Figur 13 dargestellten Ausnehmungen 57 weisen einen ellipsenfδrmigen Querschnitt 58 auf. Mit Hauptachsen 59 sind die ellipsenfδrmigen Querschnitte 58 etwa parallel zu einer Meißellängsachse 60 des Meißelschafts 51 ausgerichtet. Zwischen den Ausnehmungen 57 bleiben Stege bzw. Rippen 41 stehen, die dem Meißelkopf 50 trotz Materialreduzierung hohe Stabilität verleihen. Auf der hinteren Seitenfläche 55 ist der Meißelkopf 50 entsprechend der vorderen Seitenfläche 54 ausgeführt, der Meißelkopf ist symmetrisch zu eine Ebene 42 ausgebildet, in der die Meißellängsache 60 und Schneidkante 53 liegen. In Figur 14 ist ein weiterer Meißelkopf 50 dargestellt, auf dessen Seitenflächen 54, 55 U-förmige Ausnehmungen 61 angeordnet sind, die Längsachsen 62 aufweisen. Diese sind in einem Winkel α zur Mittellängsachse 60 des Meißelschafts ausgerichtet. Der Winkel α liegt in einem Bereich von etwa 10° bis 30° Grad. Durch diese abgewinkelte Ausrichtung der U- fδrmigen Ausnehmungen 61 werden die von einem nicht dargestellten Bohrhammer erzeugten Stoßwellen 63 (symbolisch als kleine Pfeile dargestellt) auf Stegen bzw. Rippen 41 auch besonders in Randbereiche 64 der Schneidkante 53 geleitet. Der Meißelkopf 50 ist symmetrisch zu eine Ebene 42 ausgebildet, in der die Meißellängsache 60 und Schneidkante 53 liegen.
Figur 15 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Meißelkopfs 50. Auf den Seitenflächen 54, 55 des Meißelkopfs 50 sind geometrisch unterschiedliche Ausnehmungen 57 angeordnet. Bei den auf der Seitenfläche 54 angeordneten Ausnehmungen 57 handelt es sich um eine U-fδrmige Ausnehmung 61 und zwei dreieckfδrmige Ausnehmungen 65. Alle Ausnehmungen 57 sind symmetrisch zur Meißellängsachse 60 angeordnet. Die dreieckfδrmigen Ausnehmungen 65 sind mit Grundseiten 66 in einem Winkel ß von etwa 30° Grad zur Meißelängsachse 60 angeordnet. Durch kleine Pfeile sind wiederum Stoßwellen 63 angedeutet. Die U-fδrmige Ausnehmung 61 dient als Keil 67, der die Stoßwellen 63 aus ihrem natürlichen geradlinigen Verlauf entlang der Meißellängsachse 60 zu einer strahlenförmigen Verbreitung zwingt. Diese strahlenförmige Verbreitung, die grob gesehen auf die Schneidkante 53 ausgerichtet ist, wird durch die dreieckfδrmigen Ausnehmungen 65 unterstützt. Diese bewirken, dass über Umwege 67 auch die Randbereiche 64 gezielt mit Stoßwellen 63 versorgt werden. Die Ausnehmungen 57 sind durch unterschiedlich geformte Stege bzw. Rippen 41 getrennt. Auch der in Figur 15 dargestellte Meißelkopf 50 ist symmetrisch zu eine Ebene 42 ausgebildet, in der die Meißellängsachse 60 und die Schneidkante 53 liegen.
Figur 16 zeigt einen weiteren Meißelkopf 50. Der Meißelkopf 50 ist als Spitzmeißel 68 ausgeführt und weist eine kegelmantelfδrmige Seitenfläche 69 und eine Schneidspitze 70 auf. Auf der Seitenfläche 69 ist eine V-fδrmige Ausnehmung 71 angeordnet .
Figur 17 zeigt einen weiteren Meißelkopf 50 eines weiteren Flachmeißels 52, auf dessen Seitenflächen 54, 55 als U- fδrmige Ausnehmungen 61 gestaltete Ausnehmungen 57 angeordnet sind. Durch diese werden auf den Seitenflächen 54, 55 Rippen bzw. Stege 41 ausgebildet, die den Meißelkopf 50 verstärken. Weiterhin übernehmen die Ausnehmungen 57 wie alle anderen Ausnehmungen 57 an den Meißelkδpfen 50 die Funktion von Spanbrechern. Ein nicht dargestellter großer Span verkeilt sich in der Ausnehmung 57 und wird bei einem folgenden durch den Bohrhammer erzeugten Schlag von der Ausnehmung 57 und/oder den Rippen bzw. Stegen 41 gegen das ungebrochene Material geschoben und zerbrochen. Auch der in Figur 17 dargestellte Meißelkopf 50 ist symmetrisch zu eine Ebene 42 ausgebildet, in der eine Meißellängsachse 60 und eine Schneidkante 53 liegen.
In den Figuren 18 bis 26 sind weitere Varianten von Meißelkδpfen 50 dargestellt.
Figur 18 zeigt einen als Flachmeißel 52 ausgebildeten Meißelkopf 50. Dieser Meißelkopf 50 weist eine vordere Seitenfläche 54 und eine hintere Seitenfläche 55 auf. Die Seitenflächen 54, 55 weisen zu einer Schneidkante 53 hin. Die Schneidkante 53 geht über einen Meißelanschliffe 72 in die Schneidflächen 54, 55 über. Der Meißelkopf 50 besitzt eine Höhe H, der Meißelanschliff 72 weist eine Höhe h auf. Die Höhe h des Meißelanschliffs 72 beträgt etwa 1/15 der Höhe H des Meißelkopfs 50. Auf den Seitenflächen 54, 55 sind Ausnehmungen 57 angeordnet, die als U-förmige Ausnehmungen 61 ausgebildet sind. Diese laufen zur Schneidkante 53 hin in die Schneidfläche 72a aus.
Figur 19 zeigt einen als Spitzmeißel 68 ausgebildeten Meißelkopf 50. Der Meißelkopf 50 trägt auf einer kegelmantelfδrmigen Seitenfläche 69 als Erhebung 73 ausgeführten Steg bzw. Rippe 41. Die Erhebung 73 besitzt eine parallel zur Schneidfläche 69 gewölbte Oberfläche 75. Alternativ ist die Oberfläche 75 eben ausgeführt und mit einer Halbierenden 76 parallel zu einer auf der Schneidfläche 69 liegenden Mantellinie 77 ausgerichtet.
Figur 20 zeigt einen weiteren als Flachmeißel 52 ausgebildeten Meißelkopf 50. Der Meißelkopf 50 weist neben einer Schneidkante 53 einen Meißelanschliff 72 und eine Seitenfläche 54 auf . Auf der Seitenfläche 54 sind als Erhebungen 73 ausgebildete Rippen bzw. Stege 41 angeordnet, die durch ellipsenfδrmige Vorsprünge 78 gebildet sind. Diese besitzen eine gewölbte Oberfläche 75. Gemäß einer Ausführungsvariante ist es vorgesehen die Oberfläche 75 plan oder zur Schneidfläche 54 hin gewölbt auszuführen. Bei beiden Ausführungen sind auch auf einer hinteren Seitenfläche 55 ellipsenfδrmige Vorsprünge 78 vorgesehen.
Figur 21 zeigt einen weiteren als Spitzmeißel 68 ausgeführten Meißelkopf 50. Der Meißelkopf 50 weist eine zu einer Schneidspitze 70 ausgerichtete Ausnehmung 57 auf, die als tropfenförmige Ausnehmung 79 ausgestaltet ist. Gemäß einer Ausführungsvariante weist der Spitzmeißel 68 auf seiner nicht dargestellten Rückseite eine weitere tropfenförmige Ausnehmung 79 auf.
Figur 22 zeigt einen Meißelkopf 50 eines Flachmeißels 52, der auf einer vorderen Seitenfläche 54 zwei Ausnehmungen 57 und eine als Rippe bzw. Steg 41 ausgebildete U-fδrmige Erhebung 74 besitzt. Die U-fδrmige Erhebung 74 dient der Verstärkung des Meißelkopfs 50 zu einem Mittelbereich 80 der Schneidkante 53 hin. Die als dreieckförmige Ausnehmungen 65 gestalteten Ausnehmungen 57 dienen der Materialersparnis. Randbereiche 82, 83 des Meißelkopfs 50 werden durch Rippen bzw. Stege 41 verstärkt. Auf der nicht zu sehenden hinteren Seitenfläche 55 sind entsprechende Verformungen vorgesehen.
Figur 23 zeigt einen Meißelkopf 50 eines Flachmeißels 52, der zwei Ausnehmung 57 aufweist, die als U-fδrmige Ausnehmung 74 gestaltet sind. An Randbereichen 82, 83 entstehen durch diese U-förmige Ausnehmung 74 Stege bzw. Rippen 41, welche den Meißelkopf 50 bis zu einem Meißelanschliff 72 verstärken. In einem Mittelbereich 84 entsteht ebenfalls ein Steg bzw. eine Rippe 41, die den Meißelkopf verstärkt. Auf der nicht zu sehenden hinteren Seitenfläche 55 sind entsprechende Verformungen vorgesehen.
Figur 24 zeigt einen Meißelkopf 50 eines Flachmeißels 52, der drei Ausnehmungen 57 aufweist, die als U-förmige Ausnehmungen 61 ausgestaltet sind. Diese sind gegenüber einer Seitenfläche 54 zurückversetzt und laufen an Rändern 86 ohne Absatz in eine Schneidfläche 72a eines Meißelanschliff 72 aus. Zwischen den U-fδrmigen Ausnehmungen 61 werden vier Stege 41, durch die der Meißelkopf 50 verstärkt wird. Gemäß einer Ausführungsvariante, die ebenfalls durch Figur 24 wiedergegeben wird sind auf der Schneidfläche 54 gekrümmt bzw. U-förmig verlaufende Rippen 85 ausgebildet. Diese dienen ebenfalls der Verstärkung des Meißelkopfs 50.
Figur 25 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie XXV-XXV durch den in Figur 24 dargestellten Meißelkopf 50. Aus dieser SchnittZeichnung geht hervor, dass die U-förmigen Ausnehmungen 61 auf der vorderen Schneidfläche 54 und auf der hinteren Schneidfläche 55 ausgebildet sind. Zwischen den U- fδrmigen Ausnehmungen 61 sind die Stege bzw. Rippen 41 zu sehen. Durch die Schraffierung ist ein Meißelkopfquerschnitt 86 gekennzeichnet. Dessen Fläche 94 fällt im Vergleich zu einer gestrichelt umrandeten Fläche 95 eines herkömmliche Meißels kleiner aus. Die gestrichelt umrandete Fläche 95 errechnet sich durch die Multiplikation einer Meißelkopfdicke Dl mit einer Meißelkopfbreite Bl. Der Vergleich trifft für jeden in einem Bereich A (siehe Figur 24) durchgeführten Querschnittsflächenvergleich zu.
Figur 26 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie XXV-XXV durch den in Figur 24 dargestellten Meißelkopf 50. Diese Schnittzeichnung entspricht der in Figur 24 beschriebenen Ausführungsvariante. Die auf der Seitenfläche 54 gekrümmt bzw. U-fδrmig verlaufenden Rippen 85, sind hier im Schnitt zu sehen. Wie aus Figur 26 hervorgeht verlaufen die Rippen 85 unterhalb der durch die gestrichelten Linien C dargestellten Seitenfläche eines herkömmlichen Meißelskopfs.
Figur 27 zeigt dargestellten durch den Schnitt entlang der Schnittlinie XXV-XXV eine weitere Ausbildungsvariante des in Figur 24 dargestellten Meißelkopfs 50. Der Meißelkopf 50 ist auf der Seitenfläche 54 analog der Schnittdarstellung in Figur 25 ausgebildet und weist U-förmige Ausnehmungen 61 auf, die durch Stege bzw. Rippen 41 begrenzt sind. Auf der hinteren Seitenfläche 55 weist der Meißelkopf 50 den U- fδrmigen Ausnehmungen 61 gegenüberliegende Rippen bzw. Stege 41 auf. Den auf der vorderen Seitenfläche angeordneten Rippen bzw. Stegen 41 liegen auf der hinteren Seitenfläche 55 Ausnehmungen 57 gegenüber. Somit zeigt der Meißelkopf 50 im Querschnitt eine einem versteiften Blech ähnliche Gestalt.
Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst auch vielmehr Ausführungsvarianten im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. Bezugszeichenliste:
1 Meißel
2 Einspannschaft
3 Meißelschaft
4 Meißelkopf
5 Eingriffnuten
6 Rippe bzw. Steg
6a Oberfläche
7 Ausnehmung
8 Längskante
9 Meißellängsachse
10 Übergang
11 Übergang
12 Nut
12a Längsrille
13 Ende
14 Ende
15 Ende
16 Kreisfläche
17 Querschnittsfläche
18 wannenformige Ausnehmung
19 Verstärkungsrippe
19a Rippenprofil
20 teilkreisformige Ausnehmung
21 Kreis
22 Kreis
23 vielkantähnliche Profil
24 Dreieckprofil
25 U-fδrmige Ausnehmung
25 V-fδrmiger Querschnitt
26 keilwellenförmiges Profil 40 Meißel
41 Steg bzw. Rippe
42 Ebene
50 Meißelkopf
51 Meißelschaft
52 Flachmeißel
53 Schneidkante
54 vordere Seitenfläche
55 hintere Seitenfläche
56 Hals
57 Ausnehmung
58 ellipsenförmiger Querschnitt
59 Hauptachse
60 Meißellängsachse
61 U-fδrmige Ausnehmung
62 Längsachse
63 Stoßwelle
64 Randbereich
65 dreieckfδrmige Ausnehmung
66 Grundseite
67 Umweg
68 Spitzmeißel
69 kegelmanteiförmige Seitenfläche
70 Schneidspitze
71 V-förmige Ausnehmung
72 Meißelanschliff 72a Schneidfläche 72b Schneidfläche
73 Erhebung
74 U-fδrmige Erhebung
75 Oberfläche
76 Halbierende
77 Mantellinie
78 ellipsenförmiger Vorsprung
79 tropfenförmige Ausnehmung
80 Mittelbereich 81 dreieckförmige Erhebung
82 Randbereich
83 Randbereich
84 Mittelbereich
85 Rippe
86 Meißelkopfquerschnitt
87 Profilstab
88 Flügelprofil
89 Meißellangssymetrieebene
89' Meißelquersymetrieebene
90, 91 Flügel
90a Oberseite
90b Unterseite
91a Oberseite
91b Unterseite
92 Rumpfbereich
93 Kreis
94 Kern
95 Tangente
96, 97 Stoßstelle
98 Stufe
99 Höcker
100 Querflügel

Claims

Ansprüche:
1. Meißel mit einem Meißelkopf, einem Meißelschaft sowie einem Einspannschaft, insbesondere Flach- oder Spitzmeißel vorzugsweise zur Verwendung in einem Bohr- oder Meißel- oder Schlaghammer, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelschaft (3, 51) und/oder der Meißelkopf (4, 50) Ausnehmungen (7, 57) und/oder Rippen (6) bzw. Stege (6) aufweist.
2. Meißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich axial erstreckende Ausnehmungen (7, 57) und/oder Rippen bzw. Stege (6) parallel zu einer Meißellängsachse (9, 60) und/oder in einer Seitenfläche (54, 55) des Meißelkopfs (4, 50) verlaufen.
3. Meißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (7, 57) einen teilkreisfδrmigen (20), U-fδrmigen
(25) , V-förmigen (25a) oder wannenförmigen Querschnitt (18) aufweisen, wobei die Ausnehmungen (5, 57) vorzugsweise seitlich von Rippen bzw. Stegen (6) begrenzt sind.
4. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (7, 57) symmetrisch oder asymmetrisch im Meißelkopf (4, 50) und/oder im Meißelschaft (3, 51) zueinander angeordnet sind.
5. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (7 ,57) mit abgerundeten Längskanten (8) in eine Meißeloberfläche (6a) und/oder in angrenzende Stege bzw. Rippen (6) übergehen.
6. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (7, 57) mit endseitig offen Enden (15, 13') oder geschlossen Enden (13, 14) ausgebildet sind, wobei vorzugsweise geschlossene Enden (13, 14) bogenförmig in die Meißeloberfläche (6a) übergehen.
7. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (7, 57) im Meißelschaft (3, 51) und/oder im Meißelkopf (4, 50) durch eine axial verlaufende Längsrille (12a) gebildet sind.
8. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrillen (12a) sich über den gesamten oder nahezu den gesamten Meißelschaft (3, 51) erstrecken.
9. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrillen (12a) als Längsrillenabschnitte axial beabstandet oder am Umfang des Meißelschafts (3, 51) versetzt angeordnet sind.
10. Meißel insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelkopf (4, 50) auf einer Mantelfläche (69) oder mindestens einer Seitenfläche (54, 55) von wenigstens zwei Rippen bzw. Stegen (6) begrenzte Ausnehmungen (57) aufweist.
11. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelkopf (4, 50) auf mindestens einer Seitenfläche (54, 55) mindestens eine taschenförmige, in der Draufsicht insbesondere etwa dreieckförmige (65) bzw. V-förmige (71) oder ellipsenförmige (58) oder U-fδrmige (61) oder kreisförmige Ausnehmung (57) aufweist.
12. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetrieachsen (62, 66) der Ausnehmungen (57) am Meißelkopf (4, 50) parallel oder in einem Winkel (α, ß) zur Meißellängsachse (9, 60) angeordnet sind.
13. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (57) am Meißelkopf (4,50) eine geometrische Ausrichtung in Richtung des Stoßwellenverlaufs aufweisen.
14. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelkopf (4, 50) eines Flach- oder Spatenmeißels (52) eine Versteifung durch sickenartige an den Seitenflächen (54, 55) gegenüberliegende Stege bzw. Rippen (41) und Ausnehmungen bzw. Vertiefungen (57) aufweist.
15. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Rippen (6) bzw. Stege (6) des Meißelschafts (3) als Flügel (90, 91) oder Querflügel (100) ausgebildet sind.
16. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (90, 91) Oberseiten (90a, 91a) und/oder Unterseiten (90b, 91b) aufweisen, die Tangenten (95) an einen vorzugsweise kreiszylindrischen Kern (94) bilden.
17. Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseiten (90a, 91a) und/oder Unterseiten (90b, 91b) der Flügel (90, 91) an Stoßstellen
(96, 97) Höcker (99) bzw. Querflügel (100) bilden.
18. Meißel insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelkopf (4, 50) auf einer Mantelfläche (69) oder mindestens einer Seitenfläche (54, 55) wenigstens eine Rippe (6) bzw. einen Steg (6) aufweist, die bzw. der als Brecherkante und/oder zusätzliche Versteifung ausgebildet ist.
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