EP1533038B1 - Impact tool for crushing materials - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schlagwerkzeug zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere von Holzabfällen, mit einem Schaft und einem Meißelkopf, wobei an dem Meißelkopf ein Schneideinsatz befestigt ist.The invention relates to a percussion tool for comminuting materials, in particular wood waste, with a shank and a chisel head, wherein a cutting insert is attached to the chisel head.
Ein solches Schlagwerkzeug ist aus der DE 35 45 708 C2 oder US-A-5 950 945 bekannt. Darin ist ein umlaufender Schlegel beschrieben, an dessen Grundkörper ein lösbar verbundener Schneidkörper angebracht ist. Der Schneidkörper ist als Zahn mit einem Schaft ausgebildet. Dabei trägt der Schaft einen aus einer Ausnehmung des einschwenkbar gelagerten Grundkörpers allgemein in Längsrichtung vorstehenden Schneidkopf von im wesentlichen dreieckigem Querschnitt, der die Schneidkante bestimmt. Durch eine Ausnehmung mit dreieckigem Querschnitt in der in Umlaufrichtung vorderen Fläche des Schneidkopfes wird eine Sollbruchstelle definiert, an welcher der Schneidkopf bei Überlastung, zum Beispiel durch Steine oder sonstige harte Gegenstände, an vorbestimmter Stelle bricht. Dabei ist die Sollbruchstelle so gelegt, dass der verbleibende Teil des Schneidkopfes den Schaft und seine Halterung vor Beschädigung schützt.Such a striking tool is known from DE 35 45 708 C2 or US-A-5 950 945. Therein a circumferential flail is described, on whose base body a releasably connected cutting body is attached. The cutting body is designed as a tooth with a shaft. In this case, the shaft carries a recess of the pivotally mounted base body generally longitudinally projecting cutting head of essentially triangular cross-section which determines the cutting edge. By a recess with triangular cross-section in the forward direction of the surface of the cutting head a predetermined breaking point is defined at which the cutting head breaks in overload, for example by stones or other hard objects at a predetermined location. In this case, the predetermined breaking point is placed so that the remaining part of the cutting head protects the shaft and its holder from damage.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass nach einem Bruch des Schneidkopfes die Schneidleistung des Schlägels nicht mehr gegeben ist. Dabei ist die Bruchgefahr für einen solchen Schneidkopf, der ohne rückseitige Stütze frei über den Grundkörper ragt, sehr groß, zumal mit der Sollbruchstelle ein Schwachpunkt des Bauteils vorgegeben ist.A disadvantage of this arrangement is that after a fraction of the cutting head, the cutting performance of the beater is no longer given. The risk of breakage for such a cutting head, which projects freely over the main body without back support, very large, especially with the breaking point a weak point of the component is specified.
Ein Schneidkörper mit verlängerter Lebensdauer wird in der G 93 05 835.7 beschrieben. Dabei ist der Schneidkörper im wesentlichen als Gussteil mit einer parallel zur Umlaufachse verlaufenden Schneidkante ausgebildet, wobei die Schneidkante mehrere nebeneinander angeordnete Teilkörper aus Hartmetall als Verschleißkörper aufweist.A cutting body with extended life is described in the G 93 05 835.7. In this case, the cutting body is formed substantially as a casting with a parallel to the axis of rotation extending cutting edge, wherein the cutting edge has a plurality of juxtaposed part body made of hard metal as a wear body.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass bei Bruch eines Teilkörpers das dahinter liegende Gussteil des Schneidkörpers ungeschützt der Belastung durch das zu zerkleinernde Material ausgesetzt ist. Der Verlust oder Bruch eines solchen Teilkörpers führt somit schnell zur Abnutzung des Gussteils mit der für die Aufnahme der Teilkörper vorgesehenen Ausnehmung.The disadvantage of this arrangement is that, in the event of breakage of a partial body, the cast part of the cutting body lying behind it is exposed unprotected to the load by the material to be comminuted. The loss or breakage of such a partial body thus quickly leads to wear of the casting with the recess provided for receiving the partial body.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schlagwerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das eine verlängerte Lebensdauer bei verbesserter Zerkleinerungsleistung ermöglicht.It is an object of the invention to provide an impact tool of the type mentioned, which allows a longer life with improved crushing performance.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Schneideinsatz wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites Schneidelement aufweist und dass die ersten und zweiten Schneidelemente in Schneidrichtung hintereinander angeordnet sind. Bei Bruch oder Verlust eines der der Schlagbelastung hauptsächlich ausgesetzten vorderen Schneidelemente steht ein nachgeordnetes Schneidelement zur Verfügung, welches sowohl die Schneidaufgaben wie den mechanischen Schutz des dahinter liegenden, nur ungenügend schlag- und abriebfesten Meißelkopfes übernimmt.The object of the invention is achieved in that the cutting insert has at least one first and at least one second cutting element and that the first and second cutting elements are arranged one behind the other in the cutting direction. In case of breakage or loss of one of the impact load mainly exposed front cutting elements is a downstream cutting element available, which takes on both the cutting tasks as well as the mechanical protection of lying behind, only insufficiently impact and abrasion resistant chisel head.
Bevorzugt ist der Schneideinsatz so aufgebaut, dass er zwei oder mehrere erste und/oder zweite Schneidelemente aufweist, die quer zur Schneidrichtung nebeneinander angeordnet sind. Aufgrund der dadurch bedingten geringeren Abmessungen der Schneidelemente ist die Biegebelastung der einzelnen Elemente im Betrieb verringert, was zu einem verminderten Bruchausfall führt. Weiterhin stehen bei Ausfall eines Schneidelementes die benachbarten Elemente weiterhin zur Verfügung.Preferably, the cutting insert is constructed so that it has two or more first and / or second cutting elements, which are arranged side by side transversely to the cutting direction. Due to the consequent smaller dimensions of the cutting elements, the bending load of the individual elements is reduced during operation, which leads to a reduced breakage failure. Furthermore, in case of failure of a cutting element, the adjacent elements continue to be available.
Sind die ersten und/oder die zweiten Schneidelemente plattenförmig ausgebildet und weisen sie zwei oder mehr Zähne auf, die quer zur Schneidrichtung nebeneinander angeordnet sind, wird eine verbesserte Zerspanung faserhaltiger Stoffe wie Holz erreicht.If the first and / or the second cutting elements are plate-shaped and have two or more teeth which are arranged next to one another transversely to the cutting direction, improved cutting of fibrous substances such as wood is achieved.
Weist der Meißelkopf eine entgegen der Schneidrichtung an den Schneideinsatz anschließende Freifläche auf und weist die Freifläche eine zumindest bereichsweise an die Außenkontur des Schneideinsatzes angepasste Profilierung auf, ist die Abstützung des Schneideinsatzes besonders formstabil und er behält auch unter Belastung seine für eine gute Zerkleinerungsleistung erforderliche Ausrichtung zum Zerkleinerungsgut. Der Meißelkopf stellt dabei durch die Profilierung dem Schneidgut keinen zusätzlichen Widerstand entgegen.If the chisel head has an open surface adjoining the cutting insert in the opposite direction to the cutting direction and the free surface has a profiling adapted at least in regions to the outer contour of the cutting insert, the support of the cutting insert is particularly dimensionally stable and it retains its orientation required for good comminution performance even under load comminution material. Due to the profiling, the chisel head does not provide any additional resistance to the material to be cut.
Eine dauerhafte und formstabile Halterung der Schneidelemente des Schneideinsatzes am Meißelkopf wird dadurch erreicht, dass der Meißelkopf eine Aufnahme für den Schneideinsatz aufweist, die zwei im Winkel zueinander stehende Stützflächen aufweist, wobei die erste Stützfläche sich im wesentlichen in Schneidrichtung erstreckt, dass die ersten und zweiten Schneidelemente auf dieser Stützfläche abgestützt sind, dass das in Schneidrichtung hinter dem ersten Schneidelement angeordnete zweite Schneidelement mit seiner Rückseite an der zweiten Stützfläche abgestützt ist und dass sich das erste Schneidelement rückseitig an der Vorderseite des zweiten Schneidelementes abstützt.A permanent and dimensionally stable mounting of the cutting elements of the cutting insert on the chisel head is achieved in that the chisel head a recording for the cutting insert, which has two mutually opposed support surfaces, wherein the first support surface extends substantially in the cutting direction, that the first and second cutting elements are supported on this support surface, that arranged in the cutting direction behind the first cutting element second cutting element with its Back is supported on the second support surface and that the first cutting element is supported on the back side on the front side of the second cutting element.
In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen das erste und zweite Schneidelement aus Hartwerkstoffen unterschiedlicher Qualität. So kann das erste, in Umlaufrichtung vordere Schneidelement aus einem hochwertigeren, widerstandsfähigeren Material hergestellt werden, während das rückseitige Schneidelement aus einem kostengünstigeren Material gefertigt sein kann.In a preferred embodiment, the first and second cutting element made of hard materials of different quality. Thus, the first, in the direction of rotation front cutting element can be made of a higher quality, more resistant material, while the back cutting element can be made of a less expensive material.
Eine formstabile Abstützung der Schneideinrichtung bei gleichzeitiger Verhinderung des Verklemmens des Schlagwerkzeuges wird erreicht, indem der Meißelkopf eine gegenüber der Schneidrichtung geneigte Freifläche aufweist, die sich entgegen der Schneidrichtung an den Schneideinsatz anschließt und indem das erste Schneidelement über das zweite Schneidelement in die Freifläche übergeleitet ist.A dimensionally stable support of the cutting device while preventing jamming of the impact tool is achieved by the bit head has an opposite the cutting direction inclined free surface, which adjoins the cutting direction against the cutting insert and by the first cutting element is transferred via the second cutting element in the open space.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- zeigt das Schlagwerkzeug in Seitenansicht
- Fig. 2
- zeigt das Schlagwerkzeug in perspektivischer Ansicht von vorne
- Fig. 3
- zeigt das Schlagwerkzeug in perspektivischer Ansicht von hinten
- Fig. 1
- shows the impact tool in side view
- Fig. 2
- shows the impact tool in a perspective view from the front
- Fig. 3
- shows the impact tool in perspective view from behind
Figur 1 zeigt ein Schlagwerkzeug (10) mit einem Schaft (11) und einem damit verbundenen Meißelkopf (16) in Seitenansicht. Das Schlagwerkzeug (10) wird mit einem hier nicht dargestellten Bolzen, der durch eine Befestigungsbohrung (12) geführt ist, an einem ebenfalls nicht dargestellten umlaufenden Schlegel befestigt. Neben dem Bolzen dienen Vorsprünge (14, 15) der lösbaren Halterung des Schlagwerkzeuges (10) am Schlegel und der Übertragung der im Betrieb auftretenden Kräfte. Eine Klemmfläche (13) dient ebenfalls der Überleitung der Kräfte auf den Schlegel. Der mit dem Schaft (11) verbundene Meißelkopf (16) trägt einen Schneideinsatz (20), der aus den in Arbeitsrichtung hintereinander liegenden Schneidelementen (21 a) und (21 b) aufgebaut ist. Das hintere Schneidelement (21 b) ist an seiner Rückseite über eine Stützfläche (18) und an seiner Unterseite über eine Stützfläche (17) mit dem Meißelkopf (16) verbunden, beispielsweise verlötet. Es kann aus einer im Vergleich zum vorderen Schneidelement (21 a) minderen Materialqualität gefertigt sein, da es nur bei dessen Ausfall zum Einsatz kommt. Das vordere Schneidelement (21 a) ist an seiner Rückseite über eine Anlagefläche (22) mit dem hinteren Schneidelement (21 b) und an seiner Unterseite über eine Stützfläche (17) mit dem Meißelkopf (16) verbunden, beispielsweise verlötet. Das vordere Schneidelement (21 a) ist über das hintere Schneidelement (21 b) absatzlos in eine Freifläche (19) übergeführt. Die Freifläche ist gegenüber der Schneidrichtung (Vorschub) geneigt angeordnet. Das vordere Schneidelement (21 a) steht im Bereich der Anlagefläche (22) absatzartig über das hintere Schneidelement (21 b) vor, so dass es über eine Stufe in die Freifläche (19) übergeht.FIG. 1 shows a striking tool (10) with a shank (11) and a chisel head (16) connected thereto in side view. The impact tool (10) is fastened with a bolt, not shown here, which is guided through a mounting hole (12) to a rotating flail, also not shown. In addition to the bolt serve projections (14, 15) of the releasable mounting of the impact tool (10) on the flail and the transmission of forces occurring during operation. A clamping surface (13) also serves to transfer the forces to the flail. The chisel head (16) connected to the shank (11) carries a cutting insert (20), which is constructed from the cutting elements (21 a) and (21 b) one behind the other in the working direction. The rear cutting element (21 b) is connected at its rear side via a support surface (18) and at its underside via a support surface (17) with the chisel head (16), for example, soldered. It may be made of a lower material quality compared to the front cutting element (21 a), since it is used only in case of failure. The front cutting element (21 a) is connected at its rear over a contact surface (22) with the rear cutting element (21 b) and at its bottom via a support surface (17) with the bit head (16), for example soldered. The front cutting element (21 a) is transferred via the rear cutting element (21 b) without offset into an open space (19). The free surface is inclined relative to the cutting direction (feed). The front cutting element (21 a) is in the area of the contact surface (22) like a paragraph over the rear cutting element (21 b) before, so that it passes over a step in the free surface (19).
Figur 2 zeigt das Schlagwerkzeug (10) mit dem gegenüber dem Schaft (11) verbreiterten Meißelkopf (16). Im Schaft (11) ist die Befestigungsbohrung (12) angebracht. Der Meißelkopf (16) trägt den Schneideinsatz (20), wobei die vordere Arbeitsfläche aus zwei vorderen Schneidelementen (21 a) zusammengesetzt ist, die eine gemeinsame Anlagefläche (24) aufweisen. Jedes der vorderen Schneidelemente weist Zähne (23) auf, die der Verbesserung der Zerkleinerungsleistung dienen. Die Zähne sind zueinander in gleicher Teilung beabstandet angeordnet.Figure 2 shows the impact tool (10) with respect to the shaft (11) widened chisel head (16). In the shaft (11), the mounting hole (12) is mounted. The chisel head (16) carries the cutting insert (20), wherein the front working surface of two front cutting elements (21 a) is composed, which have a common abutment surface (24). Each of the front cutting elements has teeth (23) serving to improve the crushing performance. The teeth are spaced from one another at the same pitch.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vorderen Schneidelemente (21a) identisch geformt, so dass eine kostengünstige Herstellung möglich ist. An die hinteren Schneidelemente (21b) sind ebenfalls Zähne (23) angeformt. Die vorderen Schneidelemente (21 a) und die hinteren Schneidelemente (21b) sind dabei so ausgerichtet, dass die Zähne (23) deckungsgleich in Rotationsrichtung hintereinander angeordnet sind. Auch die hinteren Schneidelemente (21 b) weisen eine gemeinsame Anlagefläche (24) auf.In the illustrated embodiment, the front cutting elements (21 a) are formed identically, so that a cost-effective production is possible. To the rear cutting elements (21b) also teeth (23) are integrally formed. The front cutting elements (21 a) and the rear cutting elements (21 b) are aligned so that the teeth (23) are arranged congruent in the rotational direction one behind the other. The rear cutting elements (21 b) have a common contact surface (24).
Figur 3 zeigt das Schlagwerkzeug (10) von der Rückseite in perspektivischer Ansicht. Die Freifläche (19) des Meißelkopfes (16) ist entsprechend Form der Zähne (23) des Schneideinsatzes (20) profiliert. Hierdurch wird der Schneideinsatz wirkungsvoll unterstützt, ohne dass er sich mit dem Zerkleinerungsgut verklemmen kann. Die Klemmfläche (13), der Vorsprung (15) und die Befestigungsbohrung (12) dienen der Montage des Schlagwerkzeuges (10).Figure 3 shows the impact tool (10) from the back in perspective view. The free surface (19) of the chisel head (16) is profiled according to the shape of the teeth (23) of the cutting insert (20). As a result, the cutting insert is effectively supported, without being able to jam with the crushed material. The clamping surface (13), the projection (15) and the mounting hole (12) are used for mounting the impact tool (10).
Claims (7)
- Striking tool (10) for crushing materials, especially wood waste, having a shank (11) and a tool head (16), a cutting insert (20) being attached to the tool head (16) and the cutting insert (20) having at least one first and at least one second cutting element (21a, 21b),
characterized
in that the first and second cutting elements (21a, 21b) are disposed one behind the other in the cutting direction. - Striking tool according to Claim 1,
characterized
in that the cutting insert (20) has two or more first and/or second cutting elements (21a, 21b), which are disposed side by side transversely to the cutting direction. - Striking tool according to Claim 1 or 2,
characterized
in that the first and/or the second cutting elements (21a, 21b) are of laminar configuration and have two or more teeth (23), which are disposed side by side transversely to the cutting direction. - Striking tool according to one of Claims 1 to 3,
characterized
in that the tool head (16) has a flank (19) which adjoins the cutting insert (20) counter to the cutting direction, and
in that the flank (19) has a profiling which is matched, at least in some areas, to the outer contour of the cutting insert (20). - Striking tool according to one of Claims 1 to 4,
characterized
in that the tool head (16) has a receiving fixture for the cutting insert (20), which receiving fixture has two mutually angled support surfaces (17, 18), the first support surface (17) extending essentially in the cutting direction,
in that the first and second cutting elements (21a, 21b) are supported on this support surface (17),
in that the second cutting element (21b), which is disposed behind the first cutting element (21a) in the cutting direction, is supported with its rear side on the second support surface (18), and
in that the first cutting element (21a) is supported on the rear side against the front side of the second cutting element (21b). - Striking tool according to one of Claims 1 to 5,
characterized
in that the first and second cutting elements (21a, 21b) consist of hard materials of different quality. - Striking tool according to one of Claims 1 to 6,
characterized
in that the tool head (16) has a flank (19) which is inclined relative to the cutting direction and adjoins the cutting insert (20) counter to the cutting direction, and
in that the first cutting element (21a) is passed over the second cutting element (21b) into the flank (19).
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