EP2987596B1 - Schlagwerkzeug und Vorrichtung zum Abtragen von gesteinshaltigen Baustoffen - Google Patents

Schlagwerkzeug und Vorrichtung zum Abtragen von gesteinshaltigen Baustoffen Download PDF

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EP2987596B1
EP2987596B1 EP14003515.5A EP14003515A EP2987596B1 EP 2987596 B1 EP2987596 B1 EP 2987596B1 EP 14003515 A EP14003515 A EP 14003515A EP 2987596 B1 EP2987596 B1 EP 2987596B1
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EP
European Patent Office
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impact
roller
recess
tool
wall
Prior art date
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Not-in-force
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EP14003515.5A
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French (fr)
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EP2987596A1 (de
Inventor
Albrecht Baumann
Christian Baumann
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BAUMANN, ALBRECHT
BAUMANN, CHRISTIAN
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/18—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by milling, e.g. channelling by means of milling tools
    • B28D1/181—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by milling, e.g. channelling by means of milling tools using cutters loosely mounted on a turning tool support

Definitions

  • the invention relates to a striking tool according to the preamble of claim 1.
  • Milling machines or rotor hammers are known from the prior art, which serve to remove soils, roads or masonry from rock-based building materials, such as concrete, asphalt, etc.
  • the EP 2 418 059 A1 describes a device for processing concrete surfaces. On a percussion head a plurality of striking nails is arranged, which are suspended freely swinging.
  • FR 1 210 450 A discloses a striking tool according to the preamble of claim 1.
  • a disadvantage of the aforementioned prior art is that these removal devices do not run around and achieve only an uneven removal of surfaces of said building materials.
  • An impact tool as a device for removing rock-containing building materials comprises a striking roller which can be rotated about its longitudinal axis with a predetermined direction of rotation. Further, the impact roller on two or more impactor, which are arranged eccentrically along the circumference of the impact roller with respect to the longitudinal axis and oscillating. According to the invention, the impact roller has a recess along its periphery for each impactor, in which a bearing end of the impactor is received, wherein the recess has walls which limit a pendulum angle of the impactor.
  • End of storage means in the sense of the invention that a striker is suspended at a certain point and that a section is defined around this point, on which the striker is movably mounted, that is mounted.
  • the impactor is formed substantially elongated rectangular and has in its arrangement within the recess a bearing end, with which he is just suspended pendulum.
  • the bearing end may have a radius of curvature which is dimensioned somewhat smaller than the radius of the curvature section, so that the impactor can oscillate sufficiently.
  • the shape of the impactor may be straight or conical towards its free end.
  • the bearing end is opposite to a free end as the "effect", with which the impactor can impinge on the surface to be machined of the rock-containing building material and the edges are rounded.
  • a uniform removal of a rock-containing building material can be effected.
  • a guide for the impactor in the direction of rotation of the impact roller whereby a uniform removal of the rock-containing building material can be achieved by means of this tool.
  • "Gestelnshaltig" For the purposes of the invention means various hard building materials such as various types of concrete, asphalt, solid rock and other materials and materials.
  • various types of rock of any grain size for example. Fine, in the form of sand or coarse, in the form of pebbles. The size of the grain can be between a few mm to several cm. Both natural rock and artificially produced stone or rock conglomerates can be present in the building material.
  • a first wall and a second wall of the recess are connected by a curved portion.
  • the curvature section is axially oriented with respect to the axis of rotation of the impact roller.
  • the recess opens against the direction of rotation of the impact roller, wherein an opening angle of the recess corresponds to the pendulum angle of the impactor.
  • the first wall of the recess forms an impact stop for the impact body and the second wall a guide stop.
  • the guide stop is directed in the direction of rotation of the impactor and takes during the rotation of the impact roller with the impact body. If the impactor meets the rock-containing building material, the pendulum action of the impactor is limited by the impact stop and a power transmission to the surface is significantly improved in comparison to the prior art. A knockback of the impactor or a rollover of it, so that the impact roller starts to double, can be prevented by limiting the pendulum angle.
  • the walls of the recess of an extension of their lines can be described as secants of the circular cross section of the impactor.
  • the pendulum angle may be in a range of 10 ° to 45 °. Preferably, there is a very good power transmission when the pendulum angle is 20 °.
  • the pendulum angle should in any case be such that the recess can be so large that the impactor can perform a pendulum motion and thus sufficient space for commuting is available. This ensures that the impactor has sufficient freedom of movement and optimal power transmission of the impactor can be done on the rocky building material. Since the impact of the impactor takes place at a certain angle, a particularly smooth running of the tool and thus a more uniform removal can be achieved.
  • the recess has predetermined dimensions relative to the impactor body.
  • a first distance of the impactor from a vertex of the curvature section to a lateral surface of the impact roller three quarters of an overall length correspond to the impactor.
  • the first route can also be longer or shorter in an alternative embodiment. In any case, the first distance forms the dimension of the first wall of the recess, so the impact stop.
  • the second distance of the impactor from the vertex of the curvature portion to an outer surface of the impact roller may be selected to be half the total length of the impactor or less. Again, in an alternative embodiment, the second distance may be longer or shorter than the aforementioned dimension. The second distance forms the dimension of the second distance corresponding to the first distance and defines the dimension of the guide stop.
  • the second distance will always be shorter than the first distance, so that the concept of the active or guide stop for the impactor body can be implemented.
  • the lateral surface of the impact roller substantially corresponds to its outer surface or its outer periphery.
  • the impactor consists at least partially or completely of a hard metal. These show a very high hardness, wear resistance and hot hardness.
  • sintered carbide carbides for example of tungsten carbide, can also be used based on titanium or tantalum. Depending on which material is selected, the life of the impactor can be changed. Also, a corresponding carbide can be selected for different floors to be removed.
  • the recess may be rounded at both transitions of the walls of the recess in the lateral surface of the impact roller.
  • only one of the first or second walls may have a rounded edge. This avoids that the impactor can break off when hitting the walls. The life of the impactor is significantly extended.
  • a longitudinal extension of the recess can extend axially along the impact roller in one or more predetermined sections.
  • the recess or the plurality of recesses may extend over the entire length of the impact roller.
  • a separate recess may be provided for each impactor, so that in an embodiment with a plurality of impactors, the impact roller in cross section receives a substantially sawtooth-shaped contour. It is particularly advantageous that the impactors can be suspended individually or along a suitable suspension device, such as a rod or individual riveting, threaded. If one of the impactors have been removed or damaged, it is possible that not the complete roll body, but only individual impactors must be replaced.
  • An inventive device for removing rock-containing building materials in one embodiment has a housing and a rotatable impact tool.
  • the impact tool is an inventive impact tool of the aforementioned type and embodiments.
  • a drive device for the impact tool is arranged in the housing according to the invention.
  • a transport motor such as an electric or conventional gasoline engine, may be provided to automatically move the device.
  • a transport motor such as an electric or conventional gasoline engine
  • wheels are provided in a rear area, which are driven by the motor and thus can set the device in motion.
  • the device may also have a handle for a manual feed of the device.
  • the device has a spray unit that sprays water or other liquids onto the surface to be removed. Immediately after impact of the impactors can take place a suction of the removal, so that the working space within the housing and around the device remains largely clean. This avoids the formation of excessive dust and reduces health risks for people who need to work with the machine. Also, the complete device can be used without loss of power in a water bath.
  • a thinner removal by faster removal ie a faster feed done.
  • no adjustment is necessary because the impact the impactor is always the same.
  • a removal of up to 20 mm can take place in one work train.
  • the removal can also be higher.
  • Each striker can also be compensated by this amount.
  • the impactor strikes the ground during rotation of the impact roller and rotates past the pendulum angle of approximately 20 ° counter to the direction of advance of the device. Even if due to each impact and the material wear each percussion body is also removed, the same removal can be achieved, since with buckling of the impactor body a constant change in length takes place.
  • the device has a speed control, whereby the number of revolutions per minute of the impact roller can be adjusted on the device.
  • This speed setting can be used to achieve a metered and controlled serve even in a water bath.
  • the speed can be set below 600 revolutions / min.
  • the speed control can be used to clean the impact roller by using the handle raised the wheels and the impactors so that they can not touch the ground. Due to the centrifugal force, dirt particles and parts of the removed floor covering, which adhere to the impactor, are simply thrown out and the impact roller is cleaned in this way. Replacement of the impact roller due to contamination and encrustations is therefore not necessary. The life of the impact roller can be increased even further.
  • two recesses 6 are provided along the circumference of the impact roller 2, which are arranged opposite with respect to the rotary section 3.
  • impactor 4 are arranged pendulum mounted.
  • the impactors 4 are formed substantially elongated rectangular, wherein a bearing end 5 defines a portion on which the impactor 4 is suspended by means of suitable holding devices rotatably suspended within the recess 6.
  • An end facing away from the bearing end 5 is provided as a knitting end 9, whose edges are rounded.
  • the rounded action end 9 serves to achieve a more uniform removal of the asphalt 8, which is located below the impact roller 2.
  • the recess 6 is essentially formed from a first wall 6a and a second wall 6b.
  • the first wall 6a is connected to the second wall 6b via a curvature section K.
  • the curvature section K is arranged axially in the direction of the longitudinal axis of the impact roller 2. So that the impactor 4 within the Recess 6 can oscillate sufficiently, a radius of curvature of the bearing end 5 is slightly smaller than a radius of curvature of the curvature portion K.
  • Fig. 2 a region around the curvature section K is shown in detail, wherein the walls 6a, 6b limit a pendulum angle ⁇ of the impactor 4 in the manner shown there.
  • Fig. 1 and 2 is the pendulum angle ⁇ in the size of 20 °. But there are also larger or smaller angles possible.
  • the dimensions of the walls 6a, 6b can be defined as distances S1, S2: a first distance S1 is defined by a vertex SP of the curvature section K up to a lateral surface M of the impact roller 2, wherein the first distance S1 in about three quarters of the total length of the impactor 4 from the end of storage 5 to the end of action 9 means.
  • the first wall 6a forms the so-called impact stop.
  • the second wall 6b is dimensioned by a second distance S2, starting from the vertex SP of the curvature section K up to the outer surface M of the impact roller 2.
  • the second distance S2 is at most as long as half the total length of the impactor 4th
  • the two walls 6a, 6b one would extend the distances S1 and S2 so that they intersect, forming an opening angle of the recess 6, which corresponds to the pendulum angle ⁇ .
  • the second wall 6b forms a guide stop, wherein during a rotation of the impact roller 2, the impactors 4 abut by this wall 6b due to the centrifugal force and are guided in the direction of rotation B.
  • the impactor strikes 4 with its action end 9 on the tarmac 8 and is moved against the direction of rotation B of the impact roller 2.
  • the impactor 4 is from the first wall 6a, so the impact stop, collected and limited in its pendulum motion. As a result, the impact force of the impactor 4 can be well transferred to the asphalt 8 and depending on the speed of the impact roller 2 a defined removal can be achieved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schlagwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Fräsmaschinen bzw. Rotorhämmer bekannt, die dazu dienen, Böden, Fahrbahnen oder auch Mauerwerk aus gesteinshaltigen Baustoffen, wie Beton, Asphalt etc. abzutragen.
  • Aus der DE 197 54 371 C1 ist eine Fräsmaschine zur Gesteinsbearbeitung bekannt, die ein rotierendes Fräswerkzeug mit Fräsmeißeln aufweist, die über dessen Umfang verteilt sind. Mit Hilfe im Inneren des Werkzeugs angeordneter Pendel wird eine Schlagwirkung auf die Fräsmeißel erzeugt und auf den Untergrund, der bearbeitet werden soll, übertragen.
  • Die EP 2 418 059 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Betonoberflächen. An einem Schlagkopf ist eine Mehrzahl von Schlagnägeln angeordnet, die frei pendelnd aufgehängt sind.
  • FR 1 210 450 A offenbart ein Schlagwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Nachteilig am vorgenannten Stand der Technik ist, dass diese Abtragsvorrichtungen nicht rund laufen und nur einen ungleichmäßigen Abtrag von Oberflächen der genannten Baustoffe erzielen.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schlagwerkzeug für eine Vorrichtung zum Abtragen von gesteinshaltigen Baustoffen bereitzustellen, wodurch ein gleichmäßiger Abtrag der gesteinshaltigen Oberfläche erzielt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Schlagwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die weitere Aufgabe, eine Vorrichtung zum Abtragen von gesteinshaltigen Baustoffen bzw. Oberflächen solcher Baustoffe zu schaffen, deren Bedienung einfach und deren Arbeitsweise kostengünstig sowie zuverlässig ist, wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 7 erzielt. Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Schlagwerkzeugs und der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
  • Ein Schlagwerkzeug als Vorrichtung zum Abtragen gesteinshaltiger Baustoffe nach einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist eine Schlagwalze auf, die um ihre Längsachse mit einer vorbestimmten Drehrichtung rotiert werden kann. Ferner weist die Schlagwalze zwei oder mehr Schlagkörper auf, die entlang des Umfangs der Schlagwalze In Bezug zur Langsachse exzentrisch angeordnet sowie pendelnd gelagert sind. Erfindungsgemäß weist die Schlagwalze entlang ihres Umfangs für jeden Schlagkörper eine Ausnehmung auf, in der ein Lagerende des Schlagkörpers aufgenommen ist, wobei die Ausnehmung Wandungen aufweist, die einen Pendelwinkel des Schlagkörpers begrenzen.
  • "Lagerende" heißt im Sinne der Erfindung, dass ein Schlagkörper an einem bestimmten Punkt aufgehängt ist und dass um diesen Punkt ein Abschnitt definiert ist, an dem der Schlagkörper beweglich befestigt, d. h. gelagert ist. Der Schlagkörper ist im Wesentlichen länglich rechteckig ausgebildet und hat in seiner Anordnung innerhalb der Ausnehmung ein Lagerende, mit dem er eben pendelnd aufgehängt ist. Das Lagerende kann einen Krümmungsradius aufweisen, der etwas kleiner bemessen ist als der Radius des Krümmungsabschnitts, damit der Schlagkörper ausreichend pendeln kann. Die Form des Schlagkörpers kann zu seinem freien Ende hin gerade oder konisch verlaufen. Dem Lagerende liegt ein freies Ende als "Wirkende" gegenüber, mit dem der Schlagkörper auf die zu bearbeitende Oberfläche des gesteinshaltigen Baustoffes auftreffen kann und dessen Kanten abgerundet sind. Dadurch kann eine gleichmäßige Abtragung eines gesteinshaltigen Baustoffes bewirkt werden.
    Vorteilhaft ist durch die erfindungsgemäße Ausnehmung eine Führung für den Schlagkörper in Drehrichtung der Schlagwalze gegeben, wodurch ein gleichmäßiger Abtrag des gesteinshaltigen Baustoffes mittels dieses Werkzeugs erzielt werden kann.
    "Gestelnshaltig" Im Sinne der Erfindung meint verschiedene harte Baustoffe wie verschiedene Arten von Beton, Asphalt, festes Gestein u. a. Baustoffe und Materialien. In den Baustoffen können verschiedene Arten von Gestein jeglicher Körnung, bspw. fein, in Form von Sand als auch grob, in Form von Kiesel vorliegen. Die Größe der Körnung kann zwischen wenigen mm bis zu mehreren cm betragen. Dabei kann sowohl natürliches Gestein als auch künstlich hergestellter Stein oder Gesteinskonglomerate im Baustoff vorliegen.
  • Eine erste Wandung und eine zweite Wandung der Ausnehmung sind durch einen Krümmungsabschnitt miteinander verbunden. Der Krümmungsabschnitt ist in Bezug auf die Drehachse der Schlagwalze axial orientiert. Dabei öffnet sich die Ausnehmung entgegen der Drehrichtung der Schlagwalze, wobei ein Öffnungswinkel der Ausnehmung dem Pendelwinkel des Schlagkörpers entspricht.
  • Ferner bildet die erste Wandung der Ausnehmung einen Wirkanschlag für den Schlagkörper und die zweite Wandung einen Führungsanschlag. Der Führungsanschlag ist in Drehrichtung des Schlagkörpers gerichtet und nimmt während der Rotation der Schlagwalze die Schlagkörper mit. Trifft der Schlagkörper auf den gesteinshaltigen Baustoff, wird die Pendelwirkung des Schlagkörpers durch den Wirkanschlag begrenzt und eine Kraftübertragung auf die Oberfläche wird im Vergleich zum Stand der Technik deutlich verbessert. Ein Zurückschlagen des Schlagkörpers bzw. einen Überschlag dessen, sodass die Schlagwalze anfängt zu hoppeln, kann durch die Begrenzung des Pendelwinkels verhindert werden. In einem Querschnitt durch die Schlagwalze können die Wandungen der Ausnehmung einer Verlängerung ihrer Linienführung als Sekanten des kreisförmigen Querschnitts der Schlagkörper beschrieben werden.
  • In Ausführungsformen der Erfindung kann der Pendelwinkel in einem Bereich von 10° bis 45° liegen. Bevorzugt liegt eine sehr gute Kraftübertragung vor, wenn der Pendelwinkel bei 20° liegt. Der Pendelwinkel sollte jedenfalls so bemessen sein, dass die Ausnehmung so groß sein kann, dass der Schlagkörper eine Pendelbewegung ausführen kann und damit ausreichend Platz zum Pendeln vorhanden ist. Hierdurch ist gegeben, dass der Schlagkörper ausreichend Bewegungsspielraum hat und eine optimale Kraftübertragung des Schlagkörpers auf den gesteinshaltigen Baustoff erfolgen kann. Da der Aufschlag der Schlagkörper unter einem bestimmten Winkel erfolgt, kann ein besonders ruhiger Lauf des Werkzeugs und damit ein gleichmäßigerer Abtrag erreicht werden.
  • Die Ausnehmung hat im Verhältnis zu dem Schlagkörper vorbestimmte Abmessungen. Bevorzugt kann eine erste Strecke des Schlagkörpers von einem Scheitelpunkt des Krümmungsabschnitt bis zu einer Mantelfläche der Schlagwalze dreiviertel einer Gesamtlänge des Schlagkörpers entsprechen. Die erste Strecke kann aber auch in einer alternativen Ausführungsform länger oder kürzer sein. Jedenfalls bildet die erste Strecke die Abmessung der ersten Wandung der Ausnehmung, also dem Wirkanschlag, ab.
  • Die zweite Strecke des Schlagkörpers vom Scheitelpunkt des Krümmungsabschnitts bis zu einer Mantelfläche der Schlagwalze kann so gewählt sein, dass sie der Hälfte der Gesamtlänge des Schlagkörpers oder weniger entspricht. Auch hier kann in einer alternativen Ausführungsform die zweite Strecke länger oder kürzer als die vorgenannte Abmessung sein. Die zweite Strecke bildet entsprechend zur ersten Strecke die Abmessung der zweiten Strecke ab und definiert die Abmessung des Führungsanschlags.
  • Bevorzugt wird die zweite Strecke stets kürzer sein als die erste Strecke, sodass das Konzept des Wirk- bzw. Führungsanschlags für den Schlagkörper umgesetzt werden kann. Die Mantelfläche der Schlagwalze entspricht dabei im Wesentlichen ihrer Außenoberfläche bzw. ihrem äußeren Umfang.
  • Um einen gleichmäßigen Abtrag der gesteinshaitigen Baustoffe erreichen zu können, kann vorgesehen sein, dass der Schlagkörper zumindest teilweise oder vollständig aus einem Hartmetall besteht. Diese zeigen eine sehr hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Warmhärte auf. In der Regel können gesinterte Carbidhartmetalle, bspw. aus Wolframcarbid, auch auf Basis von Titan oder Tantal verwendet werden. Je nach dem, welches Material gewählt wird, kann die Lebensdauer des Schlagkörpers verändert werden. Auch kann für unterschiedliche abzutragende Böden ein entsprechendes Hartmetall gewählt werden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Ausnehmung an beiden Übergängen der Wandungen der Ausnehmung in die Mantelfläche der Schlagwalze abgerundet sein. Alternativ kann auch nur eine der ersten oder zweiten Wandungen einen abgerundeten Rand aufweisen. Hierdurch wird vermieden, dass der Schlagkörper bei Anschlagen an die Wandungen abbrechen kann. Die Lebensdauer des Schlagkörpers ist wesentlich verlängert.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Längserstreckung der Ausnehmung sich axial entlang der Schlagwalze in einem oder mehreren vorbestimmten Abschnitten erstrecken kann. Alternativ kann sich die Ausnehmung bzw. die mehreren Ausnehmungen auch über die gesamte Länge der Schlagwalze erstrecken. Dadurch sind verschiedene Längenabmessungen der Schlagwalze möglich, es können sowohl sehr kurze Schlagwalzen als auch sehr lange Schlagwalzen realisiert werden.
  • Bevorzugt kann für jeden Schlagkörper eine eigene Ausnehmung vorgesehen sein, sodass in einer Ausführungsform mit mehreren Schlagkörpern die Schlagwalze im Querschnitt eine im Wesentlichen sägezahnförmige Kontur erhält. Vorteilhaft ist insbesondere, dass die Schlagkörper einzeln aufgehängt oder entlang einer geeigneten Aufhängevorrichtung, wie einer Stange oder einzelnen Vernietungen, aufgefädelt sein können. Sollte einer der Schlagkörper abgetragen bzw. beschädigt worden sein, ist es dadurch möglich, dass nicht der komplette Walzenkörper, sondern nur einzelne Schlagkörper ausgetauscht werden müssen.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abtragen von gesteinshaltigen Baustoffen hat in einer Ausführungsform ein Gehäuse und ein rotierbares Schlagwerkzeug. Das Schlagwerkzeug ist dabei ein erfindungsgemäßes Schlagwerkzeug der vorgenannten Art und Ausführungsformen. Dabei ist erfindungsgemäß eine Antriebsvorrichtung für das Schlagwerkzeug in dem Gehäuse angeordnet.
  • Um die Vorrichtung anzutreiben bzw. voran zu schieben kann ein Transportmotor, wie bspw. ein elektrischer oder herkömmlicher Benzinmotor vorgesehen sein und die Vorrichtung automatisch bewegen. Ergänzend zum Vorschub der Vorrichtung sind in einem hinteren Bereich Räder vorgesehen, die von dem Motor angetrieben werden und damit die Vorrichtung in Bewegung setzen können. Die Vorrichtung kann aber auch einen Handgriff für einen manuellen Vorschub der Vorrichtung aufweisen.
  • In einer Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Sprüheinheit aufweist, die Wasser oder andere Flüssigkeiten auf die abzutragende Oberfläche sprüht. Direkt nach Aufschlag der Schlagkörper kann eine Absaugung des Abtrags erfolgen, sodass der Arbeitsraum innerhalb des Gehäuses sowie um die Vorrichtung herum weitgehend sauber bleibt. Hierdurch wird eine große Staubentwicklung vermieden und gesundheitliche Risiken für Personen, die mit der Maschine arbeiten müssen verringert. Auch kann die komplette Vorrichtung ohne Leistungsverlust Im Wasserbad verwendet werden.
  • Vorteilhaft kann eine dünnere Abtragung durch schnelleres Abtragen, d. h. einen schnelleren Vorschub erfolgen. Ferner ist keine Justiervorrichtung mehr nötig, da der Aufschlag der Schlagkörper stets gleich ist. Je nach verwendeten Schlagkörpern oder auch Abtragnägeln, kann ein Abtrag von bis zu 20 mm in einem Arbeitszug erfolgen. Je nach verwendetem Material des Schlagkörpers kann der Abtrag auch höher ausfallen. Jeder Schlagkörper kann auch um diesen Betrag selbst abgenulzt werden. Der Schlagkörper schlägt während der Drehung der Schlagwalze auf den Boden auf und dreht sich über den Pendelwinkel von in etwa 20° entgegen der Vorschubrichtung der Vorrichtung weg. Auch wenn durch jeden Aufschlag und den Materialverschleiß bedingt jeder Schlagkörper ebenfalls abgetragen wird, kann der gleiche Abtrag erreicht werden, da bei Einknicken der Schlagkörper eine stete Längenveränderung stattfindet.
  • Unabhängig vom Abtrag ergibt sich stets die gleiche Aufschlagskraft für die Schlagkörper. Für ein kontrolliertes Fräsen musste bisher stets die Schlagkörper nachgestellt werden - dies ist nicht mehr notwendig, so dass durch den niedrigen Materialverschleiß und die Möglichkeit, die Schlagkörper in einem Betrag abzutragen, der dem Gesamtabtrag eines Bodens in einem Arbeitsschritt entspricht, die Lebensdauer der Schlagwalze insgesamt weiter erhöht werden kann.
  • Durch die Fliehkraft bei in etwa 600-800 Umdrehungen/min kann eine hohe Schlagkraft erzielt und damit eine längere Fräszeit des Werkzeugs erreicht werden. Um bei unterschiedlichsten Betonarten oder unterschiedlichsten Baustoffen eine Möglichkeit zu erhalten, den Abtrag noch präziser und gleichmäßiger zu gestalten, kann es vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Drehzahlregelung aufweist, womit die Anzahl der Umdrehungen pro Minute der Schlagwalze an der Vorrichtung eingestellt werden kann. Diese Drehzahleinstellung kann dazu genutzt werden, um einen dosierten und geregelten Aufschlag auch im Wasserbad zu erreichen. Dazu kann die Drehzahl unterhalb von 600 Umdrehungen/min eingestellt werden.
  • Ferner kann die Drehzahlregelung zur Reinigung der Schlagwalze genutzt werden, indem mittels des Handgriffs die Räder angehoben und die Schlagkörper damit nicht mehr den Boden berühren können. Durch die Fliehkraft werden Schmutzpartikel und Anteile des abgetragenen Bodenbelags, die an den Schlagkörper haften, einfach weggeschleudert und die Schlagwalze so gereinigt. Ein Austauschen der Schlagwalze aufgrund Verschmutzung und Verkrustungen ist damit nicht notwendig. Die Lebensdauer der Schlagwalze kann so noch weiter erhöht werden.
  • Durch die vorgenannten Ausführungsformen und Alternativen lässt sich eine Vorrichtung mit einem Schlagwerkzeug bereitstellen, die einen besonders schonenden und gleichmäßigen Abtrag der vorgenannten Baustoffe erreichen kann.
  • Weitere Ausführungsformen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Ausführungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich und besser verständlich. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Schlagwerkzeugs, und
    Fig. 2
    eine Detailansicht eines pendelnd aufgehängten Schlagkörpers.
    In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Schlagwerkzeug 1 mit einer Schlagwalze 2 dargestellt, wobei die Schlagwalze 2 um einen Drehabschnitt 3 mit einer mittleren Längsachse, die mit der Längsachse der Schlagwalze 2 übereinstimmt, rotieren kann. Eine Drehrichtung B ist durch Pfeile in der Fig. 1 angegeben. Ferner ist eine Vorschubrichtung A bestimmt, in der die Schlagwalze 2 bewegt werden kann, sodass ein Abtrag eines gesteinshaltigen Baustoffes, hier einer Asphaltoberfläche 8, stattfindet. Über eine Befestigungsvorrichtung 3a ist die Schlagwalze 2 rotierbar gelagert, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Schraube oder eine Niete sein kann.
  • Ferner sind entlang des Umfangs der Schlagwalze 2 zwei Ausnehmungen 6 vorgesehen, die in Bezug zum Drehabschnitt 3 gegenüberliegend angeordnet sind. In den Ausnehmungen 6 sind Schlagkörper 4 pendelnd gelagert angeordnet. Die Schlagkörper 4 sind dabei im Wesentlichen länglich rechteckig ausgebildet, wobei ein Lagerende 5 einen Abschnitt definiert, an dem der Schlagkörper 4 pendelnd mittels geeigneter Haltevorrichtungen drehbar innerhalb der Ausnehmung 6 aufgehängt ist. Ein dem Lagerende 5 abgewandtes Ende ist als Wirkende 9 vorgesehen, dessen Kanten abgerundet sind. Das abgerundete Wirkende 9 dient zur Erzielung eines gleichmäßigeren Abtrags des Asphalts 8, der unterhalb der Schlagwalze 2 gelegen ist.
  • Die Ausnehmung 6 ist im Wesentlichen aus einer ersten Wandung 6a und einer zweiten Wandung 6b gebildet. Die erste Wandung 6a Ist mit der zweiten Wandung 6b über einen Krümmungsabschnitt K verbunden. Der Krümmungsabschnitt K ist dabei axial in Richtung der Längsachse der Schlagwalze 2 angeordnet. Damit der Schlagkörper 4 innerhalb der Ausnehmung 6 ausreichend pendeln kann, ist ein Krümmungsradius des Lagerendes 5 etwas kleiner als ein Krümmungsradius des Krümmungsabschnitts K.
  • In Fig. 2 ist ein Bereich um den Krümmungsabschnitt K detailliert dargestellt, wobei die Wandungen 6a,6b einen Pendelwinkel α des Schlagkörpers 4 in der dort gezeigten Weise begrenzen. In Fig. 1 und 2 liegt der Pendelwinkel α in der Größe von 20°. Es sind aber auch größere oder kleinere Winkel möglich.
  • Die Abmessungen der Wandungen 6a, 6b können als Strecken S1, S2 definiert werden: Eine erste Strecke S1 wird von einem Scheitelpunkt SP des Krümmungsabschnitt K bis zu einer Mantelfläche M der Schlagwalze 2 definiert, wobei die erste Strecke S1 in etwa dreiviertel der Gesamtlänge des Schlagkörpers 4 ausgehend von dem Lagerende 5 bis zu dem Wirkende 9 bedeutet. Die erste Wandung 6a bildet dabei den sogenannten Wirkanschlag.
  • Die zweite Wandung 6b wird durch eine zweite Strecke S2 bemessen, ausgehend von dem Scheitelpunkt SP des Krümmungsabschnitts K bis hin zu der Mantelfläche M der Schlagwalze 2. Die zweite Strecke S2 ist dabei maximal so lang wie die Hälfte der Gesamtlänge des Schlagkörpers 4.
  • Die beiden Wandungen 6a, 6b, würde man die Strecken S1 und S2 soweit verlängern, sodass sie sich kreuzen, bilden einen Öffnungswinkel der Ausnehmung 6, der dem Pendelwinkel α entspricht. Die zweite Wandung 6b bildet einen Führungsanschlag, wobei während einer Rotation der Schlagwalze 2 die Schlagkörper 4 durch diese Wandung 6b aufgrund der Zentrifugalkraft anliegen und in Drehrichtung B geführt sind. Bei Auftreffen auf den Asphalt 8, schlägt der Schlagkörper 4 mit seinem Wirkende 9 auf den Asphalt 8 auf und wird entgegen der Drehrichtung B der Schlagwalze 2 bewegt. Der Schlagkörper 4 wird von der ersten Wandung 6a, also dem Wirkanschlag, aufgefangen und in seiner Pendelbewegung begrenzt. Hierdurch kann die Aufschlagskraft der Schlagkörper 4 gut auf den Asphalt 8 übertragen werden und abhängig von der Drehzahl der Schlagwalze 2 ein definierter Abtrag erzielt werden.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Schlagwerkzeug
    2
    Schlagwalze
    3
    Drehabschnitt
    3a
    Befestigungsvorrichtung
    4
    Schlagkörper
    5
    Lagerende Schlagkörper
    6
    Ausnehmung
    6a
    Erste Wandung Wirkanschlag
    6b
    Zweite Wandung Führungsanschlag
    7
    Kante
    8
    Asphalt
    9
    Wirkende
    α
    Pendelwinkel
    A
    Vorschubrichtung
    B
    Drehrichtung Schlagwalze
    K
    Krümmungsabschnitt
    M
    Mantelfläche
    SP
    Scheitelpunkt
    S1
    Erste Strecke
    S2
    Zweite Strecke

Claims (7)

  1. Schlagwerkzeug (1) für eine Vorrichtung zum Abtragen von gesteinshaltigen Baustoffen, das eine Schlagwalze (2), die um ihre Längsachse in einer vorbestimmten Drehrichtung rotierbar ist, und zumindest zwei Schlagkörper (4) aufweist, die entlang des Umfangs der Schlagwalze (2) in Bezug zur Längsachse exzentrisch angeordnet und pendelnd gelagert sind, wobei die Schlagwalze (2) entlang ihres Umfang für jeden Schlagkörper (4) eine Ausnehmung (6) aufweist, in der ein Lagerende des Schlagkörpers (5) aufgenommen ist, wobei die Ausnehmung (6) Wandungen (6a,6b) hat, die einen Pendelwinkel (a) des Schlagkörpers (4) begrenzen,
    wobei eine erste Wandung (6a) und eine zweite Wandung (6b) der Ausnehmung (6) durch einen Krümmungsabschnitt (K) verbunden sind, der axial in Bezug auf die Drehachse der Schlagwalze (2) orientiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wandung (6a) einen Wirkanschlag für den Schlagkörper (4) und die zweite Wandung (6b) einen Führungsanschlag bildet, wobei der Wirkanschlag die Pendelwirkung des Schlagkörpers beim Treffen des Schlagkörpers auf den gesteinshaltigen Baustoff begrenzt, und wobei die Ausnehmung (6) sich entgegen der Drehrichtung (B) der Schlagwalze (2) öffnet und ein Öffnungswinkel der Ausnehmung (6) dem Pendel winkel (a) des Schlagkörpers (4) entspricht.
  2. Schlagwerkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelwinkel (α) in einem Bereich von 10° bis 45°, bevorzugt bei 20° liegt.
  3. Schlagwerkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Strecke (S1) des Schlagkörpers (4) von einem Scheitelpunkt (SP) des Krümmungsabschnitts (K) bis zu einer Mantelfläche (M) der Schlagwalze (2) zumindest dreiviertel einer Gesamtlänge des Schlagkörpers (4) entspricht, und eine zweite Strecke (S2) des Schlagkörpers (4) von einem Scheitelpunkt (SP) des Krümmungsabschnitts (K) bis zu der Mantelfläche (M) der Schlagwalze (2) maximal die Hälfte der Gesamtlänge des Schlagkörpers (4) entspricht.
  4. Schlagwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Schlagkörper (4) zumindest teilweise oder vollständig aus einem Hartmetall besteht.
  5. Schlagwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Übergang der ersten Wandung (6a) und/oder der zweiten Wandung (6b) der Ausnehmung (6) in die Mantelfläche (M) der Schlagwalze (2) abgerundet ist.
  6. Schlagwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Längserstreckung der Ausnehmung (6) sich axial entlang der Schlagwalze (2) in zumindest einem vorbestimmten Abschnitt oder über die gesamte Länge der Schlagwalze (2) erstreckt.
  7. Vorrichtung zum Abtragen von gesteinshaltigen Baustoffen, mit einem Gehäuse und einem rotierbaren Schlagwerkzeug
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Schlagwerkzeug ein Schlagwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist und dass
    eine Antriebsvorrichtung für das Schlagwerkzeug (1) in dem Gehäuse angeordnet ist.
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