DE102007046759A1

DE102007046759A1 - Meißel insbesondere für motorgetriebene Maschinen

Info

Publication number: DE102007046759A1
Application number: DE200710046759
Authority: DE
Inventors: Cristian Falchetti; Fabrizio Sanna Sanna; Massimo Anghileri
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-04-02
Also published as: EP2205403B1; WO2009043617A1; EP2205403A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Meißel (1) insbesondere für motorgetriebene Maschinen (2), mit einem maschinenseitigen Einsteckende (3) zur Aufnahme des Meißels (1) in der Maschine (2), einem dem Einsteckende (3) gegenüberliegenden Arbeitsende (5) und einem Verbindungsabschnitt (4) zwischen dem Einsteckende (3) und dem Arbeitsende (5), wobei das Arbeitsende (5) einen ersten Arbeitsabschnitt (6) und einen zweiten Arbeitsabschnitt (7) umfasst, wobei sich der erste Arbeitsabschnitt (6) zu einer Schneidspitze (9) bzw. einer Schneidkante verjüngt, wobei der zweite Arbeitsabschnitt (7) zwischen dem ersten Arbeitsabschnitt (6) und dem Verbindungsabschnitt (4) des Meißels (1) profiliert ist und wobei alle senkrecht zu einer Längsachse (11) des Meißels (1) ausgerichteten Querschnittsflächen des zweiten Arbeitsabschnitts (7) kongruent zueinander sind. Hierbei sind die entlang der Längsachse (11) des Meißels (1) aufeinanderfolgenden, senkrecht zu der Längsachse (11) stehenden Querschnittsflächen des zweiten Arbeitsabschnitts (7) um die Längsachse (11) des Meißels (1) verdreht zueinander angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Meißel insbesondere für motorgetriebene Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus der DE 102 44 509 A1 ist ein Spitzmeißel bekannt, welcher einen Nutzungsbereich aufweist, wobei der Spitzmeißel in dem Nutzungsbereich einen als Polygon ausgebildeten Querschnitt aufweist. Nachteilig an derartigen Meißeln ist deren Neigung bei einem tiefen Eindringen in ein zu zerkleinerndes Material in diesem stecken zu bleiben bzw. sich in diesem zu verklemmen bzw. zu verkeilen. Weiterhin wird es als nachteilig angesehen, dass Gesteinsteile, welche durch den Meißel abgeschlagen werden von dem Profil des Nutzungsbereichs in Richtung einer den Meißel handhabenden Person geleitet werden.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meißel zu entwickeln, welcher auch bei einem tieferen Eindringen in ein Material einem Steckenbleiben bzw. Verklemmen bzw. Verkeilen in dem Material entgegen wirkt und einer Gefährdung einer den Meißel handhabenden Person durch abgeschlagene Gesteinsteile entgegenwirkt.
Der erfindungsgemäße Meißel weist an seinem zweiten Arbeitsabschnitt entlang der Längsachse des Meißels aufeinanderfolgende, senkrecht zu der Längsachse stehende Querschnittsflächen auf, wobei aufeinaderfolgende Querschnittsflächen um die Längsachse des Meißels verdreht zueinander angeordnet sind. Hierdurch wirkt der Meißel beim Eindringen auch mit Drehkräften auf das zu bearbeitende Material, wenn der zweite Arbeitsabschnitt in das zu bearbeitende Material eindringt. Durch diese Drehkräfte werden Seitenwände des Kanals, welchen sich der Meißel beim Eindringen in das zu bearbeitende Material schafft, abgetragen bzw. beschädigt und sind hierdurch weniger geeignet den Meißel einzuklemmen. Gleichzeitig bewirkt die verdrehte Gestaltung des zweiten Arbeitsabschnitts eine Ablenkung von Gesteinsteilen. Kern der Erfindung ist die Anordnung eines verdrillten zweiten Arbeitsabschnitts zwischen dem ersten Arbeitsabschnitt und dem Verbindungsabschnitt, wobei der verdrillte zweite Arbeitsabschnitt durch seine zerstörerische Wirkung einem Verklemmen im zu bearbeitenden Material entgegenwirkt und zusätzlich Gesteinsteile ablenkt, die sich in Richtung der den Meißel handhabenden Person bewegen.
Die Erfindung sieht insbesondere vor, den Meißel als Spitzmeißel auszubilden, wobei der erste Arbeitsabschnitt durch eine pyramidenförmige oder kegelartige Spitze gebildet ist. Meißel mit derartig ausgeführten Spitzen sind besonders dafür geeignet, tief in ein Material einzudringen, da sich beim Eindringen zunächst ähnlich wie ein Nagel verhalten.
Weiterhin sieht die Erfindung eine zylinderförmige Ausführung des zweiten Arbeitsabschnitts vor. Hierdurch wird im Gegensatz zu einem konisch ausgebildeten zweiten Arbeitsabschnitt ein tiefes Eindringen des Meißels in ein zu bearbeitendes Material begünstigt, da durch die Form des zweiten Arbeitsabschnitts keine zusätzlichen Widerstände des zu bearbeitenden Materials überwunden werden müssen.
Die Erfindung sieht auch vor, in dem zweiten Arbeitsabschnitt zwischen dem ersten Arbeitsabschnitt und dem Verbindungsabschnitt des Spitzmeißels wenigstens eine Nut schraubenlinienförmig um die Längsachse des Spitzmeißels verlaufen zu lassen, wobei die Nut einen Steigungswinkel zwischen α = 2° und α = 70° aufweist, welcher insbesondere bei α = 33° liegt. Zum Beispiel ist es durch die Zahl der Nuten und deren Steigungswinkel möglich, den Meißel optimal auf das zu bearbeitende Material, die verwendete motor- bzw. pneumatisch angetriebene Maschine und das gewünschte Eindringverhalten anzupassen.
Erfindungsgemäß ist auch ein sich ändernder Steigungswinkel der Nut vorgesehen. Hierbei sieht eine erste Variante eine Nut vor, deren Steigungswinkel sich in mathematischem Sinne wenigstens einmal stetig zum Beispiel von 25° auf 35° ändert. Eine zweite Variante sieht eine Nut vor, deren Steigungswinkel sich im mathematischen Sinne wenigstens einmal sprunghaft zum Beispiel von 20° auf 40° ändert. Hierdurch lässt sich das Verhalten des Meißels auf dessen Eindringtiefe abstimmen.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, einen Durchmesser des Verbindungsabschnitts und einen Durchmesser eines Hüllkreises um den zweiten Arbeitsabschnitt des Arbeitsendes identisch auszuführen, um einen stabilen Übergang zwischen dem zweiten Arbeitsabschnitt und dem Verbindungsabschnitt zu schaffen, welcher nicht durch Kerbwirkungen geschwächt ist. Somit ist notfalls auch ein Eindringen des Verbindungsabschnitts in das zu bearbeitende Material möglich, ohne dass ein Bruch des Meißels zu befürchten ist.
Die Erfindung sieht insbesondere vor, den zweiten Arbeitsabschnitt des Arbeitsendes in jedem Querschnitt senkrecht zu der Längsachse des Spitzmeißels als Keilwellenprofil auszubilden. Eine derartige Profilierung lässt sich fertigungstechnisch einfach herstellen.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, den ersten Arbeitsabschnitt, welcher die Spitze des Spitzmeißels bildet, mit einer unverdrillten Oberfläche zu versehen. Hierdurch wird das Eindringen des ersten Arbeitsabschnitts, welcher eine Schneide bildet, in das zu bearbeitende Material erleichtert. Insbesondere ist der erste Arbeitsabschnitt in einem vorderen, von der Schneidspitze ausgehenden Bereich als Kegelmantel oder pyramidenförmig mit einer glatten und rillenfreien Oberfläche ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, den Spitzmeißel im Arbeitsbetrieb mit dem ersten Arbeitsabschnitt und etwa einer vorderen Hälfte seines zweiten Arbeitsabschnitts in zu bearbeitendes Material einzuschlagen. Durch dieses vergleichsweise tiefe Eindringen des Meißels ist ein rascher Arbeitsfortschritt möglich.
Insbesondere sieht die Erfindung mehrere Nuten vor, welche den zweiten Arbeitsabschnitt des Arbeitsendes des Spitzmeißels umlaufen.
Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, den Meißel als Flachmeißel auszubilden, wobei das Arbeitsende mit einer keilförmige Spitze endet. Mit einem derartigen Meißel lassen sich insbesondere Materialen, welche zu einer Rissbildung neigen effektiv abtragen.
Die Erfindung sieht eine Verdrehung des zweiten Arbeitsabschnitts um einen Winkel β zwischen 90° und 270° vor, wobei der zweite Arbeitsabschnitt insbesondere um β = 180° verdreht ist. Mit einem derart verdrehten zweiten Arbeitsabschnitt können absplitternde Materialstücke wirksam abgelenkt werden.
Erfindungsgemäß ist der zweite Arbeitsabschnitt durch ein profiliertes Flachprofil gebildet. Dieses weist auch gegen Biegebelastungen eine hohe Stabilität auf.
Schließlich sieht die Erfindung vor, auf einer Oberseite und einer Unterseite des Flachprofils eine Rippe und insbesondere drei Rippen anzuordnen.
Im Sinne der Erfindung werden unter kongruenten Querschnittsflächen solche Querschnittsflächen verstanden, welche in einer senkrecht zu der Längsachse des Meißels liegenden Ebene ausgeführt sind und welche deckungsgleich zueinander sind. Bei den fraglichen Querschnittsflächen des erfindungsgemäßen Meißels ist eine Deckungsgleichheit nach einer Drehung einer Querschnittsfläche um die Längsachse des Meißels erreichbar.
Im Sinne der Erfindung sind unter motorgetriebenen Maschinen insbesondere elektrisch und/oder pneumatisch angetriebene Maschinen zu verstehen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die 1a bis 1c zeigen einen Seitenansicht und zwei Schnittansichten eines erfindungsgemäßen Meißels.
Die 2a bis 2c zeigen einen Seitenansicht und zwei Schnittansichten einer Ausführungsvariante erfindungsgemäßen Meißels.
Die 3a bis 3c zeigen drei weitere Ausführungsvarianten von erfindungsgemäßen Meißeln in Seitenansicht.
Ausführungsformen der Erfindung
In der 1a ist ein erfindungsgemäßer Meißel 1 in Seitenansicht dargestellt. Der Meißel 1 ist in eine mit gestrichelten Linien angedeutete motorgetriebene Maschine 2 mit einem Einsteckende 3 eingespannt. Das Einsteckende 3 ist über einen Verbindungsabschnitt 4 mit einem Arbeitsende 5 verbunden. Das Arbeitsende 5 setzt sich aus einem ersten Arbeitsabschnitt 6 und einem zweiten Arbeitsabschnitt 7 zusammen. Der Meißel 1 ist als Spitzmeißel 8 ausgeführt, wobei der erste Arbeitsabschnitt 6 durch eine kegelartige oder pyramidenförmige Spitze 9 mit einer Schneidspitze 10 gebildet ist. Der Meißel 1 weist eine Längsachse 11 auf, welche durch die Schneidspitze 10 verläuft. In der 1b ist ein Schnitt durch den zweiten Arbeitsabschnitt 7 des Meißels 1 entsprechend der in der 1a gezeigten Schnittlinie Ib-Ib gezeigt. Der zweite Arbeitsabschnitt 7 ist in dem senkrecht zu der Längsachse 11 verlaufenden Schnitt als Querschnittsfläche A eines Keilwellenprofils 12 ausgebildet, welches durch vier Nuten 13a, 13b, 13c und 13d bestimmt wird. Die Nuten 13a, 13b, 13c und 13d umlaufen den zweiten Arbeitsabschnitt 7 spiralförmig (siehe 1a). Somit ist der zweite Arbeitsabschnitt 7 des Arbeitsendes 5 als Spiralabschnitt ausgeführt. Entsprechend zeigt ein weiterer Schnitt Ic-Ic, welcher parallel zu dem Schnitt Ib-Ib ausgeführt ist (siehe 1c), eine Querschnittsfläche B, welche gegenüber der Querschnittsfläche A um die Längsachse 11 verdreht ausgerichtet ist. Die Nuten 13a, 13b, 13c und 13d weisen jeweils einen Steigungswinkel α auf, welcher sich aus einer Steigung S7 und einem Umfang U7 eines Hüllkreises HK7 um den zweiten Arbeitsabschnitt 7 errechnen lässt. Mit tanα = Π × D7/S7 berechnet sich der Steigungswinkel α. Der zweite Arbeitsabschnitt 7 weist eine Länge L7 auf, welche wenigstens ein Viertel einer Länge L1 des Meißels 1 beträgt. Der Durchmesser D7 des Hüllkreises HK7 entspricht einem Durchmesser D4 des Verbindungsabschnitts 4. Die Nuten 13a, 13b, 13c und 13d laufen parallel zu der Längsachse 11 in den ersten Arbeitsabschnitt 6 bzw. die kegelartige Spitze 9 aus. Der zweite Arbeitsabschnitt 7 des Arbeitsendes 5 weist eine Länge L7 auf und der erste Arbeitsabschnitt 6 des Arbeitsendes 5 weist eine Länge L6 auf. Für die Längen L6 und L7 gilt L7 > 2 × L6. Die Nuten 13a, 13b, 13c und 13d laufen vom zweiten Arbeitsabschnitt 7 in den Verbindungsabschnitt 4 parallel zu der Längsachse 11 aus.
In der 2a ist ein weiterer erfindungsgemäßer Meißel 1 in Seitenansicht dargestellt. Ein Einsteckende 3 des Meißels ist über einen Verbindungsabschnitt 4 mit einem Arbeitsende 5 verbunden. Das Arbeitsende 5 setzt sich aus einem ersten Arbeitsabschnitt 6 und einem zweiten Arbeitsabschnitt 7 zusammen. Der Meißel 1 ist als Flachmeißel 14 ausgeführt, wobei der erste Arbeitsabschnitt 6 durch eine in Seitenansicht aus einer Pfeilrichtung y keilförmige Spitze 15 gebildet ist. Die keilförmige Spitze 15 weist eine Schneidkante 16 auf. Der Meißel 1 weist eine Längsachse 11 auf, welche durch die Schneidkante 16 verläuft. In der 2b ist ein Schnitt durch den zweiten Arbeitsabschnitt 7 des Meißels 1 entsprechend der in der 2a gezeigten Schnittlinie IIb-IIb gezeigt. Der zweite Arbeitsabschnitt 7 ist in dem senkrecht zu der Längsachse 11 verlaufenden Schnitt als Querschnittsfläche C eines Flachprofils 20 ausgebildet, welches an einer Oberseite 17 und einer Unterseite 18 durch jeweils drei Rippen 19a, 19b, 19c bzw. 19d, 19e, 19f bestimmt wird. Der zweite Arbeitsabschnitt 7 ist zwischen dem ersten Arbeitsabschnitt 6 und dem Verbindungsabschnitt 4 um einen Verdrehwinkel β = 180° um die Längsachse 11 verdreht. Entsprechend zeigt ein weiterer Schnitt IIc-IIc, welcher parallel zu dem Schnitt IIb-IIb ausgeführt ist (siehe 2c) einen Querschnitt D des Flachprofils 20 in einer gegenüber dem Querschnitt C um 90° verdrehten Stellung.
Die 3a bis 3c zeigen drei Ausführungsvarianten von erfindungsgemäßen Meißeln 1 mit unterschiedlichen Durchmessern D4. Ein Arbeitsabschnitt 7 ist entsprechend dem in der 1a gezeigten Meißel als Spiralabschnitt ausgebildet, wobei dieser Spiralabschnitt aus Nuten 13a bis 13d bei den in den 3a bis 3c gezeigten Meißeln 1 sich zu einer Schneidspitze 10 hin verändernde Steigungen S73, S72 und S71 aufweist. Hierdurch steigt der Wert eines Steigungswinkels zu der Schneidspitze 10 hin von einem Wert α1 über einen Wert α2 auf einen Wert α3. Eine Änderung des Steigungswinkels erfolgt bei den in den 3a bis 3c gezeigten Meißeln 1 mit stetigen, nicht sprunghaften Übergängen.
Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10244509 A1 [0002]

Claims

Meißel (1) insbesondere für motorgetriebene Maschinen (2), mit einem maschinenseitigen Einsteckende (3) zur Aufnahme des Meißels (1) in der Maschine (2), einem dem Einsteckende (3) gegenüberliegenden Arbeitsende (5) und einem Verbindungsabschnitt (4) zwischen dem Einsteckende (3) und dem Arbeitsende (5), wobei das Arbeitsende (5) einen ersten Arbeitsabschnitt (6) und einen zweiten Arbeitsabschnitt (7) umfasst, wobei sich der erste Arbeitsabschnitt (6) zu einer Schneidspitze (9) bzw. einer Schneidkante (16) verjüngt, wobei der zweite Arbeitsabschnitt (7) zwischen dem ersten Arbeitsabschnitt (6) und dem Verbindungsabschnitt (4) des Meißels (1) profiliert ist und wobei alle senkrecht zu einer Längsachse (11) des Meißels (1) ausgerichteten Querschnittsflächen (A, B; C, D) des zweiten Arbeitsabschnitts (7) kongruent zueinander sind, dadurch gekennzeichnet, dass die entlang der Längsachse (11) des Meißels (1) aufeinanderfolgenden, senkrecht zu der Längsachse (11) stehenden Querschnittsflächen (A, B; C, D) des zweiten Arbeitsabschnitts (7) um die Längsachse (11) des Meißels (1) verdreht zueinander angeordnet sind.
Meißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißel (1) als Spitzmeißel (8) ausgebildet ist, wobei der erste Arbeitsabschnitt (6) durch eine kegelartige oder pyramidenartige Spitze (9) gebildet ist.
Meißel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arbeitsabschnitt (7) zylinderförmig ausgebildet ist.
Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Arbeitsabschnitt (7) zwischen dem ersten Arbeitsabschnitt (6) und dem Verbindungsabschnitt (4) des Spitzmeißels (8) wenigstens eine Nut (13a, 13b, 13c, 13d) schraubenlinienförmig um die Längsachse (11) des Spitzmeißels (8) verläuft.
Meißel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (13a, 13b, 13c, 13d) einen konstanten Steigungswinkel (α) zwischen α = 2° und α = 40° aufweist.
Meißel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (13a, 13b, 13c, 13d) einen Steigungswinkel (α) mit α = 12° aufweist.
Meißel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (13a, 13b, 13c, 13d) einen variablen sich wenigstens einmal stetig ändernden Steigungswinkel (α; α1, α2, α3) aufweist.
Meißel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (13a, 13b, 13c, 13d) einen variablen sich wenigstens einmal sprunghaft ändernden Steigungswinkel (α; α1, α2, α3) aufweist.
Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (D4) des Verbindungsabschnitts (4) und ein Durchmesser (D7) eines Hüllkreises (HK7) um den zweiten Arbeitsabschnitt (7) des Arbeitsendes (5) nahezu gleich sind.
Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arbeitsabschnitt (7) des Arbeitsendes (5) in jedem Querschnitt (A, B) senkrecht zu der Längsachse (11) des Spitzmeißels (8) als Keilwellenprofil (12) ausgebildet ist.
Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arbeitsabschnitt (6) unverdrillt ausgebildet ist.
Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzmeißel (8) im Arbeitsbetrieb mit dem ersten Arbeitsabschnitt (6) und etwa einer vorderen Hälfte seines zweiten Arbeitsabschnitts (7) in zu bearbeitendes Material einschlagbar ist.
Meißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Nuten (13a, 13b, 13c, 13d) den zweiten Arbeitsabschnitt (7) des Arbeitsendes (5) des Spitzmeißels (8) umlaufen.
Meißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Meißel (1) als Flachmeißel (14) ausgebildet ist, wobei das Arbeitsende (5) mit einer keilförmigen Spitze (15) endet.
Meißel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arbeitsabschnitt (7) um einen Winkel (β) zwischen 90° und 270° verdreht ist.
Meißel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arbeitsabschnitt (7) um β = 180° verdreht ist.
Meißel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arbeitsabschnitt (7) durch ein profiliertes Flachprofil (20) gebildet ist.
Meißel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachprofil (20) auf einer Oberseite (17) und einer Unterseite (18) jeweils wenigstens eine Rippe und insbesondere jeweils drei Rippen (19a–19f) aufweist.