(19)
(11) EP 0 586 337 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
09.03.1994  Patentblatt  1994/10

(21) Anmeldenummer: 93810581.4

(22) Anmeldetag:  17.08.1993
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B25D 17/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE DK ES FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 31.08.1992 DE 4228985

(71) Anmelder: HILTI Aktiengesellschaft
FL-9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • Batliner, Rainer
    FL-9491 Schaanwald (LI)
  • Kindle, Kurt
    FL-9495 Triesen (LI)
  • Oehri, Karl-Heinz
    FL-9497 Gamprin (LI)
  • Neukirchen, Axel
    D-81539 München (DE)

(74) Vertreter: Wildi, Roland 
Hilti Aktiengesellschaft Patentabteilung
FL-9494 Schaan
FL-9494 Schaan (LI)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Meisselwerkzeug


    (57) Das Meisselwerkzeug besteht aus einem Aufnahmeteil (1) und einem Schneidenteil (2), welche über eine Reibschweissverbindung (3) miteinander verbunden sind. Das Schneidenteil (2) besteht aus einem gegenüber dem Aufnahmeteil (1) hochwertigeren Werkstoff. Dadurch besteht nur ein Teil des gesamten Meisselwerkeuges aus einem teuren, hochwertigen Werkstoff, was insbesondre zu wirtschaftlichen Vorteilen führt.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Meisselwerkzeug mit einem Aufnahmeteil und einem Schneidenteil.

    [0002] Bekanntlich unterliegt bei einem der Bearbeitung von Gestein, Beton und dgl. Materialien dienendes Meisselwerkzeug einer erheblichen Beanspruchung, die zu einem Verschleiss, insbesondere des Schneidenteiles führt. Aus diesem Grunde sind Meisselwerkzeuge aus einem hochwertigen und daher auch teuren Werkstoff hergestellt.

    [0003] Unter Berücksichtigung des Umstandes, dass das Schneidenteil gegenüber dem Aufnahmeteil einem höheren Verschleiss unterliegt, ist aus der DE-PS 7 47 944 ein Bohrwerkzeug bekannt, bei welchem die Bohrerschneide aus einem höherwertigen Werkstoff besteht. Dabei ist die Bohrerschneide mit dem übrigen Teil des Werkzeuges verschweisst. Aufgrund dieser Fertigungsweise wird eine wirtschaftlichere Herstellung des Bohrwerkzeuges ermöglicht.

    [0004] Während diese bekannte, zu wirtschaftlichen Vorteilen führende Herstellungsart bei Bohrwerkzeugen, die einer Drehbewegung ausgesetzt sind, ihre Berechtigung hat, scheitert eine Übertragung auf Werkzeuge, die ausschliesslich oder überwiegend einer Schlagbeanspruchung ausgesetzt sind. Sofern die Stossbeanspruchung bei der Dimensionierung solcher, ausschliesslich oder überwiegend einer Schlagbeanspruchung ausgesetzten Werkzeuge nicht berücksichtigt wird, entstehen Beanspruchungen, welche zu einem Lösen der Schweissverbindung führen können.

    [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausschliesslich oder überwiegend einer Schlagbeanspruchung ausgesetzte Werkzeuge, d.h. insbesondere Meisselwerkzeuge zu schaffen, welche wirtschaftlich herstellbar sind und nebst einer langen Standzeit eine hohe Abbauleistung gewährleisten.

    [0006] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe mit einem Meisselwerkzeug gelöst, das in Kombination folgende Merkmale aufweist:

    a) Das Schneidenteil ist über eine Reibschweissverbindung mit dem Aufnahmeteil verbunden.

    b) Das Aufnahmeteil und das Schneidenteil weisen je einen gleichbleibenden Durchmesser auf.

    c) Der Durchmesser des Aufnahmeteiles übersteigt den Durchmesser des Schneidenteiles.

    d) Das Schneidenteil besteht aus einem gegenüber dem Aufnahmeteil hochwertigeren Werkstoff.



    [0007] Durch die Herstellung des Meisselwerkzeuges aus Teilen unterschiedlicher Werkstoffe ist es möglich, für das verschleissbehaftete Schneidenteil einen gegenüber dem Aufnahmeteil hochwertigeren Werkstoff zu verwenden. Der dadurch kostengünstigere Werkstoff für das Aufnahmeteil führt zu einem wirtschaftlicheren Meisselwerkzeug insgesamt.

    [0008] Aufgrund der Stosswellentheorie sowie in Verbindung mit der Forderung nach einer hohen Abbauleistung hat sich gezeigt, dass stufig ausgebildete Meisselwerkzeuge diesbezügliche Vorteile bringen. In Verbindung mit der Übergangsstelle vom Schneidenteil zum Aufnahmeteil in Form einer Reibschweissverbindung bietet sich damit an, für den Durchmessersprung diese Verbindungsstelle auszunutzen. Die beiden Teile über eine Reibschweissverbindung miteinander zu verbinden, bietet zudem den Vorteil, dass ein ausserordentlich wirtschaftliches Verbindungsverfahren angewendet wird, welches ohne zusätzlichen Materialaufwand auskommt. Zudem bietet eine Reibschweissverbindung aufgrund ihrer Herstellung Vorteile hinsichtlich Rundlaufgenauigkeit und Zentrierung.

    [0009] Ein in der erfindungsgemässen Weise hergestelltes Meisselwerkzeug hat auch logistische Vorteile, indem Speziallösungen ohne weiteres hergestellt werden können, wobei es sich hier beispielsweise um Sonderlängen oder Sondermaterialien für bestimmte Untergründe handeln kann. In einem solchen Falle kann ein auf den Sonderfall abgestimmtes Schneidenteil mit einem Standardaufnahmeteil verbunden werden. Darüber hinaus ermöglicht die Verbindung der beiden Teile über eine Reibschweissverbindung ein Nachbestücken mit einem neuen Schneidenteil, falls das Aufnahmeteil noch einsatzfähig ist.

    [0010] Unter Berücksichtigung der Stosswellentheorie sowie im Hinblick auf die Auswirkungen auf die Abbauleistung ist es zweckmässig, wenn der Durchmesser des Aufnahmeteiles dem 1,1- bis 1,3-fachen des Schneidenteiles entspricht. Dabei ist zu beachten, dass sowohl Aufnahmeteil als auch Schneidenteil für sich jeweils entlang ihrer jeweiligen gesamten Länge einen gleichbleibenden Durchmesser aufweisen. In bevorzugter Weise beträgt dabei der Durchmesser des Aufnahmeteiles das 1,125-fache des Schneidenteiles.

    [0011] Ais Werkstoff fürdas Aufnahmeteii hatsich im besonderen Stahl 42CrMo4 bewährt. Dieser Stahl ist einerseits den auf das Aufnahmeteil einwirkenden Beanspruchungen gewachsen und ist andererseits derart kostengünstig, dass die Wirtschaftlichkeit des gesamten Meisselwerkzeuges dadurch gefördert wird. Für das Schneidenteil eignet sich im besonderen Stahl X50CrMoV51, welcher sich durch einen ausreichend hohen Verschleisswiderstand im Zusammenhang mit dem stattfindenden Materialabbau auszeichnet.

    [0012] Je nach Anwendung können die Längenverhältnisse von Schneidenteil und Aufnahmeteil variiert werden. Im Hinblick auf die Stosswellenbeanspruchung sind jedoch bestimmte Längenverhältnisse von Vorteil, wobei diese zweckmässigerweise dann erreichtwerden, wenn die Länge des Schneidenteiles dem 0,4- bis 1-fachen des Aufnahmeteiles entspricht.

    [0013] Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Meisselwerkzeuges wiedergibt, näher erläutert.

    [0014] Wie die Zeichnung zeigt, besteht das Meisselwerkzeug aus einem Aufnahmeteil 1 und einem Schneidenteil 2. Das Aufnahmeteil 1 weist gegenüber dem Schneidenteil 2 einen grösseren Durchmesser auf. Über eine Reibschweissverbindung 3 sind Aufnahmeteil 1 und Schneidenteil 2 miteinander verbunden.

    [0015] Im Bereich seines freien Endes weist das Aufnahmeteil 1 Mittel zur Verbindung mit einer Aufnahme eines Antriebsgerätes auf, wobei diese Mittel im vorliegenden Falle in bekannter Weise als Verriegelungsnut 4 ausgebildet sind.

    [0016] Das Schneidenteil 2 ist am freien Ende mit einer Schneide 5 versehen. Je nach Anwendungsfall kann die Schneide 5 spitzförmig, spatenförmig, profilförmig oder dgl. ausgebildet sein.

    [0017] Wie die Figurfernerzeigt, weisen sowohl Aufnahmeteil 1 als auch Schneidenteil 2 je einen über deren Länge gleichbleibenden Durchmesser auf. Darüber hinaus sind Aufnahmeteil 1 und Schneidenteil 2 aus jeweils unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt, wobei in erfindungsgemässer Weise das Schneidenteil 2 aus einem gegenüber dem Aufnahmeteil 1 nochwertigeren Werkstoff besteht.


    Ansprüche

    1. Meisselwerkzeug miteinemAufnahmeteil (1) und einem Schneidenteil (2), gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

    a) Das Schneidenteil (2) ist über eine Reibschweissverbindung (3) mit dem Aufnahmeteil (1) verbunden.

    b) Das Aufnahmeteil (1) und das Schneidenteil (2) weisen je einen gleichbleibenden Durchmesser auf.

    c) Der Durchmesser des Aufnahmeteiles (1) übersteigt den Durchmesser des Schneidenteiles (2).

    d) Das Schneidenteil (2) besteht aus einem gegenüber dem Aufnahmeteil (1) hochwertigeren Werkstoff.


     
    2. Meisselwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Aufnahmeteiles (1) dem 1,1- bis 1,3-fachen des Schneidenteiles (2) entspricht.
     
    3. Meisselwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Aufnahmeteiles (1) dem 1,125-fachen des Schneidenteiles (2) entspricht.
     
    4. Meisselwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (1) aus Stahl 42CrMo4 besteht.
     
    5. Meisselwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidenteil (2) aus Stahl X50CrMoV51 besteht.
     
    6. Meisselwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Schneidenteiles dem 0,4- bis 1-fachen des Aufnahmeteiles (1) entspricht.
     




    Zeichnung