Einsatzwerkzeug und Verfahren zur Herstellung eines Einsatzwerkzeugs

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Einsatzwerkzeug, insbesondere einen Meißel oder einen Boh rer, mit einem Werkzeugkopf, mit einem Schaftbereich in welchem ein Grundkörper an geordnet ist, wobei der Grundkörper eine erste Härte aufweist, und mit einer Beschich tung, die eine zweite Härte aufweist, die größer ist, als die erste Härte. Es wird vorge schlagen, dass die Beschichtung ein Hartmetall, das einen Hartstoff und eine Metall matrix umfasst, aufweist. Vorteilhaft kann dadurch die Haltbarkeit des Einsatzwerk zeugs verlängert werden.

Der Bohrer kann beispielhaft als ein Gesteinsbohrer oder als ein Fliesenbohrer ausge bildet sein, der für einen Bohrhammer vorgesehen ist. Der Meißel kann beispielhaft als ein Flachmeißel oder als ein Spitzmeißel ausgebildet sein, der für einen Bohrhammer und/oder einen Schlaghammer vorgesehen sind. An seinem dem Werkzeugkopf abge wandten Ende weist das Einsatzwerkzeug ein Einsteckende auf, das zur Kopplung mit einer Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise einem Bohrhammer ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Einsatzwerkzeug im Bereich des Einsteckendes derart ausgebil det, dass das Einsatzwerkzeug mit einer Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugma schine koppelbar ist. Beispielhaft kann das Einsatzwerkzeug im Bereich des Einste ckendes als spezielle Nuten ausgebildete Formschlusselemente aufweisen, die eine SDS-plus- oder eine SDS-max-Schnittstelle bilden. Alternativ wäre beispielsweise auch eine HEX-Schnittstelle oder die Ausbildung des Einsteckendes als Rundschaft denk bar. Zur Bearbeitung eines Werkstücks wird das Einsatzwerkzeug mittels des Bohr hammers in einen rotierenden und/oder linear oszillierenden bzw. schlagenden Zu stand versetzt. Das Einsatzwerkzeug dringt während der Bearbeitung in Vorschubrich tung des Einsatzwerkzeugs in das Werkstück ein. Die Vorschubrichtung des Einsatz werkzeugs verläuft koaxial zur Längsachse des Einsatzwerkzeugs und ausgehend von dem Einsteckende in Richtung des Werkzeugkopfs. Die Längsachse des Einsatzwerk zeugs entspricht insbesondere einer Arbeits- oder Rotationsachse des Einsatzwerk zeugs. Unter einem Werkzeugkopf soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich des Einsatzwerkzeugs verstanden werden, der zur Bearbeitung und/oder zur Trennung des Werkstücks ausgebildet ist. Der Werkzeugkopf weist vorzugsweise zu mindest ein Schneidelement auf. Der Werkzeugkopf kann ein oder mehrere Schneide lemente aufweisen. Jedes Schneidelement weist zumindest eine Schneidkante oder eine Schneidspitze auf. Vorzugsweise weist jedes Schneidelement eine einzelne Schneidkante auf. Alternativ kann das Schneidelement auch mehrere Schneidkanten aufweisen, die insbesondere ineinander übergehen. Insbesondere wird der Bereich des Werkzeugkopfs von dem zumindest einen Schneidelement aufgespannt. Der Grundkörper ist insbesondere aus einem Schnellarbeitsstahl oder einem zum härten geeigneten Stahl, wie beispielsweise 42CrMo4, 46CrB2, 41Cr, 34CrNiMol6 oder C45, C50 ausgebildet. Der Grundkörper weist vorzugsweise eine Härte im Bereich zwischen 48 und 56 HRC (Hardness Rockwell C) auf.

Der Hartstoff besteht insbesondere aus Wolframcarbid. Das Wolframcarbid kann beispielsweise ein Wolframschmelzcarbid (auch bekannt als cast tungsten carbid - CTC), bestehend aus einem insbesondere eutektischen Gemenge aus W2C und WC, ein kugelförmiges Wolframschmelzcarbid (auch bekannt als spherical cast tungsten Carbide - CTC-s), und/oder ein monokristallines Wolframcarbid

(auch bekannt als monocrystalline tungsten Carbide - MTC) ausgebildet sein.

Der Hartstoff weist vorzugsweise eine Härte in einem Bereich zwischen 1700 und 3100 HV0.1 (Härteprüfung nach Vickers), bevorzugt in einem Bereich zwischen 2000 und 2300 HV0.1 auf. Der Hartstoff besteht vorzugsweise aus Hartstoffparti keln, die eine insbesondere mittlere Größe im Bereich zwischen 50 und 180 pm aufweisen.

Die Metallmatrix kann eine Kobaltlegierung, eine Kobalt-Chromlegierung oder eine Nickellegierung umfassen. Alternativ ist auch denkbar, dass die Metallmatrix auf Kobalt oder Eisen basiert. Die Nickellegierung ist vorzugsweise als eine

NiBiSi oder eine NiCrBSi Legierung ausgebildet. In Abhängigkeit des Verhältnis ses zwischen dem Hartstoff und der Metallmatrix ist eine Härte von 30 bis 65

HRC denkbar. Vorzugsweise ist das Gewichtsverhältnis zwischen dem Hartstoff und der Metallmatrix 60 % zu 40 %. Bevorzugt beträgt die Härte des Hartmetalls zwischen 50 - 63 HRC.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Beschichtung am Werkzeugkopf und/oder im Schaftbereich angeordnet ist. Vorteilhaft kann dadurch die Haltbar keit des Einsatzwerkzeugs weiter verbessert werden. Insbesondere ist das Ein satzwerkzeug im Bereich des Werkzeugkopfs vollständig von der Beschichtung bedeckt und reicht in den Schaftbereich des Einsatzwerkzeugs hinein. Vorzugs weise weist der Grundkörper im Schaftbereich zumindest abschnittsweise, insbe sondere vollständig, eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche auf.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Beschichtung zumindest zwei Beschich tungselemente aufweist, die teilweise oder vollständig beabstandet voneinander angeordnet sind. Vorteilhaft kann dadurch eine lokale Verstärkung des Einsatz werkzeugs realisiert werden. Insbesondere sind die Beschichtungselemente als eine Beschichtungsspur ausgebildet.

Die Beschichtungselemente weisen eine Dicke auf, die insbesondere kleiner ist als 50 % des Durchmessers des Einsatzwerkzeugs im Bereich der Beschichtung, vorzugsweise kleiner ist als 25 % des Durchmessers des Einsatzwerkzeugs im Bereich der Beschichtung, bevorzugt kleiner ist als 15 % des Durchmessers des Einsatzwerkzeugs im Bereich der Beschichtung. Das Beschichtungselement kann das Einsatzwerkzeug bereichsweise vollständig umschließen. Alternativ ist auch denkbar, dass das Beschichtungselement das Einsatzwerkzeug teilweise umschließt, wobei eine Breite des Beschichtungselements insbesondere kleiner als 60 % des Umfangs des Einsatzwerkzeugs im Bereich des Beschichtungsele ments, vorzugsweise kleiner als 45 % des Umfangs des Einsatzwerkzeugs im Bereich des Beschichtungselements, bevorzugt kleiner als 30 % des Umfangs des Einsatzwerkzeugs im Bereich des Beschichtungselements, ist. Die Beschich tungselemente können gleichzeitig oder nacheinander auf das Einsatzwerkzeug, insbesondere den Grundkörper des Einsatzwerkzeugs, aufgetragen werden. Al ternativ ist auch denkbar, dass die Beschichtung aus einem einzigen Beschich tungselement besteht. Insbesondere sind die Beschichtungselemente gleichmä ßig voneinander beabstandet. Zudem wird vorgeschlagen, dass sich die Beschichtung, insbesondere das zu mindest eine Beschichtungselement, geradlinig, parallel oder windschief zu der Längsachse des Einsatzwerkzeugs und/oder spiralförmig um die Längsachse des Einsatzwerkzeugs erstreckt. Vorteilhaft kann dadurch eine besonders effizi ente und kostengünstige Beschichtung realisiert werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass im Bereich der Beschichtung eine Hüll kurve der Beschichtung zumindest teilweise einen größeren Radius aufweist, als eine Hüllkurve des Grundkörpers. Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, dass im Bereich der Beschichtung die Hüllkurve der Beschichtung zumindest teil weise einen kleineren Radius aufweist, als eine Hüllkurve des Grundkörpers.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Grundkörper eine Nut aufweist, die im Schaftbereich und/oder am Werkzeugkopf angeordnet ist. Vorteilhaft kann durch die Nut Bohrmehl beim Bohren abtransportiert oder der Meißel selbstschärfend ausgebildet sein. Die Beschichtung ist insbesondere innerhalb und/oder außer halb der Nut angeordnet.

Zudem wird vorgeschlagen, dass eine Länge des zumindest einen Beschich tungselements zwischen 15 % und 85 %, insbesondere zwischen 30 % und 70 %, vorzugsweise zwischen 40 % und 60 %, einer Länge der Nut entspricht. Die Beschichtungselemente können dabei vollständig oder teilweise innerhalb oder außerhalb der Nuten angeordnet sein.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Werkzeugkopf eine Spitze aufweist, wobei die Beschichtung die Spitze bedeckt oder beabstandet zu der Spitze ange ordnet ist. Vorteilhaft wird dadurch die Beschichtung in einem Bereich angeord net, in welchem hohe Kräfte auf das Einsatzwerkzeug wirken. In diesem Zusam menhang soll unter einer Spitze insbesondere der Bereich des Einsatzwerkzeugs verstanden werden, der beim Beginn der Bearbeitung des Werkstücks an diesem anliegt. Die Spitze kann als eine Schneidkante des Schneidelements ausgebildet sein. Alternativ kann die Spitze auch als eine im Wesentlichen punktförmige Spitze, wie beispielhaft bei Spitzmeißeln verwendet, ausgebildet sein. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Beschichtung Diamantpartikel umfasst.

Vorteilhaft kann dadurch die Beschichtung dadurch zusätzlich verstärkt werden.

Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Einsatzwerk- 5 zeugs, insbesondere eines Meißels oder eines Bohrers, mit einem Werkzeug kopf, mit einem Schaftbereich in welchem ein Grundkörper angeordnet ist, wobei der Grundkörper eine erste Härte aufweist, und mit einer Beschichtung, die eine zweite Härte aufweist, die größer ist, als die erste Härte. Es wird vorgeschlagen, dass die Beschichtung ein Hartmetall aufweist und über ein PTA (Plasma Trans it) fer Are bzw. Plasma Auftragsschweißen) Verfahren aufgebracht wird. Vorteilhaft kann durch das PTA Verfahren die Beschichtung schonen für das Material des Grundkörpers des Einsatzwerkzeugs aufgetragen werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Beschichtung mehrere Beschich- 15 tungselemente aufweist, die nacheinander über das PTA Verfahren hergestellt werden. Insbesondere findet nach Herstellung des ersten Beschichtungsele ments und vor Herstellung des zweiten Beschichtungselements eine Pause statt. Die Pause kann insbesondere in einem Bereich unter einer Minute, vorzugsweise in einem Bereich unterhalb 10 Sekunden, bevorzugt in einem Bereich von weni- 20 gen Sekunden liegen. Vorteilhaft wird dadurch das Material des Grundkörpers nicht zu schnell und/oder zu stark aufgeheizt. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Beschichtungselemente entgegen oder in Vorschubrichtung des Ein satzwerkzeugs aufgetragen werden.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merk male in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen fassen. Bezugszeichen von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung, die sich im Wesentlichen entsprechen, werden mit derselben Zahl und mit einem die Ausführungsform kennzeichnenden Buchstaben versehen.

Es zeigen:

Fig. la eine erste Ausführungsform eines Einsatzwerkzeugs in einer Seitenan sicht ohne Beschichtung;

Fig. lb das Einsatzwerkzeug gemäß Fig. la mit einer Beschichtung;

Fig. lc ein Querschnitt des Einsatzwerkzeugs im Schaftbereich;

Fig. 2a eine weitere Ausführungsform eines Einsatzwerkzeugs mit einer Be schichtung;

Fig. 2b ein Querschnitt des Einsatzwerkzeugs gemäß Fig. 2a im Schaftbereich;

Fig. 3a eine weitere Ausführungsform eines Einsatzwerkzeugs ohne Beschich tung;

Fig. 3b das Einsatzwerkzeug gemäß Fig. 3a mit einer Beschichtung;

Fig. 3c ein Querschnitt des Einsatzwerkzeugs gemäß Fig. 3b im Schaftbereich;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Einsatzwerkzeugs mit einer Be schichtung; Fig. 5a eine weitere Ausführungsform eines Einsatzwerkzeugs ohne Beschich tung;

Fig. 5b das Einsatzwerkzeugs gemäß Fig. 5a mit einer Beschichtung;

Fig. 6a eine weitere Ausführungsform eines Einsatzwerkzeugs mit einer Be schichtung;

Fig. 6b ein Querschnitt durch das Einsatzwerkzeug gemäß Fig. 6a im Bereich des Werkzeugkopfs;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Einsatzwerkzeugs mit einer Be schichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. la ist eine erste Ausführungsform eines Einsatzwerkzeugs 10 in einem unbeschichteten Zustand gezeigt. Das Einsatzwerkzeug 10 ist beispielhaft als ein Spitzmeißel ausgebildet. Das Einsatzwerkzeug 10a weist einen Grundkörper 12 auf. Der Grundkörper 12 besteht aus Stahl, das vorzugsweise zum Härten geeig net ist. Das Einsatzwerkzeug 10 umfasst einen Werkzeugkopf 14, der über einen Schaftbereich 16 mit einem Einsteckende 18 verbunden ist.

Der Grundkörper 12 erstreckt sich von dem Einsteckende 18 bis zum Werkzeug kopf 14 und ist beispielhaft einstückig ausgebildet. Es wäre auch denkbar, dass der Grundkörper 12 aus mehreren Teilstücken besteht, die insbesondere stoff schlüssig miteinander verbunden sind. Das Einsteckende 18 weist beispielhaft eine SDS-plus Schnittstelle 20 auf und ist zur Verbindung des Einsatzwerkzeugs 10 mit einer Werkzeugaufnahme einer nicht dargestellten Handwerkzeugma schine, vorzugsweise einem Bohrhammer oder einem Schlaghammer, vorgese hen. Im Bereich des Einsteckendes 18 wird das Einsatzwerkzeug 10 im mit der Handwerkzeugmaschine verbundenen Zustand umschlossen. Der Werkzeugkopf 14 weist eine Spitze 22 auf, die im Wesentlichen punktförmig ausgebildet ist. Im Bereich des Werkzeugkopfs 14 verringert sich der Durchmesser des Einsatz werkzeugs 10, insbesondere des Grundkörpers 12, im Wesentlichen stetig zu der Spitze 22 hin.

Der Schaftbereich 16 des Einsatzwerkzeugs 10 weist einen ersten Teilbereich 24 und einen zweiten Teilbereich 26 auf. Der erste Teilbereich 24 ist an dem dem Werkzeugkopf 14 abgewandten Ende des Schaftbereichs 16 angeordnet. Im ers ten Teilbereich 24 ist der Schaftbereich 16, insbesondere der Grundkörper 12, im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Der Querschnitt des Einsatzwerkzeugs 10, insbesondere des Grundkörpers 12, ist im ersten Teilbereich 24 im Wesentlichen konstant ausgebildet. Der zweite Teilbereich 26 ist an dem dem Werkzeugkopf 14 zugewandten Ende des Schaftbereichs 16 angeordnet. Im zweiten Teilbereich 26 weist das Einsatzwerkzeug 10, insbesondere der Grundkörper 12, Nuten 28 auf. Die Nuten 28 können beispielsweise über ein Schmieden oder ein Fräsen des Grundkörpers 12 erzeugt werden. Das Einsatzwerkzeug 10 umfasst beispiel haft vier Nuten 28. Die Nuten 28 erstrecken sich entlang der Längsachse 30 des Einsatzwerkzeugs 10. Die Nuten 28 können sich geradlinig entlang der Längs achse 30 oder wie gezeigt spiralförmig entlang der Längsachse 30 erstrecken. Vorzugsweise winden sich die Nuten 28 in einem Bereich zwischen 30° und 120° um die Längsachse 30 des Einsatzwerkzeugs 10. Beispielhaft winden sich die Nuten 28 jeweils um ca. 90° um die Längsachse 30. Alternativ wäre auch denk bar, dass sich die Nuten 28 jeweils um mehr als 360° um die Längsachse 30 win den. Die Nuten 28 beginnen jeweils auf selber Höhe im zweiten Teilbereich 26 des Schaftbereichs 16 und enden auf selber Höhe im Bereich des Werkzeug kopfs 14.

Zwischen zwei nebeneinanderlaufenden Nuten 28 ist ein Steg 32 angeordnet.

Der Steg 32 weist eine Breite 34 (siehe Fig. lc) auf, die kleiner ist als eine Breite 36 der Nuten 28. Die Stege 32 folgen dem Verlauf der Nuten 28 und erstrecken sich somit ebenfalls spiralförmig um die Längsachse 30.

In Fig. lb ist das Einsatzwerkzeugs 10 in einem beschichteten Zustand gezeigt, wobei das Einsatzwerkzeug 10 eine Beschichtung 38 aufweist. Die Beschichtung 38 weist vier Beschichtungselemente 40 auf. Die Beschichtungselemente 40 sind in jeweils einer Nut 28 angeordnet. Die Beschichtungselemente 40 erstrecken sich ausgehend von der Mitte der Nuten 28 zu dem Werkzeugkopf 14, insbeson dere zu der Spitze 22 des Werkzeugkopfs 14.

Die Beschichtung 38 bzw. die Beschichtungselemente 40 werden über ein Plasma-Pulver-Auftragsschweißen (PTA) aufgetragen, insbesondere auf eine Außenfläche des Grundkörpers 12 aufgetragen. Die Beschichtung besteht aus einem Hartmetall, das einen Hartstoff und eine Metallmatrix umfasst. Der Hart stoff ist beispielhaft als Wolframcarbid und die Metallmatrix ist beispielhaft als NiBiSi ausgebildet, wobei das Verhältnis 60 Gewichtsprozent Hartstoff zu 40 Ge wichtsprozent Metallmatrix ist. Vorteilhaft kann dadurch eine Beschichtung 38 er zeugt werden, deren Härte größer ist, als eine Härte des Grundkörpers 12 des Einsatzwerkzeugs 10. Mittels des PTA Verfahrens ist analog auch die Auftragung eines anderen Hartmetalls wie zuvor beschrieben denkbar. Wesentlich für die Er findung ist, dass die Härte der Beschichtung größer ist als die Härte des Grund körpers. Wenn nicht anders beschrieben, wird in den folgenden Ausführungsfor men dieselbe Beschichtung beispielhaft verwendet. Die Größe der Beschichtungselemente 40 ist derart gewählt, dass die Beschich tung 38 über mehrere einzelne Verfahrensschritte, in welchen jeweils ein Be schichtungselement 40 aufgetragen wird, hergestellt wird. Vorteilhaft wird dadurch die Erwärmung des Grundkörpers 12 während des PTA Schweißens verringert, um diesen zu schonen. Nach der Auftragung eines ersten Beschich tungselements 40 wird das Einsatzwerkzeug 10 zunächst um 180° gedreht, um auf der gegenüberliegenden Seite ein weiteres Beschichtungselement 40 aufzu tragen. Im Anschluss wird für das dritte Beschichtungselement 40 das Einsatz werkzeug um 90° gedreht und für das vierte Beschichtungselement 40 wieder um 180° gedreht. Um eine gleichmäßige Beschichtung ohne eine zu große Erwär mung des Einsatzwerkzeugs 10 zu realisieren, wird eine Dauer zur Herstellung eines Beschichtungselements 40 in einem Bereich zwischen 0s und 10 s, bevor zugt in einem Bereich zwischen 1 und 3 s, gewählt. Zwischen den einzelnen Auf tragsschritten bzw. Aufträgen einzelner Beschichtungselemente 40 wird ein Pau senschritt durchgeführt, in welchem das Material abkühlen kann. Der Pausen schritt nach dem Aufträgen des ersten Beschichtungselements kann kürzer durchgeführt werden, als die darauffolgenden Pausenschritte. Die Dauer der Pausenschritte liegt insbesondere in einem Bereich unter einer Minute, vorzugs weise in einem Bereich zwischen 10 und 30 s.

Im Bereich des Werkzeugkopfs 14, insbesondere im Bereich der Spitze 22, ge hen die Beschichtungselemente 40 ineinander über. Nach dem Aufträgen der Beschichtung 38 kann der Werkzeugkopf 14, insbesondere die Spitze 22, über ein Schleifverfahren geschliffen werden um die Abtragsleistung des Einsatzwerk zeugs 10 zu erhöhen.

In Fig. lc ist ein Querschnitt des Einsatzwerkzeugs 10 im zweiten Teilbereich 24 des Schaftbereichs 16 gezeigt. Die Beschichtungselemente 40 sind in jeweils ei ner Nut 28, insbesondere in einem Nutengrund 46 der Nuten 28, angeordnet. Al ternativ oder zusätzlich wäre ebenso denkbar, dass die Beschichtungselemente 40 zumindest teilweise an einer der Flanken 48 der Nuten 28 angeordnet sind.

Ein maximaler Abstand 50 der Beschichtung 38 von der Längsachse 30 ist klei ner gewählt als ein maximaler Abstand 52 der Stege 32 von der Längsachse 30. Dadurch ist die Beschichtung vollständig in einem von den Stegen 32 aufge spannten Raum angeordnet.

Alternativ ist auch denkbar, dass in jeweils einer Nut 28 mehrere Beschichtungs elemente 40 angeordnet sind. Beispielhaft können zwei Beschichtungselemente nebeneinander oder 3 oder mehr Beschichtungselemente auch teilweise überei nander angeordnet sein. Vorteilhaft können dadurch die einzelnen Beschich tungselemente kleiner ausgebildet sein, wodurch je Aufträgen eines Beschich tungselements eine kürzere Zeit benötigt wird und dadurch eine geringere Erwär mung des Grundkörpers 12 entwickelt wird.

In Fig. 2a und Fig. 2b ist eine alternative Ausführungsform des Einsatzwerkzeugs 10 gezeigt. Das Einsatzwerkzeug 10a ist wie zuvor beschrieben als ein Spitzmei ßel ausgebildet und weist einen Grundkörper 12a mit einem eine Spitze 22a auf weisenden Werkzeugkopf 14a, einen Schaftbereich 16a und ein Einsteckende (nicht dargestellt) auf. Der Schaftbereich 16a weist einen ersten zylindrischen Teilbereich 24a und einen zweiten Teilbereich 24a, der vier Nuten 28a umfasst, auf. Im Gegensatz zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Nuten 28a im Wesentlichen geradlinig entlang der Längsachse 30a des Einsatz werkzeugs 10a. Die Beschichtung 38a des Einsatzwerkzeugs 10a umfasst vier Beschichtungselemente 40a, die vollständig voneinander beabstandet sind. Die Beschichtungselemente 40a sind auf jeweils einem Steg 32a angeordnet. Die Beschichtungselemente 40a bestehen aus dem gleichen Hartstoff wie die zuvor beschriebenen Beschichtungselemente 40 und werden ebenfalls über ein PTA Schweißverfahren aufgetragen. Der Startpunkt des PTA Schweißverfahrens ist dabei ungefähr in der Mitte der Stege 32a und der Endpunkt ist im Bereich des Werkzeugkopfs 14s beabstandet zu der Spitze 22a, sodass die Spitze 22a nicht mit der Beschichtung 38a bedeckt wird.

In Fig. 2b ist ein Querschnitt durch den zweiten Teilbereich 24a des Einsatzwerk zeugs 10a gezeigt. Die Beschichtungselemente 40a sind vollständig auf den Ste gen 32a, insbesondere auf einem Stegrücken 54a der Stege 32a, aufgetragen. Zusätzlich wäre auch denkbar, dass weitere Beschichtungselemente 40a in den Nuten 28a angeordnet sind und/oder dass mehrere Beschichtungselemente 40a auf einem Stegrücken 54a angeordnet sind. Durch diese Anordnung ist der maxi male Abstand der Stege 32a von der Längsachse 30a kleiner als der maximale Abstand der Beschichtungselemente 40a von der Längsachse 30a.

In Fig. 3a bis Fig. 3c ist eine weitere alternative Ausführungsform des Einsatz werkzeugs 10 gezeigt. In Fig. 3a ist das Einsatzwerkzeug 10b im unbeschichte ten Zustand und in Fig. 3b im beschichteten Zustand gezeigt. Das Einsatzwerk zeug 10b ist wie zuvor beschrieben als ein Spitzmeißel ausgebildet und weist ei nen Grundkörper 12b mit einem eine Spitze 22b aufweisenden Werkzeugkopf 14b, einen Schaftbereich 16b und ein Einsteckende 18b auf. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen weist der Grundkörper 12b im Schaft bereich 16b keine unterschiedlichen Teilbereiche auf und ist durchgehend zylind risch mit einem im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser ausgebildet.

Die Beschichtung 38b weist vier Beschichtungselemente 40b auf, die beginnend in einem dem Werkzeugkopf 14b zugewandten Bereich des Schaftbereichs 16a bis in den Werkzeugkopf 14b hinein mittels des zuvor beschriebenen PTA Schweißverfahrens aufgetragen wurden. Die Beschichtungselemente 40b erstre cken sich geradlinig und im Wesentlichen parallel zueinander entlang der Längs achse 30b des Einsatzwerkzeugs 10b. Die Beschichtungselemente 40b enden vor der Spitze 22b, damit diese beim PTA Schweißen nicht zu stark erhitzt wird.

Im Schaftbereich 16b weisen die Beschichtungselemente 40b einen im Wesentli chen konstanten Abstand zu der Längsachse 30b auf. Im Bereich des Werkzeug kopfs 14b verringert sich der Abstand der Beschichtungselemente 40b zu der Längsachse 30b, insbesondere zueinander, stetig.

In Fig. 3c ist ein Querschnitt durch das Einsatzwerkzeug 10b im Schaftbereich 16b gezeigt. Die Beschichtungselemente 40b bilden Stege 32b zwischen denen eine Nut 28b angeordnet ist. Vorteilhaft können dadurch Nuten 28b bzw. Stege 32b durch die Beschichtungselemente 40b hergestellt werden, die die Lebens dauer des Einsatzwerkezeugs 10b verlängern.

In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform des Einsatzwerkzeugs 10b gezeigt. Das Einsatzwerkzeug 10c ist wie zuvor beschrieben als ein Spitzmeißel ausgebil det und weist einen Grundkörper 12c mit einem eine Spitze 22c aufweisenden Werkzeugkopf 14c, einen Schaftbereich 16c und ein Einsteckende 18c auf. Der Grundkörper 12c selbst weist keine Nuten auf. Die Beschichtung 38c weist vier Beschichtungselemente 40c auf, die sich spiralförmig um die Längsachse 30b des Einsatzwerkzeugs 10c erstrecken. Beispielhaft weisen die Beschichtungsele mente 40c dabei eine derartige Steigung auf, dass sie sich jeweils einmal um die Längsachse 30c winden. Die Beschichtung 38c bzw. die Beschichtungselemente 40c wurden mittels des PTA Schweißverfahrens beabstandet zueinander aufge tragen. Beispielhaft ist die Beschichtung 38c auf dem dem Werkzeugkopf 14c zu gewandten Ende des Schaftbereichs 16c aufgetragen und ragt nicht in den Werkzeugkopf 14c hinein. Durch die Beschichtungselemente 40c werden in den Zwischenräumen Nuten 28c gebildet.

In Fig. 5 ist eine weitere alternative Ausführungsform des Einsatzwerkzeugs 10 gezeigt. Das Einsatzwerkzeug lOd ist als ein Flachmeißel ausgebildet und weist einen Grundkörper 12d mit einem Werkzeugkopf 14d, einen Schaftbereich 16d und ein Einsteckende 18d auf. Der Schaftbereich 16d weist einen zylindrischen Querschnitt mit einem im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser auf. Im Bereich des Werkzeugkopfs 14d vergrößert sich der Außendurchmesser des Grundkörpers 12d. Der Werkzeugkopf 14d weist zwei im Wesentlichen parallel zueinander stehende Seitenflächen 58d und eine Spitze 22d, die als eine Schneidkante 60d ausgebildet ist, auf. Die Schneidkante 60d erstreckt sich dabei senkrecht zu der Längsachse 30d des Einsatzwerkzeugs lOd. Des Weiteren weist das Einsatzwerkzeug lOd, insbesondere der Grundkörper 12d, vier Nuten 28d auf. Die Nuten 28d sind am Werkzeugkopf 14d und beabstandet zum Schaft bereich 16d angeordnet. Insbesondere sind jeweils zwei Nuten 28d auf einer der Seitenflächen 58d angeordnet. Die Nuten 28d erstrecken sich parallel zu der Längsachse 30d des Einsatzwerkzeugs. Zwischen den Nuten 28d und am Rand der Seitenflächen 58d sind Stege 32d ausgebildet, die sich geradlinig und paral lel zu den Nuten 28d erstrecken.

Die Beschichtung 38d wird wie zuvor beschrieben über ein PTA Schweißverfah ren auf den Grundkörper 12d aufgetragen und weist beispielhaft mehrere Be schichtungselemente 40d auf, die in separaten Verfahrensschritten aufgetragen werden. Die Beschichtung 38d ist in dem der Spitze 22d zugewandten Ende des Werkzeugkopfs 14d angeordnet. Insbesondere weist die Beschichtung 38d sechs Beschichtungselemente 40d auf, die auf jeweils einem Steg 32d angeord net sind und in die Spitze 22d hineinragen. Vorzugsweise gehen die Beschich tungselemente 40d im Bereich der Spitze 22d ineinander über, sodass die Spitze 22d bzw. die Schneidkante 60d im Wesentlichen vollständig von der Beschich tung 38d bedeckt ist.

In Fig. 6a ist eine weitere Ausführungsform des als Flachmeißels ausgebildeten Einsatzwerkzeugs lOd gezeigt. Der Werkzeugkopf 14e weist wie zuvor beschrie ben eine als eine Schneidkante 60e ausgebildete Spitze 22e und zwei parallel zueinander stehende Seitenflächen 58e auf, die vollständig plan ausgebildet sind. Die Beschichtung 38e besteht aus vier Beschichtungselementen 40e, wobei jeweils zwei Beschichtungselemente 40e auf einer der zwei Seitenflächen 58e angeordnet sind. Die Beschichtungselemente 40e erstrecken sich dabei geradli nig und parallel zu der Längsachse 30e des Einsatzwerkzeugs lOe. In Fig. 6b ist ein Querschnitt durch das Einsatzwerkzeug lOe im Bereich des Werkzeugkopfs 14e gezeigt. Die Beschichtungselemente 40e auf den unterschiedlichen Seiten flächen 58e sind einander gegenüberliegend angeordnet. Es ist allerdings auch denkbar, dass die Beschichtungselemente 40e auf den unterschiedlichen Seiten flächen 58e versetzt zueinander angeordnet sind. Des Weiteren ist denkbar, dass je Seitenfläche 58e nur ein Beschichtungselement 40e oder drei oder meh rere Beschichtungselemente 40e angeordnet sind. Zudem ist ebenfalls denkbar, dass auf den Seitenflächen 58e eine unterschiedliche Anzahl an Beschichtungs elementen 40e angeordnet sind oder dass auf einer der Seitenflächen 58e kein Beschichtungselement 40e angeordnet ist.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Einsatzwerkzeugs lOf mit einer Beschichtung 38f gezeigt. Das Einsatzwerkzeug lOf weist einen Grundkörper 12f mit einem Werkzeugkopf 14f und einem Schaftbereich 16f auf. Das Einsatzwerk zeug lOf ist als ein Meißel ausgebildet. Im Schaftbereich 16f weist der Grundkör per 12f einen zylindrischen Querschnitt mit einem im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser auf. Im Bereich des Werkzeugkopfs 14f weist der Grundkör per 12f ebenfalls einen zylindrischen Querschnitt mit einem im Wesentlichen kon stanten Außendurchmesser auf, wobei der Außendurchmesser des Grundköpers 12f im Bereich des Werkzeugkopfs 14f kleiner ist, als im Schaftbereich 16f. Im Bereich des Werkzeugkopfs 14f ist der Grundkörper 12f zur Spitze 22f hin abge rundet.

Die Beschichtung 38f weist eine Mehrzahl an Beschichtungselementen 40f auf, die derart mittels eines PTA Schweißverfahrens aufgetragen sind, dass eine voll ständige Beschichtung des Grundkörpers 12f im Bereich des Werkzeugkopfs 14f erzielt wird. Die Dicke der Beschichtung 38f ist dabei derart gewählt, dass sie im Wesentlichen der Differenz der Außendurchmesser des Schaftbereichs 16f vom Werkzeugkopf 14f entspricht. Um die Abtragsleistung des Meißels zu erhöhen, kann das Einsatzwerkzeug lOf nach dem Aufträgen der Beschichtung 38f mittels eines Schleifverfahrens bearbeitet werden.