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Patent Searching and Data


Title:
TOOL BIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/149746
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a tool bit (1) for a hand-held power tool for machining mineral construction materials, which tool bit has a shaft (2), an insertion end (7), and a tool bit head (3). The shaft, which is made of steel, is cylindrical or prismatic. The insertion end is designed to lock the tool bit in the hand-held power tool. The tool bit head, which is made of sintered metal carbide, is conical or pyramidal. The tool bit head protrudes radially beyond the shaft.

Inventors:
MARNETTE, Jascha (Kirchgasse 9a, 9470 Buchs, 9470, CH)
PAULI, Heinrich (Fruehlingstr. 94, Germering, 82110, DE)
ELHAMI, Nahid, Nora (Veltur 14a, 9475 Sevelen, 9475, CH)
DOMANI, Guenter (Kirchstr. 28E, Weissensberg, 88138, DE)
Application Number:
EP2018/053287
Publication Date:
August 23, 2018
Filing Date:
February 09, 2018
Export Citation:
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Assignee:
HILTI AKTIENGESELLSCHAFT (Feldkircherstr. 100, 9494 Schaan, 9494, LI)
International Classes:
B25D17/02
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1 . Meißel (1 ) zum Bearbeiten von mineralischen Bauwerkstoffen durch eine Handwerkzeugmaschine mit

einem zylindrischen oder prismatischen Schaft (2) aus einem Stahl,

einem Einsteckende zum Verriegeln des Meißels in der Handwerkzeugmaschine, einem kegelförmigen oder pyramidalen Meißelkopf (3) aus einem gesinterten Metallkarbid,

dadurch kennzeichnet, dass der Meißelkopf (3) radial über den Schaft (2) übersteht.

2. Meißel (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch kennzeichnet, dass der Meißelkopf (3) einen Boden (1 1 ) aufweist, welche mit dem Schaft (2) verbunden ist, und wobei ein Querschnitt des Bodens (1 1 ) größer als ein Querschnitt des Schafts (2) ist. 3. Meißel (1 ) nach Anspruch 2, dadurch kennzeichnet, dass ein an dem Schaft (2) anliegender Teil des Bodens (1 1 ) und ein gegenüber dem Schaft (2) überstehender Teil des Bodens (1 1 ) in einer Ebene liegen.

4. Meißel (1 ) nach Anspruch 2, dadurch kennzeichnet, dass der Boden (19) eine umlaufende Fase (20) aufweist, welche bündig mit dem Schaft (2) abschließt.

5. Meißel (1 ) nach Anspruch 2 oder 4, dadurch kennzeichnet, dass eine Neigung der Fase (20) gegenüber dem Schaft (2) größer als 30 Grad ist. 6. Meißel (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass ein Überstand des Bodens (1 1 ) gegenüber dem Schaft (2) größer als 0,1 mm ist.

7. Meißel (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass ein Überstand des Bodens (1 1 ) gegenüber dem Schaft (2) geringer als 1 mm ist.

Description:
Meißel

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Meißel, insbesondere einen Spitzmeißel für eine Handwerkzeugmaschine.

Ein Spitzmeißel für eine Handwerkzeugmaschine ist beispielsweise aus US 5 145 237 A bekannt. Der Meißel hat einen zylindrischen Schaft mit einem Einsteckende zum lösbaren Verriegeln des Meißels in der Handwerkzeugmaschine. Das andere Ende des Schafts ist in eine Spitze umgeformt. Die pyramidenförmige Spitze kann in einen Untergrund aus Beton durch die Handwerkzeugmaschine eingetrieben werden. Der Untergrund soll dadurch gesprengt werden. Ein erfahrener Anwender kennt die Belastungsgrenze des Untergrunds, setzt den Meißel entsprechend nahe an einer bereits vorhandenen Abbruchkante an und nutzt die bestehende Schwächung des Untergrunds durch die Abbruchkante zum Absprengen weiteren Materials des Untergrunds aus. Aufgrund von Unerfahrenheit und Unaufmerksamkeit kann der Meißel zu weit von einer Abbruchkante angesetzt werden. In Folge bricht der Untergrund selbst dann nicht auf, wenn der Meißel vollständig eingetrieben ist. Der Untergrund klemmt den Meißel fest und der Anwender kann den Meißel nicht aus dem Untergrund herausziehen. Dem Anwender bleibt nichts übrig, als den Untergrund um den Meißel mit Hilfe eines zweiten Meißels abzubrechen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Der erfindungsgemäße Meißel für eine Handwerkzeugmaschine zum Bearbeiten von mineralischen Bauwerkstoffen hat einen Schaft, ein Einsteckende und einen Meißelkopf. Der Schaft aus einem Stahl ist zylindrisch oder prismatisch. Das Einsteckende ist zum Verriegeln des Meißels in der Handwerkzeugmaschine ausgebildet. Der Meißelkopf aus einem gesinterten Metalkarbid ist kegelförmige oder pyramidal. Der Meißelkopf steht radial über den Schaft hinaus. Der Überstand des Meißelkopfs bewirkt, dass selbst bei einem vollständigen Eintreiben des Meißels in den Untergrund der Schaft nicht oder zumindest nicht umfänglich anliegt. Der Meißel kann bei unsachgemäßer Nutzung zwar immer noch in dem Untergrund festklemmen, lässt sich jedoch mit etwas Anstrengung per Hand aus dem gemeißelten Loch ziehen. Hierbei wirken die günstigere Reibpaarung aus Gestein und gesintertes Hartmetall und die kleinere Kontaktfläche zusammen. Ein Überstand gebildet durch einen Wulst des Schafts zeigt keinen vergleichbaren Effekt. Es wird vermutet, dass der Überstand aus Stahl unter den hohen mechanischen Kräften elastisch verformt ist und flächig an dem Untergrund anliegt.

In einer Ausgestaltung ist eine Fläche des Bodens des Meißelkopfs größer als ein Querschnitt des Schafts. In einer Ausgestaltung hat der Boden des Meißelkopfs eine umlaufende Fase, welche bündig mit dem Schaft abschließt. KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen: Fig. 1 einen Meißel

Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II

Fig. 3 einen Meißel

Fig. 4 einen Querschnitt in der Ebene IV-IV Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben. Die Maße in den Figuren sind nicht maßstabsgetreu. Ferner sind einzelne Elemente vergrößert gegenüber anderen Elementen für eine vereinfachte Darstellung abgebildet. AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt einen beispielhaften Meißel 1 zum Abbauen von stahlarmierten Beton. Der Meißel 1 hat einen länglichen Schaft 2 und einen kegelförmigen oder pyramidalen Meißelkopf 3. Der Schaft 2 ist aus Stahl und der Meißelkopf 3 aus gesintertem Wolframkarbid gefertigt. Der Meißelkopf 3 ist an einer Stirnfläche 4 des Schafts 2 befestigt. Der Meißelkopf 3 ist breiter als die Stirnfläche 4 und steht radial über den Schaft 2 hinaus.

Der Schaft 2 kann ein im wesentlichen zylindrischer Stab sein. Ein Durchmesser 5 des Schafts 2 ist über Länge, d.h. entlang der Längsachse 6, konstant. Ein Querschnitt durch den Schaft 2 ist beispielsweise kreisförmig oder hexagonal. In weiteren Ausgestaltungen kann der Schaft 2 abschnittsweise mit längs verlaufenden Rippen versehen sein, welche dem Schaft 2 einen sternförmigen Querschnitt verleihen. Ein Längsende des Schafts 2 bildet ein Einsteckende 7. Das Einsteckende 7 umfasst eine Schlagfläche 8, welche durch eine dem Meißelkopf 3 abgewandte Stirnseite gebildet ist. Die Schlagfläche 8 kann konkav gewölbt sein. Ein Bohrhammer oder eine andere schlagende Werkzeugmaschine kann auf die Schlagfläche 8 Schläge ausüben, deren Schlagenergie über den Schaft 2 in der Meißelkopf 3 eingeleitet werden. Das Einsteckende 7 kann in der Handwerkzeugmaschine verriegelt werden. Hierfür sind beispielsweise Verriegelungsnuten 9 vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich ist ein radial vorstehender Ring 10 an dem Schaft 2 zum Verriegeln vorgesehen. Die Verriegelungsnuten 9 und der Ring 10 sind nahe der Schlagfläche 8 angeordnet.

Der Schaft 2 ist vorzugsweise aus einem niedriglegiertem Stahl gefertigt. Niedriglegierte Stähle haben Zusätze für die Veredelung von maximal 5 Gew. %, die gebräuchlichsten Zusätze sind Nickel, Chrom, Molybdän, Mangan, Silizium und Wolfram. Die Oberfläche des Schafts 2 kann thermisch gehärtet sein.

Der Meißelkopf 3 besteht aus einem gesinterten Hartwerkstoff. Die Hartphase besteht vorzugsweise aus Wolframkarbid. Die Hartphase hat einen Anteil von mehr als 90 Vol.-% an dem Hartwerkstoff. Der verbleibende Anteil fällt auf einen metallischen Binder, welcher vorwiegend Kobalt oder eine Kobaltnickellegierung enthält. Der Hartwerkstoff kann eine Härte von über 1350 HV10 (Vickers) aufweisen. Die Grundmaterialien werden als feinkörnige Pulver vermischt, in Form gebracht und bei Temperaturen zwischen 1200 Grad Celsius (°C) und 1400°C gesintert. Eine dem Meißelkopf 3 zugewandte Stirnseite 4 des Schafts 2 ist vorzugsweise eben. Der Meißelkopf 3 hat einen Boden 11 mit einer ebenen Bodenfläche 12, welche an der ebenen Stirnseite 4 des Schafts 2 befestigt ist. Der Meißelkopf 3 kann mit dem Boden 11 an der Stirnseite angeschweißt oder angelötet sein. Die Form dem Meißelkopf 3 ist an den Hartwerkstoff und an das abzubauende Material, d.h. mineralische Bauwerkstoffe, angepasst. Der beispielhafte Meißelkopf 3 ist kegelförmig. Der dargestellte Meißelkopf 3 verjüngt sich kontinuierlich von dem Boden 11 in Richtung (Schlagrichtung 13) zu der Spitze 14. Der Meißelkopf 3 hat eine Höhe 15 von 5 mm bis 30 mm. Der größte Querschnitt des Bodens 11 , hier die Bodenfläche 12, ist um wenigstens 60 %, vorzugsweise höchstens 100 % größer als das harmonische Mittel der Durchmesser 5 in 5 mm, 10 mm und 15 mm Distanz zu der Spitze des Meißelkopfs 3. Die Querschnitte durch den Meißelkopf 3 sind stark bevorzugt kreisförmig oder elliptisch. In alternativen Ausführungen können die Querschnitte konvex polygonal sein. Der Meißelkopf 3 hat eine pyramidale Form. Der Meißelkopf 3 ist breiter als der Schaft 2 (vgl. Fig. 2). Der Boden 11 des Meißelkopfs 3 steht radial gegenüber dem Schaft 2 über. Ein Durchmesser 16 des Bodens 11 bzw. der Bodenfläche 12 ist größer der Durchmesser 5 des Schafts 2. Der radiale Überstand des Bodens 11 gegenüber dem Schaft 2 ist vorzugsweise größer als 0,1 mm. Der Überstand ist größer als die elastische Verformung des mineralischen Untergrunds. Der Untergrund kann sich hinter dem Meißelkopf 3 nicht soweit schließen, bis der Untergrund an dem Schaft 2 anliegt. Der Überstand bildet einen mechanische Schwachstelle des Meißelkopfs 3, insbesondere der Umstand dass der Überstand eine Schwerkraft auf die ohnehin stark belastete Fügezone zwischen Schaft 2 und Meißelkopf 3 ausüben kann. Der Überstand ist vorzugsweise geringer als 1 mm. Das Maß des Überstands ist die Hälfte der Differenz zwischen dem Durchmesser 16 des Bodens 11 und dem Durchmesser 5 des Schafts 2. Vorzugsweise liegen der an dem Schaft 2 anliegende Teil des Bodens 11 und der gegenüber dem Schaft 2 überstehende Teil des Bodens 11 in einer Ebene.

Eine Ausgestaltung ist in Fig. 3 gezeigt. Der Meißel 17 hat den gleichen Schaft 2 wie der Meißel 1. Der Meißelkopf 18 hat im Wesentlichen die gleiche kegelförmige oder pyramidale Form wie der vorhergehende Meißelkopf 3. Der Boden 19 des Meißelkopfs 3 hat eine veränderte Form. Der Boden 11 bildet wiederum den größten Querschnitt des Meißelkopfs 18 und steht gegenüber dem Schaft 2 in radialer Richtung über (vgl. Fig. 4). Der Boden 11 ist mit seiner ebenen Bodenfläche 12 an dem Schaft 2 befestigt. Die Bodenfläche 12 ist gleich groß wie die Stirnfläche 4 des Schafts 2. Der Boden 19 geht hierdurch bündig in den Schaft 2 über. Der Boden 19 hat eine umlaufende Fase 20, welche gegenüber der Längsachse 6 geneigt ist und von der Bodenfläche 12 aus in Richtung zu der Spitze 14 radial nach außen läuft. Ein Neigungswinkel der Fase 20 gegenüber der Längsachse 6 liegt im Bereich zwischen 30 Grad und 60 Grad. Die breiteste Stelle, d.h. der größte Querschnitt, des Bodens 19 ist etwas gegenüber dem Schaft 2 versetzt. Der Versatz ist vorzugsweise geringer als 1 mm.