DE102010031313A1

DE102010031313A1 - Tool i.e. chisel tool, for hand-held power tool, has shaft with spigot that is inserted into tool receiver, where wear-resistant component and adjacent region of spring steel are joined together in multi-orbital friction weld

Info

Publication number: DE102010031313A1
Application number: DE201010031313
Authority: DE
Inventors: Udo Hauptmann; Horst STROISSNIGG
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2012-01-19

Abstract

The tool i.e. chisel tool (10), has a shaft (II) with a spigot (2) that is inserted into a tool receiver (101) of a hand-held power tool (100). A piercing end (1) is formed as a tip of a molded part, a spade part or stocker area from austenitic manganese steel in a function structure region (I). The manganese steel is formed in an adjacent region of a spring steel, and forms a wear-resistant component as in the adjacent region. The wear-resistant component and the adjacent region are joined together in a multi-orbital friction weld (11). The spigot is formed from tempered steel or hard metal. The austenitic manganese steel consists of 0.3 percent of carbon and more than 8 percent of chromium and nickel or a metal carbide or ceramic. Independent claims are also included for the following: (1) a method for manufacturing a tool (2) a hand-held power tool comprising a groove arrangement with multiple grooves.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug, insbesondere ein Meißelwerkzeug, für eine Handwerkzeugmaschine. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Meißelwerkzeugs für eine Handwerkzeugmaschine.The invention relates to a tool, in particular a chisel tool, for a hand tool. The invention also relates to a method for producing a chisel tool for a hand tool.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, ein Werkzeug, insbesondere ein Meißelwerkzeug, ein Verfahren zur Herstellung des Werkzeugs und eine Handwerkzeugmaschine mit dem Werkzeug anzugeben, bei dem das Werkzeug, insbesondere Meißelwerkzeug, wenigstens am Abbauende eine vergleichsweise hohe Verschleißfestigkeit und wenigstens am Einsteckende eine vergleichsweise hohe Bruchzähigkeit aufweist.At this point, the invention, whose object is to provide a tool, in particular a chisel tool, a method for producing the tool and a hand tool with the tool, in which the tool, in particular chisel, at least at the end of degradation comparatively high wear resistance and has a comparatively high fracture toughness at least at the insertion end.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Werkzeugs durch ein Werkzeug gelöst, das aufweist einen Funktionsaufbaubereich, bei dem wenigstens ein Abbauende aus einem ersten Material gebildet ist, einen Schaft mit Einsteckende, das zum Einstecken in eine Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist, wobei wenigstens ein an das erste Material angrenzender Bereich aus einem zweiten Material gebildet ist und das erste Material eine verschleißfestere Komponente als der angrenzende Bereich ausbildet, und die verschleißfestere Komponente und der angrenzende Bereich in einer Reibschweißverbindung aneinandergefügt sind. Die Reibschweißverbindung ist eine Multi-Orbital-Reibschweißverbindung.The object is achieved with respect to the tool by a tool, which has a Funktionsaufbaubereich, wherein at least one dismantling end is formed of a first material, a shank with insertion end, which is designed for insertion into a tool holder of the power tool, at least one of the first Material adjacent region is formed of a second material and the first material forms a more wear-resistant component than the adjacent region, and the more wear-resistant component and the adjacent region are joined together in a friction-welded connection. The friction weld joint is a multi-orbital friction weld joint.

Ein eingangs genanntes Werkzeug, insbesondere Meißelwerkzeug, bietet die Möglichkeit zur Bildung eines besonders verschleißfesten Abbauendes in Kombination mit einem besonders bruchzähen Einsteckende, da die Reibschweißverbindung ein Aneinanderfügen von jeweils für den Funktionsaufbaubereich bzw. den Schaft geeigneten Materialien erlaubt. Das eingangs genannte Werkzeug, insbesondere Meißelwerkzeug, ist somit zwei- oder mehrteilig gebildet, wobei wenigstens ein durch erstes Material gebildetes Teil und ein durch zweites Material gebildetes Teil durch Reibschweißen aneinandergefügt werden. Insbesondere solche mehrteiligen Meißelwerkzeuge haben sich als vorteilhaft gegenüber einteiligen Meißelwerkzeugen erwiesen. Einteilige Meißelwerkzeuge sind in diesem Sinne einstückig aus einem einzigen Material gebildet, wobei ein Abbauende und/oder ein Einsteckende einer geeigneten Wärmebehandlung unterzogen werden. Eine Wärmebehandlung stellt jedoch immer einen Kompromiss zwischen Verschleißfestigkeit und Bruchzähigkeit dar. Auch bei einer optimierten Wärmebehandlung ist eine durch Abrasivverschleiß verursachte Erwärmung des Abbauendes und/oder Einsteckendes und eine damit verbundene Reduktion der Festigkeit nicht zu vermeiden. Eine Reduktion der Festigkeit wiederum kann zu einer Verformung des Abbauendes und/oder Einsteckendes führen. Dieses Problem besteht insbesondere am Abbauende. Das kann zur Folge haben, dass das Meißelwerkzeug als verschlissen gilt, obwohl ein Großteil desselben noch verwendbar wäre. Bei einem eingangs genannten Werkzeug mit einer in einer Reibschweißverbindung aneinandergefügten verschleissfesteren Komponente und einem angrenzenden Bereich ist diese Problematik in verbesserter Weise gelöst.A tool mentioned at the beginning, in particular a chisel tool, offers the possibility of forming a particularly wear-resistant dismantling end in combination with a particularly fracture-resistant insertion end, since the friction-welded connection permits a joining together of materials suitable for the functional structure area or the shaft. The aforementioned tool, in particular chisel tool, is thus formed in two or more parts, wherein at least one part formed by first material and a part formed by second material are joined together by friction welding. In particular, such multi-part chisel tools have proven to be advantageous over one-piece chisel tools. One-piece chisel tools are in this sense formed integrally from a single material, wherein a dismantling end and / or an insertion end of a suitable heat treatment are subjected. However, a heat treatment always represents a compromise between wear resistance and fracture toughness. Even with optimized heat treatment, heating of the disintegration end and / or insertion end caused by abrasive wear and a consequent reduction in strength can not be avoided. In turn, a reduction in strength can lead to deformation of the disintegration end and / or insertion end. This problem exists especially at the end of dismantling. This may result in the bit tool being worn, although much of it would still be usable. In a tool mentioned above with a joined together in a friction-welded joint wear-resistant component and an adjacent area this problem is solved in an improved manner.

Ein Reibschweißverfahren ist grundsätzlich z. B. aus GB 1470198 bekannt. Ein modernes Reibschweißverfahren ist z. B. aus DE 103 33 783 A1 bekannt. Es hat sich herausgestellt, dass Reibschweißverfahren, wie sie als Rotationsreibschweißen, Linearreibschweißen oder Einzel-Orbital-Reibschweißen bekannt sind, weitere Nachteile mit sich bringen. Zum einen ist man üblicherweise auf rotationssymmetrische Querschnitte sowie gut miteinander verschweißbare Materialien angewiesen. Die Einschränkung eines Querschnitts einer Fügefläche der Reibschweißverbindung hat immer auch einen übermäßigen Einsatz von hochwertigem Werkstoff zur Folge. Zum anderen haben sich Reibschweißverfahren der vorgenannten Art insofern als nachteilig erwiesen, als bei diesem nur ein vergleichsweise inhomogener Energieeintrag in eine Fügefläche der Reibschweißverbindung erfolgen kann. So führt beim Rotationsreibschweißen die Rotationsbewegung zu einer vergleichsweise starken Erwärmung von Randbereichen der Fügefläche, während ein Kern der Fügefläche nur durch Wärmeleitung erwärmt wird. Dies kann wiederum zu einer Überhitzung in den Randbereichen der Fügefläche mit daraus folgenden schädlichen Gefügeänderungen führen, wie Grobkornbildung, Anlass- oder Glüheffekten, was eine deutliche Verschlechterung der Werkstoffeigenschaften im Randbereich bedeutet. Zum anderen erweist sich eine Verbindungsqualität der Reibschweißverbindung im Kern der Fügefläche oft als ungenügend. Im Ergebnis sind Fügeflächen einer üblichen Reibschweißverbindung zuweilen extrem bruchempfindlich und können im schlimmsten Fall beim Einsatz versagen bzw. stellen den schwächsten Punkt eines mehrteiligen Werkzeugs, insbesondere Meißelwerkzeugs, dar. Wünschenswert wäre ein mehrteiliges Werkzeug, insbesondere Meißelwerkzeug, der eingangs genannten Art, bei dem Verschleißfestigkeit wenigstens am Abbauende mit einer Bruchzähigkeit wenigstens am Einsteckende kombiniert ist und das dennoch eine sichere Reibschweißverbindung aufweist.A friction welding is basically z. B. off GB 1470198 known. A modern friction welding is z. B. off DE 103 33 783 A1 known. It has been found that friction welding methods, such as known as rotary friction welding, linear friction welding or single orbital friction welding, bring about further disadvantages. On the one hand, one usually relies on rotationally symmetrical cross sections as well as materials which can be welded together well. The limitation of a cross section of a joining surface of the friction-welded connection always results in an excessive use of high-quality material. On the other hand, friction welding methods of the aforementioned type have proved to be disadvantageous insofar as only a comparatively inhomogeneous introduction of energy into a joining surface of the friction-welded connection can take place in this case. Thus, in rotational friction welding, the rotational movement leads to a comparatively strong heating of edge regions of the joining surface, while a core of the joining surface is heated only by heat conduction. This in turn can lead to overheating in the edge regions of the joint surface with consequent harmful structural changes, such as coarse grain formation, annealing or annealing effects, which means a significant deterioration of the material properties in the edge region. On the other hand, a connection quality of the friction-welded joint in the core of the joint surface often proves to be insufficient. As a result, joining surfaces of a conventional friction-welded joint are sometimes extremely fragile and, in the worst case, can fail during use or represent the weakest point of a multipart tool, in particular a chisel tool. It would be desirable to have a multi-part tool, in particular a chisel tool, of the type mentioned initially in terms of wear resistance at least at the dismantling end is combined with a fracture toughness at least at the insertion end and yet has a secure Reibschweißverbindung.

Das Konzept der Erfindung führt auch auf ein Herstellungsverfahren für ein Werkzeug, insbesondere Meißelwerkzeug, der eingangs genannten Art, mit den Schritten: Bereitstellen eines Funktionsaufbaubereichs des Werkzeugs, bei dem wenigstens ein Abbauende aus einem ersten Material gebildet ist, Bereitstellen eines Schafts mit Einsteckende, das zum Einstecken in eine Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist, wobei wenigstens ein an das erste Material angrenzender Bereich aus einem zweiten Material gebildet ist und das erste Material eine verschleißfestere Komponente als der angrenzende Bereich ausbildet, Aneinanderfügen der verschleißfesteren Komponente und des angrenzenden Bereichs mittels Reibschweißen in einer Reibschweißverbindung. Erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das Reibschweißen als ein Multi-Orbital-Reibschweißen durchgeführt wird.The concept of the invention also leads to a manufacturing method for a tool, in particular bit tool, the aforementioned A method, comprising the steps of: providing a function building area of the tool, wherein at least one dismantling end is formed of a first material, providing a shaft with insertion end, which is designed for insertion into a tool holder of the power tool, at least one area adjacent to the first material is formed of a second material and the first material forms a more wear-resistant component than the adjacent region, joining the more wear-resistant component and the adjacent region by means of friction welding in a friction-welded connection. According to the invention, the friction welding is carried out as a multi-orbital friction welding.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass sich Verschleißfestigkeit wenigstens am Abbauende und Bruchzähigkeit wenigstens am Einsteckenende des Werkzeugs vor allem unter Einsatz besser geeigneter Materialien erreichen lässt. Dazu hat die Erfindung erkannt, dass eine grundsätzlich geeignete Reibschweißverbindung zur Herstellung eines mehrteiligen Werkzeugs zweckmäßig auch das Reibschweißen von besonders zweckmäßigen Materialkombinationen erlauben bzw. ermöglichen sollte. Die Erfindung hat erkannt, dass das Multi-Orbital-Reibschweißen ein besonders geeignetes Verfahren ist, mit dem sich auch ein materialoptimiertes Werkzeug, insbesondere Meißelwerkzeug, als mehrteiliges Werkzeug aus jeweils einem Funktionsaufbaubereich und einem Schaft herstellen lässt.The invention is based on the consideration that wear resistance at least at the disintegration end and fracture toughness at least at the insertion end of the tool can be achieved, above all, by using better suitable materials. For this purpose, the invention has recognized that a fundamentally suitable friction-welded connection for the production of a multi-part tool expediently also allow or permit the friction welding of particularly suitable material combinations. The invention has recognized that multi-orbital friction welding is a particularly suitable method by means of which a material-optimized tool, in particular a chisel tool, can also be produced as a multi-part tool from in each case one functional assembly area and one shaft.

Insbesondere ist vorgesehen, dass beim Multi-Orbital-Reibschweißen

– die verschleissfestere Komponente in einer ersten Orbitalbewegung und
– der angrenzende Bereich in einer zweiten Orbitalbewegung
– an einer Fügefläche der Reibschweißverbindung reibend wenigstens unter Materialplastifizierung an der Fügefläche relativ zueinander bewegt werden, und wobei
– die erste und zweite Orbitalbewegung in gegenläufiger Richtung zueinander erfolgen, und
– die verschleissfestere Komponente und der angrenzende Bereich in der Fügefläche gegeneinander gedrückt werden.

In particular, it is provided that in multi-orbital friction welding

- The more wear-resistant component in a first orbital motion and
- the adjacent area in a second orbital motion
- At a joining surface of the friction-welded joint rubbing at least under material plasticization at the joining surface are moved relative to each other, and wherein
- the first and second orbital movements take place in opposite directions, and
- The more wear-resistant component and the adjacent area are pressed against each other in the joining surface.

Besonders vorteilhaft hat sich ein Verfahren zur Durchführung des Multi-Orbital-Reibschweißens erwiesen, wie es in DE 103 33 783 A1 beschrieben ist, die hiermit durch Zitat vollständig in den Offenbarungsgehalte der vorliegenden Anmeldung aufgenommen ist.Particularly advantageous, a method for performing the multi-orbital friction welding has proven, as in DE 103 33 783 A1 is described, which is hereby incorporated by reference in full in the disclosure of the present application.

Mit einer solchen oder anderen im Ergebnis oszillierenden Orbitalbewegung der Fügepartner gegeneinander – nämlich der verschleißfesteren Komponente und des angrenzenden Bereichs – ist es möglich diese unabhängig von einem Fügequerschnitt der Fügefläche als auch vollflächig und vergleichsweise homogen im Bereich der Reibschweißverbindung unter Bildung eines mehrteiligen Werkzeugs aneinanderzufügen. Dazu erfolgt die erste und zweite Orbitalbewegung in gegenläufiger Richtung zueinander und die verschleißfestere Komponente und der angrenzende Bereich werden in der Fügefläche gegeneinandergedrückt. Inhomogene Energieeinträge werden beim so ausgeführten Multi-Orbital-Reibschweißen weitgehend vermieden. Auch größere Bauteile können praktisch unabhängig von einer Fügezonengeometrie durch eine Reibschweißverbindung in Form eines Multi-Orbital-Reibschweißens aneinandergefügt werden. Der vergleichsweise homogene Energieeintrag in der Fügezone, d. h. im Bereich der Fügefläche, führt zu einem vergleichsweise geringen Wärmeeintrag, so dass im Ergebnis mit einer vergleichsweise geringen Fügetemperatur deutlich unter einem Schmelzpunkt der Fügepartner gearbeitet werden kann. Dies beeinflusst in günstiger Weise die Gefügeeigenschaften durch klassische Verformung der Fügepartner an der Fügefläche.With such or other oscillating oscillating orbital movement of the joining partner against each other - namely the more wear-resistant component and the adjacent area - it is possible this independent of a joint cross-section of the joining surface as well as over the entire surface and comparatively homogeneously in the region of Reibschweißverbindung together to form a multi-part tool. For this purpose, the first and second orbital movement takes place in opposite directions to each other and the more wear-resistant component and the adjacent area are pressed against each other in the joining surface. Inhomogeneous energy inputs are largely avoided in the so executed multi-orbital friction welding. Even larger components can be joined together virtually independently of a joining zone geometry by a friction welding in the form of a multi-orbital friction welding. The comparatively homogeneous energy input in the joining zone, d. H. in the region of the joining surface, leads to a comparatively low heat input, so that, as a result, it is possible to work significantly below a melting point of the joining partners with a comparatively low joining temperature. This affects in a favorable manner the structural properties by classical deformation of the joining partners on the joint surface.

Insbesondere hat sich gezeigt, dass das Multi-Orbital-Schweißen dem Konzept der Erfindung folgend besonders gut geeignet ist, Hartstahl, insbesondere in Form eines Manganhartstahls, bei der verschleißfesteren Komponente zu verwenden und mit dem angrenzenden Bereich aneinanderzufügen. Dies führt im Prinzip zu einer signifikanten Steigerung der Funktionssicherheit sowie einer deutlichen Verlängerung der Einsatzdauer eines Werkzeugs, insbesondere Meißelwerkzeugs, durch effizienten Werkstoffeinsatz, was im Einzelnen anhand der Zeichnungen erläutert ist. Der Manganhartstahl hat ein austenitisches und kein martensitisches Gefüge. Ein Gehalt von Mangan liegt vorzugsweise im Bereich von 11% bis 13%.In particular, it has been found that multi-orbital welding, in accordance with the concept of the invention, is particularly well-suited for using high-hardness steel, in particular in the form of a manganese-hard steel, in the more wear-resistant component and joining it to the adjacent area. This leads, in principle, to a significant increase in functional reliability and a significant extension of the service life of a tool, in particular a bit tool, through efficient use of materials, which is explained in detail with reference to the drawings. The manganese hard steel has an austenitic and no martensitic structure. A content of manganese is preferably in the range of 11% to 13%.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims and specify in particular advantageous ways to realize the above-described concept within the scope of the problem and with regard to further advantages.

Das Werkzeug ist insbesondere ein Meißelwerkzeug; vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus: Formmeißelwerkzeug, Spatmeißelwerkzeug, Spitzmeißelwerkzeug, Flachmeißelwerkzeug und Stockerwerkzeug. Vorteilhaft ist dazu einzeln oder in Kombination vorgesehen, dass das Abbauende eine Spitze, ein Formteil, ein Spatenteil oder eine Stockerfläche aufweist. Grundsätzlich lassen sich auch andere Arten von Meißelwerkzeugen realisieren, ohne vom Konzept der Erfindung abzuweichen.The tool is in particular a chisel tool; preferably from the group consisting of: die tool, latex chisel tool, chisel tool, chisel tool and stocker tool. Advantageously, it is provided individually or in combination that the dismantling end has a tip, a molded part, a spade part or a stocker surface. In principle, other types of chisel tools can be realized without deviating from the concept of the invention.

Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die verschleißfestere Komponente den Funktionsaufbaubereich – wenigstens aber das Abbauende des Funktionsaufbaubereichs – ausmacht. Die verschleißfestere Komponente ist vorteilhaft aus einem Hartstahl oder einem Hartmetall oder einer Keramik gebildet. Es hat sich insbesondere ein Hartstahl in Form eines Manganhartstahls als vorteilhaft erwiesen. Besonders vorteilhaft ist beispielsweise ein X120Mn12-Manganhartstahl mit einem Mangangehalt von Mn 11% bis 13%. Grundsätzlich können jedoch auch Mangangehalte zwischen 11 bis 19% für Manganhartstähle vorgesehen sein. Diese weisen eine Ausgangshärte von ungefähr 200 HB auf. Je nach Legierungsausführung eines Manganhartstahls, Wärmebehandlung, Härtesteigerung und Belastung sind 450 bis 600 HB, gegebenenfalls 650 HB, im Betrieb erreichbar.In a particularly preferred embodiment, it has proven to be advantageous that the more wear-resistant component the Function building area - at least but the dismantling of the functional area. The more wear-resistant component is advantageously formed from a high-carbon steel or a hard metal or a ceramic. In particular, a hard steel in the form of a manganese-hard steel has proven to be advantageous. For example, a X120Mn12 manganese steel with a manganese content of Mn 11% to 13% is particularly advantageous. In principle, however, manganese contents between 11 and 19% may be provided for manganese hard steels. These have an initial hardness of about 200 HB. Depending on the alloy design of a manganese-hard steel, heat treatment, hardness increase and load, 450 to 600 HB, optionally 650 HB, can be reached during operation.

Das erste Material der verschleißfesteren Komponente und/oder das zweite Material des angrenzenden Bereichs kann vorteilhaft auch aus einem Vergütungsstahl gebildet sein. Ein Vergütungsstahl hat ebenfalls für das Konzept der Erfindung im Rahmen eines Werkzeugs vergleichsweise bevorzugte Eigenschaften. Vergütungsstähle zeichnen sich allgemein durch eine vergleichsweise hohe Zähigkeit bei gegebener Zugfestigkeit aus. Sie weisen eine hohe Bruchsicherheit, eine hohe statische und dynamische Belastbarkeit sowie gute Härtbarkeit auf. Typische Vertreter sind in DIN EN 10083 aufgeführt. Bezeichnende typische Vertreter sind solche mit einem höheren Gehalt an Legierungselementen, insbesondere auch einem höheren Gehalt von Kohlenstoff C, wie z. B. Vergütungsstähle 36NiCrMo16 oder 51CrV6.The first material of the more wear-resistant component and / or the second material of the adjacent region can advantageously also be formed from a tempering steel. A tempering steel also has comparatively preferred properties for the concept of the invention as part of a tool. Compaction steels are generally characterized by a comparatively high toughness at a given tensile strength. They have a high resistance to breakage, a high static and dynamic load capacity and good hardenability. Typical representatives are in DIN EN 10083 listed. Typical representative representatives are those with a higher content of alloying elements, in particular a higher content of carbon C, such. Eg tempered steel 36NiCrMo16 or 51CrV6.

Bevorzugt kann die verschleißfestere Komponente auch aus Werkzeugstahl, Hartmetall oder Keramik, insbesondere Struktur-Keramik, im Rahmen einer das Konzept der Erfindung weiterbildenden Variante gebildet sein. Vor allem ein Martensit-Werkzeugstahl mit einem C-Gehalt über 0,3%, 0,6%, 0,8% oder 1% ist vorteilhaft.The wear-resistant component may also preferably be formed from tool steel, hard metal or ceramic, in particular structural ceramic, in the context of a variant which further develops the concept of the invention. Above all, a martensite tool steel with a C content above 0.3%, 0.6%, 0.8% or 1% is advantageous.

Als erstes Material der verschleißfesteren Komponente eignet sich auch ein Werkzeugstahl. Darunter sind Stähle zu verstehen, die zum Be- und Verarbeiten von Werkstoffen geeignet sind, wie sie beispielsweise in DIN 17350 beschrieben sind; erweitert, um Stähle für Kunststoffbearbeitung und pulvermetallurgisch hergestellte Werkzeugstähle. Vorteilhaft ist in einer ersten Abwandlung ein Martensit mit vergleichsweise hohem C-Gehalt zwischen 0,6 und 1,6% – dieser hat eine besonders hohe Härte. Es hat sich auch ein Martensit als vorteilhaft erwiesen mit Sonderkarbiden, die einen C-Gehalt zwischen 1 und 2% sowie mit bis zu 12% Cr und Legierungselementen, wie W, Mo, V. Besonders warmfeste und temperaturwechselbeständige Martensite können auch Sekundärkarbidausscheidungen mit einem C-Gehalt zwischen 0,3 bis 0,4% aufweisen sowie bis zu 5% Cr und Legierungselemente Mo, V. Ein besonders hartes und dennoch mit gutem Warmverschleißwiderstand versehenes Martensit weist Primärkarbide sowie Sekundärkarbidaussscheidungen mit 0,8 bis 2% C-Gehalt sowie bis zu 18% (W + 2 × Mo) Legierungsbestandteil und bis zu 4% V und bis zu 10% Co Legierungsbestandteil auf. Auch solche Werkzeugstähle eignen sich besonders zur Darstellung der verschleißfesteren Komponente.The first material of the more wear-resistant component is also a tool steel. These are understood to mean steels which are suitable for working and processing materials, such as those described in US Pat DIN 17350 are described; expanded to include steels for plastics processing and powder metallurgy tool steels. In a first modification, a martensite with a comparatively high C content between 0.6 and 1.6% is advantageous - this has a particularly high hardness. Martensite has also proved to be advantageous with special carbides having a C content between 1 and 2% and with up to 12% Cr and alloying elements, such as W, Mo, V. Particularly heat-resistant and temperature-resistant Martensite can also secondary carbide precipitates with a C Content of between 0.3 to 0.4% and up to 5% Cr and alloying elements Mo, V. A particularly hard martensite which nevertheless has good resistance to wear has primary carbides and secondary carbide precipitates with 0.8 to 2% C content and up to to 18% (W + 2 × Mo) alloying constituent and up to 4% V and up to 10% Co alloying constituent. Such tool steels are also particularly suitable for displaying the more wear-resistant component.

Es eignet sich auch ein Hartmetall als erstes Material für die verschleißfestere Komponente. Ein Hartmetall stellt einen Verbundwerkstoff aus metallischen Hartstoffen wie WC, TiC, TaC, NbC etc. und vorzugsweise metallischen Bindern dar. Vorliegend sind dazu insbesondere gesinterte Verbindungen aus Karbiden bzw. Nitriden mit Eisenmetallen als Bindephase zu verstehen. Hartmetalle weisen bevorzugt eine Härte oberhalb 1000 HV10 und bis zu 1450 HV10 auf und diese kann je nach Bedarf, z. B. Geometrie des Abbauendes und/oder des Einsteckendes eingestellt werden.It is also a carbide as the first material for the wear-resistant component. A hard metal is a composite of metallic hard materials such as WC, TiC, TaC, NbC etc. and preferably metallic binders. In the present case, sintered compounds of carbides or nitrides with iron metals are to be understood as binder phase in particular. Hard metals preferably have a hardness above 1000 HV10 and up to 1450 HV10 and this can be as needed, for. B. geometry of the degradation end and / or the insertion end can be adjusted.

Strukturkeramiken haben den Vorteil hoher Härte, vorteilhaft oberhalb von 1000 HV. Ausserdem vereinen sie Temperaturbeständigkeit mit geringer Dichte und guter Korrosionsbeständigkeit und Abrasionsbeständigkeit. Bevorzugt sind Keramiken mit Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Siliziumkarbid und Siliziumnitrid. Keramiken mit einem vergleichsweise hohen Anteil von Zirkonoxid haben eine besonders hohe Bruchzähigkeit, was für ein Einsteckende aber auch ein Abbauende eines Werkzeugs genutzt werden kann.Structural ceramics have the advantage of high hardness, advantageously above 1000 HV. In addition, they combine low-temperature temperature resistance with good corrosion resistance and abrasion resistance. Preference is given to ceramics with aluminum oxide, zirconium oxide, silicon carbide and silicon nitride. Ceramics with a comparatively high proportion of zirconium oxide have a particularly high fracture toughness, which can be used for a spigot but also for a dismantling end of a tool.

Das Konzept der Erfindung führt auch auf ein System aus einer Handwerkzeugmaschine und einem Werkzeug, insbesondere Meißelwerkzeug. Das Konzept der Erfindung führt auch auf eine Handwerkzeugmaschine aufweisend eine Werkzeugaufnahme mit einem Werkzeug, insbesondere Meißelwerkzeug, in der Werkzeugaufnahme, wobei das Werkzeug gemäß dem Konzept der Erfindung als mehrteiliges Werkzeug gebildet ist.The concept of the invention also leads to a system of a hand tool and a tool, in particular chisel tool. The concept of the invention also leads to a hand tool having a tool holder with a tool, in particular bit tool, in the tool holder, wherein the tool is formed according to the concept of the invention as a multi-part tool.

Vorzugsweise weist das Werkzeug einen Funktionsaufbaubereich und einen Schaft auf, wobei der Funktionsaufbaubereich wenigstens teilweise mit einem ersten Material zur Bildung der verschleißfesteren Komponente gebildet ist. Insbesondere ist ein Abbauende des Funktionsaufbaubereichs zur Bildung der verschleißfesteren Komponente aus einem anderen Material gebildet als die restlichen Teile des Werkzeugs, insbesondere des Meißelwerkzeugs. Insbesondere ist ein Einsteckende des Schafts aus einem anderen Material gebildet als die übrigen Teile des Werkzeugs.Preferably, the tool has a function building area and a shank, wherein the function building area is at least partially formed with a first material for forming the more wear-resistant component. In particular, a disintegration end of the functional build-up area for forming the more wear-resistant component is formed from a different material than the remaining parts of the tool, in particular the chisel tool. In particular, a male end of the stem is formed of a different material than the remaining parts of the tool.

Um ein Werkzeug in der Handwerkzeugmaschine vorteilhaft zu arretieren, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Einsteckende eine Nutanordnung von am Umfang durch Stege getrennten Nuten mit jeweils einem bogenförmigen und/oder kantigen Querschnitt aufweist. Die Nut ist vorzugsweise zum Eingriff eines Arretiermittels der Werkzeugaufnahme, wie eine Walze, eine Kugel oder ein Steg oder Stift oder dergleichen, ausgebildet. Eine Rastverbindung aus dem in Eingriff befindlichen Arretiermittel in der Nut bewirkt eine Axial- und/oder Drehsicherung des Meißelwerkzeugs in der Werkzeugaufnahme.To lock a tool in the power tool advantageous, is preferred provided that the insertion has a groove arrangement of circumferentially separated by webs grooves each having an arcuate and / or angular cross-section. The groove is preferably formed for engaging a locking means of the tool holder, such as a roller, a ball or a web or pin or the like. A latching connection from the engaged locking means in the groove causes an axial and / or rotational locking of the chisel tool in the tool holder.

Ausführungsbeispieleembodiments

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.Embodiments of the invention will now be described below with reference to the drawing. This is not necessarily to scale the embodiments, but the drawing, where appropriate for explanation, executed in a schematized and / or slightly distorted form. With regard to additions to the teachings directly recognizable from the drawing reference is made to the relevant prior art. It should be noted that various modifications and changes may be made in the form and detail of an embodiment without departing from the general idea of the invention. The disclosed in the description, in the drawing and in the claims features of the invention may be essential both individually and in any combination for the development of the invention. In addition, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, the drawings and / or the claims fall within the scope of the invention. The general idea of the invention is not limited to the exact form or detail of the preferred embodiment shown and described below or limited to an article which would be limited in comparison to the subject matter claimed in the claims. For the given design ranges, values within the stated limits should also be disclosed as limit values and be arbitrarily usable and claimable. For simplicity, the same reference numerals are used below for identical or similar parts or parts with identical or similar function.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments and from the drawing; this shows in:

1 eine Seitenansicht (oben) und eine Draufsicht (unten) auf ein mehrteiliges Meißelwerkzeug, gemäß einer ersten Ausführungsform als Spatmeißel; 1 a side view (top) and a top view (bottom) of a multi-part tool bit, according to a first embodiment as a latex chisel;

2 ein mehrteiliges Meißelwerkzeug in einer Kopfansicht (links) und einer Seitenansicht (rechts), gemäß einer zweiten Ausführungsform als Stockerwerkzeug. 2 a multi-part chisel tool in a head view (left) and a side view (right), according to a second embodiment as Stockerwerkzeug.

1 zeigt ein mehrteiliges Meißelwerkzeug 10 für eine symbolisch dargestellte Handwerkzeugmaschine 100. Das Meißelwerkzeug 10 weist einen Funktionsaufbaubereich I sowie einen Schaft II auf. Der Funktionsaufbaubereich I des gezeigten Spatmeißels hat vorliegend ein Abbauende 1 in Form eines Spatenteils. Der Schaft II hat ein Einsteckende 2 mit einer Nutanordnung von am Umfang des Einsteckendes 2 durch Stege 3 getrennten Nuten 4. Ein erster aus der unteren Ansicht erkennbarer Teil von Nuten 4.1 weist einen bogenförmigen Querschnitt auf, während ein zweiter Teil der Nuten 4.2 einen kantenförmigen Querschnitt aufweist. Der erste mit bogenförmigem Querschnitt versehene Teil der Nuten 4.1 ist zum Eingriff eines Arretiermittels, wie einer Walze oder einer, Kugel vorgesehen und dient einer axialen Sicherung des Meißelwerkzeugs 10. Dagegen dient der zweite Teil von Nuten 4.2 mit eher kantigem Querschnitt zum Eingriff eines Arretiermittels in Form eines Steges, um eine Drehsicherung des Meißelwerkzeugs in der Werkzeugaufnahme 101 des Werkzeugs 100 zu bilden. Mit dieser Nutanordnung ist eine Rastverbindung aus dem in Eingriff befindlichen Arretiermitteln in einer Nut 4.1 bzw. 4.2 als SDS-Rastverbindung gebildet (Special Direct System). 1 shows a multi-part chisel tool 10 for a symbolically represented hand tool machine 100 , The chisel tool 10 has a functional building area I and a shaft II. The functional area I of the latex chisel shown here has a disintegration end 1 in the form of a spade part. The shaft II has a spigot end 2 with a groove arrangement on the circumference of the insertion end 2 through bars 3 separate grooves 4 , A first recognizable part of grooves in the lower view 4.1 has an arcuate cross-section, while a second part of the grooves 4.2 has an edge-shaped cross-section. The first arcuate section of the grooves 4.1 is provided for engagement of a locking means, such as a roller or a ball and serves for axial securing of the chisel tool 10 , In contrast, the second part is used by grooves 4.2 with a rather angular cross-section for engagement of a locking means in the form of a web to prevent rotation of the bit tool in the tool holder 101 of the tool 100 to build. With this groove arrangement is a latching connection of the engaged locking means in a groove 4.1 respectively. 4.2 formed as SDS snap connection (Special Direct System).

Vorliegend ist nur das Abbauende 1 des Funktionsaufbaubereichs I als verschleißfestere Komponente aus einem ersten Material in Form eines Manganhartstahls gebildet. Der angrenzende Bereich des weiteren Teils 5 des Funktionsaufbaubereichs I als auch der weitere Teil 6 des Schafts 11 und das Einsteckende 2 des Meißelwerkzeugs 10 sind aus einem zweiten Material als Grundmaterial gebildet. Das Grundmaterial ist am Einsteckende 2 durch eine geeignete Wärmebehandlung gehärtet. Auch kann in einer Abwandlung der zweite Teil 5 des Funktionsaufbaubereichs 1 gehärtet sein. Das Grundmaterial des angrenzenden Bereichs ist vorliegend ein Vergütungsstahl mit einem höheren Gehalt an Legierungselementen als auch Kohlenstoff, nämlich beispielsweise 36NiCrMo16, 42CrMo4, 34CrNiMo6, 45SiCrV6 oder ein 50CrV6. Allgemein zeichnen sich solche und andere Vergütungsstähle durch gute Zähigkeit bei gegebener Zugfestigkeit aus. Sie weisen eine hohe Bruchsicherheit, hohe statische und dynamische Belastbarkeit sowie hohe Härtbarkeit auf. Letzteres ist vorliegend vorteilhaft für das Einsteckende 2 genutzt, das durch die Wärmebehandlung eine besonders hohe Bruchzähigkeit erhält. Dadurch können besonders hohe Axial- und Torsionskräfte durch die Nutanordnung am Einsteckende 2 aufgenommen werden, so dass sowohl die Rastverbindung sicher als auch der Antrieb des Spatmeißels über das Einsteckende 2 auch bei hoher Betriebsbelastung und geringer Fressneigung in einer Werkzeugaufnahme gewährleistet ist.In the present case, only the dismantling is over 1 of the functional building area I as a more wear-resistant component made of a first material in the form of a manganese-hard steel. The adjacent area of the other part 5 of the functional area I as well as the further part 6 of the shaft 11 and the insertion end 2 of the chisel tool 10 are formed of a second material as the base material. The base material is at the spigot end 2 hardened by a suitable heat treatment. Also, in a modification, the second part 5 of the functional area 1 be hardened. The base material of the adjacent area here is a tempering steel with a higher content of alloying elements as well as carbon, namely for example 36NiCrMo16, 42CrMo4, 34CrNiMo6, 45SiCrV6 or a 50CrV6. In general, such and other tempered steels are characterized by good toughness at a given tensile strength. They have a high resistance to breakage, high static and dynamic load capacity and high hardenability. The latter is advantageous in the present case for the insertion end 2 used, which receives a particularly high fracture toughness by the heat treatment. This allows particularly high axial and torsional forces through the groove arrangement at the insertion end 2 be taken so that both the locking connection sure and the drive of the latex chisel on the insertion 2 is guaranteed even at high operating load and low Fressneigung in a tool holder.

Der Funktionsaufbaubereich t des Meißelwerkzeugs 10, wenigstens aber das Abbauende 1, hat zur Bildung der verschleißfesteren Komponente eine materialoptimierte Verschleißfestigkeit. Durch die Härtung des Einsteckendes 2 ist zudem dort eine höhere Bruchzähigkeit gegeben. Abbauende 1 und Einsteckende 2 des Meißelwerkzeugs sind somit hinsichtlich unterschiedlicher Eigenschaften materialoptimiert. The functional area t of the chisel tool 10 but at least the end of the dismantling 1 , has a material-optimized wear resistance to form the more wear-resistant component. By hardening the insertion end 2 In addition, there is a higher fracture toughness. depleting 1 and plug-in ends 2 the chisel tool are thus material optimized with respect to different properties.

Konkret ist das Abbauende 1 aus einem Manganhartstahl, vorliegend X120Mn12, gebildet. Ein hier verwendeter sogenannter kaltverfestigender austenitischer Manganstahl mit hoher Duktilität und sehr gutem Kaltverfestigungsvermögen erhält seine guten Eigenschaften durch die Kombination des Kaltverfestigungsvermögens mit Duktilität. Kaltverfestigung tritt ein, wann immer Manganhartstahl einer mechanischen Beanspruchung, z. B. durch Stoß oder Schlag, ausgesetzt wird, welche den Austenit in der Oberflächenzone teilweise zu einem Martensit umwandelt. Dabei sind vorliegend Härtezunahmen von 200 auf mehr als 550 HB möglich. Somit nimmt die Härte des Meißelwerkzeugs 10 am Abbauende 1 im Laufe der Verwendung als Spatmeißel zu, wenn dieser mechanisch beansprucht wird. Da das Abbauende 1 auch einem Verschleiß durch Reibung ausgesetzt ist, wird eine hier nicht näher bezeichnete Oberflächenschicht des Abbauendes 1 ständig abgetragen, wobei Austenit an der Oberfläche verbleibt. Ein solcher Austenit wird durch neuerliche mechanische Beanspruchung wiederum umgewandelt. Die Legierung, die sich unter der Oberflächenzone befindet, ist sehr duktil und Manganhartstähle können daher eine hohe mechanische Schlagbeanspruchung aushalten, ohne dass eine Bruchgefahr besteht. Dies trifft sogar im Falle eines mit vergleichsweise geringer Ausdehnung ausgeführten Abbauendes 1 zu, wie beispielsweise die in 2 weiter bezeichnete Stockerfläche des Abbauendes 21 beim Meißelwerkzeug 20 der 2.Concrete is the end of dismantling 1 made of a manganese steel, in this case X120Mn12 formed. A so-called cold work hardening austenitic manganese steel having high ductility and very good work hardening ability used here obtains its good properties by combining the work hardening ability with ductility. Hardening occurs whenever manganese hard steel undergoes mechanical stress, e.g. B. by impact or impact, which partially converts the austenite in the surface zone to a martensite. In the present case, increases in hardness from 200 to more than 550 HB are possible. Thus, the hardness of the chisel tool decreases 10 at the end of dismantling 1 in the course of use as a late chisel, when it is mechanically stressed. As the dismantling end 1 is also exposed to wear due to friction, is here unspecified surface layer of the dismantling end 1 constantly removed, with austenite remaining on the surface. Such austenite is in turn converted by renewed mechanical stress. The alloy, which is below the surface zone, is very ductile and manganese hard steels can therefore withstand high mechanical impact loads without risk of breakage. This is true even in the case of a relatively low expansion end 1 too, such as the in 2 further designated Stockerfläche the dismantling end 21 at the chisel tool 20 of the 2 ,

Dem Konzept der Erfindung folgend ist das als Manganhartstahl ausgeführte erste Material des Abbauendes 1 einerseits und das zweite als Vergütungsstahl ausgeführte Material des weiteren Teils 5 des Funktionsaufbaubereichs I und des Schafts II andererseits in einer Reibschweißverbindung 11 aneinandergefügt, wobei die Reibschweißverbindung 11 als Multi-Orbital-Reibschweißverbindung ausgeführt ist. Konkret ist vorliegend die durch das Abbauende 1 gebildete verschleißfestere Komponente einerseits und der angrenzende Bereich des weiteren Teils 5 des Funktionsaufbaubereichs 1 mit Schaft II andererseits an einer in gestrichelter Linie als Fügefläche deutlich gemachten Reibschweißverbindung 11 aneinandergefügt. Die verschleißfestere Komponente wird in einer ersten Orbitalbewegung und der angrenzende Bereich wird in einer zweiten Orbitalbewegung reibend wenigstens unter Materialplastifizierung an der Fügefläche relativ zueinander bewegt. Dabei erfolgt die erste und die zweite Orbitalbewegung in gegenläufiger Richtung zueinander und das Abbauende und der angrenzende Bereich sind in der Fügefläche gegeneinandergedrückt.Following the concept of the invention, the first material of manganese end is manganese steel 1 on the one hand, and the second material of the other part, in the form of tempered steel 5 the functional building area I and the shaft II on the other hand in a friction-welded connection 11 joined together, wherein the Reibschweißverbindung 11 designed as a multi-orbital Reibschweißverbindung. Specifically, the present is the end of the dismantling 1 formed wear-resistant component on the one hand and the adjacent area of the other part 5 of the functional area 1 with shank II, on the other hand, on a friction-welded connection made clear in a dashed line as the joining surface 11 joined. The more wear-resistant component is moved in a first orbital motion and the adjacent region is rubbed in a second orbital motion relative to each other at least with material plasticization at the joining surface. In this case, the first and the second orbital movement takes place in opposite directions to each other and the dismantling end and the adjacent area are pressed against each other in the joining surface.

2 zeigt ein weiteres Meißelwerkzeug 20 in Form eines Stockerwerkzeugs als weitere Ausführungsform gemäß dem Konzept der Erfindung. Dementsprechend sind für weitgehend identische oder ähnliche Teile bzw. Teile identischer oder ähnlicher Funktion der Einfachheit halber gleiche Bezugszeichen verwendet. Das Stockerwerkzeug weist wie der Spatmeißel der 1 einen weitgehend identischen Schaft II mit einem Einsteckende 2 und einer Nutanordnung auf, die zur Bildung einer SDS-Rastverbindung ausgebildet ist. Diesbezüglich wird auf die Beschreibung der 1 mit gleichen Bezugszeichen verwiesen. Der Funktionsaufbaubereich I des Meißelwerkzeugs 20 hat ein Abbauende 21 vorliegend in Form einer Stockerfläche, die links als Kopfansicht des Meißelwerkzeugs in 2 gezeigt ist. Das Abbauende 21 in Form der Stockerfläche ist als verschleißfeste Komponente aus einem ersten Material in Form eines Manganhartstahls gebildet. Der angrenzende Bereich des weiteren Teils 25 des Funktionsaufbaubereichs I als auch der weitere Teil 6 des Schafts II und das Einsteckende 2 des Meißelwerkzeugs 20 sind aus einem zweiten Material als Grundmaterial gebildet. Das Grundmaterial ist vorliegend aus einem Federstahl gebildet. Federstähle eignen sich vor allem für stoßartige oder schwingende Beanspruchungen. D. h. sie haben eine hohe elastische Verformbarkeit jedoch eine ausreichende Sicherheit gegen Bruch und vor allem eine ausreichende Lebensdauer bei schwingender Beanspruchung. Vorliegend hat ein Federstahl wie 67SiCr5 oder 58CrV4 einen C-Gehalt zwischen 0,35 bis 0,7% und eignet sich für das vorliegend beschriebene Stockerwerkzeug. Auch in diesem Fall ist das Einsteckende 2 mit einer geeigneten Wärmebehandlung zur Erhöhung der Härte, insbesondere für eine verbesserte Bruchzähigkeit, versehen. 2 shows another chisel tool 20 in the form of a Stocker tool as another embodiment according to the concept of the invention. Accordingly, the same reference numerals are used for largely identical or similar parts or parts identical or similar function for the sake of simplicity. The Stockerwerkzeug has like the late chisel of the 1 a largely identical shaft II with a spigot 2 and a groove arrangement adapted to form an SDS snap connection. In this regard, the description of the 1 with the same reference numerals. The functional area I of the chisel tool 20 has a dismantling end 21 present in the form of a stocker area, the left as a head view of the chisel tool in 2 is shown. The dismantling end 21 in the form of the stocker surface is formed as a wear-resistant component of a first material in the form of manganese hard steel. The adjacent area of the other part 25 of the functional area I as well as the further part 6 of the shaft II and the insertion end 2 of the chisel tool 20 are formed of a second material as the base material. The base material is presently formed from a spring steel. Spring steels are particularly suitable for shock or vibration loads. Ie. However, they have a high elastic deformability but sufficient security against breakage and above all a sufficient life under oscillating stress. In the present case, a spring steel such as 67SiCr5 or 58CrV4 has a C content of between 0.35 to 0.7% and is suitable for the stocker tool described here. Also in this case is the insertion end 2 provided with a suitable heat treatment for increasing the hardness, in particular for improved fracture toughness.

Die Reibschweißverbindung 11 zwischen Abbauende 21 in Form der Stockerfläche und dem angrenzenden Bereich aus Grundmaterial ist vorliegend wiederum durch eine Multi-Orbital-Reibschweißverbindung gemäß dem Konzept der Erfindung gebildet.The friction welding connection 11 between the end of dismantling 21 in the form of the stocker surface and the adjacent region of base material is in this case again formed by a multi-orbital Reibschweißverbindung according to the concept of the invention.

In allen zuvor erläuterten Ausführungsformen sind Querschnitte einer Fügefläche der Reibschweißverbindung unrund und vergleichsweise komplex ausgebildet. Insbesondere ist ein Querschnitt der Fügefläche einer Reibschweißverbindung 11 als Übergangsquerschnitt zwischen unterschiedlichen Querschnitten einer verschleißfesteren Komponente – vorliegend in Form des Abbauendes 1, 21 – und des angrenzenden Bereichs – vorliegend in Form des weiteren Teils 5, 25 des Funktionsaufbaubereichs I und des Schafts II – zu verstehen. Dennoch lässt sich ein Fügequerschnitt der Fügefläche in der Reibschweißverbindung durch eine Multi-Orbital-Reibschweißverbindung vergleichsweise einfach herstellen. Außerdem eignet sich das Multi-Orbital-Reibschweißen auch zum Verschweißen einer verschleißfesteren Komponente aus Manganhartstahl mit einem anderen Stahl oder sonstigem Material. Diese Materialien der verschleißfesteren Komponente einerseits und des angrenzenden Bereichs andererseits lassen sich verlässlich und langlebig praktisch nur durch das Multi-Orbital-Reibschweißen gemäß dem Konzept der Erfindung aneinanderfügen. Gleichwohl ist das Konzept der Erfindung nicht beschränkt auf eine verschleißfestere Komponente aus einem ersten Material in Form von Manganhartstahl.In all embodiments explained above, cross-sections of a joining surface of the friction-welded connection are non-circular and of comparatively complex design. In particular, a cross section of the joining surface of a friction welded joint 11 as a transitional cross section between different cross sections of a more wear-resistant component - in the present case in the form of the dismantling end 1 . 21 - And the adjacent area - in this case in the form of the other part 5 . 25 of Function building area I and the shaft II - to understand. Nevertheless, a joining cross-section of the joining surface in the friction-welded joint can be produced comparatively easily by means of a multi-orbital friction-welded connection. In addition, the multi-orbital friction welding is also suitable for welding a more wear-resistant component of manganese hard steel with another steel or other material. On the other hand, these materials of the more wear-resistant component, on the one hand, and the adjacent region, on the other hand, can be joined reliably and long-lasting practically only by the multi-orbital friction welding according to the concept of the invention. However, the concept of the invention is not limited to a more wear resistant component of a first material in the form of manganese steel.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

GB 1470198 [0005]
DE 10333783 A1 [0005, 0009]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN EN 10083 [0015]
DIN 17350 [0017]

Claims

Tool, in particular chisel tool ( 10 . 20 ), for a hand tool ( 100 ) comprising: a functional building area (I), in which at least one dismantling end (I) 1 . 21 ) is formed from a first material, - a shaft (II) with insertion end ( 2 ), which for insertion into a tool holder ( 101 ) of the portable power tool ( 100 ), wherein - at least one region adjacent to the first material is formed of a second material and the first material forms a more wear-resistant component than the adjacent region, and - the more wear-resistant component and the adjacent region are in a multi-orbital friction weld joint ( 11 ) are joined together.

Tool according to claim 1, characterized in that the function building area (I) is a dismantling end ( 1 . 21 ) in the form of a tip, a molding, a spade part or a bearing surface.

Tool according to one of claims 1 to 2, characterized in that the more wear-resistant component is formed with a first material which has at least 0.3% carbon and a proportion of Stahlveredlern from the group of chromium and nickel at most 8%, or a metal carbide or a ceramic is.

Tool according to claim 1, characterized in that the more wear-resistant component with a first material of manganese steel with an austenitic structure and a content of manganese of at least eleven percent.

Tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least the dismantling end ( 1 . 21 ), in particular the entire functional buildup area (I), which corresponds to the more wear-resistant component.

Tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that only the dismantling end ( 1 . 21 ) corresponds to the more wear-resistant component, in particular the functional area ( 1 ) except for the dismantling end ( 1 . 21 ) is formed from the second material.

Tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first material and the second material are different materials, in particular a material, each having a different heat treatment.

Tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the insertion end ( 2 ) is formed of a tempered steel or a hard metal.

Tool according to one of claims 1 to 8, characterized in that the insertion end ( 2 ) and a remainder of the shaft (II) of the second material and the insertion end ( 2 ) is formed with different heat treatment than the remainder of the shaft (II).

Method for producing a tool, in particular a chisel tool ( 10 . 20 ), for a hand tool ( 100 ) comprising the steps: - providing a functional area (I) of the tool ( 10 . 20 ), in which at least one dismantling end ( 1 . 21 ) is formed from a first material, - providing a shaft (II) with insertion end ( 2 ), which for insertion into a tool holder ( 101 ) of the portable power tool ( 100 ), wherein - at least one region adjacent to the first material is formed of a second material and the first material forms a more wear-resistant component than the adjacent region, - joining the more wear-resistant component and the adjacent region by means of multi-orbital friction welding in one Friction welding connection ( 11 ).

A method according to claim 10, characterized in that the more wear-resistant component in a first orbital motion and the adjacent region in a second orbital motion at a joining surface of the friction-welded connection ( 11 ) are rubbed at least under material plasticization at the joint surface are moved relative to each other, wherein - the first and second orbital movement in the opposite direction to each other and - the wear-resistant component and the adjacent region are pressed against each other in the joining surface.

Hand tool machine ( 100 ) comprising a tool holder ( 101 ) with a tool according to one of the preceding claims in the tool holder ( 101 ).

Hand tool according to claim 12, characterized in that the insertion end ( 2 ) a groove arrangement of the circumference by webs ( 3 ) separate grooves ( 4 . 4.1 . 4.2 ) each having an arcuate and / or angular cross section, wherein - a groove ( 4 . 4.1 . 4.2 ) for engaging a locking means of the tool holder ( 101 ), such as a roller, ball or web, pin or the like is formed, and wherein A locking connection from the engaged locking means in the groove ( 4 . 4.1 . 4.2 ) an axial and / or rotational security of the chisel tool ( 10 . 20 ) in the tool holder ( 101 ).