DE4109273A1 - Schlagwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Die in einer Werkstatt benötigten Schlagwerkzeuge sind vielfaltig. Zum Standardbedarf zahlen Körner und Durch­ schläger in verschiedenen Durchmessern, sowie Splinten­ treiber in diversen Längen, Durchmessern und eventuell aus verschiedenen Materialien wie Werkzeugstahl, Hartmetall, Aluminium oder Messing. Alle oben genannten Werkzeuge ha­ ben eine Arbeitsspitze sowie ein Heft mit einem Schlag­ kopf, wobei das Heft den größten Teil des Materialbedarfs und des Gewichts ausmacht. Die gesamte Zusammenstellung von Werkzeugen kann wesentlich kompakter und leichter ge­ staltet werden, wenn ein Schlagwerkzeug mit verschiedenen Arbeitsspitzen und nur einem gemeinsamen Heft zur Anwen­ dung kommt, wie es in der gattungsbildenden DE-PS 22 48 080 beschrieben ist. Das Heft enthält eine Sackbohrung, in die Einsätze in Form eines Splintentreibers, Durchschlä­ gers, Körners oder dergleichen einsteckbar sind, die sich am Bohrungsgrund abstützen. Das die Öffnung der Sackboh­ rung aufweisende Ende des Heftes ist längs geschlitzt, und übt eine Klemmwirkung auf die Einsätze aus, wodurch die Einsätze in dem Heft reibschlüssig gehalten werden.

Schwierigkeiten ergeben sich bei der Verwendung des be­ kannten Schlagwerkzeugs, weil die Schlagkraft über die gesamte Länge des Einsatzes übertragen wird, wobei der Einsatz mit seinem geringeren Durchmesser als das Heft erheblich stärker der Stauchung unterliegt. Diese Stau­ chung wirkt wie eine Feder, die temporär einen Teil der Schlagwirkung aufnimmt, um ihn wieder in entgegengesetzter Richtung an den Hammer zurückzugeben, wodurch die beab­ sichtigte Schlagwirkung vermindert wird.

Bei dem bekannten Werkzeug wird die Schlagkraft über die Kontaktfläche Bohrungsgrund - Einsatzende übertragen, wo­ durch das dem Schlagkopf zugewandte Einsatzende mit der vollen Schlagkraft belastet wird, was zu einer unerwünsch­ ten Zusatzbelastung dieses Endes führt. Außerdem ist die Form des Einsatzes durch die Formgebung des Bohrungsgrun­ des festgelegt, so daß die Auswahl an Arbeitsspitzen ein­ geschränkt ist. Eine bestimmte Mindestlänge des Einsatzes ist ebenso erforderlich und schränkt die Vielfalt der ver­ wendbaren Werkzeuge ein. Verformungen und Verunreinigungen des Bohrungsgrundes beeinträchtigen zudem die Übertragung der Schlagkraft von dem Heft auf den Einsatz.

Außerdem muß der Einsatz hinsichtlich seines Durchmessers eng toleriert sein, weil das längs geschlitzte Heft eine hohe Federkonstante und einen geringen Federweg aufweist, so daß die Einsätze bei geringfügiger Abweichung von dem Solldurchmesser entweder nicht mehr sicher gehalten werden oder nur schwer einzusetzen bzw. zu entfernen sind.

Bei einer Sackbohrung bzw. einem Einsatz mit kreisrundem Querschnitt können zudem keine Drehmomente übertragen wer­ den.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, ein Schlagwerkzeug mit auswechselbaren Einsätzen zu schaffen, bei dem eine verbesserte Übertragung der Schlag­ wirkung von dem Heft auf den Einsatz gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Schlagwerk­ zeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das neue Schlagwerkzeug umfaßt ein Heft mit einer koaxia­ len Sackbohrung und verschiedenen Einsätzen, die in die Sackbohrung einzustecken sind. Durch eine ringförmige Fe­ der die in einer umlaufenden Ringnut in dem vorderen Teil der Sackbohrung (d. h. in der Nähe der Öffnung) sitzt, wer­ den die Einsätze gegen Herausfallen gesichert. Die Schlag­ wirkung wird mit einem Hammer auf den Schlagkopf an der einen Stirnseite des Heftes übertragen. Von dem Heft geht die Wirkung durch eine an der anderen Stirnseite befind­ lich Ringschulter auf einen Bund des Einsatzes und von diesem auf das Werkstück über. Die Kraftübertragung geht also über die gesamte Länge des Heftes und nur über einen Teil des Einsatzes.

Die Schlagwirkung wird durch diese neue Anordnung besser und direkter auf das Werkstück übertragen, da das Heft auf seiner ganzen Länge wirksamer Bestandteil der Kraftüber­ tragung ist, und sich die Festigkeit des Heftes gegen Stauchung durch eine geringere Federwirkung positiv aus­ wirkt. Das Schlagwerkzeug in der neuen Anordnung unter­ liegt nur in einem kleinen Teil seiner Länge der Stauchung und ist somit effektiver in seiner Wirkung. Es verhält sich in dieser Hinsicht wie ein einstückiges Werkzeug.

Die Einsätze können, da sie nicht an dem Grund der Sack­ bohrung anliegen, unterschiedliche Längen haben sowie un­ terschiedliche Arbeitsspitzen tragen. Die Form der Ar­ beitsspitze (spitz oder plan) ist unabhängig von der geo­ metrischen Form des Bohrungsgrundes.

Die Ringnut kann bei Verwendung einer Bandfeder besonders flach gestaltet werden, damit die Steifigkeit des Heftes nahe der Ringschulter nicht durch die Nut beeinträchtigt wird.

Mit zwei Arbeitsspitzen versehene Einsätze sind verwend­ bar, wenn die Einsätze etwa mittig an dem Abschnitt einen Bund tragen, so daß die Einsätze mit jeder Seite in das Heft eingesteckt werden können.

Der Querschnitt des Heftes ist im wesentlichen beliebig, kreisförmig, oval oder polygonal, und kann nach ergonomi­ schen Gesichtspunkten gestaltet werden. Die Länge des Hef­ tes ist in den durch die Verwendung als Schlagwerkzeug vorgegebenen Grenzen beliebig, jedoch muß die Sackbohrung die längste zur Verwendung kommende Arbeitsspitze von der Ringschulter an in voller Länge aufnehmen können, ohne daß diese mit dem Bohrungsgrund in Berührung kommt, wenn um­ steckbare Einsätze vorgesehen sind.

Zudem können die Arbeitsspitzen aus den unterschiedlich­ sten Materialien gefertigt werden, da die in dem Heft in "Ruhestellung" befindliche Arbeitsspitze nicht mit der Schlagkraft belastet wird.

Wenn entsprechende Einsätze mit polygonalen Abschnitten verwendet werden und die Sackbohrung von der Öffnung aus­ gehend eine entsprechende Form aufweist, dann ist es mög­ lich, das Werkzeug als Meißel oder sogar als Schraubendre­ her zu benutzen, weil an der Einsteckstelle Drehmomente übertragen werden können.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstan­ des der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schlagwerkzeug mit einem Heft, einer ringförmigen Bandfeder, sowie einem Einsatz in einer seitlichen Explosionsdarstellung,

Fig. 2 einen einstückigen Einsatz mit zwei Arbeitsspit­ zen für das Schlagwerkzeug nach Fig. 1, in einer Seiten­ ansicht,

Fig. 3 einen weiteren Einsatz für das Schlagwerkzeug nach Fig. 1 mit zwei Arbeitsspitzen, von denen eine einge­ setzt ist, in einer Seitenansicht,

Fig. 4 das Heft in einer Stirnansicht mit der Sackboh­ rung und darin angeordneten Nuten und

Fig. 5 das Heft in einer Stirnansicht mit dem Quer­ schnitt der Sackbohrung und den darin angeordneten Nuten.

In der Fig. 1 ist ein Schlagwerkzeug mit einem länglichen Heft 1 dargestellt, in das ein Einsatz 2 einsteckbar ist.

Das im Querschnitt sechseckige Heft 1 mit seinen beiden Enden 3 und 4 trägt an dem einen Ende 3 eine plane Ring­ schulter 5, die eine Öffnung 6 einer Sackbohrung 7 konzen­ trisch umgibt, sowie an dem gegenüberliegenden Ende 4 ei­ nen Schlagkopf 8. Die Sackbohrung 7 weist in der Nähe der Öffnung 6, beispielsweise 5 bis 10 mm tief in der Bohrung, eine umlaufende Ringnut 9 auf, die so bemessen ist, daß eine ringförmige Bandfeder 11 in diese Nut 9 einsetzbar ist. Die Tiefe der Ringnut 9 in Längsrichtung des Heftes 1 (axial) ist nur geringfügig größer als das entsprechende Maß der Bandfeder 11, so daß die Bandfeder 11 in axialer Richtung fixiert ist. Die radiale Tiefe der Ringnut 9 ist minimal größer als die Wandstärke des Federmaterials (z. B. einige Zehntel Millimeter), so daß die Ringfeder 11 nicht wesentlich radial verschiebbar ist, sondern im allgemeinen konzentrisch in der Nut 9 sitzt und die Sackbohrung 7 nicht verlegt.

Der Einsatz 2 trägt eine als Splintentreiber ausgeführte Arbeitsspitze 13, die koaxial an einem zylindrischen Ab­ schnitt 14 sitzt und mit diesem einstückig ist. Der Ab­ schnitt 14 ist in seinem Durchmesser so bemessen, daß er in die Sackbohrung 7 des Heftes 1 mit geringem Spiel ein­ setzbar ist und trägt einen Bund 15 mit einer Ringschulter 16 an der Stirnfläche des Bundes 15, die der Arbeitsspitze abgewandt ist. Auf der Seite, die der Arbeitsspitze 13 ge­ genüberliegt, ist der Abschnitt 14 auf einer Länge fortge­ setzt, so daß der Abschnitt 14 mindestens bis in den Be­ reich der Ringnut 9 in die Sackbohrung 7 hineinreicht, wenn der Einsatz 2 in die Sackbohrung 7 eingesteckt ist und die Ringschulter 16 des Bundes 15 an der Ringschulter 5 des Heftes 1 anliegt. Der Abschnitt 14 ist an seinem dem Bund 15 gegenüberliegenden Ende angefast, damit er leicht und ohne Verkanten in die Sackbohrung 7 und in die eventu­ ell leicht exzentrisch sitzende Ringfeder 11 einsetzbar ist.

Die Ringfeder 11 ist in Form eines an einer Stelle offenen Ringes und aus bandförmigem Federmaterial gebildet. Die Verwendung einer bandförmigen Feder erlaubt es, die Ring­ nut 9 mit einer geringen Tiefe in das Heft 1 einzubringen, damit das Heft in diesem Bereich nicht unnötig geschwächt wird. Der Durchmesser der Bandfeder 11 und der Ringstoß 12 sind so bemessen, daß die Bandfeder 11 im zusammenge­ druckten Zustand einen geringfügig kleineren Außendurch­ messer aufweist, als der Innendurchmesser der Sackbohrung 7, damit die Bandfeder 11 in diesem Zustand in die Sack­ bohrung 7 paßt und einsetzbar ist. In der Ringnut 9 befin­ det sich die Bandfeder 11 in entspanntem Zustand, wobei ihr Innendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Sackbohrung 7 ist, um eine Klemmwirkung auf den Einsatz 2 ausüben zu können, der Außendurchmesser jedoch in einem Bereich zwischen dem Innendurchmesser der Sackbohrung 7 und dem größeren Innendurchmesser der Ringnut 9 liegt, so daß die Bandfeder 11 in der Ringnut 9 spannungsfrei sitzt.

Bei seiner Verwendung wird ein Einsatz 2 mit seinem Ab­ schnitt 14 voraus in das Heft 1 eingesteckt, in dem der Einsatz 2 dann durch die Klemmwirkung der Bandfeder 11 gegen Herausfallen gesichert ist, wobei das Einsetzen durch die an dem Abschnitt 14 angebrachte Fase erleichtert wird. Bei dieser Anordnung wird der Schlag eines Hammers auf den Schlagkopf 8 über das Heft 1 und dessen Ringschul­ ter 5 auf die Ringschulter 16 des Einsatzes 2 und damit auf die Arbeitsspitze 13 sowie letztlich auf das Werkstück übertragen. Das Heft 1 ist bezüglich einer Stauchung sehr steif, weshalb der Schlag weitgehend unverändert wie bei einem einstückigen Werkzeug übertragen wird.

Fig. 2 zeigt einen insgesamt einstückigen Einsatz 2 mit einem zylindrischen Abschnitt 14, der einen Bund 15 mit je einer Ringschulter 16 an seinen beiden Stirnseiten trägt, sowie mit zwei Arbeitsspitzen, namlich einem Durchschläger 17 und einem Splintentreiber 18. Der Durchschläger 17 ist ein Kegelstumpf und verjüngt sich zu seinem werkstücksei­ tigen Ende hin. Der größere Durchmesser des Kegelstumpfes, der mit dem Durchmesser des Abschnitts 14 übereinstimmt, schließt koaxial an den Abschnitt 14 an. Auf der gegen­ überliegenden Seite befindet sich ein zylindrischer Splin­ tentreiber 18 mit kleinerem Durchmesser als der Abschnitt 14, der mit einer Hohlkehle 19 in den Abschnitt 14 über­ geht.

Fig. 3 zeigt einen Einsatz 2, bei dem die beiden Arbeits­ spitzen ein Körner 21 bzw. eine Reißnadel 22 sind. Der Körner 21 ist mit dem Abschnitt 14 und dem Bund 15 ein­ stückig, während die Reißnadel 22 aus einem anderen Mate­ rial hergestellt ist. Die Reißnadel 22 ist in eine konzen­ trische Bohrung 23 des Abschnittes 14 eingesetzt und mit dem Abschnitt 14 durch Kleben, Löten oder ein anderes be­ kanntes Verfahren fest verbunden.

Die Einsätze aus den Fig. 2 und 3 sind mit jeder Seite in das Heft 1 aus Fig. 1 einsteckbar. Die Ringschultern 16 liegen jeweils an der Ringschulter 5 des Heftes 1 an, wenn der benachbarte Abschnitt 14 in die Sackbohrung 7 einge­ setzt ist. Die in dem Heft 1 befindliche Arbeitsspitze ist in jedem Fall kräftefrei.

Die Reißnadel 22, die nicht als Schlagwerkzeug verwendet wird, ist vorzugsweise aus Hartmetall hergestellt und dient zum Anreißen von Bohrpunkten etc. auf Metall. Nach dem Anreißen des für die Bohrung vorgesehenen Punktes auf einer Metalloberfläche wird der Einsatz 2 umgekehrt in das Heft 1 eingesteckt und dient als Körner 21, um durch einen Schlag auf die vorher markierte Stelle einen Ansatzpunkt für einen Bohrer zu erzeugen. Dieses Kombinationswerkzeug wird dadurch möglich, daß bei seiner Verwendung als Körner 21 die Reißnadelspitze 22 nicht durch Schlagkräfte bela­ stet wird, wodurch sie sofort zerstört würde. Die Übertra­ gung der Schlagwirkung über die aneinanderliegenden Ring­ schultern 5, 16 macht diese Kombination möglich.

In gleicher Weise sind Kombinationen mit Arbeitsspitzen aus unterschiedlichen Materialien herstellbar, beispiels­ weise Splintentreiber aus Aluminium oder Messing, mit de­ nen ein schonendes Arbeiten an empfindlichen Werkstücken gesichert ist. Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, daß eine verschlissene Arbeitsspitze ersetzt werden kann, ohne das Heft 1 auszuwechseln. Eine Material- und Kostenerspar­ nis ist so gewährleistet.

Fig. 4 zeigt das sechseckige Heft 1 in einer Stirnansicht auf die Öffnung 6 der Sackbohrung 7. Die Sackbohrung 6 enthält im Bereich bis zu der Ringnut 9 parallel zu der Längsrichtung des Heftes sechs im Querschnitt sechseckige Nuten 24 mit einem Öffnungswinkel von 120 Grad. Die Nuten sind äquidistant verteilt und so dimensioniert, daß zwi­ schen jeweils benachbarten ein Stück Zylinderfläche der Sackbohrung stehen bleibt.

In die auf diese Weise gestaltete Öffnung 6 können sowohl Einsätze mit sechseckigem als auch mit rundem Abschnitt 14 eingesteckt werden. Einsätze mit sechseckigem Abschnitt sind so drehfest mit dem Heft verbunden. Bei Einsätzen mit rundem Abschnitt (wie in den Fig. 1 bis 3) liegt der Ein­ satz an den verbliebenen Kreisabschnitten in der Bohrung an.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Nuten 24 so tief, daß als Querschnittsfläche ein regelmäßiges Sechseck entsteht, dessen Inkreis dem Durchmesser der Sackbohrung 7 entspricht. Das im Vergleich zu Fig. 4 grö­ ßere von den Nuten gebildete Sechseck kann höhere Drehmo­ mente aufnehmen. Einsätze mit rundem Abschnitt liegen je­ doch nur entlang einer Linie an jeder Seite des Sechsecks an. Deshalb ist der Sitz eines runden Abschnitts in der Öffnung nach Fig. 4 besser, ein sechseckiger Abschnitt wird jedoch in der Öffnung gemäß Fig. 5 besser gehalten. Beide Arten von Einsätzen können in jedem Fall verwendet werden, wobei der Sechskant an dem Abschnitt zu der Form der Öffnung komplementär sein muß.

Einsätze mit sechseckigem Abschnitt können beispielsweise Arbeitsspitzen in Form eines Meißels tragen. Ebenso können Schraubendrehereinsätze, beispielsweise die handelsübli­ chen Schraubbits, eingesteckt werden, womit das Werkzeug zum Schrauben verwendet werden kann.

Claims (22)

1. Schlagwerkzeug mit einem länglichen, zylindrischen oder prismatischen Heft (1), das eine koaxiale Sackboh­ rung (7) enthält, die in einer Stirnseite des Heftes (1) eine Öffnung (6) bildet, und das an seiner anderen Stirn­ seite einen Schlagkopf (8) aufweist, mit wenigstens einem auswechselbaren Einsatz (2), der einen in die Sackbohrung (7) des Heftes (1) passenden Abschnitt (14), sowie eine Arbeitsspitze (13) aufweist, und mit einem in der Nähe der Öffnung (6) der Sackbohrung (7) angeordneten Federmittel, um den Einsatz (2) reibschlüssig in dem Heft (1) zu hal­ ten, dadurch gekennzeichnet, daß das Heft (1) eine die Öffnung (6) der Sackbohrung (7) umgebende Ringschulter (5) aufweist, daß der Einsatz (2) an dem Abschnitt (14) einen damit einstückigen Bund (15) trägt, der eine Ringschulter (16) bildet, die zu der Ringschulter (5) des Heftes (1) komplementär ist, und daß das Federmittel eine ringförmige Feder (11) ist.

2. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sackbohrung (7) in der Nähe der Öffnung (6) der Sackbohrung (7) eine Ringnut (9) enthält, in der die ringförmige Feder (11) angeordnet ist.

3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ringförmige Feder (11) eine Bandfeder ist.

4. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abschnitt (14) zylindrische Form auf­ weist.

5. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abschnitt (14) prismatische Form auf­ weist.

6. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sackbohrung (7) zumindest in einem an der Öffnung (6) beginnenden Bereich in Längsrichtung ver­ laufende Nuten (24) aufweist.

7. Schlagwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in Längsrichtung verlaufenden Nuten (24) im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisen.

8. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sackbohrung (7) eine prismatische Form aufweist.

9. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sackbohrung (7) sechs äquidistant ver­ teilte Nuten (24) aufweist.

10. Schlagwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchmesser des Inkreises der prismati­ schen Sackbohrung (7) im wesentlichen dem Durchmesser des Abschnittes (14) eines Einsatzes (2) mit rundem Abschnitt (14) entspricht.

11. Schlagwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (2) eine Arbeitsspitze in Form eines Meißels aufweist und daß der den Meißel tragende Einsatz (2) mit seinem prismatischen Abschnitt (14) dreh­ fest in der Sackbohrung (7) eingesetzt ist.

12. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (2) eine Arbeitsspitze (13) in Form eines Splintentreibers (13,18) aufweist.

13. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (2) eine Arbeitsspitze in Form eines Durchschlägers (17) aufweist.

14. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (2) eine Arbeitsspitze in Form eines Körners (21) aufweist.

15. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (2) eine Arbeitsspitze in Form einer Reißnadel (22) aufweist.

16. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Arbeitsspitze (22) des Einsatzes (2) aus einem anderen Material als der Abschnitt (14) gefertigt ist, und daß die Arbeitsspitze (22) in eine in dem Ab­ schnitt (14) angeordnete konzentrische Sackbohrung (23) eingesetzt ist.

17. Schlagwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (2) eine Arbeitsspitze (22) aus einem weichen Material aufweist.

18. Schlagwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (2) eine Arbeitsspitze (22) aus einem harten Material aufweist.

19. Schlagwerkzeug nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (2) zwei sich bezüglich des Bundes (15) diametral gegenüberliegende Abschnitte (14) sowie zwei an die Abschnitte (14) koaxial anschließende Arbeitsspitzen (17, 18) aufweist.

20. Schlagwerkzeug nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (2) wahlweise mit jedem der bei­ den Abschnitte (14) in das Heft (1) ist einsetzbar ist, und die diesem Abschnitt (14) jeweils gegenüberliegende Arbeitsspitze wirksam ist.

21. Schlagwerkzeug nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in dem Heft (1) angeordnete Sackbohrung (7) tiefer ist, als die Länge der längsten Arbeitsspitze (13) gemessen von dem freien Ende bis zu der benachbarten Ringschulter (16) an dem Bund (15).

22. Schlagwerkzeug nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (14) an seinem der Ringschulter (16) abgewandten Ende angefast ist.