EP3495601B1

EP3495601B1 - Hammerwerkzeugverbindung

Info

Publication number: EP3495601B1
Application number: EP18205151.6A
Authority: EP
Inventors: Rainer Lampe; Felix Penkhues; Kay Jungblut
Original assignee: Heller Tools GmbH
Current assignee: Heller Tools GmbH
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2022-08-31
Anticipated expiration: 2038-11-08
Also published as: DE102017128915A1; EP3495601A3; EP3495601A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Hammerwerkzeugverbindung, insbesondere Hammerbohrwerkzeugverbindung, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Die in Rede stehende Hammerwerkzeugverbindung kann verwendet werden für Hammerbohrwerkzeuge wie Gesteins-Wendelbohrer, Gesteins-Absaugbohrer, Gesteins-Bohrkronen, Gesteins-Fräskronen oder dergleichen, die sich jeweils für das Bohren in Beton oder Stahlbeton, aber auch in sonstigem Mauerwerk, Fels oder dergleichen eignen. Als Hammerwerkzeug ist aber auch ein nichtdrehendes Werkzeug wie ein Hammermeißel denkbar. All diese Hammerwerkzeuge sind grundsätzlich für den Einsatz in Verbindung mit einer Hammer-, Schlag- und/oder Drehbohrvorrichtung vorgesehen. Für die Kopplung mit der jeweiligen Bohrvorrichtung weist das Hammerwerkzeug einen Einsteckabschnitt auf. Daran schließt sich ein Werkzeugschaft, beispielsweise Bohrerschaft, und schließlich ein Werkzeugkopf, beispielsweise Bohrerkopf, an.
BE440648 A offenbart eine Hammerwerkzeugverbindung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus einem internen Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist es bekannt, Hammerbohrer mehrteilig aufzubauen, nämlich zumindest mit einem Werkzeugkopfstück, das den Werkzeugkopf trägt oder bildet, und einem Werkzeugendstück mit dem Einsteckabschnitt. Die Gesamtheit dieser beiden axial verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten bildet eine Hammerwerkzeugverbindung im Sinne der Erfindung. Vorteil einer solchen ist, dass das relativ verschleißanfällige Werkzeugkopfstück, insbesondere der Bohrerkopf, bei Bedarf einfach ausgetauscht werden kann, ohne dazu das gesamte Werkzeug, speziell das Werkzeugendstück mit dem nicht nennenswert verschlissenen Einsteckabschnitt, entsorgen zu müssen. Ein weiterer Vorteil einer solchen Hammerwerkzeugverbindung ist, dass eine axiale Verlängerung des Werkzeugschafts, das heißt eine sogenannte Kolonnenbildung, möglich gemacht wird, indem ein oder mehrere Werkzeugzwischenstücke axial zwischen dem Werkzeugkopfstück und dem Werkzeugendstück einsetzbar sind. Auch ein solcher Aufbau aus Werkzeugkopfstück, Werkzeugzwischenstück oder -stücken und Werkzeugendstück stellt eine Hammerwerkzeugverbindung im Sinne der Erfindung dar.
Verbunden werden die einzelnen Hammerwerkzeugkomponenten üblicherweise über eine Gewindeverbindung. Im einfachsten Fall wird das Werkzeugkopfstück mit dem Werkzeugendstück über eine Einschraubbewegung verbunden. Im Falle einer Kolonnenbildung wird das Werkzeugkopfstück mit einem Werkzeugzwischenstück über eine Einschraubbewegung verbunden und das Werkzeugzwischenstück mit der darauf folgenden Hammerwerkzeugkomponente, beispielsweise dem Werkzeugendstück oder einem weiteren Werkzeugzwischenstück, ebenfalls über eine weitere Einschraubbewegung verbunden. Um nun zu gewährleisten, dass der auf das untere Ende des Hammerwerkzeugs ausgeübte Schlagimpuls bei der Betätigung der Bohrvorrichtung möglichst nicht über die Gewindeverbindung zwischen den einzelnen Hammerwerkzeugkomponenten übertragen wird, liegen die beiden jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten im vollständig eingeschraubten Zustand, der eine Endlage der beiden miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten definiert, über Stirnflächen axial aneinander an. Der zunächst auf das Werkzeugendstück ausgeübte Schlagimpuls wird dann im Idealfall ausschließlich über die jeweiligen axialen Stirnflächen auf die nächste Hammerwerkzeugkomponente übertragen, bis dieser über den Werkzeugkopf in das zu bearbeitende Gestein dringt.
Durch die Bearbeitung des Gesteins bildet sich aber Bohrmehl, das sich im Laufe der Zeit an und in den einzelnen Hammerwerkzeugkomponenten absetzen kann, insbesondere auch auf den Gewindestücken der Hammerwerkzeugkomponenten, wodurch dann das Herstellen von Gewindeverbindungen zwischen einzelnen Hammerwerkzeugkomponenten aufgrund erhöhter Reibung erschwert werden kann. Dies kann letztlich dazu führen, dass zwar eine feste Gewindeverbindung hergestellt wird, die Hammerwerkzeugkomponenten aber noch nicht die definierte Endlage erreicht haben, in der eine Übertragung des genannten Schlagimpulses über die axial aneinander anliegenden Stirnflächen erfolgt. Die Folge ist, dass der Schlagimpuls dann über die Gewindeverbindung übertragen wird und letztlich zu einer Verformung und Zerstörung der Gewindestücke führen kann. Im schlimmsten Fall lassen sich die einzelnen Hammerwerkzeugkomponenten dann nicht mehr voneinander lösen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Hammerwerkzeugverbindung montagetechnisch zu verbessern.
Das obige Problem wird bei einer Hammerwerkzeugverbindung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass beim Herstellen einer Gewindeverbindung zwischen zwei Hammerwerkzeugkomponenten dem Anwender das Erreichen einer definierten Endlage signalisiert wird, indem dieser einer akustische und gegebenenfalls auch haptische Rückmeldung erhält, wenn er die Hammerwerkzeugkomponenten relativ zueinander in einer Einschraubbewegung verdreht. Wird die definierte Endlage, beispielsweise aufgrund einer gewissen Schwergängigkeit des Gewindes aufgrund erhöhter Reibung durch Bohrmehl oder dergleichen, nicht erreicht, erhält der Anwender keine Rückmeldung und erkennt, dass die Hammerwerkzeugkomponenten noch nicht optimal miteinander verbunden sind. Dabei wird die akustische und gegebenenfalls haptische Rückmeldung automatisch mechanisch erzeugt, wenn die Hammerwerkzeugkomponenten über die reguläre Einschraubbewegung miteinander verbunden werden. Für den Anwender ist dies sehr einfach, da er keine zusätzlichen Maßnahmen treffen muss, um Gewissheit über eine korrekte Verbindung der Hammerwerkzeugkomponenten zu erlangen.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass beim Herstellen der Gewindeverbindung das Erreichen einer definierten Endlage der jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten relativ zueinander dadurch akustisch angezeigt wird, dass zwei Elemente der Hammerwerkzeugkomponenten schlagartig aufeinander treffen.
Bei der vorschlagsgemäßen Hammerwerkzeugverbindung werden auf die beschriebene Weise unter Erzeugung der akustischen Rückmeldung für den Anwender insbesondere ein Werkzeugkopfstück und ein Werkzeugendstück oder ein Werkzeugkopfstück und ein Werkzeugzwischenstück oder ein Werkzeugzwischenstück und ein Werkzeugendstück oder zwei Werkzeugzwischenstücke miteinander verbunden. Insbesondere kann die Hammerwerkzeugverbindung auch mehrere Gewindeverbindungen, die auf dem zuvor beschriebenen Verbindungsprinzip beruhen, aufweisen, beispielsweise zum Herstellen einer Kolonne aus Hammerwerkzeugkomponenten. Bevorzugt sind dabei sämtliche Gewindeverbindungen auf die beschriebene Weise herstellbar.
Nach der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 erzeugen die aufeinandertreffenden Elemente der beiden miteinander zu verschraubenden Hammerwerkzeugkomponenten als akustische Rückmeldung ein Klickgeräusch. Ein Klickgeräusch, das insbesondere durch schlagartig aufeinandertreffende Metallelemente erzeugt werden kann, ist vom Anwender gut wahrnehmbar und wird auch intuitiv als ein Signal verstanden, dass das Erreichen der besagten definierten Endlage anzeigt. Treffen die Elemente besonders kräftig aufeinander, kann das Aufeinandertreffen der Elemente sogar haptisch wahrgenommen werden.
Bei der ebenfalls besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 treffen die Elemente, die das Erreichen der definierten Endlage anzeigen, radial aufeinander. Dieses radiale Aufeinandertreffen erzeugt dann insbesondere auch das Klickgeräusch.
In den Ansprüchen 4 und 5 sind die beiden Elemente, die die akustische Rückmeldung zum Erreichen der definierten Endlage geben, weiter präzisiert. Bei dem einen der Elemente handelt es sich bevorzugt um ein in radialer Richtung elastisch ausgebildetes Element, beispielsweise Ringelement, insbesondere einen Sprengring, das heißt einen über seinen Umfang unterbrochenen Ring. Ein solches Element lässt sich, was im Weiteren noch beschrieben wird, beim Herstellen der Gewindeverbindung radial erweitern, indem eine radiale Kraft auf dieses ausgeübt wird, wobei sich das Element bei plötzlichem Wegfall der radialen Kraft aufgrund seiner Elastizität schlagartig in Richtung seiner ursprünglichen Form zurückverformt, also radial zusammenzieht. Dieses schlagartige Zusammenziehen erzeugt dann bei Kontakt mit dem jeweils anderen der Elemente die akustische Rückmeldung. Das jeweils andere der Elemente ist dabei insbesondere ein Abschnitt der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente.
In den Ansprüchen 6 bis 10 sind besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Gewindeverbindung und speziell der beiden Elemente, die das Erreichen der definierten Endlage anzeigen, beschrieben. Besonders bevorzugt wird dabei das eine der Elemente, insbesondere der Sprengring, bei der Einschraubbewegung, die zum Herstellen der Gewindeverbindung erforderlich ist, an einer Anlaufschräge des jeweils anderen Elements axial entlang geführt, wodurch sich das Element, insbesondere der Sprengring, radial erweitert (Anspruch 8). Die Anlaufschräge wird dabei von einer radialen Erweiterung des jeweils anderen Elements bzw. der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente gebildet, wobei das Element, nachdem es die radiale Erweiterung passiert hat, schlagartig entspannt und beim Auftreffen auf die Oberfläche des anderen Elements besagtes Geräusch erzeugt. In dieser Position, die das Element, insbesondere der Sprengring, dann einnimmt, kann dieses zusätzlich eine Verdrehsicherung bilden, die eine der Einschraubbewegung entgegengesetzte Schraubbewegung zumindest erschwert.
Erfindungsgemäß liegt in der definierten Endlage eine axiale Stirnfläche der einen Hammerwerkzeugkomponente axial an einer axialen Stirnfläche der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente an. In diesem Zustand können dann beim Betrieb einer entsprechenden Hammer-, Schlag- und/oder Drehbohrvorrichtung Schlagimpulse unmittelbar über die aneinander anliegenden Stirnflächen der miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten übertragen werden, ohne dabei die jeweiligen Gewinde, das heißt das Innengewinde der einen Hammerwerkzeugkomponente und das Außengewinde der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente, nennenswert zu belasten.
Anspruch 12 definiert, dass die Einschraubbewegung, die dazu führt, dass sich das besagte Element, insbesondere der Sprengring, über die Anlaufschräge erweitert und hinterher wieder schlagartig entspannt, nur über einen vergleichsweise kleinen Winkelbereich ausgeführt wird. So muss der Anwender für diesen Vorgang die beiden Hammerwerkzeugkomponenten maximal 120°, bevorzugt maximal 90°, besonders bevorzugt maximal 85°, relativ zueinander verdrehen, um die in Rede stehende akustische Rückmeldung, insbesondere das Klickgeräusch, zu erzeugen. Der kleine Winkelbereich hat den Vorteil, dass der Anwender bei der Einschraubbewegung mit seinen Händen nicht zwingend umgreifen muss, sondern die Verdrehung in einer durchgehenden Bewegung durchführen kann.
In Anspruch 13 sind verschiedene bevorzugte Varianten des Werkzeugkopfes und somit entsprechende bevorzugte Anwendungsmöglichkeiten der vorschlagsgemäßen Lösung definiert. So kann es sich bei dem Werkzeugkopf um einen Bohrerkopf eines Wendelbohrers oder eines Absaugbohrers handeln, oder aber um eine Bohrkrone, eine Fräskrone oder einen Meißelkopf. Der entsprechende Werkzeugkopf ist dann Bestandteil des Werkzeugkopfstücks oder bildet das Werkzeugkopfstück. Die vorschlagsgemäße Lösung ist insbesondere auf die Verbindung eines solchen Werkzeugkopfstücks mit einem Werkzeugendstück oder Werkzeugzwischenstück gerichtet. Aber auch sämtliche andere Verbindungen innerhalb eines Hammerwerkzeugs sind von der vorschlagsgemäßen Lösung umfasst, insbesondere auch die Verbindung zwischen Werkzeugzwischenstück und Werkzeugendstück oder zwischen zwei Werkzeugzwischenstücken.
Gemäß Anspruch 14 wird eine Hammerwerkzeugverbindung beansprucht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Spalt zwischen den jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten von einer ringförmigen Abdeckung umlaufend abgedeckt wird. Bevorzugt ist der Spalt von der ringförmigen Abdeckung gegenüber Bohrmehl, Schmiermittel bzw. Schmierfett und/oder Luft abgedichtet.
Wesentlich bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 14 ist, dass im bestimmungsgemäß montierten Zustand durch die ringförmige Abdeckung die Gewindeverbindung zwischen zwei Hammerwerkzeugkomponenten optimal vor Verunreinigungen geschützt werden kann, wodurch sich diese Hammerwerkzeugkomponenten nicht nur besonders einfach demontieren lassen können, sondern später auch optimal wieder verbinden lassen können. Insbesondere ist durch das Verhindern des Eindringens von Verunreinigungen, insbesondere Bohrmehl, gewährleistet, dass beim Herstellen besagter Gewindeverbindung auch die definierte Endlage erreicht wird. Es wird also auch durch Vorsehen einer ringförmigen Abdeckung eine Möglichkeit geschaffen, eine Gewindeverbindung zwischen zwei Hammerwerkzeugkomponenten so herzustellen, dass beim Gebrauch des Hammerwerkzeugs der Schlagimpuls wie beschrieben nicht über die Gewindeverbindung, sondern insbesondere über die besagten Stirnflächen zwischen den Hammerwerkzeugkomponenten übertragen wird. Nach der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 15 handelt es sich bei der ringförmigen Abdeckung um einen O-Ring.
Nach der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 16 deckt die ringförmige Abdeckung, insbesondere der O-Ring, den Spalt ab, sobald die definierte Endlage der beiden Hammerwerkzeugkomponenten relativ zueinander erreicht ist.
Es sei hervorgehoben, dass die beanspruchte ringförmige Abdeckung bei einer Hammerwerkzeugverbindung vorgesehen werden kann, bei der beim Herstellen der Gewindeverbindung das Erreichen einer definierten Endlage der jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten relativ zueinander dadurch akustisch angezeigt wird, dass zwei Elemente der Hammerwerkzeugkomponenten schlagartig aufeinandertreffen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1: in a) bis c) verschiedene Varianten einer vorschlagsgemäßen Hammerwerkzeugverbindung und
Fig. 2.: die Hammerwerkzeugverbindung aus Fig. 1a in einer schematischen Schnittansicht a) vor der Montage und b) nach der Montage.

Die in verschiedenen Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellte Hammerwerkzeugverbindung ist Bestandteil eines Hammerwerkzeugs, das sich für die Bearbeitung von Beton oder Stahlbeton, Mauerwerk, Fels oder dergleichen eignet. In den Figuren 1a bis c ist der grundsätzliche Aufbau eines Hammerwerkzeugs dargestellt. Das Hammerwerkzeug weist demnach immer einen Werkzeugkopf 1, einen Einsteckabschnitt 2 und einen dazwischenliegenden Werkzeugschaft 3 auf. Abhängig von der Bearbeitungsart des Gesteins kann es sich bei dem Werkzeugkopf 1 um einen Bohrerkopf oder Meißelkopf handeln. In Fig. 1a ist beispielsweise ein Bohrerkopf eines Absaugbohrers dargestellt, während Fig. 1c eine Bohrkrone zeigt. Grundsätzlich umfasst die vorschlagsgemäße Lösung auch andere Werkzeugköpfe, beispielsweise einen Bohrerkopf eines Wendelbohrers, eine Fräskrone oder einen Meißelkopf. Von dem Werkzeugkopf 1 erstreckt sich dann der Schaft 3 zu dem Einsteckabschnitt 2, über den das entsprechende Hammerwerkzeug mit einer jeweiligen Bohrvorrichtung gekoppelt ist. Der Begriff "Bohrvorrichtung" ist in diesem Zusammenhang allgemein zu verstehen und umfasst Hammer-, Schlag- und/oder Drehbohrvorrichtungen gleichermaßen.
Entsprechend muss die Bohrvorrichtung zur bestimmungsgemäßen Bearbeitung des Gesteins auch nicht zwingend eine Drehbewegung auf das Hammerwerkzeug übertragen, sondern es kann wie bei einem Hammermeißel auch lediglich eine rein lineare Bewegung übertragen werden.
Wie die Figuren zeigen, ist das jeweilige Hammerwerkzeug vorschlagsgemäß mehrteilig ausgebildet und weist entsprechend mindestens zwei Hammerwerkzeugkomponenten 4, 5, 6 auf, von denen zumindest zwei jeweils über eine Gewindeverbindung 7 miteinander entlang einer geometrischen Werkzeugachse 8 verbunden sind. Die jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten sind vorschlagsgemäß gewählt aus der Gruppe umfassend ein Werkzeugkopfstück 4, ein Werkzeugendstück 5 und ein Werkzeugzwischenstück 6. Bei dem Werkzeugkopfstück 4 handelt es sich um diejenige Hammerwerkzeugkomponente, die den Werkzeugkopf 1 trägt oder bildet, beispielsweise einen Bohrerkopf eines Absaugbohrers (Fig. 1a) oder eine Bohrkrone (Fig. 1c). Bei dem Werkzeugendstück 5 handelt es sich um die Hammerwerkzeugkomponente, die den Einsteckabschnitt 2 zum Koppeln mit der jeweiligen Bohrvorrichtung trägt. Das Werkzeugzwischenstück 6 ist eine optionale Hammerwerkzeugkomponente zur axialen Anordnung zwischen einem Werkzeugkopfstück 4 und einem Werkzeugendstück 5 und dient beispielsweise zur Verlängerung des Werkzeugschafts 3 und/oder zur Kolonnenbildung.
Bei der vorschlagsgemäßen Hammerwerkzeugverbindung, insbesondere Hammerbohrwerkzeugverbindung, wird im einfachsten Fall das Werkzeugkopfstück 4 mit dem Werkzeugendstück 5 über besagte Gewindeverbindung 7 verbunden. Wie die Figuren 1a und c zeigen, kann das Werkzeugkopfstück 4 aber auch mit einem oder mehreren Werkzeugzwischenstücken 6 verbunden sein, wobei die Verbindung zwischen Werkzeugkopfstück 4 und benachbartem Werkzeugzwischenstück 6 ebenfalls eine Gewindeverbindung 7 sein kann. Auch zwischen benachbarten Werkzeugzwischenstücken 6 kann eine Gewindeverbindung 7 vorgesehen sein. Das vom Werkzeugkopfstück 4 entfernteste Werkzeugzwischenstück 6 ist dann, wie Fig. 1b beispielhaft zeigt, mit dem Werkzeugendstück 5 verbunden, dass den Einsteckabschnitt 2 aufweist. Auch diese Verbindung kann eine Gewindeverbindung 7 sein.
Wesentlich ist bei der vorschlagsgemäßen Hammerwerkzeugverbindung nun, dass beim Herstellen einer oder mehrerer der zuvor beschriebenen Gewindeverbindungen dem Anwender automatisch eine akustische Rückmeldung gegeben wird, wenn die Hammerwerkzeugkomponenten 4, 5, 6 korrekt miteinander verbunden sind. So wird das Erreichen einer definierten Endlage der jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten 4, 5, 6 relativ zueinander dadurch akustisch angezeigt, dass zwei Elemente 9, 10 der Hammerwerkzeugkomponenten 4, 5, 6 schlagartig aufeinander treffen. Das Aufeinandertreffen erzeugt dann insbesondere ein Klickgeräusch, das der Anwender deutlich wahrnimmt und ohne Weiteres als Signal versteht, das die Gewindeverbindung 7 optimal hergestellt ist.
Das Prinzip der vorschlagsgemäßen Hammerwerkzeugverbindung ist in den Figuren 2a und b verdeutlicht und wird nun im Folgenden näher erläutert.
In Fig. 2 ist als Werkzeugkopf 1 beispielhaft ein Bohrerkopf eines Absaugbohrers dargestellt. Ein Absaugbohrer weist einen zentralen Saugkanal 11 auf, um u.a. Bohrmehl, was bei der Gesteinsbearbeitung entsteht, unmittelbar über den Bohrerkopf abzusaugen. Das vordere, bohrerkopfseitige Ende des Saugkanals 11 ist hier und vorzugsweise mehrfach verzweigt. Das andere Ende des Saugkanals 11 mündet in einem Sauganschtuss, der im Bereich des Schafts 3 oder am axialen Ende des Werkzeugendstücks 5 vorgesehen sein kann und über den eine geeignete Absaugvorrichtung, beispielsweise ein elektrischer Staubsauger, das Bohrmehl absaugen kann.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 soll eine Gewindeverbindung 7 zwischen dem Werkzeugkopfstück 4 und einem Werkzeugzwischenstück 6 hergestellt werden. Fig. 2a zeigt den Zustand vor der Herstellung der Gewindeverbindung 7, Fig. 2b den Zustand danach, wenn die Hammerwerkzeugkomponenten, hier also das Werkzeugkopfstück 4 und das Werkzeugzwischenstück 6, die definierte Endlage erreicht haben. In diesem Fall sind die Elemente 9, 10 dieser Hammerwerkzeugkomponenten 4, 6 zum Einen ein in radialer Richtung elastisch ausgebildetes Element 9 in Form eines Sprengrings 12, zum Anderen ein hier nutförmiger Abschnitt 13, eine sogenannte Endlagenut, des Werkzeugzwischenstücks 6.
Wie im Weiteren beschrieben wird, sind diese beiden Elemente 9, 10, d.h. der Sprengring 12 und der nutförmige Abschnitt 13, so konfiguriert, dass sie radial aufeinander treffen, um die akustische Rückmeldung an den Anwender zu geben, dass eine definierte Endlage der beiden Hammerwerkzeugkomponenten 4, 6 relativ zueinander erreicht ist.
Wie Fig. 2a zeigt, wird das eine Element 9, hier der Sprengring 12, von der zugeordneten Hammerwerkzeugkomponente, hier dem Werkzeugkopfstück 4, axialfest gehalten, so dass sich besagtes Element 9 beim Herstellen der Gewindeverbindung 7 nicht relativ zur zugeordneten Hammerwerkzeugkomponente 4 axial verschieben kann. In radialer Richtung, also orthogonal zur geometrischen Werkzeugachse 8, ist das Element 9 dagegen insoweit beweglich als es radial erweiterbar ist. Das Element 9 bzw. der Sprengring 12 kann also in radialer Richtung auseinandergedrückt werden. Dies geschieht automatisch bei der Einschraubbewegung, die zum Herstellen der Gewindeverbindung 7 durchgeführt wird. Mit der Einschraubbewegung ist eine Schraubbewegung der beiden zu verbindenden Hammerwerkzeugkomponenten, hier des Werkzeugkopfstücks 4 und des Werkzeugzwischenstücks 6, relativ zueinander in Richtung der definierten Endlage gemeint.
Wie nun Fig. 2, insbesondere in den drei Detailansichten, zeigt, wird das Element 9 bzw. hier der Sprengring 12, während dieser von der zugeordneten Hammerwerkzeugkomponente 4 axialfest gehalten wird, bei einer in Richtung der definierten Endlage gerichteten Einschraubbewegung der beiden Hammerwerkzeugkomponenten 4, 6 relativ zueinander zunächst an einer Anlaufschräge 14, die von einer radialen Erweiterung 15 der Hammerwerkzeugkomponente 6 gebildet wird, axial entlang geführt. Die Axialbewegung des Elements 9 bzw. Sprengrings 12 relativ zur radialen Erweiterung 15 wird durch die lineare Verlagerung der beiden Hammerwerkzeugkomponenten, hier des Werkzeugkopfstücks 4 und des Werkzeugzwischenstücks 6, relativ zueinander bei der Einschraubbewegung bewirkt. Dadurch, dass nun das Element 9 bzw. der Sprengring 12 an der radial nach außen ansteigenden Anlaufschräge 14 der radialen Erweiterung 15 entlang geführt wird, erweitert sich das Element 9 bzw. der Sprengring 12 automatisch in radialer Richtung. Beim Fortführen der Einschraubbewegung passiert das Element 9 bzw. der Sprengring 12 die radiale Erweiterung 15 und zieht sich dann auf Grund des Wegfalls der die radiale Erweiterung hervorgerufenen Kraft wieder radial zusammen, wobei sich das Element 9 bzw. der Sprengring 12 teilweise oder vollständig entspannt, und trifft schlagartig auf die Oberfläche der Hammerwerkzeugkomponente 6 auf. Das schlagartige Auftreffen bewirkt hier und vorzugsweise das Klickgeräusch, das dem Anwender anzeigt, dass die beiden Hammerwerkzeugkomponenten 4, 6 nun die definierte Endlage erreicht haben.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die besagte Oberfläche, auf die das Element 9 bzw. der Sprengring 12 nach dem Passieren der radialen Erweiterung 15 auftrifft, einer Endlagennut 13 zugeordnet, die umlaufend, insbesondere kreisförmig umlaufend, an der Hammerwerkzeugkomponente 6 angeordnet ist.
Wenn sich das Element 9 bzw. der Sprengring 12 nach dem Passieren der radialen Erweiterung 15 in seiner endgültigen Position, hier in der Endlagennut 13, befindet, wird automatisch eine Verdrehsicherung 16 erzeugt, die ein Verdrehen der beiden Hammerwerkzeugkomponenten 4, 6 entgegen der Einschraubbewegung erschwert. So ist das Element 9 bzw. der Sprengring 12 derart in der Endlagennut 13 angeordnet, dass ein deutlich erhöhter Kraftaufwand seitens des Anwenders aufgebracht werden muss, um die beiden Hammerwerkzeugkomponenten 4, 6 aus ihrer Endlage wieder auseinander zu schrauben. Mit anderen Worten erlaubt das Element 9 bzw. der Sprengring 12 ein Verdrehen der beiden Hammerwerkzeugkomponenten 4, 6 aus der Endlage heraus nur mit einem im Vergleich zur Einschraubbewegung erhöhten Drehmoment.
Die definierte Endlage der jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten, hier des Werkzeugkopfstücks 4 und des Werkzeugzwischenstücks 6, relativ zueinander ist in Fig. 2b dargestellt. In dieser definierten Endlage liegt eine axiale Stirnfläche, hier die innere Strinfläche 17, der einen Hammerwerkzeugkomponente 4 axial an einer axialen Stirnfläche, hier der äußeren Stirnfläche 18, der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente 6 an. In dieser Endlage, deren Erreichen durch das schlagartige Aufeinandertreffen der Elemente 9, 10 akustisch angezeigt wird, werden beim bestimmungsgemäßen Gebrauch eines entsprechenden Hammerwerkzeugs, insbesondere in einer Bohrvorrichtung, Schlagimpulse maßgeblich oder ausschließlich nur über die axialen Stirnflächen 17, 18 übertragen und nicht oder zumindest nicht nennenswert über die Gewindeverbindung 7. Dies erhöht die Lebensdauer der vorschlagsgemäßen Hammerwerkzeugverbindung und erlaubt jederzeit ihre einfache Montage und Demontage, insbesondere ein Herstellen und Lösen der besagten Gewindeverbindung 7.
Besonders bevorzugt werden die beiden Hammerwerkzeugkomponenten, hier das Werkzeugkopfstück 4 und das Werkzeugzwischenstück 6, während das Element 9 bzw. der Sprengring 12 axial vom Anfang der Anlaufschräge 14 bis in seine Endposition bzw. bis in die Endlagennut 13 bewegt wird, über einen Winkel von maximal 120°, bevorzugt von maximal 90°, besonders bevorzugt von maximal 85°, weiter bevorzugt von maximal 80°, relativ zueinander verdreht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei einer Hammerwerkzeugverbindung, insbesondere Hammerbohrwerkzeugverbindung, umfassend mindestens zwei über eine Gewindeverbindung 7 miteinander entlang einer geometrischen Werkzeugachse 8 verbundene Hammerwerkzeugkomponenten 4, 5, 6, wobei die jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten 4, 5, 6 gewählt sind aus der Gruppe umfassend ein Werkzeugkopfstück 4 mit einem Werkzeugkopf 1, ein Werkzeugendstück 5 mit einem Einsteckabschnitt 2 und ein Werkzeugzwischenstück 6 zur axialen Anordnung zwischen einem Werkzeugkopfstück 4 und einem Werkzeugendstück 5, der Spalt zwischen den jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten 4, 5, 6 von einer ringförmigen Abdeckung 19 umlaufend abgedeckt. Dabei ist die Hammerwerkzeugverbindung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wie zuvor erläutert ausgebildet. Die Hammerwerkzeugverbindung umfasst auch die zwei zuvor beschriebenen Elemente 9, 10, die beim Herstellen der Gewindeverbindung 7 durch schlagartiges Aufeinandertreffen das Erreichen der definierten Endlage der beiden Hammerwerkzeugkomponenten relativ zueinander akustisch anzeigen.
Die ringförmige Abdeckung 19, die insbesondere von dem in der definierten Endlage schlagartig auf das jeweils andere Element 10 auftreffenden Element 9 bzw. 12 verschieden ist, hat den Vorteil, dass Verunreinigungen, die beim bestimmungsgemäßen Einsatz eines entsprechenden Hammerwerkzeugs entstehen, nicht in den Bereich der in Eingriff stehenden Gewinde der jeweiligen Hammerwerkzeugkomponenten eindringen können. Bevorzugt wird der Spalt von der ringförmigen Abdeckung 19 auch gegenüber Bohrmehl nach außen hin abgedichtet. Hier und vorzugsweise verhindert die Abdichtung durch die ringförmige Abdeckung 19 auch, dass Schmierfett, mit dem die Gewinde der Gewindeverbindung 7 geschmiert sind, und/oder Luft, die beim Absaugen das Werkzeugkopfstück 4 durchströmt, nach außen austreten kann.
Die ringförmige Abdeckung 19 ist ebenfalls beispielhaft in Fig. 2 dargestellt. Es handelt sich hierbei um einen O-Ring 20, der unter axialer und/oder radialer Spannung an beiden miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten, hier dem Werkzeugkopfstück 4 und dem Werkzeugzwischenstück 6, anliegt.
Dabei ist, wie bei Vergleich der Fig. 2a und b ersichtlich wird, die ringförmige Abdeckung 19 axialfest an einer der beiden Hammerwerkzeugkomponenten, hier dem Werkzeugzwischenstück 6, angeordnet, und zwar derart, dass die ringförmige Abdeckung 19 den Spalt 21 genau dann abdeckt und insbesondere abdichtet, wenn die definierte Endlage der jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten 4, 6 erreicht ist. Dabei liegt, wie insbesondere das rechte Detail von Fig. 2b zeigt, die ringförmige Abdeckung 19 abschnittsweise außerhalb der beiden miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten 4, 6.

Claims

Hammerwerkzeugverbindung, insbesondere Hammerbohrwerkzeugverbindung, umfassend mindestens zwei jeweils über eine Gewindeverbindung (7) miteinander entlang einer geometrischen Werkzeugachse (8) verbundene Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6), wobei die jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) gewählt sind aus der Gruppe umfassend ein Werkzeugkopfstück (4) mit einem Werkzeugkopf (1), insbesondere Bohrerkopf, ein Werkzeugendstück (5) mit einem Einsteckabschnitt (2) und ein Werkzeugzwischenstück (6) zur axialen Anordnung zwischen einem Werkzeugkopfstück (4) und einem Werkzeugendstück (5), wobei beim Herstellen der Gewindeverbindung (7) das Erreichen einer definierten Endlage der jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) relativ zueinander dadurch akustisch angezeigt wird, dass zwei Elemente (9, 10) der Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) schlagartig aufeinander treffen, dadurch gekennzeichnet,
dass in der definierten Endlage eine axiale Stirnfläche (17) der einen Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) axial an einer axialen Stirnfläche (18) der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) anliegt.
Hammerwerkzeugverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinander treffenden Elemente (9, 10) ein Klickgeräusch erzeugen.
Hammerwerkzeugverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (9, 10) radial aufeinander treffen.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der Elemente (9, 10) ein in radialer Richtung elastisch ausgebildetes Element (9), insbesondere ein Sprengring (12), ist, das einer der Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) zugeordnet ist, wobei das elastisch ausgebildete Element (9), indem es sich radial entspannt, schlagartig auf das jeweils andere Element (10) auftrifft und dadurch das Erreichen der definierten Endlage akustisch anzeigt.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweils andere Element (10) von der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) gebildet wird.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Element (9) von der zugeordneten Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) axialfest gehalten wird, wobei das eine Element (9) in radialer Richtung erweiterbar gehalten wird, vorzugsweise, dass das eine Element (9) von der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) in radialer Richtung erweiterbar ist.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Element (9) durch eine Einschraubbewegung der beiden Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) relativ zueinander in radialer Richtung erweiterbar ist.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Element (9), während dieses von der zugeordneten Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) axialfest gehalten wird, bei einer Einschraubbewegung der beiden Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) relativ zueinander zunächst an einer eine Anlaufschräge (14) bildenden radialen Erweiterung (15) der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) axial entlanggeführt wird, wodurch sich das eine Element (9) in radialer Richtung erweitert, wobei das eine Element (9) beim Fortführen der Einschraubbewegung, nachdem es die radiale Erweiterung (15) axial passiert hat, sich radial zusammenzieht und schlagartig auf die Oberfläche der anderen Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) auftrifft.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der definierten Endlage das eine Element (9) eine Verdrehsicherung (16) für die miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) bildet, vorzugsweise, dass das eine Element ein Verdrehen der beiden Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) aus der Endlage heraus nur mit einem im Vergleich zur Einschraubbewegung erhöhten Drehmoment erlaubt.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche, auf die das eine Element (9) schlagartig auftrifft, einer Endlagennut der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) zugeordnet ist.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der definierten Endlage eine axiale innere Stirnfläche (17) der einen Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) axial an einer axialen äußeren Stirnfläche (18) der jeweils anderen Hammerwerkzeugkomponente (4, 5, 6) anliegt.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6), während das eine Element (9) axial vom Anfang der Anlaufschräge (14) bis in seine Endposition bewegt wird, über einen Winkel von maximal 120°, bevorzugt von maximal 90°, besonders bevorzugt von maximal 85°, relativ zueinander verdreht werden.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (1) ein Bohrerkopf eines Wendelbohrers oder eines Absaugbohrers, eine Bohrkrone, eine Fräskrone oder ein Meißelkopf ist.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (21) zwischen den jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) von einer ringförmigen Abdeckung (19) umlaufend abgedeckt ist, vorzugsweise, dass der Spalt (21) von der ringförmigen Abdeckung (19) gegenüber Bohrmehl, Schmiermittel und/oder Luft abgedichtet ist.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Spalt (21) abdeckende, insbesondere abdichtende, ringförmige Abdeckung (19) von einem O-Ring (20), der unter axialer und/oder radialer Spannung an den beiden Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) anliegt, gebildet wird.
Hammerwerkzeugverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Abdeckung (19) den Spalt (21) abdeckt, insbesondere abdichtet, sobald die definierte Endlage der jeweils miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) erreicht ist, vorzugsweise, dass die ringförmige Abdeckung (19) dann zumindest abschnittsweise außerhalb der miteinander verbundenen Hammerwerkzeugkomponenten (4, 5, 6) angeordnet ist.