EP4621187A1 - Modulares meisselndes werkzeug - Google Patents

Modulares meisselndes werkzeug

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Publication number
EP4621187A1
EP4621187A1 EP24164591.0A EP24164591A EP4621187A1 EP 4621187 A1 EP4621187 A1 EP 4621187A1 EP 24164591 A EP24164591 A EP 24164591A EP 4621187 A1 EP4621187 A1 EP 4621187A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
shaft
tool head
coupling
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24164591.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Foser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP24164591.0A priority Critical patent/EP4621187A1/de
Priority to PCT/EP2025/055773 priority patent/WO2025195760A1/de
Publication of EP4621187A1 publication Critical patent/EP4621187A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/36—Percussion drill bits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/02—Percussive tool bits

Definitions

  • the invention relates to a tool for the chiseling extraction of rock, comprising a shaft, a tool head, and a shank.
  • the shank serves to connect the tool to a machine tool, for example, a mobile machine tool.
  • the tool chisels, i.e., it repeatedly strikes the rock, particularly along its longitudinal axis, to crush it.
  • the object of the present invention is therefore to offer a modular tool of the type mentioned above which has a long service life and a high mining performance.
  • the object is achieved by a tool for the chiseling extraction of rock with at least one shaft to which a tool head is coupled at one end and an insertion end is formed at the other end, wherein the tool head is coupled to the shaft, wherein the tool head is displaceably mounted on the shaft along a longitudinal axis of the shaft.
  • the tool head is coupled to the shaft, so it can be removed from the shaft and, for example, a new tool head can be coupled to the shaft.
  • One idea underlying the invention is to arrange the tool head on the shaft with a certain amount of play along the longitudinal axis. If a user applies such a tool to rock to be mined, they usually have to press the tool against the rock with a certain amount of pressure. This moves the tool head and shaft towards each other until their respective end faces make large-area contact. Impact energy can be transferred from one end face to the other. The energy transfer can take place with high efficiency.
  • the boundary area does not heat up, or only heats up slightly. Welding of the tool head to the shaft can be avoided or at least significantly reduced. This allows the tool to have a long service life. Because energy losses in the boundary area are only minimal, the tool can achieve high mining performance.
  • rock dust generated during operation can be extracted. Furthermore, air flowing through the suction channel can provide additional cooling to the interface, further reducing the risk of welding.
  • the suction channel can be formed using a groove in the shaft, for example, to avoid the costs associated with the very complex and time-consuming drilling of a through hole or a blind hole along the longitudinal axis of the shaft.
  • the groove can be covered by a cover to form the suction channel.
  • a hose or pipe can be arranged in the groove, forming the suction channel at least along a section of the tool.
  • the suction channel can be formed in the shaft. It can also be formed in the tool head, allowing rock flour to be sucked out from the immediate vicinity of the mining site.
  • Drilling tools can be rotated around their longitudinal axis during chiseling.
  • the shaft is connected, in particular coupled, to the tool head and/or the insertion end in a rotationally fixed manner.
  • the shaft can have a polygonal, in particular hexagonal, cross-section, at least in the boundary area to the tool head and/or at a corresponding boundary area to the insertion end if the insertion end is coupled to the shaft.
  • the tool can have at least one locking element, in particular comprising a ball or a sliding block, so that the coupling can be effected by locking.
  • At least one coupling groove running parallel to the longitudinal axis can be formed on the tool head and/or the shaft.
  • the locking element or a part thereof, for example, the sliding block or the ball, can then be arranged displaceably in the coupling groove along the longitudinal axis.
  • the coupling groove can have a bevel on at least one of its end faces. This allows, for example, the tool head or the insertion end to be decoupled from the shaft by sliding it out of a coupling position. In particular, the locking element or part of it can then be pushed out of the coupling groove along the bevel, provided sufficient force is applied.
  • the bevel can thus form a kind of ramp for the locking element.
  • the tool can further comprise at least one spring element.
  • the spring element can comprise a spring ring. It is also conceivable for the spring element to comprise a spring coil.
  • the shank can also be coupled to the insertion end.
  • the insertion end can thus also be detachable from the shank.
  • the coupling can be achieved in the same way as the coupling of the tool head to the shank.
  • the invention also includes a tool head for the tool described above.
  • the tool head may have a head coupling section.
  • the tool head can have a suction channel.
  • the suction channel can be set up be designed to flow into a suction channel on a tool shaft.
  • the suction channel of the tool head allows dust or other particles to be extracted directly from the area where they are generated.
  • the invention further includes a shank for a tool of the type described above.
  • the shank may have a shank coupling portion.
  • the shank coupling portion may be configured for detachable coupling, particularly without the use of tools, to the head coupling portion of the tool head.
  • Figures 1, 2, 3 and 4 show a first tool 10 for chiseling rock.
  • the tool 10 is designed as a hammer drill. It comprises a shaft 12.
  • a tool head 14 is coupled to the shaft 12 at one end.
  • a shank 16 is formed at the other end of the shaft 12.
  • the shank 16 can be designed according to a standard known, for example, as "SDS plus,”"SDSmax,” or the like.
  • the tool 10 can be connected to a mobile power tool, for example, an electro-pneumatic hammer drill.
  • the tool head 14 is coupled to the shaft 12. It can be detached from the shaft 12. This allows the tool head 14 to be replaced with another tool head 14, for example, if it is worn. It is also conceivable for the other tool head 14 to have a different design. It is also conceivable to use the same shaft 12 to construct, for example, a chisel tool and a hammer drill tool.
  • the tool 10 has a suction channel 18.
  • the suction channel 18 runs centrally along a Longitudinal axis L of the shaft 12.
  • the shaft 12 is connected to the tool head 14 in a rotationally fixed manner.
  • the shaft 12 has a hexagonal cross-section.
  • the tool head 14 has a coupling bushing 20 of complementary design.
  • the coupling bushing 20 has a central opening 22 with a hexagonal cross-section.
  • the tool 10 For coupling the tool head 14 to the shaft 12, the tool 10 has a locking element 24 in the area of the coupling bushing 20.
  • the locking element 24 has several, in particular six, balls 26 arranged radially around the opening 22, of which, for the sake of simplicity, Figure 3 only one ball is provided with a reference number, and a spring element 28, in particular a spring ring.
  • the balls 26 sit in the spring element 28.
  • the spring element 28 is expandable.
  • a coupling groove 30 is formed on the shaft 12, in particular at its coupling end 29, at which it can be coupled to the tool head 14.
  • the coupling groove 30 is formed as a radially circumferential constriction on the shaft 12. It is longer along the longitudinal direction L than the diameter of the balls 26. In particular, the coupling groove 30 thus runs parallel to the longitudinal axis L.
  • the locking element 24 can engage the coupling groove 30.
  • the balls 26 can be moved within the coupling groove 30.
  • the tool head 14 By pulling the tool head 14 from the shaft 12 with sufficient force, the tool head 14 can be decoupled from the shaft 12 and thus released.
  • Figures 5 and 6 show another tool 10.
  • the tool 10 has one or more, for example 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, suction channels 18.
  • the suction channels 18 are designed as channels 34 running parallel to the longitudinal axis L and extending through grooves 32.
  • the grooves 32 are formed on an outer side of the shaft 12.
  • only one of the suction channels 18 and only one of the grooves 32 and the channels 34 are provided with reference numerals.
  • Figures 7, 8, 9 and 10 show another tool 10 or sectional views of the tool 10.
  • this tool 10 also has suction channels 18 formed by means of grooves 32 in the shaft 12.
  • the channels 34 line the grooves 32. They form tubes through which accumulating particles can be sucked away.
  • both the tool head 14 and the insertion end 16 are coupled to the shaft 12.
  • the coupling of the insertion end 16 is effected in a similar manner to the coupling of the tool head 14 by means of a locking element 24.
  • the coupling is also effected by means of a spring element 28 into which balls 26 are embedded.
  • the spring element 28 and one of the balls 26 are provided with a reference symbol.
  • the tool head 14 also has suction channels 18.
  • the suction channels 18 are connected to those of the shaft 12, so that particles entering at the tip of the tool head 14 can pass through it and into the suction channels of the shaft 12.
  • the tool head 14 comprises a hard metal, for example, tungsten carbide.
  • the suction channels 18 of the tool head 14 can, for example, be drilled into it. It is also conceivable for the tool head 14 to be manufactured by sintering. In this case, its suction channels 18 can already be embossed into a green body of the tool head 14. For this purpose, the green body can be formed, for example, using a suitable 3D printing process.
  • Figures 11, 12, 13 , 14 and 15 show another tool 10 respectively Sectional views of tool 10.
  • the tool 10 is connected to a suction nozzle 36.
  • the suction nozzle 36 is arranged at one end of the suction channels 18 of the shaft 12.
  • the suction nozzle 36 can, for example, be connected to a Figures 11 to 15
  • a suction device (not shown) can be connected.
  • the suction device can suck up, collect, and/or remove particles passing through the suction channels 18.
  • both the tool head 14 and the insertion end 16 can be coupled to the shaft 12.
  • This embodiment has a Figures 14 or 15 shown, alternative coupling mechanism 38 .
  • a locking element 24 is located in the shaft 12 and engages in a coupling groove 30 of the tool head 14 or the insertion end 16.
  • the locking element 24 in turn, has a spring element 28 through which two sliding blocks 40 move radially outward and thus, when the shaft 12 is coupled to the tool head 14 or to the insertion end 16, into the respective coupling groove 30.
  • One or more balls 26 can be accommodated in the spring element, in particular to improve the bearing in the shaft 12.
  • the coupling groove 30 has a bevel 42 on at least one of its end faces.
  • the bevel can form a ramp so that the locking element 24 and thus the tool head 14 or the insertion end 16 can be removed from the shaft 12 with little effort.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug (10) zum meißelnden Abbau von Gestein, insbesondere Hammerbohrer oder Meißel, umfassend wenigstens einen Schaft (12), an dem einenends ein Werkzeugkopf (14) gekoppelt und anderenends ein Einsteckende (16) ausgebildet ist, wobei der Werkzeugkopf (14) mit dem Schaft (12) gekoppelt ist und wobei der Werkzeugkopf (14) am Schaft (12) entlang einer Längsachse (L) des Schafts (12) verschiebbar gelagert ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Werkzeugkopf (14) und einen Schaft (12). Das Werkzeug (10) kann trotz eines modularen Aufbaus eine lange Lebensdauer aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum meißelnden Abbau von Gestein, umfassend einen Schaft, einen Werkzeugkopf und ein Einsteckende. Das Einsteckende dient zum Anschluss des Werkzeug an eine Werkzeugmaschine, beispielsweise eine mobile Werkzeugmaschine. Zum Abbau von Gestein meißelt das Werkzeug, d. h. es schlägt, insbesondere entlang seiner Längsachse, wiederholt auf das Gestein, um dieses zu zerkleinern.
  • Es ist ein langgehegter Wunsch, die Nutzungskosten für derartige Werkzeuge zu senken. Auch ist es wünschenswert, den Materialverbrauch durch Verschleiß bei der Ausführung von Arbeiten mit derartigen Werkzeugen zu senken.
  • Ein Ansatz, um diesen Wünschen nachzukommen, besteht darin, das Werkzeug modular auszubilden. Ist beispielsweise der Werkzeugkopf verschlissen, könnte dann nur dieser ersetzt werden. Die übrigen Bestandteile des Werkzeug könnten wieder oder weiter verwendet werden.
  • Für derartige modulare Werkzeuge sind Lösungsansätze auf Basis von Schraubverbindungen oder von Bajonettverschlüssen entwickelt worden.
  • Jedoch ergeben sich bei bisherigen Lösungen häufig Probleme. Durch Energieumwandlung der Schlagenergie im Grenzbereich zwischen Werkzeugkopf und Schaft aufgrund einer unzureichenden Übertragung von Schlagenergie vom Schaft auf den Werkzeugkopf kann sich dieser Grenzbereich erwärmen. Der Werkzeugkopf und der Schaft können miteinander verschweißen, wodurch das gesamte Werkzeug unter Umständen vorzeitig unbrauchbar wird. Allgemein ergeben sich bislang durch diese Übertragungsverluste geringe Abbauleistungen derartiger Werkzeuge.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein modulares Werkzeug der eingangs genannten Art anzubieten, das eine lange Lebensdauer und eine hohe Abbauleistung aufweist.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch ein Werkzeug zum meißelnden Abbau von Gestein mit wenigstens einem Schaft, an dem einenends ein Werkzeugkopf gekoppelt und anderenends ein Einsteckende ausgebildet ist, wobei der Werkzeugkopf mit dem Schaft gekoppelt ist, wobei der Werkzeugkopf am Schaft entlang einer Längsachse des Schafts verschiebbar gelagert ist.
  • Der Werkzeugkopf ist mit dem Schaft gekoppelt, somit kann er vom Schaft demontiert werden und beispielsweise ein neuer Werkzeugkopf kann mit dem Schaft gekoppelt werden.
  • Ein der Erfindung zugrunde liegender Gedanke ist dabei, den Werkzeugkopf mit einem gewissen Spiel entlang der Längsachse am Schaft anzuordnen. Setzt ein Benutzer ein solches Werkzeug an einem abzubauenden Gestein an, so muss er üblicherweise das Werkzeug mit einem gewissen Anpressdruck gegen das Gestein drücken. Dadurch werden der Werkzeugkopf und der Schaft aufeinander zu bewegt, bis sie beide mit jeweiligen Stirnseiten großflächig miteinander kontaktieren. Schlagenergie kann über von der einen Stirnseite zur anderen übertragen werden. Die Energieübertragung kann mit einer hohen Effizienz erfolgen. Der Grenzbereich erwärmt sich nicht oder allenfalls geringfügig. Ein Verschweißen des Werkzeugkopfs am Schaft kann vermieden oder zumindest erheblich reduziert werden. Somit kann das Werkzeug eine hohe Lebensdauer aufweisen. Aufgrund der lediglich geringen Energieverluste im Grenzbereich kann das Werkzeug eine hohe Abbauleistung aufweisen.
  • Mit einem Werkzeug mit einem Saugkanal kann bereits während der Arbeit mit dem Werkzeug entstehendes Gesteinsmehl abgesaugt werden. Darüber hinaus kann im Saugkanal fließende Luft den Grenzbereich zusätzlich kühlen. Somit lässt sich das Risiko des Verschweißens weiter senken.
  • Der Saugkanal kann mit Hilfe einer Nut des Schafts ausgebildet sein, um beispielsweise Kosten für das sehr aufwendige und langwierige Bohren einer Durchgangsöffnung oder eines Sackloches entlang der Längsachse des Schaftes zu vermeiden. Die Nut kann durch eine Abdeckung abgedeckt sein, um den Saugkanal zu bilden. Alternativ oder ergänzend kann in der Nut ein Schlauch oder Rohr angeordnet sein, der oder das den Saugkanal zumindest entlang eines Abschnitts des Werkzeugs bildet. Der Saugkanal kann im Schaft ausgebildet sein. Er kann auch im Werkzeugkopf ausgebildet sein, sodass aus einer unmittelbaren Umgebung des Abbauortes Gesteinsmehl abgesaugt werden kann.
  • Bohrwerkzeuge können während des meißelnden Abbaus um die Längsachse rotiert werden. Um hierfür Drehmoment vom Schaft zum Werkzeugkopf zu übertragen, ist es vorteilhaft, wenn der Schaft mit dem Werkzeugkopf und / oder mit dem Einsteckende drehfest verbunden, insbesondere gekoppelt, ist. Dazu kann der Schaft, zumindest im Grenzbereich zum Werkzeugkopf und / oder an einem entsprechenden Grenzbereich zum Einsteckende, falls das Einsteckende an den Schaft gekoppelt ist, einen polygonalen, insbesondere einen hexagonalen, Querschnitt aufweisen.
  • Zur Kopplung kann das Werkzeug wenigstens ein Rastelement, insbesondere eine Kugel oder einen Gleitstein umfassend, aufweisen, sodass die Kopplung durch Verrasten erfolgen kann.
  • Zur Kupplung kann wenigstens eine parallel zur Längsachse verlaufende Kopplungsnut am Werkzeugkopf und / oder am Schaft ausgebildet sein. Das Rastelement oder ein Teil dessen, beispielsweise der Gleitstein oder die Kugel, kann dann in der Kopplungsnut entlang der Längsachse verschiebbar angeordnet sein.
  • Die Kopplungsnut kann an wenigstens einer ihrer Stirnseiten eine Abschrägung aufweisen. Dann lässt sich beispielsweise der Werkzeugkopf oder das Einsteckende vom Schaft durch Verschieben aus einer Koppellage heraus entkoppeln. Insbesondere kann dann das Rastelement oder dessen Teil entlang der Abschrägung aus der Kopplungsnut, einen hinreichenden Krafteinsatz vorausgesetzt, herausgeschoben werden. Die Abschrägung kann somit eine Art Rampe für das Rastelement bilden.
  • Zur Kopplung kann das Werkzeug ferner wenigstens ein Federelement aufweisen. Das Federelement kann einen Federring umfassen. Auch denkbar ist, dass das Federelement eine Federspirale umfasst.
  • Auch kann der Schaft mit dem Einsteckende gekoppelt sein. Das Einsteckende kann somit ebenfalls vom Schaft lösbar sein. Die Kopplung kann auf die gleichen Arten erfolgen wie die Kopplung des Werkzeugkopfes an den Schaft.
  • In den Rahmen der Erfindung fällt des Weiteren ein Werkzeugkopf für das vorangehend beschriebene Werkzeug. Der Werkzeugkopf kann einen Kopf-Kopplungsabschnitt aufweisen.
  • Weiter kann der Werkzeugkopf einen Saugkanal aufweisen. Der Saugkanal kann eingerichtet sein, in einen Saugkanal eines Schafts eines Werkzeugs zu münden. Durch den Saugkanal des Werkzeugkopfs können Staub oder sonstige Partikel unmittelbar aus dem Bereich ihres Entstehens abgesaugt werden.
  • In den Rahmen der Erfindung fällt des Weiteren ein Schaft für ein Werkzeug der vorangehend beschriebenen Art. Der Schaft kann einen Schaft-Kopplungsabschnitt aufweisen. Der Schaft-Kopplungsabschnitt kann zur, insbesondere werkzeuglos, lösbaren Kopplung mit dem Kopf-Kopplungsabschnitt des Werkzeugkopfes eingerichtet sein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
  • In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
    • Es zeigen:
    • Figur 1
    ein Werkzeug in einer Seitenansicht mit demontiertem Werkzeugkopf;
    Figur 2
    das Werkzeug gemäß Figur 1 in einer Schnittansicht gemäß dem Schnitt II aus Figur1;
    Figur 3
    das Werkzeug gemäß Figur 1 in einer Schnittansicht gemäß dem Schnitt III aus Figur 1;
    Figur 4
    eine Detailansicht des Bereichs IV aus Figur 2;
    Figur 5
    ein weiteres Werkzeug in einer Seitenansicht;
    Figur 6
    das Werkzeug gemäß Figur 5 in einer Längsschnittansicht gemäß dem Schnitt VI aus Figur 5;
    Figur 7
    ein weiteres Werkzeug in einer Seitenansicht;
    Figur 8
    das Werkzeug gemäß Figur 7 in einer Längsschnittansicht gemäß dem Schnitt VIII aus Figur 7;
    Figur 9
    eine Querschnittansicht des Werkzeugs gemäß Figur 7 gemäß dem Schnitt IX aus Figur 7;
    Figur 10
    eine Querschnittansicht des Werkzeugs gemäß Figur 7 gemäß dem Schnitt X aus Figur 7;
    Figur 11
    ein weiteres Werkzeug mitsamt einem Absaugstutzen in einer Seitenansicht;
    Figur 12
    das Werkzeug gemäß Figur 11 in einer Ansicht von vorne;
    Figur 13
    das Werkzeug gemäß Figur 11 in einer Längsschnittansicht gemäß dem Schnitt VII aus Figur 12;
    Figur 14
    eine Detailansicht des Werkzeugs gemäß Figur 11 auf den Bereich XIV gemäß Figur 12 und
    Figur 15
    eine Detailansicht des Werkzeugs gemäß Figur 11 auf den Bereich XV gemäß Figur 12.
  • In der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung für gleiche oder sich funktional entsprechende Elemente jeweils die gleichen Bezugszeichen verwendet.
  • Figuren 1, 2, 3 und 4 zeigen ein erstes Werkzeug 10 zum meißelnden Abbau von Gestein. Das Werkzeug 10 ist als Hammerbohrer ausgebildet. Es umfasst einen Schaft 12. An den Schaft 12 ist einenends ein Werkzeugkopf 14 gekoppelt.
  • Anderenends des Schafts 12 ist ein Einsteckende 16 ausgebildet. Das Einsteckende 16 kann einem Standard entsprechend, wie er beispielsweise als "SDS plus", "SDS max" oder dergleichen bekannt ist. Mit dem Einsteckende 16 kann das Werkzeug 10 mit einer mobilen Werkzeugmaschine, beispielsweise mit einer elektropneumatischen Bohrhammermaschine verbunden werden.
  • Der Werkzeugkopf 14 ist mit dem Schaft 12 gekoppelt. Er kann vom Schaft 12 gelöst werden. Somit lässt sich der Werkzeugkopf 14, beispielsweise wenn er verschlissen ist, gegen einen anderen Werkzeugkopf 14 austauschen. Denkbar ist auch, dass der andere Werkzeugkopf 14 eine andere Gestaltung aufweist. So ist es auch denkbar, ein und denselben Schaft 12 zu verwenden, um beispielsweise ein Meißelwerkzeug als auch ein Hammerbohrwerkzeug ausbilden zu können.
  • Wie beispielsweise anhand von Figur 2 erkennbar ist, weist das Werkzeug 10 einen Saugkanal 18 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel verläuft der Saugkanal 18 zentral entlang einer Längsachse L des Schafts 12.
  • Anhand von Figur 3 ist erkennbar, dass der Schaft 12 mit dem Werkzeugkopf 14 drehfest verbunden ist. Dazu weist der Schaft 12 einen hexagonalen Querschnitt auf. Der Werkzeugkopf 14 weist eine dazu komplementär ausgebildete Kopplungsbuchse 20 auf. Die Kopplungsbuchse 20 weist eine zentrale Öffnung 22 mit einem hexagonalen Querschnitt auf.
  • Zur Kopplung des Werkzeugkopfes 14 mit dem Schaft 12 weist das Werkzeug 10 im Bereich der Kopplungsbuchse 20 ein Rastelement 24 auf. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Rastelement 24 mehrere, insbesondere sechs, radial um die Öffnung 22 umlaufend angeordnete Kugeln 26, von denen zur Vereinfachung der Darstellung in Figur 3 lediglich eine Kugel mit einem Bezugszeichen versehen ist, sowie ein Federelement 28, insbesondere einen Federring, auf.
  • Die Kugeln 26 sitzen in dem Federelement 28. Das Federelement 28 ist spreizbar.
  • In der Detailansicht gemäß Figur 4 ist zu erkennen, dass am Schaft 12, insbesondere an seinem Kupplungsende 29, an dem er mit dem Werkzeugkopf 14 koppelbar ist, eine Kopplungsnut 30 ausgebildet ist. Die Kopplungsnut 30 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als radial umlaufende Engstelle am Schaft 12 ausgebildet. Sie ist entlang der Längsrichtung L länger als der Durchmesser der Kugeln 26. Insbesondere verläuft somit die Kopplungsnut 30 parallel zur Längsachse L.
  • Wird der Werkzeugkopf 14 auf den Schaft 12 aufgeschoben, so kann das Rastelement 24 an der Kopplungsnut 30 verrasten. Dabei lassen sich die Kugeln 26 innerhalb der Kopplungsnut 30 verschieben. Somit ist der Werkzeugkopf 14 mit dem Schaft 12 gekoppelt und dennoch entlang der Längsachse L des Schafts 12 verschiebbar am Schaft 12 gelagert.
  • Durch hinreichend kräftiges Ziehen des Werkzeugkopfes 14 vom Schaft 12 lässt sich der Werkzeugkopf 14 vom Schaft 12 entkoppeln und damit lösen.
  • Die weiteren Figuren zeigen weitere Ausführungsbeispiele von Werkzeugen 10. Soweit nicht anders angegeben können diese Werkzeuge 10 analog zum Werkzeug 10 gemäß der Figuren 1 bis 4 ausgebildet sein. Daher wird im Folgenden lediglich auf Besonderheiten der Ausführungsbeispiele näher eingegangen.
  • Figuren 5 und 6 zeigen ein weiteres Werkzeug 10. Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiel ist, dass das Werkzeug 10 ein oder mehrere, beispielsweise 2, 3, 4, 5 6, 7 oder 8, Saugkanäle 18 aufweist. Die Saugkanäle 18 sind als parallel zur Längsachse L verlaufende, durch in Nuten 32 verlaufende Kanäle 34 ausgebildet. Die Nuten 32 sind dazu an einer Außenseite des Schafts 12 ausgebildet. Auch hier sind zur Vereinfachung der Darstellung lediglich einer der Saugkanäle 18 sowie lediglich eine der Nuten 32 und der Kanäle 34 mit Bezugszeichen versehen.
  • Figuren 7, 8, 9 und 10 zeigen ein weiteres Werkzeug 10 beziehungsweise Schnittansichten des Werkzeugs 10.
  • Wie insbesondere anhand der Figur 9 erkennbar ist, sind auch bei diesem Werkzeug 10 Saugkanäle 18 mit Hilfe von Nuten 32 des Schafts 12 ausgebildet. Die Kanäle 34 kleiden in diesem Ausführungsbeispiel die Nuten 32 aus. Sie bilden Röhren, durch die hindurch anfallende Partikel abgesaugt werden können.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl der Werkzeugkopf 14 als auch das Einsteckende 16 mit dem Schaft 12 gekoppelt. Die Kopplung des Einsteckendes 16 erfolgt dabei auf analoge Weise wie die Kopplung des Werkzeugkopfes 14 mit Hilfe eines Rastelements 24. Insbesondere erfolgt die Kopplung ebenfalls mit Hilfe eines Federelements 28, in das Kugeln 26 eingelassen sind. Wiederum sind zur Vereinfachung der Darstellungen in den Figuren 9 und 10 lediglich jeweils das Federelement 28 und eine der Kugeln 26 mit einem Bezugszeichen versehen.
  • Wie beispielsweise anhand von Figur 8 zu erkennen ist, weist der Werkzeugkopf 14 ebenfalls Saugkanäle 18 auf. Die Saugkanäle 18 sind mit denen des Schafts 12 verbunden, sodass an der Spitze des Werkzeugkopfs 14 eintretende Partikel durch diesen hindurchgeleitet und in die Saugkanäle des Schafts 12 gelangen können.
  • Der Werkzeugkopf 14 umfasst ein Hartmetall, beispielsweise Wolframkarbid. Die Saugkanäle 18 des Werkzeugkopfs 14 können beispielsweise in diesen gebohrt sein. Denkbar ist auch, dass der Werkzeugkopf 14 durch Sintern hergestellt ist. Dann können seine Saugkanäle 18 schon in einen Grünkörper des Werkzeugkopfs 14 eingeprägt sein. Dazu kann der Grünkörper beispielsweise durch ein geeignetes 3D-Druckverfahren geformt sein.
  • Figuren 11, 12, 13 , 14 und 15 zeigen ein weiteres Werkzeug 10 beziehungsweise Schnittansichten des Werkzeugs 10.
  • Das Werkzeug 10 ist an einen Absaugstutzen 36 angeschlossen. Der Absaugstutzen 36 ist an einem Ende der Saugkanäle 18 des Schafts 12 angeordnet. Der Absaugstutzen 36 kann beispielsweise an ein - in den Figuren 11 bis 15 nicht abgebildetes - Sauggerät angeschlossen werden. Das Sauggerät kann durch die Saugkanäle 18 gelangende Partikel absaugen und sammeln und / oder beseitigen.
  • Anhand der Figuren 13, 14 und 15 ist zu erkennen, dass auch bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl der Werkzeugkopf 14 als auch das Einsteckende 16 an den Schaft 12 gekoppelt sein können.
  • Dieses Ausführungsbeispiel weist einen in den Figuren 14 beziehungsweise 15 dargestellten, alternativen Kopplungsmechanismus 38 auf.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel sitzt ein Rastelement 24 im Schaft 12 und greift in eine Kopplungsnut 30 des Werkzeugkopfs 14 bzw. des Einsteckendes 16 ein.
  • Das Rastelement 24 weist wiederum ein Federelement 28 auf, durch das zwei Gleitsteine 40 radial nach außen und damit, wenn der Schaft 12 mit dem Werkzeugkopf 14 bzw. mit dem Einsteckende 16 gekoppelt ist, in die jeweilige Kopplungsnut 30 ein. Im Federelement können wiederum ein oder mehrere Kugeln 26, insbesondere zur Verbesserung der Lagerung im Schaft 12, aufgenommen sein.
  • Die Kopplungsnut 30 weist an wenigstens einer ihrer Stirnseiten eine Abschrägung 42 auf. Die Abschrägung kann eine Rampe bilden, sodass sich das Rastelement 24 und damit Werkzeugkopf 14 bzw. das Einsteckende 16 mit geringem Kraftaufwand vom Schaft 12 abziehen lassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Werkzeug
    12
    Schaft
    14
    Werkzeugkopf
    16
    Einsteckende
    18
    Saugkanal
    20
    Kopplungsbuchse
    22
    Öffnung
    24
    Rastelement
    26
    Kugeln
    28
    Federelement
    29
    Kupplungsende
    30
    Kopplungsnut
    32
    Nuten
    34
    Kanal
    36
    Absaugstutzen
    38
    Kopplungsmechanismus
    40
    Gleitstein
    42
    Abschrägung
    L
    Längsachse
    II
    Schnitt
    III
    Schnitt
    IV
    Bereich
    IX
    Schnitt
    VI
    Schnitt
    VII
    Schnitt
    VIII
    Schnitt
    X
    Schnitt
    XIV
    Bereich
    XV
    Bereich

Claims (12)

  1. Werkzeug (10) zum meißelnden Abbau von Gestein, insbesondere Hammerbohrer oder Meißel, umfassend wenigstens einen Schaft (12), an dem einenends ein Werkzeugkopf (14) gekoppelt und anderenends ein Einsteckende (16) ausgebildet ist, wobei der Werkzeugkopf (14) mit dem Schaft (12) gekoppelt ist und wobei der Werkzeugkopf (14) am Schaft (12) entlang einer Längsachse (L) des Schafts (12) verschiebbar gelagert ist.
  2. Werkzeug (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10) einen Saugkanal (18) aufweist.
  3. Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkanal (18) mit Hilfe einer Nut (32) des Schafts (12) ausgebildet ist.
  4. Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (12) mit dem Werkzeugkopf (14) und / oder mit dem Einsteckende (16) drehfest verbunden ist.
  5. Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kopplung das Werkzeug (10) wenigstens ein Rastelement (24), insbesondere eine Kugel (26) oder einen Gleitstein (40) umfassend, aufweist.
  6. Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kupplung wenigstens eine parallel zur Längsachse (L) verlaufende Kopplungsnut (30) am Werkzeugkopf (14) und / oder am Schaft (12) ausgebildet ist.
  7. Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsnut (30) an wenigstens einer ihrer Stirnseiten eine Abschrägung (42) aufweist.
  8. Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10), insbesondere zur Kopplung, wenigstens ein Federelement (28) aufweist.
  9. Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (12) mit dem Einsteckende (16) gekoppelt ist.
  10. Werkzeugkopf (14) für ein Werkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  11. Werkzeugkopf (14) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (14) einen Saugkanal (18) aufweist.
  12. Schaft (12) für ein Werkzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990002244A1 (en) * 1987-02-19 1990-03-08 Schagerstroem Tonie A drill for rock and concrete
US20220065047A1 (en) * 2018-12-17 2022-03-03 Sandvik Mining And Construction Oy Rock drill bit for percussive drilling
US20240025080A1 (en) * 2020-10-02 2024-01-25 Hilti Aktiengesellschaft Tool for a mobile machine tool

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