EP4650109A1

EP4650109A1 - Schlagwerkzeug, kappe, kit-of-parts und verwendung eines schlagwerkzeugs

Info

Publication number: EP4650109A1
Application number: EP24176537.9A
Authority: EP
Inventors: Pascal Rockenkamm; Gert Mundinger; Johannes Mundinger
Original assignee: Mundinger Engineering GmbH
Current assignee: Mundinger Engineering GmbH
Priority date: 2024-05-17
Filing date: 2024-05-17
Publication date: 2025-11-19

Abstract

Bei einem Schlagwerkzeug, wie einem Splinttreiber (1), ist eine Arbeitsspitze (11) mit einem Opfermaterial belegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlagwerkzeug, insbesondere ein Handschlagwerkzeug, wie Splinttreiber, Durchschläger oder dergleichen. Die Erfindung betrifft auch eine Kappe für ein Schlagwerkzeug, sowie ein Kit-of-Parts. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines Schlagwerkzeugs.
Schlagwerkzeuge sind zum Beispiel aus DE 11973998B und DE 2323540 A1 bekannt. Ein Schlagwerkzeug ist ein typischerweise dornartigen Körper aus Stahl, der sich zu einer Arbeitsspitze hin verjüngt. Der Dorn kann sich aus mehreren harten Zylindern zusammensetzen. Schlagwerkzeuge haben Griffteile oder radiale Ummantelungen aus Kunststoff. Bei dem in DE 7236281 U beschriebenen Schlagwerkzeug umhüllt die Ummantelung den metallischen Dorn entlang eines Großteils der Gesamtlänge unter Auslassung der Arbeitsspitze und der ihr gegenüberliegenden Schlagfläche.
Beim Austreiben von Passstiften aus mechanisch empfindlichen Bauteilen, beispielsweis solchen mit lackierten Oberflächen, besteht das Risiko, das diese durch das Schlagwerkzeug beschädigt werden. Daher werden zur Demontage von Passstiften in Aufnahmen lackierter Bauteile häufig radial unterdimensionerte Schlagwerkzeuge verwendet, deren Spitzenbreite geringer ist als der Durchmesser der zu treibenden Passstifte, sodass die Arbeitsspitze mit einem Abstand zum inneren Umfangsrand der Aufnahme angesetzt werden kann. Es hat sich allerdings gezeigt, dass empfindliche Bauteile trotz solcher Vorsichtsmaßnahmen häufig infolge fehlerhafter oder achtloser Handhabung von Schlagwerkzeugen beschädigt werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und insbesondere ein Schlagwerkzeug bereitzustellen, mit dem Beschädigungen empfindlicher Bauteile beim Austreiben von Passstiften vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß ein Schlagwerkzeug vorgesehen, wie ein Splinttreiber, mit einer Arbeitsspitze, die mit einem Opfermaterial belegt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Handschlagwerkzeug. Als Handschlagwerkzeug kann im Allgemeinen ein Schlagwerkzeug bezeichnet sein, das zur manuellen Betätigung (d.h. unter ausschließlicher Nutzung der Muskelkraft des Nutzers), insbesondere mittels eines Hammers, ausgelegt und eingerichtet ist.
Die Arbeitsspitze des Schlagwerkzeugs ist im Allgemeinen dazu ausgelegt, eine Schlagkraft bzw. einen Schlagimpuls von dem Schlagwerkzeug an einem Zielobjekt, wie einen Passstift in einer Aufnahme, abzugeben. Das Schlagwerkzeug kann eine Schlagfläche zum Empfangen der Schlagkraft (beispielsweise von einem Hammer) haben. Die mit dem Opfermaterial belegte Arbeitsspitze des Schlagwerkzeugs ist vorzugsweise gegenüberliegend zur Schlagfläche angeordnet. Zwischen der Schlagfläche und der Arbeitsspitze kann sich das Schlagwerkzeug verjüngen. Der Schlagwerkzeug hat vorzugsweise eine rückseitige Schlagfläche zum Einbringen einer Betätigungskraft, insbesondere einer Schlagkraft und eine in Axialrichtung zur Schlagfläche diametral gegenüberliegende Arbeitsspitze zum Abgeben von Schlagkraft.
Insbesondere hat das Schlagwerkzeug eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt. Vorzugsweise hat das Schlagwerkzeug eine im allgemeinen bolzenartige oder dornartige Form. Es kann bevorzugt sein, dass ein Schlagwerkzeug aus einem Dornkörper und dem Opfermaterial besteht. Der Dornkörper kann ein- oder mehrteilig sein. Insbesondere kann der Dornkörper eine radiale Umhüllung, wie eine Griffmanschette, umfassen. Insbesondere ist der Dornkörper frei von einem radial hervorstehenden Griff.
Vorzugsweise ist die Arbeitsspitze vollflächig mit dem Opfermaterial belegt. Das Opfermaterial ist vorzugweise dazu ausgelegt und eingerichtet, Stöße und/oder Deformationen infolge von Schlagbetätigung des Schlagwerkzeugs teilweise aufzunehmen. Insbesondere ist das Opfermaterial dazu ausgelegt und eingerichtet, Schlagkräfte, Stöße und/oder Deformationen teilweise zu absorbieren, um empfindliche Bauteile, wie lackierte Bauteile, vor Beschädigungen durch das Schlagwerkzeug zu schützen. Das Opfermaterial kann dazu ausgelegt und eingerichtet sein, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Schlagwerkzeugs auftretenden Schlagkräfte und/oder Schlagimpulse unter Deformation des Opfermaterials aufzunehmen, wobei die Deformation des Opfermaterials elastisch und/oder plastisch sein kann. Es kann zweckmäßig sein, dass das Opfermaterial die Schlagkräfte und/ oder Schlagimpulse teilweise absorbiert. Vorzugsweise ist das Opfermaterial dazu ausgelegt und eingerichtet, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Schlagwerkzeug an der Arbeitsspitze auftretenden Schlagkräfte und/oder Schlagimpulse, welche auf ein Zielobjekt einwirken, zu reduzieren und/oder gemäß einer vorbestimmten Höchstbelastung, insbesondere einer Höchstbelastungskraft und/oder eines Höchstbelastungsimpulses, zu begrenzen. Die Höchstbelastung des Opfermaterials kann gemäß den Materialeigenschaften des Zielobjekts und/oder eines mechanisch empfindlichen Bauteils in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Zielobjekt ausgelegt und eingerichtet sein. Beispielsweise kann das Opfermaterial dazu ausgelegt und eingerichtet sein, sich unter Einwirkung einer eines Schlagimpulses oberhalb der vorbestimmten Höchstbelastung, gegebenenfalls plastisch, zu verformen, um eine Beschädigung an dem empfindlichen Gegenstand oder Zielobjekt zu vermeiden. Beispielsweise kann das Opfermaterial dazu eingerichtet sein, sicherzustellen, dass bei Verwendung des Schlagwerkzeug keine Lackschicht an einem empfindlichen Bauteil beschädigt wird, sondern stattdessen sich das Opfermaterial verformt, beispielsweise aufpilzt, platzt, einreißt oder dergleichen. Alternativ oder zusätzlich kann das Opfermaterial dazu ausgelegt sein, eine plastische Verformung unter Einwirkung eineer Schlagkraft bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Schlagwerkzeugs zu entfalten, sodass das Opfermaterial einen Flächenkontakt zwischen dem Schlagwerkzeug und dem Zielobjekt sowie gegebenenfalls einem das Zielobjekt umgebenden empfindlichen Gegenstand sicherstellt, damit die Schlagkraft gleichmäßig und großflächig verteilt von dem Schlagwerkzeug weitergegeben wird. Auf diese Weise können Spitzenbelastungen vermieden werden, die bei konventionellen Schlagwerkzeugen am Kantenbereich einer falsch angesetzten starren Arbeitsspitze (typischerweise aus demselben Material wie der Dornkörper) auftreten könnten.
Die Verwendung eines Opfermaterial an der Arbeitsspitze eines Schlagwerkzeugs steht im Widerspruch zu der gängigen Lehre, wonach Schlagwerkzeuge und insbesondere deren Schlagfläche und Arbeitsspitze aus einem besonders harten Material gebildet sein müssen. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die Bereitstellung einer Opferschicht an der Arbeitsspitze eines Schlagwerkzeugs, insbesondere bei dessen Verwendung zum Austreiben von Zielobjekten aus empfindlichen Objekten, keine nennenswerte Beeinträchtigung der Funktionalität des Schlagwerkzeugs darstellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung eines Schlagwerkzeugs umfasst dieses eine Kappe, insbesondere einen Einsatz und/oder Aufsatz, aus dem Opfermaterial. Die Kappe ist vorzugsweise lösbar mit dem Schlagwerkzeug verbunden oder verbindbar. Die Kappe umfasst das Opfermaterial oder ist, bevorzugt vollständig, aus dem Opfermaterial gebildet. Die Kappe, insbesondere der Einsatz und/oder Aufsatz, kann aus dem Opfermaterial bestehen. Vorzugsweise ist die Kappe einstückig aus dem Opfermaterial gebildet. Die Kappe ist zum Ausbilden der Arbeitsspitze des Schlagwerkzeugs ausgelegt und eingerichtet. Die Verwendung der Kappe zum Bereitstellen der Arbeitsspitze des Schlagwerkzeugs gestattet es, das Opfermaterial nach Eintritt von Verbrauchserscheinungen von dem Schlagwerkzeug zu entfernen und durch neues Opfermaterial einfach zu ersetzen. Mithilfe einer Kappe kann das Opfermaterial an der Arbeitsspitze nach dem Eintreten von Verbrauchserscheinungen einfach ausgetauscht werden. Hierzu kann eine Kappe aus verbrauchtem Opfermaterial entfernt und durch eine Kappe aus frischem Opfermaterial ersetzt werden. Vorzugsweise ist die Kappe mit dem Schlagwerkzeug, insbesondere einem Dornkörper des Schlagwerkzeugs, mechanisch verbunden oder verbindbar, beispielsweise kraftschlüssig und/oder formschlüssig. Es kann bevorzugt sein, dass das Schlagwerkzeug frei von einem die Kappe mit dem übrigen Schlagwerkzeug, insbesondere Dornkörper, verbindenden Haftmittel ist. Die Kappe kann dazu ausgelegt und eingerichtet sein, haftmittelfrei mit dem übrigen Schlagwerkzeug verbindbar oder verbunden zu sein.
Ein Einsatz kann zumindest teilweise in einer Aufnahme an der Arbeitsspitze des Schlagwerkzeugs einsetzbar sein. Ein Einsatz kann in einer Aufnahme am vorderen Ende des Schlagwerkzeugs einsetzbar sein. Ein Einsatz kann auch als korken- oder stopfen-artige Kappe bezeichnet werden. Ein Einsatz kann im Querschnitt beispielsweise T-förmig sein. Ein Aufsatz kann eine Aufnahme für das vordere Ende eines starren Teils, wie eines Dornkörpers, des Schlagwerkzeugs aufweisen. Ein Aufsatz kann als deckelartige Kappe bezeichnet werden. Ein Aufsatz kann im Querschnitt beispielsweise U-förmig sein. Es ist ferner eine als Kombination von Ein- und Aufsatz gebildete Kappe denkbar. Eine als Kombination von Ein- und Aufsatz gebildete Kappe kann beispielsweise einen E-förmigen Querschnitt aufweisen.
Gemäß einer Weiterbildung des Schlagwerkzeugs umfasst die Kappe einen Arbeitskopf und einen Ansatz zum Montieren der Kappe an der Arbeitsspitze des Schlagwerkzeugs. Der Ansatz zum Montieren der Kappe an dem Schlagwerkzeug kann beispielsweise durch einen, insbesondere axialen und/oder zentralen, Vorsprung rückseitig am Arbeitskopf gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Ansatz einen umfänglichen Ringkragen an dem Arbeitskopf umfassen. Eine Kappe, die einen Arbeitskopf mit Ringkragen aufweist, hat einen U-förmigen Querschnitt. Eine Kappe, die ein zapfenartigen Mittelansatz aufweist, hat ein T-förmigen Querschnitt. Die Kappe, insbesondere der Einsatz und/oder Aufsatz, besteht vorzugsweise aus dem Arbeitskopf und dem Ansatz. Der Arbeitskopf und der Ansatz sind vorzugsweise materialeinheitlich gebildet. Vorzugsweise umfasst oder besteht der Arbeitskopf der Kappe aus dem Opfermaterial. Bei manchen Ausführungen kann die Kappe einen Arbeitskopf mit mehreren Ansätzen aufweisen. Mehrere Ansätze eines Arbeitskopfes können beispielsweise koaxial und/oder konzentrisch angeordnet sein.
Gemäß einer Weiterbildung eines Schlagwerkzeugs mit Kappe umfasst der Ansatz eine Haltestruktur. Die Haltestruktur kann beispielsweise wenigstens einen Widerhaken oder ein Gewinde aufweisen. Im Allgemeinen können die Kappe und das übrige Schlagwerkzeug, beispielsweise ein Dornkörper, derart aufeinander abgestimmt sein, dass die Haltestruktur der Kappe in eine axiale Hinterschneidung des Schlagwerkzeugs eingreift. Vorzugsweise ist die Haltestruktur dazu ausgelegt und eingerichtet, ein unbeabsichtigtes Ablösen der Kappe, insbesondere in Axialrichtung, von dem Schlagwerkzeug zu verhindern. Beispielsweise kann das Schlagwerkzeug, insbesondere der Dornkörper, mit einem Innengewinde ausgestaltet sein und die Kappe einen dazu korrespondierenden Ansatz mit einem Außengewinde aufweisen. Alternativ ist es denkbar, dass das Schlagwerkzeug, insbesondere der Dornkörper, eine Umfangsnut, wie eine Ringnut, aufweist, wobei die Kappe wenigstens einen Ansatz mit einer Haltestruktur aufweist, die formkomplementär zu dieser Umfangsnut gebildet ist.
Gemäß einer anderen Weiterbildung eines Schlagwerkzeugs mit Kappe, die mit den vorigen Ausführungen und Weiterbildungen kombinierbar ist, hat der Arbeitskopf eine Axiallänge und der Ansatz eine Materialstärke. Die Axiallänge ist in der Axialrichtung definiert. Die Materialstärke ist vorzugsweise in der Radialrichtung und/oder quer zur Axialrichtung definiert. Die Axiallänge des Arbeitskopfes ist nicht mehr als dreimal so groß wie die Materialstärke. Insbesondere ist die Axiallänge nicht mehr als einmal so groß wie die Materialstärke. Vorzugsweise ist die Axiallänge nicht mehr als 0,5 mal so groß wie die Materialstärke. Es kann bevorzugt sein, dass die Axiallänge etwa der Materialstärke entspricht. Im Allgemeinen kann die Axiallänge der Opferschicht, insbesondere des Arbeitskopfs, wenigstens 1 µm, insbesondere wenigstens 10 µm betragen. Es kann besonders bevorzugt sein, dass die Axiallänge des Opfermaterials, insbesondere am Arbeitskopf, wenigstens 100 µm oder wenigstens 1 mm beträgt. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Axiallänge nicht mehr als 20 mm, insbesondere nicht mehr als 10 mm beträgt. Vorzugsweise beträgt die Axiallänge nicht mehr als 3 mm. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Opfermaterial eine Axiallänge von nicht weniger als 0,5 mm, insbesondere nicht weniger als 1 mm, vorzugweise nicht weniger als 1,5 mm aufweist. Eine zu geringe Axiallänge des Opfermaterials, insbesondere des Arbeitskopfs, kann eine unzureichende Schutzwirkung zur Folge haben. Wenn die Axiallänge der des Opfermaterials, insbesondere des Arbeitskopfs, zu groß ist, kann dies das Risiko für Materialversagen im Kontaktbereich des Opfermaterial zum übrigen Schlagwerkwerkzeug übermäßig erhöhen.
Vorzugsweise ist das Opfermaterial ein Kunststoffmaterial. Insbesondere kann das Opfermaterial PEEK, POM, PE oder TPU umfassen oder daraus bestehen. Das Opfermaterial kann insbesondere ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe umfassend PEEK, POM, PE, TPU aufweisen oder daraus bestehen. Die Kunststoffmaterialen gestatten eine kostengünstige Fertigung des als Verbrauchsobjekt ausgelegten Opfermaterials, beispielsweise als einsetzbare oder aufsetzbare Kappe, in hohen Stückzahlen. Ein Opfermaterial, beispielsweise in Form einer Kappe aus Kunststoffmaterial, kann beispielsweise durch ein generatives Herstellungsverfahren, wie 3-D-Druck oder Spritzguss, oder durch ein spanhebendes Herstellungsverfahren realisiert werden. Beispielsweise kann eine Kappe als Aufsatz beispielsweise aus einem TPU-Kunststoffmaterial gedruckt sein. Alternativ ist es beispielsweise denkbar, ein Kappe als Einsatz, z.B. aus PE, durch ein spanhebendes Fertigungsverfahren, beispielsweise durch Drehen aus einem strang- oder stangenförmigen Halbzeug anzufertigen, wobei insbesondere die Kappe als Einsatz mit einem als Gewindezapfen gebildeten Ansatz realisiert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung eines Schlagwerkzeugs, die mit den vorigen kombinierbar ist, weist das Opfermaterial eine Härte von wenigstens 40 Shore D auf. Insbesondere kann das Opfermaterial eine Härte von wenigstens 50 Shore D aufweisen, beispielsweise etwa 58 Shore D. Es kann bevorzugt sein, dass die Härte des Materials nicht mehr als 100 Shore D, insbesondere nicht mehr als 99 Shore D, vorzugweise nicht mehr als 90 Shore D, oder nicht mehr als 80 Shore D beträgt. Die Härte des Opfermaterials kann beispielsweise in einem Bereich von 40 Shore D bis 100 Shore D liegen, insbesondere ein einem Bereich von 45 Shore D bis 80 Shore D, bevorzugt in einem Bereich von 50 Shore D bis 70 Shore D, weiter bevorzugt in einem Bereich von 55 Shore D bis 65 Shore D. Wenn das Opfermaterial zu hart ist, kann trotz der Verwendung des Opfermaterials ein Schaden einem Zielobjekt oder schlagempfindlichen Bauteil auftreten. Wenn das Opfermaterial zu weich ist, kann es vor Erfüllung seiner bestimmungsgemäßen Aufgabe zum Austreiben des Zielobjekts, wie eines Passstifts, bereits bei erstmaliger Krafteinwirkung versagen. Wenn Materialversagen beim Opfermaterial früher als beabsichtigt eintritt, kann das zur Folge haben, dass das übrige Schlagwerkzeug, insbesondere ein metallischer Dornkörper, mit dem Zielobjekt oder einen empfindlichen Gegenstand kollidiert. Die Messung der Härte des Opfermaterials (Shore A/Shore D) kann vorzugsweise nach DIN ISO 48-4:2021-02 ("Elastomere oder thermoplastische Elastomere - Bestimmung der Härte - Teil 4: Eindringhärte durch Durometer Verfahren (Shore-Härte) (ISO 48-4:2018)", Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN), Februar 2021). oder ISO 24-5:2018(E) ("rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of hardness - Part 5: Indentation hardness by IRHD pocket meter method, ISO, August 2018) erfolgen.
Alternativ oder zusätzlich umfasst ein Schlagwerkzeug einen vorzugsweise harten Dornkörper. Der Dornkörper kann auch als Metallaufnahme bezeichnet sein. Vorzugsweise weist der Dornkörper eine rückseitige Schlagfläche auf. Die Schlagfläche kann einen Nenndurchmesser aufweisen, welcher größer ist als der der Arbeitsspitze. Vorzugsweise hat die Schlagfläche eine Nennweite gemäß D10, D8, D6 oder D4 (in mm). Der Dornkörper kann vorzugsweise eine Axiallänge im Bereich von 50 mm bis 300 mm aufweisen. Vorzugsweise ist der Dornkörper nicht kürzer als 6 cm, vorzugsweise nicht kürzer als 8 cm, oder nicht kürzer als 10 cm. Insbesondere kann der Dornkörper eine Axiallänge aufweisen, die nicht mehr als 20 cm, vorzugweise nicht mehr als 18 cm, insbesondere nicht mehr als 16 cm beträgt. Beispielsweise kann der Dornkörper etwa 15 cm lang sein. Der Dornkörper umfasst oder, vorzugsweise, besteht aus einem Metallmaterial, wie Stahl, beispielsweise gehärtetem Stahl, oder Aluminium. Es sei klar, dass der Dornkörper eine höhere Härte aufweist als das Opfermaterial.
Vorzugsweise definiert das Opfermaterial, insbesondere der Arbeitskopf, einen Axialanschlag, wie eine Ringschulter oder einen tellerförmigen (kreisförmigen) Anschlag, der sich an einem vorderen Ende des Dornkörpers abstützet. Der axiale Kontaktbereich zwischen dem vorderen Ende des Dornkörpers und dem Axialanschlag des Arbeitskopfs oder allgemein des Opfermaterial realisiert eine Kraftübertragungsfläche. Es ist bevorzugt, dass die Kraftübertragungsfläche wenigstens genauso groß ist wie, vorzugweise größer ist als, die Materialstärke des Ansatzes. Indem die Kraftübertragungsfläche mindestens genauso groß wie die Materialstärke des Ansatzes, vorzugweise größer als die Materialstärke des Ansatzes, gebildet ist, kann eine verlässliche Kraftübertragung von dem Dornkörper an das Opfermaterial, insbesondere des Arbeitskopfes, sichergestellt werden. Insbesondere wird durch die Bereitstellung einer hinreichend großen Kraftübertragungsfläche zwischen dem Dornkörper und dem Opfermaterial, insbesondere der Kappe, gewährleistet, dass keine Deformation und/oder Beschädigung einer Haltestruktur eintritt, durch die das Opfermaterial am Dornkörper befestigt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung eines Schlagwerkzeugs, das einen Dornkörper und Opfermaterial, beispielsweise in Form einer Kappe, aufweist, insbesondere daraus besteht, ist am vorderen Ende ein Hals gebildet und das Opfermaterial an der Arbeitsspitze ist breiter als dieser Hals. Vorzugsweise ist der Hals durch den Dornkörper gebildet und stirnseitig vollständig mit dem Opfermaterial belegt. Insbesondere steht das Opfermaterial vorzugsweise in Radialrichtung über den Hals hervor. Der Hals kann beispielsweise eine zylindrische Form aufweisen und das Opfermaterial tellerförmig oder scheibenförmig sein, wobei der Tellerdurchmesser des Opfermaterials größer ist als der Halsdurchmesser. Beispielsweise kann der Tellerdurchmesser wenigstens 1%, vorzugsweise wenigstens 5 %, oder wenigstens 10 % größer sein als der Halsdurchmesser. Alternativ oder zusätzlich kann der Tellerdurchmesser nicht mehr als 30 %, insbesondere nicht mehr als 20 %, vorzugsweise nicht mehr als 15 %, größer sein als der Halsdurchmesser. Ferner kann es bevorzugt sein, dass der Tellerdurchmesser bzw. Arbeitsspitzendurchmesser des Schlagwerkzeugs kleiner oder gleich dem Nenndurchmesser eines Zielobjekts, wie eines Passstifts, ist. Beispielsweise kann ein Passstift mit einem Nenndurchmesser gemäß einer Passung, insbesondere einer Presspassung (in mm) von D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9 oder D10 ausgelegt und eingerichtet sein. Der Arbeitsspitzendurchmesser des Opfermaterials, insbesondere der Kappe, kann in Bezug auf dieselbe Nennweite gemäß einer Spielpassung oder schmaler ausgelegt und eingerichtet sein. Der Hals des harten Dornkörpers ist vorzugsweise noch schmaler als das die Arbeitsspitze belegende Opfermaterial.
Der Dornkörper kann sich vom hinteren Ende des Schlagwerkzeugs zum vorderen Ende des Schlagwerkzeugs verjüngen. Es ist denkbar, dass der Dornkörper in der Axialrichtung zwischen der Schlagfläche und der Spitze einen Verjüngungsabschnitt aufweist. Der Dornkörper kann am hinteren Ende einen Griffabschnitt aufweisen. Der Griffabschnitt kann eine profilierte Außenfläche und/oder Umhüllung aufweisen. Vorzugsweise hat der Dornkörper im axialen Bereich des Griffabschnitts eine größere Breite, insbesondere einen größeren Nenndurchmesser, als am vorderen Ende im Bereich des Halses aufweisen.
Ein Schlagwerkzeug kann beispielsweise als Aufsatz mit einem ringförmigen Ansatz gebildet sein, welcher den Hals des Dornkörpers außenseitig umgibt, wodurch das Schlagwerkzeug beim Hineingleiten in die Aufnahme eines Zielobjekt in Radialrichtung auf Distanz zu empfindlichen Bauteilen gehalten wird. Wenn Breite des Opfermaterials ist größer ist als der Hals des harten Dornkörpers, kann selbst bei einer leicht fehlerhaften Haltung des Schlagwerkzeugs gewährleistet werden, dass nur das Opfermaterial mit dem Zielobjekt und dessen Umgebung in Berührkontakt gelangen kann, sodass ein besonders großer Schutz vor Beschädigungen erreicht werden kann.
Die Erfindung betrifft auch eine Kappe, wie einen Einsatz oder einen Aufsatz, aus einem Opfermaterial, für eine Arbeitsspitze eines Schlagwerkzeugs, wie einen Splinttreiber. Insbesondere kann die Kappe dazu ausgelegt und eingerichtet sein, mit einem Schlagwerkzeug und/oder Dornkörper wie oben beschrieben verwendet zu werden. Insbesondere gelten für die Kappe gelten die obigen Ausführungen Bezug auf die Verwendung eines Kunststoffmaterials als Opfermaterial, in Bezug auf die Härte, sowie bezüglich der konstruktiven Ausgestaltung mit einem Arbeitskopf und Ansatz, gegebenenfalls mit den Haltestruktur. Vorzugsweise ist die Kappe Bezug auf einen Nenndurchmesser D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, oder D9 (in mm) gemäß einer Spielpassung oder schmäler ausgestaltet.
Die Erfindung betrifft auch ein Kit-of-Parts, das mehrere Schlagwerkzeuge wie oben beschrieben aufweist, wobei die verschiedenen Schlagwerkzeuge des Kit-of-Parts Arbeitsspitzen verschiedener Größen aufweisen. Beispielsweise kann ein Kit-of-Parts ein erstes Schlagwerkzeug mit einer Arbeitsspitze erster Größe, beispielsweise einer Breite (in mm) von D4 oder D6, und ein zweites Schlagwerkzeug mit einer Arbeitsspitze zweiter Größe, beispielsweise gemäß D8 oder D10, aufweisen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kit-of-Parts, das mindestens ein Schlagwerkzeug wie oben beschrieben aufweist, sowie mehrere Kappen aus Opfermaterial, insbesondere wie oben beschrieben. Vorzugsweise können die mehreren Kappen des Kit-of-Parts gemäß desselben Nenndurchmessers, beispielsweise D3, D4, D6, D8 oder D10, ausgelegt und eingerichtet sein und unterschiedliche Härten aufweisen. Die mehreren (zum Beispiel drei) Kappen können beispielsweise wenigstens zwei oder genau drei verschiedene Härten aufweisen. Es denkbar, dass die mehreren Kappen eine erste Kappe geringer Härte im Bereich von weniger als 50 Shore D, eine zweite Kappe mittlerer Härte im Bereich von 50 Shore D bis 60 Shore und/oder eine dritte Kappe großer Härte von mehr als 60 Shore D aufweist. Bei einer Kappe mittlerer Härte des Kit-of-Parts kann die Härte beispielsweise in einem Bereich von 50 Shore D bis 70 Shore D liegen, bevorzugt in einem Bereich von 55 Shore D bis 65 Shore D. Das Kit-of Parts kann neben einer Kappe mittlerer Härte eine Kappe geringer Härte aufweisen, die niedriger ist als die mittlere Härte, und/oder eine Kappe hoher Härte aufweisen, die höher ist als mittlere Härte. Bei einer Kappe geringer Härte des Kit-of-Parts kann die Härte beispielsweise in einem Bereich von 40 Shore D bis 55 Shore D liegen, bevorzugt in einem Bereich von 45 Shore D bis 50 Shore D. Bei einer Kappe hoher Härte des Kit-of-Parts kann die Härte beispielsweise in einem Bereich von 65 Shore D bis 90 Shore D liegen, bevorzugt in einem Bereich von 70 Shore D bis 80 Shore D. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Kappen des Kit-of Parts eine jeweilige Anzeige aufweisen. Die Anzeige, wie eine Färbung, kann die jeweilige Härte und/oder Nenngröße indizieren. Bei dem Kit-of-Parts kann eine erste Kappe, beispielsweise eine erste (z.B. gelbe) Färbung, eine zweite Kappe anderer Härte als die erste Kappe eine zweite (z.B. blaue) Färbung und die dritte Kappe unterschiedliche Härte als die erste und die zweite Kappe, eine dritte (z.B. rote) Färbung aufweisen. Andere Markierungen, wie beispielsweise unterschiedliche ringförmige Striche oder Farbkombinationen, zum Beispiel schwarz, weiß und grau, sind denkbar. Bei einem Kit-of-Parts, welches mehrere unterschiedliche harte Kappen derselben Nenngröße aufweist, ist es bevorzugt, dass die mehreren Kappen unterschiedliche Härte die gleiche Form aufweisen, damit sie beliebig austauschbar sind.
Vorzugsweise kann ein Kit-of-Parts mehrere Schlagwerkzeuge unterschiedlicher Nenngröße aufweisen, wobei dieses Kit-of-Parts weiterhin für jede einzelne der unterschiedlichen Nenngrößen zwei oder mehr unterschiedliche Kappen, insbesondere verschiedener Härten aufweist.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung eines Schlagwerkzeugs, insbesondere wie oben beschrieben, zum Demontieren eines Passstifts, insbesondere aus einem lackierten Bauteil, wobei die Arbeitsspitze dieses Schlagwerkzeugs mit einem Opfermaterial belegt ist. Wie oben beschrieben kann die Verwendung des Schlagwerkzeugs unter, insbesondere elastischer und/oder plastischer, Verformung des Opfermaterials an der Arbeitsspitze des Schlagwerkzeugs erfolgen, um den Passstift und/oder dessen Umgebung beim Austreiben des Passstifts vor Beschädigungen durch das Schlagwerkzeug zu schützen.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht eines Schlagwerkzeugs;
Fig. 2: eine schematische Schnittansicht durch das Schlagwerkzeug nach Fig. 1 gemäß der Schnittlinie A-A; und
Fig. 3: eine Detailansicht des vorderen Endes des Schlagwerkzeugs gemäß der Schnittdarstellung in Fig. 2.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen anhand der Figuren werden zur Vereinfachung der Lesbarkeit dieselben oder ähnliche Komponenten mit denselben oder ähnlichen Bezugszeichen versehen.
Ein erfindungsgemäßes Schlagwerkzeug ist nachfolgend exemplarisch als Splinttreiber 1 dargestellt. Der Splinttreiber 1 besteht in der abgebildeten Ausführung aus einem länglichen Dornkörper 5 mit einer als Einsatz gebildeten Kappe 3, die aus einem Opfermaterial besteht, beispielsweise einem Polyethylen (PE) einer Härte von 58 Shore D. Es sei klar, dass die abgebildete bevorzugte Ausführung lediglich exemplarisch ist. So kann beispielsweise der Dornkörper, wie abgebildet aus einem einstückigen und materialeinheitlichen Metallteil gebildet sein. Alternativ sind Ausführungen denkbar, bei der der Dornkörper eine gummierte Griffhülse oder dergleichen aufweist. Anstelle des abgebildeten Einsatzes kann Opfermaterial die Arbeitsspitze des Schlagwerkzeugs in anderer Form belegen, etwa indem sie als außenumfänglicher Aufsatz das vordere Ende des Dornkörpers aufgesteckt ist.
Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen verschiedene Ansichten des Splinttreibers 1. Wie in Figur 2 und Figur 3 zu erkennen ist, ist die Kappe 3 hier als Einsatz gebildet, die in einer Aufnahme 53 am vorderen Ende 51 des Schlagwerkzeugs eingesetzt ist.
Die Kappe 3 umfasst einen Arbeitskopf 31 mit einem axialen Ansatz 32 in Form eines Vorsprungs 35. Die Kappe 3 ist pilzartig mit T-förmigem Querschnitt geformt. Der Arbeitskopf 31 ist scheiben- oder teller-förmig. An dem Arbeitskopf 31 schließt koaxial ein Gewindezapfen als Ansatz 32 an. Der Ansatz 32 steckt in der Aufnahme 53.
Die Ringschulter 39 an der Rückseite des Arbeitskopfs 31 liegt an der ringförmigen Stirnseite des Halses 55 des Dornkörpers 5 an. Die Ringschulter 39 umgibt den Ansatz 32. Alternativ ist es denkbar, dass ein ringförmiger Ansatz einen kreisförmigen Axialanschlag umgibt (nicht dargestellt). Die Kontaktfläche zwischen dem Dornkörper 5 und der Kappe 3 im Bereich des Axialanschlags 39 dient als Kraftübertragungsfläche. Wenn ein Benutzer mit einem Hammer oder dergleichen auf die Schlagfläche 19 am hinteren Ende 59 des Schlagwerkzeugs 1 einwirkt, wird die Schlagkraft über diese Kraftübertragungsfläche vom Dornkörper 5 in Richtung des Zielobjekts weitergegeben. Die Betätigungskraft und der Betätigungsimpuls werden durch das Opfermaterial der Kappe 3 zum Zielobjekt übertragen.
Beim Übertragen von Betätigungskraft durch das Opfermaterial kann dieses eine plastische Verformung erfahren, um zu verhindern, dass eine übermäßig hohe Kraft oder ein übermäßig hoher Impuls auf empfindliche Bauteile einwirken. Das Opfermaterial kann beispielsweise fließen oder sich elastisch verformen, um einen vollflächigen Kontakt zwischen dem Splinttreiber 1 und dem Zielobjekt (sowie gegebenenfalls, falls das Splinttreiber 1 falsch angesetzt ist, einem Objekt in dessen unmittelbarer Umgebung) zu bewirken, damit die Belastung vom Splinttreiber 1 über einen möglichst großen Flächenanteil der Arbeitsspitze, falls das Splinttreiber 1 falsch angesetzt ist, verteilt übertragen wird. Spitzenlasten an Kanten werden so vermieden. Das Opfermaterial der Kappe kann insbesondere derart auf das Zielobjekt oder dessen Umgebung abgestimmt sein, dass unter übermäßiger Belastung Materialschäden am Opfermaterial eintreten, und dadurch Beschädigungen des Zielobjekts oder dessen empfindlicher Umgebung verringert oder gar vollständig vermieden werden können.
Das Opfermaterial kann die Arbeitsspitze 11 teller- oder scheibenförmig vollflächig belegen. Beispielsweise kann das Opfermaterial als zylinderscheibenförmiger Abschnitt an der Arbeitsspitze 11 angeordnet sein. Die vordere Kontaktfläche (am Zielobjekt anliegende Arbeitsfläche) des zylinderscheibenförmigen Opfermaterials kann im Wesentlichen flach und senkrecht zu einer Axialrichtung X des Schlagwerkzeugs gebildet sein. Das zylinderscheibenförmige Opfermaterial kann eine in Richtung der Axialrichtung X orientierte Axiallänge a aufweisen. Die Axiallänge a des Opfermaterials kann beispielsweise im Bereich 3 mm bis 10 mm liegen.
Die Breite des Opfermaterial an der Arbeitsspitze 11 ist größer als die Breite des dahinter angeordneten Halses 55 des Dornkörpers 5. Quer zur Axialrichtung X dehnt sich das Opfermaterial weiter aus als der Dornkörper 5 im Bereich der Arbeitsspitze 11 ist. Das Opfermaterial bildet dadurch sowohl in Axialrichtung X des Schlagwerkzeugs als auch quer dazu eine Abstandshalterung aus, um den Dornkörper 5 einzukapseln und so vom Zielobjekt und empfindlichen Bauteilen abzuschirmen.
Beispielsweise kann der zylindrische Halsabschnitt 55 des Dornkörpers 5 einen Halsdurchmesser d5 definieren und die Kappe 3 im Bereich des Arbeitskopfs 31 einen Kopfdurchmesser d3 (Tellerdurchmesser). Der Kopfdurchmesser d3 ist größer als der Halsdurchmesser d5. Arbeitskopf 31 und Hals 55 sind konzentrisch und koaxial zu einander ausgerichtet. In Bezug auf die Axialrichtung X können die Kappe 3 und/oder der Hals 55 symmetrisch, vorzugsweise rotationssymmetrisch, sein. Vorzugsweise ist der Dornkörper 5 bezüglich der Axialrichtung X (Abgesehen vom Bereich des Griffabschnitts 57) vollständig rotationssymmetrisch.
Es kann bevorzugt sein, dass der Kopfdurchmesser d3 in Bezug auf die Nennweite eines als Zielobjekt mit dem Splinttreiber 1 auszutreibenden Passstifts gemäß einer Spielpassung oder schmaler ausgeführt ist, beispielsweise Bezug auf Nennweite D4, D6, D8 oder D10 (in Millimeter).
Bei den abgebildeten Ausführungen besteht die Kappe 3 aus einem Arbeitskopf 31 und einem Ansatz 32. Arbeitskopf 31 und 32 sind konzentrisch zueinander ausgeführt. Der Ansatz 32 ist hier als Vorsprung 35 in Form eines Gewindezapfens 35 gebildet.
Am Außenumfang des Ansatzes 32 ist eine Haltestruktur gebildet. Die Haltestruktur ist hier als Außengewinde 37 des Einsatzes realisiert. Die Aufnahme 53 des Dornkörpers 5 weist ein Innengewinde auf, das formkomplementär zum Außengewinde 37 der Kappe 3 ausgebildet ist.
Die Haltestruktur weist eine wesentlich geringere Querschnittsfläche quer zur zu der Axialrichtung X auf als die Querschnittsfläche der Kraftübertragungsfläche zwischen Kappe 3 und Dornkörper 5. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Kraft beim Betätigen des Splinttreibers vollständig oder nahezu vollständig über den Axialanschlag 39 übertragen wird. Die Betätigungskraft wird vorzugsweise nicht durch die Haltestruktur übertragen. Durch Entlastung der Haltestruktur von Betätigungskräften kann gewährleistet werden, dass eine Deformation des Opfermaterials an der Arbeitsspitze 11 sowie gegebenenfalls im Bereich des Axialanschlags 39 und nicht im Bereich der Haltestruktur 37 auftritt. Die Vermeidung von plastischen Verformungen oder Beschädigungen der Haltestruktur kann bei einem Einsatz, wie der abgebildeten Kappe 3, dabei helfen, dass eine verbrauchte Kappe 3 einfach vom Dornkörper 5 gelöst werden kann, um eine unverbrauchte Kappe aus frischem Opfermaterial zu montieren.
Die Axiallänge a des Arbeitskopfs 31 ist in etwa so groß wie die Materialstärke s des Ansatzes. Vorzugsweise liegt die Axiallänge a im Bereich des 0,5-fachen bis 3-fachen der Materialstärke s. Die Materialstärke des Ansatzes 32 ist senkrecht zur Axialrichtung X definiert. Es hat sich herausgestellt, dass zu eine zu stark von der Materialstärke s des Ansatzes 32 abweichende Axiallänge a zu einem vorzeitigen Materialversagen des Arbeitskopf 31 führen kann.
Die Vorderseite des Schlagwerkzeugs bzw. der Kappe oder des Dornkörpers bezeichnet die in Axialrichtung auf das Zielobjekt gerichtete Seite. Die Rückseite des Schlagwerkzeugs bzw. der Kappe oder des Dornkörpers bezeichnet die zur Vorderseite in Axialrichtung gegenüberliegende Seite. Die Rückseite des Schlagwerkzeugs ist die mit einem Hammer oder dergleichen zu betätigende Seite.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichen

1: Splinttreiber
3: Kappe
5: Dornkörper
11: Arbeitsspitze
19: Schlagfläche
31: Arbeitskopf
32: Ansatz
35: Vorsprung
37: Gewinde
39: Ringschulter
51: vorderes Ende
53: Aufnahme
55: Hals
57: Griff
59: hinteres Ende

a: Axiallänge
d3: Kopfdurchmesser
d5: Halsdurchmesser
s: Materialstärke
X: Axialrichtung

Claims

Schlagwerkzeug, wie ein Splinttreiber (1), mit einer Arbeitsspitze (11), die mit einem Opfermaterial belegt ist.
Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, umfassend eine Kappe (3) aus dem Opfermaterial.
Schlagwerkzeug nach Anspruch 2, wobei die Kappe (3) einen Arbeitskopf (31) und einen Ansatz (32) zum Montieren, wie einen Vorsprung (35) zum Einsetzen in eine Aufnahme (53), an der Arbeitsspitze (11) des Schlagwerkzeugs umfasst.
Schlagwerkzeug nach Anspruch 3, wobei der Ansatz (32) eine Haltestruktur, wie einen Widerhaken oder ein Gewinde (37), aufweist.
Schlagwerkzeug nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Arbeitskopf (31) eine Axiallänge (a) und der Ansatz (32) eine Materialstärke (s) aufweist, wobei die Axiallänge (a) nicht mehr als 3 x so groß ist wie die Materialstärke (s), insbesondere nicht mehr als 1 x so groß wie die Materialstärke (s), vorzugsweise nicht mehr als 0,5 x so groß wie die Materialstärke (s).
Schlagwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Opfermaterial ein Kunststoffmaterial ist, wobei insbesondere das Opfermaterial PEEK, POM, PE, TPU umfasst oder daraus besteht.
Schlagwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Opfermaterial eine Härte von wenigstens 40 Shore D, insbesondere wenigstens 50 Shore D, beispielsweise 58 Shore D, aufweist.
Schlagwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend einen Dornkörper (5), insbesondere aus einem Metallmaterial, wie Stahl, wobei das Opfermaterial einen Axialanschlag (39), wie eine Ringschulter, definiert, der sich an einem vorderen Ende (51) des Dornkörpers (5) abstützt.
Schlagwerkzeug nach Anspruch 8 mit einem am vorderen Ende (51) gebildeten Hals (55), wobei das Opfermaterial an der Arbeitsspitze (11) breiter ist als der Hals (55).
Kappe (3) aus einem Opfermaterial für eine Arbeitsspitze (11) eines Schlagwerkzeugs, wie einen Splinttreiber (1).
Kit-of-Parts, umfassend mehrere Schlagwerkzeuge nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9 mit Arbeitsspitzen (11) verschiedener Größen.
Kit-of-Parts, umfassend ein Schlagwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9 und mehrere Kappen (3) aus Opfermaterial insbesondere nach Anspruch 10.
Kit-of-Parts nach Anspruch 12, wobei die mehreren Kappen (3) vorzugsweise drei verschiedene Härten aufweisen.
Verwendung eines Schlagwerkzeugs, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zum Demontieren eines Passstifts, insbesondere aus einem lackierten Bauteil, wobei die Arbeitsspitze (11) des Schlagwerkzeugs mit einem Opfermaterial belegt ist.