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Werkzeug, insbesondere Bohrer und Werkzeughalter.
Die Erfindung bezieht sich auf Bohrer oder ähnliche Werkzeuge sowie auf Bohrerhalter oder-griffe, welche das Werkzeug bei der Arbeit halten sollen. Die Erfindung wird insbesondere bei Stoss-oder Schlag- werkzeugen verwendet, bei denen der Bohrerschaft od. dgl. in einem Griff oder Werkzeughalter gehalten wird, auf den man mit einem Hammer entweder mit der Hand oder auch auf mechanischem Wege Schläge ausführt, wobei die Bohrer oder Schäfte aus den Griffen dieser Werkzeugart herausgenommen werden können, so dass man abgenutzte oder zerbrochene Werkzeuge durch neue ersetzen oder auch die Schäfte oder Bohrer verschiedener Querschnittsgrössen, die sich in einen und denselben Griff einsetzen lassen, auswechseln kann.
Vielfach haben Bohrer verschiedenen Formats heutzutage ein Einsatzende von derselben Länge und demselben Querschnitt und werden damit in eine in dem Werkzeughalter vorgesehene Bohrung von entsprechendem Querschnitt eingesetzt und darin gehalten. Bohrung und Einsatzende sind verschiedenlich etwas konisch. Bei Gebrauch eines derartig in einem Werkzeughalter gehaltenen Bohrers wird das Einsatzende im allgemeinen fest in die Bohrung eingeklemmt, so dass man besondere Werkzeuge zur Hand nehmen muss, um den Bohrer wieder aus dem Werkzeughalter herauszuziehen. Daher weist der Werkzeughalter häufig eine Queröffnung auf, durch die man einen Stift oder Keil hinter das Einsatzende schiebt, um den Bohrer nachher wieder aus der Bohrung herauszudrücken.
Der Zweck der Erfindung besteht nun darin, Werkzeughalter und Bohrer so auszuführen, dass ein besonderes Hilfswerkzeug zum Herausschieben des Bohrers aus dem Halter überflüssig wird und damit auch die Queröffnung fortfallen kann.
Erfindungsgemäss endigt das Einsatzende des Bohrers innerhalb der Bohrung in einer gegen die Werkzeugachse abgeschrägten Fläche. Ebenso verläuft auch der Boden der Bohrung schräg zur Werkzeugachse, u. zw. unter demselben Neigungswinkel wie die Abschrägung des Einsatzendes, so dass die beiden Flächen nach vollständiger Einführung des Einsatzendes in die Bohrung in allen Punkten in Berührung stehen. Die auf den Werkzeughalter auftreffenden Hammerschläge werden durch diese Flächen entweder ganz oder auch nur teilweise auf das eigentliche Werkzeug übertragen.
Bei einer derartigen Ausbildung des Werkzeugkörper und der Bohrung hat es sich praktisch herausgestellt, dass der Bohrer während der Zeit, in der er zwecks Bohrung eines Loches unter der Wirkung eines Hammerschlages auf den Werkzeughalter in Betrieb genommen ist, fest in der Bohrung gehalten wird und auch nicht infolge der Hammerschläge aus dieser herausfällt. Der Schlag wird von dem Griff auf den Schaft übertragen, u. zw. hauptsächlich über die schrägen Flächen, und sucht das Einsatzende kräftiger gegen die Rückwand der Bohrung zu drücken, wenn der Bohrer gegen das zu bearbeitende oder anzubohrende Material gestemmt wird.
Indes wird der Bohrer durch leichte seitliche Schläge auf den Werkzeughalter in der Nähe der Rückwand der Bohrung sogleich gelockert und kann mühelos aus der Bohrung herausgezogen werden oder fällt sogar von selbst aus dieser heraus. Manchmal genügen schon leichte Schläge axial auf den lotrecht vom Gestein abgehobenen Werkzeughalter, um den Bohrer aus der Hülse fallen zu lassen.
In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen von Werkzeugen und Werkzeughaltern beispielsweise dargestellt :
Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt einen Bohrer mit Werkzeughalter im Seitenriss. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1. Fig. 3 zeigt im Seitenriss eine andere Ausführungsform des Werkzeughalters. Fig. 4 stellt eine Kopfansicht dieser letzten Ausführungsform dar. Fig. 5 und 6 zeigen in
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Seitenriss und Kopfansieht eine andere Ausführungsform des Endes eines Schaftes oder Bohrers. Fig. 7 und 8 zeigen um 900 gegeneinander gedrehte Risse einer andern Form des Bohrerschaftes. Fig. 9 und 10 zeigen in ähnlichen Ansichten wie Fig. 7 und 8 eine andere Ausführungsform des Bohrers. Fig. 11 zeigt im Seitenriss das Ende eines Bohrers in einer weiteren Ausführungsform.
Fig. 12 stellt eine Kopfansicht dieser letzteren Ausführungsform dar ; Fig. 13 einen Seitenriss der Fig. 11. Fig. 14 und 15 sind ähnliche Ansichten wie Fig. 2 und zeigen verschiedene Formen des Einsatzendes und Werkzeughalters. Fig. 16 und 17 zeigen einen Längsschnitt und einen Querschnitt eines Bohrers und eines Bohrerhalters, in welchen die Rückwand der Hülse keilförmig. in eine V-Nut des Einsatzendes eindringt.
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satzende eines Bohrers, welches in einer gegen die Werkzeugachse abgeschrägten Fläche g endigt.
In die Bohrung b ist ein Einsatzstück d eingeschoben, welches sich überall eng an die Bohrung anlegt, sowie in t gegen die Werkzeugachse abgeschrägt ist, u. zw. unter demselben Neigungswinkel wie das Einsatzende c, so dass sich die beiden schrägen Flächen nach Einführung des letzteren in die Bohrung b in allen Punkten fest gegeneinander legen können. Das Einsatzstück d kann man auf bequeme Weise dadurch erhalten, dass man von dem entweder ganz zylinderförmigen oder etwas konischen Einsatzende einen Teil schräg abschneidet, wodurch ferner die Gewähr geboten ist, dass die beiden Schrägflächen dieselbe Neigung gegen die Werkzeugachse haben und genau aufeinanderpassen.
Für den Durchmesser der zylinderförmigen Bohrung und des Einsatzendes ist zu beachten, dass dieses die Innenwand der Bohrung auf dem ganzen Umfang berührt und hinreichend fest in der Bohrung eingeklemmt ist. Das Einsatzstück d mit zylinderförmigem Kopf e hat einen solchen Durchmesser, dass es dauernd in der Bohrung eingezwängt ist und selbst nicht durch Hammerschläge oder Erschütterungen herausfallen kann. Ferner kann bei Herstellung des Einsatzstückes d dafür gesorgt werden, dass der Kopf e sich dehnen kann. Hiefür kann der Kopf e in axialer Richtung eine konische Öffnung aufweisen, so dass die Grundfläche des Kopfes e durch Hammerschläge auf den Werkzeughalter auseinandergetrieben wird, nachdem Einsatzstück d sowie Einsatzende c in die Bohrung b eingeführt sind.
Das Einsatzstück d kann selbstverständlich aus einem andern Metall als der Bohrer, z. B. aus einem weicheren Metall, hergestellt werden ; indes behalten die beiden schrägen Flächen praktisch denselben Neigungswinkel gegen die Werkzeugachse bei.
In ähnlicher Weise kann man nach Fig. 3, anstatt ein besonderes abgeschrägtes Einsatzstück in die Bohrung einzuführen, die Rückwand der Bohrung b'selbst gegen die Werkzeugachse schräg verlaufen lassen, u. zw. unter derselben Neigung wie die Abschrägung des Einsatzendes des Bohrers. Zwecks leichterer Abschrägung der Rückwand h der Bohrung b'wird das Metall des Werkzeughalters a'auf eine hiezu geeignete Temperatur erhitzt.
Anstatt die abgeschrägten Flächen als Ebenen darzustellen, können sie auch gerippt oder auch gerillt sein, wobei die Rippen oder Nuten vorzugsweise in Richtung der grossen Achse der elliptischen Abschrägungen verlaufen und die Rippen an sich wieder schräge Seitenwände haben.
Die Fig. 5 und 6 zeigen Flächen mit Rippen und Nuten i, die auf einem Bohrer c2 vorgesehen sind und in Richtung der grossen Achse der Ellipse verlaufen ; selbstverständlich kann auch ein anderer Richtungsverlauf für Rippen und Nuten gewählt werden. Die Rippen und Nuten folgen so aufeinander, dass nach Einführung des Einsatzendes jeweils eine Rippe des Einsatzendes in einer Nut des Einsatzstückes bzw. der Bohrung liegt, so dass auch für diese Ausführung eine Berührung der beiden Abschrägungen
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konkav sein. Notwendigenfalls können je zwei sich schneidende schräge Flächen k auf jeder der miteinander in Berührung stehenden Teile vorgesehen werden (Fig. 11, 12 und 13).
Dabei entsteht auf dem Einsatzende die Kante L Die entsprechenden schrägen Flächen in der Bohrung des Werkzeughalters bilden dabei eine Nut. Auch in diesem Fall können die schrägen Flächen eben oder auch gekrümmt sein ; im letzten Falle sind die Kanten ebenfalls gekrümmt. Die schrägen Berührungsflächen können wie in dem obigen Ausführungsbeispiel Rippen und Nuten aufweisen. Anstatt kreisförmigen Querschnitt können Bohrung und Einsatzende auch einen ovalen, dreieckigen, rechteckigen oder sonstwie polygonalen Querschnitt aufweisen, wie z. B. in Fig. 14 dargestellt ist ; hier ist a2 ein zylindrischer Werkzeughalter mit dreieckiger Bohrung b2 ; Einsatzstück d2 mit dreieckigem Kopf und dreieckigem Einsatzende c2.
Die Fig. 15 zeigt einen zylindrischen Werkzeughalter a3 mit rechteckiger Bohrung b3, dreieckigem Einsatzstück d3 und Einsatzende e3.
Die in den Fig. 16 und 17 dargestellte Anordnung weist ebenfalls zwei schräge Flächen F4 auf den gegenüberliegenden Seiten des keilförmigen Einsatzstückes D4 auf. Das Ende C4 des Bohrers ist alsdann gegabelt und weist entsprechende schräge Flächen G4 auf. Der Griff oder der Werkzeughalter A 4 und die das Einsatzstück D4 aufnehmende Bohrung B4 können sechseckig sein oder einen andern als kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wie dargestellt.
Nach den vorstehenden Ausführungen wird das beschriebene Einsatzende bei Betrieb des Bohrers zur Bearbeitung des Gesteins durch Hammerschläge fest in der Bohrung eingeklemmt. Indes kann der
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Bohrer wieder sehr schnell gelockert werden, indem man auf den Werkzeughalter in der Nähe der Rückwand der Bohrung einen Schlag mit einem Hammer ausführt oder den Halter gegen den Amboss schlägt. Unter den auf den Werkzeughalter auftreffenden und von dem Einsatzstück übertragenen Hammerschlägen entsteht besonders in den Fällen nach den Fig. 1 bis 10 eine Vibrations-oder Erschütterungsbewegung des Bohrers, welche das Bohrloch seitlich zu vergrössern sucht, so dass ein Spiel auftritt, weswegen der Bohrer leicht und schnell aus dem Bohrloch herausgezogen werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ; denn z. B. kann die Bohrung des Werkzeughalters auch andere Formen als die einfache zylindrische Form nach Fig. 1 und 2 aufweisen. Der Querschnitt der Bohrung kann jede geometrische Form annehmen, so dass die Bohrung selbst eine konische, pyramidenförmige oder ähnliche Gestalt hat und das Einsatzende des Bohrers ebenfalls so gestaltet ist. Dabei können gegebenenfalls die geneigten Flächen von Bohrung und Einsatzende anstatt gekrümmt auch schraubenförmig gedreht sein, oder es können auch die auf diesen Flächen nach Fig. 9 vorgesehenen Rippen gemäss einer andern Ausführungsform zu der Hauptachse der die Fläche begrenzenden Ellipse ebenfalls schräg verlaufen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Werkzeug, insbesondere Bohrer und Werkzeughalter, bei welchem der Halter eine Bohrung zur Aufnahme des Einsatzendes des eigentlichen Bohrers aufweist und das Einsatzende des Bohrers innerhalb der Bohrung durch Wände geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Bohrung des Werkzeughalters eine Anlegefläche oder Anlegeflächen für das Einsatzende des Bohrers schräg zur Längsachse der Bohrung vorgesehen sind, wobei die Abschrägung hauptsächlich dazu dient, um mit der Innenwand der Bohrung einen oder mehrere Keilungswinkel zu bilden, welche ausserhalb (oder exzentrisch) zu der Längsachse der Bohrung liegen.