CH632311A5 - Drilling tool for drilling holes widening in the drilling direction - Google Patents

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CH632311A5
CH632311A5 CH579678A CH579678A CH632311A5 CH 632311 A5 CH632311 A5 CH 632311A5 CH 579678 A CH579678 A CH 579678A CH 579678 A CH579678 A CH 579678A CH 632311 A5 CH632311 A5 CH 632311A5
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CH
Switzerland
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drilling
tool
drill
sleeve
ring
Prior art date
Application number
CH579678A
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German (de)
Inventor
Heinrich B Schaefers
Original Assignee
Hilti Ag
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Publication date
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Publication of CH632311A5 publication Critical patent/CH632311A5/en

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/26Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers
    • E21B10/32Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools
    • E21B10/325Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools the cutter being shifted by a spring mechanism
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/0018Drills for enlarging a hole
    • B23B51/0045Drills for enlarging a hole by expanding or tilting the toolhead

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Description

632 311 2 632 311 2

PATENTANSPRÜCHE 16.Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekenn zeichnet, dass die Axialbohrung (31) über ein abgedichtetes Absaugorgan (14) mit der Unterdruckquelle verbunden ist. 16. The drilling tool according to claim 1 or 15, characterized in that the axial bore (31) is connected to the vacuum source via a sealed suction element (14).

1. Bohrwerkzeug zum Bohren von sich in Bohrrichtung erweiternden Bohrlöchern, mit einem rotierend und axial 5 1.Drilling tool for drilling boreholes widening in the direction of drilling, with a rotating and axial 5

antreibbaren Werkzeugschaft, einer mit dem Werkzeugschaft konzentrisch verbundenen Hülse, einem gegen die Kraft einer Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrwerkzeug zum Boh- drivable tool shank, a sleeve concentrically connected to the tool shank, one against the force of a The invention relates to a drilling tool for drilling

Feder in der Hülse verschiebbar angordneten, einen zum Bohren ren von sich in Bohrrichtung erweiternden Bohrlöchern, mit des zylindrischen Bohrlochabschnitts bestimmten Bohrkopf tra- einem rotierend und axial antreibbaren Werkzeugschaft, einer genden Bohrschaft, und mit axial und seitlich nach aussen 10 mit dem Werkzeugschaft konzentrisch verbundenen Hülse, Spring displaceably arranged in the sleeve, a for drilling ren of boreholes widening in the direction of drilling, with the drill head determined by the cylindrical borehole section, a rotating and axially drivable tool shank, a given drilling shank, and with axially and laterally outwardly 10 concentrically connected to the tool shank Sleeve,

verschiebbaren Schneiden, die an Schneidenträgern sitzen, die einem gegen die Kraft einer Feder in der Hülse verschiebbar im wesentlichen über ihren gesamten Verschiebeweg in Kanälen angeordneten, einen zum Bohren des zylindrischen Bohrlochab- displaceable cutting edges, which are seated on cutting edge carriers, which are arranged in channels against one another against the force of a spring in the sleeve, essentially over their entire displacement path, one for drilling the cylindrical borehole section.

innerhlb des Bohrschafts geführt sind, dadurch gekennzeichnet, schnitts bestimmten Bohrkopf tragenden Bohrschaft, und mit dass die Kanäle (38) nach aussen offen sind, dass die Schneiden- axial und seitlich nach aussen verschiebbaren Schneiden, die an träger (44) federelastisch sind, und dass die Auswärtsverschie- 15 Schneidenträgern sitzen, die im wesentlichen über ihren gesam- are guided within the drill shank, characterized in that the drill shank carries a certain drill head, and with the channels (38) being open to the outside, the cutting edges being axially and laterally displaceable, which are resilient to the support (44), and that the outward-shifting 15 knife carriers are seated, which essentially cover their entire

bung der Schneiden (36) mit zunehmender, reversibler Verbie- ten Verschiebeweg in Kanälen innerhalb des Bohrschafts geführt gung der Schneidenträger (44) einhergeht. sind. Exercise of the cutting edges (36) is accompanied by increasing, reversible forbidden displacement in channels within the drill shaft leading to the cutting edge carrier (44). are.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Ein solches Werkzeug dient zum Bohren von zunächst zylin-dass jede Seitenschneide (40) durch eine am in Bohrrichtung drischen und im Bohrlochinnem konisch erweiterten Löchern in vorderen Ende des Schneidenträgers (44) angebrachte Hartme- 20 Gestein oder verschiedenen Baumaterialien. In derartige tallschneide (47) gebildet ist. konisch erweiterte Bohrlöcher werden beispielsweise Zuganker, 2. Drilling tool according to claim 1, characterized in that such a tool is used for drilling cylin-that each side cutting edge (40) through a hard in the drilling direction and in the drilled hole inside the holes in the front end of the cutter holder (44) attached Hartme- 20 Rock or various building materials. In such tall edge (47) is formed. Tapered boreholes are, for example, tie rods,

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, von denen hohe Zugkräfte und zuverlässige Haltefunktion dass die Schneidenträger (44) und die Hartmetallschneide (47) in erwartet wird, eingesetzt. 3. Drilling tool according to claim 2, characterized in that high tensile forces and reliable holding function that the cutter carrier (44) and the hard metal cutting edge (47) is expected in used.

dem offenen Kanal (38) geführt sind. Ein Bohrwerkzeug der eingangs genannten Art ist aus US PS the open channel (38) are guided. A drilling tool of the type mentioned is from US PS

4. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 2 013 257 bekannt. Dieses und andere bekannte Ausführungen dass die Hartmetallschneide (47) mit ihrem Schneidenträger (44) dieser Werkzeugart haben viele Nachteile, aufgrund deren sie durch Hartlöten oder Schweissen verbunden ist. sich insgesamt im Einsatz nicht bewährt haben. So gibt es noch 4. Drilling tool according to claim 2, characterized, 2 013 257 known. This and other known designs that the hard metal cutting edge (47) with its cutting support (44) of this type of tool have many disadvantages, because of which it is connected by brazing or welding. have not proven themselves overall in use. So there are still

5.Bohrwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, kein bekanntes Bohrwerkzeug zum Bohren konischer Löcher in dass die Hartmetallschneide (47) auf eine zur Werkzeugachse extrem hartem Gestein oder Beton, wo nur unter Einsatz eines schiefwinkelige Fläche (45) des Schneidenträgers (44) aufge- 30 Schlagbohrantriebs gearbeitet werden kann. Ausserdem ist bei bracht ist. denbekannten Werkzeugen das Abführen von zwangsläufig 5.Boring tool according to claim 4, characterized in that no known drilling tool for drilling conical holes in that the hard metal cutting edge (47) on an extremely hard rock or concrete to the tool axis, where only using an oblique-angled surface (45) of the cutting support (44) - 30 percussion drill drives can be worked. In addition, is brought with. the known tools inevitably

6.Bohrwerkzeug nach Anspruch 2,3 oder 4, dadurch gekenn- entstehendem Gesteinsmehl nur durch öftere Arbeitsunterbre-zeichnet, dass das der Hartmetallschneide entgegengesetzte chung unter Herausziehen des Werkzeugs möglich. Ferner ist bei Ende des Schneidenträgers (44) mit einem sich an der Hülse (25) den bekannten Werkzeugen keine definierte Umschaltung der abstützenden Amboss (42) versehen ist. 35 Bohrart von zylindrisch auf konisch möglich. 6. Drilling tool according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the powdered rock is only interrupted by frequent work interruptions that the opposite of the hard metal cutting edge is possible by pulling out the tool. Furthermore, at the end of the cutter holder (44) there is no defined switching of the supporting anvil (42) with a known tool on the sleeve (25). 35 Drilling possible from cylindrical to conical.

7. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, Aufgabe der Erfindung ist es, Bohrwerkzeuge der eingangs dass der Schneidenträger (44) zumindest in der für das Seiten- genannten Art so auszubilden, dass sie bei langlebiger und schneiden vorgesehenen Betriebsstellung des Werkzeugs par- zuverlässiger Arbeitsweise je nach Auslegung entweder in harten abeiförmig gekrümmt ist. oder in weichen Materialien oder sogar in allen vorkommenden 7. Drilling tool according to claim 2, characterized in that the object of the invention is to design drilling tools at the outset that the cutter carrier (44) at least in the manner mentioned for the side in such a way that they are more reliable when the tool is in a long-lasting and cutting operating position Operation depending on the design is either curved in hard Abei-shaped. or in soft materials or even all of them

8. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 40 Materialien einsetzbar, mit einer zuverlässig arbeitenden Späne-das der Boden (39) des Kanals (38) zumindest streckenweise abführeinrichtung kombinierbar und in der gewünschten Bohr-parabelförmig gekrümmt ist. lochtiefe einwandfrei und zuverlässig von der ersten Betriebsart 8. Drilling tool according to claim 1, characterized in that 40 materials can be used, with a reliably working chips — the bottom (39) of the channel (38) can be combined at least in places with the discharge device and is curved in the desired drilling in a parabolic manner. hole depth flawlessly and reliably from the first operating mode

9. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, «zylindrisch bohren» auf die zweite Betriebsart «konisch bohren» dass die Axialverschiebung des Bohrschaftes (30) bzw. 30 a) umschaltbar sind. 9. Drilling tool according to claim 1, characterized in "cylindrical drilling" to the second operating mode "conical drilling" that the axial displacement of the drill shaft (30) or 30 a) are switchable.

gegenüber der Hülse (25 bzw. 25 a) durch Betätigung eines 45 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss in der Weise gelöst, relative to the sleeve (25 or 25 a) by actuating a 45 This object is achieved according to the invention in such a way

Auslösers (73 bzw. 86) einleitbar ist. dass die Kanäle nach aussen offen sind, dass die Schneidenträger Trigger (73 or 86) can be initiated. that the channels are open to the outside, that the cutter carriers

10. Bohrwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich- federelastisch sind, und dass die Auswärtsverschiebung der net, dass zu dem Auslöser ein gegenüber der Hülse (25) von Schneiden mitzunehmender, reversibler Verbiegung der Schnei-aussen her verdrehbarer Kulissenring (68) gehört, der nur in denträger einhergeht. 10. Drilling tool according to claim 9, characterized in that they are resilient, and that the outward displacement of the net means that the trigger includes a reversible deflection of the cutting ring (68) which can be rotated relative to the sleeve (25) by cutting, and which is rotatable only goes hand in hand.

einer ersten Betriebsstellung die axiale Antriebskraft auf den 50 Es hat sich gezeigt, dass derart geführte Seitenschneiden auch a first operating position the axial driving force on the 50 It has been shown that side cutting guided in this way also

Bohrschaft (30) überträgt, in einer zweiten Betriebsstellung bei härtestem Gestein und an einem Schlagbohrwerkzeug jeder jedoch daran vorbei leitet. auftretenden Belastung standhalten und einwandfrei vorwärts Drill shaft (30) transmits, but in a second operating position with hardest rock and an impact drilling tool everyone passes it. Withstand the load and move forward smoothly

11. Bohrwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich- und rückwärts verschiebbar bleiben. 11. Drilling tool according to claim 10, characterized marked and remain displaceable backwards.

net, dass der Kulissenring (68) manuell verdrehbar ist. Vorteilhafterweise können die Seitenschneiden mit Hartme- net that the link ring (68) can be rotated manually. The side cutting edges can advantageously be

12. Bohrwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich- 55 tallschneiden besetzt sein, die am Ende je eines federelastischen net, dass der Auslöser durch einen mit der Hülse (25 a) gekoppel- Schneidenträgers angebracht sind. Wenn man den Schneidenträten Stützring (86) gebildet ist, der sich bei Erreichen einer ger einschliesslich der Hartmetallschneide in dem Seitenkanal vorbestimmten zylindrischen Bohrlochtiefe an der Oberfläche führt, wird die Verbindungszone zwischen Hartmetall und des gebohrten Materials abstützt. Schneidenträger auch im Schlagbohrbetrieb keiner unzulässig 12. Drilling tool according to claim 9, characterized gekennzeich- 55 tallschenken be occupied, each at the end of a resilient net that the trigger by a with the sleeve (25 a) coupled cutter holder are attached. If the cutting ring support ring (86) is formed, which leads to a predetermined cylindrical borehole depth, including the hard metal cutting edge, in the side channel when the surface is reached, the connection zone between the hard metal and the drilled material is supported. Cutting edge carriers are not permitted, even in percussion drilling operations

13. Bohrwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich- 60 hohen Belastung ausgesetzt. 13. Drilling tool according to claim 10, characterized marked 60 exposed to high load.

net, dass der Kulissenring (68) durch eine Rasteinrichtung (66) in Zur Einleitung der Vortriebskräfte kann es vorteilhaft sein, net that the link ring (68) by a locking device (66) in order to initiate the driving forces, it can be advantageous

seinen verschiedenen Betriebsstellungen fixierbar ist. das der Hartmetallschneide entgegengesetzte Ende des Schnei- can be fixed in its various operating positions. the end of the cutting edge opposite the hard metal cutting edge

14. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- denträgers mit einem sich an der Hülse abstützenden Amboss zu net, dass der Bohrkopf (35) sowie der Bohrschaft (3) mit einer versehen. Zur optimalen Kraftübertragung in den relativ dünnen durchgehenden Axialbohrung (31, 37) versehen sind. 65 elastischen Schneidenträgern kann es vorteilhaft sein, wenn diese 14. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the carrier is net with an anvil supported on the sleeve, that the drill head (35) and the drill shaft (3) are provided with a. For optimal power transmission in the relatively thin through axial bore (31, 37) are provided. 65 elastic knife carriers, it can be advantageous if these

15. Bohrwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich- zumindest teilweise parabelförmig gekrümmt verlaufen. Zur net, dass die Axialbohrung (31) an eine Unterdruckquelle ange- Unterstützung der parabelförmigen Kraftübertragung kann es schlössen ist. günstig sein, den Boden des Kanals zur Führung der Seiten- 15. Drilling tool according to claim 14, characterized gekennzeich- run at least partially parabolic curved. To the net that the axial bore (31) is connected to a vacuum source. Supporting the parabolic power transmission, it can be closed. be convenient to guide the bottom of the channel to the side

schneiden zumindest streckenweise ebenfalls parabelförmig zu krümmen. cut at least in sections also to curve parabolically.

Vorteilhafterweise wird bei der Betriebsart «konisch bohren» die Axialverschiebung des Bohrschaftes gegenüber der Hülse, welche zum Ausfahren der Seitenschneiden führt, durch einen besonderen Auslöser eingeleitet. Beispielsweise kann zu diesem Auslöser ein gegenüber der Hülse verdrehbarer Kulissenring gehören, welcher nur in einer dem zylindrischen Bohren zugeordneten Betriebsstellung die axialen Antriebskräfte auf den Bohrschaft überträgt, in einer zweiten, dem konischen Bohren zugeordneten Betriebsstellung jedoch daran vorbeileitet. In the "conical drilling" operating mode, the axial displacement of the drill shaft relative to the sleeve, which leads to the extension of the side cutting edges, is advantageously initiated by a special trigger. For example, this trigger can include a link ring that is rotatable relative to the sleeve, which only transmits the axial drive forces to the drill shaft in an operating position assigned to the cylindrical drilling, but passes it by in a second operating position assigned to the conical drilling.

Alternativ dazu kann insbesondere bei für relativ weiche Werkstoffe vorgesehenen Bohrwerkzeugen der Auslöser durch eine Auflagefläche an der Hülse gebildet sein, die sich bei Erreichen einer vorbestimmten Bohrlochtiefe auf der Oberfläche des gebohrten Materials abstützt. Mit einem derart ausgebildeten Auslöserlassen sich besonders weiche Werkstoffe, wie beispielsweise Porenbeton, geschäumter Gips u. dgl. einwandfrei in der gewünschten Weise zylindrisch und konisch bohren. As an alternative to this, in particular in the case of drilling tools provided for relatively soft materials, the trigger can be formed by a support surface on the sleeve which is supported on the surface of the drilled material when a predetermined borehole depth is reached. With a trigger designed in this way, particularly soft materials, such as aerated concrete, foamed plaster and the like. The like. Drill cylindrically and conically in the desired manner.

Zur einwandfreien Ableitung des auftretenden Bohrmehls kann es vorteilhaft sein, den Bohrschaft sowie den Bohrkopf axial zu durchbohren und diese Bohrung beim Bohrbetrieb ständig mit einer Absaugquelle zu verbinden. Hierzu kann der Werkzeugschaft mit einem rotierenden und abgedichteten Absaugstutzen versehen sein. For a perfect discharge of the drilling dust that occurs, it can be advantageous to axially drill through the drilling shaft and the drilling head and to connect this drilling to a suction source during drilling operation. For this purpose, the tool shank can be provided with a rotating and sealed suction nozzle.

Nachstehend werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Some preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. In it show:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bohrwerkzeugs, 1 is an axial section through a first embodiment of a drilling tool,

Fig. la und lb je einen etwa durch die Ebene I-I von Fig. 1 verlaufenden Schnitt mit einem unterschiedliche Betriebsstellungen einnehmenden Kulissenring; FIGS. 1a and 1b each show a section running approximately through the plane I-I of FIG. 1 with a link ring taking up different operating positions;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein abgewandeltes Bohrwerkzeug; 2 shows a section through a modified drilling tool;

Fig. 2a eine Ansicht aus Pfeilrichtung « A» in Fig. 1 auf einen Bohrkopf des Werkzeugs von Fig. 2; FIG. 2a shows a view from arrow direction “A” in FIG. 1 onto a drill head of the tool from FIG. 2;

Fig. 3 einen abgebrochenen Längsschnitt druch ein drittes Bohrwerkzeug, und Fig. 3 is a broken longitudinal section through a third drilling tool, and

Fig. 3a eine Ansicht aus Richtung «B» in Fig. 3 auf einen Bohrkopf dieses Bohrwerkzeugs. 3a shows a view from direction “B” in FIG. 3 of a drill head of this drilling tool.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführung eines Bohrwerkzeug-zum Bohren zylindrischer sowie konisch erweiterter Löcher ist besonders für den Einsatz in extrem harten Gesteins- oder Betonarten konstruiert und wird vorzugsweise mit dem Spannzapfen 11 seines hohl gestalteten Werkzeugschaftes 10 in das Futter eines pneumatischen oder elektromechanischen Schlagbohrwerkes eingespannt. The embodiment of a drilling tool shown in FIG. 1 for drilling cylindrical and conically enlarged holes is designed especially for use in extremely hard rock or concrete types and is preferably inserted into the chuck of a pneumatic or electromechanical hammer drill with the clamping pin 11 of its hollow tool shaft 10 clamped.

Zwischen einem Flansch am Werkzeugschaft 10 und einem Federring 13 ist mit Gleitsitz und mit zwischengeschalteten Dichtungen 17 ein Absaugorgan 14 am Aussenumfang des Werkzeugschaftes drehbar gelagert, das über Durchbrüche 20 in jeder Lage mit einem hohlen Innenraum 19 des Werkzeugschaftes 10 verbunden und über einen Stutzen 15 für einen Schlauch an eine nicht dargestellte Unterdruckwelle anschliessbar ist. Dieser Stutzen 15 am Absaugorgan 14 dient zum Absaugen von Bohrmehl durch das hohl ausgeführte Bohrwerkzeug. Between a flange on the tool shaft 10 and a spring ring 13, a suction member 14 is rotatably mounted on the outer circumference of the tool shaft with a sliding fit and with seals 17 interposed, which is connected via openings 20 in every position to a hollow interior 19 of the tool shaft 10 and via a nozzle 15 for a hose can be connected to a vacuum wave, not shown. This nozzle 15 on the suction member 14 is used to extract drilling dust through the hollow drilling tool.

Innerhalb einer an das untere Ende des Werkzeugschaftes 10 fest angeschraubten Hülse ist ein mit einer Durchgangsbohrung 31 versehener Bohrschaft 30 gegen die Kraft einer Schraubendruckfeder 27 axial verschiebbar geführt. Oberseitig ist die Druckfeder 27 an einem Zwischenring 65, der mit der Hülse 25 durch mindestens einen Stift 64 verbunden ist, und unterseitig auf einem Metallring 28 abgestüzt, der über einen Dichtungsring 29 auf einem Mittelflansch des Bohrschaftes 30 aufliegt. Durch diese Druckfeder 27 wird der Bohrschaft 30 normalerweise in seine in Fig. 1 dargestellte ausgefahrene Position gedrückt. Within a sleeve firmly screwed to the lower end of the tool shank 10, a drill shank 30 provided with a through bore 31 is guided axially displaceably against the force of a helical compression spring 27. The compression spring 27 is supported on the top on an intermediate ring 65, which is connected to the sleeve 25 by at least one pin 64, and on the underside on a metal ring 28, which rests on a central flange of the drill shaft 30 via a sealing ring 29. By means of this compression spring 27, the drill shaft 30 is normally pressed into its extended position shown in FIG. 1.

Der in seinem unteren Bereich mit einer Schulter 32 versehene Bohrschaft 30 trägt an seinem unteren Ende in der Durch632 311 The drill shaft 30, which is provided with a shoulder 32 in its lower region, carries 316 at its lower end in the passage 631

gangsbohrung31 ein Gewinde, in das ein mit vorzugsweise aus Hartmetall bestehenden Schneiden 36 besetzter und eine konische Ausgangsöffnung, die in einer Flucht mit der Durchgangsbohrung 31 des Bohrschaftes liegt, aufweisender Bohrkopf fest eingeschraubt Jst. _ gangsbohr3131 a thread into which a drill head, which is preferably equipped with hard metal cutting edges 36 and has a conical outlet opening which is in alignment with the through bore 31 of the drill shaft, has a screwed jst. _

Das in Fig. 1 dargestellte Bohrwerkzeug besitzt am unteren Ende seines Bohrschaftes 30 zwei sich diametral gegenüberliegende Seitenschneiden 40, die in je einer axial in den Bohrschaft eingefrästen Führungsnut 38 längsverschiebbar geführt sind. Aus Vereinfachungsgründen ist in Fig. 1 jedoch nur eine einzige Seitenschneicle 40 in ihrer Führungsnut 38 dargestellt. Jede Seitenschneide 40 besteht aus einem elastischen, vorzugsweise aus Federstahl hergestellten und zumindest teilweise parabelförmig gekrümmten Schneidenträger 44, einer an das untere Ende des Schneidenträgers hart angelöteten Hartmetallschneide 47 und einem am oberen Schneidenträgerende befestigten Amboss 42. Der die Axialkräfte vom Werkzeug aufnehmende Amboss 42 ist zwischen dem unteren Ende der Hülse 25 und einem auf diese aufgeschraubten Gewindering 50 fest eingespannt und gegenüber einer Schulter des in der Hülse verschiebbaren Bohrschaftes 30 durch eine elastische Einlage abgestützt. Die Hartmetallschneide 47 ist auf eine schiefe Fläche 45 am unteren Ende des elastischen Schneidenträgers 44 aufgelötet. Auf diese Weise wird eine bessere Kraftübertragung im Lötstellenbereich gewährleistet. The drilling tool shown in FIG. 1 has at the lower end of its drilling shaft 30 two diametrically opposed side cutting edges 40, each of which is guided in a longitudinally displaceable manner in a guide groove 38 milled axially into the drilling shaft. For reasons of simplification, however, only a single side cutter 40 is shown in its guide groove 38 in FIG. 1. Each side cutting edge 40 consists of an elastic, preferably made of spring steel and at least partially parabolic curved cutting support 44, a hard metal cutting edge 47 brazed to the lower end of the cutting support and an anvil 42 attached to the upper end of the cutting support. The anvil 42 absorbing the axial forces from the tool is between the lower end of the sleeve 25 and a threaded ring 50 screwed onto it and firmly supported against an shoulder of the sliding shaft 30 in the sleeve by an elastic insert. The hard metal cutting edge 47 is soldered onto an inclined surface 45 at the lower end of the elastic cutting edge support 44. This ensures better power transmission in the area of the solder joints.

Wie Fig. 1 erkennen lässt, ist der Boden der Führungsnut 38 hinter dem die Hartmetallschneide 47, tragenden Ende des Schneidenträgers 44 leicht parabelförmig gekrümmt und verläuft schräg nach aussen in Richtung auf den Bohrkopf 35. Diesem gekrümmten Abschnitt 39 kommt besondereBedeutung zu. Zum Herstellen eines konischen Bohrloches wird nämlich in später beschriebener Weise der Bohrschaft 30 in die Hülse 25 eingefahren, und dabei gleitet das die Hartmetallschneide 47 tragende Ende des Schneidenträgers 44 über den gekrümmten Abschnitt 39 im Boden der Führungsnut 38 in den nach aussen führenden schrägen Teil der Führungsnut 38 ein, d. h., die Hartmetallschneide 47 tritt zunehmend gegenüber dem Umfang des Bohrschaftes 30 hinaus, es wird ein konisches Bohrloch hergestellt. Dabei ist zu beachten, dass auch mit fortschreitendem Hinausragen der Hartmetallschneide 47 aus der Führungsnut 38 immer noch ein Stück der Schneide (bedingt durch die schiefe Fläche 45) am Rand der Führungsnut 38 abgestüzt bleibt. Auf diese Weise wird auch bei härtester Schlagbohr-Beanspruchung vermieden werden, dass die Hartmetallschneiden 47 ausgebrochen werden können. Der Gewindering 50 ist durch eine aus Kugel 52, Druckfeder 53 sowie Vertiefungen im Innenraum des Gewinderinges gebildete Rasteinrichtungen gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert. As can be seen in FIG. 1, the bottom of the guide groove 38 behind the end of the cutting support 44 carrying the hard metal cutting edge 47 is slightly parabolically curved and extends obliquely outwards in the direction of the drill head 35. This curved section 39 is of particular importance. To produce a conical borehole, namely, the drill shaft 30 is inserted into the sleeve 25 in a manner described later, and the end of the cutter carrier 44 carrying the hard metal cutting edge 47 slides over the curved section 39 in the bottom of the guide groove 38 into the oblique part leading outwards Guide groove 38 a, d. that is, the carbide cutting edge 47 increasingly extends beyond the circumference of the drill shaft 30, a conical borehole is produced. It should be noted that even as the hard metal cutting edge 47 protrudes out of the guide groove 38, a piece of the cutting edge (due to the inclined surface 45) remains supported on the edge of the guide groove 38. In this way, even with the hardest impact drilling stress, it is avoided that the hard metal cutting edges 47 can be broken out. The threaded ring 50 is secured against unintentional loosening by a locking device formed from ball 52, compression spring 53 and depressions in the interior of the threaded ring.

Wie bereits angedeutet, kann das in Fig. 1 dargestellte Bohrwerkzeug in zwei Betriebsarten betrieben werden: zylindrisch bohren mit dem Bohrkopf 35, und konisch bohren mit den fortschreitend ausgefahrenen Seitenschneiden 40. As already indicated, the drilling tool shown in FIG. 1 can be operated in two operating modes: cylindrical drilling with the drill head 35, and conical drilling with the progressively extended side cutting edges 40.

Die Betriebsarten sind abhängig von der Stellung eines als Umschalter dienenden Stellringes 73, der aussen mit einem Rändelmantel 74 umgeben und manuell gegenüber dem Umfang der Hülse 25 zwischen den Betriebsstellungen «zylindrisch bohren» und «konisch bohren» verdrehbar ist. The operating modes are dependent on the position of an adjusting ring 73 serving as a changeover switch, which is surrounded on the outside with a knurled jacket 74 and can be rotated manually relative to the circumference of the sleeve 25 between the “cylindrical drilling” and “conical drilling” operating positions.

Der Verdrehsektor zwischen den beiden Betriebsstellungen wird bestimmt durch einen oder mehrere in den Umfang der Hülse unter dem Stellring 73 eingefräste Umfangsschlitze 71 und je einen Stift 69 in jedem Umfangsschlitz. Jeder dieser Stifte. 69, von denen in Fig. 1 nur einer dargestellt ist, dient zur Kopplung des Stellringes 73 mit einem innerhalb der Hülse 25 gelegenen und in Fig. la sowie lb separat dargestellten Kulissenring 68. Dieser Kulissenring besitzt ausser einer Zentralbohrung, durch die das obere verjüngte Ende des Bohrschaftes 30 hindurchgeführt ist, zwie diametral gegenüberliegende schwalbenschwanz- The sector of rotation between the two operating positions is determined by one or more circumferential slots 71 milled into the circumference of the sleeve under the adjusting ring 73 and one pin 69 in each circumferential slot. Each of these pens. 69, of which only one is shown in FIG. 1, is used to couple the adjusting ring 73 to a sliding ring 68 located inside the sleeve 25 and shown separately in FIGS. 1 a and 1b. This sliding ring has in addition to a central bore through which the upper one tapers End of the drill shaft 30 is passed, two diametrically opposite dovetail

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

632 311 4 632 311 4

ähnliche Ausnehmungen 70, die sich etwa über einen Sektor von weiter unten beschriebene zweite eingefahrende Endlage in 90° erstrecken. Verbindung mit dem konischen Bohren. Similar recesses 70, which extend approximately 90 ° over a sector of the second retracted end position described below. Connection with conical drilling.

Gemäss Fig. 1 befindet sich unterhalb des Kulissenringes 68 Im Gegensatz zu der Ausführung von Fig. 1 erfolgt bei den ein Flansch des Bohrschaftes 30, der bis zu einer Schulter Werkzeugausführungen von Fig. 2 und 3 das Umschalten von teilweise weggefräst ist, so dass zwei schwalbenschwanzähnliche 5 «zylindrisch bohren» auf «konisch bohren» nicht manuell und Flanschabschnitte 62 stehengeblieben sind. Hinter jedem durch einen Stellring, sondern automatisch nach Erreichen einer 1 is located below the link ring 68. In contrast to the embodiment of FIG. 1, a flange of the drill shaft 30, which up to a shoulder of the tool designs of FIGS. 2 and 3 is partially milled, takes place, so that two Dovetail-like 5 "cylindrical drilling" to "conical drilling" did not occur manually and flange sections 62 remained. Behind everyone through a collar, but automatically after reaching one

Flanschabschnitt befindet sich eine Hinterschneidung 61, in vorbestimmten zylindrischen Bohrlochtiefe, indem sich dann welcher der jeweils zugeordnete Stift 64 axial verschiebbar nämlich ein in Axialrichtung fest mit dem Bohrschaft 30a verbun- There is an undercut 61 in the flange section at a predetermined cylindrical borehole depth, in which case the associated pin 64 is axially displaceable, namely an axially connected to the drill shaft 30a.

geführt wird, wenn sich der Bohrschaft 30 gegenüber der Hülse denen, jedoch mittels eines Kugellagers 84leicht rotierend auf 25 verschiebt. Am Ende des Bohrschaftes 30 befindet sich eine 10 diesem gelagerter Stützring 86 auf der Oberfläche des gebohrten durch Federring gesicherte und gegenüber dem Innenraum 19 Materials abstützt. is guided when the drill shaft 30 moves relative to the sleeve, but slightly rotates to 25 by means of a ball bearing 84. At the end of the drill shaft 30 there is a support ring 86 mounted thereon on the surface of the drilled material secured by a spring ring and supported against the interior 19 material.

des Werkzeugschaftes 10 abdichtende Lippendichtung 59. Auf diese Weise erfolgt eine automatische Umschaltung von of the tool shank 10 sealing lip seal 59. In this way there is an automatic switchover from

Beim Herstellen eines Bohrloches wird zunächst der Stellring zylindrisch auf konisch bohren, es ist keine Betriebsunterbre-73 in seine Betriebsstellung «zylindrisch bohren) gebracht, und chung erforderlich. Im weiteren Verlauf des Bohrvorgangs dabei nimmt der Kulissenring 68 die in Fig. la gezeigte Relativ- 15 gelangen die Hartmetallschneiden 47 an den Enden ihrer hier mit läge gegenüber dem Bohrschaft 30 ein, d. h. die stehengebliebe- 44a bezeichneten elastischen Schneidenträger auf einen schrägen nen Teile des Kulissenringes stützen sich an den Flanschabschnit- Abschnitt 39a im Boden der Führungsnuten 38a für die Seitenten 62 ab. In dieser Betriebsstellung wird die volle Axialkraft des schneiden 40a, und während sich jetzt der Werkzeugschaft 10a Werkzeugschaftes 10 auf den Bohrkopf übertragen, die Seiten- mit der Hülse 25a weiter in Bohrrichtung gegenüber dem nur schneiden 40 bleiben eingefahren. Sobald eine gewünschte zylin- 20 noch rotierenden, aber nicht mehr vorgetriebenen Bohrschaft drische Bohrlochtiefe erreicht ist, wird das Bohrwerkzeug kurz 30a weiterbewegt, werden die Hartmetallschneiden 47 zuneh-angehalten und Stellring 73 um 90° verdreht, bis der Kulissenring mend nach aussen ausgefahren. When drilling a borehole, the adjusting ring is first drilled cylindrically to conical, no operating interruption is brought into its operating position (cylindrical drilling), and this is necessary. In the further course of the drilling process, the link ring 68 takes the relative 15 shown in FIG. 15, the hard metal cutting edges 47 arrive at their ends here with respect to the drilling shaft 30, i. H. the still-44a designated elastic cutter support on a sloping NEN parts of the link ring are supported on the flange section 39a in the bottom of the guide grooves 38a for the side ends 62. In this operating position, the full axial force of the cutting 40a and while the tool shank 10a tool shank 10 is now transferred to the drill head, the side with the sleeve 25a continue to be retracted in the drilling direction compared to the cutting 40 only. As soon as a desired cylinder shaft, which is still rotating but no longer driven, has reached the drill hole depth, the drilling tool is briefly moved 30a further, the hard metal cutting edges 47 are stopped and the adjusting ring 73 is rotated by 90 ° until the sliding ring extends outwards.

68 die in Fig. lb gezeigte Relativlage gegenüber dem Bohrschaft Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 sind die oberen 30 eingenommen hat. Übrigens rastet der Kulissenring 68 in Enden der Schneidenträger 44a stumpf abgeschnitten und zwi- 68 the relative position shown in FIG. 1b with respect to the drill shaft. In the exemplary embodiment from FIG. 2, the upper 30 have been adopted. Incidentally, the link ring 68 snaps into the ends of the cutter carriers 44a and is bluntly cut off.

jeder seiner beiden Betriebsstellungen ein. Zu diesem Zweck ist sehen Hülse 25a und einem aufgeschraubten Gewindering 50a der Kulissenring 68 unterseitig mit Nasen 66 versehen, welche in eingespannt. each of its two operating positions. For this purpose, see sleeve 25a and a screwed threaded ring 50a of the link ring 68 is provided on the underside with lugs 66 which are clamped in.

entsprechende Ausnehmungen des durch den Stift 64 gegenüber Wie sich aus Fig. 2a entnehmen lässt, besitzt der Bohrkopf der Hülse 25 fixierten Zwischenringes 65 eingreifen. Sobald der 35a aus seiner Stirnseite zwei seitliche Ansaugöffnungen 37a, Werkzeugschaft 10 in der Betriebsstellung «konisch bohren» welche in Verbindung stehen mit der Durchgangbohrung 31 im wieder rotierend und mit Schlagwirkung angetrieben wird, dreht 30 Bohrschaft 30a und der Ableitung von Bohrmehl dienen. Da sich der Bohrschaft 30 zwar weiterhin im zylindrischen Bohrloch auch hier beim konischen Bohren der Bohrkopf 35a rotierend, mit, die Axialkraft einschliesslich der Schlagwirkung wird jedoch aber nicht vorgetrieben weiterläuft, übernimmt er das Zermah-an ihm vorbeigeleitet und jetzt über die Hülse 25 auf die len und Abführen von beim konisch Bohren produziertem corresponding recesses of the pin 64 opposite as can be seen from FIG. 2a, the drill head of the sleeve 25 has an intermediate ring 65 which engages. As soon as the 35a has two lateral suction openings 37a, tool shank 10 in the operating position “tapered drilling”, which are connected to the through hole 31 in which it is rotating and driven with impact, 30 shank 30a rotates and serves to discharge drilling dust. Since the drill shaft 30 continues to rotate in the cylindrical borehole during conical drilling, the drill head 35a rotates with it, but the axial force including the impact is not driven forward, so it takes over the Zermah and past it and now via the sleeve 25 onto the len and discharge of produced during conical drilling

Seitenschneiden 40 geleitet. Die unteren Enden der Schneiden- Bohrabfall. Side cutting 40 directed. The lower ends of the cutting-drilling waste.

träger 44 mit den Hartmetallschneiden 47 gleiten, wie bereits 35 Nach Beendigung des Bohrvorganges wird der Bohrschaft beschrieben, über den parabelförmig gekrümmten Abschnitt 39 30a durch die Druckfeder 27a wieder in die in Fig. 2 dargestellte der Führungsnut 38 hinweg in den schrägen Nutabschnitt ein, Normalstellung zurückgeschoben. Carrier 44 with the hard metal cutting edges 47 slide, as already 35. After the drilling process has been completed, the drill shaft is described, via the parabolically curved section 39 30a through the compression spring 27a again into the guide groove 38 shown in FIG. 2 into the oblique groove section, normal position pushed back.

welcher den Steigungswinkel der konischen Bohrung bestimmt. Durch eine entsprechende Krümmung in den elastischen which determines the pitch angle of the conical bore. By a corresponding curvature in the elastic

Da die Durchgangsbohrung 31, durch die das Bohrmehl abge- Schneidenträgern 44a erfolgt auch hier die Kraftübertragung auf saugt wird, am Bohrkopf 35 nach aussen mündet, ist es günstig, 40 die Hartmetallschneiden 47 wieder im wesentlichen bogenför-wenn sich der Bohrschaft 30 auch beim konischen Bohren weiter mig. Wie Fig. 2 ferner erkennen lässt, sitzt der Stätzling 86 mit dreht, da jetzt das beim konischen Bohren anfallende Mehl auch dem Kugellager 84 auf einem erweiterten Fussabschnitt 82 des auf diesem Wege abgesaugt werden kann. Bohrschaftes 30a, in den die Führungsnuten 38a durchgehend Since the through-hole 31 through which the drilling dust is removed is carried out by the cutting carriers 44a, the power transmission is sucked out, it opens out at the drill head 35, it is favorable to 40 the carbide cutting edges 47 again essentially arcuate if the drill shaft 30 is also conical Continue drilling mig. As can also be seen in FIG. 2, the sapling 86 also rotates, since the flour produced during conical drilling can now also be sucked off the ball bearing 84 on an enlarged foot section 82. Drill shaft 30a, in which the guide grooves 38a continuously

Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten abgewandelten eingefräst sind. Auf diese Weise werden die Seitenschneiden 40a In the modified shown in FIGS. 2 and 3 are milled. In this way, the side cutting edges 40a

Ausführungsbeispielen sind Einzelheiten, die mit der Ausfüh- 45 unter dem Kugellager hindurchgeführt. Exemplary embodiments are details which are guided through the embodiment under the ball bearing.

rung von Fig. 1 im wesentlichen identisch sind, mit gleichen Die Ausführung von Fig. 3 ist der zuvor in Verbindung mit 1 are substantially identical, with the same. The embodiment of FIG. 3 is that previously associated with

Bezugszahlen, und solche Einzelheiten, die geringfügig andere Fig. 2 beschriebenen Ausführung weitgehend ähnlich und eben-Dimensionen aufweisen, mit dem Zusatz 'a' oder 'b' gekenn- falls vorzugsweise zum Bearbeiten von relativ weichen oder zeichnet. Die Beschreibung der Ausführungen von Fig. 2 und 3 porigen Materialien ausgelegt. Bei einem relativ langen Axialkann sich daher im wesentlichen auf solche Merkmale beschrän- 50 hub seines Bohrschaftes 30b gegenüber dem hier nur abgebro-ken, die gegenüber Fig. 1 in Gestaltung und/oder Funktion chen dargestellten Werkzeugschaft 10b sind die elastischen wesentlich abweichen. Schneidenträger 44b relativ lang ausgebildet und an ihren oberen Reference numerals, and such details, which are slightly similar to FIG. 2 and have largely similar and even dimensions, with the addition 'a' or 'b', preferably for editing relatively soft or drawing. The description of the designs of FIGS. 2 and 3 porous materials designed. In the case of a relatively long axial, therefore, the stroke of his drill shaft 30b can essentially be limited to such features as compared to that which is only broken off here; the tool shaft 10b shown in FIG. 1 in design and / or function are substantially different from the elastic ones. Knife carrier 44b formed relatively long and at their upper

Das in Fig. 2 vorgesehene Bohrwerkzeug ist vorzugsweise Enden nicht abgewinkelt, sondern gerade durchgeführt und zum Herstellen zylindrischer und konisch erweiterter Bohrlöcher zwischen einem Haltering 92 und dem Werkzeugschaft mittels in relativ weichen Werkstoffen, wie Porenbeton, geschäumtem 55 Klemmschrauben 93 festgeklemmt. Im Gegensatz zu den vorher Gips o. dgl., vorgesehen. Am hohlen Werkzeugschaft 10a mit beschriebenen Ausführungen sind hier die Hartmetallschneiden Spannzapfen 1 la ist abgedichtet das Absaugorgan 14 mit Stutzen 47b nicht auf eine schräge Fläche des Schneidenträgers, sondern 15 angsetzt und über den Durchbruch 20 mit dem Innenraum 19 auf die durchgehende Oberseite derselben hart aufgelötet. Dage-des Werkzeugschaftes verbunden. Zwischen einer an den Werk- gen ist das unter den Hartmetallschneiden liegende Ende der zeugschaft 10a angeschraubten Hülse 25a und einer gegenüber 60 Schneidenträger parallel zu dem schrägen Abschnitt 39b der einem darin axial verschiebbar gelagerten, an seinem unteren Führungsnuten 38b abgeschrägt. The drilling tool provided in FIG. 2 is preferably not angled at the ends, but is straight and is clamped to produce cylindrical and conically enlarged drilling holes between a retaining ring 92 and the tool shank by means of clamping screws 93 foamed in relatively soft materials, such as aerated concrete. In contrast to the previously plaster or the like, provided. On the hollow tool shank 10a with the designs described here, the hard metal cutting spigot 1 la is sealed, the suction element 14 with the socket 47b is not attached to an inclined surface of the cutting support, but 15, and is hard-soldered via the opening 20 to the interior 19 on the continuous upper side thereof. Dage-connected to the tool shank. Between one end of the tool shaft 10a, which is screwed on under the hard metal cutting edges, and a tool holder, which is located under the hard metal cutting edges, is tapered on its lower guide grooves 38b parallel to the oblique section 39b, which is axially displaceable, relative to a cutting edge support.

Ende einen Bohrkopf 35a mit Schneiden 36a und Zentrierdorn 89 Wegen des langen Axialhubes dieser Werkzeugausführung ist tragenden Bohrschaft 30a befindet sich eine Schraubendruckfe- zwischen dem innenliegenden Bohrschaft 30b und der Druckfeder 27a. In Querbohrungen des Werkzeugschaftes 10 sind Stifte der 27b einerseits und dem erweiterten Fussabschnitt 82b ande-64a eingesetzt und durch einen Haltering 79 nach aussen hin 65 rerseits eine dünne Zwischenhülse 95 eingesetzt, an der sich gehalten. Diese Stifte 64a greifen in Längsausfräsungen des innenseitig auch die Hartmetallschneiden 47b abstützen können. End of a drill head 35a with cutting edges 36a and centering mandrel 89. Because of the long axial stroke of this tool design, the load-bearing drill shaft 30a has a screw pressure between the inner drill shaft 30b and the compression spring 27a. Pins of 27b on the one hand and the enlarged foot section 82b ande-64a are inserted in transverse bores of tool shank 10 and a thin intermediate sleeve 95 is inserted on the outside by a retaining ring 79 on the outside, and is held on. These pins 64a engage in longitudinal cutouts which can also support the hard metal cutting edges 47b on the inside.

Bohrschaftes 30a ein und bestimmen sowohl die in Fig. 2 Wie bei der Ausfühurng von Fig. 2 ist das Kugellager 84b für den dargestellte Ruhe-Endlage des Bohrschaftes 30a als auch dessen Stützring 86b durch einen Flansch 81b abgestützt. In der Ruhe- Drill shaft 30a and determine both in FIG. 2 As in the embodiment of FIG. 2, the ball bearing 84b is supported by a flange 81b for the illustrated end position of the drill shaft 30a and its support ring 86b. In the silence-

läge des Bohrschaftes 30b liegt ein Stützring 100 am oberen Ende der Druckfeder 27b an der schmalen Stirnseite eines dünnen, innen in die Zwischenhülse 95 eingreifenden Rohrabschnitts 99 des Werkzeugschaftes 10b an. If the drill shank 30b were lying, a support ring 100 abuts the upper end of the compression spring 27b on the narrow end face of a thin tube section 99 of the tool shank 10b which engages in the intermediate sleeve 95.

5 632 311 5 632 311

Für die Verwendung in kalkhaltigen Leichtbaustofffen, insbesondere Gasbeton, Gipsplatten u. dgl. wird die Mantelfläche des Bohrkopfes 35,35a oder b vorteilhaft hartverchromt, weil das Bohrmehl zur Bildung harter Partikel neigt. For use in calcareous lightweight building materials, especially gas concrete, gypsum boards and. Like. The outer surface of the drill head 35,35a or b is advantageously hard chrome-plated, because the drilling dust tends to form hard particles.

M M

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

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