CH645570A5

CH645570A5 - Vorrichtung zum bohren von gestein.

Info

Publication number: CH645570A5
Application number: CH362480A
Authority: CH
Inventors: Martin Dr Richter; Wolfgang Erdt
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1979-07-30
Filing date: 1980-05-08
Publication date: 1984-10-15
Also published as: US4380991A; FR2462251A1; DE2930856A1; DE2930856C2; CA1123731A; FR2462251B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bohren von Gestein, mit einem Gehäuse, einer darin drehbar gelagerten Spindel und mit der Spindel verbindbaren, auswechselbaren Bohrwerkzeugen sowie einem von einem Antriebsritzel über ein Zwischenrad angetriebenen, die Drehbewegung auf das Werkzeug übertragenden Zahnrad.

Beispielsweise bei Neubauten und Altbausanierungen müssen hauptsächlich für Installationszwecke Durchbrüche in Decken und Wänden erzeugt werden. Bei dem heute fast ausschliesslich zur Anwendung gelangenden Stahlbeton müssen auch die darin enthaltenen Armierungseisen durchtrennt werden. Mit den bekannten Hartmetallwerkzeugen ist dies praktisch unmöglich. Das zusätzliche Durchtrennen der Armierungseisen mittels Sauerstoff-Brennlanzen oder dergleichen ist sehr zeitaufwendig und daher teuer. Aus diesem Grunde werden insbesondere für grössere Durchbrüche in zunehmendem Masse diamantenbestückte Werkzeuge verwendet, mit denen auch die Armierungseisen direkt während des Bohrvorganges durchtrennt werden können.

Diamantwerkzeuge arbeiten nur optimal, wenn die für den jeweiligen Typ angegebene Schnittgeschwindigkeit genau eingehalten wird. Da die Schnittgeschwindigkeit direkt abhängig ist vom Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges, wäre praktisch ein stufenloser bzw. eine Vielzahl von Drehzahlstufen umfassender Drehantrieb für die Arbeitsspindel erforderlich. Ein solches Getriebe ist einerseits kostenmässig sehr aufwendig und andererseits auch volumen- und ge-wichtsmässig kaum tragbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bohren von Gestein zu schaffen, welche eine Anpassung der Drehzahl an den Durchmesser des Werkzeuges zum Zwecke einer weitgehend konstanten Schnittgeschwindigkeit ermöglicht. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das Zahnrad mit dem Bohrwerkzeug verbunden und der Achsabstand zwischen der Spindel und dem Zwischenrad einstellbar ist.

Durch diese Zuordnung des Zahnrades zum Bohrwerkzeug werden Verwechslungen ausgeschlossen. Das Verbinden des Zahnrades mit dem Bohrwerkzeug kann beispielsweise über ein Gewinde oder Keile und Sicherungsringe erfolgen. Da Diamantwerkzeuge eine relativ lange Lebensdauer haben, kann das Zahnrad mit dem Bohrwerkzeug auch direkt verschweisst werden.

Durch die unterschiedlich grossen Zahnräder ändert auch der Achsabstand zwischen der Spindel und dem Zwischenrad. Um die Zahnräder in Eingriff zu bringen, ist daher der Achsabstand zwischen der Spindel und dem Zwischenrad einstellbar. Dies erfolgt am einfachsten dadurch, dass das Zwischenrad in einem konzentrisch zum Antriebsritzel verlaufenden Schlitz verschieb- und festklemmbar ist. Anstelle eines Schlitzes können jedoch auch mehrere Bohrungen zur Aufnahme der Achse des Zwischenrades vorgesehen werden.

Beim Arbeiten mit verschiedenen Bohrwerkzeugen soll für ein bestimmtes Material die Schnittgeschwindigkeit möglichst konstant gehalten werden. Um dies zu erreichen, ist es zweckmässig, wenn der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades proportional zum Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges ist. Ein geringerer Werkzeugdurchmesser ergibt somit auch eine höhere Drehzahl der Spindel und damit wiederum eine konstante Schnittgeschwindigkeit.

An sich kann der Durchmesser des Zahnrades im Verhältnis zum Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges frei gewählt werden. In der Praxis hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades im wesentlichen dem Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges entspricht. Durch eine solche Dimensionierung wird gewährleistet, dass die Verzahnung der auftretenden Belastung standhält. Ausserdem wird ein übermässiger Werkstoffsbedarf vermieden. Dadurch wird weiterhin die Handhabung der Bohrwerkzeuge erleichtert.

Das Einstellen des Achsabstandes und damit des für den Betrieb erforderlichen Zahnspiels erfordert ein erhebliches Mass an technischem Können. Um das Einstellen zu erleichtern, ist es zweckmässig, dass dem Zwischenrad und dem Zahnrad je eine dem Wälzkreisdurchmesser entsprechende Distanzscheibe zugeordnet ist. Durch diese Distanzscheiben wird das Einstellen des Achsabstandes wesentlich erleichtert. Nach dem Lösen des Zwischenrades kann dieses einfach so weit gegen das Zahnrads verschoben werden, bis die beiden Distanzscheiben sich berühren. Damit ist automatisch der richtige Achsabstand eingestellt. Eine Behinderung des Abwälzvorganges in der Verzahnung kann durch dieses Berühren nicht auftreten, da sich auch die beiden Distanzscheiben aufeinander abwälzen.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 Eine erfindungsgemässe Vorrichtung, teilweise im Schnitt dargestellt.

Fig. 2 Einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 entlang der Linie II-II.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Gehâusé mit einem seitlich am Gehäuse angeordneten Flansch la, an dem ein Motor 2 befestigt ist. Auf der Motorwelle ist ein Antriebsritzel 3 angeordnet. Das Antriebsritzel 3 steht im Eingriff mit einem insgesamt mit 4 bezeichneten Zwischenrad, das mittels eines Bolzens 5 ebenfalls am Flansch la befestigt ist. Im Gehäuse 1 ist eine Spindel 6 drehbar gelagert. Ein insgesamt mit 7 bezeichnetes Bohrwerkzeug ist mittels eines Gewindebolzens 8 an der Spindel 6 befestigt. Das Bohrwerkzeug 7 ist als Hohlbohrkrone ausgebildet und an seinem vorderen Ende mit Schneiddiamanten 7a besetzt. Ein mit dem Zwischenrad 4 in Eingriff stehendes Zahnrad 9 ist mit dem Bohrwerkzeug 7 verbunden. Der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades 9 entspricht im wesentlichen dem Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges 7. Dem Zwischenrad 4 sowie dem Zahnrad 9 sind1 je eine dem Wälzkreisdurchmesser entsprechende Distanzscheibe 4a, 7b zugeordnet. Diese Distanzscheiben 4a, 7b dienen der Einstellung des Achsab5

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standes zwischen der Spindel 6 und dem Zwischenrad 4.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schnitt durch die erfin-dungsgemässe Vorrichtung entlang der Linie II-II sind das miteinander in Eingriff stehende Antriebsritzel 3, das Zwischenrad 4 sowie das Zahnrad 9 ersichtlich. Das Zwischenrad 4 ist mittels des Bolzens 5 in einem im Flansch la konzentrisch zum Antriebsritzel 3 verlaufenden Schlitz lb verschiebbar. Diese Verschiebbarkei ermöglicht eine Einstellung des Achsabstandes zwischen dem Zwischenrad! 4 und dem Zahnrad 9 bzw. der Spindel 6. Dadurch kann je nach dem Durchmesser des Bohrwerkzeuges 7 das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebsritzel 3 und der Spindel 6 so gewählt werden, dass das Bohrwerkzeug 7 eine bestimmte Umgangsgeschwindigkeit aufweist. Im vorliegenden Fall entspricht der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades 9 im wesentlichen dem Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges 7.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zum Bohren von Gestein, mit einem Gehäuse, einer darin drehbar gelagerten Spindel und mit der Spindel verbindbaren, auswechselbaren Bohrwerkzeugen sowie einem von einem Antriebsritzel über ein Zwischenrad angetriebenen, die Drehbewegung auf das Werkzeug übertragenden Zahnrad, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (9) mit dem Bohrwerkzeug (7) verbunden und der Achsabstand zwischen der Sipndel (6) und dem Zwischenrad (4) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekeimzeichnet, dass der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades (9) pro- • portional zum Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges (7) ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades (9) im wesentlichen dem Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges (7) entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zwischenrad (4) und dem Zahnrad (9) je eine dem Wälzkreisdurchmesser entsprechende Distanzscheibe (4a, 7b) zugeordnet ist.