CH652446A5

CH652446A5 - Core cutter

Info

Publication number: CH652446A5
Application number: CH14881A
Authority: CH
Inventors: Karl Dr-Ing Wanner; Wilbert Reibetanz; Hans-Peter Dohse; Otto Baumann
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1980-02-05
Filing date: 1981-01-12
Publication date: 1985-11-15
Also published as: DE3004077C2; DE3004077A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Bohrkrone nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs. Eine solche Bohrkrone ist beispielsweise aus der DE-OS 2 602 238 bekannt. Bei dieser bekannten Bohrkrone ist der Zentrierbohrer in die koaxiale Bohrung im Schaftteil eingeschraubt. Diese Bohrkrone arbeitet an sich zufriedenstellend. Es hat sich aber gezeigt, dass der Bohrfortschritt je nach dem Durchmesser der Bohrkrone erheblich gesteigert werden kann, wenn zum Bohren nach dem Anbohren der Zentrierbohrer aus dem Werkzeug entfernt wird. Dann kann die volle Schlagenergie von den Hartmetallschneiden des ringförmigen Schneidenträgers des Kronenteils auf das Gestein übertragen werden. Dies gilt natürlich auch für die bekannte Bohrkrone. Allerdings hat sie den Nachteil, dass sich bei ihr der Zentrierbohrer wegen seiner Schraubverbindung nur relativ umständlich und zeitaufwendig aus seiner Aufnahmebohrung herausnehmen lässt. Ausserdem kann der Fall eintreten, dass sich die Gewindeverbindung nach dem Anbohren nur schwer lösen lässt. Dies kommt daher, dass die Gewindeverbindung in der Regel über ihre ganze Länge sowohl der Führung des Zentrierbohrers im Schaftteil, als auch der Drehmoment- und Axialschlagübertragung dient. Es ist einleuchtend, dass hierbei leicht Verspannungen zwischen den zu verbindenden Teilen hervorgerufen werden können. Hinzu kommt noch die relativ starke Verschmutzungsanfälligkeit des und die Ausbildung von Passungsrost im Gewinde; dies gilt besonders, wenn bei herausgenommenem Zentrierbohrer durch die Aufnahmebohrung der Bohrstaub abgesaugt wird. Ausserdem hat sich gezeigt, dass derartige Gewindeverbindungen bruchgefährdet sind.

Eine erfindungsgemäss aufgebaute Bohrkrone mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der Zentrierbohrer durch eine leicht - in der Regel heisst das von Hand -lösbare Verbindung befestigt ist. Die Führung des Zentrierbohrers in seiner Aufnahmebohrung ist dabei wegen der Ver-schmutzungsunanfälligkeit von glatten zylindrischen Wandungen noch verbessert.

Durch die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch beanspruchten Bohrkrone möglich. Besonders vorteilhaft ist für die Entlastung des Führungsstücks, dass einerseits sich der Zentrierbohrer über eine Schulter axial am Schaftteil abstützt, die in Richtung auf die Werkzeugspitze gesehen, vor dem Führungsstück angeordnet ist, andererseits dass das Drehmoment vom Schaftteil auf den Zentrierbohrer durch eine Schaftkupplung, vorzugsweise mit ebenen Mitnehmerflächen übertragen wird, welche in Richtung auf die Werkzeugspitze gesehen, vor dem Führungsstück angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bohrkrone mit Saugkopf, Fig. 2 und 3 ein Führungsstück eines Zentrierbohrers in zwei Ansichten, Fig. 4 und 5 einen Haltezapfen eines Schaftteils der Bohrkrone in zwei Ansichten, Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der Bohrkrone und Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel der Bohrkrone.

In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Bohrkrone dargestellt, welche im wesentlichen aus drei Teilen, einem Schaftteil 1, einem Kronenteil 2 und einem konzentrisch im Kronenteil 2 angeordneten Zentrierbohrer 3 besteht. In die Spitze des Zentrierbohrers 3 ist ein Hartmetallschneidplättchen 4 eingelötet.

Das Schaftteil 1 hat ein an eine Werkzeugaufnahme einer Handwerkzeugmaschine angepasstes Einsteckende 5,

welches beispielsweise in Form einer Keilwelle ausgestaltet ist. Über dieses Einsteckende 5 werden dem Schaftteil 1 von der Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine Axialschläge und ein Drehmoment als Arbeitsbewegungen übertragen. Auf der der Werkzeugaufnahme abgewandten Seite ist das Schaftteil 1 lösbar mit dem Kronenteil 2 verbunden. Dazu weist das Schaftteil 1 einen von einer Ringschulter 6 axial begrenzten zylindrischen Haltezapfen 7 auf. Der Halte2

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zapfen 7 greift in eine entsprechend lange Aufnahmebohrung 8 mit ebenfalls zylindrischer Wandung des an der Ringschulter 6 anliegenden Kronenteils 2 ein. Wie insbesondere aus Fig. 1 erkenntlich ist, hat das Kronenteil 2 wegen der relativ grossen axialen Länge des Haltezapfens 7 bzw. der Aufnahmebohrung 8 eine sehr gute radiale Führung bezüglich des Schaftteils 1.

Das Kronenteil 2 hat eine hohlzylindrische Wandung 9, welche an ihrer Stirnseite mit ebenfalls als Hartmetall-plättchen ausgestalteten Schneiden 10 versehen ist. Die Aus-senseite der Wandung 9 des Kronenteils 2 weist in herkömmlicher Art und Weise eine wendelartig verlaufende Nut auf.

Im Haltezapfen 7 und an der Innenwandung der Aufnahmebohrung 8 des Kronenteils 2 ist jeweils eine Wendelnut mit halbkreisförmigem Querschnitt angeordnet, die einander derart zugeordnet sind, dass sie sich zu einem einzigen Kreisquerschnitt ergänzen. Diese wendeiförmige Ausnehmung ist von einem Drahtwendeleinsatz 12 ausgefüllt. Auf diese Art und Weise sind das Schaftteil 1 und das Kronenteil gewindeähnlich miteinander verbunden. Dabei wird das Kronenteil 2 so weit auf den Haltezapfen 7 heraufgedreht, bis die hintere Stirnseite der Wandung 9 des Kronenteils 2 an der Ringschulter 6 des Schaftteils 1 anschlägt. So können Axialschläge vom Schaftteil 1 verlustlos auf das Kronenteil 2 bzw. zu den Hartmetallschneiden 10 übertragen werden.

Der im Innern des Kronenteils 2 koaxial angeordnete Zentrierbohrer 3 ragt mit seiner Hartmetallschneiden tragenden Spitze ca. zehn bis zwanzig Millimeter aus dem Kronenteil hervor. Das der Spitze abgewandte Ende des Zentrierbohrers hat ein zylindrisches Führungsstück 13, welches in eine koaxial im Haltezapfen 7 des Schaftteils 1 verlaufende Bohrung 14 eingeführt ist. Die Länge des Führungsstücks 13 entspricht bei den hier dargestellten Ausführungsbeispielen in etwa der Länge des Haltezapfens 7. Dadurch wird eine ähnlich gute radiale Führung des Zentrierbohres 3 bezüglich des Schaftteils 1 erreicht wie beim Kronenteil 2. Zur Sicherung gegen Herausfallen aus der Bohrung 14 ist in einer zugeordneten Ringnut am Führungsstück 13 ein beim Einführen in die Bohrung 14 des Haltezapfens 7 im Durchmesser elastisch verformbarer Federring 15 als Sicherungselement angeordnet.

Der Zentrierbohrer 3 stützt sich über eine Schulter 16 axial an zugeordneten Stirnanschlägen 17 am Schaftteil 1 ab. An dieser Stelle erfolgt die Schlagübertragung vom Schaftteil 1 auf den Zentrierbohrer 3.

In Richtung auf die Spitze des Zentrierbohrers zu gesehen hinter der hier ringförmig angedrehten Schulter 16 sind am Schaft des Zentrierbohrers 3 zwei zueinander parallel verlaufende ebene Mitnehmerflächen 18 angefräst. Diese Mitnehmerflächen 18 kommen bei in die Bohrung 14 eingesetztem Zentrierbohrer 3 zwischen zwei zugeordneten ebenen Flächen 19 im Haltezapfen 7 zu liegen (Fig. 1). Zur Bildung der Flächen 19 und der Stirnanschläge 17 ist das Schaftteil 1 in seinem vordersten Bereich, d.h. in seinem Haltezapfen 7 geschlitzt. Die Breite des Schlitzes 20 muss natürlich der Schlüsselweite21 der beiden Mitnehmerflächen 18 entsprechen.

Auf diese Weise ist das Führungsstück 13 des Zentrierboh652446

rers vollkommen von der Übertragung der Werkzeugbewegung - Axialschläge und Drehmoment - auf den Zentrierbohrer entlastet. So kann also, da eine Verformung durch die Werkzeugbewegung nahezu ausgeschlossen ist, eine relativ enge Passung zwischen Führungsstück 13 und Bohrung 14 gewählt werden. Trotzdem lässt sich der Zentrierbohrer 3 leicht von Hand in die Bohrung 14 einführen, zur Drehmitnahme arretieren und nach dem Anbohren wieder entfernen.

Der Zentrierbohrer 3 weist einen als zentrale Bohrung ausgebildeten Absaugekanal 22 auf. Dieser Absaugekanal mündet an der Spitze des Zentrierbohrers 3 nahe seiner Hartmetallschneiden 4 aus. Das andere Ende des Absaugekanals 22 mündet in die Bohrung 14 im Schaftteil 1. Das innere Ende dieser Bohrung 14 ist über eine Querbohrung 23, die sich beidseitig in einen auf der zylindrischen Aussenfläche des Schaftteils 1 drehbar angeordneten Saugkopf 24 öffnet, mit einer in der Zeichnung nur schematisch angedeuteten Unterdruckquelle verbunden. Diese Unterdruckquelle kann z.B. als Staubsauger 25 ausgebildet sein.

Zum Arbeiten wird die Bohrkrone beispielsweise in eine Werkzeugaufnahme einer Handwerkzeugmaschine beispielsweise eines Bohrhammers eingesteckt. Auf das Schaftteil 1 werden die Arbeitsbewegungen: Axialschläge und Drehmoment - übertragen. Zum Anbohren wird der Zentrierbohrer 3 in die Bohrung 14 der Bohrkrone eingesteckt. Der Zentrierbohrer wird auf das zu bearbeitende Gestein gesetzt, wobei der Antrieb der Handwerkzeugmaschine so lange eingeschaltet bleibt, bis der Zentrierbohrer sich im zu bearbeitenden Stein eine Führungsbohrung gebohrt hat und die Hartmetallschneiden 10 des Kronenteils 2 der Bohrkrone eine wenige Millimeter tiefe kreisförmige Nut in das Gestein gebohrt haben. Darauf wird die Handwerkzeugmaschine zurückgezogen und nach Ausschalten seines Antriebes wird der Zentrierbohrer 2 von Hand aus der Bohrkrone entfernt. Danach wird die Bohrkrone wieder in die Ringnut im Gestein eingesetzt. Beim Weiterbohren saugt nun das Gebläse den anfallenden Bohrstaub in das Innere des Kronenteils 2 und von dort wird der Bohrstaub über die Bohrung 14 letztlich in den Staubsauger 25 gesaugt.

In Fig. 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bohrkrone dargestellt. Diese unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Zentrierbohrer 3 anstelle des Federrings 15 als Sicherungselement einen Toleranzring 35 in einer zugeordneten Ringnut trägt. Auch der Toleranzring hat wie der Federring des ersten Ausführungsbeispiels eine unrunde Form. Er wird beim Einführen des Führungsstücks 33 in die Bohrung 14 elastisch verformt und sichert so den Zentrierbohrer gegen Herausfallen.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel einer Bohrkrone ist auf die Anordnung des Absaugekanals 22 im Zentrierbohrer verzichtet worden. Beim Arbeiten mit dieser etwas vereinfachten Ausführungsform kann also das beim Anbohren mit dem Zentrierbohrer anfallende Bohrmehl nicht abgesaugt werden. Nach Herausnahme des Zentrierbohres arbeitet diese Bohrkrone in genau gleicher Art und Weise wie die vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele.

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2 Blatt Zeichnungen

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652446 PATENTANSPRÜCHE

1. Bohrkrone für staubabsaugenden Betrieb, bestehend aus einem Schaftteil, dessen eine Seite ein an eine Werkzeugaufnahme einer Handwerkzeugmaschine angepasstes Einsteckende aufweist, mit dessen anderer Seite lösbar ein Kronenteil verbunden ist, dessen hohlzylindrische Wandung an ihrer Stirnseite mit Schneiden bestückt ist, und einem in einer koaxialen Bohrung im Schaftteil lösbar gehaltenen Zentrierbohrer, wobei die Bohrung über eine am Schaftteil ausmündende Querbohrung mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierbohrer (3) ein von Axialschlag- und Drehmomentübertragung beanspruchungsfreies, zylindrisches in der Bohrung (14) geführtes Führungsstück (13,33) aufweist.

2. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zentrierbohrer (3) über eine vorzugsweise ringförmig angedrehte Schulter (16) axial an einem zugeordneten Stirnanschlag (17) am Schaftteil (1) abstützt, die in Richtung auf die Werkzeugstütze gesehen vor dem Führungsstück (13, 33) angeordnet ist.

3. Bohrkrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment vom Schaftteil (1) auf den Zentrierbohrer (3) durch eine Schaftkupplung (18,19) übertragen wird, welche in Richtung auf die Werkzeugspitze gesehen vor dem Führungsstück (13,33) angeordnet ist.

4. Bohrkrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaftkupplung aus ebenen Mitnehmerflächen (18) des Zentrierbohrers (3) und zugeordneten Flächen (19) am Haltezapfen (7) des Schaftteils (1) besteht.

5. Bohrkrone nach Anspruch 2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (16) zur Axialabstützung und die Schaftkupplung (18,19) im gleichen axialen Bereich angeordnet sind.

6. Bohrkrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaftteil (1) im vordersten Bereich (Haltezapfen 7) der Bohrung (14) zur Bildung der Flächen (19) und der Stirnanschläge (17) mit einem Schlitz (20) versehen ist, während der Zentrierbohrer (3) zwei parallele Mitnehmerflächen (18) entsprechender Schlüsselweite (21) aufweist.

7. Bohrkrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherung gegen Herausfallen in einer zugeordneten Ringnut am Führungsstück ein beim Einführen in die Bohrung (14) des Haltezapfens (7) im Durchmesser elastisch verformbarer Federring (15) oder Toleranzring (35) angeordnet ist.

8. Bohrkrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrierbohrer (3) ein als zentrale Bohrung ausgebildeter Absaugekanal (22) verläuft, der an seiner Spitze nahe dessen Schneiden ausmündet.

9. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaftteil (1) einen von einer Ringschulter (6) axial begrenzten zylindrischen Haltezapfen (7) aufweist, der in einer entsprechend langen Aufnahmebohrung (8) des an der Ringschulter (6) anliegenden Kronenteils (2) eingreift, wobei im Haltezapfen (7) und im Kronenteil (2) halbkreisförmige Wendelnuten (11,11') angeordnet sind, die sich zu einem Kreisquerschnitt ergänzen, der von einem Drahtwendeleinsatz (12) ausgefüllt ist.