CZ325098A3 - Vrták, zejména pro vrtání do zdi a betonu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká vrtáku, zejména pro vrtání do zdi a betonu, tvořeného tělem, na jednom konci ukončenou hrotem s břitovou destičkou ze slinutého karbidu a na druhém konci stopkou.

Dosavadní stav techniky

Vrták je nástroj k zhotovování otvorů v plném materiálu,/například kov, dřevo, kámen, beton apod. Obecně je vrták upraven z ocelové profilované kulatiny zkroucením, na ní se vytvoří hrot, zakončený břitem, pod úhlem např. 130° a na jeho těle dvě drážky pro odvod vrtaného materiálu, popřípadě i chladící kapaliny. Tyto drážky jsou šroubovité vinuty obyčejně s pravoúhlým stoupáním a jsou na hranách opatřeny břity. Jejich hloubky se často zmenšují směrem od hrotu ke stopce. Vrták je na druhé straně ukončen stopkou různého tvaru, např.-Ua/L| čtyřhranného komolého jehlanu, komolého kužele, válce apod. Při vrtání do tvrdých materiálů se používá tzv. kopinatý vrták, který má často břit ze slinutého karbidu. Pro vrtání do zdi, cihel, betonu a jiných stavebních materiálů se používá vrták podobný šroubovitému vrtáku s větším objemem drážek pro odvod vrtaného materiálu. Hrot vrtáku je obvykle opatřen břitovou destičkou ze slinutého karbidu. Může se též použít běžný šroubovitý vrták s břitovou destičkou ze slinutého karbidu. Jako pohonu těchto nástrojů se používá ruční elektrická vrtačka nebo vrtačka s příklepem. Nevýhodou shora popisovaných vrtáků je, že jejich průměry jsou omezeny upínacím zařízenímpklíčidlem, které umožňuje upínat nástroje do určitého průměru stopky, obvykle s průměrem břitů od 4 do 13 mm, výjimečně pak do průměru břitu 20 mm. Nástroje o větších průměrech je však třeba upínat do speciálních vrtacích zařízení, tzv.vrtacích kladiv, avšak i průměry těchto nástrojů jsou omezeny. Vrtáky pro vrtací kladiva se zhotovují třískovým obráběním. Tyto nástroje mají následkem silového namáhání, zvláště při práci v tvrdých materiálech, relativně malou životnost. Vyšší životnosti se u těchto nástrojů dosahuje převážně předimenzováním průřezu vrtáku, což s sebou nese problémy s hloubkou odváděčích drážek. Takovéto řešení s sebou přináší další nevýhodu, a to zvýšení hmotnosti vrtáku, což zhoršuje optimální vrtací výkon i manipulaci při použití elektrického ručního nářadí. Jak bylo uvedeno výše, hlavní nevýhodou shora popisovaných vrtáků je omezení rozsahu vrtacích průměrů, které

-2.jsou závislé na rozměrech vrtačkových sklíčidel běžně dodávaných s ručními elektrickými vrtačkami nebo s vrtačkami s příklepem. Další nevýhodou je to, že běžně používané nástroje mají celkovou délku přibližně 15 cm a tedy neumožňují vrtání otvorů větších hloubek nebo průchozích otvorů.

Podstata vynálezu

Nevýhody dosavadního stavu jsou do značné míry odstraněny vrtákem, zejména pro vrtání do zdi a betonu, tvořeným tělem, na jednom konci ukončeným hrotem s břitovou destičkou ze slinutého karbidu a na druhém konci stopkou, jehož postata spočívá v tom, že v odstupu od hrotuje tělo opatřeno alespoň jedním vrtacím břitem, jehož poloměr je větší než poloměr těla, přičemž náběhová hrana vrtacího břitu je zbroušena bod úhlem a415^až 125° a jeho vrcholový úhel γ leží v rozmezí 55°až ία-1,5°.

Vrták do zdi podle nárokovaného technického řešení umožňuje vrtání i velkých a dlouhých otvorů s velikou přesností při vysoké rychlosti vrtání za použití standardních ručních elektrických vrtaček nebo vrtaček s příklepem. Tohoto je dosaženo uspořádáním vrtacích břitů v odstupu od hrotu vrtáku, které mohou být na vrtáku upraveny například v těchto variantách: s jedním vrtacím břitem, dvěma vrtacími břity nebo třemi i vícero břity, přičemž z důvodu vyrovnání vrtací síly je výhodné použít variantu s dvěma či více vrtacími břity, uspořádanými na těle vrtáku. Prodloužením vodící části je dosaženo dokonalého vedení vrtáku, ale i přesnosti při vyvrtávání otvorů velkých průměrů. Prodloužením celkové délky vrtáku až na 70 cm je umožněno vrtání průchozích otvorů skrz zdi, betonové panely, což je zvláště potřebné při instalaci kabeláže, vodoinstalaěního materiálu a topenářských trubek, které je nutné protahovat přes zdivo. Výhodou je také zajištění lehké manipulace s vrtákem upnutým ve vrtacím zařízení a tím zvýšení bezpečnosti při práci.

Pro zajištění většího přítlaku na vrtací břit je výhodné, když svou odběhovou hranou zasahuje do opěrného prstence, uspořádaného souose s tělem.

Je přirozené, že vrtací břity jsou uspořádány do dvojice, ležící vjedné axiální rovině. Tímto je zajištěno rovnoměrné rozložení tlaku při vrtání.

Pro vrtání malých průměrů je přirozené, když je vrtací břit vytvořen ve tvaru kosodélníku, který je uspořádán nejvýše 30 mm od hrotu, přičemž základna vrtacího břitu má šířku 8 až 12 mm.

Pro pevnější uchycení vrtáku ve sklíčidle je výhodné, když konec stopky, sloužící pro uchycení, má tvar troj hran ujjímto je též zajištěno snadné upínaní nástroje.

Pro snadné vedení vrtáku při vrtání otvorů do tvrdých materiálů je výhodné, když hrot s břitovou destičkou má poloměry převyšuj ící o 0,1 až 0,2 mm poloměr těla vrtáku.

Je přirozené, když vrták má břity, které jsou vytvořeny ze slinutého karbidu.

Pro vrtání dlouhých průchozích otvorů o velkém průměru je výhodné, když tělo je za vrtacím břitem zesíleno a je opatřeno pomocným vrtacím břitem o větším poloměry než má vrtací břit\%spořádaným v odstupu od něj, přičemž náběhová hrana vrtacího břitu je , o β 4- -'fcXcč zbroušena bod úhlem α 115 až 125° a jeho vrcholový úhel γ leží v rozmezí 55 ažja -1,5°.

Pro zvýšení odřezávání vrtaného materiálu je výhodné, když náběhové hrany pomocných vrtacích břitů y uspořádaných do dvojice a ležících v jedné axiální rovině/sou n

opatřeny pilkovým ozubem, který je podbroušen pod úhlem 5 až 35 , přičemž pilková ozubení náběhových hran jsou vůči sobě asynchronická .

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na kterém znázorňuje obr.l vrták do zdi a betonu v schematickém řezu, kde v odstupu od hrotu je upevněn alespoň jeden vrtací břit, obr.2 příkladné provedení vrtáku do zdi a betonu s dvojicí břitů a opěrným prstencem, jehož stopka je ukončena tříhranem, obr.3 příkladné provedení malého vrtáku do zdi a betonu , u kterého je vrtací břit upevněn nejvýše 30 mm od hrotu vrtáku, obr.4 příkladné provedení vrtáku do zdi a betonu se zesíleným tělem a dvojicí vrtacích břitů a pomocných břitů pro vrtám otvorů o velkých průměrech, obr. 5 detail vrtacího břitu a spomocným vrtacím břitem a obr. 6 a obr,7 jedno z možných provedení náběhových hran pomocných vrtacích břitů.

Příkladřprovedení

Příkladné provedení vrtáku do zdi a betonu podle obr. 1 a 2 tvoří tělo 1 vrtáku, sestávající ze dvou úseků, z nichž první úsek tvoří prodloužená vodící část 7 s dvojící drážek 6 pro odvod vrtaného materiálu a druhý úsek, který navazuje na první, je tvořen prodlouženou stopkou 4. Tělo 1 vrtáku je na jednom svém konci ukončeno hrotem 5, opatřeným|destičkou?ze slinutého karbidu £ a na druhém konci prodlouženou stopkou 4, ukončenou trojhranem 12 pro uchycení v upínacím zařízení ruční elektrické vrtačky. V odstupu 95 mm od hrotu 5 jsou upraveny jeden nebo dva vrtací břity 2, ležící v jedné axiální rovině, přičemž břityýjsou opatřeny náběhovou hranou 9 a odběhovou hranou 10 a mají např. tvar rovnostranného trojúhelníka o vrcholovém úhlu 60°. Tyto vrtací břity 2 svou odběhovou hranou 10 zasahují do opěrného —If — ocAe.ii o

Wo H 11 prstence 3, uspořádaného souose s tělem 1 vrtáku pro zvýšení vrtacího tlaku, například při příklepovém vrtání. Jak je znázorněno na obr.6 a obr. 7 pro zvýšení odřezávání vrtaného materiálu může být náběhová hrana 9 vrtacího břitu 2 vytvořena ve tvaru pilkového ozubu 13 .

Další provedení vrtáku do zdi a betonuje uvedeno na obr. 3 , kde je znázorněn vrták pro malé průměry, který má na těle 1 v odstupu 20 mm od hrotu 5 s|destičkourze slinutého karbidu^ upraven vrtací břit 2 ve tvaru lichoběžníku, jehož náběhová hrana 9 je zbroušena pod úhlem 120°. a odběhová hrana 10 irana 10 je zbroušena pod úhlem 10 , přičemž základna vrtacího břitu 2 má ν'-4)5°J tVHae/ břit mí Utet 3? ν'rvzswaf &5^να£ šírkuS azT2TnmjTelčljÍTik5Hc&^opk&ul^trójte^ do sklíčidla.

Jiná varianta vrtáku do zdi a betonuje uvedena na obr. 4, kde je znázorněn vrták, jehož tělo 1 je opatřeno dvěma vrtacími břity 2, za nimiž je tělo 1 zesíleno a opatřeno dvěma pomocnými vrtacími břity 11 ze slinutého karbidu o větším poloměnynež je poloměr dvojice vrtacích břitů 2. Přitom pomocné vrtací břity 11 s náběhovou hranou 9jfa odběhovou hranou lO^rwwiě· jsou na zesílené části těla 1 uspořádány v odstupu od dvojice vrtacích břitů 2. yóniu H

Manipulace s vrtákem do zdi a betonu je patrná z obr. 1 a 3 . Vrták do zdi a betonu se upne za stopku 4 s trojhranem 12 do upínacího zařízení ruční elektrické vrtačky nebo do’vrtačky , p &. priicyoi/ s příklepem. Takto upnutý vrták se svým hrotem 5 s.destičkou^yze slinutého karbidu £ přiloží k vrtanému materiálu, např. zdi. Vrtaný materiál je odváděn odTdestičky 8 ze slinutého karbidu kFiJpKř. prostřednictvím dvojice drážek 6, vytvořených v prodloužené vodící části 7. Po zavrtání vytváří prodloužená vodící část 7 ve vytvořeném otvoru dokonalé vedení pro vrtací břity 2, uspořádané na stopce 4, které leží v jedné axiální rovině. Vrtací břity 2 odvrtávají svými náběhovými hranami 9 vrtaný materiál, který je pak odváděn pomocí odběhových hran 10. Tímto způsobem se vyvrtávaný otvor zvětšuje na rozměr, který je dán poloměrem vrtacího břitu 2.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení podle vynálezu je možné využít všude tam, kde je třebj^zajistit vyvrtávání otvorů s rozsahem průměrů od 12 do 100 mm, zejména do zdi^/ůetonu, s přednostním využitím při elektrikářských, instalatérských^! topenářských pracích.

Claims (8)

1 .Vrták, zejména pro vrtání do zdi a betonu, tvořený tělem, na jednom konci ukončenou hrotem s břitovou destičkou ze slinutého karbidu a na druhém konci stopkou, vyznačující se tím, že v odstupu od hrotu (5) je tělo (1) opatřeno alespoň jedním vrtacím břitem (2), jehož poloměr je větší*»než poloměr těla (1), přičemž náběhová hrana (9) vrtacího břitu (2) je zbroušena pod úhlem (a) 115 až 125° a jeho vrcholový úhel ζγ}leží v rozmezí 55^Caž^6t^ 1,5°.

2. Vrták.,podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrtací břit (2) svou odběhovou hranou (10) zasahuje do opěrného prstence (3) uspořádan^BTsouose s tělem (1)..

3. Vrták*'podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vrtací břity (2) jsou uspořádány do dvojiceyležící v jedné axiální rovině.

4. Vrták*, podle nároku 1^ vyznačující se tím, že má vrtací břit (2) vytvořen ve tvaru kosodélníku, který je uspořádán nejvýše 30 mm od hrotu (5), přičemž základna vrtacího břitu (2) má šířku 8 až 12 mm.

5. Vrták^podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že tělo (1) je opatřeno stopkou (4) s trojhranem (12).

ó.Vrták/podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že hrot (5) s břitovou destičkou (8) má poloměr^,převyšující o 0,1 až 2 mm poloměr těla (1) vrtáku.

7. Vrták,'podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vrtací břity (^jsou vytvořeny ze slinutého karbidu.

8. Vrták/podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že tělo (1) je za vrtacím břitem (2) zesíleno a je opatřeno pomocným vrtacím břitem (11) ze slinutého karbidu, který má větší poloměr*» než vrtací břit (2) a je uspořádaný v odstupu od něj, přičemž náběhová hrana (9') pomocného vrtacího břitu (11) je zbroušena pod úhlem (a)l 15^Jaž 125° a jeho vrcholový úhel(y) leží v rozmezí 55^ůaž^cl-1,5°.

9. Vrták/podle nároku 8, vyznačující se tím, že náběhové hrany (9') pomocných vrtacích břitů (1 l)y uspořádaných do dvojice a ležících v jedné axiální roviněyjsou opatřeny pilkovým ozubem (13), který je podbroušen pod úhlem 5* až 35°, přičemž pilkové ozuby (13) náběhových hran (9')Tjsou vůči sobě asynchronické .