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Die
Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Bearbeitung von Gestein, Beton
oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik:
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Gesteinsbohrer
mit Hartmetall-Schneidelementen werden zur Herstellung von Bohrungen
oder Ausnehmungen in Beton, Mauerwerk, Gestein oder dergleichen
verwendet. Dabei unterscheidet man drehende und/oder schlagende
Werkzeuge. Eine sich drehende Bohrbewegung kann von einer axialen Schlagbewegung überlagert
sein. Um die hohen Kräfte übertragen
zu können,
werden in den Bohrkopf oder Meißelkopf
Hartmetall-Schneidelemente in Form von Platten, Kreuzplatten, Stifte
oder sonstige Elemente eingesetzt (
DE 29 40 595 A1 ). Derartige Hartmetall-Schneidelemente
werden im Allgemeinen in dem Bohrkopf in entsprechende Ausnehmungen eingesetzt
und mittels einer Hartlöt-Verbindung
befestigt. Derartige Werkzeuge sind aufgrund ihres rauen Einsatzes
einem hohen Verschleiß unterzogen. Es
ist deshalb wichtig, die Lebensdauer und die Art der Beanspruchung
mittels sogenannten Verschleißanzeigeeinrichtungen
zu erfassen.
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In
einer von der Anmelderin bereits vorgeschlagenen Einrichtung zur
Kennzeichnung solcher Werkzeuge (
DE
198 59 624 ) wurde eine Verschleißanzeige dadurch geschaffen,
dass Vertiefungen, Ausnehmungen oder Abstufungen am Werkzeug mit einer
farblichen Markierung ausgebildet sind. Solche Markierungen konnten
als Kerbe, Rille, Nut, Versenkung, Vertiefung oder als Sicke oder
als Bohrung ausgebildet sein.
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Aus
der
DE 198 10 511
A1 ist eine Verschleißanzeige
für ein
Kreissägeblatt
bekannt geworden, bei welchem die Hartmetall-Schneidelemente an ihren äußeren Umfang
Einkerbungen aufweisen, die als Markierung für den Verschleißzustand
des Werkzeugs dienen. Auch die
DE 44 24 203 A1 zeigt eine Schleifscheibe
mit einem an ihrer Mantelfläche eingebetteten
Stab oder Ring, der beim Herstellungsprozess eingebettet wird und
als Herstellererkennung oder als Verschleißmarke dient. Weiterhin ist aus
der
DE 91 06 474 U1 ein
Werkzeug für
die Bearbeitung von Beton bekannt, welches Schneidkörper aus
Diamantkristallen mit einer eingesinterten Markierung aufweist.
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Bei
handelsüblichen
Bohrwerkzeugen und insbesondere Gesteinsbohrern handelt es sich
um eine Massenware, bei welcher derartige Maßnahmen nur mit einem geringsten
Kostenaufwand verwirklicht werden können. Dies ist insbesondere
bei den Vorschlägen
gemäß den beiden
zuletzt genannten Druckschriften
DE
198 10 511 und
DE 44
24 203 nicht der Fall.
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Aufgabe und Lösung:
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Stand der Technik
zu verbessern und insbesondere eine kostengünstige Maßnahme aufzuzeigen, um eine
Verschleißmarkierung
zu erhalten. Dabei soll die Verschleißmarkierung keinen zusätzlichen
Aufwand verursachen, sondern als Nebenprodukt beim Herstellungsprozess
selbst ohne große konstruktive
Maßnahmen
anfallen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere
durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
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In
den Unteransprüchen
sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen
der im Anspruch 1 angegebenen Lösung
wiedergegeben.
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Vorteile der Erfindung:
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Der
Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, dass eine Verschleißanzeige
sehr einfach dadurch geschaffen werden kann, indem das ohnehin zur
Verfügung
stehende Lot zur Einbettung und Befestigung des Hartmetall-Schneidelements
gleichermaßen
als Mittel zur Verschleißanzeige
verwendet wird. Erfindungsgemäß ist es
deshalb vorgesehen, dass im Bereich des Werkzeugkopfes und insbesondere
an der Stirnseite wenigstens eine zusätzliche Vertiefung oder Ausnehmung
vorgesehen ist, in welche sich Lot bei der Herstellung des Löt-Vorganges absetzt
und die Ausnehmung auffüllt.
Diese zusätzliche
Ausnehmung oder Vertiefung dient demnach nicht zur Aufnahme irgend
eines Schneidelements, sondern ausschließlich zur Belegung bzw. Auffüllung mit
Lot. Dabei wird die Ausnehmung oder Vertiefung zweckmäßigerweise
dort angebracht, wo im späteren
Einsatz des Werkzeuges ein merklicher Verschleiß stattfindet. Dies ist auch
im Bereich des Werkzeugkopfes aufgrund der schlagenden und/oder
drehenden Bewegung des Werkzeugs an der Stirnseite gegeben.
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Besonders
vorteilhaft ist die Anbringung einer rillenförmigen Vertiefung im Bereich
des Werkzeugkopfes. Hierfür
kann beispielsweise eine rillenförmige
Vertiefung vorgesehen sein, die auf einem Bohrkopf konzentrisch
angeordnet ist.
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Die
Vertiefung kann auch als radiale Vertiefung ausgebildet sein, die
sich etwa von der Bohrermitte radial nach außen erstreckt. Vorteilhaft
wird eine solche Vertiefung mit einem u-, v-, halbkreis- oder rechteckförmigen Querschnitt
versehen. In die Vertiefung kann Lot aus der Schneidplattenlötung als Überschuss
eindringen und die Markierung damit deutlicher hervorheben.
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Der
Bohrkopf kann gegebenenfalls auch ein oder mehrere Nebenschneidelemente
aufweisen. Dabei wird die Vertiefung zweckmäßigerweise derart gewählt, dass
sie den Aufnahmespalt des Hauptschneid- und Nebenschneidelements
verbindet, um in einem gemeinsamen Herstellungsprozess die Verschleißmarkierung
zu erhalten.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen
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1 eine
Seitenansicht auf ein Bohrwerkzeug mit einem konzentrischen rillenförmigen Markierungsspalt,
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1a eine
perspektivische Ansicht auf das Werkzeug nach 1,
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2 eine
Draufsicht auf das Werkzeug nach 1,
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3 eine
alternative Ausführungsform
eines Bohrwerkzeuges in Draufsicht.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele:
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Das
in der 1 in Seitenansicht, in der 1a in
perspektivischer Ansicht sowie in der 2 in Draufsicht
dargestellte Werkzeug 1 ist als Gesteinsbohrer zum drehenden
und/oder schlagenden Einsatz in eine Hammerbohrmaschine oder dergleichen
vorgesehen. Das Bohrwerkzeug 1 besteht aus einem Bohrkopf 2 und
einer sich hieran anschließenden
ein- oder mehrgängigen
Förderwendel 3. Der
Bohrkopf 2 weist eine Hartmetall-Schneidelatte 4 auf,
die als eine in Seitenansicht nach 1, 1a dachförmige Hartmetall-Schneidelatte
ausgebildet ist. Der Bohrkopf 2 wird von einem den gesamten Durchmesser
des Bohrkopfes erfassenden Aufnahmeschlitz 5 durchsetzt,
der etwa die Breite b1 und die Tiefe t1 bis zu seinem Nutgrund 6 umfasst,
wobei die Breite b1 um einen beidseitigen
Lotspalt 7 größer ist als
die Starke s der Hartmetall-Schneidelatte 4.
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In
diesen Aufnahmespalt wird die Hartmetall-Schneidelatte 4 eingelötet.
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Neben
dieser Schneidelatte 4 können auch ein oder mehrere
Nebenschneidelemente vorgesehen sein.
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Im
Ausführungsbeispiel
nach 1, 1a sowie 2 wird beim
Lötvorgang
für die
Hartmetall-Schneidelatte 4 gleichzeitig eine Verschleißmarkierung 8 geschaffen.
Diese Verschleißmarkierung 8 besteht
aus einer konzentrisch um die Bohrerlängsachse 9 verlaufenden
Rille 10. Diese Rille 10 ist im Ausführungsbeispiel
nach den 1, 1a, 2 mit
einem v-förmigen Querschnitt
ausgebildet. Es kann jedoch auch ein u-förmiger
oder rechteckförmiger
Querschnitt verwendet werden.
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Wie
aus den 1, 1a, 2 ersichtlich,
münden
die beiden Rillenhälften 10', 10'' in den Lotspalt 7 beidseitig
der eingesetzten Hartmetall-Schneidelatte 4. Das Auffüllen der Rille 10 mit
Lot zur Bildung der Verschleißmarkierung
geschieht gleichzeitig mit dem Lötvorgang
für die
Hartmetall-Schneidplatte 5,
wobei entsprechendes Lotmaterial in die Rille 10 eingelegt
wird.
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Das
Ausführungsbeispiel
der Erfindung nach den 1, 1a und 2 ist
besonders einfach und kostengünstig
herstellbar, da die Rille 10 problemlos beim Herstellungsvorgang
des Bohrkopfes 2 eingebracht werden kann.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 3 wird anstelle der konzentrisch verlaufenden
Rille 10 ein sich radial erstreckender Spalt 11 verwendet.
Wiederum erstrecken sich die Spalthälften 11', 11'' gemäß Darstellung in 3 bis
zum Lotspalt 7 zur Aufnahme der Hartmetall-Schneidelatte 4,
so dass der Spalt 11 gleichzeitig mit dem Lötvorgang
für die
Hartmetall-Schneidelatte 4 mit Lot befüllt werden kann.
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Auch
der Spalt 11 kann einen u-förmigen, v-förmigen, halbkreis- oder rechteckförmigen Querschnitt
aufweisen und dient entsprechend als Verschleißmarkierung 8.
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Die
Breite und Tiefe der jeweiligen Rille 10, des radialen
Spaltes 11 oder der Vertiefungen 12 werden im
Einzelfall so bestimmt, dass diese während der Lebensdauer des Bohrwerkzeugs
stets mit Lot gefüllt
bleiben. Ist der Verschleiß des
Bohrwerkzeugs so weit fortgeschritten, dass das Lot aufgrund des
Materialabtrags im Bereich der Verschleißmarkierung verschwunden ist,
so stellt dies ein Indiz für den
Verbrauch des Werkzeugs dar. Die Verschleißmarkierung 8 wird
deshalb am Bohrkopf dort angeordnet, wo ein erhöhter Verschleiß stattfindet.
Die Rille 10 kann deshalb auch weiter radial nach außen oder
innen verlegt werden gegenüber
der Darstellung in den 1, 1a bzw. 2.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Sie umfasst auch vielmehr Abwandlungen hiervon im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. Insbesondere
können
ein oder mehrere Hartmetall-Schneidelatten vorgesehen sein, deren
Einlötvorgang
vorzugsweise gleichzeitig mit der Befüllung der Verschleißvertiefung
erfolgt. Die Verschleißvertiefung
kann jedoch auch isoliert, d. h. ohne örtliche Verbindung zu dem Aufnahmespalt
für die
Hartmetall-Schneidelatte ausgeführt
sein.
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- 1
- Bohrwerkzeug
- 2
- Bohrkopf
- 3
- Förderwendel
- 4
- Hartmetall-Schneidelatte
- 5
- Aufnahmeschlitz
- 6
- Nutgrund
- 7
- Lotspalt
- 8
- Verschleißmarkierung
- 9
- Bohrerlängsachse
- 10
- Rille
- 11
- Spalt
- 12
- Vertiefung
- 13
- Verbindungsrille