DE102014200363A1

DE102014200363A1 - drilling

Info

Publication number: DE102014200363A1
Application number: DE102014200363.6A
Authority: DE
Inventors: Rainer Widmann; Alexander Volz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2015-07-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug mit einer Längsachse, mit einem, insbesondere als an einer Platte und/oder an einem Kopf ausgebildeten, Schneidelement, und mit einer Umfangsseite, wobei an der Umfangsseite ein Führungsbereich, welcher insbesondere zur Führung des Bohrwerkzeugs in einem Bohrloch dient, und ein eine Verschleißmarke bildender Vergleichsbereich ausgebildet sind, wobei der Vergleichsbereich gegenüber dem Führungsbereich radial zu der Längsachse des Bohrwerkzeugs um einen Verschleißabstand zurückversetzt ist. Erfindungsgemäß ist der Vergleichsbereich als eine zumindest im Wesentlichen in Umfangsrichtung der Umfangsseite verlaufende Vergleichsstruktur eingebracht.The invention relates to a drilling tool having a longitudinal axis, with a, in particular as formed on a plate and / or on a head cutting element, and having a peripheral side, wherein on the peripheral side a guide portion which serves in particular for guiding the drilling tool in a borehole, and a comparison region forming a wear mark are formed, wherein the comparison region is set back relative to the guide region radially to the longitudinal axis of the drilling tool by a wear distance. According to the invention, the comparison region is introduced as a comparison structure extending at least substantially in the circumferential direction of the peripheral side.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrwerkzeug mit einer Längsachse, mit einem, insbesondere als an einer Platte und/oder an einem Kopf ausgebildeten, Schneidelement und einer Verschleißmarke.The invention relates to a drilling tool having a longitudinal axis, with a, in particular as formed on a plate and / or on a head, cutting element and a wear mark.

Stand der TechnikState of the art

In der EP 1 616 649 B1 wird ein Bohrwerkzeug mit einem als Platte oder Kopf ausgebildeten Schneidelement beschrieben, das einen Vergleichsbereich aufweist, wobei der Vergleichsbereich als gekrümmte Vergleichsfläche ausgebildet ist, die sich parallel zur Längsachse des Bohrwerkzeugs erstreckt.In the EP 1 616 649 B1 a drilling tool is described with a formed as a plate or head cutting element having a comparison region, wherein the comparison region is formed as a curved comparison surface which extends parallel to the longitudinal axis of the drilling tool.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein Bohrwerkzeug so auszubilden, dass ein Bediener möglichst einfach über den Betriebszustand des Bohrwerkzeugs informiert wird. The invention has the object of providing a drilling tool with simple constructive measures in such a way that an operator is informed as simply as possible about the operating state of the drilling tool.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass ein Bohrwerkzeug mit einer Längsachse, mit einem, insbesondere als an einer Platte und/oder an einem Kopf ausgebildeten, Schneidelement, und mit einer Umfangsseite. An der Umfangsseite ist ein Führungsbereich, welcher insbesondere zur Führung des Bohrwerkzeugs in einem Bohrloch dient, und ein eine Verschleißmarke bildender Vergleichsbereich ausgebildet. Der Vergleichsbereich ist gegenüber dem Führungsbereich radial zu der Längsachse des Bohrwerkzeugs um einen Verschleißabstand zurückversetzt. Dabei ist der erfindungsgemäße Vergleichsbereich als eine zumindest im Wesentlichen in Umfangsrichtung der Umfangsseite verlaufende Vergleichsstruktur eingebracht.According to the invention, it is proposed that a drilling tool having a longitudinal axis, with a, in particular as formed on a plate and / or on a head, cutting element, and with a peripheral side. On the peripheral side, a guide region, which in particular serves to guide the drilling tool in a borehole, and a comparison region forming a wear mark are formed. The comparison region is set back relative to the guide region radially to the longitudinal axis of the drilling tool by a wear distance. In this case, the comparison region according to the invention is introduced as a comparison structure extending at least substantially in the circumferential direction of the peripheral side.

Die Erfindung ermöglicht es dem Bediener bzw. dem Benutzer der Werkzeugmaschine den Abnutzungsgrad des Bohrwerkzeugs jederzeit und zuverlässig anhand des Vergleichsbereichs bzw. der Verschleißmarke ablesen zu können. Durch die Verschleißmarke erhält der Bediener bzw. Benutzer eine schnelle und zuverlässige Information über den aktuellen Abnutzungsgrad des Bohrwerkzeugs und somit darüber, ob ein Bohrwerkzeug noch die Anforderungen an ein zu bohrendes Bohrloch erfüllt. Insbesondere sollten Toleranzen bzgl. der Rundheit und des Durchmessers des Bohrlochs eingehalten werden um beispielsweise Dübel, bevorzugt Metalldübel, in das Bohrloch eingefügt zu bekommen.The invention makes it possible for the operator or the user of the machine tool to be able to read off the degree of wear of the drilling tool at any time and reliably on the basis of the comparison range or the wear mark. The wear mark provides the operator or user with rapid and reliable information about the current degree of wear of the drilling tool and thus whether a drilling tool still meets the requirements for a drill hole to be drilled. In particular, tolerances with respect to the roundness and the diameter of the borehole should be adhered to, for example, to get dowels, preferably metal dowels, inserted into the borehole.

Unter einem „Führungsbereich“ soll ein erster Bereich verstanden werden, der an einer Umfangsseite des Bohrwerkzeugs angebracht ist. Vorzugsweise wird die radiale Erstreckung des Bohrerwerkzeugs durch den ersten Bereich begrenzt. Insbesondere kann der erste Bereich an einer quer zur radialen Richtung nach außen gerichteten Seitenfläche eingebracht sein und die radiale Erstreckung des Bohrerwerkzeugs begrenzen. Der erste Bereich kann am Bohrwerkzeug, insbesondere am Kopf bzw. an der Schneidplatte des Bohrwerkzeugs angeordnet sein. Der erste Bereich kann dabei ausgehend von der Längsachse des Bohrwerkzeugs einen ersten Abstand aufweisen, der sich im Wesentlichen bis zu einem größten Radius der Platte oder des Kopfes des Bohrwerkzeugs erstreckt. Der Führungsbereich kann dazu ausgebildet sein, das Bohrwerkzeug im Bohrloch zu führen. Der Führungsbereich kann durch eine Fläche, eine Linie, eine Kante oder einen Punkt ausgebildet sein. Der Führungsbereich, insbesondere die Fläche des Führungsbereichs, kann zumindest teilweise gerade oder gekrümmt ausgebildet sein. Bei einem gekrümmten Führungsbereichs kann zumindest ein Radius der Krümmung einen Mittelpunkt aufweisen, der parallel zur Längsachse des Bohrwerkzeugs verläuft und/oder quer zur Längsachse des Bohrwerkzeugs ausgebildet ist.A "guide area" is to be understood as meaning a first area which is attached to a peripheral side of the drilling tool. Preferably, the radial extent of the drill tool is limited by the first region. In particular, the first region can be introduced at a lateral surface directed transversely to the radial direction and limit the radial extent of the drill tool. The first region can be arranged on the drilling tool, in particular on the head or on the cutting plate of the drilling tool. The first region may have, starting from the longitudinal axis of the drilling tool, a first distance which extends substantially to a maximum radius of the plate or the head of the drilling tool. The guide area can be designed to guide the drilling tool in the borehole. The guide area may be formed by a surface, a line, an edge or a point. The guide region, in particular the surface of the guide region, may be at least partially straight or curved. In the case of a curved guide region, at least one radius of the curvature can have a center which runs parallel to the longitudinal axis of the drilling tool and / or is formed transversely to the longitudinal axis of the drilling tool.

Unter einem „Vergleichsbereich“ soll in diesem Zusammenhang ein zweiter Bereich verstanden werden, der zum Führungsbereich im Wesentlichen beabstandet ist. Dabei kann sich der zweite Bereich zumindest im Wesentlichen radial und/oder axial, insbesondere parallel, zu dem ersten Bereich erstrecken. Vorzugsweise kann der Führungsbereich zu der Längsachse einen ersten Abstand und der Vergleichsbereich zu der Längsachse zumindest teilweise einen zweiten Abstand aufweisen. Der zweite Abstand des Vergleichsbereichs, der im Wesentlichen vom ersten Abstand des Führungsbereichs abweicht, bildet den Verschleißabstand. Der Verschleißabstand kann dabei die Vergleichsmarke ausbilden. Der Vergleichsbereich kann somit durch eine Fläche, eine Linie, eine Kante oder einen Punkt ausgebildet sein. Der Vergleichsbereich kann zumindest teilweise gerade oder gekrümmt ausgebildet sein. Bei einem gekrümmten Vergleichsbereichs kann zumindest ein Radius der Krümmung einen Mittelpunkt aufweisen, der parallel und/oder quer zur Längsachse des Bohrwerkzeugs verläuft. Bei einem geraden Vergleichbereich kann der Vergleichsbereich quer, insbesondere diagonal, in die Umfangsseite des Bohrwerkzeugs eingebracht sein.In this context, a "comparison area" is to be understood as meaning a second area which is essentially at a distance from the guidance area. In this case, the second region may extend at least substantially radially and / or axially, in particular parallel to the first region. Preferably, the guide region may have a first distance to the longitudinal axis and the comparison region to the longitudinal axis at least partially a second distance. The second distance of the comparison region, which differs substantially from the first distance of the guide region, forms the wear distance. The wear distance can form the comparison mark. The comparison region can thus be formed by a surface, a line, an edge or a point. The comparison region may be at least partially straight or curved. In a curved comparison region, at least one radius of the curvature may have a center which runs parallel and / or transverse to the longitudinal axis of the drilling tool. In a straight comparison region, the comparison region can be introduced transversely, in particular diagonally, into the peripheral side of the drilling tool.

Unter einer „Umfangsseite“ soll eine Seite verstanden werden, die zumindest teilweise entlang des Umfangs des Bohrwerkzeugs verläuft. Die Umfangsseite kann dabei einen Führungsbereich aufweisen, der tangential zu einem oder mehreren Punkten des Umfangs des Bohrwerkzeugs verläuft. A "peripheral side" should be understood to mean a side which runs at least partially along the circumference of the drilling tool. The peripheral side can have a guide region that runs tangentially to one or more points of the circumference of the drilling tool.

Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs an. The dependent claims indicate expedient developments of the drilling tool according to the invention.

Bevorzugt ist die Vergleichsstruktur in dem Führungsbereich eingebracht. Dies erlaubt dem Benutzer bzw. dem Bediener einen direkten Abgleich des Verschleißabstands, der durch den im Wesentlichen radialen Abstand des Führungsbereichs zu dem Vergleichsbereich ausgebildet ist. Ist kein Verschleißabstand mehr zu erkennen, so ist für den Benutzer eindeutig ersichtlich, dass der maximale Abnutzungsgrad erreicht ist, bzw. die Toleranzen für das zu bohrende Bohrloch nicht mehr eingehalten werden können. Alternativ oder zusätzlich kann der Führungsbereich als Fläche, insbesondere eine Führungsfläche ausgebildet sein. Eine Führungsfläche ermöglicht eine große Auflagefläche am Umfang des Bohrlochs. Dadurch ergibt sich eine sichere Führung des Bohrwerkzeugs im Bohrloch. Der Verschleißabstand kann dabei als ein zu verschleißender Abstand ausgebildet sein. Der Vergleichsbereich kann sich insbesondere im Wesentlichen mit einer Hauptrichtung in Umfangsrichtung des Bohrwerkzeugs erstrecken. Zumindest ein Teil des Führungsbereichs kann in Umfangsrichtung durch den Vergleichsbereich ausgespart sein. Preferably, the comparison structure is introduced in the guide region. This allows the user or the operator a direct adjustment of the wear distance, which is formed by the substantially radial distance of the guide region to the comparison region. If no more wear distance can be detected, it is clearly evident to the user that the maximum degree of wear has been reached or the tolerances for the borehole to be drilled can no longer be maintained. Alternatively or additionally, the guide region can be formed as a surface, in particular a guide surface. A guide surface allows a large contact surface at the periphery of the borehole. This results in a secure guidance of the drilling tool in the borehole. The wear distance can be designed as a distance to be worn. The comparison region may in particular essentially extend with a main direction in the circumferential direction of the drilling tool. At least part of the guide area can be recessed in the circumferential direction through the comparison area.

Vorzugsweise ist die Vergleichsstruktur als Einkerbung ausgebildet. Insbesondere durch ein umformendes Verfahren kann die Vergleichsstruktur durch eine Einkerbung in den Vergleichsbereich eingebracht werden. Eine Einkerbung ermöglicht einen einfachen Abgleich des Verschleißabstands und wirkt sich durch die einfache Einbringbarkeit sehr gut auf die Herstellbarkeit aus. Insbesondere können mehrere Einkerbungen eingebracht sein, die eine genauere Abstufung des Verschleißzustandes bzw. des Abnutzungsgrades ermöglichen.Preferably, the comparison structure is formed as a notch. In particular, by a forming process, the comparison structure can be introduced by a notch in the comparison range. A notch allows a simple adjustment of the wear distance and has an easy effect on the manufacturability by the ease Einbringbarkeit. In particular, a plurality of indentations can be introduced, which allow a more accurate gradation of the state of wear or the degree of wear.

Es kann zweckmäßig sein, die Vergleichsstruktur flächig und/oder zumindest teilweise gekrümmt auszubilden. Durch den Einsatz einer flächigen Vergleichsstruktur lässt sich der Vergleichsbereich vom Führungsbereich einfach unterscheiden und ist für den Benutzer gut sichtbar. Des Weiteren ist eine flächige Vergleichsstruktur für den Benutzer sehr vorteilhaft, da der Benutzer durch eine Reflektion, die beim Betrachten des Bohrkopfs durch den Benutzer auftreten kann, leicht den Vergleichsbereich bzw. die Vergleichsstruktur erkennen kann. Dadurch erhält der Benutzer des Bohrwerkzeugs schnell und unkompliziert Informationen über den Gebrauchszustand bzw. den Abnutzungsgrad des Bohrwerkzeugs. Eine gekrümmte Vergleichsstruktur kann die Reibung an der Wand des Bohrlochs vermindern. Durch eine gekrümmte Ausgestaltung der Vergleichsstruktur kann ein homogener Übergang der Vergleichsstruktur mit dem Führungsbereich bzw. der Umfangsseite des Kopfes bzw. der Schneidplatte des Bohrwerkzeugs erreicht werden.It may be expedient to form the comparison structure flat and / or at least partially curved. By using a planar comparison structure, the comparison area can be easily distinguished from the guidance area and is clearly visible to the user. Furthermore, a planar comparison structure is very advantageous for the user, since the user can easily recognize the comparison area or the comparison structure by a reflection, which can occur when the user is viewing the drill head. This gives the user of the drilling tool quickly and easily information about the state of use or the degree of wear of the drilling tool. A curved comparison structure can reduce the friction on the wall of the borehole. By a curved configuration of the comparison structure, a homogeneous transition of the comparison structure with the guide region or the peripheral side of the head or the cutting plate of the drilling tool can be achieved.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Vergleichsbereich zumindest teilweise in den Führungsbereich der Umfangsseite und insbesondere in eine Freifläche des Schneidelements eingebracht. Hierdurch ist eine Abnutzung des Führungsbereichs und der Freifläche des Schneidelements sofort sichtbar. Dies gibt dem Bediener wichtige Informationen über die geschätzte Betriebsdauer des Bohrwerkzeugs. Der Bediener erkennt sofort wann der Kopf des Bohrwerkzeugs verschlissen ist bzw. wann der Bediener das Bohrwerkzeug auswechseln muss, um Bohrlöcher mit der für den Bediener gewünschten Toleranz zu bohren.In an advantageous embodiment, the comparison region is at least partially introduced into the guide region of the peripheral side and in particular into an open surface of the cutting element. As a result, wear of the guide area and the free surface of the cutting element is immediately visible. This provides the operator with important information about the estimated life of the drilling tool. The operator immediately recognizes when the head of the drilling tool is worn or when the operator needs to replace the drilling tool to drill holes with the tolerance desired by the operator.

Vorzugsweise unterteilt bzw. trennt zumindest der Vergleichsbereich den Führungsbereich der Umfangsseite entlang der Umfangsrichtung in mindestens zwei Führungsbereiche. Dies ermöglicht es dem Bediener sehr einfach, durch Betrachten des Bohrkopfes festzustellen, ob die Verschleißfront, insbesondere eine Seitenkante am Umfang des Kopfes bzw. die Seitenkante zwischen der Freifläche oder der Schneidfläche und dem Führungsbereich oder dem Vergleichsbereich, erreicht bzw. verschlissen ist. Die Seitenkante kann somit die Verschleißfront des Kopfes des Bohrwerkzeugs kennzeichnen, die sich mit zunehmendem Verschleiß- bzw. Abnutzungsgrad im Wesentlichen axial entgegen der Vorschubrichtung bewegt.Preferably, at least the comparison region divides or separates the guide region of the peripheral side along the circumferential direction into at least two guide regions. This makes it very easy for the operator to determine by observing the drill head whether the wear front, in particular a side edge on the circumference of the head or the side edge between the free surface or the cutting surface and the guide region or the comparison region, is reached or worn. The side edge can thus characterize the wear front of the head of the drilling tool, which moves with increasing wear or wear substantially axially against the feed direction.

Der Vergleichsbereich kann in den Führungsbereich des Kopfes und in eine Freifläche des Schneidelements und/oder in die Schneidfläche des Schneidelements eingebracht sein.The comparison region can be introduced into the guide region of the head and into an open area of the cutting element and / or into the cutting surface of the cutting element.

Des Weiteren kann der Vergleichsbereich ausgehend von der Bohrspitze in axialer Richtung des Bohrerschaftes in der ersten Hälfte, vorzugsweise im ersten Drittel, insbesondere im ersten Viertel, der Höhe des Kopfes oder der Höhe des Führungsbereichs des Bohrwerkzeugs angebracht sein. Dies ermöglicht eine genaue Positionierung des Vergleichbereichs am Kopf des Bohrwerkzeugs in Abhängigkeit des Verschleißes der Schneidelemente des Kopfes des Bohrwerkzeugs. Mit zunehmendem Verschleiß verschiebt sich die Verschleißfront bzw. die Seitenkante des Kopfes des Bohrwerkzeugs im Wesentlichen axial entgegen der Vorschubrichtung des Bohrwerkzeugs. Der Verschleiß kennzeichnet dabei den Abnutzungsgrad des Bohrwerkzeugs und ermöglicht somit einen maximal zulässigen Abnutzungsgrad genau einzustellen, indem der Vergleichsbereich an der Umfangsseite des Bohrwerkzeugs angebracht wird. Somit ist eine Abnutzung des Bohrwerkzeugs bis zum oder über den Vergleichbereich hinaus für den Bediener sofort erkennbar.Furthermore, the comparison region can be mounted starting from the drill bit in the axial direction of the drill shank in the first half, preferably in the first third, in particular in the first quarter, the height of the head or the height of the guide region of the drilling tool. This allows accurate positioning of the comparison area at the head of the drilling tool as a function of the wear of the cutting elements of the head of the drilling tool. With increasing wear, the wear front or the side edge of the head of the drilling tool moves substantially axially against the feed direction of the drilling tool. In this case, the wear characterizes the degree of wear of the drilling tool and thus makes it possible to set a maximum permissible degree of wear precisely by attaching the comparison area to the peripheral side of the drilling tool. Thus, wear of the drilling tool is immediately recognizable to the operator up to or beyond the comparison range.

Es kann zweckmäßig sein, die axiale Ausdehnung der Vergleichsstruktur kleiner oder gleich der Ausdehnung der Vergleichsstruktur in einer quer zur axialen Richtung verlaufenden Richtung auszubilden. Insbesondere kann die axiale Ausdehnung der Vergleichsstruktur kleiner oder gleich der Ausdehnung der Vergleichsstruktur in Umfangsrichtung sein. Eine quer zur axialen Richtung verlaufende Ausdehnung der Vergleichsstruktur ist vorteilhaft, da das Bohrwerkzeug ausgehend von der Bohrspitze in axialer Richtung hin zum Bohrerschaft am Bohrerkopf, insbesondere an den Außenkonturen der Schneidelemente, vorzugsweise an dem Führungsbereich, verschleißt. Der sich axial ausbreitende Verschleißfortschritt kann somit effektiv durch eine sich quer zur axialen Richtung verlaufende Vergleichsstruktur erfasst werden. Der Benutzer der Werkzeugmaschine kann dabei den Abnutzungsgrad des Bohrwerkzeugs komfortabel und zuverlässig ablesen. Deutungsfehler beim Ablesen des Abnutzungsgrades können minimiert werden. It may be appropriate, the axial extent of the Comparative structure less than or equal to the extent of the comparison structure in a direction transverse to the axial direction direction form. In particular, the axial extent of the comparison structure can be less than or equal to the extent of the comparison structure in the circumferential direction. An extension of the comparison structure running transversely to the axial direction is advantageous since the drilling tool wears away from the drill bit in the axial direction towards the drill shank on the drill head, in particular on the outer contours of the cutting elements, preferably on the guide region. The axially propagating wear progress can thus be effectively detected by a comparison structure running transversely to the axial direction. The user of the machine tool can read the degree of wear of the drilling tool comfortable and reliable. Interpretation errors when reading the degree of wear can be minimized.

Es können auch mehrere im Kopf des Bohrwerkzeugs eingebrachte Vergleichsstrukturen in Betracht gezogen werden, die zueinander beabstandet sind, um den Abnutzungsgrad schrittweise anzeigbar auszubilden. Die Vergleichsstruktur kann dabei auch diagonal zur Längsachse ausgebildet sein und vorzugsweise eine Ausdehnung in Umfangsrichtung aufweisen.It is also possible to consider a plurality of comparison structures introduced in the head of the drilling tool, which are spaced apart from one another in order to form the degree of wear in a stepwise displayable manner. The comparison structure can also be formed diagonally to the longitudinal axis and preferably have an extent in the circumferential direction.

Dies erlaubt es, exakte Informationen über den Abnutzungsgrad zu erhalten, da die Abnutzung in der Regel vom Bohrerkopf in Richtung Bohrerschaft erfolgt. Der Vergleichsbereich kann dabei in Umfangsrichtung zum Kopf des Bohrwerkzeugs oder zum Schaft des Bohrwerkzeugs verlaufend ausgebildet sein. Somit erstreckt sich der Vergleichsbereich nicht nur in Umfangsrichtung, sondern kann auch eine Richtungskomponente zum Kopf des Bohrwerkzeugs oder zum Schaft des Bohrwerkzeugs aufweisen. This makes it possible to obtain exact information about the degree of wear, since the wear usually takes place from the drill head in the direction of the drill shaft. The comparison region can be designed to extend in the circumferential direction to the head of the drilling tool or to the shank of the drilling tool. Thus, the comparison area extends not only in the circumferential direction, but may also have a directional component to the head of the drilling tool or to the shank of the drilling tool.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigt:It shows:

1 eine perspektivische Ansicht eines Bohrwerkzeugs mit einer in deren Kopf eingebrachten Vergleichsstruktur, 1 3 a perspective view of a drilling tool with a comparison structure inserted in its head,

2 eine perspektivische Ansicht eines alternativen Kopfes eines Bohrwerkzeugs und der entsprechenden Vergleichsstruktur und 2 a perspective view of an alternative head of a drilling tool and the corresponding comparison structure and

3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Kopfes eines erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs mit einer Vergleichsstruktur. 3 a perspective view of another head of a drilling tool according to the invention with a comparison structure.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die folgenden Figuren beziehen sich jeweils auf ein Bohrwerkzeug 1 für eine Werkzeugmaschine mit einer rotatorischen Arbeitsbewegung. Der Vorschub kann dabei translatorisch erfolgen. Bei der Werkzeugmaschine handelt es sich vorzugsweise um eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere um einen Hammerbohrer, einen Schlagbohrer, Drehbohrer zur Bearbeitung von festen Materialien, wie beispielsweise Holz, Stein, Metall oder Beton.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals. The following figures each relate to a drilling tool 1 for a machine tool with a rotary working movement. The feed can be done translationally. The machine tool is preferably a hand tool, in particular a hammer drill, a percussion drill, rotary drill for machining solid materials, such as wood, stone, metal or concrete.

Das Bohrwerkzeug 1 gemäß 1 besteht aus einem Schaft 5 und einem Kopf 3. Der Schaft 5 und der Kopf 3 sind an einer Fügestelle 31 miteinander verbunden. Der Schaft 5 ist länglich ausgebildet und erstreckt sich entlang einer Längsachse a des Bohrwerkzeugs 1. Der Schaft 5 ist dabei im Ausführungsbeispiel der 1 aus Stahl ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann der Schaft 5 aus einem Edelstahl, einer Keramik, einem Cermet oder einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Werkstoff ausgebildet werden. Der Schaft 5 weist zwei Nuten 23, insbesondere wendelförmige Nuten 23 auf, die sich spiralförmig entlang der Längsachse a des Bohrwerkzeugs 1 erstrecken. Die spiralförmigen Nuten 23 verlaufen von dem Kopf 3 des Bohrwerkzeugs 1 in Richtung Schaft 5 rechtsdrehend. Angrenzend, insbesondere parallel, zu den wendelförmigen Nuten 23 erstrecken sich zwei Stege 25, die ebenfalls spiralförmig entlang der Längsachse a des Bohrwerkzeugs 1 verlaufen. Die Stege 25 sind mit einem Radius zur Längsachse a des Bohrwerkzeugs 1 versehen, der im Wesentlichen gleich oder zumindest kleiner als die radiale Erstreckung des Kopfes 3 zur Längsachse a ausgebildet ist. Die Stege 25 bilden entlang des Schaftes 5 eine im Wesentlichen zylindrische Form aus.The drilling tool 1 according to 1 consists of a shaft 5 and a head 3 , The shaft 5 and the head 3 are at a joint 31 connected with each other. The shaft 5 is elongated and extends along a longitudinal axis a of the drilling tool 1 , The shaft 5 is in the embodiment of 1 made of steel. Alternatively or additionally, the shaft 5 be made of a stainless steel, a ceramic, a cermet or another, a person skilled in the appear appropriate material. The shaft 5 has two grooves 23 , in particular helical grooves 23 on, which spiral along the longitudinal axis a of the drilling tool 1 extend. The spiral grooves 23 run away from the head 3 of the drilling tool 1 towards the shaft 5 clockwise. Adjacent, in particular parallel, to the helical grooves 23 two bridges extend 25 also spirally along the longitudinal axis a of the drilling tool 1 run. The bridges 25 are at a radius to the longitudinal axis a of the drilling tool 1 provided substantially equal to or at least smaller than the radial extent of the head 3 is formed to the longitudinal axis a. The bridges 25 form along the shaft 5 a substantially cylindrical shape.

Der Kopf 3 weist eine Bohrerspitze 21, zumindest zwei Schneidelemente 27, im Wesentlichen zwei Führungsbereiche 9 und zumindest einen Vergleichsbereich 11 auf. Der Kopf 3 erstreckt sich ausgehend von der Bohrerspitze 21 entlang der Längsachse a in Richtung des Schaftes 5. Der Kopf 3 weist eine nährungsweise rechteckige, insbesondere im Wesentlichen rechteckige, Querschnittsfläche auf. Die Bohrerspitze 21 kann durch zwei zueinander punktsymmetrische Schneidelemente 27 gebildet sein. Die zwei Schneidelemente 27 wirken in unterschiedliche Richtungen, wobei die Längsachse a bzw. die Bohrerspitze 21 als Bereich, insbesondere Punkt, der Richtungsumkehrung ausgebildet sein kann. Bei einer Drehung um die Längsachse a des Bohrwerkzeugs 1 wirken die Schneidelemente 27 jedoch in Drehrichtung. Die zwei Schneidelemente 27 können aus mehreren Schneidkanten 29 ausgebildet sein. Die Schneidelemente 27 erstrecken sich ausgehend von der Bohrerspitze 21 bis zu einer Seitenkante des Führungsbereichs 9 der Umfangsseite 7.The head 3 has a drill tip 21 , at least two cutting elements 27 , essentially two management areas 9 and at least one comparison area 11 on. The head 3 extends from the drill bit 21 along the longitudinal axis a in the direction of the shaft 5 , The head 3 has a roughly rectangular, in particular substantially rectangular, cross-sectional area. The drill bit 21 can by two point-symmetrical cutting elements 27 be formed. The two cutting elements 27 act in different directions, with the longitudinal axis a and the drill tip 21 as a range, in particular point, the direction reversal can be formed. Upon rotation about the longitudinal axis a of the drilling tool 1 the cutting elements act 27 however in the direction of rotation. The two cutting elements 27 can consist of several cutting edges 29 be educated. The cutting elements 27 extend from the drill bit 21 up to a side edge of the guide area 9 the peripheral side 7 ,

Die Führungsbereiche 9 sind an der Umfangsseite 7 am Umfang des Kopfes 3 des Bohrwerkzeugs 1 angebracht. Zumindest ein Führungsbereich 9 wird durch einen Kreisausschnitt an der Umfangsseite 7 des Bohrwerkzeugs und einer entgegen der Vorschubrichtung verlaufenden Richtung aufgespannt. Der Führungsbereich 9 ist radial aus dem Kopf 3 des Bohrwerkzeugs 1 abstehend ausgebildet. Der Führungsbereich 9 weist dabei einen ersten Abstand 33 bzw. den größten Radius von der Längsachse a des Bohrwerkzeugs 1 auf. Dadurch ergibt sich ein radialer Abstand des Führungsbereichs 9 zum restlichen, von dem Führungsbereich 9 verschiedenen Bereich der Umfangsseite 7 des Kopfes 3.The management areas 9 are on the peripheral side 7 on the circumference of the head 3 of the drilling tool 1 appropriate. At least one management area 9 is through a circular cutout on the peripheral side 7 spanned by the drilling tool and a direction opposite to the feed direction. The management area 9 is radially out of the head 3 of the drilling tool 1 formed projecting. The management area 9 has a first distance 33 or the largest radius of the longitudinal axis a of the drilling tool 1 on. This results in a radial distance of the guide area 9 to the rest, from the management area 9 different area of the peripheral side 7 Of the head 3 ,

Dabei wird der Abstand durch zumindest eine axial verlaufende Schulter 39 bzw. einen axial verlaufenden Absatz überwunden. Zumindest ein Teil des Führungsbereichs 9 kann als Vergleichsbereich 16 ausgebildet sein. Der Vergleichsbereich 11 kann als Indikator für den Abnutzungsgrad, insbesondere dem Verschleißabstand 15, des Bohrwerkzeugs 1 eingebracht sein.In this case, the distance by at least one axially extending shoulder 39 or overcome an axially extending paragraph. At least part of the management area 9 can as a comparison area 16 be educated. The comparison area 11 can as an indicator of the degree of wear, in particular the wear distance 15 , the drilling tool 1 be introduced.

Der Vergleichsbereich 11 erstreckt sich in Umfangsrichtung entlang der Umfangsseite 7 des Kopfes 3. Der Vergleichsbereich 11 ist zumindest durch einen zweiten Abstand 35 zur Längsachse a des Bohrwerkzeugs 1 charakterisiert. Der Vergleichsbereich 11 kann in zumindest einem Führungsbereich 9 eingebracht sein und den Führungsbereich 9 in zwei Führungsbereiche 9 unterteilen, indem eine Führungsfläche 10 des einen Führungsbereichs 9 durch den Vergleichsbereich unterbrochen bzw. getrennt ist oder sich der Vergleichsbereich 11 quer zur Längsachse a in Umfangsrichtung erstreckt. Der Vergleichsbereich 11 ist ausgehend von der Bohrerspitze 21 in Richtung Schaft 5 in der ersten Hälfte der Höhe h des Kopfes 3 des Bohrwerkzeugs 1 eingebracht. Der Vergleichsbereich 11 weist eine Vergleichsstruktur 13 auf. Die Vergleichsstruktur 13 ist flächig ausgebildet. Die Vergleichsstruktur 13 kann gekrümmt, insbesondere mit einem Radius um oder quer zur Längsachse a, ausgebildet sein. Der zumindest eine Vergleichsbereich 11 erstreckt sich dabei im Wesentlichen in Umfangsrichtung der Umfangsseite 7 des Kopfes 3 des Bohrwerkzeugs 1.The comparison area 11 extends circumferentially along the peripheral side 7 Of the head 3 , The comparison area 11 is at least a second distance 35 to the longitudinal axis a of the drilling tool 1 characterized. The comparison area 11 can in at least one leadership area 9 be introduced and the leadership area 9 in two management areas 9 divide by a guide surface 10 of a leadership area 9 is interrupted or separated by the comparison area or the comparison area 11 extends transversely to the longitudinal axis a in the circumferential direction. The comparison area 11 is starting from the drill bit 21 towards the shaft 5 in the first half of the height h of the head 3 of the drilling tool 1 brought in. The comparison area 11 has a comparison structure 13 on. The comparison structure 13 is flat. The comparison structure 13 may be curved, in particular with a radius around or transverse to the longitudinal axis a, be formed. The at least one comparison area 11 extends substantially in the circumferential direction of the peripheral side 7 Of the head 3 of the drilling tool 1 ,

In 2 ist ein alternativer Kopf 3 eines erfindungsgemäßen Bohrerwerkzeugs 1 mit den Schneidelementen 27 und der Vergleichsstruktur 13 zu sehen. Die Schneidelemente 27 weisen jeweils eine bevorzugte Wirkrichtung bzw. eine bevorzugte Schneidrichtung auf, die sich bei einem rotierenden Bohrwerkzeug 1 an der Längsachse a bzw. der Bohrerspitze 21 ändern. Die Schneidelemente 27 verlaufen von der Bohrerspitze 21 aus in Richtung Schaft 5 und in radialer Richtung abfallend bis zu einer radial außenliegenden Seitenkante 37. Die Schneidelemente 27 können als mehrere Schneidkanten 29 ausgebildet sein und insbesondere mehrere entlang der radialen Richtung zumindest teilweise variable Schneid- bzw. Keilwinkel aufweisen. Der Kopf 3 des Bohrwerkzeugs 1, wie bereits in 1 beschrieben, weist ebenfalls eine Vergleichsstruktur 11 in dem Führungsbereich 9 an der Umfangsseite 7 des Kopfes 3, auf. Der Vergleichsbereich 11 weist eine Vergleichsstruktur 13 auf, die flächig ausgebildet ist und sich an der Umfangsseite 7 in Umfangsrichtung erstreckt. Die Differenz eines ersten Abstands 33 des Führungsbereichs 9 zu der Längsachse a und eines zweiten Abstandes 35 des Vergleichsbereichs zu der Längsachse 11 ergibt einen Verschleißabstand 15. Ein Übergang des Verschleißabstandes 15 von dem Vergleichsbereichs 11 zum Führungsbereich 9 erfolgt mit einer Steigung, vorzugsweise mit einem Keil, insbesondere einer Fase. Alternativ oder zusätzlich kann der Übergang abrupt, insbesondere sprungartig, beispielsweise treppenförmig, erfolgen.In 2 is an alternative head 3 a drill tool according to the invention 1 with the cutting elements 27 and the comparison structure 13 to see. The cutting elements 27 each have a preferred direction of action or a preferred cutting direction, resulting in a rotating drilling tool 1 on the longitudinal axis a or the drill tip 21 to change. The cutting elements 27 run from the drill bit 21 out towards the shaft 5 and sloping in the radial direction to a radially outer side edge 37 , The cutting elements 27 can as multiple cutting edges 29 be formed and in particular a plurality along the radial direction at least partially variable cutting or wedge angle. The head 3 of the drilling tool 1 as already in 1 also has a comparison structure 11 in the management area 9 on the peripheral side 7 Of the head 3 , on. The comparison area 11 has a comparison structure 13 on, which is formed flat and on the peripheral side 7 extends in the circumferential direction. The difference of a first distance 33 of the management area 9 to the longitudinal axis a and a second distance 35 of the comparison region to the longitudinal axis 11 gives a wear distance 15 , A transition of the wear distance 15 from the comparison area 11 to the management area 9 takes place with a slope, preferably with a wedge, in particular a chamfer. Alternatively or additionally, the transition abruptly, in particular abruptly, for example, stepped, take place.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Kopfes 3 des Bohrwerkzeugs 1. Der Kopf 3 entspricht im Wesentlichen dem Kopf 3 aus 2, dabei ist der Vergleichsbereich 11 in dieser Ausführungsform anders positioniert. Diese Ausführungsform weist einen Vergleichsbereich 11 auf, der ebenfalls, wie in den vorherigen Ausführungsformen als Vergleichsstruktur 13, in dem Führungsbereich 9 eingebracht ist. Zusätzlich erstreckt sich der Vergleichsbereich 11 bis in eine Freifläche 17 zumindest eines Schneidelements 27 des Kopfes 3 des Bohrwerkzeugs 1. Die Vergleichsstruktur 13 des Vergleichsbereichs 11 ist flächig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die Vergleichsstruktur 13 auch gekrümmt ausgebildet sein. Die Vergleichsstruktur 13 weist eine Haupterstreckungsrichtung auf, die sich axial zur Längsachse a erstreckt. Alternativ oder zusätzlich kann sich diese Haupterstreckungsrichtung auch in Umfangsrichtung der Umfangsseite 7 erstrecken, dabei kann die Vergleichsstruktur 13 im Wesentlichen flächig ausgebildet sein. 3 shows a second embodiment of a head 3 of the drilling tool 1 , The head 3 essentially corresponds to the head 3 out 2 , this is the comparison range 11 positioned differently in this embodiment. This embodiment has a comparison range 11 which also, as in the previous embodiments as a comparison structure 13 in the leadership area 9 is introduced. In addition, the comparison range extends 11 into an open space 17 at least one cutting element 27 Of the head 3 of the drilling tool 1 , The comparison structure 13 of the comparison area 11 is flat. Alternatively or additionally, the comparison structure 13 also be curved. The comparison structure 13 has a main extension direction which extends axially to the longitudinal axis a. Alternatively or additionally, this main extension direction can also be in the circumferential direction of the peripheral side 7 extend, while the comparison structure 13 be formed substantially flat.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1616649 B1 [0002]

Claims

Drilling tool ( 1 ) with a longitudinal axis (a), with one, in particular as on a plate and / or on a head ( 3 ) formed cutting element ( 27 ), and with a peripheral side ( 7 ), wherein on the peripheral side ( 7 ) a management area ( 9 ), which in particular for guiding the drilling tool ( 1 ) in a borehole, and a reference area forming a wear mark ( 11 ), the comparison area ( 11 ) in relation to the management area ( 9 ) radially to the longitudinal axis (a) of the drilling tool ( 1 ) by a wear interval ( 15 ), characterized in that the comparison region ( 11 ) as one at least substantially in the circumferential direction of the peripheral side ( 7 ) comparative structure ( 13 ) is introduced.

Drilling tool ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the comparison structure ( 13 ) in the management area ( 9 ) is introduced.

Drilling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the comparison structure ( 13 ) is formed as a notch.

Drilling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the comparison structure ( 13 ) is formed flat.

Drilling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the comparison structure ( 13 ) is formed at least partially curved.

Drilling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the comparison structure ( 13 ) at least partially in the management area ( 9 ) of the peripheral side ( 7 ) and / or in an open space ( 17 ) of the cutting element ( 27 ) is introduced.

Drilling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting element ( 27 ) on a head ( 3 ), the comparison structure ( 13 ) starting from the drill tip ( 21 ) in the axial direction of the drill shank ( 5 ), in the first half, preferably in the first third, especially in the first quarter, the height (h) of the head ( 3 ) is attached.

Drilling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the comparison structure ( 13 ) in the axial direction less than or equal to the extent of the comparison structure ( 13 ) is in a direction transverse to the axial direction.

Drilling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the axial extent of the comparison structure ( 13 ) less than or equal to the extent of the comparison structure ( 13 ) is in the circumferential direction.