DE102016101805A1 - Hammerbohrwerkzeug und Hartstoffeinsatz für ein Hammerbohrwerkzeug - Google Patents

Hammerbohrwerkzeug und Hartstoffeinsatz für ein Hammerbohrwerkzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hammerbohrwerkzeug (1) umfassend einen Schaft (2) und einen Hartstoffeinsatz (3), wobei der Hartstoffeinsatz (3) parallele Seitenflächen (3a) aufweist und in Wirkrichtung (x) des Hammerbohrwerkzeugs (1) mit einem Kopfabschnitt (4) über den Schaft (2) vorsteht, wobei der Hartstoffeinsatz (3) als Schneidplatte (5) ausgebildet ist, wobei die Schneidplatte (5) im Bereich einer Längsachse (L) des Hammerbohrwerkzeugs (1) seitlich beidseitig mit jeweils einer Ausbuchtung (8, 9) halbtonnenartig verbreitert ist. Hierbei ist an in die Wirkrichtung (x) des Hammerbohrwerkzeugs (1) weisenden Deckflächen (10) der Ausbuchtungen (8, 9) jeweils eine radial ausgerichtete und nach außen abfallende Nebenschneidkante (12) ausgebildet, wobei eine Zylindermantelfläche (14) jeder Ausbuchtung (8, 9) unterhalb der Nebenschneidkante (12) im Bereich des Kopfabschnitts (4) in eine Spanfläche (12a) und eine Freifläche (12b) der Nebenschneidkante (12) übergeht, wobei die Spanfläche (12a) und die Freifläche (12b) die Deckfläche (10) bilden und wobei die Spanfläche (12a) und die Freifläche (12b) zusammen mit der Nebenschneidkante (12) einen Keil (16) bilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hammerbohrwerkzeug und einen Hartstoffeinsatz für ein Hammerbohrwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 10.
  • Aus der US 5,287,937 ist ein Hammerbohrwerkzeug bekannt, welches einen Schaft und einen Hartstoffeinsatz umfasst, wobei der Hartstoffeinsatz parallele Seitenflächen aufweist und in Wirkrichtung des Hammerbohrwerkzeugs mit einem Kopfabschnitt über den Schaft vorsteht, wobei der Hartstoffeinsatz als Schneidplatte ausgebildet ist und wobei die Schneidplatte im Bereich einer Längsachse des Hammerbohrwerkzeugs seitlich beidseitig mit jeweils einer Ausbuchtung halbtonnenartig verbreitert ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hammerbohrwerkzeug bzw. einen Hartstoffeinsatz für ein Hammerbohrwerkzeug zu entwickeln, bei welchem die Standzeit beim Hammerbohren von Stahlbeton erhöht ist.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 10 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 10 gelöst. In den jeweiligen Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Schlagwerkzeug ist an in die Wirkrichtung des Hammerbohrwerkzeugs weisenden Deckflächen der Ausbuchtungen jeweils eine radial ausgerichtete und nach außen abfallende Nebenschneidkante ausgebildet, wobei eine Zylindermantelfläche jeder Ausbuchtung unterhalb der Nebenschneidkante im Bereich des Kopfabschnitts in eine Spanfläche und eine Freifläche der Nebenschneidkante übergeht, wobei die Spanfläche und die Freifläche die Deckfläche bilden und wobei die Spanfläche und die Freifläche zusammen mit der Nebenschneidkante einen Keil bilden. Versuche haben gezeigt, dass derartig ausgebildete Schlagwerkzeuge beim Durchbohren von Armierungsstäben eine wesentlich höhere Standzeit aufweisen als herkömmliche Hammerbohrwerkzeuge mit Schneidplatten. Dies ist insbesondere damit zu erklären, dass die Nebenschneidkanten insbesondere beim Auftreffen auf einen Armierungsstab als Keile wirken, welche sich in den Armierungsstahl schlagen und die durch den Schlag aufgeworfenen Grate abschälen, so dass die Arbeit der Hauptschneidkante im zentrumsnahen bzw. längsachsennahen Bereich der Schneidplatte erheblich unterstützt ist.
  • Es ist vorgesehen, die Spanfläche und die Freifläche in betragsmäßig etwa gleichen Winkeln zu einer durch die Nebenschneidkante und die Längsachse definierten Ebene auszurichten und die Spanfläche und die Freifläche insbesondere spiegelsymmetrisch zu dieser Ebene auszurichten. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Spanfläche und die Freifläche bei jedem Hammerschlag in vergleichbarer Weise belastet werden und somit einen gleichmäßigen Verschließ aufweisen, durch welchen sichergestellt ist, dass die Keilwirkung lange Zeit erhalten bleibt.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, den Schaft mit einer schlitzartigen Vertiefung auszubilden, in welcher die Schneidplatte mit einem Fußabschnitt aufgenommen ist. Hierdurch ist das Hammerbohrwerkzeug kostengünstig durch ein prozesstechnisch einfaches Einlöten der Schneidplatte in die Vertiefung des Schafts möglich. Weiterhin ist die Schneidplatte in ihrem Fußabschnitt durch den Schaft geschützt und geführt, so dass zwischen dem Schaft und der Schneidplatte auftretende Torsionskräfte durch einen Formschluss zwischen Schaft und Schneidplatte übertragen werden und die Lötverbindung nur gering belasten.
  • Es ist vorgesehen, dass am Übergang der Spanfläche und der Freifläche in die Zylindermantelfläche eine vorlaufende und eine nachlaufende Radialschneidkante ausgebildet sind, wobei die Radialschneidkanten an jeder Stelle einen radialen Keilwinkel aufweisen, welcher kleiner als 120° ist. Derartig scharf und stabil ausgebildete Radialschneidkanten sind bei geringem Verschleiß geeignet, sowohl eine meißelnde als auch eine abtragende bzw. abschälende Funktion zu übernehmen.
  • Es ist auch vorgesehen, dass die den Keil bildende Spanfläche und die den Keil bildende Freifläche an jeder Stelle der Nebenschneidkante einen Keilwinkel von maximal 90° und minimal 50° bilden. Hierdurch weist der Keil im Hinblick auf Betriebszustände, in welchem dieser wie ein Meißel in den Stahlbeton geschlagen wird, eine hohe Stabilität und damit eine gute Standzeit auf.
  • Hinsichtlich der Spanfläche und der Freifläche ist es vorgesehen, die Spanfläche als plane Fläche oder als konkav gewölbte Fläche auszubilden und die Freifläche als plane Fläche oder als konvex gewölbte Fläche auszubilden. Durch die sich hieraus ergebenden Kombinationsmöglichkeiten ist das Hammerbohrwerkzeug bei einer Ausbildung mit planen Flächen als besonders vielseitig verwendbares Hammerbohrwerkzeug mit hoher Standzeit ausgestaltet. Beim Einsatz einer konkaven Spanfläche wird der Keil quasi geschärft und dringt insbesondere auch leichter in die Armierung ein und schält auch leichter Material ab. Bei einer Ausbildung der Freifläche als gewölbte Fläche steigt die Zertrümmerungsleistung, so dass das Hammerbohren im armierungsfreien Bereich erleichtert ist.
  • Um eine zu starke Beanspruchung der Nebenschneidkanten zu vermeiden, ist es vorgesehen, die Nebenschneidkanten zu einer Spitze der Schneidplatte jeweils radial und axial beabstandet auszurichten, so dass diese in Wirkrichtung des Hammerbohrwerkzeugs gegenüber der Spitze zurückversetzt sind.
  • Es ist auch vorgesehen, die Zylindermantelflächen der Ausbuchtungen in senkrecht zu der Längsachse des Hammerbohrwerkzeugs ausgeführten Schnitten jeweils mit der Kontur einer Ellipse auszubilden, wobei eine lange Ellipsenachse der Ellipse in der Schnittebene liegt und etwa parallel zu den Seitenflächen der Schneidplatte orientiert ist. Hierdurch wird eine zu starke Schwächung des Schafts des Schlagwerkzeugs vermieden, ohne dass auf eine halbtonnenartige Ausbildung der Ausbuchtung verzichtet werden muss.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, dass eine Hauptschneidkante der Schneidplatte in Wirkrichtung des Hammerbohrwerkzeugs betrachtet in einem ersten Bereich, welcher maximal 30% ihrer orthogonal zur Längsachse gemessenen Länge umfasst, vor der Nebenschneidkante verläuft und/oder in einem zweiten, zweiteiligen Bereich, welcher wenigstens 20% und maximal 50% ihrer orthogonal zur Längsachse gemessenen Länge umfasst, hinter der Nebenschneidkante verläuft und/oder in einem dritten, zweiteiligen Bereich, welcher wenigstens 20% und maximal 40% ihrer orthogonal zur Längsachse gemessenen Länge umfasst, im Bereich der Nebenschneidkante verläuft. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Nebenschneidkanten sowohl beim Bohren ohne Kontakt mit einem Armierungsstab als auch beim Bohren mit Kontakt mit einem Armierungsstab mit einem erheblichen Anteil am Arbeitsprozess mitwirken und so die Hauptschneidkante entlasten bzw. diese unterstützen.
  • Schließlich ist es beim Hammerbohrwerkzeug vorgesehen, den Schaft des Hammerbohrwerkzeugs mit wenigstens zwei und insbesondere vier Wendelgängen auszustatten, wobei der erste Wendelgang zu der ersten Ausbuchtung ausläuft und wobei der zweite Wendelgang zu der zweiten Ausbuchtung ausläuft. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch im Bereich der Nebenscheiden Bohrklein ungehindert durch die die Wendelgänge begrenzenden Stege abgeführt werden kann.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Hartstoffeinsatz ist an in die Wirkrichtung weisenden Deckflächen der Ausbuchtungen jeweils eine radial ausgerichtete und nach außen abfallende Nebenschneidkante ausgebildet, wobei eine Zylindermantelfläche jeder Ausbuchtung unterhalb der Nebenschneidkante im Bereich eines Kopfabschnitts des Hartstoffeinsatzes in eine Spanfläche und eine Freifläche der Nebenschneidkante übergeht, wobei die Spanfläche und die Freifläche die Deckfläche bilden, wobei die Spanfläche und die Freifläche spiegelsymmetrisch zu einer durch die Nebenschneidkante und die Längsachse definierte Ebene ausgerichtet sind und wobei die Spanfläche und die Freifläche zusammen mit der Nebenschneidkante einen Keil bilden. Versuche haben gezeigt, dass derartig ausgebildete Hartstoffeinsätze beim Durchbohren von Armierungsstäben eine wesentlich höhere Standzeit aufweisen als herkömmliche Hartstoffeinsätze. Dies ist insbesondere damit zu erklären, dass die Nebenschneidkanten insbesondere beim Auftreffen auf einen Armierungsstab als Keile wirken, welche sich in den Armierungsstahl schlagen und die durch den Schlag aufgeworfenen Grate abschälen, so dass die Arbeit der Hauptschneidkante im zentrumsnahen bzw. längsachsennahen Bereich der Schneidplatte erheblich unterstützt ist.
  • Es ist vorgesehen, dass die Spanfläche und die Freifläche in betragsmäßig etwa gleichen Winkeln zu einer durch die Nebenschneidkante und die Längsachse definierten Ebene ausgerichtet sind und insbesondere spiegelsymmetrisch zu dieser Ebene ausgerichtet sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Spanfläche und die Freifläche bei jedem Hammerschlag in vergleichbarer Weise belastet werden und somit einen gleichmäßigen Verschließ aufweisen, durch welchen sichergestellt ist, dass die Keilwirkung lange Zeit erhalten bleibt.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, dass am Übergang der Spanfläche und der Freifläche in die Zylindermantelfläche eine vorlaufende und eine nachlaufende Radialschneidkante ausgebildet sind, wobei die Radialschneidkanten an jeder Stelle einen radialen Keilwinkel aufweisen, welcher kleiner als 120° ist. Derartig scharf und stabil ausgebildete Radialschneidkanten sind bei geringem Verschließ geeignet, sowohl eine meißelnde als auch eine abtragende bzw. abschälende Funktion zu übernehmen.
  • Es ist auch vorgesehen, dass die den Keil bildende Spanfläche und die den Keil bildende Freifläche an jeder Stelle der Nebenschneidkante einen Keilwinkel von maximal 90° und minimal 50° bilden. Hierdurch weist der Keil im Hinblick auf Betriebszustände, in welchem dieser wie ein Meißel in den Stahlbeton geschlagen wird, eine hohe Stabilität und damit eine gute Standzeit auf.
  • Hinsichtlich der Spanfläche und der Freifläche ist es vorgesehen, die Spanfläche als plane Fläche oder als konkav gewölbte Fläche auszubilden und die Freifläche als plane Fläche oder als konvex gewölbte Fläche auszubilden. Durch die sich hieraus ergebenden Kombinationsmöglichkeiten ist die Schneidplatte bei einer Ausbildung mit planen Flächen als besonders vielseitig verwendbare Schneidplatte mit hoher Standzeit ausgestaltet. Beim Einsatz einer konkaven Spanfläche wird der Keil quasi geschärft und dringt insbesondere auch leichter in die Armierung ein und schält auch leichter Material ab. Bei einer Ausbildung der Freifläche als gewölbte Fläche steigt die Zertrümmerungsleistung, so dass das Bohren im armierungsfreien Bereich erleichtert ist.
  • Um eine zu starke Beanspruchung der Nebenschneidkanten zu vermeiden, ist es vorgesehen, die Nebenschneidkanten zu einer Spitze der Schneidplatte jeweils radial und axial beabstandet auszurichten, so dass diese in Wirkrichtung des Hartstoffeinsatzes gegenüber der Spitze zurückversetzt sind.
  • Es ist auch vorgesehen, die Zylindermantelflächen der Ausbuchtungen in senkrecht zu der Längsachse des Hammerbohrwerkzeugs ausgeführten Schnitten jeweils mit der Kontur einer Ellipse auszubilden, wobei eine lange Ellipsenachse der Ellipse in der Schnittebene liegt und etwa parallel zu den Seitenflächen der Schneidplatte orientiert ist. Hierdurch wird eine zu starke Schwächung eines den Hartstoffeinsatz aufnehmenden Schafts durch eine schlitzartige Vertiefung vermieden, ohne dass auf eine halbtonnenartige Ausbildung der Ausbuchtung verzichtet werden muss.
  • Weiterhin ist es vorgesehen, dass eine Hauptschneidkante der Schneidplatte in Wirkrichtung des Hammerbohrwerkzeugs betrachtet in einem ersten Bereich, welcher maximal 30% ihrer orthogonal zur Längsachse gemessenen Länge umfasst, vor der Nebenschneidkante verläuft und/oder in einem zweiten, zweiteiligen Bereich, welcher wenigstens 20% und maximal 50% ihrer orthogonal zur Längsachse gemessenen Länge umfasst, hinter der Nebenschneidkante verläuft und/oder in einem dritten, zweiteiligen Bereich, welcher wenigstens 20% und maximal 40% ihrer orthogonal zur Längsachse gemessenen Länge umfasst, im Bereich der Nebenschneidkante verläuft. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Nebenschneidkanten sowohl beim Bohren ohne Kontakt mit einem Armierungsstab als auch beim Bohren mit Kontakt mit einem Armierungsstab mit einem erheblichen Anteil am Arbeitsprozess mitwirken und so die Hauptschneidkante entlasten bzw. diese unterstützen.
  • Im Sinne der Erfindung wir unter einem Hartstoffeinsatz insbesondere eine Schneidplatte aus Hartmetall oder einem vergleichbaren Material verstanden.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Hierbei zeigt:
  • 1: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Hammerbohrwerkzeugs mit einem erfindungsgemäßen Hartstoffeinsatz;
  • 2: eine Draufsicht auf den in der 1 gezeigten Hartstoffeinsatz;
  • 3: eine Rückansicht des in der 1 gezeigten Hartstoffeinsatzes;
  • 4: eine Seitenansicht von rechts auf den in der 1 gezeigten Hartstoffeinsatz;
  • 5: eine Seitenansicht von links auf den in der 1 gezeigten Hartstoffeinsatz und
  • 6: eine Unteransicht des in der 1 gezeigten Hartstoffeinsatzes.
  • In der 1 ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Hammerbohrwerkzeugs 1 gezeigt. Das Hammerbohrwerkzeug 1 umfasst einen Schaft 2 und einen Hartstoffeinsatz 3. Der Hartstoffeinsatz 3 weist parallele Seitenflächen 3a, 3b auf und steht in Wirkrichtung x des Hammerbohrwerkzeugs 1 mit einem Kopfabschnitt 4 über den Schaft 2 vor. Der Hartstoffeinsatz 3 ist als Schneidplatte 5 ausgebildet. Zur Aufnahme des Hartstoffeinsatzes 3 bzw. der Schneidplatte 5 umfasst der Schaft 2 eine schlitzartige Vertiefung 6, in welcher die Schneidplatte 5 mit einem Fußabschnitt 7 aufgenommen ist. Die Schneidplatte 5 ist im Bereich einer Längsachse L des Hammerbohrwerkzeugs 1 seitlich beidseitig mit jeweils einer Ausbuchtung 8, 9 halbtonnenartig verbreitert (siehe auch 2). An Deckfläche 10, 11 der Ausbuchtungen 8 bzw. 9, welche in die Wirkrichtung x des Hammerbohrwerkzeugs 1 weisen, ist jeweils eine radial ausgerichtete und nach außen abfallende Nebenschneidkante 12, 13 ausgebildet. Hierbei geht eine Zylindermantelfläche 14, 15 jeder Ausbuchtung 8, 9 unterhalb der jeweiligen Nebenschneidkante 12, 13 im Bereich des Kopfabschnitts 4 in eine Spanfläche 12a bzw. 13a und eine Freifläche 12b bzw. 13b der Nebenschneidkante 12 bzw. 13 über. Hierbei bilden die Spanfläche 12a und die Freifläche 12b die Deckfläche 12 und hierbei bilden die Spanfläche 13a und die Freifläche 13b die Deckfläche 13. Die Spanfläche 12a bzw. 12b und die Freifläche 13a bzw. 13b sind jeweils spiegelsymmetrisch zu einer durch die Nebenschneidkante 12 bzw. 13 und die Längsachse L definierte Ebene E-L13 (siehe 3) ausgerichtet. Die Spanfläche 12a und die Freifläche 12b bilden zusammen mit der Nebenschneidkante 12 einen Keil 16. Die Spanfläche 13a und die Freifläche 13b bilden zusammen mit der Nebenschneidkante 13 einen Keil 17. Der Schaft 2 ist in der 1 schematisch mit gestrichelten Linien als durchsichtiges Bauteil dargestellt, wobei der Hartstoffeinsatz 2 bzw. die Schneidplatte 5 in dem Fußabschnitt 7 der schlitzartigen Vertiefung 6 des Schafts 3 aufgenommen ist. In einem nicht dargestellten endseitigen Bereich weist der Schaft 2 ein Einspannende auf, mit welchem dieser in ein Spannfutter einer Hammerbohrmaschine einspannbar ist.
  • Insbesondere aus den in den 1 und 3 gezeigten Seitenansichten ist ersichtlich, dass am Übergang der Spanfläche 12a bzw. 13a und der Freifläche 12b bzw. 13b in die Zylindermantelfläche 14 bzw. 15 jeweils eine vorlaufende Radialschneidkante 18 bzw. 19 und eine nachlaufende Radialschneidkante 20 bzw. 21 ausgebildet sind. Hierbei weisen die Radialschneidkanten 18 bis 21 an jeder Stelle einen für die Radialschneidkante 21 in der 3 exemplarisch und schematisch dargestellten radialen Keilwinkel RKW auf, wobei der radiale Keilwinkel RKW kleiner als 120° ist.
  • Aus der 3 ist weiterhin ersichtlich, dass die den Keil 17 bildende Spanfläche 13a und die den Keil 17 bildende Freifläche 13b an jeder Stelle der Nebenschneidkante 13 einen Keilwinkel KW von maximal 90° und minimal 50° bilden. Hierbei sind die Nebenschneidkante 12 und deren Spanfläche 12a sowie Freifläche 12b vergleichbar ausgeführt.
  • Bei der Schneidplatte 5 des Hammerbohrwerkzeugs 1, welche in den 1 bis 6 gezeigt ist, sind die Spanflächen 12a, 13a und die Freifläche 12b, 13b jeweils als plane Fläche ausgebildet. Gemäß nicht dargestellter Ausführungsvarianten ist es vorgesehen, abweichend hiervon wenigstens eine der Spannflächen 12a, 13a als konkave Fläche und/oder wenigstens eine der Freiflächen 12b, 13b als konvexe Fläche auszubilden.
  • Weiterhin sind die Spanfläche 12a bzw. 13a und die Freifläche 12b bzw. 13b zur Bildung des Keils 16 bzw. 17 in betragsmäßig etwa gleichen Winkeln W13a und W13b zu der durch die Nebenschneidkante 12 bzw. 13 und die Längsachse L definierten Ebene E-L12 bzw. E-L13 ausgerichtet (um die Figuren möglichst übersichtlich zu halten sind in der 1 keine Winkel eingetragen). Wie in der 3 gezeigt und oben bereits ausgeführt sind im Fall des Ausführungsbeispiels die Spanfläche 13a und die Freifläche 13b spiegelsymmetrisch zu der Ebene E-L13 ausgerichtet.
  • Wie insbesondere aus einer Zusammenschau der 2, 4 und 5 ersichtlich ist, sind die beiden Nebenschneidkanten 12, 13 zu einer Spitze S5 der Schneidplatte 5 jeweils radial und axial beabstandet. Die Nebenschneidkante 12 weist einen radialen Abstand RA12 zu der Spitze S5 auf (siehe 2) und weist einen axialen Abstand AA12 zu der Spitze S5 auf (siehe 4). Entsprechende Abstände ergeben sich für die Nebenschneidkante 13, da die beiden Nebenschneidkanten 12, 13 spiegelsymmetrisch zu der Längsachse L (siehe 1) angeordnet sind, welche die Spitze S5 durchläuft.
  • Aus der in der 2 gezeigten Draufsicht auf die Schneidplatte 5 und aus der in der 6 gezeigten Unteransicht auf die Schneidplatte 5 ist es ersichtlich, dass die Zylindermantelflächen 14, 15 der Ausbuchtungen 8, 9 in senkrecht zu Längsachse L des Hammerbohrwerkzeugs 1 bzw. der Schneidplatte 5 ausgeführten Schnitten jeweils die Kontur einer Ellipse EL14 bzw. EL15 aufweisen, wobei eine lange Ellipsenachse LEA14 bzw. LEA15 der Ellipse EL14 bzw. EL15 in der Schnittebene liegt und etwa parallel zu den Seitenflächen 3a, 3b der Schneidplatte 5 orientiert ist.
  • Wie aus der in der 2 gezeigten Draufsicht ersichtlich ist verläuft eine Hauptschneidkante 22 etwa diagonal über die Schneidplatte 5, wobei die Hauptschneidkante 22 unter Vermeidung der Ausbildung einer Querschneide durch die Spitze S5 läuft. In der Seitenansicht (siehe z.B. 3) auf die Schneidplatte 5 bildet die Hauptschneidkante 22 eine Höhenlinie. Auch die Nebenschneidkanten 12, 13 bilden Höhenlinien, welche quer zu der Höhenlinie der Hauptschneidkante 22 orientiert sind. Aus einer vergleichenden Betrachtung dieser Höhenlinien ergibt sich, dass die Hauptschneidkante 22 der Schneidplatte 5 in Wirkrichtung x des Hammerbohrwerkzeugs 1 betrachtet in einem ersten Bereich 22-1, welcher maximal 30% ihrer orthogonal zur Längsachse L bzw. in Draufsicht gemessenen Länge L22 umfasst, vor der Nebenschneidkante 12 bzw. 13 verläuft und/oder in einem zweiten, zweiteiligen Bereich 22-2, welcher wenigstens 20% und maximal 50% ihrer orthogonal zur Längsachse L bzw. in Draufsicht gemessenen Länge L22 umfasst, hinter der Nebenschneidkante 12, 13 verläuft und/oder in einem dritten, zweiteiligen Bereich 22-3, welcher wenigstens 20% und maximal 40% ihrer orthogonal zur Längsachse L bzw. in Draufsicht gemessenen Länge L22 umfasst, im Bereich der Nebenschneidkante 12, 13 verläuft.
  • In der 2 ist ergänzend noch eine Drehrichtung w der Schneidplatte 5 angegeben. Die Hauptschneidkante 22, welche sich über einen rechten Flügel 23 und einen linken Flügel 24 der Schneidplatte 5 erstreckt, weist an ihren Flügeln 23, 24 jeweils eine Haupschneidenspanfläche 25a bzw. 26a und eine Hauptschneidenfreifläche 25b bzw. 26b auf.
  • Der Schaft 2 des Hammerbohrwerkzeugs 1 umfasst – wie in der 1 gezeigt – zwei Wendelgänge 27, 28, wobei der erste Wendelgang 27 zu der ersten Ausbuchtung 8 ausläuft und wobei der zweite, in der Darstellung verdeckt liegende Wendelgang 28 zu der zweiten Ausbuchtung 9 ausläuft.
  • Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante ist es auch vorgesehen, den Schaft des Hammerbohrwerkzeugs mit mehr als zwei Wendelgängen auszustatten und insbesondere mit vier Wendelgängen auszubilden. Hierbei ist es dann vorgesehen, dass immer ein Wendelgang zu einer Spannfläche hin ausläuft, so dass den Spannflächen der Nebenschneiden und den Spannflächen der Hauptschneide jeweils ein Wendelgang zugeordnet ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Hammerbohrwerkzeug
    2
    Schaft
    3
    Hartstoffeinsatz
    3a, 3b
    parallele Seitenfläche
    4
    Kopfabschnitt
    5
    Schneidplatte
    6
    schlitzartige Vertiefung in 2
    7
    Fußabschnitt von 3 bzw. 5
    8, 9
    Ausbuchtung an 3 bzw. 5
    10, 11
    Deckfläche von 8 bzw. 9
    12
    Nebenschneidkante
    12a
    Spanfläche von 12
    12b
    Freifläche von 12
    13
    Nebenschneidkante
    13a
    Spanfläche von 13
    13b
    Freifläche von 13
    14, 15
    Zylindermantelfläche
    16
    Keil an 8
    17
    Keil an 9
    18
    vorlaufende Radialschneidkante an 14
    19
    vorlaufende Radialschneidkante an 15
    20
    nachlaufende Radialschneidkante an 14
    21
    nachlaufende Radialschneidkante an 15
    22
    Hauptschneidkante
    22-1
    erster Bereich von L22
    22-2
    zweiter, zweiteiliger Bereich von L22
    22-3
    dritter, zweiteiliger Bereich von L22
    23
    rechter Flügel von 5
    24
    linker Flügel von 5
    25a
    Hauptschneidenspanfläche von 22
    25b
    Hauptschneidenfreifläche von 22
    26a
    Hauptschneidenspanfläche von 22
    26b
    Hauptschneidenfreifläche von 22
    27
    Wendelgang von 2
    28
    Wendelgang von 2
    AA12
    axialer Abstand zwischen 12 und 5
    E-L12
    Ebene durch L und 12 definiert
    E-L13
    Ebene durch L und 13 definiert
    EL14
    Ellipse
    EL15
    Ellipse
    KW
    Keilwinkel an 13
    L
    Längsachse
    L22
    Länge von 22
    LEA14
    lange Ellipsenachse von EL14
    LEA15
    lange Ellipsenachse von EL15
    RA12
    radialer Abstand zwischen 12 und 5
    RKW
    radialer Keilwinkel
    S5
    Spitze von 5
    W13a
    Winkel zwischen E-L13 und 13a
    W13b
    Winkel zwischen E-L13 und 13b
    w
    Drehrichtung von 5
    x
    Wirkrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5287937 [0002]

Claims (17)

  1. Hammerbohrwerkzeug (1) umfassend einen Schaft (2) und einen Hartstoffeinsatz (3), – wobei der Hartstoffeinsatz (3) parallele Seitenflächen (3a, 3b) aufweist und in Wirkrichtung (x) des Hammerbohrwerkzeugs (1) mit einem Kopfabschnitt (4) über den Schaft (2) vorsteht, – wobei der Hartstoffeinsatz (3) als Schneidplatte (5) ausgebildet ist, – wobei die Schneidplatte (5) im Bereich einer Längsachse (L) des Hammerbohrwerkzeugs (1) seitlich beidseitig mit jeweils einer Ausbuchtung (8, 9) halbtonnenartig verbreitert ist, dadurch gekennzeichnet, – dass an in die Wirkrichtung (x) des Hammerbohrwerkzeugs (1) weisenden Deckflächen (10, 11) der Ausbuchtungen (8, 9) jeweils eine radial ausgerichtete und nach außen abfallende Nebenschneidkante (12, 13) ausgebildet ist, – wobei eine Zylindermantelfläche (14, 15) jeder Ausbuchtung (8, 9) unterhalb der Nebenschneidkante (12, 13) im Bereich des Kopfabschnitts (4) in eine Spanfläche (12a, 13a) und eine Freifläche (12b, 13b) der Nebenschneidkante (12, 13) übergeht, – wobei die Spanfläche (12a, 13a) und die Freifläche (12b, 13b) die Deckfläche (10, 11) bilden und – wobei die Spanfläche (12a, 13a) und die Freifläche (12b, 13b) zusammen mit der Nebenschneidkante (12, 13) einen Keil (16, 17) bilden.
  2. Hammerbohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanfläche (12a, 13a) und die Freifläche (12b, 13b) in betragsmäßig etwa gleichen Winkeln zu einer durch die Nebenschneidkante (12, 13) und die Längsachse (L) definierten Ebene (E-L13) ausgerichtet sind und insbesondere spiegelsymmetrisch zu dieser Ebene (E-L13) ausgerichtet sind.
  3. Hammerbohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) eine schlitzartige Vertiefung (6) umfasst und dass die Schneidplatte (5) mit einem Fußabschnitt (7) in der schlitzartigen Vertiefung (6) aufgenommen ist.
  4. Hammerbohrwerkzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang der Spanfläche (12a, 13a) und der Freifläche (12b, 13b) in die Zylindermantelfläche (14, 15) eine vorlaufende Radialschneidkante (18, 19) und eine nachlaufende Radialschneidkante (20, 21) ausgebildet sind, wobei die Radialschneidkanten (1821) an jeder Stelle einen radialen Keilwinkel (RKW) aufweisen, welcher kleiner als 120° ist.
  5. Hammerbohrwerkzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Keil (16, 17) bildende Spanfläche (12a, 13a) und die den Keil bildende Freifläche (12b, 13b) an jeder Stelle der Nebenschneidkante (12, 13) einen Keilwinkel (KW) von maximal 90° und minimal 50° bilden.
  6. Hammerbohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanfläche (12a, 13a) als plane Fläche oder als konkav gewölbte Fläche ausgebildet ist und dass die Freifläche (12b, 13b) als plane Fläche oder als konvex gewölbte Fläche ausgebildet ist.
  7. Hammerbohrwerkzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenschneidkanten (12, 13) zu einer Spitze (S5) der Schneidplatte (5) jeweils einen radialen Abstand (RA12) und einen axialen Abstand (AA12) aufweisen.
  8. Hammerbohrwerkzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindermantelflächen (14, 15) der Ausbuchtungen (8, 9) in senkrecht zu der Längsachse (L) des Hammerbohrwerkzeugs (1) ausgeführten Schnitten jeweils die Kontur einer Ellipse (EL14, EL15) aufweisen, wobei eine lange Ellipsenachse (ELA14, ELA15) der Ellipse (EL14, EL15) in der Schnittebene liegt und etwa parallel zu den Seitenflächen (3a, 3b) der Schneidplatte (5) orientiert ist.
  9. Hammerbohrwerkzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptschneidkante (22) der Schneidplatte (5) in Wirkrichtung (x) des Hammerbohrwerkzeugs (1) betrachtet in einem ersten Bereich (22-1), welcher maximal 30% ihrer orthogonal zur Längsachse (L) gemessenen Länge (L22) umfasst, vor der Nebenschneidkante (12, 13) verläuft und/oder in einem zweiten, zweiteiligen Bereich (22-2), welcher wenigstens 20% und maximal 50% ihrer orthogonal zur Längsachse (L) gemessenen Länge (L22) umfasst, hinter der Nebenschneidkante (12, 13) verläuft und/oder in einem dritten, zweiteiligen Bereich (22-3), welcher wenigstens 20% und maximal 40% ihrer orthogonal zur Längsachse (L) gemessenen Länge (L22) umfasst, im Bereich der Nebenschneidkante (12, 13) verläuft.
  10. Hartstoffeinsatz (2) für ein Hammerbohrwerkzeug (1) umfassend einen Hartstoffeinsatz (2), – wobei der Hartstoffeinsatz (2) parallele Seitenflächen (3a, 3b) aufweist, – wobei der Hartstoffeinsatz (2) als Schneidplatte (5) ausgebildet ist, – wobei die Schneidplatte (5) im Bereich einer Längsachse (L) seitlich beidseitig mit jeweils einer Ausbuchtung (8, 9) halbtonnenartig verbreitert ist, dadurch gekennzeichnet, – dass an in Wirkrichtung (x) weisenden Deckflächen (10, 11) der Ausbuchtungen (8, 9) jeweils eine radial ausgerichtete und nach außen abfallende Nebenschneidkante (12, 13) ausgebildet ist, – wobei eine Zylindermantelfläche (14, 15) jeder Ausbuchtung (8, 9) unterhalb der Nebenschneidkante (12, 13) im Bereich eines Kopfabschnitts (4) der Schneidplatte (5) in eine Spanfläche (12a, 13a) und eine Freifläche (12b, 13b) der Nebenschneidkante (12, 13) übergeht, – wobei die Spanfläche (12a, 13a) und die Freifläche (12b, 13b) die Deckfläche (10, 11) bilden und – wobei die Spanfläche (12a, 13a) und die Freifläche (12b, 13b) zusammen mit der Nebenschneidkante (12, 13) einen Keil (16, 17) bilden.
  11. Hartstoffeinsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanfläche (12a, 13a) und die Freifläche (12b, 13b) in betragsmäßig etwa gleichen Winkeln (W13a, W13b) zu einer durch die Nebenschneidkante (12, 13) und die Längsachse (L) definierten Ebene (E-L12, E-L13) ausgerichtet sind und insbesondere spiegelsymmetrisch zu dieser Ebene (E-L12, E-L13) ausgerichtet sind.
  12. Hartstoffeinsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang der Spanfläche (12a, 13a) und der Freifläche (12b, 13b) in die Zylindermantelfläche (14, 15) eine vorlaufende Radialschneidkante (18, 19) und eine nachlaufende Radialschneidkante (20, 21) ausgebildet sind, wobei die Radialschneidkanten (1821) an jeder Stelle einen radialen Keilwinkel (RKW) aufweisen, welcher kleiner als 120° ist.
  13. Hartstoffeinsatz nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die den Keil (16, 17) bildende Spanfläche (12a, 13a) und die den Keil bildende Freifläche (12b, 13b) an jeder Stelle der Nebenschneidkante (11, 12) einen Keilwinkel (KW) von maximal 90° und minimal 50° bilden.
  14. Hartstoffeinsatz nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanfläche (12a, 13a) als plane Fläche oder als konkav gewölbte Fläche ausgebildet ist und dass die Freifläche (12b, 13b) als plane Fläche oder als konvex gewölbte Fläche ausgebildet ist.
  15. Hartstoffeinsatz nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenschneidkanten (12, 13) zu einer Spitze (S5) der Schneidplatte (S5) jeweils einen radialen Abstand (RA12) und einen axialen Abstand (AA12) aufweisen.
  16. Hartstoffeinsatz nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindermantelflächen (14, 15) der Ausbuchtungen (8, 9) in senkrecht zu der Längsachse (L) des Hammerbohrwerkzeugs (1) ausgeführten Schnitten jeweils die Kontur einer Ellipse (EL14, EL15) aufweisen, wobei eine lange Ellipsenachse (ELA14, ELA15) der Ellipse (EL14, EL15) in der Schnittebene liegt und etwa parallel zu den Seitenflächen (3a, 3b) der Schneidplatte (5) orientiert ist.
  17. Hartstoffeinsatz nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptschneidkante (22) der Schneidplatte (5) in Wirkrichtung (x) des Hammerbohrwerkzeugs (1) betrachtet in einem ersten Bereich (22-1), welcher maximal 30% ihrer orthogonal zur Längsachse (L) gemessenen Länge (L22) umfasst, vor der Nebenschneidkante (12, 13) verläuft und/oder in einem zweiten, zweiteiligen Bereich (22-2), welcher wenigstens 20% und maximal 50% ihrer orthogonal zur Längsachse (L) gemessenen Länge (L22) umfasst, hinter der Nebenschneidkante (12, 13) verläuft und/oder in einem dritten, zweiteiligen Bereich (22-3), welcher wenigstens 20% und maximal 40% ihrer orthogonal zur Längsachse (L) gemessenen Länge (L22) umfasst, im Bereich der Nebenschneidkante (12, 13) verläuft.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4059643A1 (de) * 2021-03-18 2022-09-21 Black & Decker Inc. Einteiliger schneidkopf für einen bohrer

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5287937A (en) 1992-06-30 1994-02-22 The Sollami Company Drill bits and the blades therefor

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