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Die Erfindung betrifft einen Hammerbohrer nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Hammerbohrer kommen zur Bearbeitung von Beton, Gestein und
Mauerwerk zum Einsatz, wobei Hammerbohrer von einem
sogenannten Bohrhammer angetrieben werden, der eine Drehung
des Hammerbohrers bewirkt und gleichzeitig schlagend auf
diesen einwirkt. Aus dem Stand der Technik sind Hammerbohrer
bekannt, welche einen Schneidkörper mit einer sogenannten
Querschneide aufweisen, welche die Schneidkanten bzw.
Schlagkanten verbindet (siehe z. B. EP 0 452 255 B1).
Derartige Hammerbohrer weisen eine schlechte Zentrierwirkung
auf, da die Querschneide bedingt durch die Drehung, welcher
der Hammerbohrer unterliegt, in ständig wechselnden
Ausrichtungen auf das zu zerstörende Material trifft. Das
heißt, die Querschneide kommt ständig mit Material in
Berührung, welches in seiner Topografie in keiner Weise auf
die Querschneide abgestimmt ist. Anders ist dies
beispielsweise bei einem Flachmeißel, der nur einer
schlagenden Belastung unterliegt. Dieser formt im zu
bearbeitenden Material eine Oberfläche, welche für den
folgenden Schlag eine leitende, die Schlagbewegung führende
Ausbildung aufweist. Weiterhin sind Hammerbohrer bekannt,
welche Schneidkörper aufweisen, die im Bereich einer nicht
vorhandenen Querschneide eine Spitze aufweisen (siehe z. B.
DE 40 12 772 A1). Diese Spitze ist jedoch durch die
schlagende Beanspruchung des Hammerbohrers extrem belastet
und unterliegt somit einem starken Verschleiß. Die
Zentrierwirkung der Spitze geht im täglichen Gebrauch rasch
verloren. Die Spitze wird durch die ständige schlagende
Belastung zu einer in Schlagrichtung senkrecht liegenden
Fläche umgeformt, welche annähernd keine Zentrierwirkung mehr
aufweist. Die aus der Spitze entstandene Fläche weist dann
bezüglich der Drehung des Hammerbohrers nahezu keine
zerstörende Wirkung auf das zu bearbeitende Material mehr
auf.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hammerbohrer zu
entwickeln, welcher Hilfsmittel zur Zentrierung aufweist, die
lediglich einem geringen Verschleiß unterliegen und über die
gesamte Lebensdauer des Hammerbohrers wirksam bleiben.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind
vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
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Der erfindungsgemäße Hammerbohrer weist in einem in
Draufsicht zentrisch zu einer Längsachse des Hammerbohrers
liegenden ringförmigen Bereich Abbruchkanten auf, über welche
die Spanfläche und die Freifläche in eine in den
Schneidkörper zurückspringende Vertiefung übergehen, welche
zentrisch zu einer Längsachse orientiert ist, wobei die
Abbruchkanten ineinander übergehen und eine geschlossene
Umgrenzung bilden. Hierdurch ist in einem zentrischen Bereich
der Schneidplatte bzw. in einem zentrisch zu einer Längsachse
des Hammerbohrers liegenden Bereich ein Krater gebildet,
welcher einen polygonartig verlaufenden Rand aufweist, wobei
der Rand in Draufsicht durch gerade und/oder gebogene
Strecken gebildet ist. Da der Krater in seinem Zentrum
zumindest nicht die volle Schlagbelastung übernehmen muss,
welcher eine Spitze einer bekannten Schneidplatte ausgesetzt
ist, ist dieser im engen Spitzenbereich nur vergleichsweise
schwach belastet. Die üblicherweise von der nicht vorhandenen
Spitz aufzunehmende Schlagbelastung wirkt auf den Rand des
Kraters. Je nach Ausbildung des Kraters in Schlagrichtung
erfolgt die Aufnahme der Schlagbelastung bzw. die Weitergabe
des Schlags durch wenigstens zwei Spitzen oder wenigstens
eine Abbruchkante. Bei einer Drehbewegung erfolgt durch die
winklige bzw. exzentrische Ausbildung der Abbruchkanten ein
Eindrücken des in den Krater ragenden Materials in Richtung
der Längsachse des Hammerbohrers. Auch wenn der Rand des
Kraters in Draufsicht nicht als konzentrischer Ring
ausgebildet ist, besitzt er keine starke Zentrierwirkung. Das
zu bearbeitende Material bricht auf Grund seiner brüchigen
Beschaffenheit beim Einschlagen der Abbruchkanten nicht
scharfkantig ab. Insofern weist das zu bearbeitende Material
nach einem ersten Schlag eine auf den Krater in etwa
abgestimmte Kontur auf, in welche der Kraterrand eindringen
kann.
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Eine vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sieht
vor, den Krater in der Seitenansicht auf eine Breitseite der
Schneidplatte seitlich wenigstens teilweise geöffnet,
insbesondere etwa u-förmig, v-förmig oder becherförmig
auszubilden. Dies erlaubt ein seitliches Ausschieben des im
Bereich des Kraters bzw. durch den Kraterrand bzw. die
Kraterwände zertrümmerten bzw. zerdrückten Materials, so dass
sich im Krater kein die Schlagenergie dämpfender Puffer aus
Bohrmehl aufbaut.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, den maximalen Durchmesser
der Vertiefung in einem Verhältnis von etwa 1 : 10 bis 3 : 10 zu
einem Nenndurchmesser des Schneidkörpers zu halten. Bei einem
derartigen Verhältnis zwischen Kraterdurchmesser und
Nenndurchmesser ist eine gute Zentrierwirkung erzielt, ohne
die optimalen Abmessungen von Schneidkanten und Spanflächen
negativ zu beeinflussen.
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Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor eine
Anordnung bzw. Lage der Abbruchkante zu wählen, bei welcher
die Abbruchkanten insbesondere gemeinsam mit den Breitseiten
der Schneidplatte zugeordneten Abbruchkanten in Draufsicht
eine geschlossene Fläche umgrenzen und insbesondere ein
Vieleck bilden. Hierdurch ist gewährleistet, dass bei einer
dem Schlag folgenden oder den Schlag begleitenden Drehung des
Hammerbohrers ein von einer Kante bewirkter Einstich bzw.
Abstich in das zu bearbeitende Material von der in
Drehrichtung nachfolgenden Kante eingerissen wird.
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Durch eine in Draufsicht punktsymmetrische Anordnung des
Kraterrandes wird eine starke Zentrierwirkung erzielt, da
sich der Kraterrand bei der Drehung in einem engen
Toleranzbereich bewegt.
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Alternativ ist auch eine in Draufsicht exzentrische Anordnung
des Kraterrands zur Längsachse vorgesehen. Unter einer
Inkaufnahme einer leicht unrunden Zentrierung erfolgt bei
einer derartigen Anordnung ein verstärktes Eindrücken der
Einstiche bzw. Abstiche.
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Schließlich sieht die Erfindung auch einen in Draufsicht
geknickten oder gekrümmten Verlauf der Abbruchkanten vor.
Hierdurch ist auch die Feinabstimmung einer einzelnen
Abbruchkante auf die speziellen Belastungen bzw. auf das zu
bearbeitende Material möglich.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung
anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen
beschrieben.
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Hierbei zeigt:
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Fig. 1 einen vereinfacht dargestellten
Hammerbohrer in Seitenansicht,
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Fig. 2a eine Draufsicht auf eine erste
Schneidplatte für einen erfindungsgemäßen
Hammerbohrer,
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Fig. 2b eine Seitenansicht aus einer
Pfeilrichtung IIb auf den in Fig. 2
dargestellten Hammerbohrer,
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Fig. 2c eine Seitenansicht von rechts auf die in
den Fig. 2a und 2b dargestellten
Schneidplatten,
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Fig. 3a eine Draufsicht auf eine zweite
Schneidplatte für einen erfindungsgemäßen
Hammerbohrer,
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Fig. 3b eine Seitenansicht aus einer
Pfeilrichtung IIIb auf den in Fig. 3a
dargestellten Hammerbohrer,
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Fig. 3c eine Seitenansicht von rechts auf die in
den Fig. 3a und 3b dargestellten
Schneidplatten,
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Fig. 4a eine Draufsicht auf eine dritte
Schneidplatte für einen erfindungsgemäßen
Hammerbohrer,
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Fig. 4b eine Seitenansicht aus einer
Pfeilrichtung IVb auf den in Fig. 4a
dargestellten Hammerbohrer,
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Fig. 4c eine Seitenansicht von rechts auf die in
den Fig. 4a und 4b dargestellten
Schneidplatten,
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Fig. 5a eine Draufsicht auf eine vierte
Schneidplatte für einen erfindungsgemäßen
Hammerbohrer,
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Fig. 5b eine Seitenansicht aus einer
Pfeilrichtung Vb auf den in Fig. 5a
dargestellten Hammerbohrer und
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Fig. 5c eine Seitenansicht von rechts auf die in
den Fig. 5a und 5b dargestellten
Schneidplatten.
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In Fig. 1 ist ein Hammerbohrer 1 in Seitenansicht
schematisch dargestellt. Der Hammerbohrer 1 besteht im
wesentlichen aus einem Schaft 2, welcher ein Einsteckende 3
aufweist, und an einem dem Einsteckende 3 gegenüberliegenden
Kopfbereich 4 eine Schneidplatte 5 trägt. Der Schaft 2 weist
von der Schneidplatte ausgehend in Richtung des
Einsteckendes 3 eine Förderwendel 6 (nur angedeutet) auf.
Eine Längsachse a durchläuft den gesamten Hammerbohrer 1. Die
Schneidplatte 5 weist in einem etwa zentrisch zur Längsachse
a liegenden Spitzenbereich 7 eine Vertiefung 8 auf. Durch
einen kraftangetriebenen Bohrhammer, an den der Hammerbohrer
1 über das Einsteckende, das vorzugsweise als sogenannter
SDS-Plus-Schaft ausgebildet ist, angekuppelt ist, erfährt
der Hammerbohrer 1 eine Drehung und Hammerschläge in eine
Richtung x.
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In Fig. 2a ist eine Schneidplatte 5 in Draufsicht
dargestellt. Die Schneidplatte weist Schneidkanten 9, 10 auf,
welchen in eine Drehrichtung w Spanflächen 11, 12 zugeordnet
sind. Entgegen der Drehrichtung w gehen die Schneidkanten 9,
10 in Freiflächen 13, 14 über, welche sich aus jeweils zwei
Teilflächen 15, 17 bzw. 16, 18 zusammensetzen. Die einzelnen
Flächen 11, 12, 14, 15, 16, 17 gehen an Abbruchkanten 19, 20,
21, 23, 24, 25 in eine Vertiefung bzw. einen Krater 8 über.
Weitere Abbruchkanten 22, 26 sind durch den Übergang von
Breitseiten 27, 28 in die Vertiefung 8 gebildet. Insgesamt
ist der Krater 8 durch acht Abbruchkanten 19 bis 26 begrenzt,
welche zusammen in der in Fig. 2a gezeigten Draufsicht einen
geschlossenen Polygonzug bzw. ein Vieleck 29 bilden. Neben
den Breitseiten 27, 28 begrenzen Querseiten 30, 31 die
Schneidplatte 5. Ein maximaler Durchmesser d der Vertiefung 8
steht in einem Verhältnis von etwa 1 : 10 bis 3 : 10 zu einem
Nenndurchmesser D der Schneidplatte 5.
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In Fig. 2b ist die in Fig. 2a dargestellte Scheidplatte 5
aus einer Pfeilrichtung IIb abgebildet. In der Seitenansicht
ist durch die Vertiefung 8 in der Schneidplatte 5 ein einem
aufgebogenen U entsprechender Rücksprung 32 gebildet. Der
Rücksprung 32 bildet zu den Breitseiten 27, 28 des Kraters
hin zwei Öffnungen 33, 34. Durch die Öffnungen 33, 34 wird im
Betrieb des Hammerbohrers Bohrmehl aus der Vertiefung 8
ausgeschoben. Die Abbruchkante 22 ist als gebogene Kante
ausgebildet.
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In Fig. 2c ist die in den Fig. 2a und 2b abgebildete
Schneidplatte 5 aus einer Seitenansicht von rechts
dargestellt. Die Spanfläche 11 und die Teilfläche 15 der
Freifläche 13 bilden am Treffpunkt der zugehörigen
Abbruchkanten 21, 20 mit der Schneidkante 9 eine punktförmige
Spitze 35. Ebenso bilden die Abbruchkanten 25, 24 der
Spanfläche 12 und der Teilfläche 16 der Freifläche 14 mit der
Schneidkante 10 eine weitere punktförmige Spitze 36. Die
Vertiefung 8 ist somit durch eine sägezahnähnlich
verlaufende, in alle Raumrichtungen geknickte und/oder
gebogene Kante begrenzt, welche einen Kraterrand 37 bildet.
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Bei einer schlagenden Beanspruchung in eine Schlagrichtung x
verteilt sich die Schlagenergie zunächst auf die versetzt
zueinander angeordneten Spitzen 35, 36 und die Abbruchkanten
20, 21, 24, 26. Die Schlagbelastung wird auch von den die
Spitzen 35, 36 bildenden Flächen 11, 15, 12, 16 aufgenommen.
Zu den die Schlagbelastungen aufnehmenden Flächen gehört auch
eine Innenfläche 38 der Vertiefung 8. Beim tieferen
Eindringen der Schneidplatte 5 in das zu bearbeitende
Material kommen selbstverständlich auch die übrigen
Abbruchkanten und Flächen zum Einsatz. Bei einer drehenden
Bewegung des Hammerbohrers bzw. der Schneidplatte 5 werden
die den Spanflächen 11, 12 zugeordneten Abbruchkanten 21, 25
zu Schneidkanten, welche sich in einer Drehbewegung bzw.
Dreh-Schlag-Bewegung in das zu bearbeitende Material
schneiden.
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In den Fig. 3a bis 3c ist eine Variante zu der in den
Fig. 2a bis 2c gezeigten Schneidplatte dargestellt. Die in
den Fig. 3a bis 3c dargestellte Schneidplatte 5 weist eine
in einer Seitenansicht wannenförmige Öffnung 33 auf. In
Draufsicht weisen Abbruchkanten 19, 21, 23, 25 einen
gebogenen Verlauf auf. Unterhalb von Abbruchkanten 20, 24
weist eine Innenfläche 38 einer Vertiefung 8 Knickkanten 39,
40 auf.
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In den Fig. 4a bis 4c ist eine weitere Variante zu der in
den Fig. 2a bis 2c gezeigten Schneidplatte dargestellt.
Die in den Fig. 4a bis 4c dargestellte Schneidplatte 5
weist eine in einer Seitenansicht v-förmige Öffnung 33 auf.
Ein durch Abbruchkanten 19 bis 26, die eine Vertiefung 8
begrenzen, gebildetes Vieleck 29 liegt in einem zentrisch zu
einer Längsachse a orientierten ringförmigen Bereich R
(begrenzt durch zwei gestrichelte Kreislinien).
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In den Fig. 5a bis 5c ist eine dritte Variante zu der in
den Fig. 2a bis 2c gezeigten Schneidplatte dargestellt.
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Die in den Fig. 5a bis 5c dargestellte Schneidplatte 5
weist eine in einer Seitenansicht topfförmige Öffnung 33 auf.
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Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene
Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr
Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der
Schutzrechtsansprüche. Insbesondere sieht die Erfindung auch
vor, den Hammerbohrer mit einer Schneidplatte zu bestücken,
welche als Kreuzschneid ausgebildet ist und im Bereich der
Längsachse eine Vertiefung aufweist.
Bezugszeichenliste
1 Hammerbohrer
2 Schaft
3 Einsteckende
4 Kopfbereich
5 Schneidplatte
6 Förderwendel
7 Spitzenbereich
8 Vertiefung/Krater
9 Schneidkante
10 Schneidkante
11 Spanfläche
12 Spanfläche
13 Freifläche
14 Freifläche
15 Teilfläche von 13
16 Teilfläche von 14
17 Teilfläche von 13
18 Teilfläche von 14
19-26 Abbruchkante
27 Breitseite
28 Breitseite
29 Vieleck
30 Querseite
31 Querseite
32 Rücksprung
33 Öffnung
34 Öffnung
35 Spitze
36 Spitze
37 Kraterrand
38 Innenfläche von 8
39 Knickkante auf 38
40 Knickkante auf 38