DE1652492B2 - Bohrwerkzeug, bestehend aus einem Bohrer und einer Einspannhülse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrwerkzeug, bestehend aus einem Bohrer und einer Einspannhülse, die als Verlängerungsstange oder Aufsteckschaft auf den zylindrischen Einspannschaft des Bohrers aufgesteckt ist.

Für Bohrarbeiten in Gestein werden häufig Bohrwerkzeuge dieser Art benutzt, bei denen der zylindrische Einspannschaft des Bohrers in eine Sechskantform übergeht, die dazu dient, das Drehmoment von der Einspannhülse auf den Bohrer zu übertragen. Der zylindrische Teil des Einspannschaftes und der Bohrung der Einspannhülse dient hierbei für die axiale Führung. Damit der Bohrer beim Herausziehen des Bohrwerkzeuges aus einer Bohrung mitgenommen wird, ist im zylindrischen Teil bei den bekannten Bohrwerkzeugen dieser Art noch eine radiale Bohrung vorgesehen, durch die man eine Schraube stecker! kann.

Diese bekannte Verbindungsart der Einspannhiilse mit dem Bohrer hat insbesondere bei Handbohrmaschinen zum Anfertigen von Bohrungen in Gestein, z.B. in Beton, erhebliche Nachteile. Bei Handbohrmaschinen dieser Art wird neben der Drehbewegung aucb eine axiale Schlagwirkung auf den Bohrer ausgeübt, die durch die Schlagenergie und den Rückprall auftretenden Schwingungen lockern die Verbindung zwischen Bohrer und Einspannhülse, wodurch eine zusätzliche Schwingungsmöglichkeit eintritt. Dadurch entstehen am Bohrerschaft und in der Einspannhülse planische Verformungen, die bis zur Zerstörung des Einspannschaftes führen können. Verunreinigungen führen hierbei zu einer weiteren Beschädigung des Bohrereinspannschaftes und der Einspannhülse.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem in einfacher Weise eine spielfreie Übertragung des Drehmoments und der Axialbewegung von der Einspannhülse auf den Bohrer möglich ist, wobei gegebenenfalls der beim Bohren im Gestein, z.B. in einem Mauerwerk, auftretende Staub od. dgl. möglichst unschädlich gemacht wird.

Diese Aufgabe ist r;emäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Wurzel des Einspannschaftes des Bohrers ein Gewinde vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser des zylindrischen Einspannschaftes und dessen Drehsinn vom Schaftende aus gesehen dem Arbeitsdrehsinn des Bohrers entspricht, daß der Hohlraum der Einspannhülse am äußeren Ende ein auf das Gewinde

des Einspannschaftes passendes Innengewinde aufweist, das sich über einen ersten Teil des Einspannhülsenhohiraumes erstreckt, an den sich ein zweiter radial erweiterter Raumteil anschließt, der in einem dritten, einen kegelförmigen Boden aufweisenden zylindrischen Raumteil mündet, der dem Ende des Einspannschaftes angepaßt ist, und daß der Hohlraum der Einspannhülse kurzer ist als der Einspannschaft des Bohrers. Dadurch, daß an der Wurzel des Einspannschaftes ein Gewinde vorgesehen ist, wird eine

axiale Verbindung zwischen der Einspannhülse und dem Bohrer geschaffen. Dadurch, daß der Hohlraum der Einspannhülse kürzer ist als der Einspannschaft des Bohrer*, wird erreicht, daß der Bohrer so tief in die Einspannhülse eingesetzt und eingeschraubt wer-

den kann, daß das Bohrerende am Boden des Einsp«nnhülsenhohlraumes anliegt, so daß dadurch für die Übertragung der Stußenergie von der Einspannhiilse auf den Bohrer eine einwandfreie Verbindung geschaffen wird, wobei gleichzeitig eine Belastung

des Gewindes durch die Stöße vermieden wird. Dadurch, daß der Drehsinn des Gewindes auf dem Einspannschaft des Bohrers vom Schaftende aus gesehen dem Arbeitsdrehsinn des Bohrers entspricht, wird erreicht, daß durch das von der Einspannhülse auf den Bohrer übertragene Drehmoment beim Bohren das Bohrerende immer fest am Boden der Einspannhülse gehalten wird, so daß während des Bohrens kein Spiel auftreten kann. Dadurch, daß das Innengewinde des Hohlraums der Einspannhülse sich nur über einen ersten Teil des Einspannhülsenhohiraumes erstreckt, an den sich ein zweiter radial erweiterter Raumteil anschließt, wird erreicht, daß zwischen Bohrer und Einspannhiilse ein ringförmiger Hohl-

raum geschaffen wird, in dem sich Ujt beim Bohren, insbesondere im Gestein, auftretenden Verunreinigungen ansammeln können, ohne dabei eine Beschädigung der beiden Teile des Bohrwerkzeuges zu bewirken. Dadurch, daß der zweite radial erweiterte Raumteil in einen dritten, einen kegelförmigen Boden aufweisenden zylindrischen Raumteil mündet, der dem Ende des Einspannschaftes des Bohrers angepaßt ist, wird erreicht, daß der Bohrer beim Einsetzen in die Einspannhülse sehr genau zentriert wird.

Insgesamt wird also durch das Bohrwerkzeug gemäß der Erfindung erreicht, daß das Drehmoment beim Bohren über das Gewinde übertragen wird und daß die Schlagenergie über den Boden des dritten Raumteiles der Einspannhülse in das Ende des Einspannschaftes des Bohrers eingeleitet wird, ohne daß das Gewinde belastet wird, und daß bei in Gestein auftretenden Verschmutzungen diese sich in dem zweiten radial erweiterten Raumteil ablagern können.

Um hierbei eine möglichst sichere Ablagerung der Verschmutzungen zu erreichen, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der zweite Raumteil des Einspannhülsenhohlraumes langer als die beiden anderen Raumteile. Auch kann hierbei in vorteilhafter Weise der dritte Raumteil kürzer sein als der erste, da hierdurch ebenfalls gewährleistet ist, daß die in den dritten Raumteil eventuell eingedrungenen Verschmutzungen leicht in den zweiten Raumteii gelangen und die Ausbildung des dritten Raumteils mit kegelförmigem Boden auch bei einer sehr geringen Länge genügt, um die gewünschte Zentrierung des Bohrers in der Einspannhülse zu erreichen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind auf dem zylindrischen Teil des Einspannschaftes des Bohrers ebene Flächen vorgesehen, die sich vom äußeren Ende des Schaftes in axialer Richtung bis in das Gewinde an der Wurzel des Schaftes erstrecken und deren Breite kleiner ist als die in axialer Richtung gemessene Länge. Durch diese sich bis in das Gewinde erstreckenden ebenen Flächen wird erreicht, daß innerhalb des Gewindes verbreiterte ebene Flächen entstehen, die beim Einschrauben in das Gewinde der Einspannhülse Hohlräume bilden, in denen sich Verunreinigungen, die sich in den Gewindegängen angesammelt haben, ablagern können. Ein weiterer Vorteil dieser ebenen Flächen besteht darin, daß bei der Benutzung des Bohrers ohne Einspannhülse in einer Bohrmaschine die Spannbacken de«: Bohrfutters sich an den ebenen Flächeii des Bohrerschaftes anlegen und dadurch eine sichere Übertragung des Drehmomentes gewährleisten. Auch in diesem Fall erfolgt die Übertragung der Axialbewegung durch die Anlage des Endes des Einspannschaftes am Ende des Bohrfutters.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß als Gewinde am Bohrerschaft und in der Einspannhülse Rundgewinde vorgesehen sind.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Schaftes eines Bohrers für ein Bohrwerkzeug gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch das den Hohlraum aufweisende Ende einer als Verlängerungsstange auf den Bohrer aufsteckbaren Einspannhülse, F i g. 3 eine Darstellung des zusammengesetzten Bohrwerkzeuges, bei der die Einspannhülse gemäß Fig, 2 im Axialschnitt und der Bohrer gemäß Fig. 1 in Ansicht dargestellt sind.

Der in Fig, I abgebrochen dargestellte Bohrer 1 weist einen als Ganzes mit 2 bezeichneten Schaft auf, der aus einem zylindrischen Teil 3 und einem Wurzelteil 4 besteht, auf dem ein Gewinde 5 vorgesehen Ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der

ίο Durchmesser des zylindrischen Schaftteiles 3. Auf dem zylindrischen Schaftteil 3 sind ebene Flächen 6 vorgesehen, die sich vom äußeren Ende des Schaftes in axialer Richtung bis in das Gewinde 5 im Wurzelteil 4 erstrecken und deren Breite kleiner ist als die in axialer Richtung gemessene Länge. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, erweitern sich die ebenen Flächen 6 innerhalb des Wurzelteiles 4 zu Flächen 6'. Die ebenen Flächen 6 sind um 120° versetzt auf dem Bohrerschaft! angeordnet, so daß dieser insgesamt drei solcher Flächen 6 aufweist.

Das Ende des zylindrischen Teils 3 des Bohrerschaftes 2 läuft in einen Kegelstumpf? aus.

In Fig. 2 ist eine als Verlängetungsstange 11 ausgebildete Einspannhülse dargestellt, deren Hohlraum am äußeren Ende ein auf das Gewinde 5 des Einspannschaftes 2 passendes Innengewinde 12 aufweist, das sich über einen ersten Teil 13 des Einspannhülsenhohlraumes erstreckt, an den sich ein zweiter zylindrischer und radial erweiterter Raumteil 14 anschließt, der in einen dritten zylindrischen Raumteil IS mündet. Dieser dritte zylindrische Raumteil 15 ist mit einem kegelförmigen Boden 16 versehen. Hierbei sind die zylindrische Wandfläche des Hohlraumes 15 und die kegelförmige Fläche des Bodens 16 der zylindrischen Außenfläche des zylindrischen Schaftteiles 3 und dem Kegelstumpf 7 des Bohrerschaftes 2 angepaßt.

Der zweite Raumteil 14 ist der längste und der dritte Raumteil 15 der kürzeste.

In zusammengesetztem Zustand greift der Bohrerschaft 2 in den Hohlraum der Verlängerungsstange 11 so ein, daß das Ende des zylindrischen Schaftteiles 3 so tief in den dritten Raumteil 15 eingreift, daß die kegelstumpfförmige Fläche 7 des Bohrers an dem kegelförmigen Boden 16 des dritten Raumteiles 15 anliegt. Hierbei greifen die beiden Gewinde 5 und 12 des Bohrerschaftes 2 und der Verlängerungsstange Ii ineinander. Es ist ganz offensichtlich, daß hierdurch erreicht wird, daß die Gewinde 5 und 12 das Drehmoment von der Verlängerungsstange 11 auf den Bohrer 1 übertragen und daß hierbei die auf die Verlängerungsstange 11 wirkenden axialen Kräfte, z. B. Stoßkräfte, durch die Berührung der kegelförmigen Bodenfiäche 16 der Verlängerungsstange 11 mit der kegelstumpfförmigen Endfläche? des Bohrers 1 unmittelbar übertragen vveruen. Durch den Eingriff des zylindrischen Bohrerschaftes 3 in den dritten HoMraum 15 und durch die Anlage der kegelförmigen Fläche 7 an den kegelförmigen Boden 16

"° wird hierbei gleichzeitig eine einwandfreie Zentrierung des Bohrers gegenüber der Verlängerungsstange 11 erreicht. Dadurch, daß zwischen dem Bohrer 1 und der Verlängerungsstange 11 durch den radial erweiterten zweiten Hohlraum 14 und durch die erweiterten ebenen Flächen 6' innerhalb des Gewindes 5 des Bohrers Hohlräume 14' bzw. 13' gebildet werden, können sich die beim Bohren in Gestein unvermeidlichen Verunreinigungen in diesen Hohlräumen

ansammeln, ohne Bohrer oder Verlängerungsstange zu beschädigen.

Die beiden Gewinde 5 und 12 sind als Rundgewinde ausgebildet, weil sich dadurch eine besonders einwandfreie Verbindung zwischen der Verlängerungsstange 11 und dem Bohrer 1 ergeben hat.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Einspannhülse eine Verlängerungsstange 11 dargestellt. An Stelle der Verlängerungsstange 11 kann ein Aufsteckschaft vorgesehen sein, dessen den Bohrerschaft aufnehmender Hohlraum entsprechend der Fig. 2 ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bohrwerkzeug, bestehend aus einem Bohrer und einer Einspannhülse, die als Verlängerungsstange oder Aufsteckschaft auf den zylindrischen Einspannschaft des Bohrers aufgesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wurzel (4) des Einspannschaftes (2) des Bohrers (1) ein Gewinde (S) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser des zylindrischen Einspannschaftes (3) und dessen Drehsinn vom Schaftende aus gesehen dem Arbeitsdrehsinn des Bohrers (1) entsprich^ daß der Hohlraum der Einspannhülse (11) am äußeren Ende ein auf das Gewinde (S) des Einspannschaftes (2) passendes Innengewinde (12) aufweist, das sich über einen ersten Teil (13) des Einspannhülsenhohiraumes erstreckt, an den sich, ein zweiter radial erweiterter Raumteil (14) anschließt, der in einem dritten, einen kegelförmigen Boden (16) aufweisenden zylindrischen Raumteil (15) mündet, der dem Ende (7) des Einspannschaftes (2) angepaßt ist, und daß der Hohlraum (13, 14, 15) der Einspannhülse (11) kürzer ist als der Einspannschaft (2) des Bohrers.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Raumteil (14) des Einspannhülsenhohiraumes langer ist als die beiden anderen Raumteile (13, 15).

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Raumteil (15) kürzer ist als der erste (13).

4. Bohrwerkzeug nach einem t ^r Ansprüche ! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem zylindrischen Teil (3) des Einspannschaftes (2) des Bohrers (1) ebene Flächen (6) vorgesehen sind, die sich vom äußeren Ende des Schaftes (2) in axialer Richtung bis in das Gewinde (5) an der Wurzel (4) des Schaftes (2) erstrecken und deren Breite kleiner ist als die in axialer Richtung gemessene Länge.

5. Bohrwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Flächen (6, 6') um 120° versetzt auf dem Bohrerschaft (2) angeordnet sind.

6. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gewinde am Bohrerschaft (2) und in der Einspannhülse (11) Rundgewinde (5, 12) vorgesehen sind.