DE2419548C2

DE2419548C2 - Bohrwerkzeug für Bohrhämmer

Info

Publication number: DE2419548C2
Application number: DE2419548A
Authority: DE
Inventors: Dietrich 7987 Weingarten Schaumann
Original assignee: Hawera Probst GmbH
Current assignee: Robert Bosch Power Tools GmbH
Priority date: 1974-04-23
Filing date: 1974-04-23
Publication date: 1983-05-05
Also published as: US4002214A; CH591626A5; DK162675A; JPS50144603A; JPS5721636B2; DE2419548A1; GB1463968A

Description

Die trfindung betrifft ein Bohrwerkzeug für Bohrhämmer gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Bohrwerkzeug dieser Art ist aus der CH-PS 5 07 067 bekannt Der Zentrierbohrer ist mit einem Rundgewinde in ein Innengewinde des Bohrerschaftes eingesetzt Das am Schaftende des Zentrierbohrers vorgesehene Rundgewinde steht über das vordere Ende des Bohrerschaftes vor. Auf diesen vorstehenden Abschnitt ist die Hohlbohrkrone mit einem entsprechenden Innengewinde aufgeschraubt Durch die beim Bohrbetrieb auftretenden Belastungen können die Gewinde ausgeschlagen werden, wobei bei einem Ausschlagen der Gewinde zwischen dem Zentrierbohrer und dem Bohrerschaft auch das Bewegungsspiel der Hohlbohrkrone gegenüber dem Bohrerschaft zunimmt. Diese möglichen Relativbewegungen zwischen den drei Teilen führen zur Bildung von Reib- oder Passungsrost, durch den sich die Gewinde festsetzen und daher hohe Lösmomente erfordern. Weiterhin Jst es von Nachteil, daß insbesond-re die ersten Gewindegänge stark belastet werden, während der Traganteil der übrigen Gewindeflanken relativ gering ist. Ferner ist die Herstellung von Rundgewinden, wenn sie durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden, sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug der gattungsbildenden Art so weiterzubilden, daß auf einfache Weise ein sicherer und im wesentlichen spielfreier Halt der Hohlbohrkrone gewährleistet ist, so daß die Entstehung von Reib- bzw. Passungsrost weitestgehend vermieden ist.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Ein Bewegungsspiel der Hohlbohrkrone gegenüber dem Bohrerschaft wird durch die aneinander mit Paßsitz spielfrei anliegenden Zentrierflächen verhindert, so daß sich kein Reib- und Passungsrost bilden kann. Es ist daher ein leichtes Lösen der Hohlbohrkrone gewährleistet. Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug eignet sich insbesondere als Gesteinsbohren

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung.

Zur Verbindung von Schrauben mit Muttern oder dgl. sind zwar bereits Drahtspuleneinsätze bekanntgeworden, allein durch diese kann jedoch keine ausreichende Zentrierung miteinander verschraubter Teile gewährleistet werden, so daß diese Bewegungsspiel gegeneinan-

der haben und sich bei entsprechender Wechselbelastung Reib- bzw, Passungsrost bilden wird. Ferner führt das Bewegungsspiel, insbesondere wenn die Gewindeflanken — im Axialschnitt gesehen — im Winkel zueinander liegen, zu so hohen Kerbbelastungen, daß der Gewindeschaft schon nach kurzer Zeit bricht

Ein Aüsführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen in wesentlichen Teilen annähernd maßstabgerecht dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bohrwerkzeug mit einer Hohlbohrkrone, wobei zwei verschieden große Durchmesser für die Hohlbohrkrone dargestellt sind;

Fig.2 eine vergrößerte Teildarstellung des Axialschnittes aus Fig. 1;

F i g. 3 eine Explosionsdarstellung des Bohrwerkzeuges gemäß F i g. 1 in größerem Maßstab.

Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug 1 ist in F i g. 1 aus Platzgründen in zwei Längsabschnitten übereinander dargestellt Am Bohrerschaft 2 ist unmittelbar eine Hohlbohrkrone 3 und ein in der Hohlbohrkrone 3 liegender Zentrierbohrer 4 befestigt, der ohne Berührung der Hohlbohrkrone 3 am Bohrerschaft 2 derart festliegt, daß sich die Befestigung dieser beiden Teile am Bohrerschaft 2 gegenseitig in keiner Weise beeinflußt.

Das hintere Ende des Bohrerschaftes 2 ist von einem Profilabschnitt 5 gebildet, der in den Bohrkopf einer Bohrmaschine, beispielsweise eines Bohrhammers, eingreift An das vordere Ende des Profilabschnitts schließt ein im Durchmesser reduzierter Schaftabschnitt 6 an, der sich in einem im Durchmesser größeren, zylindrischen Schaftabschnitt 7 fortsetzt An den zylindrischen Schaftabschnitt 7 schließt sich über eine Umfangsnut ein konisch erweiternder Schaftabschnitt 8 an, der über einen kegelstumpfförmigen Zwischenabschnitt 9 in einem im Durchmesser erweiterten zylindrischen Bund 10 endet, dessen Durchmesser annähernd doppelt so groß wie der des Profilabschnittes 5 ist. An der vorderen Stirnfläche des Bundes 10 ist ein im wesentlichen zylindrischer K altedorn 11 vorgesehen, dessen Außendurchmesser annähernd um ein Drittel kleiner als der des Bundes 10 ist Zur Erzielung einer hohen Festigkeit sind der Profilabschnitt 5, die Abschnitte 6 bis 9, der Bund 10 und der Haltedorn 11 einstückig ausgebildet.

Wie aus den F i g. 2 und 3 im einzelnen hervorgeht, ist am Außenmsntel des Haltedoms 11 e].\e wendeiförmige, im Axialschnitt annähernd halbkreisförmige Nut 12 vorgesehen. Die zwischen den Wendeln der Nut 12 liegenden Außenflächen des Haltedoms 11 sind als wendeiförmige Zentrierfläche 13 vorgesehen, die in einer gemeinsamen, zur Bohrerachse 35 achsgleichen zylindrischen Hüllfläche liegt Am hinteren Ende des Haltedornes U ist ein nach Art. einer Umfangsnut ausgebildeter Einstich 14 vorgesehen, der den Übergang des Haltedoms 11 zur vorderen Stirnfläche des Bundes 10 bildet Die Stirnfläche bildet eine zur Bohrerachse 35 rechtwinklige Schulterfläche 15. Der Durchmesser des Einstiches 14 ist vorzugsweise tiefer als die Nut 12 und die Breite des Einstiches 14 ist annähernd gleich der Steigung der wendeiförmigen Nut 12. Die Länge des durch die Nut 12 gebildeten Wendeis, der bis zum vorderen Ende 16 des Haltedoms 11 reicht, ist annähernd gleich dem Kerndurchmesser der Nut. so daß sich kompakte Abmessungen ergeben.

Die gezeigte Hohlbohrkrone 3 ist in der oberen Hälfte mit einem kleineren Durchmesser dargestellt als in der unteren Hälfte. Sie v,_eist einen zur Bohrerachse 35 im wesentlichen symmetrischen Bohrermantel 17 auf, dessen vorderes Ende über den Umfang verteilte Schneidteile 18 trägt Die an den vorderen Endflächen vorgesehenen Schneiden liegen in einer zur Bohrerachse 35 etwa rechtwinkligen Ebene, Das hintere Ende der Hohlbohrkrone 3 ist von einer einstückig mit dem Kronenmantel 17 gefertigten Nabe 19 gebildet, deren vordere Stirnfläche die Bodenfläche 20 der Hohlbohrkrone 3 bildet Die Nabe 19 ist an ihrer hinteren

ίο Endfläche 21 etwa auf den Durchmesser des Bundes 10 bzw. der Schulterfläche 15 reduziert, wobei die Endfläche 21 zweckmäßig im Durchmesser geringfügig größer als die Schulterfläche 15 ist Die Länge der Nabe 19 ist kleiner als die des Kronenmantels 17 und größer

is als die des Haltedoms 11, wobei zweckmäßig die Länge der Nabe 19 etwa einem Viertel der Gesamtlänge der Hohlbohrkrone 3 entspricht

In der Nabe 19 ist eine zylindrische, gleichachsig zur Bohrerachse 25 liegende Aufnahme vorgesehen, die über die ganze Länge der Nabe durchgeht Im Innenmantel der Aufnahme ist eine wendeiförmige Nut 22 eingelassen, die die gleiche Steigung üiid den gleichen Querschnitt wie die Nut 12 hat Die wende[>örmige Nut 22 verläuft annähernd über die ganze Länge der Aufnahme, d.h. von der Bodenfläche 20 bis zur Endfläche 21. Die Aufnahme ist auf der Seite der Endfläche 21 zweckmäßig mit einer Ansenkung 23 versehen, die das Ende der Aufnahme etwa bis auf die Tiefe der Nut 22 erweitert

JO Zwischen den Wendeln der Nut 22 bildet die Innenfläche der Aufnahme eine wendelfönnige Zentrierfläche 24, deren Durchmesser dem der Zentrierfläche 13 zweckmäßig so angepaßt ist, daß die beiden Zentrierflächen mit spielfreiem Schiebesitz ineinander passen; zweckmäßig ist für die Zentrierfläche 13 die Toleranz /7 und für die Zentrierfläche 24 die Toleranz f/7nach DIN vorgesehen.

In die Nut 12 und die Nut 22 greift im wesentlichen spielfrei ein gemeinsamer, schraubenwendelförmiger Drahtspuleneinsatz 25 ein, der in einfacher Weise aus einem vorzugsweise zylindrischen Radius-Formstahl mit rrndem bzw. kreisrundem Drahtquerschnitt hergestellt sein kann. Die Nuten 12 und 22 sind gleich tief, so daß die Wendeln 26 des Drahtspuleneinsatzes 25 im Axialschnitt gleich tief in jede Nut eingreifen. Der Querschnitt der Nuten 12 und 22 ist jeweils dem Drahtquerschnitt des Drahtspuleneinsatzes angepaßt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung sind der Bohrerschaft 2 und die Hohlbohrkrone 3 nicht nur über den Drahtspuleneinsatz 25, sondern zusätzlich zwischen dessen Wendeln 26 auch mit den Zentrierflächen 13 und 24 spielfrei aneinander abgestützt, wodurch ein sehr sicherer Halt gewährleistet ist. Dieser Halt wird noch weiter verbessert, indem aie Zentrierflächen 13, 24 im Axiolscnnitt annähernd unter 90° scharfwinklig in die Nuten 12 bzw. 22 übergehen, wodurch die Zentrierfiächen 13 und 24 im Axialschnitt zwischen benachbarten Wendeln 26 des Drahtspuleneinsatzes 25 ununterbrochen durchgehen. Es kann zweckmäßig sein, den Haltedorn 11 und die Aufnahme in der Nabe 19 und/oder die Zentrierflächen 13,24 nach hinten konisch erv/eitert auszubilden. Mit der zylindrischen Ausbildung ist jedoch ein besonders einfacher Aufbau gegeben, bei dem die Hohlbohrkrone 3 zusätzlich mit ihrer hinteren

^b> Endfläche 21 gegen die Schulterfläche 15 des Bohrerschaftes 2 sicher fest~espannt werden kann. Es knnn auch zweckmäßig sein, die Zentrierflächen axial benachbart zu den wendeiförmigen Nuten vorzusehen

oder die Zentrierflächen nur im Bereich der voneinander abgekehrten Enden der Nuten anzuordnen. Durch die längs jeder Nut durchgehenden Zentrierflächen werden ein guter Halt und eine spielfreie Verbindung bei besonders kompaktem Aufbau erzielt.

Der Drahtspuleneinsatz 25 steht über das vordere Ende 16 des Haltedorns 11 bzw. über das vordere Ende der Nut 12 vor, wodurch der Bohrerschaft 2 mit Sicherheit bis zu seinem vorderen Ende in Eingriff mit dem Drahtspuleneinsatz 25 tritt. Zweckmäßig reicht der Drahtspuleneinsatz 25 bis zur Bodenfläche 20 der Hohlbohrkrone 3. Gegenüber dieser Bodenfläche 20 steht das vordere Ende 16 des Haltedorns 11 zurück, so daß dieser gegen Beschädigung geschützt ist. Das hintere Ende des Drahtspuleneinsatzes 25 ist gegenüber der hinteren Endfläche 21 bzw. der Schulterfläche 15 etwa um die Breite des Einstiches 14 nach vorne versetzt, so daß eine Stauchung des Drahtspuleneinsatzes 25 beim Aufschrauben der Hohlbohrkrone 3 mit Sicherheit vermieden ist. Das Steigungsmaß der Nuten 12,22 ist etwa gleich dem Durchmesser des Drahtes des Drahtspuleneinsatzes 25 gewähli, so daß sich ein günstiges Größenverhältnis zwischen den Zentrierflächen und den ineinandergreifenden Flächen der Nuten und des Drahtspuleneinsatzes ergibt. Zur Erzielung kompakter Abmessungen und einer hohen Festigkeit des Bohrwerkzeuges ist die kleinste Wanddicke der Nabe 19 etwa g! ich der Wanddicke des Kronenmantels 17 gewählt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bohrwerkzeug für Bohrhämmer mit einer Hohlbohrkrone, die über eine in einer zylindrischen Ausnehmung innen umlaufende wendeiförmige Nut mit einem in der Bohrerachse liegenden Bohrerschaft formschlüssig verbunden ist und mit einem zentrisch am Bohrerschaft befestigten Zentrierbohrer, dadurch gekennzeichnet, daß eine wendeiförmige Nut (12) mit gleichem Steigungsmaß auch an einem vom Bohrerschaft (2) hervorragenden Haltedorn (11) angeordnet ist, daß der Durchmesser des Haltedorns (11) gleich der lichten Ausnehmung in der Hohlbohrkrone (3) ist, so daß die Hohlbohrkrone (3) und der Haltedorn (11) zwischen den ,5 Nuten (12, 22) mit axial verlaufenden Zentrierflächen (13, 24) aneinander anliegen, und daß der Formschluß durch einen weitgehend spielfrei in die Nuten (12,22) eingreifenden Drahtspuleneinsatz (25) hergestellt ist

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierfiächen (13, 24) wenigstens im Bereich der Enden des Drahtspuleneinsatzes (25) vorgesehen sind.

3. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierflächen (23,24) ununterbrochen durchgehen.

4. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigungsmaß der Nuten (12, 22) etwa dem Durchmesser des Drahtes des Drahtspuleneinsatzes entspricht

5. Bohrv: irkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, ^Jaß die Nut (22) in der Hohlbohrkrone und die Nut (12) in dem Haltedorn (11) annähernd gleiche Tir'e haben und daß vorzugsweise die Zentrierflächen (24, 13) im Axialschnitt etwa unter 90° scharfwinklig in die Nuten (12,22) übergehen.

6. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierflächen (13, 24) annähernd über die ganze Länge des Haltedorns (11) reichen.

7. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierflächen (13, 24) als Passungsflächen, vorzugsweise als Passungsflächen mit leichtem Schiebesitz, ausgebildet sind.

8. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche I bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtspuleneinsatz (25) annähernd bis zu dem dem Arbeitsende des Bohrers zugekehrten vorderen Ende der Nut (22) reicht, gegenüber welcher vorzugsweise das Ende (16) des Haltedorns (11), insbesondere um etwa einen Gewindegang, zurücksteht.

9. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5^

8, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltedorn (11) am hinteren Ende einen Einstich (14) aufweist, der tiefer als die Nut (12) ist, und daß vorzugsweise das hintere Ende des Drahtspuleneinsatzes (25) nur bis zum Einstich (14) reicht.

10. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der, insbesondere aus einem Formstahl bestehende Drahtspuleneinsatz (25) runden, vorzugsweise kreisrunden, Drahtquerschnitt aufweist. '

11. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Drahtspuleneinsatzes (25) etwa dem Haltedorndurchmesser entspricht

12. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlbohrkrone (3) mit ihrer hinteren Endfläche (21), bis zu der vorzugsweise die innen liegende Nut (22) annähernd reicht, gegen eine Schulterfläche (15) des Bohrerschaftes (2) gespannt ist

13. Bohrwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Sch'ilterfläche (15) unmittelbar benachbart zum hinteren Ende des gegenüber ihr im Durchmesser kleineren Haltedornes (11) vorgesehen ist und vorzugsweise die hintere Seitenfläche des Einstiches (14) bildet

14. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltedorn (11) einstückig mit dem Bohrerschaft (2) ausgebildet ist