DE3731630A1

DE3731630A1 - Bohrwerkzeug

Info

Publication number: DE3731630A1
Application number: DE19873731630
Authority: DE
Inventors: Elmar Maier
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1987-09-19
Filing date: 1987-09-19
Publication date: 1989-03-30
Also published as: US4907663A; BE1002160A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug mit einem hohlzylin drischen Halter und einer lösbar angeordneten Bohrkrone, wo bei die beiden Teile sich im einander benachbarten Bereich überlappen und an einem Teil Vorsprünge, die in Ausnehmungen des anderen Teiles eingreifen, vorgesehen sind.

Aus wirtschaftlichen Gründen ist es bei Bohrwerkzeugen be kannt, die starkem Verschleiss unterworfene, beispielsweise mit Diamanten bestückte Bohrkrone zwecks Austauschbarkeit an einem Halter lösbar anzuordnen. Hierzu sind beispielsweise Schraubverbindungen vorgesehen, die den Nachteil haben, dass ein Lösen oft nur unter hohem Kraftaufwand und mit Hilfswerk zeugen möglich ist.

Zum selben Zwecke ist aus der DE-A1-32 40 263 ein Bohrwerk zeug bekannt, das einen hohlzylindrischen Halter und eine daran lösbar angeordnete Bohrkrone aufweist. Der dreh schlüssigen Verbindung von Halter und Bohrkrone dienen Vor sprünge an den einander benachbarten Bereichen dieser Teile. Zur axialen Verbindung von Halter und Bohrkrone ist ein Spannring vorgesehen, welcher in eine im Bereich der Vor sprünge umlaufende Nut aussenseitig eingelegt ist.

Ein erhebliches Problem bei diesem bekannten Werkzeug stellt das Abnehmen des Spannringes für den Austausch der Bohrkrone dar. Im Arbeitseinsatz des Bohrwerkzeuges kann sich am Grund der Nut Bohrklein festsetzen, so dass sich der Spannring nicht mehr ausreichend tief in diese einlegt. Dies kann im Betrieb zum selbsttätigen Lösen des Spannringes führen. Ein weiterer Nachteil liegt in der beeinträchtigten Stabilität der durch die Vorsprünge gebildeten, einander benachbarten Bereiche der Teile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug mit austauschbarer Bohrkrone zu schaffen, das sich nebst einfachem Aufbau und hoher Stabilität durch zuverlässige Verbindung von Halter und Bohrkrone sowie einfache Aus tauschbarkeit auszeichnet.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorsprünge als federnde Lamellen mit einer in eine Umfangs richtung weisenden, im wesentlichen achsparallel verlaufen den Drehmitnahmeschulter ausgebildet sind, wobei für die Drehmitnahmeschulter der Lamellen eine Gegenschulter an den Ausnehmungen des anderen Teiles vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Ausbildung schafft damit eine einfach lösbare Verbindung zwischen Halter und Bohrkro ne. Die achsparallel verlaufenden Drehmitnahmeschultern der Lamellen ermöglichen das Uebertragen grosser Drehmomente in einer Umfangsrichtung, bei der es sich um die Arbeitsdreh richtung des Werkzeugs handelt.

Durch bereichsweise Ueberlappung von Halter und Bohrkrone legen sich die Lamellen in die Ausnehmungen ein. Die in eine Umfangsrichtung weisenden Drehmitnahmeschultern vermögen in eine Drehrichtung - die Arbeitsdrehrichtung - Drehmomente an die Gegenschultern zu übertragen. So kann die für den Ar beitseinsatz erforderliche Drehbewegung vom maschinell an getriebenen Halter der Bohrkrone vermittelt werden. Das Lö sen der Bohrkrone vom Halter kann durch Drehen der Bohrkrone in der die Drehmitnahmeschultern von den Gegenschultern trennenden Richtung, also entgegen der Arbeitsdrehrichtung, erfolgen.

Zweckmässig sind über den Umfang der Teile in gleichmässigem Winkelabstand zwei oder mehrere Lamellen bzw Ausnehmungen vorgesehen. Alle Lamellen und auch alle Ausnehmungen befin den sich zweckmässigerweise auf gleicher axialer Höhe, so dass bei gleichmässiger Teilung das Zusammenstecken der Teile in mehreren Drehstellungen möglich ist.

Vorzugsweise sind die Lamellen als federnd angelenkte Wan dungsteile ausgebildet. Dies erlaubt einen einfachen Aufbau, indem die zur Erzielung der Verrastung erforderliche Kraft durch die Eigenfederung aufgebracht wird und somit auf geson derte Gelenkstellen und Federmittel verzichtet werden kann. Einfachheitshalber können die Lamellen in dem sie tragenden Teil durch Ausstanzen freigelegt werden.

Mit Vorteil überlappt das eine Teil das andere teleskopisch und die federnden Lamellen überragen die zylindrische Kontur eines Teiles. Durch das teleskopische Ueberlappen wird eine exakte zentrische Ausrichtung und Halterung der Teile zueinander gewährleistet. Die federnden Lamellen können die zylindrische Kontur des sie tragenden Teiles im wesent lichen in Umfangsrichtung radial überragen. Beim telesko pischen Ueberlappen der Teile werden die Lamellen gegen de ren Eigenfederung vom anderen Teil auf Höhe der zylin drischen Kontur des diese tragenden Teiles zurückgedrängt und rasten bei Ueberdeckung mit den Ausnehmungen selbsttätig in diese ein.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform überlappt das eine Teil das andere teleskopisch und die federnden Lamellen ragen in die lichte Weite des einen Teiles. Die überragenden Lamellen sind so vor Beschädigung von aussen weitgehend ge schützt und behalten folglich ihre Funktionstüchtigkeit ent sprechend lange bei.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die federn den Lamellen an dem den hohlzylindrischen Halter bildenden Teil angeordnet. Auch diese Massnahme trägt zum Schutze der Lamellen bei. Der in der Regel im Antriebsgerät verbleibende Halter ist zufolge dessen Gerätezuordnung geringerer Be schädigungsgefahr ausgesetzt als die Bohrkrone, welche für sich zumeist lose mit anderen Werkzeugen in einem Werkzeug koffer liegt. Das Anordnen der Lamellen am Halter und ins besondere deren Einragen in die lichte Weite des Halters bringt aber auch im Arbeitseinsatz hohe Schutzwirkung für die Lamellen, indem diese von der Wandung der herzustellenden Bohrung wegweisen. So wird ein Schutz der Lamellen vor Ver schleiss und Verhaken an der Wandung des Bohrloches erzielt.

Zur Erhöhung der Stabilität des die Ausnehmungen aufweisenden Teiles sind die Ausnehmungen in Achsrichtung des Teiles vor zugsweise geschlossen. Insbesondere der freie Endabschnitt des Teiles bleibt so als geschlossener Ring erhalten. In Achsrichtung geschlossene Ausnehmungen tragen aber auch zu verbessertem axialen Halt zwischen Halter und Bohrkrone bei, indem für die Lamellen eine geschlossene Stützschulter vor handen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel eines Bohrwerkzeuges wiedergibt, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Halter des Bohrwerkzeuges im Längs schnitt;

Fig. 2 einen Schnitt II-II durch den Halter nach Fig. 1;

Fig. 3 die Bohrkrone im Längsschnitt;

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV durch die Bohr krone nach Fig. 3;

Fig. 5 einen Grundriss der Bohrkrone gemäss Ansicht V-V in Fig. 3;

Fig. 6 die zusammengesetzte Bohrkrone im Längs schnitt;

Fig. 7 einen Schnitt VII-VII durch die Bohr krone nach Fig. 6.

Der in Fig. 1 dargestellte Halter 1 ist hohlzylindrisch ausge bildet und trägt der Bohrrichtung abgewandt einen Gewinde stutzen 2 zum Anschluss an eine Antriebsmaschine. Die den Halter 1 durchsetzende Zentralbohrung 3 weist einen bohrrich tungsseitigen Abschnitt 3 a mit erweitertem Durchmesser auf. Hier sind auf gleicher axialer Höhe gleichmässig über den Umfang verteilt drei Lamellen 4 in Form federnd angelenkter Wandungsteile vorgesehen. Wie die Fig. 2 verdeutlicht, er strecken sich die Lamellen 4 im wesentlichen in Umfangsrich tung des Halters und überragen die zylindrische Kontur des Halters 1 nach innen. Die in Umfangsrichtung freie Flanke der Lamellen 4 bildet eine in Arbeitsdrehrichtung weisende achsparallel verlaufende Drehmitnahmeschulter 4 a.

Auch die Bohrkrone 5 ist hohlzylindrisch ausgebildet. Sie trägt am bohrrichtungsseitigen Ende einen von Diamantkörnern durchsetzten Schneidring 6. In dem dem Schneidring 6 abge wandten Abschnitt 5 a ist der Aussendurchmesser der Bohrkrone 5 auf den Durchmesser des Abschnittes 3 a des Halters 1 verjüngt. Im Abschnitt 5 a sind gleichmässig über den Umfang verteilt drei als Durchbrüche ausgebildete Ausnehmungen 7 vor gesehen, die alle auf gleicher axialer Höhe liegen. Eine der achsparallel verlaufenden Flanken der Ausnehmungen 7 dient als Gegenschulter 7 a für die Drehmitnahmeschultern 4 a der Lamellen 4.

Für das erleichterte Zusammenfügen von Halter 1 und Bohr krone 5 sind an der Bohrkrone 5 in Axialprojektion zu den Ausnehmungen 7 in Umfangsrichtung versetzt drei entgegen der Bohrrichtung offene Einschnitte 8 vorgesehen. Beim telesko pischen Zusammenfügen von Halter 1 und Bohrkrone 5 können in einer ersten Phase die radial überragenden Lamellen 4 in die Einschnitte 8 eintauchen. Durch relatives Drehen des Halters 1 gegenüber der Bohrkrone 5 um ca. 60° entgegen der zur Dreh mitnahmeschulter 4 a hin verlaufenden Umfangsrichtung der Lamellen 4 werden die Lamellen 4 sodann von der Aussenkontur des Abschnittes 5 a radial nach aussen gedrängt. In der Folge lassen sich der Halter 1 und die Bohrkrone 5 teleskopisch weiter zusammenschieben, worauf die Lamellen 4 mit den Aus nehmungen 7 in Deckung gelangen. Die Vorspannung der gegen Eigenfederung nach aussen gedrängten Lamellen 4 bewirkt so dann ein selbsttätiges Einrasten derselben in die Ausneh mungen 7. Die Fig. 4 und 5 verdeutlichen insbesondere die wechselweise Versetzung der Ausnehmungen 7 zu den Einschnit ten 8 in Umfangsrichtung.

Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, ist bei zusammengesetztem Bohr werkzeug der Halter 1 gegenüber der Bohrkrone 5 durch die in die Ausnehmungen 7 eingefederten Lamellen 4 axial formschlüs sig gehalten. Bei beginnendem Drehantrieb des Halters 1 in Arbeitsdrehrichtung legen sich die Drehmitnahmeschultern 4 a an die Gegenschultern 7 a, so dass auch eine zuverlässige Drehmitnahme gewährleistet wird.

Für die Demontage des Bohrwerkzeugs wird die Bohrkrone 5 entgegen der Arbeitsdrehrichtung um ca. 60° verdreht, wo durch die Lamellen 4 von der Aussenkontur des Abschnittes 5 a wiederum nach aussen gelenkt werden. Die Bohrkrone 5 lässt sich alsdann vom Halter 1 abziehen.

Claims

1. Bohrwerkzeug mit einem hohlzylindrischen Halter (1) und einer lösbar angeordneten Bohrkrone (5), wobei die beiden Teile sich im einander benachbarten Bereich überlappen und an einem Teil Vorsprünge, die in Ausnehmungen (7) des anderen Teiles eingreifen, vorgesehen sind, da durch gekennzeichnet, dass die Vor sprünge als federnde Lamellen (4) mit einer in eine Umfangsrichtung weisenden, im wesentlichen achsparallel verlaufenden Drehmitnahmeschulter (4 a) ausgebildet sind, wobei für die Drehmitnahmeschulter (4 a) der Lamellen (4) eine Gegenschulter (7 a) an den Ausnehmungen (7) des anderen Teiles vorgesehen ist.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (4) als federnd angelenkte Wandungs teile ausgebildet sind.

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das eine Teil (1) das andere telesko pisch überlappt und die federnden Lamellen (4) die zy lindrische Kontur eines Teiles (1) überragen.

4. Bohrwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Teil (1) das andere teleskopisch überlappt und die federnden Lamellen (4) in die lichte Weite des einen Teiles (1) ragen.

5. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Lamellen (4) an dem den hohlzylindrischen Halter (5) bildenden Teil angeord net sind.

6. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (7) in Achsrich tung des Teiles (5) geschlossen sind.