DE3824502A1 - Hohlbohrwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hohlbohrwerkzeug mit einem rohr­ förmigen Trägerkörper und an dessen in Vorschubrichtung vor­ derem Ende angeordneten, Hartstoff enthaltenden Schneidseg­ menten.

Aus dem DE-GM 85 15 322 bekannte Hohlbohrwerkzeuge werden insbesondere zur Herstellung von Bohrungen größeren Durch­ messers in Beton, Mauerwerk, Gestein und dergleichen ver­ wendet. Die Schneidsegmente enthalten dabei als Hartstoff in eine Metallmatrix eingebettete, abrasive Schneidkörper, ins­ besondere synthetisch hergestellte Diamanten. Die Schneid­ segmente sind in ihrer radialen Erstreckung meist größer als die Wandstärke des rohrförmigen Trägerkörpers, so daß ein Freischneiden erfolgt und die Wandung des Trägerkörpers mit dem zu bearbeitenden Untergrund nicht in Kontakt kommt.

Die Herstellung solcher Hohlbohrwerkzeuge ist insbesondere aus der Sicht der Materialkosten aufwendig, da die Schneid­ segmente einen großen Querschnitt aufweisen und somit zur Herstellung der Schneidsegmente sehr viel Hartstoff benötigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hohlbohrwerk­ zeug zu schaffen, das nebst guten Freischneid-Eigenschaften auch einfach und wirtschaftlich herstellbar ist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Schneidsegmente am Trägerkörper derart versetzt angeordnet sind, daß ein Teil der Schneidsegmente im wesentlichen die Innenkontur des Trägerkörpers und ein Teil der Schneidseg­ mente im wesentlichen die Außenkontur des Trägerkörpers überragt.

Die Schneidsegmente sind somit in radialer Richtung relativ zueinander versetzt angeordnet. Da nur ein Teil der Schneid­ segmente im wesentlichen die Innenkontur und nur ein Teil der Schneidsegmente im wesentlichen die Außenkontur des Trägerkörpers überragt, können die Schneidsegmente in ra­ dialer Richtung dünner als die bekannten, den Trägerkörper beidseits wesentlich überragenden Segmente hergestellt wer­ den. Dabei sind Einsparungen an Hartstoffen bis zu etwa 30% möglich, wobei neben den Hartstoffen auch die entsprechende Menge an Matrixmaterial eingespart werden kann. Da nur noch ein Teil der Schneidsegmente an der Außen- bzw Innenwandung der zu erstellenden Hohlbohrung entlanggleitet, wird auch die Reibung, bezogen auf das gesamte Hohlbohrwerkzeug herabge­ setzt. Durch das radiale Versetzen und die dünnere Ausbil­ dung der Schneidsegmente entstehen zwischen den nach innen versetzten Schneidsegmenten und der Bohrlochwandung bzw zwischen den nach außen versetzten Schneidsegmenten und dem Bohrkern große Durchflußquerschnitte für das Kühl- und Spülwasser bzw für den "Bohrschlamm".

Zweckmäßigerweise sind entlang des Umfanges des Träger­ körpers wechselweise im wesentlichen die Innenkontur und im wesentlichen die Außenkontur des Trägerkörpes überragende Schneidsegmente angeordnet. Es bearbeiten somit wechselweise Schneidsegmente die Außen- und die Innenseite der zu er­ stellenden Bohrung, was zu einer guten Verteilung der Schnitt­ kräfte führt. Die versetzte Anordnung der Schneidsegmente ist zu vergleichen mit der Schränkung eines Sägeblattes, mit der ein Verklemmen im zu bearbeitenden Untergrund verhindert wird, und zudem ein ausreichendes Abtragen des zu bearbei­ tenden Untergrundes gewährleistet ist.

Alle im wesentlichen die Außenkontur des Trägerkörpers über­ ragenden Schneidsegmente sind vorteilhaft auf demselben Ra­ dius angeordnet. Die die Außenkontur des Trägerkörpers über­ ragenden Schneidsegmente gleiten somit alle der Außenwan­ dung der zu erstellenden Bohrung entlang und führen zu einer guten Zentrierung des Hohlbohrwerkzeuges, nebst hoher Ober­ flächengüte und genauer Geometrie der Bohrung.

Alle im wesentlichen die Innenkontur des Trägerkörpers über­ ragenden Schneidsegmente sind zweckmäßig auf dem selben Radius angeordnet, was insbesondere die gute Führung und den Rundlauf des Hohlbohrwerkzeuges fördert.

Die Schneidsegmente überragen vorteilhaft die Innen- und Außenkontur des Trägerkörpes im wesentlichen um dasselbe Maß. Somit können insbesondere bei größeren Hohlbohrwerk­ zeugen für die die Innenkontur und die Außenkontur des Träger­ körpers überragenden Schneidsegmente dieselben Körper ver­ wendet werden. Da die Schneidsegmente die Innen- und Außen­ kontur des Trägerkörpers im wesentlichen um dasselbe Maß überragen, sind auch die an den einzelnen Schneidsegmenten auftretenden Schnittkräfte etwa gleich groß.

Die Schneidsegmente sind zweckmäßig wenigstens teilweise in im wesentlichen U-förmigen, zum vorderen Ende hin offenen Ausnehmungen des Trägerkörpers eingelassen. Das Einlassen der Schneidsegmente in Ausnehmungen des Trägerkörpers er­ gibt eine gute Abstützung der Schneidsegmente im Träger­ körper. Die Schneidsegmente können durch Löten oder Schweißen mit dem Trägerkörper verbunden werden.

Die Erfindung soll nachstehend, anhand der sie beispiels­ weise wiedergebenden Zeichnungen, näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Hohlbohrwerkzeug, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht des in Fig. 1 dar­ gestellten Hohlbohrwerkzeuges, in Richtung des Pfeiles II.

Das aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Hohlbohrwerkzeug besteht aus einem rohrförmigen Trägerkörper 1 mit einem in Vorschub­ richtung vorderen Ende 1 a und einem rückwärtigen Ende 1 b. Am rückwärtigen Ende 1 b ist ein Anschlußstutzen 2 mit dem Trägerkörper 1 verbunden. Der Anschlußstutzen 2 dient dem Verbinden des Hohlbohrwerkzeuges mit einem nicht dargestell­ ten Antriebsgerät. Der Trägerkörper 1 ist an seinem vorderen Ende 1 a mit U-förmigen Ausnehmungen 1 c zur Aufnahme von Schneidsegmenten 3, 4 versehen. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, sind die Schneidsegmente 3, 4 gegenüber dem Trägerkör­ per 1 in radialer Richtung versetzt angeordnet. Die Schneid­ segmente 3 sind gegenüber dem Trägerkörper so angeordnet, daß sie die Außenkontur des Trägerkörpers 1 überragen. Die Schneidsegmente 4 sind gegenüber dem Trägerkörper 1 derart versetzt angeordnet, daß sie die Innenkontur des Trägerkör­ pers 1 überragen. Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, überragen die Schneidsegmente 3, 4 die Innen- und Außenkontur des Trä­ gerkörpers 1 im wesentlichen um dasselbe Maß A. Insbeson­ dere bei größeren Hohlbohrwerkzeugen können für die Schneid­ segmente 3, 4 auch dieselben Körper verwendet werden, da der Unterschied zwischen dem Innenradius und dem Außenradius relativ gering ist. Die Schneidsegmente 3, 4 sind in die Ausnehmungen 1 c des Trägerkörpers 1 eingelötet und sind somit auf drei Seiten mit dem Trägerkörper 1 verbunden. Durch das radiale Versetzen der Schneidsegmente 3, 4 entstehen zwischen den nach außen versetzten Schneidsegmenten 3 und dem Bohr­ lochkern Ringspalte 5 von großem Durchflußquerschnitt für das durch eine Bohrung 1 d zugeführte Kühlwasser und zwischen den nach innen versetzten Schneidsegmenten 4 und der Bohr­ lochwandung Ringspalte 6 von großem Durchflußquerschnitt für den entstehenden Bohrschlamm.

Claims (6)

1. Hohlbohrwerkzeug mit einem rohrförmigen Trägerkörper (1) und an dessen in Vorschubrichtung vorderem Ende angeordneten, Hartstoff enthaltenden Schneidsegmenten (3, 4), dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidsegmente (3, 4) am Trägerkörper (1) derart versetzt angeordnet sind, daß ein Teil der Schneidsegmente (4) im wesentlichen die Innenkontur des Trägerkörpers (1) und ein Teil der Schneidseg­ mente (3) im wesentlichen die Außenkontur des Trä­ gerkörpers (1) überragt.

2. Hohlbohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß entlang des Umfanges des Trägerkörpers (1) wechselweise im wesentlichen die Innenkontur und im wesentlichen die Außenkontur des Trägerkörpers (1) überragende Schneidsegmente (3, 4) angeordnet sind.

3. Hohlbohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß alle im wesentlichen die Außen­ kontur des Trägerkörpers (1) überragenden Schneidseg­ mente (3) auf demselben Radius angeordnet sind.

4. Hohlbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß alle im wesentlichen die Innenkontur des Trägerkörpers (1) überragenden Schneid­ segmente (4) auf demselben Radius angeordnet sind.

5. Hohlbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidsegmente (3, 4) die Innen- und Außenkontur des Trägerkörpers (1) im wesentlichen um dasselbe Maß (A) überragen.

6. Hohlbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidsegmente (3, 4) wenigstens teilweise in im wesentlichen U-förmigen, zum vorderen Ende (1 a) hin offenen Ausnehmungen (1 c) des Trägerkörpers (1) eingelassen sind.