DE3909481A1 - Bohrwerkzeug - Google Patents
BohrwerkzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Herstellen eines
Hinterschnitts bei einer Sacklochbohrung.
Es ist bekannt, besonders haltbare Dübelverbindungen in
Beton dadurch herzustellen, daß ein Bohrloch hergestellt
wird, das an seinem Boden einen Hinterschnitt aufweist, sich
also konisch erweitert. In dieses Bohrloch wird ein aus
einer Hülse und einem Konusbolzen bestehender Dübel einge
setzt und die Hülse auf den Konus mit Hilfe eines Einschlag
geräts aufgeschlagen. Dadurch spreizt sich das im Bohrloch
steckende Ende der Hülse und verformt sich bleibend, so daß
ein formschlüssiges Eingreifen des Dübels im Bohrloch herge
stellt ist. Derartige Dübelverbindungen sind baurechtlich
genehmigt. Das Dübelloch, der Hinterschnitt und die Abmes
sung des Dübels sind so aufeinander abgestimmt, daß bei
korrekt eingesetztem Dübel seine Vorderkante bündig mit der
Wandoberfläche verläuft. Dadurch läßt sich optisch sehr
einfach kontrollieren, ob der Dübel richtig gesetzt ist.
Zum Herstellen des Hinterschnitts ist es bereits bekannt,
einen Bohrer zu verwenden, dessen im Durchmesser verringer
ter Schaft mit Spiel in einer Hülse sitzt. Dieser Bohrer
stellt bei normaler Betätigung das Bohrloch her, wobei ein
Anschlag dafür sorgt, daß das Bohrloch die richtige Tiefe
aufweist. Anschließend wird die Bohrmaschine in einer
kreiselförmigen Bewegung herumgeschwenkt, wodurch die
Bohrspitze des Bohres ebenfalls eine kegelförmige Bewegung
ausführt und auf diese Weise den Hinterschnitt seitlich
fräst. Da die radiale Ausdehnung des Hinterschnitts u.a.
stark von der Tiefe der Bohrung abhängt, ist diese Möglich
keit nur bis zu einer bestimmten Tiefe des Bohrlochs mög
lich. Bei tieferen Bohrungen ist es erforderlich, das
Bohrloch im ersten Arbeitsgang herzustellen und anschließend
in einem zweiten Arbeitsgang mit einem anderen Werkzeug,
einem Fräser, mit der gleichen Art der Bewegung den Hinter
schnitt zu fräsen. In beiden Fällen hängt die Exaktheit des
Hinterschnitts von der Sorgfalt ab, mit der die kreiselnde
Bewegung des Bohrhammers durchgeführt wird. Wenn man berück
sichtigt, daß der Bohrhammer ein beachtliches Gewicht
aufweist, beim Bohren in Decken über Kopf geführt werden muß
und daß bei horizontalen Bohrungen in senkrechten Wänden das
Gewicht des Bohrhammers noch einseitig wirkt, besteht die
Gefahr, daß bei nicht sehr großer Sorgfalt die Hinterschnit
te nicht korrekt oder nicht vollständig angebracht werden.
Beispielsweise sind einseitige Hinterschnitte denkbar, bei
denen sich die Zugfestigkeit des Dübels schon stark vermin
dert.
Ein weiteres Werkzeug ist bekannt, das zum Anbringen eines
Hinterschnitts an einer bereits eingebrachten Bohrung
bestimmt ist. Dieses Werkzeug enthält eine der Form des
Bodens des Sacklochs angepaßte Spitze, die über eine Schräg
fläche etwa guer zur Längsachse des Werkzeugs verschiebbar
ist. Kurz hinter dieser Schrägfläche enthält der Schaft ein
fest eingesetztes seitliches Schneidplättchen. Drückt man
dieses Werkzeug in das Sackloch hinein, so bleibt die Spitze
in der axialen Richtung des Bohrlochs, verschiebt aber
aufgrund der Schrägfläche den Werkzeugschaft in dem Bohrloch
seitlich, so daß die dortige Schneidkante an der Seitenwand
angreifen und den Hinterschnitt anbringen kann. Dabei läuft
der Schaft im Bohrloch exzentrisch um. Das Werkzeug enthält
zwischen dem Werkzeugschaft und dem in die Bohrmaschine
einzuspannenden Schaft ein Gelenk, das die aufgrund des
exzentrischen Umlaufens auftretende Auslenkung ermöglicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum
Herstellen eines Hinterschnitts zu schaffen, das es bei
einfachem und robusten Aufbau ermöglicht, ohne besondere
Aufmerksamkeit und spezielle Bewegungen einen korrekten
Hinterschnitt anzubringen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Werkzeug
vor, das einen Schaft zur Verbindung mit einem Drehantrieb,
ein drehantreibbares Hülsenelement, mindestens ein Schneid
element, das im Bereich des freien Endes des Hülsenelements
an diesem gehaltert, mindestens zum Schneiden in Umfangs
richtung ausgebildet und seitlich gegenüber der Längsachse
des Werkzeugs bewegbar angeordnet ist, und ein Betätigungs
element, das in dem Hülsenelement angeordnet und verlagerbar
ausgebildet ist und bei seiner Verlagerung das Schneidele
ment gegenüber der Längsachse des Werkzeugs seitlich radial
nach außen bewegt, aufweist.
Das Werkzeug wird so bedient, daß es mit seinem Schaft
beispielsweise in das Futter einer Bohrmaschine eingesetzt
wird. Es wird mit seiner Hülse oder einem Teil der Hülse in
das Sackloch eingesetzt. Während des Rotierens wird mit
Hilfe des Betätigungselementes das mindestens eine Schneid
element seitlich nach außen bewegt, so daß der Hinterschnitt
geschnitten wird. Das Werkzeug rotiert um seine Rotations
achse und es findet keine exzentrische Bewegung des im
Bohrloch angeordneten Teils statt. Die Bohrmaschine wird wie
beim Bohren gehalten.
Eine Möglichkeit, das Hülsenelement drehend anzutreiben,
ist dann gegeben, wenn dieses drehfest mit dem Schaft
verbunden ist. Es kann aber auch vom Schaft selbst gebildet
werden.
Besonders günstig ist es, wenn das Betätigungselement durch
Relativbewegung zwischen dem Werkzeug bzw. einem Teil des
Werkzeugs und der das Sackloch enthaltenden Wand auslösbar
ist. Dies bedeutet, daß der Benutzer des Werkzeugs der
Herstellung des Hinterschnitts keine besondere Aufmerksam
keit widmen muß, da er mit dem Werkzeug einfach in Richtung
auf die Wand drückt. Dies ist die gleiche Bewegung wie beim
Bohren.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß das Betätigungsele
ment durch Relativbewegung zwischen zwei Teilen des Werk
zeugs auslösbar ist. Dabei kann diese Relativbewegung
insbesondere eine Axialverschiebung sein.
Es kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß
das Hülsenelement axial gegenüber dem Schaft verschiebbar
ausgebildet ist. In diesem Fall ist es möglich, diese
Axialverschiebung zum Auslösen des Betätigungselementes und
damit zum seitlichen Bewegen des Schneidelementes zu verwen
den.
In Weiterbildung kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß
das Werkzeug einen Anschlag aufweist, der bei Erreichen der
richtigen Stelle für den Hinterschnitt wirksam wird und bei
weiterer Axialbewegung des Schafts das Betätigungselement
auslöst. Beispielsweise wird das Werkzeug in das Sackloch
eingeführt, bis der Anschlag an der Oberfläche der Wand
anliegt. Ein weiteres Einschieben des Werkzeugs führt dann
dazu, daß das Betätigungselement das Schneidelement seitlich
ausfährt.
Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das Werkzeug
einen die radiale Tiefe des Hinterschnitts bestimmenden
Anschlag aufweist. Auf diese Weise wird die Bedienung
nochmals vereinfacht, da der Bediener der Bohrmaschine
solange auf sein Werkzeug axial drückt, bis der Anschlag
erreicht ist.
Um das Werkzeug für unterschiedliche Längen von Dübels und
Bohrern einstellen zu können, kann erfindungsgemäß vorgese
hen sein, daß mindestens ein Anschlag verstellbar oder
einstellbar ausgebildet ist.
Das Betätigungselement kann mit Vorteil eine Stange sein,
die die Hülse in Längsrichtung durchsetzt und in ihrer
eigenen Längsrichtung verschiebbar ist. Dies ist im Hinblick
darauf, daß der Benutzer auf die Bohrmaschine in Axialrich
tung drückt, eine besonders günstig zu erzeugende Bewegung.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, daß die Betätigungs
stange eine Fortsetzung des Schaftes ist, wobei die Fortset
zung mit Vorteil einstückig sein kann.
Eine Möglichkeit, wie das Schneidelement gegenüber der
Längsachse des Werkzeugs radial bewegbar angeordnet sein
kann, ist dadurch gegeben, daß das Hülsenelement mit an
seinem freien Ende ausmündenden Längsschlitzen versehen ist,
so daß es im Bereich seines freien Endes aufspreizbar oder
aufweitbar ausgebildet ist. Die Schneidelemente können dann
an der Hülse fest angebrachte, beispielsweise eingelötete,
Schneidplättchen sein, die also dadurch den Hinterschnitt
herstellen, daß die Hülse selbst im Bereich ihres vorderen
Endes ausgespreizt wird und dadurch einen größeren Durchmes
ser annimmt. In diesem Fall ist es beispielsweise auch
möglich, am vorderen Ende der Hülse einen kegelstumpfförmi
gen Ansatz anzubringen, der ebenfalls geschlitzt ist und
diesen mit Schneidkorn, beispielsweise einem Diamantbelag,
zu belegen. Dann wird der Hinterschnitt eigentlich geschlif
fen, was aber für das Ergebnis gleichgültig ist.
Um das Hülsenelement im Bereich seines freien Endes aufzu
spreizen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß dieses
im Bereich seines freien Endes innere Schrägflächen auf
weist, an denen das Betätigungselement angreift. Auf diese
Weise läßt sich das Hülsenelement kontinuierlich aufsprei
zen.
Es ist ebenfalls möglich, daß das Schneidelement in dem
Hülsenelement verschwenkbar und/oder radial verschiebbar
gehaltert ist. Dies kann beispielsweise durch einen Schlitz
erreicht werden, in dem das Schneidelement sitzt. Durch
entsprechende Gestaltung der Vorder- und Hinterkante des
Schlitzes und der entsprechenden Kanten des Schneidelementes
läßt sich sowohl eine Verschwenkung als auch eine Verschie
bung erreichen, ohne daß hierzu eine Drehachse erforderlich
wäre.
Das Betätigungselement kann in diesem Fall direkt an dem
Schneidelement angreifen.
Es kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß
das Betätigungselement in seinem Angriffsbereich kegel- oder
kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Die Erfindung schlägt in Weiterbildung vor, daß das Hülsen
element einen als Bohrer mit einer üblichen Bohrschneide an
der Spitze ausgebildeten Abschnitt aufweist. In diesem Fall
läßt sich mit dem Werkzeug in einem Arbeitsgang das Sack
loch bohren und bei Erreichen seiner vorbestimmten Tiefe der
seitliche Hinterschnitt anbringen.
Es kann mit Vorteil in Weiterbildung vorgesehen sein, daß
das Werkzeug ein es teilweise umgebendes Gehäuse mit einer
Anlagefläche für die Wand aufweist, wobei das Gehäuse
drehbar und/oder verschiebbar an dem Werkzeug geführt und
gehaltert ist. Das Gehäuse kann zum Abdecken von Einzeltei
len oder dazu dienen, eine rechtwinklige Führung des Werk
zeugs gegenüber der Wand zu gewährleisten. Wenn das Gehäuse
gegenüber dem Werkzeug verdrehbar ist, kann es auch als
Griff von dem Benutzer verwendet werden.
Wenn ein Gehäuse vorhanden ist, das zum Anschlag an der Wand
dienen kann, so kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß
das Betätigungselement durch die Verschiebung zwischen dem
Gehäuse und dem Werkzeug auslösbar ist. Um das drehbare
Gehäuse möglichst reibungsfrei zu führen, kann erfindungsge
mäß vorgesehen sein, daß zwischen dem Gehäuse und dem
Werkzeug ein Drucklager eingesetzt ist. Zur Übertragung der
relativen Axialverschiebung zwischen dem Gehäuse und dem
Betätigungselement kann vorgesehen sein, daß das Werkzeug
einen Hebel aufweist, der diese Übertragung durchführt. Es
kann insbesondere ein zweiarmiger Hebel sein.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung
ergeben sich aus den Patentansprüchen, der folgenden Be
schreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie
anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Werkzeugs nach
der Erfindung;
Fig. 2 einen vergrößterten Schnitt durch den Endbereich
des Werkzeugs der Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Endbereichs bei einem
ähnlichen Werkzeug wie in Fig. 1;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Werkzeug nach einer
dritten Ausführungsform, das gleichzeitig einen
Bohrer bildet;
Fig. 5 einen Schnitt durch das Werkzeug der Fig. 4 bei
vollständig ausgeschwenktem Schneidelement;
Fig. 6 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt nach
einer nochmals weiteren Ausführungsform der
Erfindung.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein erstes Werkzeug nach der
Erfindung zum Herstellen eines Hinterschnitts bei einer
bereits hergestellten Sacklochbohrung. Das Werkzeug enthält
ein Hülsenteil 11, das im Bereich seines freien Endes 12 zum
Einsetzen in ein Sackloch bestimmt ist. Am gegenüberliegen
den Ende wird das Hülsenteil 11 von einem flachzylindrischen
Flansch 13 begrenzt. In diesem Endbereich weist das Hülsen
teil 11 einen größeren Durchmesser auf, und ist mit einem
Außengewinde 14 versehen, das in der Fig. 1 angedeutet ist.
Auf das Außengewinde 14 ist ein flachzylindrischer Ring 15
aufgeschraubt. Er enthält zu diesem Zweck ein Innengewinde,
das dem Außengewinde 14 entspricht. Durch Verdrehen läßt
sich der Abstand des Ringes 15 vom Flansch 13 beliebig
einstellen. Zum Feststellen enthält der Ring 15 eine radial
verlaufende Schraube 16, beispielsweise eine Madenschraube.
Durch Anziehen der Schraube 16 läßt sich der Ring 15 arre
tieren. Damit die Schraube dabei das Außengewinde 14 nicht
beschädigt, kann im Außengewinde eine vorzugsweise in
Längsrichtung verlaufende, in der Figur nicht dargestellte
Kerbe vorhanden sein. Dann läßt sich der Ring immer noch in
Abständen, die der Gewindehöhe entsprechen, feststellen. Auf
der dem freien Ende 12 des Hülsenteils 11 zugewandten
Schulter 17 des Rings 15 kann ein Drucklager oder ein
weiterer Ring aus einem reibungsvermindernden Material
aufgebracht werden. Beim Einführen des Werkzeugs in ein
Sackloch kann diese Schulter 17 bzw. der auf ihr aufgebrach
te Ring als Anlage an der Oberfläche der Wand dienen.
Das Hülsenteil 11 ist in seinem Innern hohl ausgebildet. Von
der Seite des Flansches 13 aus enthält der Hülsenteil 12
zunächst eine Innenbohrung 18 mit einem größeren Durchmes
ser, die über eine Schulter 19 in einen Innenraum kleineren
Durchmessers übergeht.
In das Hülsenteil 11 ist von der Seite des Flansches 13 her
ein zweites Bauteil eingesetzt, das in seinem überstehenden
Bereich aus Schaft 20 ausgebildet ist. Dieser Schaft 20 wird
mit seinem Endbereich in ein Futter einer Bohrmaschine
eingesetzt. Er besitzt die hierzu erforderliche Abmessung
und Form.
Mit Abstand von dem Flansch 13 weist der Schaft 20 einen
umlaufenden Flansch 21 auf, dessen Außendurchmesser in etwa
dem Außendurchmesser des Flansches 13 entspricht. Der Schaft
20 geht innerhalb des Hülsenteils 11 über eine Stufe in eine
Stange 22 mit einem geringerem Durchmesser über, die sich
durch den Innenraum des Hülsenteils 11 mit geringerem
Durchmesser bis fast zum freien Ende 12 erstreckt.
Durch einen quer verlaufenden Zapfen 23, der in einen
Schlitz 24 in dem mit dem Gewinde 14 versehenen Abschnitt
des Hülsenteils eingreift, ist der Schaft 20 drehfest mit
dem Hülsenteils 11 verbunden, während eine Axialverschiebung
in den Grenzen des Schlitzes 24 ermöglicht wird. In dem
durch die Schulter 19 der Innenbohrung des Hülsenteils 11
und eine Schulter 25 an dem Schaft 20 begrenzten Raum ist
eine Druckfeder 26 eingesetzt, die den Schaft 20 derart
beaufschlagt, daß die beiden Flansche 13, 21 voneinander weg
beaufschlagt werden. Durch die drehfeste Verbindung zwischen
dem Hülsenteil 11 und dem Schaft 20 wird, wenn der Schaft 20
von der Bohrmaschine angetrieben wird, auch der Hülsenteil
11 drehangetrieben.
Der Hülsenteil 11 weist in seinem in Fig. 1 oberhalb des
Gewindeabschnittes angeordneten Bereich mehrere, im darge
stellten Beispiel drei Längsschlitze 27 auf, die im Bereich
des freien Endes 12 in der Stirnseite 28 des Hülsenteils 11
ausmünden. An ihrem dem Gewindeabschnitt zugewandten
stumpfen Ende sind die Längsschlitze 28 ovalförmig verbrei
tert, so daß hier ovalförmige Fenster 29 gebildet werden,
durch die Stange 22 sichtbar ist.
Im Bereich des freien Endes 12 weist das Hülsenteil 11 etwa
mittig zwischen den Längsschlitzen 27 je einen kürzeren
Schlitz 30 auf, in den jeweils ein Schneidelement 31 einge
setzt ist. Jedes Schneidelement ist als Schneidplättchen 32
ausgebildet und fest mit dem Hülsenteil 11 verbunden,
beispielsweise durch Hartlöten. Das Schneidplättchen 32
weist eine äußere Hauptschneidkante 33 auf, die schräg
gegenüber der Längsachse des Werkzeugs verläuft und zum
freien Ende 12 hin divergiert. Am Stirnende enthält das
Schneidplättchen jeweils eine senkrecht zur Längsachse
verlaufende Nebenschneidkante 34.
Aufgrund der zur Stirnkante 28 ausmündenden Längsschlitze 27
läßt sich das Hülsenteil im Bereich seines freien Endes 12
nach außen aufspreizen, wobei die Stange 22 als Betätigungs
element hierfür dient. Wird das Hülsenteil 11 ausgespreizt,
so schneiden die Hauptschneidkanten 33 der drei Schneid
plättchen 32 den Hinterschnitt am Ende der Sacklochbohrung.
Das in eine Bohrmaschine eingesetzte Werkzeug wird in die
Sacklochbohrung eingesetzt und mit Hilfe der Bohrmaschine in
Drehung gesetzt. Sobald die Schulter 17 des Ringes 15 an der
Außenfläche der Wand anliegt, führt ein axialer Druck auf
die Bohrmaschine zu einer Verschiebung des Schaftes 22
gegenüber dem axial nicht mehr verschiebbaren Hülsenteil,
wobei beide Teile miteinander rotieren. Die axiale Weiterbe
wegung führt zu einer Verschiebung des Betätigungselementes,
nämlich der Stange 22, die mit ihrem oberen Ende das Hülsen
element 11 aufspreizt und damit die Schneidelemente 31 zur
Herstellung des Hinterschnitts aufspreizt.
Die Art der Aufspreizung ergibt sich aus der Fig. 2, die
einen vergrößerten Teilschnitt durch das freie Ende 12 des
Werkzeugs der Fig. 1 darstellt. In diesem Endbereich laufen
die Seitenwände der durch die Längsschlitze 27 geteilten
Segmente des Hülsenteils 11 in Form eines Kegels zu, dessen
Spitze zum freien Ende des Werkzeugs und dessen Grundfläche
in Richtung auf den Schaft 20 zeigt. Die Spitze 36 der
Betätigungsstange 22 ist in gleicher Form kegelartig ausge
bildet, so daß bei Axialverschiebung der Betätigungsstange
22 in das Sackloch hinein, d.h. in Fig. 2 nach oben, durch
Angreifen der Spitze 36 an der Seitenwand 35 das freie Ende
auseinandergespreizt wird. Auf diese Weise wird im Bereich
des Bodens des Sacklochs ein Hinterschnitt in die Wand des
Sacklochs eingeschnitten.
Die eigentliche Aufspreizbewegung, die mit Hilfe des Betäti
gungselementes 22 auf die Schneidelemente 32 ausgeübt wird,
wird durch eine relative Axialverschiebung zwischen Hülsen
element 11 und Schaft 20 bewirkt. Ausgelöst wird diese
Axialverschiebung dadurch, daß der Ring 15 oder ein mit ihm
verbundenes Element an der Außenseite der Wand zur Anlage
kommt, in der das Sackloch eingebracht wurde. Das vorherige
seitliche Ausfahren der Schneidelemente 31 wird durch die
Druckfeder 26 verhindert.
Das maximale Ausfahren der Schneidelemente 31 kann durch
den Abstand des Flansches 21 an der Stange 20 von dem
Flansch 13 an dem Hülsenelement begrenzt werden. Eine andere
Möglichkeit der Begrenzung ist das Anstoßen des Endes der
Spitze 36 des Betätigungselementes 22 an dem Boden der
Sacklochbohrung.
Fig. 3 zeigt das freie Ende 42 des Hülsenelementes 41 bei
einem Werkzeug nach einer zweiten Ausführungsform. Im
Bereich des freien Endes 42 ist das Hülsenelement, das im
übrigen mit Längsschlitzen 27 wie bei der Ausführungsform
nach Fig. 1 versehen ist, mit kegelstumpfförmigen Vorsprün
gen 43 versehen, deren Außenseite einen Schneidkornbelag
aufweist. Es kann sich beispielsweise um einen Diamant
schneidbelag handeln. Die Aufweitung durch das Betätigungs
element 22 geschieht in gleicher Weise wie bei der Ausfüh
rungsform nach Fig. 1, da das Werkzeug im übrigen auch
gleich aufgebaut ist. Im Unterschied zu der Ausführungsform
nach Fig. 1 und 2 sind keine einzelnen Schneidflächen 32
vorgesehen, sondern das Herstellen des Hinterschnitts
geschieht längs der gesamten Oberfläche der keilförmigen
Vorsprünge 43 mit Hilfe des Schneidbelags. Man kann auch von
einem Schleifen des Hinterschnitts reden.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines von der
Erfindung vorgeschlagenen Werkzeugs, wobei in diesem Fall
das Werkzeug in einem Arbeitsgang sowohl die Sacklochbohrung
bohrt als auch nach Herstellung der Bohrung den Hinter
schnitt anbringt.
Der an dem in Fig. 4 unteren Ende des Werkzeugs angeordnete
Schaft 20 geht über ein kegelstumpfförmiges Verbindungsteil
50 in ein flachzylindrisches Basisteil 51 über. Innerhalb
des Basisteils 50 ist dieses mit Hilfe mehrerer in Axial
richtung verlaufender Schrauben 52 mit einem Kernteil 53
verbunden. Bei Drehung des Schaftes 20 dreht sich also das
Kernteil 53 mit. Das Kernteil 53 weist in seiner Längsachse
von beiden Stirnseiten her jeweils eine Bohrung 54, 55 auf,
die durch eine mittlere Bohrung 56 verkleinerten Durchmes
sers miteinander verbunden sind. In der von dem Schaft 20
abgewandten Längsbohrung 54 ist ein Adapterelement 57
drehfest eingesetzt, das hülsenartig ausgebildet ist und
ohne Zwischenraum an der Bohrungswand 54 anliegt. In seinem
Inneren ist ein zylindrischer Hohlraum 58 gebildet, in dem
das verbreiterte Ende 59 einer Stange 60 geführt ist.
Zwischen dem verbreitertem Kopf 59 der Stange 60 und einer
den Innenraum 58 abschließenden Trennwand 61 erstreckt sich
eine Druckfeder 62, die die Betätigungsstange 60 in Richtung
auf den Schaft 20 beaufschlagt.
In der zylindrischen Bohrung 55 auf der dem Schaft 20
zugewandten Seite des Kerns 53 ist in dieser der Kopf 63
eines Stößels 64 längs verschiebbar geführt, der mit seinem
Schaftabschnitt verringerten Durchmessers 65 durch die
Bohrung 56 mit dem verringerten Durchmesser hindurchgreift.
Das äußere Ende dieses Schaftes 65 greift über eine Druckfe
der 66, die relativ kräftig ausgebildet ist, an dem der
Druckfeder 63 abgewandten Ende 59 des Betätigungselementes
60 an.
Das Adapterelement 57 enthält im Bereich seines außerhalb
des Kerns liegenden Endes eine Vertiefung 67 zur Aufnahme
eines Bohrabschnittes 68, der die Außenform und die Funktion
eines Bohrers aufweist. Dieser Bohrabschnitt 68 ist drehfest
in der Vertiefung 67 des Adapterelements 57 eingesetzt und
ggf. durch eine Schraube festgelegt.
Im Bereich seines freien Endes weist der Bohrabschnitt 68,
der im Schnitt dargestellt ist, eine übliche Bohrschneide 69
auf. Diese ist beispielsweise in einem Querschlitz des
Bohrabschnittes 68 eingesetzt und dort festgelötet. Die
Bohrschneide 69 weist zwei Hauptschneidkante 70 und zwei
Nebenschneidkanten 71 auf. Auf ihrer Rückseite 72, die
innerhalb des Bohrabschnittes 68 liegt, enthält die Bohr
schneide 69 eine unsymmetrisch angeordnete Ausnehmung 73.
Der Bohrabschnitt 78 enthält eine zu der Bohrschneide 69
axial und zur Außenseite seitlich offene schlitzartige
Ausnehmung 74, in die ein Schneidplättchen 75 eingesetzt
ist. Das Schneidplättchen 75 enthält an seiner radialen
Außenseite eine Hauptschneidkante 76. An seiner von der
Spitze 69 weggewandten Seite ist das Schneidplättchen
kreisbogenförmig ausgebildet und greift in eine ebenfalls
kreisbogenförmig ausgebildete Mulde 77 im Bohrabschnitt 68
ein. Auf der der Mulde 77 gegenüberliegenden Seite enthält
das Schneidplättchen 75 einen Vorsprung 78, der in die
Ausnehmung 73 des Schneidplättchen 69 eingreift, wobei die
Quererstreckung der Ausnehmung 73 größer ist als die ent
sprechende Erstreckung des Vorsprungs 78.
Die abgerundet verlaufende Innenseite 79 des Schneidplätt
chens 75 steht etwas über die Mittelachse des Bohrabschnitts
68 vor, so daß die in einer Längsbohrung des Bohrabschnittes
68 geführte Betätigungsstange 60 an dieser Innenseite 79
angreifen kann. Wird die Betätigungsstange 60 in Richtung
auf das freie Ende des Bohrabschnitts 68 verschoben, so
greift ihre Spitze 80 an der Innenseite 79 des Schneidplätt
chens 75 an und verschwenkt dies bei zunehmender Verschie
bung radial nach außen, wobei die abgerundete Spitze des
Schneidplättchens 75 in der Mulde 77 gleitet. Dies führt zu
einer Verschwenkung der Hauptschneidkante 76 des Schneid
plättchens 75 nach außen, bis die Außenseite des Vorsprungs
78 an der Kante des Ausnehmung 73 zu Anlage kommt. In diesem
Zustand nimmt das Schneidplättchen 75 eine dem Schneidplätt
chen 32 bei der Ausführungsform der Fig. 2 ähnliche keilför
mige Stellung an.
Außerhalb des Kerns 53 des Werkzeugs ist ein hülsenartiges
Gehäuse 81 angeordnet, das das Werkzeug der Fig. 4 fast
vollständig umgibt. Es greift mit seiner Unterkante 82
zwischen den Kern 53 und das Basisteil 51 des Werkzeugs ein.
Die Unterkante 82 liegt an einem Ende 83 eines am Kern
gelagerten doppelarmigen Hebels 84 an. Das andere Ende 85
liegt auf der Stirnseite 86 des Stößels 64 an. Eine Axial
verschiebung des Gehäuses 81 gegenüber dem übrigen Werkzeug
führt also zu einer Verschwenkung des Hebels 84, der den
Stößel 64 von dem Schaft 20 wegdrückt, der wiederum über die
kräftige Druckfeder 66 die Betätigungsstange 60 nach oben in
Richtung auf die Bohrspitze 69 bewegt und dabei das Schneid
plättchen 75 radial nach außen verschwenkt.
Da das Werkzeug vom Schaft 20 bis zur Bohrschneide 69 in
axialer Richtung starr ist, besteht keine Gefahr, daß dann,
wenn beim Bohren auf Widerstand gestoßen wird, daß Schneid
plättchen 75 ausgeschwenkt wird. Dieses Ausschwenken ge
schieht dann, wenn die von dem Schaft 20 abgewandte Stirn
fläche 87 des Gehäuses 81 an der Wand anstößt. Ein weiterer
Axialdruck auf den Schaft 20 und damit auf das Werkzeug
führt dann zur Verschiebung des Gehäuses gegenüber dem
Werkzeug und damit zum Aufspreizen des Schneidplättchens 25.
Damit hier kein zu plötzliches Ausschwenken erfolgt, ist die
Druckfeder 66 vorgesehen, die sehr kräftig ist, damit das
Schneidplättchen 75 auf jeden Fall nach außen verschwenkt
wird. Bei der Ausführungsform des Werkzeugs nach Fig. 4
erfolgt das Ausschwenken des Schneidplättchens für den
Hinterschnitt bereits kurz bevor das Sackloch fertiggestellt
ist. Dennoch wird der Hinterschnitt an genau der definierten
Stelle und genau der definierten Form hergestellt, wo er
sein soll.
Das Gehäuse 81 ist gegenüber dem Kern 53 drehbar. Bei Beginn
des Bohrens wird es sich jedoch aufgrund der Reibung mit dem
Werkzeug mitdrehen, bis die Stirnfläche 87 an der Wand
anliegt. Im Endbereich der Axialverschiebung zwischen dem
Gehäuse 81 und dem Werkzeug liegt eine innere Schulter 88
des Gehäuses an einem Drucklager 89 an, so daß die Reibung
durch dieses Drucklager verringert wird. Das endgültige
Aufspreizen des Schneidplättchens 75 erfolgt aufgrund der
Feder 66 nach einer gewissen Zeit von allein.
Fig. 5 zeigt das Werkzeug der Fig. 4 in diesem erwähnten
Zustand, in dem der Hebel 84 über den Stößel 64 und die
Betätigungsstange 60 das Schneidplättchen 75 vollständig
nach außen verschwenkt hat. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 4 und 5 sammelt sich der Bohrstaub im Innern des
glockenförmigen oberen Endes des Gehäuses 81. Er kann
anschließend ausgekippt werden.
Fig. 6 zeigt einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt durch ein
ähnliches Werkzeug. Bei diesem Werkzeug, bei dem Schneidele
mente 31 wie bei Fig. 1 und 2 vorhanden sind, ist der
Hülsenteil 11 mit Ausnahme der inneren Seitenwände genauso
aufgebaut, wie bei Fig. 1 und 2. Unmittelbar in seinem
Endbereich sind die Innenwände 90 mit einer Kegelfläche 91
versehen, die in Richtung auf das freie Ende divergiert, im
Gegensatz zu der Ausbildung nach Fig. 2. Als Aufweitelement
92 dient ein kurzes Druckstück 93, das auf seiner von dem
Hülsenelement 11 weggewandten Seite die Form eines flachen
Kegelstumpfes aufweist, dessen Kegelwinkel dem Schneidwinkel
eines üblichen Dübelbohrers entspricht. Dieser Flachkegel 94
liegt beim Einführen des Werkzeugs am Boden der Sacklochboh
rung an. Auf der gegenüberliegenden Seite enthält das
Druckstück 93 einen der Kegelfläche 91 entsprechenden
Kegelabschnitt 95. Über einen Zapfen 96, der an der Spitze
des Kegelabschnittes 95 angebracht ist, ist der Kegelab
schnitt 94 mit einem verbreiterten Flansch 97 verbunden, der
im Inneren des Hülsenelementes 11 zwischen den Seitenwänden
90 eingreift. Dadurch wird das Aufweitelement 92 am Ende des
Hülsenelementes vom diesem festgehalten. Bei Eindringen
dieses Werkzeugs in die Sacklochbohrung spreizt das Aufweit
element 92, sobald sein äußerer Flachkegel 94 am Boden der
Sacklochbohrung anliegt, die Enden des Hülsenelementes 11
mit den daran befestigten Schneidelementen 31 auf, die auf
diese Weise ebenfalls den Hinterschnitt an der genau rich
tigen Stelle anbringen. Bei Zurückziehen des Werkzeugs nach
hergestelltem Hinterschnitt schieben die federnden Enden des
Elementes 11 das Aufweitelement wieder in die in Fig. 6
dargestellte Lage, bei der der maximale Durchmesser der
Schneidelemente 31 nicht mehr über den Umfang des zylinder
förmigen Teil der Sacklochbohrung vorspringen.
Claims (22)
1. Werkzeug zum Herstellen eines Hinterschnitts einer
Sacklochbohrung mit
- 1.1 einem Schaft (20) zur Verbindung mit einem Drehantrieb,
- 1.2 einem drehantreibbaren Hülsenelement (11, 41),
- 1.3 mindestens einem Schneidelement (31), das
- 1.3.1 im Bereich des freien Endes (12) des Hülsenele
mentes (11, 41) an diesem gehaltert,
- 1.3.2 mindestens zum Schneiden in Umfangsrichtung ausgebildet und
- 1.3.3 seitlich gegenüber der Längsachse des Werkzeugs verlagerbar ist,
- 1.4 einem Betätigungselement, das
- 1.4.1 in dem Hülsenelement (11, 41) angeordnet und
- 1.4.2 verlagerbar ausgebildet ist und
- 1.4.3 bei seiner Verlagerung das Schneidelement (31) quer zur Längsachse des Werkzeugs seitlich radial nach außen bewegt.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, bei dem das Hülsenelement
(11, 41) drehfest mit dem Schaft (20) verbunden ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Betäti
gungselement durch Relativbewegung zwischen dem
Werkzeug bzw. einem Teil des Werkzeugs und der das
Sackloch enthaltenden Wand auslösbar ist.
4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Betätigungselement durch Relativbewegung
zwischen zwei Teilen des Werkzeugs auslösbar ist.
5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die
Relativbewegung eine axiale Verschiebung ist.
6. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Hülsenelement (11, 41) axial gegenüber dem
Schaft (20) verschiebbar ausgebildet ist.
7. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit
einem Anschlag, der bei Erreichen der richtigen Stelle
für den Hinterschnitt wirksam wird und bei weiterer
Axialverschiebung des Schafts (20) das Betätigungsele
ment auslöst.
8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Werkzeug einen die radiale Tiefe des Hinter
schnitts bestimmenden bzw. begrenzenden Anschlag
aufweist.
9. Werkzeug nach Anspruch 7 oder 8, bei dem mindestens
ein Anschlag verstellbar ist.
10. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Betätigungselement eine das Hülsenelement in
Längsrichtung durchsetzende Stange (22, 60) ist.
11. Werkzeug nach Anspruch 10, bei dem die Betätigungs
stange (22, 60) eine insbesondere einstückige Fortset
zung des Schafts (20) ist.
12. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Hülsenelement (11, 41) mit an seinem freien
Ende (28) ausmündenden Längsschlitzen (27) versehen
ist, zwischen denen jeweils ein Schneidelement (31)
mit dem Hülsenelement (11, 41) verbunden angeordnet
ist.
13. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Schneidelement (31) ein Schneidplättchen (32,
75) mit einer seitlichen Hauptschneidkante (33, 76)
ist.
14. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Schneidelement ein mit Schneidkorn besetzter
radialer Vorsprung (43) ist.
15. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12-14, bei dem das
Hülsenelement (11, 42) im Bereich seines freien Endes
(28) innere Schrägflächen (35, 91) zum Angreifen des
Betätigungselements aufweist.
16. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Schneidelement in dem Hülsenelement ver
schwenkbar und/oder radial verschiebbar gehaltert ist
und das Betätigungselement an dem Schneidelement
angreift.
17. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Betätigungselement in seinem Angriffsbereich
kegel- oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
18. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Hülsenelement einen als Bohrer mit einer
üblichen Bohrschneide (69, 70) ausgebildeten Bohrab
schnitt (68) aufweist.
19. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem das Werkzeug ein es teilweise umgebendes Gehäuse
(81) mit einer Anlagefläche für die Wand aufweist, das
drehbar und/oder verschiebbar an dem Werkzeug geführt
und gehaltert ist.
20. Werkzeug nach Anspruch 19, bei dem das Betätigungsele
ment durch Verschiebung zwischen dem Gehäuse (81) und
dem Werkzeug auslösbar ist.
21. Werkzeug nach Anspruch 19 oder 20, bei dem zwischen
dem Gehäuse (81) und dem Werkzeug ein Drucklager (89)
eingesetzt ist.
22. Werkzeug nach einem der Ansprüche 19-21, bei dem zur
Übertragung der Bewegung des Gehäuses (81) auf das
Betätigungselement ein insbesondere zweiarmiger Hebel
(4) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3909481A DE3909481A1 (de) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | Bohrwerkzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3909481A DE3909481A1 (de) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | Bohrwerkzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3909481A1 true DE3909481A1 (de) | 1990-09-27 |
Family
ID=6376998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3909481A Withdrawn DE3909481A1 (de) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | Bohrwerkzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3909481A1 (de) |
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