DE4406168A1 - Hinterschnittbohrer für Spreizanker - Google Patents

Description

Die Anmeldung der Erfindung betrifft ein Bohrer zum zylindrischen Bohren mit dem man nach dem zylindrischen Bohrvorgang eine axiale zum Bohrungsgrund hin konisch sich erweiternde Hinterschnittbohrung herstellen kann, in der Spreizanker mit radialer Spreizwirkung auf die Bohrungswandung und zusätzlich mit formschlüssiger Ver­ größerung in der Hinterschnittbohrung verankert werden können.

Zum Bohren von zylindrischen Bohrungen für Dübelveran­ kerungen in Mauerwerk oder anderen Baumaterialien ist be­ kannt, daß die zur Anwendung kommenden Spiralbohrer zu­ sätzlich mit einem über den Bohrschaftdurchmesser seitlich überstehenden Hartmetallschneideinsatz bestückt sind. Dieser Hartmetallschneideinsatz bohrt den Bohrlochdurch­ messer, während der eigentliche meistens aus Werkzeug­ stahl bestehende und im Durchmesser kleiner ausgelegte Bohrerkörper als Werkzeugträger dient und in dem Wendel der Spiralen das Bohrmehl abgeführt wird. Es zeigt sich, daß mit solch einem herkömmlichen Steinbohrer mit einem über den Bohrschaft seitlich überstehenden Hartmetall­ schneideinsatz ein Hinterschnitt im Bereich des Bohrloch­ grundes, durch Verkanten des Bohrers im Bohrlochbereich und radiales Kreisen mit der Bohreinheit und mit voller Bohrleistung drehendem Bohrer, eine Auskesselung bzw. Hinterschneidung möglich ist, die der über den Bohrschaft seitlich überstehenden Hartmetallschneideneinsatzkontur entspricht.

Jedoch muß in Betracht gezogen werden, daß der Wendel des Werkzeugstahlbohrerschaftes nach kurzer Anwendung der Bohrerverkantung im Bohrloch von der Bohrungswandung, die als Abstützung für das Hinterscheiden dient, stark abgerieben wird.

Es sind Hartmetallbestückte Bohrerausführungen bekannt die am spiralgenuteten Bohrerkörper auf einem Teilbereich nach dem Hartmetallscheideinsatz am Wendel im Bereich des Bohr­ loches zurück gesetzt eine Verdickung in bombierter Form aufweisen, die annähernd dem Bohrlochdurchmesser entspricht, um dadurch beim Hinterschneiden eine geringere Hebelwirkung zu erhalten die das Abreiben am Bohrerkörper nicht verhindert.

Die Erfindung legt sich die Aufgabe zu Grunde, ein Hinter­ schnittbohrer zu erhalten, der diese Hinterschnittbohr­ möglichkeit mit dem selben Bohrer mit dem man den zylind­ rischen Bohrabschnitt ausführt, anschließend ohne wesent­ liche Umstände, auch das Auskesseln oder Hinterschneiden durch das seitliche Verkanten des Bohrers im zylindrischen Bohrloch als konische Bohrlocherweiterung in Achsrichtung zum Bohrungsgrundbereich zu ermöglichen und das Abreiben des Bohrerschaftes durch die Bohrungswandung beim Verkanten oder Abstützen des Bohrerschaftes beim Hinterschnittvorgang zu verhindern.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hinterschnittbohrer mit einem zur Aufnahme in einem Bohrfutter oder Schnellspannkupplung einer Bohreran­ triebsmaschine bestimmten Schaftteil, das zusammen in axialer Verlängerung mit dem eigentlichen Bohrerschaft­ bereich den Bohrerkörper bildet, der an seinem vorderen Ende mit einem seitlich über den Bohrschaftdurchmesser überstehenden und mit Hartlot eingelöteten Hartmetall­ schneideinsatz bestückt ist und an seinem Umfang über die ganze Länge, mit einem Gewinde versehen ist, in das Längsspiralen eingeformt sind, die zur Bohrmehlaufnahme dienen. Zwischen dem Schaftteil das zum Bohrschaft hin im Außendurchmesser kleiner abgestuft verläuft und dem Bohr­ schaft ist der Bohrerkörper mit einer Ausnehmung bzw. Ein­ schnürung versehen, die zur Aufnahme eines aus Stahlge­ härteten oder Widia bestehenden Gleitringes der am Außen­ durchmesser etwas kleiner ist als das vom Hartmetall­ schneideinsatz zu bohrende Bohrloch. Der Gleitring ist am Mantelumfang mit einer Verzahnung oder Rändelung ausge­ führt und ist mit einem Innengewinde ausgebildet, so daß er über das Gewinde des Bohrschaftes bis in die Ausnehmung aufgeschraubt werden kann, daß er sich in dieser Ein­ schnürung des Bohrerkörpers frei drehen läst und beim Aus­ kesseln der Hinterschnittbohrung mit seiner Verzahnung am Mantelumfang im Innern der Bohrungswand beim Verkanten im Bohrloch entsprechend abgebremst, den Bohrkörper in seiner mit dem Innengewinde versehenen Bohrung, abstützend führt, daß der Bohrschaftbereich des Bohrerkörpers nicht an der Bohrungswand des zylindrischen Bohrabschnittes im Mauer­ werk aufläuft und das Abreiben, wie dies bei einem Spiral­ bohrer der Fall ist im Bohrschaftbereich dadurch verhin­ dert wird. Zur Verankerung in der mit dem Hinterschnitt­ bohrer gebohrten Hinterschnittbohrung werden Spreizanker vorgeschlagen, die eine Spreizhülse mit einem axial zum Dübelhülsenende hin sich verengenden Spreizbereich aufwei­ sen, der sich zunächst allmählich konisch verjüngt und zu seinem Ende hin mit einem steiler verlaufenden konischen Bereich endet, damit beim Setzen des Spreizankers die normale radiale Spreizwirkung auf die Bohrungswand erreicht wird und anschließend mit dem steileren Bohrungs­ verlauf im Spreizbereich der Dübelhülse die formschlüs­ sige Vergrößerung in den Hinterschnitt erfolgt. Die Spreizanker sind mit verschiedenen Einlagen bestückt, die in der Länge unterschiedliche Dübelhülsen voraussetzen. Der Spreizraum der Dübelhülsen kann beliebig für die Ein­ lagen bestimmt werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugszeichen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Hinterschnittbohrer bei dem der Bohrerkörper aus einem Stück hergestellt ist mit im Schnitt darge­ stellter Hinterschnittbohrkontur.

Fig. 2 ein Hinterschnittbohrer bei dem der Bohrerkörper aus einem Schaftteil und einem Bohrschaftteil zusammen­ gesetzt ist.

Fig. 3 ein Hinterschnittbohrer, der für verschiedene Spreizankerlängen mit einer Gleitringhülsenverlängerung eingestellt werden kann.

Fig. 4 ein Schlagspreizanker in Hinterschnittbohrung verankert mit einer Spreizkörpereinlage.

Fig. 5 ein wahlweise Schraub- oder Schlagspreizanker mit integrierter Einlage.

Fig. 6 ein Spreizanker mit radiusförmig sich verjüngen­ dem Spreizraum und mit drei in der Funktion unter­ schiedlichen Einlagen.

Der Hinterschnittbohrer (1) Fig. 1 besteht aus einem im Durchmesser abgestuften Schaftteil (2) das zusammen in axialer Verlängerung mit dem eigentlichen Bohrschaft­ bereich (3) den Bohrkörper (4) bildet, der an seinem vor­ deren Ende (5) mit einem seitlich über den Bohrschaft­ durchmesser überstehenden Hartmetallschneideinsatz (6) be­ stückt ist und an seinem Umfang über die ganze Länge, mit einem Gewinde (7) versehen ist, in das Längsspiralen (8) eingeformt sind, die zur Bohrmehlaufnahme dienen. Zwischen Schaftteil (2) und Bohrschaft (3) ist eine Ausnehmung (9) am Bohrerkörper (4) vorhanden, die zur Aufnahme eines aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall mit oder ohne Beschichtung hergestellten Gleitringes (10) dient, der am Außendurch­ messer (11) kleiner ist als der Bohrlochdurchmesser (12). Der Gleitring (10) ist am Mantelumfang mit einer Verzahnung oder Rändelung (13) versehen und kann mit seinem Innenge­ winde (14) über das Gewinde (7) am Bohrschaft bis in die Ausnehmung (9) des Bohrerkörpers (4) geschraubt werden, daß er frei drehend beim Auskesseln der Hinterschnittboh­ rung (15) den Bohrerkörper (4) in seiner Bohrung mit Innengewinde (14) abstützt und führt, so daß er von der Bohrungswand (16) am Bohrschaftbereich (3) nicht abgerieben wird.

Der in Fig. 2 dargestellte Hinterschnittbohrer (1) besteht aus einem im Durchmesser abgestuften Schaftteil (2), das zunächst eine zylindrische Bohrung (17) aufweist, die im Anschluß axial konisch sich verengend (18) verläuft und mit einem Gewinde versehenem Bohrungsabschnitt (19) endet. Der Bohrschaft (3) ist auch am Umfang über seine Länge mit einem Gewinde (7) ausgebildet und an seinem vorderen Ende (5) mit einem seitlich über den Bohrschaftdurchmesser (7) überstehenden Hartmetallschneideinsatz (6) bestückt. Auf seiner Rückseite nach dem Gewindeabschnitt (7) folgt ein im Durchmesser kleiner abgestufter zylindrischer Schaft (20), der in einen axial konisch sich verengenden Teil­ abschnitt (Morsekonus) (21) übergeht und im Anschluß ein mit einem Gewinde versehenem Schaft (22) ausgebildet ist, das mit einem angeformten Führungszapfen (23) endet. Der Gleitring (10) wird über den zylindrischen Schaft (20) des Bohrschaftes (3) geschoben, bevor das Schaftteil (2) mit dem Bohrschaft (3) durch Verschraubung mit den Gewinde­ teilen (19) und (22) zusammengeschraubt wird und den Bohrkörper (4) bildet. Sie könnten auch ohne Gewinde durch Pressen usw. zusammengesetzt sein, so daß zwischen dem Schaftteil (2) und dem mit Gewinde (7) versehenen Bohrschaft (3), der Gleitring (10) in der Ausnehmung bzw. Einschnürung (9) sich frei drehend gehalten und geführt wird. Bei dem in Fig. 3 dargestellten mit verstellbarem Gleitring (10) ausgelegten Hinterschnittbohrer ist der Bohrerkörper (4) entweder aus einem Stück hergestellt oder wie in Fig. 2 aus dem Schaftteil (2) und Bohrschaft (3) zusammengesetzt und die Ausnehmung (9) für den Gleit­ ring (10) ist am Bohrschaftteil (3) entsprechend der Verstellmöglichkeit des Gleitringes (10) axial länger ausgeführt. Der Gleitring (10) ist mit einer mehrfach im Durchmesser abgestuften Hülsenverlängerung ausgestaltet, die bis in das Schaftteil (2) verläuft das mit einem Dichtungsring (24) versehen ist und in mehreren am Schaftteil (2) eingeformten Kugellaufrillen (25) mit einer oder mehreren Kugeln (26) die in der Hülsenverlängerung des Gleitringes (10) in der gewünschten Abstandsstel­ lung mit dem Kugelkupplungsschieber (27) in der ent­ sprechenden Kugellaufrille (25) gehalten wird.

Der in Fig. 4 dargestellte Spreizanker (28) ist in der Hinterschnittbohrung (15) verankert und weist einen an­ nähernd zylindrischen Spreizkörper (29) auf, der mit Schlagdorn in Spreizstellung eingetrieben wird und an sei­ nem hinteren Ende am verformbaren Kragen (30) in das Ge­ winde (31) des Spreizankers aufgeweitet wird, daß der Spreizkörper (29) gleichzeitig durch Vernieten gesichert ist. Die Wirkung und Funktion entspricht dem Vor.-Pat. Nr. P- 37 44 801.3-12.

Fig. 5 zeigt ein Spreizanker (32) mit einem konisch in Achs­ richtung zum Bohrungsgrund sich allmählich verjüngenden Spreizraum (33) der zu seinem Ende hin mit einem steileren konischen sich verengenden Abschnitt (34) endet. Der Spreizkörper (35) weist zum Spreizraum hin zunächst eine annähernd zylindrische Form (36) aus, an dem sich eine ver­ formbare Hülse (37) mit Bohrung (38) und am Mantel­ umfang durch eine oder mehrere Ausnehmungen (39) anschließt und eine integrierte Ausgestaltung darstellt. Die Wirkung und Funktion des Spreizankers ist entsprechend aus der Pat.-Voranmeldung Aktenz.: P-4007088.3 ersichtlich. Fig. 6 zeigt ein Spreizanker (40) mit einer beidseitig an­ gefasten zylindrischen Spreizdruckeinlage (41) und einer Spreizdruckausgleichseinlage (42), die eine verkürzte Form aufweist, die am Mantelumfang durch Ausnehmung (43) oder abgestuften Durchmesserbereich geschwächt ist und zur Dübelrückseite hin mit einer Bohrungsöffnung (44) versehen ist, zwischen denen eine zusätzliche weichere Einlage (45) vorhanden ist, die sich in die Hohlräume verformt. Der Spreizbereich verengt sich axial fortlaufend radiusförmig (46) zur Dübelachse hin gekrümmt.

Der Dübelhülsenspreizbereich ist entsprechend Vor-Pat. Nr. DE-25 52 435 C2 ausgestaltet.

Claims (8)

1. Hinterschnittbohrer zum Bohren von zylindrischen Bohrungen mit anschließender Auskesselung einer sich in Achsrichtung zum Bohrgrund hin erweiternden Hinterschnitt­ bohrung (15) mit einem zur Aufnahme in einem Bohrfutter oder Schnellspannkupplung einer Bohrerantriebsmaschine be­ stimmten Schaftteil (2), das zusammen in axialer Ver­ längerung mit einem Bohrschaftbereich (3) den Bohrerkörper (4) bildet, der an seinem vorderen Ende (5) mit einem seit­ lich über den Bohrschaftdurchmesser (7) überstehenden Hart­ metallschneideinsatz (6) bestückt ist, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bohrschaftbereich auf seiner ganzen Länge mit einem am Mantelumfang angebrachten Gewinde (7), in das Längsspiralen (8) eingeformt sind, versehen ist über das ein mit einem Innengewinde (14) aufweisender Gleitring (10), der in seinem Außendurchmesser (11) etwas kleiner ist als das vom Hartmetallschneideinsatz (6) zylindrische gebohrte Bohrloch (12), bis in die Ausnehmung oder Ein­ schnürung (9) des Bohrkörpers (4) aufgeschraubt ist, so daß dieser sich in der Ausnehmung (9) frei drehen läßt, sowie beim Auskesseln der Hinterschnittbohrung (1), in der sich formschlüssig ein Spreizanker (28) verankern läßt, mit seiner Verzahnung oder Rändelung (13) an seinem Mantel­ umfang im Innern der Bohrungswand des Bohrloches (12) entsprechend abgebremst den Bohrerkörper (4) in seiner Bohrung (14) abstützend führt, daß dieser nicht an der Bohrungswand des zylindrischen Bohrlochabschnittes im Mauerwerk (12) aufläuft und das Abreiben des Bohrschaft­ bereiches (3) am Bohrerkörper (4) dadurch verhindert wird.

2. Hinterschnittbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bohrerkörper (4) axial aus mehreren Teilstücken zu einer Einheit zusammengesetzt ist und der Gleitring (10) vor dem Zusammensetzen in die Ausnehmung oder Ausnehmungsbereich (9) aufgesteckt wird.

3. Hinterschnittbohrer nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gleitring (10) mit einer im Durchmes­ ser mehrfach abgestuften Hülsenverlängerung ausgeführt ist, die am Bohrerkörper (4) in verschiedene Abstandspositionen verschiebbar und mit einer Kugelkupplung (27) in Kugellauf­ rillen (25), die am Bohrerkörper (4) eingeformt sind, ent­ sprechend gehalten und geführt wird.

4. Hinterschnittbohrer nach Anspruch 2 und 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gleitring (10) zum Aufstecken mit oder ohne Innengewinde (14) ausgeführt sein kann.

5. Hinterschnittbohrer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gleitring (10) wahlweise aus ge­ härtetem Stahl, gehärtetem Stahl mit zusätzlichem abrieb­ festem Überzug oder aus Hartmetall, sowie hartmetall­ beschichtet hergestellt sein kann.

6. Spreizanker geeignet zur Verankerung in einem vom Hinterschnittbohrer (1) nach den Ansprüchen 1 bis 5 ge­ bohrten und im Bohrgrund hinterschnittenen Bohrung (15), dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizanker Fig. 4 als Schlaganker (28) mit einem Schaft, der an seinem vorderen Ende in einen axialen geschlitzten Spreizbereich mit mehreren Spreizschenkeln übergeht die durch einen in den Spreizbereich, der sich fortlaufend allmählich verjüngt (33) und zu seinem vorderen Ende hin mit einem steileren konischen sich verengenden Abschnitt (34) endet, einen eintreibbaren Spreizkörper (29) der an seinem hinteren Ende einen radialen nach außen verformbaren Kragen (30) aufweist, formschlüssig mit radialer Spreizwirkung auf die Bohrungswand (12) und Hinterschnittbohrung (15) aufweitbar sind.

7. Spreizanker (32) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Spreizkörper (35) Fig. 5 eine integrierte Form aufweist, die aus einer Spreizdruckeinlage (36) und Spreizdruckausgleichseinlage (37) besteht.

8. Spreizanker (40) nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei der Fig. 6 eine annähernd zylindrische Spreizdruckeinlage (41) und eine Spreizdruckausgleichs­ einlage (42) vorhanden ist, zwischen denen eine weichere zylindrische Einlage (45), die beim Spreizvorgang in die Hohlräume der aufgeweiteten Spreizschenkel verformt wird, vorhanden ist und der Spreizbereich sich axial fortlaufend radiusförmig zur Dübelachse hin gekrümmt verengt.