DE4441275B4

DE4441275B4 - Zentrierbohreinsatz für ein Hohlbohrwerkzeug

Info

Publication number: DE4441275B4
Application number: DE4441275A
Authority: DE
Inventors: Roland Lay; Guenter Wahl; Otto Glarner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-11-19
Filing date: 1994-11-19
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2014-11-20
Also published as: IT1276128B1; ITMI952335A1; GB2295109A; FR2727043B1; GB2295109B; CH690568A5; DE4441275A1; ITMI952335A0; FR2727043A1; GB9522584D0

Abstract

Zentrierbohreinsatz für ein Hohlbohrwerkzeug, insbesondere für eine Bohrkrone, mit einem Zentrierbohrer (21), der mit mehreren radial nach außen wegstehenden Haltearmen (22) versehen ist, welche in stirnseitig offene Schlitze (18) des Hohlbohrwerkzeugs (10) einsetzbar sind, wobei der Zentrierbohreinsatz (20) wenigstens zwei sich radial nach außen erstreckende Klemmflügel (27) aufweist, die einseitig mit dem Zentrierbohreinsatz (20) verbunden sind, und deren Radialerstreckung größer als ein Innenradius des Hohlbohrwerkzeugs (10) ist, so daß sie sich bei eingesetztem Zentrierbohreinsatz (20) mit ihrem freien Ende (30) gegenüber einer Innenwandung (32) des Hohlbohrwerkzeugs (10) verspannen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmflügel (27) aus federsteifem Material gebildet und endseitig zum Zentrierbohrer (21) hin vorgeformt gebogen sind.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Zentrierbohreinsatz für ein Hohlbohrwerkzeug nach dem Oberbegriff de Patentanspruchs 1 bzw. von einem Hohlbohrwerkzeug nach dem Oberbegriff des. Patentanspruchs 9. Es ist schon ein Zentrierbohreinsatz bekannt DE 93 02 487 U1 , der mehrere radial nach außen wegstehende Haltearme aufweist, die in stirnseitig offene Schlitze des Hohlbohrwerkzeugs einsetzbar sind. Um ein Herausfallen des Zentrierbohreinsatzes aus dem Hohlbohrwerkzeug zu verhindern, wurde vorgeschlagen, die Schlitze im Hohlbohrwerkzeug schräg auszuführen, so daß sich der Zentrierbohreinsatz in den Schlitzen verkanten kann. Diese Maßnahme setzt demnach eine bestimmte Ausbildung der Bohrkrone voraus. Bei herkömmlichen, mit axialem Längsschlitz versehenen Hohlbohrwerkzeugen wird das Herausfallen des Zentrierbohreinsatzes nicht verhindert.

Ferner ist ein Zentrierbohreinsatz am Markt bekannt, der radial abstehende, flexible Kunststofflappen aufweist, die das Herausfallen des Zentrierbohreinsatzes verhindern sollen. Die Kunststofflappen erstrecken sich im Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Haltearmen, so daß sie beim Einsetzen des Zentrierbohreinsatzes in das Hohlbohrwerkzeug in Achsrichtung des Zentrierbohrers ausweichen können. Aufgrund des relativ biegeweichen Kunststoffmaterials ist die von den Kunststofflappen aufbringbare Anpreßkraft gegen die Innenwandung des Hohlbohrwerkzeuges relativ gering, so daß eine sichere Halterung des Zentrierbohreinsatzes im Hohlbohrwerkzeug nicht in jedem Falle gewährleistet ist. Unter Umständen setzt sich zwischen Lappen und Wandung Gesteinsmehl ab, wodurch die Haftwirkung weiter verringert wird.

Desweiteren ist aus der DE 83 35 453 U1 ein Zentrierbohreinsatz bekannt, der ein in ein Hohlbohrwerkzeug einsetzbares elastisch verformbares Halterungsteil für den Zentrierbohrer aufweist. Das Halterungsteil ist eine ebene Scheibe, die einen eckigen Umriss haben kann. Der Außenrand dieser Scheibe liegt mit seinen Kanten an der Innenwandung des Hohlbohrwerkzeugs an.

Der erfindungsgemäße Zentrierbohreinsatz mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Zentrierbohreinsatz sicher im Hohlbohrwerkzeug gehalten wird. Das Einsetzen des Zentrierbohreinsatzes läßt sich auf einfache Weise bewerkstelligen und auch nach häufigem Einsetzen und Herausnehmen des Zentrierbohreinsatzes läßt sich keine Abnutzung der Zentrierbohrhalterung feststellen.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Zentrierbohreinsatzes möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Klemmflügel durch Blechstreifen gebildet werden, die die erforderliche Biegesteifigkeit besitzen. Werden die Blechstreifen an ihren Enden kantig ausgeführt, wird ihre Fähigkeit, sich an der Innenwandung des Hohlbohrwerkzeuges festzukrallen, verbessert. Wenn die Blechstreifen scharfkantige Ecken aufweisen wird dieser Effekt noch verstärkt, da an der gewölbten Innenwandung insbesondere die Ecken der Blechstreifen anliegen.

Durch die Anordnung der Klemmflügel entlang der Haltearme auf der dem Zentrierbohrer abgewandten Seite läßt sich der Zentrierbohreinsatz besonders gut in das Hohlbohrwerkzeug einsetzen, da dann der Federweg der freien Enden durch die Haltearme begrenzt ist. Außerdem stören dann die Schneiden bei Einsetzen bzw. Herausnehmen des Zentrierbohreinsatzes nicht.

Indem die freien Enden der Klemmflügel zum Zentrierbohrer hin umgebogen sind, läßt sich das Einsetzen des Zentrierbohreinsatzes zusätzlich erleichtern. Durch das Vorsehen zweier Biegestellen mit entgegengesetzter Krümmung läßt sich die axiale Erstreckung des Zentrierbohreinsatzes gering halten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Hohlbohrwerkzeuges, 2 einen Querschnitt durch das Hohlbohrwerkzeug mit darin eingesetztem Zentrierbohreinsatz und 3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrierbohreinsatz.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Ein in 1 mit 10 bezeichnetes Hohlbohrwerkzeug ist als Bohrkrone ausgebildet. Das Hohlbohrwerkzeug 10 ist napfartig geformt mit etwa zylindrischem Napfboden 11 und sich daran anschließender hohlzylindrischer Napfwandung 12. Stirnseitig befinden sich an der dem Napfboden 11 abgewandten Seite der Napfwandung 12 Schneidsegmente 13, die dem Materialabtrag dienen. In der Napfwandung 12 sind außerdem mehrere Längsschlitze 14 zur Kühlung vorgesehen. Auf der den Schneidsegmenten 13 abgewandten Seite des Napfbodens 11 befindet sich mittig ein Fortsatz 15, in dem eine Gewindebohrung 16 zum Anschluß des Hohlbohrwerkzeugs an eine Bohrspindel einer Werkzeugmaschine, insbesondere Handbohrmaschine, vorgesehen ist. Am Außenumfang des Fortsatzes 15 sind parallele Schlüsselflächen 17 ausgebildet, die zum Ansetzen eines Gabelschlüssels dienen. Napfboden 11 und Napfwandung 12 sind beispielsweise zweiteilig ausgeführt, können jedoch durchaus auch einteilig, zum Beispiel durch Tiefziehen oder Zerspanen hergestellt werden. Stirnseitig befinden sich insgesamt vier randoffene, sich axial erstreckende Schlitze 18, von denen lediglich ein Schlitz in 1 erkennbar ist. Die Schlitze 18 können auch schräg zu einer Längsachse 35 des Hohlbohrwerkzeuges 10 ausgebildet sein.
In 2 ist der stirnseitige Teil der Napfwandung 12 geschnitten dargestellt. In das Innere des Hohlbohrwerkzeugs 10 ist ein Zentrierbohreinsatz 20 eingesetzt, der zum sicheren Anbohren des zu bearbeitenden Gesteins dient. Der Zentrierbohreinsatz weist einen Zentrierbohrer 21 auf, der zentral angeordnet ist und über die Schneidsegmente 13 des Hohlbohrwerkzeugs 10 axial hinausragt. Am Schaftende 23 des Zentrierbohrers 21 befinden sich radial nach außen hin wegstehende Haltearme 22, die jeweils um 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Die Haltearme 22 bilden insgesamt ein Zentrierkreuz 24, das in 3 näher dargestellt ist. Das Zentrierkreuz 24 ist drehfest mit dem Zentrierbohrer 21 verbunden, beispielsweise verlötet oder verschweißt. Auf einer den Schneidsegmenten 13 zugewandten Seite wird das Zentrierkreuz 24 von einer Scheibe 25 gestützt. Auf der anderen Seite des Zentrierkreuzes 24 ist eine Halteeinrichtung 26 angeordnet, mit der der Zentrierbohreinsatz 20 innerhalb des Hohlbohrwerkzeugs 10 gehalten wird.
Die Halteeinrichtung 26 besteht aus zwei radial nach außen wegstehenden Klemmflügeln 27, die diametral versetzt zueinander liegen. Die beiden Klemmflügel 27 der Halteeinrichtung 26 werden im Beispielsfall von einem Halteblech 28 gebildet, das zentral am Schaftende 23 des Zentrierbohrers 21 durch eine Stauchung 29 befestigt ist. Die freien Enden 30 der Klemmflügel 27 sind mit scharfen Kanten 31 versehen, die sich unter Vorspannung an einer Innenwandung 32 des Hohlbohrwerkzeugs 10 festkrallen.
Die Form der Klemmflügel 27 ist gekennzeichnet durch eine radial weiter innen liegende erste Biegestelle 33 mit kleinem Krümmungsradius und dem Zentrierbohrer 21 zugewandter Krümmung, sowie einer weiter außen liegenden zweiten Biegestelle 34 mit demgegenüber größerem Biegeradius und dem Zentrierbohrer 21 abgewandter Krümmung. Die radiale Erstreckung der Klemmflügel 27 gemessen von der Längsachse 35 des Hohlbohrwerkzeugs 10 übersteigt den Innenradius der Napfwandung 12. Beim Einsetzen des Zentrierbohreinsatzes 20 verbiegen sich die Klemmflügel 27 um die Biegestellen 33, 34. Bedingt durch diese Verformung liegen die Klemmflügel 27 nach dem Einsetzen des Zentrierbohreinsatzes 20 an der Innenwandung 32 unter Vorspannung an. Infolge der vorgeformten Biegestellen 33, 34 schließen die freien Enden 30 dabei einen relativ spitzen Winkel α, vorzugsweise kleiner als 45 Grad, mit der Innenwandung 32 bzw. der Längsachse 35 ein.
In 3 ist der Zentrierbohreinsatz 20 in Draufsicht dargestellt. Erkennbar ist der zentral angeordnete Zentrierbohrer 21 mit Schneiden 40, die Scheibe 25 sowie das Zentrierkreuz 24. Das Zentrierkreuz 24 ist aus einem blechförmigen Körper geformt, dessen Ränder zwecks Versteifung umgebördelt sind. Unterhalb zweier diametral versetzt zueinander liegender Haltearme 22 befindet sich die Halteeinrichtung 26, die durch den Blechstreifen 28, vorzugsweise aus Federstahl gebildet wird. Die Klemmflügel 27 der Halteeinrichtung 26 sind an ihren freien Enden 30 mit den scharfen Kanten 31 versehen, die mit Seitenflächen 41 der Klemmflügel 27 spitze Ecken 42 bilden.

Claims

Zentrierbohreinsatz für ein Hohlbohrwerkzeug, insbesondere für eine Bohrkrone, mit einem Zentrierbohrer (21), der mit mehreren radial nach außen wegstehenden Haltearmen (22) versehen ist, welche in stirnseitig offene Schlitze (18) des Hohlbohrwerkzeugs (10) einsetzbar sind, wobei der Zentrierbohreinsatz (20) wenigstens zwei sich radial nach außen erstreckende Klemmflügel (27) aufweist, die einseitig mit dem Zentrierbohreinsatz (20) verbunden sind, und deren Radialerstreckung größer als ein Innenradius des Hohlbohrwerkzeugs (10) ist, so daß sie sich bei eingesetztem Zentrierbohreinsatz (20) mit ihrem freien Ende (30) gegenüber einer Innenwandung (32) des Hohlbohrwerkzeugs (10) verspannen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmflügel (27) aus federsteifem Material gebildet und endseitig zum Zentrierbohrer (21) hin vorgeformt gebogen sind.
Zentrierbohreinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmflügel (27) durch Blechstreifen gebildet werden.
Zentrierbohreinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmflügel (27) an ihrem freien Ende (30) kantig ausgebildet sind.
Zentrierbohreinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klemmflügel (27) entlang einer dem Zentrierbohrer (21) abgewandten Seite der Haltearme (22) erstrecken.
Zentrierbohreinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmflügel (27) in Richtung auf ihr freies Ende (30) zu jeweils eine erste Biegestelle (33) aufweisen, welche den Klemmflügel (27) vom Zentrierbohrer (21) wegbiegt, und eine zweite, weiter außen liegende Biegestelle (34) mit einer dem Zentrierbohrer (21) abgewandten Krümmung aufweisen, welche gegenüber der ersten Biegestelle (33) einen größeren Krümmungsradius hat.
Zentrierbohreinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klemmflügel (27) im Bereich ihres freien Endes (30) unter einem Winkel α kleiner 45 Grad gegenüber einer Längsachse (35) des Hohlbohrwerkzeugs (10) erstrecken.
Zentrierbohreinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt vier kreuzförmig angeordnete Haltearme (22) und zwei einander diametral gegenüberliegende Klemmflügel (27) vorgesehen sind.
Zentrierbohreinsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klemmflügel (27) an einem radial durchgehenden Blechstreifen ausgebildet sind, der mittig mit dem Zentrierbohreinsatz (20) verbunden ist.
Hohlbohrwerkzeug, insbesondere Bohrkrone für Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß vorn im Hohlbohrwerkzeug (10) ein Zentrierbohreinsatz (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 festgeklemmt ist.