DE69600170T2

DE69600170T2 - Schneidteil eines Bohrmeissels

Info

Publication number: DE69600170T2
Application number: DE1996600170
Authority: DE
Inventors: Pierre Defougeres; Pierre Rigolet
Original assignee: Diager SAS
Current assignee: Diager SAS
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2016-09-19
Also published as: EP0763649A1; DK0763649T3; DE69600170D1; FR2738762B1; EP0763649B1; FR2738762A1

Description

Vorliegende Erfindung betrifft Bohrer, die angesetzte Schneidplättchen aufnehmen, und zwar insbesondere Mauerbohrer, allerdings auch alle analogen Bohrer und Bohrwerkzeuge, mit angelöteten Schneidplättchen. Diese Erfindting bezieht sich im einzelnen auf den Schneidteil solcher Bohrer.
Bei bekannten Mauerbohrern wird der Schneidteil dtirch ein einzelnes Schneidplättchen gebildet, welches in einer Lagening in Form einer diametralen Nut, die am Ende des Bohrkopfes vorgesehen ist, angeordnet und mittels Löten fixiert ist. Hierbei weist der Bohrkopf üblicherweise im wesentlichen zylindrische Form auf während das Plättchen eine im wesentlichen fünfeckige Form haben kann - siehe z. B. die Druckschrift EP-A-0 599 596. Ein derartiger Bohrer mit einem Plättchen weist nur zwei Schneiden auf, und der größte Bereich des kreisförmigen Kopfquerschnittes ist nicht aktiv.
Hieraus folgen eine verhältnismäßig reduzierte Bohrgeschwindigkeit, erhebliche durch das Bedienpersonal aufzubringende Kräfte und eine Ungenauigkeit in der Form des gebohrten Loches, insbesondere mit dem Phänomenen von unrunden Abweichungen oder der Bildung von Dreiecken.
Es sind auch schon Bohrer mit mehreren Schneidplättchen vorgeschlagen worden. Diese Bohrer weisen sehr zahlreiche Plättchen, die entlang radialer Linien (s. Druckschrift FR-A-2 521 633) angeordnet sind, oder weniger zahlreiche Plättchen, die meistens kreuzförmig oder sternförmig angeordnet sind - Beispiele hierfür sind dtirch die Druckschriften FR-A-1 006 219, EP-A-0 657 617, US-A-2 507 222 und US-A-2 865 606 gegeben. Diese Formen entsprechen jedoch nicht dem Gegenstand vorliegender Erfindung hinsichtlich der Struktur und den Vorteilen Die Druckschrifi EP-A-0 657 617 beschreibt ein Schneidteil eines Kopfes, welches dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht.
Vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, Bohrköpfe mit einem verbesserten Schneidteil bereitzustellen, jedoch eine verhältnismäßig einfache Struktur mit in ihrer Zahl begrenzten Schneidplättchen beizubehalten, ein schnelleres Bohren zu ermöglichen, obgleich die durch das Bedienpersonal aufzubringenden Kräfte reduziert werden, und überdies die Herstellung von Löchern, die mit einer größeren Präzision gebohrt sind, zu ermöglichen.
Als Lösung hat die Erfindung im wesentlichen ein Schneidteil eines Bohrers nach Anspruch 1 zum Gegenstand.
Auf diese Weise erhöht die Erfindung die Zahl der Schneidplättchen und soinit die Zahl der Schneiden des Werkzeugs, dadurch daß sie eine Schneidteil eines Bohrers mit sechs Schneiden bereitstellt, wobei ein schnelleres Bohren und weniger Anstrengumg durch das Bedienpersonal ermöglicht werden, obgleich der Erhalt von perfekt zylinderförmigen Löchern gewährleistet wird. In dieser Hinsicht ist festzuhalten, daß die entsprechenden Enden der drei Schneidplättchen am Rand des Bohrkopfes sechs konzentrisch angeordnete Führungspunkte definieren können, welche die Präzision des gebohrten Lochs gewährleisten. Selbst im Falle einer Zerstörung eines der Führungspunkte fahren die weiteren auf einem identischen Umfang verteilten Punkte fort, die Wirksamkeit der Führung zu garantieren und somit störende Vibrationen zu vermeiden, welche die Zerstörung des Werkzeugs init sich bringen könnten. Ein gut geführter Bohrer arbeitet praziser, effizienter und sicherer.
Vorzugsweise ist das zentrale Schneidplättchen in einer diametralen, in dem Ende des Bohrkopfes ausgeformten Nut angeordnet und durch Löten befestigt, während die beiden seitlichen Schneidplättchen in zwei weiteren, entsprechenden, in dem Ende des Bohrkopfes beidseits der diametralen Nut ausgeformten Nuten angeordnet und durch Löten befestigt sind.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden seitlichen Schneidplättchen parallel zu dem zentralen Schneidplättchen ausgerichtet und von diesem um denselben Abstand beabstandet.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die beiden seitlichen Schneidplättchen entlang zueinander paralleler, aber mit der diametralen Richtung des zentralen Schneidplättchens eine spitzen Winkel bildender Richtungen ausgerichtet. Der Neigungswinkel der seitlichen Schneidplättchen bezüglich des zentralen Schneidplättchens ist vorzugsweise kleiner oder gleich gefahr 20º.
Letztere Anordnung ist aus vier prinzipiellen Gründen den besonders vorteilhaft, wobei das drehende Moment des Bohrhammers durch ein "Schraubmoment", welches durch die Rotation des Werkzeugs erzeugt wird, mit nachfolgenden Konsequenzen verstärkt wird:
1 - Beim Drehen zentrieren die Schneidplättchen das Werkzeug ständig entlang dessen Achse und wirken auf diese Weise den Längsdnick des Bohrhammer ständig in dessen Längsachse entgegen.
2 - Darüber hinaus erlaubt der "Schraubeffekt", leichter den Bohrstaub nach hinten abzuführen, was den durch die Vorderseite des zentralen Schneidplättchens ausgeübten Durck vermindert. Die Anordnung der seitlichen Plättchen erlaubt auch eine Führung des Staubes zu der Öffnung oder durch Abfuhrkanäle.
3 - Der geeignete Neigringswinkel der seitlichen Plättchen gewährleistet darüber hinaus ein gestaffeltes Eindringen dieser Plättchen in das zu bohrende Material, was zu deren Schlägen eine erhöhte Leistung hinzufügt.
4 - Schließlich führt diese Anordnung zu einer ungleichmäßigen und zufälligen Verteilung Führungspunkte auf dem Umfang des Bohrkopfs, was zu einer weiter verbesserten Führung führt.
Vorteilhafterweise haben die drei Schneidplättchen eine im wesentlichen fünfeckige Form, wobei die beiden seitlichen Plättchen Dimensionen aufweisen, die kleiner als die des zentralen Plättchens sind. So ist das zentrale Schneidplättchen mit für die Werkzeuge der betrachteten Art genormten Plättchen identisch, wobei seine Länge der Nennweite des Bohrers entspricht; die beiden seitlichen Schneidplättchen sind von identischer Form, haben jedoch kleinere Dimensionen, was durch deren Anordnung bedingt ist.
Die beiden seitlichen Schneidplättchen können auf gleicher Höhe wie das zentrale Schneidplättchen angeordnet sein. Diese beiden seitlichen Schneidplättchen können auch vor oder hinter dem zentralen Schneidplättchen angeordnet sein. Insbesondere wenn die Spitzen der seitlichen Schneidplättchen "weiter oben" als das zentrale Schneidplättchen angeordnet sind, erhält man einen zusätzlichen und zum Zerkleinern des Abraums vorteilhafien Effekt. Genauer ausgedruckt, hat im Falle eines durch Schläge vorgetriebenen Werkzeuges der Fakt, daß die beiden seitlichen Plättchen ein wenig "weiter oben" als das zentrale Plättchen angeordnet sind, zuir Folge, daß ein dreifacher Schlag erzeugt wird, der so mit größerer Effektivität den Schlag des Bohrers reproduziert, denn dieser wird bei bestimmten und voneinander beabstandeten Punten wiederholt und bildet so eher Körnchen als Bohrstaub. Der Austrag der Materialkörnchen ist leichter als der von feinem Staub, der Gefahr läuft, zu verklumpen und so ein erhebliche Erhitzung hervorzurufen.
Nach einem ergänzenden Kennzeichen sind in dem Bohrkopf Längsnuten, insbesondere vier Nuten oder zwei Nuten an der Zalü, ausgespart, die vom Ende dieses Kopfes ausgehend in den zwischen dem zentralen Schneidplättchen und den beiden seitlichen Schneidplättchen befindlichen Zwischenräumen ausgeformt sind. Diese Längsnuten, welche die verfügbaren Zwischenräume zwischen den drei Schneidplättchen nutzen, dienen der Abfuhr des Bohrstaubes.
Diese speziellen Charakteristiken und technischen Vorteile können die prinzipiellen Ergebnisse und Vorteile, die durch den den Gegenstand der Erfindung bildenden Bohrerschneidteil ermöglicht werden, nicht überdecken, die nachfolgend wiederholt und präzisiert werden:
- ein schnelleres Eindringen des Werkzeugs in das zu bohrende Material, wodurch eine höhere Rentabilität und eine geringere Anwendungsdauer fur den verwendeten Apparat, wie einen Bohrhammer, bedingt ist.
- einen erhöhten Anwendungskomfort und eine geringere Ermüdung für das Bedienpersonal.
- eine erhöhte Sicherheit dank einer perfekten Führung des Werkzeugs und einer Unterdrückung von Vibrationen, worauf eine Verbesserung der Lebensdauer des Werkzeugs folgt.
- den Erhalt von Löchern mit einer größten Genauigkeit, ebenfalls wegen der perfekten Werkzeugführung, was bei der hauptsächlichen Anwendung der Erfindung (Mauerbohrer) von Bedeutung ist, wo es sich um ein Bohren von Löchern handelt, die zur Auffiahine von Befestigungsmitteln bestimmt sind.
In jeder Hinsicht wird die Erfindung besser mit Hilfe der Beschreibung verstanden werden, die in Bezug auf anliegende Schemazeichnung folgt, die beispielhaft Ausführungsformen des Bohrerschneidteils darstellt:
Figur zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bohrkopfes mit einem Schneidteil nach vorliegender Erfindung;
Figur zeigt eine Aufsicht auf den Bohrkopf nach Figur 1;
Figur 3 zeigt eine Seitenansicht des Bohrkopfes nach Figuren 1 und 2;
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Variante dieses Bohrkopfs;
Figur 5 zeigt eine Aufsicht auf den Bohrkopf nach Figur 4;
Figur 6 zeigt eine Seitenansicht des Bohrkopfes nach Figuren 4 und 5.
Figuren 1 bis 3 zeigen einen Bohrkopf für einen Bohrhammer, welcher im wesentlichen in einen Zylinder einbeschrieben ist. Der Stahlteil 1 des Bohrkopfes weist eine zylinderförmige Seitenfläche 2 und, an seinem Ende, eine konische Oberfläche 3 auf Dieses Ende hält drei Schneidplättchen 4, 5, 6 aus Hartmetall.
Das erste Schneidplättchen 4 ist diametral am Ende des Bohrkopfes vorgesehen. Dieses Plättchen 4, welches eine im wesentlichen fünfeckige Form aufweist, ist in einer diametralen Nut 7 angeordnet, die in der konischen Abschlußfläche 3 ausgeformt ist, und durch Löten in der Nut 7 befestigt. Die Spitze dieses ersten Plättchens 4 ist somit auf der Achse des Bohrers angeordnet.
Die beiden anderen Schneidplättchen 5 und 6 sind beidseits des ersten Plättchens 4 angeordnet und in dieser Position parallel zu diesem ersten Plättchen 4 ausgerichtet, von dem sie um identische Abstände d entfernt sind. Die beiden Plättchen 5 und 6, die eine im wesentlichen fünfeckige Form jedoch mit kleineren Abmessungen als das erste Plättchen 4 aufweisen, sind in zwei entsprechenden Nuten 8 und 9 angeordnet, die in der konischen Abschlußfläche 3, beidseits der diametralen Nut 7, parallel zur letzterer ausgeformt sind. Die Befestigung beider Plättchen 5 Lind 6 in den entsprechenden Nuten 8 und 9 erfolgt ebenfalls durch Löten. So liegen die jeweiligen Spitzen beider Plättchen 5 und 6 hinsichtlich der Bohrerachse diametral einander gegenüber.
Das erste Schneidplättchen 4 weist zwei Schneiden 10 und 11 auf und ist in einen Kreis 12 einbeschrieben, der den durch den Bohrer verwirklichten Bohrungsdurchmesser definiert.
Jedes der beiden anderen Schneidplättchen 5 und 6 weist ebenfalls zwei Schneiden, entsprechend 13, 14 und 15, 16, auf Diese weiteren Schneidplättchen 5 und 6 liegen mit ihren Enden auf dem Kreis 12, in welchem das erste Schneidplättchen 4 einbeschrieben ist. Die beiden Schneidplättchen 5 und 6 können sich auf gleicher Höhe wie das erste Schneidplättchen 4, oder auch höher oder niedriger, befinden.
Bei dieser Anordnung erhält man folglich einen Bohrkopf, dessen Schneidteil drei Schneidplättchen 4, 5, 6, ein zentrales Plättchen 4 und zwei seitliche Plättchen 5 und 6, und im Ganzen sechs Schneiden 10, 11, 13, 14, 15, 16 aufweist, deren Enden auf einem einzigen Kreis 12 angeordnet sind und sechs konzentrisch angeordnete Führungspunkte bestimmen. Bei dem in Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Bohrkopf auch, in dem Stahlteil 1 ausgespart, vier Längsnuten 17, 18, 19, 20, die in der zylinderförmigen Seitenfläche 2 ausgeformt sind und die in den zwischen dem ersten Schneidplättchen 4 und den beiden anderen Schneidplättchen 5 und 6 befindlichen Zwischenräumen bis zu der konischen Abschlußfläche 3 reichen. Diese Längsnuten 17, 18, 19, 20 dienen der Abfuhr des Bohrstaubes.
Die Figuren 4 bis 6, in welchen die entsprechenden Baugruppen mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, zeigen eine Abwandhing dieses Bohrkopfes mit drei Schneidplättchen 4, 5, 6. Das erste Schneidplättchen ist ebenfalls diametral angeordnet. Allerdings sind die anderen, beidseits des ersten Plättchens 4 angeordneten Schneidplättchen 5 und 6 nicht mehr parallel zu dem ersten Schneidplättchen 4 orientiert, sondern befinden sich in entsprechenden Nuten 8 und 9, die entlang zueinander paralleler, aber bezüglich des Durchmessers D durch das erste Plättchen 4 einen spitzen Winkel A bildender Richtungen B, C ausgespart sind. Der Neigungswinkel A kann einen Maximalwert der Größenordnung von 200 haben.
Wie vorstehend beschrieben, sind die drei Schneidplättchen 4, 5, 6 hierbei in einem einzigen Kreis einbeschrieben und definieren im Ganzen sechs Schneiden 10, 11, 13, 14, 15, 16 sowie sechs konzentrisch angeordnete Führungspunkte.
Entgegen der ersten Ausführungsform weist der Bohrkopf der Figuren 4 bis 6 nur zwei Längsnuten 21 und 22 zur Abfuhr des Bohrstaubes auf Diese beiden, diametral einander gegenüberliegenden Nuten 21 und 22 befinden sich in den zwischen dem ersten Schneidplättchen 4 und den beiden weiteren Schneidplättchen 5 und 6, an der Stelle, an welcher die Plättchen 4, 5 und 6 am weitesten beabstandet sind, liegenden Zwischenräumen.
Die vorstehend beschriebenen Bohrköpfe können insbesondere Mauerbohrköpfe sein. Jedoch umfaßt das Anwendungsgebiet der Erfindung alle analoge Bohrer und Bohreinrichttmgen mit angesetzten Schneidplättchen.

Claims

1. Schneidteil eines Bohrers, welches einen Kopf von im wesentlichen zylinderförmiger Form umfaßt, der an seinem Ende ein erstes zentrales Schneidplättchen (4), welches entlang einer diametral durch den Kopf (1) weisenden Richtung angeordnet und befestigt ist, und zwei weitere, seitliche Schneidplättchen (5, 6), die beidseits des ersten Plättchens (4) angeordnet und befestigt sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der beiden seitlichen Schneidplättchen (5, 6) genau auf dem Kreis (12), in welchen das zentrale Schneidplättchen (4) einbeschrieben ist, angeordnet sind, um am Umfang des Bohrkopfes sechs konzentrisch angeordnete Führungspunkte zu definieren.

2. Bohrerschneidteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Schneidplättchen (4) in einer diametralen, in dem Ende (3) des Bohrkopfes (1) ausgeformten Nut (7) angeordnet und durch Löten befestigt ist, während die beiden seitlichen Schneidplättchen (5, 6) in zwei weiteren, entsprechenden, in dem Ende (3) der Bohrkopfes (1) beidseits der diametralen Nut (7) ausgeformten Nuten (8, 9) angeordnet und durch Löten befestigt sind.

3. Bohrerschneidteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Schneidplättchen (5, 6) parallel zu dem zentralen Schneidplättchen (4) ausgerichtet und von diesem um denselben Abstand (d) beabstandet sind.

4. Bohrerschneidteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Schneidplättchen (5, 6) entlang zueinander paraller, aber mit der diametralen Richtung (D) des zentralen Schneidplättchens (4) einen spitzen Winkel (A) bildender Richtungen (B, C) ausgerichtet sind.

5. Bohrerschneidteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (A) der seitlichen Schneidplättchen (5, 6) bezüglich des zentralen Schneidplättchens (4) kleiner oder gleich ungefähr 20 ist.

6. Bohrerschneidteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Schneidplättchen (4, 5, 6) eine im wesentlichen fünfeckige Form haben, wobei die beiden seitlichen Plättchen (5, 6) Dimensionen aufweisen, die kleiner als die des zentralen Plättchens (4) sind.

7. Bohrerschneidteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Schneidplättchen (5, 6) auf gleicher Höhe wie das zentrale Schneidplättchen (4) angeordnet sind.

8. Bohrerschneidteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Schneidplättchen (5, 6) vor oder hinter dem zentralen Schneidplättchen (4) angeordnet sind, wobei insbesondere die Spitzen der seitlichen Plättchen (5, 6) weiter oben als das zentrale Plättchen (4) angeordnet sind.

9. Bohrerschneidteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Längsnuten, insbesondere vier Nuten (17 bis 20) oder zwei Nuten (21, 22) an der Zahl, die in dem Bohrkopf (1) ausgespart sind und die von dem Ende (3) dieses Kopfes (1) ausgehend, in den zwischen dem zentralen Schneidplättchen (4) und den beiden seitlichen Schneidplättchen (5, 6) befindlichen Zwischenräumen ausgeformt sind.