DE7927045U1

DE7927045U1 - Steinbohrer fuer schlagbohrmaschinen oder elektrische haemmer

Info

Publication number: DE7927045U1
Application number: DE19797927045U
Authority: DE
Original assignee: Philippe Guex & Fils Sa Nyon (schweiz)
Current assignee: Philippe Guex & Fils Sa Nyon (schweiz)
Priority date: 1978-09-28
Filing date: 1979-09-24
Publication date: 1979-12-13
Also published as: EP0009838A1; US4286677A; IT1123326B; BE878960A; FR2437921A1; FR2437921B1; ATE1638T1; GB2035158A; DE2963850D1; IT7922663V0; EP0009838B1; IT7925978A0; CH626557A5; GB2035158B

Description

Steinbohrer für Schlagbohrmaschinen oder elektrische Hämmer

Die Neuerung betrifft einen Steinbohrer für Schlagbohrmaschinen oder elektrische Hämmer, dessen Kopf einen Durchmesser von 5 bis 12 mm aufweist untl ein Hartmetallplätchen trägt und welcher mit schraubenförmig verlaufenden Ausnehmungen zur Abführung des Bohrstaubes versehen ist.

Ein solcher Steinbohrer ist insbesondere verwendbar für das Anbringen von Mauerdübeln, weil die sich hierbei ergebenden Schwierigkeiten für diese kleinen Durchmesser verschieden sind von denen bei grösseren Durchmessern über 12 mm und nicht mit den gleichen Massnahmen vermieden werden können.

Die bisher verwendeten Steinbohrer besitzen tiefe Ausnehmungen mit rundem Profil starker Krümmung ähnlich dem Profil der Ausnehmungen bei Bohrern zum Bohren von Metall. Um eine ausreichende Widerstandsfähigkeit dieser Bohrer zu gewährleisten, sind die Führungslippen oder

.be -leisten notwendigerweise verhältnismässig breit. Ihre Fläche/trägt hierbei etwa 50% der Fläche der zylindrischen Mantelhülle des Bohrers. Dadurch ist die Widerstandsfähigkeit des Bohrers zwar gut und die Führung ausgezeichnet, jedoch die Reibungsfläche beträchtlich, so dass eine schnelle und starke Erhitzung auftritt. Weiterhin besitzt d°r Bohrstaub, welcher vor allem alt. Pulver mit mehr oder weniger feiner Korngröü-se auftritt, die Neigung, in den verhältnismässig engen und tiefen Ausnehmungen haften zu bleiben. Dies bewirkt wiederum eine Verstopfung, erhöht die Erhitzung ces Bohrers und erfordert ein höheres Drehmoment, was dann zur Erhitzung der Maschine führt, welche den Bohrer antreibt. Als Folge davon wird die Arbeitsgeschwindigkeit herabgesetzt, d.h. die Eindringgeschwindigkeit des Bohrers, und ein Bruch de& Bohrers begünstigt, welcher einer zv hohen Torsionskraft ausgesetzt ist.

Man hac luchon vorgeschlagen, die Leistungsfähigkeit derartiger Bohrer

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durch Herabsetzung der Breite der Führungslippen und durch Verwendung von Ausnehmungen mit trapezförmig bzw. rechtwinklig profilierten Ausnehmungen zu verbessern (DE-PS 23 58 447). Zur Gewährleistung der mechanischen Widerstandsfähigkeit des Bohrers ist die Breite dieser Führungslippen jedoch noch verhältnismässig gross und die Tiefe der Ausnehmungen verhältnismässig gering. Darüber hinaus besitzt der Bohrstaub die Neigung, sich in den nur schwach abgerundeten Winkeln am Boden der Ausnehmungen festzusetzen. Diese Bohrer gestatten immerhin eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit, d.h. der Eindringgeschwindigkeit, um etwa 30%.

Auch wurden besondere Profile geprüft, um die Leistungsfähigkeit von Bohrern mit einem Durchmesser über 12 mii zu verbessern. Diese Profile sind jedoch nicht anwendbar bei Bohrern mit geringen Durchmessern, weil hierbei die Widerstandsfähigkeit des Bohrerkernes viel zu gering sein würde.

Zweck der Neuerung ist die Ermöglichung einer Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit der vorstehend erwähnten Steinbohrer, ohne den Bohrer mehr zu belasten oder seine Lebensdauer herabzusetzen.

In Abkehr von den Bohrern zur Bearbeitung von Metall ist ein Steinbohrer der eingangs erwähnten Art neuerungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen im Axialschnitt wenigstens etwa kreisbogenförmig mit einem Radius von 8 bis 15 mm, vorzugsweise von 9, 5 bis I^ mm, je nach Bohrerdurchmesser profiliert sind und dass das Verhältnis zwischen der Fläche der Führungslippen und der Fläche der zylindrischen Mantelhülle des Bohrers weniger als 5 %, vorzugsweise etwa 1 bis 2%, beträgt.

Durch diese Ausbildung wird die Reibung sehr stark herabgesetzt, wodurch die Kraft zum Antrieb des Bohrers geringer sein kann und die Arbeitsgeschwindigkeit gegenüber bisherigen Bohrern um etwa 50%

verbessert wird. Das kreisbogenförmige Profil und die Abmessungen der Ausnehmungen haben sich als sehr vorteilhaft zur Abführung des Bohrstaubes erwiesen.

Weiterhin verläuft die Verbindung zwischen den Ausnehmungen und der zylindrischen Mantelhülle des Bohrers gleichmässig und weist keine erkennbare Schwächung auf.

Das Verhältnis zwischen dem Minimaldurchmesser des Bohrerkernes und dem Aussendurchmesser der zylindrischen Bohr er mantelhülle besitzt immer einen Wert von 0, 6 bis 0, 65 und bildet auf diese Weise ein Bohrerprofil mit hoher Widerstandsfähigkeit. Dieses Verhältnis ist deutlich höher als bei den üblichen Bohrern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines neuerungsgemäss ausgebildeten Steinbohrers nimmt die Tiefe der Ausnehmungen vom Kopf zum Schaft des Bohrers ab, was die mechanische Widerstandsfähigkeit des Bohrers weiter erhöht.

Weiterhin steht das Hartmetallplättchen nicht über die Bohrermantelhülle heraus, wie es bei den bekannten Steinbohrern der Fall ist. Dies wird hierbei ermöglicht durch die sehr geringe Breite der Führungslippen. Gerade dieses Merkmal bietet mehrere Vorteile, und zwar eine Verstärkung der Halterung hinter dem Plättchen auf seiner ganzen Höhe, bessere Führung und einwandfreie Zylinderform der Bohrung, gleichmassige Verteilung und symmetrische Abführung des Bohrstaubes, einwandfreier Uebergang in die schraubenförmigen Ausnehmungen ohne Verringerung des Durchgangsquerschnittes.

Auch ist es nicht erforderlich, eine Verringerung der Tiefe der Ausnehmungen am Bohrerkopf vorzusehen, wie es bei dem Bohrer nach der vorstehend genannten DE-PS der Fall ist.

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In der beigefügten Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines neuerungsgemäss ausgebildeten Steinbohrers dargestellt, wobei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Bohrers,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Figur 1 in

grösserem Massstab,

Fig. 3 einen axialen Teilschnitt mit grösserem Massstab und

Fig. 4 einen Querschnitt nach IV-IV in Figur 3.

Danach besitzt der in Figur 1 dargestellte Bohrer wie die bekannten Bohrer einen Befestigungsschaft 1, einen Bohrerkörper 2 und einen Bohrerkopf 3 mit einem Hartmetallplättchen 4. Der Bohrerkörper ist mit schraubenförmig verlaufenden Ausnehmungen 6 und 7 versehen, zwischen denen zwei Führungslippen 8 und .9 verlaufen. Diese besitzen eine zylindrische Oberfläche, welche mit der zylindrischen Mantelhülle 5 des Bohrers zusammenfällt. Der Schraubenwinkel gegenüber der Bohrerachse beträgt etwa 30 bis 35 Grad.

Die zylindrische Aussenfläche jeder der Führungslippen 8 und 9 beträgt vor der Abnutzung nur 1 bis 2% der Aussenfläche der Bohrermantelhülle. Nach einer bestimmten Abnutzung des Bohrers kann diese Fläche etwa 5% der zylindrischen Bohrermantelhülle erreichen.

Der neuerungsgemäss ausgebildete Bohrer zeichnet sich weiter durch ein nur sehr wenig ausgeprägtes Profil der Ausnehmungen aas. In dem ; Axialschnitt nach Figur 3 ist zu erkennen, dass das Profil der Aus-

; nehmungen in Form eines Kreisbogenabschnittes ausgebildet ist. Für

einen ursprünglichen Durchmesser des Bohrerkörpers von 8, 2 mm beträgt der Krümmungsradius R dieses Profils gleich 12, 5 mm.

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In der Querschnittsdarstellung nach Figur 4 ist der Minimaldurchmesser, d.h. der Durchmesser des Bohrerkernes mit D bezeichnet

und der äussere Durchmesser mi; D . Das Verhältnis D /υ beträgt

e η e

immer wenigstens gleich 0,6 und liegt zwischen 0,6 und 0,65. Nach den Figuren 3 und 4 besitzen die Ausnehmungen eine solche Form, dass die Verbindung mit der Bohrermantelhülle gleichmassig verläuft und keinerlei sichtbare Schwächung aufweist. Die Widerstandsfähigkeit des Bohrers ist daher optimal.

Um die mechanische Widerstandsfähigkeit des Bohrerkernes weiter zu verbessern, nimmt die Tiefe der Ausnehmungen allmählich vom Bohrerkopf zum Bohrerschaft hin ab. Obgleich die Tiefe der Ausnehmungen vorhältnisrnässig gering ist, reicht deren Raum, welcher aussen von der zylindrischen Mantelhülle des Bohrers begrenzt wird, vollständig aus, um eine ausgezeichnete Abführung des Bohrerstaubes zu gewährleisten. Diese Abführung wird im übrigen noch durch das kreisbogenförmige Profil der Ausnehmungen begünstigt, welches keine Winkel aufweist, in denen sich der Bohr staub allmählich ansammeln könnte. Andererseits setzt die sehr kleine Aussenfläche der Führungslippen 8 und 9 die Reibung beim Bohren beträchtlich herab.

Bezüglich der Befestigung des Hartmetallplättchens 4 zeigt Figur 2, dass dieses Plättchen im Gegensatz zu bekannten Ausführungen die zylindrische Mantelhülle 5 des Bohrers nicht überragt. Eine solche Ausführung des Bohrerkopfes bietet mehrere technische Vorteile, und zwar eine Verstärkung der Halterung des Hartmetallplättchens auf seiner Rückseite und seiner ganzen Höhe, em'; viel grössere Sicherheit hinsichtlich der Zylinderform der Bohrung und der Führung des Bohrers, symmetrische Verteilung der Abführung des Bohrstaubes und ein einwandfreier Uebergang in die schraubenförmig verlaufenden Ausnehmungen ohne Verminderung des Durchtritts quer schnittes.

Der optimale Krümmungsradius R der Ausnehmungen ändert sich, je nach, dem Durchmesser des Bohrers. Er beträgt beispielsweise 9,5 mm für einen Ausgangsdurchmesser des Bohrerkörpers von 7j 5 mm und 10 mm für einen Ausgangsdurchmesser von 6, 5 mm sowie 11 mm fCL: einen Ausgangsdurchmesser von 10 mm.

Claims

Uli ■ · » f I -1- SCHUTZANSPRUECHE

1. Steinbohrer für Schlagbohrmaschinen oder elektrische Hämmer, dessen Kopf einen Durchmesser von 5 bis 12 mm aufweist und ein Hartmetallplä'ttchen trägt und welcher mit schraubenförmig verlaufenden Ausnehmungen zur Abführung des Bohrstaubes versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (6, 7) im Axial schrott wenigstens etwa kreisbogenförmig mit einem Radius (R) von 8,15 mm, vorzugsweise von 9,5 bis 13 mm, je nach Bohrerdurchmesser profiliert sind und dass das Verhältnis zwischen der Fläche der Führungslippen (8, 9) und der Fläche der zylindrischen Mantelhülle (5) des Bohrers weniger als 5%, vorzugsweise etwa 1 bis 2%, beträgt.

2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenwinkel der Ausnehmungen (6,7) zu der Bohrerachse zwischen 30 und 35 Grad beträgt.

3. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem Minimaldurchmesser des Bohrerkernes und dem Aussendurchmesser der zylindrischen Bohrermantelhülle (5) zwischen 0,6 und 0,65 beträgt.

4. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Ausnehmungen (6, 7) vom Kopf (3) zum Schaft (1) des Bohrers abnimmt.

5. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Bohrerkopfes (3) in Höhe des Hartmetallplättchens (4) gleich dem Durchmesser der Bohrermantelhülle (5) ist.