EP1122013A1 - Bohrkrone - Google Patents

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EP1122013A1
EP1122013A1 EP01810090A EP01810090A EP1122013A1 EP 1122013 A1 EP1122013 A1 EP 1122013A1 EP 01810090 A EP01810090 A EP 01810090A EP 01810090 A EP01810090 A EP 01810090A EP 1122013 A1 EP1122013 A1 EP 1122013A1
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EP
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drilling
core sleeve
drill bit
core
cylinder
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EP01810090A
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Rolf Spangenberg
Diep Chau-Ngoc
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Hilti AG
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Hilti AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/041Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs with cylinder saws, e.g. trepanning; saw cylinders, e.g. having their cutting rim equipped with abrasive particles

Definitions

  • the invention relates to a drill bit for the production of circular cylindrical recesses or breakthroughs with a drilling cylinder at its end on the drilling direction Has cutting elements that are at least in the axial projection of the interior of the Extend drilling cylinder.
  • drill bits of the type mentioned at the beginning are used.
  • drilling out of the holes and breakthroughs concerned initially remains an inner core in the Drilling cylinder of the drill bit are standing, which then broken out with a suitable tool must become.
  • a drill bit of the type described is disclosed, for example, in EP 0776721 A1. It has a drilling cylinder with an axially extending drill in its interior. Cutting elements are arranged on the end face at a longitudinal end of the drilling cylinder, the cutting elements partially radially into the axial projection of the interior extend the drilling cylinder. Because the cutting elements are designed in this way are, the core remaining in the drilling cylinder has a smaller diameter than that Inner diameter of the drilling cylinder. This will jam the core in the drilling cylinder largely prevented. In addition, the drill arranged in the drilling cylinder prevents Tilting the core.
  • a disadvantage of this known drill bit is that the drill bit results Small cuttings or a breakage of the core contained in the drilling cylinder, jamming of the Core in the drill bit. So in this case the core, for example be broken out of the drilling cylinder using suitable tools. there there is a risk that the drill bit will be damaged, for example, and therefore no longer is operational. In addition, the drilling process takes more time, what has a negative economic impact.
  • the present invention has for its object to provide a drill bit which the core can be easily removed from the drilling cylinder. In addition, it should have simple and economical construction.
  • the object is achieved in that the drilling cylinder one on the drilling direction side End opposite end open interior with at least one has constant inner contour and a detachable in the interior of the drilling cylinder Core sleeve is arranged, the wall thickness of which is at most the radial extent corresponds to the axial projection of the interior extending part of the cutting element.
  • the core sleeve is detachably arranged in the drilling cylinder, it is after the drilling process possible without problems, the core sleeve including the core contained in it To remove the drill bit.
  • the drilling cylinder having an opposite end to the drilling direction End open interior with an at least constant inner contour has, the core sleeve can be pulled out of the drilling cylinder against the drilling direction become.
  • An at least constant inner contour is to be understood as that the inside diameter is not decreasing towards the open end, but the same or is increasingly designed so that the removal of the core sleeve against the drilling cylinder the drilling direction is possible.
  • it In order to accommodate the core in the core sleeve, it must have a diameter that is not larger than that of the core sleeve.
  • the core sleeve expediently has at least one, at least partially the length of the longitudinal slot. This is the one removed from the drilling cylinder Core sleeve easier to remove from the core that has stopped and jamming the core in the core sleeve is no longer possible.
  • the longitudinal slot is advantageously open toward the end on the drilling direction, so that the core can be optimally removed from the core sleeve.
  • the core remains, for example for an analysis of the underground, completely preserved in its structure.
  • Adequate stability of the core sleeve is preferably achieved in that the Outside diameter of the core sleeve is designed such that it on the inner wall of the Drilling cylinder is completely in contact and is smaller in the inserted state than in the not inserted Status. This will simultaneously guide the core sleeve in the drilling cylinder and so that a trouble-free pulling out of the core sleeve enables it. It also says the core sleeve inserted into the drilling cylinder under a prestress, which leads to a frictional connection leads between the drilling cylinder and the core sleeve. It becomes an undesirable one Moving the core sleeve relative to the drilling cylinder, especially during the drilling process avoided.
  • the core sleeve at the opposite end of the drilling direction a holding part arranged to make it easy for the user to pull it out from under one To allow pre-tensioning core sleeve from the drilling cylinder.
  • the Core sleeve advantageously at its end on the direction of drilling in the direction of drilling tapered outer diameter range.
  • the introduced Core sleeve has a preload, is a safe guide when inserting into the drilling cylinder particularly important and makes handling the drill bit easier.
  • the core sleeve has a wall thickness that corresponds to 0.01 to 0.3 times the wall thickness of the drilling cylinder, the production of the drill bit is economical. In addition, such dimensioning of the core sleeve has a positive effect on the manageability of the drill bit.
  • the longitudinal slot preferably has a width which corresponds to 0.001 to 0.01 times the outer diameter of the core sleeve, the core sleeve can be inserted into the drilling cylinder without problems. Since the core sleeve is pretensioned in the inserted state, at least the width of the longitudinal slot must correspond approximately to the difference in the circumference of the core sleeve in the inserted and relaxed state.
  • the core sleeve is expediently made of spring steel in order to optimally hold the Ensure core sleeve in the drilling cylinder.
  • the use of spring steel achieved the necessary stability of the core sleeve.
  • the high elastic limit of spring steel means easier handling when removing the core from the core sleeve and a longer operational readiness.
  • the drawing shows the drill bit according to the invention, the one Has drilling cylinder 1 and a core sleeve 2 running axially in drilling cylinder 1.
  • the drilling cylinder 1 also has cutting elements 3 at the end of the drilling direction, which are radial extend into the axial projection of the interior of the drilling cylinder 1.
  • One on the opposite End of the drill bit arranged cylindrical adapter 7 is, for example Welding, soldering or gluing connected to the partially enclosed drilling cylinder 1.
  • the adapter 7 is used to connect to a handheld power tool, not shown in the drawing.
  • the torque is determined by several on the outer circumference of the adapter 7 arranged rotary driving 8 from the handheld power tool, not shown in the drawing transferred to the drill bit.
  • the Adapter 7 in the end region on the drilling direction has a stop shoulder designed as a flange 9 on.
  • a longitudinal slot 4 runs from the end on the drilling direction side over one Most of the length of the core sleeve 2.
  • the core sleeve 2 has an annular holding part 5 and one at the opposite end tapering in the drilling direction outer diameter region 6, which is an insertion bevel forms on.

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Abstract

Eine Bohrkrone zur Herstellung von kreiszylindrischen Ausnehmungen oder Durchbrüchen ist mit einem Bohrzylinder (1) versehen, der an seinem bohrrichtungsseitigen Ende Schneidelemente (3) aufweist. Im Innenraum des Bohrzylinders (1) ist eine lösbare Kernhülse (2) angeordnet. Die Schneidelemente (3) erstrecken sich radial zumindest über die axiale Projektion der Wandstärke (a) der Kernhülse (2). Die Kernhülse (2) dient der Aufnahme des vom abgebauten Mauerwerk gebildeten Kerns und soll eine Entfernung dieses Kerns aus der Bohrkrone erleichtern. Dadurch wird die Handlichkeit der Bohrkrone wesentlich verbessert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrkrone zur Herstellung von kreiszylindrischen Ausnehmungen oder Durchbrüchen mit einem Bohrzylinder, der an seinem bohrrichtungsseitigen Ende Schneidelemente aufweist, die sich zumindest in die axiale Projektion des Innenraumes des Bohrzylinders erstrecken.
Zum Herstellen von grossen Bohrungen und Durchbrüchen, insbesondere in Mauerwerk, Beton oder Gestein, werden Bohrkronen der eingangs erwähnten Art verwendet. Beim Ausbohren der betreffenden Bohrungen und Durchbrüche bleibt zunächst ein innerer Kern im Bohrzylinder der Bohrkrone stehen, der anschliessend mit einem geeigneten Werkzeug herausgebrochen werden muss.
Eine Bohrkrone der beschriebenen Art ist beispielsweise in der EP 0776721 A1 offenbart. Sie weist einen Bohrzylinder mit einem, in dessen Innenraum, axial verlaufenden Bohrer auf. An einem Längsende des Bohrzylinders sind an der Stirnfläche Schneidelemente angeordnet, wobei die Schneidelemente sich teilweise radial in die axiale Projektion des Innenraumes des Bohrzylinders erstrecken. Dadurch, dass die Schneidelemente derart ausgebildet sind, weist der im Bohrzylinder stehen gebliebene Kern einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des Bohrzylinders auf. Somit wird ein Verklemmen des Kerns im Bohrzylinder grösstenteils verhindert. Zudem verhindert der im Bohrzylinder angeordnete Bohrer ein Verkanten des Kerns.
Nachteilig bei dieser bekannten Bohrkrone ist, dass das durch den Bohrvorgang entstandene Bohrklein oder ein Zerbrechen des im Bohrzylinder enthaltenen Kerns, ein Verklemmen des Kerns in der Bohrkrone verursachen kann. Somit muss in diesem Fall der Kern, beispielsweise mittels geeigneter Werkzeuge, aus dem Bohrzylinder herausgebrochen werden. Dabei besteht die Gefahr, dass die Bohrkrone beispielsweise beschädigt wird und somit nicht mehr einsatzfähig ist. Darüber hinaus nimmt der Bohrvorgang dadurch mehr Zeit in Anspruch, was sich wirtschaftlich negativ auswirkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrkrone zu schaffen, bei welcher der Kern problemlos aus dem Bohrzylinder entfernbar ist. Zusätzlich soll sie eine einfache und wirtschaftliche Konstruktion aufweisen.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Bohrzylinder einen zum bohrrichtungsseitigen Ende entgegengesetzten Ende hin offenen Innenraum mit einer zumindest gleichbleibenden Innenkontur aufweist und im Innenraum des Bohrzylinders eine lösbare Kernhülse angeordnet ist, deren Wandstärke höchstens der radialen Ausdehnung, des sich in die axiale Projektion des Innenraumes erstreckenden Teiles des Schneidelementes entspricht.
Dadurch, dass die Kernhülse lösbar im Bohrzylinder angeordnet ist, ist es nach dem Bohrvorgang ohne Probleme möglich, die Kernhülse samt dem darin enthaltenen Kern aus der Bohrkrone zu entfernen. Indem der Bohrzylinder einen zum bohrrichtungsseitigen Ende entgegengesetzten Ende hin offenen Innenraum mit einer zumindest gleichbleibenden Innenkontur aufweist, kann die Kernhülse entgegen der Bohrrichtung aus dem Bohrzylinder herausgezogen werden. Unter einer zumindest gleichbleibenden Innenkontur ist zu verstehen, dass der Innendurchmesser zum offenen Ende hin nicht abnehmend, sondern gleich oder zunehmend ausgebildet ist, sodass die Entfernung der Kernhülse aus dem Bohrzylinder entgegen der Bohrrichtung möglich ist. Um den Kern in der Kernhülse aufzunehmen, muss dieser einen Durchmesser aufweisen, der nicht grösser als derjenige der Kernhülse ist. Indem die Wandstärke der Kernhülse höchstens der radialen Ausdehnung des sich in die axiale Projektion des Innenraumes erstreckenden Teiles des Schneidelementes entspricht, ist dies gewährleistet. Sollte der Kern - in allerdings kaum eintretenden Ausnahmefällen - nicht mehr aus der Kernhülse entfernbar sein, so ist der wirtschaftliche Verlust durch die verlorene Kernhülse wesentlich geringer als der Verlust der gesamten Bohrkrone.
Die Kernhülse weist zweckmässigerweise zumindest einen, sich zumindest teilweise über deren Länge erstreckenden Längsschlitz auf. Damit ist die aus dem Bohrzylinder herausgenommene Kernhülse leichter vom stehen gebliebenen Kern entfernbar und ein Verklemmen des Kerns in der Kernhülse ist nicht mehr möglich.
Vorteilhafterweise ist der Längsschlitz zum bohrrichtungsseitigen Ende hin offen, damit ist der Kern optimal aus der Kernhülse entfernbar. Ausserdem bleibt der Kern, beispielsweise für eine Analyse des Untergrundes, in seinem Aufbau vollständig erhalten.
Eine ausreichende Stabilität der Kernhülse wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Aussendurchmesser der Kernhülse derart ausgebildet ist, dass diese an der Innenwand des Bohrzylinders vollständig anliegt und im eingeführten Zustand kleiner ist als im nicht eingeführten Zustand. Damit wird gleichzeitig eine Führung der Kernhülse im Bohrzylinder und damit ein störungsfreies Herausziehen der Kernhülse aus diesem ermöglicht. Zudem steht die in den Bohrzylinder eingeführte Kernhülse unter einer Vorspannung, was zu einem Reibschluss zwischen dem Bohrzylinder und der Kernhülse führt. Damit wird ein unerwünschtes Versetzen der Kernhülse gegenüber dem Bohrzylinder insbesondere während des Bohrvorganges vermieden.
Zweckmässigerweise ist am bohrrichtungsseitig gegenüberliegenden Ende der Kernhülse ein Halteteil angeordnet, um dem Anwender ein einfaches Herausziehen der unter einer Vorspannung stehenden Kernhülse aus dem Bohrzylinder zu ermöglichen.
Um ein sicheres Einführen der Kernhülse in den Bohrzylinder zu gewährleisten, weist die Kernhülse vorteilhafterweise an ihrem bohrrichtungsseitigen Ende einen in Bohrrichtung verjüngten Aussendurchmesser-Bereich auf. Insbesondere dadurch, dass die eingeführte Kernhülse eine Vorspannung besitzt, ist eine sichere Führung beim Einführen in den Bohrzylinder besonders wichtig und erleichtert die Handhabung der Bohrkrone.
Indem, dass die Kernhülse eine Wandstärke aufweist, die dem 0,01 bis 0,3-fachen der Wandstärke des Bohrzylinders entspricht, ist die Herstellung der Bohrkrone wirtschaftlich. Ausserdem wirkt sich eine solche Dimensionierung der Kernhülse positiv auf die Handbarkeit der Bohrkrone aus.
Dadurch, dass der Längsschlitz vorzugsweise eine Breite aufweist, die dem 0,001 bis 0,01-fachen des Aussendurchmessers der Kernhülse entspricht, kann die Kernhülse ohne Probleme in den Bohrzylinder eingeführt werden. Da die Kernhülse im eingeführten Zustand unter einer Vorspannung steht, muss zumindest die Breite des Längsschlitzes etwa der Differenz des Umfanges der Kernhülse im eingeführten und entspannten Zustand entsprechen.
Zweckmässigerweise besteht die Kernhülse aus Federstahl, um einen optimalen Halt der Kernhülse im Bohrzylinder zu gewährleisten. Zugleich wird durch die Verwendung von Federstahl die nötige Stabilität der Kernhülse erreicht. Die hohe Elastizitätsgrenze des Federstahls bedeutet bei der Entfernung des Kernes aus der Kernhülse eine einfachere Handhabung und eine längere Einsatzbereitschaft.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel näher erläutert, dargestellt.
Teilweise im Längsschnitt zeigt die Zeichnung die erfindungsgemässe Bohrkrone, die einen Bohrzylinder 1 und eine axial im Bohrzylinder 1 verlaufende Kernhülse 2 aufweist. Der Bohrzylinder 1 weist zudem am bohrrichtungsseitigen Ende Schneidelemente 3 auf, die sich radial in die axiale Projektion des Innenraumes des Bohrzylinders 1 erstrecken. Ein am gegenüberliegenden Ende der Bohrkrone angeordneter zylinderförmiger Adapter 7 ist durch beispielsweise Schweissen, Löten oder Kleben mit dem teilweise umfassten Bohrzylinder 1 verbunden.
Der Adapter 7 dient dem Anschluss an eine, zeichnerisch nicht dargestellte, Handwerkzeugmaschine. Das Drehmoment wird durch mehrere am Aussenumfang des Adapters 7 angeordneten Drehmitnahmen 8 von der, zeichnerisch nicht dargestellten, Handwerkzeugmaschine auf die Bohrkrone übertragen. Anschliessend an die Drehmitnahmen 8 weist der Adapter 7 im bohrrichtungsseitigen Endbereich eine als Flansch ausgebildete Anschlagschulter 9 auf.
Die in den eine zylinderförmige Innenkontur aufweisenden, Bohrzylinder 1 eingesetzte Kernhülse 2, bestehend aus Federstahl, weist eine derartige Wandstärke a auf, dass die Ausdehnung b der axialen Projektion der in den Bohrzylinder 1 hineinragenden Schneidelemente 3 dieser entspricht. Ein Längsschlitz 4 verläuft vom bohrrichtungsseitigen Ende über einen Grossteil der Länge der Kernhülse 2. Am bohrrichtungsseitig gegenüberliegenden Ende weist die Kernhülse 2 ein ringförmiges Halteteil 5 und am gegenüberliegenden Ende einen sich in Bohrrichtung verjüngenden Aussendurchmesser-Bereich 6, der eine Einführschräge bildet, auf.

Claims (9)

  1. Bohrkrone zur Herstellung von kreiszylindrischen Ausnehmungen oder Durchbrüchen mit einem Bohrzylinder (1), der an seinem bohrrichtungsseitigen Ende Schneidelemente (3) aufweist, die sich zumindest in die axiale Projektion des Innenraumes des Bohrzylinders
    (1) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrzylinder (1) einen zum bohrrichtungsseitigen Ende hin offenen Innenraum mit einer zumindest gleichbleibenden Innenkontur aufweist und im Innenraum des Bohrzylinders (1) eine lösbare Kernhülse (2) angeordnet ist, deren Wandstärke (a) höchstens der radialen Ausdehnung, des sich in die axiale Projektion des Innenraumes erstreckenden Teiles (b) des Schneidelementes
    (3) entspricht.
  2. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernhülse (2) zumindest einen, sich zumindest teilweise über deren Länge erstreckenden, Längsschlitz (4) aufweist.
  3. Bohrkrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschlitz (4) zum bohrrichtungsseitigen Ende hin offen ist.
  4. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser der Kernhülse (2) derart ausgebildet ist, dass dieser an der Innenwand des Bohrzylinders (1) vollständig anliegt und in diese eingeführt, einen kleineren Durchmesser aufweist als im nicht eingeführten Zustand.
  5. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernhülse (2) an ihrem dem bohrrichtungsseitigen Ende gegenüberliegenden Ende ein Halteteil (5) aufweist.
  6. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernhülse (2) an ihrem bohrrichtungsseitigen Ende einen in Bohrrichtung verjüngenden Aussendurchmesser-Bereich (6) aufweist.
  7. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernhülse (2) eine Wandstärke aufweist, die dem 0,01 bis 0,3-fachen der Wandstärke des Bohrzylinders (1) entspricht.
  8. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschlitz (4) eine Breite aufweist die dem 0,001 bis 0,01―fachen des Aussendurchmessers der Kernhülse (2) entspricht.
  9. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernhülse (2) aus Federstahl besteht.
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