EP2828022A1 - Bohrwerkzeug - Google Patents

Bohrwerkzeug

Info

Publication number
EP2828022A1
EP2828022A1 EP13712505.0A EP13712505A EP2828022A1 EP 2828022 A1 EP2828022 A1 EP 2828022A1 EP 13712505 A EP13712505 A EP 13712505A EP 2828022 A1 EP2828022 A1 EP 2828022A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drilling tool
tool
tool holder
locking
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13712505.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Vogel
John Van Taack-Trakranen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP2828022A1 publication Critical patent/EP2828022A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/04—Drills for trepanning
    • B23B51/0473—Details about the connection between the driven shaft and the tubular cutting part; Arbors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/005—Cylindrical shanks of tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/003—Work or tool ejection means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/008—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control with arrangements for transmitting torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/113—Retention by bayonet connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04—Working 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
    • B28D1/041—Working 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/31—Diamond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/75—Stone, rock or concrete
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00—Chucks or sockets
    • Y10T279/17—Socket type
    • Y10T279/17411—Spring biased jaws
    • Y10T279/17461—Nonresilient member biased by a resilient member
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00—Chucks or sockets
    • Y10T279/17—Socket type
    • Y10T279/17888—Tang offset within socket
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89—Tool or Tool with support
    • Y10T408/895—Having axial, core-receiving central portion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89—Tool or Tool with support
    • Y10T408/907—Tool or Tool with support including detailed shank

Definitions

  • the present invention relates to a drilling tool according to the preamble of claim 1 and a tool holder according to the preamble of claim 6.
  • Drilling tools in particular core drilling tools are used for incorporating holes in different materials, eg. As concrete, reinforced concrete, steel or rock used.
  • the drilling tool is detachably mounted or received on a tool holder, so that by means of an electric or internal combustion engine on the tool holder, the drilling tool is displaceable in a rotational movement about a longitudinal axis of the drilling tool.
  • the tool holder is required to be able to work with different diameters bores with different diameter drill bits. In addition, an exchange of drilling tools due to wear is required.
  • a receiving part or a carrier body of the tool holder has at a rear end on a recesses with a first and second counter-contact surface, which are inclined at an angle about 30 ° to 45 ° to a longitudinal axis of the drilling tool and the tool holder.
  • the drilling tool has at a rear locking surface bulges with a first and second Contact surface and the contact surfaces are inclined at an angle of approximately 30 ° to 45 ° to a longitudinal axis of the drilling tool and the tool holder.
  • the bulges are arranged on the drilling tool in the recesses of the receiving part and the first bearing surface is located on the first counter-contact surface for transmitting a force from the receiving part to the drilling tool. Due to the inclination of the first abutment and counter-contact surface, this results in a pressing force on the drilling tool, which is directed to the drilling tool to throw out of the tool holder, so that thereby a receiving spring on the receiving part is to be sized large. As a result, occur in a disadvantageous manner greater pressure forces on the drilling tool and the tool holder.
  • the contact with the first contact and counter contact surfaces results in point contact with high force peaks and thus abrasive wear.
  • DE 198 10 91 1 A1 shows a drilling tool having a plug-in end, the plug-in end having a substantially cylindrical guide region with at least one guide surface and a locking region radially projecting beyond the guide region, wherein the locking region substantially perpendicular to the longitudinal axis of the drilling tool extending locking surfaces and perpendicular to Longitudinal axis of the drilling tool has a deviating from a circular cross-section.
  • the object of the present invention is therefore to provide a drilling tool and a tool holder in which substantially no drilling tool is transferred from the tool holder ejecting axial compressive forces to the drilling tool in a transfer of torque from the tool holder to the drilling tool.
  • a drilling tool comprising a drill neck, a cutting element attached to the drill neck, a Fastening portion for attachment to a tool holder, wherein the fastening portion is divided into at least one guide portion and in a locking portion, wherein at the locking portion at least one in the axial direction of the remaining locking portion superior positive locking geometry, in particular a bulge is formed for transmitting a torque from the tool holder the drilling tool and the at least one interlocking geometry in the tangential direction each have two contact surfaces, wherein at least a first of the two contact surfaces is formed substantially parallel to a longitudinal axis of the drilling tool and the at least one first contact surface is used to transmit the torque.
  • the at least one first of the two abutment surfaces is substantially, ie with a deviation of less than 30 °, 20 ° or 10 °, formed or aligned parallel to the longitudinal axis of the drilling tool.
  • the at least one first contact surface has a greater extent in the axial direction than the at least one second of the two contact surfaces and / or the at least one first contact surface is divided in the axial direction into an outer and inner contact part surface and the at least one inner contact part surface ,
  • all the inner abutment surfaces is or are formed substantially parallel to the longitudinal axis of the drilling tool and / or all first abutment surfaces are formed substantially parallel to a longitudinal axis of the drilling tool.
  • the at least one outer bearing part surface is formed at an acute angle to the longitudinal axis and / or at least two or three positive locking geometries are formed on the drilling tool and / or the at least one positive locking geometry, in particular bulge, has between the two contact surfaces in the axial direction a substantially constant extent.
  • the at least one interlocking geometry, in particular bulge or recess, is formed between the two contact surfaces as a flat or planar surface.
  • the planar or plane surface is preferably aligned at the form-fitting geometry and / or at the counter-form-closure geometry essentially perpendicular to the longitudinal axis.
  • At least one, preferably at least two or three, locking lugs or locking lugs are or are formed on the locking area and on the at least one locking lug is the positive locking geometry, in particular on a rear end of the drilling tool facing rear locking surface formed.
  • the drilling tool is a core drilling tool with a hollow pipe socket as a Bohrstutzen and a cutting ring as a cutting element and preferably the cutting ring is equipped with diamonds. Core drilling tools are used in particular for drilling holes in concrete or reinforced concrete.
  • Inventive tool holder for receiving a drilling tool, in particular a drilling tool described in this patent application, comprising a receiving part with at least one Jacobform gleichgeometrie, in particular a recess for the positive transmission of torque from the at least one Gegenform gleichgeometrie on a form fit geometry on the drilling tool and the at least one Gegenform gleichgeometrie in tangential Direction each having two counter-bearing surfaces, preferably an ejector for raising the drilling tool from the tool holder, a receiving part and the ejector enclosing sleeve, wherein at least a first of the two counter-bearing surfaces is formed substantially parallel to a longitudinal axis of the drilling tool and the at least one first counter-contact surface Transmission of the torque is used.
  • the at least one first counter-contact surface in the axial direction has a greater extent than a second of the two counter-contact surfaces and / or the at least one first counter-contact surface is divided in the axial direction in an outer and inner Jacobstromteil constitutional and the at least one outer Jacobstromteil constitutional, in particular all outer Jacobisteil vom , Is or are formed substantially parallel to a longitudinal axis of the drilling tool and / or tool holder and / or all first counter-bearing surfaces are formed substantially parallel to a longitudinal axis of the drilling tool.
  • the at least one inner counter-abutment part surface is formed at an acute angle to the longitudinal axis and / or formed on the tool holder at least two or three symbolsformschlußgeometrien and / or the at least one Gegenform gleichgeometrie, in particular recess, between the two counter-contact surfaces in the axial direction has substantially constant extension.
  • the ejector is annular and / or the ejector is urged by an ejector spring for ejecting the drilling tool from the tool holder and / or the receiving part is acted upon by a receiving spring with compressive force, so that the receiving part under a compressive force on a rear locking surface of the drilling tool can be placed and / or the tool holder has a bayonet connection for attachment of the drilling tool in the tool holder.
  • the bayonet connection comprises the sleeve, the receiving part and the receiving spring.
  • the positive locking geometry is formed on the drilling tool, in particular the locking region, as a recess and the counter-form-locking geometry on the tool holder, in particular on the receiving part, formed as a bulge.
  • the counter-form-closure geometry is formed substantially geometrically complementary to the positive-fit geometry.
  • the drilling tool and / or the tool holder consists at least partially, in particular completely, of metal, in particular steel.
  • a drilling system comprises a drilling tool described in this patent application and a tool holder described in this patent application and a drive motor, in particular an electric motor, and preferably a stand frame.
  • the drilling tool is attached to the tool holder on the drilling system.
  • 1 is a longitudinal section of a drilling tool
  • Fig. 2 is a tangential section of a recess on a
  • Fig. 4 is a perspective view of the invention
  • Fig. 5 is another perspective view of the drilling tool and the
  • Tool holder according to FIG. 4, 6 is a front view of the tool holder of FIG. 4,
  • FIG. 7 shows a longitudinal section X-X of the tool holder according to FIG. 6 and FIG. 8 shows a side view of a drilling system.
  • a drilling system 5 shown in FIG. 8 comprises a drilling tool 1 embodied as a core drilling tool 2, a tool holder 3 and a drive motor designed as an electric motor 52, as well as a stand frame 51.
  • the drive motor can also be designed as an internal combustion engine.
  • a core hole can be incorporated into a wall, a floor or a ceiling of a building made of reinforced concrete, not shown.
  • the stand frame 51 stands immovably on a ground and by means of a propulsion device, the electric motor 52 can be moved with the tool holder 3 and the core drilling tool 2 in the direction of a longitudinal axis 4 to the ground.
  • the drilling tool 1 (FIG. 1) comprises a drill neck 6 designed as a hollow pipe socket 7 and a fastening part 10.
  • the drilling tool 1 thus has a front end 15 and a rear end 16.
  • At the Bohrstutzen 6 designed as a cutting ring 9 cutting element 8 is fixed and the cutting ring 9 is equipped with diamonds, not shown.
  • the cutting ring 9 thus forms the front end 15 of the drilling tool 1 and by means of the cutting ring 9, a core hole is incorporated in the bottom of a building.
  • the fastening part 10 comprises a fastening section 11 with a guide region 12 and a locking region 53 (FIG. 1).
  • the guide region 12 is subdivided into a first guide region 13 and into a second guide region 14, wherein the first guide region 13 has a smaller outer radius or outer diameter than the second guide region 14.
  • On the locking region 53 three locking lugs 23 (FIGS. 1, 4 and 5 ) with a rear one Locking surface 24 and a front locking surface 25 is formed.
  • At the rear locking surface 24 designed as a bulge 18 form fit geometry 17 is present.
  • the bulge 18 has a first contact surface 19 and a second contact surface 20 (FIG. 3) in the tangential direction.
  • the first contact surface 19 is subdivided into an inner contact part surface 21 and into an outer contact part surface 22.
  • the inner bearing part surface 21 is aligned substantially parallel to a longitudinal axis 4 and the outer bearing part surface 22 is aligned at an acute angle of substantially 45 ° to the longitudinal axis 4.
  • the drill pipe 6 and the guide portion 12 of the fastening part 10 are annular in cross section.
  • the tool holder 3 (FIGS. 4 to 7) comprises a sleeve 28 designed as a clamping sleeve 29, a receiving part 26 and a carrier body 26 and an annular ejector 27 and a ring 27.
  • the ejector 27 and the receiving part 26 are made of steel the sleeve 28 made of steel.
  • the annular ejector 27 is arranged coaxially or concentrically within the sleeve 28 and within the ejector 27, the receiving part 26 is arranged coaxially or concentrically.
  • the receiving part 26 which has a substantially annular cross-section, has a small-diameter through-opening 30 at the rear end, and the receiving part 26 pierces the sleeve 28 at this rear end region of the receiving part 26 (FIGS. 5 and 7). Subsequent to the passage opening 30 in the direction of a front end 54 of the receiving part 26, this has a guide opening 31, which is divided into a first and second guide opening 32, 33.
  • the second guide opening 33 at the front end 54 of the receiving part 26 in this case has a larger inner radius or inner diameter than the first guide opening 32.
  • An ejector spring 41 designed as a spiral spring 42 brings about a pressure force on the ejector 27 in the direction of a front end of the ejector 27 A, designed as a plate spring 44 receiving spring 43 brings on the receiving part 26 a compressive force in the direction of the front end 54 of the receiving part 26 on, ie towards a connection shoulder 34 of the ejector.
  • the recesses 36 are limited in the tangential direction by a first counter abutment surface 37 and a second counter abutment surface 38.
  • the first counter abutment surface 37 is subdivided in the direction of the longitudinal axis 4 in an analogous manner as the first abutment surface 19 into an outer opposing abutment surface 39 and into an inner opposing abutment surface 40.
  • the inner opposing abutment surface 40 is aligned at an acute angle of approximately 45 ° to the longitudinal axis 4 and the outer opposing abutment surface 39 is aligned substantially parallel to the longitudinal axis 4.
  • the stop shoulder 34 is positioned as a front axial end of the ejector 27 in the axial direction at a smaller distance to three retaining arms 46 on the sleeve 28 as the front axial end of the receiving part 26.
  • the three support arms 46 are formed in a tangential direction at only three sections, so that between the three support arms 46 three portions of the clamping sleeve 29 without the holding arms 26 form.
  • the three locking lugs 23 are inserted into the sections between the three retaining arms 46.
  • the radial outer extent or the outer diameter of the three locking lugs 23 is slightly smaller than the inner diameter of the sleeve 28, so that the three locking lugs 23 can be inserted within the clamping sleeve 29 and due to the positioning of the three stop shoulders 34 on the ejector 27 are first the bulges 18th with the stop shoulders 34 of the ejector 27 in contact. Subsequently, the ejector 27 by applying a compressive force on the stop shoulders 34 in the axial direction toward a rear end of the receiving part 26 against the pressure applied by the ejector spring 41 on the ejector 27 to move.
  • the fastening part 10 is to be rotated by about 60 °, so that the front locking surfaces 25 rest on the support arms 46 and the rear locking surfaces 24 rest on the front end of the receiving part 26.
  • the bulges 18 are arranged on the fastening part 10 within the recesses 36 of the receiving part 26 in this rotational angle position.
  • locking cam 47 are disposed within axial locking holes 48 on the locking lugs 23.
  • an axial compressive force is to be applied to the drilling tool 1 in the direction of a rear end of the receiving part 26, so that the fastening part 10 against the abutment shoulder 34 on the ejector 27 and the rear end of the ejector 27 the fastening part 10 applied pressure force is moved towards a rear end of the ejector 27 and thereby the receiving part 26 and the ejector 27 are moved in the axial direction to the rear, so that thereby the locking cam 47 can be moved out of the locking holes 48 and then a rotary motion
  • the fastening part 10 is possible by about 60 °, so that thereby the locking lugs 23 can be moved out of the sleeve 28 from the spaces between the support arms 46 again.
  • the rear end of the receiving part 26 is connected to the drilling system 5 with the electric motor 52.
  • a compressive force is applied to the inner abutment part surfaces 21 on the bulges 18 of the outer opposite contact surfaces 39 at the recesses 36. Due to the geometry of the bulges 18 and the recesses 36, this compressive force is transmitted essentially exclusively by the inner abutment surfaces 21 and the outer opposing abutment surfaces 39, since contact between the inner abutment surfaces 21 and the outer opposing abutment surfaces 39 substantially eliminates contact between the inner opposing abutment surfaces 40 and the outer bearing part surfaces 22 consists.
  • the distance between the first and second opposing abutment surfaces 37, 38 is greater than the distance between the first and second abutment surfaces 19, 20.
  • the transmission of torque from the outer abutment surfaces 39 as compressive force on the inner abutment surfaces 21 is thus on the fastening part 10 and thus applied to the drilling tool 1 substantially no axial compressive force, thereby acting on the receiving part 26 no resulting compressive force and thereby the receiving spring 43 has essentially only apply sufficient pressure force on the mounting member 10, so that the locking cam 47 within the locking holes 48 are securely arranged during operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Bei einem Bohrwerkzeug (1), umfassend einen Bohrstutzen (6), ein an dem Bohrstutzen (6) befestigtes Schneidelement, einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung an einem Werkzeughalter (3), wobei der Befestigungsabschnitt in wenigstens einen Führungsbereich und in einen Verriegelungsbereich unterteilt ist, an dem Verriegelungsbereich wenigstens eine in axialer Richtung den übrigen Verriegelungsbereich überragende Formschlussgeometrie (17), insbesondere eine Auswölbung (18), ausgebildet ist zur Übertragung eines Drehmomentes von dem Werkzeughalter (3) auf das Bohrwerkzeug (1) und die wenigstens eine Formschlussgeometrie (17) in tangentialer Richtung je zwei Anlageflächen aufweist soll bei einer Übertragung eines Drehmomentes von dem Werkzeughalter (3) auf das Bohrwerkzeug (1) im Wesentlichen keine das Bohrwerkzeug (1) aus dem Werkzeughalter (3) auswerfende axialen Druckkräfte auf das Bohrwerkzeug (1) übertragen werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine erste der beiden Anlageflächen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Bohrwerkzeuges (1) ausgebildet ist und die erste Anlagefläche zur Übertragung des Drehmomentes dient.

Description

Bohrwerkzeug
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Werkzeughalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 6. Bohrwerkzeuge, insbesondere Kernbohrwerkzeuge, werden zum Einarbeiten von Bohrungen in verschiedene Werkstoffe, z. B. Beton, Stahlbeton, Stahl oder Gestein, eingesetzt. Das Bohrwerkzeug ist dabei an einem Werkzeughalter lösbar befestigt bzw. aufgenommen, so dass mittels eines Elektro- oder Verbrennungsmotors an dem Werkzeughalter das Bohrwerkzeug in eine Rotationsbewegung um eine Längsachse des Bohrwerkzeuges versetzbar ist. Der Werkzeughalter ist erforderlich, um mit verschiedenen Bohrwerkzeugen mit unterschiedlichem Durchmesser Bohrungen mit verschiedenen Durchmessern einarbeiten zu können. Darüber hinaus ist auch ein Austausch der Bohrwerkzeuge aufgrund Verschleiß erforderlich.
Die Übertragung des Drehmomentes für die Rotationsbewegung des Bohrwerkzeuges erfolgt form- und kraftschlüssig. Ein Aufnahmeteil bzw. ein Trägerkörper des Werkzeughalters weist an einem hinteren Ende eine Ausnehmungen mit einer ersten und zweiten Gegenanlagefläche auf, die mit einem Winkel ca. 30° bis 45° zu einer Längsachse des Bohrwerkzeuges und des Werkzeughalters geneigt sind. Das Bohrwerkzeug weist an einer hinteren Verriegelungsfläche Auswölbungen mit einer ersten und zweiten Anlagefläche auf und die Anlageflächen sind mit einem Winkel von ca. 30° bis 45° zu einer Längsachse des Bohrwerkzeuges und des Werkzeughalters geneigt. Bei einem an dem Werkzeughalter befestigen Bohrwerkzeug sind die Auswölbungen an dem Bohrwerkzeug in den Ausnehmungen des Aufnahmeteiles angeordnet und die erste Anlagefläche liegt auf der ersten Gegenanlagefläche auf zur Übertragung einer Kraft von dem Aufnahmeteil auf das Bohrwerkzeug. Aufgrund der Neigung der ersten Anlage- und Gegenanlagefläche bedingt dies eine auf das Bohrwerkzeug resultierende Druckkraft, welche dahingehend gerichtet ist, das Bohrwerkzeug aus dem Werkzeughalter heraus zu werfen, so dass dadurch eine Aufnahmefeder an dem Aufnahmeteil groß zu dimensionieren ist. Dadurch treten in nachteiliger Weise größere Druckkräfte an dem Bohrwerkzeug und dem Werkzeughalter auf. Die Berührung an den ersten Anlage- und Gegenanlageflächen führt bei Punktberührungen zu hohen Kraftspitzen und damit abrasiven Verschleißerscheinungen.
Die DE 198 10 91 1 A1 zeigt ein Bohrwerkzeug mit einem Einsteckende, wobei das Einsteckende einen im Wesentlichen zylindrischen Führungsbereich mit wenigstens einer Führungsfläche und einen den Führungsbereich radial überragenden Verriegelungsbereich aufweist, wobei der Verriegelungsbereich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Bohrwerkzeugs verlaufende Verriegelungsflächen sowie senkrecht zur Längsachse des Bohrwerkzeugs einen von einem kreisrunden Querschnitt abweichenden Querschnitt aufweist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Bohrwerkzeug und einen Werkzeughalter zur Verfügung zu stellen, bei dem bei einer Übertragung eines Drehmomentes von dem Werkzeughalter auf das Bohrwerkzeug im Wesentlichen keine das Bohrwerkzeug aus dem Werkzeughalter auswerfende axialen Druckkräfte auf das Bohrwerkzeug übertragen werden.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Bohrwerkzeug, umfassend einen Bohrstutzen, ein an dem Bohrstutzen befestigtes Schneidelement, einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung an einem Werkzeughalter, wobei der Befestigungsabschnitt in wenigstens einen Führungsbereich und in einen Verriegelungsbereich unterteilt ist, wobei an dem Verriegelungsbereich wenigstens eine in axialer Richtung den übrigen Verriegelungsbereich überragende Formschlussgeometrie, insbesondere eine Auswölbung, ausgebildet ist zur Übertragung eines Drehmomentes von dem Werkzeughalter auf das Bohrwerkzeug und die wenigstens eine Formschlussgeometrie in tangentialer Richtung je zwei Anlageflächen aufweist, wobei wenigstens eine erste der beiden Anlageflächen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Bohrwerkzeuges ausgebildet ist und die wenigstens eine erste Anlagefläche zur Übertragung des Drehmomentes dient.
Die wenigstens eine erste der beiden Anlageflächen ist dabei im Wesentlichen, d. h. mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20° oder 10°, parallel zu der Längsachse des Bohrwerkzeugs ausgebildet oder ausgerichtet. Bei der Befestigung des Bohrwerkzeugs an einem Werkzeughalter wird von einer ersten Gegenanlagefläche auf die erste Anlagefläche eine Druckkraft aufgebracht zur Übertragung eines Drehmoments von dem Werkzeughalter auf das Bohrwerkzeug zum Versetzen des Bohrwerkzeugs in eine Rotationsbewegung. Aufgrund der im Wesentlichen parallelen Ausrichtung der wenigstens einen ersten Anlagefläche zu der Längsachse des Bohrwerkzeugs treten dadurch als resultierende dieser Druckkraft an der wenigstens einen ersten Anlage- und Gegenanlagefläche im Wesentlichen keine resultierenden Druckkräfte auf, welche dahingehend ausgerichtet sind, dass das Bohrwerkzeug aus dem Werkzeughalter ausgeworfen wird. Dadurch können die auftretenden Druckkräfte an dem Bohrwerkzeug sowie dem Werkzeughalter deutlich reduziert werden und auch der Verschleiß verringert. Die resultierenden Druckkräfte sind dadurch sehr gering oder es treten dadurch im Wesentlichen keine Druckkräfte auf, welche das Bohrwerkzeug aus dem Werkzeughalter heraus bewegen, sodass dadurch die Aufnahmefeder, welche auf ein Aufnahmeteil bzw. einen Trägerkörper eine Druckkraft aufbringt, wesentlich kleiner dimensioniert ist als im Stand der Technik. In einer ergänzenden Variante weist die wenigstens eine erste Anlagefläche in axialer Richtung eine größere Ausdehnung auf als die wenigstens eine zweite der beiden Anlageflächen und/oder die wenigstens eine erste Anlagefläche ist in axialer Richtung in eine äußere und innere Anlageteilfläche unterteilt und die wenigstens eine innere Anlageteilfläche, insbesondere sämtliche innere Anlageteilflächen, ist bzw. sind im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des Bohrwerkzeuges ausgebildet und/oder sämtliche erste Anlageflächen sind im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Bohrwerkzeuges ausgebildet.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die wenigstens eine äußere Anlageteilfläche in einem spitzen Winkel zu der Längsachse ausgebildet und/oder an dem Bohrwerkzeug sind wenigstens zwei oder drei Formschlussgeometrien ausgebildet und/oder die wenigstens eine Formschlussgeometrie, insbesondere Auswölbung, weist zwischen den beiden Anlageflächen in axialer Richtung eine im Wesentlichen konstante Ausdehnung auf. Die wenigstens eine Formschlussgeometrie, insbesondere Auswölbung oder Ausnehmung, ist zwischen den beiden Anlageflächen als ebene oder plane Fläche ausgebildet. Dies ist erforderlich, da bei einer Anordnung der Auswölbung an dem Bohrwerkzeug in einer Ausnehmung an dem Werkzeughalter ein Spiel oder ein Abstand zwischen den beiden Anlageflächen sowie den Gegenanlageflächen besteht und beim Aufbringen eines Drehmoments es dadurch zu einer Relativbewegung zwischen der ebenen oder planen Fläche an den beiden Anlageflächen und einer analog ausgebildeten ebenen oder planen Fläche zwischen den beiden Gegenanlageflächen an dem Werkzeughalter kommt. Dabei ist vorzugsweise die ebene oder plane Fläche an der Formschlussgeometrie und/oder an der Gegenformschlussgeometrie im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse ausgerichtet.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist bzw. sind an dem Verriegelungsbereich wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei oder drei, Verriegelungsnase bzw. Verriegelungsnasen ausgebildet und an der wenigstens einen Verriegelungsnase ist die Formschlussgeometrie, insbesondere an einer einem hinteren Ende des Bohrwerkzeuges zugewandten hinteren Verriegelungsfläche, ausgebildet. In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist das Bohrwerkzeug ein Kernbohrwerkzeug mit einem Hohlrohrstutzen als Bohrstutzen und einem Schneidring als Schneidelement und vorzugsweise ist der Schneidring mit Diamanten bestückt. Kernbohrwerkzeuge werden insbesondere zum Einarbeiten von Bohrungen in Beton oder Stahlbeton eingesetzt.
Erfindungsgemäßer Werkzeughalter zur Aufnahme eines Bohrwerkzeuges, insbesondere eines in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Bohrwerkzeuges, umfassend ein Aufnahmeteil mit wenigstens einer Gegenformschlussgeometrie, insbesondere einer Ausnehmung, zur formschlüssigen Übertragung eines Drehmomentes von der wenigstens einen Gegenformschlussgeometrie auf eine Formschlussgeometrie an dem Bohrwerkzeug und die wenigstens eine Gegenformschlussgeometrie in tangentialer Richtung je zwei Gegenanlageflächen aufweist, vorzugsweise einen Auswerfer zum Aufwerfen des Bohrwerkzeuges aus dem Werkzeughalter, eine das Aufnahmeteil und den Auswerfer umschließende Hülse, wobei wenigstens eine erste der beiden Gegenanlageflächen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Bohrwerkzeuges ausgebildet ist und die wenigstens eine erste Gegenanlagefläche zur Übertragung des Drehmomentes dient.
Zweckmäßig weist die wenigstens eine erste Gegenanlagefläche in axialer Richtung eine größere Ausdehnung auf als eine zweite der beiden Gegenanlageflächen und/oder die wenigstens eine erste Gegenanlagefläche ist in axialer Richtung in eine äußere und innere Gegenanlageteilfläche unterteilt und die wenigstens eine äußere Gegenanlageteilfläche, insbesondere sämtliche äußere Gegenanlageteilflächen, ist bzw. sind im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Bohrwerkzeuges und/oder Werkzeughalters ausgebildet und/oder sämtliche erste Gegenanlageflächen sind im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Bohrwerkzeuges ausgebildet.
In einer ergänzenden Variante ist die wenigstens eine innere Gegenanlageteilfläche in einem spitzen Winkel zu der Längsachse ausgebildet und/oder an dem Werkzeughalter wenigstens zwei oder drei Gegenformschlussgeometrien ausgebildet sind und/oder die wenigstens eine Gegenformschlussgeometrie, insbesondere Ausnehmung, zwischen den beiden Gegenanlageflächen in axialer Richtung eine im Wesentlichen konstante Ausdehnung aufweist.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist der Auswerfer ringförmig ausgebildet und/oder der Auswerfer ist von einer Auswerferfeder mit Druckkraft beaufschlagt zum Auswerfen des Bohrwerkzeuges aus dem Werkzeughalter und/oder das Aufnahmeteil ist von einer Aufnahmefeder mit Druckkraft beaufschlagt, so dass das Aufnahmeteil unter einer Druckkraft auf einer hinteren Verriegelungsfläche des Bohrwerkzeug auflegbar ist und/oder der Werkzeughalter weist eine Bajonettverbindung zur Befestigung des Bohrwerkzeuges in dem Werkzeughalter auf.
In einer ergänzenden Variante umfasst die Bajonettverbindung die Hülse, das Aufnahmeteil und die Aufnahmefeder.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist die Formschlussgeometrie an dem Bohrwerkzeug, insbesondere dem Verriegelungsbereich, als Ausnehmung ausgebildet und die Gegenformschlussgeometrie am Werkzeughalter, insbesondere am Aufnahmeteil, als eine Auswölbung ausgebildet. In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die Gegenformschlussgeometrie im Wesentlichen geometrisch komplementär zur Formschlussgeometrie ausgebildet. Zweckmäßig besteht das Bohrwerkzeug und/oder der Werkzeughalter wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, insbesondere Stahl.
Ein erfindungsgemäßes Bohrsystem umfasst ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Bohrwerkzeug und einen in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Werkzeughalter und einen Antriebsmotor, insbesondere Elektromotor, sowie vorzugsweise einen Standrahmen.
In einer weiteren Ausführungsform ist an dem Bohrsystem das Bohrwerkzeug an dem Werkzeughalter befestigt.
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Bohrwerkzeuges,
Fig. 2 einen tangentialen Schnitt einer Ausnehmung an einem
Aufnahmeteil eines aus dem Stand der Technik bekannten Werkzeughalters,
Fig. 3 einen tangentialen Schnitt der Ausnehmung an dem Aufnahmeteil des erfindungsgemäßen Werkzeughalters und einer Auswölbung an einer Verriegelungsnase eines erfindungsgemäßen Bohrwerkzeuges,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen
Bohrwerkzeuges und der erfindungsgemäßen
Werkzeugaufnahme,
Fig. 5 eine weitere perspektivische Ansicht des Bohrwerkzeuges und der
Werkzeugaufnahme gemäß Fig. 4, Fig. 6 eine Vorderansicht der Werkzeugaufnahme gemäß Fig. 4,
Fig. 7 einen Längsschnitt X-X der Werkzeugaufnahme gemäß Fig. 6 und Fig. 8 eine Seitenansicht eines Bohrsystems.
Ein in Fig. 8 dargestelltes Bohrsystem 5 umfasst ein als Kernbohrwerkzeug 2 ausgebildetes Bohrwerkzeug 1 , einen Werkzeughalter 3 und einen als Elektromotor 52 ausgebildeten Antriebsmotor sowie einen Standrahmen 51 . Abweichend hiervon kann der Antriebsmotor auch als Verbrennungsmotor ausgebildet sein. Mittels des Bohrsystems 5 kann in eine nicht dargestellte Wand, einen Boden oder eine Decke eines Gebäudes aus Stahlbeton eine Kernbohrung eingearbeitet werden. Der Standrahmen 51 steht dabei unbeweglich auf einem Boden und mittels einer Vortriebsvorrichtung kann der Elektromotor 52 mit dem Werkzeughalter 3 sowie dem Kernbohrwerkzeug 2 in Richtung einer Längsachse 4 zu dem Boden bewegt werden.
Das Bohrwerkzeug 1 (Fig. 1 ) umfasst einen als Hohlrohrstutzen 7 ausgebildeten Bohrstutzen 6 und ein Befestigungsteil 10. Das Bohrwerkzeug 1 weist somit ein vorderes Ende 15 und ein hinteres Ende 16 auf. An dem Bohrstutzen 6 ist ein als Schneidring 9 ausgebildetes Schneidelement 8 befestigt und der Schneidring 9 ist mit nicht dargestellten Diamanten bestückt. Der Schneidring 9 bildet somit das vordere Ende 15 des Bohrwerkzeugs 1 und mittels des Schneidrings 9 wird in den Boden eines Gebäudes eine Kernbohrung eingearbeitet.
Das Befestigungsteil 10 umfasst einen Befestigungsabschnitt 1 1 mit einem Führungsbereich 12 und einem Verriegelungsbereich 53 (Fig. 1 ). Der Führungsbereich 12 ist in einen ersten Führungsbereich 13 und in einen zweiten Führungsbereich 14 unterteilt, wobei der erste Führungsbereich 13 einen kleineren Außenradius oder Außendurchmesser aufweist als der zweite Führungsbereich 14. An dem Verriegelungsbereich 53 sind drei Verriegelungsnasen 23 (Fig. 1 , 4 und 5) mit einer hinteren Verriegelungsfläche 24 und einer vorderen Verriegelungsfläche 25 ausgebildet. An der hinteren Verriegelungsfläche 24 ist eine als Auswölbung 18 ausgebildete Formschlussgeometrie 17 vorhanden. Die Auswölbung 18 weist in tangentialer Richtung eine erste Anlagefläche 19 und eine zweite Anlagefläche 20 (Fig. 3) auf. Die erste Anlagefläche 19 ist in eine innere Anlageteilfläche 21 und in eine äußere Anlageteilfläche 22 unterteilt. Die innere Anlageteilfläche 21 ist dabei im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse 4 ausgerichtet und die äußere Anlageteilfläche 22 ist in einem spitzen Winkel vom im Wesentlichen 45° zu der Längsachse 4 ausgerichtet. Der Bohrstutzen 6 und der Führungsbereich 12 des Befestigungsteils 10 sind im Querschnitt ringförmig ausgebildet.
Der Werkzeughalter 3 (Fig. 4 bis 7) umfasst eine als Spannhülse 29 ausgebildete Hülse 28, ein Aufnahmeteil 26 bzw. einen Trägerkörper 26 und einen ringförmigen Auswerfer 27 bzw. einen Ring 27. Dabei sind der Auswerfer 27 und das Aufnahmeteil 26 aus Stahl innerhalb der Hülse 28 aus Stahl angeordnet. Der ringförmige Auswerfer 27 ist dabei koaxial bzw. konzentrisch innerhalb der Hülse 28 angeordnet und innerhalb des Auswerfers 27 ist koaxial bzw. konzentrisch das Aufnahmeteil 26 angeordnet. Das im Wesentlichen im Querschnitt ringförmig ausgebildete Aufnahmeteil 26 weist am hinteren Ende eine Durchgangsöffnung 30 mit einem kleinen Durchmesser auf und an diesem hinteren Endbereich des Aufnahmeteils 26 durchstößt das Aufnahmeteil 26 die Hülse 28 (Fig. 5 und 7). Im Anschluss an die Durchgangsöffnung 30 in Richtung zu einem vorderen Ende 54 des Aufnahmeteils 26 weist dieses eine Führungsöffnung 31 auf, die in eine erste und zweite Führungsöffnung 32, 33 unterteilt ist. Die zweite Führungsöffnung 33 an dem vorderen Ende 54 des Aufnahmeteils 26 weist dabei einen größeren Innenradius bzw. Innendurchmesser auf als die erste Führungsöffnung 32. Eine als Spiralfeder 42 ausgebildete Auswerferfeder 41 bringt auf den Auswerfer 27 eine Druckkraft in Richtung zu einem vorderen Ende des Auswerfers 27 auf, d. h. in Richtung zu einer Anschlussschulter 34 des Auswerfers 27. Eine als Tellerfeder 44 ausgebildete Aufnahmefeder 43 bringt auf das Aufnahmeteil 26 eine Druckkraft in Richtung zu dem vorderen Ende 54 des Aufnahmeteils 26 auf. Am hinteren Ende der ersten Führungsöffnung 32 liegt ein Haltering 50 aus Stahl auf und in einer Ringnut an dem Haltering 50 ist ein Dichtring 49 aus einem elastischen Material, z. B. Gummi angeordnet.
Am vorderen Ende des Aufnahmeteils 26 sind drei als Ausnehmungen 36 ausgebildete Gegenformschlussgeometrien 35 vorhanden (Fig. 3, 4 und 5). Die Ausnehmungen 36 sind in tangentialer Richtung von einer ersten Gegenanlagefläche 37 und einer zweiten Gegenanlagefläche 38 begrenzt. Die erste Gegenanlagefläche 37 ist in Richtung der Längsachse 4 in analoger Weise wie die erste Anlagefläche 19 in eine äußere Gegenteilanlagefläche 39 und in eine innere Gegenteilanlagefläche 40 unterteilt. Die innere Gegenteilanlagefläche 40 ist in einem spitzen Winkel von ca. 45° zu der Längsachse 4 ausgerichtet und die äußere Gegenteilanlagefläche 39 ist im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 4 ausgerichtet.
In dem in Fig. 4 dargestellten Zustand des Werkzeughalters 3, bei welchem das Bohrwerkzeug 1 ausgeworfen ist, ist die Anschlagschulter 34 als vorderes axiales Ende des Auswerfers 27 in axialer Richtung in einen geringeren Abstand zu drei Haltearmen 46 an der Hülse 28 positioniert als das vordere axiale Ende des Aufnahmeteils 26. Die drei Haltearme 46 sind in tangentialer Richtung an nur drei Teilabschnitten ausgebildet, sodass sich zwischen den drei Haltearmen 46 drei Teilbereiche der Spannhülse 29 ohne den Haltearmen 26 ausbilden. Zur Herstellung und Verbindung des Befestigungsteils 10 mit dem Werkzeughalter 3 werden die drei Verriegelungsnasen 23 in die Teilabschnitte zwischen den drei Haltearmen 46 eingeführt. Dabei ist die radiale Außenausdehnung oder der Außendurchmesser der drei Verriegelungsnasen 23 geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Hülse 28, sodass die drei Verriegelungsnasen 23 innerhalb der Spannhülse 29 eingeschoben werden können und aufgrund der Positionierung der drei Anschlagschultern 34 an dem Auswerfer 27 kommen zuerst die Auswölbungen 18 mit den Anschlagschultern 34 des Auswerfers 27 in Kontakt. Anschließend ist der Auswerfer 27 durch Aufbringen einer Druckkraft auf die Anschlagschultern 34 in axialer Richtung in Richtung zu einem hinteren Ende des Aufnahmeteils 26 entgegen der von der Auswerferfeder 41 auf den Auswerfer 27 aufgebrachten Druckkraft zu bewegen. Anschließend ist das Befestigungsteil 10 um ca. 60° zu verdrehen, sodass die vorderen Verriegelungsflächen 25 auf den Haltearmen 46 aufliegen und die hinteren Verriegelungsflächen 24 auf dem vorderen Ende des Aufnahmeteils 26 aufliegen. Dabei sind in dieser Drehwinkellage die Auswölbungen 18 an dem Befestigungsteil 10 innerhalb der Ausnehmungen 36 des Aufnahmeteils 26 angeordnet. Außerdem sind innenseitig in axialer Richtung an den Haltearmen 46 ausgebildete Rastnocken 47 innerhalb von axialen Rastbohrungen 48 an den Verriegelungsnasen 23 angeordnet. Beim Verdrehen des Befestigungsteils 10 bewegt sich somit das Befestigungsteil 10 nach einer Drehung um ca. 60° in axialer Richtung in Richtung zu dem vorderen Ende 15 des Bohrwerkzeugs 1 , da die Rastnocken 47 in die Rastbohrungen 48 einrasten aufgrund der von den Anschlagschultern 34 und dem vorderen Ende des Aufnahmeteils 26 aufgebrachten Druckkraft auf das Befestigungsteil 10. Mittels der Rastnocken 47 und der Rastbohrungen 48 ist somit das Befestigungsteil 10 drehgesichert in dem Werkzeughalter 3 befestigt und es bildet sich somit eine Bajonettverbindung 45 zwischen dem Befestigungsteil 10 und dem Werkzeughalter 3 aus.
Zum Auswerfen des Bohrwerkzeugs 1 aus dem Werkzeughalter 3 ist auf das Bohrwerkzeug 1 eine axiale Druckkraft in Richtung zu einem hinteren Ende des Aufnahmeteils 26 aufzubringen, sodass das Befestigungsteil 10 entgegen der von der Anschlagschulter 34 an dem Auswerfer 27 und dem hinteren Ende des Auswerfers 27 auf das Befestigungsteil 10 aufgebrachten Druckkraft in Richtung zu einem hinteren Ende des Auswerfers 27 bewegt wird und dabei auch das Aufnahmeteil 26 und der Auswerfer 27 in axialer Richtung nach hinten bewegt werden, sodass dadurch die Rastnocken 47 aus den Rastbohrungen 48 herausbewegt werden können und anschließend eine Drehbewegung des Befestigungsteils 10 um ca. 60° möglich ist, sodass dadurch die Verriegelungsnasen 23 aus den Zwischenräumen zwischen den Haltearmen 46 wieder aus der Hülse 28 herausbewegt werden können. Das hintere Ende des Aufnahmeteils 26 ist an dem Bohrsystem 5 mit dem Elektromotor 52 verbunden. Zum Aufbringen eines Drehmoments auf das Bohrwerkzeug 1 mittels des Elektromotors 52 wird von den äußeren Gegenteilanlageflächen 39 an den Ausnehmungen 36 eine Druckkraft auf die inneren Anlagenteilflächen 21 an den Auswölbungen 18 aufgebracht. Diese Druckkraft wird aufgrund der Geometrie der Auswölbungen 18 und der Ausnehmungen 36 im Wesentlichen ausschließlich von den inneren Anlageteilflächen 21 und den äußeren Gegenteilanlageflächen 39 übertragen, da bei einem Kontakt zwischen den inneren Anlageteilflächen 21 und den äußeren Gegenteilanlageflächen 39 im Wesentlichen kein Kontakt zwischen den inneren Gegenteilanlageflächen 40 und den äußeren Anlageteilflächen 22 besteht. In tangentialer Richtung ist ferner der Abstand zwischen den ersten und zweiten Gegenteilanlageflächen 37, 38 größer als der Abstand zwischen den ersten und zweiten Anlageflächen 19, 20. Bei der Übertragung eines Drehmoments von den äußeren Anlageteilflächen 39 als Druckkraft auf die inneren Anlageteilflächen 21 wird somit auf das Befestigungsteil 10 und damit auf das Bohrwerkzeug 1 im Wesentlichen keine axiale Druckkraft aufgebracht, sodass dadurch auf das Aufnahmeteil 26 keine hieraus resultierende Druckkraft wirkt und dadurch die Aufnahmefeder 43 im Wesentlichen nur eine ausreichende Druckkraft auf das Befestigungsteil 10 aufzubringen hat, sodass die Rastnocken 47 innerhalb der Rastbohrungen 48 im Betrieb sicher angeordnet sind.
Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Bohrwerkzeug 1 und dem erfindungsgemäßen Werkzeughalter 3 wesentliche Vorteile verbunden. Die Übertragung des Drehmoments von dem Aufnahmeteil 26 auf das Befestigungsteil 10 des Bohrwerkzeugs 1 bedingt im Wesentlichen keine axialen Druckkräfte an dem Befestigungsteil 10 bzw. dem Aufnahmeteil 26, so dass dadurch die Aufnahmefeder 43 kleiner dimensioniert werden kann und damit bei der axialen Bewegung des Aufnahmeteils 26 zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Befestigungsteil 10 und dem Werkzeughalter 3 nur geringere Druckkräfte zu überwinden sind. Darüber hinaus können dadurch Verschleißerscheinungen vermindert werden.

Claims

ANSPRÜCHE
Bohrwerkzeug (1), umfassend
- einen Bohrstutzen (6),
- ein an dem Bohrstutzen (6) befestigtes Schneidelement (8),
- einen Befestigungsabschnitt (11) zur Befestigung an einem
Werkzeughalter (3), wobei der Befestigungsabschnitt (11) in wenigstens einen Führungsbereich (12) und in einen
Verriegelungsbereich (53) unterteilt ist,
- wobei an dem Verriegelungsbereich (53) wenigstens eine in
axialer Richtung den übrigen Verriegelungsbereich (53) überragende Formschlussgeometrie (17), insbesondere eine Auswölbung (18), ausgebildet ist zur Übertragung eines
Drehmomentes von dem Werkzeughalter (3) auf das
Bohrwerkzeug (1), und wobei die wenigstens eine
Formschlussgeometrie (17) in tangentialer Richtung je zwei Anlageflächen (19, 20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste der beiden Anlageflächen (19) im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse (4) des Bohrwerkzeuges (1) ausgebildet ist und die wenigstens eine erste Anlagefläche (19) zur Übertragung des Drehmomentes dient.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Anlagefläche (19) in axialer Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als die wenigstens eine zweite der beiden Anlageflächen (20)
und/oder die wenigstens eine erste Anlagefläche (19) in axialer Richtung in eine äußere und innere Anlageteilfläche (21 , 22) unterteilt ist und die wenigstens eine innere Anlageteilfläche (21) im Wesentlichen parallel zu der Längsachse (4) des Bohrwerkzeuges (1) ausgebildet ist und/oder
sämtliche erste Anlageteilflächen (19) im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse (4) des Bohrwerkzeuges (1) ausgebildet sind.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine äußere Anlageteilfläche (22) in einem spitzen
Winkel zu der Längsachse (4) ausgebildet ist
und/oder
an dem Bohrwerkzeug (1) wenigstens zwei oder drei
Formschlussgeometrien (17) ausgebildet sind
und/oder
die wenigstens eine Formschlussgeometrie (17), insbesondere Auswölbung (18), zwischen den beiden Anlageflächen (19, 20) in axialer Richtung eine im Wesentlichen konstante Ausdehnung aufweist.
Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verriegelungsbereich (53) wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei oder drei, Verriegelungsnase (23) bzw.
Verriegelungsnasen (23) ausgebildet ist bzw. sind und an der wenigstens einen Verriegelungsnase (23) die Formschlussgeometrie (17), insbesondere an einer einem hinteren Ende (16) des
Bohrwerkzeuges (1) zugewandten hinteren Verriegelungsfläche (24), ausgebildet ist.
5. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrwerkzeug (1) ein Kernbohrwerkzeug (2) ist mit einem
Hohlrohrstutzen (7) als Bohrstutzen (6) und einem Schneidring (9) als Schneidelement (8) und vorzugsweise der Schneidring (9) mit
Diamanten bestückt ist.
6. Werkzeughalter (3) zur Aufnahme eines Bohrwerkzeuges (1),
insbesondere eines Bohrwerkzeuges (1) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, umfassend
- ein Aufnahmeteil (26) mit wenigstens einer
Gegenformschlussgeometrie (35), insbesondere einer Ausnehmung (36), zur formschlüssigen Übertragung eines Drehmomentes von der wenigstens einen Gegenformschlussgeometrie (35) auf eine Formschlussgeometrie (17) an dem Bohrwerkzeug (1) und die wenigstens eine Gegenformschlussgeometrie (35) in tangentialer Richtung je zwei Gegenanlageflächen (37, 38) aufweist,
- vorzugsweise einen Auswerfer (27) zum Aufwerfen des
Bohrwerkzeuges (1) aus dem Werkzeughalter (3),
- eine das Aufnahmeteil (26) und gegebenenfalls den Auswerfer (27) umschließende Hülse (28), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste der beiden Gegenanlageflächen (37) im
Wesentlichen parallel zu einer Längsachse (4) des Bohrwerkzeuges (1) ausgebildet ist und die wenigstens eine erste Gegenanlagefläche (37) zur Übertragung des Drehmomentes dient. Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Gegenanlageflache (37) in axialer Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als eine zweite der beiden
Gegenanlageflachen (38)
und/oder
die wenigstens eine erste Gegenanlageflache (37) in axialer Richtung in eine äußere und innere Gegenanlageteilfläche (39, 40) unterteilt ist und die wenigstens eine äußere Gegenanlageteilfläche (39) im
Wesentlichen parallel zu einer Längsachse (4) des Bohrwerkzeuges (1) und/oder Werkzeughalters (3) ausgebildet ist
und/oder
sämtliche erste Gegenanlageflächen (37) im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse (4) des Bohrwerkzeuges (1) ausgebildet sind.
Werkzeughalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine innere Gegenanlageteilfläche (40) in einem spitzen Winkel zu der Längsachse (4) ausgebildet ist
und/oder
an dem Werkzeughalter (3) wenigstens zwei oder drei
Gegenformschlussgeometrien (35) ausgebildet sind
und/oder
die wenigstens eine Gegenformschlussgeometrie (35), insbesondere Ausnehmung (36), zwischen den beiden Gegenanlageflächen (37, 38) in axialer Richtung eine im Wesentlichen konstante Ausdehnung aufweist.
Werkzeughalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer (27) ringförmig ausgebildet ist
und/oder
der Auswerfer (27) von einer Auswerferfeder (41) mit Druckkraft beaufschlagt ist zum Auswerfen des Bohrwerkzeuges (1) aus dem Werkzeughalter (3)
und/oder
das Aufnahmeteil (26) von einer Aufnahmefeder (43) mit Druckkraft beaufschlagt ist, so dass das Aufnahmeteil (26) unter einer Druckkraft auf einer hinteren Verriegelungsfläche (24) des Bohrwerkzeug (1) auflegbar ist
und/oder
der Werkzeughalter (3) eine Bajonettverbindung (45) zur Befestigung des Bohrwerkzeuges (1) in dem Werkzeughalter (3) aufweist. Werkzeughalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bajonettverbindung (45) die Hülse (28), das Aufnahmeteil (26) und die Aufnahmefeder (43) umfasst.
EP13712505.0A 2012-03-21 2013-03-14 Bohrwerkzeug Withdrawn EP2828022A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210204491 DE102012204491A1 (de) 2012-03-21 2012-03-21 Bohrwerkzeug
PCT/EP2013/055190 WO2013139668A1 (de) 2012-03-21 2013-03-14 Bohrwerkzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2828022A1 true EP2828022A1 (de) 2015-01-28

Family

ID=47998403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13712505.0A Withdrawn EP2828022A1 (de) 2012-03-21 2013-03-14 Bohrwerkzeug

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150104264A1 (de)
EP (1) EP2828022A1 (de)
JP (1) JP2015512813A (de)
KR (1) KR20140139008A (de)
CN (1) CN104203465A (de)
DE (1) DE102012204491A1 (de)
WO (1) WO2013139668A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104533301B (zh) * 2014-11-10 2017-10-20 南宁市南北动力有限公司 一种旋挖机钻具的锁定装置及其锁杆头的制作方法
DE202015102802U1 (de) 2015-05-30 2015-06-17 Brötje-Automation GmbH Werkzeugspannsystem
EP3213844A1 (de) * 2016-03-03 2017-09-06 HILTI Aktiengesellschaft Elektrisches handkernbohrgerät
AT15846U1 (de) * 2017-03-14 2018-07-15 Ceratizit Austria Gmbh Schneidwerkzeug für die rotatorische Bearbeitung eines Werkstücks
EP3424645B1 (de) * 2017-07-07 2021-05-05 Von Arx AG Kupplung zur verbindung eines werkzeugwechselkopfes mit einem maschinenteil eines pressgeräts
CN212311932U (zh) 2017-07-31 2021-01-08 米沃奇电动工具公司 空心钻和动力工具
CN111644669A (zh) * 2020-06-11 2020-09-11 中国航发航空科技股份有限公司 一种用于加工航空零件大直径装配孔的掏孔刀具
US20220297314A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 Mark Eugene Ganninger Mechanical Robot Tool Changer

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3262474A (en) * 1964-03-11 1966-07-26 Black Hole saw assembly
US4813829A (en) * 1988-03-22 1989-03-21 Sandvik, Inc. Tooling apparatus comprising a holder and tool head releasably mounted thereon
DE4108038C2 (de) * 1991-03-13 1994-04-28 Doerries Scharmann Gmbh Werkzeugmaschine mit einer in einem Träger gelagerten Antriebsspindel und auswechselbaren, mit dem Träger kuppelbaren Bearbeitungsköpfen
US5261758A (en) * 1992-07-27 1993-11-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Split spline screw
EP0729801A1 (de) * 1995-03-02 1996-09-04 Ralf Biedron Bohrsatz mit Hohlbohrer für Bohrungen in Mauerwerken oder Beton
DE19810911A1 (de) 1998-03-13 1999-09-16 Hilti Ag Bohrwerkzeug
AU754099B2 (en) * 1999-10-19 2002-11-07 Kabushiki Kaisha Miyanaga Shank installation structure and cutters
US6705807B1 (en) * 1999-11-24 2004-03-16 Black & Decker Inc. Hole saw and connection method
JP3602069B2 (ja) * 2001-06-01 2004-12-15 株式会社ミヤナガ コアドリルのコア体結合構造
US6619897B2 (en) * 2001-07-11 2003-09-16 Kennametal Inc. Error proofing method and apparatus for cutting tools
FR2827203B1 (fr) * 2001-07-12 2003-10-03 Toolmatic Bvba Tete d'aspiration, couronne et rallonge pour forage a sec
AUPR780301A0 (en) * 2001-09-21 2001-10-11 Keightley, Kym Improved hole saw
JP2005193378A (ja) * 2002-09-20 2005-07-21 Max Co Ltd コアビット
JP4363019B2 (ja) * 2002-09-20 2009-11-11 マックス株式会社 コアビット
DE10304405B4 (de) * 2003-02-01 2012-10-04 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur Regelung einer Kernbohrmaschine
AU2003901440A0 (en) * 2003-03-28 2003-04-10 Keightley, Kym John An improved hole saw boss
JP4433721B2 (ja) * 2003-08-07 2010-03-17 マックス株式会社 コンクリートドリル等のコアビット着脱機構
WO2008056399A1 (fr) * 2006-11-06 2008-05-15 Kabushiki Kaisha Miyanaga Dispositif de montage de tige
US8434976B2 (en) * 2009-03-20 2013-05-07 Black & Decker Inc. Small hole saw mandrel assembly
US9144847B2 (en) * 2013-03-11 2015-09-29 Miyanach Ind. Co., Ltd. Cutter assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2013139668A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012204491A1 (de) 2013-09-26
CN104203465A (zh) 2014-12-10
JP2015512813A (ja) 2015-04-30
US20150104264A1 (en) 2015-04-16
KR20140139008A (ko) 2014-12-04
WO2013139668A1 (de) 2013-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013139668A1 (de) Bohrwerkzeug
DE19526833B4 (de) Schnellspannsystem
EP2011961B1 (de) Stellbares Schneidwerkzeug
CH705122A1 (de) Schnellkupplung zur Verbindung eines Wechselkopfes.
EP2019219B1 (de) Verbindung zweier um eine gemeinsame Rotationsachse drehbare Körper
EP2697103B1 (de) Wischblattadaptervorrichtung
EP2502693B1 (de) Schnellwechseladapter für eine Lochsäge
CH705121A1 (de) Schnellkupplung zur Verbindung eines Wechselkopfes.
EP1989938A2 (de) Verbindung von Zitzengummi und Melkbecherhülse
DE102009054925B4 (de) Bohrmaschine
WO2014177537A1 (de) Verriegelungsvorrichtung
EP1554068A1 (de) Abstreifeinrichtung
AT520631B1 (de) Halter für eine Tauchform
EP2039450A2 (de) Trennbare mechanische Kupplung
EP2218932A1 (de) Fahrzeugscheibenbremse
EP2906378B1 (de) Aufsatzvorrichtung für ein bohrsystem sowie bohrsystem zum ausbohren eines verbindungselementes
DE102012006700B4 (de) Radlagerwerkzeug
DE8901499U1 (de) Kraftangetriebenes Schraubwerkzeug
DE2701742A1 (de) Pendelfutter
EP0247410A2 (de) Kupplung zur Verbindung von Werkzeugkopf und Werkzeughalter an Werkzeugmaschinen
DE865096C (de) Schnellwechselbohrfutter
WO2017215906A1 (de) Rotationssymmetrischer hohlkörper und verfahren zu dessen herstellung
DE19543334B4 (de) Verbindung drehmomentübertragender Maschinenteile
AT521960B1 (de) Kupplungselement
EP3165309A1 (de) Spannvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20141021

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20150513