EP4366924A1

EP4366924A1 - Bohreinsatz, bohrfutteraufsatz für den bohreinsatz sowie bohrfutter für den bohreinsatz

Info

Publication number: EP4366924A1
Application number: EP22740402.7A
Authority: EP
Inventors: Roland Foser; Xaver Köpfer; Julian REICHARD; Sarah NEUBAUER; Felix Basalla; Leonhard Fuchs; Julian SCHUMANN; Sebastian Zimprich; Sven Matthiesen
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2024-05-15
Also published as: AU2022308677A1; DE202021103665U1; CA3220612A1; WO2023280906A1; US20240269753A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bohreinsatz (25) mit einem Spankanal (6), der in ein durch ein Adapterelement (11) gebildetes Ringspaltvolumen (13) ausmündet. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Bohrfutteraufsatz (15) sowie eine Bohrmaschine (100). Die Erfindung erweitert die Einsatzmöglichkeiten von Saugbohrern.

Description

[2022ID00114]

Hilti Aktiengesellschaft in Schaan Fürstentum Liechtenstein

Bohreinsatz, Bohrfutteraufsatz für den Bohreinsatz sowie Bohrfutter für den Bohreinsatz

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Bohreinsatz sowie einen Bohrfutteraufsatz.

Bei einem Bohrprozess entsteht je nach dem dabei zu bohrenden Untergrund, insbesondere bei spröden oder mineralischen Materialien keine Späne, sondern überwiegend gesundheitsschädlicher oder auf andere Weise ungewünschter Staub. Insbesondere beim Bohren von Baustoffen entsteht bei Verwendung herkömmlicher Bohreinsätze Baustaub und Bohrmehl, der ein erhebliches Verschmutzungspotential aufweist und damit grundsätzlich auch eine Gesundheitsgefahr darstellt. Ein Mauerbohren in daher ohne entsprechende Vorkehrungen unerwünscht oder nicht zulässig.

Aber auch in einem Bohrloch verbleibend ist Bohrmehl oftmals störend, da es beispielsweise Haltewerte von im Bohrloch verankernden Befestigungselemente wie Dübel oder Vergussmassen negativ beeinflusst. Für zugelassene Befestigungselemente muss das Bohrloch aufwendig gereinigt werden. Herkömmlich erfolgt dies durch zeitaufwendiges Ausblasen oder Ausbürsten nach dem eigentlichen Bohren.

Alternativ zu einer nachträglichen Reinigung eines Bohrlochs sind Absaugbohrer bekannt, durch die entstehendes Bohrmehl gleich mit der Entstehung abgesaugt werden. Derartige Absaugbohrer schonen zwar die Gesundheit des Anwenders und sparen Zeit in der Bohrlochreinigung, sind jedoch aufwendig in der Herstellung und damit teuer in der Anschaffung. Da Bohrer Verschleißteile sind und regelmäßig ausgetauscht werden müssen, ist ihr Einsatz daher nicht immer wirtschaftlich.

Herkömmliche Absaugbohrer bestehen aus einem mit einem Spankanal hohlgebohrten Bohreinsatz und einem an diesen angeschlossenen Absaugstutzen. Das Bohrmehl wird an der Bohrspitze durch den Spankanal abgesaugt und durch den Absaugstutzen in einen Staubsauger geleitet. Für jeden Bohreinsatzdurchmesser wird ein entsprechend angepasster Absaugstutzen benötigt, durch welchen das Bohrmehl vom drehenden Bohrerschaft zum stehenden Staubsauger geleitet wird.

Aus der EP 3 150 347 B1 ist beispielhaft ein Bohreinsatz mit einer zentralen Durchgangsbohrung zur Absaugung von Bohrmehl beschrieben. Die Herstellung ist auf Grund der langen Durchgangsbohrung sehr teuer.

Einen Hülsenbohrer mit Absaugstutzen offenbaren beispielhaft DE 102018207 070 A1 und DE 102016 125 032 A1. Diese Lösungen sind zwar wesentlich kostengünstiger in der Herstellung des Bohrersystems, bedürfen jedoch für jeden Hülsenbohrer einen fest mit diesen fest verbundenen Absaugadapter.

Absaugstutzen direkt am Bohreinsatz erzeugen eine große Teilevielfalt, Herstellungs- und Montageaufwand, was hohe Kosten verursacht.

Davon ausgehend liegt eine Aufgabe der Neuerung darin, einen Bohreinsatz sowie einen Bohrfutteraufsatz für den Bohreinsatz und eine Bohrmaschine mit der Möglichkeit einer Absaugung so zu gestalten, dass diese die vorgenannten Einschränkungen nicht oder nur in reduzierter Form aufweisen und eine universelle Einsetzbarkeit mit möglichst wenigen Komponenten und Rüstaufwand gewährleisten.

Die Aufgabe wird mit einem Bohreinsatz, einem Bohrfutteraufsatz sowie einer Bohrmaschine mit den Merkmalen der Ansprüche 1 , 12 bzw. 18 gelöst. Hierauf rückbezogene Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen wieder.

Eine Lösung der Neuerung basiert auf einem Bohreinsatz, umfassend eine Bohrerspitze mit Hauptschneiden, einem Bohrerschaft und einem dazwischen angeordneten Bohrerabschnitt sowie mindestens einen beidseitig offenen durchgehenden Spankanal zwischen Bohrerspitze und Bohrerschaft, der vom Bohrerabschnitt umschlossen ist.

Der oder die Spankanäle sind somit als bevorzugt abzweigungsfreie Durchströmungskanäle von der Bohrerspitze direkt bis zum Bohrerschaft nutzbar, wobei der Bohrerabschnitt abzweigungsfrei überbrückt wird. Sie dienen als Absaugkanäle, wobei an der Bohrerschaft seitigen Öffnung ein Unterdrück anlegbar ist. Eine Absaugung insbesondere von Bohrmehl, aber auch Bohrpartikel und/oder Bohrspäne aus einem Bohrloch erfolgt am den offenen Enden der Ansaugkanäle der an der Bohrerspitze, wobei mit angesaugte Umgebungsluft aus dem Bohrloch als Transportgas dient. Die Spankanäle sind hierfür vorzugsweise strömungsoptimiert ausgestaltet, d.h. der Strömungsquerschnitt weist bis auf die vorzugsweise trompetenförmig erweiterten offenen Enden einem möglichst konstanten Strömungsquerschnitt mit möglichst wenigen Strömungsabrisskanten oder -umlenkungen auf.

Eine Ausgestaltung der Spankanäle sieht vor, dass der Bohrerabschnitt durch einen Spiralbohrerkern gebildet ist und einen Spannutabschnitt aufweist. Der Spannutabschnitt umfasst dabei über seine Länge mindestens eine durchgehende wendelförmige Spannut, die von einer rohrförmigen Hülse unter Bildung eines beidseitig offenen Spankanals überdeckt wird. Der Spannutabschnitt ist durch die Hülse als Teil des Bohrerabschnitts ummantelt.

Üblicherweise weisen Spiralbohrkerne zwei wendelförmige Spannutabschnitte auf, die von zwei Schneiden ausgehen. Vorzugsweise weist die Bohrerspitze mit den Hauptschneiden einen größeren Durchmesser als die Hülse ohne dem Adapterelement auf.

Die Neuerung umfasst aber auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise rohrförmige Hohlbohrer mit zumindest einem zentralen Spankanal, der vorzugsweise im Bereich des Bohrerschaftes radial nach außen, optional dabei in mehrere radial nach außen ausmündende Teilkanäle aufgezweigt, umgeleitet wird. Der Bohrerabschnitt ist durch einen rohrförmigen Hohlbohrkern gebildet, der den Spankanal umschließt.

Denkbar ist, dass ein Adapterelement mit einer, insbesondere normierbaren, rotationssymmetrischen Außenfläche vorgesehen ist. Diese kann sich ausgehend vom Bohrerabschnitt beabstandet über einen axialen Anteil des Bohrerschafts unter Ausbildung eines Ringspaltvolumens erstrecken. Vorzugsweise mündet der Spankanal in das Ringspaltvolumen aus. Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht eine separate Komponente als Adapterelement vor, die auf den Bohrerabschnitt wie z.B. der vorgenannten Hülse, vorzugsweise dichtend, aufgesetzt ist. Weiter bevorzugt ist die Hülse aus einem elastischen Material, bevorzugt aus einem elastischen Kunststoff oder einem elastischen Metall, was bei einer Verschmutzung oder beim Verkanten von Partikeln ein Ausweichen der Hülse gegenüber einer Gegenfläche ermöglicht. Dabei weist die Außenfläche der Hülse weiter bevorzugt eine radial nach innen gerichtete elastische Nachgiebigkeit auf.

Die Außenfläche des Adapterelements ist vorzugsweise rotationssymmetrisch und dabei zumindest bereichsweise zylindrisch oder kegelstumpfförmig. Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, das Adapterelement einstückig mit der genannten Hülse vorzusehen, d.h. an die Hülse anzuformen. Vorzugsweise ist das Adapterelement nur am proximalen Ende des Bohrerabschnitts, d.h. zum Bohrerschaft hin angeordnet, d.h. das Adapterelement überschneidet sich ausgehend von der Bohrerspitze nicht mit dem überwiegenden Teil des Bohrerabschnitts.

Vorzugsweise ist der Bohrerschaft ausgehend von der Bohrerspitze zumindest abschnittsweise zylindrisch, d.h. der Bohreinsatz weist vorzugsweise zumindest zwischen der Bohrerspitze und Adapterelement einen einheitlichen Durchmesser aus, der an der Bohrerspitze weiter bevorzugt von den dort angeordneten Schneiden überragt wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Bohrerschafts sieht eine SDS-Aufnahme oder eine andere mit Nuten, Federn oder anderen Formelementen versehene formschlüssig wirkende Aufnahme vor.

Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Bohrfutteraufsatz für eine Ummantelung eines Bohrfutters oder einer Bohreraufnahme (z.B. SDS oder SDS+) einer Bohrmaschine als Gegenstück zum zuvor beschriebenen Bohreinsatz vorgeschlagen. Der Bohrfutteraufsatz umfasst im Wesentlichen ein Absaugvolumen, einen Absaugstutzen für ein Anschließen eines Saugerschlauchs sowie eine Absaugaufnahme mit einer, vorzugsweise normierbaren, rotationssymmetrischen Innenfläche als Gegenstück für die, vorzugsweise normierbare, rotationssymmetrische Außenfläche des zuvor beschriebenen Bohreinsatzes. Innenfläche und Außenfläche sind konzentrisch zueinander und zumindest bereichsweise übereinander angeordnet. Sie begrenzen radial einen Ringspalt und bilden so eine Ringspaltdichtung.

Das Bohrmehl wird von der Bohrspitze über den Spankanal in Richtung des Bohrfutters in das Ansaugvolumen des Bohrfutteraufsatzes und von dort über den Absaugstutzen in den Saugerschlauch geleitet. Durch die Normierung der Schnittstellen, d.h. nicht nur der Bohreraufnahme, sondern auch der vorgenannten Ringspaltdichtung zwischen Bohreinsatz und Bohrfutteraufsatz mit einem einheitlichen Durchmesser sind in vorteilhafter Weise auch unterschiedliche Bohrerdurchmesser mit ein und demselben Bohrfutteraufsatz nutzbar. Dabei bleibt ursprünglich vorgesehene standardisierte Bohreraufnahme (z.B. SDS oder SDS+) erhalten, sodass diese auch für Bohreinsätze ohne Absaugmöglichkeit nach wie vor nutzbar bleibt. Weist das Adapterelement des Bohreinsatzes eine zuvor als bevorzugte Ausgestaltung beschriebene axial ausgerichtete elastische Nachgiebigkeit (Flexibilität) auf, dehnt sich mit einer zunehmenden Drehzahl des Bohreinsatzes in der Bohrmaschine auch die Außenfläche nach außen, womit auch die Dicke des vorgenannten Ringspalts in vorteilhafter Weise reduziert wird. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung hierzu sieht vor, die genannten Innen- und Außenflächen der Ringspaltdichtung mit einer umlaufenden und in die jeweils gegenüberliegende Fläche zumindest bei höheren Drehzahlen eingreifende Topgraphie, vorzugsweise kantige umlaufende Barrieren, vorzusehen. Diese Barrieren sind vorzugsweise kantig und weisen damit Abrisskanten auf, die bei einem durchströmenden Gas im Ringspalt Verwirbelungen hervorrufen und somit den Durchströmungswiderstand erhöhen. Mit einer zunehmenden Drehzahl schieben sich die Topographien von Innen- und Außenflächen ineinander, wodurch sich eine umlaufende Labyrinthdichtung bildet. Eine optionale Ausgestaltung der umlaufenden Barrieren insbesondere auf der genannten umlaufenden Außenfläche oder Innenfläche sieht vor, diese als umlaufende Dichtlippe oder Dichtring zu gestalten, die erst mit einer bestimmten Drehzahl auf die jeweils gegenüberliegende Innen- bzw. Außenfläche berührt und auf dieser gleitet, womit sich der Ringspalt schließt.

Der Ansaugstutzen ist vorzugsweise seitlich am Bohrfutteraufsatz angeordnet, wobei das Absaugvolumen zwischen der Absaugaufnahme und dem Ansaugstutzen eine Krümmung aufweist und in der Krümmung eine Durchführung für den Bohrerschaft des Bohreinsatzes vom Ansaugvolumen hin zum Bohrfutter vorgesehen ist. Der Bohrfutteraufsatz, und damit auch der Absaugstutzen, ist dabei weiter bevorzugt axial um die Bohreinsatzachse drehbar, insbesondere über oder auf dem Bohrfutter gelagert, was in vorteilhafter Weise einer mechanischen Kopplung von Bohrfutter und Saugerschlauch in zumindest einem Freiheitsgrad zugute kommt. Die Durchführung weist weiter bevorzugt Dichtungsmittel, vorzugsweise eine Spaltdichtung oder eine schleifende Dichtung, weiter bevorzugt eine Elastomerdichtung und/oder eine Dichtlippe zum Bohrerschaft, auf, was einem Austritt von Bohrmehl aus dem Absaugvolumen und gegen den Saugunterdruck zum Bohrfutter hin entgegenwirkt.

Der Bohrfutteraufsatz ist vorzugsweise als Zusatzkomponente am Gehäuse der Bohrmaschine angesetzt. Am Gehäuse der Bohrmaschine selbst müssen für den Bohrfutteraufsatz grundsätzlich keine Änderungen vorgenommen werden, was eine Nachrüstung von bereits vorhandenen Maschinen erleichtert. Eine Einbindung des Absaugstutzens in den Bohrfutteraufsatz und nicht in das Gehäuse der Bohrmaschine senkt zudem die Kosten eines Absaugbohrers durch Reduktion der Komplexität des Systems und damit auch die Gesamtkosten für jede Bohrung deutlich. Durch die Unabhängigkeit des Bohrfutteraufsatzes vom Gerätegehäuse durch den mit dem Bohrfutteraufsatz drehbar gelagerten Absaugstutzen wird zudem eine Kompatibilität des Futters auf verschiedene Maschinen gewährleistet. Für den Wechsel eines Bohreinsatzes muss nun auch nicht mehr der Saugstutzen abmontiert und nach dem Wechsel wieder anmontiert werden, was zusätzliche Rüstzeit auf der Baustelle spart.

Das Bohrfutter bleibt auch mit aufgesetztem Bohrfutteraufsatz auch mit herkömmlichen Bohreinsätzen, insbesondere ohne den vorgenannten Spankanal, nutzbar, so dass dieses System nicht parallel zu anderen Bohrfuttern benötigt wird.

Bei einer Klasse von Ausführungsformen weist der Bohrfutteraufsatz zusätzlich wenigstens einen Sensor auf. Der Sensor kann eingerichtet sein, einen Messwert einer Fluideigenschaft, insbesondere eine Strömungsgeschwindigkeit, eine Durchflussmenge, eine Partikeldichte und / oder eine Partikelart, im Absaugvolumen zu messen. Die Durchflussmenge kann einer Fluid- und / oder einer Partikelmenge pro Zeiteinheit entsprechen.

Mit Hilfe des Sensors kann der Abtransport von Bohrmehl, Bohrspäne oder dergleichen überwachbar sein bzw. überwacht werden. Beispielsweise kann eine Unterbrechung des Abtransports, wie zum Beispiel durch Verstopfung, dadurch rechtzeitig erkannt werden. Maßnahmen zur Abhilfe können gegebenenfalls eingeleitet werden.

Abhängig vom Messwert des Sensors, insbesondere abhängig von einer Veränderung des Messwerts, kann die Saugleistung steuerbar sein bzw. gesteuert werden.

Werden beispielsweise eine besonders hohe Partikeldichte und / oder eine Partikelart mit besonders hohem Gefährdungspotential, beispielsweise Silika-Stäube, Feinststäube oder dergleichen, erkannt, kann die Saugleistung erhöht werden.

Mit Hilfe des Sensors kann auch ein Erledigungsgrad ermittelbar sein. Beispielsweise kann ein Absinken der Partikeldichte unter einen bestimmten Grenzwert bei dennoch hinreichend hohem Luftvolumenstrom auf eine ordnungsgemäße Reinigung, insbesondere eine bis zu einem bestimmten Grad erfolgte, und damit hinreichende, Reinigung des Bohrlochs, hinweisen. Der Sensor kann am Absaugstutzen angeordnet und / oder ausgebildet sein. Der Sensor kann mit der Bohrmaschine, an deren Bohrfutter der Bohrfutteraufsatz angeordnet ist, elektrisch und / oder datentechnisch verbunden sein.

Ist er am Absaugstutzen ausgebildet, kann er eingerichtet sein, das Absaugvolumen im Bereich des Absaugstutzens zu untersuchen.

Der Sensor kann auch beispielsweise an einem Saugerschlauch montiert sein. Wird der Saugerschlauch am Absaugstutzen montiert, kann dadurch der Sensor am Absaugstutzen angeordnet werden bzw. anschließend an diesem angeordnet sein. Der Sensor kann insbesondere vom Absaugstutzen lösbar angeordnet sein.

Der Bohrfutteraufsatz kann auch wenigstens einen Signalgeber aufweisen. Der Signalgeber kann einen optischen und / oder einen akustischen Signalgeber aufweisen.

Der Signalgeber kann eingerichtet sein, abhängig vom Messwert des Sensors gesteuert zu werden. Beispielsweise kann der Signalgeber eingerichtet sein, einen Warnton abzugeben, falls der Messwert einen zu geringen Durchfluss, insbesondere eine mögliche Verstopfung, indiziert.

In den Rahmen der Erfindung fällt des Weiteren eine Bohrmaschine, umfassend ein Bohrfutter und einen Bohrfutteraufsatz für das Bohrfutter. Der Bohrfutteraufsatz kann ein oder mehrere Merkmale des vorangehend und / oder nachfolgend beschriebenen Bohrfutteraufsatzes aufweisen. Das Bohrfutter kann zur Aufnahme eines, insbesondere normierten, Bohreinsatzes eingerichtet sein. Beispielsweise kann es zur Aufnahme von Bohreinsatzes nach dem landläufig als SDS, SDS-Plus oder SDS-max bezeichneten Standard eingerichtet sein.

Um zur Ausführung von Bohrarbeiten, insbesondere Hammerbohrarbeiten, einsatzfähig zu sein, kann die Bohrmaschine mit einem Bohreinsatz bestückt sein. Der Bohreinsatz kann ein oder mehrere Merkmale des vorangehend und / oder nachfolgend beschriebenen Bohreinsatzes aufweisen.

Weist der Bohrfutteraufsatz der Bohrmaschine wie vorangehend und / oder nachfolgend beschrieben einen Sensor auf, kann die Bohrmaschine eingerichtet sein, abhängig vom Messwert des Sensors steuerbar zu sein. Somit kann beispielsweise ein Warnsignal durch die Bohrmaschine ausgegeben werden, wenn der Messwert des Sensors einen kritischen Zustand, beispielsweise eine Verstopfung, indiziert. Ebenso kann ein Signal ausgebbar sein, wenn ein wünschenswerter Zustand durch den Messwert indiziert ist. Beispielsweise kann ein Freigabesignal ausgegeben werden, wenn der Messwert indiziert, dass ein durch die Bohrmaschine gebohrtes Bohrloch hinreichend von Bohrmehl, Bohrspäne und dergleichen befreit ist, sodass beispielsweise das Bohrloch ordnungsgemäß mit einer Vergussmasse und / oder einem Dübel befüllbar ist.

Denkbar ist alternativ oder ergänzend, dass ein Motor der Bohrmaschine abhängig vom Messwert gesteuert wird bzw. steuerbar ist. Auch ist denkbar, dass ein Dokumentationsprozess ausgelöst wird, in dem der Messwert und / oder ein durch den Messwert indizierter Zustand oder ein durch den Messwert indiziertes Ereignis dauerhaft gespeichert, insbesondere dokumentiert, wird.

Die Neuerung wird anhand von weiteren Ausführungs- und Ausgestaltungsbeispielen, den folgenden Figuren und Beschreibungen näher erläutert. Alle dargestellten Merkmale und deren Kombinationen sind nicht nur auf diese Ausführungsbeispiele und deren Ausgestaltungen begrenzt. Vielmehr sollen diese stellvertretend für weitere mögliche, aber nicht explizit als Ausführungsbeispiele dargestellte weitere Ausgestaltungen kombinierbar angesehen werden.

Es zeigen:

Fig. 1a bis Fig. 1d in schematischen Teilschnittansichten mehrere beispielhafte Ausführungsformen von Bohreinsätzen mit jeweils einer rohrförmigen Hülse um den Bohrerabschnitt,

Fig. 2a bis Fig. 2d in schematischen Teilschnittansichten mehrere beispielhafte Ausgestaltungen eines Bohrfutteraufsatzes über einem Bohrfutter, jeweils mit einem eingesetzten Bohreinsatz gemäß Fig. 1a,

Fig. 3 in schematischen Teilschnittansichten eine beispielhafte Ausführungsform eines Bohreinsatzes mit Hohlbohrkern in einem Bohrfutteraufsatz,

Fig. 4a und 4b in schematischen Schnittansichten weitere Bohreinsätze in weiteren Bohrfutteraufsätzen, wobei letztere jeweils einen Sensor aufweisen, und Fig. 5 in einer schematischen Teilschnittansicht eine Bohrmaschine mit dem Bohrfutteraufsatz und dem Bohreinsatz gemäß Fig. 4b. Ein Bohreinsatz umfasst in in den Figuren dargestellten Ausführungen eine Bohrerspitze 1 mit Hauptschneiden 2, einen Bohrerschaft 3 mit einer Aufnahme für ein Bohrfutter, im Beispiel einer SDS-Aufnahme 4, sowie einen dazwischen angeordneten Bohrerabschnitt 5 mit mindestens einem beidseitig offenen Spankanal 6.

Auf dem Bohrerschaft 3 ist zudem eine umlaufende Dichtfläche 7 proximal zur SDS-Aufnahme 4 angeordnet, als eine Dichtfläche für ein Bohrfutter-seitiges Dichtungssystem, das sich mit dem Bohreinsatz und dem Bohrfutter mitdreht.

Fig. 1a bis Fig. 1d zeigen jeweils einen Bohreinsatz, bei dem der Bohrerabschnitt 5 einen Spannnutabschnitt 8 mit Spannuten umfasst, die von einer rohrförmigen Hülse 9 als Teil des Bohrerabschnitts 5 und des Spannnutabschnitts 8 ummantelt sind und so aus den Spannuten die nach außen abgeschlossenen, aber beidseitig in den Bereichen der Bohrerspitze und am Bohrerschaft 3 offenen, Spankanäle 6 bilden. Vorzugsweise weisen alle dargestellten Bohrerspitzen 1 mit den Hauptschneiden 2 einen größeren Durchmesser als die Hülse 9 auf.

Ferner umfasst der Bohreinsatz ein Adapterelement 11 , das, wie in allen Figuren dargestellt, am proximalen Ende (ausgehend vom Bohrerschaft 3 oder der SDS-Aufnahme 4) des Bohrerabschnitts 5, d.h. zum Bohrerschaft 3 hin, angeordnet ist. Das Adapterelement 11 ist vorzugsweise hülsenförmig und weist eine rotationssymmetrisch umlaufende, im gezeigten Ausführungsbeispielen eine zylindrische, Außenfläche 12 auf. Das Adapterelement 11 ist entweder auf dem distalen Ende der Hülse 9 aufgesetzt, vorzugsweise aufgepresst oder aufgeklebt (vgl. Fig. 1a und Fig. 1c) oder als Teil dieser Hülse 9 angeformt (vgl. Fig. 1b und Fig. 1d). Als separates Bauteil muss das Adapterelement 11 zwar separat hergestellt und appliziert werden, ermöglicht aber die Verwendung eines zum Hülsenmaterial abweichenden Materials (z.B. elastischer Kunststoff anstelle eines abrasionsbeständigen Hülsenmaterials) und damit eines auf den jeweiligen Anwendungszweck optimierten Materials. Es bietet sich auch an, die Hülse 9 austauschbar zu gestalten (z.B. für einen Wechsel eines Bohreinsatzes für einen anderen Bohrfutteraufsatz mit anderen geometrischen Abmessungen). Zwischen dem Bohrerabschnitt 5 und dem Adapterelement 11 darüber besteht ein Abstand mit einem Ringspaltvolumen 13, in das die Spankanäle 6 bevorzugt wie dargestellt ausmünden.

Fig. 2a bis Fig. 2d und Fig. 3 repräsentieren in schematischen Teilschnittansichten mehrere beispielhafte Ausgestaltungen eines Bohrfutteraufsatzes 15 über einem Bohrfutter 16 einer nicht weiter dargestellten Bohrmaschine, jeweils mit einem eingesetzten Bohreinsatz gemäß Fig. 1a. Ein Bohrfutteraufsatz umfasst dabei ein (im Bild nach unten hin gekrümmtes) Absaugvolumen 17 und Absaugstutzen 18 für ein Anschließen eines Saugerschlauchs 19 sowie einer Absaugaufnahme 20 mit einer, vorzugsweise normierbaren, rotationssymmetrischen Innenfläche 21 als Gegenstück für die, vorzugsweise normierbare, rotationssymmetrische Außenfläche 12 des zuvor beschriebenen Bohreinsatzes (vgl. Fig. 2a). Innenfläche 21 und Außenfläche 12 sind konzentrisch zueinander und wie dargestellt vorzugsweise parallel unter Bildung eines Ringspaltes übereinander angeordnet. Je geringer die geringste Querschnittsfläche dieses Ringspaltes ist, desto vorteilhaft geringer ist auch der Nebenluftanteil, die durch die Absaugung über die Absaugaufnahme 20 grundsätzlich eingesogen wird.

Fig. 3 repräsentiert zudem einen Bohreinsatz, bei dem der Bohrerabschnitt 5 durch einen rohrförmigen Hohlbohrkern 14 mit zentralem Spankanal 6 gebildet ist, der im proximalen Bereich des Bohrerabschnitts unterhalb der Hülse 11 ausmündet.

Der Bohreinsatz durchdringt, eingespannt im Bohrfutter 16, über die Absaugaufnahme 20 das Ansaugvolumen 17 und von dort über eine Öffnung 22 (Durchführung, Durchbruch) und das vorgenannte Dichtungssystem in das SDS-Spannfutter. Das Dichtungssystem ist im Beispiel Teil des Bohrfutters 16, ist in diesem eingesetzt und umfasst eine mit dem Bohrfutter 16 und den Bohreinsatz mitdrehende Elastomerkomponente 10 mit zentraler Bohrung (vgl. Fig. 2a bis Fig. d und Fig. 3), die dichtend auf der umlaufenden Dichtfläche des Bohrerschafts 3 aufliegt. Sie vermeidet Verschmutzungen im Bohrfutter 16.

Fig. 2a bis Fig. 2d und Fig. 3 zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen des Bohrfutteraufsatzes 15, die sich einerseits durch ihre Schlankheit der Außenkontur, andererseits durch die Begrenzung des Absaugvolumens 17 unterscheiden.

Fig. 2a, Fig. 2c und Fig. 2d sowie Fig. 3 zeigen Bauformen mit einer geschlossener Saugluftführung, deren Absaugvolumina 17 durch deren Wandungen 23 begrenzt sind.

Fig. 2b stellt dagegen eine Saugluftführung dar, bei der auch die verbleibenden Volumina des Bohrfutteraufsatzes 15 offen zum Absaugstutzen 18 hin gestaltet sind, womit die in diese abgezweigten Bohrmehlmengen in vorteilhafter weise durch die Absaugung mit erfassbar und absaugbar sind. Andererseits bietet sich es sich bei einer solchen Ausgestaltung an, das Außengehäuse und die Saugluftführung als separate Komponenten des Bohrfutteraufsatzes 15 vorzusehen, wobei insbesondere die Innenfläche 21 als Tauschteil austauschbar konzipierbar ist.

Fig. 2c und Fig. 2d repräsentieren beispielhaft schlanke Bauformen, die sich insbesondere durch eine reduzierte Baugröße und ein reduziertes Gewicht im distalen Bereich des Bohrfutteraufsatzes 15 hin zur Öffnung 20 auszeichnen, aber im Gegenzug nicht die mechanische Robustheit gegenüber mechanischer Einwirkung auf den Bohrfutteraufsatz 15 allgemein und insbesondere für die Innenfläche 21 aufweist. Ein weiterer Vorteil liegt in der leichteren Herstellbarkeit des Gehäuses des Bohrfutteraufsatzes 15, da dieser ohne Hinterschnitte z.B. durch Spritzguss herstellbar ist.

Fig. 4a zeigt in einer schematischen Längsschnittansicht einen weiteren Bohrfutteraufsatz 15, durch den ein Bohreinsatz 25 hindurch verlaufend angeordnet ist. Der Bohreinsatz 25 ist in einem Bohrfutter 16 aufgenommen.

Der Bohrfutteraufsatz 15 ist am Bohrfutter 16 angeordnet, insbesondere auf dieses aufgeschoben.

Der Bohrfutteraufsatz 15 entspricht soweit nicht anders beschrieben den vorangehend beschriebenen Bohrfutteraufsätzen 15.

Insbesondere weist er ein Absaugvolumen 17 auf, das von seiner Absaugaufnahme 20 bis in seinen Absaugstutzen 18 hinein reicht.

Im Bereich der Absaugaufnahme 20 weist er eine rotationssymmetrische Innenfläche 21 auf. Die Innenfläche 21 ist als Gegenstück für eine rotationssymmetrische Außenfläche 12 des Bohreinsatzes 25 ausgebildet, sodass zwischen der Außenfläche 12 und der Innenfläche 21 wiederum eine Ringspaltdichtung ausgebildet ist.

Der Bohreinsatz 25 ist als Saugbohrer ausgebildet. Die Außenfläche 12 kann einer normierten Form entsprechen. Beispielsweise kann der Saugbohrer insgesamt einer Norm entsprechen, die landläufig beispielsweise als „SDS“, „SDS Plus“ oder „SDS max“ oder dergleichen bezeichnet wird. Beim Bohreinsatz 25 handelt es sich insbesondere um einen Hammersaugbohrer. In dem in Fig. 4a dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielhaft kein Adapterelement vorhanden. Dementsprechend ist der Durchmesser der Innenfläche 21 entsprechend dem Durchmesser der Außenfläche 12 zuzüglich eines geringen Aufschlags zur Ausbildung der Ringspaltdichtung gewählt.

Denkbar ist auch hier, insbesondere um auch andere Bohreinsätze, insbesondere Bohreinsätze, die einer anderen Norm entsprechen, verwenden zu können, ein Adapterelement entsprechend den vorangehend beschriebenen Adapterelementen 11, insbesondere unter Aufweitung des Durchmessers der Innenfläche 21 , vorzusehen.

Eine Besonderheit der in Fig. 4a dargestellten Ausführungsform ist, dass der Bohrfutteraufsatz 15 einen Sensor 27 aufweist. Der Sensor 27 ist ein Durchflusssensor. Er misst als Messwert einen durch den Absaugstutzen 18 fließenden Volumenstrom.

Dazu ist ein Saugerschlauch 19 im Absaugstutzen 18 montiert. Der Sensor sitzt an einer Mündung 26 des Saugerschlauchs 19 und ragt durch eine entsprechende Öffnung des Absaugstutzens 18 hindurch.

Weiter weist der Bohrfutteraufsatz 15 einen Signalgeber 28 auf. Der Signalgeber 28 ist als optischer Signalgeber, insbesondere eine LED umfassend, ausgebildet. Er ist eingerichtet, ein Warnsignal auszugeben, beispielsweise rot aufzuleuchten, sobald der Messwert des Sensors 27 einen zu geringen Volumenstrom indiziert.

Fig. 4b zeigt in einer schematischen Längsschnittansicht einen weiteren Bohrfutteraufsatz 15, durch den ein Bohreinsatz 25 hindurch verlaufend angeordnet ist. Dieser Bohrfutteraufsatz 15 entspricht soweit im Folgenden nicht anders erwähnt dem Bohrfutteraufsatz 15 gemäß Fig. 4a.

Im Unterschied zu diesem ist jedoch der Sensor nicht an dem Saugerschlauch 19 (siehe Fig.

4a), sondern direkt am Absaugstutzen 18 angeordnet. Somit steht er stets zusammen mit dem Bohrfutteraufsatz 15 zur Verfügung.

Weiter ist der Sensor 28 an einer Oberseite des Bohrfutteraufsatzes 15 angeordnet. Dadurch kann seine Sichtbarkeit je nach Situation, in der eine Bohrarbeit verrichtet wird, verbessern. Fig. 5 zeigt in einer schematischen, teilweise geschnittenen Ansicht eine Bohrmaschine 100. Die Bohrmaschine 100 ist als Hammerbohrnaschine ausgebildet.

An ihrem Gehäuse 101 , insbesondere an ihrem Bohrfutter 16, ist ein Bohrfutteraufsatz 15 angeordnet.

Durch den Bohrfutteraufsatz 15 ragt ein Bohreinsatz 25 hindurch.

Der Bohreinsatz 25 ist im Bohrfutter 16 aufgenommen. Der Bohreinsatz ist als Saugbohrer sowie als Hammerbohrer, insbesondere zur Bohrung von Gestein wie beispielsweise Beton, ausgebildet.

Erweist eine SDS-Aufnahme 4 auf. Im in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechen der Bohrfuttereinsatz 15 sowie der Bohreinsatz 25 den entsprechenden Elementen gemäß Fig. 4b. Denkbar ist alternativ auch, dass der Bohrfuttereinsatz 15 und / oder der Bohreinsatz 25 einem der anderen, vorangehend beschriebenen Ausführungsformen der entsprechenden Elemente entsprechen.

Bezugszeichenliste

1 Bohrerspitze

2 Hauptschneide

3 Bohrerschaft

4 SDS-Aufnahme

5 Bohrerabschnitt

6 Spankanal

7 umlaufende Dichtfläche

8 Spannnutabschnitt

9 Hülse

10 Elastomerkomponente

11 Adapterelement

12 Außenfläche

13 Ringspaltvolumen

14 Hohlbohrkern

15 Bohrfutteraufsatz

16 Bohrfutter

17 Absaugvolumen

18 Absaugstutzen

19 Saugerschlauch

20 Absaugaufnahme

21 Innenfläche

22 Öffnung

23 Wandung des Absaugvolumens

24 verbleibende Volumina des Bohrfutteraufsatzes

25 Bohreinsatz

26 Mündung

27 Sensor

28 Signalgeber

100 Bohrmaschine

101 Gehäuse

Claims

Patentansprüche

1. Bohreinsatz (25), umfassend a) eine Bohrerspitze (1) mit Hauptschneiden (2), einem Bohrerschaft (3) und einem dazwischen angeordneten Bohrerabschnitt (5) sowie b) mindestens einen beidseitig offenen durchgehenden Spankanal (6) zwischen Bohrerspitze (1) und Bohrerschaft (3), der vom Bohrerabschnitt (5) umschlossen ist, wobei c) ein Adapterelement (11) mit einer, vorzugsweise normierbaren, rotationssymmetrischen Außenfläche (12) vorgesehen ist, die sich ausgehend vom Bohrerabschnitt (5) beabstandet über einen axialen Anteil des Bohrerschafts (3) unter Ausbildung eines Ringspaltvolumens (13) erstreckt und d) der Spankanal (6) in das Ringspaltvolumen (13) ausmündet.

2. Bohreinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Bohrerabschnitt (5) durch einen Spiralbohrerkern gebildet ist, b) der Bohrerabschnitt (5) mit dem mindestens einen Spannutabschnitt (8) durch eine rohrförmige Hülse (9) als Teil des Bohrerabschnitts (5) ummantelt ist sowie c) der Spankanal (6) durch den mindestens einen Spannutabschnitt (8) auf dem Spiralbohrkern gebildet ist, wobei d) der Spannutabschnitt (8) über seine Länge mindestens eine durchgehende wendelförmige Spannut aufweist, die von der Hülse (9) teilweise unter Bildung eines beidseitig offenen Spankanals (6) überdeckt ist sowie e) das Adapterelement (11) auf der Hülse (9) aufgesetzt oder an der Hülse (9) angeformt ist.

3. Bohreinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrerspitze (1) mit den Hauptschneiden einen größeren Durchmesser als die Hülse (9) ohne dem Adapterelement (11) aufweist.

4. Bohreinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Bohrerabschnitt (5) durch einen rohrförmigen Hohlbohrkern (14) gebildet ist, der den Spankanal (6) umschließt und b) der Spankanal (6) im Bereich des Bohrerschaftes (3) radial nach außen geführt wird.

5. Bohreinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrerschaft (3) ausgehend von der Bohrerspitze (1) zumindest abschnittsweise zylindrisch ist.

6. Bohreinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrerschaft (3) eine SDS-Aufnahme (4) aufweist.

7. Bohreinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (11) am proximalen Ende des Bohrerabschnitts (5) angeordnet ist.

8. Bohreinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterelement (11) eine separate Komponente ist.

9. Bohreinsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Komponente aus einem elastischen Kunststoff oder einer elastischen Metallhülse besteht.

10. Bohreinsatz nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Komponente an der Außenfläche (12) der Hülse (9) eine radial nach innen gerichtete elastische Nachgiebigkeit aufweist.

11 . Bohreinsatz nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rotationssymmetrische Außenfläche (12) zumindest bereichsweise zylindrisch oder kegelstumpfförmig ist.

12. Bohrfutteraufsatz (15) für eine Ummantelung eines Bohrfutters (16) einer Bohrmaschine (100), umfassend ein Absaugvolumen (17) und einen Absaugstutzen (18) sowie eine Absaugaufnahme (20) mit einer, vorzugsweise normierbaren, rotationssymmetrischen Innenfläche (21) als Gegenstück für eine, vorzugsweise normierbare, rotationssymmetrische Außenfläche (12) eines Bohreinsatzes (25) nach einem der vorgenannten Ansprüche für eine Spaltdichtung.

13. Bohrfutteraufsatz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugstutzen (18) seitlich am Bohrfutteraufsatz (15) angeordnet ist und das Absaugvolumen (17) zwischen der Absaugaufnahme (20) und dem Ansaugstutzen eine Krümmung aufweist, wobei in der Krümmung eine Öffnung (22) für den Bohrerschaft (3) des Bohreinsatzes zum Bohrfutter (16) hin vorgesehen ist.

14. Bohrfutteraufsatz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (22) Dichtungsmittel, vorzugsweise eine Spaltdichtung oder eine schleifende Elastomerdichtung, zum Bohrerschaft (3) aufweist.

15. Bohrfutteraufsatz nach einem der Ansprüche 12 bis 14, zusätzlich wenigstens einen Sensor (27) aufweisend, der eingerichtet ist, einen Messwert einer Fluideigenschaft, insbesondere eine Strömungsgeschwindigkeit, eine Durchflussmenge, eine Partikeldichte und / oder eine Partikelart, im Absaugvolumen (17) zu messen.

16. Bohrfutteraufsatz nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor am Absaugstutzen (18) angeordnet und / oder ausgebildet ist.

17. Bohrfutteraufsatz nach einem der Ansprüche 12 bis 16, zusätzlich wenigstens einen Signalgeber (28), insbesondere einen optischen und / oder einen akustischen Signalgeber (28), aufweisend.

18. Bohrmaschine (100), umfassend ein Bohrfutter (15) und einen Bohrfutteraufsatz (16) nach einem der Ansprüche 12 bis 17 für das Bohrfutter (15).

19. Bohrmaschine (100), zusätzlich umfassend einen Bohreinsatz (25) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.

20. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 18 oder 19 und in Verbindung mit einem einen Sensor (27) aufweisenden Bohrfutteraufsatz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrmaschine (100) abhängig vom Messwert des Sensors (27) steuerbar ist.