PL172548B1 - Koronka wiertla rurowego z czolowymi wkladkami tnacymiPierwszenstwo:16.12.1992,DE,P4242465.8 PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Koronka wiertla rurowego z czolowym i wklad- kami tnacymi, jest zaopatrzona w co najmniej jeden zespól tnacy, majacy co najmniej dwie wkladki tnace, przy czym wkladki tnace kazdego zespolu tnacego maja rózna wielkosc dostepnej powierzchni tnacej, skierowanej zasadniczo w kierunku obrotu, a wkladki tnace wewnatrz zespolu tnacego sa w ten sposób umiesz- czone, ze powierzchnie tnace powiekszaja swoja wiel- kosc w kierunku przeciwnym do obrotu, znam ienna tym, ze promieniowo mierzona szerokosc (b) powie- rzchni tnacej (2a, 3a, 4a, 6a, 7a, 8a, 9a) wkladki tnacej ( 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9) wynosi b = i x B x K / N, przy czym (i) oznacza ilosc (od 1 do N) wkladek tnacych ( 2 , 3 , 4, 6, 7, 8, 9) wznoszacych sie w kierunku przeciwnym do obrotu (D), (B) oznacza szerokosc powierzchni tnacej (4a 7a, 9a) ostatniej wkladki tnacej ( 4 , 7 , 9) w kierunku przeciwnym do obrotu (D), N oznacza ogólna ilosc wkladek tnacych (2 , 3 , 4 , 6 , 7 , 8 , 9), a K wynosi od 0,7 do 1,5. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy koronki wiertła rurowego z czołowymi wkładkami tnącymi, której strona czołowa, od strony kierunku wiercenia jest zaopatrzona w co najmniej jeden zespół tnący, mający co najmniej dwie wkładki tnące, przy czym wkładki tnące każdego zespołu tnącego, mają różną wielkość dostępnej powierzchni tnącej, skierowanej zasadniczo w kierunku obrotu, a wkładki tnące wewnątrz zespołu tnącego są w ten sposób umieszczone, że powierzchnie ostrza powiększają swoją wielkość w kierunku przeciwnym do obrotu.

Do wykonywania w elementach konstrukcyjnych otworów o dużych średnicach są znane koronki wierteł rurowych różnego rodzaju konstrukcji, zwłaszcza przy wytwarzaniu dużych otworów w elementach budowlanych, które są wykonane z muru, są stosowane koronki wiertła rurowego, które podlegają tylko napędowi obrotowemu, zwłaszcza w takich przypadkach zastosowania istnieje wielkie zapotrzebowanie na koronki wierteł rurowych, które można by stosować bez ciekłych mediów chłodzących.

Przykładowo z opisu zgłoszeniowego DE nr 3 619 334 jest znana koronak wiertła rurowego, której strona czołowa zawiera wkładki tnące z dostępnymi powierzchniami tnącymi. Wkładki tnące są wykonane z materiału odpornego na ścieranie. Poza tym powierzchnia tnąca, efektywnie uczestnicząca w obróbce powiększa się w kierunku przeciwnym do obrotu co powoduje, że każda wkładka tnąca bierze udział w obróbce.

Chociaż według wspomnianej koronki wiertła rurowego, proponowano na wkładki tnące odporny na zużycie twardy materiał, to okazało się przy zastosowaniu w murach, że jako wkładki tnące odpowiednie są zwłaszcza znane polikrystaliczne płytki diamentowe. Przy tym płytki diamentowe mają korpus ze stopu twardego albo zespolony z diamentami, przykładowo polikrystalicznie lub nimi pokryty. Wkładki tnące wspomnianego rodzaju wymagają jednak

172 548 odpowiedniego, wystarczającego zagłębienia w obrabiany materiał, przykładowo mur, tak, że nie dochodzi do silnego ścieralnego zużycia.

W zależności od siły docisku dla nienagannego działania koronki jest zapewnione, że każda wkładka tnąca przez wystarczające zagłębienie w obrabiany materiał uczestnicy w procesie wiercenia.

Oczywiście w koronce według wspomnianego opisu nr 3 619 334 chodzi o wkładki tnące w postaci klina, które są umieszczone w różnych ustawieniach tak, że wkładki tnące działające jako ostrza wstępne obrabiają tylko jedną część materiału, a kolejne wkładki tnące wykonają dalszą obróbkę. W tym znanym rozwiązaniu przez identycznie ukształtowane, jednakże różnie ustawione wkładki tnące powstaje pewne przeciążenia, ponieważ przy jednej części wkładek tnących są obciążone tylko ostrza, a przy drugiej tylko naroża. Następstwem tego wcześniejszego zużyciajest uszkodzenie całej koronki wiertła rurowego.

Zadaniem leżącym u podstaw wynalazku jest opracowanie koronki wiertła rurowego, zwłaszcza do stosowania na sucho i bez udarowo, która zapewniałaby wysoką żywotność przy akceptowalnej, względnie wywoływanej ręką sile docisku.

Zgodnie z wynalazkiem zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że promieniowo mierzona szerokość powierzchni tnącej wkładki tnącej wynosi b = ·* ^X ~χ^Χ *N przy czym i oznacza ilość (od 1 do N) wkładek tnących wznoszących się w kierunku przeciwnym do obrotu D, B oznacza szerokość powierzchni tnącej ostatniej wkładki tnącej w kierunku przeciwnym do obrotu D, N oznacza ogólną dość wkładek tnących, a K wynosi od 0,7 do 1,5.

Podane równanie prowadzi do zwymiarowania powierzchni tnących w ten sposób, że każda wkładka tnąca wykazuje wystarczającą wydajność przy usuwaniu obrabianego materiału. Dzięki temu jest zapewnione wystarczające zagłębianie się w obrabiany materiał tak, że jest uniemożliwione ścierne zużycie, prowadzące do stępienia wkładek tnących.

Podane równanie wynika z tego, że jest znana szerokość ostatniej wkładki tnącej zespołu tnącego, w kierunku przeciwnym do obrotu, to znaczy chodzi tutaj o szerokość efektywnej szczeliny pierścieniowej, wywierconej w obrabianym elemencie budowlanym. Pod N rozumie się ilość całkowitą takich wkładek tnących, które rzeczywiście uczestniczą w procesie obróbki, to znaczy chodzi o wkładki tnące zespołu tnącego, które każdorazowo mają różną wielkość na swoich powierzchniach tnących. Jeżeli znajdują się dodatkowe wkładki tnące poza zespołem tnącym, których powierzchnie tnące odpowiadają wielkości już istniejących wkładek tnących zespołu tnącego, to te wkładki tnące nie uczestniczą w obróbce materiału, lecz one mogą przyczyniać się do polepszenia prowadzenia koronki wiertła rurowego, aby przykładowo podwyższyć dokładność ruchu obrotowego. Czynnik korekcyjny K uwzględnia różnice w wymiarach na szerokości powierzchni tnących nie tylko do góry, ale także na dół, przy czym jest zapewnione osiągnięcie wystarczająco zadowalających wyników.

W uzupełnieniu wspomnianej myśli, zgodnie z którą różne wielkości powierzchni tnących uzyskuje się przez odpowiednie zwymiarowanie ich szerokości, można dodatkowo zmieniać wysokość powierzchni tnących, mierzonych równolegle do osi koronki. Przy tym jest korzystne, gdy wkładka tnąca leżąca w kierunku przeciwnym do obrotu D jest cofnięta, w sensie powiększenia powierzchni tnącej wkładki tnącej, wobec każdej wkładki tnącej leżącej przed nią o wysokość, mierzoną równolegle do osi koronki.

Korzystnie wysokość, mierzono równolegle do osi koronki, o którą są cofnięte wkładki tnące w kierunku przeciwnym do obrotu, wynosi 0,1 do 1 mm.

Zwymiarowanie wkładek tnących prowadzi do tego, że wewnątrz zespołu tnącego każda wkładka tnąca przyczynia się swoim udziałem do obróbki szczeliny pierścieniowej, wywiercanej z elementu budowlanego. W odniesieniu do szerokości oznacza to, że pierwsza wkładka tnąca zespołu tnącego wykonuje wąską szczelinę pierścieniową, która jest rozszerzana przez kolejne wkładki tnące. Dzięki temu jest zapewnione, że każda wkładka tnąca zagłębia się w obrabiany materiał elementu budowlanego, nie tylko na szerokość, ale także w osiowym kierunku, o ile w uprzywilejowany sposób zastosowano także zwymiarowanie wysokości wkładek tnących. Siła docisku, która zwłaszcza w odniesieniu do zastosowania koronki wiertła rurowego według

172 548 wynalazku do przyrządu pracującego ręcznie, nie powinna przekraczać 200 niutonów, rozdziela się dzięki temu na wszystkie wkładki tnące zespołu tnącego, uczestniczące w procesie obróbki.

rw-ri r ·»·» < λ r 1r\ rrz> t, r-7 A*1 n/lii λ ύ-τ r. z-* . z> λ 1 λ 4· η 1 r-ń J·· -iwUjoiue woLiwści me i)iku ze względu na wyuajuvov wiciUaua, aie; także ze wz,gięuu lia przykładaną siłę docisku są wtedy osiągnięte, gdy na zespół tnący jest w uprzywilejowany sposób przewidzianych dwa do pięciu wkładek tnących. Na podstawie powyższego zwymiarowania powierzchni tnących każda wkładka tnąca wewnątrz zespołu tnącego wnosi swój udział do obróbki. Wkładki tnące o małej powierzchni tnącej działają przy tym jako ostrza wstępne, podczas gdy ostatnia wkładka tnąca zespołu tnącego o największej powierzchni tnącej, uzupełnia końcową szerokość wierconej szczeliny pierścieniowej.

Podczas gdy koronka wiertła rurowego może być wyposażona tylko w jeden zespół tnący wspomnianego rodzaju, to istnieje poza tym możliwość przewidzenia dalszych zespołów tnących. Uprzywilejowanym jest zastosowanie od jednego do ośmiu zespołów tnących. Zwymiarowanie powierzchni tnących według wynalazku nie tylko w odniesieniu do szerokości, ale także wysokości, dotyczy każdego zespołu tnącego.

Nie tylko przy koronkach wiertła rurowego, które składają się tylko z jednego zespołu tnącego, ale także z szeregu zespołów tnących, stosuje się pomiędzy wkładkami tnącymi, element prowadzący, przykładowo z materiału wysokowartościowego. Takie elementy prowadzące polepszają ruch obrotowy i prowadzenie koronki wiertła rurowego.

Wynalazek jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku na obszar czołowy koronki wiertła rurowego z zespołem tnącym z trzema wkładkami tnącymi, fig. 2 - widok z góry na stronę czołową koronki z fig. 1, fig. 3 widok z boku na obszar czołowy koronki wiertła rurowego z dwoma zespołami tnącymi, z dwoma wkładkami tnącymi, fig. 4 - widok z góry na stronę czołową koronki z fig. 3.

Figury 1 i 2 pokazują koronkę wiertła rurowego z korpusem nośnym 1 i wkładkami tnącymi 2, 3,4 zespołu tnącego. Wkładki tnące 2, 3,4 przykładowo są połączone z korpusem nośnym 1 nie tylko połączeniem kształtowym, ale także połączeniem materiałowym. W celu dostępu do powierzchni tnącej 2a, 3a, 4a wkładek tnących 2, 3, 4 korpus nośny 1 posiada wybrania la.

Jak pokazuje zwłaszcza fig. 2 powierzchnie tnące 2a, 3a, 4a mają szerokość b, która powiększa się na wkładkach tnących 2, 3, 4, umieszczonych kolejno w kierunku przeciwnym do obrotu D. Poza tym fig. 1 pokazuje jak wkładki tnące 3, 4, umieszczone kolejno w kierunku przeciwnym do obrotu, są cofnięte wobec leżących przed nimi wkładkami tnącymi 2, 3 o wysokość h, mierzoną równolegle do osi koronki.

Figury 3 i 4 pokazują koronkę wiertła z korpusem nośnym 5 i wkładkami tnącymi 6, 7, 8, 9. Jak pokazuje zwłaszcza fig. 4 chodzi tu o dwa zespoły tnące z wkładkami tnącymi 6, 7 i wkładkami tnącymi 8, 9.

W celu dostępu do powierzchni tnących 6a, 7a, 8a, 9a wkładek tnących 6, 7, 8, 9 korpus nośny 1 posiada wybrania 5a.

Powierzchnie tnące 6a, 7a, 8a, 9a maja szerokość b, jak to pokazuje fig. 4. Wewnątrz każdego zespołu tnącego szerokość b powiększa się w kierunku przeciwnym do obrotu D. Poza tym, jak pokazuje zwłaszcza fig. 3, wewnątrz każdego zespołu tnącego, każdorazowa wkładka tnąca 7, 9, leząca w kierunku przeciwnym do obrotu D, jest cofnięta wobec leżącej przed nimi wkładki tnącej 6, 8 o wysokość h, mierzoną równolegle do osi koronki wiertła.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Koronka wiertła rurowego z czołowymi wkładkami tnącymi, jest zaopatrzona w co najmniej jeden zespół tnący, mający co najmniej dwie wkładki tnące, przy czym wkładki tnące każdego zespołu tnącego maja różną wielkość dostępnej powierzchni tnącej, skierowanej zasadniczo w kierunku obrotu, a wkładki tnące wewnątrz zespołu tnącego są w ten sposób umieszczone, że powierzchnie tnące powiększają swoją wielkość w kierunku przeciwnym do obrotu, znamienna tym, że promieniowo mierzona szerokość (b) powierzchni tnącej (2a, 3a, 4a, 6a, 7a, 8a, 9a) wkładki tnącej (2,3,4,6,7, 8,9) wynosi b = — , przy czym (i) oznacza ilość (od 1 do N) wkładek tnących (2,3,4,6 7,8,9) wznoszących się w kierunku przeciwnym do obrotu (D), (B) oznacza szerokość powierzchni tnącej (4a 7a, 9a) ostatniej wkładki tnącej (4, 7, 9) w kierunku przeciwnym do obrotu (D), N oznacza ogólną ilość wkładek tnących (2,3,4,6, 7, 8 9), a K wynosi od 0,7 do 1,5.
2. 2. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że wkładka tnąca (3, 4, 7, 9) leżąca w kierunku przeciwnym do obrotu (D) jest cofnięta, w celu powiększenia powierzchni tnącej (2a, 3a, 4a, 6a, 7a, 8a, 9) wkładki tnącej (2, 3, 4, 6, 7, 8, 9), wobec każdej wkładki tnącej (2, 6, 8) leżącej przed nią o wysokość (h). mierzoną równolegle do osi koronki.
3. 3. Koronka według zastrz. 2, znamienna tym, że wysokość (h) wynosi od 0,1 do 1 mm.
4. 4. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że w zespole tnącym jest przewidzianych dwie do pięciu wkładek tnących (2,3,4, 6,7, 8, 9).
5. 5. koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera od jednego do ośmiu zespołów tnących.