DE2930856A1 - Vorrichtung zum bohren von gestein - Google Patents
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Description
DR. BERG DIPL. JftG. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE Postfach 86 02 45 · 8000 München 86
nwaltsakte; 30 331 gg Juli 1979
HILTI AG Schaan / Fürstentum Liechtenstein
Vorrichtung zum Bohren von Gestein
130008/0207
(089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850
988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM
988274 TELEX: Bayei Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270)
983310 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)
HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bohren von Gestein und dergleichen Materialien mit einem Gehäuse, einer
darin drehbar gelagerten Spindel und mit der Spindel verbindbaren, auswechselbaren Bohrwerkzeugen sowie einem von einem
Antriebsritzel über ein Zwischenrad angetriebenen, die Drehbewegung auf das Werkzeug übertragenden Zahnrad.
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Beispielsweise bei Neubauten und Altbausanierungen müssen hauptsächlich für Installationszwecke Durchbrüche in Decken
und Wänden erzeugt werden. Bei dem heute fast ausschliesslich zur Anwendung gelangenden Stahlbeton müssen auch die darin
enthaltenen Armierungseisen durchtrennt werden. Mit den bekannten Hartmetallwerkzeugen ist dies praktisch unmöglich.
Das zusätzliche Durchtrennen der Armierungseisen mittels Sauerstoff-Brennlanzen oder dergleichen ist sehr zeitaufwendig
und daher teuer. Aus diesem Grunde werden insbesondere für grössere Durchbrüche in zunehmendem Masse diamantenbe—
stückte Werkzeuge verwendet, mit denen auch die Armierungseisen direkt während des Bohrvorganges durchtrennt werden
können.
Diamantwerkzeuge arbeiten nur optimal, wenn die für den jeweiligen
Typ angegebene Schnittgeschwindigkeit genau eingehalten wird. Da die Schnittgeschwindigkeit direkt abhängig
ist vom Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges, wäre praktisch
ein stufenloser bzw. eine Vielzahl von Drehzahlstufen umfassender Drehantrieb für die Arbeitsspindel erforderlich.
Ein solches Getriebe ist einerseits kostenmässig sehr aufwendig und andererseits auch volumen- und gewichtsmässig
kaum tragbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bohren von Gestein zu schaffen, welche eine Anpassung der Drehzahl
an den Durchmesser des Werkzeuges zum Zwecke einer weitgehend konstanten Schnittgeschwindigkeit ermöglicht. Gemäss der
Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das Zahnrad mit dem Bohrwerkzeug verbunden und der Achsabstand zwischen der Spindel
und dem Zwischenrad einstellbar ist.
Durch diese Zuordnung des Zahnrades zum Bohrwerkzeug werden Verwechslungen ausgeschlossen. Das Verbinden des Zahnrades
mit dem Bohrwerkzeug kann beispielsweise über ein Gewinde oder Keile und Sicherungsringe erfolgen. Da Diamantwerkzeuge
eine relativ lange Lebensdauer haben, kann das Zahnrad mit dem Bohrwerkzeug auch direkt verschweisst werden.
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Durch die unterschiedlich grossen Zahnräder ändert auch der Achsabstand zwischen der Spindel und dem Zwischenrad. Um
die Zahnräder in Eingriff zu bringen, ist daher der Achsabstand zwischen der Spindel und dem Zwischenrad einstellbar.
Dies erfolgt am einfachsten dadurch, dass das Zwischenrad in einem konzentrisch zum Antriebsritzel verlaufenden
Schlitz verschieb- und festklemmbar ist. Anstelle eines Schlitzes können jedoch auch mehrere Bohrungen zur Aufnahme
der Achse des Zwischenrades vorgesehen werden.
Beim Arbeiten mit verschiedenen Bohrwerkzeugen soll für ein bestimmtes Material die Schnittgeschwindigkeit möglichst
konstant gehalten werden. Um dies zu erreichen, ist es zweckmässig, wenn der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades
proportional zum Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges ist.
Ein geringerer Werkzeugdurchmesser ergibt somit auch eine
höhere Drehzahl der Spindel und damit wiederum eine konstante Schnittgeschwindigkeit.
An sich kann der Durchmesser des Zahnrades im Verhältnis zum Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges frei gewählt werden. In
der Praxis hat es sich jedoch als vorteilhaft erv/iesen, wenn der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades im wesentlichen dem
Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges entspricht. Durch eine solche Dimensionierung wird gewährleistet, dass die Verzahnung
der auftretenden Belastung standhält. Ausserdem wird ein übermässiger Werkstoffsbedarf vermieden. Dadurch wird weiterhin
die Handhabung der Bohrwerkzeuge erleichtert.
Das Einstellen des Achsabstandes und damit des für den Betrieb erforderlichen Zahnspiels erfordert ein erhebliches Mass an
technischem Können. Um das Einstellen zu erleichtern, ist es zweckmässig, dass dem Zwischenrad und dem Zahnrad je eine dem
Wälzkreisdurchmesser entsprechende Distanzscheibe zugeordnet ist. Durch diese Distanzscheiben wird das Einstellen des Achsabstandes
wesentlich erleichtert. Nach dem Lösen des Zwischenrades kann dieses einfach so weit gegen das Zahnrad verschoben
werden, bis die beiden Distanzscheiben sich berühren. Damit
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ist automatisch der richtige Achsabstand eingestellt. Eine
Behinderung des Abwälzvorganges in der Verzahnung kann durch
dieses Berühren nicht auftreten, da sich auch die beiden
Distanzscheiben aufeinander abwälzen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 Eine erfindungsgemässe Vorrichtung, teilweise im Schnitt dargestellt.
Fig. 2 Einen Schnitt durch die Vorrichtung gernäss Fig. 1 entlang der Linie II-II
Die aus Fig. 1 ersichtliche Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Gehäuse mit einem seitlich
am Gehäuse angeordneten Flansch la, an dem ein Motor 2 befestigt ist. Auf der Motorwelle ist ein Antriebsritzel 3 angeordnet.
Das Antriebsritzel 3 steht im Eingriff mit einem insgesamt mit 4 bezeichneten Zwischenrad, das mittels eines Bolzens
5 ebenfalls am Flansch la befestigt ist. Im Gehäuse 1 ist eine Spindel 6 drehbar gelagert. Ein insgesamt mit 7 bezeichnetes
Bohrwerkzeug ist mittels eines Gewindebolzens 8 an der Spindel
6 befestigt. Das Bohrwerkzeug 7 ist als Hohlbohrkrone ausgebildet und an seinem vorderen Ende mit Schneiddiamanten 7a besetzt.
Ein mit dem Zwischenrad 4 in Eingriff stehendes Zahnrad 9 ist mit dem Bohrwerkzeug 7 verbunden. Der Wälzkreisdurchmesser des
Zahnrades 9 entspricht im wesentlichen dem Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges 7. Dem Zwischenrad 4 sowie dem Zahnrad 9
sind je eine dem Wälzkreisdurchmesser entsprechende Distanzscheibe 4a, 7b zugeordnet. Diese Distanzscheiben 4a, 7b dienen
der Einstellung des Achsabstandes zwischen der Spindel 6 und dem Zwischenrad 4.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schnitt durch die erfindungsgemässe
Vorrichtung entlang der Linie II-II sind das miteinander in Eingriff stehende Antriebsritzel 3, das Zwischenrad
4 sowie das Zahnrad 9 ersichtlich. Das Zwischenrad 4 ist mittels des Bolzens 5 in einem im Flansch la konzentrisch
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zum Antriebsritzel 3 verlaufenden Schlitz Ib verschiebbar.
Diese Verschiebbarkeit ermöglicht eine Einstellung des Achsabstandes zwischen dem Zwischenrad 4 und dem Zahnrad 9
bzw der Spindel 6. Dadurch kann je nach dem Durchmesser des Bohrwerkzeuges 7 das Uebersetzungsverhältnis zwischen dem
Antriebsritzel 3 und der Spindel 6 so gewählt werden, dass das Bohrwerkzeug 7 eine bestimmte Umgangsgeschwindigkeit
aufweist. Im vorliegenden Fall entspricht der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades 9 im wesentlichen dem Aussendurchmesser
des Bohrwerkzeuges 7.
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L e e r s e i t e
COPY
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Bohren von Gestein und dergleichen
Materialien mit einem Gehäuse, einer darin drehbar
gelagerten Spindel und mit der Spindel verbindbaren, auswechselbaren Bohrwerkzeugen sowie einem von einem Antriebsritzel über ein Zwischenrad angetriebenen, die Drehbewegung auf das Werkzeug übertragenden Zahnrad, dadurch gekennzeichnet, dass
das Zahnrad (9) mit dem Bohrwerkzeug (7) verbunden
und der Achsabstand zwischen der Spindel (6) und dem Zwischenrad (4) einstellbar ist.
Materialien mit einem Gehäuse, einer darin drehbar
gelagerten Spindel und mit der Spindel verbindbaren, auswechselbaren Bohrwerkzeugen sowie einem von einem Antriebsritzel über ein Zwischenrad angetriebenen, die Drehbewegung auf das Werkzeug übertragenden Zahnrad, dadurch gekennzeichnet, dass
das Zahnrad (9) mit dem Bohrwerkzeug (7) verbunden
und der Achsabstand zwischen der Spindel (6) und dem Zwischenrad (4) einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades (9).proportional
zum Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges (7) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades (9) im
wesentlichen dem Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges (7) entspricht.
wesentlichen dem Aussendurchmesser des Bohrwerkzeuges (7) entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zwischenrad (4) und dem Zahnrad (9) je eine
dem Walzkreisdurchmesser entsprechende Distanzscheibe (4a, 7b) zugeordnet ist.
130008/0207
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