DE2930856C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bohren von Ge­ stein und dergleichen Materialien mit einem Gehäuse, einer darin drehbar gelagerten Spindel und mit der Spindel verbind­ baren, auswechselbaren Bohrwerkzeugen sowie einem von einem Antriebsritzel über ein Zwischenrad angetriebenen, die Dreh­ bewegung auf das Werkzeug übertragenden Zahnrad.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise durch die DE-OS 23 43 353 bekanntgeworden.

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 zeitaufwen­ dig und daher teuer. Aus diesem Grunde werden insbesondere für größere Durchbrüche in zunehmendem Maße diamantenbe­ stückte Werkzeuge verwendet, mit denen auch die Armierungs­ eisen direkt während des Bohrvorganges durchtrennt werden können.

Diamantwerkzeuge arbeiten nur optimal, wenn die für den je­ weiligen Typ angegebene Schnittgeschwindigkeit genau einge­ halten wird. Da die Schnittgeschwindigkeit direkt abhängig ist vom Außendurchmesser des Bohrwerkzeuges, wäre praktisch ein stufenloser bzw. eine Vielzahl von Drehzahlstufen um­ fassender Drehantrieb für die Arbeitsspindel erforderlich. Ein solches Getriebe ist einerseits kostenmäßig sehr auf­ wenig 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 Dreh­ zahl an den Durchmesser des Werkzeuges zum Zwecke einer weit­ gehend konstanten Schnittgeschwindigkeit ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Zahnrad mit dem Bohrwerkzeug verbunden ist, daß bei den einzelnen auswechselbaren Bohrwerkzeugen der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades proportional zum Außendurchmesser des Bohrwerkzeuges ist und daß 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.

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 Achsab­ stand 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 der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades proportional zum Außendurchmesser des Bohrwerkzeuges. 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 erwiesen, wenn der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades im wesentlichen dem Außendurchmesser des Bohrwerkzeuges entspricht. Durch eine solche Dimensionierung wird gewährleistet, daß die Verzah­ nung der auftretenden Belastung standhält. Außerdem wird ein übermäßiger Werkstoffbedarf vermieden. Dadurch wird weiter­ hin die Handhabung der Bohrwerkzeuge erleichtert.

Das Einstellen des Achsabstandes und damit des für den Betrieb erforderlichen Zahnspieles 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 Distanzscheibe wird das Einstellen des Achs­ abstandes wesentlich erleichtert. Nach dem Lösen des Zwischen­ rades kann dieses einfach so weit gegen das Zahnrad verschoben werden, bis die beiden Distanzscheiben sich berühren. Damit ist automatisch der richtige Abstand 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 zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, teilweise im Schnitt dargestellt und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß 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 seit­ lich am Gehäue angeordneten Flansch 1 a, an dem ein Motor 2 be­ festigt ist. Auf der Motorwelle ist ein Antriebsritzel 3 ange­ ordnet. Das Antriebsritzel 3 steht im Eingriff mit einem insge­ samt mit 4 bezeichneten Zwischenrad, das mittels eines Bolzens 5 ebenfalls am Flansch 1 a 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 ausgebil­ det und an seinem vorderen Ende mit Schneiddiamanten 7 a 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 Distanz­ scheibe 4 a, 7 b zugeordnet. Diese Distanzscheibe 4 a, 7 b dienen der Einstellung des Achsabstandes zwischen der Spindel 6 und dem Zwischenrad 4.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schnitt durch die erfindungs­ gemäße Vorrichtung entlang der Linie II-II sind das mitein­ ander 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 1 a konzentrisch zum Antriebsritzel 3 verlaufenden Schlitz 1 b 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 Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebsritzel 3 und der Spindel 6 so gewählt werden, daß das Bohrwerkzeug 7 eine bestimmte Umgangsgeschwindigkeit aufweist. Im vorliegenden Fall entspricht der Wälzkreis­ durchmesser des Zahnrades 9 im wesentlichen dem Außen­ durchmesser des Bohrwerkzeuges 7.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Bohren von Gestein und dergleichen Ma­ terialien mit einem Gehäuse, einer darin drehbar ge­ lagerten Spindel und mit der Spindel verbindbaren, aus­ wechselbaren Bohrwerkzeugen sowie einem von einem An­ triebsritzel über ein Zwischenrad angetriebenen, die Drehbewegung auf das Werkzeug übertragenden Zahnrad, dadurch gekennzeichnet, daß daß Zahnrad (9) mit dem Bohrwerkzeug (7) verbunden ist, daß bei den einzelnen auswechselbaren Bohrwerkzeugen (7) der Wälzkreisdurchmesser des Zahnrades (9) propor­ tional zum Außendurchmesser des Bohrwerkzeuges (7) ist und daß 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) im we­ sentlichen dem Außendurchmesser des Bohrwerkzeuges (7) entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zwischenrad (4) und dem Zahnrad (9) je eine dem Wälzkreisdurchmesser entsprechende Distanzscheibe (4 a, 7 b) zugeordnet ist.