DE3004077C2

DE3004077C2 - Bohrkrone

Info

Publication number: DE3004077C2
Application number: DE19803004077
Authority: DE
Inventors: Otto 7022 Leinfelden Baumann; Hans-Peter 7031 Grafenau Dohse; Wilbert 7022 Leinfelden Reibetanz; Karl Dr.-Ing. 7023 Echterdingen Wanner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-02-05
Filing date: 1980-02-05
Publication date: 1986-12-18
Also published as: DE3004077A1; CH652446A5

Description

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel e^:ner Bohrkrone mit Saugkopf,

F i g. 2 und 3 ein Führungsstück eines Zentrierbohrers in zwei Ansichten,

F i g. 4 und 5 einen Haltezapfen eines Schaftteils der Bohrkrone in zwei Ansichten,

F i g. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der Bohrkrone und

F i g. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel der Bohrkrone.

In F i g. 1 der Zeichnung ist eine Bohrkrone dargestellt, welche im wesentlichen aus drei Teilen, einem Schaftteil 1, einem Kronenteil 2 und einem konzentrisch im Kronenteil 2 angeordneten Zentrierbohrer 3 bestehL In die Spitze des Zentrierbohrers 3 ist ein Hartmetallschneidplättchen 4 eingelötet

Das Schaftteil 1 hat ein an eine Werkzeugaufnahme einer Handwerkzeugmaschine angepaßtes Einsteckende 5, welches beispielsweise in Form einer Keilwelle ausgestaltet ist Über dieses Einsteckende 5 werden dem Schaftteil 1 von der Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine Axialschläge und ein Drehmoment als Arbeitsbewegungen übertragen. Auf der der Werkzeugaufnahme abgewandten Seite ist das Schaftteil 1 lösbar mit dem Krontenteil 2 verbunden. Dazu weist das Schaftteil 1 einen von einer Ringschulter 6 axial begrenzten zylindrischen Haltezapfen 7 auf. Der Haltezapfen 7 greift in eine entsprechend lange Aufnahmebohrung 8 mit ebenfalls zylindrischer Wandung des an der Ringschulter 6 anliegenden Kronenteils 2 ein. Wie insbesondere aus F i g. 1 erkenntlich ist, hat das Kronenteil 2 wegen der relativ großen axialen Länge des Haltezapfens 7 bzw. der Aufnahmebohrung 8 eine sehr gute radiale Führung bezüglich des Schaftteils 1.

Das Kronenteil 2 hat eine hohlzylindrische Wandung 9, welche an ihrer Stirnseite mit ebenfalls als Hartmetallplättchen ausgestalteten Schneiden 10 versehen ist Die Außenseite der Wandung 9 des Kronenteils 2 weist in herkömmlicher Art und Weise eine wendelartig verlaufende Nut auf.

Im Haltezapfen 7 und an der Innenwandung der Aufnahmebohrung 8 des Kronenteils 2 ist jeweils eine Wendelnut mit halbkreisförmigem Querschnitt angeordnet, die einander derart zugeordnet sind, daß sie sich zu einem einzigen Kreisquerschnitt ergänzen. Diese wendeiförmige Ausnehmung ist von einem Drahtwendeleinsatz 12 ausgefüllt. Auf diese Art und Weise sind das Schaftteil 1 und das Kronenteil gewindeähnlich miteinander verbunden. Dabei wird das Kronenteil 2 so weit auf den Haltezapfen 7 heraufgedreht, bis die hintere Stirnseite der Wandung 9 des Kronenteils 2 an der Ringschulter 6 des Schaftteils 1 anschlägt. So können Axialschläge vom Schaftteil 1 verlustlos auf das Kronenteil 2 bzw. zu den Hartmetallschneiden 10 übertragen werden.

Der im Innern des Kronenteils 2 koaxial angeordnete Zentrierbohrer 3 ragt mit seiner Hartmetallschneiden tragenden Spitze ca. zehn bis zwanzig Millimeter aus dem Kronenteil hervor. Das der Spitze ahgewanrite F.nde des Zentrierbohrers hat ein zylindrisches Führungsstück 13, welches in eine koaxial im Haltezapfen 7 des Schaftteile 1 verlaufende Bohrung 14 eingeführt ist. Die Länge des Führungsstücks 13 entspricht bei den hier dargestellten Ausführungsbeispielen in etwa der Länge des Haltezapfenss 7. Dadurch wird eine ähnlich gute radiale Führung des Zentrierbohrers 3 bezüglich des Schaftteils 1 erreicht wie beim Kronenteil 2. Zur Sicherung gegen Herausfallen aus der Bohrung 14 ist in einer zugeordneten Ringnut am Führungsstück 13 ein beim Einführen in die Bohrung 14 des Schaftteils 7 im Durchmesser elastisch verformbarer Federring 15 als Sicherungselement angeordnet

Der Zentrierbohrer 3 stützt sich über eine Schulter 16 axial an zugeordneten Stirnanschlägen 17 am Schaftteil 1 ab. An dieser Stelle erfolgt die Schlagübertragung

ίο vom Schaftteil 1 auf den Zentrierbohrer 3.

In Richtung auf die Spitze des Zentrierbohres zu gesehen hinter der hier ringförmig abgedrehten Schulter 16 sind am Schaft des Zentrierbohrers 3 zwei zueinander parallel verlaufende ebene Mitnehmerflächen 18 angefräßt. Diese Mitnehmerflächen 18 kommen bei in die Bohrung 14 eingesetztem Zentrierbohrer 3 zwischen zwei zugeordneten ebenen Flächen 19 im Haltezapfen 7 zu liegen (Fig. 1). Zur Bildung der Flächen 19 und der Stirnanschläge 17 ist das Schaftteil 1 in seinem vordersten Bereich, d. h. in seinem Haltezapfen 7 geschlitzt. Die Breite des Schlitzes 20 muß natürlich der Schlüsselweite 21 der beiden Mitnehmerflächen 18 entsprechen.

Auf diese Weise ist das Führungsstück 13 des Zentrierbohrers vollkommen von der Übertragung der Werkzeugbewegung (Axialschläge und Drehmoment) auf den Zentrierbohrer entlastet. So kann also, da eine Verformung durch die Werkzeugbewegung nahezu ausgeschlossen ist, eine relativ enge Passung zwischen Führungsstück 13 und Bohrung 14 gewählt werden. Trotzdem läßt sich der Zentrierbohrer 3 leicht von Hand in die Bohrung 14 einführen, zur Drehmitnahme arretieren und nach dem Anbohren wieder entfernen.

Der Zentrierbohrer 3 weist einen als zentrale Bohrung ausgebildeten Absaugekanal 22 auf. Dieser Absaugekanal mündet an der Spitze des Zentrierbohrers 3 nahe seiner Hartmetallschneiden 4 aus. Das andere Ende des Absaugekanals 22 mündet in die Bohrung 14 im Schaftteil 1. Das innere Ende dieser Bohrung 14 ist über eine Querbohrung 23, die sich beidseitig in einen auf der zylindrischen Außenfläche des Schaftteils 1 drehbar angeordneten Saugkopf 24 öffnet, mit einer in der Zeichnung nur schematisch angedeuteten Unterdruckquelle verbunden. Diese Unterdruckquelle kann z. B. als Staubsauger 25 ausgebildet sein.

Zum Arbeiten wird die Bohrkrone beispielsweise in eine Werkzeugaufnahme einer Handwerkzeugmaschine beispielsweise eines Bohrhammers eingesteckt. Auf das Schaftteil 1 werden die Arbeitsbewegungen (Axialschläge und Drehmoment) übertragen. Zum Anbohren wird der Zentrierbohrer 3 in die Bohrung 14 der Bohrkrone eingesteckt. Der Zentrierbohrer wird auf das zu bearbeitende Gestein gesetzt, wobei der Antrieb der Handwerkzeugmaschine so lange eingeschaltet bleibt, bis der Zentrierbohrer sich im zu bearbeitenden Stein eine Führungsbohrung gebohrt hat und die Hartmetallschneiden 10 des Kronenteils 2 der Bohrkrone eine wenige Millimeter tiefe kreisförmige Nut in das Gestein gebohrt haben. Darauf wird die Handwerkzeugmaschine zurückgezogen, und nach Ausschalten seines Antriebes wird der Zentrierbohrer 2 von Hand aus der Bohrkrone entfernt. Danach wird die Rnhrkrone W!?d?r in die Ringnut im Gestein eingesetzt. Beim Weiterbohren saugt nun das Gebläse den anfallenden Bohrstaub in das Innere des Kronenteils 2, und von dort wird der Bohrstaub über die Bohrung 14 letztlich in den Staubsauger 25 gesaugt.

In Fig.6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bohrkrone dargestellt. Diese unterscheidet sich vom er-

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sten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Zentrierbohrer 3 anstelle des Federrings 15 als Sicherungselement einen Toleranzring 35 in einer zugeordneten Ringnut trägt Auch der Toleranzring hat wie der Federring des ersten Ausführungsbeispiels eine unrunde Form. Er wird beim Einführen des Führungsstücks 33 in die Bohrung 14 elastisch verformt und sichert so den Zentrierbohrer gegen Herausfallen.

Bei dem in Fig.7 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel einer Bohrkrone ist auf die Anordnung des Absaugekanals 22 im Zentrierbohrer verzichtet worden. Beim Arbeiten mit dieser etwas vereinfachten Ausführungsform kann also das beim Anbohren mit dem Zentrierbohrer anfallende Bohrmehl nicht abgesaugt werden. Nach Herausnahme des Zentrierbohrers arbeitet diese Bohrkrone in genau gleicher Art und Weise wie die vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bohrkrone für überwiegend staubabsaugenden Betrieb, bestehend aus einem Schaftteil, dessen eine Seite ein an eine Werkzeugaufnahine einer Handwerkzeugmaschine angepaßtes Einsteckende aufweist und mit dessen anderer Seite lösbar, aber drehfest ein Kronenteil verbunden ist, dessen hohlzylindrische Wandung an ihrer Stirnseite mit Schneiden bestückt ist, und aus einem in einer koaxialen Bohrung im Schaftteil lösbar und mittels ebener Mitnehmerflächen drehfest gehaltenen Zentrierbohrer, wobei die Schaftbohrung über eine am Schaftteil ausmündende Querbohrung mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierbohrer (3) ein von Axialschlag- und Drehmomentübertragung beanspruchungsfreies, zylindrisches, in der Schaftbohrung (14) geführtes Führungsstück (13; 33) aufweist und die aus den ebenen Mitnehmerflächen (18; 19) des Zentrierbohrers (3) und des Schaftteils (1) bestehende Schaftkupplung bohrschneidenseitig vor dem Führungsstück (13; 33) angeordnet ist

2. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zentrierbohrer (3) über eine vorzugsweise ringförmig angedrehte Schulter (16) axial an einem zugeordneten Stirnanschlag (17) am Schaftteil (1) abstützt, die in Richtung auf die Werkzeugstütze gesehen vor dem Führungsstück (13,33) angeordnet ist

3. Bohrkrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (18) zur Axialabstützung und die Schaftkupplung (18; 19) im gleichen axialen Bereich angeordnet sind.

4. Bohrkrone nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im vordersten, als Haltezapfen (7) ausgebildeten Bereich des Schaftteils (1) dessen Bohrung (14) zur Bildung der ebenen Mitnehmerflächen (19) und der Stirnanschläge (17) mit einem Schlitz (20) versehen ist, wobei der Zentrierbohrer (3) zwei parallele Mitnehmerflächen (18) entsprechender Schlüsselweite (21) aufweist.

5. Bohrkrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung gegen ein Herausfallen des Zentrierbohrers (3) aus der Bohrung (14) in einer zugeordneten Ringnut am Führungsstück ein beim Einführen in die Bohrung (14) des Schaftteils (1) im Durchmesser elastisch verformbarer Federring (15) oder Toleranzring (35) angeordnet ist.

6. Bohrkrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrierbohrer (3) ein als zentrale Bohrung ausgebildeter Absaugekanal (22) verläuft, der an der Bohrerspitze nahe der Schneiden ausmündet.

7. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftteil (1) einen von einer Ringschulter (6) axial begrenzten zylindrischen Haltezapfen (7) aufweist der in eine entsprechend lange Aufnahmebohrung (8) des an der Ringschulter (6) anliegenden Kronenteils (2) eingreift, wobei im Haltezapfen (7) und im Kronenteil (2) halbkreisförmige Wendelnuten (11,11') ausgebildet sind, die sich zu einem Kreisquerschnitt ergänzen, der von einem Drahtwendeleinsatz (12) ausgefüllt ist.

Die Erfindung geht aus von einer Bohrkrone nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Eine solche Bohrkrone ist beispielsweise auj> der DE-GS 26 02 238 bekannt Bei dieser bekannten Bohrkrone ist der Zentrierbohrer in die koaxiale Bohrung im Schaftteil eingeschraubt Diese Bohrkrone arbeitet an sich zufriedenstellend. Es hat sich aber gezeigt, daß der Bohrfortschritt je nach dem Durchmesser der Bohrkrone erheblich gesteigert werden kann, wenn zum Bohren nach dem Anbohren der Zentrierbohrer aus dem Werkzeug entfernt wird. Dann kann die volle Schlagenergie von den Hartmetallschneiden des ringförmigen Schneidenträgers des Kronenteils auf das Gestein übertragen werden. Dies gilt natürlich auch für die bekannte Bohrkrone. Allerdings hat sie den Nachteil, daß sich bei ihr der Zentrierbohrer wegen seiner Schraubverbindung nur relativ umständlich und zeitaufwendig aus seiner Aufnahmebohrung herausnehmen läßt Außerdem kann der Fall eintreten, daß sich die Gewindeverbindung nach dem Anbohren nur schwer lösen läßt Dies kommt daher, daß die Gewindeverbindung in der Regel über ihre ganze Länge sowohl der Führung des Zentrierbohrers im Schaftteil, als auch der Drehmoment- und Axialschlagübertragung dient Es ist einleuchtend, daß hierbei leicht Verspannungen zwischen den zu verbindenden Teilen hervorgerufen werden können. Hinzu kommen noch dte relativ starke Verschmutzungsanfälligkeit und die Ausbildung von Passungsrost im Gewinde; dies gilt besonders, wenn bei herausgenommenem Zentrierbohrer durch die Aufnahmebohrung der Bohrstaub abgesaugt wird. Außerdem hat sich gezeigt, daß derartige Gewindeverbindungen bruchgefährdet sind.

Durch die DE-OS 24 19 548 ist eine Bohrkrone bekannt, in deren Schaftteil eine Bohrung zur Aufnahme des Schafts eines Zentrierbohrers vorgesehen ist. In eine quer zur Achse des Schaftteils verlaufende, die Bohrung für die Aufnahme des Zentrierbohrerschafts anschneidende Bohrung ist ein Stift eingesetzt, nachdem zuvor ein mit einer entsprechenden Aussparung für den Stift versehener Zentrierbohrer in die Bohrung eingeführt wurde. Der Stift sorgt dafür, daß das Drehmoment von dem Schaftteil und die von dort kommenden Axialschläge auf den Zentrierbohrer übertragen werden. Abgesehen davon, daß auch bei dieser bekannten Anordnung der Zentrierbohrer nur relativ umständlich in den Schaftteil eingesetzt und aus diesem entfernt werden kann, erfolgt hierbei die Kraftübertragung vom Schaft den Zentrierbohrer im hinteren Teil der Schaftbohrung, was zu ungünstigen Kräfteverhältnissen in diesem Bereich führt.

Die vorliegend gestellte Aufgabe besteht demgegenüber darin, bei der gattungsgemäßen Bohrkrone unter Beibehaltung der leichten Auswechselbarkeit und Verschmutzungsunanfälligkeit des Zentrierbohrers dessen Führungs- und Kraftübertragungsbereiche besser voneinander zu trennen. Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen.

Eine erfindungsgemäß aufgebaute Bohrkrone mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat also gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß der Zentrierbohrer durch eine leicht — in der Regel heißt das: von Hand — lösbare Verbindung befestigt ist. Die Führung des Zentrierbohrers in seiner Aufnahmebohrung ist dabei wegen der Verschmutzungsunanfälligkeit von glatten zylindrischen Wandungen noch verbessert. Außerdem wird hierdurch eine bessere Trennung der Bereiche Kraftübertragung/Führung beim Zentrierbohrer erreicht.