DE3024656C2 - Hinterschnitt-Bohrwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug zur Erzeugung von Hinte/schnitten in, Vorbohrungen in Mauerwerk, Beton, Gestein u. dgl., mit einem in die mit dem Hinterschnitt zu versehende Vorbohrung einführbaren, drehantreibbaren Werkzeugschaft, in dessen Endbereich wenigstens ein Schneidwerkzeug so angeordnet ist, daß seine Schneidkante nach dem Einführen des Schafts in die Vorbohrung allmählich radial nach außen in die Wandung der Vorbohrung verschiebbar ist, wobei das Schneidwerkzeug an einem verschwenkbar in einer längsverlaufenden schlitzartigen Ausnehmung im bohrungsinneren Endabschnitt des Werkzeugschafts gelagerten, als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Schneidwerkzeugträger angeordnet ist, der durch das bohrungsinnere Ende eines den Werkzeugschaft um ein vorgegebenes Maß längsverschieblich aber drehfest durchsetzenden, mit seinem äußeren Ende aus dem äußeren Ende des Werkzeugschafts herausgeführten Zustellschaftes aus einer in die schlitzartige Ausnehmung zurückgeschwenkten Stellung durch Einschieben des Zustellschafts in den Werkzeugschaft hinein in eine Stellung verschwenkbar ist in welcher das Schneidwerkzeug vom Werkzeugschaft vortritt

Bei diesem bekannten Hinterschnitt-Bohrwerkzeug (DE-OS 27 31 901; Fig. 2), greift eine den Schneidwerkzeugträger in die zurückgeschwenkte Stellung vorspannende Feder direkt am rückwärtigen, d.h. zur Bohrungsmündung weisenden Hebelarm des Schneid-Werkzeugträgers an, wobei sie unter Druckvorspannung zwischen der Rückseite dieses Hebelarms und der gegenüberliegenden Wandung der den Schneidwerkzeugträger aufnehmenden Ausnehmung angeordnet ist. Da die Größe des für die Feder zur Verfügung stehenden Zwischenraums aber sehr beschränkt ist, ist auch die von der Feder ausgeübte Vorspannkraft begrenzt. Nachdem sich beim Arbeiten mit dem bekannten Werkzeug das aus der Bohrungswandung herausgearbeitete Bohrmehl in die Ausnehmung im Schneidwerkzeugträger setzt, kann es in vereinzelten Fällen dazu kommen, daß die nach dem Bohrvorgang erforderliche Verschwenkung des Schneidwerkzeugträgers in die Ausnehmung zurück behindert ist und die Kraft der Feder nicht ausreicht, um das Schneidwerkzeug ganz in die Ausnehmung zurückzuziehen, so daß zusätzliche Manipulationen erforderlich sind, um das Hinterschnittwerkzeug aus der Bohrung zu entfernen. Außerdem hat sich gezeigt, daß die Bohrzeit für die Hinterschnittfläche bei Betonqualitäten hoher Festigkeit relativ groß werden, was darauf zurückzuführen ist, daß die mit dem Zustellschaft ausgeübte Vorschubkraft, die beim bekannten Werkzeug über eine Schrägfläche am Endendes Zustellschafts auf den bohrungsmündungs-

seitigen Hebelarm einwirkt, an einen Hebelarm angreift, der mit zunehmendem Vorschub des Schneidwerkzeugs kleiner wird, d.h. der in die Vorschubkraft des Schneidwerkzeugs umgesetzte Anteil der auf den Zustellschaft ausgeübten Vorschubkraft wird mit zunehmender Tiefe des Hinterschnitts geringer.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Bohrleistung des Bohrwerkzeugs im Vergleich zu dem bekannten Bohrwerkzeug dadurch zu erhöhen, daß eine vergleichsweise höhere radiale Vorschubkraft auf das Schneidwerkzeug ausgeübt werden kann, und zwar sowohl beim Ausschwenken des Schneidwerkzeugs beim Hinterschnitt-Bohrvorgang als auch beim Zurückziehen des Schneidwerkzeugs nach dem Bohrvorgang entgegen dem sich sammelnden is BohrmehL

Ausgehend von einem Bohrwerkzeug der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schneidwerkzeugträger auf seiner dem Schneidwerkzeug gegenüberliegenden Rückseite an seinem bohrungsinneren Hebelarm eine zur Verschiebungsrichtung des Zustellschafts schräg geneigt verlaufende Druckfläche aufweist, an welcher ein am bohrungsinneren Ende des Zustellschafts ausgebildeter Zustellnocken angreift, der den bohrungsinneren Hebelarm des Schneidwerkzeugträgers bei einer Verschiebung des Zustellschafts relativ zum Werkzeugschaft ins Bohrungsinnere mit zunehmend größer werdendem Hebelarm aus der Ausnehmung des Werkzeugschafts herausschwenkt, und daß die Rückseite des bohrungsmündungsseitigen Hebelarms des Schneidwerkzeugträgers eine zum bohrungsinneren Hebelarm gegensinnig schräg verlaufende Druckfläche aufweist, an welcher der Zustellnocken bei einer Verschiebung des Zustellschafts relativ zum Werkzeugschaft aus dem Bohrungsinnern heraus angreift Durch die Verlegung des Angriffspunktes des Zustellschafts an die als Schrägfläche ausgebildete Rückseite des bohrungsinneren Hebelarms des Schneidwerkzeugträgers wird also eine Verbesserung der Kraftübertragung in dem Sinne erreicht, daß der Hebelarm, an welchem der Zustellnocken angreift, mit fortschreitender Tiefe des Hinterschnitts größer wird. Das Zurückziehen des Zustellschafts nach dem Fertigbohren der Hinterschnittfläche wird auch dann, wenn sich im Bohrwerkzeug Bohrmehl gesammelt hat, mit größerer Sicherheit gewährleistet, weil der Hebelarm, an welchem der Zustellnocken an diesem bohrungsmündungsseitigen Hebelarm angreift, sich ebenfalls mit zunehmendem Zurückschwenken des Schneidwerkzeugs vergrößert. so

Das Zurückziehen des Zustellschafts nach dem Fertigbohren der Hinterschnittfläche bewirkt zwangsläufig ein Zurückschwenken des Schneidwerkzeugträgers in die Ausnehmung im Werkzeugr.chaft. Die Anordnung einer den Werkzeugträger zurückschwenkenden Feder in der Ausnehmung des Werkzeugschafts ist deshalb an sich nicht mehr erforderlich. Da die Handhabung des Werkzeugs jedoch vereinfacht wird, wenn das Schneidwerkzeug nach Beendigung des Hinterschnitt-Bohrvorgangs selbsttätig in die Ausnehmung zurückgestellt wird, wird in erfindungsgemäßer Weiterbildung in dem aus dem Werkzeugschaft herausgeführten Bereich des Zustellschafts eine am Werkzeugschaft einerseits und am Zustellschaft andererseits abgestützte, unter Druckvorspannung stehende Schraubenfeder vorgesehen, welche den Zustellschaft selbsttätig aus dem Werkzeugschaft herauszieht, wenn von der Bedienungsperson keine Vorschubkraft mehr auf ihn ausgeübt wird.

Die Schraubenfeder ist dabei zweckmäßig an der bohrungsmündungsseitigen Stirnfläche des Werkzeugschafts einerseits und der Stirnfläche eines auf dem Zustellschaft vorgesehenen Bundbauteils andererseits abgestützt, wobei es zweckmäßig sein kann, den Bundbauteil in wählbaren Axialstellungen auf dem aus dem Werkzeugschaft vortretenden Bereich des-Zustellschafts befestigbar auszubilden, da so die Vorspannung der Schraubenfeder veränderbar ist.

Die Schraubenfeder wird dabei zweckmäßig innerhalb einer am Ende des Werkzeugschafts angesetzten Hülse angeordnet, in welche das zur Bohrung weisende Vorderende des Bundbauteils längsverschieblich eingreift Die Schraubenfeder ist also vollständig gekapselt innerhalb der Hülse angeordnet

Eine weitere Funktionsverbesserung des erfindungsgemäßen Werkzeugs wird dadurch erreicht daß die schlitzartige Ausnehmung zur Aufnahme des Schneidwerkzeugträgers in den in Einschubrichtung vor dem Schneidwerkzeugträger liegenden Abschnitt des Werkzeugschafts verlängert und zu einer Aufnahmetasche für das vom Schneidwerkzeug aus der Wandung der Vorbohrung herausgearbeitete Material (Bohrmehl) ausgestaltet ist

Behinderungen des Ausschwenkvorgangs des Schneidwerkzeugträgers durch sich in der Ausnehmung sammelndes Bohrmehl werden so vermieden.

In der folgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert die einen Längsschnitt durch ein in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildetes Hinterschnitt-Bohrwerkzeug zeigt

Das in der Zeichnung dargestellte Bohrwerkzeug 10 zum Aufbohren eines Hinterschnitts in einer zuvor auf übliche Weise erzeugten zylindrischen Vorbohrung in einem Untergrund aus Stein, Beton, Mauerwerk od. dgl, weist einen Werkzeugschaft 12 auf, in dessen in die Vorbohrung einzuführenden vorderen Endbereich eine an einer Seite offene längsverlaufende schlitzartige Ausnehmung 14 vorgesehen ist. In dieser Ausnehmung ist auf einem Bolzen 16 ein Schneidwerkzeugträger 18 in Form eines flachen langgestreckten, in der Breite in die Ausnehmung 14 eingepaßten doppelarmigen Hebels gelagert, an dessen bohrungsinnerem, in der Zeichnung unten liegendem Hebelarm 18a auf der zur offenen Seite der Ausnehmung weisenden Vorderseite das eigentliche Schneidwerkzeug 20 angeordnet ist, das beispielsweise von einer in einer passenden Aufnahme des Schneidwerkzeugträgers 18 hart eingelöteten Hartmetallplatte gebildet wird, an welcher die der Form des zu erzeugenden Hinterschnitts entsprechend ausgebildeten Schneidkanten angeschliffen sind.

Der Werkzeugschaft 12 weist eine von seinem bohrungsäußeren Ende zur Ausnehmung 14 durchlaufende Längsmittelbohrung 22 auf, in welcher ein Zustellschaft 24 längsverschieblich aber drehfest eingesetzt ist, der noch um ein erhebliches Maß aus dem Werkzeugschaft 12 vortritt. Im dargestellten Fall erfolgt die Drehsicherung durch einen eine Querbohrung 26 im Werkzeugschaft 12 und ein Langloch 28 im Zustellschaft 24 durchsetzenden Stift 30. Statt dessen könnten die Längsmittelbohrung und der Zustellschaft auch — zumindest in einem Teilbereich — im Querschnitt komplementär polygonal, z. B. quadratisch oder sechseckig ausgebildet sein, oder die Drehung der Schäfte 12, 24 relativ zueinander kann alternativ durch eine Nut-Feder-Verbindung verhindert werden. Zum Ein-

spannen des Bohrwerkzeugs 10 in eine motorisch antreibbare Bohrmaschine ist das freie Ende des aus dem Werkzeugschaft 12 vortretenden Endes des Zustellschafts 24 bei 32 als Sechskant ausgebildet.

Die dem Schneidwerkzeug 20 gegenüberliegende Rückseite des bohrungsinneren Hebelarms 18a des Schneidwerkzeugträgers 18 ist als zur Verschiebungsrichtung des Zustellschafts 24 schräg verlaufende Druckfläche 34 ausgebildet, und zwar ist ihre Neigung so gewählt, daß sie bezogen auf die in der Zeichnung dargestellte Lage des Bohrwerkzeugs mit sich nach rechts öffnender Ausnehmung 14 von oben rechts nach unten links verläuft. Ein am unteren Ende des Zustellschafts 24 angesetzter und an der Rückseite des bohrungsmündungsseitigen zweiten Hebelarms üb vorbcigcführter Zusiellnocken 36 ist durch Einschieben des Zustellschafts in den Werkzeugschaft mit seinem etwas abgerundeten Vorderende an der Druckfläche 34 zur Anlage bringbar. Bei weiterem Einschieben drängt der mit seiner Rückseite an der geschlossenen Seite der Ausnehmung abgestützte Zustellnocken 36 die Druckfläche 34, d. h. den bohrungsinneren Hebelarm 18a in Richtung zur offenen Seite der Ausnehmung 14, wodurch das Schneidwerkzeug 20 mit zunehmendem Einschub des Zustellschafts 24 aus der Ausnehmung 14 vortritt, bis es die in der Zeichnung in strichpunktierten Linien angedeutete, über den Umfang des Werkzeugschafts 12 vorstehende Lage einnimmt Bezogen auf die von der Längsmittelachse des Bolzens 16 gebildete Schwenkachse des Schneidwerkzeugträgers 18 wird der Hebelarm der vom Zustellnocken 36 auf die Druckfläche 34 beim Einschieben des Zustellschafts 24 ausgeübten Vorschubkraft also mit zunehmender Einschubtiefe größer.

Auch die Rückseite des bohrungsmündungsseitigen Hebelarms 186 des Schneidwerkzeugträgers 18 ist als Druckfläche 38 ausgebildet, die gegensinnig zur Druckfläche 34 geneigt verläuft Beim Zurückziehen des Zustellschafts 24 läuft daher die komplementär geneigt ausgebildete Fläche 40 des Zustellnockens 36 an der Druckfläche 38 an und verschwenkt den Schneidwerkzeugträger 18 bei weiterem Zurückziehen des Zustellschafts 24 zwangsläufig so, daß das Schneidwerkzeug 20 wieder in die Ausnehmung 14 zurückgestellt wird.

An sich ist das Bohrwerkzeug 10 im bisher beschriebenen Umfang bereits funktionsfähig, jedoch ist seine Handhabung für die Praxis noch dadurch verbessert, daß in dem aus dem Werkzeugschaft 12 herausgeführten Bereich des Zustellschafts 24 eine diesen umgebende Schraubenfeder 42 angeordnet ist, deren unteres Ende auf der bohrungsmündungsseitigen Stirnfläche des Werkzeugschafts 12 abgestützt ist, während ihr anderes Ende unter Druckvorspannung an

15' der zur Bohrung weisenden Stirnfläche eines auf den Zustellschaft 24 aufgeschobenen und auf ihm befestigten Bundbauteils 44 anliegt Durch einen in einer radiale Gewindebohrung 46 im Bundbauteil 44 eingeschraubten Gewindestift 48 ist der Bundbauteil' in wählbaren Axialstellungen auf dem Zustellschaft 24 befestigbar. Die Vorspannung der Schraubenfeder 24 ist daher in bestimmtem Maße veränderbar.

Die Schraubenfeder 42 wird von einer Hülse 50 umgeben, die am Ende des Werkzeugschafts 12 angesetzt ist und in deren anderes Ende der Bundbauteil 44 passend, d. h. längsverschieblich eingreift

Zur Aufnahme des vom Schneidwerkzeug 20 aus der Wandung einer Vorbohrung herausgearbeiteten Bohrmehls dient eine in Einschubrichtung vor dem Schneidwerkzeugträger 18 liegende, die Ausnehmung 40 fortsetzende, erweiterte Aufnahmetasche 52. Verklemmungen des Schneidwerkzeugträgers 18 in der ausgeschwenkten Stellung durch in der Ausnehmung 14 hinter dem ausgeschwenkten Schneidwerkzeugträger angesammeltes Bohrmehl werden dadurch vermieden: Selbst wenn sich in diesem Bereich Bohrmehl angesammelt haben sollte, wird es beim Zurückziehen des Zustellschafts in die Aufnahmetasche 52 verdrängt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 Patentansprüche:

1. Bohrwerkzeug zur Erzeugung von Hinterschnitten in Vorbohrungen in Mauerwerk, Beton, Gestein u.dgl., mit einem in die mit dem Hinterschnitt zu versehende Vorbohrung einführbaren, drehantreibbaren Werkzeugschaft, in dessen Endbereich wenigstens ein Schneidwerkzeug so angeordnet ist, daß seine Schneidkante nach dem Einführen des Schafts in die Vorbohrung allmählich radial nach außen in die Wandung der Vorbohrung verschiebbar ist, wobei das Schneidwerkzeug an einem verschwenkbar in einer längsverlaufenden schlitzartigen Ausnehmung im bohrungsinneren Endabschnitt des Werkzeugschafts gelagerten, als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Schneidwerkzeugträger angeordnet ist, der durch das bohrungsinnere Ende eines den Werkzeugschaft um ein vorgegebenes Maß längsverschieblich aber drehfest durchsetzenden, mit seinem äußeren Ende aus dem äußeren Ende des Werkzeugschafts herausgeführten Zustelischaftes aus einer in die schlitzartige Ausnehmung zurückgeschwenkten Stellung durch Einschieben des Zustellschafts in den Werkzeugschaft hinein in eine Stellung verschwenkbar ist, in welcher das Schneidwerkzeug vom Werkzeugschaft vortritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidwerkzeugträger (18) auf seiner dem Schneidwerkzeug (20) gegenüberliegenden Rückseite an seinem bohrungsinneren Hebelarm (18a,) eine zur Verschiebungsrichtung des Zustellschafts (24) schräg geneigt verlaufende Druckfläche (34) aufweist, an welcher ein am bohrungsinneren Ende des Zustellschafts (24) ausgebildeter Zustellnocken (36) angreift, der den bohrungsinneren Hebelarm (18a,) des Schneidwerkzeugträgers (18) bei einer Verschiebung des Zustellschafts (24) relativ zum Werkzeugschaft (12) ins Bohrungsinnere mit zunehmend größer werdendem Hebelarm aus der Ausnehmung (14) des Werkzeugschafts (12) herausschwenkt, und daß die Rückseite des bohrungsmündungsseitigen Hebelarms (tSb) des Schneidwerkzeugträgers (18) eine zum bohrungsinneren Hebelarm (18a,) gegensinnig schräg verlaufende Druckfläche (38) aufweist, an welcher der Zustellnocken (36) bei einer Verschiebung des Zustellschafts (24) relativ zum Werkzeugschaft (12) aus dem Bohrungsinnem heraus angreift

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustellschaft (24) in dem aus dem Werkzeugschaft (12) herausgeführten Bereich eine am Werkzeugschaft (12) einerseits und am Zustellschaft (24) andererseits abgestützte, unter Druckvorspannung stehende Schraubenfeder (42) trägt.

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (42) an der bohrungsmündungsseitigen Stirnfläche des Werkzeugschafts (12) einerseits und der Stirnfläche eines auf dem Zustellschaft (24) vorgesehenen Bundbauteils (44) andererseits abgestützt ist

4. Bohrwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bundbauteil (44) in wählbaren Axialstellungen auf dem aus dem Werkzeugschaft (12) vortretenden Bereich des Zustellschafts (24) befestigbar ist.

5. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (42) yon einer am Ende des Werkzeugschafts (12) angesetzten Hülse (50) umgeben ist, in welche das zur Bohrung weisende Vorderende des Bundbauteils (44) längsverschieblich eingreift

6. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzartige Ausnehmung (14) zur Aufnahme des Schneidwerkzeugträgers (18) in den in Einschubrichtung vor dem Schneidwerkzeugträger (18) liegenden Abschnitt des Werkzeugschafts (12) verlängert und zu einer Aufnahmetasche (52) für das vom Schneidwerkzeug (20) aus der Wandung der Vorbohrung herausgearbeitete Material ausgestaltet ist