DE10024435B4

DE10024435B4 - Werkzeug zur Bearbeitung von Gestein, Beton oder dergleichen

Info

Publication number: DE10024435B4
Application number: DE2000124435
Authority: DE
Inventors: August Haussmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2020-05-20
Also published as: DE10024435A1

Abstract

Werkzeug zur Bearbeitung von Gestein, Beton oder dergleichen mit einem Werkzeugkopf, der auf seiner in Vorschubrichtung weisenden Stirnseite wenigstens ein, mittels eines Lötverfahren eingesetztes Hartmetall-Schneidelement (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Werkzeugkopfes (2) zusätzlich zu wenigstens einem Aufnahmespalt (7) zur Befestigung des Hartmetall-Schneidelements (4) eine Vertiefung (10, 11, 12) als Verschleißmarkierung (8) aufweist, die mit Lot gefüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Bearbeitung von Gestein, Beton oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik:
Gesteinsbohrer mit Hartmetall-Schneidelementen werden zur Herstellung von Bohrungen oder Ausnehmungen in Beton, Mauerwerk, Gestein oder dergleichen verwendet. Dabei unterscheidet man drehende und/oder schlagende Werkzeuge. Eine sich drehende Bohrbewegung kann von einer axialen Schlagbewegung überlagert sein. Um die hohen Kräfte übertragen zu können, werden in den Bohrkopf oder Meißelkopf Hartmetall-Schneidelemente in Form von Platten, Kreuzplatten, Stifte oder sonstige Elemente eingesetzt ( DE 29 40 595 A1 ). Derartige Hartmetall-Schneidelemente werden im Allgemeinen in dem Bohrkopf in entsprechende Ausnehmungen eingesetzt und mittels einer Hartlöt-Verbindung befestigt. Derartige Werkzeuge sind aufgrund ihres rauen Einsatzes einem hohen Verschleiß unterzogen. Es ist deshalb wichtig, die Lebensdauer und die Art der Beanspruchung mittels sogenannten Verschleißanzeigeeinrichtungen zu erfassen.
In einer von der Anmelderin bereits vorgeschlagenen Einrichtung zur Kennzeichnung solcher Werkzeuge ( DE 198 59 624 ) wurde eine Verschleißanzeige dadurch geschaffen, dass Vertiefungen, Ausnehmungen oder Abstufungen am Werkzeug mit einer farblichen Markierung ausgebildet sind. Solche Markierungen konnten als Kerbe, Rille, Nut, Versenkung, Vertiefung oder als Sicke oder als Bohrung ausgebildet sein.
Aus der DE 198 10 511 A1 ist eine Verschleißanzeige für ein Kreissägeblatt bekannt geworden, bei welchem die Hartmetall-Schneidelemente an ihren äußeren Umfang Einkerbungen aufweisen, die als Markierung für den Verschleißzustand des Werkzeugs dienen. Auch die DE 44 24 203 A1 zeigt eine Schleifscheibe mit einem an ihrer Mantelfläche eingebetteten Stab oder Ring, der beim Herstellungsprozess eingebettet wird und als Herstellererkennung oder als Verschleißmarke dient. Weiterhin ist aus der DE 91 06 474 U1 ein Werkzeug für die Bearbeitung von Beton bekannt, welches Schneidkörper aus Diamantkristallen mit einer eingesinterten Markierung aufweist.
Bei handelsüblichen Bohrwerkzeugen und insbesondere Gesteinsbohrern handelt es sich um eine Massenware, bei welcher derartige Maßnahmen nur mit einem geringsten Kostenaufwand verwirklicht werden können. Dies ist insbesondere bei den Vorschlägen gemäß den beiden zuletzt genannten Druckschriften DE 198 10 511 und DE 44 24 203 nicht der Fall.
Aufgabe und Lösung:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Stand der Technik zu verbessern und insbesondere eine kostengünstige Maßnahme aufzuzeigen, um eine Verschleißmarkierung zu erhalten. Dabei soll die Verschleißmarkierung keinen zusätzlichen Aufwand verursachen, sondern als Nebenprodukt beim Herstellungsprozess selbst ohne große konstruktive Maßnahmen anfallen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Lösung wiedergegeben.
Vorteile der Erfindung:
Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, dass eine Verschleißanzeige sehr einfach dadurch geschaffen werden kann, indem das ohnehin zur Verfügung stehende Lot zur Einbettung und Befestigung des Hartmetall-Schneidelements gleichermaßen als Mittel zur Verschleißanzeige verwendet wird. Erfindungsgemäß ist es deshalb vorgesehen, dass im Bereich des Werkzeugkopfes und insbesondere an der Stirnseite wenigstens eine zusätzliche Vertiefung oder Ausnehmung vorgesehen ist, in welche sich Lot bei der Herstellung des Löt-Vorganges absetzt und die Ausnehmung auffüllt. Diese zusätzliche Ausnehmung oder Vertiefung dient demnach nicht zur Aufnahme irgend eines Schneidelements, sondern ausschließlich zur Belegung bzw. Auffüllung mit Lot. Dabei wird die Ausnehmung oder Vertiefung zweckmäßigerweise dort angebracht, wo im späteren Einsatz des Werkzeuges ein merklicher Verschleiß stattfindet. Dies ist auch im Bereich des Werkzeugkopfes aufgrund der schlagenden und/oder drehenden Bewegung des Werkzeugs an der Stirnseite gegeben.
Besonders vorteilhaft ist die Anbringung einer rillenförmigen Vertiefung im Bereich des Werkzeugkopfes. Hierfür kann beispielsweise eine rillenförmige Vertiefung vorgesehen sein, die auf einem Bohrkopf konzentrisch angeordnet ist.
Die Vertiefung kann auch als radiale Vertiefung ausgebildet sein, die sich etwa von der Bohrermitte radial nach außen erstreckt. Vorteilhaft wird eine solche Vertiefung mit einem u-, v-, halbkreis- oder rechteckförmigen Querschnitt versehen. In die Vertiefung kann Lot aus der Schneidplattenlötung als Überschuss eindringen und die Markierung damit deutlicher hervorheben.
Der Bohrkopf kann gegebenenfalls auch ein oder mehrere Nebenschneidelemente aufweisen. Dabei wird die Vertiefung zweckmäßigerweise derart gewählt, dass sie den Aufnahmespalt des Hauptschneid- und Nebenschneidelements verbindet, um in einem gemeinsamen Herstellungsprozess die Verschleißmarkierung zu erhalten.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
1 eine Seitenansicht auf ein Bohrwerkzeug mit einem konzentrischen rillenförmigen Markierungsspalt,
1a eine perspektivische Ansicht auf das Werkzeug nach 1,
2 eine Draufsicht auf das Werkzeug nach 1,
3 eine alternative Ausführungsform eines Bohrwerkzeuges in Draufsicht.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele:
Das in der 1 in Seitenansicht, in der 1a in perspektivischer Ansicht sowie in der 2 in Draufsicht dargestellte Werkzeug 1 ist als Gesteinsbohrer zum drehenden und/oder schlagenden Einsatz in eine Hammerbohrmaschine oder dergleichen vorgesehen. Das Bohrwerkzeug 1 besteht aus einem Bohrkopf 2 und einer sich hieran anschließenden ein- oder mehrgängigen Förderwendel 3. Der Bohrkopf 2 weist eine Hartmetall-Schneidelatte 4 auf, die als eine in Seitenansicht nach 1, 1a dachförmige Hartmetall-Schneidelatte ausgebildet ist. Der Bohrkopf 2 wird von einem den gesamten Durchmesser des Bohrkopfes erfassenden Aufnahmeschlitz 5 durchsetzt, der etwa die Breite b₁ und die Tiefe t₁ bis zu seinem Nutgrund 6 umfasst, wobei die Breite b₁ um einen beidseitigen Lotspalt 7 größer ist als die Starke s der Hartmetall-Schneidelatte 4.
In diesen Aufnahmespalt wird die Hartmetall-Schneidelatte 4 eingelötet.
Neben dieser Schneidelatte 4 können auch ein oder mehrere Nebenschneidelemente vorgesehen sein.
Im Ausführungsbeispiel nach 1, 1a sowie 2 wird beim Lötvorgang für die Hartmetall-Schneidelatte 4 gleichzeitig eine Verschleißmarkierung 8 geschaffen. Diese Verschleißmarkierung 8 besteht aus einer konzentrisch um die Bohrerlängsachse 9 verlaufenden Rille 10. Diese Rille 10 ist im Ausführungsbeispiel nach den 1, 1a, 2 mit einem v-förmigen Querschnitt ausgebildet. Es kann jedoch auch ein u-förmiger oder rechteckförmiger Querschnitt verwendet werden.
Wie aus den 1, 1a, 2 ersichtlich, münden die beiden Rillenhälften 10', 10'' in den Lotspalt 7 beidseitig der eingesetzten Hartmetall-Schneidelatte 4. Das Auffüllen der Rille 10 mit Lot zur Bildung der Verschleißmarkierung geschieht gleichzeitig mit dem Lötvorgang für die Hartmetall-Schneidplatte 5, wobei entsprechendes Lotmaterial in die Rille 10 eingelegt wird.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den 1, 1a und 2 ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar, da die Rille 10 problemlos beim Herstellungsvorgang des Bohrkopfes 2 eingebracht werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel nach 3 wird anstelle der konzentrisch verlaufenden Rille 10 ein sich radial erstreckender Spalt 11 verwendet. Wiederum erstrecken sich die Spalthälften 11', 11'' gemäß Darstellung in 3 bis zum Lotspalt 7 zur Aufnahme der Hartmetall-Schneidelatte 4, so dass der Spalt 11 gleichzeitig mit dem Lötvorgang für die Hartmetall-Schneidelatte 4 mit Lot befüllt werden kann.
Auch der Spalt 11 kann einen u-förmigen, v-förmigen, halbkreis- oder rechteckförmigen Querschnitt aufweisen und dient entsprechend als Verschleißmarkierung 8.
Die Breite und Tiefe der jeweiligen Rille 10, des radialen Spaltes 11 oder der Vertiefungen 12 werden im Einzelfall so bestimmt, dass diese während der Lebensdauer des Bohrwerkzeugs stets mit Lot gefüllt bleiben. Ist der Verschleiß des Bohrwerkzeugs so weit fortgeschritten, dass das Lot aufgrund des Materialabtrags im Bereich der Verschleißmarkierung verschwunden ist, so stellt dies ein Indiz für den Verbrauch des Werkzeugs dar. Die Verschleißmarkierung 8 wird deshalb am Bohrkopf dort angeordnet, wo ein erhöhter Verschleiß stattfindet. Die Rille 10 kann deshalb auch weiter radial nach außen oder innen verlegt werden gegenüber der Darstellung in den 1, 1a bzw. 2.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst auch vielmehr Abwandlungen hiervon im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. Insbesondere können ein oder mehrere Hartmetall-Schneidelatten vorgesehen sein, deren Einlötvorgang vorzugsweise gleichzeitig mit der Befüllung der Verschleißvertiefung erfolgt. Die Verschleißvertiefung kann jedoch auch isoliert, d. h. ohne örtliche Verbindung zu dem Aufnahmespalt für die Hartmetall-Schneidelatte ausgeführt sein.

1: Bohrwerkzeug
2: Bohrkopf
3: Förderwendel
4: Hartmetall-Schneidelatte
5: Aufnahmeschlitz
6: Nutgrund
7: Lotspalt
8: Verschleißmarkierung
9: Bohrerlängsachse
10: Rille
11: Spalt
12: Vertiefung
13: Verbindungsrille

Claims

Werkzeug zur Bearbeitung von Gestein, Beton oder dergleichen mit einem Werkzeugkopf, der auf seiner in Vorschubrichtung weisenden Stirnseite wenigstens ein, mittels eines Lötverfahren eingesetztes Hartmetall-Schneidelement (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Werkzeugkopfes (2) zusätzlich zu wenigstens einem Aufnahmespalt (7) zur Befestigung des Hartmetall-Schneidelements (4) eine Vertiefung (10, 11, 12) als Verschleißmarkierung (8) aufweist, die mit Lot gefüllt ist.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung zur Bildung der Verschleißmarkierung (8) als Rille (10, 11) ausgebildet ist.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung zur Bildung der Verschleißmarkierung (8) als konzentrisch verlaufende Rille (10) ausgebildet ist.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung zur Bildung der Verschleißmarkierung (8) als radial verlaufende Rille (11) ausgebildet ist.
Werkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (10, 11, 12) zur Bildung der Verschleißmarkierung (8) einen u-förmigen, v-förmigen, halbkreisförmigen oder rechteckförmigen Querschnitt aufweisen.
Werkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (10, 11, 12) zur Bildung der Verschleißmarkierung (8) mit dem Lötspalt (7) des Aufnahmeschlitzes (5) zur Aufnahme des Hartmetall-Schneidelements (4) in Verbindung steht.
Werkzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (2) neben einem Hauptschneidelement (4) wenigstens ein Nebenschneidelement und insbesondere wenigstens eine Nebenschneidplatte aufweist.
Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmespalt des Nebenschneidelements mit dem Aufnahmespalt des Hauptschneidelements über die Vertiefung zur Bildung der Verschleißmarkierung verbunden ist.