DE102006006445A1

DE102006006445A1 - Werkzeug zum Bohren, Kombination aus einem solchen Werkzeug und einem Werkzeughalter und zugehörige Bohrvorrichtung

Info

Publication number: DE102006006445A1
Application number: DE200610006445
Authority: DE
Inventors: Wilfried Hartmann
Original assignee: Baier Maschf Otto GmbH; MASCHINENFABRIK OTTO BAIER GmbH
Current assignee: Baier Maschf Otto GmbH; MASCHINENFABRIK OTTO BAIER GmbH
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-08-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Bohren eines Loches in ein Werkstück (20), insbesondere zum Bohren eines Loches mit einem Durchmesser von mehr als 25 mm, vorzugsweise mehr als 50 mm, wobei das Werkzeug einen mindestens abschnittsweise hohlzylindrischen Werkzeugträger (30) aufweist, an dessen dem Werkstück zugeordneten Ende eine Werkzeugschneide (32) angeordnet ist, die sich, schräg und insbesondere quer zu einer Bohrachse (10) verlaufend, von radial außen bis zu einem auf der Bohrachse (10) liegenden Mittelpunkt des Werkzeuges erstreckt, sowie eine Kombination aus einem solchen Werkzeug und einem Werkzeughalter (52) und eine zugehörige Bohrvorrichtung (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Bohren eines Loches in ein Werkstück, eine Kombination aus einem solchen Werkzeug und einem Werkzeughalter und eine zugehörige Bohrvorrichtung.

Gattungsgemäße Werkzeuge werden insbesondere in Verbindung mit Handbohrmaschinen unter anderem von Handwerkern eingesetzt, um Bohrungen für elektrische Installationen in Mauern, Wänden, Decken oder Fußböden einzubringen, beispielsweise für Steckdosen oder Verteilerdosen. Die typischen Bohrlochdurchmesser betragen 68 und 82 mm. Hierzu wird ein üblicherweise ein als Bohrkrone bezeichnetes Werkzeug verwendet, das hohlzylindrisch ist und an seiner ringförmigen Frontfläche eine Werkzeugschneide aufweist und dementsprechend nur eine hohlzylindrische Bohrung in das Werkstück einbringt. Es verbleibt daher am Werkstück ein Bohrkern, der nach dem Bohrvorgang unter Verwendung eines Meißels manuell herausgebrochen werden muss. Dies ist aufwendig und darüber hinaus besteht die Gefahr, dass der Rand der Bohrung beim Herausbrechen des Bohrkerns beschädigt wird. Außerdem muss der herausgebrochene und heruntergefallene Bohrkern anschließend aufgenommen und entsorgt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Bohren, gegebenenfalls in Kombination mit einem Werkzeughalter, sowie eine zugehörige motorisch angetriebene Bohrvorrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden. Insbesondere sollen Löcher mit verhältnismäßig großem Durchmesser und ausreichend präziser Bohrgeometrie schnell und einfach herstellbar sein.

Diese Aufgabe ist durch das im Anspruch 1 bestimmte Werkzeug zum Bohren sowie durch die im nebengeordneten Anspruch bestimmte Kombination aus einem solchen Werkzeug und einem Werkzeughalter und durch die im weiteren nebengeordneten Anspruch bestimmte zugehörige Bohrvorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.

Das erfindungsgemäße Werkzeug weist einen mindestens abschnittsweise hohlzylindrischen Werkzeugträger auf, an dessen dem Werkstück zugeordneten Ende eine Werkzeugschneide angeordnet ist, die sich schräg und insbesondere quer, d. h. rechtwinklig zur Bohrachse, verlaufend von radial außen, d. h. von einer den Durchmesser der Bohrung bestimmenden Position, bis zu einem auf der Bohrachse, d. h. im Zentrum des Bohrloches, liegenden Mittelpunkt des Werkzeuges erstreckt. Durch diese Werkzeugschneide wird bereits beim Bohren der Bohrkern zerspant oder herausgebrochen. Aufgrund der hohlzylindrischen Form des Werkzeugträgers kann das Bohrgut und/oder der anfallende Bohrstaub durch die Hohlform abgeführt werden.

Die Erstreckung der Werkzeugschneide ist vorzugsweise geradlinig. Es kann eine einzige Werkzeugschneide verwendet werden, die sich nur vom Rand zum Mittelpunkt erstreckt. Um eine Unwucht des Werkzeuges aufgrund der Werkzeugschneide zu vermeiden, können auch mehrere Werkzeugschneiden sich jeweils von einer äußeren Position bis zum Mittelpunkt des Werkzeuges erstrecken, beispielsweise zwei oder insbesondere drei Werkzeugschneiden, die in einer Ebene rechtwinklig zur Bohrachse vorzugsweise denselben Winkelabstand zueinander aufweisen.

In einer Ausführungsart der Erfindung weist die Werkzeugschneide im Bereich des Zentrums des Werkzeuges eine Öffnung für den Durchtritt eines Zentrierelementes auf, insbesondere eines vorzugsweise zylindrischen und an seinem dem Werkstück zugewandten Ende spitz zulaufenden Zentrierelements. Das Zentrierelement kann in dem Werkzeug und/oder vorzugsweise in der zugehörigen Bohrvorrichtung in Axialrichtung federnd verschiebbar gelagert sein, damit beim Anlegen des Werkzeuges an das Werkstück die Werkzeugschneide in Eingriff mit dem Werkstück gebracht werden kann.

In einer Ausführungsart steht die Werkzeugschneide axial und/oder insbesondere radial über den Werkzeugträger über. Dadurch wird verhindert, dass der Werkzeugträger beim Bohren in Kontakt mit dem Werkstück kommt und dadurch das Werkzeug in dem Werkstück verkantet oder verklemmt.

Die Werkzeugschneide kann einstückig mit dem Werkzeugträger ausgebildet sein. Beispielsweise kann hierfür ein Werkstoff eingesetzt werden, der nach seiner insbesondere spanenden Bearbeitung gehärtet wird. Derartige Werkzeuge sind insbesondere für Werkstücke aus einem verhältnismäßig weichen Werkstoff geeignet, beispielsweise für Gips oder Kalksandstein. Für härtere Werkstoffe des Werkstückes können Werkzeugschneiden aus einem geeigneten Werkstoff verwendet werden, beispielsweise besondere Hartmetalle und/oder Keramiken, oder es können Diamant-Segmente oder polykristalline Diamant(PKD)-Segmente an der Werkzeugschneide angebracht sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Werkzeugschneide separat von dem Werkzeugträger herzustellen und anschließend daran festzulegen, beispielsweise durch Löten oder auch durch Stifte oder Schrauben.

In einer Ausführungsart bildet der Werkzeugträger zusammen mit der Werkzeugschneide das Werkzeug, wobei der Werkzeugträger in diesem Fall die Form einer üblichen Kernbohrkrone aufweist und insbesondere ein Verbindungselement aufweist, mit dem der Werkzeugträger mit einer motorischen Antriebseinheit drehfest verbunden werden kann. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Werkzeugträger mit der Werkzeugschneide beispielsweise als Aufsetzteil oder als Einsetzteil an einer an sich bekannten Bohrkrone modular aufzusetzen oder einzustecken. In diesem Fall können mit der Bohrkrone wie üblich ringförmige Bohrlöcher gebohrt werden, bei denen ein Bohrkern am Werkstück verbleibt. Nur im Bedarfsfall, beispielsweise bei entsprechend geeigneten Werkstücken, kann das Werkzeug auf die Bohrkrone aufgesetzt oder eingesetzt werden und ein zylindrisches Loch gebohrt werden, bei dem kein Bohrkern verbleibt.

In diesem Fall wirkt die Bohrkrone als Werkzeughalter für das erfindungsgemäße Werkzeug. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn das Werkzeug, insbesondere der Werkzeugträger, einen Zentrierabschnitt aufweist, mit dem das Werkzeug in Bezug auf den Werkzeughalter zentrierbar ist. Dies kann beispielsweise auch durch eine punktförmige Anlage des Werkzeuges an dem Werkzeughalter realisiert werden, insbesondere durch eine dreipunktförmige Anlage. In einer Ausführungsart ist ein dem Werkzeug zugeordneter hohlzylindrischer Abschnitt des Werkzeughalters und ein Zentrierabschnitt des Werkzeuges, insbesondere ein hülsenförmiger Zentrierabschnitt des Werkzeugträgers, passgenau zueinander, sodass der Werkzeugträger auf den Werkzeughalter aufgesetzt oder insbesondere in diesen eingesetzt werden kann und dadurch zentriert wird.

Neben der Zentrierung kann auch die axiale Positionierung des Werkzeuges in Bezug auf den Werkzeughalter vorteilhaft sein. Hierzu kann das Werkzeug, insbesondere der Werkzeugträger, mindestens ein Positionierelement aufweisen, mit dem das Werkzeug beispielsweise an einer vorgebbaren axialen Position in Bezug auf den Werkzeughalter einrastet. Hierzu kann beispielsweise an dem Werkzeug, insbesondere dem Werkzeugträger, und/oder dem Werkzeughalter eine Vertiefung angeordnet sein, beispielsweise eine umlaufende Nut, in welche ein Positionierelement einsetzbar ist, beispielsweise ein federelastisch verformbarer O-Ring. Durch die Kombination aus Zentrierabschnitt und Positionierelement ist eine einfache und präzise axiale und radiale Positionierung des Werkzeuges an dem Werkzeughalter möglich.

Die Erfindung betrifft auch eine Kombination aus einem Werkzeug mit einem solchen Werkzeughalter, wobei das Werkzeug an dem Werkzeughalter lösbar festlegbar ist. Die Verbindung erfolgt derart, dass das Werkzeug beim Bohren drehfest mit dem Werkzeughalter verbunden ist.

In einer Ausführungsart ist das Werkzeug mit einem Bajonettverschluss oder Renkverschluss an dem Werkzeughalter festlegbar. Der Werkzeughalter weist dabei eine Anlagefläche auf, an die das Werkzeug entweder bereits beim Aufsetzen in formschlüssige Anlage bringbar ist oder jedenfalls infolge der Drehbewegung in formschlüssige Anlage gebracht wird. Dadurch ist ein einfaches Einsetzen und erforderlichenfalls auch ein schneller Wechsel des Werkzeuges möglich.

In einer Ausführungsart weist der Werkzeughalter die Form einer an sich bekannten Bohrkrone auf. Der Werkzeughalter kann seinerseits bereits ein Werkzeug bilden, indem beispielsweise an seinem dem Werkstück zugeordneten Abschnitt mindestens eine weitere Werkzeugschneide an dem Werkzeughalter angebracht ist. Bei dem Werkzeughalter kann es sich auch um eine Bohrkrone handeln, die lediglich im Hinblick auf die modulare Verwendung eines erfindungsgemäßen Werkzeuges geringfügig modifiziert ist; beispielsweise kann der Werkzeughalter an seinem dem Werkstück zugeordneten offenen ringförmigen Abschnitt Einschnitte aufweisen, die sich in Axialrichtung erstrecken und in die das Werkzeug einsetzbar und insbesondere drehfest mit dem Werkzeughalter verbindbar ist.

In einer Ausführungsart steht die Werkzeugschneide des Werkzeuges axial und insbesondere radial über den Werkzeughalter über und bestimmt den Durchmesser des Bohrloches. Ein Verkanten oder Verklemmen des Werkzeughalters in dem Werkstück ist dadurch zuverlässig verhindert.

Sofern zur vereinfachten Handhabung ein Zentrierelement, insbesondere eine Zentrierspitze, verwendet wird, kann das Werkzeug und/oder insbesondere der Werkzeughalter ein Lager für das Zentrierelement aufweisen. In einer Ausführungsart weist das Werkzeug lediglich eine Durchtrittsöffnung für das Zentrierelement auf, und die Führung des Zentrierelements erfolgt lediglich durch die Lagerstelle des Werkzeughalters sowie alternativ oder ergänzend durch eine Lagerung in der motorischen Antriebseinheit, in der das Zentrierelement federkraftbelastet axial verschiebbar gelagert sein kann.

In einer Ausführungsart ist der Werkzeughalter in der Art einer an sich bekannten Bohrkrone topfförmig ausgebildet und weist auf einer dem Werkzeug gegenüberliegenden und der Antriebseinheit zugewandten Seite eine Grundfläche mit einem Verbindungselement für eine drehfeste Verbindung mit einer motorischen Antriebseinheit auf. Das Verbindungselement kann beispielsweise durch einen Gewindebolzen mit Außengewinde oder vorzugsweise durch einen Verbindungszapfen mit Gewindebohrung gebildet sein, sodass der Werkzeughalter auf die motorische Antriebseinheit aufschraubbar ist. In der Grundfläche des Werkzeughalters sind Öffnungen vorgesehen, über die das Bohrgut oder der Bohrstaub in Axialrichtung von dem Werkzeug abgeführt werden kann.

Die Erfindung betrifft auch eine Bohrvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Werkzeug oder einer erfindungsgemäßen Kombination aus einem Werkzeug mit einem Werkzeughalter sowie mit einer motorischen Antriebseinheit, beispielsweise einer Handbohrmaschine, die im Hinblick auf Leistung und Drehzahl an den Anwendungsfall angepasst ist, insbesondere eine verhältnismäßig hohe Anschlussleistung aufweist.

In einer Ausführungsart weist die Bohrvorrichtung eine Absaugeinrichtung auf, insbesondere eine Absaugmuffe, die einerseits an der motorischen Antriebseinheit und andererseits an dem Werkzeug oder dem Werkzeughalter in im Wesentlichen dichte Anlage bringbar ist und über die das anfallende Bohrgut abführbar ist.

Die Absaugmuffe kann aus Kunststoff hergestellt sein und mindestens abschnittsweise hohlzylindrisch und/oder hohlkegelförmig ausgebildet sein.

Die Festlegung der Absaugmuffe erfolgt vorzugsweise durch Aufschieben auf den Maschinenhals der Antriebseinheit und kann über eine Klemmschraube sicherbar sein. In einer Ausführungsart weist die Absaugmuffe einen schräg und insbesondere quer von der Bohrachse abstehenden Anschlussstutzen für eine Saugeinrichtung auf, beispielsweise für einen handelsüblichen Bohrstaubsauger. Die Festlegung eines Absaugschlauches kann dabei durch Aufschieben auf den Anschlussstutzen erfolgen oder es kann diesbezüglich auch ein Bajonettverschluss vorgesehen sein mit den entsprechenden Verschlussmitteln an dem Anschlussstutzen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Bohrvorrichtung;

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Werkzeughalters, der Teil einer Kombination mit einem Werkzeug ist;

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeuges;

4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kombination eines Werkzeughalters mit einem Werkzeug; und

5 zeigt ausschnittsweise einen Querschnitt durch die Bohrvorrichtung der 1.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Bohrvorrichtung 1 mit einer motorischen Antriebseinheit 2, einer Kombination 50 aus Werkzeug mit Werkzeugträger 30 und Werkzeugschneide 32 (3) sowie Werkzeughalter 52 (2) und einer Absaugmuffe 4. Die motorische Antriebseinheit 2 ist eine an sich handelsübliche elektrische Handbohrmaschine, die eine an die Bohraufgabe angepasste Anschlussleistung von typischerweise mehr als 1.000 Watt aufweist, im Ausführungsbeispiel etwa 1.800 W. Die Antriebseinheit 2 weist einen feststehenden Maschinenhals 6 auf, in dem die in der 1 nicht sichtbare Antriebswelle gelagert ist und der mindestens abschnittsweise zylindrisch ist mit einem in der Regel genormten Außendurchmesser.
Die Absaugmuffe 4 weist einen der Antriebseinheit 2 zugeordneten im Wesentlichen hohlzylindrischen ersten Abschnitt auf, mit dem die Absaugmuffe 4 auf den Maschinenhals 6 aufschiebbar ist. Der zylindrische Abschnitt kann insbesondere endseitig einen axialen Schlitz aufweisen, in dessen Bereich eine Klemmschraube 8 angeordnet und in einem vorzugsweise einstückig von der Absaugmuffe 4 ausgebildeten Klemmbock gelagert ist, mittels der die Absaugmuffe 4 klemmend an dem Maschinenhals 6 und damit an der Antriebseinheit 2 festlegbar ist.
Im Bereich des zylindrischen Abschnitts bildet die Absaugmuffe 4 vorzugsweise einstückig einen rechtwinklig zur Bohrachse 10 abstehenden Absaugstutzen 12 aus, an den eine Saugeinrichtung anschließbar ist, insbesondere ein Schlauch einer Staubsaugeinrichtung.
An den zylindrischen Abschnitt schließt sich in Richtung auf die Kombination 50 ein kegelförmiger Abschnitt der Absaugmuffe 4 an, durch den die Absaugmuffe 4 sich in Richtung auf das Werkzeug 50 aufweitet. Endseitig bildet die Absaugmuffe 4 eine flanschartige Verbreiterung 14 aus, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Kombination 50, und die radial außenseitig eine umlaufende Nut 16 ausbildet, an der bei Bedarf eine die Kombination 50 übergreifende Absaugglocke festlegbar ist. Bei Verwendung einer solchen Absaugglocke, die beispielsweise auch faltenbalgartig ausgebildet sein kann, kann die Kombination 50, insbesondere der Werkzeughalter 52, auf seiner Mantelfläche Öffnungen aufweisen, über die das Bohrgut radial nach außen in die Absaugglocke abführbar ist. Auf der dem Werkstück 20, beispielsweise einer Mauer oder einer Wand, zugeordneten Ende steht die Spitze 70 eines Zentrierelements 18 axial über das Werkzeug 50 über.
Die 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Werkzeughalters 52, der Teil der Kombination 50 der 1 ist. Der Werkzeughalter 52 ist mindestens abschnittsweise hohlzylindrisch und insbesondere topfförmig ausgebildet und kann in der Art einer an sich bekannten Bohrkrone an seinem dem Werkstück 20 zugeordneten Ende einen offenen ringförmigen Abschnitt aufweisen, an dem mindestens eine weitere Werkzeugschneide 54 angeordnet ist. Vorzugsweise weist der Werkzeughalter 52 mehrere, insbesondere in Umfangsrichtung gleichverteilt angeordnete weitere Werkzeugschneiden 54 auf, im dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt drei jeweils mit einem Winkelabstand von 120° in Bezug auf die Bohrachse 10 angeordnete weitere Werkzeugschneiden 54 auf. Die weiteren Werkzeugschneiden 54 stehen axial und radial über den ringförmigen Abschnitt des Werkzeughalters 52 vor und können beim Bohren in Einsatz mit dem Werkstück 20 gebracht werden. Der ringförmige Abschnitt weist in Drehrichtung vor den weiteren Werkzeugschneiden 54 bogenförmige Ausschnitte 56 auf, durch die das Bohrgut in das Innere des Werkzeughalters 52 abgeführt wird.
Der ringförmige Abschnitt 60 weist darüber hinaus an zwei in Bezug auf die Bohrachse 10 gegenüberliegenden Positionen jeweils einen sich in Axialrichtung erstreckenden weiteren Ausschnitt 58 auf, in den das erfindungsgemäße Werkzeug einsetzbar ist, insbesondere die Werkzeugschneide 32 (3). Die Form des weiteren Ausschnittes 58, insbesondere dessen Flanken, sind dabei so gewählt, dass sich infolge der Drehbewegung des Werkzeughalters 52 eine formschlüssige Anlage und dadurch eine drehfeste Verbindung des Werkzeuges mit dem Werkzeughalter 52 ergibt. Vorzugsweise verläuft insbesondere die Flanke, an der infolge der Drehbewegung das Werkzeug in Anlage kommt, parallel zur Bohrachse 10.
Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeuges bestehend aus Werkzeugträger 30 und Werkzeugschneide 32. Der Werkzeugträger 30 weist einen mindestens teilweise hohlzylindrischen Abschnitt 34 auf, dessen Außendurchmesser angepasst ist an den Innendurchmesser des Werkzeughalters 52 und der demzufolge passgenau hülsenartig in den Werkzeughalter 52 einsteckbar ist und somit als Zentrierabschnitt wirkt. Im Bereich des passgenauen Außendurchmessers weist der Abschnitt 34 ein Anlageelement 36 in Form einer umlaufenden Nut auf, in die beispielsweise ein O-Ring als Positionierelement 44 (5) für die axiale Positionierung des Werkzeugträgers 30 an dem Werkzeughalter 52 einlegbar ist; der Werkzeughalter 52 kann an einer geeigneten Stelle auf seiner hohlzylindrischen Innenseite eine korrespondierende Nut aufweisen.
Es ist auch möglich, dass der hohlzylindrische Abschnitt 34 im Bereich der Nut einen reduzierten Außendurchmesser aufweist, der sich in Richtung auf das dem Werkstück 20 zugeordneten Ende des Werkzeugträgers 30 stufenartig oder kegelförmig vergrößert, um endseitig in einen weiteren zylindrischen Abschnitt 40 überzugehen, der für eine passgenaue Anlage des Werkzeugträgers 30 im Innern des Werkzeughalters 52 sorgt.
Axial überstehend über den hohlzylindrischen Abschnitt 34 ist an dem Werkzeugträger 30 eine diagonal in Bezug auf die Bohrachse 10 verlaufende Werkzeugschneide 32 angeordnet oder sogar einstückig mit dem Werkzeugträger 30 ausgebildet. Die Werkzeugschneide 32 steht mithin axial und insbesondere auch radial über den hohlzylindrischen Abschnitt 34 des Werkzeugträgers 30 über. Im Bereich der Bohrachse 10 weist die Werkzeugschneide 32 eine ringförmige Öffnung 42 für den Durchtritt des Zentrierelements 18 auf. Im Ausführungsbeispiel ist die Werkzeugschneide 32 im Querschnitt rechteckig oder fünfeckig, wobei eine Schneidkante in Richtung auf das Werkstück 20 vorsteht.
Die 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kombination 50 eines Werkzeughalters 52 mit einem Werkzeug bestehend aus Werkzeugträger 30 und Werkzeugschneide 32. Das Werkzeug ist in der Art eines Einsetzmoduls lösbar mit dem Werkzeughalter 52 verbunden, insbesondere aufgrund der Anlage der Werkzeugschneide 32 an den weiteren Ausschnitten 58 des Werkzeughalters 52 drehfest mit diesem verbunden. Die Werkzeugschneide 32 steht radial über die zylindrische Außenfläche des Werkzeughalters 52 über. Die Werkzeugschneide 32 steht axial über den Werkzeughalter 52 über, sodass die weiteren Werkzeugschneiden 54 des Werkzeughalters 52 nicht oder jedenfalls nicht vorrangig in Eingriff mit dem Werkstück 20 kommen.
Durch die lösbare Verbindung des Werkzeugträgers 30 mit dem Werkzeughalter 52 ist es möglich, die Werkzeugschneide 32 nur dann einzusetzen, wenn dies gewünscht und möglich ist. So kann insbesondere der Werkzeughalter 52 mit seinen weiteren Werkzeugschneiden 54 wie bisher eingesetzt werden, wenn lediglich hohlzylindrische Löcher zu bohren sind, beispielsweise weil der Werkstoff des bohrenden Werkstückes 20 keine andere Vorgehensweise zulässt. Wenn dagegen beispielsweise ein Loch in eine Gipswand zu bohren ist und dabei der Bohrkern mit ausgeräumt werden soll, kann in dem Werkzeughalter 52 das erfindungsgemäße Werkzeug mit der Werkzeugschneide 32 eingesetzt werden und nach Gebrauch bei Bedarf wieder entnommen werden. Alternativ hierzu ist es möglich, bereits den Werkzeugträger 30 in der Form des Werkzeughalters 52 auszubilden, gegebenenfalls auch ohne die weiteren Werkzeugschneiden 54.
Die 5 zeigt ausschnittsweise einen Querschnitt durch die Bohrvorrichtung 1 der 1. Die Antriebswelle 22 der motorischen Antriebseinheit 2 ist im Bereich des Maschinenhalses 6 gelagert. Endseitig weist die Antriebswelle 22 ein Außengewinde auf, auf das ein Zwischenelement 24 aufschraubbar ist und dadurch drehfest mit der Antriebswelle 22 verbindbar ist. Das Zwischenelement 24 weist auf seinem der Antriebswelle 22 gegenüberliegenden Ende einen vorzugsweise einstückig ausgebildeten Verbindungszapfen mit Außengewinde auf, auf den der Werkzeughalter 52 aufschraubbar ist. Der Werkzeughalter 52 bildet hierzu einstückig ein zapfenartiges Verbindungselement 62 aus, das axial über eine von dem topfförmigen Werkzeughalter 52 ausgebildete Grundfläche 64 übersteht und ein Innengewinde aufweist.
Die Grundfläche 64 weist außerdem Öffnungen 66 auf, durch die eine Verbindung von dem hohlzylindrischen Innenraum des Werkzeughalters 52 zu einem durch die Absaugmuffe 4 gebildeten Absaugraum besteht.
Von der flanschartigen Verbreiterung 14 der Absaugmuffe 4 stehen in Axialrichtung zwei konzentrische ringförmige Stege 26, 28 vor, deren stirnseitiges Ende in Anlage an den Werkzeughalter 52 bringbar ist, insbesondere in Anlage an dessen Grundfläche 64, und dadurch eine im Wesentlichen staubdichte Verbindung der Absaugmuffe 4 mit dem Werkzeughalter 52 gegeben ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Werkzeugschneide 32 einstückig mit dem Werkzeugträger 30 ausgebildet. Die Nut 36 für das Einlegen des Positionierelements 44 ist dabei in einem Bereich des hohlzylindrischen Abschnitts 34 angeordnet, in dem der Außendurchmesser des Werkzeugträgers 30 um einen Betrag kleiner ist als der Innendurchmesser des Werkzeughalters 52, der ausreichend groß ist, dass sich beim Einstecken des Werkzeugträgers 30 in den Werkzeughalter 52 eine gewisse Vorzentrierung ergibt, die durch das Einrasten des Positionierelements 44 in die auf der Innenseite des Werkzeughalters 52 eingebrachte Nut 68 noch verbessert ist. Für eine noch genauere Zentrierung des Werkzeugträgers 30 in dem Werkzeughalter 52 sorgt allerdings der weitere zylindrische Abschnitt 40 des Werkzeugträgers 30, dessen Außendurchmesser passgenau an den Innendurchmesser des Werkzeughalters 52 angepasst ist.
Die Nut 68 des Werkzeughalters 52, die der Nut 36 im Werkzeugträger 30 zugeordnet ist, weist eine größere Erstreckung in Axialrichtung auf und ist insbesondere vom axialen Ende des Werkzeughalters 52 etwas weiter zurückversetzt, als es der Stellung des Positionierelements 44 beim vollständigen Einschieben des Werkzeugträgers 30 entspricht. Dadurch ergibt sich vorzugsweise auch unter Verwendung der federelastischen Eigenschaften des Positionierelements eine federnde Verrastung der Verbindung zwischen Werkzeugträger 30 und Werkzeughalter 52.
Das Zentrierelement 18 ist durch einen zylindrischen Stift gebildet, in den endseitig eine Zentrierspitze 70 beispielsweise aus Hartmetall eingesetzt ist. Das Zentrierelement 18 ist durch die Öffnung 42 der Werkzeugschneide 32 geführt, und in der Antriebswelle 22 entgegen einer Federkraft verschiebbar gelagert. Eine Führung des Zentrierelements 18 erfolgt durch die Lager 72, die im Zwischenelement 24 angeordnet sind.

Claims

Werkzeug zum Bohren eines Loches in ein Werkstück (20), insbesondere zum Bohren eines Loches mit einem Durchmesser von mehr als 25 mm, vorzugsweise mehr als 50 mm, wobei das Werkzeug einen mindestens abschnittsweise hohlzylindrischen Werkzeugträger (30) aufweist, an dessen dem Werkstück (20) zugeordneten Ende eine Werkzeugschneide (32) angeordnet ist, die sich schräg und insbesondere quer zu einer Bohrachse (10) verlaufend von radial außen bis zu einem auf der Bohrachse (10) liegenden Mittelpunkt des Werkzeuges erstreckt.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugschneide (32) sich diagonal von einer ersten radial äußeren Position zu einer in Bezug auf die Bohrachse (10) gegenüberliegenden zweiten radial äußeren Position erstreckt.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug mehrere Werkzeugschneiden (32) aufweist, die sich jeweils von einer ersten radial äußeren Position bis zum Mittelpunkt des Werkzeuges erstrecken.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Bohrachse (10) die Werkzeugschneide (32) eine Öffnung (42) für den Durchtritt eines Zentrierelements (18) aufweist, insbesondere einer Zentrierspitze (70).
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugschneide (32) radial und/oder axial über den Werkzeugträger (30) übersteht.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugschneide (32) einstückig mit dem Werkzeugträger (30) ausgebildet ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugschneide (32) an dem Werkzeugträger (30) festgelegt ist, insbesondere unlösbar festgelegt ist, beispielsweise aufgelötet ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (30) mindestens abschnittsweise hülsenförmig ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug, insbesondere der Werkzeugträger (30), einen Zentrierabschnitt aufweist, mit dem das Werkzeug in Bezug auf einen Werkzeughalter (52) zentrierbar ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug, insbesondere der Werkzeugträger (32), mindestens ein Positionierelement (44) aufweist, mit dem das Werkzeug an einem Werkzeughalter (52) axial positionierbar ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug, insbesondere der Werkzeugträger (32), mindestens ein Anlageelement (36) für die Anlage eines Positionierelements (44) aufweist, mittels dem das Werkzeug an einem Werkzeughalter (52) axial positionierbar ist, insbesondere eine Nut als Anlageelement (36) für das Einlegen eines O-Rings als Positionierelement (44) aufweist.
Kombination aus einem Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und einem mindestens abschnittsweise hohlzylindrischen Werkzeughalter (52), an dessen dem Werkstück zugeordneten Abschnitt das Werkzeug lösbar festlegbar ist.
Kombination nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (52) an seinem dem Werkstück (20) zugeordneten Abschnitt offen und ringförmig ist.
Kombination nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (52) eine Anlagefläche (58) aufweist, an die das Werkzeug in formschlüssige Anlage bringbar ist und durch die das Werkzeug beim Bohren drehfest mit dem Werkzeughalter (52) verbunden ist.
Kombination nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug mit einem Bajonettverschluss an dem Werkzeughalter (52) lösbar festlegbar ist.
Kombination nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Werkzeug zugeordneter hohlzylindrischer Abschnitt des Werkzeughalters (52) und ein Zentrierabschnitt des Werkzeuges, insbesondere ein hülsenförmiger Zentrierabschnitt, passgenau sind.
Kombination nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (52) an seinem dem Werkstück (20) zugeordneten offenen ringförmigen Abschnitt mindestens eine weitere Werkzeugschneide (54) aufweist.
Kombination nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugschneide (32) des Werkzeuges radial und/oder axial über den Werkzeughalter (52) übersteht.
Kombination nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Bohrachse (10) ein Zentrierelement (18), insbesondere eine Zentrierspitze (70), angeordnet ist.
Kombination nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (52) und/oder das Werkzeug ein Lager für das Zentrierelement (18) aufweist.
Kombination nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (52) topfförmig ist und auf einer dem Werkzeug gegenüberliegenden Seite eine Grundfläche (64) mit einem Verbindungselement (62) für eine drehfeste Verbindung mit einer motorischen Antriebseinheit (2) aufweist.
Kombination nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Grundfläche (64) Öffnungen (66) vorgesehen sind für einen Durchtritt von Bohrgut oder Bohrstaub.
Bohrvorrichtung (1) mit einem Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder mit einer Kombination nach einem der Ansprüche 12 bis 22 sowie mit einer motorischen Antriebseinheit (2) und einer Absaugmuffe (4), die einerseits an der motorischen Antriebseinheit (2) und andererseits an dem Werkzeug oder dem Werkzeughalter (52) in Anlage bringbar ist, und über die das anfallende Bohrgut vom Werkzeug abführbar ist.
Bohrvorrichtung (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugmuffe (4) einen schräg und insbesondere quer von der Bohrachse (10) abstehenden Anschlussstutzen (12) für eine Saugeinrichtung aufweist.