DE102006006445A1 - Tool for boring hole of diameter of more than fifty millimeter, into workpiece, has hollow cylindrical tool support in sections, where workpiece is arranged at assigned end of tool blade - Google Patents
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Abstract
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.The The invention relates to a tool for drilling a hole in a workpiece, a Combination of such a tool and a tool holder and an associated one Drilling.
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.Generic tools especially in connection with hand drills among others used by craftsmen to drill holes for electrical installations in walls, walls, Bring ceilings or floors, for example Sockets or junction boxes. The typical borehole diameter are 68 and 82 mm. For this purpose, a commonly referred to as a drill bit Tool used which is hollow cylindrical and on its annular front surface a tool cutting edge and accordingly only a hollow cylindrical bore in brings in the workpiece. It therefore remains on the workpiece a drill core, which after the drilling process using a chisel manually has to be broken out. This is elaborate and beyond There is a risk that the edge of the hole when breaking out of the core damaged becomes. In addition, must The broken and dropped core then added and disposed of.
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.Of the The invention is therefore based on the object, a tool for drilling, optionally in combination with a tool holder, as well as a associated To provide motor driven drilling device, which the Overcome the disadvantages of the prior art. In particular, should holes with relatively large diameter and sufficiently precise Drilling geometry can be produced quickly and easily.
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.These The object is achieved by the defined in claim 1 tool for drilling and by the combination defined in the independent claim such a tool and a tool holder and by the im further independent claim specific associated drilling device solved. Special designs The invention are defined in the subclaims.
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.The inventive tool has an at least partially hollow cylindrical tool carrier, on the workpiece associated end a tool cutting edge is arranged, which is aslant and in particular transversely, d. H. right-angled to the drilling axis, running from radially outside, d. H. from a position determining the diameter of the bore, up to one on the drilling axis, d. H. in the center of the borehole, extending center of the tool extends. Through this tool cutting edge is already machined or broken when drilling the core. Due to the hollow cylindrical shape of the tool carrier can the cuttings and / or the resulting drilling dust through the mold dissipated become.
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.The Extension of the tool cutting edge is preferably rectilinear. It a single cutting tool can only be used extends from the edge to the center. To an imbalance of the tool Due to the tool cutting edge, it is also possible to use several tool cutting edges each from an outer position extend to the center of the tool, for example two or in particular three tool cutting edges which are perpendicular in a plane preferably have the same angular distance from each other to the drilling axis.
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 an embodiment The invention relates to the tool cutting edge in the region of the center of the tool an opening for the Passage of a centering element, in particular one preferably cylindrical and pointed at its end facing the workpiece tapered Centering. The centering element can in the tool and / or preferably in the associated Boring device to be mounted resiliently displaceable in the axial direction, Thus, when creating the tool to the workpiece, the tool cutting in Engagement with the workpiece can be brought.
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.In an embodiment the tool cutting edge is axially and / or in particular radially over the Tool carrier over. Thereby prevents the tool carrier from contacting during drilling with the workpiece comes and thereby tilted or jammed the tool in the workpiece.
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.The Tool cutting edge can be one piece with the tool carrier be educated. For example, a material can be used for this purpose which is hardened after its particular machining. Such tools are especially for workpieces of a relatively soft Suitable material, for example for gypsum or sand-lime brick. For harder materials of the workpiece can tool cutting be used from a suitable material, for example special hard metals and / or ceramics, or there may be diamond segments or polycrystalline diamond (PCD) segments on the tool cutting edge to be appropriate. In this case, it is advantageous to the tool cutting edge separately from the tool carrier and then to set it, for example, by soldering or by pins or screws.
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 one embodiment, the tool carrier together with the tool cutting edge forms the tool, wherein the tool carrier in this case has the shape of a conventional core bit and in particular has a connecting element with which the tool carrier can be rotatably connected to a motor drive unit. However, it is also possible to set up the tool carrier with the tool cutting edge, for example as a mounting part or as an insert on a known drill bit modular or plugging. In this case, as usual, the drill bit can be used to drill annular boreholes in which a core remains on the workpiece. Only when necessary, for example, with appropriately suitable workpieces, the tool can be placed or used on the drill bit and drilled a cylindrical hole in which no core remains.
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.In In this case, the drill bit acts as a tool holder for the tool according to the invention. For this purpose, it is advantageous if the tool, in particular the tool carrier, a centering portion with which the tool with respect is centered on the tool holder. This can be, for example also by a punctiform Plant of the tool can be realized on the tool holder, in particular through a three-point system. In one embodiment a hollow cylindrical portion of the tool holder associated with the tool and a centering portion of the tool, in particular a sleeve-shaped centering section the tool carrier, precisely to each other, so that the tool carrier on the tool holder put on or in particular can be used in these and is centered thereby.
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.Next the centering can also be the axial positioning of the tool be advantageous in terms of the tool holder. For this purpose, the tool, in particular the tool carrier, have at least one positioning element, with which the tool for example, at a predeterminable axial position with respect to engages the tool holder. For this purpose, for example, on the Tool, in particular the tool carrier, and / or the tool holder be arranged a recess, for example, a circumferential Nut, in which a positioning element is used, for example a elastic deformable O-ring. Due to the combination of centering section and positioning element is a simple and precise axial and radial positioning the tool on the tool holder possible.
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.The The invention also relates to a combination of a tool with Such a tool holder, wherein the tool on the tool holder releasably fixed is. The connection is made such that the tool when drilling rotatably connected to the tool holder.
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 an embodiment is the tool with a bayonet catch or retainer can be fixed to the tool holder. The tool holder points a contact surface on, to which the tool either already when putting in a form-fitting attachment can be brought or at least as a result of the rotational movement in positive engagement is brought. This is a simple insertion and if necessary also a quick change of the tool possible.
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 an embodiment The tool holder has the form of a known drill bit. The tool holder can in turn already form a tool, for example, by at least one of its section associated with the workpiece another tool cutting edge is attached to the tool holder. at the tool holder may also be a drill bit, the only with regard to the modular use of a tool according to the invention slight is modified; For example, the tool holder on his the workpiece associated open annular Section have incisions extending in the axial direction and in which the tool can be used and in particular rotatable with the tool holder is connectable.
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.In an embodiment is the tool cutting edge of the tool axially and in particular radially over the Tool holder over and determines the diameter of the borehole. A tilting or Jamming of the tool holder in the workpiece is thereby reliably prevented.
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.Provided for simplified handling, a centering element, in particular a Centering tip is used, the tool and / or in particular the tool holder a bearing for having the centering element. In one embodiment, the tool has only one passage opening for the Centering element on, and the guide the centering is done only by the bearing of the Tool holder as well as alternatively or additionally by a storage in the motor drive unit in which the centering element is spring-loaded can be mounted axially displaceable.
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.In one embodiment, the tool holder is cup-shaped in the manner of a known drill bit and has on a side facing the tool and the drive unit side facing a base with a connecting element for a rotationally fixed connection with a motor drive unit. The connecting element can be formed for example by a threaded bolt with external thread or preferably by a connecting pin with threaded hole, so that the tool holder can be screwed onto the motor drive unit. In the base of the tool holder are Öffnun provided conditions over which the cuttings or Bohrstaub can be removed in the axial direction of the tool.
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.The The invention also relates to a drilling device with a tool according to the invention or a combination according to the invention from a tool with a tool holder as well as with a motor Drive unit, such as a hand drill, with respect to on power and speed is adapted to the application, in particular a relatively high one Connected load.
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.In an embodiment the drilling device has a suction device, in particular a Absaugmuffe, on the one hand to the motor drive unit and on the other hand, on the tool or tool holder in essence dense plant can be brought and over the accumulating cuttings can be discharged is.
Die Absaugmuffe kann aus Kunststoff hergestellt sein und mindestens abschnittsweise hohlzylindrisch und/oder hohlkegelförmig ausgebildet sein.The Absaugmuffe can be made of plastic and at least partially hollow cylindrical and / or hollow cone-shaped be.
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.The Determining the Absaugmuffe is preferably by pushing on the machine neck of the drive unit and can via a Locking screw be securable. In one embodiment, the suction sleeve a sloping and in particular transversely projecting from the drilling axis connecting piece for one Suction on, for example, a commercial Bohrstaubsauger. The determination of a suction hose can by pushing on the connecting piece done or it can in this regard Also a bayonet lock be provided with the appropriate Closing means on the connection piece.
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.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the dependent claims and the description below, with reference to FIG the drawings several embodiments are described in detail. It can in the claims and mentioned in the description Features individually for each itself or in any combination essential to the invention.
Die
Die
Absaugmuffe
Im
Bereich des zylindrischen Abschnitts bildet die Absaugmuffe
An
den zylindrischen Abschnitt schließt sich in Richtung auf die
Kombination
Die
Der
ringförmige
Abschnitt
Die
Es
ist auch möglich,
dass der hohlzylindrische Abschnitt
Axial überstehend über den
hohlzylindrischen Abschnitt
Die
Durch
die lösbare
Verbindung des Werkzeugträgers
Die
Die
Grundfläche
Von
der flanschartigen Verbreiterung
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Werkzeugschneide
Die
Nut
Das
Zentrierelement
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120901 |