DE2354229C2 - Bohrwerkzeug zur Herstellung eines sich entlang eines Abschnittes in Bohrrichtung erweiternden Bohrloches - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

d) das Vorschuborgan als den Schaft (t, 102) umgebende, gegenüber diesem verschiebbare Vorschubhülse (13,113) ausgebildet ist.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (7) ringsegmentförmig ausgebildet ist

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (107) geradlinig ausgebildet ist

4. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung des Erweiterungsbohrers (9) ein am Ende des Erweiterungsbohrers (9) vorgesehener Anschlag (11, 111) dient, der entlang einer an der Vorschubhülse (13; 113) ausgebildeten und gegenüber der Achse (A) des Schaftes (1, 102) schräg geneigten Führungsflächen (12; 112) verschiebbar ist.

5. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubhülse durch zwei Teile (113, 121) gebildet ist, die zueinander verstellbar und in einer Stellung gegeneinander feststellbar (122) sind.

6. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Schlitz (107) geführte Erweiterungsbohrer (132) eine Schneidenaufnahme (130) aufweist, in die eine Schneide (132) eingesetzt ist.

7. Bohrwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (132) eine asymmetrische Abflachung (133) aufweist, die einen Anschlag bildet, dem ein Anschlag (134) in der Schneidenaufnahme (130) zugeordnet ist, und daß die Schneide (132) in der Schneidenaufnahme (130) nur in einer Stellung festlegbar ist.

8. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Schaftes (1) als Bohrspitze (4) ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug zur Herstellung eines sich entlang eines Abschnittes in Bohrrichtung erweiternden Bohrloches der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Es sind Bohrwerkzeuge bekannt, bei denen zunächst mit einem normalen Bohrer ein zylindrisches Loch gebohrt und dann ein spezielles Bohrwerkzeug zum Ausbohren des sich erweiternden Abschnittes des Bohrloches eingesetzt wird (US-PS 8 33 240; US-PS 92 758; US-PS 21 93 721; US-PS 20 13 257; US-PS 71 746: US-PS 27 07 897; DE-OS 22 08 176; FR-PS 5 19 174). Bei einigen dieser Bohrwerkzeuge wird dann in das zylindrisch ausgebohrte Loch ein kegelförmiges Führungsstück eingesetzt, auf dessen äußerer Mantelfläche Bohrstücke gleitend angeordnet sind, die sich mit zunehmendem Vorschub in zunehmendem Maß auf das kegelförmige Führungsstück aufschieben und damit in radialer Richtung verschieben und dementsprechend mit zunehmendem Vorschub ein Loch mit zunehmendem Durchmesser bohren.

ίο Einige dieser Bohrwerkzeuge sind derart ausgebildet, daß die Bohrstücke an der Außenseite eines nach Durchführung des Bohrvorganges im Bohrloch verbleibenden Einsatzes vorgesehen sind, der während des Bohrvorgangs dadurch aufgeweitet wird, daß während des Bohrens ein zylindrisches Spreizstück in eine sich in Bohrrichtung kegelig verjüngende öffnung des Einsatzes eingetriebeil bzw. eingeschlagen wird (US-PS 27 07 897); andere bekannte Lösungen sehen an der Spitze des Bohrschaftes schwenkbar gelagerte und scherenartig angeordnete Bohrschneiden vor, die durch die Fliehkraft während des Bohrens nach außen gedrückt werden (US-PS 27 71746). Wieder andere Lösungen sehen vor, daß in das zunächst zylindrisch ausgebohrte Bohrloch ein mit einer schräg verlaufenden Nut versehener Körper eingesetzt und gedreht wird, wobei bei der Drehung ein in der Nut zi-nächst bis zum Fluchten mit dem Umfang des Körpers eingelegtes Bohrmesser entgegen der Vorschubrichtung des Bohrvorganges herausgezogen wird, dessen Querschnitt so bemessen ist, daß es beim Herausziehen entlang der schrägen Nut in zunehmendem Maße über den Umfang des Körpers vorsteht und so partiell das zylindrische Bohrloch erweitert (FR-PS 5 19 174).
Der Nachteil dieser Beschreibung liegt in der Notwendigkeit von zwei Bohrvorgängen (Bohren des zylindrichen Loches; danach Bohren des sich konisch erweiternden Teils unter Zuhilfenahme eines speziellen Bohrwerkzeuges), in der schlechten Halterung der Bohrstücke bzw. Bohrmesser bei der gegenseitigen Verschiebung in radialer Richtung auf dem kegelförmigen Führungsstück bzw. dem mit einer Nut versehenen Körper, sowie in dem durch zwei Bohrvorgänge bedingten hohen Verschleiß der Werkzeuge pro gebohrter Lochlänge.

Bei den meisten der bekannten Lösungen ist zudem die Führung der eigentlichen, das Ausbohren des konisch sich erweiternden Teiles des Bohrloches vornehmenden Werkzeugteile, außerordentlich schwach und unsicher, so daß diese Teile einer erhöhten Bruchgefahr ausgesetzt sind. Bei einem der bekannten Bohrwerkzeuge (FR-PS 5 19 174), bei dem ein auf dem Querschnitt des sich erweiterten Teils des Bohrloches abgestimmt profiliertes Bohrmesser in einer schrägen Nut in einem Körper entgegen der Bohrrichtung während des Bohrvorganges zurückgezogen und so zum Einschneiden in die Wand des zunächst zylindrisch ausgebohrten Loches gebracht wird, erfolgt das Zurückziehen des Bohrmessers mit Hilfe einer am Schaft eingehängten Feder; das genaue Profil des sich schließlich konisch erweiternd gebohrten Abschnittes des Bohrloches hängt somit von der Kraft der Feder ab; ein genaue zwangsweise Ausbohrung eines bestimmten konischen Loches findet nicht statt. Beim Einsetzen in das zunächst zylindrisch gebohrte Loch muß die Feder von Hand auseinandergezogen und das profiliert ausgebildete Bohrmesser in der entsprechenden Stellung gehalten werden. Die Gefahr von Verklemmungen in der Nut in der Art, daß die Kraft der Feder nicht

ausreicht, das Bohrmesser in dem Schlitz zu verschieben ist außerordentlich hoch und läßt diese bekannte Lösung als schlecht durchführbar erscheinen.

Es sind ferner bereits ältere Vorschläge für Bohrwerkzeuge der eingangs genanten Art gemacht worden (DE-OS 23 31 467 und DE-OS 23 48 211), bei denen die Vergrößerung des radialen Abstandes des Bohrers durch Verschiebung einer auf dem Schaft des Bohrwerkzeugs angeordneten Vorschubhülse gegenüber diesem bewirkt wird. ι ο

Ein Bohrwerkzeug zur Herstellung eines sich entlang eines Abschnittes in Bohrrichtung erweiternden Bohrloches der angegebenen Gattung ist schließlich noch aus der US-PS 9 81 306 bekannt und weist einen Schaft, einen Erweiterungsbohrer und ein Vorschuborgan zur Verschiebung des Erweiterungsbohrers in einem. Schlitz auf, dessen Mündung schräg zur Achse des Schaftes verläuft. Dabei erfolgt das Auslenken des Erweiterungsbohrers durch ein als Stange ausgebildetes Vorschuborgan, das über einen Kolben mit dem Erweiterungsbohrer verbunden ist. Die Stange befindet sich im Innern des Schaftes des Bohrwerkzeugs und kann über ein Handrad verdreht werden, wodurch gleichzeitig mittels eines Gewindes die Verschiebung des Erweiterungsbohrers erfolgt Bei diesem Bohrwerkzeug muß also das Vorschuborgan, unabhängig vom Vorschub des Bohrwerkzeugs, getrennt betätigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem keine zusätzliche, separate Betätigung des Vorschuborgans erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprächen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß die den Schaft umgebende Vorschubhülse bei Anliegen an der Stirnseite des Aufnahmematerials auf dem Schaft verschoben und dadurch gleichzeitig die Erweiterung des Bohrlochs hergestellt wird, also kein zusätzliches Handrad betätigt werden muß, um den Erweiterungsbohrer aus dem Schaft herauszufahren und dadurch in die Betriebsstellung zu bringen. Gleichzeitig ist diese Lösung auch « konstruktiv einfach, da in dem Bohrwerkzeug keine Stange und kein verschiebbarer Kolben untergebracht werden müssen, sondern für die Betätigung des Erweiterungsbohrers nur eine einfache, auf dem Schaft verschiebbare Vorschubhülse ausreicht. Und schließlich >o können auf diese Weise auch Bohrlöcher mit relativ kleinem Durchmesser hergestellt werden, wie es bei dem bekannten Bohrwerkzeug nach der US-PS 9 81 306 nicht möglich war, weil im Schaft des Bohrwerkzeugs die Betätigungsorgane für den Erweiterungsbohrer untergebracht werden mußten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungs-60 form eines Bohrwerkzeugs,

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie H-II von Fig. 1,

Fig. 3 ein Bohrloch, wie es mit dem Bohrwerkzeug nach den F i g. 1 und 2 hergestellt werden kann, b5

F i g. 4 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Bohrwerkzeugs, und

Fig. 5 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Bohrwerkzeugs.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 weist einen langen Schaft 1 auf, dessen rechtes Ende als Innenkonus 50 zum Aufsetzen auf einen Bohrkronenhalter 51 vorgesehen ist, der in der normalen Aufnahme einer Bohrmaschine oder eines Bohrhammers aufgenommen wird und Mitnehmer unten 2 aufweist Das linke Ende des Schaftes 1 ist als Bohrkopf ausgebildet und mit einem Schlitz 3 versehen, in dem ein Hartmetallbohrstück 4 befestigt ist, das bei Ansetzen an Mauerwerk 5 ein zylindrisches Loch 6 bohrt. In dem Schaft 1 ist ein ringsegmentförmiger Schlitz 7 vorgesehen; er wird durch Ausfräsen einer halbmondförmigen Nut und anschließendes Einsetzes eines Abdeckteiles 8 hergestellt In dem Schlitz 7 ist ein ebenfalls ringsegmentförmigei Bohrmeißel 9 verschiebbar angeordnet. Sein (in F i g. 1) linkes Ende ist mit einer Bohrspitze 10 versehen; durch Verschiebung des Bohrmeißels 9 in dem Schlitz 7 kann die Bohrspitze 10 z. B. in die gestrichelte Position 10' verschoben werden. Je nach Lage dieser Bohrspitze 10 wird von ihr ein Loch von dem Durchmesser 2a gebohrt Während dieses Vorgangs wird das Bohrwerkzeug durch die Lage des linken Endes des Schaftes 1 im zylindrischen Loch 6 geführt. Schwenkt die Bohrspitze 10 durch Verschieben des Bohrmeißels 9 im Schlitz 7 mit zunehmendem Vorschub des Bohrwerkzeugs in Richtung der Achse A des Bohrloches 6 zunehmend aus, wie das im folgenden noch näher erläutert werden wird, so entsteht das in Fig. 3 gezeigte Bohrloch, das zwischen einem vorderen zylindrischen Bereich 6' und einem hinteren zylindrischen Bereich 6" einen sich konisch nach hinten erweiternden Bereich 6'" aufweist, dessen maximaler Durchmesser 2a_max. ist, wobei a_mar.. die maximale Ausschwenkung der Bohrspitze 10 in bezug auf die Achse A des Bohrwerkzeuges ist.

Das rechte über den Schlitz 7 hinausragende Ende des Bohrmeißels 9 ist mit einem Bolzen 11 versehen. Er ist mit dem rechten Ende des Bohrmeißels 9 verbunden. Seine über die Seitenflächen des Bohrmeißels 9 hervorstehenden Enden (vgl. F i g. 2) sind in zwei Schlitzen 12 verschiebbar geführt, die in einer Vorschubhülse 13 vorgesehen sind, die auf dem Schaft 1 diesem gegenüber verschiebbar angeordnet ist und durch eine am Absatz 14 des Schaftes 1 abgestützte Feder 15 in ihre in Fig. 1 gezeigte linke Endposition gedrückt wird.

Die Vorschubhülse 13 ist mit einer Kappe 40 abgedeckt, an deren linkem Ende mit Hilfe eines Seeger-Ringes 41 drehbar ein Andrückring 16 angebracht ist. Das Bohrmehl wird ü£>er die Öffnungen 17 in der Vorschubhülse 13 und die öffnungen 18 im Andrückring 16 abgeführt.

Die Funktionsweise ist folgende: In der in Fig. 1 gezeigten Stellung der einzelnen Bauteile des Bohrwerkzeuges zueinander wird ein zylindrisches Bohrloch 6 gebohrt. Sitzt dann der Andrückring 16 auf der vorderen Stirnfläche 20 des Mauerwerks 5 auf, verschiebt sich bei weiterem Vorschub des Bohrwerkzeuges in das Mauerwerk 5 hinein die Vorschubhülse 13 auf dem Schaft 1 nach rechts (in Fig. 1). Demgemäß wird, dem schrägen Verlauf der Seitenflächen des Schlitzes 12 folgend, der Bolzen 11 nach unten verschoben. Damit wird das rechte Ende des Bohrmeißels 9 herabgedrückt und der Bohrmeißel in dem ringsegmentförmigen Schlitz 7 derart verschoben, daß die an seinem linken Ende vorgesehene Bohrspitze 10 sich aus dem Schaft 1 bzw. aus der Austrittsöffnung des Schlitzes 7 im Schaft 1 schräg herausschiebt und damit

Positionen einnimmt, in denen sie ein Loch mit einem Durchmesser 2a bohrt, der größer als der Durchmesser des zylindrischen Bohrlochs 6 ist. Dieser Vorgang setzt sich so lange fort, bis die Vorschubhülse 13 auf dem Schaft 1 so weit verschoben ist, daß der Bolzen 11 am (in F i g. 1) linken Ende des Schlitzes 12 anliegt. Dann ist das in F i g. 3 dargestellte Loch in das Material 5 gebohrt.

F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. In dem Bohrschaft 102 ist ein gerade und schräg zur Achse A verlaufender Schlitz 107 vorgesehen, in dem ein gerader Bohrmeißel 109 angeordnet ist. Der an seinem rechten oberen Ende vorgesehene Bolzen 111 läuft in einem Schlitz 112 in der Vorschubhülse 113. Dieser Schlitz ist jedoch anders geneigt als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Daraus ergibt sich, daß bei Verschiebung _!5 der Vorschubhülse 113 auf dem Schaft 102 nach rechts (in F i g. 4) der Bohrmeißel 109 nach unten links (F i g. 1) aus dem Schlitz 107 im Bohrschaft 102 herausgeschoben wird.

Die Vorschubhülse 113 ist mit einem Außengewinde versehen, auf dem ein mit einem entsprechenden Innengewinde versehener Stellring 121 angeordnet ist. Der Stellring 121 kann durch Anziehen einer ebenfalls mit einem Innengewinde versehenen und auf der Vorschubhülse 113 angeordneten Feststellmutter 122 festgestellt werden. Auf dem Stellring 121 ist an dessen linkem Ende der Andrückring 116, mit Hilfe des Haltebolzens 123 dem Stellring 121 gegenüber drehbar angebracht. Die Anordnung von Stellring und Feststellmutter ermöglicht ein Nachstellen der Lage des Bohrmeißels 109 im Schlitz 107 bei Abnutzung der Bohrspitze 110 des Bohrmeißels 109: Je nach Stellung des Stellrings 121 setzt die Bewegung der Vorschubhülse gegenüber dem Schaft 102 und damit die Verschiebung des Bohrmeißels 109 im Schlitz 107 während des Vorschubs des Bohrwerkzeuges in ein Bohrloch früher bzw. später ein.

F i g. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 4 darstellt. Dabei ist der Bohrmeißel 109 zweiteilig ausgebildet. Er besteht aus einem oberen Aufnahmeteil 130, das sich bis etwa zur Hälfte in den Schlitz 107 hineinerstreckt und an seinem unteren Ende mit einer konischen Bohreraufnahme 131 versehen ist, in die ein Bohrer 132 eingesetzt wird. Der Vorteil dieser Anordnung ist das leichte Auswechseln und die einfache Ausbildung des Bohrers 132 nach einer Abnützung. Er muß nur wieder aus der konischen Bohraufnahme 131, etwa durch Herausschlagen, gelöst werden. Es können aber auch, wie ansonsten bei Bohrwerkzeugen üblich, irgendwelche Auswerfervorrichtungen vorgesehen sein. Der Bohrer 132 weist eine Abflachung 133 auf, die in eingesetztem Zustand mit dem in der Bohraufnahme 130 vorgesehenen Stift 134 so zusammenwirkt, daß eine Drehung des Bohrers 132 in der Bohreraufnahme 130 vermieden wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Bohrwerkzeug zur Herstellung eines sich entlang eines Abschnittes in Bohrrichtung erweiternden Bohrloches,

a) mit einem Schaft,

b) mit einem Erweiterungsbohrer, und

c) mit einem Vorschuborgan für die Verschiebung des Erweiterungsbohrers in einem Schlitz, dessen Mündung schräg zur Achse des Schaftes verläuft,