DE2723785B2

DE2723785B2 - Boring tool

Info

Publication number: DE2723785B2
Application number: DE2723785A
Authority: DE
Inventors: Heinrich B. 2800 Bremen Schaefers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-26
Filing date: 1977-05-26
Publication date: 1979-05-23
Also published as: DE2723785A1; DE2723785C3; CH632311A5; SE7806047L; SE437281B

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug zum Bohren von sich in Bohrrichtung erweiternden Bohrlöchern, mit einem rotierend und axial antreibbaren Werkzeugschaft, einer mit dem Werkzeugschaft konzentrisch verbundenen Hülse, einem gegen die Kraft einer Feder in der Hülse verschiebbar angeordneten, einen zum Bohren eines zylindrischen Bohrlochabschnitts bestimmten Bohrkopf tragenden Bohrschaft, und mit axial und radial nach außen verschiebbaren Schneiden, die an Schneidenträgern sitzen, die im wesentlichen über ihren gesamten Verschiebeweg in Öffnungen des Bohrschafts geführt sind.The invention relates to a drilling tool for drilling boreholes widening in the drilling direction, with a rotating and axially drivable tool shank, one concentric with the tool shank connected sleeve, one arranged displaceably against the force of a spring in the sleeve, one to the Drilling a cylindrical borehole section specific drill head-bearing drill shaft, and with axially and radially outwardly displaceable cutting edges which are seated on cutting edge carriers substantially above their entire displacement path are guided in openings in the drill shaft.

Ein solches Werkzeug dient zum Bohren von zunächst zylindrischen und im Bohrlochinnern konisch erweiterten Löchern in Gestein oder verschiedenen Baumaterialien. In derartige konisch erweiterte Bohrlöcher werden beispielsweise Zuganker, von denen hohe Zugkräfte und zuverlässige Haltefunktion erwartet wird, eingesetzt.Such a tool is used to drill initially cylindrical and conical inside the borehole enlarged holes in rock or various building materials. In such widened conical boreholes tie rods, for example, from which high tensile forces and a reliable holding function are expected is used.

Ein Bohrwerkzeug der eingangs g.: -nannten Art ist aus der DE-OS 23 54 229 bekannt, bei dem die Schneidenträger in Schlitzen laufen, die mit Ausnahme der Ein- und Austrittsöffnung für den Schneidenträger allseitig geschlossen sind, um eine möglichst gute Führung und Abstützung der beim konischen Bohren belasteten, aufgrund ihres Querschnitts in sich starren Schneidenträger zu verwirklichen. Durch die besonderen Abmessungen des rechteckförmigen Querschnitts sowie durch die enge Führung der Schneidenträger wird versucht, die Auswirkungen der Material-Elastizität möglichst zu beseitigen und die Schneidenträger starr zu halten. Wird das bekannte Bohrwerkzeug zum Bohren von Löchern in harten Materialien, insbesondere in hartem Gestein oder Beton verwendet, wo nur unter Einsatz eines Schlagbohrantriebs gearbeitet werden kann, besteht für die starren und unelastisch geführten Schneidenträger eine hohe Bruchgefahr, die zur Folge hat, daß das Einbringen von Löchern in harte Baumaterialien mit dem bekannten Bohrwerkzeug nicht möglich ist.A drilling tool of the type mentioned at the beginning is off known from DE-OS 23 54 229, in which the cutter carriers run in slots which, with the exception of the and the outlet opening for the cutter carrier are closed on all sides in order to achieve the best possible guidance and Support for the cutter carriers that are loaded during conical drilling and are inherently rigid due to their cross-section to realize. Due to the special dimensions of the rectangular cross-section as well as through the close guidance of the cutter carrier tries to reduce the effects of the material elasticity as much as possible eliminate and keep the cutter carriers rigid. Is the well-known drilling tool for drilling holes used in hard materials, especially in hard rock or concrete, where only one is used Impact drill drive can be worked, exists for the rigid and inelastic guided cutter carriers a high risk of breakage, which has the consequence that the making of holes in hard building materials with the known drilling tool is not possible.

Aus der US-PS 9 81 306 ist ein Bohrwerkzeug mit einem zylinderförmigen Dorn bekannt, in dem ein gekrümmter Schneidenträger geführt ist und aus einer unteren Austrittsöffnung seitwärts ausfahrbar ist, um am unteren Ende eines zylindrisch vorgebohrten Loches einen rotationssymmetrischen Spalt im Arbeitsmaterial einzubringen. Der Schneidenträger besitzt eine normale Sprödigkeit und ist aufgrund seines Querschnittes und der Paßführung innerhalb des zylindrischen Doms starr ausgebildet, so daß die Bearbeitung harten GesteinsFrom US-PS 9 81 306 a drilling tool with a cylindrical mandrel is known in which a curved cutter carrier is guided and can be extended sideways from a lower outlet opening to the lower end of a cylindrically pre-drilled hole a rotationally symmetrical gap in the work material bring in. The cutter carrier has a normal brittleness and is due to its cross-section and the fitting guide within the cylindrical dome is rigid, so that the processing of hard rock

od. dgl. ebenfalls mit einer hohen Bruchgefahr verbunden ist.or the like is also associated with a high risk of breakage.

Aus der CH-PS 5 79 207 ist ebenfalls ein Bohrwerkzeug zum Bohren von sich in Bohrrichtung erweiternden Bohrlöchern bekannt, bei dem der zylinderförmige Bohrer in Längsrichtung einen durchgehenden Spalt aufweist, in dem ein rechteckförmiger Schneidenträger um einen Zapfen schwenkbar derart angeordnet ist, daß sich beim weheren Eindringen des zylinderförmigen Bohrers das mit einer Schneide versehene untere Ende des Schneidenträgers nach außen schwenkt. Die Querschnittsform sowie die beidseitige Abstützung des Schneidenträgers bewirken, daß der Schneidenträger sehr starr geführt ist Bei Schlagbohrbetrieb in hartem Gestein od. dgL ergibt sich daraus ebenfalls eine hohe Bruchgefahr.From CH-PS 5 79 207 is also a drilling tool for drilling widening in the drilling direction Boreholes known in which the cylindrical drill has a continuous gap in the longitudinal direction has, in which a rectangular cutter carrier is arranged pivotably about a pin so that when the penetration of the cylindrical Drill swivels the lower end of the cutter carrier provided with a cutting edge outwards. the The cross-sectional shape and the two-sided support of the cutter carrier cause the cutter carrier is guided very rigidly. With impact drilling in hard rock or the like, this also results in a high Risk of breakage.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Bohrwerkzeug der eingangs genannten Art anzugeben, das sich bei langlebiger und zuverlässiger Arbeitsweise zum Bohren von sich in Bohrrichtung konisch erweiternden Bohrlöchern sowohl in weichen als auch sehr harten Materialien gleichermaßen eignet.In contrast, the object of the invention is to provide a drilling tool of the type mentioned at the beginning, which is tapered in the direction of drilling with a long-lasting and reliable way of working for drilling widening boreholes in both soft and very hard materials.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die öffnungen axial auf der Außenfläche des Bohrschaftes verlaufende Nuten und die Schneidenträger federelastisch sind.This object is achieved according to the invention in that the openings axially on the outer surface of the Drill shank extending grooves and the cutter carriers are resilient.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß die Schneidenträger durch geeignete Wahl des Herstellungsmaterials sowie des Querschnitts federelastisch sind und in außen offenen Nuten verlaufen, die eine zunehmende Verbiegung beim Auswärtsschieben der Schneidenträger bewirken. Durch die mit wachsender Ausstellung der Schneiden einhergehende zunehmende Krümmung der Schneidenträger werden die Schneiden beim Bohren hinreichend starr geführt und geeignet abgestützt Dadurch ist einerseits die zum Bohren erforderliche Kraftübertragung in die Schneidspitzen möglich, und andererseits besteht aufgrund der gewählten Elastizität der Schneidenträger auch bei Schlagbohrbeirieb in hartem Gestein keine Bruchgefahr. The advantages of the invention are in particular that the cutter carrier by a suitable choice of Manufacturing material and the cross section are resilient and run in grooves that are open on the outside cause an increasing bending when pushing out the cutter carrier. By with growing Exhibition of the cutting edges accompanying increasing curvature of the cutting edge carrier will be the Cutting while drilling is guided sufficiently rigidly and suitably supported Drilling required power transmission into the cutting tips possible, and on the other hand there is due to the the selected elasticity of the cutter carriers, no risk of breakage even with hammer drilling in hard rock.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfinüung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet. Nachstehend werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigtAdvantageous further developments of the invention are characterized by the features of the subclaims. Some preferred embodiments of the invention are described below with reference to FIG a drawing explained in more detail. In it shows

Fig.! einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bohrwerkzeugs,Fig.! an axial section through a first embodiment of a drilling tool,

Fig. la und Ib je einen etwa durch die Ebene I-I von Fi g. 1 verlaufenden Schnitt mit einem unterschiedliche Betriebsstellungen einnehmenden Kulissenring;Fig. La and Ib each one approximately through the level I-I of Fi g. 1 running section with a sliding ring occupying different operating positions;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein abgewandeltes Bohrwerkzeug;2 shows a section through a modified drilling tool;

F i g. 2a eine Ansicht aus Pfeilrichtung »A« in F i g. 1 auf einen Bohrkopf des Werkzeugs von F i g. 2;F i g. 2a shows a view from the direction of the arrow "A" in FIG. 1 to a drill head of the tool from FIG. 2;

Fig. 3 einen abgebrochenen Längsschnitt durch ein drittes Bohrwerkzeug und3 shows a broken longitudinal section through a third drilling tool and

F i g. 3a eine Ansicht aus Richtung »B« in F i g. 3 auf einen Bohrkopf dieses Bohrwerkzeugs.F i g. 3a shows a view from the direction "B" in FIG. 3 on a drill head of this drilling tool.

Die in Fig. I dargestellte Ausführung eines Bohr-Werkzeugs zum Bohren zylindrischer sowie konisch erweiterter Löcher ist besonders für den Einsatz in extrem harten Gesteins- oder Betonarten konstruiert und wird vorzugsweise mit dem Spannzapfen 11 seines hohl gestalteten Wertzeugschaften 10 in das Futter eines pneumatischen oder elektromechanischen Schlagbohrwerkes eingespannt.The embodiment shown in Fig. I of a drilling tool for drilling cylindrical and conical enlarged holes is specially designed for use in extremely hard rock or concrete types and is preferably with the chucking spigot 11 of his hollow tool shafts 10 in the chuck clamped in a pneumatic or electromechanical hammer drill.

Zwischen einem Flansch am Werkzeugschaft 10 und einem Federring 13 ist mit Gleitsitz und mit Zwischengeschäften Dichtungen 17 ein Rotor 14 am Außenumfang des Werkzeugschaftes gelagert, der über Durchbrüche 20 in jeder Lage mit einem hohlen -» Innenraum 19 des Werkzeugschaftes 10 verbunden und über einen Stutzen 15 für einen Schlauch an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle anschließbar ist Dieser Stutzen 15 am Rotor 14 dient zum Absaugen von Bohrmehl durch das hohl ausgeführte Bohrwerkzeug.Between a flange on the tool shank 10 and a spring ring 13 is with a sliding fit and with Intermediate seals 17 a rotor 14 on The outer circumference of the tool shank is supported by openings 20 in each position with a hollow - »Interior 19 of the tool shaft 10 connected and via a connector 15 for a hose to a non The vacuum source shown can be connected Drilling dust through the hollow drilling tool.

in Innerhalb einer an das untere Ende des Werkzeugschaftes 10 fest angeschraubten Hülse 25 ist ein mit einer Durchgangsbohrung 31 versehener Bohrschaft 30 gegen die Kraft einer Schraubendruckfeder 27 axial verschiebbar geführt Oberseitig ist die Druckfeder 27in within one to the lower end of the tool shank 10 firmly screwed on sleeve 25 is a drill shank 30 provided with a through hole 31 Axially displaceable against the force of a helical compression spring 27 The compression spring 27 is on the upper side

ii an einem Zwischenring 65, der mit der Hülse 25 durch mindestens einen Stift 64 verbunden ist, und unterseitig auf einem Metallring 28 abgestützt, der über einen Dichtungsring 29 auf einem Mitteiflansch des Bohrschaftes 30 aufliegt Durch diese Druckfeder 27 wird derii on an intermediate ring 65, which with the sleeve 25 through at least one pin 64 is connected, and supported on the underside on a metal ring 28, which has a Sealing ring 29 rests on a central flange of the drill shaft 30

.'Ii Bohrschaft 30 normalerweise in seine in F i g. 1 dargestellte ausgefahrene Position gedrückt.'Ii drill shaft 30 normally in its in FIG. 1 shown extended position pressed

Der in seinem unteren Bereich mit einer Schulter 32 versehene Bohrschaft 30 trägt an seinem unteren Ende in der Durchgangsbohrung 31 ein Gewinde, in das einThe drill shaft 30, which is provided with a shoulder 32 in its lower region, carries at its lower end in the through hole 31 a thread into which a

r> mit vorzugsweise aus Hartmetall bestehenden Schneiden 36 besetzter und eine konische Ausgangsöffnung 37, die in einer Flucht mit der Durchgangsbohrung 31 des Bohrschaftes liegt aufweisender Bohrkopf 35 fest eingeschraubt istr> with cutting edges preferably made of hard metal 36 occupied and a conical outlet opening 37, which is in alignment with the through hole 31 of the Drill shank is having drill head 35 is firmly screwed

«ι Das in Fig. 1 dargestellte Bohrwerkzeug besitzt am unteren Ende seines Bohrschaftes 30 zwei sich diametral gegenüberliegende Seitenschneiden 40, die in je einer axial in den Bohrschaft eingefrästen Führungsnut 38 längsverschiebbar geführt rind. Aus Vereinfachungs-«Ι The drilling tool shown in Fig. 1 has on lower end of its drill shaft 30 two diametrically opposite side cutting edges 40, each in one Guide groove 38 milled axially into the drill shank guided in a longitudinally displaceable manner. For simplification

Ii gründen ist in Fig. 1 jedoch nur eine einzige Seitenschneide 40 in ihrer Führungsnut 38 dargestellt. Jede Seitenschneide 40 besteht aus einem elastischen, aus Federstahl hergestellten und zumindest teilweise parabelförmig gekrümmten Schneidenträger 44, einerEstablishing II is only one in FIG. 1 Side cutting edge 40 shown in its guide groove 38. Each side cutting edge 40 consists of an elastic, made of spring steel and at least partially parabolic curved cutter carrier 44, one

in an das untere Ende des Schneidenträgers hart angelöteten Hartmetallschneide 47 und einem am oberen Schneidenträgerende befestigten Amboß 42. Der die Axialkräfte vom Werkzeug aufnehmende Amboß 42 ist zwischen dem unteren Endr der Hülse 25in hard metal cutting edge 47 brazed to the lower end of the cutting edge carrier and an am the anvil 42 attached to the upper end of the cutter support. The one that absorbs the axial forces from the tool Anvil 42 is between the lower end of the sleeve 25

■r> und einem auf diese aufgeschraubten Gewindering 50 fest eingespannt und gegenüber einer Schulter des in der Hülse verschiebbaren Bohrschaftes 30 durch eine elastische Einlage abgestützt. Die Hartmetallschneide 47 ist auf eine schiefe Fläche 45 am unteren Ende des■ r> and a threaded ring 50 screwed onto it firmly clamped and opposite a shoulder of the drill shaft 30 displaceable in the sleeve by a elastic insert supported. The hard metal cutting edge 47 is on an inclined surface 45 at the lower end of the

-,ο elastischen Schneidrnträgers 44 aufgelötet. Auf diese Weise wird eine bessere Kraftübertragung im Lotste! lenbereich gewährleistet-, ο elastic cutting support 44 soldered on. To this Way becomes better power transmission in the Lotste! range guaranteed

Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist der Boden der Führungsnut 38 hinter dem die HartmetallschneideAs shown in FIG. 1, the bottom of the guide groove 38 is behind which the hard metal cutting edge

•. tragenden Ende des Jchneidenträgers 44 leich; parabelförmig gekrümmt und verläuft schräg nach außen in Richtung auf den Bohrkopf 35. Diesem gekrümmten Abschnitt 39 kommt besondere Bedeutung zu. Zum Herstellen eines konischen Bohrloches wird nämlich in•. carrying end of the cutting edge support 44 lightly; parabolic curved and runs obliquely outward in the direction of the drill head 35. This curved Section 39 is of particular importance. To produce a conical borehole, in

w) später beschriebener Weise der Bohrschaft 30 in die Hülse 25 eingefahren, und dabei gleitet das die Hartmetallschneide 47 tragende Ende des Schneidenträgers 44 über den gekrümmten Abschnitt 39 im Boden der Führungsnut 38 in den nach außen führendenw) the manner described later, the drill shaft 30 in the The sleeve 25 is retracted, and the end of the cutter carrier carrying the hard metal cutter 47 slides 44 over the curved section 39 in the bottom of the guide groove 38 in the leading to the outside

i>5 schrägen Teil der Führungsnut 38 ein, d. h., die Hartmetallscheibe 47 tritt zunehmend gegenüber dem Umfang des Bohrschaftes 30 hinaus, es wird ein konisches Bohrloch hergestellt. Dabei ist zu hearhten-i> 5 inclined part of the guide groove 38, d. h., the Hard metal disk 47 increasingly steps out from the circumference of the drill shank 30, it becomes a conical borehole made. What is to be heard is-

daß auch mit fortschreitendem Hinausragen der Hartmetallschneide 47 aus der Führungsnut 38 immer noch ein Stück der Schneider (bedingt durch die schiefe Fläche 45) am Rand der Führungsnut 38 abgestützt bleibt. Auf diese Weise wird auch bei härtester Schlagbohr-Beanspruchung vermieden, daß die Hartmetallschneiden 47 ausgebrochen werden können. Der Gewindering 50 ist durch eine aus Kugel 52, Druckfeder 53 sowie Vertiefungen im Innenraum des Gewinderinges gebildete Rasteinrichtungen gegen unbeabsichtigtes !.ösen gesichert.that even with progressive protrusion of the hard metal cutting edge 47 from the guide groove 38 always A piece of the cutter (due to the inclined surface 45) is supported on the edge of the guide groove 38 remain. In this way, even with the toughest impact drilling stress, it is avoided that the hard metal cutting edges 47 can be broken out. The threaded ring 50 is composed of a ball 52, compression spring 53 and recesses in the interior of the threaded ring formed locking devices against unintentional !. eyes secured.

Wie bereits angedeutet, kann das in F i g. 1 dargestellte Bohrwerkzeug in zwei Betriebsarten betrieben werden: zylindrisch bohren mit dem Bohrkopf 35, und konisch bohren mit den fortschreitend ausgefahrenen Seitenschneiden 40. Die Betriebsarten sind abhängig von der Stellung eines als Umschalter dienenden Stellringes 73, der außen mit einem Rändelmantel 74 umgeben und manuell gegenüber dem Umfang ilor Hülse 25 zwischen den Betriebsstellungen »zylindrisch bohren« und »konisch bohren« verdrehbar ist.As already indicated, this can be shown in FIG. 1 shown Drilling tool can be operated in two modes: cylindrical drilling with the drill head 35, and Drill conically with the progressively extended side cutting edges 40. The operating modes are dependent of the position of an adjusting ring 73 serving as a switch, the outside with a knurled casing 74 surrounded and manually opposite the circumference ilor Sleeve 25 can be rotated between the operating positions "drill cylindrically" and "drill conically".

Der Verdrehsektor zwischen den beiden Betriebsstellungen wird bestimmt durch einen oder mehrere in den Umfang der Hülse unter dem Stellring 73 eingefräste Umfangsschlitze 71 und je einen Stift 69 in jedem Umfangsschlitz. Jeder dieser Stifte 69, von denen in F i g. I nur einer dargestellt ist, dient zur Kopplung des Stellringes 73 mit einem innerhalb der Hülse 25 gelegenen und in F i g. 1 a sowie 1 b separat dargestellten Kulissenring 68. Dieser Kulissenring besitzt außer einer Zentralbohrung, durch die das obere verjüng'e Ende des Bohrschaftes 30 hindurchgeführt ist, zwei diametral gegenüberliegende schwalbenschwanzähnliche Ausnehmungen 70, die sich etwa über einen Sektor von 9(F erstrecken.The torsion sector between the two operating positions is determined by one or more milled into the circumference of the sleeve under the adjusting ring 73 Circumferential slots 71 and a pin 69 in each circumferential slot. Each of these pins 69, of which in F i g. I only one is shown, is used to couple the adjusting ring 73 with one inside the sleeve 25 located and in F i g. 1 a and 1 b separately shown slide ring 68. This slide ring has except one Central bore through which the upper tapered end of the drill shaft 30 is passed, two diametrically opposing dovetail-like recesses 70, which extend approximately over a sector of 9 (F extend.

Gemäß Fig. 1 befindet sich unterhalb des Kulissenringes 68 ein Flansch des Bohrschaftes 30, der bis zu einer Schulter teilweise weggefräst ist, so daß zwei schwalbenschwanzähnliche Flanschabschnitte 62 stehengeblieben sind. Hinter jedem FUinschabschnitt befindet sich eine Hinterschneidung 61, in welcher der jeweils zugeordnete Stift 64 axial verschiebbar geführt wird, wenn sich der Bohrschaft 30 gegenüber der Hülse 25 verschiebt. Am Ende des Bohrschaftes 30 befindet sich eine durch Federring gesicherte und gegenüber dem Innenraum 19 des Werkzeugschaftes 10 abdichtende Lippendichtung 59.According to Fig. 1 is located below the sliding ring 68 a flange of the drill shaft 30, which is partially milled away up to a shoulder, so that two Dovetail-like flange portions 62 have remained. Behind every FUinsch section there is an undercut 61 in which the respectively assigned pin 64 is guided so as to be axially displaceable when the drill shaft 30 moves relative to the sleeve 25. At the end of the drill shaft 30 is located a secured by spring washer and sealing against the interior 19 of the tool shank 10 Lip seal 59.

Beim Herstellen eines Bohrloches wird zunächst der Stellring 73 in seine Betriebsstellung »zylindrisch bohren« gebracht, und dabei nimmt der Kulissenring 68 die in Fig. la gezeigte Relativlage gegenüber dem Bohrschaft 30 ein, ü. h. die stehengebliebenen Teile des Kultssenringes stützen sich an den Flanschabschnitten 62 ab. In dieser Betriebsstellung wird die volle Axialkraft des Werkzeugschaftes 10 auf den Bohrkopf 35 übertragen, die Seitenschneiden 40 bleiben eingefahren. Sobald eine gewünschte zylindrische Bohrlochtiefe erreicht ist, wird das Bohrwerkzeug kurz angehalten und der Stellring 73 um 90^c verdreht, bis der Kulissenring 68 die in Fig. Ib gezeigte Pelativlage gegenüber dem Bohrschaft 30 eingenommen hat Übrigens rastet der Kulissenring 68 in jeder seiner beiden Betriebsstellungen ein. Zu diesem Zweck ist der Kulissenring 68 unterseitig mit Nasen 66 versehen, welche in entsprechende Ausnehmungen des durch den Stift 64 gegenüber der Hülse 25 fixierten Zwischenringes 65 eingreifen. Sobald der Werkzeugschaft 10 in der Betriebsstellung »konisch bohren« wieder rotierend undWhen a borehole is made, the adjusting ring 73 is first brought into its operating position "drilling cylindrically", and the link ring 68 assumes the relative position shown in FIG. H. the remaining parts of the cult ring are supported on the flange sections 62. In this operating position, the full axial force of the tool shank 10 is transmitted to the drill head 35, the side cutting edges 40 remain retracted. As soon as a desired cylindrical borehole depth is reached, the drilling tool is briefly stopped and the adjusting ring 73 rotated by 90 ^c until the sliding ring 68 has assumed the relative position shown in FIG . For this purpose, the sliding ring 68 is provided on the underside with lugs 66 which engage in corresponding recesses in the intermediate ring 65 fixed by the pin 64 with respect to the sleeve 25. As soon as the tool shank 10 is in the operating position "drill conically" again rotating and

mit Schlagwirkung angetrieben wird, dreht sich der Bohrschafl 30 zwar weiterhin im zylindrischen Bohrloch mit, die Axialkraft einschließlich der Schlagwirkung wird jedoch an ihm vorbcigeleitet und jetzt über die Hülse 25 auf die Seitenschneiden 40 geleitet. Die unteren Enden der Schneidenträger 44 mit den Hartmetallschneiden 47 gleiten, wie bereits beschrieben, über den parabelförmig gekrümmten Abschnitt 39 der Führungsnut 38 hinweg in den schrägen Nutabschnitt ein, welcher den Steigungswinkel der konischen Bohrung bestimmt. Da die Durchgangsbohrung 31, durch die das Rohrmehl abgesaugt wird, am Bohrkopf 35 nach außen mündet, ist es günstig, wenn sich der Bohrschaft 30 auch beim konischen Bohren weiterdreht, da jetzt das beim konischen Bohren anfallende Mehl auch auf diesem Wege abgesaugt werden kann.is driven with a percussion effect, the drill head 30 continues to rotate in the cylindrical borehole with, however, the axial force including the impact effect is passed on to him and now via the Sleeve 25 passed onto the side cutting edges 40. The lower ends of the cutter carrier 44 with the As already described, hard metal cutting edges 47 slide over the parabolic curved section 39 of FIG Guide groove 38 away into the inclined groove section, which the angle of inclination of the conical Hole determined. Since the through hole 31, through which the pipe meal is sucked off, on the drill head 35 opens outwards, it is advantageous if the drill shaft 30 continues to rotate during conical drilling, as the flour that arises from conical drilling can now also be sucked off in this way.

Bei den in den F i g. 2 und 3 dargestellten abgewandelten Ausführungsbeispielen sind F.in/clheiten.die mit derIn the case of the FIGS. 2 and 3 shown modified embodiments are F.in/clheiten.die with the

AlKfiihninp vnn F ! ^σ. ! JfTi WCSeH'.Ü'jhen identisch Γ,ίΠίί.AlKfiihninp vnn F! ^σ . ! JfTi WCSeH'.Ü'jhen identical Γ, ίΠίί.

mit gleichen Bezugszahlen, und solche Einzelheiten. d>e geringfügig andere Dimensionen aufweisen, mit dem Zusatz »,(«oder »b« gekennzeichnet. Die Beschreibung der Ausführungen von F i g. 2 und J kann sich daher im wesentlichen auf solche Merkmale beschränken, die gegenüber F i g. I in Gestaltung und/oder Funktion wesentlich abweichen.with like reference numerals, and such details. d> e have slightly different dimensions, marked with the suffix ", (" or "b" . The description of the explanations in FIGS differ significantly in design and / or function.

Das in F"ig. 2 vorgesehene Bohrwerkzeug ist vorzugsw-Ue zum Herstellen zylindrischer und konisch erweiterter Bohrlöcher in relativ weichen Werkstoffen, wie Porenbeton, geschäumtem Gips o. dgl., vorgesehen. Am hohlen Wcrkzcugschaft 10,7 m^;( Spannzapfen ll.i ist abgedichtet der Rotor 14 mit Stutzen 15 angesetzt und über den Durchbruch 20 mit dem Innenraum 19 des Werkzeugschaftes verbunden. Zwischen einer an den Werkzeugschaft 10 angeschraubten Hülse 25a und einer gegenüber einem darin axial verschiebbar gelagerten, an seinem unteren Ende einen Bohrkopf 35a mit Schneiden 36a und Zentrierdorn 88 tragenden Bohrschaft 30.) befindet sich eine Schraubendruckfeder 27a. In Querbohrungen des Werkzeugschaftes 10 sind Stifte 64a eingesetzt und durch einen Haltering 79 nach außen hin gehalten. Diese Stifte 74a greifen in Längsausfräsung des Bohrschaftes 30a ein und bestimmen sowohl die in F i g. 2 dargestellte Ruhe-Endlage des Bohrschaftes 30a als auch dessen weiter unten beschriebene zweite eingefahrene Endlage in Verbindung mit dem konischen Bohren.The drilling tool provided in Fig. 2 is preferably intended for producing cylindrical and conically widened boreholes in relatively soft materials such as aerated concrete, foamed plaster or the like. On the hollow tool shank 10.7 m ^; the rotor 14 is attached in a sealed manner with nozzle 15 and connected to the interior 19 of the tool shank via the opening 20. Between a sleeve 25a screwed to the tool shank 10 and a drill head 35a with cutting edges 36a at its lower end, which is axially displaceable therein and drill shank 30.) there is a helical compression spring 27a carrying centering mandrel 88. Pins 64a are inserted into transverse bores of tool shank 10 and held outward by a retaining ring 79. These pins 74a engage in the longitudinal cutout of drill shank 30a and determine both those shown in FIG g. 2 shown rest end position of the drill shaft 30a as well as its second described below moved end position in connection with conical drilling.

Im Gegensatz zu der Ausführung von F i g. 1 erfolgt bei den Werkzeugausführungen von Fig. 2 und 3 das Umschalten von »zylindrisch bohren« auf »konisch bohren« nicht manuell und durch einen Stellri g, sondern automatisch nach Erreichen einer vorbestimmten zylindrischen Bohrlochtiefe, indem sieh dann nämlich ein in Axialrichtung fest mit dem Bohrschaft 30a verbundener, jedoch mittels eines Kugellagers 84 leicht rotierend auf diesem gelagerter Stützring 86 auf der Oberfläche des gebohrten Materials abstützt.In contrast to the implementation of FIG. 1 this takes place in the tool designs of FIGS. 2 and 3 Switching from »cylindrical drilling« to »conical drilling« not manually and using a setting ring, but automatically after reaching a predetermined cylindrical borehole depth by then see namely one that is fixedly connected in the axial direction to the drill shank 30a, but by means of a ball bearing 84 slightly rotating on this supported support ring 86 supported on the surface of the drilled material.

Auf diese Weise erfolgt eine automatische Umschaltung von zylindrisch auf konisch bohren, es ist keine Betriebsunterbrechung erforderlich. Im weiteren Verlauf des Bohrvorgangs gelangen die Hartmetallschneiden 47 an den Enden ihrer hier mit 44a bezeichneten elastischen Schneidenträger auf einen schrägen Abschnitt 39a im Boden der Führungsnuten 38a für die Seitenschneiden 40a, und während sich jetzt der Werkzeugschaft 10s mit der Hülse 25a weiter in Bohrrichtung gegenüber dem nur noch rotierenden, aber nicht mehr vorgetriebenen Bohrschaft 30aIn this way, there is an automatic switchover from cylindrical to conical drilling, there is none Business interruption required. In the further course of the drilling process, the hard metal cutting edges arrive 47 at the ends of their elastic cutter carriers, denoted here by 44a, onto an inclined section 39a in the bottom of the guide grooves 38a for the side cutting 40a, and while the Tool shank 10s with sleeve 25a further in Drilling direction compared to the only rotating but no longer advanced drill shaft 30a

weiterbewegt, werden die Hartmetallschneiden 47 zunehmend nach außen ausgefahren.moved further, the hard metal cutting edges 47 are increasingly extended outwards.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 sind die oberen Enden der Schneidenträger 44a stumpf abgeschnitten und zwischen Hülse 25a und einem aufge- s ■schraubten Gewindering 50a eingespannt.In the embodiment of FIG. 2, the upper ends of the cutter carriers 44a are butt-cut and clamped between the sleeve 25a and a screwed on threaded ring 50a.

Wie sich aus der Fig. 2a entnehmen läßt, besitzt der Pi-ärkopf 35 a aus seiner Stirnseite zwei seitliche Ansaugöffnungen 37a, welche in Verbindung stehen mit der Durchgangsbohrung 31 im Bohrschaft 30a und der Ableitung von Bohrmehl dienen. Da auch hier beim konischen Bohren der Bohrkopf 35a rotierend, aber nicht vorgetrieben weiterläuft, übernimmt er das Zermahlen und Abführen von beim konischen Bohren produziertem Bohrabfall.As can be seen from Fig. 2a, has the Pi-ar head 35 a from its front side two lateral Suction openings 37a, which are in communication with the through hole 31 in the drill shaft 30a and the Serve derivation of drilling dust. Since the drill head 35a also rotates here during conical drilling, but does not continue to run when driven, it takes over the grinding and removal of the conical drilling produced drilling waste.

Nach Beendigung des Borvorganges wird der Bohrschaft 30a durch die Druckfeder 27a wieder in die in F i g. 2 dargestellte Normalstellung zurückgeschoben.After the end of the boron process, the drill shank 30a is returned to the in Fig. 2 normal position shown pushed back.

elastischen Schneidenträgern 44a erfolgt auch hier die Kraftübertragung auf die Hartmetallschneiden 47 wieder im wesentlichen bogenförmig. Wie F i g. 2 ferner erkennen läßt, sitzt der Stützring 86 mit dem Kugellager 84 auf einem erweiterten Fußabschnitt 82 des Bohrschaftes 30a, in den die Führungsnuten 38a durchgehend eingefräst sind. Auf diese Weise werden die Seitenschneiden 40a unter dem Kugellager hindurchgeführt. Here, too, the force is transmitted to the hard metal cutting edges 47 using elastic cutter carriers 44a again essentially arcuate. Like F i g. 2 also shows that the support ring 86 sits with the ball bearing 84 on an enlarged foot portion 82 of the drill shaft 30a, in which the guide grooves 38a are milled throughout. In this way, the side cutting edges 40a are passed under the ball bearing.

Die Ausführung von Fig. 3 ist der zuvor in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Ausführung w itgehend ähnlich und ebenfalls vorzugsweise zum Bearbeiten von relativ weichen oder porigen Materialien ausgelegt. Bei einem relativ langen Axialhub seines Bohrschaftes 306 gegenüber dem hier nur abgebrochen dargestellten Werkzeugschaft 106 sind die elastischen Schneidenträger 446 relativ lang ausgebildet und an ihren oberen Enden nicht abgewinkelt, sondern gerade durchgeführt und zwischen einem Haltering 92 und dem Werkzeugschaft mittels Klemmschrauben 93 festgeklemmt. Im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Ausführungen sind hier die Hartmetallschneiden 476 nicht auf eine schräge Fläche des Schneidenträgers, sondern auf die durchgehende Oberseite derselben hart aufgelötet. Dagegen ist das unter den Hartmetallschneiden liegende Ende der Schneidenträger parallel zu dem schrägen Abschnitt 396 der Führungsnuten 386 abgeschrägt.The embodiment of FIG. 3 is the embodiment previously described in connection with FIG. 2 Widely similar and also preferred for processing relatively soft or porous materials designed. With a relatively long axial stroke of its drill shaft 306 compared to the one here only broken off The tool shank 106 shown, the elastic cutter carriers 446 are relatively long and on their upper ends not angled, but straight through and between a retaining ring 92 and the Tool shank clamped by means of clamping screws 93. In contrast to the previously described Versions here are the hard metal cutting edges 476 not on an inclined surface of the cutting edge carrier, but soldered to the continuous top of the same. On the other hand, that is under the hard metal cutting edges lying end of the cutter carrier parallel to the inclined section 396 of the guide grooves 386 beveled.

Wegen des langen Axialhubes dieser Werkzeugausführung ist zwischen dem innenliegenden Bohrschaft 306 und der Druckfeder 276 einerseits und dem erweiterten Fußabschnitt 826 andererseits eine dünneBecause of the long axial stroke of this tool version, there is between the inner drill shank 306 and the compression spring 276 on the one hand and the enlarged foot portion 826 on the other hand a thin

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auch die Sei.enschneiden 406 abstützen können. Wie bei der Ausführung von Fig. 2 ist das Kugellager 846 für den Stützring 866durch einen Flansch 816abgestützt. In der Ruhelage des Bohrschaftes 30,i> liegt ein Stützring 100 am oberen Ende der Druckfeder 276 an der schmalen Stirnseite eines dünnen, innen in die Zwischenhülse 95 eingreifenden Rohrabschnittes 99 des Werkzeugschaftes 106 an.the side cutting edges 406 can also support. As in In the embodiment of FIG. 2, the ball bearing 846 for the support ring 866 is supported by a flange 816. In the rest position of the drill shaft 30, i> is a support ring 100 at the upper end of the compression spring 276 on the narrow face of a thin, inside in the Intermediate sleeve 95 engaging pipe section 99 of the tool shaft 106.

Für die Verwendung in kalkhaltigen Leichtbaustoffen, insbesondere Gasbeton, Gipsplatten u.dgl., wird die Mantelfläche des Bohrkopfes 35, 35a oder 6 vorteilhaft hartverchromt, weil das Bohrmehl zur Bildung harter Partikel neigt.For use in calcareous lightweight building materials, especially aerated concrete, plasterboard, etc., the The outer surface of the drill head 35, 35a or 6 is advantageously hard chrome-plated because the drill dust is harder to form Particle tends.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Drilling tool for drilling holes widening in the drilling direction, with a rotating and axially drivable tool shank, "> one with the tool shank concentrically connected sleeve, one against the force of a spring in the sleeve arranged displaceably, one intended for drilling a cylindrical borehole section Drill shank carrying the drill head and with ι ο axially and radially outwardly displaceable cutting edges, which sit on cutter carriers, which essentially over their entire displacement path in Openings of the drill shaft are guided, characterized in that the openings axially on ιs the outer surface of the drill shank (30) extending grooves (38) and the cutter carriers (44) resiliently are.

2. Drilling tool according to claim 1, characterized in that each side cutting edge (40) is formed by a hard metal cutting edge (47) attached to the front end of the cutting edge carrier (44) in the drilling direction.

3. Drilling tool according to claim 2, characterized in that the, cutter carrier (44) and i '· the hard metal cutter (47) are guided in the groove (38).

4. Drilling tool according to claim 2, characterized in that the hard metal cutting edge (47) with their cutter carrier (44) by brazing, jo welding o. The like. Is connected.

5. Drilling tool according to claim 4, characterized in that the Harnwetallschneide (47) on a to the tool axis ^ oblique surface (45) of the cutter carrier (44) is on eight. r>

6. Drilling tool according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the end of the cutter carrier (44) opposite the hard metal cutting edge is provided with an anvil (42) supported on the sleeve (25). w

7. Drilling tool according to claim 2, characterized in that the cutter carrier (44) is curved in a parabolic shape at least in the region of the side cutter (40).

8. Drilling tool according to claim I, characterized in that the bottom of the groove (38) is at least partially curved parabolic.

9. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the drill shank (30) is connected to the vi sleeve (25; 95) via a trigger.

10. Drilling tool according to claim 9, characterized in that to trigger a part towards the sleeve (25) from the outside rotatable setting ring (68) through which the axial v, drive force in a first operating position on the drill shaft (30) and in a second division of operations can be transferred to the side cutting edges (40).

11. Drilling tool according to claim 10, characterized in that the link ring (68) is manually rotatable ho.

12. Drilling tool according to claim 9, characterized in that the trigger is formed by a support ring (86; 86b) which is coupled to the sleeve (25; 95) and which can be supported on the surface of the drilled material when a predetermined cylindrical borehole depth is reached.

13. Drilling tool according to claim 10, characterized

characterized in that the sliding ring (68) by a Latching device can be fixed in its various operating positions

14. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the drill head (35) and the Drill shank (30) are provided with a continuous axial bore.

15. Drilling tool according to claim f4, characterized characterized in that the axial bore (31) of the drill shaft (30) can be connected to a suction source is.

16. Drilling tool according to claim 15, characterized in that the axial bore (31) over a rotatably sealed rotor stub (15) can be connected to the suction source