Title:
Bohrwerkzeug
Kind Code:
A1


Abstract:
Das Bohrwerkzeug weist ein Einsteckende (1) mit einem Führungsbereich (10) und einem Verriegelungsbereich (11) auf, wobei der Verriegelungsbereich (11) den Führungsbereich (10) radial überragt. Der Führungsbereich (11) weist wenigstens eine sich um den Umfang des Führungsbereiches (11) erstreckende Führungsfläche (101, 102) und der Verriegelungsbereich (11) im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Bohrwerkzeuges verlaufende Verriegelungsflächen (111, 112) auf. Der Verriegelungsbereich (11) weist einen von einem kreisrunden Querschnitt abweichenden Querschnitt auf.



Inventors:
ROTH PETER (DE)
OSTERMEIER PETER (DE)
HOYSS FRANZ (DE)
Application Number:
DE19810911A
Publication Date:
09/16/1999
Filing Date:
03/13/1998
Assignee:
HILTI AG (LI)



Claims:
1. Bohrwerkzeug mit einem Einsteckende (1), wobei das Einsteckende (1) einen im wesentlichen zylindrischen Führungsbereich (10) mit wenigstens einer Führungs­fläche (101, 102) und einen den Führungsbereich (10) radial überragenden Ver­riegelungsbereich (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsbereich (11) im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Bohrwerkzeuges verlaufende Verriegelungsflächen (111, 112) sowie senkrecht zur Längsachse des Bohrwerkzeuges einen von einem kreisrunden Querschnitt abweichenden Querschnitt aufweist.

2. Einsteckende nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Führungsbereich (10) entgegen der Bohrrichtung an den Verriegelungsbereich (11) anschließt.

3. Einsteckende nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbereich (10) zwei im Abstand voneinander angeordnete Führungs­flächen (101, 102) aufweist.

4. Einsteckende nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Verriegelungsfläche (111, 112) mit einem Verriegelungselement (114) versehen ist.

5. Werkzeughalter zur Aufnahme eines Bohrwerkzeuges gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Trägerkörper (4) mit einer Öffnung (40), einer sich senkrecht zur Längsachse des Werkzeughalters erstreckenden sowie einer axial gegenüber dem Trägerkörper (4) versetzbaren Spannhülse (5), deren bohrrichtungsseitiger Endbereich eine lichte Weite aufweist, deren Querschnitt dem Querschnitt des Verriegelungsbereiches (11) des Bohrwerkzeuges entspricht und der Querschnitt der Öffnung (40) den Querschnitt des bohrrichtungsseitigen Endbereiches der Spannhülse (5) unter Bildung einer Schulter übersteigt, die von einer zweiten Gegenfläche (50) der Spannhülse (5) gebildet wird, die einer in Bohrrichtung weisenden ersten Gegenfläche (41) des Trägerkörpers (4) zugewandt ist.

6. Werkzeughalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (40) zwei axial hintereinander liegende Bereiche (401, 402) aufweist, wobei der von der Mündung der Öffnung (40) ausgehende Bereich (402) unter Bildung der Gegenfläche (41) den Querschnitt des weiteren Bereiches (401) übersteigt.

7. Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Trägerkörpers (4) als Ring (44) ausgebildet ist, der wenigstens teilweise den von der Mündung der Öffnung (40) ausgehenenden Bereich (402) bildet und gegenüber dem restlichen Teil des Trägerkörpers (4) gegen die Kraft eines Federelementes (45) entgegen der Bohrrichtung versetzbar ist.

8. Werkzeughalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (44) gegenüber dem restlichen Teil des Trägerkörpers (4) in Umfangsrichtung wenigstens teilweise verdrehbar ist.

9. Werkzeughalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Ring (44) wenigstens ein Federelement (7) angeordnet ist, das die Außenkontur des Ringes (44) überragt und mit der Spannhülse (5) formschlüssig in Verbindung bring bar ist.

10. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Gegenfläche (41, 50) mit wenigstens einem Verriegelungselement (51) versehen ist.

Description:
Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug mit Einsteckende gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Zur Herstellung von Bohrungen in harten Untergründen wie Beton, Gestein, Stahl oder dergleichen ist beispielsweise aus der DE-OS 37 44 091 ein Bohrwerkzeug mit einem rohrförmigen Trägerkörper bekannt, der an seinem bohrrichtungsseitigen Endbereich einen ringförmigen Schneidkörper aufweist und an seinem entgegen der Bohrrichtung weisenden Endbereich mit einem Einsteckende versehen ist. Dieses Einsteckende weist einen Führungsbereich und einen den Führungsbereich radial überragenden Ver­riegelungsbereich auf. Der Verriegelungsbereich ist mit einem Gewinde versehen, das der axialen Festlegung des Bohrwerkzeuges in dem Werkzeughalter dient. Der Werkzeughalter weist eine axial begrenzt versetzbare Verriegelungshülse mit einem auf das Gewinde des Einsteckendes abgestimmten Gegengewinde auf. Beim Einsetzen des Bohrwerkzeuges in den Werkzeughalter wird durch ein mehrfaches vollständiges Ver­drehen der Verriegelungshülse in Schließrichtung ein Verspannen des Bohrwerkzeuges gegenüber dem Werkzeughalter erreicht. Die Herstellung des Verriegelungsbereiches bedarf aufgrund des Gewindes eines hohen Aufwandes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug zu schaffen, das wirt­schaftlich herstellbar und schnell sowie einfach in einem Werkzeughalter axial festlegbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Bohrwerkzeug, welch es die im kenn­zeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. Dank der einfachen Ausgestaltung des Verriegelungsbereiches ist der Herstellungsaufwand für den Verriegelungsbereich sehr gering. Aus herstelltechnischen Gründen ist beispielsweise die Außenkontur des Verriegelungs­bereiches mit wenigstens einer Ausnehmung versehen. Damit ein kompliziertes Ausrichten des Bohrwerkzeuges gegenüber dem Werkzeughalter entfallen kann, wenn dieses in den Werkzeughalter eingesetzt wird, weist die Außenkontur des Verriegelungsbereiches beispielsweise zwei gleichmäßig über den Umfang der Außenkontur des Verriegelungsbereiches verteilte Ausnehmungen auf. Vorteilhafterweise schließt sich der Führungsbereich entgegen der Bohrrichtung an den Verriegelungsbereich an. Dadurch kann das Bohrwerkzeug entgegen der Bohrrichtung mit dem Einsteckende voran in einen entsprechenden Werkzeughalter eines Bohr­gerätes eingesetzt und in Bohrrichtung aus dieser entnommen werden. Damit das Bohrwerkzeug von dem Werkzeughalter möglichst genau führbar ist, weist vorzugsweise der Führungsbereich zwei im Abstand voneinander angeordnete Führungsflächen auf. Ein selbständiges Verdrehen des Bohrwerkzeuges in einem sich in der Verriegelungsstellung befindlichen Werkzeughalter wird vorteilhafterweise mit wenigstens einem Verriegelungselement verhindert, das an wenigstens einer Verriegelungsfläche angeordnet ist. Dieses Verriegelungselement ist beispielsweise eine Vertiefung bzw. ein Vorsprung an der Verriegelungsfläche oder ein auf der Verriegelungsfläche befestigter Nockenkörper. Zweckmäßigerweise weist der Werkzeughalter einen Trägerkörper mit einer Öffnung, einer sich senkrecht zur Längsachse des Werkzeughalters erstreckenden sowie einer axial gegenüber dem Trägerkörper versetzbaren Spannhülse auf, deren bohrrichtungsseitiger Endbereich eine lichte Weite aufweist, deren Querschnitt dem Querschnitt des Verriegelungsbereiches des Bohrwerkzeuges entspricht und der Querschnitt der Öffnung den Querschnitt des bohrrichtungsseitigen Endbereiches der Spannhülse unter Bildung einer Schulter übersteigt die von einer, zweiten Gegenfläche der Spannhülse gebildet wird, die einer in Bohrrichtung weisenden ersten Gegenfläche des Trägerkörpers zugewandt ist. Dadurch wird ein schnelles Einsetzen des Bohrwerkzeuges in den Werkzeughalter und ein genaues Führen des Bohrwerkzeuges in dem Werkzeughalter erreicht. Neben den Verriegelungseigenschaften werden dem Werkzeughalter besonders gute Führungseigenschaften verliehen, indem zweckmäßigerweise die Öffnung zwei axial hintereinanderliegende Bereiche aufweist, wobei der von der Mündung der Öffnung ausgehende Bereich unter Bildung der Gegenfläche den Querschnitt des weiteren Bereiches übersteigt. In dem entgegen der Bohrrichtung liegenden Endbereich der Öffnung des Trägerkörpers ist ein Dichtungselement angeordnet, daß in der Verriegelungsstellung des Werkzeughalters mit dem entgegen der Bohrrichtung weisenden freien Ende eines Bohrwerkzeuges zusammenwirkt, das beispielsweise einen hohlen Trägerkörper aufweist. Damit beim Verdrehen Bohrwerkzeuges innerhalb des Werkzeughalter eine Reibung zwischen dem Bohrwerkzeug und dem Dichtungselement verhindert werden kann, ist zweckmäßigerweise ein Teil des Trägerkörpers als Ring ausgebildet ist, der wenigstens teilweise den von der Mündung der Öffnung ausgehenenden Bereich bildet und gegenüber dem restlichen Teil des Trägerkörpers gegen die Kraft eines Federelementes entgegen der Bohrrichtung versetzbar ist. In der nicht verriegelten Stellung des Werkzeughalters überragt wenigstens ein mit dem Verriegelungsbereich des Bohrwerkzeuges zusammenwirkender Teil dieses Ring es die Gegenfläche des Trägerkörpers, so daß das freie Ende des Führungsbereiches des Bohrwerkzeuges beim Verdrehen des Bohrwerkzeuges in dem Werkzeughalter mit dem Dichtungselement nicht in Berührung kommt. Um eine seitliche Abstützung des Einsteckendes in dem Werkzeughalter, senkrecht zur radialen Erstreckung des Verriegelungsbereiches, erreichen zu können, ist vorzugsweise der Ring gegenüber dem restlichen Teil des Trägerkörpers in Umfangsrichtung wenigstens teilweise verdrehbar. Ein selbständiges Verdrehen des Bohrwerkzeuges in dem nicht verriegelten Werkzeug­halter aus einer Entnahmestellung bzw. einer Verriegelungsstellung wird zweckmäßiger­weise dadurch erreicht, daß am Ring wenigstens ein Federelement angeordnet ist, das die Außenkontur des Ringes überragt und mit der Spannhülse formschlüssig in Verbindung bringbar ist. Ein Verdrehen des Bohrwerkzeuges gegenüber dem sich in der Verriegelungsstellung befindlichen Werkzeughalter wird vorteilhafterweise dadurch verhindert, daß wenigstens eine der Gegenflächen mit wenigstens einem Verriegelungselement versehen ist. Dieses Verriegelungselement kann beispielsweise gebildet sein von einer Vertiefung, einem Vorsprung an einer der Verriegelungsflächen oder einem auf einer der Gegenfläche befestigbaren Nockenkörper. Dieses Verriegelungselement dient der formschlüssigen Verbindung mit dem im Verriegelungsbereich des Bohrwerkzeuges angeordneten korrespondierenden Verriegelungselement. Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Bohrwerkzeug mit Einsteckende; Fig. 2 eine Draufsicht auf das Bohrwerkzeug gemäß Fig. 1; Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Werkzeughalter mit Stützring, vereinfacht und geschnitten dargestellt; Fig. 4 einen Schnitt durch den Werkzeughalter in der Entnahme­stellung gemäß Fig. 4 entlang der Linie IV-IV, ohne Bohr­werkzeug; Fig. 5 einen Schnitt durch den Werkzeughalter in der Ver­riegelungsstellung mit eingesetztem Bohrwerkzeug. Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bohrwerkzeug setzt sich zusammen aus einem Bohrabschnitt 2 mit einem rohrförmigen Trägerkörper 20, der an seinem bohrrichtungs­seitigen Ende mit einem Schneidring 21 und an seinem der Bohrrichtung entgegen­gesetzten Endbereich mit einem Einsteckende 1 in Verbindung steht. Das Einsteckende 1 weist einen zylindrischen Führungsbereich 10 und einen Verriegelungsbereich 11 auf, der den Führungsbereich 10 radial überragt. Der sich entgegen der Bohrrichtung an den Verriegelungsbereich 11 anschließende Führungsbereich 10 weist zwei Führungs­flächen 101, 102 auf, die sich über den Umfang des Führungsbereiches 10 erstrecken und im Abstand voneinander angeordnet sind. Der Führungsbereich 10 weist beispiels­weise zwei unterschiedliche Durchmesserbereiche auf, wobei in jedem dieser Durch­messerbereiche eine Führungsfläche angeordnet ist und der größere Durchmesser­bereich an den Verriegelungsbereich angrenzt. Der Verriegelungsbereich 11 weist zwei einander gegenüberliegende, senkrecht zur Längsachse des Bohrwerkzeuges erstreckende Verriegelungsflächen 111, 112 auf, wobei eine erste Verriegelungsfläche 112 in Bohrrichtung und eine zweite Verriegelungsfläche 111 entgegen der Bohrrichtung weist. Die in Bohrrichtung weisende Verriegelungsfläche 112 besitzt zwei einander im wesentlichen gegenüberliegende Verriegelungselemente 114 in Form von zwei Vertiefungen, die beispielsweise zur Außenkontur 113 des Verriegelungsbereiches 11 hin offen ausgebildet sind. Wie die Fig. 2 zeigt, weicht der Querschnitt des Verriegelungsbereiches 11 ab von einer kreisrunden Form, da der Querschnitt des Verriegelungsbereiches 11 um zwei einander gegenüberliegende, im wesentlichen kreisabschnittartige Abschnitte 115 reduziert ist. Der in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Werkzeughalter dient der Aufnahme eines Bohr­werkzeuges gemäß den Fig. 1 und 2. Die Fig. 3 zeigt einen Trägerkörper 4 mit einer zentralen auf den Führungsbereich 10 des Einsteckendes 1 abgestimmten Öffnung 40, sowie eine den Trägerkörper 4 umgebende Spannhülse 5, die beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Werkzeuges gegenüber dem Trägerkörper 4 und gegen die Kraft einer nicht dargestellten Feder in Bohrrichtung versetzbar ist. Die Öffnung 40 weist zwei axial hintereinander liegende Bereiche 401, 402 mit unterschiedlichen Querschnitten auf. Der von der bohrrichtungsseitigen Mündung der Öffnung 40 ausgehende zweite Bereich 402 weist einen größeren Querschnitt auf als der von der Mündung beabstandete erste Bereich 401. An den ersten Bereich 401 schließt sich entgegen der Bohrrichtung eine rückwärtige Durchgangsbohrung 42 an. Im Übergangsbereich zwischen der Öffnung 40 und der rückwärtigen Durchgangsbohrung 42 befindet sich ein scheibenförmig ausgebildetes Dichtungselement 43. Ein Teil des Trägerkörpers 4 ist als Ring 44 ausgebildet ist, der den von der Mündung der Öffnung 40 ausgehenden Bereich 402 bildet und gegenüber dem restlichen Teil des Trägerkörpers 4 gegen die Kraft eines Federelementes 45 entgegen der Bohrrichtung versetzbar und in Umfangsrichtung wenigstens teilweise verdrehbar ist. Der Querschnitt der Öffnung 40 im Bereich 402 entspricht wenigstens dem Querschnitt des bohrrichtungsseitigen Endbereiches der Spannhülse 5. In der nicht verriegelten Stellung des Werkzeughalters überragt eine in Bohrrichtung weisende Anschlagschulter 46 des Ringes 44 die Gegenfläche 41 des Trägerkörpers 4 in Bohrrichtung. Beim Verdrehen eines in dem Werkzeughalter eingesetzten Bohrwerkzeuges wirkt die Anschlagschulter 46 mit der Verriegelungsfläche 111 des Bohrwerkzeuges zusammen und sorgt dafür, daß das freie Ende des Führungsbereiches 10 mit dem Dichtungselement 43 nicht in Berührung kommt. Das Verdrehen des Ringes 44 gegenüber dem restlichen Teil des Trägerkörpers 4 wird mittels nicht näher dargestellter Anschlagflächen und einem Anschlag begrenzt. Beispielsweise ist der Ring 44 gegenüber dem Trägerkörper 4 um 90° verdrehbar. Am Ring 44 ist wenigstens ein die Außenkontur des Ringes 44 überragendes Federelement 7 in Form eines Gewindestiftes mit einer federbelasteten Kugel angeordnet. Dieses Federelement 7 wirkt jeweils in der Entnahmestellung und der Ver­riegelungsstellung mit einer entsprechenden halbkugelförmigen Vertiefung an der Innenkontur der Spannhülse 6 formschlüssig zusammen. Die in Bohrrichtung gemessene Länge des zweiten Bereiches 402 der Öffnung 40 entspricht höchstens der parallel zur Längsachse des Bohrwerkzeuges gemessenen Länge des Verriegelungsbereiches 11. Die Spannhülse 5 weist im bohrrichtungsseitigen Endbereich einen Boden mit einer zentralen Durchgangsöffnung 52 auf. Der Querschnitt dieser Durchgangsöffnung 52 entspricht dem Querschnitt des Verriegelungsbereiches 11. Der entgegen der Bohrrichtung weisende Umgebungsbereich der Durchgangsöffnung 52 der Spannhülse 5 bildet eine zweite Gegenfläche 50. Von der Gegenfläche 50 ragt entgegen der Bohrrichtung ein Verriegelungselement 51 in Form eines Nockens ab. In der Entnahmestellung wie sie die Fig. 4 zeigt ist der Abstand zwischen der ersten Gegenfläche 41 des Trägerkörpers 4 und dem von der zweiten Gegenfläche 50 der Spannhülse 5 abragenden Verriegelungselement 51 größer als die parallel zur Längs­achse des Bohrwerkzeugs gemessene Länge des Verriegelungsbereiches 11. Der in Fig. 5 dargestellte Ring 44 ist gegenüber der Entnahmestellung gemäß Fig. 5 um 90° verdreht. Die Verriegelungselemente 51 der Spannhülse 5 und die nicht sichtbaren Verriegelungselemente des Verriegelungsbereiches 11 greifen formschlüssig ineinander.