(19)
(11)EP 3 501 705 A1

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
26.06.2019  Patentblatt  2019/26

(21)Anmeldenummer: 17209416.1

(22)Anmeldetag:  21.12.2017
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B23B 51/04(2006.01)
B23P 15/28(2006.01)
B28D 1/04(2006.01)
B21D 39/04(2006.01)
B23D 65/00(2006.01)
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA MD TN

(71)Anmelder: HILTI Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72)Erfinder:
  • Schroeder, Florian
    7304 Maienfeld (CH)
  • Domani, Guenter
    88138 Weissensberg (DE)
  • Rong, Pingyan
    6800 Feldkirch (AT)

(74)Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft Corporate Intellectual Property 
Feldkircherstrasse 100 Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)

  


(54)VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES SCHNEIDABSCHNITTES FÜR EINE BOHRKRONE


(57) Verfahren zur Herstellung eines Schneidabschnittes aus einem ersten Rohrelement (14), das in Form eines ersten Hohlzylinders ausgebildet ist, einem zweiten geschlossenen Rohrelement (15), das in Form eines zweiten Hohlzylinders ausgebildet ist, und einem oder mehreren Bohrsegmenten (16), die mit dem ersten Rohrelement (14) und/oder dem zweiten geschlossenen Rohrelement (15) verbunden werden.




Beschreibung

Technisches Gebiet



[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schneidabschnittes für eine Bohrkrone gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik



[0002] WO 2014/096359 A1 offenbart einen Schneidabschnitt für eine Bohrkrone, der mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone über eine lösbare Verbindungseinrichtung verbindbar ist. Dabei ist die lösbare Verbindungseinrichtung als kombinierte Steck-Dreh-Verbindung ausgebildet. Als "Steck-Dreh-Verbindung" werden lösbare Verbindungen zwischen einem ersten und zweiten Verbindungselement bezeichnet, die in einer Richtung eine Steckverbindung bilden und zusätzlich über eine Drehverbindung verbunden werden. Der Schneidabschnitt umfasst eine oder mehrere Bohrsegmente, einen Ringabschnitt, ein äusseres Steckelement und eine ringförmige Anschlagschulter am Übergang vom Ringabschnitt zum äusseren Steckelement.

[0003] Schneidabschnitte, die mit einer kombinierten Steck-Dreh-Verbindung verbindbar sind, werden unter dem Produktnamen "Hilti DD X-CM" vertrieben. Die Schneidabschnitte "Hilti DD X-CM" umfassen mehrere Bohrsegmente, einen Ringabschnitt und ein äusseres Steckelement, wobei sich am Übergang vom Ringabschnitt zum äusseren Steckelement eine ringförmige Anschlagschulter für die Kraftübertragung befindet. Die Drehmomentübertragung erfolgt mithilfe von Stiftelementen, die mit schlitzförmigen Ausnehmungen im äusseren Steckelement zusammenwirken. Die Schneidabschnitte "Hilti DD X-CM" werden aus einem geschlossenen Rohrelement gefertigt. Dabei wird die ringförmige Anschlagschulter durch Drehbearbeitung erzeugt und die schlitzförmigen Ausnehmungen werden durch Fräsbearbeitung erzeugt.

[0004] Nachteilig am Aufbau der bekannten Schneidabschnitte "Hilti DD X-CM" sind der hohe Fertigungsaufwand durch die Drehbearbeitung der ringförmigen Anschlagschulter und die Fräsbearbeitung der schlitzförmigen Ausnehmungen. Ausserdem ist die Materialauswahl für den Ringabschnitt und das äussere Steckelement eingeschränkt. Da die Schneidabschnitte "Hilti DD X-CM" aus einem geschlossenen Rohrelement gefertigt werden, muss hinsichtlich der Anforderungen an den Schneidabschnitt bezüglich Kraftübertragung, Drehmomentübertragung und Zugbelastungen beim Entfernen einer verklemmten Bohrkrone ein Kompromiss bei der Materialauswahl getroffen werden.

Darstellung der Erfindung



[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einem Verfahren zur Herstellung eines Schneidabschnittes für eine Bohrkrone den Fertigungsaufwand bei der Herstellung des Schneidabschnittes zu reduzieren. Ausserdem soll die Funktionalität des Schneidabschnittes beim Bohren mit der Bohrkrone im Hinblick auf Kraftübertragung, Drehmomentübertragung und/oder Zugbelastungen beim Entfernen einer verklemmten Bohrkrone verbessert werden.

[0006] Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren zur Herstellung eines Schneidabschnittes für eine Bohrkrone erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0007] Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schneidabschnitt für eine Bohrkrone wird mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone über eine lösbare Verbindungseinrichtung verbunden. Das Verfahren zur Herstellung eines Schneidabschnittes für eine Bohrkrone ist gekennzeichnet durch die Verfahrenschritte:

▪ ein erstes Blechteil, das eine erste Höhe zwischen ersten Stirnflächen, eine erste Länge zwischen ersten Stosskanten und eine erste Blechdicke aufweist, wird gefertigt,

▪ ein zweites Blechteil, das eine zweite Höhe zwischen zweiten Stirnflächen, eine zweite Länge zwischen zweiten Stosskanten und eine zweite Blechdicke aufweist, wird gefertigt, wobei die erste Höhe kleiner als die zweite Höhe ist und die erste Länge kleiner als die zweite Länge ist,

▪ das erste Blechteil und das zweite Blechteil werden gemeinsam zu einem ersten offenen Rohrelement und einem zweiten offenen Rohrelement umgeformt,

▪ das zweite offene Rohrelement wird an den zweiten Stosskanten zu einem zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden und

▪ ein oder mehrere Bohrsegmente werden mit dem ersten Rohrelement und/oder dem zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden.



[0008] Der Schneidabschnitt, der mithilfe des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellt wird, umfasst ein erstes Rohrelement, ein zweites geschlossenes Rohrelement und mindestens ein Bohrsegment. Das erste Rohrelement ist in Form eines ersten Hohlzylinders ausgebildet und umfasst eine erste äussere Mantelfläche, eine erste innere Mantelfläche, eine erste untere Stirnfläche und eine erste obere Stirnfläche. Das erste offene Rohrelement wird aus einem ersten Blechteil hergestellt, das eine erste Höhe zwischen ersten Stirnflächen, eine erste Länge zwischen ersten Stosskanten und eine erste Blechdicke aufweist. Das zweite geschlossene Rohrelement ist in Form eines zweiten Hohlzylinders ausgebildet und umfasst eine zweite äussere Mantelfläche, eine zweite innere Mantelfläche, eine zweite untere Stirnfläche und eine zweite obere Stirnfläche. Das zweite geschlossene Rohrelement wird aus einem zweiten Blechteil hergestellt, das eine zweite Höhe zwischen zweiten Stirnflächen, eine zweite Länge zwischen zweiten Stosskanten und eine zweite Blechdicke aufweist.

[0009] Das erste Blechteil und das zweite Blechteil werden gemeinsam zu einem ersten offenen Rohrelement und einem zweiten offenen Rohrelement umgeformt. Das zweite offene Rohrelement wird an den zweiten Stosskanten zu einem zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden. Die Bohrsegmente können mit dem ersten Rohrelement, mit dem zweiten geschlossenen Rohrelement und/oder mit dem ersten Rohrelement und dem zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden werden. Im Hinblick auf die Stabilität des Schneidabschnittes ist es vorteilhaft, wenn die Bohrsegmente mit dem ersten Rohrelement und dem zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden sind. Das erste Rohrelement kann als offenes Rohrelement oder als geschlossenes Rohrelement ausgebildet sein. Das erste geschlossene Rohrelement unterscheidet sich vom ersten offenen Rohrelement dadurch, dass die ersten Stosskanten miteinander verbunden sind. Das erste offene Rohrelement und das erste geschlossene Rohrelement werden unter dem Begriff "erstes Rohrelement" zusammengefasst.

[0010] Der Schneidabschnitt ist so aufgebaut, dass die Kraftübertragung auf den Schneidabschnitt über das erste offene Rohrelement und die Drehmomentübertragung auf den Schneidabschnitt über das zweite geschlossene Rohrelement erfolgt. Die erste obere Stirnfläche des ersten offenen Rohrelementes bildet eine ringförmige Anschlagschulter, die zur Kraftübertragung verwendet wird. Ein Bohrschaftabschnitt überträgt die Kraft mittels einer ringförmigen Stirnfläche auf die ringförmige Anschlagschulter. Die Drehmomentübertragung erfolgt beispielsweise über Stiftelemente des Bohrschaftabschnittes, die mit schlitzförmigen Ausnehmungen im zweiten geschlossenen Rohrelement zusammenwirken. Durch die Trennung des Schneidabschnittes in das erste offene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement können die unterschiedlichen Anforderungen an den Schneidabschnitt im Hinblick auf die Kraftübertragung und Drehmomentübertragung berücksichtigt werden.

[0011] Durch die Trennung des Schneidabschnittes in das erste Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement kann ausserdem der Fertigungsaufwand für die Herstellung des Schneidabschnittes reduziert werden. Die erste obere Stirnfläche bildet die ringförmige Anschlagschulter für die Kraftübertragung, so dass eine Drehbearbeitung entfällt. Das erste offene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement sind als Hohlzylinder mit kreisringförmigen Querschnitten ausgebildet und weisen eine konstante Materialstärke auf.

[0012] Bevorzugt werden die erste untere Stirnfläche des ersten offenen Rohrelementes und die zweite untere Stirnfläche des zweiten geschlossenen Rohrelementes bündig ausgerichtet. Die bündige Ausrichtung der ersten unteren Stirnfläche und der zweiten unteren Stirnfläche hat den Vorteil, dass eine breite Anbindungsfläche für die Bohrsegmente entsteht, an der die Bohrsegmente mit dem ersten offenen Rohrelement und dem zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden werden können. Ausserdem können das erste offene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement durch die Verbindung mit den Bohrsegmenten miteinander verbunden werden.

[0013] Besonders bevorzugt werden das eine oder die mehreren Bohrsegmente mit der ersten unteren Stirnfläche und der zweiten unteren Stirnfläche verbunden. Durch die bündige Ausrichtung der ersten unteren Stirnfläche und der zweiten unteren Stirnfläche entsteht eine breite Anbindungsfläche für die Bohrsegmente. Wenn die Bohrsegmente mit der ersten unteren Stirnfläche und der zweiten unteren Stirnfläche verbunden werden, können das erste offene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement gleichzeitig miteinander verbunden werden. Wenn die Bohrsegmente gleichzeitig mit dem ersten offenen Rohrelement und dem zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden werden, kann der Fertigungsaufwand reduziert werden. Abhängig von den verwendeten Materialstärken kann es erforderlich sein, dass das erste offene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement zusätzlich miteinander verbunden werden. Sollten höhere Widerstandsmomente erforderlich sein, können das erste offene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement zusätzlich miteinander verbunden werden.

[0014] Bevorzugt wird das erste offene Rohrelement an den ersten Stosskanten zu einem ersten geschlossenen Rohrelement verbunden.

[0015] Besonders bevorzugt werden das erste offene Rohrelement und das zweite offene Rohrelement an den ersten Stosskanten und den zweiten Stosskanten miteinander verbunden. Wenn das erste offene Rohrelement und das zweite offene Rohrelement gemeinsam an den ersten Stosskanten und den zweiten Stosskanten miteinander verbunden werden, kann der Fertigungsaufwand weiter reduziert werden. Durch eine Schweissnaht können das erste offene Rohrelement zum ersten geschlossenen Rohrelement und das zweite offene Rohrelement zum zweiten geschlossenen Rohrelement.

[0016] Bevorzugt wird im zweiten Blechteil mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung erstellt, wobei die mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung einen Querschlitz und einen Verbindungsschlitz umfasst und der Verbindungsschlitz den Querschlitz mit der zweiten oberen Stirnfläche des zweiten geschlossenen Rohrelementes verbindet. Die mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung ist Teil der lösbaren Verbindungseinrichtung, die den Schneidabschnitt mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone verbindet. Die schlitzförmige Ausnehmung ist in T-Form oder L-Form ausgebildet und ermöglicht im verbundenen Zustand der Bohrkrone eine Relativbewegung zwischen dem Schneidabschnitt und dem Bohrschaftabschnitt. Durch die Relativbewegung zwischen dem Schneidabschnitt und dem Bohrschaftabschnitt kann ein verklemmter Schneidabschnitt aus dem Untergrund gelöst werden.

[0017] Besonders bevorzugt wird im zweiten Blechteil mindestens eine Quernut erstellt, wobei die mindestens eine Quernut in Höhe des Verbindungsschlitzes der mindestens einen schlitzförmigen Ausnehmung angeordnet wird. Die mindestens eine Quernut ist Teil der lösbaren Verbindungseinrichtung, die den Schneidabschnitt mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone verbindet. Die Breite der Quernut ist grösser oder gleich der Breite des Querschlitzes der mindestens einen schlitzförmigen Ausnehmung. In die Quernut des Schneidabschnittes greift eine passende Quernase eines Bohrschaftabschnittes ein. Die Quernut und Quernase bilden eine zusätzliche formschlüssige Verbindung, die verhindert, dass die Steck-Dreh-Verbindung beim Lösen einer verklemmten Bohrkrone unbeabsichtigt geöffnet wird und der Bohrschaftabschnitt ohne Schneidabschnitt aus dem Untergrund entfernt wird.

[0018] Bevorzugt wird im ersten Blechteil mindestens eine Innenvertiefung erstellt, die sich über die erste Hohlzylinderhöhe erstreckt. Die mindestens eine Innenvertiefung in der ersten inneren Mantelfläche kann einen Transportkanal für eine Kühl- und Spülflüssigkeit bilden und ermöglicht die Ausbildung von Schneidabschnitten mit geringen Innenüberständen der Bohrsegmente auf der Innenseite des Schneidabschnittes. Die Breite, Tiefe, Form und/oder Anzahl der mindestens einen Innenvertiefung werden an die benötigte Flüssigkeitsmenge der Kühl- und Spülflüssigkeit angepasst.

[0019] In einer bevorzugten Weiterentwicklung wird das erste Blechteil aus einem ersten Material und das zweite Blechteil aus einem zweiten Material hergestellt. Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schneidabschnitt ist so aufgebaut, dass die Kraftübertragung auf den Schneidabschnitt über das erste offene Rohrelement und die Drehmomentübertragung auf den Schneidabschnitt über das zweite geschlossene Rohrelement erfolgt. Durch die Trennung des Schneidabschnittes in das erste offene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement kann die Auswahl des ersten Materials und des zweiten Materials an die unterschiedlichen Anforderungen an den Schneidabschnitt im Hinblick auf die Kraftübertragung und Drehmomentübertragung angepasst werden. Ausserdem kann das zweite Material im Hinblick auf Zugbelastungen beim Entfernen einer verklemmten Bohrkrone angepasst werden.

[0020] Bevorzugt wird das zweite Blechteil an den zweiten Stosskanten mit mindestens einem zweiten positiven Formschlusselement und mindestens einem entsprechenden zweiten negativen Formschlusselement ausgebildet, wobei das mindestens eine zweite positive Formschlusselement und das mindestens eine zweite negative Formschlusselement formschlüssig verbunden werden. Die Verbindung der zweiten Stosskanten über zweite Formschlusselemente hat den Vorteil, dass kein Wärmeeintrag in das zweite offene Rohrelement erfolgt, der zu Spannungen im zweiten geschlossenen Rohrelement führen kann.

Ausführungsbeispiele



[0021] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematischer und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei gegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.

[0022] Es zeigen:
FIGN. 1A, B
eine Bohrkrone mit einem Schneidabschnitt und einem Bohrschaftabschnitt, die über eine lösbare Verbindungseinrichtung verbindbar sind, in einem unverbundenen Zustand der Bohrkrone (FIG. 1A) und in einem verbundenen Zustand der Bohrkrone (FIG. 1 B);
FIGN. 2A-C
den Schneidabschnitt der FIG. 1 bestehend aus einem ersten geschlossenen Rohrelement, einem zweiten geschlossenen Rohrelement und mehreren Bohrsegmenten in einem Längsschnitt entlang der Schnittlinie A-A in FIG. 1 A;
FIGN. 3A, B
die Herstellung des ersten Rohrelementes aus einem ersten Blechteil (FIG. 3A), das zu einem ersten offenen Rohrelement umgeformt wird (FIG. 3B); und
FIGN. 4A, B
die Herstellung des zweiten Rohrelementes aus einem zweiten Blechteil (FIG. 4A), das zu einem zweiten offenen Rohrelement umgeformt wird (FIG. 4B).


[0023] FIGN. 1A, B zeigen eine Bohrkrone 10, die einen Schneidabschnitt 11 und einen Bohrschaftabschnitt 12 umfasst, wobei der Schneidabschnitt 11 und der Bohrschaftabschnitt 12 über eine lösbare Verbindungseinrichtung 13 verbindbar sind. Dabei zeigt FIG. 1A den Schneidabschnitt 11 und Bohrschaftabschnitt 12 in einem unverbundenen Zustand der Bohrkrone und FIG. 1B zeigt den Schneidabschnitt 11 und Bohrschaftabschnitt 12 in einem verbundenen Zustand der Bohrkrone.

[0024] Der Schneidabschnitt 11 umfasst ein erstes geschlossenes Rohrelement 14, ein zweites geschlossenes Rohrelement 15 und mehrere Bohrsegmente 16, die mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden sind. Der Schneidabschnitt 11 wird mithilfe des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung eines Schneidabschnittes hergestellt. Im Ausführungsbeispiel sind die Bohrsegmente 16 mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden, wobei das erste und zweite geschlossene Rohrelement 14, 15 im Bereich der Verbindung mit den Bohrsegmenten 16 ebenfalls miteinander verbunden sind. Alternativ können die Bohrsegmente 16 mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 oder dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden sein. Bei Bedarf können das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 noch zusätzlich miteinander verbunden sein. Im Ausführungsbeispiel ist das erste Rohrelement 14 als geschlossenes Rohrelement ausgebildet. Alternativ kann das erste Rohrelement als offenes Rohrelement ausgebildet sein; in diesem Fall entfällt das Verbinden der ersten Stosskanten des ersten offenen Rohrelementes.

[0025] Die Bohrsegmente 16 sind ringförmig angeordnet und bilden einen Bohrring mit Zwischenräumen. Der Schneidabschnitt 11 kann anstatt mehrerer Bohrsegmente 16 auch ein einzelnes als geschlossener Bohrring ausgebildetes Bohrsegment aufweisen. Die Bohrsegmente 16 können mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verschweißt, verlötet, verschraubt oder in einer anderen geeigneten Befestigungsart am ersten und/oder zweiten geschlossenen Rohrelement 14, 15 befestigt sein. Der Bohrschaftabschnitt 12 umfasst einen rohrförmigen Bohrschaft 17, einen Deckel 18 und ein Einsteckende 19, über das die Bohrkrone 10 in einer Werkzeugaufnahme eines Kernbohrgerätes befestigt wird.

[0026] Die lösbare Verbindungseinrichtung 13 ist in Form einer kombinierten Steck-Dreh-Verbindung ausgebildet, wie sie in WO 2014/096359 A1 offenbart ist. Die lösbare Verbindungseinrichtung 13 umfasst ein erstes Steckelement 21, das in den Schneidabschnitt 11 integriert ist, und ein zweites Steckelement 22, das in den Bohrschaftabschnitt 12 integriert ist. Das erste und zweite Steckelement 21, 22 bilden eine Steckverbindung und werden zusätzlich über eine Drehverbindung gesichert. Die Drehverbindung umfasst mehrere Stiftelemente 23, die in schlitzförmige Ausnehmungen 24 eingeführt werden. Die Stiftelemente 23 sind an einer Außenseite des zweiten Steckelementes 22 befestigt und die schlitzförmigen Ausnehmungen 24 sind im ersten Steckelement 21 vorgesehen. Der Schneidabschnitt 11 lässt sich vom Bediener einfach und schnell mit dem Bohrschaftabschnitt 12 verbinden. Dazu wird der Schneidabschnitt 11 mit dem ersten Steckelement 21 so auf das zweite Steckelement 22 des Bohrschaftabschnittes 12 gesteckt, dass die Stiftelemente 23 in den schlitzförmigen Ausnehmungen 24 angeordnet sind.

[0027] Im Bohrbetrieb wird die Bohrkrone 10 von einem Kernbohrgerät in einer Drehrichtung 25 um eine Drehachse 26 angetrieben, wobei die Drehachse 26 mit einer Längsachse des rohrförmigen Bohrschaftes 17 zusammenfällt. Während der Drehung der Bohrkrone 10 um die Drehachse 26 wird die Bohrkrone 10 entlang einer Vorschubrichtung 27 in ein Werkstück 28 bewegt, wobei die Vorschubrichtung 27 parallel zur Drehachse 26 verläuft. Die Bohrkrone 10 erzeugt im Werkstück 28 ein Bohrloch 31 mit einem Bohrlochdurchmesser dL und einen Bohrkern 32 mit einem Kerndurchmesser dK. Die Bohrsegmente 15 bilden einen Bohrring mit einem Außendurchmesser, der dem Bohrlochdurchmesser dL entspricht, und einem Innendurchmesser, der dem Kerndurchmesser dK entspricht.

[0028] FIGN. 2A-C zeigen den Schneidabschnitt 11 der FIG. 1 mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14, dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 und den Bohrsegmenten 16 in einem Längsschnitt entlang der Schnittlinie A-A in FIG. 1A. FIG. 2B zeigt das erste geschlossene Rohrelement 14 und FIG. 2C das zweite geschlossene Rohrelement 15 des Schneidabschnittes 11.

[0029] Der Schneidabschnitt 11 wird aus dem ersten geschlossenen Rohrelement 14, dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 und den Bohrsegmenten 16 hergestellt. Die Bohrsegmente 16 werden mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 und/oder dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden. Dabei können die Bohrsegmente 16 mit dem ersten und/oder zweiten geschlossenen Rohrelement 14, 15 verschweißt, verlötet, verschraubt oder in einer anderen geeigneten Befestigungsart befestigt werden.

[0030] Das erste geschlossene Rohrelement 14 ist in Form eines ersten Hohlzylinders mit einer kreisringförmigen Querschnittsfläche ausgebildet. Das erste geschlossene Rohrelement 14 umfasst eine erste äussere Mantelfläche 41, eine erste innere Mantelfläche 42, eine erste untere Stirnfläche 43 und eine erste obere Stirnfläche 44. Die Abmessungen des ersten geschlossenen Rohrelementes sind durch eine erste Hohlzylinderhöhe H1, einen ersten Innendurchmesser d1 und einen ersten Aussendurchmesser D1 definiert. Die Breite des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 ergibt sich als halbe Differenz des ersten Aussendurchmessers D1 und des ersten Innendurchmessers d1 und wird als erste Breite B1 bezeichnet.

[0031] Das zweite geschlossene Rohrelement 15 in Form eines zweiten Hohlzylinders mit einer kreisringförmigen Querschnittsfläche ausgebildet. Das zweite geschlossene Rohrelement 15 umfasst eine zweite äussere Mantelfläche 45, eine zweite innere Mantelfläche 46, eine zweite untere Stirnfläche 47 und eine zweite obere Stirnfläche 48. Die Abmessungen des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 sind durch eine zweite Hohlzylinderhöhe H2, einen zweiten Innendurchmesser d2 und einen zweiten Aussendurchmesser D2 definiert. Die Breite des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 ergibt sich als halbe Differenz des zweiten Aussendurchmessers D2 und des zweiten Innendurchmessers d2 und wird als zweite Breite B2 bezeichnet.

[0032] Die erste untere Stirnfläche 43 des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 und die zweite untere Stirnfläche 47 des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 sind bündig ausgerichtet. Die bündige Ausrichtung der ersten unteren Stirnfläche 43 und der zweiten unteren Stirnfläche 47 hat den Vorteil, dass eine breite Anbindungsfläche für die Bohrsegmente 16 entsteht, an der die Bohrsegmente 16 mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden werden können. Wenn die Bohrsegmente 16 mit der ersten unteren Stirnfläche 43 und der zweiten unteren Stirnfläche 47 verbunden werden, können das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 gleichzeitig miteinander verbunden werden. Abhängig von den verwendeten Materialstärken kann es erforderlich sein, dass das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 zusätzlich miteinander verbunden werden.

[0033] Der Schneidabschnitt 11 ist so aufgebaut, dass die Kraftübertragung vom Bohrschaftabschnitt 12 auf den Schneidabschnitt 11 über das erste geschlossene Rohrelement 14 erfolgt und die Drehmomentübertragung vom Bohrschaftabschnitt 12 auf den Schneidabschnitt 11 über das zweite geschlossene Rohrelement 15 erfolgt. Die erste obere Stirnfläche 44 des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 bildet an der Innenseite des Schneidabschnittes 11 eine ringförmige Anschlagschulter 49 für die Kraftübertragung von einem verbundenen Bohrschaftabschnitt. Die Drehmomentübertragung vom Bohrschaftabschnitt 12 auf den Schneidabschnitt 11 erfolgt über die Stiftelemente 23 und die schlitzförmigen Ausnehmungen 24. Das zweite geschlossene Rohrelement 15 des Schneidabschnittes 11 weist an der zweiten oberen Stirnfläche 48 mehrere schlitzförmige Ausnehmungen 24 auf. Die schlitzförmigen Ausnehmungen 24 umfassen jeweils einen Querschlitz 51 und einen Verbindungsschlitz 52, wobei der Verbindungsschlitz 52 den Querschlitz 51 mit der zweiten oberen Stirnfläche 48 verbindet.

[0034] Das erste geschlossene Rohrelement 14 kann aus einem ersten Material und das zweite geschlossene Rohrelement 15 aus einem zweiten Material hergestellt werden. Durch die Trennung des Schneidabschnittes 11 in das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 kann die Auswahl des ersten Materials und des zweiten Materials an die unterschiedlichen Anforderungen des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 und des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 angepasst werden.

[0035] FIGN. 3A, B zeigen die Herstellung des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 aus einem ersten Blechteil 61 (FIG. 3A), das zu einem ersten offenen Rohrelement 62 umgeformt wird (FIG. 3B). Das erste offene Rohrelement 62 wird zum ersten geschlossenen Rohrelement 14 verbunden.

[0036] Das erste Blechteil 61 ist als ebenes Blechteil der ersten Blechdicke b1 ausgebildet, das eine erste Höhe h1 zwischen ersten Stirnflächen 63, 64 und eine erste Länge l1 zwischen ersten Stosskanten 65, 66 aufweist. Das erste offene Rohrelement 62 wird an den ersten Stosskanten 65, 66 zum ersten geschlossenen Rohrelement 14 verbunden. Das erste geschlossene Rohrelement 14 unterscheidet sich von dem ersten offenen Rohrelement 62 dadurch, dass die ersten Stosskanten 65, 66 miteinander verbunden sind.

[0037] FIGN. 4A, B zeigen die Herstellung des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 aus einem zweiten Blechteil 71 (FIG. 4A), das zu einem zweiten offenen Rohrelement 72 umgeformt wird (FIG. 4B). Das zweite offene Rohrelement 72 wird zum zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden.

[0038] Das zweite Blechteil 71 ist als ebenes Blechteil der zweiten Blechdicke b2 ausgebildet, das eine zweite Höhe h2 zwischen zweiten Stirnflächen 73, 74 und eine zweite Länge l2 zwischen zweiten Stosskanten 75, 76 aufweist. Das zweite offene Rohrelement 72 wird an den zweiten Stosskanten 75, 76 zum zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden. Das zweite geschlossene Rohrelement 15 unterscheidet sich von dem zweiten offenen Rohrelement 72 dadurch, dass die zweiten Stosskanten 75, 76 miteinander verbunden sind. Für die Verbindung der zweiten Stosskanten 75, 76 eignet sich jede stoffschlüssige oder formschlüssige Verbindung.


Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Schneidabschnittes (11) für eine Bohrkrone (10), wobei der Schneidabschnitt (11) über eine lösbare Verbindungseinrichtung (13) mit einem Bohrschaftabschnitt (12) der Bohrkrone (10) verbunden wird, gekennzeichnet durch die Verfahrenschritte:

▪ ein erstes Blechteil (61), das eine erste Höhe (h1) zwischen ersten Stirnflächen (63, 64), eine erste Länge (l1) zwischen ersten Stosskanten (65, 66) und eine erste Blechdicke (b1) aufweist, wird gefertigt,

▪ ein zweites Blechteil (71), das eine zweite Höhe (h2) zwischen zweiten Stirnflächen (73, 74), eine zweite Länge (l2) zwischen zweiten Stosskanten (75, 76) und eine zweite Blechdicke (b2) aufweist, wird gefertigt, wobei die erste Höhe (h1) kleiner als die zweite Höhe (h2) ist und die erste Länge (l1) kleiner als die zweite Länge (l2) ist,

▪ das erste Blechteil (61) und das zweite Blechteil (71) werden gemeinsam zu einem ersten offenen Rohrelement (62) und einem zweiten offenen Rohrelement (72) umgeformt,

▪ das zweite offene Rohrelement (72) wird an den zweiten Stosskanten (75, 76) zu einem zweiten geschlossenen Rohrelement (15) verbunden und

▪ ein oder mehrere Bohrsegmente (16) werden mit dem ersten Rohrelement (62) und/oder dem zweiten Rohrelement (15) verbunden.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste untere Stirnfläche (43) des ersten Rohrelementes (62) und eine zweite untere Stirnfläche (47) des zweiten Rohrelementes (15) bündig ausgerichtet werden.
 
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Bohrsegmente (16) mit der ersten unteren Stirnfläche (43) und der zweiten unteren Stirnfläche (47) verbunden werden.
 
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste offene Rohrelement (62) an den ersten Stosskanten (65, 66) zu einem ersten geschlossenen Rohrelement (14) verbunden wird.
 
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste offene Rohrelement (62) und das zweite offene Rohrelement (72) an den ersten Stosskanten (65, 66) und den zweiten Stosskanten (75, 76) miteinander verbunden werden.
 
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Blechteil (71) mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung (24) erstellt wird, wobei die mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung (24) einen Querschlitz (51) und einen Verbindungsschlitz (52) aufweist und der Verbindungsschlitz (52) den Querschlitz (51) mit der zweiten Stirnfläche (74) des zweiten Blechteils (71) verbindet.
 
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Blechteil (71) mindestens eine Quernut (53) erstellt wird, wobei die mindestens eine Quernut (53) in Höhe des Verbindungsschlitzes (52) angeordnet wird.
 
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Blechteil (61) mindestens eine Innenvertiefung erstellt wird, die sich über die erste Höhe (h1) des ersten Blechteils (61) erstreckt.
 
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Blechteil (61) aus einem ersten Material und das zweite Blechteil (62) aus einem zweiten Material hergestellt wird.
 
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Blechteil (71) an den zweiten Stosskanten (75, 76) mit mindestens einem zweiten positiven Formschlusselement und mindestens einem entsprechenden zweiten negativen Formschlusselement ausgebildet wird, wobei das mindestens eine zweite positive Formschlusselement und das mindestens eine zweite negative Formschlusselement formschlüssig verbunden werden.
 




Zeichnung



















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente