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EP 0 058 755 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.01.1986 Patentblatt 1986/05 |
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Anmeldetag: 21.10.1981 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: B28D 1/26 |
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Zusatzwerkzeug für Drehschlagbohrmaschinen
Supplementary tool for percussion boring machine
Outil supplémentaire pour machine de forage à percussion
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Benannte Vertragsstaaten: |
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BE CH DE IT LI LU NL SE |
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Priorität: |
19.02.1981 DE 3106192
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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01.09.1982 Patentblatt 1982/35 |
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Anmelder: Rauscher, Reinhold |
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D-8000 München 90 (DE) |
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Erfinder: |
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- Rauscher, Reinhold
D-8000 München 90 (DE)
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Vertreter: Grosse, Wolfgang, Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwälte
Herrmann-Trentepohl
Grosse - Bockhorni & Partner,
Forstenrieder Allee 59 81476 München 81476 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Zusatzwerkzeug für Drehschlagbohrmaschinen entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bei derartigen Zusatzwerkzeugen handelt es sich in erster Linie um Bohrer, die für
Mauern aus besonders hartem Material verwendet werden. Im Betrieb führt dieser Bohrer
sowohl eine Drehbewegung als auch eine axiale Bewegung aus. Für andere Zusatzwerkzeuge
kann die Schlagbohrmaschine derart einstellbar sein, dass die Zusatzwerkzeuge nur
eine Drehbewegung ausführen.
[0003] Für bestimmte Arbeitsvorgänge ist es zweckmässig, dass das Werkzeug nur eine Axialbewegung
ausführt. Dies gilt vor allem, wenn in einer Mauer Rinnen zum Verlegen von elektrischen
Leitungen ausgebildet werden sollen. Derartige Rinnen können mit einem Bohrer nur
schwer ausgebildet werden, da dieser zu stark auswandert und es nur schwer möglich
ist, einen geraden Verlauf zu erzielen.
[0004] Aus der US-A 1 863 928 ist ein Zusatzwerkzeug mit einem äusseren Bohrmeissel und
einem inneren Schlagmeissel bekannt, zwischen denen eine gegenseitige Verzahnung besteht,
so dass sich im Betrieb beide Werkzeuge ständig drehen. Eine reine Axialbewegung eines
Meissels kann mit diesem Zusatzwerkzeug nicht erzeugt werden.
[0005] Ferner ist ein Zusatzwerkzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art
bereits bekannt. Bei diesem bekannten Zusatzwerkzeug ist ein Schneidteil vorgesehen,
welcher am hinteren Ende eine axiale Bohrung aufweist, in der der Schaft frei drehbar
angeordnet ist. Gegenüber den vorbekannten Vorrichtungen vergleichbarer Art weist
diese Ausführungsform den Vorteil auf, dass keine Zwischenglieder, wie eine Kupplung
oder sonstige aufwendige Massnahmen, erforderlich sind, um eine Verbindung zwischen
dem Schaft und dem Schneidteil zu ermöglichen, die nur eine Übertragung der Schlagbewegung
der Maschine auf den Schneidteil bewirken. Vielmehr wird ohne die Verwendung einer
Kupplung und ohne konstruktive Änderung der Drehschlagbohrmaschine erreicht, eine
direkte Verbindung zwischen dem Schaft und dem Schneidteil herzustellen, die nur eine
Übertragung der Schlagbewegung auf den Schneidteil sicherstellt.
[0006] In der Praxis haben sich allerdings einige Nachteile des bekannten Zusatzwerkzeuges
herausgestellt, die durch die vorliegende Erfindung beseitigt werden sollen. So ergeben
sich für den Bohrer gegenüber dem Schneidteil keine definierten Endlagen. Es kann
deshalb vorkommen, dass die axialen Schlagkräfte nicht über die Schlagbohrwelle in
den Schaft und damit in den Schneidteil eingeleitet werden, sondern dass die Einleitung
der Kräfte über den stirnseitigen schmalen Kranz des Spannfutters in den Schneidteil
erfolgt, so dass das Spannfutter beschädigt wird. Es hat sich auch gezeigt, dass es
mitunter zweckmässig ist, bei einem bereits verputzten Mauerwerk zunächst schwächere
Schläge zur Ausarbeitung der Rinne auszuführen, um die weicheren Deckschichten zu
durchtrennen und danach härtere Schläge aufzubringen, wenn die Rinnen in das darunterliegende
harte Gestein einzubringen sind.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Zusatzwerkzeug der eingangs genannten
Art zu verbessern, wobei durch einfache konstruktive Massnahmen eine Optimierung der
Wirkungsgrade einerseits bei den verschiedenen Betriebsarten Schlagbetrieb, Schlag-/Bohrbetrieb
und andererseits in Abhängigkeit von dem zu bearbeitenden Material erreicht werden
soll.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Schaftes mit den Vorschubbegrenzungseinrichtungen
wird erreicht, dass der Schneidteil gegenüber dem Schaft in Axialrichtung begrenzt
verschiebbar ist. Dabei besteht die Möglichkeit, zwischen dem als eine Begrenzung
dienenden Amboss und der zugeordneten Stirnfläche des Schneidteiles eine Dämpfungseinrichtung
anzuordnen, die beispielsweise von Federscheiben gebildet sein kann, deren Federkraft
der Schlagkraft entgegenwirkt, so dass die Schlagkraft z.B. bei der Bearbeitung von
weichem Material gemindert wird. Erst wenn die Federkraft durch die Vorschubkraft
überwunden wird und der Schaft direkt gegen den Schneidteil zur Anlage kommt, wird
die Schlagkraft unmittelbar in den Schneidteil eingeleitet.
[0009] Der Schaft wird mittels des gegen den Schneidteil anliegenden Ambosses in eine definierte
Endlage gebracht, in welcher die Spitze des Schaftes um eine bestimmte optimale Länge
gegenüber der Stirnfläche des Schneidteiles hervorsteht. Durch die Verwendung eines
Zwischenringes kann der Schaft in eine solche Stellung gebracht werden, in welcher
sich die Schaftspitze mit der Stirnfläche des Schneidteiles in einer Ebene befindet.
[0010] Lediglich die Schaftspitze ist als Bohrer ausgebildet, so dass der Bohrstaub in beiden
Endstellungen des Schaftes von der Schneidteilstirnfläche weg-gefördert wird, aber
gleichzeitig verhindert wird, dass Bohrstaub in die Axialbohrung gefördert wird.
[0011] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener in der Zeichnung dargestellter
bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines teilweise geschnittenen Zusatzwerkzeuges gemäss einer
ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 2 eine Teilseitenansicht eines teilweise geschnittenen Zusatzwerkzeuges gemäss
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform.
[0013] Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Meissel 13 eine axiale
Durchgangsbohrung 14 auf, so dass der mit einer Bohrerspitze 15 versehene Schaft 16
gegenüber der Stirnfläche 17 des Meissels vorsteht. In diesem Ausführungsbeispiel
besitzt der Schaft 16 einen angeformten Amboss 18, welcher einerseits als Vorschubbegrenzung
dient und andererseits dafür sorgt, dass die Schläge von der Schlagbohrwelle gleichmässig
auf die Stirnseite des Meissels 13 übertragen werden. Mit Hilfe von Beilegscheiben
19 kann erreicht werden, dass die Bohrerspitze 15 mehr oder weniger gegenüber der
Stirnfläche 17 des Meissels 13 vorsteht.
[0014] Im übrigen ist der Zapfen 20 mit einem Griffstück 21 versehen, welches die Führung
des Meissels erleichtert.
[0015] Wie die Fig. 1 ferner deutlich erkennen lässt, ist ledigleich das freie Ende des
Schaftes bohrerartig ausgestaltet, so dass verhindert wird, dass Bohrstaub in die
axiale Durchgangsbohrung 14 gelangt und der Schaft frisst. Der Zapfen 20 begrenzt
in Verbindung mit der Ringnut 22 die Bewegung des Schaftes 16 in Richtung des Pfeiles
23 derart, dass sich die Schneide 24 der Bohrerspitze 15 in der gleichen Ebene wie
die Stirnfläche 17 befindet, so dass die Bohrerspitze auch bei reinem Meisselbetrieb
für einen Abtransport von Mörtelstaub und dergleichen sorgt.
[0016] Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 weist der an den Schaft 25 angeformte
Amboss 26 eine Ringschulter 27 auf, welche in eine entsprechende Aussparung 28 eines
Zwischenringes 29 eingreift, so dass der Schaft z.B. diejenige Lage einnimmt, in welcher
die Bohrerspitze gegenüber dem Schneidteil vorsteht. Durch einfaches Umdrehen des
Zwischenringes wird erreicht, dass der Schaft 25 um die Strecke a gegenüber dem Schneidteil
30 zurückgezogen wird, so dass der Schaft mit der Bohrerspitze seine eingezogene Endlage
einnimmt.
[0017] Es ist natürlich auch denkbar, den Amboss auf der dem Schneidteil zugewandten Seite
mit mehreren Ringschultern unterschiedlichen Durchmessers zu versehen und entsprechend
unterschiedliche Zwischenringe vorzusehen, die gegeneinander austauschbar sind. Es
wäre auch denkbar, gegeneinander verschraubbare und konterbare Gewindestücke zur Vorschubeinstellung
des Schaftes vorzusehen.
1. Zusatzwerkzeug für Drehschlagbohrmaschinen mit einem in das Spannfutter der Maschine
einsetzbaren Schaft (16, 25) und einem mit dem Schaft verbindbaren Meissel (13, 30),
der zumindest eine axiale Bohrung (14) aufweist, in welcher der Schaft gegenüber dem
Meissel axial verschieblich und frei drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaft (16, 25) den Meissel (13, 30) durchgreift und in seiner Länge derart
bemessen ist, dass er in seiner durch einen Anschlag begrenzten weitest eingeschobenen
Endlage mit seiner Spitze (15) aus der Stirnfläche (17) des Meissels (13, 30) herausragt,
wobei der Schaft im Bereich seines freien Endes wie ein Bohrer (15) ausgebildet ist,
und dass im Abstand zueinander angeordnete Begrenzungseinrichtungen (18, 20, 22, 26)
vorgesehen sind, welche den Einschub des Schaftes in den Meissel einerseits und die
Relativbewegung zwischen dem Schaft und dem Meissel in entgegengesetzter Richtung
andererseits begrenzen.
2. Zusatzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubbegrenzungseinrichtung
von einem an den Schaft angeformten Amboss (18, 26) gebildet ist.
3. Zusatzwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Amboss
(18, 26) und dem Meissel (13) ein Zwischenglied als Dämpfungseinrichtung angeordnet
ist.
4. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Amboss
(18, 26) und dem Meissel (13, 30) mehrere Zwischenglieder als Passscheiben (19) oder
als Distanzscheibe (29) angeordnet sind.
5. Zusatzwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Einschub des
Schaftes (16, 25) in die Axialbohrung begrenzenden Zwischenglieder (19) derart bemessen
sind, dass die Spitze (15) des Schaftes in einer mittleren Lage mit der Stirnfläche
(17) des Meissels (13) fluchtet.
6. Zusatzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Begrenzungseinrichtung (18, 20, 22, 26) gegen Abziehen des Meissels (13, 30) vom Schaft
durch eine im Schaftmantel vorgesehene Ringnut (22) und durch einen in die Ringnut
eingreifenden Zapfen (20) gebildet ist.
7. Zusatzwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
Amboss (26) auf der dem Meissel zugewandten Seite wenigstens eine Ringschulter (27)
aufweist, welche in eine zugeordnete Aussparung (28) einer auswechselbaren Distanzscheibe
(29) einsetzbar ist.
1. Supplementary tool for percussion boring machines having a shank (16, 25) insertable
into the chuck of the machine and a chisel (13, 30) connectable with said shank, said
chisel having at least one axial bore (14) wherein said shank is arranged axially
displaceably and freely pivotally in relation to the chisel, characterized in that
shank (16, 25) penetrates chisel (13, 30) and is dimensioned in length so that in
the farthest inserted end position of said shank, limited by a stop, tip (15) of said
shank protrudes from the front surface (17) of chisel (13, 30), said shank at its
free end being made as a drill (15), and that there are provided limiting means (18,
20, 22, 26) being arranged at a distance to each other, limiting on the one hand the
insertion of the shank into the chisel and on the other hand the relative movement
between the shank and the chisel in the opposite direction.
2. Supplementary tool according to Claim 1, characterized in that the insertion-limiting
means is formed by an anvil (18, 26) disposed at said shank.
3. Supplementary tool according to Claim 2, characterized in that between anvil (18,
26) and chisel (13) there is disposed an intermediary member as attenuation device.
4. Supplementary tool according to Claim 2, characterized in that between anvil (18,
26) and chisel (13, 30) there are disposed a plurality of intermediary members as
shims (19) or as spacers (29).
5. Supplementary tool according to Claim 4, characterized in that the intermediary
members (19) limiting the insertion of shank (16, 25) into the axial bore are dimensioned
so that in a medium position tip (15) of the shank is in alignment with the front
surface (17) of chisel (13).
6. Supplementary tool according to any of Claims 1 to 5, characterized in that the
limiting means (18, 20, 22, 26) against draw-off of chisel (13, 30) from the shank
is formed by an annular groove (22) provided in the shank jacket and by a pivot (20)
engaging in said annular groove.
7. Supplementary tool according to any of Claims 2 to 6, characterized in that on
the side facing the chisel anvil (26) has at least one annular shoulder (27) which
is insertable into a corresponding recess (28) of a replaceable spacer (29).
1. Outil supplémentaire pour machines rotatives de forage à percussion comportant
une tige (16, 25) pouvant être introduite dans le mandrin de serrage de la machine,
ainsi qu'un trépan (13, 30) pouvant être assemblé à cette tige et comportant au moins
un passage axial (14) dans lequel cette tige est disposée de façon à pouvoir se déplacer
axialement vis-à-vis du trépan et également de façon à pouvoir tourner librement,
caractérisé en ce que la tige (16, 25) passe à travers le trépan (13, 30), tandis
que sa longueur est calculée de telle sorte que, dans sa position en bout la plus
avancée et délimitée par une butée, elle ressorte avec sa pointe (15) au-delà de la
face frontale (17) du trépan (13,30), cette tige comportant, dans la zone de son extrémité
libre, un foret (15), et en ce qu'on prévoit des dispositifs de limitation (18, 20,
22, 26) disposés à l'écart l'un de l'autre et délimitant l'introduction de la tige
dans le trépan, d'une part, ainsi que le mouvement relatif entre la tige et le trépan
dans le sens opposé, d'autre part.
2. Outil supplémentaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif
de limitation d'avance est constitué d'une enclume (18, 26) formée solidairement sur
la tige.
3. Outil supplémentaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que, entre l'enclume
(18, 26) et le trépan (13), on prévoit un organe intermédiaire faisant office de dispositif
d'amortissement.
4. Outil supplémentaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que, entre l'enclume
(18, 26) et le trépan (13, 30), on installe plusieurs organes intermédiaires réalisés
sous forme de rondelles d'ajustage (19) ou sous forme d'une rondelle d'écartement
(29).
5. Outil supplémentaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que les organes
intermédiaires (19) délimitant l'avance de la tige (16, 25) dans le passage axial
sont calculés de telle sorte que, dans une position centrale, la pointe (15) de la
tige soit affleurante à la face frontale (17) du trépan (13).
6. Outil supplémentaire selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que,
pour empêcher le trépan (13,30) de se détacher de la tige, le dispositif de limitation
(18, 20, 22, 26) est formé par une rainure annulaire (22) pratiquée dans l'enveloppe
de la tige, ainsi que par un tenon (20) pénétrant dans cette rainure annulaire.
7. Outil supplémentaire selon une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que,
sur sa face tournée vers le trépan, l'enclume (26) comporte au moins un épaulement
annulaire (27) pouvant être introduit dans un évidement correspondant (28) d'une rondelle
d'écartement remplaçable (29).
