Hohlbohrwerkzeug

Abstract

 Das Hohlbohrwerkzeug besteht aus einem Trägerkörper (1) und in dessen vorderes Ende eingelassenen Schneidsegmenten (3, 4). Die Schneidsegmente (3, 4) sind im Trägerkörper (1) der­art versetzt angeordnet, dass sie wechselweise im wesent­lichen die Innenkontur und im wesentlichen die Aussenkontur des Trägerkörpers (1) überragen. Durch die zwischen den Schneidsegmenten (3, 4) und der Bohrlochwandung bzw dem Bohr­kern entstehenden Ringspalte (5, 6) ist eine gute Abfuhr des Bohrgutes möglich.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Hohlbohrwerkzeug mit einem rohr­förmigen Trägerkörper und an dessen in Vorschubrichtung vor­derem Ende angeordneten, Hartstoff enthaltenden Schneidseg­menten.

[0002] Aus dem DE-GM 85 15 322 bekannte Hohlbohrwerkzeuge werden insbesondere zur Herstellung von Bohrungen grösseren Durch­messers in Beton, Mauerwerk, Gestein und dergleichen ver­wendet. Die Schneidsegmente enthalten dabei als Hartstoff in eine Metallmatrix eingebettete, abrasive Schneidkörper, ins­besondere synthetisch hergestellte Diamanten. Die Schneid­segmente sind in ihrer radialen Erstreckung meist grösser als die Wandstärke des rohrförmigen Trägerkörpers, so dass ein Freischneiden erfolgt und die Wandung des Trägerkörpers mit dem zu bearbeitenden Untergrund nicht in Kontakt kommt.

[0003] Die Herstellung solcher Hohlbohrwerkzeuge ist insbesondere aus der Sicht der Materialkosten aufwendig, da die Schneid­segmente einen grossen Querschnitt aufweisen und somit zur Herstellung der Schneidsegmente sehr viel Hartstoff benötigt wird.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hohlbohrwerk­zeug zu schaffen, das nebst guten Freischneid-Eigenschaften auch einfach und wirtschaftlich herstellbar ist.

[0005] Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Schneidsegmente am Trägerkörper derart versetzt angeordnet sind, dass ein Teil der Schneidsegmente im wesentlichen die Innenkontur des Trägerkörpers und ein Teil der Schneidseg­mente im wesentlichen die Aussenkontur des Trägerkörpers überragt.

[0006] Die Schneidsegmente sind somit in radialer Richtung relativ zueinander versetzt angeordnet. Da nur ein Teil der Schneid­segmente im wesentlichen die Innenkontur und nur ein Teil der Schneidsegmente im wesentlichen die Aussenkontur des Trägerkörpers überragt, können die Schneidsegmente in ra­dialer Richtung dünner als die bekannten, den Trägerkörper beidseits wesentlich überragenden Segmente hergestellt wer­den. Dabei sind Einsparungen an Hartstoffen bis zu etwa 30 % möglich, wobei neben den Hartstoffen auch die entsprechende Menge an Matrixmaterial eingespart werden kann. Da nur noch ein Teil der Schneidsegmente an der Aussen- bzw Innenwandung der zu erstellenden Hohlbohrung entlanggleitet, wird auch die Reibung, bezogen auf das gesamte Hohlbohrwerkzeug herabge­setzt. Durch das radiale Versetzen und die dünnere Ausbil­dung der Schneidsegmente entstehen zwischen den nach innen versetzten Schneidsegmenten und der Bohrlochwandung bzw zwischen den nach aussen versetzten Schneidsegmenten und dem Bohrkern grosse Durchflussquerschnitte für das Kühl- und Spülwasser bzw für den "Bohrschlamm".

[0007] Zweckmässigerweise sind entlang des Umfanges des Träger­körpers wechselweise im wesentlichen die Innenkontur und im wesentlichen die Aussenkontur des Trägerkörpes überragende Schneidsegmente angeordnet. Es bearbeiten somit wechselweise Schneidsegmente die Aussen- und die Innenseite der zu er­stellenden Bohrung, was zu einer guten Verteilung der Schnitt­kräfte führt. Die versetzte Anordnung der Schneidsegmente ist zu vergleichen mit der Schränkung eines Sägeblattes, mit der ein Verklemmen im zu bearbeitenden Untergrund verhindert wird, und zudem ein ausreichendes Abtragen des zu bearbei­tenden Untergrundes gewährleistet ist.

[0008] Alle im wesentlichen die Aussenkontur des Trägerkörpers über­ragenden Schneidsegmente sind vorteilhaft auf demselben Ra­dius angeordnet. Die die Aussenkontur des Trägerkörpers über­ragenden Schneidsegmente gleiten somit alle der Aussenwan­dung der zu erstellenden Bohrung entlang und führen zu einer guten Zentrierung des Hohlbohrwerkzeuges, nebst hoher Ober­flächengüte und genauer Geometrie der Bohrung.

[0009] Alle im wesentlichen die Innenkontur des Trägerkörpers über­ragenden Schneidsegmente sind zweckmässig auf dem selben Radius angeordnet, was insbesondere die gute Führung und den Rundlauf des Hohlbohrwerkzeuges fördert.

[0010] Die Schneidsegmente überragen vorteilhaft die Innen- und Aussenkontur des Trägerkörpes im wesentlichen um dasselbe Mass. Somit können insbesondere bei grösseren Hohlbohrwerk­zeugen für die die Innenkontur und die Aussenkontur des Träger­körpers überragenden Schneidsegmente dieselben Körper ver­wendet werden. Da die Schneidsegmente die Innen- und Aussen­kontur des Trägerkörpers im wesentlichen um dasselbe Mass überragen, sind auch die an den einzelnen Schneidsegmenten auftretenden Schnittkräfte etwa gleich gross.

[0011] Die Schneidsegmente sind zweckmässig wenigstens teilweise in im wesentlichen U-förmigen, zum vorderen Ende hin offenen Ausnehmungen des Trägerkörpers eingelassen. Das Einlassen der Schneidsegmente in Ausnehmungen des Trägerkörpers er­gibt eine gute Abstützung der Schneidsegmente im Träger­körper. Die Schneidsegmente können durch Löten oder Schweis­sen mit dem Trägerkörper verbunden werden.

[0012] Die Erfindung soll nachstehend, anhand der sie beispiels­weise wiedergebenden Zeichnungen, näher erläutert werden.
Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Hohlbohrwerkzeug, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht des in Fig. 1 dar­gestellten Hohlbohrwerkzeuges, in Richtung des Pfeiles II.

[0013] Das aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Hohlbohrwerkzeug besteht aus einem rohrförmigen Trägerkörper 1 mit einem in Vorschub­richtung vorderen Ende 1a und einem rückwärtigen Ende 1b. Am rückwärtigen Ende 1b ist ein Anschlussstutzen 2 mit dem Trägerkörper 1 verbunden. Der Anschlussstutzen 2 dient dem Verbinden des Hohlbohrwerkzeuges mit einem nicht dargestell­ten Antriebsgerät. Der Trägerkörper 1 ist an seinem vorderen Ende 1a mit U-förmigen Ausnehmungen 1c zur Aufnahme von Schneidsegmenten 3, 4 versehen. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, sind die Schneidsegmente 3, 4 gegenüber dem Trägerkör­per 1 in radialer Richtung versetzt angeordnet. Die Schneid­segmente 3 sind gegenüber dem Trägerkörper so angeordnet, dass sie die Aussenkontur des Trägerkörpers 1 überragen. Die Schneidsegmente 4 sind gegenüber dem Trägerkörper 1 derart versetzt angeordnet, dass sie die Innenkontur des Trägerkör­pers 1 überragen. Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, überragen die Schneidsegmente 3, 4 die Innen- und Aussenkontur des Trä­gerkörpers 1 im wesentlichen um dasselbe Mass A. Insbeson­dere bei grösseren Hohlbohrwerkzeugen können für die Schneid­segmente 3, 4 auch dieselben Körper verwendet werden, da der Unterschied zwischen dem Innenradius und dem Aussenradius relativ gering ist. Die Schneidsegmente 3, 4 sind in die Ausnehmungen 1c des Trägerkörpers 1 eingelötet und sind somit auf drei Seiten mit dem Trägerkörper 1 verbunden. Durch das radiale Versetzen der Schneidsegmente 3, 4 entstehen zwischen den nach aussen versetzten Schneidsegmenten 3 und dem Bohr­lochkern Ringspalte 5 von grossem Durchflussquerschnitt für das durch eine Bohrung 1d zugeführte Kühlwasser und zwischen den nach innen versetzten Schneidsegmenten 4 und der Bohr­lochwandung Ringspalte 6 von grossem Durchflussquerschnitt für den entstehenden Bohrschlamm.

Ansprüche

1. Hohlbohrwerkzeug mit einem rohrförmigen Trägerkörper (1) und an dessen in Vorschubrichtung vorderem Ende angeordneten, Hartstoff enthaltenden Schneidsegmenten (3, 4), dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidsegmente (3, 4) am Trägerkörper (1) derart versetzt angeordnet sind, dass ein Teil der Schneidsegmente (4) im wesentlichen die Innenkontur des Trägerkörpers (1) und ein Teil der Schneidseg­mente (3) im wesentlichen die Aussenkontur des Trä­gerkörpers (1) überragt.

2. Hohlbohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, dass entlang des Umfanges des Trägerkörpers (1) wechselweise im wesentlichen die Innenkontur und im wesentlichen die Aussenkontur des Trägerkörpers (1) überragende Schneidsegmente (3, 4) angeordnet sind.

3. Hohlbohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, dass alle im wesentlichen die Aussen­kontur des Trägerkörpers (1) überragenden Schneidseg­mente (3) auf demselben Radius angeordnet sind.

4. Hohlbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, dass alle im wesentlichen die Innenkontur des Trägerkörpers (1) überragenden Schneid­segmente (4) auf demselben Radius angeordnet sind.

5. Hohlbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, dass die Schneidsegmente (3, 4) die Innen- und Aussenkontur des Trägerkörpers (1) im wesentlichen um dasselbe Mass (A) überragen.

6. Hohlbohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, dass die Schneidsegmente (3, 4) wenigstens teilweise in im wesentlichen U-förmigen, zum vorderen Ende (1a) hin offenen Ausnehmungen (1c) des Trägerkörpers (1) eingelassen sind.

Zeichnung