DE2723785C3

DE2723785C3 - Drilling tool

Info

Publication number: DE2723785C3
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: 1980-01-17
Also published as: DE2723785A1; DE2723785B2; SE7806047L; SE437281B; CH632311A5

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'ragenden 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 of a cylindrical borehole section certain drill head protruding 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, eingesetztSuch 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 genannten 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 uer 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 is known from DE-OS 23 54 229, in which the cutter carrier run in slots on all sides with the exception of the inlet and outlet opening for the cutter carrier are closed in order to provide the best possible guidance and support for the stressed during conical drilling, to realize rigid cutter carriers due to their cross-section. Due to the special dimensions the rectangular cross-section as well as the close guidance of the cutter carriers, attempts are made to the effects of the elasticity of the material increase 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 Dorns 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 mandrel 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 weiteren 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 comprises, in which a rectangular cutter carrier is arranged pivotably about a pin such that As the cylindrical drill penetrates further, the lower end provided with a cutting edge changes of the cutter holder swivels outwards. The cross-sectional shape and the two-sided support of the Cutter carrier cause the cutter carrier to be guided very rigidly. For impact drilling in hard Rock or the like 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.According to the invention, this object is achieved by that the openings axially extending on the outer surface of the drill shank grooves and the cutter carrier 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 SchlagbohrLetrieb 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 operations in hard rock.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung 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

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bohrwerkzeugs,F i g. 1 shows an axial section through a first exemplary embodiment of a drilling tool,

Fig. la und Ib je einen etwa durch die Ebene I-1 von F i g. 1 verlaufenden Schutt mit einem unterschiedliche Betriebsstellungen einnehmenden Kulissenring;Fig. La and Ib each one approximately through the plane I-1 of F i g. 1 running rubble with a sliding ring that occupies different operating positions;

F i g. 2 :inen Schnitt durch ein abgewandeltes Bohrwerkzeug;F i g. 2: 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;

F i g. 3 einen abgebrochenen Längsschnitt durch ein drittes Bohrwerkzeug undF i g. 3 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 F i g. 1 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 Werkzeugschaften 10 in das Futter eines pneumatischen oder elektromechanischen Schlagbohrwerkes eingespanntThe in F i g. 1 shown embodiment 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 inserted into the chuck with the clamping spigot 11 of its hollow tool shank 10 clamped in a pneumatic or electromechanical hammer drill

Zwischen einem Flansch am Werkzeugschaft 10 und einem Federring 13 ist mit Gleitsitz und mit zwischengeschalteten Dichtungen 17 ein Rotor 14 am Außenumfang des Werkzeugschaftes gelagert, der über Durchbrüche 20 in jeder Lage mit einem hohlenBetween 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 mounted on the outer circumference of the tool shank, which over Openings 20 in each position with a hollow one

ϊ 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.ϊ Interior 19 of the tool shaft 10 connected and can be connected via a connector 15 for a hose to a vacuum source (not shown). This The nozzle 15 on the rotor 14 is used to suck up 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

ι ί 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 Mittelflansch des Bohrschaftes 30 aufliegt Durch diese Druckfeder 27 wird derι ί 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

2(i Bohrschaft 30 normalerweise in -"leine in F i g. 1 dargestellte ausgefahrene Position gedrückt.2 (i drill shank 30 normally in - "line 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

2) 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 ist.2) 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.

jo 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 sind. Aus Vereinfachungs-jo 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 are guided in a longitudinally displaceable manner. For simplification

r> gründen ist in F i g. 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, einerr> founding is in F i g. 1 but only one 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 Ende der Hülse 25■ in hard on the lower end of the cutter carrier soldered hard metal cutting edge 47 and an anvil 42 attached to the upper end of the cutting edge support. The anvil 42, which absorbs the axial forces from the tool, 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 desr> and a threaded ring 50 screwed onto it firmly clamped and opposite a shoulder of the in the sleeve of the displaceable drill shaft 30 is supported by an elastic insert. The hard metal cutting edge 47 is on an inclined surface 45 at the lower end of the

so elastischen Schneidenträgers 44 aufgelötet. Auf diese Weise wird eine bessere Kraftübertragung im Lötstellenbereich gewährleistet.so elastic cutter carrier 44 soldered on. To this Way a better power transmission in the solder joint area is guaranteed.

Wie F i g. 1 erkennen läßt ist der Boden der Führungsnut 38 hinter dem die HartmetallschneideLike F i g. 1 shows the bottom of the guide groove 38 behind which the hard metal cutting edge

< > tragenden Ende des Schneidenträgers 44 leicht parabelförmig gekrümmt und verläuft schräg nach außen in Richtung auf den Bohrkopf 35. Diesem gekrümmten Abschnitt 39 kommt besondere Bedeutung zu. Zum Herstellen eines I jnischen Bohrloches wird nämlich in<> carrying end of the cutter carrier 44 is slightly parabolic curved and runs obliquely outward in the direction of the drill head 35. This curved Section 39 is of particular importance. In order to produce an Iian borehole, in

w) später beschriebener Weise der Bohrschaft 30 in die Hülse 25 eingefahren, und dabei gleitet das die Hartmetallschneide 47 tragende Ende df;s 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 cutting edge carrier carrying the hard metal cutting edge 47 slides 44 over the curved section 39 in the bottom of the guide groove 38 in the leading to the outside

h^r> schrägen Teil dei 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 beachten,h ^r> slanting part dei guide groove 38 a, ie, the carbide disc 47 occurs progressively towards the periphery of the drill shank 30 also, it is made a tapered hole. It should be noted,

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 Lösen 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 Loosen secured.

Wie bereits angedeutet, kann das in F i g. t 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 " llgC ""As already indicated, this can be shown in FIG. The drilling tool shown is operated in two operating modes be: cylindrical drilling with the drill head 35, and conical drilling with the progressively extended Side cutting 40. The modes of operation depend on the position of a switch serving as a changeover switch Adjusting ring 73, the outside with a knurled jacket 74 "llgC" "

Il nonennkeIl nunnery

Hülse 25 zwischen den Betriebsstellungen »zylindrisch bohren« und »konisch bohren« verdrehbar ist.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. 1 nur einer dargestellt ist, dient zur Kopplung des Stellringes 73 mit einem innerhalb der Hülse 25 gelegenen und in Fi g. la sowie 1 b separat dargestellten Kulissenring 68. Dieser Kulissenring besitzt außer einer Zentralbohrung, durch die das obere verjüngte Ende des Bohrschaftes 30 hindurchgeführt ist, zwei diametral gegenüberliegende schwalbenschwanzähnliche Ausnehmungen 70, die sich etwa über einen Sektor von 90° erstrecken.The torsion sector between the two operating positions is determined by one or more in the Circumference of the sleeve under the collar 73 milled circumferential slots 71 and a pin 69 in each Circumferential slot. Each of these pins 69, one of which is shown in FIG. 1 only one is shown, is used to couple the Adjusting ring 73 with a located within the sleeve 25 and in Fi g. la and 1b shown separately Link ring 68. This link ring has a central bore through which the upper tapered end of the Drill shaft 30 is passed through, two diametrically opposite dovetail-like recesses 70, which extend approximately over a sector of 90 °.

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 Flanschabschnitt 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 each flange section there is an undercut 61 in which the each associated pin 64 is guided axially displaceably when the drill shaft 30 relative to the sleeve 25 moves. At the end of the drill shaft 30 is a secured by a spring ring and opposite Lip seal 59 sealing the interior 19 of the tool shank 10.

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, d. h. die stehengebliebenen Teile des Kulissenringes 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° verdreht, bis der Kulissenring 68 die in Fig. Ib gezeigte Relativlage gegenüber dem Bohrschaft 30 eingenommen hat Übrigens rastet der Kulissenring 68 in jeder seiner beiden Betriebsstellungen ein. Zu diesem Zweck ist der Kuüssenring 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 und mit Schlagwirkung angetrieben wird, dreht sich dei Bohrschaft 30 zwar weiterhin im zylindrischen Bohrloch mit, die Axialkraft einschließlich der Schlagwirkung wird jedoch an ihm vorbeigeleitet und jetzt über die Hülse 25 auf die Seitenschneiden 40 geleitet. Die unteren Enden der Schneidenträger 44 mit der Hartmetallschneiden 47 gleiten, wie bereits beschrieben über den parabelförmig gekrümmten Abschnitt 39 der Führungsnut 38 hinweg in den schrägen Nutabschnitl ein, welcher den Steigungswinkel der konischer Bohrung bestimmt. Da die Durchgangsbohrung 31 durch die das Bohrmehl abgesaugt wird, am Bohrkopl 35 nach außen mündet, ist es günstig, wenn sich der Bohrschaft 30 auch beim konischen Bohren weiterdreht da jetzt das beim konischen Bohren anfallende Men auch auf diesem Wege abgesaugt werden kann.When making a borehole, the adjusting ring 73 first becomes "cylindrical" in its operating position drill «brought, and the sliding ring 68 takes the position shown in Fig. La relative to the Drill shank 30, d. H. the remaining parts of the sliding ring are supported on the flange sections 62 from. In this operating position, the full axial force of the tool shank 10 is applied to the drill head 35 transferred, the side cutting edges 40 remain retracted. As soon as a desired cylindrical drill hole depth is reached, the drilling tool is briefly stopped and the adjusting ring 73 rotated by 90 ° until the Link ring 68 has assumed the relative position shown in FIG. 1b with respect to the drill shank 30 Incidentally, the sliding ring 68 engages in each of its two operating positions. For this purpose is the Kissing ring 68 is provided with noses 66 on the underside, which in corresponding recesses of the through the Pin 64 engage with intermediate ring 65 fixed with respect to sleeve 25. As soon as the tool shank 10 is in the Operating position »conical drilling« is driven again rotating and with impact effect, the rotates Although drill shaft 30 continues in the cylindrical borehole, the axial force including the impact effect However, it is bypassed and now passed over the sleeve 25 onto the side cutting edges 40. the lower ends of the cutter carriers 44 slide with the hard metal cutters 47, as already described across the parabolic curved section 39 of the guide groove 38 into the inclined groove section a, which determines the pitch angle of the conical bore. Since the through hole 31 through which the drilling dust is sucked off, opens outwards at Bohrkopl 35, it is advantageous if the The drill shank 30 continues to rotate even during conical drilling because the menu that arises during conical drilling now rotates can also be sucked off in this way.

Bei den in den F i g. 2 und 3 dargestellten abgewandel ten Ausfuhrungsbeispielen sind Einzelheiten, die mit dei Λ ι(c>ftil-trtιnrr *ir\r% C ι η 1 irr» MJACMntliplinn irlonlici<li t-\r>A In the case of the FIGS. The modified exemplary embodiments shown in FIGS. 2 and 3 are details that start with dei ι (c> ftil-trtιnrr * ir \ r% C ι η 1 irr »MJACMntliplinn irlonlici <li t- \ r> A

mit gleichen Bezugszahlen, und solche F.inzelheiten, die geringfügig andere Dimensionen aufweisen, mit derr Tusatz »anoder »6«gekennzeichnet. Die Beschreibung der Ausführungen von Fi g. 2 und 3 kann sich daher irr wesentlichen auf solche Merkmale beschränken, die gegenüber Fig. 1 in Gestaltung und/oder Funktior wesentlich abweichen.with the same reference numbers, and details that have slightly different dimensions are marked with the tusatz »anor » 6 «. The description of the statements of Fi g. 2 and 3 can therefore essentially be restricted to those features which differ significantly from FIG. 1 in terms of design and / or functionality.

Das in Fig. 2 vorgesehene Bohrwerkzeug isi vorzugsweise zum Herstellen zylindrischer und konisch erweiterter Bohrlöcher in relativ weichen Werkstoffen wie Porenbeton, geschäumtem Gips o. dgl., vorgesehen Am hohlen Werkzeugschaft 10a mit Spannzapfen 11; ist abgedichtet der Rotor 14 mit Stutzen 15 angesetzt und über den Durchbruch 20 mit dem Innenraum 19 de; Werkzeugschaftes verbunden. Zwischen einer an der Werkzeugschaft 10 angeschraubten Hülse 25a und einei gegenüber einem darin axial verschiebbar gelagerten an seinem unteren Ende einen Bohrkopf 35a mii Schneiden 36a und Zentrierdorn 88 tragenden Bohr schaft 30a befindet sich eine Schraubendruckfeder 27a In Querbohrungen des Werkzeugschaftes 10 sind Stift« 64a eingesetzt und durch einen Haltering 79 nach außer hin gehalten. Diese Stifte 74a greifen in Längsausfrä sung des Bohrschaftes 30a ein und bestimmen sowoh die in F i g. 2 dargestellte Ruhe-Endlage des Bohrschaf tes 30a als auch dessen weiter unten beschriebene zweite eingefahrene Endlage in Verbindung mit derr konischen Bohren.The drilling tool provided in FIG. 2 is preferably used for producing cylindrical and conical Extended boreholes in relatively soft materials such as aerated concrete, foamed plaster or the like. Provided On the hollow tool shank 10a with clamping spigot 11; the rotor 14 is sealed with a connecting piece 15 and through the opening 20 with the interior 19 de; Tool shank connected. Between one to the Tool shank 10 screwed-on sleeve 25a and a sleeve 25a that is axially displaceable in relation to one at its lower end a drill head 35a with cutting edges 36a and a centering mandrel 88 carrying a drill Shank 30a is a helical compression spring 27a. There are pins in cross bores of tool shank 10. 64a inserted and held by a retaining ring 79 to the outside. These pins 74a engage in longitudinal cutouts solution of the drill shaft 30a and determine the in F i g. 2 end position of rest of the drilling sheep shown tes 30a and its second retracted end position, described below, in conjunction with derr conical drilling.

Im Gegensatz zu der Ausführung von Fi g. 1 erfolgi bei den Werkzeugausführungen von Fig. 2 und 3 da; Umschalten von »zylindrisch bohren« auf »konisch bohren« nicht manuell und durch einen S'.el'nng sondern automatisch nach Erreichen einer vorbestimmten zylindrischen Bohrlochtiefe, indem sich dann nämlich ein in Axialrichtung fest mit dem Bohrschafi 30a verbundener, jedoch mittels eines Kugellagers 84 leicht rotierend auf diesem gelagerter Stützring 86 aul der Oberfläche des gebohrten Materials abstützt.In contrast to the implementation of FIG. 1 successful in the tool designs of FIGS. 2 and 3 there; Switching from »cylindrical drilling« to »conical drill «not manually and through a S'.el'nng but automatically after reaching a predetermined cylindrical borehole depth by then namely one that is fixedly connected in the axial direction to the drill shaft 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 bezeichneter elastischen Schneidenträger auf einen schrägen Abschnitt 39a im Boden der Führungsnuten 38a für die Seitenschneiden 40a, und während sich jetzt det Werkzeugseh aft 10a mit der Hülse 25a weiter ir Bohrrichtung gegenüber dem nur noch rotierenden aber nicht mehr vorgetriebenen Bohrschaft 3OiIn 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 now det Tool shank 10a with the sleeve 25a further ir Drilling direction compared to the only rotating but no longer driven drill shaft 3Oi

weiterbewegt, werden die Hartmetallschneiden 47 zunehmend nach ai'ßen ausgefahren.Moved further, the hard metal cutting edges 47 are increasingly extended outwards.

Bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 2 sind die oberen Enden der Schneidenträger 44a stumpf abgeschnitten und /wischen Hülse 25a und einem aufgeschraub'en Gewindering 50a eingespannt.In the embodiment of FIG. 2, the upper ends of the cutter carriers 44a are butt cut off and / between the sleeve 25a and a screwed-on threaded ring 50a.

Wie sich aus der Fig. 2a entnehmen läßt, besitzt der Bohrkopf 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 Drill head 35 a from its end face two lateral suction openings 37 a, which are in communication with the through-hole 31 in the drill shaft 30a and the discharge of drilling dust are used. As here at the conical drilling, the drill head 35a continues rotating but not driven forward, it does this Grinding and removal of drilling waste produced during conical drilling.

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.

Durch eine entsprechende Krümmung in den 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. By means of a corresponding curvature in the elastic cutter carriers 44a, the Force transmission to the hard metal cutting edges 47 is again essentially arcuate. Like F i g. 2 furthermore Can be seen, 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 continuously. Be that way the side cutting 40a passed under the ball bearing.

Die Ausführung von Fig. 3 ist der zuvor in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Ausführung weitgehend 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 44i> 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 largely 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 Tool shank 106 shown are the elastic .Schneidträger 44i> relatively long and not angled at their upper ends, but straight carried out and clamped between a retaining ring 92 and the tool shaft by means of clamping screws 93. In contrast to the designs described above, here the hard metal cutting edges are 476 not on an inclined surface of the cutter carrier, but on the continuous upper side of the same hard soldered on. In contrast, the end of the cutter carrier located under the hard metal cutters is 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 FuBabschniu 526 andererseits eine dünne Zwischenhülse 95 eingesetzt, an der sich innenseitig auch die Seitenschneiden 406 abstützen können. Wie bei der Ausführung von Fig. 2 ist das Kugellager 846 für den Stiitzring 866durch einen Flansch 816abgestützt. In der Ruhelage des Bohrschaftes 306 liegt ein Stützring 100 .im oberen Ende der Druckfeder 276 an der schmalen Stirnseite eines dünnen, innen in die Zwischenhülse 95 eingreifenden Rohrabschnittes 99 des Werkzeugschaftes 106 an.Because 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 section 526 on the other hand a thin one Intermediate sleeve 95 is used, on which the side cutting edges 406 can also be supported on the inside. As in the embodiment of Fig. 2 is the ball bearing 846 for the support ring 866 is supported by a flange 816. In the rest position of the drill shaft 306 is a support ring 100 .im the upper end of the compression spring 276 on the narrow end face of a thin pipe section 99 of the inside engaging in the intermediate sleeve 95 Tool shank 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 yourself in Boreholes widening the direction of drilling, 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 cutting edges that can be moved axially and radially outwards, which sit on cutter carriers, which essentially over their entire displacement path in openings of the drill shaft are guided, thereby characterized in that the openings extend axially on the outer surface of the drill shaft (30) Grooves (38) and the cutter carrier (44) are resilient.

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

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

4. Drilling tool according to claim 2, characterized in that the hard metal cutting edge (47) is connected to its cutting edge carrier (44) by brazing, welding or the like.

5. Drilling tool according to claim 4, characterized in that the Hartüietallschneide (47) a surface (45) of the cutter carrier (44) at an oblique angle to the tool axis is applied.

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

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

8. Drilling tool according to claim 1, 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) with the Sleeve (25; 95) is connected via a trigger.

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

11. Drilling tool according to claim 10, characterized in that the sliding ring (68) is manual is rotatable.

12. Drilling tool according to claim 9, characterized in that the trigger by a with the sleeve (25; 95) coupled support ring (86; 866; is formed, which upon reaching a predetermined cylindrical borehole depth on the surface of the drilled material can be supported.

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 I, 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 14, characterized in that the axial bore (^ 1) of the

ίο 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.