DE9106366U1 - Werkzeug zur Stein- oder Betonbearbeitung - Google Patents

Description

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg Seite 1

Beschreibung

5 Werkzeug zur Stein- oder Betonbearbeitung

7 Die Erfindung betrifft ein translatorisch oder rotatorisch antreibbares Werkzeug

a zur Stein- oder Betonbearbeitung mit einem Diamantbelag aus metallgebun-

&bgr; denem Diamantkorn als Bearbeitungsfläche. Solche Werkzeuge sind in erster

10 Linie Hohlbohrer, aber auch Sägeblätter o.dgl. Der Diamantbelag ist ein Sin-

11 termetall mit Kobalt oder Nickel als Bindemetall. Der Diamantbelag kann dabei

12 in Bearbeitungsrichtung durchgehend gestaltet sein, also bei einem Hohlbohrer

13 eine Ringform aufweisen. Vorzugsweise ist er jedoch segmentiert ausgebildet. u Es sind einzelne Sintermetallsegmente von etwa 7 mm Bauhöhe, die als Veri5 schleißteile am eigentlichen Werkzeug fixiert sind und nach ihrem Verschleiß ie durch neue Segmente ersetzt werden.

is Werden derartige Werkzeuge mit neuen Diamantbelägen eingesetzt, so dauert

&igr;» es immer eine gewisse Zeit, bis die Diamantbeläge ihre Betriebsschärfe errei-

20 chen. Segmentiert Diamantbeläge von Hohlbohrern mittleren Durchmessers

21 erreichen beispielsweise ihre Betriebsschärfe erst nach einer Bohrtiefe von

22 ca. 1 m.

24 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei derartigen Werkzeugen die Be-

25 triebsschärfe eines neuen Diamantbelages bereits nach vergleichsweise kurzer

26 Arbeitszeit sicherzustellen. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichnungs-

27 merkmal des Anspruches 1 gelöst. Der Grundgedanke dieser Lösung basiert

28 auf der Überlegung, die im Schnitt bzw. in der Bearbeitungstätigkeit befindliche,

29 also die aktive Oberfläche des Diamantbelages zu reduzieren und dadurch ihre &mgr; Flächenpressung zu erhöhen mit der Folge, daß in diesen die Bearbeitung

31 zunächst allein bewerkstelligenden Bereichen des Diamantbelages wegen des

32 dort höheren Verschleisses die Betriebsschärfe früher erreicht wird. Die da-

33 durch gewissermaßen eintretende Schnellschärfung des Werkzeuges wird

34 durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 2 begünstigt. Versuche

35 haben ergeben, daß durch die scheinbar geringfügige Umgestaltung der im

se Schnitt bzw. in der Bearbeitung stehenden Oberfläche des Diamantbelages die

37 Zeit bis zur Erreichung der Betriebsschärfe auf bis zu 5 % der bei herkömmli-

38 eher Ausgestaltung hierfür erforderlichen Zeit reduziert wird. Dazu braucht die

21.MaI 1991

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg Seite 2

&igr; Tiefe der Ausnehmung nur vergleichsweise gering zu sein, nämlich etwa nur

2 die halbe Diamantkorngröße aufzuweisen. Dies hat den Vorteil, daß im Aus-

3 nehmungsbereich die Belaghöhe praktisch voll erhalten bleibt und somit durch

4 die erfindungsgemäße Gestaltung kein wesentlicher Standzeitverlust eintritt.

5 Zweckmäßig nehmen die Ausnehmungen etwa 25 bis 35 % der Gesamtober-

6 fläche des Diamantbelages ein.

s Bei einer bevorzugten Ausführungsform derartiger Werkzeuge ist der Dia-

s mantbelag segmentiert ausgeführt. Die einzelnen Sintermetallsegmente sind

io am Werkzeug befestigt. Sie werden nach Erreichung ihrer Standzeit durch neue

&pgr; Segmente ausgewechselt. Erfindungsgemäß ist die Bearbeitungsfläche eines

12 solchen Sintermetallsegmentes mit einer Ausnehmung versehen, die in Bear-

13 beitungsrichtung etwa mittig angeordnet ist.

is Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten

ie Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:

is Fig. 1 die verkleinerte Seitenansicht eines Hohlbohrers;

&iacgr;&ogr; Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des oberen, in Fig. 1 mit Il gekenn-

20 zeichneten Endes des Hohlbohrers teilweise im Schnitt;

21 Fig. 3 eine Draufsicht auf das mit segmentiertem Diamantbelag besetzte

22 Aktivende des Hohlbohrers in Blickrichtung III von Fig. 2;

23 Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf die Aktivseite des in Fig. 3 mit IV ge-

24 kennzeichneten Sintermetallsegments. Die Blickrichtung entspricht der 2s in Fig. 5 mit dem Pfeil IV gekennzeichneten;

26 Fig. 5 eine Seitenansicht des Segments gemäß Pfeil V in Fig. 4;

27 Fig. 6 einen Schnitt durch das Sintermetallsegment entsprechend der Linie

28 Vl-Vl in Fig. 5.

30 Der Hohlbohrer 1 besteht aus einem an seinem Antriebsende mit dem An-

31 triebszapfen 2 versehenen Hohlzylinder 3. Das Aktivende 4 des Hohlbohrers 1

32 bzw. des Hohlzylinders 3 ist mit Sintermetallsegmenten 5 bestückt, die mit

33 gleichen Umfangsabständen 6 auf dem Umfang des Aktivendes 4 des Hohlzy-

34 linders 3 fixiert sind. Die Sintermetallsegmente sind gebildet aus metallgebun-3s denem Diamantkorn. Die Metallbindung besteht aus Kobalt oder Nickel.

21.MaI 1991

Patentanwälte Tergau & Pohl, Numbers Seite 3

&igr; Der Hohlbohrer 1 ist im Betrieb in Umfangsrichtung, nämlich in der Bearbei-

2 tungsrichtung 7 rotatorisch antreibbar. Dabei wird er in Vorschubrichtung 8

3 vorgeschoben.

s Das Sintermetallsegment 5 trägt an seiner in Fig. 5 oben befindlichen Kopfseite

&bgr; seine Bearbeitungsfläche 9 mit einer in Bearbeitungsrichtung 7 etwa mittigen

7 Ausnehmung 10 zur Reduzierung der aktiven Schneidfläche, die dadurch beim

&bgr; Anschnitt nur durch die beiden Oberflächenbereiche 11 gebildet ist. Die Bau-

9 höhe 14 des Sintermetallsegments beträgt etwa 7 mm.

11 Die Ausnehmung 10 erstreckt sich über die gesamte Segmentbreite 12 quer zur

12 Bearbeitungsrichtung 7. Die Tiefe 13 der Ausnehmung 10 weist etwa eine halbe

13 Diamantkorngröße auf.

is Die Ausnehmung 10 nimmt etwa 25-35 % der aktiven Oberfläche des Sinter-

ie metallsegments 5 ein. Die Größe der beiden sie flankierenden Oberflächenbe-

U reiche 11 ist etwa gleich.

is Durch die erfindungsgemäße Gestaltung sind beim Anschnitt eines mit neuen

20 Sintermetallsegmenten 5 bestückten Hohlbohrers zunächst nur die Oberflä-

21 chenbereiche 11 der Segmente 5 im aktiven Schnitt. Sie unterliegen einem

22 erhöhten Flächendruck mit der Folge einer deutlich schnelleren Erreichung der

23 Betriebsschärfe. Die Tiefe 13 der Ausnehmung 10 von nur einer halben Dia-

24 mantkorngröße bedeutet einen nur sehr geringen Standzeitverlust des Seg-

25 ments 5.

21.MaI 199.1

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg Seite

Bezugszeichenliste

1 Hohlbohrer

2 Antriebszapfen

3 Hohlzylinder

4 Aktivende

5 Sintermetallsegment

6 Umfangsabstand

7 Bearbeitungsrichtung

8 Vorschubrichtung

9 Bearbeitungsfläche

10 Ausnehmung

11 Oberflächenbereich

12 Segmentbreite

13 Tiefe

14 Bauhöhe

21.MaI I

Claims (1)

1. Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg Seite

   &igr; 91382-1/13

   3 21. Mai 1991

   e Ansprüche

   9 1. Translatorisch oder rotatorisch antreibbares Werkzeug zur Stein- oder Be-

   10 tonbearbeitung, insbesondere Hohlbohrer, mit einem Diamantbelag aus me-

   11 tallgebundenem Diamantkorn als Bearbeitungsfläche,

   12 gekennzeichnet durch

   is in der Belagoberfläche angeordnete Ausnehmungen (10) zur in Bearbei-

   14 tungsrichtung (7) wirksamen Unterbrechung des Kontaktes der Belagober-

   15 fläche mit der Werkstückoberfläche.

   17 2. Werkzeug nach Anspruch 1,

   is dadurch gekennzeichnet,

   19 daß sich eine Ausnehmung (10) über die gesamte Breite (12) der Belagober-

   20 fläche quer zur Bearbeitungsrichtung (7) erstreckt.

   22 3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2,

   23 gekennzeichnet durch

   24 eine Tiefe (13) der Ausnehmung (10) von etwa der halben Diamantkorn-

   25 größe.

   27 4. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche,

   28 dadurch gekennzeichnet,

   29 daß die Ausnehmung (10) etwa 25-35 % der Bearbeitungsoberfläche ein-

   30 nimmt.

   32 5. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche mit seg-

   33 mentiertem Diamantbelag,

   34 dadurch gekennzeichnet,

   35 daß die Bearbeitungsfläche eines Segmentes (5) mit einer Ausnehmung (10)

   36 versehen ist.

   21. Mal 1991 (&ugr;&Lgr;&Agr;&Ngr;\91382.&Tgr;&KHgr;&eegr;

   Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg Seite 2

   &igr; 6. Werkzeug nach Anspruch 5,

   &zgr; dadurch gekennzeichnet,

   3 daß die Ausnehmung (10) in Bearbeitungsrichtung (7) etwa mittig angeordnet

   4 ISt.

   21.Ma 1991