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Die Erfindung betrifft einen Kernbohrer mit den in Anspruch 1 (siehe US-A-3162067)
genannten Kennzeichen. Ein derartiger Kernbohrer benutzt zunächst einen
Zentrierbohrer zum Bohren eines Zentrierloches und dann ein Kernhauptstück, das mit dem
Zentrierbohrer eine Einheit bildet, um in einem konzentrischen Kreis um den
Zentrierbohrer ein Loch mit großem Durchmesser zu schneiden.
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Bis jetzt wurde eine große Vielzahl von Bohrern zum Schneiden von Löchern mit großen
Durchmessern entwickelt und auf den Markt gebracht. Kernbohrer, bei denen ein
zylindrisch geformtes Kernhauptstück mit Lochschneidklingen am äußeren Rand der Öffnung
mit einem Zentrierbohrer eine Einheit bilden, und die zunächst den Zentrierbohrer zum
Bohren eines Zentrierloches und dann das Kernhauptstück zum Schneiden eines Loches
mit großem Durchmesser verwenden, werden in großem Maße benutzt, um die Arbeit
des Schneidens von Löchern mit großen Durchmessern reibungslos vornehmen zu
können.
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Figur 4 ist ein Beispiel einer in Einzelteilen aufgelösten perspektivischen Darstellung
eines Kernbohrers (siehe US-A-3 162067). In der Abbildung hat eine Basis 1 ein
Einsteckende 2, das von dem Spannfutter einer Antriebswelle in der Mitte der oberen Fläche
gehalten wird, und ein Kernhauptstückbefestigungsteil 3, das mit einem Ansatzstück 4
versehen ist, befindet sich in der Außenfläche der Basis 1.
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Halterillen befinden sich an zwei Stellen in gleichen Abständen an der Außenfläche des
Kernhauptstückbefestigungsteils 3 und jede dieser Halterillen 5 besteht aus einer
senkrechten Rille 5a, die in Mantellinienrichtung vom unteren Ende des
Kernhauptstückbefestigungsteils 3 verläuft, und einer waagerechten Rille 5b, die derart geformt ist, daß
sie von der senkrechten Rille 5a in peripherer Richtung hakenförmig weiterführt.
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Ein Kernhauptstück 6 ist mit der Basis 1 verbunden und ein kegelförmiges
Befestigungsrohr 7, in das das Kernhauptstückbefestigungsteil 3 paßt, befindet sich am oberen Ende
dieses Kernhauptstücks. Haltestifte 8 ragen aus der Innenfläche am oberen Ende dieses
Befestigungsrohrs 7 hinaus, so daß sie in die Halterillen 5 eingreifen und aus diesen
gelöst werden können. Schneidklingen 9 bestehend aus Karbidhartmetallspitzen befinden
sich am unteren Rand des Kernhauptstücks 6.
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Ein Zentrierbohrer 10 ist an der Basis 1 befestigt und die Basis des Bohrers wird in ein
Befestigungsloch 11 in der Mitte der unteren Fläche der Basis 1 eingeführt und derart
gesichert, daß er leicht mittels Sicherungsschraube 12, die von der Seite in Richtung
Befestigungsloch 11 eingeschraubt wird, ein- und ausgebaut werden kann.
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Die Rillenoberfläche der waagerechten Rille 5b der Halterillen 5 ist derart geformt, daß
sie beim Erreichen des Endes sanft schräg nach oben verläuft und gleichzeitig flacher
wird. Das Kernhauptstückbefestigungsteil 3 wird derart in das Befestigungsrohr 7
eingeführt, daß die Haltestifte 8 in die senkrechten Rillen 5a der Halterillen 5 eingreifen, indem
die Basis 1 und das Kernhauptstück 6 entsprechend zueinander gedreht werden, so daß
sich die Haltestifte 8 in Richtung der Enden der waagerechten Rillen 5b bewegen. Wenn
die Haltestifte 8 sich in den waagerechten Rillen 5b bewegen, werden sie von den sanft
schräg nach oben verlaufenden Rillenoberflächen geführt, wodurch das Kernhauptstück 6
nach oben gezogen wird. Zur Festigung der Verbindung zwischen dem oberen Rand des
Befestigungsrohrs und dem Ansatzstück 4 erreichen die Haltestifte 8 allmählich die
flacheren Enden der waagerechten Rillen 5b und drücken gegen die Rillenoberflächen,
wodurch jeglicher Zwischenraum oder jegliches Spiel zwischen der Basis 1 und dem
Kernhauptstück 6 beseitigt und eine sichere Verbindung hergestellt wird.
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Obgleich die Basis und das Kernhauptstück mit einem Handgriff auf einfache Art und
Weise miteinander verbunden und wieder getrennt werden können, also leicht zu
handhaben sind, da die Struktur so ausgelegt ist, daß sich die Lochschneidklingen des
Kernhauptstücks an dem äußeren Rand der Öffnung an einem Ende des Kernhauptstücks
befinden und die Öffnung am anderen Ende zur Verbindung mit der Basis verwendet
wird, wie bei Kernbohrern, die beispielsweise für Rotary-Hammer-Bohrungen eingesetzt
werden, bei denen die Lochschneidklingen leicht zeibrechen können und das Schneiden
eines Lochs aufgrund des Zerbrechens der Lochschneidklingen oder aus einem anderen
Grund unmöglich-wird, ist es bei Kernbohrern mit der oben beschriebenen Zusammen-
Setzung erforderlich, das Kernhauptstück auszutauschen, so daß es wünschenswert ist,
einzelne Ersatzkernhauptstücke bereitzuhalten. Da weiterhin die Lochschneidklingen
eines Kernbohrers in Übereinstimmung mit den Merkmalen des Materials, in das ein
Loch geschnitten werden soll, hergestellt werden, um so Löcher in Materialien mit
unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften schneiden zu können, ist es außerdem
erforderlich, einzelne Kernhauptstücke mit unterschiedlichen Lochschneidklingen vorzusehen,
selbst wenn die Durchmesser der zu schneidenden Löcher gleich sind.
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Darüber hinaus ist ein Zerbrechen der Lochschneidklingen ein äußerst großes Problem
und auch das Vernichten des Kernhauptstücks stellt einen erheblichen wirtschaftlichen
Verlust dar.
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US-A-3360025 betrifft ein zylindrisch geformtes Kernhauptstück, das mittels eines
zusammengedrückten elastischen Blocks an einer Welle befestigt ist.
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Unter Berücksichtigung der o.a. Probleme besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung
darin, einen Kernbohrer zur Verfügung zu stellen, bei dem die Lochschneidklingen an
den äußeren Rändern beider Öffnungen des Kernhauptstücks vorgesehen sind und bei
dem sowohl eine bequeme Handhabung als auch eine hohe Wirtschaftlichkeit erzielt
wird.
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Um das o.a. Ziel zu erreichen, liegt das bedeutendste Merkmal dieser Erfindung darin,
daß es sich um einen Kernbohrer handelt, der versehen ist mit einer Basis mit einem
Einsteckende in der Mitte der oberen Fläche und einem Kernhauptstückbefestigungsteil
in der Außenfläche; hakenförmige Halterillen, die jeweils aus einer senkrechten gefolgt
von einer waagerechten Rille bestehen und an mehreren Stellen an der Außenfläche des
Kernhauptstückbefestigungsteils gebildet werden; dadurch gekennzeichnet, daß ein
zylindrisch geformtes Kernhauptstück mit Lochschneidklingen um die Außenränder beider
Öffnungsenden vorgesehen ist; ein Verbindungsring, von dessen Innenfläche Haltestifte
hinausragen, die in die Halterillen eingreifen, und der selektiv an einer bestimmten Stelle
an der Innenfläche des Endes der beiden Öffnungen in dem Kernhauptstück eingesetzt
wird; und Anschlagkugeln, die in dem Kernhauptstückbefestigungsteil angeordnet sind
und von Federn gehalten werden, so daß sie sich in die und aus den Halterillen bewegen
können und die Haltestifte an den Halteendpunkten in den Halterillen halten.
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Da ein Verbindungsring in die Innenfläche des Endes der Öffnungen in dem
Kernhauptstück an dem Ende eingesetzt wird, das den zu benutzenden Lochschneidklingen
gegenüberliegt, und die Basis und das Kernhauptstück durch diesen Verbindungsring
miteinander verbunden werden, ist es möglich, beide Sätze der Lochschneidklingen an
den äußeren Rändern der beiden Öffnungen des Kernhauptstücks zu verwenden und
somit die Arbeitsleistung zu verbessern.
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Da die Haltestifte in den Halterillen an den Halteendpunkten durch Anschlagkugeln, die
unter dem Druck von Federn in die Halterillen ragen, an Ort und Stelle gehalten werden,
entsteht in der Verbindung von Basis und Kernhauptstück weder ein Zwischenraum noch
ein Spiel, so daß beim Schneiden eines Lochs unter Verwendung des Kernbohrers eine
hohe Stabilität gewährleistet wird.
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Nachstehend eine detaillierte Erklärung einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen.
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Figur 1 zeigt einen vertikalen Querschnitt des Kernbohrers gemaß der vorliegenden
Erfindung.
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Figur 2 zeigt einen Querschnitt entlang der in Figur 1 mit A-A gekennzeichneten Ebene.
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Figur 3 ist ein Teilquerschnitt, in dem das Einführen des Verbindungsrings in das
Kernhauptstück dargestellt ist.
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Figur 4 ist eine aufgelöste perspektivische Darstellung eines Kernbohrers des bekannten
Stands der Technik.
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Teile, die in der folgenden Erklärung denen der in Figur 4 abgebildeten Teile entsprechen
oder ähneln, haben die gleichen Kennummern.
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In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Kernhauptstück 6 mit
einem geraden Durchmesser verwendet und die Schneidklingen 9a und 9b befinden sich
an den äußeren Randern der beiden Endöffnungen des Kernhauptstücks 6. Diese
Schneidklingen 9a und 9b können entweder beide gleicher Art oder zum Schneiden
verschiedenartiger zu schneidender Materialien unterschiedlicher Art sein.
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Um die Basis 1 und das Kernhauptstück 6 miteinander zu verbinden, wird ein
Verbindungsring 13 an einer bestimmten Stelle an der Innenseite des Öffnungsendes in das
Kernhauptstück eingesetzt. Dieser Verbindungsring 13 besteht aus einer federnden
Platte, die dicht und elastisch gegen die Innenfläche des Kernhauptstücks 6 drückt. An
der Innenfläche befinden sich zahlreiche Haltestifte 8, die den Halterillen 5 entsprechen.
Weiterhin sind zahlreiche Haltestifte 14 in gleichen Abständen an der Außenfläche des
Verbindungsrings 13 an Stellen vorgesehen, die sich von denen der Haltestifte 8
unterscheiden, und wenn der Verbindungsring 13 in das Kernhauptstück 6 eingesetzt wird,
greifen diese Haltestifte 14 von innen in die in dem Kernhauptstück 6 vorhandenen
Haltelöcher 15 ein, so daß ein Verschieben des Verbindungsrings 13 unmöglich ist. Um
ein Bewegen des Verbindungsrings 13 in Achsenrichtung zu dem Kernhauptstück 6 zu
vermeiden, ist insbesondere eine Rille 16, die den äußeren Rand des Verbindungsrings 13
hält, um die Innenfläche des Kernhauptstücks 6 vorgesehen.
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Zum Einsetzen und Ausbauen des Verbindungsrings 13 in das und aus dem
Kernhauptstück 6 sind die beiden Enden des Verbindungsrings 13 nach innen gebogen und bilden
so die Haken 17. Zum Entfernen des Verbindungsrings 13 aus dem Kernhauptstück 6
werden die beiden Haken 17 gegen die Spannkraft des Verbindungsrings 13
zusammengedrückt.
Wenn die Spannkraft des Verbindungsrings 13 hoch ist, kann - obgleich dies in
den Zeichnungen nicht dargestellt ist - ein Schraubenglied oder etwas Ähnliches
vorgesehen werden, um den Zwischenraum der beiden Haken 17 zu überbrücken und so durch
ein Schraubverfahren den Zwischenraum zwischen den Haken 17 zu ändern.
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Eine Kerbe 18 befindet sich in dem Kernhauptstückbefestigungsteil 3, so daß die Haken
17 nicht zu einem Hindernis werden, wenn das Kernhauptstückbefestigungsteil 3 in den
Verbindungsring 13 während des Zusammenfügens der Basis 1 und des Kernhauptstücks
6 eingesetzt wird.
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Anschlagkugeln 19 sind derart vorgesehen, daß sie sich frei in die und aus den
waagerechten Rillen 5b der Halterillen 5 an der Innenseite des Kernhauptstückbefestigungsteils
3 bewegen können. Sie befinden sich zusammen mit den Federn 21 in den Löchern 20
gegenüber den waagerechten Rillen 5b der Halterillen 5 an der unteren Randfläche des
Kernhauptstückbefestigungsteils 3. Ein Teil der Anschlagkugeln 19 ragt durch die Kraft
der Federn 21 heraus. Wenn die Basis 1 und das Kernhauptstück 6 miteinander
verbunden sind, sitzt das Kernhauptstückbefestigungsteil 3 derart in dem Verbindungsring 13,
daß die Haltestifte 8 in die senkrechten Rillen 5a der Halterillen 5 eingreifen, dann
werden die beiden Teile jeweils zueinander gedreht, so daß die Haltestifte 8 zu den
Enden der waagerechten Rillen 5b bewegt werden. Durch diesen Vorgang werden die
Haltestifte 8 hinter die Anschlagkugeln 19 bewegt, erreichen die Halteendpunkte und die
Haltestifte 8 werden - es sei denn, daß die Basis 1 und das Kernhauptstück 6 absichtlich
in die Lockerungsrichtung gedreht werden - an den Halteendpunkten gehalten und die
hergestellte Verbindung zwischen der Basis 1 und dem Kernhauptstück 6 wird fest
aufrechterhalten.
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Es ist anzumerken, daß die in den Abbildungen mit Nummer 22 gekennzeichnete
Abdeckung, die am Ende der Basis 1 befestigt ist und die Schneidkanten der
Schneidklingen 9 des Kernhauptstücks 6 bedeckt, aus Gummimaterial oder einem ähnlichen
Material hergestellt ist.
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Da das Kernhauptstück an den äußeren Rändern der beiden Öffnungen mit
Lochschneidklingen versehen ist und die Lochschneidklingen an beiden Kernhauptstückseiten
durch einfaches Verlagern des Verbindungsrings an der Innenfläche der anderen
Kernhauptstücköffnung verwendet werden können, ist es mit dem oben beschriebenen
Kernbohrer gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, schnell mit einem Zerbrechen der
Lochschneidklingen fertig zu werden, wenn der Kernbohrer für Rotary-Hammer-
Bohrungen eingesetzt wird, wodurch die Arbeitsleistung erhöht wird. Darüber hinaus
kann das Kernhauptstück über eine längere Zeitspanne verwendet werden, was
hinsichtlich der effektiven Materialnutzung von Vorteil ist. Es sei denn, daß die Basis und das
Kernhauptstück absichtlich in die Lockerungsrichtung gedreht werden, so bleibt doch die
Verbindung zwischen der Basis und dem Kernhauptstück unverändert und es entsteht
während der Benutzung weder ein Zwischenraum noch ein Spiel, wodurch ein
gleichbleibend verlaßliches Lochschneiden gewährleistet ist.