钻孔工具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种钻孔工具(1)，其具有钻孔接管(6)、在钻孔接管(6)上紧固的切割元件、用于紧固在工具保持件(3)上的紧固区段，其中，所述紧固区段分成至少一个引导区域和锁止区域，在所述锁止区域上构成有至少一个沿轴向方向伸出于其余的锁止区域的形锁合几何结构(17)、尤其是隆起部(18)，以用于将转矩从工具保持件(3)传递到钻孔工具(1)上，并且所述至少一个形锁合几何结构(17)沿切向方向分别具有两个贴靠面，在该钻孔工具中，应该在将转矩从工具保持件(3)传递到钻孔工具(1)上时基本上没有将钻孔工具(1)从工具保持件(3)中抛出的轴向压力传递到钻孔工具(1)上。该任务由此解决，即所述两个贴靠面中的第一贴靠面基本上平行于钻孔工具(1)的纵轴线构成并且所述第一贴靠面用于传递转矩。
【专利说明】
钻孔工具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的钻孔工具和一种按照权利要求6的前序部分的工具保持件。
【背景技术】
[0002]使用钻孔工具、尤其是核心钻孔工具以用于将孔制出到不同的材料、例如混凝土、钢筋混凝土、钢或岩石中。钻孔工具在此可脱开地紧固或接纳在工具保持件上，从而借助在工具保持件上的电动机或内燃机将钻孔工具置于围绕钻孔工具的纵轴线的旋转运动中。所述工具保持件是需要的，以便能以具有不同直径的不同钻孔工具制出具有不同直径的孔。此外，也需要由于磨损更换钻孔工具。
[0003]用于钻孔工具的旋转运动的转矩的传递形锁合和力锁合地进行。接纳部件或工具保持件的支撑体在后面的端部上具有包括第一和第二配合贴靠面的空隙，所述第一和第二配合贴靠面相对于钻孔工具和工具保持件的纵轴线以大约30°至45°的角度倾斜。钻孔工具在后面的锁止面上具有包括第一和第二贴靠面的隆起部并且所述贴靠面相对于钻孔工具和工具保持件的纵轴线以大约30°至45°的角度倾斜。在紧固在工具保持件上的钻孔工具中，在钻孔工具上的隆起部设置在接纳部件的空隙中并且第一贴靠面贴靠在第一配合贴靠面上，以用于将力从接纳部件传递到钻孔工具上。这基于第一贴靠面和配合贴靠面的倾斜引起了施加到钻孔工具上的压力，所述压力如下指向，使得钻孔工具从工具保持件中抛出，从而由此在接纳部件上的接纳弹簧要大地确定尺寸。由此以不利的方式在钻孔工具和工具保持件上出现较大的压力。在第一贴靠面和配合贴靠面上的接触在点接触时导致高的力峰值并且由此导致磨损性的磨损现象。
[0004]DE 198 10 911 Al示出一种包括插入端部的钻孔工具,其中，所述插入端部具有包括至少一个导向面的基本上圆柱形的引导区域和径向伸出于所述引导区域的锁止区域，其中，所述锁止区域具有基本上垂直于钻孔工具的纵轴线延伸的锁止面以及垂直于钻孔工具的纵轴线具有与圆形的横截面偏离的横截面。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的任务在于，提供一种钻孔工具和工具保持件，其中在转矩从工具保持件传递到钻孔工具上时基本上没有将钻孔工具从工具保持件抛出的轴向压力被传递到钻孔工具上。
[0006]该任务利用一种钻孔工具解决，其具有:钻孔接管；在钻孔接管上紧固的切割元件；用于紧固在工具保持件上的紧固区段，其中，所述紧固区段分成至少一个引导区域和锁止区域，其中，在所述锁止区域上构成有至少一个沿轴向方向伸出于其余的锁止区域的形锁合几何结构、尤其是隆起部，以用于将转矩从工具保持件传递到钻孔工具上，并且所述至少一个形锁合几何结构沿切向方向分别具有两个贴靠面，其中，所述两个贴靠面中的至少一个第一贴靠面基本上平行于钻孔工具的纵轴线地构成并且所述至少一个第一贴靠面用于传递转矩。
[0007]两个贴靠面中的所述至少一个第一贴靠面在此基本上、即以少于30°、20°或10°的偏差平行于钻孔工具的纵轴线构成或定向。在将钻孔工具紧固在工具保持件上时，由第一配合贴靠面将压力施加到第一贴靠面上，以用于将转矩从工具保持件传递到钻孔工具上以将钻孔工具置于旋转运动中。基于所述至少一个第一贴靠面相对于钻孔工具的纵轴线的基本上平行的定向，由此作为在所述至少一个第一贴靠面和配合贴靠面上的该产生的压力基本上不出现造成的如下定向的压力，使得钻孔工具从工具保持件中被抛出。由此可以显著减少在钻孔工具以及工具保持件上出现的压力并且也减少磨损。造成的压力由此非常小或由此基本上不出现使钻孔工具从工具保持件中运动出的压力，从而由此将压力施加到接纳部件或支撑体上的接纳弹簧比现有技术显著更小地确定尺寸。
[0008]在一种补充的变型中，所述至少一个第一贴靠面比两个贴靠面中的至少一个第二贴靠面沿轴向方向具有较大的延伸尺寸和/或所述至少一个第一贴靠面沿轴向方向分成外部的和内部的贴靠部分面并且所述至少一个内部的贴靠部分面、尤其是全部的内部的贴靠部分面基本上平行于钻孔工具的纵轴线构成和/或全部的第一贴靠面基本上平行于钻孔工具的纵轴线地构成。
[0009]在一种附加的实施形式中，所述至少一个外部的贴靠部分面与纵轴线成锐角地构成和/或在所述钻孔工具上构成有至少两个或三个形锁合几何结构和/或所述至少一个形锁合几何结构、尤其是隆起部在两个贴靠面之间沿轴向方向具有基本上恒定的延伸尺寸。所述至少一个形锁合几何结构、尤其是隆起部或空隙在作为平面或平的面的两个贴靠面之间构成。这是需要的，因为在将钻孔工具上的隆起部设置在工具保持件上的空隙中时，在所述两个贴靠面以及配合贴靠面之间存在间隙或距离并且在施加转矩时由此出现在所述两个贴靠面上的平面或平的面与在工具保持件上的两个配合贴靠面之间类似构成的平面或平的面之间的相对运动。在此优选在形锁合几何结构和/或配合形锁合几何结构上的平面或平的面基本上垂直于纵轴线定向。
[0010]在一种附加的实施形式中，在所述锁止区域上构成有至少一个锁止凸起部、优选至少两个或三个锁止凸起部，并且在所述至少一个锁止凸起部上，所述形锁合几何结构尤其是在朝向钻孔工具的后面的端部的后面的锁止面上构成。
[0011]在一种附加的设计中，钻孔工具是核心钻孔工具，所述核心钻孔工具包括作为钻孔接管的空心管接头和作为切割元件的切割环，并且所述切割环优选装备有金刚石。核心钻孔工具尤其是用于将孔制出到混凝土或钢筋混凝土中。
[0012]按照本发明的用于接纳钻孔工具、尤其是在本专利申请中所述的钻孔工具的工具保持件，其具有:接纳部件，该接纳部件包括至少一个配合形锁合几何结构、尤其是空隙，以用于将转矩形锁合地从所述至少一个配合形锁合几何结构传递到钻孔工具上的形锁合几何结构上，并且所述至少一个配合形锁合几何结构沿切向方向分别具有两个配合贴靠面；优选用于将钻孔工具抛出工具保持件的抛出器；包围接纳部件和抛出器的套筒，其中，所述两个配合贴靠面中的至少一个第一配合贴靠面基本上平行于钻孔工具的纵轴线地构成并且所述至少一个第一配合贴靠面用于传递转矩。
[0013]适宜地，所述至少一个第一配合贴靠面比所述两个配合贴靠面中的第二配合贴靠面沿轴向方向具有更大的延伸尺寸和/或所述至少一个第一配合贴靠面沿轴向方向分成外部的和内部的配合贴靠部分面，并且所述至少一个外部的配合贴靠部分面、尤其是全部的外部的配合贴靠部分面基本上平行于钻孔工具和/或工具保持件的纵轴线构成和/或全部的第一配合贴靠面基本上平行于钻孔工具的纵轴线地构成。
[0014]在一种补充的变型中，所述至少一个内部的配合贴靠部分面与纵轴线成锐角地构成和/或在所述工具保持件上构成有至少两个或三个配合形锁合几何结构和/或所述至少一个配合形锁合几何结构、尤其是空隙在所述两个配合贴靠面之间沿轴向方向具有基本上恒定的延伸尺寸。
[0015]在一种附加的实施形式中，抛出器环形地构成和/或抛出器由抛出器弹簧加载压力，以用于将钻孔工具从工具保持件中抛出和/或接纳部件由接纳弹簧加载压力，从而接纳部件在压力下可贴靠在钻孔工具的后面的锁止面上和/或工具保持件具有用于将钻孔工具紧固在工具保持件中的卡口连接装置。
[0016]在一种补充的变型中，所述卡口连接装置具有套筒、接纳部件和接纳弹簧。
[0017]在一种补充的实施形式中，在钻孔工具、尤其是锁止区域上的形锁合几何结构作为空隙构成并且在工具保持件、尤其是接纳部件上的配合形锁合几何结构作为隆起部构成。
[0018]在一种附加的实施形式中，所述配合形锁合几何结构基本上与所述形锁合几何结构几何上互补地构成。
[0019]适宜地，所述钻孔工具和/或工具保持件至少部分地、尤其是完全由金属、尤其是钢制成。
[0020]按照本发明的钻孔系统具有在该专利申请中说明的钻孔工具和在该专利申请中所述的工具保持件和驱动马达、尤其是电动机以及优选具有直立框架。
[0021]在另一种实施形式中，在钻孔系统中，钻孔工具紧固在工具保持件上。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]接着参考附图进一步说明本发明的实施例。其中:
[0023]图1示出钻孔工具的纵剖面；
[0024]图2示出在由现有技术已知的工具保持件的接纳部件上的空隙的切向剖面；
[0025]图3示出在按照本发明的工具保持件的接纳部件上的空隙的切向剖面和在按照本发明的钻孔工具的锁止凸起部上的隆起部；
[0026]图4示出按照本发明的钻孔工具和按照本发明的工具接纳部的透视图；
[0027]图5示出按照图4的钻孔工具和工具接纳部的另一个透视图；
[0028]图6示出按照图4的工具接纳部的前视图；
[0029]图7示出按照图6的工具接纳部的纵剖面X-X以及
[0030]图8示出钻孔系统的侧视图。
【具体实施方式】
[0031]在图8中示出的钻孔系统5具有构成为核心钻孔工具2的钻孔工具1、工具保持件3和构成为电动机52的驱动马达以及直立框架51。与此不同，驱动马达也可以构成为内燃机。借助钻孔系统5可以将核心孔制出到钢筋混凝土构成的建筑物的未示出的壁、底部或天花板中。直立框架51在此不能运动地放置在底部上，并且借助推进装置，电动机52可以与工具保持件3以及核心钻孔工具2 —起沿纵轴线4的方向朝底部运动。
[0032]钻孔工具I (图1)具有构成为空心管接头7的钻孔接管6和紧固部件10。钻孔工具I因此具有前面的端部15和后面的端部16。在钻孔接管6上紧固有构成为切割环9的切割元件8并且切割环9装备有未示出的金刚石。切割环9因此形成钻孔工具I的前面的端部15并且借助切割环9将核心孔制出到建筑物的底部中。
[0033]紧固部件10具有包括引导区域12和锁止区域53的紧固区段11 (图1)。引导区域12分成第一引导区域13和第二引导区域14，其中第一引导区域13比第二引导区域14具有较小的外半径或外直径。在锁止区域53上构成三个包括后面的锁止面24和前面的锁止面25的锁止凸起部23 (图1、4和5)。在后面的锁止面24上存在构成为隆起部18的形锁合几何结构17。隆起部18沿切向方向具有第一贴靠面19和第二贴靠面20(图3)。第一贴靠面19分成内部的贴靠部分面21和外部的贴靠部分面22。内部的贴靠部分面21在此基本上平行于纵轴线4定向并且外部的贴靠部分面22与纵轴线4成基本上45°的锐角地定向。钻孔接管6和紧固部件10的引导区域12在横截面中环形地构成。
[0034]工具保持件3 (图4至7)具有构成为夹紧套筒29的套筒28、接纳部件26或支撑体26和环形的抛出器27或环27。在此，由钢制成的接纳部件26和抛出器27在由钢制成的套筒28内设置。环形的抛出器27在此同轴或同中心地在套筒28内设置并且在抛出器27内同轴或同中心地设置有接纳部件26。所述基本上在横截面中环形构成的接纳部件26在后面的端部上包括具有小的直径的通孔30，并且在接纳部件26的该后面的端部区域上接纳部件26穿透套筒28 (图5和7)。连接到通孔30上朝接纳部件26的前面的端部54的方向，所述接纳部件具有分成第一和第二导向开口 32、33的导向开口 31。在接纳部件26的前面的端部54上的第二导向开口 33在此具有比第一导向开口 32较大的内半径或内直径。构成为螺旋弹簧42的抛出器弹簧41将压力朝抛出器27的前面的端部的方向、即朝抛出器27的连接肩部34的方向施加到抛出器27上。构成为盘形弹簧44的接纳弹簧43将压力朝接纳部件26的前面的端部54的方向施加到接纳部件26上。
[0035]由钢制成的保持环50放置在第一导向开口 32的后面的端部上并且在保持环50上的环形槽中设置由弹性材料、例如橡胶制成的密封圈49。
[0036]在接纳部件26的前面的端部上存在三个作为空隙36构成的配合形锁合几何结构35 (图3、4和5)。空隙36沿切向方向由第一配合贴靠面37和第二配合贴靠面38限定。第一配合贴靠面37沿纵轴线4的方向以与第一贴靠面19类似的方式分成外部的配合部分贴靠面39和内部的配合部分贴靠面40。内部的配合部分贴靠面40与纵轴线4成大约45°的锐角地定向并且外部的配合部分贴靠面39基本上平行于纵轴线4定向。
[0037]在工具保持件3的在图4中示出的状态中，在该状态中，钻孔工具I抛出，止动凸肩34作为抛出器27的前面的轴向的端部与接纳部件26的前面的轴向的端部相比沿轴向方向与套筒28上的三个保持臂46以更小的距离定位。三个保持臂46沿切向方向构成在仅三个部分区段上，从而在三个保持臂46之间在没有保持臂26的情况下构成夹紧套筒29的三个部分区域。为了制造和将紧固部件10与工具保持件3连接，三个锁止凸起部23导入三个保持臂46之间的部分区段中。在此三个锁止凸起部23的径向的外尺寸或外直径稍微小于套筒28的内直径，从而三个锁止凸起部23可以推入夹紧套筒29内并且基于三个止动凸肩34在抛出器27上的定位首先隆起部18与抛出器27的止动凸肩34发生接触。随后抛出器27通过压力施加到止动凸肩34上沿轴向方向朝接纳部件26的后面的端部的方向相反于由抛出器弹簧41施加到抛出器27上的压力运动。随后紧固部件10以大约60°旋转，从而前面的锁止面25贴靠在保持臂46上并且后面的锁止面24贴靠在接纳部件26的前面的端部上。在此，在该旋转角位置中，紧固部件10上的隆起部18设置在接纳部件26的空隙36内。此外，在内侧沿轴向方向在保持臂46上构成的卡锁凸出部47设置在锁止凸起部23上的轴向的卡锁孔48内。因此在紧固部件10旋转时，紧固部件10在旋转大约60°之后沿轴向方向朝钻孔工具I的前面的端部15的方向运动，因为卡锁凸出部47基于由止动凸肩34和接纳部件26的前面的端部施加到紧固部件10上的压力锁入卡锁孔48中。因此，借助卡锁凸出部47和卡锁孔48，紧固部件10抗旋转地紧固在工具保持件3中并且因此在紧固部件10和工具保持件3之间构成卡口连接装置45。
[0038]为了将钻孔工具I抛出工具保持件3，应该沿朝接纳部件26的后面的端部的方向将轴向压力施加到钻孔工具I上，从而紧固部件10相反于由抛出器27上的止动凸肩34和抛出器27的后面的端部施加到紧固部件10上的压力朝抛出器27的后面的端部的方向运动并且在此接纳部件26和抛出器27也沿轴向方向向后运动，从而由此卡锁凸出部47可以从卡锁孔48中运动出并且随后紧固部件10旋转大约60°的旋转运动是可能，从而由此锁止凸起部23由保持臂46之间的间隙中可以再次从套筒28中运动出。
[0039]接纳部件26的后面的端部在钻孔系统5上与电动机52连接。为了借助电动机52施加转矩到钻孔工具I上，由空隙36上的外部的配合部分贴靠面39将压力施加到隆起部18上的内部的贴靠部分面21上。该压力基于隆起部18的和空隙36的几何结构基本上仅由内部的贴靠部分面21和外部的配合部分贴靠面39传递，因为在内部的贴靠部分面21和外部的配合部分贴靠面39之间的接触情况下基本上不存在内部的配合部分贴靠面40和外部的贴靠部分面22之间的接触。此外，沿切向方向，第一和第二配合部分贴靠面37、38之间的距离大于第一和第二贴靠面19、20之间的距离。因此，在将转矩由外部的贴靠部分面39作为压力传递到内部的贴靠部分面21上时，基本上没有轴向压力施加到紧固部件10和借此钻孔工具I上，从而由此没有由此造成的压力作用到接纳部件26上并且由此接纳弹簧43基本上只需将足够的压力施加到紧固部件10上，从而卡锁凸出部47在卡锁孔48内在运行中可靠地设置。
[0040]总体上看来，显著的优点与按照本发明的钻孔工具I和按照本发明的工具保持件3关联。转矩从接纳部件26传递到钻孔工具I的紧固部件10上基本上不引起在紧固部件10上或接纳部件26上的轴向压力，从而由此接纳弹簧43可较小地确定尺寸可以并且由此在接纳部件26轴向运动以用于产生紧固部件10和工具保持件3之间的连接时只要克服较小的压力。此外可以由此减少磨损现象。
【权利要求】
1.钻孔工具(1)，其具有 -钻孔接管(6)， -在钻孔接管(6)上紧固的切割元件(8)， -用于紧固在工具保持件(3)上的紧固区段(11)，其中，所述紧固区段(11)分成至少一个引导区域(12)和一个锁止区域(53)， -其中，在所述锁止区域(53)上构成有至少一个沿轴向方向伸出于其余的锁止区域(53)的形锁合几何结构(17)、尤其是隆起部(18)，以用于将转矩从工具保持件(3)传递到钻孔工具(I)上，并且其中，所述至少一个形锁合几何结构(17)沿切向方向分别具有两个贴靠面(19、20)， 其特征在于， 所述两个贴靠面(19)中的至少一个第一贴靠面基本上平行于钻孔工具(I)的纵轴线(4)地构成并且所述至少一个第一贴靠面(19)用于传递转矩。
2.按照权利要求1所述的钻孔工具，其特征在于，所述至少一个第一贴靠面(19)比所述两个贴靠面中的至少一个第二贴靠面(20)沿轴向方向具有更大的延伸尺寸， 和/或 所述至少一个第一贴靠面(19)沿轴向方向分成外部的和内部的贴靠部分面(21、22)并且所述至少一个内部的贴靠部分面(21)基本上平行于钻孔工具(I)的纵轴线(4)地构成， 和/或 全部的第一贴靠部分面(19)基本上平行于钻孔工具(I)的纵轴线(4)构成。
3.按照权利要求1或2所述的钻孔工具，其特征在于， 所述至少一个外部的贴靠部分面(22)与纵轴线(4)成锐角地构成， 和/或 在所述钻孔工具(I)上构成有至少两个或三个形锁合几何结构(17)， 和/或 所述至少一个形锁合几何结构(17)、尤其是隆起部(18)在两个贴靠面(19、20)之间沿轴向方向具有基本上恒定的延伸尺寸。
4.按照上述权利要求中的一项或多项所述的钻孔工具，其特征在于，在所述锁止区域(53)上构成有至少一个锁止凸起部(23)、优选至少两个或三个锁止凸起部(23)，并且在所述至少一个锁止凸起部(23)上，所述形锁合几何结构(17)尤其是在朝向钻孔工具(I)的后面的端部(16)的后面的锁止面(24)上构成。
5.按照上述权利要求中的一项或多项所述的钻孔工具，其特征在于，钻孔工具(I)是核心钻孔工具(2)，所述核心钻孔工具包括作为钻孔接管(6)的空心管接头(7)和作为切割元件(8)的切割环(9)，并且优选地，所述切割环(9)装备有金刚石。
6.用于接纳钻孔工具(I)、尤其是按照上述权利要求中的一项或多项所述的钻孔工具(I)的工具保持件(3)，所述工具保持件具有 -接纳部件(26)，该接纳部件包括至少一个配合形锁合几何结构(35)、尤其是空隙(36)，以用于将转矩形锁合地从所述至少一个配合形锁合几何结构(35)传递到钻孔工具(I)上的形锁合几何结构(17)上并且所述至少一个配合形锁合几何结构(35)沿切向方向分别具有两个配合贴靠面(37、38)， -优选一个用于将钻孔工具(I)从工具保持件(3)抛出的抛出器(27)， -包围接纳部件(26)和必要时包围抛出器(27)的套筒(28)， 其特征在于， 所述两个配合贴靠面(37)中的至少一个第一配合贴靠面基本上平行于钻孔工具(I)的纵轴线(4)地构成，并且所述至少一个第一配合贴靠面(37)用于传递转矩。
7.按照权利要求6所述的工具保持件， 其特征在于， 所述至少一个第一配合贴靠面(37)与所述两个配合贴靠面中的第二配合贴靠面(38)相比沿轴向方向具有更大的延伸尺寸， 和/或 所述至少一个第一配合贴靠面(37)沿轴向方向分成外部的和内部的配合贴靠部分面(39、40)，并且所述至少一个外部的配合贴靠部分面(39)基本上平行于钻孔工具(I)和/或工具保持件(3)的纵轴线(4)地构成， 和/或 全部的第一配合贴靠面(37)基本上平行于钻孔工具(I)的纵轴线(4)地构成。
8.按照权利要求6或7所述的工具保持件， 其特征在于， 所述至少一个内部的配合贴靠部分面(40)与纵轴线(4)成锐角地构成， 和/或 在所述工具保持件(3)上构成有至少两个或三个配合形锁合几何结构(35)， 和/或 所述至少一个配合形锁合几何结构(35)、尤其是空隙(36)在所述两个配合贴靠面(37、38)之间沿轴向方向具有基本上恒定的延伸尺寸。
9.按照权利要求6至8中的一项或多项所述的工具保持件， 其特征在于， 抛出器(27)环形地构成 和/或 抛出器(27)由抛出器弹簧(41)加载压力，以用于将钻孔工具(I)从工具保持件(3)中抛出， 和/或 接纳部件(26)由接纳弹簧(43)加载压力，从而接纳部件(26)在压力下可贴靠在钻孔工具(I)的后面的锁止面(24)上， 和/或 工具保持件(3)具有用于将钻孔工具(I)紧固在工具保持件(3)中的卡口连接装置(45)。
10.按照权利要求9所述的工具保持件，其特征在于，所述卡口连接装置(45)具有套筒(28)、接纳部件(26)和接纳弹簧(43)。
【文档编号】B23B31/00GK104203465SQ201380014165
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月14日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】A·福格尔, J·V·塔克-特拉克拉嫩 申请人:喜利得股份公司