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DE8808256U1 - Device for creating undercuts in drill holes - Google Patents

Device for creating undercuts in drill holes

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Publication number
DE8808256U1
DE8808256U1 DE8808256U DE8808256U DE8808256U1 DE 8808256 U1 DE8808256 U1 DE 8808256U1 DE 8808256 U DE8808256 U DE 8808256U DE 8808256 U DE8808256 U DE 8808256U DE 8808256 U1 DE8808256 U1 DE 8808256U1
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DE
Germany
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mandrel
free end
adapter
facing
rough surface
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DE8808256U
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German (de)
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B+BTEC HOLDING AG BOESINGEN CH
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B+BTEC HOLDING AG BOESINGEN CH
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/0018Drills for enlarging a hole
    • B23B51/0027Drills for enlarging a hole by tool swivelling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

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DIPPING. HEINER LICHTI &ldquor;urlacherstrassesiDIPPING. HEINER LICHTI &ldquor;urlacherstrassesi

DIPL-PHYS. DR. SER. KlAT. JOST LEMPERT fEL.!(o72i)485iiDIPL-PHYS. DR. SER. KlAT. JOST LEMPERT fEL.!(o72i)485ii

B+BTEC Holding AG
Laupenstraße
B+BTEC Holding AG
Laupenstrasse

CH-3178 BösingenCH-3178 Boesingen

28. Juni 1988 9248/88 Le/pl28 June 1988 9248/88 Le/pl

Vorrichtung zur Erzeugung .yon HinterschneidungenDevice for producing undercuts

in Bohrlöchernin boreholes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines |The invention relates to a device for generating a |

Hinterschnitts von Bohrlöchern in Beton, Gestein öd.dgl.. |Undercutting of drill holes in concrete, rock, etc. |

Zur Befestigung von Dübeln, wie Spreizdübeln, Verbunddübeln |For fastening dowels, such as expansion dowels, composite dowels |

od.dgl. in Beton, Gestein od.dgl. wurde schon vorgeschlagen, Ior similar in concrete, stone or similar has already been suggested, I

Bohrlöcher mit Hinterschneidungen zu schaffen, um so eine bessere axiale Haltekraft gegen Herausziehen der Dübel aus den Bohrlöchern zu ermöglichen. Vorrichtungen zur Erzeugung solcher Hinterschneidungen waren bisher aufwendig in Form von spreizbaren Teilen ausgestaltet, die auch anfällig waren und nicht immer zuverlässig arbeiteten.To create drill holes with undercuts in order to provide a better axial holding force to prevent the dowels from being pulled out of the drill holes. Devices for creating such undercuts were previously designed in a complex manner in the form of expandable parts, which were also vulnerable and did not always work reliably.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde t eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die zuverlässig ist und ohne großen Aufwand die Erzeugung von Hinterschneidungen in Bohrlöchern ermöglicht.The invention is therefore based on the object of creating a generic device which is reliable and enables the creation of undercuts in boreholes without great effort.

IfIf

Erfindüngsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer gättungsgemäßen Vorrichtung gelöst, durch einen Dorn mit einem Bereich in Form eines konvexen Doppelkegels, zu dessen freien Ende hin der Dorn mit einer rauhen Oberfläche Versehen ist«According to the invention , the above-mentioned object is achieved in a device of the type in question by a mandrel with a region in the form of a convex double cone, towards the free end of which the mandrel is provided with a rough surface.

Durch die doppelkegelstumpfförmige Ausbildung zumindestens eines Teilbereichs des Dorns der Vorrichtung wird im Bereich der größten Erweiterung des Doppelkegelstumpfes ein Widerlager ermöglicht, SG ääß die Verschwenkung der an einer Bohrmaschine festgelegten erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels der Bohrmaschine möglich ist* Dadurch wird der gegenüber dem erweiterten Anlagebereich zum freien Ende des Dorns hin gerichtete Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung entgegen der Bohrmaschine Verschwenkt und gegen die Wandung eines vorher gesetzten Bohrloches gedruckt. Aufgrund der Drehung des aufgerauhten, vorzugsweise mit einem Diärnantbelag versehenen Dorns, schleift dieser dann im Bohrloch einen sich zu dessen Tiefe hin erweiterten Kegel aus. Während der aufgerauhte oder mit einem Diamantbelag versehene Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung grundsätzlich zylindrisch ausgebildet sein könnte, sieht eine äußerst bevorzugte Ausgestaltung vor, daß er als sich zum freien Ende des Dorns hin erweiternder Bereich ausgebildet ist. Hierdurch kann eine Hinterschneidung mit einem größeren Winkel relativ zur Achse des Bohrlochs erzeugt werden, als dies bei einem zylindrischen wirksamen Bereich der Fall wäre. Vorzugsweise entspricht der größte Durchmesser des Doppelkegels jeweils dem Durchmesser des vorher gesetzten Bohrloches.The double truncated cone-shaped design of at least a portion of the mandrel of the device enables an abutment in the area of the greatest extension of the double truncated cone, SG ääß the pivoting of the device according to the invention fixed to a drilling machine is possible by means of the drilling machine* As a result, the area of the device according to the invention facing the free end of the mandrel relative to the expanded contact area is pivoted against the drilling machine and pressed against the wall of a previously drilled hole. Due to the rotation of the roughened mandrel, which is preferably provided with a diamond coating, it then grinds out a cone in the drill hole that widens towards its depth. While the roughened or diamond-coated area of the device according to the invention could in principle be cylindrical, an extremely preferred design provides that it is designed as an area that widens towards the free end of the mandrel. This allows an undercut to be created with a larger angle relative to the axis of the borehole than would be the case with a cylindrical effective area. Preferably, the largest diameter of the double cone corresponds to the diameter of the previously set borehole.

In äußerst bevorzugter Ausgestaltung weist auch das freie Ende des Dornes einen entsprechenden Durchmesser auf»In a highly preferred embodiment, the free end of the mandrel also has a corresponding diameter»

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß der Dorn einen Kanal zur Zuführung von Kühlflüssigkeit aufweist, wobei insbesondere der Kanal im zum freien Ende hin gewandten Verjüngungsbereich des Doppelkegels mit einer nach außen gerichteten Mündung versehen ist. Hierdurch kann dem Arbeitsbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung Kühlflüssigkeit zugeführtA further preferred embodiment provides that the mandrel has a channel for supplying cooling liquid, whereby in particular the channel in the tapered area of the double cone facing the free end is provided with an outwardly directed mouth. This allows cooling liquid to be supplied to the working area of the device according to the invention.

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werden, so daß ein Überhitzen vermieden wird und eine hohe Standzeit erreicht wird.-so that overheating is avoided and a long service life is achieved.-

In Weiterbildung sieht die Erfindung Vor, daß der Dorn art einem Bohrmaschinenadapter festgelegt ist, wobei gemäß einer äußerst bevorzugten Ausbildung vorgesehen ist, daß am Äußenumfämg des Adapters Hartmetallplatten befestigt sind, die die dem freien Ende des Dorns zugewandte Stirnseite des Adapters axiall über-In a further development, the invention provides that the mandrel is fixed in the form of a drill adapter, whereby according to an extremely preferred embodiment it is provided that hard metal plates are attached to the outer circumference of the adapter, which axially overlap the front side of the adapter facing the free end of the mandrel.

jj racjeii. Durch diese Ausgestaltung wird beim Erzeugen delr Hinter^ schneidung im Bohrloch durch den auf der Vorderen Wandiseite des Körpers, in dem das Bohrloch gesetzt Wurde, aufsitzenden Adapter ein Kontrollring in der vorderen Wand geschaffen, durchjj racjeii. Through this design, when the undercut is created in the borehole, a control ring is created in the front wall by the adapter sitting on the front wall of the body in which the borehole was made, through which

f Welchen auch nach Einbringen des Dübels in das Bohrloch festgestellt werden kann, daß das entsprechende Bohrloch mit einer Hinterschneidüng mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen wurde. Nach Setzen des Bohrloches ist es im übrigenf Which can also be determined after inserting the anchor into the borehole that the corresponding borehole has been provided with an undercut using the device according to the invention . After setting the borehole, it is also

s empfehlenswert, die Weite der Hinterschneidüng mittels einer entsprechenden Lehre zu prüfen.It is recommended to check the width of the undercut using an appropriate gauge.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention emerge from the claims and from the following description, in which an embodiment of the invention is explained in detail with reference to the drawing. In this figure:

Figur 1 Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schaffen hinterschnittener Bohrlöcher, teilweise im Längsschnitt; undFigure 1 A preferred embodiment of the device according to the invention for creating undercut boreholes, partly in longitudinal section; and

Figur 2 eine Darstellung des Einsatzes der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Figure 2 shows an illustration of the use of the device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Schaffung hinterschnittener Bohrlöcher weist in der dargestellten bevorzugten Ausgestaltung einen in einen Bohrmaschinenadapter 2 festlegbaren Dorn 3 auf. Die Befestigung kann in an sich bekannter Weise mittels eines Spannfutters, einer Bajonettbefestigung od.dgl. erfolgen. Auch könnten Adapter 2 und Dorn 3 unlösbar miteinander verbundenThe device 1 according to the invention for creating undercut drill holes has, in the preferred embodiment shown, a mandrel 3 that can be fixed in a drill adapter 2. The fastening can be carried out in a manner known per se by means of a chuck, a bayonet fastening or the like. The adapter 2 and mandrel 3 could also be permanently connected to one another.

sein. Der Adapter1 2 wird ebenfalls in an sich bekannter Weise in der Welle einer Bohrmaschine 4 festgelegt. Dies kafin durch eine Gewindeverbindung gesehenen oder aber in der aus der DE-GM 78 36 140 bekannten Weise, auf die insofern verwiesen wird.The adapter 1 2 is also fixed in the shaft of a drilling machine 4 in a manner known per se. This can be done by means of a threaded connection or in the manner known from DE-GM 78 36 140, to which reference is made in this respect.

Der Dorn 3 weist im dargestellten Aüsführungsbeispiel einen sich zu seinem freien Ende 6 hin konisch erweiternden Erweiterungsbereich 7 auf, der auf seiner Außenfläche aufgerauht, vorzugsweise Wit einem Diamantbelag 8 versehen ist* Der Diamantbelag 8 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel schraubenförmig auf dem &iacgr; Erweiterungsbereich 7 aufgebracht. Der Diamantbelag 8 kann galvanisch oder aber durch Sintern auf dem Dorn 3 festgelegt sein.In the embodiment shown, the mandrel 3 has an expansion region 7 that widens conically towards its free end 6 and is roughened on its outer surface, preferably provided with a diamond coating 8. In the embodiment shown, the diamond coating 8 is applied in a screw-like manner to the expansion region 7. The diamond coating 8 can be fixed to the mandrel 3 galvanically or by sintering.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Bereich zwischen der genannten engsten Stelle 9 und dem Adapter 2 in Form eines kon- !? vexen Doppelkegels 11 ausgebildet ist, der sich also vom Adapter j. 2 zu einem Mittelbereich 12 maximalen Ümfangs hin kegelstumpf- ! förmig erweitert und dann zur verjüngten Übergangsstelle 9 zum <; Erweiterungsbereich 7 hin wieder verjüngt. Der Dorn 3 und der j Adapter 2 weisen Kanäle 13, 14 zur Zuführung von Kühlflüssigkeit ^ in den durch den Erweiterungsbereich 7 bestimmten Arbeitsbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf. Die Kanäle 13,14 sind &iacgr; Weitgehend axial oder zumindestens achsparallel ausgebildet. Der Kanal 13 im Dorn 3 endet im sich wieder verjüngenden Bereich des Doppelkegels 11 durch eine schräg zur Seite geführte Öffnung 16. Weiterhin sind bei der dargestellten bevorzugten Ausgestaltung, bei der der Adapter 2 Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, am Umfang des Adapters 2 diagonal gegenüberliegend, sich über die dem freien Ende 6 des Dorns 3 zugewandte Stirnseite 17 hinauserstreckend Hart metallplatten 18 befestigt, beispielsweise mittels Befestigungsschrauben 19, deren Funktion weiter unten erläutert wird.According to the invention, the area between the narrowest point 9 mentioned and the adapter 2 is designed in the form of a convex double cone 11, which thus widens in the shape of a truncated cone from the adapter 2 to a central area 12 of maximum circumference and then tapers again towards the tapered transition point 9 to the expansion area 7. The mandrel 3 and the adapter 2 have channels 13, 14 for supplying cooling liquid into the working area of the device according to the invention determined by the expansion area 7. The channels 13, 14 are designed to be largely axial or at least parallel to the axis. The channel 13 in the mandrel 3 ends in the again tapering area of the double cone 11 through an opening 16 that is guided obliquely to the side. Furthermore, in the preferred embodiment shown, in which the adapter 2 is part of the device according to the invention, hard metal plates 18 are attached diagonally opposite to the circumference of the adapter 2, extending beyond the front side 17 facing the free end 6 of the mandrel 3, for example by means of fastening screws 19, the function of which is explained further below.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschieht nun folgendermaßen:The device according to the invention is used as follows:

« 1 * I « I &Lgr;« 1 * I « I &Lgr;

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Zunächst wird in herkömmlicher Weise in den Beton 21, Steine od.dgl. ein Bohrloch 22 mit einem bestimmten Durchmesser gebohrt. Anschließend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 an der Bohrmaschine 4 mit einem Dorn befestigt, dessen maximaler Außendurchmesser dem Durchmesser des gesetzten Bohrlochs 22 entspricht. Insbesondere ist im übrigen der Durchmesser des Doms 3 an seiner freien Stirnseite 6 und im Erweiterungsbereich 12 des Doppelkegels 11 gleich. Nun wird unter Kühlflüssigkeitszufuhr über die Kanäle 14,13 und den Auslaß 16 die erfindungsgemäße Vorrichtung mittels der Bohrmaschine 4 in Drehung versetzt. Gleichzeitig wird der Bohrmaschine eine Kreiselbewegung, also eine gleichzeitig drehende und kippende Bewegung aufgeprägt, ihre Achse wird auf einem Kegel bewegt, wobei das Rotationszentrum dieser Drehbewegung durch die Ebene des Erweiterungsbereichs 12 des Doppelkonuspfeils 1&Iacgr; des Dorns 3 bestimmt ist, wie bei A aus der Fig.2 ersichtlich ist. Durch diese Bewegung wird das freie, sich erweiternde Ende 7 des Dorns gegen die Seitenwandung 23 des Bohrlochs 22 gedruckt und schleift aufgrund seiner Drehbewegung und seines aufgerauhten, insbesondere mit einem Diamantbelag versehenen Äußerens einen sich über den Durchmesser des ursprünglichen Bohrlochs 22 hinaus zum inneren Ende desselben im erweiternden Kegelstumpfhohlraum 24 aus.First, a borehole 22 of a certain diameter is drilled in the concrete 21, stones or the like in a conventional manner. The device 1 according to the invention is then attached to the drilling machine 4 with a mandrel whose maximum external diameter corresponds to the diameter of the drillhole 22. In particular, the diameter of the mandrel 3 on its free end face 6 and in the expansion area 12 of the double cone 11 is the same. The device according to the invention is then set in rotation by means of the drilling machine 4 while cooling liquid is supplied via the channels 14, 13 and the outlet 16. At the same time, the drilling machine is given a gyroscopic movement, i.e. a simultaneously rotating and tilting movement, its axis is moved on a cone, the center of rotation of this rotary movement being determined by the plane of the expansion area 12 of the double cone arrow 1λ of the mandrel 3, as can be seen at A in Fig. 2. As a result of this movement, the free, expanding end 7 of the mandrel is pressed against the side wall 23 of the borehole 22 and, due to its rotational movement and its roughened exterior, in particular provided with a diamond coating, grinds a diameter extending beyond the diameter of the original borehole 22 to the inner end of the same in the expanding truncated cone cavity 24.

Tn dieser Weise kann einfach und bequem ein hinterschnif.tenes Bohrloch 22,24 in Beton oder Stein erzeugt werden.In this way, a countersunk borehole 22,24 can be easily and conveniently created in concrete or stone.

Die Hartmetallplatten an der dem freien Ende des Dorns zugewandten Stirnseite des Adapters werden beim vorstehend beschriebenen Erzeugen der Erweiterung im Bohrloch gegen die Vorderwand des Teils, in dem das Bohrloch ausgebildet ist, gedruckt und fräsen in diese aufgrund der Drehung des Adapters einen Kontrollring, mit dem auch nachträglich, wenn beispielsweise ein Dübel, <§lne AnketfSfcänge ed «dgl« in das Bohrloch ein« gebracht und in dieser festgelegt wutfde, festgestellt werdeil kann, daß das Böhrlodh in der eiffindungsgetnäßen Weise mit einet Hintersehneidung Versehen wurde.The hard metal plates on the front side of the adapter facing the free end of the mandrel are pressed against the front wall of the part in which the borehole is formed during the above-described creation of the expansion in the borehole and, due to the rotation of the adapter, mill a control ring into this, with which it can also be determined subsequently, for example when a dowel, a chain or the like has been introduced into the borehole and secured in it, that the borehole has been provided with a backing in accordance with the invention.

Claims (7)

PATENTANWÄLTE^ ..PATENT ATTORNEYS^ .. DR. ING. HANÖ'ÜPHlri j j: .::;.DR. ING. HANÖ'ÜPHlri jj: . :: ;. j j: ::;jj: :: ; D-7500 KARLSRUHE 41 (GRÖtzingen)D-7500 KARLSRUHE 41 (Grötzingen) DIPL.-ING. HEINER LICHTI durlacherstrassesiDIPL.-ING. HEINER LICHTI durlacherstrassesi DIPL.-PHYS.DR.RER.NAT. JOST LEMPERTDIPL.-PHYS.DR.RER.NAT. JOST LEMPERT B+BTEC Holding AG
Laupenstraße
B+BTEC Holding AG
Laupenstrasse
CH-3178 BösingenCH-3178 Boesingen 28. Juni 1988June 28, 1988 9248/88 Le/pl9248/88 Le/pl SchutzansprücheProtection claims 1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Hinterschnitts von Bohrlöchern in Beton, Gestein od.dgl., gekennzeichnet durch einen Dorn mit einem Bereich (11) in Form eines konvexen Doppelkegels, zu dessen freien Ende hin der Dorn rruit einer rauhen Oberfläche (8) versehen ist.1. Device for producing an undercut of drill holes in concrete, rock or the like, characterized by a mandrel with a region (11) in the form of a convex double cone, towards the free end of which the mandrel is provided with a rough surface (8).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (3) von seinem seinem freien Ende (6) zugewandten verjüngten Bereich (8) des Doppe!kegelstumpfes (11) einen sich konisch erweiternden Erweiterungsbereich (7) aufweist, der mit der rauhen Oberfläche (8) versehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the mandrel (3) has a conically widening widening region (7) from its tapered region (8) of the double truncated cone (11) facing its free end (6), which is provided with the rough surface (8). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rauhe Oberfläche ein Diamantbelag (8) ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the rough surface is a diamond coating (8). 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, öadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (3) einen Kanal zur Zuführung4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mandrel (3) has a channel for feeding von Kühlflüssigkeit aufweist.of coolant. Il II * «ti * I 0* «ti * I 0 &bull;'»»I I» II 11 &igr;«&bull;'»»I I» II 11 &igr;« 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal im zum freien Ende hin gewandten Verjüngungsbereich (9) des Doppelkegels (11) mit einer nach außen gerichteten Mündung (16) versehen ist.5. Device according to claim 4, characterized in that the channel in the tapered region (9) of the double cone (11) facing the free end is provided with an outwardly directed opening (16). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (3) an einem Bohrmaschinenadapter (2) festgelegt ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mandrel (3) is fixed to a drilling machine adapter (2). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des Adapters (2) Hartmetallplatten (18) befestigt sind, die die dem freien Ende (6) des Doms (3} zugewandte Stirnseite (7) des Adapters (2) axial überragen. 7. Device according to claim 6, characterized in that hard metal plates (18) are attached to the outer circumference of the adapter (2), which axially project beyond the end face (7) of the adapter (2) facing the free end (6) of the mandrel (3).
DE8808256U 1988-06-28 1988-06-28 Device for creating undercuts in drill holes Expired DE8808256U1 (en)

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Cited By (5)

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