包括可替換的切割區(qū)段的鉆頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉆頭(1)，其圍繞鉆孔軸線(9)可旋轉(zhuǎn)，該鉆頭具有包括一個或多個切割部分(6)和第一插塞連接元件(13)的切割區(qū)段、以及包括第二插塞連接元件(14)的鉆桿區(qū)段(3)，該第二插塞連接元件與第一插塞連接元件(13)形成插塞連接機(jī)構(gòu)，其中，第一插塞連接元件(13)和第二插塞連接元件(14)能通過銷連接機(jī)構(gòu)(22)相連接。
【專利說明】包括可替換的切割區(qū)段的鉆頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的包括可替換的鉆頭區(qū)段的鉆頭。

【背景技術(shù)】
[0002]鉆頭具有包括一個或多個切割部分的切割區(qū)段、鉆桿區(qū)段和包括插入端部的夾裝區(qū)段。鉆頭通過插入端部在鉆孔機(jī)的工具夾裝部中緊固并且在鉆孔機(jī)的鉆孔運(yùn)行中圍繞鉆孔軸線旋轉(zhuǎn)。已知的鉆頭分為帶有可替換之鉆頭區(qū)段的鉆頭和不帶可替換之鉆頭區(qū)段的鉆頭。在此，所說概念“鉆頭區(qū)段”概括表示鉆頭的各個區(qū)段，它們可以作為切割區(qū)段、鉆桿區(qū)段和夾裝區(qū)段構(gòu)成。
[0003]由EP O 428 476 Al已知鉆頭，在所述鉆頭中，磨損的切割區(qū)段被拆除并且通過新的切割區(qū)段加以替代。鉆桿區(qū)段和切割區(qū)段通過組合的插塞及釬焊連接而相互連接。如下兩個連接元件的連接機(jī)構(gòu)稱為“組合的插塞及釬焊連接”，所述連接元件首先沿至少一個方向形成形狀鎖合的插塞連接機(jī)構(gòu)；隨后將插置的連接元件相互焊接。切割區(qū)段具有作為插口構(gòu)成的外部的第一連接元件并且鉆桿區(qū)段具有作為插頭構(gòu)成的內(nèi)部的第二連接元件。所述連接元件彼此插入并且隨后相互焊接。內(nèi)部的連接元件比外部的連接元件長2至10%地更長構(gòu)成并且以端面貼靠在外部的連接元件的貼靠面上。在彼此插入的連接元件之間存在以焊劑填充的間隙。通過加熱連接元件，使焊劑熔化并且所述焊劑形成連接元件之間的釬焊連接。
[0004]US 2010/200304 Al公開了另一種已知的鉆頭，其包括一個可替換的切割區(qū)段、一個鉆桿區(qū)段和一個夾裝區(qū)段，其中，切割區(qū)段和鉆桿區(qū)段通過組合的插塞及釬焊連接相互連接。切割區(qū)段具有一個開口的環(huán)區(qū)段和多個切割部分，所述切割部分固定地與環(huán)區(qū)段連接。通過具有窄的間隙的開口的環(huán)區(qū)段可以補(bǔ)償鉆桿區(qū)段的尺寸偏差。鉆桿區(qū)段具有作為插頭構(gòu)成的內(nèi)部的連接元件并且切割區(qū)段具有作為插口構(gòu)成的外部的連接元件，所述連接元件彼此插入并且隨后相互焊接。環(huán)區(qū)段沿周邊具有多個連續(xù)的至少部分地設(shè)置在外部的連接元件中的孔。所述孔通過毛細(xì)作用輔助焊料分布到內(nèi)部的和外部的連接元件之間的間隙中。
[0005]該已知的包括可替換之鉆頭區(qū)段的鉆頭具有包括第一連接元件的第一鉆頭區(qū)段和包括第二連接元件的第二鉆頭區(qū)段，其中，第一和第二連接元件形成包括外部的連接元件和內(nèi)部的連接元件的插塞連接機(jī)構(gòu)。連接元件通過釬焊連接而材料接合地相互連接。為了替代磨損的切割區(qū)段，對于該包括組合的插塞及釬焊連接的已知鉆頭，要破壞掉鉆桿區(qū)段和磨損的切割區(qū)段之間的釬焊連接，將新的切割區(qū)段插裝到鉆桿區(qū)段上并且將鉆桿區(qū)段和新的切割區(qū)段相互焊接。包括組合的插塞及釬焊連接的鉆頭具有下述缺點，即，為了破壞磨損的切割區(qū)段和鉆桿區(qū)段之間的釬焊連接以及為了構(gòu)建新的切割區(qū)段和鉆桿區(qū)段之間的新的釬焊連接，需要熱源或釬焊設(shè)備。因此該已知的鉆頭并不適合于在建筑工地上快速地替換切割區(qū)段。
[0006]在鉆桿區(qū)段和切割區(qū)段之間的釬焊連接具有另一個缺點。切割部分常常是通過釬焊與環(huán)區(qū)段連接并且與切割部分的釬焊連接可能由于在釬焊切割區(qū)段時對連接元件的加熱而脫開。為了保證在釬焊連接元件時熱影響區(qū)不包含切割部分，環(huán)區(qū)段必須具有一定的高度。另一方面，環(huán)區(qū)段應(yīng)該是盡可能窄的，以便減少用于切割區(qū)段的費(fèi)用。環(huán)區(qū)段伴隨切割區(qū)段的替換被扔掉并且對于每個切割區(qū)段產(chǎn)生了用于較高的環(huán)區(qū)段的附加材料費(fèi)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]與此相對，本發(fā)明的任務(wù)在于:如下地進(jìn)一步改進(jìn)包括可替換的切割區(qū)段的鉆頭，使得在替換切割區(qū)段時對于使用者的設(shè)備花費(fèi)減少。此外還應(yīng)該減少在替換切割區(qū)段時切割部分與環(huán)區(qū)段的連接由于切割區(qū)段與鉆桿區(qū)段的連接而受到不利影響的風(fēng)險。
[0008]該任務(wù)在開頭所述的鉆頭中按照本發(fā)明通過獨(dú)立權(quán)利要求1的特征來解決。有利的設(shè)計由從屬權(quán)利要求得出。
[0009]按照本發(fā)明規(guī)定:第一插塞連接元件和第二插塞連接元件能通過銷連接機(jī)構(gòu)相連接。通過該附加的銷連接機(jī)構(gòu)，可以防止切割區(qū)段和鉆桿區(qū)段相對于彼此扭轉(zhuǎn)和移動。銷連接機(jī)構(gòu)具有如下優(yōu)點，即，其可以能脫開地構(gòu)成，從而使用者可以以小的花費(fèi)來替換鉆頭區(qū)段。
[0010]如下連接機(jī)構(gòu)被稱為插塞連接機(jī)構(gòu)，其中，稱為第一和第二插塞連接元件的兩個連接元件沿插入方向被引導(dǎo)并且沿至少一個方向形成形狀鎖合的連接。如下連接機(jī)構(gòu)被稱為銷連接機(jī)構(gòu)，其中，兩個連接副通過銷元件相連接。另外螺釘和鉚釘也算作銷元件。螺釘在本發(fā)明的意義下是具有外螺紋的銷元件，所述外螺紋與接納孔的配合的內(nèi)螺紋形成力鎖合的連接。鉚釘在本發(fā)明的意義下是包括特殊的頭部的可塑性變形的銷元件，其中，該鉚釘在變形之后與連接元件中的作為貫通孔構(gòu)成的接納孔形成力鎖合的連接。
[0011]在一種優(yōu)選的實施方式中，第一和第二插塞連接元件形成包括外部的插塞連接元件和內(nèi)部的插塞連接元件的插塞連接機(jī)構(gòu)。包括內(nèi)部的和外部的插塞連接元件的插塞連接機(jī)構(gòu)能夠由使用者容易地打開和關(guān)閉。此外，通過插塞連接元件相連接的各鉆頭區(qū)段可準(zhǔn)確地彼此定向。
[0012]外部的插塞連接元件的外徑小于或等于切割部分形成的切割圓的外徑，并且內(nèi)部的插塞連接元件的內(nèi)徑大于或等于該切割圓的內(nèi)徑。切割圓的內(nèi)徑和外徑確定了工件中鉆削孔的直徑和鉆孔芯體的直徑。為了保證在工件中取芯鉆孔時鉆頭的功能性，鉆頭的組合的插接和銷連接機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)不低于切割圓的內(nèi)徑并且不超過切割圓的外徑。
[0013]優(yōu)選在插塞連接機(jī)構(gòu)的第一插塞連接元件中和/或第二插塞連接元件中設(shè)置有以防腐劑可填充的凹部。通過在凹部中的防腐劑，插塞連接機(jī)構(gòu)可滑動地被保持并且功能性得以改善。若在取芯鉆孔時使用可能導(dǎo)致在連接元件之間發(fā)生腐蝕并且借此限制插塞連接機(jī)構(gòu)之可脫開性的冷卻及沖洗液，防腐劑是特別重要的。
[0014]優(yōu)選銷連接機(jī)構(gòu)具有至少一個接納孔和至少一個銷元件，其中，銷元件可插入到接納孔中。接納孔和銷元件的幾何結(jié)構(gòu)彼此協(xié)調(diào)適配。銷元件例如圓柱形地具有圓的或橢圓的橫截面地或者錐形收尾地構(gòu)成。
[0015]所述至少一個接納孔特別優(yōu)選與所述至少一個銷元件同樣深地或比其更深地構(gòu)成。通過接納孔的該構(gòu)成方式保證:銷元件相對于鉆桿區(qū)段的內(nèi)側(cè)或外側(cè)不突伸。
[0016]在第一實施形式中，銷元件松動地構(gòu)成并且完全穿透所述插塞連接元件之一的接納孔并且至少部分地穿透另一個插塞連接元件。松動地構(gòu)成的銷元件可以簡單地以新的銷兀件替換。
[0017]在第一變型方案中，接納孔不完全穿透另一個插塞連接元件。通過接納孔只部分地并且不完全穿透插塞連接元件，可阻止銷元件的脫出。此外，接納孔的底部可以對于磁性的銷連接機(jī)構(gòu)作為相對于銷元件的對應(yīng)配合面起作用。
[0018]特別優(yōu)選所述另一個插塞連接元件具有開口，該開口將接納孔與鉆頭區(qū)段的內(nèi)側(cè)或外側(cè)相連，其中，所述開口小于接納孔地構(gòu)成。通過所述開口，銷元件從鉆頭區(qū)段的內(nèi)側(cè)或外側(cè)可接近并且可以以適合的工具從接納孔中移除，從而銷連接機(jī)構(gòu)可以由使用者容易地拆脫。
[0019]在第二變型方案中，接納孔完全穿透另一個插塞連接元件。連續(xù)的接納孔具有下述優(yōu)點，即，接納孔從內(nèi)側(cè)或外側(cè)可接近并且銷連接機(jī)構(gòu)可以由使用者容易地拆脫。優(yōu)選接納孔具有錐形收尾的形狀。通過接納孔和銷元件的錐形的形狀，而不存在銷元件相對于內(nèi)側(cè)或外側(cè)滑行的危險。
[0020]在一種優(yōu)選的變型方案中，銷連接機(jī)構(gòu)作為可脫開的連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成。若連接機(jī)構(gòu)可以由使用者無破壞地拆脫，則該連接機(jī)構(gòu)稱為可脫開的，例如插塞連接機(jī)構(gòu)、螺紋連接機(jī)構(gòu)或磁體連接機(jī)構(gòu)。
[0021]特別優(yōu)選所述銷連接機(jī)構(gòu)作為磁性的銷連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中，銷元件或插塞連接元件之一作為永磁體構(gòu)成。若銷元件作為永磁體構(gòu)成，則插塞連接元件必須是鐵磁的，并且若插塞連接元件作為永磁體構(gòu)成，則銷元件必須是鐵磁的。磁性的銷連接機(jī)構(gòu)具有下述優(yōu)點，即，可再次利用銷元件并且銷元件產(chǎn)生已知的保持力。在磁性的銷連接機(jī)構(gòu)中，使用者可以簡單和快速地以新的鉆頭區(qū)段替換鉆頭區(qū)段。為了拆除舊的鉆頭區(qū)段，將銷元件從接納孔中移除并且使鉆頭區(qū)段之間的插塞連接脫開。鉆頭區(qū)段彼此插入并且作為永磁體構(gòu)成的銷元件被插入外部的插塞連接元件的貫通孔中。隨后外部的插塞連接元件圍繞內(nèi)部的插塞連接元件旋轉(zhuǎn)，直到銷元件卡入內(nèi)部的插塞連接元件的接納孔中。銷元件的卡入基于磁力之故對于使用者是可聽見的。磁性的銷連接機(jī)構(gòu)具有下述優(yōu)點，即，在內(nèi)部的和外部的插塞連接元件中的孔在替換鉆頭區(qū)段時不是必須被使用者精確地彼此定向，而是通過旋轉(zhuǎn)鉆頭區(qū)段和將銷元件卡入接納孔中來實現(xiàn)精確的定向。
[0022]優(yōu)選銷元件在接納孔中可被夾緊。在此，接納孔作為具有不同寬度的橫向縫隙構(gòu)成并且銷元件導(dǎo)入所述橫向縫隙中。通過圍繞鉆孔軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，銷元件在橫向縫隙中旋轉(zhuǎn)，直到銷元件在橫向縫隙中夾緊。在此，銷元件也可以階梯形地構(gòu)成有第一和第二階梯。銷元件以大的階梯導(dǎo)入接納孔中并且以小的階梯在接納孔中夾緊。
[0023]磁性的銷元件能夠優(yōu)選地與可夾緊的銷元件相組合。所述組合適合于鉆頭的如下使用場合，在該使用場合中，磁力例如由于高的溫度而被強(qiáng)烈減少。在這種情況中，夾緊的銷元件將切割區(qū)段固定在鉆桿區(qū)段上。銷元件的磁性構(gòu)成方式具有下述優(yōu)點，即，在銷元件導(dǎo)入接納孔中時，銷元件便被固定。
[0024]在一種可選的實施形式中，銷元件在其中一個插塞連接元件上緊固并且所述接納孔完全穿透另一個插塞連接元件。在此，銷元件在接納孔中可被夾緊。接納孔優(yōu)選作為具有不同寬度的橫向縫隙構(gòu)成。銷元件導(dǎo)入橫向縫隙中并且通過圍繞鉆孔軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動在橫向縫隙中旋轉(zhuǎn)，直到銷元件在橫向縫隙中夾緊。
[0025]特別優(yōu)選所述接納孔與插塞連接元件中的連接縫隙相連接，其中，所述接納孔和所述連接縫隙以T形槽的形式構(gòu)成。為了可以將銷元件導(dǎo)入接納孔中，在插塞連接元件中設(shè)置有與接納孔相連的連接縫隙。接納孔和連接縫隙以T形槽的形式構(gòu)成。相對于L形的槽而言，T形槽具有減少切割區(qū)段意外脫開之危險的優(yōu)點。當(dāng)鉆頭在基底中夾緊時，操作者嘗試通過圍繞鉆孔軸線的來回運(yùn)動將鉆頭從基底中脫開。
[0026]優(yōu)選在切割部分和鉆桿區(qū)段之間設(shè)置有導(dǎo)向區(qū)段，其中，導(dǎo)向區(qū)段至少部分齊平地在外側(cè)上和/或內(nèi)側(cè)上連接到切割部分上。通過使導(dǎo)向區(qū)段齊平地連接到切割部分上，導(dǎo)向區(qū)段在利用鉆頭鉆孔時就形成了用于切割部分的導(dǎo)向部并且穩(wěn)定住切割部分。在此，引導(dǎo)可以通過在鉆頭的外側(cè)上的導(dǎo)向區(qū)段通過包圍鉆削孔的基底或在鉆頭的內(nèi)側(cè)上的導(dǎo)向區(qū)段通過鉆孔芯體來實現(xiàn)。
[0027]特別優(yōu)選地，所述導(dǎo)向區(qū)段安裝在可替換的鉆頭區(qū)段上。在第一變型方案中，導(dǎo)向區(qū)段至少部分齊平地在外側(cè)上連接到切割部分上并且至少部分地作為插塞連接機(jī)構(gòu)的外部的插塞連接元件構(gòu)成。在一種可選的變型方案中，導(dǎo)向區(qū)段至少部分齊平地在內(nèi)側(cè)上連接到切割部分上并且至少部分地作為插塞連接機(jī)構(gòu)的內(nèi)部的插塞連接元件構(gòu)成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]下文借助附圖來說明本發(fā)明的一些實施例。該附圖并非必須按比例繪示各實施例，具體而言，附圖為了有助于闡釋，是以示意性的和/或略微變樣的形式進(jìn)行說明的。對于由附圖能夠直接看出的教導(dǎo)的補(bǔ)充，可參閱相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。同時應(yīng)該考慮到，針對某一實施形式的方式和細(xì)節(jié)可以進(jìn)行各種各樣的變型和改變，而并不脫離發(fā)明的總的思想。在說明書、附圖以及權(quán)利要求書中所公開的發(fā)明特征，無論是它們本身單獨(dú)存在還是任意組合，對于本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展設(shè)計都可能是重要的。此外，說明書、附圖和/或權(quán)利要求書中所公開的特征的至少兩個的全部組合均落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本發(fā)明的總的思想并不局限于以下圖示的和描述的優(yōu)選實施形式的確切方式或細(xì)節(jié)，或者并不局限于一種與權(quán)利要求書中主張的方案主題相比是受到限制的方案主題。對于所給出的尺寸/數(shù)值范圍，應(yīng)該認(rèn)為也公開了處在所說極限內(nèi)的值作為極值，并且可以任意使用以及可以提出權(quán)利要求。為了簡單起見，以下對于相同的或類似的部件或者具有相同或類似功能的部件均采用同樣的附圖標(biāo)記。
[0029]附圖示出:
[0030]圖1包括切割區(qū)段、鉆桿區(qū)段和夾裝區(qū)段的按照本發(fā)明的鉆頭的第一實施形式，其中，鉆桿區(qū)段通過可脫開的連接機(jī)構(gòu)與切割區(qū)段和夾裝區(qū)段連接；
[0031]圖2A、B在圖1中示出的鉆頭的切割區(qū)段和鉆桿區(qū)段之間的作為插塞連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成的連接機(jī)構(gòu)在插入狀態(tài)中的平行于鉆孔軸線的縱剖視圖(圖2A)以及插塞連接機(jī)構(gòu)的連接元件的分解視圖(圖2B);
[0032]圖3A、B包括切割區(qū)段、第一和第二鉆桿區(qū)段和夾裝區(qū)段的按照本發(fā)明的鉆頭的第二實施形式，它們通過插塞連接機(jī)構(gòu)與固定裝置相互連接(圖3A)，以及包括多個鉆頭區(qū)段的成套組件(圖3B);以及
[0033]圖4A、B包括可替換的切割區(qū)段的按照本發(fā)明的鉆頭的第三實施形式，所述切割區(qū)段通過插塞連接機(jī)構(gòu)與鉆桿區(qū)段連接(圖4A)，以及切割區(qū)段和鉆桿區(qū)段之間的連接機(jī)構(gòu)的平行于鉆孔軸線的縱剖視圖(圖4B)。

【具體實施方式】
[0034]圖1示出了包括切割區(qū)段2、鉆桿區(qū)段3和夾裝區(qū)段4的按照本發(fā)明的鉆頭I的第一實施形式。切割區(qū)段2具有一個圓柱形的環(huán)區(qū)段5和多個切割部分6，所述切割部分與環(huán)區(qū)段5連接。切割部分6與環(huán)區(qū)段5熔焊、釬焊、螺接或以其他適合的緊固型式在環(huán)區(qū)段5上緊固。夾裝區(qū)段4具有蓋7和插入端部8，通過所述插入端部鉆頭I緊固在鉆孔機(jī)的工具夾裝部中。在鉆孔運(yùn)行中，鉆孔機(jī)的鉆頭I圍繞鉆孔軸線9旋轉(zhuǎn)并且在手引導(dǎo)(手持式)的鉆孔機(jī)中由使用者經(jīng)由手或者在底座引導(dǎo)的鉆孔機(jī)中由進(jìn)給單元沿平行于鉆孔軸線9的鉆孔方向10使其運(yùn)動到要加工的基底中。
[0035]切割區(qū)段2通過第一連接機(jī)構(gòu)11與鉆桿區(qū)段3連接并且鉆桿區(qū)段3通過第二連接機(jī)構(gòu)12與夾裝區(qū)段4連接。第一和第二連接機(jī)構(gòu)11、12作為可脫開的連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成。若連接機(jī)構(gòu)可以由使用者無破壞地拆脫，則該連接機(jī)構(gòu)稱為可脫開的，例如插塞連接機(jī)構(gòu)、螺紋連接機(jī)構(gòu)或磁體連接機(jī)構(gòu)。使用者僅通過破壞連接機(jī)構(gòu)才可以拆脫的連接機(jī)構(gòu)稱為不可脫開的連接機(jī)構(gòu)，例如釬焊連接、熔焊連接、鉚接或膠粘連接。
[0036]在圖1中示出的實施形式中，第一和第二連接機(jī)構(gòu)11、12作為將第一鉆頭區(qū)段2、3與第二鉆頭區(qū)段3、4連接的可脫開的連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成。對于第一連接機(jī)構(gòu)11，切割區(qū)段2形成第一鉆頭區(qū)段并且鉆桿區(qū)段3形成第二鉆頭區(qū)段。對于第二連接機(jī)構(gòu)12，鉆桿區(qū)段3形成第一鉆頭區(qū)段并且夾裝區(qū)段4形成第二鉆頭區(qū)段。
[0037]切割區(qū)段2在圖1中示出的實施方式中具有圓柱形的環(huán)區(qū)段5，多個切割部分6緊固在所述環(huán)區(qū)段上。代替多個切割部分6，切割區(qū)段2也可以具有一個單獨(dú)的作為切割套筒構(gòu)成的切割部分，該切割部分與環(huán)區(qū)段5相連接。此外切割區(qū)段2可以包括多個部分區(qū)段，其中，每個部分區(qū)段具有包括至少一個切割部分6的圓柱區(qū)段形的環(huán)區(qū)段并且與鉆桿區(qū)段3連接。
[0038]圖2A、B在平行于鉆孔軸線9的縱剖視圖中示出了鉆頭I的將切割區(qū)段2可脫開地與鉆桿區(qū)段3連接的第一連接機(jī)構(gòu)11，其中，圖2A示出在插入狀態(tài)中的連接機(jī)構(gòu)并且圖2B示出連接元件的分解視圖。
[0039]在切割區(qū)段2和鉆桿區(qū)段3之間的第一連接機(jī)構(gòu)11作為插塞連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其包括作為插口構(gòu)成的第一插塞連接元件13以及作為插頭構(gòu)成的第二插塞連接元件14。第一插塞連接元件13設(shè)置在切割區(qū)段2的環(huán)區(qū)段5上并且與環(huán)區(qū)段5整體地構(gòu)成。第二插塞連接元件14設(shè)置在鉆桿區(qū)段3上并且與鉆桿區(qū)段3整體地構(gòu)成。代替整體的構(gòu)成方式，可以將插塞連接元件13、14作為單獨(dú)的部件構(gòu)成并且隨后再與環(huán)區(qū)段5或鉆桿區(qū)段3連接起來。
[0040]鉆桿區(qū)段3以插頭14插入切割區(qū)段2的插口 13中。插口 13具有外部的側(cè)面15、端面16和貼靠面17并且插頭14具有內(nèi)部的側(cè)面18、端面19和貼靠面20。插頭14比插口 13構(gòu)造得更長。通過插塞連接元件13、14之間的長度差保證:插頭14的端面19貼靠在插口 13的貼靠面17上。
[0041]在插置狀態(tài)中，鉆桿區(qū)段3以端面19貼靠在切割區(qū)段2的貼靠面17上。插口 13的內(nèi)部的側(cè)面15和插頭14的外部的側(cè)面18形成間隙配合。偵_ 15、18之間的直徑的差別越小，切割區(qū)段2就越準(zhǔn)確地相對于鉆孔軸線9定向。另一方面，插口 13與插頭14之間的間隙必須這樣大，即，使得使用者可以將切割區(qū)段2用手從鉆桿區(qū)段3拆除。
[0042]第一和第二插塞連接元件13、14沿垂直于鉆孔軸線9的徑向方向21通過作為可脫開的銷連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成的固定裝置22相互連接。銷連接機(jī)構(gòu)22具有多個接納孔23和作為銷元件構(gòu)成的插入接納孔23中的固定元件24。每個接納孔23包括完全穿透插口 13的貫通孔25和部分穿透插頭14的盲孔26。接納孔在插頭14中作為盲孔26構(gòu)成，以便阻止銷元件24相對于鉆頭內(nèi)側(cè)的滑行。
[0043]第一連接機(jī)構(gòu)11必須將切割區(qū)段2和鉆桿區(qū)段3在全部的平移和旋轉(zhuǎn)方向中相互連接?？商鎿Q的切割區(qū)段2必須被鎖止固定以防沿鉆孔方向10、逆鉆孔方向10和相對于鉆孔方向10徑向的平移以及圍繞鉆孔軸線9的旋轉(zhuǎn)。插塞連接元件13、14的插塞連接機(jī)構(gòu)鎖止固定切割區(qū)段2逆鉆孔方向10和相對于鉆孔方向10的平移。銷連接機(jī)構(gòu)22阻止圍繞鉆孔軸線9的旋轉(zhuǎn)和沿鉆孔方向10徑向的平移。在此，對于銷連接機(jī)構(gòu)22還有附加的要求，即，銷元件24在鉆孔運(yùn)行中可靠地在接納孔23中固定并且不從接納孔23中脫開。如果銷元件24應(yīng)該在鉆孔運(yùn)行中從接納孔23脫開，則不鎖止固定所述切割區(qū)段2沿鉆孔方向10平移和圍繞鉆孔軸線9旋轉(zhuǎn)。
[0044]為了減少銷元件24在鉆孔運(yùn)行中在圍繞鉆孔軸線9旋轉(zhuǎn)時由于離心力而脫開并從接納孔23中脫落的危險，而設(shè)置有用于銷元件24的附加的防遺失保護(hù)措施。該防遺失保護(hù)措施例如可以通過將銷元件24粘接或焊接在接納孔23中來實現(xiàn)，或所述銷元件作為磁性的銷元件、作為螺釘或作為鉚釘構(gòu)成?；蛘呖蛇x地，銷元件24可以通過附加的元件、如膠粘帶或彈簧環(huán)在接納孔23中進(jìn)行固定。在此，所述膠粘帶和彈簧環(huán)作為保持元件起作用。
[0045]螺釘是具有外螺紋的銷元件24，所述外螺紋與接納孔23的配合的內(nèi)螺紋共同作用；所述附加的螺紋連接將銷元件24固定在接納孔23中。鉚釘是可塑性變形的、被稱為鉚接桿的銷元件，包括鉚釘頭和鉚釘鐓頭。鉚釘推入插塞連接元件中的作為貫通孔構(gòu)成的接納孔中，直到鉚釘頭貼靠在插塞連接元件上。隨后伸出的端部通過壓力的作用、例如通過錘擊或通過壓機(jī)而成形為鉚釘鐓頭。為了成形鉚釘鐓頭，有利的是，將鉚釘頭置于內(nèi)側(cè)上并且將鉚釘鐓頭置于鉆頭的外側(cè)上。鉚釘頭可以具有不同的頭形、例如沉頭、平圓頭或平沉頭。在內(nèi)部的插塞連接元件(鉚釘頭貼靠在該插塞連接元件上)上，可以設(shè)置用于鉚釘頭的與頭形適配的接納區(qū)段。
[0046]在磁性的銷連接機(jī)構(gòu)中，盲孔26的底部形成了用于銷元件24的磁性的對應(yīng)配合面。在此，銷元件24作為永磁體并且插頭14鐵磁性地構(gòu)成，或插頭14作為永磁體并且銷元件24鐵磁性地構(gòu)成。通過銷連接機(jī)構(gòu)22與插頭14相連接的插口 13可以由鐵磁材料或其他的材料、例如塑料構(gòu)成。
[0047]固定元件24的直徑和所屬接納孔23的直徑彼此協(xié)調(diào)適配。接納孔23與固定元件24同樣深地或比其更深地構(gòu)成。由此保證:固定元件24相對于插口 13的外側(cè)27不突伸。固定元件24作為磁性的圓柱銷構(gòu)成，其中，磁力的強(qiáng)度與鉆孔機(jī)的加工參數(shù)匹配。接納孔23通過開口 28與鉆桿區(qū)段23的內(nèi)側(cè)29相連。通過該開口 28，固定元件24從內(nèi)側(cè)29可接近并且可以例如利用適合的工具從接納孔23中壓出，從而銷連接機(jī)構(gòu)可以容易地脫開。
[0048]切割部分6已被磨損(壞掉)的切割區(qū)段2可以由使用者簡單和快速地以新的切割區(qū)段2替換。為了拆除磨損的切割區(qū)段2，將固定元件24從接納孔23中移除并且將磨損的切割區(qū)段2從鉆桿區(qū)段3取出。鉆桿區(qū)段3以插頭14插到新的切割區(qū)段2的插口 13上，并且將銷元件24插入新的切割區(qū)段2的貫通孔25中。隨后使新的切割區(qū)段2圍繞鉆桿區(qū)段3旋轉(zhuǎn)，直到銷元件24卡入鉆桿區(qū)段3的盲孔26中。固定元件24到鉆桿區(qū)段3的盲孔26中的卡入基于磁力之故對于使用者來說是可聽見的。在銷元件24和盲孔26的底部之間存在磁體連接。
[0049]圖3A示出了按照本發(fā)明的鉆頭31的第二實施形式，其包括切割區(qū)段32、第一和第二鉆桿區(qū)段33、34和夾裝區(qū)段35。切割區(qū)段32通過可脫開的第一連接機(jī)構(gòu)36與第一鉆桿區(qū)段33連接，第一鉆桿區(qū)段33通過可脫開的第二連接機(jī)構(gòu)37與第二鉆桿區(qū)段34連接，并且第二鉆桿區(qū)段34通過可脫開的第三連接機(jī)構(gòu)38與夾裝區(qū)段35連接。
[0050]鉆桿區(qū)段34和夾裝區(qū)段35之間的可脫開的連接機(jī)構(gòu)38為使用者提供如下可能性:在移除鉆孔芯體時脫開夾裝區(qū)段35并且將鉆孔芯體從鉆桿區(qū)段34中移除。此外，夾裝區(qū)段35可以設(shè)置不同的插入端部8，從而鉆頭31適合用于包括不同工具夾裝部的鉆孔機(jī)。
[0051]連接機(jī)構(gòu)36-38作為將第一鉆頭區(qū)段32、33、34與第二鉆頭區(qū)段33、34、35連接的可脫開的連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成。對于第一連接機(jī)構(gòu)36，切割區(qū)段32形成第一鉆頭區(qū)段并且第一鉆桿區(qū)段33形成第二鉆頭區(qū)段，對于第二連接機(jī)構(gòu)37第一鉆桿區(qū)段33形成第一鉆頭區(qū)段并且第二鉆桿區(qū)段34形成第二鉆頭區(qū)段，并且對于第三連接機(jī)構(gòu)38，第二鉆桿區(qū)段34形成第一鉆頭區(qū)段并且夾裝區(qū)段35形成第二鉆頭區(qū)段。
[0052]切割區(qū)段32如同鉆頭I的切割區(qū)段2那樣包括環(huán)區(qū)段5和多個切割部分6，所述切割區(qū)段與環(huán)區(qū)段5熔焊、釬焊或以其他緊固型式相連接。該夾裝區(qū)段35如同鉆頭I的夾裝區(qū)段4那樣具有蓋7和插入端部8，通過所述插入端部，鉆頭31被緊固在鉆孔機(jī)的工具夾裝部中。
[0053]切割區(qū)段32在背離切割部分6的一側(cè)上具有作為插口構(gòu)成的外部的第一插塞連接元件39，該第一插塞連接元件與第一鉆桿區(qū)段33的作為插頭構(gòu)成的內(nèi)部的第二插塞連接元件40形成第一插塞連接機(jī)構(gòu)36。第一鉆桿區(qū)段33在背離切割部分6的一側(cè)上具有作為插口構(gòu)成的外部的第一插塞連接元件41，該第一插塞連接元件與第二鉆桿區(qū)段34的作為插頭構(gòu)成的內(nèi)部的第二插塞連接元件42形成第二插塞連接機(jī)構(gòu)37。第二鉆桿區(qū)段34在背離切割部分6的一側(cè)上具有作為插口構(gòu)成的外部的第一插塞連接元件43，該第一插塞連接元件與夾裝區(qū)段35的作為插頭構(gòu)成的內(nèi)部的第二插塞連接元件44形成第三插塞連接機(jī)構(gòu)38。
[0054]在鉆頭31的區(qū)段32-35之間的插塞連接機(jī)構(gòu)36_38具有附加地作為銷連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成的固定裝置45、46、47，所述固定裝置阻止區(qū)段32-35圍繞鉆孔軸線9的旋轉(zhuǎn)和區(qū)段32-35沿鉆孔軸線9的移動。固定裝置45-47分別具有多個接納孔48、49、50和銷元件51、52、53，所述銷元件插入接納孔48-50中。
[0055]接納孔48-50作為完全穿透插塞連接元件39-44的貫通孔構(gòu)成并且具有向內(nèi)呈錐形收尾的形狀。通過接納孔48-50和銷元件51-53的錐形的形狀，而不存在銷元件51-53向內(nèi)滑行的危險。連續(xù)的接納孔48-50具有下述優(yōu)點，即，接納孔48-50從內(nèi)側(cè)可接近并且銷連接機(jī)構(gòu)45-47由使用者可以容易地拆脫。為了減少銷元件51-53在圍繞鉆孔軸線9旋轉(zhuǎn)時由于離心力而脫開的危險，銷元件51-53可以粘接、釬焊或螺接到接納孔48-50中。
[0056]在插塞連接元件39-44中的接納孔48-50和固定元件51-53在圖3示出的實施形式中對于第一、第二和第三連接36-38相同型式地構(gòu)成，從而每個第一插塞連接元件39、41、43可以與每個第二插塞連接元件40、42、44相連接，即切割區(qū)段32可以與第一鉆桿區(qū)段33、第二鉆桿區(qū)段34或夾裝區(qū)段35連接。
[0057]圖3B示出鉆頭區(qū)段的成套組件54，該成套組件除了在圖3A中示出的鉆頭31的鉆頭區(qū)段32-35外還具有另一個切割區(qū)段55和另一個夾裝區(qū)段56。
[0058]所述另一個切割區(qū)段55通過切割部分57的構(gòu)造而區(qū)分于切割區(qū)段32，例如通過形狀和/或通過材料。通過切割部分的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，切割區(qū)段可以與不同的基底相適配。成套組件54可以附加地具有其他一些切割區(qū)段32、55，它們用作被磨損(壞掉)之切割區(qū)段32,55的替代備件。所述另一個夾裝區(qū)段56通過插入端部58而區(qū)分于夾裝區(qū)段35，使得一個鉆頭可以構(gòu)造為用于具有不同工具夾裝部的鉆孔機(jī)。
[0059]在圖3B中示出的鉆頭區(qū)段32-35的成套組件54為使用者提供了組裝四種不同長度的鉆頭的可能性。最短的第一鉆頭包括切割區(qū)段32和夾裝區(qū)段35，第二鉆頭包括切割區(qū)段32、第一鉆桿區(qū)段33和夾裝區(qū)段35，第三鉆頭包括切割區(qū)段32、第二鉆桿區(qū)段34和夾裝區(qū)段35，而最長的第四鉆頭包括切割區(qū)段32、第一和第二鉆桿區(qū)段33、34和夾裝區(qū)段35。
[0060]圖4A示出了按照本發(fā)明的鉆頭61的第三實施形式的三維視圖，其包括可替換的切割區(qū)段62、鉆桿區(qū)段63和夾裝區(qū)段64。
[0061]切割區(qū)段62具有與多個切割部分6相連接的環(huán)區(qū)段65并且通過可脫開的連接機(jī)構(gòu)66與鉆桿區(qū)段63連接。連接機(jī)構(gòu)66沿鉆孔軸線9的方向作為包括第一和第二插塞連接元件的插塞連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中，所述插塞連接元件垂直于鉆孔軸線9沿徑向方向通過固定裝置67而鎖止固定圍繞鉆孔軸線9的旋轉(zhuǎn)和沿鉆孔軸線9的移動。
[0062]圖4B示出了切割區(qū)段62和鉆桿區(qū)段63之間的連接機(jī)構(gòu)66的平行于鉆孔軸線9的縱剖視圖。連接機(jī)構(gòu)66具有作為插口構(gòu)成的設(shè)置在切割區(qū)段62上的外部的第一插塞連接元件68以及作為插頭構(gòu)成的設(shè)置在鉆桿區(qū)段63上的內(nèi)部的第二插塞連接元件69。固定裝置67作為包括多個接納孔70和銷元件71的銷連接機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述銷元件插入接納孔70中。接納孔70通過開口 72與內(nèi)側(cè)73相連。
[0063]環(huán)區(qū)段65和外部的第一插塞連接元件68的構(gòu)造方式與環(huán)區(qū)段5和鉆頭I的第一插塞連接元件13的構(gòu)造方式有所不同。環(huán)區(qū)段65-區(qū)別于鉆頭I的環(huán)區(qū)段5-兩部分式地構(gòu)造，并且包括具有恒定的內(nèi)徑的第一環(huán)區(qū)段74和具有朝切割部分6方向減小的內(nèi)徑的第二環(huán)區(qū)段75。第二環(huán)區(qū)段75的作用是輔助鉆孔芯體的移除并且也被稱為芯體移除區(qū)段。第一和第二環(huán)區(qū)段74、75具有恒定的外徑。環(huán)區(qū)段65在外側(cè)76上齊平地與切割部分6連接。由于環(huán)區(qū)段65在外側(cè)76上齊平地連接到切割部分6上，從而，環(huán)區(qū)段65在利用鉆頭61鉆孔時形成用于切割部分6的引導(dǎo)部并且穩(wěn)定住切割部分6。
[0064]作為插口構(gòu)成的第一插塞連接元件68-區(qū)別于鉆頭I的第一插塞連接元件13-兩部分式地構(gòu)造，并且包括具有恒定的外徑的第一區(qū)段77和具有朝鉆桿區(qū)段3方向減小的外徑的第二區(qū)段78。鉆桿區(qū)段63具有小于所希望的鉆削孔直徑的外徑。在利用鉆頭61鉆孔時，在鉆削孔和鉆桿區(qū)段63之間必須存在間隙，冷卻及沖洗液可以運(yùn)輸通過所述間隙。
[0065]插口 68的第一區(qū)段77具有對應(yīng)于所希望的鉆削孔直徑的外徑，從而第一區(qū)段77在利用鉆頭61鉆孔時也形成用于切割部分6的引導(dǎo)部并且穩(wěn)定住切割部分6。環(huán)區(qū)段65和插口 68的第一區(qū)段77共同稱為導(dǎo)向區(qū)段79。導(dǎo)向區(qū)段79和插口 68的第二區(qū)段78整體地構(gòu)成。替代整體的構(gòu)成方式，各區(qū)段74、75、77、78可以作為單獨(dú)的部件設(shè)計構(gòu)成并連接起來。
[0066]導(dǎo)向區(qū)段79是可替換的切割區(qū)段62的組成部分，它在利用鉆頭61加工作業(yè)時被鉆削的基底通過摩擦而磨損(壞掉)。導(dǎo)向區(qū)段79在可替換的切割區(qū)段62上的設(shè)置結(jié)構(gòu)具有下述優(yōu)點，即，定期替換導(dǎo)向區(qū)段79并且保證對于切割部分6的良好導(dǎo)向特性。導(dǎo)向區(qū)段79的高度這樣選擇，使得一方面切割部分6在鉆孔時被引導(dǎo)并且另一方面冷卻及沖洗液可以在鉆削孔中運(yùn)輸。
[0067]為了獲得插塞連接機(jī)構(gòu)66的功能性，第一插塞連接元件68具有在鉆頭61組裝之前用防腐劑填充的凹部80?？蛇x地或附加地，可以在第二插塞連接元件69中設(shè)置接納防腐劑的凹部。
[0068]圖4A、B示出了鉆頭61的一種實施形式，在該實施形式中，切割區(qū)段62具有芯體移除區(qū)段75和過渡區(qū)段78。芯體移除區(qū)段75在切割區(qū)段62的內(nèi)側(cè)73上的構(gòu)成方式不影響導(dǎo)向區(qū)段79的導(dǎo)向特性?；蛘呖蛇x地，芯體移除區(qū)段75可以設(shè)置在切割區(qū)段62的另一個位置上或鉆頭61不具有芯體移除區(qū)段。倒傾(倒角)的過渡區(qū)段78具有如下優(yōu)點，即，在鉆削孔中夾緊的鉆頭基于較小的阻力而可以較容易地從鉆削孔中移開。
[0069]在圖1、3A和4A中示出的鉆頭1、31、61垂直于鉆孔軸線具有圓形的橫截面?；蛘呖蛇x地，按照本發(fā)明的鉆頭可以具有其他合適的橫截面、例如多角形的橫截面。
【權(quán)利要求】
1.鉆頭(I；31 ;61)，其圍繞鉆孔軸線(9)可旋轉(zhuǎn)，該鉆頭具有: -包括一個或多個切割部分(6)和第一插塞連接元件(13 ；39 ；68)的切割區(qū)段(2 ;32 ；62)， -包括第二插塞連接元件(14 ;40、42 ；69)的鉆桿區(qū)段(3 ;33、34 ;63)，所述第二插塞連接元件與所述第一插塞連接元件(13 ；39 ；68)形成插塞連接機(jī)構(gòu)(11 ；36 ;66)， 其特征在于，所述第一插塞連接元件(13 ；39 ；68)和所述第二插塞連接元件(14 ;40、42 ；69)能通過銷連接機(jī)構(gòu)(22 ；45 ；67)相連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的鉆頭，其特征在于，所述第一和第二插塞連接元件(13、14;39.40.42;68、69)形成包括外部的插塞連接元件(13 ；39 ；68)和內(nèi)部的插塞連接元件(14 ；40.42；69)的插塞連接機(jī)構(gòu)(11 ；36 ；66)。
3.按照權(quán)利要求1至2之一所述的鉆頭，其特征在于，在所述第一和/或第二插塞連接元件出8、69)中設(shè)置有凹部(80)，該凹部能以防腐劑填充。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的鉆頭，其特征在于，所述銷連接機(jī)構(gòu)(22；45 ；67)具有至少一個接納孔(23 ；48 ；70)和至少一個銷元件(24 ；51 ;71)，其中，所述銷元件(24 ；51 ；71)能插入所述接納孔( 23 ；48 ；70)中。
5.按照權(quán)利要求4所述的鉆頭，其特征在于，所述至少一個接納孔(23；48 ；70)與所述至少一個銷元件(24 ；51 ；71)同樣深地或比其更深地構(gòu)成。
6.按照權(quán)利要求4至5之一所述的鉆頭，其特征在于，所述銷元件(24；51 ；71)松動地構(gòu)成并且完全穿透所述插塞連接元件之一(13 ；39 ；68)的接納孔(23 ；48 ；70)并且至少部分地穿透另一個插塞連接元件(14 ;40、42 ；69)。
7.按照權(quán)利要求6所述的鉆頭，其特征在于，所述接納孔(23;70)不完全穿透另一個插塞連接兀件(14 ；69)。
8.按照權(quán)利要求7所述的鉆頭，其特征在于，所述另一個插塞連接元件(14;69)具有開口 (28 ;72)，該開口將所述接納孔(23 ；70)與鉆頭區(qū)段的內(nèi)側(cè)(29 ；73)或外側(cè)(27 ；76)相連，其中，所述開口 (28 ；72)小于所述接納孔(23 ;70)。
9.按照權(quán)利要求6所述的鉆頭，其特征在于，所述接納孔(48)完全穿透另一個插塞連接元件(40)。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的鉆頭，其特征在于，所述銷連接機(jī)構(gòu)(22；45 ；67)構(gòu)成為能脫開的連接機(jī)構(gòu)。
11.按照權(quán)利要求10所述的鉆頭，其特征在于，所述銷連接機(jī)構(gòu)作為磁性的銷連接機(jī)構(gòu)(22 ；67)構(gòu)成，其中，銷元件(24 ；71)或插塞連接元件(13、14 ;68、69)之一作為永磁體構(gòu)成。
12.按照權(quán)利要求10至11之一所述的鉆頭，其特征在于，所述銷元件(24；71)在所述接納孔(23 ；70)中能被夾緊。
13.按照權(quán)利要求4至5之一所述的鉆頭，其特征在于，所述銷元件在其中一個插塞連接元件上緊固并且所述接納孔完全穿透另一個插塞連接元件。
14.按照權(quán)利要求13所述的鉆頭，其特征在于，所述銷元件在所述接納孔中能被夾緊。
15.按照權(quán)利要求14所述的鉆頭，其特征在于，所述接納孔與所述插塞連接元件中的連接縫隙相連接，其中，所述接納孔和所述連接縫隙以T形槽的形式構(gòu)成。
16.按照權(quán)利要求1至15之一所述的鉆頭，其特征在于，在所述切割部分(6)和所述鉆桿區(qū)段(63)之間設(shè)置有導(dǎo)向區(qū)段(79)，其中，所述導(dǎo)向區(qū)段(79)至少部分齊平地在外側(cè)(76)上和/或內(nèi)側(cè)(73)上連接到所述切割部分(6)上。
17.按照權(quán)利要求16所述的鉆頭，其特征在于，所述導(dǎo)向區(qū)段(79)至少部分齊平地在外側(cè)(76)上連接到所述切割部分(6)上并且至少部分地作為所述插塞連接機(jī)構(gòu)(66)的外部的插塞連接元件(68)構(gòu)成。
18.按照權(quán)利要求16至17之一所述的鉆頭，其特征在于，所述導(dǎo)向區(qū)段至少部分齊平地在內(nèi)側(cè)(73)上連接到所述切割部分(6)上并且至少部分地作為所述插塞連接機(jī)構(gòu)的內(nèi)部的插塞連接元件 構(gòu)成。
【文檔編號】B23B51/04GK104053518SQ201280067173
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】M·霍普, C·韋伯, J·埃伯特 申請人:喜利得股份公司