DE102011012362A1

DE102011012362A1 - Kegelbohrstange

Info

Publication number: DE102011012362A1
Application number: DE102011012362A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2012-08-30
Also published as: DE202011109928U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kegelbohrstange, die eine Stange, einen Kanal für eine Bohrspülung und Endstücke einschließt. Diese ist mit einer Anschlussmöglichkeit an eine Bohrmaschine für ein Schlagen und ein Anpressen zur Vereinigung mit einer Bohrklinge ausgebildet. Die Stange ist in Form eines abgestumpften Kegels mit einer fließenden Veränderung der Querschnittsfläche entlang der Achse ausgebildet, z. B. nach dem Gesetz eines geraden oder eines Rückkegels.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kegelbohrstange nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung ist bei Instrumenten für ein Lochstoßbohren und eine Kleinlochbohrung einsetzbar.
Es sind Bohrstangen mit einem stetigen oder periodischen Querschnitt, mit einem Spülkanal und mit Endstücken bekannt, die mit einer Verbindungsmöglichkeit mit einer Bohrmaschine für ein Schlagen und ein Anpressen zur Vereinigung mit einer Bohrklinge versehen sind.
Ein Mangel dieser bekannten Bohrstangen ist die Erfüllung nur einer Funktion und zwar der Schlagenergieübertragung in Form einer Welle der Deformationen zur Bohrklinge.
Als Prototyp ist eine breit verwendete Bohrstange mit einem stetigen Querschnitt für Stoßbohren bekannt, z. B. eines runden Querschnitts von 32 mm mit einem runden Spülkanal mit einem Durchmesser von 9 mm, einer Länge von 3 m und Enden auf einem Kegel mit einer Länge von etwa 80 mm. Diese Bohrstange ist für eine Vereinigung mit einer Spindel einer Bohrmaschine und mit einer Bohrklinge vorgesehen. (Die kurzen Kegelenden sind der Idee der Erfindung nicht abträglich, da sie die Welle der Deformationen tatsächlich nicht beeinflussen.)
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gütebeiwertserhöhung der Schlagenergie und als Folge davon eine Geschwindigkeitserhöhung des Bohrens und zusätzlich eine Senkung der Stangenmasse zu erreichen.
Die gestellte Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einer Kegelbohrstange, die eine Stange, einen Kanal für eine Bohrspülung und Enden einschließt und mit einer Anschlussmöglichkeit an eine Bohrmaschine für ein Schlagen und ein Anpressen zur Vereinigung mit einer Bohrklinge ausgebildet ist, wird dies dadurch erreicht, dass die Kolbenbohrstange in Form einer abgestumpften Kegels mit einer fließenden Veränderung der Querschnittsfläche entlang der Achse ausgebildet ist, z. B. nach dem Gesetz eines geraden oder eines Rückkegels.
Weitere Ausgestaltungen der Kegelbohrstange sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Das Hauptprinzip der Erfindung ist eine fließende Veränderung (Verkleinerung oder Vergrößerung) der Querschnittsfläche der Kegelbohrstange entlang ihrer Achse, z. B. nach dem Gesetz eines geraden oder Rückkegels, einer bildenden Hyperbel und von übrigen Funktionen. Dabei kann je nach der Technologie der Stangenherstellung die fließende Veränderung der Fläche des Querschnitts mittels einer Veränderung ihres Außen- oder Innendurchmessers oder von beiden Durchmessern erreicht sein. Der Hauptkörper der Kegelbohrstange, der wie oben beschrieben ausgebildet ist, hat neben der Funktion einer Schlagenergieübertragung zusätzlich eine zweite Funktion bei einer Umgestaltung der Parameter der Welle zu Deformationen mit einer optimalen Funktion.
Diese neue Funktion wirkt in folgender Weise:
Die Welle der Deformationen mag sich von der größten Querschnittsfläche zu der kleineren verlagern. In diesem Fall nimmt die Geschwindigkeit der Schnitte (nicht der Welle, sondern der von der Welle berührten), der Deformation und entsprechend der Spannung zu. Die Kraft der Kompression zwischen den Schnitten verringert sich dabei (drei erste Parameter – laut dem Durchmesser, und ein vierter – laut dem Quadrat des Durchmessers). Die Verringerung der Größe dieser Kraft stimmt mit der kleinen Widerstandskraft der Einführung der Schneiden der Bohrklinge in der Anfangsperiode überein. Dann verringern sich die Parameter der widergespiegelten Zugwelle und entsprechend ihre Energie. Das weitere Herangehen an die Welle der Deformationen begegnet schon einer vergrößerten Widerstandskraft der Einführung, die mehr der Kraft in der Welle entspricht. Daher geschehen weniger Reflexionen. Diese physischen Umstände erhöhen den Schlagenergieausnutzungsfaktor und entsprechend die Bohrgeschwindigkeit. Ein zusätzlicher Effekt ist die Senkung der Masse der Kegelbohrstange.
Aus den bekannten Forschungen, die zur Erklärung des oben Dargelegten dienen können, ist angeboten:

1) die Dissertation des Erfinders „Forschung der Wellenstollimpulse zwecks der Effizienzverbesserung der Dreh-Stoßmechanismen von Bohrmaschinen" Frunse, 1969,
2) der Artikel von Malyschew A. P. „Wellenprozesse in den Kegelkernen", Zeitschrift Nachriten der Hochschulen, Maschinenbau Nr. 12, 1968 und
3) die für eine Publikation vorbereitete Forschung des Erfinders zur Effektivität der Kegelbohrstange im Vergleich zu einer zylindrischen Kegelbohrstange.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Forschung der Wellenstollimpulse zwecks der Effizienzverbesserung der Dreh-Stoßmechanismen von Bohrmaschinen” Frunse, 1969 [0013]
Malyschew A. P. „Wellenprozesse in den Kegelkernen”, Zeitschrift Nachriten der Hochschulen, Maschinenbau Nr. 12, 1968 [0013]

Claims

Kegelbohrstange, die eine Stange, einen Kanal für eine Bohrspülung und Endstücke einschließt, die mit einer Anschlussmöglichkeit an eine Bohrmaschine für ein Schlagen und ein Anpressen zur Vereinigung mit einer Bohrklinge ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange in Form eines abgestumpften Kegels mit einer fließenden Veränderung der Querschnittsfläche entlang der Achse ausgebildet ist, z. B. nach dem Gesetz eines geraden oder eines Rückkegels.
Kegelbohrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Querschnittsfläche mittels einer Veränderung des Außen- oder des Innendurchmessers oder von beiden Durchmessern des Kegels erreicht ist.
Kegelbohrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche eine Hyperbel oder eine andere Funktion bildet.