DE1151477B - Connection of a drill bit with a drill rod for rock drill hammers - Google Patents

Description

Verbindung einer Bohrkrone mit einer Bohrstange für Gesteinsbohrhämmer Die Erfindung betrifft eine Verbindung einer Bohrkrone mit einer Bohrstange für Gesteinsbohrhämmer.Connection of a drill bit with a drill rod for rock drill hammers The invention relates to a connection of a drill bit with a drill rod for Rock drills.

Nach dem üblichen Herstellungsverfahren für Gesteinsbohrhämmer wird an den beiden Enden der Bohrstange durch Schmieden ein Aufsteckbund bzw. eine Bohrkrone ausgebildet. Der Aufsteckbund dient zur Ausübung eines gewissen Druckes auf den Bohrhammer, und die Bohrkrone trägt das aufgelötete Karbid, das als Bohrschneide dient. Die beiden entsprechenden Wülste werden durch verschiedene aufeinanderfolgende Erhitzungs- und Schmiedevorgänge erhalten. Diese aufeinanderfolgenden Erhitzungen verändern jedoch die Ausgangsstruktur des Stahls und bewirken die Bildung von Zonen geringerer Härte, die vom Anlassen des Stahls herrühren. Diese Übergangszonen weisen einen geringeren Widerstand gegen Ermüdungserscheinungen auf als der Rest der Bohrstange und führen zu einem vorzeitigen Bruch der Bohrstange.According to the usual manufacturing process for rock drill hammers a slip-on collar or a drill bit is forged at both ends of the drill rod educated. The Aufsteckbund is used to exert a certain pressure on the Hammer drill, and the drill bit carries the soldered-on carbide, which is used as the drill bit serves. The two corresponding beads are successive by different ones Received heating and forging operations. These successive heatings however, they change the initial structure of the steel and cause the formation of zones lower hardness resulting from tempering the steel. These transition zones show has less resistance to fatigue than the rest of the boring bar and lead to premature breakage of the drill rod.

Es ist daher vorgeschlagen worden, die Bohrkronen auswechselbar anzuordnen. Solche Bohrkronen werden im allgemeinen durch Gewinde oder durch Reibung auf einer konischen oder zylindrischen Lagerfläche der Bohrstange befestigt. Die Verbindung durch Gewinde erfordert einerseits eine sehr genaue Ausführung und bewirkt andererseits die Konzentration von Spannungen, welche den Bruch infolge Ermüdung begünstigen. Die Verbindung durch Reibung hingegen ist nicht vollkommen starr, so daß sich die Bolhrkrone von der Bohrstange lösen kann und sich im Bohrloch verklemmt, wenn der Bohrhammer zurückgezogen wird.It has therefore been proposed to arrange the drill bits interchangeably. Such drill bits are generally threaded or by friction on a conical or cylindrical bearing surface attached to the boring bar. The connection by thread requires, on the one hand, a very precise execution and, on the other hand, causes the concentration of stresses that favor breakage due to fatigue. The connection by friction, however, is not completely rigid, so that the Bolhr bit can loosen from the drill rod and become jammed in the borehole if the Rotary hammer is withdrawn.

Bei einem anderen bekanntenGesteinsbohrhammer ist zwischen der inneren Stützfläche der Bohrkrone und dem konischen Ansatz am Ende der Bohrstange ein Blech aus streckbarem Metall angeordnet.In another known rock drill, between the inner Support surface of the drill bit and the conical extension at the end of the drill rod a sheet made of stretchable metal.

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbindung, bei der die Bohrkrone auf einem konischen Ansatz der Bohrstange zur Abstützung in Längsrichtung fest anliegt und zwischen Bohrkrone und Bohrstange eine Hülse eingeschaltet ist.The invention relates to a connection in which the drill bit rests firmly on a conical extension of the boring bar for support in the longitudinal direction and a sleeve is connected between the drill bit and the drill rod.

Das wesentliche Kennzeichen der Verbindung besteht darin, d'aß die aus Gummi bestehende Hülse in Form mehrerer hintereinanderliegender, mit inneren und/oder äußeren Längsnuten versehener Ringe zwischen dem über die Bohrstange reichenden Bohrkronenbund und der Bohrstange eingepreßt ist.The main characteristic of the connection is that the made of rubber sleeve in the form of several one behind the other, with inner and / or rings provided with outer longitudinal grooves between the rings reaching over the drill rod Drill bit collar and the drill rod is pressed in.

Durch die gekennzeichnete Ausbildung der Verbindung wird vor allem der Vorteil erreicht, daß die in der Bohrstange durch die Schläge des Bohrhammerkolbens erzeugten schädlichen Querwellen, deren Frequenzen in den Bereich der Schlagfrequenz des Kolbens kommen können und die durch Resonanzerscheinungen die Bruchgefahr der Bohrstange erhöhen, eine Dämpfung erfahren. Hingegen sind die durch die Schläge des Bohrhammerkolbens erzeugten Längswellen, die durch das feste Anliegen der Bohrkrone auf dem konischen Ansatz der Bohrstange auf dieselbe übertragen werden und deren Frequenzen von der eigenen Schwingungsfrequenz der Bohrstange sehr weit entfernt sind, für den Widerstand der Bohrstange nicht gefährlich.The marked training of the connection is above all the advantage achieved that the in the drill rod through the blows of the hammer drill piston generated harmful transverse waves whose frequencies are in the range of the impact frequency of the piston can come and the risk of breakage due to resonance phenomena Increase the boring bar, experience a dampening. On the other hand, they are through the blows of the hammer drill piston generated longitudinal waves, which were caused by the tight fit of the drill bit be transferred to the same on the conical extension of the boring bar and their Frequencies very far away from the boring bar's own vibration frequency are not dangerous for the resistance of the boring bar.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Verbindung gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing is an example embodiment of the connection shown according to the invention.

Fig,1 zeigt die Bohrstange eines Gesteinsbohrhammers und Fig. 2 die Befestigung der Bohrkrone auf dem oberen Ende der Bohrstange.Fig. 1 shows the drill rod of a rock hammer drill and Fig. 2 shows the Attachment of the drill bit to the top of the drill rod.

Gemäß Fig. 1 sind auf der Bohrstange B die Bohrkrone A und der Aufsteckbund C befestigt. Letzterer besteht aus einer Gummihülse f, die zwischen einem Metallring d und der Bohrstange eingepreßt ist. Die Bohrkrone A wird in ähnlicher Weise auf dem oberen Ende der Bohrstange befestigt, indem eine Gummihülse f' zwischen dem Bohrkronenbund e und der Bohrstange eingepreßt wird.According to FIG. 1, the drill bit A and the clip-on collar are on the drill rod B C attached. The latter consists of a rubber sleeve f, which is between a metal ring d and the boring bar is pressed in. The drill bit A is similarly on attached to the upper end of the boring bar by placing a rubber sleeve f 'between the Bohrkronenbund e and the drill rod is pressed.

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Bohrkrone G mit einer inneren konischen Stützfläche versehen, die auf dem konischen Ansatz 1 des oberen Endes H der Bohrstange zur Abstützung in Längsrichtung fest anliegt. Zwischen den Bohrkronenbund J und das obere Ende H der Bohrstange ist eine aus. Gummi bestehende Hülse K eingeschaltet. Die Hülse K besteht aus mehreren hintereinanderliegenden, mit inneren und/oder äußeren Längsnuten versehenen Ringen und ist zwischen dem über das obere Ende H der Bohrstange reichenden Bohrkronenbund J und der Bohrstange eingepreßt. Das obere Ende H der Bohrstange kann auf einer der Höhe des Bohrkronenbundes J entsprechenden Länge auf einen Durchmesser abgedreht werden, der beispielsweise jenem des eingeschriebenen Kreises des Sechsecks der Bohrstange entspricht. Dieser zylindrische Teil ist mit der sechseckigen Bohrstange durch eine Krümmung von großem Halbmesser verbunden. Das obere Ende der Bohrkrone G ist mit der aus Wolframkarbid bestehenden Bohrschneide L versehen.As shown in Fig. 2, the drill bit G is with a inner Conical support surface provided on the conical extension 1 of the upper end H the boring bar is firmly in contact with it for support in the longitudinal direction. Between the drill bit collar J and the upper end H of the drill rod is one out. Rubber existing sleeve K switched on. The sleeve K consists of several one behind the other, with inner and / or outer Longitudinal grooved rings and is between the over the upper end H of the drill rod reaching drill bit collar J and the drill rod pressed in. The upper end of the The drill rod can be at a length corresponding to the height of the drill bit collar J a diameter can be turned off, for example that of the inscribed Corresponds to the circle of the hexagon of the boring bar. This cylindrical part is with connected to the hexagonal boring bar by a large radius curvature. The upper end of the drill bit G is with the drill bit made of tungsten carbide L provided.

Das Einpressen des Bohrkronenbundes in die Gummihülse wird entweder in einer Presse, durch Rändeln oder durch irgendeinen anderen ähnlichen Vorgang ausgeführt. Die Bohrstange wird beispielsweise in eine Drehbank eingespannt, und die Bohrkrone wird mittels einer mit Gewinde versehenen oder hydraulisch bewegten Reitstockspitze kräftig gegen den konischen Ansatz der Bohrstange angedrückt. Das Einpressen erfolgt entweder mittels zweier symmetrischer Druckscheiben, zwischen denen der Bohrkronenbund langsam umläuft, oder mittels einer drehbaren Vorrichtung, welche den Antrieb einer Schneidkluppe und einer Druckscheibe rund um den unbeweglichen Bohrkronenbund ermöglicht.Pressing the drill bit collar into the rubber sleeve is either in a press, by knurling, or by any other similar operation executed. The boring bar is clamped, for example, in a lathe, and the drill bit is moved by means of a threaded or hydraulically driven one The tailstock tip is pressed firmly against the conical shoulder of the boring bar. That Pressing in takes place either by means of two symmetrical pressure washers, between which the drill bit collar rotates slowly, or by means of a rotatable device, which drive a cutting stock and a thrust washer around the immobile Drill bit collar enables.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verbindung einer Bohrkrone mit einer Bohrstange für Gesteinsbohrhämmer, bei der die Bohrkrone auf einem konischen Ansatz der Bohrstange zur Abstützung in Längsrichtung fest anliegt und zwischen Bohrkrone und Bohrstange eine Hülse eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Gummi bestehende Hülse in Form mehrerer hintereinanderliegender, mit inneren und/oder äußeren Längsnuten versehener Ringe zwischen dem über die Bohrstange reichenden Bohrkronenbund und der Bohrstange eingepreßt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 545 415; USA.-Patentschriften Nr. 2 735 704, 1941289.PATENT CLAIM: Connection of a drill bit with a drill rod for Rock drills in which the drill bit is on a conical extension of the drill rod for support in the longitudinal direction and between the drill bit and drill rod a sleeve is switched on, characterized in that the one made of rubber Sleeve in the form of several one behind the other, with inner and / or outer longitudinal grooves provided rings between the drill bit collar reaching over the drill rod and the boring bar is pressed in. Publications considered: German patent specification No. 545,415; U.S. Patent Nos. 2,735,704,1941289.