DE2717717A1

DE2717717A1 - Gesteinsbohrkrone

Info

Publication number: DE2717717A1
Application number: DE19772717717
Authority: DE
Inventors: Walter Thies
Original assignee: Wallram Hartmetall GmbH
Current assignee: Wallram Hartmetall GmbH
Priority date: 1977-04-21
Filing date: 1977-04-21
Publication date: 1978-10-26

Description

Geste insbohrkrone
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Gesteinsbohrkrone, insbesondere für Senkhämmer u. dgl., bestehend aus Bohrerschaft, Bohrerkopf und in die in Achsrichtung vorstehende Bohrerstirnfläche eingesetzten Schneidstiften, die ihrerseits in unterschiedlichen Arbeitsebenen angeordnet sind.
- Unterschiedliche Arbeitsebenen bedeutet, daß die Schneiden der Schneidstifte zumindest teilweise in unterschiedlichen, orthogonal zur Bohrerachse angeordneten Ebenen liegen. Die Schneidstifte sind im allgemeinen als Hartmetallstifte ausgeführt. Die Bohrerschaft dient dazu, die Gesteinsbohrkrone mit einem zugeordneten Bohrgestänge zu verbinden.
Bei den (aus der Praxis) bekannten Gesteinsbohrkronen der beschriebenen Gattung steht die Bohrerstirnfläche in Achsrichtung vor, weil sie mehr oder weniger kugelkalottenförmig konvex ausgeführt ist. Wie immer man bei derartigen Gesteinsbohrkronen das Maß der Konvexität oder der Krümmung der Bohrerstirnfläche wählt, stets sind die Standzeiten (in Bezug auf abrasieve Beanspruchungen) der einzelnen Schneidstifte untereinander nicht gleit und insgesamt verbesserungsbedUrftig.
Darüber hinaus stört, daß insbesondere die im Bereich des Randes der Bohrerstirnfläche angeordneten Schneidstifte, die sogenannten Kaliberstifte, durch Bruch vorzeitig zerstört werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäße Gesteinsbohrkrone so weiter auszubilden, daß bei insgesamt verbesserten Standzeiten vorzeitiger Bruch von Schneidstiften nicht mehr eintritt, und zwar insbesondere auch nicht derjenigen Schneidstifte, die im Bereich des Randes der Bohrerstirnfläche angeordnet sind und als Kaliberstifte arbeiten.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Bohrerstirnfläche in Arbeitsterrassen aufgelöst ist, die von der Bohrermitte zum Rand der Bohrerstirnfläche hin einander umgeben, und daß die Schneidstifte in den Terrassen angeordnet sind. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Arbeitsterrassen konzentrisch zueinander angeordnet, so daß gleichsam eine zentrale Pilotterrasse, eine oder mehrere umgebende Nachschneidterrassen und abschließend eine sogenannte Kaliberterrasse entstehen, wobei die Kaliberterrasse die Kaliberstifte trägt.
Die erreichten Vorteile sind zunächst in einer wesentlich verbesserten Standzeit der Schneidstifte zu sehen, vor allem aber darin, daß vorzeitiger Bruch einzelner Schneidstifte nicht mehr auftritt, und zwar auch im Bereich des Bohrerstirnflächenrandes nicht. Dabei läßt sich durch Wahl der Arbeitsterrassenhöhe auch erreichen, daß praktisch alle Schneidstifte gleichen Verschleiß erfahren und damit gleiche Standzeiten aufweisen. Das gilt insbesondere, wenn die Arbeitsterrassen eine Terrassenstufenhöhe aufweisen, die zum Rand der Bohrerstirnfläche hin abnimmt. Dazu kann auch beitragen, daß die Terrassenstirnflächen ihrerseits nach außen hin gleichsam abfallen. Von besonderem Vorteil ist fernerhin, daß eine erfindungsgemäße Gesteinsbohrkrone hohe Schneidleistung zuläßt.
Das ist insbesondere dann der Fall, wenn die Schneidstifte der zentralen Arbeitsterrasse oder Pilotterrasse koaxial zur Bohrerachse, die übrigen Schneidstifte aber von der Bohrerachse wegweisend schräg angeordnet sind. Durch den Winkel der Schrägstellung läßt sich im übrigen auch die Standzeit beeinflussen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Gesteinsbohrkrone, Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1.
Die in den Figuren dargestellte Gesteinsbohrkrone ist insbesondere für Senkhämmer u. dgl. bestimmt. Sie besteht aus dem Bohrerschaft 1, dem Bohrerkopf 2, der eine in Achsrichtung vorstehende Bohrerstirnfläche 3 aufweist und aus darin eingesetzten Schneidtiften 4. Diese sind ihrerseits, zumindest teilweise, in unterschiedlichen Arbeitsebenen angeordnet.
Aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 1 und 2 entnimmt man unmittelbar, daß die Bohrerstirnfläche 3 in Arbeitsterrassen 5, 6, 7 aufgelöst ist, die von der Bohrermitte oder Bohrerachse 9 zum Rand 10 der Bohrerstirnfläche 3 hin einander umgeben. Die Schneidstifte 4 sind in den Terrassen 5 - 7 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausftlhrungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Arbeitsterrassen 5, 6, 7 konzentrisch zueinander liegen.
So entsteht eine zentrale Pilotterrasse 5, die im Ausführungsbeispiel von einer Nachschneidterrasse 6 umgeben ist. Es könnten auch deren mehrere angeordnet sein. Den Abschluß bildet stets eine sogenannte Kaliberterrasse 7, deren Schneidstifte 4 das Kaliber freischneiden. Die Schneidstifte 4 sind im Ausführungsbeispiel stets im Bereich der Arbeitsterrassenränder 11 angeordnet. Diese besitzen im übrigen Terrassenstufen 12 unterschiedlicher Höhe, die zum Rand 10 der Bohrerstirnfläche 3 hin abnimmt. Dadurch läßt sich bei vorgegebenem Arbeitsdruck der Gesteinsbohrkrone insgesamt unterschiedliche Belastung der in den verschiedenen Terrassen 5, 6, 7 angeordneten Schneidstifte 4 erreichen und folglich die Standzeit beeinflussen. Gleichzeitig wird durch diese Maßnahme vorzeitiger Bruch von Schneidstiften 4 verhindert. Zu diesem Effekt trägt im übrigen bei, daß die Terrassenstirnflächen 13 zum Rand 10 der Gesteinsbohrkrone hin, d. h. in Richtung des in Figur 1 eingezeichneten Pfeiles 14 gleichsam abfallen.
Die Schneidstifte 4 der zentralen Arbeitsterrasse oder Pilotterrasse 5 sind koaxial zur Bohrerachse 9 angeordnet. Sie stehen im übrigen von der Bohrerachse 9 wegweisend schräg.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1. Gesteinsbohrkrone, insbesondere für Senkhämmer u. dgl., -bestehend aus Bohrerschaft, Bohrerkopf und in die in Achsrichtung vorstehende Bohrerstirnfläche eingesetzten Schneidstiften, die ihrerseits in unterschiedlichen Arbeitsebenen angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Bohrerstirnfläche (3) in Arbeitsterrassen (5, 6, 7) aufgelöst ist, die von der Bohrermitte (9) zum Rand (10) der Bohrerstirnfläche (3) hin einander umgeben, und daß die Schneidstifte (4) in den Terrassen (5, 6, 7) angeordnet sind.
2. Gesteinsbohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsterrassen (5, 6, 7) konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei gleichsam eine zentrale Pilotterrasse (5), eine oder mehrere umgebende Nachschneideterrassen (6) und abschließend eine sog. Kaliberterrasse (7) gebildet ist und die Kaliberterrasse (7) dann die Kaliberstifte trägt.
3. Gesteinsbohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Terrassen (5, 6, 7) Terrassenstufenhöhe (12) aufweisen, die zum Rand (10) der Bohrerstirnfläche (3) hin abnimmt.
4. Gesteinsbohrkrone nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Terrassenstirnflächen (13) ihrerseits nach außen hin gleichsam abfallend ausgebildet sind.
5. Gesteinsbohrkrone nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidstifte (4) der zentralen Arbeitsterrasse oder Pilotterrasse (5) koaxial zur Bohrerachse (9), die übrigen Schneidstifte (4) aber von der Bohrerachse (9) wegweisend schräg angeordnet sind.