DE2756990C2

DE2756990C2 - Gesteinsbohrer

Info

Publication number: DE2756990C2
Application number: DE2756990A
Authority: DE
Inventors: Hartwig Ing.(grad.) 4330 Mülheim Pietsch; Klaus 4300 Essen Steinkühler
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1977-12-21
Filing date: 1977-12-21
Publication date: 1986-03-27
Also published as: AT383182B; FR2412392B1; SE429888B; DE2756990A1; GB2011286B; FR2412392A1; GB2011286A; SE7812674L; ATA898878A

Description

Die Erfindung betrifft einen Gesteinsbohrer, insbesondere für elektrisch oder pneumatisch betreibbare Bohrhammer, mit einem insbesondere mit einer Förderwendel versehenen Bohrerschaft und einem Bohrkopf, der mindestens zwei sich radial erstreckende Schneidflügel und eine diese überragende Bohrkopfspitze aufweist, die snit Hartmetallstiften bestückt sind, von denen die an den Außenrändern der Schneidfiügel angeordneten Stifte schräg zur Drehachse des Bohrkopfs ausgerichtet sind. Gesteinsbohrer dieser Art werden für die Herstellung von Mauerdurchbrüchen oder Löcher λ zur Aufnahme von Steckdosen verwendet Neben den für Werkzeuge allgemein gültigen Anforderungen, wie Stabilität und Verschleißfestigkeit müssen solche Bohrer auch einen hohen Bohrfortschritt ermöglichen.

In der DE-OS 25 28 003 wird bereits ein Bohrer der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist daß von der äußeren Schneidbahn in Richtung auf die Bohrkopfspitze der Durchmesser der Schneidbahnen und der Abstand der Innenstifte zur Bohrkopfspitze abnehmen und die Schneidflächen im Randbereich mit Außenstiften sowie in Richtung zur

2ö Bohrkopfspitze mit Irsnenstiftsn bestückt sind, wobei die Innenstifte zur Verwirklichung einer eigenen Schneidbahn in unterschiedlichen Abständen zur Bohrkopfspitze und zueinander höhenversetzt angeordnet sind. In der DE-OS 25 28 003 wird auch vorgeschlagen, Schneidflügel und Bohrkopfspitze mit Hartmetallstiften zu bestücken. Die vorsiehende Bohrkopfspitze soll eine gute Zentrierung des Bohrers ermöglichen. Darüber hinaus wird durch die besondere Anordnung der Innenstifte, die unterschiedliche Abstände zur Bohrkopfspitze besitzen und zueinander höhenversetzt angeordnet • sind, für jeden Innenstift eine eigene Schneidbahn verwirklicht Dadurch wird ein hoher Bohrfortschritt erzielt. Nachteilig wirkt sich jedoch bei diesem bekannten Bohrer aus, daß bei einem Bohrdurchmesser von mehr als 65 mm der Bohrer sehr unruhig läuft Diese Laufunruhe ist auf den unterschiedlichen Abstand der Hartmetallstifte zur Bohrkopfspitze zurückzuführen. Beseitigt man die exzentrische Stiftanordnung dadurch, daß auf jeder Schneidbahn mindestens zwei Hartmetallstifte |icgen, so wird zwar die Laufunruhe vermieden, andererseits aber auch der Bohrfortschritt verringert.

Aus der US-PS 39 60 223 ist ein Gesteinsbohrer bekannt, der eine ringförmige Vertiefung zwischen Bohrkopfspitze und Schneidflügelrändern besitzt und bei dem die Schneidflügel — in Drehrichtung gesehen — eine rückwärtige Abschrägung aufweisen. Allerdings besitzt der aus der US-PS 39 60 223 bekannte Gesteinsbohrer ein mit größeren Schneidkörpern arbeitendes Schneidsystem, das sich von dem mit Hartmetallstiften arbeitenden Schneidsystem des erfindungsgemäßen Gesteinsbohrers grundlegend unterscheidet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gesteinsbohrer zu schaffen, der konstruktiv so ausgebildet ist daß auch bei größerem Bohrdurchmesscr von z. B.

80 mm und mehr ein einwandfreier Rundlauf und ein hoher Bohrfortschritt des Bohrwerkzeugs gewährleistet sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch einen Gesteinsbohrer gelöst, der die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannte Merkmalskombination besitzt. Bei Verwendung des entsprechend der Erfindung gestalteten Bohrers wird dieser beim Anbohren zunächst mit Hilfe der an der Bohrkopfspitze befindlichen Hartmetallstifte zentriert. Erst dann erhält der äußere Schneidflügelrand, der mit zwei oder mehreren Hartmetallstiften bestückt ist. Kontakt mit dem zu bohrenden Gestein. Dadurch wird der exakte Randlauf des Bohrwerkzeugs gesichert. Die Innenstiftc. die in un-

terschiedlichen Abständen zur Bohrkopfspitze angeordnet sind und nur eine Schneidbahn beschreiben, erreichen erst dann das Gestein, wenn der Bohrer zentriert ist und die äußeren Schneiden zu arbeiten begonnen haben. Da die Stifte der äußeren Schneidflügelränder bereits durch ihre zentrische Anordnung eine exakte Laufruhe des Bohrers gewährleisten, kann diese durch das Eingreifen der exzentrisch angeordneten Iimenstifte nicht mehr gefährdet werden. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Bohrers gegenüber bisher bekannten Bohrern mit Bohrkopfspitze und davon wegragehden Schneidflügeln besteht auch darin, daß jeder Hartmetallstift auf der inneren Schneidfläche zwischen der Bohrkopfspitze und dem äußeren Schneidbahnrand eine eigene Schneidbahn beschreibt und daß trotz großer Bohrradien ein guter Rundlauf bei hohem Bohrfortschritt erzielt wird. Mit der zwischen Bohrkopfspitze und den äußeren Schneidflügelrändern liegenden inneren Schneidflächen wird das Gestein nicht in großen Stücken herausgebrochen, sondern durch die dort exzentrisch angeordneten Innenstifte unter hohetr- Bohrfortschritt abgetragen. In vorteilhafter Weise bilden sowohl die Hartmetallstifte auf dem äußeren Schneidflügelrand als auch die Hartmetallstifte in der Bohrkopfspitze, die in gleichem Abstand zum Zentrum angeord- net sind, einen Winkel von 30° mit der Drehachse des Bohrkopfs.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bohrkopf,

f i g. 2 Draufsicht auf den Bohrkopf nach F i g. 1, F i g. 3 weitere Ausgestaltung der Bohrkopfspitze F i g. 4 einen Schnitt IV-IV nach F i g. 2. !n F i g. 1 ist der Bohrkopf 1 dargestellt, der aus äußercn Schneidfiügeirändern 3, aus inneren Schneidflächen 2 und einer Bohrkopfspitze 8 besteht. Die Schneidflügelränder 3 sind mit schräg zur Drehachse des Bohrkopfes gestellten Harfmetallstiften 4,4' bestückt, und die inneren Schneidflächen 2 tragen exzentrisch angeordnete Stifte 5,5'. Auf der Bohrkopfspitze 8 ist mindestens ein Stift 6 zentrisch angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schneidfläche 9 der Bohrkopfspitze 8 und die Schneidflächen 10 der Schneidflügelränder 3 mit der Drehachse de¹! Bohrkopfs einen Winke' von 60' bilden und die Schneidflächen 9 und 10 in einer Ebene liegen. Die Hartmetallstifte 4 und 4' sind zur Drehachse des Bohrkopfs um 30° geneigt. Der Bohrkopf ist so ausgebildet, daß der Hartmetallstift 6 von der Bohrkopfspitze aus betrachtet die schräg zur Drehachse des Bohrkopfs Stehenden Hzrtmetallstifte 7 und 7' überragt, die wiederum die äußeren Schneidflügelränder 3 mit den darauf befindlichen Stiften 4 und 4' überragen. Erst in einer darunterliegenden Ebene befindet sich die innere Schneidfläche mit den exzentrisch angeordneten Hartmctallstiften 5 und 5'.

In Fig. 2 ist insbesondere die Anordnung der Schneidflügelränder 3 dargestellt. Benachbarte Schneidflügel bilden einen Winkel von 105 bzw. 75°. Die Schneidflügelanordnung ist symmetrisch zum Schnitt -111 bzw. der Achse A -A. Die Bohrkopfspitze 8· ist, wie auch aus F i g. 3 hervorgeht, mit drei auf der Ebene Hill I liegenden Hartmetallstiften bestückt. Die beiden äußeren Hartmetallstifte 7 und 7' haben gleichen Abstand vom Zentrum des Bohiers und sind zur Drehachse des Bohrkopfs um einen Winke¹ ".on 30° geneigt. Vorteilhafterweise werden die Bohrkopfspitze und die darauf befindlichen Hartmetallstifte so angeordnet, daß die Drehachse des Bohrkopfs gleichzeitig Winkelhalbierende des Winkels ist, den die Stirnflächen zweier Schneidflügelränder 3 miteinander einschließen. F i g. 4 zeigt eine Abschrägung 11 des Schneidflügels an der der Bohrrichtung abgewandten Seite, die mit der Drehachse des Bohrkopfs einen Winkel von 45° bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gesteinsbohrer, insbesondere für elektrisch oder pneumatisch betreibbare Bohrhämmer, mit einem insbesondere mit einer Förderwendel versehenen Bohrerschaft und einem Bohrkopf, der mindestens zwei sich radial erstreckende Schneidflügel und eine diese überragende Bohrkopfspitze aufweist die mit Hartmetallstiften bestückt sind, von denen die an den Außenrändern der Schneidflügel angeordneten Stifte schräg zur Drehachse des Bohrkopfs ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkopfspitze (8) und die äußeren Schneidflügelränder (3) des Bohrkopfs (1) durch eine ringförmige, gleichfalls mit Hartmetallstiften (5, 5'} bestückte Vertiefung (2) voneinander abgesetzt sind, daß auf der Stirnfläche der Bohrkopfspitze (8) zenjrisch zu dieser mehrere Hartmetallstifte (6,7, T) angeordnet sind und daß die Schneidflügei an ihren der Drehrichtung abgewandten Seiten Abschrägungen (11) aufweisen.

2. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallstifte (5, 5') in der ringförmigen Vertiefung (2) jeweils unterschiedliche Abstände zum Zentrum haben.

3. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallstifte (4,4') der äußeren Schneidflügelränder (3) mit der Drehachse des Bohrkopfs eini.i Winkel von 30° bilden.

4. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobrkopfspitze (8) einen zentral angeordneten Hartmetaiistift (*j) besitzt.

5. Gesteinsbohrer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkopfspitze außer dem zentralen Hartmetallstift (6) noch mindestens zwei weitere, schräg zur Drehachse des Bohrkopfs angeordnete, auf einer gemeinsame Ebene liegende Hartmetallstifte (7.7') enthält.

6. Gesteinsbohrer nach den Ansprüchen 1,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallstifte (7, T) in einem Winkel von 30° zur Drehachse des Bohrkopfs angeordnet sind.

7. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (9) der Bohrkopfspitze (8) und die Stirnflächen (10) der Schneidflügelränder (3) mit der Drehachse des Bohrkopfs einen Winkel von 60° bilden.

8. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (9) der Bohrkopfspitze (8) und die Stirnflächen (10) der Schneidflügelränder (3) in einer Ebene liegen.

9. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Bohrkopfs gleichzeitig Winkelhalbierende des Winkels ist, den die Stirnflächen zweier Schneidflügelränder (3) miteinander einschließen.

10. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung (11) der Schneidflügel mit der Drehachse des Bohrkopfs einen Winkel von höchstens 45" einschließt.