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Schlangenbohrstahlprofil und Schlangenbohrer
Die Erfindung bezieht sich auf Schlangenbohrer, welche für schlagumsetzende Bohrhämmer oder für Drehbohrmaschinen als Gesteins-oder Kohlenbohrer Verwendung finden. Solche Schlangenbohrer werden üblicherweise in der entsprechenden Profilform gewalzt, worauf die ganze Walzlänge entsprechend der Ganghöhe verdrillt wird. Zur Herstellung von Einsteckenden für die Befestigung des Bohrers im Bohrfutter, von Schneiden oder von Gewindekonusköpfen für die Befestigung aufsetzbarer Schneiden werden dann die abgelängten Stücke wieder über eine bestimmte Länge aufgedreht, worauf die Flügel des Profils eingeschmiedet oder auf andere Art entfernt werden.
Das übliche, bisher für Schlangenbohrer verwendete Querschnittsprofil weist einen kreisförmigen Kern mit zwei Flügeln von rechteckigem Querschnitt auf (s. Fig. 1 und 2). Einer solchen Profilform haftet der Nachteil an, dass die Flügel verhältnismässig empfindlich sind und häufig abspringen. Überdies müssen die Flügel vor dem Einschmieden abgegratet werden, um einer Faltenbildung und einer nachträglichen Rissbildung vorzubeugen.
Es wurden auch bereits Schlangenbohrer mit einer Profilform hergestellt, bei welcher die Seitenflächen der Flügel trapezartig an den Profilkem anschliessen. Dieses sogenannte
Schwertprofil ist in Fig. 3 und 4 der Zeichnung dargestellt. Durch den trapezartigen Querschnitt der Flügel erübrigt sich zwar das Abgraten und
Nachschleifen beim Einschmieden, jedoch besteht auch hier wegen der schlanken Profilform die
Gefahr der Bildung von Falten und Über- lagerungen, wodurch vorzeitige Brüche auftreten.
Hiebei entstehen bei dieser Profilform Schwierig- keiten beim Aufdrehen der Enden. Die Flügel können meist nicht in die Gerade gebracht werden, so dass das Einschmieden behindert wird. Überdies weist auch diese schlanke Profil- form nicht die genügende Festigkeit auf.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nach- teile zu vermeiden und besteht im wesen-lichen darin, dass das für die Herstellung von Gesteins- und Kohlenschlangenbohrern verwendete Bohr- stahlprofil ohne einspringende Winkel und mit
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spannungen praktisch ausgeschaltet werden können. Entgegen dem für Schwcrtprofile üblichen Walzverfahren wird das erfindungsgemässe Profil mit senkrecht gestellter Längsachse des Querschnittes gewalzt, so dass eine Stauchung des Profils erfolgt, was zur Erzielung sauberer Kanten von Wichtigkeit ist.
Die gedrungene Profilform ermöglicht überdies auch den erfindungsgemässen Schlangenbohrer als Hohlbohrer auszubilden. Eine solche Ausbildung war bisher nur bei Querschnittsprofilformen nut kreisförmigem Kern und Flügeln von rechteckigem Querschnitt möglich.
Abgesehen von diesen Vorteilen hat sich bei der erfindungsgemässen Profilform ergeben, dass die Forderung des Bohrmehles wesentlich verbessert ist. Das Bohrmehl fliesst am Bohrer unbehindert zum Bohrlochrand, während die Bohrer mit den bekannten Profilen das Bohrmehl nur schubweise-schöpfend-auswerfen. Diese messende Bohrmehlförderung, welche insbesondere bei feuchtklebrigem Gestein zur Geltung kommt, schützt den Bohrer vor Verklüftung und Verstopfung, erleichtert dadurch die Arbeit und entlastet Bohrer und Maschine. Dieser Vorteil ist auf die glatte, kantenlose Ausbildung der Windungskehlen und auf die verhältnismässig schmalen freien Querschnitte, in welchen sich das Bohrmehl nicht stauen kann, zurückzuführen.
Die Erfindung ermöglicht somit die Erzielung grösserer Bohrleistungen, die Erreichung einer langeren Lebensdauer der Bohrer und einer
Entlastung der Bohrmaschinen, wie auch eine einfachere und billigere Herstellung des Bohrers selbst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Fig. 1-4 zeigen, wie bereits erwähnt, bekannte Profil- formen von Schlangenbohrern, wobei die Fig. 1 und 3 die Bohrer in Ansicht und Fig. 2 und 4 die zugehörigen Querschnittsprofile darstellen.
Fig. 5 zeigt einen erfindungsgemässen Schlangen- bohrer in Ansicht, während Fig. 6 das Quer- schnittsprofil desselben darstellt. Fig. 7 zeigt das gleiche Profil wie Fig. 6 und deutet die
Querschnittsverhältnisse an.
Wie Fig. 5 und 6 zeigt, gehen die Seitenflächen 1 der Flügel 2 trapezartig in den Profilkern 3 über. Der Profilkern 3 ist glatt und kantenlos ausgebildet und die Seitenflächen 1 der Flügel gehen glatt in den Profilkern über, so dass beim Verdrillen glatte Windungskehlen 4 entstehen.
Die Breite d des Profils beträgt bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ungefähr 0-7 der Profillänge D (Fig. 6). Die von der Umrisslinie des Profils begrenzte Fläche, d. i. die voll schraffierte Querschninsfläche f, beträgt ungefähr 0-61 der mit punktierten Linien schraffierten Fläche F des den Flügeln umgeschriebenen Kreises A (Fig. 7).
Drall und Ganghöhe des Bohrers werden entsprechend vorgesehen. In der Regel werden Gesteinsbohrer mit Linksdrall und Kohlenbohrer im Rechtsdrall ausgebildet. Für Hämmer mit niederer Umdrehungszahl werden in der Regel Bohrer mit Linksdrall und grösserer Ganghöhe verwendet, Bohrer für schnellaufende elektrische Drehbohrmaschinen oder Presslufthämmer erhalten Rechtsdrall mit niederer Ganghöhe. Erfahrungsgemäss hat sich bei Linksdrall eine
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mässig erwiesen, wobei G die Ganghöhe, D den Aussendurchmesser und d den Kerndurchmesser des Bohrers darstellt.
PATENTANSPRÜCHE : l. Schlangenbohrstahlprofil zur Herstellung von Gesteins-und Kohlenbohrern, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil ohne einspringende Winkel und mit abgeflachten Führungskanten (2) ausgebildet ist und die Profilbreite (d) über 0-55, zweckmässig ungefähr 0-7 der Profillänge (D) beträgt.