CH646094A5

CH646094A5 - Drilling tool, in particular rock drill

Info

Publication number: CH646094A5
Application number: CH189780A
Authority: CH
Inventors: Karl Dr Wanner; Wilbert Reibetanz; Hans-Peter Dohse; Otto Baumann
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1984-11-15
Also published as: DE2910323A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Bohrwerkzeug, insbesondere Gesteinsbohrer nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus dem DE-GM 1 946 276 ist bereits ein Bohrwerkzeug bekannt geworden, welches aus einer Bohrstange mit daran befestigtem Bohrkopf besteht. Der Bohrkopf hat einen an einem zentralen Fortsatz, der als Führung für den Bohrkopf dient, angeordneten Hartmetallmeissel und wengistens zwei weitere an radial sich erstreckenden Armen angeordnete meisselartige Schneidelemente. Die in der Bohrstange verlaufende Bohrung zur Bohrkleinabsaugung teilt sich im Bohrkopf in mehrere kleinere Bohrungen auf, die an mehreren Stellen beidseitig bzw. hinter den meisselartigen Schneiden ausmünden. Dieses bekannte Bohrwerkzeug hat den Nachteil, dass insbesondere die an den Armen angeordneten meisselartigen Schneiden sehr grosse Gesteinsbrocken losschlagen können. Diese Gesteinsbrocken können durch die verhältnismässig engen Bohrungen nicht abgesaugt werden. Die Absaugung muss sich deshalb zwangsweise auf einen verhältnismässig feinen Bohrstaub beschränken. Dies ist besonders beim Über-Kopf-Arbeiten sehr hinderlich, da dann - wenn keine gesonderte Auffangvorrichtung verwendet wird - das Bohrklein auf den Bedienungsmann herunterfallt.

Das erfmdungsgemäss ausgestaltete Bohrwerkzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die vom Schneidelement bzw. von den Schneidelementen losgeschlagenen Gesteinsbrocken zwischen dem Bohrgrund und dem im vorderen Abschluss des Bohrkopfes bildenden Kegel zu einer Korngrösse zermalmt werden, die durch die Bohrung abgesaugt werden kann. Durch den sich bis zur Stirnseite des Bohrkopfes erstreckenden Kanal kann genügend Frischluft nachströmen, um einen zur Bohrkleinabsaugung hinreichenden Luftstrom sich ausbilden zu lassen.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Bohrwerkzeugs möglich. Als besonders vorteilhaft für die Ausbildung eines zur Bohrkleinabsaugung ausreichenden Luftstroms hat sich erwiesen, dass die lichte Querschnittsfläche des Kanals bis 25% der gesamten Querschnittsfläche des Bohrkopfes beträgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in drei Ansichten dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Der in der Zeichnung dargestellte Gesteinsbohrer ist zum schlagbohrenden Betrieb in einer Handwerkzeugmaschine, etwa einem Bohrhammer geeignet. Der Gesteinsbohrer hat einen Bohrkopf 1, der aus einem zylindrischen Teil 2 mit aufgesetztem Kegel 3 besteht. In einen Kegel und zylindrischen Teil durchdringenden Schlitz ist ein aus Hartmetall bestehendes Schneidelement 4 eingesetzt, welches - wie aus der Zeichnung klar ersichtlich ist - den Bohrkopf axial und radial um einen geringen Betrag überragt. An den Bohrkopf schliesst sich ein Schaft 5 an, der eine an sich bekannte Wendel 7 trägt. Das dem Bohrkopf 1 abgewandte Ende des Schaftes 5 geht in ein Einsteckende 7 über, mit dessen Hilfe der Gesteinsbohrer in den Werkzeugkopf eines nicht dargestellten Bohrhammers eingesetzt wird. An seiner zylindrischen Umfangsfläche hat das Einsteckende 7 zwei in Achsrichtung verschlossene, einander diametral gegenüberliegend angeordnete Nuten 8, sowie zwei an der hinteren Stirnseite des Einsteckendes 7 offen ausmündende Drehmitnahmenuten 9. Die Drehmitnahmenuten 9 sind einander wiederum diametral gegenüberliegend angeordnet, allerdings liegen sie gegenüber den Nuten 8 um 90° verdreht. In die Nuten 8 greifen im Werkzeugkopf des Bohrhammers angeordnete axial verschieblich angeordnete Verriegelungselemente ein, wodurch das Werkzeug am Herausfallen aus dem Werkzeugkopf gehindert wird. In die Drehmitnahmenuten 9 greifen im Innern des Werkzeugkopfes axial verlaufende Drehmitnehmerleisten ein; sie übertragen das Drehmoment auf den Gesteinsbohrer.

Im Bohrkopf 1 ist ein randoffener Kanal 10 zur Frischluftzuführung angeordnet, der sich bis zur Stirnseite des Kegels 3 des Bohrkopfes 1 erstreckt. Der Kanal 10 ist - wie besonders gut in Figur 1 erkennbar ist - als axialer, randoffener Auslauf, der am Bohrerschaft 5 angeordneten Wendel 6 ausgestaltet. Die lichte Querschnittsfläche des Kanals 10 beträgt etwa 20% der gesamten Querschnittsfläche des Bohrkopfes 1, wie besonders gut in Figur 3 zu sehen ist. Je nach den Durchmesserabmessungen des Gesteinsbohrers kann es zweckmässig sein, die lichte Querschnittsfläche des Kanals

10 bis au 25% der gesamten Querschnittsfläche des Bohrkopfes 1 auszudehnen.

Im Innern des Bohrerschaftes 5 ist koaxial eine Bohrung

11 zur Bohrkleinabsaugung angeordnet. Die Bohrung 11 mündet koaxial in der hinteren Stirnseite des Einsteckendes 7 aus und ist über an sich bekannte Verbindungsmittel im Werkzeugkopf des Bohrhammers mit einer Drucksenke, also z.B. einem Staubsauger verbunden. Wie besonders aus Figur 2 ersichtlich ist, erstreckt sich die Bohrung 11 im Schaft 5 bis kurz hinter den Beginn des Bohrkopfes 2. An ihrem Ende mündet in die Bohrung 11 eine Schräge, im Durchmesser etwa verminderte Bohrung 12 in die Bohrung 11 ein. Die

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Bohrung 12 mündet an der Stirnseite des Kegels 3 des Bohrkopfes 2, dem Kanal 12 etwa diametral gegenüberliegend aus. Dei Ausmündung der Bohrung 12 befindet sich also in einem ersten von den Schneidelementen 4 abgeteilten Sektor

13 - besonders gut erkenntlich in der Aufsicht in Figur 3 -, während der axiale Kanal 10 in einem zweiten, in Umdrehungsrichtung des Bohrwerkzeugs gesehen nächsten Sektor

14 liegt. Diese Anordnung, hat sich als besonders zweckmässig für die Bohrkleinabsaugung, bzw. die zuvor erforderliche Zerkleinerung grosser Gesteinsbrocken erwiesen. Sie lässt sich natürlich auch dann anwenden, wenn anstelle der hier beschriebenen Ausführungsform mit zwei Schneidelementen 4 etwa vier Schneidelemente angeordnet sind.

Die Funktion des erfindungsgemäss ausgestalteten Bohrwerkzeugs versteht sich an sich von selbst. Das von den Hartmetallschneiden 4 des Bohrwerkzeugs abgeschlagene Bohrklein wird durch die im Kegel liegenden Teil 3 des

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Bohrkopfes 2 liegende schräge Bohrung 12, die im Durchmesser vergrösserte Bohrung 11 schliesslich in den Staubsauger gesaugt. Um ein Verstopfen mit Bohrklein zu vermeiden sind - wie hier beim Bohrwerkzeug gezeigt - alle staubfüh-5 renden Bohrungen in Richtung auf den Staubsauger hin immer etwas grösser werdend. Gesteinstrümmer die grösser sind als der Querschnitt der schrägen Bohrung 12 werden im Bohrlochgrund vom Kegel 3 des Bohrkopfes 2 zertrümmert bis sie so klein sind, dass sie durch die Bohrungen abgesaugt io werden können. Die Wendel 6 dient beim absaugenden Betrieb der Führung des Bohrers und der Frischluftzuführung.

Natürlich kann das erfindungsgemäss ausgestaltete Bohrwerkzeug auch in einem Bohrhammer ohne Bohrkleinabsaugung verwendet werden. Das beim Bohren von der 15 Hartmetallschneide abgeschlagene Bohrklein wird dann von der drehenden Wendel aus dem Bohrloch transportiert.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

646094 PATENTANSPRÜCHE

1. Bohrwerkzeug zum schlagbohrenden Betrieb in einer Handwerkzeugmaschine, mit einem Bohrkopf (1), an dessen Stirnseite mindestens ein plättchenförmiges, sich im wesentlichen radial erstreckendes Schneidelement (4) angeordnet ist, einem Bohrerschaft (5), in dem eine sich bis in die Nähe des Bohrkopfes (1) erstreckende, koaxiale Bohrung (11) zur Bohrkleinabsaugung angeordnet ist, welche in eine an der Stirnseite des Bohrkopfes (1) aussermittig ausmündende Bohrung (12) übergeht, und einem Einsteckende (7), welches in eine Werkzeugaufnahme einer Handwerkzeugmaschine einzustecken bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem zylindrischen Teil (2) mit aufgesetztem Kegel (3), aus dem das Schneidelement (4) hervorsteht, bestehende Bohrkopf (1) mindestens einen sich bis zu dessen Stirnseite erstreckenden Kanal (10) zur Frischluftzuführung aufweist.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Querschnittsfläche des Kanals (10) bis 25% der gesamten Querschnittsfläche des Bohrkopfs (2) beträgt.

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aussermittig ausmündende Bohrung (12) in einem ersten von Schneidelementen (4) abgeteilten Sektor (13) der Stirnfläche des Bohrkopfes (2) ausmündet, während der Kanal (10) in einem zweiten, in Umdrehungsrichtung des Bohrwerkzeugs gesehen nächsten Sektor (14) liegt.

4. Bohrwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (10) als randoffener Auslauf einer am Bohrerschaft (5) angeordneten Wendel (6) ausgestaltet ist.

5. Bohrwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Querschnitte der der Bohrkleinabsaugung dienenden Bohrungen (12,11) vom Bohrkopf (2) ausgehend zum Einsteckende (7) hin ver-grössern.