DE102017125901A1 - Rock drilling arrangement and rock drill - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Gesteinsbohranordnung, mit einem Bohrkörper mit einem an diesem befestigten Hartmetallelement und einem Bohrkörperaufnahmeadapter für den Anschluss an eine Bohrmaschine, wobei der Bohrkörper einen Schaft aufweist, der als Rohr ausgebildet ist. Dieses weist an seinem Einsteckende eine Drehmitnahme auf, wobei das Rohr mindestens eine Absaugöffnung hat, das axial ausgerichtet ist und in den Bohrkörperaufnahmeadapter mündet. Der Bohrkörper ist in dem Bohrkörperaufnahmeadapter lösbar und drehfest gelagert und weist der Bohrkörperaufnahmeadapter eine axiale Schulter auf, die eine Stirnfläche des Bohrkörpers im radial äußeren Bereich der Stirnfläche axial abstützt. The invention relates to a rock drilling arrangement, comprising a drill body with a cemented carbide element fastened thereto and a drill body receiving adapter for connection to a drill, the drill body having a shank which is designed as a tube. This has at its insertion end on a rotary drive, wherein the tube has at least one suction opening, which is axially aligned and opens into the Bohrkörperaufnahmeadapter. The drill body is detachably and rotatably mounted in the Bohrkörperaufnahmeadapter and has the Bohrkörperaufnahmeadapter an axial shoulder which axially supports an end face of the drill body in the radially outer region of the end face.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gesteinsbohranordnung, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a rock drilling arrangement, according to the preamble of claim 1.
Es sind seit langem sogenannte Saugbohrer bekannt, bei denen das anfallende Bohrmehl über eine Saugleitung oder einen Saugkanal aus dem Bohrloch abgesaugt und über einen Sauganschluss, der mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht, abgesaugt wird. Derartige Saugbohrer sind insbesondere dann sinnvoll, wenn viel Bohrmehl anfällt, also etwa bei Schlagbohrern oder Bohrhämmern für Mauerwerk oder Beton.For a long time, so-called suction drills have been known, in which the resulting drill dust is sucked out of the borehole via a suction line or a suction channel and extracted via a suction connection, which is connected to a vacuum source. Such suction drills are particularly useful when much drilling dust accumulates, so for example in impact drills or hammer drills for masonry or concrete.
Andererseits hängt der Bohrfortschritt bei Gesteinsbohrern stark davon ab, wieviel der eingeleiteten Schlagenergie auf die Hartmetallplatte oder den Hartmetallkopf als spannendes Element übertragen wird.On the other hand, the drilling progress in rock drills depends heavily on how much of the impact energy is transferred to the hard metal plate or the carbide head as an exciting element.
Bei Gesteinsbohrern macht man daher typischerweise den Bohrerkern ausgesprochen steif, damit ein hoher Anteil der Schlagenergie übertragen werden kann.With rock drills, therefore, one typically makes the drill core extremely stiff so that a high proportion of the impact energy can be transmitted.
Auch die Aufnahme des Bohrers im Bohrfutter der Bohrmaschine oder des Hammerbohrers ist typischerweise so gestaltet, dass die vom Döpper der Bohrmaschine aufgebrachte Energie möglichst verlustfrei übertragen wird. Hierzu sind die sogenannten SDS-plus- bzw. für größere Durchmesser SDS-max Industriestandard und werden weiterhin verwendet. Bei derartigen Einsteckenden der Bohrer wird die Drehmitnahme der Nuten gewährleistet, und durch eine Halbrundnut, die endseitig begrenzt ist, wird sichergestellt, dass der Bohrer nicht aus dem Bohrfutter verloren geht.Also, the inclusion of the drill in the drill chuck of the drill or the hammer drill is typically designed so that the energy applied by the striker of the drill is transmitted loss as possible. For this purpose, the so-called SDS-plus or for larger diameter SDS-max industry standard and continue to be used. In such insertion ends of the drill, the rotational driving of the grooves is ensured, and by a half-round groove, which is limited end, it is ensured that the drill is not lost from the drill chuck.
Es sind auch verschiedene andere Bohreraufnahmen entwickelt worden. Zunächst wäre hier die Keilwelle, aber auch konische Einsteckenden, die in entsprechende Gegenkoni einsetzbar sind.Various other drill bits have been developed. First, this would be the splined shaft, but also conical insertion ends that can be used in corresponding Gegenkoni.
Aufgrund des Industriestandards sind diese Aufnahmen genormt, so dass eine Anpassung, um etwaige konstruktive Schwächen in besonderen Fällen auszugleichen, sofort zum Verlust der Kompatibilität führt.Due to the industry standard, these images are standardized, so that an adjustment to compensate for any constructive weaknesses in special cases, immediately leads to the loss of compatibility.
Bei Saugbohrern ist es andererseits erforderlich, einen Saugkanal bereitzustellen, der zur Bohrmehlabfuhr dient, wobei der rückwärtige Teil, das sogenannte Einsteckende, des Bohrers, mit einem Sauganschluss verbunden sein muss, der den rötigen Unterdruck bereitstellt und das Bohrmehl abführt.With suction drills, on the other hand, it is necessary to provide a suction channel, which serves for the removal of chips, wherein the rear part, the so-called insertion end of the drill, must be connected to a suction port, which provides the reddish negative pressure and dissipates the drill dust.
Derartige Saugbohrer haben jedoch bislang keinen Markterfolg gehabt. Durchgeführte Versuche ergaben einen vergleichsweise geringen Bohrfortschritt, und gerade beim Bohren von Mauerwerk durch den betreffenden Gesteinsbohrer ergab es sich, dass der Saugkanal verstopfte.However, such suction drills have so far had no market success. Experiments carried out resulted in a comparatively low rate of drilling, and it was precisely during the drilling of masonry by the rock drill in question that the suction channel became clogged.
Aufgrund dieser Probleme werden heutzutage typischerweise Vollbohrer, also keine Hohlbohrer, für das Bohren von Gestein, also Beton, Mauerwerk, Zement und Natursteine, eingesetzt, obwohl nach wie vor - gerade beim vertikalen Bohren nach unten - häufig Bohrmehlpfropfen an den Wänden entstehen, die die Bohrleistung ebenfalls deutlich herabsetzen und die Arbeitszeit verlängern.Because of these problems nowadays full drill, so no hollow drill, for the drilling of rock, so concrete, masonry, cement and natural stones, used, although still - especially when drilling vertically downwards - often Bohrmehlpfropfen arise on the walls that the Drilling performance also significantly reduce and extend the working time.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Gesteinsbohranordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, der die Nachteile der vorstehenden Lösungen beseitigt und zugleich eine umweltfreundliche Gesteinsbohranordnung schafft, die mit hoher Bohreffizienz arbeitet, wobei dennoch die laufenden Kosten im Betrieb der Gesteinsbohranordnung gering gehalten werden können.Therefore, it is the object of the invention to provide a rock drilling assembly according to the preamble of claim 1 which overcomes the disadvantages of the above solutions and at the same time provides an environmentally friendly rock drilling assembly which operates with high drilling efficiency while still minimizing the running costs in operation of the rock drilling assembly can be kept.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by claim 1. Advantageous developments emerge from the subclaims.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, den Bohrkörper in einem besonders ausgebildeten Bohrkörper-Aufnahmeadapter lösbar und drehfest zu lagern. Der Bohrkörperaufnahmeadapter weist eine axiale Schulter auf, die eine Stirnfläche des Körpers im radial äußeren Bereich der Stirnfläche axial abstützt.According to the invention, it is intended to detachably and non-rotatably support the drill body in a specially designed drill body receiving adapter. The Bohrkörperaufnahmeadapter has an axial shoulder which axially supports an end face of the body in the radially outer region of the end face.
Der Bohrkörper ist als Rohr ausgebildet oder weist ein Rohr auf. Der Bohrkörper weist einen außen glatten Schaft auf, was die Reibung im Bohrloch deutlich vermindert. Die zu übertragenden Drehmomente sind damit automatisch auch geringer.The drill body is designed as a tube or has a tube. The drill body has an outer smooth shaft, which significantly reduces the friction in the borehole. The torques to be transmitted are thus automatically lower.
Überraschend ergibt sich durch die Ausgestaltung des Bohrkörpers mit dem Schaft als glatten Rohr eine gute Energieübertragung. Während Wendeln im Grunde für die axiale Energieübertragung auf Scherung beansprucht werden, wird das Rohr lediglich auf Druck beansprucht, und die meisten Materialien, insbesondere die für die Herstellung der Bohrer in Frage kommenden Materialien wie Stahl, Aluminium und dergleichen, weisen eine größere Druckfestigkeit als Scherfestigkeit auf.Surprisingly results from the design of the drill body with the shaft as a smooth tube good energy transfer. While coils are basically sheared for axial energy transfer, the tube is only subjected to compression, and most materials, in particular the materials which are suitable for the production of the drills, such as steel, aluminum and the like, have greater compressive strength than shear strength.
Erfindungsgemäß wird eine axiale Ringfläche verwendet, um die Schlagenergie vom Bohrkörperaufnahmeadapter auf den Bohrkörper zu übertragen. Überraschend reicht diese völlig aus, um die erwünschte Energieeffizienz bereitzustellen. Der Querschnitt der axialen Ringfläche, die an der axialen Schulter des Bohrkörperaufnahmeadapters gebildet ist und die Stirnfläche des Bohrers abstützt, kann gleich groß, größer oder kleiner als die Querschnittsfläche des Schafts sein. Erfindungsgemäß ist der Schaft von Bohrdurchmesser zu Bohrdurchmesser unterschiedlich, während das Einsteckende einen gleichen Außendurchmesser aufweist, so dass die Kompatibilität bei der Aufnahme im Bohrkörperaufnahmeadapter gewährleistet ist.According to the invention, an axial annular surface is used to transfer the impact energy from the Bohrkörperaufnahmeadapter on the drill body. Surprisingly, this is completely sufficient to provide the desired energy efficiency. The cross-section of the axial annular surface formed on the axial shoulder of the drill body receiving adapter and supporting the end face of the drill may be equal to, larger or smaller than the cross-sectional area of the shaft. According to the invention, the shaft is different from the drill diameter to the drill diameter, while the insertion end has the same outer diameter, so that the compatibility is ensured when receiving in the Bohrkörperaufnahmeadapter.
Die folgende Tabelle gibt beispielhafte Werte für den Bohrerdurchmesser und dessen Durchmesserverhältnis zum Einsteckende wieder:
Hierbei können die Verhältnisse auch gemäß Anspruch 7 an die je vorliegenden Anforderungen angepasst werden.Here, the conditions can also be adjusted according to claim 7 to the ever present requirements.
Dies sei hier ferner in Form weiterer Beispiele an zwei unterschiedlichen Bohrkörpern, also Bohrkörpern in dem gleichen Einsteckende, aber unterschiedlichen Durchmesser, erläutert.This is further explained here in the form of further examples of two different drill bodies, ie drill bodies in the same insertion end but different diameters.
Das Einsteckende hat einen Außendurchmesser von 10 mm und einen Saugkanal von 6 mm. Dementsprechend beträgt die Stirnfläche ca. 45 mm2.The insertion end has an outer diameter of 10 mm and a suction channel of 6 mm. Accordingly, the end face is approximately 45 mm 2 .
Der Saugkanal mit 6 mm Durchmesser im Einsteckende weitet sich im Bohrkörperaufnahmeadapter auf. Die Schulterfläche beträgt dann ca. 25 mm2.The 6 mm diameter suction channel in the insertion end expands in the drill body adapter. The shoulder surface is then about 25 mm 2 .
Diese Fläche steht demnach für die Übertrag der Schlagenergie unabhängig vom Bohreraußendurchmesser zur Verfügung.This area is therefore available for the transfer of impact energy regardless of the drill outer diameter.
Bei einem Bohrkörper mit 10 mm Außendurchmesser - entsprechend der Quererstreckung des Hartmetallelements - erstreckt sich der Saugkanal auch dort mit 6 mm Außendurchmesser durch den Schaft hindurch. Dies ergibt eine Stirnfläche des Rohres von wiederum etwa 50 mm2, also mehr als die SchlagenergieÜbertragungsfläche zwischen Schulter und Stirnfläche. Überraschend ergibt sich dennoch ein verbesserter Bohrfortschritt; die durch die Schulter eingeleitete Schlagenergie wird aufgrund der vergleichsweise großen Rohrfläche nahezu vollständig axial auf die Bohrerspitze übertragen.With a drill body with 10 mm outer diameter - corresponding to the transverse extent of the hard metal element - the suction channel also extends there with 6 mm outer diameter through the shaft. This results in an end face of the tube of turn about 50 mm 2 , that is more than the impact energy transfer area between shoulder and end face. Surprisingly, however, results in an improved Bohrfortschritt; the impact energy introduced through the shoulder is transferred almost completely axially to the drill bit due to the comparatively large pipe surface.
In vorteilhafter Ausgestaltung sind die Bohrkörper mit Hartmetallelementen auswechselbar . Der Bohrerdurchmesser - und damit die Länge der Hartmetallelemente - kann z.B. zwischen 5 und 20 mm betragen. Auch auf Bohrkörper mit kleinerem Außendurchmesser wird die Schlagenergie vollständig übertragen.In an advantageous embodiment, the drill body with carbide elements are interchangeable. The diameter of the drill - and thus the length of the cemented carbide elements - may e.g. between 5 and 20 mm. Even on drill bits with a smaller outer diameter, the impact energy is completely transferred.
In modifizierter Ausgestaltung ist die Stirnfläche mit einem Konuswinkel von beispielsweise 150 oder 160° versehen. Es entsteht hierdurch eine Zentrierwirkung und zugleich eine Verformung der Stirnfläche des Bohrkörpers am Einsteckende dahingehend, dass auch dort ein Konus entsteht, und zwar ein zu dem Innenkonus der Schulter passender Außenkonus.In a modified embodiment, the end face is provided with a cone angle of for example 150 or 160 °. This results in a centering effect and at the same time a deformation of the end face of the drill body at the insertion end to the effect that there is also a cone, namely a matching to the inner cone of the shoulder outer cone.
Es sei nun der Fall eines deutlich geringeren Außendurchmessers des Schafts betrachtet, beispielsweise 6 mm, entsprechend der Quererstreckung des Hartmetallelements. Der Saugkanaldurchmesser beträgt hier 3,5 mm. Die Rohrfläche am Schaft beträgt dann ca. 18 mm2, also weniger als die Energieübertragungsfläche vom Bohrkörperaufnahmeadapter. Dennoch ist auch hier ein guter Bohrfortschritt gegeben, da die aufzubringende Energie deutlich geringer ist als bei einem 10 mm Bohrer.Consider now the case of a significantly smaller outer diameter of the shaft, for example 6 mm, corresponding to the transverse extent of the hard metal element. The suction channel diameter here is 3.5 mm. The tube surface on the shaft is then about 18 mm 2 , which is less than the energy transfer surface of Bohrkörperaufnahmeadapter. Nevertheless, a good drilling progress is also given here, since the energy to be applied is significantly lower than with a 10 mm drill.
Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, wenn der Saugkanal sich am Einsteckende, also an der Stirnfläche des Einsteckendes von dort ausgehend aufweitet. Beim Schlag des Bohrkörperaufnahmeadapters auf das Einsteckende erhält dieses einen Impuls zur Bohrerspitze hin, der zu einer Verlagerung oder mindestens zu einer Mikroverlagerung führt. According to the invention, it is particularly advantageous if the suction channel expands at the insertion end, ie at the end face of the insertion end, from there. Upon impact of the drill bit receiving adapter on the insertion end, this receives an impulse towards the drill bit leading to a displacement or at least to a micro-displacement.
Hierdurch entsteht eine Pumpbewegung auf das im Saugkanal geführte Bohrmehl. Diese Pumpbewegung führte bei den Bohrkörpern gemäß dem Stand der Technik offenbar zu der Verstopfung, oder aber die Umlenkung
Erfindungsgemäß ist nun der Saugkanal an dieser entscheidenden Stelle erweitert, beispielsweise von 3 mm Durchmesser auf 6 mm Durchmesser. Der Strömmungsquerschnitt ist hierdurch nahezu verdoppelt, so dass sich überraschend zeigt, dass die gefürchtete Bohrmehlverstopfung trotz Umlenkung
Der Bohrkörper kann in beliebiger geeigneter Weise an dem Bohrkörperaufnahmeadapter geführt sein. Für die Drehmomentübertragung und die Lösbarkeit des Bohrkörpers am Bohrkörperaufnahmeadapter lässt sich beispielsweise eine Madenschraube einsetzen, die den Bohrkörperaufnahmeadapter radial einwärts durchtritt und in den Bohrkörper eingreift. Alternativ lässt sich auch eine SDS-Aufnahme mit Kugeln realisieren, die in dem Bohrkörperaufnahmeadapter geführt sind und in entsprechenden Rundnuten in dem Einsteckende des Bohrkörpers eingreifen.The drill body can be guided in any suitable manner on the Bohrkörperaufnahmeadapter. For torque transmission and solvability of the drill body on the drill body receiving adapter, for example, a grub screw can be used, which passes through the Bohrkörperaufnahmeadapter radially inward and engages in the drill body. Alternatively, an SDS can be realized with balls that are guided in the Bohrkörperaufnahmeadapter and engage in corresponding grooves in the insertion of the drill body.
Beliebige andere lösbare Steckverbindungen und die hierzu erforderlichen Einrichtungen sind ebenfalls möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.Any other releasable connectors and the facilities required for this purpose are also possible without departing from the scope of the invention.
Erfihdungsgemäß ist es demnach vorgesehen, eine besonders gestaltete Gesteinsbohranordnung mit einem Bohrkörper und einem Bohrkörperaufnahmeadapter zu realisieren, wobei der Bohrkörper drehfest in dem Bohrkörperaufnahmeadapter gelagert ist und sich lösen und durch einen anderen Bohrkörper, beispielsweise mit einem anderen Durchmesser oder einer anderen Länge, ersetzen lässt.Erfhendungsgemäß it is therefore envisaged to realize a specially designed rock drilling assembly with a drill body and a Bohrkörperaufnahmeadapter, wherein the drill body is rotatably mounted in the Bohrkörperaufnahmeadapter and solve and can be replaced by another drill body, for example, with a different diameter or a different length.
Die besonders gestaltete Stirnfläche und die besonders gestaltete Schulter des Bohrkörpers und des Bohrkörperaufnahmeadapters wirken zusammen und erzeugen zugleich eine Durchmesserzunahme im Saugkanal, der die Verstopfung mit einem Bohrmehlpfropfen, wie sie bislang zu beobachten war, verhindert.The specially designed face and the specially designed shoulder of the drill body and the Bohrkörperaufnahmeadapters act together and at the same time generate an increase in diameter in the suction channel, which prevents the blockage with a Bohrmehlpfropfen, as was previously observed.
Der Bohrkörperaufnahmeadapter kann an seinem rückwärtigen Ende einen SDS-plus-Schaft für die Aufnahme an einer Bohrmaschine aufweisen.The drill bit receiving adapter may have an SDS-plus shaft for receiving it on a drill at its rear end.
Es versteht sich, dass bei Bedarf und größeren Durchmessern alternativ ohne Weiteres auch eine SDS-max-Bohrmaschinenaufnahme realisierbar ist, indem das Einsteckende des Bohrkörperaufnahmeadapters mit einer solchen versehen ist, was insbesondere für größere Durchmesser geeignet ist.It is understood that, if necessary and larger diameters, alternatively, an SDS-max-Bohrmaschinenaufnahme is feasible by the insertion of the Bohrkörperaufnahmeadapters is provided with such, which is particularly suitable for larger diameter.
Erfindungsgemäß sind die Bohrkörper kurzerhand als Rohre ausgebildet und preisgünstig herstellbar sowie auch bei Verschleiß oder Durchmesserwechsel rasch austauschbar.According to the invention, the drill bodies are unhesitatingly designed as tubes and can be produced inexpensively and can also be quickly exchanged when worn or when the diameter is changed.
Der erfindungsgemäße Bohrkörper ist außen glatt. Damit ist die Reibung gegenüber dem Bohrloch deutlich geringer als bei einem wendelförmigen Bohrkörper. Überraschend ist daher die Drehmitnahmekraft um ein mehrfaches geringer als bei Wendelbohrern, für die eine SDS-plus-Aufnahme im Grunde besonders geeignet ist, da die dortigen Drehmitnahmenuten erhebliche Drehkräfte übertragen können.The drill body according to the invention is smooth on the outside. Thus, the friction against the borehole is significantly lower than with a helical drill body. Surprisingly, therefore, the rotary driving force is several times lower than helical drills for which an SDS-plus recording is basically particularly suitable, since the local rotary driving grooves can transmit significant rotational forces.
Erfindungsgemäß wird nun von dem Konzept der Übertragung großer Drehkräfte Abstand genommen, indem der erfindungsgemäße kreisrunde Bohrkörper sich im Bohrloch frei drehen lässt und damit nur ganz geringe Drehkräfte entstehen.According to the invention, the concept of transmitting large rotational forces is now being refrained from by allowing the circular drill body according to the invention to rotate freely in the borehole, thus resulting in only very small rotational forces.
Die Energie der Schlagbohrmaschine wird daher nicht etwa zu 20 % oder 30 % für die Drehmitnahme verbraucht, sondern nahezu zu 100 % auf den Vortrieb, also den Schlagbohreinsatz gerichtet.The energy of the impact drill is therefore not consumed about 20% or 30% for the rotary drive, but almost 100% directed to the propulsion, so the impact drill bit.
Das erfindungsgemäße Bohrkörperrohr ist mit einem Hartmetallelement für die Übertragung von Schlagenergie ausgerüstet. Das Hartmetallelement kann entweder als Schneidplatte zur Bereitstellung eines Zweischneiders ausgebildet sein, oder als Hartmetallkörper, der einen Vierschneider ausbildet.The drill body tube according to the invention is equipped with a hard metal element for the transmission of impact energy. The cemented carbide element may be formed either as an insert for providing a twin-bladed, or as a cemented carbide body forming a four-cutter.
Im ersten Fall ist es bevorzugt, dass der Hartmetallkörper quer über das vordere Ende des Rohres in einen Rohrschlitz eingelötet wird. Der Durchmesser des Saugkanals ist deutlich größer als der Durchmesser der Hartmetallplatte, beispielsweise doppelt so groß. Daher verbleiben seitlich der Hartmetallplatte Saugöffnungen gleichsam als Düsen, die der Abfuhr von Bohrmehl dienen. In the first case, it is preferable that the cemented carbide body is soldered across the front end of the pipe into a pipe slot. The diameter of the suction channel is significantly larger than the diameter of the hard metal plate, for example, twice as large. Therefore remain laterally of the hard metal plate suction openings as it were as nozzles that serve the removal of drill dust.
Durch den gegenüber dem Saugkanal im Übrigen kleineren Durchmesser ist die Strömungsgeschwindigkeit dort größer, was zu einer besonders guten Abfuhr von Bohrmehl führt.By the opposite to the suction channel otherwise smaller diameter, the flow velocity is greater there, resulting in a particularly good drainage of drilling dust.
Dies gilt auch für die alternative Ausgestaltung, die besonders für einen Vierschneider geeignet ist. Der Vierschneider ist im Grunde dann im Wesentlichen kreuzförmig und in zueinander kreuzende Nuten des Rohres an dessen vorderen Ende eingesetzt. Bevorzugt ist dann eine achsparallele Nut in das vordere Ende des Rohres in einem Quadranten des Kreuzes eingebracht, und eine gleichartige Nut in dem gegenüberliegenden Quadranten. Diese wird durch eine radiale Bohrung mit dem Saugkanal verbunden.This also applies to the alternative embodiment, which is particularly suitable for a four-cutter. The four-cutter is then basically substantially cross-shaped and inserted into intersecting grooves of the tube at the front end. Preferably, an axially parallel groove is then inserted into the front end of the tube in a quadrant of the cross, and a similar groove in the opposite quadrant. This is connected by a radial bore with the suction channel.
Der Durchmesser der radialen Bohrungen beträgt beispielsweise 70 % des Durchmessers des Saugkanals. Hierdurch ist auch an dieser Stelle die Strömungsgeschwindigkeit besonders hoch, so dass die radialen Öffnungen auch hier düsenförmig wirken und eine besonders gute Bohrmehlabführnut ermöglichen.The diameter of the radial bores is for example 70% of the diameter of the suction channel. As a result, the flow rate is particularly high at this point, so that the radial openings also act nozzle-shaped and allow a particularly good Bohrmehlabführnut.
Erfindungsgemäß in vorteilhafter Ausgestaltung ist es auch besonders günstig, dass der Durchmesser des Saugkanals anschließend an das Einsteckende wesentlich größer als im Rohr ist und dessen Strömungsfläche im weiteren Absaugverlauf nie mehr unterschreitet. Hierdurch ist gewährleistet, dass auch bei der erforderlichen Umlenkung
Erfindungsgemäß günstig ist es, wenn der Bohrkörper eine geringere Härte als der Bohrkörperaufnahmeadapter aufweist. Der Verschleiß findet dann primär dort statt, was der Standzeit des Bohrkörperaufnahmeadapters zu Gute kommt. Beispielsweise kann der Bohrkörper in einem Härtebereich von 45 +/ 5 HRC und der Bohrkörperaufnahmeadapter in einem Härtebereich von 55 +/ 5 HRC realisiert sein.According to the invention it is favorable if the drill body has a lower hardness than the Bohrkörperaufnahmeadapter. The wear then takes place primarily there, which benefits the service life of the Bohrkörperaufnahmeadapters. For example, the drill body can be realized in a hardness range of 45 +/- 5 HRC and the drill body adapter in a hardness range of 55 +/- 5 HRC.
Der Bohrkörper an sich kann preisgünstig aus einem gezogenen Rohr hergestellt sein. Für die Bereitstellung der unterschiedlichen Durchmesser bei einem Set aus Bohrkörpern wird kurzerhand der Schaft des Bohrkörpers spanabhebend bearbeitet, zumindest, wenn der dünner sein soll als der Außendurchmesser des Einsteckendes.The drill body itself can be inexpensively made from a drawn tube. For the provision of the different diameters in a set of drill bodies, the shank of the drill body is machined without further ado, at least if it is to be thinner than the outside diameter of the insertion end.
Alternativ kann auch ein glattes Rohr mit geringem Außendurchmesser verwendet werden, und das Einsteckende wird als Hülse dort aufgepresst.Alternatively, a smooth tube with a small outer diameter can be used, and the spigot is pressed there as a sleeve.
Es versteht sich, dass die Wandstärke des Rohres an Erfordernisse angepasst wird. Eine zu dicke Wandstärke führt zu einem zu geringen Saugkanal und eine zu dünne Wandstärke zu einer Reduktion der Schlagenergie. Jedoch ist die Übertragung gerade axialer Stoßwellen bei einem Rohr um Längen besser als bei einem gewendelten Bohrer, da ein Rohr axial betrachtet typischerweise keine Steifigkeitssprünge aufweist. Damit wird im Grunde die optimale Schlagenergie an das Hartmetallelement an der Spitze des Rohres übertragen.It is understood that the wall thickness of the tube is adapted to requirements. Too thick a wall thickness leads to a too small suction channel and a thin wall thickness to a reduction of the impact energy. However, transmission of straight axial shock waves to a pipe is better by a length than a coiled drill because, viewed axially, a pipe typically does not have any stiffness jumps. Thus, basically, the optimum impact energy is transferred to the cemented carbide element at the tip of the tube.
Rohre können auch mit einer hohen Oberflächengüte hergestellt werden, ohne das hierdurch nennenswert größere Kosten entstehen. Dies bedingt eine entsprechend ganz geringe axiale Reibung am Bohrloch, was der Dauerfestigkeit zu Gute kommt, denn dort entsteht dementsprechend auch keine Erwärmung.Tubes can also be made with a high surface finish without significantly increasing costs. This requires a correspondingly very low axial friction at the borehole, which benefits the fatigue strength, because there is accordingly no heating.
Ferner lassen sich Rohre ohne Weiteres beliebig ablängen, so dass Bohrer unterschiedlicher Längen in dem Set von Bohrkörpern realisierbar sind, was der Ergonomie zu Gute kommt..Furthermore, tubes can be readily cut to length, so that drills of different lengths in the set of drill bodies can be realized, which is ergonomic good ..
Der Bohrkörper mit dem Hartmetallelement kann als Verschleißteil bei Bedarf ohne Weiteres gewechselt werden und ist deutlich preisgünstiger zu realisieren als bekannte Saugbohrer.The drill body with the hard metal element can be replaced as a wear part if necessary without further notice and is much cheaper to implement than known suction drills.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnungen.Further advantages, details and features will become apparent from the following description of the invention with reference to the drawings.
Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Gesteinsbohranordnung im Schnitt; -
2 die erfindungsgemäße Gesteinsbohranordnung aus1 in perspektivischer Anordnung; -
3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gesteinsbohranordnung im Schnitt; und -
4 die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gesteinsbohranordnung gemäß3 in perspektivischer Anordnung.
-
1 a rock drilling arrangement according to the invention in section; -
2 the rock drilling arrangement according to the invention1 in a perspective arrangement; -
3 a further embodiment of the rock drilling arrangement according to the invention in section; and -
4 the embodiment of the rock drilling arrangement according to the invention according to3 in a perspective arrangement.
In
Der Bohrkörperaufnahmeadapter
Der Saugadapter
Der Bohrkörper
Der Saugadapter
An dem Einsteckende
Die Stirnfläche ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gerade ausgebildet, kann jedoch auch einen weiten Außenkonus mit einem Konuswinkel von beispielsweise 150 bis 170° bilden.The end face is formed straight in the illustrated embodiment, but may also form a wide outer cone with a cone angle of for example 150 to 170 °.
Die Stirnfläche
Die axiale Schulter
Der Saugkanal
Die axiale Schulter
Ihr Kopf hat etwas Lagerspiel in der Ausnehmung
In dem Bohrkörper
Der Saugkanal
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Gesteinsbohranordnung
Wie aus
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gesteinsbohranordnung ist aus
Die Aufweitung
Anstelle der Drehmitnahme über eine Madenschraube ist hier eine handelsübliche SDS--Aufnahme 62 realisiert, wobei Kugeln
Durch axiales Verschieben der SDS-Aufnahme-Hülse
Wie aus
Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn aus bestimmten Gründen ein bereits erstelltes Bohrloch kurz nachgebohrt werden soll.This is useful, for example, if, for certain reasons, a well already created is to be drilled shortly.
Die Realisierung der axialen Schulter
Erfindungsgemäß günstig ist es auch, dass die Lebensdauer des Bohrkörperaufnahmeadapters
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