-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen drehbaren Einsatz, der sich
im Betrieb um seine Mittellängsachse
dreht, um an einem Bodenmaterial wie zum Beispiel Erdschichten anzugreifen
und eine Sicherungshülse.
Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf einen solchen drehbaren
Einsatz, der eine elastische Sicherungshülse umfaßt, wobei der drehbare Einsatz über die
elastische Sicherungshülse
in der Bohrung einer Halterung gehalten ist, welche Halterung Teil
einer Vorrichtung ist, die zum Angreifen an den Erdschichten verwendet
wird.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Es
gibt eine ganze Reihe verschiedener Arten von Umständen (oder
Anwendungen), bei denen ein drehbarer Einsatz dazu verwendet wird,
um an einem Bodenmaterial (z. B. Erdschichten) anzugreifen. Unter diesen
verschiedenen Umständen
finden Vorrichtungen wie z. B. eine Drehtrommel, eine Schneidkette,
ein Schild eines Kratzbaggers (oder Aufreißers), und eine Bohrausrüstung (z.
B. Gesteinsbohrer) Anwendung. Beispiele für diese Anwendungen umfassen
den Untertagebau, den Tagebau, das Bagger, Planieren von Baustellenstraßen, Ziehen
von Gräben,
Einebnen von Straßen,
und die Entfernung von Schnee und Eis.
-
Bei
einigen der oben genannten Anwendungen ist der drehbare Einsatz
einer stoßweisen
Art des Angriffs (bzw. des Schneidens) am Bodenmaterial unterworfen.
Wenn beispielsweise ein drehbarer Einsatz an einer Drehtrommel einer
Straßenplaniermaschine
angebracht ist, greift der Einsatz bei Drehung der Trommel periodisch
am Bodenmaterial (also am Schnitt) an. Das gleiche gilt mit Bezug
auf einen drehbaren Einsatz, der an einer Schneidkette verwendet
wird. Selbst bei Anwendungen am Schild eines Kratzbaggers erfährt der drehbare
Einsatz einen stoßweisen
Angriff (bzw. Schneidvorgang) an den Erdschichten, und zwar aufgrund der
Tatsache, daß die
drehbaren Einsätze
zeitweise nicht an den Erdschichten angreifen, wenn das Schild tiefliegende
Bereiche der Oberfläche
des Bodenmaterials überstreicht.
-
Bei
Anwendungen mit stoßweisem
Angriff, wie zum Beispiel beim Planieren einer Straße, greifen
zu einem beliebigen Zeitpunkt eine ganze Reihe der drehbaren Einsätze nicht
am Bodenmaterial an. Wenn die drehbaren Einsätze, die am Bodenmaterial angreifen,
auf ein Hindernis (z. B. einen Deckel eines Einsteigschachts) treffen,
verringert sich die Drehgeschwindigkeit der Trommel abrupt, so daß die auf
den drehbaren Einsatz ausgeübten
Kräfte
so wirken, daß sie
den drehbaren Einsatz aus der Bohrung der Halterung herauszustoßen versuchen.
Ist keine ausreichende Kraft zur Sicherung des drehbaren Einsatzes
in seiner Halterung vorhanden, dann wird durch diese Kräfte der
drehbare Einsatz aus der Bohrung seiner Halterung herausgestoßen. Um
den drehbaren Einsatz in seiner Halterung zu halten, war es notwendig,
eine Sicherung mit radial nach außen vorstehenden Erhebungen
zu verwenden. Bei der Kombination aus Block und drehbarem Werkzeug,
die im an Oaks et al. erteilten
US-Patent
Nr. 3,752,515 offenbart ist, geht es um diese Art von Anordnung.
-
In
der wie im
US-Patent Nr. 3,752,515 offenbarten
Anordnung hat die Bohrung eine Ringnut nahe des hinteren Endes der
Bohrung. Jeder drehbare Einsatz hat einen hinten liegenden Schaft,
der einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser enthält, welcher
einen elastischen Sicherungsring trägt, der mehrere radial nach
außen
vorstehende Erhebungen aufweist. Beim Einsetzen des drehbaren Einsatzes
in die Bohrung wird der elastische Sicherungsring zusammengedrückt, wenn
der Bohreinsatz in die Bohrung gleitet (bzw. in sie eingetrieben
wird). An der Stelle, an der die Erhebungen mit der Ringnut zusammenfallen,
weitet sich der elastische Sicherungsring auf, so daß die Erhebungen
in der Ringnut aufgenommen sind. Die Aufnahme (oder der Eingriff)
der Erhebungen in der Ringnut sichert beim Betrieb der Vorrichtung
den drehbaren Einsatz in der Bohrung der Halterung.
-
Die
gattungsbildende
DE
297 16 692 U1 zeigt einen Meißel mit einem Meißelschaft,
in dem eine Klippringnut vorgesehen ist. Ein offener Klippring kann
in die Klippringnut eingepaßt
sein.
-
In
der G 85 20 046 U1 ist ein Schaftmeißel mit einer Nut gezeigt,
in der ein Klipp gehalten ist.
-
Die
EP 0 163 590 B1 zeigt
einen federnden Verschluß,
der an einer Nut eines Bohrmeißels
angreift. Der federnde Verschluß hat
einen inneren und einen äußeren Abschnitt,
wobei sich der äußere Abschnitt
im zusammengedrückten
Zustand des Verschlusses an den inneren Abschnitt anlehnt und der
innere an der Nut angreift.
-
In
der
DE 101 60 668
A1 ist ein Einsatzhalter gezeigt, in den eine Verschleißschutzhülse eingesetzt
ist.
-
Die
US 5,628,549 zeigt einen
Bund, der in einer Nut einer Hülse
eingesetzt ist.
-
In
der
US 5,366,031 ist
ein Erdbohrer mit Bohrelementen gezeigt.
-
Eine
andere Anordnung, die dazu ausgelegt ist, einen drehbaren Einsatz
in einer Bohrung einer Halterung zu sichern, ist in dem an Den Besten
et al. erteilten
US-Patent Nr.
4,201,421 offenbart. Bei dieser Anordnung erstreckt sich
die lange, elastische Sicherungshülse über einen guten Teil der Länge des
Schafts des drehbaren Einsatzes. Die Tatsache, daß sich die
Hülse entlang
eines guten Teils der Länge
des Schafts erstreckt, sorgt für
eine ausreichende Kraft zur Sicherung des drehbaren Einsatzes in
der Bohrung der Halterung. Die lange, elastische Sicherungshülse fand
Verwendung bei drehbaren Einsätzen,
die für
Anwendungen beim Planieren von Straßen hergenommen wurden.
-
In
der Vergangenheit hat man Bohrvorrichtungen zum Bohren von Löchern in
Bodenmaterialien wie zum Beispiel Erdschichten verwendet. Ein Modell
für solch
eine Bohrvorrichtung ist ein Schlagzahn-Gesteinsbohrer, der von
Reedrill, einer Zweigfirma von Metso Minerals, Sherman, Texas, als
Texoma®-Gesteinsbohrwerkzeug
verkauft wird. Dieser Schlagzahn-Gesteinsbohrer umfaßt einen
Gesteinsbohrer, der eine Zentralwelle mit einem an dieser befestigten,
schraubenförmigen
Gesteinsbohrer-Schneckengang umfaßt. Am distalen Ende der Zentralwelle
sind mehrere Halterungen befestigt. Der schraubenförmige Gesteinsbohrer-Schneckengang
weist einen Umfangsrand auf. Am unteren Abschnitt des schraubenförmigen Gesteinsbohrer-Schneckengangs
sind an dessen Umfangsrand Halterungen befestigt.
-
Bei
einem Bohrvorgang ist der drehbare Einsatz in dauerndem Kontakt
mit (oder Angriff am) Bodenmaterial (z. B. Erdschichten). Folglich
gibt es hier keine abrupte, auf den drehbaren Einsatz ausgeübte Kraft, um
den Einsatz aus der Halterung zu stoßen. Das heißt, daß hier nicht
dieselbe Anforderung wie für
eine Sicherung gilt, die den drehbaren Einsatz in der Bohrung der
Halterung gegen eine abrupte Ausstoßkraft zurückhält. Obwohl aber die Anforderung
bezüglich
der Haltekraft bei einer Bohranwendung nicht so groß ist wie
bei anderen Anwendungen, kommt bei drehbaren Einsätzen, die
für Bohranwendungen
(also Bohreinsätze)
verwendet werden, bisher immer noch eine Sicherung zum Einsatz,
wie sie im
US-Patent Nr. 3,752,515 an
Oaks et al. gezeigt ist.
-
Um
den Bohreinsatz aus der Bohrung der Halterung herauszubekommen,
schlägt
der Bediener auf das hintere Ende des Bohreinsatzes. Durch so einen
Schlag wird der Bohreinsatz aus der Bohrung der Halterung herausgetrieben.
Beim Schlagen auf den Bohreinsatz soll der elastische Sicherungsring
zusammengedrückt
werden, so daß zwischen
den Erhebungen und der Ringnut keinerlei Eingriff mehr besteht.
Dann kann durch zusätzliche
Schläge
auf das hintere Ende des Bohreinsatzes der Bohreinsatz aus der Bohrung
herausgetrieben werden.
-
Während des
Bohrvorgangs bauen sich Schmutz und anderer Bohrschutt in der Bohrung
der Halterung auf. Ein Teil dieses Bohrschutts sammelt sich zwischen
dem elastischen Sicherungsring und dem Abschnitt mit verringertem
Durchmesser des Bohreinsatzes an. Das Vorhandensein dieses Bohrschutts
zwischen dem elastischen Sicherungsring und dem Abschnitt mit verringertem
Durchmesser des Bohreinsatzes behindert das Zusammendrücken des
Sicherungsrings. Dies erschwert das Zusammendrücken des Sicherungsrings, wenn
der Bediener auf das hintere Ende des Bohreinsatzes schlägt. Für die Fälle, bei
denen der elastische Sicherungsring nicht vollständig zusammengedrückt ist,
müssen
die Erhebungen abgeschert werden, damit der Bohreinsatz aus der
Bohrung der Halterung herausgezogen werden kann. Wie man sich vorstellen kann,
kann es manchmal viel Aufwand und Zeit kosten, Bohreinsätze aus
ihren entsprechenden Halterungen zu entfernen, wenn die Erhebungen
zur Entnahme des Bohreinsatzes abgeschert werden müssen, weil
aufgrund des Vorhandenseins des Bohrschutts zwischen dem elastischen
Sicherungsring und dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser des
Bohreinsatzes der elastische Ring schwer zusammenzudrücken ist.
Ein erhöhter
Zeitbedarf und ein gesteigerter Kraftaufwand, die zur Entfernung
der Bohreinsätze
benötigt
werden, erhöhen
die Gesamtkosten eines Bohrvorgangs.
-
Es
wäre sehr
wünschenswert,
einen verbesserten Bohreinsatz bereitzustellen, der nicht anfällig für Schwierigkeiten
ist, die dem Aufbau (oder der Ansammlung) von Bohrschutt zwischen
dem elastischen Sicherungsring und dem Abschnitt mit verringertem
Durchmesser des Bohreinsatzes zuzuschreiben sind. Genauer gesagt
wäre es
wünschenswert,
einen verbesserten Bohreinsatz bereitzustellen, bei dem die elastische
Sicherung keine Anfälligkeit
für ein
Blockieren beim Zusammendrücken
zeigt, was auf die Ansammlung von Schmutz und Bohrschutt zwischen
der Sicherung und dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser des
Bohreinsatzes zurückzuführen ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
In
einer Form ist die Erfindung eine Vorrichtung mit drehbarem Einsatz
zur Verwendung bei einem Vorgang, wo an einem Bodenmaterial angegriffen
wird, bei der sich der drehbare Einsatz im allgemeinen in dauerndem
Angriff am Bodenmaterial befindet. Der drehbare Einsatzkörper umfaßt einen
Einsatzkörper,
der ein axial vorderes Ende und ein axial hinteres Ende hat. Der
drehbare Einsatzkörper
umfaßt
darüber
hinaus angrenzend an dessen axial hinterem Ende einen Abschnitt
mit verringertem Durchmesser, um eine Fläche mit verringertem Durchmesser
zu definieren. Der drehbare Einsatz umfaßt darüber hinaus ein hartes Einsatzteil, das
am drehbaren Einsatzkörper
an dessen axial vorderem Ende befestigt ist. Der drehbare Einsatz
umfaßt auch
eine elastische Sicherungshülse,
die eine erste Dicke hat und eine Innenfläche aufweist. Der drehbare Einsatzkörper trägt die Sicherungshülse in dem
Abschnitt mit verringertem Durchmesser. Die elastische Sicherungshülse kann
in einem aufgeweiteten und einem zusammengedrückten Zustand vorliegen, wobei
sie bevorzugt in einem aufgeweiteten Zustand ist, wenn sich der
drehbare Einsatz nicht in der Bohrung der Halterung befindet, und
in einem zusammengedrückten
Zustand, wenn sich der drehbare Einsatz in der Bohrung der Halterung
befindet. Wenn sich die elastische Sicherungshülse in ihrem zusammengedrückten Zustand
befindet, ist der Zwischenraum zwischen der Fläche mit verringertem Durchmesser
des drehbaren Einsatzkörpers
und der Innenfläche
der elastischen Sicherungshülse
zumindest so groß wie
die erste Dicke der elastischen Sicherungshülse.
-
In
noch einer anderen Form ist die Vorrichtung mit drehbarem Einsatz
zur Verwendung bei einem Vorgang, wo an einem Bodenmaterial angegriffen
wird, bei der sich der drehbare Einsatz im allgemeinen in dauerndem
Angriff am Bodenmaterial befindet. Die Vorrichtung umfaßt eine
Halterung, die eine Bohrung aufweist. Die Vorrichtung umfaßt darüber hinaus
einen drehbaren Einsatz mit einem drehbaren Einsatzkörper, der
ein axial vorderes Ende und ein axial hinteres Ende hat. Der drehbare
Einsatzkörper
umfaßt
darüber
hinaus angrenzend an dessen axial hinterem Ende einen Abschnitt
mit verringertem Durchmesser, um eine Fläche mit verringertem Durchmesser
zu definieren. Der drehbare Einsatz umfaßt darüber hinaus ein hartes Einsatzteil, das
am drehbaren Einsatzkörper
an dessen axial vorderem Ende befestigt ist. Der drehbare Einsatz
umfaßt auch
eine elastische Sicherungshülse,
die eine erste Dicke hat und eine Innenfläche aufweist. Der drehbare Einsatzkörper trägt die Sicherungshülse in dem
Abschnitt mit verringertem Durchmesser. Die elastische Sicherungshülse ist
in einem aufgeweiteten Zustand, wenn sich der drehbare Einsatz nicht
in der Bohrung der Halterung befindet. Die elastische Sicherungshülse ist
in einem zusammengedrückten
Zustand, wenn sich der drehbare Einsatz in der Bohrung der Halterung
befindet. Der Zwischenraum zwischen der Fläche mit verringertem Durchmesser
des drehbaren Einsatzkörpers
und der Innenfläche
der elastischen Sicherungshülse
ist, wenn sich die elastische Sicherungshülse in ihrem zusammengedrückten Zustand
befindet, zumindest so groß wie
die Dicke der elastischen Sicherungshülse.
-
In
noch einer weiteren Form der Erfindung ist diese eine elastische
Sicherungshülse
zur Verwendung an einem drehbaren Einsatz, der in einer Bohrung
einer Halterung gehalten ist, wobei der drehbare Einsatzkörper ein
axial vorderes Ende und ein axial hinteres Ende mit einem Schaft
angrenzend an das axial hintere Ende hat. Der drehbare Einsatzkörper umfaßt darüber hinaus
im Schaft einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser, der eine
Fläche
mit verringertem Durchmesser definiert. Die elastische Sicherungshülse weist einen
Sicherungshülsenkörper auf,
der eine erste Dicke hat und eine Innenfläche aufweist. Der drehbare
Einsatzkörper
trägt den
Sicherungshülsenkörper in
dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser. Der Sicherungshülsenkörper ist
in einem aufgeweiteten Zustand, wenn sich der Bohreinsatz nicht
in der Bohrung der Halterung befindet, und der Sicherungshülsenkörper ist
in einem zusammengedrückten
Zustand, wenn sich der Bohreinsatz in der Bohrung der Halterung
befindet, und der Sicherungshülsenkörper ist
in einem zusammengedrückten
Zustand, wenn sich der Bohreinsatz in der Bohrung der Halterung
befindet. Der Zwischenraum zwischen der Fläche mit verringertem Durchmesser
des Bohreinsatzkörpers
und der Innenfläche
des Sicherungshülsenkörpers (wenn
sich der Sicherungshülsenkörper in
seinem zusammengedrückten
Zustand befindet), ist zumindest so groß wie die Dicke des Sicherungshülsenkörpers.
-
In
noch einer anderen Form der Erfindung ist diese ein Gesteinsbohrer
zum Angreifen an einem Bodenmaterial, wobei der Gesteinsbohrer eine
zentrale Gesteinsbohrerwelle mit einem darauf befindlichen, schraubenförmigen Schneckengang
aufweist. Der schraubenförmige
Schneckengang hat einen Stirnrand. Angrenzend an den Stirnrand ist
am schraubenförmigen
Schneckengang wenigstens ein Bohreinsatz angeschlossen, wobei der
Bohreinsatz in einer Bohrung einer Halterung gehalten ist. Der Bohreinsatz
umfaßt
einen Bohreinsatzkörper,
der ein axial vorderes Ende und ein axial hinteres Ende hat. Der
Bohreinsatzkörper
umfaßt darüber hinaus
angrenzend an dessen axial hinterem Ende einen Abschnitt mit verringertem
Durchmesser, der eine Fläche
mit verringertem Durchmesser definiert. Ein hartes Einsatzteil ist
am Bohreinsatzkörper
an dessen axial vorderem Ende befestigt. Eine elastische Sicherungshülse hat
eine erste Dicke und weist eine Innenfläche auf. Der Bohreinsatzkörper trägt die Sicherungshülse in dem
Abschnitt mit verringertem Durchmesser. Die elastische Sicherungshülse ist
in einem aufgeweiteten Zustand, wenn sich der Bohreinsatz nicht
in der Bohrung der Halterung befindet, und die elastische Sicherungshülse ist
in einem zusammengedrückten
Zustand, wenn sich der Bohreinsatz in der Bohrung der Halterung
befindet. Der Zwischenraum zwischen der Fläche mit verringertem Durchmesser
des Bohreinsatzkörpers
und der Innenfläche
der elastischen Sicherungshülse
ist, wenn sich die elastische Sicherungshülse in ihrem zusammengedrückten Zustand
befindet, zumindest so groß wie
die erste Dicke der elastischen Sicherungshülse.
-
In
noch einer anderen Form der Erfindung ist diese ein Bohreinsatz
zur Verwendung in Verbindung mit einer Halterung, die eine Bohrung
aufweist. Der Bohreinsatz umfaßt
einen Bohreinsatzkörper,
der ein axial vorderes Ende und ein axial hinteres Ende, sowie angrenzend
an dessen axial hinterem Ende einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser
(der einen Durchmesser hat) aufweist, um eine Fläche mit verringertem Durchmesser
zu definieren. Ein hartes Einsatzteil ist am Bohreinsatzkörper an
dessen axial vorderem Ende befestigt. Eine elastische Sicherungshülse hat
eine erste Dicke und weist eine Innenfläche auf. Der Bohreinsatzkörper trägt die Sicherungshülse in dem
Abschnitt mit verringertem Durchmesser. Das Verhältnis der ersten Dicke der elastischen
Sicherungshülse
zum Durchmesser des Abschnitts mit verringertem Durchmesser liegt
im Bereich zwischen ca. 0,08 und ca. 0,12.
-
In
einer anderen Form der Erfindung ist diese eine Sicherungshülse für einen
Bohreinsatzkörper
eines Gesteinsbohrers, zur Verwendung an einem drehbaren Bohreinsatzkörper, wobei
der Bohreinsatzkörper
darüber
hinaus einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser hat. Die Sicherungshülse umfaßt einen
Sicherungshülsenkörper, der
eine Dicke hat und eine Außenfläche aufweist,
die im allgemeinen glatt ist. Der Bohreinsatzkörper trägt den Sicherungshülsenkörper in
dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser. Der Sicherungshülsenkörper hat
eine erste Axiallänge.
Der Abschnitt mit verringertem Durchmesser hat einen ersten Durchmesser.
Die erste Axiallänge
des Sicherungshülsenkörpers ist
kleiner als der erste Durchmesser des Abschnitts mit verringertem
Durchmesser.
-
In
noch einer anderen Form der Erfindung ist diese ein Bohreinsatz,
der einen Bohreinsatzkörper
aufweist, der ein axial vorderes Ende und ein axial hinteres Ende
hat. Der Bohreinsatzkörper
umfaßt
darüber
hinaus angrenzend an dessen axial hinterem Ende einen Abschnitt
mit verringertem Durchmesser, wobei der Abschnitt mit verringertem
Durchmesser einen Nutdurchmesser aufweist. Der Bohreinsatzkörper umfasst
auch einen Schaftabschnitt mit größerem Durchmesser, der axial
vor dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser liegt, wobei der
Schaftabschnitt mit größerem Durchmesser
einen Schaftdurchmesser aufweist. Ein hartes Einsatzteil ist am
Bohreinsatzkörper
an dessen axial vorderem Ende befestigt. Der Bohreinsatzkörper trägt eine elastische
Sicherungshülse
in dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser, wobei die elastische
Sicherungshülse
eine Dicke hat, die kleiner oder gleich der Hälfte des Maßunterschieds zwischen dem
Schaftdurchmesser und dem Nutdurchmesser ist.
-
In
noch einer weiteren Form der Erfindung ist diese ein Bohreinsatz,
der einen Bohreinsatzkörper
umfaßt,
welcher ein axial vorderes Ende und ein axial hinteres Ende hat.
Der Bohreinsatzkörper
umfaßt
darüber hinaus
angrenzend an dessen axial hinterem Ende einen Abschnitt mit verringertem
Durchmesser, wobei der Abschnitt mit verringertem Durchmesser einen
Nutdurchmesser aufweist. Der Bohreinsatzkörper umfasst auch einen Schaftabschnitt
mit größerem Durchmesser,
der axial vor dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser liegt,
wobei der Schaftabschnitt mit größerem Durchmesser
einen Schaftdurchmesser hat. Ein hartes Einsatzteil ist am Bohreinsatzkörper an
dessen axial vorderem Ende befestigt. Der Bohreinsatzkörper trägt eine
elastische Sicherungshülse
in dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser. Die elastische Sicherungshülse hat eine
Außenfläche, die
im allgemeinen glatt ist. Das Verhältnis des Nutdurchmessers zum
Schaftdurchmesser liegt im Bereich zwischen ca. 0,69 und ca. 0,80.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Es
folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen, wobei diese Zeichnungen
einen Teil dieser Patentanmeldung bilden:
-
1 ist
eine Seitenansicht des unteren Abschnitts eines Gesteinsbohrers,
der eine Bohrvorrichtung ist, wobei der untere Schneckengang des
Gesteinsbohrers mehrere Halterungen und Bohreinsätze trägt, und der Druck-Gesteinsbohrer schematisch
in Wirkverbindung mit einem Drehantrieb gezeigt ist;
-
2 ist
eine Seitenansicht des Einsatzkörpers
eines der in 1 gezeigten drehbaren Einsätze (oder
Bohreinsätze),
wobei die elastische Sicherungshülse
in dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser des Bohreinsatzkörpers angrenzend an
dessen axial hinterem Ende enthalten ist, und die elastische Sicherungshülse in einem
aufgeweiteten Zustand gezeigt ist;
-
3 ist
eine Seitenansicht des Einsatzkörpers
des in 2 gezeigten Bohreinsatzes, wobei das harte Einsatzteil
aus der Aufnahme (in unterbrochener Linie gezeigt) im axial vorderen
Ende des Bohreinsatzkörpers
herausgenommen wurde, und die elastische Sicherung vom Abschnitt
mit verringertem Durchmesser des Bohreinsatzkörpers entfernt wurde;
-
4 ist
eine isometrische Ansicht der elastischen Sicherungshülse vom
in 2 gezeigten Bohreinsatz;
-
4A ist
eine Stirnansicht der in 4 gezeigten elastischen Sicherungshülse;
-
5 ist
eine Querschnittsansicht von einer der in 1 gezeigten
Halterungen, wobei in der Bohrung der Halterung eine Ringnut enthalten
ist;
-
5A ist
eine Querschnittsansicht einer anderen bestimmten Ausführungsform
einer Halterung, die einen Bohreinsatz sichert, wobei die Bohrung
der Halterung nicht mit einer darin enthaltenen Ringnut versehen ist;
-
6 ist
eine Seitenansicht der Vorrichtung des in 2 gezeigten
Bohreinsatzes und der in 5 gezeigten Halterung, wobei
sich die elastische Sicherungshülse
in einem zusammengedrückten
Zustand befindet und die Halterung im Querschnitt gezeigt ist;
-
7 ist
eine Seitenansicht des axial hinteren Abschnitts der Vorrichtung
bestehend aus dem Bohreinsatz und seiner entsprechenden, in 5 gezeigten
Halterung, wobei die Halterung und die elastische Sicherungshülse (in
einem zusammengedrückten
Zustand) jeweils im Querschnitt gezeigt sind, um den Zwischenraum
zwischen der Innenfläche
der elastischen Sicherungshülse
und der Oberfläche
des Abschnitts mit verringertem Durchmesser des Bohreinsatzkörpers darzustellen;
und
-
8 ist
eine Seitenansicht des axial hinteren Abschnitts der Bohreinsatzvorrichtung
aus Bohreinsatzkörper
und elastischer Sicherungshülse
(in einem zusammengedrückten
Zustand dargestellt), wobei die elastische Sicherungshülse im Querschnitt
gezeigt ist, um den Zwischenraum zwischen der Innenfläche der
elastischen Sicherungshülse
und der Oberfläche
des Abschnitts mit verringertem Durchmesser des Bohreinsatzkörpers darzustellen,
und um das Verhältnis
(H/K) des Durchmessers (Durchmesser "H")
des Abschnitts mit verringertem Durchmesser des Schafts zum Abschnitt
mit größerem Durchmesser
(Durchmesser "K") des Schafts darzustellen.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BESTIMMTER
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Mit
Bezug auf die Zeichnungen ist in 1 ein Bohrgerät (ein Gesteinsbohrer
zum Angreifen an einem Bodenmaterial) dargestellt, der ein Schlagzahn-Gesteinsbohrer ist
und allgemein mit 20 bezeichnet ist. Obwohl die bestimmte,
hier dargestellte Ausführungsform
ein Bohrgerät
ist, sollte klar sein, daß die
Erfindung auf andere Arten von Vorrichtungen angewendet werden kann,
die an einem Bodenmaterial angreifen. Der Gesteinsbohrer 20 umfaßt eine
zentrale Gesteinsbohrerwelle 22, die ein oberes Ende 23 und
ein distales (oder unteres) Ende 24 hat. Im Betrieb steht
das distale Ende 24 des Gesteinsbohrers 20 in
Kontakt mit dem Bodenmaterial, das angebohrt wird (oder werden soll).
Am oberen Ende 23 der Gesteinsbohrerwelle 22 steht
der Gesteinsbohrer 20 mit einem Drehantrieb (schematisch
gezeigt) 25 in Wirkverbindung. Der Drehantrieb 25 umfaßt einen
herkömmlichen
Drehantrieb. Der Drehantrieb 25 beaufschlagt die Bohrvorrichtung 20 mit
einer Drehbewegung, so daß sie
ihre Bohrfunktion ausführen
kann.
-
Das
Bohrgerät 20 umfaßt auch
einen schraubenförmigen
Gesteinsbohrer-Schneckengang 26 an
der Gesteinsbohrerwelle 22, wobei der Gesteinsbohrer-Schneckengang 26 einen
Stirnrand 28 hat. Der schraubenförmige Gesteinsbohrer-Schneckengang 26 hat
die Form einer Schraubenstruktur, die im wesentlichen allgemein
spiralförmig
ist.
-
Der
untere Abschnitt (in 1 durch die Klammer 30 gezeigt)
des Gesteinsbohrer-Schneckengangs 26 hat wenigstens einen
(z. B. mehrere) Bohreinsatzvorrichtungen 34, die (z. B.
durch Schweißen)
an dessen Umfangsrand 28 befestigt sind. Das distale Ende 24 der
Zentralwelle 22 hat mehrere daran befestigte Bohrvorrichtungen 34 (z.
B. daran angeschweißt).
Bei dieser bestimmten Ausführungsform
ist jede Bohrvorrichtung 34 eine separate und eigenständige Konstruktion,
die am Gesteinsbohrer-Schneckengang 26 befestigt ist. Dennoch
erwägt
der Anmelder, daß die
Bohrvorrichtung ein einzelnes Element umfassen kann, das mehrere Bohrungen
beinhaltet, bei dem in jeder Bohrung ein Bohreinsatz enthalten ist.
-
Jede
Bohrvorrichtung 34 umfaßt zwei Hauptteile; und zwar
die allgemein mit 36 bezeichnete Halterung und den allgemein
mit 38 bezeichneten drehbaren Einsatz (oder Bohreinsatz).
Im Hinblick auf eine bestimmte Ausführungsform der Halterung 36 und
mit Bezug auf 5 umfaßt die Halterung 36 einen
Halterungskörper 42,
der typischerweise aus Stahl besteht. Der Halterungskörper 42 weist
eine allgemein plane Vorderfläche 44 auf,
eine rückwärtige Fläche 46 und
eine allgemein gekrümmte
Basisfläche 48.
Der Halterungskörper 42 enthält eine
allgemein glatte Bohrung 50, die vollständig durch den Halterungskörper 42 hindurchgeht.
Die Bohrung 50 hat eine Mittellängsachse L-L. Die Bohrung 50 hat
ein offenes vorderes Ende, an dem sich eine kegelstumpfförmige Öffnung 52 befindet.
Die Bohrung 50 hat auch ein offenes hinteres Ende 53.
In der Nähe
des hinteren Endes 53 der Bohrung 50 (aber in
axial nach vorne weisender Richtung beabstandet von diesem) enthält die Bohrung 50 eine
Ringnut 54. Der Halterungskörper 42 ist (wie zum
Beispiel durch Schweißen)
an der Basisfläche 48 (des
Halterungskörpers 42)
am distalen Ende 24 der Zentralwelle 22 und am
Umfangsrand 28 des unteren Abschnitts 30 des Gesteinsbohrer-Schneckengangs 26 befestigt.
-
In 5A ist
eine andere bestimmte Ausführungsform
einer Halterung dargestellt, die allgemein als 36' bezeichnet
ist. Die Halterung 36' hat
einen Halterungskörper 42', der typischerweise
aus Stahl besteht. Der Halterungskörper 42' umfaßt eine Vorderfläche 44', eine rückwärtige Fläche 46' und eine Basisfläche 48'. Der Halterungskörper 42' enthält eine
allgemein glatte Bohrung 50',
die durch ihn hindurchgeht. Die Bohrung 50' hat eine Mittellängsachse
L'-L'. Die Bohrung 50' enthält keine
Ringnut oder dergleichen. Die Bohrung 50' hat ein offenes vorderes Ende,
an dem sich eine kegelstumpfförmige Öffnung 52' befindet. Die
Bohrung 50' hat auch
ein offenes hinteres Ende 53'.
Der Halterungskörper 42' ist (wie zum
Beispiel durch Schweißen)
an dessen Basisfläche 48' an einer Trägerfläche oder
-konstruktion befestigt. In diesem Fall kann der Halterungskörper 42' zum Beispiel
durch Schweißen
am distalen Ende 24 der Zentralwelle 22 und am
Umfangsrand 28 des unteren Abschnitts 30 des Gesteinsbohrer-Schneckengangs 26 befestigt
sein.
-
Unter
Bezug auf 2, 3, 4 und 4A ist
der Bohreinsatz 38 ein Bohreinsatz, der zur Verwendung
in Verbindung mit einer Halterung ausgelegt ist, die eine Bohrung
hat (z. B. Halterung 36 mit Bohrung 50). Der Bohreinsatz 38 ist
(zusammen mit der Halterung 36) zur Verwendung bei einem
Vorgang (oder einer Anwendung) gedacht, bei dem ein Angriff an einem
Bodenmaterial (z. B. Erdschichten) vorgenommen wird, wobei sich
der Bohreinsatz 38 in im allgemeinen (oder im wesentlichen)
dauerndem Angriff am Bodenmaterial befindet. Der Bohreinsatz 38 umfaßt einen
Bohreinsatzkörper 60,
der ein axial vorderes Ende 62 und ein axial hinteres Ende 64 umfaßt. Der
Bohreinsatz 38 hat eine Mittellängsachse M-M. Im Betrieb ist
der Bohreinsatz 38 um seine Mittellängsachse M-M drehbar (d. h.
der Einsatz 38 ist ein drehbarer Einsatz).
-
Die
axiale Gesamtlänge
des Bohreinsatzkörpers 60 ist
in 3 durch das Maß "A" gezeigt.
Der typische Bereich für
das Maß "A" liegt zwischen ca. 2 Zoll [56 Millimeter]
und ca. 7 Zoll [178 Millimeter]. Ein bevorzugterer Bereich für das Maß "A" liegt zwischen ca. 3,3 Zoll [85 Millimeter]
und ca. 5 Zoll [127 Millimeter]. Der am meisten bevorzugte Bereich
für das
Maß "A" liegt zwischen ca. 4,6 Zoll [118 Millimeter]
und ca. 5 Zoll [127 Millimeter].
-
Der
Bohreinsatzkörper 60 hat
auch einen Kopfabschnitt 66 nahe dem axial vorderen Ende 62.
Der Bohreinsatzkörper 60 enthält eine
Aufnahme 68 in dessen axial vorderem Ende 62.
Die Aufnahme 68 kann jede Form aus einer Anzahl von unterschiedlichen,
allgemein bekannten Formen annehmen. Der Kopfabschnitt 66 des
Bohreinsatzkörpers 60 enthält eine
ringförmige
Abziehnut 70 sowie eine nach hinten weisende kegelstumpfförmige Fläche 71.
-
Nahe
des axial hinteren Endes 64 des Bohreinsatzkörpers 60 umfaßt dieser
darüber
hinaus einen Schaftabschnitt 72. Die Axiallänge des
Schaftabschnitts 72 ist in 3 durch
Maß "B" gezeigt. Der typische Bereich Wir das
Maß "B" liegt zwischen ca. 0,9 Zoll [24 Millimeter]
und ca. 3 Zoll [76 Millimeter]. Ein bevorzugterer Bereich für das Maß "B" liegt zwischen ca. 1,6 Zoll [41 Millimeter]
und ca. 2,3 Zoll [58 Millimeter]. Wie in 6 gezeigt
ist, ist die gesamte Länge
des Schaftabschnitts 72 in der Bohrung 50 des
Halterungskörpers 42 enthalten.
-
Der
Schaftabschnitt 72 umfaßt einen axial vorderen Abschnitt 73 mit
größerem Durchmesser.
Nahe am axial hinteren Ende 64 oder angrenzend an dieses
enthält
der Schaftabschnitt 72 darüber hinaus einen Abschnitt 74 mit
verringertem Durchmesser. In der bestimmten Ausführungsform ist der Abschnitt 74 mit
verringertem Durchmesser vom axial hinteren Ende 64 des
Einsatzkörpers 60 axial
nach vorne beabstandet. Der Abschnitt 74 mit verringertem
Durchmesser bildet eine Fläche 75 mit
verringertem Durchmesser. Die Axiallänge des Abschnitts 74 mit
verringertem Durchmesser ist in 3 durch
Maß "C" gezeigt. Der typische Bereich für das Maß "C" liegt zwischen ca. 0,23 Zoll [6 Millimeter]
und ca. 1,1 Zoll [28 Millimeter]. Ein bevorzugterer Bereich für das Maß "C" liegt zwischen ca. 0,23 Zoll [6 Millimeter]
und ca. 0,65 Zoll [17 Millimeter].
-
Der
Bohreinsatz
38 weist darüber hinaus ein hartes Einsatzteil
76 auf,
das am axial vorderen Ende
62 des Bohreinsatzkörpers
60 in
der Aufnahme
68 befestigt ist. Das harte Einsatzteil
76 besteht
typischerweise aus einem Sinterhartmetall und ist in der Aufnahme
68 verlötet. Eine
beispielhafte Qualität
für das
Sinterhartmetall des harten Einsatzteils
76 hat eine Zusammensetzung
von ca. 90,5 Gewichtsprozent Wolframcarbid und 9,5 Gewichtsprozent
Kobalt. Eine beispielhafte Lötlegierung
zum Verlöten
des harten Einsatzteils in der Aufnahme wird unter der Bezeichnung
HI-TEMP 080 und HI-TEMP 548 von Handy & Harman, 859 Third Avenue, New York,
New York 10022, verkauft. Diese Lötlegierung ist eine Kupfer-Zink-Nickel-Mangan-Silizium-Lötlegierung.
Diese Lötlegierung
ist im
US-Patent Nr. 5,219,209 an
Prizzi et al. näher
beschrieben, das hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
-
Der
Bohreinsatz 38 umfaßt
darüber
hinaus eine elastische Sicherungshülse 80. Die Sicherungshülse 80 hat
gegenüberliegende
Enden 82 und 84 sowie eine Außenfläche 86 und eine Innenfläche 88.
Die Außenfläche 86 ist
im allgemeinen glatt. Die Innenfläche 88 ist im allgemeinen
auch glatt.
-
Der
Bohreinsatzkörper 60 trägt die elastische
Sicherungshülse 80 in
dem Abschnitt 74 mit verringertem Durchmesser. Wie nachfolgend
beschrieben werden wird, ist die elastische Sicherungshülse 80 in
einem vollständig.
zusammengedrückten
Zustand, wenn sich der Bohreinsatz 38 in der Bohrung 50 der
Halterung 36 befindet. Wenn sich der Bohreinsatz 38 nicht
in der Bohrung 50 der Halterung 36 befindet, ist
die elastische Sicherungshülse 80 in
einem voll aufgeweiteten Zustand. In dem wie in 4 gezeigten
vollständig
aufgeweiteten Zustand ist der Abstand zwischen den gegenüberliegenden
Enden 82, 84 der elastischen Sicherungshülse 80 in 4 durch
das Maß "D" gezeigt. Der typische Bereich für das Maß "D" liegt zwischen ca. 0,20 Zoll [5 Millimeter]
und ca. 0,62 Zoll [16 Millimeter]. Wenn sich die Hülse 80 im
aufgeweiteten Zustand befindet, hat die elastische Sicherungshülse 80 eine
in 4A gezeigte, maximale Querabmessung "E". Der typische Bereich für das Maß "E" liegt zwischen ca. 0,46 Zoll [12 Millimeter]
und ca. 1,25 Zoll [32 Millimeter]. Ein bevorzugterer Bereich für das Maß "E" liegt zwischen ca. 0,82 Zoll [21 Millimeter]
und ca. 1,04 Zoll [26 Millimeter].
-
Wie
in 4A gezeigt, hat die elastische Sicherungshülse 80 eine
durch das Maß "F" gezeigte Dicke. Der typische Bereich
für das
Maß "F" liegt zwischen ca. 0,03 Zoll [0,8 Millimeter]
und ca. 0,08 Zoll [2,0 Millimeter]. Ein bevorzugterer Bereich für das Maß "F" liegt zwischen ca. 0,04 Zoll [1,0 Millimeter]
und ca. 0,06 Zoll [1,5 Millimeter].
-
Bezugnehmend
auf die 6 und 7 ist der
Bohreinsatz 38 in der Bohrung 50 der Halterung 36 gehalten
gezeigt. Die elastische Sicherungshülse 80 ist in einem
zusammengedrückten
Zustand, so daß sie eine
radial nach außen
gerichtete Kraft auf die Wand der Bohrung 50 ausübt, wodurch
die Außenfläche 86 der elastischen
Sicherungshülse 80 in
festem Reibschluß mit
der Wand der Bohrung 50 ist. Obwohl die in 6 gezeigte
Halterung 36 eine Ringnut 54 umfaßt, benutzt
die elastische Sicherung nicht die Ringnut 54, um den Bohreinsatz 38 in
der Bohrung 50 der Halterung 36 zu sichern. Wenn
sich die elastische Sicherungshülse 80 in
festem Reibschluß mit
der Wand der Bohrung 50 befindet, kann sich der Bohreinsatzkörper 60 relativ
zur elastischen Sicherungshülse 80 und
zur Halterung 36 drehen.
-
Mit
Bezug auf 7 sind die Einzelheiten des
Verhältnisses
zwischen der elastischen Sicherungshülse 80 und dem Abschnitt 74 mit
verringertem Durchmesser des Bohreinsatzkörpers 60 gezeigt.
In dieser Hinsicht hat die elastische Sicherungshülse 80 eine
zusammengedrückte
Außen-(oder äußere)Querabmessung "G", wie in 7 gezeigt
ist. Der typische Bereich für
Maß "G" liegt zwischen ca. 0,46 Zoll [12 Millimeter]
und ca. 1,50 Zoll [38 Millimeter]. Ein bevorzugterer Bereich für Maß "G" liegt zwischen ca. 0,78 Zoll [20 Millimeter] und
ca. 1,00 Zoll [25 Millimeter].
-
Wie
auch in 7 gezeigt ist, ist der Durchmesser
des Abschnitts 74 mit verringertem Durchmesser des Bohreinsatzkörpers 60 durch
Maß "H" gezeigt. Der typische Bereich für Maß "H" liegt zwischen ca. 0,25 Zoll [6 Millimeter]
und ca. 1,10 Zoll [28 Millimeter]. Ein bevorzugterer Bereich für Maß "H" liegt zwischen ca. 0,55 Zoll [14 Millimeter]
und ca. 0,73 Zoll [19 Millimeter]. Das Verhältnis der Dicke "F" der elastischen Sicherungshülse 80 zum
Durchmesser "H" des Abschnitts 74 mit
verringertem Durchmesser beträgt
ca. 0,08 bis 0,12.
-
7 zeigt
den Zwischenraum zwischen der Innenfläche 88 der elastischen
Sicherungshülse 80 und der
Fläche 75 mit
verringertem Durchmesser des Abschnitts 74 mit verringertem
Durchmesser, wobei dieser Zwischenraum durch Maß "I" angegeben
ist. Der typische Bereich für
Maß "I" liegt zwischen ca. 0,03 Zoll [0,8 Millimeter]
und ca. 0,25 Zoll [6 Millimeter]. Ein bevorzugterer Bereich für Maß "I" liegt zwischen ca. 0,04 Zoll [1,0 Millimeter]
und ca. 0,19 Zoll [5 Millimeter]. Ein am meisten bevorzugter Bereich
für Maß "I" liegt zwischen ca. 0,04 Zoll [1,0 Millimeter]
und ca. 0,125 Zoll [3 Millimeter]. Das bevorzugte Maß "I" beträgt ca. 0,08 Zoll [2 Millimeter].
-
7 zeigt
die Axiallänge
der elastischen Sicherungshülse 80,
wobei diese Länge
durch Maß "J" gezeigt ist. Der typische Bereich für Maß "J" liegt zwischen ca. 0,20 Zoll [5 Millimeter]
und ca. 1,07 Zoll [27 Millimeter]. Ein bevorzugterer Bereich für Maß "J" liegt zwischen ca. 0,20 Zoll [5 Millimeter]
und ca. 0,62 Zoll [16 Millimeter]. Die Axiallänge "J" der
elastischen Sicherungshülse 80 liegt
unter der Axiallänge "C" des Abschnitts 74 mit verringertem
Durchmesser. Die Axiallänge "J" der elastischen Sicherungshülse 80 ist
kleiner als der Durchmesser " H" des Abschnitts 74 mit
verringertem Durchmesser des Bohreinsatzkörpers 60. Außerdem liegt
das Verhältnis
der Axiallänge "J" der elastischen Sicherungshülse 80 zur
Axiallänge "B" des Schaftabschnitts 72 im
Bereich von ca. 0,10 bis ca. 0,37, und enger gefaßt liegt
dieses Verhältnis
(J/B) im Bereich von ca. 0,11 bis ca. 0,29.
-
Der
Zwischenraum zwischen der Innenfläche 88 der elastischen
Sicherungshülse 80 und
der Oberfläche 75 des
Abschnitts 74 mit verringertem Durchmesser (also Maß "I") ist zumindest so groß wie die
Dicke der elastischen Sicherungshülse 80 (also Maß "F"), so daß die Beziehung: I ≥ F erfüllt ist.
Dies bedeutet, daß das Verhältnis des
Zwischenraums zur Dicke der elastischen Sicherungshülse größer oder
gleich eins ist. Das Verhältnis
von Zwischenraum zwischen der Innenfläche 88 der elastischen
Sicherungshülse 80 und
der Oberfläche 75 des
Abschnitts 74 mit verringertem Durchmesser (also Maß "I") zu Dicke der elastischen Sicherungshülse 80 (also
Maß "F") liegt zwischen 1,00 und etwa 3,125.
Bevorzugter beträgt
das Verhältnis
von Zwischenraum zwischen der Innenfläche 88 der elastischen
Sicherungshülse 80 und
der Oberfläche 75 des
Abschnitts 74 mit verringertem Durchmesser (also Maß "I") zu Dicke der elastischen Sicherungshülse 80 (also
Maß "F") zwischen 1,00 und ca. 1,29. Das am
meisten bevorzugte Verhältnis
I/F liegt bei ca. 1,24.
-
Weiter
mit Bezug auf 7 ist der Schaftabschnitt 72 des
Bohreinsatzes 38 als eng in der Bohrung 50 der
Halterung 36 aufgenommen gezeigt, wobei der Bohreinsatz 38 gegenüber der
Halterung 36 drehbar ist. In dieser Hinsicht soll im Gegensatz
zum Abschnitt 74 mit verringertem Durchmesser des Schaftabschnitts 72, wobei
der Abschnitt 74 mit verringertem Durchmesser die elastische
Sicherungshülse 80 trägt, der
Schaftabschnitt 72 einen engen Drehsitz innerhalb der Bohrung 50 der
Halterung 36 bilden. Der Zwischenraum zwischen der Außenfläche 77 des
axial vorderen Abschnitts 73 mit größerem Durchmesser des Schafts 72,
sowie der Zwischenraum zwischen der Außenfläche 81 des hinteren
Abschnitts 79 des Schaftabschnitts 72 sollen für alle oder
für die
meisten drehbaren Schneideinsätze,
die beim Bohren, auf Baustellen, im Bergbau, und für andere
industrielle Zwecke eingesetzt werden, minimal sein. Dieser minimale
Zwischenraum zwischen der Außenfläche 77 des
axial vorderen Abschnitts 73 mit größerem Durchmesser des Schafts 72 und
der minimale Zwischenraum zwischen der Außenfläche 81 des hinteren
Abschnitts 79 des Schaftabschnitts 72 tragen dazu bei,
das Spiel und/oder das Schlagen des Schaftabschnitts 72 (und
natürlich
des Bohreinsatzes 38) zu begrenzen bzw. minimieren, wenn
er sich während
des Betriebs dreht. Wie auf diesem Fachgebiet bekannt ist, kann
ein Bohreinsatz 38, wenn er während des Betriebs rattert,
einen Schaden und/oder ungleichen Verschleiß (oder nicht gleichförmigen Verschleiß) an der
Bohrung der Halterung verursachen.
-
Unter
Bezug auf 8, die einen Abschnitt des Bohreinsatz 38 zeigt,
hat der axial vordere Abschnitt 73 mit größerem Durchmesser
des Schafts 72 einen Durchmesser, d. h. einen Schaftdurchmesser "K". Durchmesser "K" hat
ein Maß,
das im Bereich von ca. 0,505 Zoll (12,8 Millimeter) bis ca. 1,485
Zoll (37,7 Millimeter) liegt. Ein anderer Bereich für den Durchmesser "K" liegt zwischen ca. 0,672 Zoll (17,1
Millimeter) und ca. 1,181 Zoll (30,0 Millimeter). Noch ein anderer
Bereich für
den Durchmesser "K" liegt zwischen ca.
0,950 Zoll (24,1 Millimeter) und ca. 1,050 Zoll (26,7 Millimeter).
Noch ein weiterer Bereich für
den Durchmesser "K" liegt zwischen ca.
0,765 Zoll (19,4 Millimeter) und ca. 0,990 Zoll (25,1 Millimeter).
Wie oben beschrieben, hat der Bohreinsatzkörper 60 angrenzend
an dessen axial hinterem Ende 64 einen Abschnitt 74 mit
verringertem Durchmesser. Der Abschnitt 74 mit verringertem
Durchmesser hat einen Durchmesser (also Nutdurchmesser) "H", der zwischen ca. 0,400 Zoll (10,2
Millimeter) und ca. 1,040 Zoll (26,4 Millimeter) liegt. Der Durchmesser
(also Nutdurchmesser) "H" hat einen anderen
Bereich zwischen ca. 0,465 Zoll (11,8 Millimeter) und ca. 0,895
Zoll (22,7 Millimeter).
-
In
der unten angegebenen Tabelle I ist der Durchmesser (also der Nutdurchmesser)
des Abschnitts mit verringertem Durchmesser des Schafts und der
Durchmesser (also der Schaftdurchmesser) des vorderen Abschnitts
mit größerem Durchmesser
des Schafts für
jeweils eines aus einer Reihe unterschiedlicher Bauarten (Werkzeuge
1 bis 9) von Werkzeugen gezeigt, sowie das Verhältnis des Durchmessers (also
des Nutdurchmessers) des Abschnitts mit verringertem Durchmesser
des Schafts zum Durchmesser (also zum Schaftdurchmesser) des vorderen
Abschnitts mit größerem Durchmesser
des Schafts für
jedes dieser Werkzeuge. Tabelle I – Ausgewählte Maße und Verhältnisse für bestimmte drehbare Einsätze
Werkzeug | Durchmesser
des Abschnitts mit verringertem Durchmesser (Zoll/Millimeter) | Durchmesser
des vorderen Abschnitts mit größerem Durchmesser
(Zoll/Millimeter) | Verhältnis von
Durchmesser des Abschnitts mit verringertem Durchmesser zu Durchmesser
des vorderen Abschnitts mit größerem Durchmesser |
1 | 0,525/13,4 | 0,735/18,7 | 0,71 |
2 | 0,555/14,1 | 0,765/19,4 | 0,73 |
3 | 0,707/18,0 | 0,990/25,1 | 0,71 |
4 | 0,790/20,1 | 0,990/25,1 | 0,80 |
5 | 0,722/18,3 | 0,990/25,1 | 0,73 |
6 | 0,895/22,7 | 1,181/30,0 | 0,76 |
7 | 0,465/11,8 | 0,672/17,1 | 0,69 |
8 | 0,400/10,2 | 0,505/12,8 | 0,79 |
9 | 1,040/26,4 | 1,485/37,7 | 0,70 |
-
Ein
beispielhaftes Werkzeug ist Werkzeug 5, das eine elastische Sicherungshülse verwendet,
die eine Dicke von 0,060 Zoll aufweist. Was man hier sehen kann,
ist, daß die
elastische Sicherungshülse 80 eine
Dicke "F" (0,060 Zoll/1,5
Millimeter) hat, die weniger als die Hälfte (also etwa 22,4 Prozent
[0,060/0,268]) des Maßunterschieds
(0,990 – 0,722
= 0,268 Zoll) zwischen dem Schaftdurchmesser (0,990 Zoll) und dem
Nutdurchmesser (0,722 Zoll) beträgt.
In einem breiteren Aspekt gefaßt,
ist vom Anmelder auch angedacht, daß die Dicke der elastischen
Sicherungshülse
kleiner oder gleich der Hälfte
des Maßunterschieds
zwischen dem Schaftdurchmesser und dem Nutdurchmesser sein kann.
Unter engeren Aspekten gesehen kann die elastische Sicherungshülse eine
Dicke haben, die bei ca. 0,15 bis ca. 0,40 des Maßunterschieds
zwischen Schaftdurchmesser und Nutdurchmesser liegt. In einem noch
enger gefaßten
Aspekt kann die elastische Sicherungshülse eine Dicke aufweisen, die
bei ca. 0,20 bis ca. 0,30 des Maßunterschieds zwischen Schaftdurchmesser und
Nutdurchmesser liegt. In einem noch enger gefaßten Aspekt kann die elastische
Sicherungshülse
eine Dicke haben, die bei ca. 0,20 bis ca. 0,25 des Maßunterschieds
zwischen Schaftdurchmesser und Nutdurchmesser liegt.
-
Die
oben angegebene Tabelle I zeigt, daß es für diese sieben Werkzeuge einen
Bereich des Verhältnisses
von Nutdurchmesser ("H") zu Schaftdurchmesser
("K") gibt. Es ist gezeigt,
daß das
Verhältnis
von Nutdurchmesser zu Schaftdurchmesser im Bereich von ca. 0,69
bis ca. 0,80 liegt. In einem enger gefaßten Aspekt liegt das Verhältnis von
Nutdurchmesser zu Schaftdurchmesser in einem Bereich von ca. 0,70
bis ca. 0,75.
-
Durch
die Bereitstellung einer elastischen Sicherungshülse 80 und eines Bohreinsatzkörpers 60 mit einem
Abschnitt 74 mit verringertem Durchmesser, die die oben
erwähnten
Maßbeziehungen
haben, konnte der Anmelder eine Bohreinsatzvorrichtung schaffen,
bei der ein ausreichender Zwischenraum zwischen der Innenfläche 88 der
elastischen Sicherungshülse 80 und
der Oberfläche 75 des
Abschnitts 74 mit verringertem Durchmesser vorhanden ist,
um so die Tendenz dahingehend zu verringern, daß sich Bohrschutt und Schmutz in
diesem Zwischenraumvolumen ablagert (oder ansammelt), wodurch die
Fähigkeit
der elastischen Sicherungshülse 80,
sich bei einem Schlag auf die rückwärtige Fläche des
Bohreinsatzes zusammenzuziehen, eingeschränkt ist.
-
Alle
Patente, Patentanmeldungen, Artikel und andere hier angegebene Druckschriften
sind hiermit durch Bezugnahme mit aufgenommen. Aus einer Betrachtung
der hier offenbarten Beschreibung oder praktischen Umsetzung der
Erfindung können
sich dem Fachmann weitere Ausführungsformen
der Erfindung erschließen.
Die Beschreibung und jegliche hier aufgeführten Beispiele sollen nur
als darstellend aufgefaßt
werden, wobei der wahre Umfang und Gehalt der Erfindung durch die
nun folgenden Ansprüche
angegeben ist.