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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlagbohrkrone für schlagende
Gesteinsbohrmaschinen, deren massive stirnseitige Arbeitsfläche eine Außenrandzone
und eine dieser gegenüber zurückspringende Innenzone aufweist, die beide mit Hartmetalleinsätzen
bestückt sind.
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Bei den bekannten Schlagbohrkronen dieser Art sind die Hartmetalleinsätze
über die gesamte Arbeits-oder Schlagfläche gleichartig, indem sie entweder dachförmige
Schneiden oder abgestumpfte Köpfe aufweisen. Bei einer bekannten Schlagbohrkrone
mit schneidförmigen Einsätzen ist es bekannt, innerhalb der ausreichend weit zurückspringenden
Innenzone der Arbeitsfläche einen sogenannten Kernzertrümmerer vorzusehen, der mit
Rücksicht auf die Nachschleifung der Einsatzschneiden von einem besonderen durch
eine Verschraubung herausnehmbar gehalterten Bauteil gebildet ist. Diese Ausführung
ist aufwendig in der Herstellung und Unterhaltung. Auch das Nachschleifen der Schneiden
am Kernzertrümmerer ist umständlich und schwierig, da schon nach einiger Gebrauchszeit
die Schraubverbindung verformt sein dürfte und damit das Herausnehmen des Zertrümmerers
erschwert, wenn nicht gar ausgeschlossen wird. Überdies wirkt sich der dabei vorgesehene
konische Schaft des Zertrümmerers in Richtung einer Spreizung der Bohrkrone aus,
was die Brauchbarkeit und Lebensdauer der vorbekannten Krone weiterhin herabsetzt.
Bei der vorbekannten und nur mit stumpfen Hartmetalleinsätzen bestückten Bohrkrone
besteht zwar der Vorteil der Einstückigkeit; doch bietet diese Krone keine Gewähr
für die gewünschte saubere Randbohrung, weil dabei, um die Randeinsätze gegenüber
dem Kronenmantel vorstehen zu lassen, die Einsätze schräg nach außen geneigt angeordnet
sind. Das führt zu erheblichen Nachteilen. Zunächst hinsichtlich der Bohrarbeit,
weil eine schnelle und saubere Randbohrung nicht gewährleistet ist, ferner hinsichtlich
der Brauchbarkeit, weil die Krone zum Festsetzen neigt und bei den Randeinsätzen
die diese haltende Kronenwandung beim Schlagen erheblich in Mitleidenschaft gezogen
wird und dadurch die Gefahr eines frühzeitigen Ausbrechens der Hartmetalleinsätze
zur Folge hat. Durch die mangelhafte Randbohrung sinkt der Bohrfortschritt erheblich
ab und führt zu einem derartigen Kaliberversehleiß, daß eine wirtschaftliche Ausnutzung
überhaupt in Frage gestellt ist. Nach alledem dürfte diese bekannte Krone höchstens
für weiches, nicht aber für hartes Gestein geeignet sein. Das Anfallen eines Kernes
ist nicht gegeben, so daß die auch nur geringfügig zurückspringende Innenzone für
die Aufgabe eines Kernzertrümmerers nicht in Frage kommt, zumal die Inneneinsätze
etwa auf gleicher Höhe mit den Randeinsätzen liegen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel und Schwierigkeiten
der bekannten Ausführung zu vermeiden und eine Schlagbohrkrone zu schaffen, die
bei sauberer Randbohrung und wirksamer Kernzertrümmerung nicht nur einen großen
Bohrfortschritt erlaubt, sondern auch die Fertigung vereinfacht und verbilligt,
den Gebrauch erleichtert und die Lebensdauer erhöht.
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Dieses Ziel ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei Bohrkronen
der eingangs erwähnten Art den beiden Arbeitszonen Hartmetalleinsätze an sich bekannter
aber unterschiedlicher Form zugeordnet sind, und zwar der Außenrandzone Einsätze
mit dachförmigen Schneiden und der Innenzone Einsätze mit abgestumpftem Kopf.
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Auf diese Weise ist eine Bohrkrone geschaffen, die eine weitgehende
Kernzertrümmerung und damit sicher und leicht abzuführendes Bohrklein schafft, ohne
daß die dafür vorgesehenen Hartmetalleinsätze nachzuschleifen und an einem besonderen
Einbauteil anzubringen sind. Vielmehr kann die Krone bis auf die Hartmetalleinsätze
einstückig sein, so daß Herstellung und Gebrauch wirtschaftlicher gemacht sind,
indem jene wohlfeiler und dieser einfacher trotz wesentlicher Steigerung der Bohrleistung
geworden sind.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigt A b b. 1 eine Bohrkrone in Stirnansicht gegen die Arbeitsfläche,
A b b. 2 die Krone in Seitenansicht mit Teillängsschnitt, A b b. 3 ein Bohrloch
im Längsschnitt und vereinfachter Darstellung.
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Wie ersichtlich, hat die Bohrkrone 5 einen Schaft zur Halterung in
einer schlagenden Gesteinsbohrmaschine und einen verbreiterten leicht konischen
Kopf, dessen freie Stirnseite die Arbeitsfläche bildet. Der am weitesten vorragende
Teil dieser Fläche bildet deren Außenrand 10. Dieser ist mit Hartmetalleinsätzen
1 bestückt, die auf ihrem freien Stirnende mit radial gestellten dachförmigen Schneiden
versehen sind. Der innerhalb dieses etwa ringförmigen Außenrandes 10 liegende
Teil 2 der Arbeitsfläche ist ausgearbeitet in Form einer Halbkugelschale.
Diese Vertiefung ist mit zylindrischen Hartmetalleinsätzen 3 bestückt, deren freiliegendes
Kopfende abgestumpft ist in Form eines Halbrundes oder Kegelstumpfes. Sowohl die
schneidenförmigen als auch die stumpfen Hartmetalleinsätze 1, 3 sind in entsprechende
Aufnahmen der Bohrerarbeitsfläche eingelötet. Der Kopfteil der Bohrkrone 5 hat zwei
sich diametral gegenüberliegende nutenförmige Randaussparungen 4, die der Zuführung
eines Spülmittels (Luft oder Wasser) dienen und außerdem zwischen den Randeinsätzen
1 Nuten 6 geringerer Tiefe, die für das Abführen des Bohrkleins bestimmt sind.
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Die Arbeitsweise der Bohrkrone ist folgende: Während die Bohrkrone
durch die Bohrmaschine gedreht wird, erhält sie gleichzeitig durch den Schlagbohrhammer
der Maschine eine hohe Zahl von Schlägen. Dabei dringen zunächst die vielen scharfen
Schneiden 1 am Außenrande 10 der Krone in das Gestein 7 (vgl. A b b. 3) ein und
bilden eine Bohrlochsohle in Form eines ringförmigen Grabens 8, während im Kernbereich
eine halbkugelige Kuppe 9 entsteht. Diese wird dann durch die in diesem Bereich
vorgesehenen abgestumpften Hartmetalleinsätze 3 zerkleinert. Das anfallende Bohrklein
wird von dem durch die Kanäle 4 zugeführten Spülmittel über die Nuten 6 aus dem
Bohrloch gefördert.
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Wie ersichtlich, ist die Hartmetallbestückung entsprechend der Leistungsanforderung
im Kern- und Außenbereich verschieden. Die im Außenbereich 10 der Arbeitsfläche
vorgesehenen Schneiden bewirken ein schnelles und sauberes Ausbohren des Grabens
8, während die sich dabei bildende freistehende Kuppe 9 durch die abgestumpften
Köpfe der inneren Einsätze 3 leicht und wirksam zertrümmern läßt. Die verschiedene
Anordnung und Ausführung der Hartmetalleinsätze 1 und 3 verleihen in Verbindung
mit der Unterteilung der Bohrlochsohle in zwei verschiedene
Zertrümmerungsbereiche
der Bohrkrone neben einer langen Standzeit einen sehr hohen Bohrfortschritt. Auch
liegen die Schneideneinsätze 1 des Randbereiches frei und lassen sich leicht nachschleifen,
da die innenliegenden Einsätze 3 zurückstehen und eines Nachschleifens nicht bedürfen.