DE1608358C3 - Bohrer zum drehschlagenden Bohren - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen einstückigen Bohrer zum drehschlagenden Bohren im Gestein mit einer auf einem Kern verlaufenden Förderwendel, der an dem einen Ende zur Aufnahme einer Bohrschneide ausgebildet ist und am anderen Ende ein Einsteckende aufweist

Bohrer dieser Art haben infolge ihrer starken Beanspruchung, insbesondere bei Verwendung in elektropneumatisch betriebenen Maschinen eine relativ geringe Standzeit Unter Standzeit im obigen Sinne wird die Lebensdauer des Werkzeuges bei laufendem Betrieb verstanden. Eine ausreichende, dem Erfordernis der Wirtschaftlichkeit genügende Standzeit kann bei sehr starker Dimensionierung des Werkzeuges oder durch ein Verstärken von Bohrstangenenden durch Anstauchen u. dgL erreicht werden. Eine starke Dimensionierung ist aber wiederum im Hinblick auf das Erfordernis eines geringen Gewichtes des Werkzeugs, insbesondere bei Verwendung in tragbaren Maschinen, unerwünscht. Ein geringes Gewicht ist bei elektropneumatisch betriebenen Maschinen nicht nur für die leichte Handhabung, sondern auch für die Bohrleistung von entscheidender Bedeutung; denn eine maximale Leistung wird dann erreicht, wenn das Gewicht des Bohrwerkzeugs höchstens so groß ist wie das Gewicht des Schlägers bzw. Hammers der elektropneumatischen Maschine.

Umfangreiche Serienversuche haben nun das überraschende Ergebnis gebracht daß die Standzeit ohne wesentliche Erhöhung des Gewichtes durch eine überaus einfache Maßnahme stark erhöht werden kann. Diese besteht darin, daß der Kern des Bohrers so bohrschneidenseitig im Bereich der Förderwendel verstärkt ist wobei die Verstärkung mindestens l,5mal so lang ist wie der Durchmesser des Bohrers beträgt.

Die Erfindung wird nicht berührt durch einen an sich bekannten Bohrer, der zwecks Verbilligung der Fertigung durch einen verwundenen, prismatischen, vorzugsweise rechteckigen Querschnitt besitzenden Eisenstab hergestellt wird, um das übliche Schmieden im Gesenk und das nachfolgende Bearbeiten auf der Drehbank oder Fräsbank zu vermeiden; denn ein auf w> diese Weise hergestellter Bohrer ist für ein drehschlagendes Bohren im Gestein grundsätzlich ungeeignet. Dies um so mehr, als bei dem bekannten Bohrer nur der Schaft des Bohrers aus einem verwundenen Eisenstab besteht, der mit dem gesondert hergestellten, die *>->

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen Hartmetallschneide aufweisenden Spitzenteil und dem ebenfalls gesondert hergestellten Fußteil durch Schweißen verbunden ist (DE-PS 8 32 379, insbesondere S. 2, Zn. 86 - 89 und Anspruch 3).

Ein an sich bekannter zweiteiliger Bohrer, dessen Kopfteil mittels eines Steckzapfens in einen hohlen Schaft (Hohlschaft) einsteckbar und dort durch einen Querstift verriegelt ist, weist zwei im Steckabschnitt einen etwas größeren Durchmesser auf und umschließt dort den sechseckigen oder runden Steckzapfen. Eine statische Verstärkung des Hohlschaftes liegt jedoch in diesem Abschnitt nicht vor; denn im Abschnitt größeren Durchmessers ist auch die lichte Weite des Hohlschaftes größer, um einen Steckzapfenabschnitt größeren Durchmessers aufnehmen zu können. Andererseits wäre bei drehschlagender Beanspruchung ein Steckzapfen als vom Schaft gesondertes Teil nicht in der Lage, die Gefahr eines Bruches infolge Materialermüdung in der Wandung des Schaftes zu verringern, wie vielfältige Versuche gezeigt haben (US-PS 23 39 104).

Bei einem weiteren, an sich bekannten Bohrer ohne drehschlagende Beanspruchung weist der Kern bohr- I schneidenseitig zwar einen vergrößerten Durchmesser ξ auf. Er ist jedoch dort gleichzeitig hohl ausgebildet so '; daß insgesamt eine statische Schwächung vorliegt I (US-PS9 79 319).

Die Verstärkung hat die Aufgabe, die beim Bohren im Bohrer entstehenden Schwingungsknoten aufzunehmen bzw. zu verlegen.

Auch für die Standzeit ist es dabei von Bedeutung, daß der Abschnitt des Werkzeuges hinter der kernverstärkten Zone gleichmäßig elastisch bleibt Unter Schwingungsknoten im obigen Sinne werden Bereiche verstärkter Schwingungskonzentration verstanden, die eine Ermüdung des Materials zur Folge haben.

Nachstehend wird der Erfindungsgegenstand an Hand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen zweigängigen Bohrer mit konisch verstärktem Abschnitt in Seitenansicht, F i g. 2 den Bohrer gemäß F i g. 1 in Stirnansicht und Fig.3 einen Ausschnitt aus einer Variante des Bohrers im Längsschnitt.

Der zweigängige Bohrer weist einen etwa zylindrisch gestalteten Kern auf. Die Steigung der Wendel beträgt etwa 19°. Der Bohrer ist sowohl hinter der Bohrschneide als auch am Übergang zum Einsteckende verstärkt.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist die Verstärkung in den Abschnitten a, c konisch ausgeführt Im Ausführungsbeispiel der Fig.3 ist die Verstärkung im Abschnitt b zylindrisch. Die Verstärkungen erstrecken sich über einen an der Bohrschneide bzw. am Einsteckende beginnenden Abschnitt, der mindestens l,5mal so lang ist, wie der Durchmesser des Bohrers beträgt. Die von den beiden Schneidkanten der Bohrschneide in Längsrichtung zu seinen Gängen führenden Nuten 4, 5 (Fig.2) sind gleich lang. Wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich, steht die bohrmehlfördernde Transportfläche 1 der Wendel 3 zur Achse des Bohrers etwa senkrecht Die rückseitige Fläche 2 der Wendel 3 kann einen vom Winkel der Transportfläche abweichenden Winkel zur Achse einschließen.

Der Bohrer kann durch Fräsen, Rollen, Walzen, Wirbeln, Schmieden und Kaltverformung bzw. Schleifen gefertigt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einstückiger Bohrer zum drehschlagenden Bohren im Gestein mit einer auf einem Kern verlaufenden Förderwendel, der an dem einen Ende zur Aufnahme einer Bohrschneide ausgebildet ist und am anderen Ende ein Einsteckende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Bohrers bohrschneidenseitig im Bereich der Förderwendel (3) verstärkt ist, wobei die Verstärkung mindestens l,5mal so lang ist, wie der Durchmesser des Bohrers beträgt.