DE2401891A1

DE2401891A1 - Verbindung gesteinsbohrer-bohrmaschine

Info

Publication number: DE2401891A1
Application number: DE2401891A
Authority: DE
Inventors: Werner Kurt Max Kleine
Original assignee: Gebrueder Heller GmbH
Current assignee: Gebrueder Heller GmbH
Priority date: 1974-01-16
Filing date: 1974-01-16
Publication date: 1975-07-24

Description

Verbindung Gesteinsbohrer-Bohrmaschine Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen Gesteinsbohrer und Bohrmaschine, insbesondere Hainmerbohrer und Bohrhammermaschine.
Bekannt sind Verbindungen, bei denen der Einsteckschaft des Werkzeuges als Sechskantprofil oder z.B.
auch als Vierkant- oder auch z.B. als Dreikantprofil ausgebildet ist. Die Werkzeugaufnahme der Maschine ist dann z.B. bei Bohrhänmern als hülse ausgebildet, die in den Einsteckschaft des Bohrwerkzeuges eingeschoben wird. In dieser Maschinenhülse ist das erkzeug axial beweglich, um die von der Maschine auf das Werkzeugende einwirkenden Schläge des Bohrhammers in Arbeit an der Schneide des Werkzeuges umzuwandeln.
Zwischen Werkzeugschaft und Maschinenhülse besteht ein Spiel, welches bewirkt, daß unter dem Einfluß des während des Bohrens wirkenden Drehmomentes nur die Kanten des Werkzeugeinsteckschaftes mit der Maschine hülse in Kontakt kommen. Die dadurch an den Berührungsstellen wirkenden hohen Drucke führen zu einem schnellen Verschleiß am Werkzeugeinsteckschaft und in der Maschinenhülse. Die Folgen sind schlechte Bohrergebnisse und teure Reparaturen. Eine weitere Gefahr ist die geringe Formbeständigkeit eines solchen Vielkantprofils. Im rauhen Baustellenbetrieb wird die Kante eines Einsteckschaftes durch Fremdeinwirkung schnell beschädigt, wobei die Kante unter Umständen so stark beschädigt werden kann, daß der Einsteckschaft nicht mehr in die Maschinenhülse geschoben werden kann.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß von den Ecken des Stahlprofils der Werkzeugaufnahmehülse eines Bohrhammers unter dem Einfluß der starken Wechselbelastung während des Bohrens Risse ausgehen, die zum Dauerbruch der Hülse führen.
Bekannt sind auch Verbindungen, bei denen der Einsteckschaft des Werkzeuges als Keilwellenprofil ausgebildet ist und die Hülse der Bohrmaschine das entsprechende Gegenprofil besitzt. - Zwar ist hier die Kantenbelastung am Werkzeugeinsteckschaft während des Bohrens geringer als z.B. beim Sechskantprofil, doch bestehen die beiden anderen vorstehend geschilderten Probleme auch hier.
Zusätzlich tritt beim Keilwellenprofil das Problem der Reinigung der Keilnuten auf. Da der Keilnutengrund mit einem Lappen nur schlecht zu reinigen ist, wird mit dem Werkzeugeinsteckschaft auch Schmutz in die Aufnahmehülse der Bohrmaschine eingeführt. Dieser Schmutz verursacht dann einen erhöhten Verschleiß an Maschinenhülse und Werkzeugeinsteckschaft.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindung zwischen Werkzeug und Bohrmaschine zu schaffen, die die obenangeführten Nachteile vermeidet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe folgendermaßen gelöst: Die Verbindung zwischen Gesteinsbohrer und Bohrmaschine erfolgt durch den Werkzeugeinsteckschaft des Bohrers und die Werkzeugaufnahmehülse der Bohrmaschine, wobei der Einsteckschaft als Profil ausgebildet ist, dessen Begrenzungslinien durch mathematische Funktionen beschrieben werden, welche keine singulären Punkte, insbesondere keine Rückkehrpunkte erster und zweiter Art und keine Knickpunkte aufweisen und daß an der Werkzeugaufnahmehülse das entsprechende Hohlprofil ausgebildet ist.
Eine Verbindung, bei der der Ein teckschaft des Werkzeuges einen Kreisquerschnitt aufweist, entspricht zwar der erfindungsgemäßen Definition da keine singulären Punkte auftreten, jedoch kann be einem Kreisquerschnitt kein Drehmoment aufgrund einer formschlüssigen Verbindung übertragen werden.
Eine Verbindung Werkzeug - Maschine mit einem erfindungsgemäßen Profil weist keine Kanten und Ecken auf. Die Formbeständigkeit ist daher groß gegen äußere Einwirkungen. Hohe Drucke aufgrund von ,;antenpressungen treten nicht auf. Zwar liegt zunächst bei Bohrbeginn eine Linienberührung zwischen Einsteckschaft und Aufnahmehülse vor, die jedoch unter dem Einfluß der elastischen Verformung schnell in eine Flächenberührung übergeht, so daß nur geringe spezifische Kräfte wirken. - Die Gefahr von Dauerbrüchei der Aufnahmehülse ist aufgrund fehlender Ecken erheblich vermindert. -Das erfindungsgemäße Profil läßt sich leicht mit einem Lappen reinigen, da der Schmutz nicht mühsam aus den Ecken entfernt werden muß.
Vorteilhaft weist das erfindungsgemäße Profil der Verbindung einen elliptischen oder einen einer Ellipse ähnlichen Querschnitt auf, da sich dieses Profil besonders für die Übertragung hoher Drehmomente gut bewährt hat.
Gleichfalls vorteilhaft ist es, wenn das erfindungsgemäße Profil der Verbindung die Form eines Polygons aufweist, da hier der Bohrer besonders gut in der Werkzeugaufnahme der Maschinenhülse zentriert wird.
Da das erfindungsgemäße Profil der Verbindung auf zerspanendem Weg nur teuer zu erzeugen ist, wird das Profil des Werkzeugeinsteckschaftes und/oder der Maschinenaufnahmehülse vorteilhaft gespritzt oder gegossen, wobei besonders günstig Kunststoff verwendet wird.
Die Verbindung Werkzeug - Bohrmaschine mit dem erfindungsgemäßen Profil soll nunmehr beispielsweise anhand von Zeichnungen gezeigt werden. Es zeigt Figur 1 einen Schnitt von Werkzeuseinsteckschaft und Maschinenaufnahmehülse.
In Figur 1 ist der mit 1 bezeichnete Werkzeugeinsteckschaft des Bohrers und die mit 2 bezeichnete Aufnahmehülse der Bohrmaschine im Schnitt zu sehen. In Figur 1 ist das erfindungsgemäße Profil als Polygon ausgebildet. Das Außenpolygon des Werkzeugeinsteckschaftes ist mit 3 bezeichnet, das Innenpolygon der Aufnahmehülse der Maschine ist mit -4 bezeichnet. An den drei Stellen 5 findet die Berührung zwichen Innen- und Außenpolygon statt, wodurch der Bohrer in der Aufnahmehülse zentriert wird. - Die in Figur 1 gezeigte Ausführung ist nur ein Beispiel für die mögliche Vielfalt der erfindungsgemäßen Ausführungen.

Claims

Ansprüche

1. Verbindung zwischen Gesteinsbohrer und Bohrmaschine - insbesondere Hammerbohrer und Bohrhammermaschine - durch Werkzeugeinsteckschaft (1) des Bohrers und Werkzeugaufnahmehülse (2) der Bohrmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsteckschaft (1) als Profil ausgebildet ist, dessen Begrenzungslinien durch mathematische Funktionen beschrieben werden welche keine singulären Punkte, insbesondere keine Rückkehr punkte erster und zweiter Art und keine Knickpunkte aufweisen und daß an der Werkzeugaufnahmehülse (2) das entsprechende Hohlprofil ausgebildet ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Verbindung einen elliptischen oder einen einer Ellipse ähnlichen Querschnitt hat.

3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Verbindung die Form eines Polygons (3,4) hat.

4. Verbindung nez»- einen der Ansprüche 1 bis 3, durch gekennzeichnet daß das Profil des Verkzeugeinsteckschaftes (1) und/oder der Werkzeugaufnahmehülse (2) gespritzt oder gegossen wird, wobei als Material vorteilhaft Kunststoff verwender wird