DE2752544A1

DE2752544A1 - Bohrspitze

Info

Publication number: DE2752544A1
Application number: DE19772752544
Authority: DE
Inventors: Lars Erik Larsson
Original assignee: Sandvik AB
Current assignee: Sandvik AB
Priority date: 1977-11-24
Filing date: 1977-11-24
Publication date: 1979-05-31
Also published as: DE2752544C2

Description

Bohrspitze
Die Erfindung betrifft eine Bohrspitze, insbesondere zum Schlagbohren kleiner Löcher, mit einer äußeren Reihe in Umfangsrichtung mit Abstand vo-neinander angeordneter knopf förmiger Einsätze aus Hartmetall am vorderen Ende des Bohrspitzenkörpers, wobei diese Einsätze unter einem spitzen Winkel zur Längsachse des Bohrspitzenkörpers geneigt sind.
Bohrspitzen, die mit knopfförmigen Einsätzen anstelle von meißelförmigen Einsätzen versehen sind, bewirken einen besseren Angriff gegen den Boden des Bohrloches, und zwar in erster Linie aufgrund der zahlreichen Angriffspunkte gegen den Bohrlochgrund, die sich infolge der Verwendung der knopf förmigen Einsätze ergeben. Infolgedessen erhält die Bohrspitze einen ruhigeren Lauf durch das Bohrloch im Vergleich mit Bohrspitzen mit meißelförmigen Einsätzen, wodurch die auf die Bohreinrichtung ausgeübten Spannungen abnehmen.
Gleichzeitig wird feinkörnigeres Bohrklein erhalten, das leicht weggespült werden kann.
Bisher ist es aber technisch nur möglich gewesen, knopfförmige Einsätze zum Bohren von größeren Löchern in hartem Gestein zu verwenden. Die Verwendung von Bohrspitzen geringer Abmessung mit knopfförmigen Einsätzen ist auf verhältnismäßig lockeres Gestein, wie Kohle, Schiefer, Kalkstein oder dergleichen beschränkt gewesen.
Die technischen Probleme in Verbindung mit der Herstellung von Knopf-Bohrspitzen, die nur für hartes Gestein geeignet sind, sind mit abnehmender Abmessung der Bohrspitze größer geworden. Der Grund hierfür hat in erster Linie darin bestanden, daß die Schlagkräfte, die auf die knopf förmigen Einsätze durch die rückwärtige Schlagstange ausgeübt werden, für kleine knopfförmige Einsätze zu stark sind und zu einem Bruch der Einsätze während des Bohrens in hartem Gestein führen. Ein Bruch von knopfförmigen Einsätzen in größer dimensionierten Bohrspitzen scheint auf die gleiche Ursache zurückzuführen zu sein.
Gemäß der Erfindung ist es überraschenderweise möglich gewesen, eine Bohrspitze mit knopfförmigen Einsätzen herzustellen, bei welcher die Nachteile der vorgenannten Art überwunden sind. Die Bohrspitze nach der Erfindung ist mit einem konisch geformten Schaftteil versehen, welcher mit einem entsprechend geformten Teil der Bohrstange verbunden ist, wobei der Bohrspitzenkörper mit einem knopf förmigen Einsatz am Zentrum seines Vorderendes versehen ist.
Es hat sich gezeigt, daß eine Reibungsverbindung in konischer Form zwischen dem Bohrspitzenkörper und der Bohrstange geeignet ist, die Schlagkräfte, die auf den Bohrspitzenkörper von der Bohrstange ausgeübt werden und die die Festigkeit der knopf förmigen Einsätze beeinträchtigen, wesentlich zu dämpfen. Durch gleichzeitige Anordnung eines zentralen knopf förmigen Einsatzes, der vorzugsweise in axialer Richtung über die anderen Einsätze vorsteht, wird eine günstigere Führung der Bohrspitze erreicht, wodurch mehr gerade Bohrlöcher erreichbar sind. Es werden auch die Spannungen zwischen den zentral und am Umfang angeordneten knopf förmigen Einsätzen günstiger verteilt.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1: eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Bohrspitzenkörpers, Fig. 2: eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bohrspitzenkörpers, Fi. 3: einen Längsschnitt nach der Linie III-III in Fig. 4 und Fig. 4: eine Stirnansicht des Bohrspitzenkörpers nach Fig. 1.
Die Bohrspitze nach der Erfindung besteht aus einem Bohrspitzenkörper 10, der um die Bohrachse symmetrisch ausgebildet ist. Bei dem dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Stirnfläche des Bohrspitzenkörpers im wesentlichen eben, und sie enthält vier knopf förmige Einsätze 11 aus Hartmetall, die in einer äußeren Reihe an der Stirnfläche des Bohrspitzenkörpers mit Abstand voneinander angeordnet sind. Der Bohrspitzenkörper ist, mit Ausnahme der äußeren Reihe der knopf förmigen Einsätze 11, mit einem zentrisch angeordneten knopf förmigen Einsatz 12 aus Hartmetall versehen.
Alle knopf förmigen Einsätze sind gleich geformt und haben gleichförmig abgerundete äußere Endteile, und es sind alle Einsätze in üblicher Weise mit dieser Stirnfläche verbunden.
Der zentrische Einsatz 12 sollte axial von der Frontfläche des Bohrspitzenkörpers im wesentlichen im gleichen Maße wie die anderen knopf förmigen Einsätze 11 vorspringen.
Die am Umfang angeordneten Einsätze 11 sind unter einem spitzen Winkel zur Längsachse der Bohrspitze geneigt, und sie erstrecken sich zweckmäßig von der Stirnfläche der Bohrspitze in solchem Maße, daß der Durchmesser des Bohrloches durch sie bestimmt wird.
Der Bohrspitzenkörper ist auch mit zwei parallelen, ebenen geschliffenen Flächenteilen 13 an seinem Umfang versehen, damit Bohrklein nach rückwärts zwischen diesen Flächenteilen und der Wand des Bohrloches hindurchgespült werden kann. Die Anordnung eines zentralen Einsatzes führt zu einer in günstiger Weise begrenzten Veränderung der Korngröße, was bedeutet, daß am Umfang angeordnete Ausnehmungen für ein wirksames Weg spülen des Bohrkleins nicht erforderlich sind. Dies ist im wesentlichen bei kleinen Bohrspitzen wesentlich, weil bei solchen Bohrspitzen jede Anstrengung gemacht werden muß, irgendeine Form zu vermeiden, welche den Bohrspitzenkörper schwächen könnte.
Der Bohrspitzenkörper 10 hat einen zentrischen Spülkanal 14 und einen oder mehrere Zweigkanäle 15, die unter einem Winkel zu dem erstgenannten Kanal verlaufen, wobei diese Zweigkanäle an den am Umfang vorgesehenen Flächenteilen 13 enden bzw. münden.
Das dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel enthält einen Bohrspitzenkörper, dessen Schaftteil 16 außen konisch geformt ist und in eine konische Bohrung 18 einer Bohrstange 17 mit Reibung eingesteckt werden kann. Der Bohrstangenteil mit dieser konischen Bohrung 18 enthält einen Teil 19, der von dem übrigen Teil der Bohrstange 17 herausgestaucht ist. In der Bohrstange ist ein zentrischer Spülkanal 20 vorgesehen. Wahlweise könnte der Bohrspitzenkörper 10 auch einen Innenkonus für die Aufnahme einer außen konisch geformten Bohrstange (nicht dargestellt) aufweisen, wenn dies gewünscht wird.
Gemäß einer anderen Ausführung, die in Fig. 2 gezeigt ist, springt der zentrale Teil 21 des Bohrspitzenkörpers über seine Umfangsteile vor, und zwar um einen solchen Betrag, daß der zentrische knopfförmige Einsatz 12 axial über die anderen knopfförmigen Einsätze 11 vorspringt. Hierdurch ist, wie sich gezeigt hat, eine verbesserte Führung der Bohrung möglich, was zu geringeren Spannungen in der Bohreinrichtung führt.
Der zentrisch vorgesehene knopfförmige Einsatz 12 sollte eine Dicke haben, die wenigstens gleich der Dicke der am Umfang angeordneten Einsätze 11 ist. Vorzugsweise sollte aber die Dicke des Einsatzes 12 größer sein als diejenige der Umfangseinsätze. Gleichzeitig kann der zentrische Einsatz 12 länger sein als die übrigen Einsätze, so daß er im Bohrspitzenkörper über eine größere Länge als bei den übrigen Einsätzen eingreifen kann, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Dabei ist es unerheblich, ob dieser zentrische Einsatz 12 über die Frontfläche um einen Betrag vorspringt der den anderen Einsätzen 11 entspricht oder größer ist. Unabhängig von dieser Maßnahme kann die VerschleiSfestigkeit des zentralen Einsatzes zusätzlich verbessert werden, indem für seine Herstellung ein Hartmetall verwendet wird, dessen Festigkeit größer ist als diejenige des für die anderen Einsätze verwendeten Hartmetalls.
Leerseite

Claims

PATENTANSPRUCHE 1. Bohrspitze, insbesondere zum Schlagbohren kleinerer Löcher, mit einer äußeren Reihe in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordneter knopf förmiger Einsätze aus Hartmetall am vorderen Ende des Bohrspitzenkörpers, wobei diese Einsätze unter einem Winkel zur Längsachse des Bohrspitzenkörpers geneigt sind und wobei ferner der Schaftteil des Bohrspitzenkörpers für eine Reibungsverbindung mit einem entsprechend konisch ausgebildeten Bohrstangenteil konisch ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrspitzenkörper mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden, zentralen, knopfförmigen Einsatz (12) aus Hartmetall versehen ist und daß dieser zentrale Einsatz (12) sowie die am Umfang angeordneten Einsätze (11) abgestumpft sind und an ihren vorspringenden Teilen gleichförmig abgerundet sind.
2. Bohrspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Einsatz wenigstens zweimal so dick wie die anderen Schneideinsätze ist.
3. Bohrspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftteil der Bohrspitze außen konisch geformt ist, so daß er mit einer Bohrstange mit Innenkonus verbindbar ist.
4. Bohrspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Einsatz (12) von der Vorderfläche des Bohrspitzenkörpers in axialer Richtung so weit wie die am Umfang angeordneten Einsätze (11) vorsteht.
5. Bohrspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Teil des Bohrspitzenkörpers so weit vorsteht, daß der zentrale Einsatz (12) mehr als die am Umfang angeordneten Einsätze (11) über den Vorderteil des Bohrspitzenkörpers vorspringt.
6. Bohrspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Einsatz (12) dicker als die übrigen Einsätze ist.
7. Bohrspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Einsatz (12) länger als die übrigen Einsätze (11) ist und weiter als die übrigen Einsätze in den Bohrspitzenkörper hineinragt.
8. Bohrspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Bohrspitzenkörpers an gegenüberliegenden Stellen mit parallelen Flächenteilen (13) versehen ist.
9. Bohrspitze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrspitzenkörper in an sich bekannter Weise mit einem zentrischen Spülkanal (14) versehen ist und daß ein oder mehrere Zweigkanäle (15) vorgesehen sind, die in den ebenen Oberflächenteilen (13) münden.
10. Bohrspitze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Innenkonus versehene Bohrstangenteil (19), welcher den Schaft des Bohrspitzenkörpers aufnimmt, aus dem übrigen Teil der Bohrstange heraus gestaucht ist.