DE2807197A1 - Bohrkopf eines drehschlagbohrers - Google Patents
Bohrkopf eines drehschlagbohrersInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/36—Percussion drill bits
- E21B10/38—Percussion drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/16—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using gaseous fluids
Description
Die Erfindung betrifft den Bohrkopf eines Drehschlagbohrers, der die im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist.
Unter Drehschlagbohrer sind hier auch die gelegentlich als Hammerbohrer bezeichneten Bohrer, die Zentrierbohrer von Bohrkronen und
dergl. zu verstehen.
Der lichte Durchmesser der Mündungsöffnung der Abzweigbohrung muß
größer sein als die größten anfallenden Stücke des Bohrmehls, damit
diese nicht die Mündungsöffnung verstopfen können. Außerdem dürfen sich der Absaugkanal und damit auch die Abzweigbohrung gegenüber
der Mündungsöffnung nirgend verengen, da andernfalls an einer solchen Verengung eine Verstopfung eintreten kann. Das hat zur
Folge, daß der Durchmesser der Abzweigbohrung ein bestimmtes Maß nicht unterschreiten darf. Man kann daher Drehschlagbohrer mit
einem Absaugkanal nicht beliebig dünn herstellen, da bei dünnen Bohrern durch die Abzweigbohrung der Bohrkopf in der Nähe des
Schneidkörpers so geschwächt wird, daß er die beim Bohren auftretenden Kräfte nicht mehr aufnehmen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bohrkopf eines Drehschlagbohrers
so auszubilden, daß er durch die Abzweigbohrung möglichst wenig geschwächt wird.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei dem Bohrkopf nach Anspruch
gelöst. Dadurch, daß sich die Mündungsöffnung der Abzweigbohrung teilweise auch über die anschließende Umfangsflache des Bohrkopfes
erstreckt, ist sie auf einer Seite von der Wandung der Abzweigbohrung
und auf der anderen Seite von der Wandung der im Gestein gebohrten Bohrung begrenzt. Ihre lichte Öffnung ist daher größer
als die lichte Öffnung der Abzweigbohrung. Dadurch, daß die Abzweigbohrung einen spitzen Winkel mit der axialen Bohrung bildet, bildet
auch die der Wandung der Gesteinsbohrung gegenüberliegende Wandung
Abder\zweigbohrung einen spitzen Winkel mit Gesteinsbohrungswandung,
so daß sich der Raum zwischen der Wandung der Abzweigbohrung und der gegenüberliegenden Wandung der Gesteinsbohrung in der Richtung
des Saugstromes ständig erweitert. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, daß dies auch bei einer zylindrischen Abzweigbohrung zutrifft,
da die Herstellung einer zylindrischen Abzweigbohrung wesentlich einfacher ist als die Herstellung einer sich in der Absaugrichtung
erweiternden Abzweigbohrung.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kopf des Drehschlagbohrers für
wesentlich kleinere Bohrungsdurchmesser ausgeführt werden kann als das bisher möglich war. Man kann dabei für den Außendurchmesser
des Bohrerschaftes die maximal mögliche Größe, nämlich die Größe des Durchmessers des Bohrkopfes wählen, so daß bei einer angemessenen
Größe der lichten Öffnung des Absaugkanals Bohrer mit Absaugbohrung
für Bohrungen bis herunter zu etwa 6 mm herstellbar sind.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in· der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und in den Ansprüchen
angegeben.
Es zeigen
Figur 1 einen unterbrochen dargestellten Diametralschnitt des Ausführungsbeispieles des Drehschlagbohrers
nach der Linie I - I in Figur 2;
Figur 2 eine Ansicht der Stirnfläche des Bohrers nach Figur 1.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Drehschlagbohrer bildet der
Bohrkopf 1 das Ende eines Bohrerschaftes 2, der über die Arbeitslänge des Bohrers eine glatte zylindrische ümfangsflache 3 aufweist.
Der Bohrer ist in Figur 1 innerhalb einer von ihm in einem Gestein,
zum Beispiel in einem Mauerwerk, gebohrten Bohrung 4 dargestellt.
An seinem hinteren Ende weist der Bohrer ein Gewinde 5 auf, das in das Futter einer Bohrmaschine einschraubbar ist. An dem
dem Gewinde 5 abgekehrten Ende weist der Bohrer eine kegelförmige Stirnfläche 6 auf, die von einem Schlitz 7 unterbrochen ist, in
dem ein Schneidkörper 8 befestigt ist, der auf seiner keilförmig verlaufenden Stirnfläche eine Schneide 9 aufweist, die in ihrer
Mitte eine Querschneide 11 bildet.
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Der Bohrer ist mit einem Absaugkanal 12, 13 versehen, der eine als
zylindrische Sackbohrung ausgeführte "axiale Bohrung 12 aufweist, die. an ihrem inneren Ende in eine zylindrische Abzweigbohrung 13
übergeht, die die axiale Bohrung 12 mit einer Mündungsöffnung 14
in der Stirnfläche 6 verbindet. Die Mündungsöffnung 14 ist so am
Rande der Stirnfläche 6 angeordnet, daß sie sich mit ihrem größeren Teil über die anschließende zylindrische ümfangsfläche 3 des
Bohrkopfes 1 erstreckt, so daß sich dieser Teil der Mündungsöffnung 14 zunächst mit zunehmender Entfernung von der Stirnfläche
6 erweitert, bis die zylindrische Umfangsflache 3 die
Abzweigbohrung 13 in zwei einander diametral gegenüberliegenden Punkten schneidet. Das innere Ende 15 der axialen Bohrung 12
befindet sich in einem axialen Abstand vom Schlitz 7 für den Schneidkörper 8. An dieses innere Ende 15 schließt sich die
Abzweigbohrung 13 so an, daß sich der Querschnitt des inneren Endes 15 mindestens mit etwa der Hälfte desjenigen Schnittes
der Abzweigbohrung 13 deckt, der in der Ebene des Querschnittes des inneren Endes liegt, so daß sich die Abzweigbohrung 13
sofort am inneren Ende der axialen Bohrung frei in diese erweitern kann.
In bezug auf den Schlitz 7 ist die Mündung 14 so angeordnet,
daß sie der beim Bohren in Richtung des Pfeiles 17 voreilenden Seite 18 des Schneidkörpers 8 benachbart ist, wie das aus Figur
2 ersichtlich ist.
Um mit Sicherheit ein Verstopfen des durch die Abzweigbohrung 13 und die axiale Bohrung 12 gebildeten Absaugkanals zu verhindern,
ist der Abstand 19 der Schneide 9 von der Stirnfläche 6 kleiner als der die lichte Weite der Mündungsöffnung 14 ergebende größte
radiale Abstand 22 des Randes der Mündungsöffnung 14 von dem
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Flugkreis I der radial äußersten Kante des Schneidkörpers 8.
Flugkreis I der radial äußersten Kante des Schneidkörpers 8.
Um den Bohrer auch als Zentrierbohrer für eine Bohrglocke verwenden
zii können, ist der Überstand 21 des Schneidkörpers 8 über
die umfangsflache 3 des Bohrers ebenfalls kleiner als der Abstand
22.
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Qad-urch, daß die Abzweigbohrung 13 im Bereich der Mündungsöffnung 14
radial.nach außen offen ist, ergibt sich eine verhältnismäßig vergrößerte,
tatsächliche Mündungsöffnung des Absaugkanals 12, 13> ohne daß der Bohrkopf 1 in der Nähe des Schneidkörpers 8 um die ganze lichte
öffnung der tatsächlichen Mündungsöffnung geschwächt ist.
Dadurch, daß sich die Mündungsöffnung 14 der beim Bohren voreilenden
Seite 18 des Schneidkörpers 8 benachbart angeordnet ist, wird durch
sie nur der beim Bohren am wenigsten belastete Teil des Bohrkopfes 1 geschwächt.
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Claims (9)
1) Bohrkopf eines Drehschlagbohrers zum Herstellen von Bohrungen in
natürlichem und künstlichem Gestein mit einer der Bohrstelle zugekehrten Stirnfläche, mit einem Absaugkanal zum Absaugen des
Bohrmehls von der Bohrstelle, der eine axiale Bohrung und eine Abzweigbohrung aufweist, die mit der axialen Bohrung einen
spitzen Winkel bildet und in einer Mündungsöffnung in der
Stirnfläche des Bohrkopfes endet, und mit einem Schneidkörper, der in einem die Stirnfläche unterbrechenden Schlitz befestigt
ist und eine Schneide aufweist, die sich in einem Abstand von der Stirnfläche diametral über diese erstreckt und an ihren beiden
Enden über die Umfangsflache des Bohrkopfes übersteht, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnung (14) der Abzweigbohrung
(13) so am Rande der Stirnfläche (6) angeordnet ist,
daß sie sich teilweise auch über die anschließende Umfangsflache
(3) des Bohrkopfes (1) erstreckt.
2) Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigbohrung (13) zylindrisch ist.
3) Bohrkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (6) kegelförmig ist.
90983 5/00 8 7 oR!&um m?ccrm
M O —
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4) Bohrkopf nach einem der Ansprüche ι bxs 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mundungsoffnung (14) der Abzweigbohrung (13) einer Seite (18) des Schne-idkörpers (8) benachbart angeordnet ist,
die in der Drehrichtung (17) dos Bohrers voreilt;
5) Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß er das Ende eines Bohrorschaftes (2) bildet, der über seine Arbeitslänge eine glatte zylindrische Oberfläche aufweist.
6) Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mündungsöffnung (14) der Abzweigbohrung (13) relativ zu der die Umfangsflache (3) des Bohrkopfes (1) von seiner Stirnfläche
(6) abgrenzenden Linie so angeordnet ist, daß sich der größereTeil der Mündungsöffnung über die Umfangsflache erstreckt.
7) Bohrkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale
Bohrung (12) eine Sackbohrung ist, deren inneres Ende (15) sich
in einem axialen Abstand von dem Schlitz (7) für den Schneidkörper (8) befindet und an das sich die Äbzweigbohrung (13) so
anschließt, daß sich der Querschnitt des inneren Endes vorzugsweise mindestens mit etwa der Hälfte des in dieser Querschnittsebene liegenden Schnittes der Äbzweigbohrung (13) deckt, und
daß die Äbzweigbohrung (13) so angeordnet ist, daß der in der Umfangsf lache (3) des Bohrkopf ο a (1) liegende Teil ihrer Mündungsöffnung
(14) in der Querschnittsebene des inneren Endes (15) der Axialbohrung (12) mindestens die gleiche Weite aufweist, wie
an dem an die Stirnfläche (6) dos Bohrkopfes (1) angrenzenden
Ende.
8) Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich- '
net, daß der Abstand (19) der Schneide (9) des Schneidkörpers . (8) von der Stirnfläche (6) des Bohrkopfes (1) kleiner ist als der
größte radiale Abstand (22) des Randes der Mundungsoffnung (14)
der Abzweigbohrung (13) von dem Flugkreis (23) der radial äußersten Kante des Schneidkörpers (8).
9) Bohrkopf nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
überstand (21) des Schneidkörpors (8) über die umfangsf lache (3)
des Bohrkopfes (1) kleiner ist als der größte radiale Abstand (22) des Randes der Mündungsöffnung (U) der Abzweigbohrung (13) vom
Flugkreis (23) der radial äußersten Kante des Schneidkörpers (8J-.
909835/0087
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DE19782807197 Withdrawn DE2807197A1 (de) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Bohrkopf eines drehschlagbohrers |
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