DE2811677A1

DE2811677A1 - Einrichtung zur aufnahme eines gesteinsbohrers im bohrfutter einer drehschlagbohrmaschine

Info

Publication number: DE2811677A1
Application number: DE19782811677
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: WESTA WERKZEUGBAU
Current assignee: WESTA WERKZEUGBAU
Priority date: 1978-03-17
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 1979-09-20
Also published as: FR2420021A1; DK104679A

Description

PATENTANWÄLTE

K. SIEBERT G. GRÄTTINGER Dipl.-Ing.

Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-ing.

8130 Starnberg bei München Postfach 16 49, Almeidaweg 35 Telefon (08151) 4115 u. 1 6640 Telagr.-Adr.: STARPAT Starnberg Telex: 526 422 star d

den

Anwaltsakte: 7151/36

WESTA Werkzeugbau GmbH Weilheimer Str. 5 8130 Starnberg.

Einrichtung zur Aufnahme eines Gesteinsbohrers im Bohrfutter einer Drehschlagbohrmaschine

909838/0461

Postscheckkonto München 2726-804 - Kreissparkasse Starnberg 68940 - Deutsche Bank Starnberg 59/17570

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufnahme eines Gesteinsbohrers im Bohrfutter einer Drehschlagbohrmaschine mit wenigstens zwei im wesentlichen zylindrischen Verriegelungselementen, die jeweils in axialen Führungsnuten teils im Bohrerschaft, teils im Bohrfutter aufgenommen sind, wobei wenigstens eine Führungsnut im Bohrerschaft gegen dessen Ende hin axial begrenzt ist, und zusätzlich mit wenigstens einer zum Ende des Bohrerschafts hin offenen Mitnehmernut mit im wesentlichen ebenen Flanken, in welche eine vom Bohrfutter radial nach innen vorspringende Mitnehmerleiste formschlüssig eingreift.

Eine derartige bekannte Einrichtung (DB-OS 2 551 125) verwendet Mitnehmernuten, bei denen beide Flanken nahezu radial verlaufen und einen Winkel von etwa 20° miteinander einschließen. Diese Querschnittsform der Mitnehmernuten bedingt zahlreiche Kanten und

schwächt dadurch Bohrerschaft und Bohrfutter. Eine nur geringe Aufbördelung des Bohrerschafts oder auch nur dessen Verschmutzung,begünstigt durch die Formgebung von Mitnehmerrwt und Mitnehmerleiste, erschweren das Einführen des Bohrers. Dies ist auch der Grund, weshalb sich Bohrer mit einer keilwellenartigen Verzahnung des Bohrerschafts in erster Linie für große Durchmesser Verbreitung.,gefunden haben. Andererseits ergibt" die zusätzliche Anordnung von Mitnehmernuten neben den

909838/0461

insbesondere der axialen Begrenzung des Bohrerhubs dienenden Führungsnuten den Vorteil einer geringeren Belastung, bezogen auf die das Drehmoment übertragenden Flächen. Bei zusätzlichen Mitnehmernuten führt dieser Vorteil etwa zu einer Halbierung der Flächenbelastung gegenüber einem herkömmlichen Bohrerschaft mit nur zwei Führungsnuten", die gleichzeitig als Mitnehmernuten dienen (z.B. DE-OS 2 408 625). Auch die Verwendung zylindrischer Rollen als Verriegelungselemente anääelle von Kugeln kann bei derartigen Bohrern die nachteiligen Auskolkungen und Aufbördelungen am Rand der Führungsnuten nicht verhindern, da diese durch die lose Einbettung besonders verschleißend wirken. Daher sind dort zusätzliche Maßnahmen wie schräg verlaufende Nutflanken und Fasen in deren Übergangsbereich zur Umfangsflache des Bohrerschafts notwendig. Dadurch werden aber die Mitnahmeflächen nicht vergrößert, so daß bei gleichbleibender Flächenbelastung Aufbördelungen allenfalls später auftreten.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art derart zu verbessern, daß der 'Bohrerschaft leicht in das Bohrfutter eingeführt werden kann und auch nach hartem und langem.Einsatz des Bohrers keine störenden Abrtutzerscheinungen₉ speziell Aufbördelungen auftreten und gleichzeitig eine Verringerung dar Bruchgefährdung von Bohrer·=

;O§838/CKS1

schaft und Bohrfutter erzielt wird·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß an einer Einrichtung der eingangs g'enannten^Art dadurch gelöst, .daß die Verriegelungselemente im wesentlichen zylindrische Rollen sind, daß die'ihDrehricttung erste Flanke der Mitnehmernut etwa radial, die zweite etwa tangential verläuft und daß die radiale Tiefe der Mitnehmernut etwa 1/10 bis 1/7 des Bohrerschaftsdurchmessers nicht übersteigt.

Eine Einrichtung mit einer derartigen Kombination von Lösungsmerkmalen hat im praktischen Versuch zu dem überraschenden Ergebnis geführt, daß entgegen der bisherigen Meinung der Fachwelt diese einfache Handhabung bei der Aufnahme des Bohrers im Bohrfutter und eine auch_unter größten Belastungen dauerhafte Form von Bohrerschaft und Bohrfutter gleichzeitig verwirklicht werden können. Ursächlich für diesen Erfolg ist insbesondere die gekennzeichnete Ausbildung der Mitnehmernut, die in Verbindung mit einer in ihrer Formgebung daran angepaßten Mitnehmer— leiste im Stand der Technikchne Vorbild ist. Die entsprechend der gekennzeichneten Querschnittsform der Mitnehmernut im Querschnitt etwa nas.enförmige Ausbildung der Mitnehmerleiste ergibt eine günstige Flächenabstützung bei der Übertragung des Drehmoments, wobei eine geringe radiale Tiefe d6r'Mitnehmernut bei entsprechend geringer Schwächung des Bohrerschafts gegeben ist.

909838/0461

2811

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine genaue Bemessung der das Drehmoment bestimmenden Kräfte dadurch möglich, daß die radiale Flanke der Mitnehmernut leicht schräg, sich nach außen öffnend verläuft« Die für die Kräftübertragung maßgebliche Drucklinie kann dadurch je nach Neigung der Flanke der Mitnehmernut in Relation zur Flanke der Mitnehmerleiste auf einen bestimmten Durchmesser, festgelegt werden, mit Vorteil so, daß der zwischen den radialen Flanken von Mitnehmernut und -leiste eingeschlossene Winkel etwa 15 Winkelgfade nicht übersteigt_o

Im folgenden Beschreibungsteil wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands anhand der Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung ist eine Ansicht .auf das Ende eines Bohrerschafts 1, und dazu seitlich versetzt, ein Abschnitt eines Bohrfutters 2 in Schnittdarstellung gezeigt. Der Bohrerschaft 1 weist diametral gegenüberliegend zwei Mitnehmernuten 3 auf, die jeweils eine in etwa radiale Flanke 4 und eine tangentiafe Flanke 5 besitzen. Die radiale Flanke 4 ist jeweils geringfügig nach äuß.en unter einen Winkel W anschrägt, wobei dieser Winkel zweckmäßig zwischen 0 und Grad-beträgt. In die Mjtnehmernuten 3 greifen die im Querschnitt nasenförmigen Mitnehmerleisten 6 des Bohrfutters 2 ein. Neben den Mitnehmernuten 3 weist der Bohrerschaft noch in axialer

90 9838/0461

Richtung begrenzte Führungsnuten 7 auf, in welche zylindrische Rolten 8 eingreifen, die im Bohrfutter in bekannter Weise gemäß Pfeil R radial verstellbar aufgenommen sind. Die radiale Tiefe Tl der Mitnehmernuten 3 beträgt etwa 1/10 bis 1/7 des Durchmessers D des Bohrerschafts; die radiale Tiefe T2 der Führungsnuten 7 beträgt etwa 1/6 bezogen auf den Durchmesser D des Bohrerschafts. Ecken und Kanten an Mitnehmernuten und -leisten sind jeweils durch kleine Radien gerundet.

Durch die zusätzliche Anordnung von Mitnehmernuten kann die radiale Tiefe der Führungsnuten verringert werden, derart, daß diese etwa 1/6 des Bohrerschaftdurchmessers nicht übersteigt,

Starnberg, 16. März 1978/666

909838/0461 original inspected

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zur Aufnahme eines Gesteinsbohrers im Bohrfutter einer Drehschlagbohrmaschine mit wenigstens zwei radial beweglich im Bohrfutter aufgenommenen Verriegelungselementen, die jeweils -in axialen Führungsnuten teils im Bohrerschaft, teils im Bohrfutter aufgenommen sind, wobei wenigstens eine Führungsnut im Bohrerschaft gegen dessen Ende hin axial begrenzt ist, und zusätzlich mit wenigstens einer zum Ende des Bohrerschafts hin offenen Mitnehmernut- mit im wesentlichen ebenen Flanken, in welche eine vom Bohrfutter radial nach innen vorspringende Mitnehmerleiste formschlüssig eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente im wesentlichen zylindrische Rollen CB) sind, daß die in Drehtichtung· erste Flanke (4) der Mitnehmernut (3) etwa radial, die zweite (5) etwa tangential verläuft, und daß die radiale Tiefe (Tl) der Mitnehmernut (3) etwa 1/10 bis 1/7 des Bohrerschaftdurchmessers beträgt.

2. Einrichtung nach ,Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß¹ die radiale Flanke (4) der Mitnehmer/tut (3) leicht schräg, sich nach außen öffnend verläuft.

Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den radialen Flanken (4) von Mitnehmernut (3) und —leiste (6) eingeschlossene Winkel zwischen 0 und 15 Winkelgrade beträgt

t_o

09838/0AB1

-X-

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Tiefe (T2) der Führungsnuten (7) etwa 1/6 des Bohrerschaft— durchmessers (8) nicht übersteigt·

909838/0461