DE2837038A1

DE2837038A1 - Bohrkopf fuer einen erweiterungsbohrer zum aufwaertsbohren

Info

Publication number: DE2837038A1
Application number: DE19782837038
Authority: DE
Inventors: Bernt Soeren Liljekvist; Anders Erik Persson
Original assignee: Sandvik AB
Current assignee: Sandvik AB
Priority date: 1977-09-09
Filing date: 1978-08-24
Publication date: 1979-03-29
Also published as: DE2837038C2; SE414955B; CA1078819A; FR2402764B1; NO783065L; ZA784775B; AU516106B2; FI782687A; AU3932178A; SE7710129L; US4228863A; MX4830E; FR2402764A1

Description

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Firma SANDVIK AKTIEBOLAG, Pack, S-811 01 Sandviken 1, Schweden

Bohrkopf für einen Erweiterungsbohrer zum Aufwärtsbohren

Bohrköpfe für Erweiterungsbohrer zum Aufwärtsbohren werden zum Bohren einer aufwärtsführenden Bohrung durch Erweitern einer Führungsbohrung auf den gewünschten Durchmesser verwendet. Der Bohrkopf besteht üblicherweise aus mehreren Walzenfräsern, die ringförmig auf einem Aufwärtsbohrkopfkörper angeordnet sind und die gedreht werden, während gleichzeitig der Bohrkopf nach aufwärts vorgeschoben wird, wodurch das Gestein um das Führungsloch zerkleinert wird. Der Schaft ist während des Bohrens in das Führungsloch eingesetzt, das im voraus gebohrt worden ist, und es sollte aus diesem Grunde der Schaft einen Durchmesser haben, der eng in das Führungsloch paßt. Wenn der Durchmesser des Führungsloches geändert wird und der Schaft oder der Bohrkopf repariert werden soll, ist es wünschenswert, daß der Schaft leicht abnehmbar ist und durch einen neuen Schaft mit gleicher oder unterschiedlicher Abmessung ersetzt werden kann und daß dies von der Arbeitsseite mit Hilfe einfacher Handwerkzeuge erfolgen kann. Auch aus Transportgründen ist es erwünscht, daß der Schaft abnehmbar ist.

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Aus der US-PS 3 993 147 ist es bekannt, Aufwärts- bzw. Ziehbohr-

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köpfe mit einem abnehmbaren Schaft der obengenannten Art zu versehen. Die in der genannten Patentschrift offenbarte lösbare Verbindung hat aber in gleicher Weise wie andere ähnliche Verbindungen konischer Form Nachteile insofern, als es schwierig ist, die Verbindung nach einer gewissen Bohrzeit zu lösen. Die Arbeit zum Lösen des Schaftes erfordert deshalb viel Zeit und muß außerdem mit Hilfe von SpezialWerkzeugen, wie hydraulischen Pressen und dergleichen, durchgeführt werden.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Aufwärts- oder Ziehbohrkopfes mit einem abnehmbaren Schaft, welcher die Forderungen nach leichter Lösung der Verbindung zwischen Schaft und Bohrkopf erfüllt und der auch eine genaue Passung zwischen Schaft und dem übrigen Bohrkopf ermöglicht. Dies wird durch die Merkmale der Ansprüche erreicht.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen axialen Schnitt durch einen Erweiterungsbohrkopf zum Aufwärtsbohren gemäß der Erfindung, und

Fig. 2: einen Teilschnitt des Mittelteiles des Bohrkopfes nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zum Aufwärtsbohren enthält einen zentrischen Führungszapfen oder Schaft 10, um den Walzenfräser 12 auf einem Bohrkopfkörper 11 drehbar gelagert sind. Die Mantelfläche der Fräser ist konisch, und sie ist mit Schneideinsätzen 13 aus Hartmetall oder einem anderen verschleißfesten Material versehen. Die Fräser 12 sind auf feststehenden zylindri-

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sehen Achswellen gelagert, die in Auflagern 14, die an dem Bohrkopfkörper 14 befestigt sind, angeordnet sind. Das obere Ende des Schaftes ist mit einem konischen Gewinde 15 versehen, das für die Kupplung des Schaftes 10 mit einer Bohrstange verwendet werden kann, die für den Antrieb des Aufwärtsbohrkopfes verwendet wird.

Der Schaft 10 erstreckt sich durch eine zentrische Öffnung 16 in dem Körper 11. Das dem Gewindeende gegenüberliegende Ende des Schaftes 10 ist mit einem Flanschteil 18 versehen, der mit Hilfe von Bolzen 17 von unten an dem Körper befestigt ist. Der Teil des Schaftes, der innerhalb des Körpers liegt, ist von einer Hülse eingeschlossen, die mit Hilfe von Schweißnähten 20 am Körper 11 befestigt ist und dessen zentrische Bohrung bildet.

Die Hülse 19 besteht aus einem oberen Teil 21 und einem unteren Teil 22 sowie einem Mittelteil, der eine innere Aussparung 23 bildet. Der Innendurchmesser des oberen Teiles 21 der Hülse ist etwas geringer als der Durchmesser des unteren Teiles 22. Der Teil des Schaftes 10, der sich innerhalb der Hülse befindet, hat in entsprechender WEise zwei zylindrische Teile 24 und 25, deren Aussendurchmesser so gewählt sind, daß ein guter Schiebesitz in bezug auf die Hülsenteile 21 bzw. 22 erreicht wird. Der zylindrische Teil 25 erfordert nicht in gleicher Weise eine genaue Passung in dem Hülsenteil 22 wie der zylindrische Teil 24 in dem Hülsenteil 21 zur Erzielung einer voll genügenden Stabilität der Anordnung. Der Schaft 10 besitzt in gleicher Weise wie die Hülse 19 einen ausgesparten Teil 26 zwischen den beiden Teilen 24 und 25 mit verschiedenen Durchmessern.

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Als praktisches Beispiel der Abmessungen des Schaftes kann der obere Teil 24 einen Durchmesser von 340 mm, der untere Teil 25 von 342 mm aufweisen, wobei also die Differenz 2 mm beträgt. Der Zweck dieser Anordnung ist es, die Gefahr eines Festfressens zwischen dem Schaft und dem Bohrkopfkörper während des Zusammenbaus oder des Lösens zu verringern.

Der Flansch 18 auf dem Schaft dient zum Tragen des Bohrkopfes 11 in axialer Richtung auf dem Schaft 10. Die zylindrischen Teile auf dem Schaft und die zusammenpassenden Teile in der Bohrung 16 des Bohrkopfes dienen zur Halterung- des Bohrkopfes und des Schafts in ausgerichteter Lage und zur Gegenwirkung gegen Schwenkkräfte, die während des Bohrens auf den Bohrkopf einwirken und die aufgrund von ungleichem Kontaktdruck zwischen dem Bohrkopf und dem Fels entstehen. Die Passung zwischen dem Schaft und der Bohrung sollte deshalb eng genug sein, so daß eine Schwenkung des Bohrkopfkörpers auf dem Schaft nicht möglich ist. Gleichzeitig sollte die Passung ein Gleiten ermöglichen, um eine Trennung der beiden Teile zu erleichtern. Die Bolzen 17 tragen dazu bei, einer solchen Schwenkbewegung entgegenzuwirken.

Um die Ausrichtungswirkung zwischen den zylindrischen Flächen zu verstärken, ist es zweckmäßig, daß sie eine axiale Länge besitzen, die einen wesentlichen Teil desjenigen Teiles des Schaftes einnehmen, der von der Bohrung umgeben ist. Zweckmäßig nehmen sie zusammen zumindest die Hälfte dieses Teiles ein. Der obere und der untere zylindrische Teil können zweckmäßig etwa die gleiche Länge haben.

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ORfGiNAL INSPECTED

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Um das Einbringen von Bohrklein zwischen die zylindrischen Flächen zu verhindern, was die Lösung und den Zusammenbau beeinträchtigen könnte, ist neben dem Oberteil der oberen zylindrischen Flächen eine Dichtung 27 vorgesehen.

Mit dem oban beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Aufwärtsbohrkopf erhalten, in dem der Schaft mit Hilfe von einfachen Werkzeugen leicht gelöst werden kann. Das Lösen erfordert nur das Entfernen der Bolzen 17. Die einfache Konstruktion ermöglicht ferner eine kostengünstigere Herstellung als früher.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

PATENTANSPRÜCHE

'■'Ϊ .) Bohrkopf für einen Erweiterungsbohrer zum Aufwärtsbohren im Gestein mit einem Körper, an dem mehrere Walzenfräser mit Schneideinsätzen drehbar gelagert sind, so daß sie mit dem Gestein in Berührung kommen und dieses zerkleinern, und mit einem abnehmbaren Schaft, der in einer zentrischen Bohrung des Körpers befestigt ist und so ausgebildet ist, daß er von einer im Gesteinvorgebohrten Führungsbdhimg aufnehmbar ist, wobei der Schaft zweijzylindrische Teile aufweist, von denen der obere einen geringeren Durchmesser besitzt, und wobei die Bohrung in dem Körper den Schaft umgebende entsprechende zylindrische Teile besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (10) am seinem unteren Teil mit einem Flansch (18) versehen ist, welcher von unten am Körper (11) anliegt und ihn somit in axialer Richtung trägt, daß die beiden zylindrischen Teile (21,22,24,25) und der Schaft und/ oder die Bohrung (16) zusammen einen wesentlichen axialen Teil desjenigen Teiles des Schaftes einnehmen, der von der Bohrung (16) umgeben ist, und daß die zugehörigen umgebenden Teile (21,22) der Bohrung im Körper mit den zylindrischen Teilen (24,25) des Schaftes (10) eine genaue Passung, z.B. Schiebesitz, bilden.

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2. Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

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Bankhaus H. Aufhauser München (BLZ 70030600) Konto Nr 261300

Telegrammadresse. Patentsenior

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(BLZ 70010080) Konto Nr 20904 800

SAD

axialen Längen der beiden zylindrischen Teile (21,22,24,25) des Schaftes (10) und/oder der Bohrung (16) zusammen mehr als die Hälfte des Teiles des Schaftes einnehmen, der von der Bohrung (16) umgeben ist.
3. Bohrkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der beiden zylindrischen Teile (21,22,24,25) des Schaftes und/oder der Bohrung (16) etwa gleich sind.
4. Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zylindrischen Teile des Schaftes (10) und/oder der Bohrung (16) durch eine dazwischenliegende Aussparung (26) voneinander getrennt sind.
5. Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die oberen zylindrischen Teile (21,24) des Schaftes und der Bohrung (16) eine Dichtung (27) eingesetzt ist.
6. Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (18) mit dem Schaft (10) aus einem Stück besteht.

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