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Bohrwerkzeug, insbesondere für die Steinbearbeitung
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Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug, insbesondere für die Steinbearbeitung,
mit in den Schaftteil in axialer Richtung eingearbeiteter, aus Nut und Steg gebildeter
schraubenförmig verlaufender Bohrmehlabführnut und mit im Bereich des Bohrerkopfes
angeordneten, durch eingeformte Spanflächen gebildeten Bohrmehlkammern.
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Bohrwerkzeuge für die Beton- und Steinbearbeitung sind wegen ihren
verschiedenartigen Anwendungsfällen und/oder unterschiedlichen Arbeitsbedingungen
in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt.
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Ganz gleich, ob es sich um Gesteinsbohrer zum Drehbohren oder um solche
zum Drehschlagbohren handelt; bereitet schon immer der Transport des Bohrkleins
oder bohrmehls aus dem Bohrloch erhebliche Schwierigkeiten.
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Solange das gebohrte Loch noch nicht tief ist, stellt der Bohrmehltransport
meistens keine Probleme dar. Das bohrmehl wird von den Bohrerschneiden weg zum Schaftteil
hin gedrückt oder geschleudert, tritt dabei in die Bohrmehlabführnuten ein, wird
von diesen erfaßt und dann weiterbefördert.
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Mit zunehmender Bohrlochtiefe nimmt jedoch zwangsläufig der Füllungsgrad
der Bohrmehlabführnuten zu. Das hat seine Ursache darin, daß das losgebohrte oder
losgehämmerte Bohrmehl nicht mehr ungehindert von den Bohrerschneiden weggeschleudert,
sondern unter dem Einfluß von Stau- und Reibungskräften nunmehr langsam in den Bohrmehlabführnuten
vom Bohrlochgrund wegbefördert wird. Die Folge davon ist, daß sich die Bohrmehlabführnuten
allmählich zusetzen.
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Das führt einerseits durch Verklemmungen zu einer starken Erhöhung
der Reibung zwischen Bohrwerkzeug und Bohrlochwandung und damit zu einem erhöhten
Verschleiß des Bohrers und andererseits zu einer Verschlechterung der bohrmehlförderung
und damit zu einer Verringerung der Vortriebsleistung.
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Um diesen nachteiligen Erscheinungen unzureichender Bohrmehlausbringung
zu begegnen, ist schon verschiedentlich versucht worden, diesem Problem durch konstruktive
Veränderungen der Bohrerform hinsichtlich - der Anzahl, der Tiefe, der Breite und
der Form der Bohrmehlabführnuten (DE-AS 1 927 754; DE-OS 20 57 892; DE-Gbm 79 27
045), - des schraubenförmigen Verlaufes der Bohrmehlabführnuten (US-PS 37 49 189;
DE-Gbm 79 27 045), - der Ausbildung von sogenannten Schmalführungskanten an den
Stegen der bohrmehlabführnuten (DE-AS 19 27 754; DE-OS 20 57 892), - der geometrischen
Gestaltung und Bemessung des Bohrerkerns (DE-OS 16 08 358) und schließlich - der
zweckmäßigen Ausführung der Bohrmehlleitflächen im Bereich zwischen Bohrerschneide
und Bohrmehlabführnuten (DE-OS 22 11 532; CS-PS 143 992; US-PS 34 47 61ei) beizukommen
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Obzwar diese bekannten Lösungen an Gesteinsbohrwerkzeugen herstellungstechnische
und auch gebrauchsfunktionelle Verbesserungen auch hinsichtlich der Bohrmehlausbringung
erwarten lassen, stellt der Bohrmehltransport im Bereich des Bohrerkopfteiles, d.
h. an der Übergangsstelle zwischen den Werkzeugschneiden und den axial versetzten
Bohrmehlabführnuten und insbesondere aus dem Bereich der dort ausgebildeten, im
wesentlichen durch eingeformte Spanflächen gebildeten Bohrmehlkammern nach wie vor
ein Problem der Gebrauchstüchtigkeit dieser Bohrwerkzeuge dar.
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Die eigentliche Ursache dafür liegt darin begründet, daß hier ein
axial gerichteter pfropfenartiger Stau des Bohrmehls auftritt, bevor dasselbe unter
der Wirkung des Vorschubdruckes in den schraubenförmigen bohrmehlabführnuten umgelenkt
und dann weiterbefördert wird. Vor allem dann, wenn das Bohrmehl auf Grund der Beschaffenheit
des zu bohrenden Gesteins oder bei Nässe klumpig und klebrig ist und durch den Arbeitsvorgang
zudem noch verdichtet wird, macht die ungehinderte Ausbringung des bohrmehles an
dieser Stelle des Bohrwerkzeuges erhebliche Schwierigkeiten.
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In dieser Hinsicht sind Gesteinsbohrwerkzeuge vor allem verbesserungsbedürftig.
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Das Ziel der Erfindung besteht darin, die vorstehend aufgeführten
Nachteile beim Arbeiten mit Gesteinsbohrwerkzeugen zu verringern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bohrerkopf im Bereich
der Übergangsstelle zwischen den Bohrerschneiden und den im Schaftteil des Y\#erkzeuges
angeordneten Bohrmehlabführnuten konstruktiv zu vervollkommnen, um einen Anstau
des Bohrmehls auszuschließen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß mindestens eine der beiden Spanflächen des Bohrerkopfes so verlängert ist, daß
die Bohrmehlkammer mehrere Nuten und Stege der zugehörigen Bohrmehlabführnuten erfaßt.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung der in Achsrichtung des Esohrwerkzeuges
hinter der Bohrerschneide liegenden Bohrmehlkammer hat den angestrebten verbesserten
Effekt nach leichterem und besserem Ausbringen des sich zunächst in diesem bereich
ansammelnden bohrmehles aus dem Bohrloch bzw. aus dem Vverkzeug erfüllt. Ein Anstau
des Bohrmehls ist dadurch vermeidbar geworden, daß dem sich in der bohrmehlkammer
ansammelnden Bohrmehl, vor allem in Form von sogenannten Bohrmehlpfropfen, ein relativ
großer Raum zur Verfugung steht, so daß dort ein Zusammenpressen des t3ohrmehls
mit den besagten nachteiligen Erscheinungen nicht mehr auftreten kann.
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Die bessere technische und funktionelle Beherrschung dieses Vorganges
wird vor allem auch dadurch bewirkt, daß im tiereich der Bohrmehlkammern durch die
dort eingeschnittenen Nuten bzw. Stege scharfe Kanten gebildet werden, die ständig
einen sich etwaig bildenden Bohrmehlpfropfen zerstören und auflockern, wodurch ein
Festbacken des bohrmehls zuverlässig vermieden ist. Es ist klar, daß dadurch für
eine wirkungsvollere Bohrmehlausbringung durch die Bohrmehlaoführnuten gesorgt ist.
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Die wirkungsvollere Lohrmehlausbringung aus dem Bereich des bohrerkopfes
wirkt sich nicht nur auf Verbesserungen in der Vortriebstechnik mit solchen Gesteinsbohrern,
sondern auch auf eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit solcher Werkzeuge aus. Außerdem
kommt hinzu, daß erfindungsgemäß ausgeführte Bohrwerkzeuge eine schonendere Werkzeuganwendung
mit sich bringen was sich nicht zuletzt auf das Leistungsverhalten dieser Werkzeuge
positiv auswirkt.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht
des erfindungsgemäß ausgeführten Bohrerkopfes eines Gesteinsbohrwerkzeuges Fig.
2 die zugehörige Vorderansicht eines zweischneidigen Gesteinsbohrwerkzeuges.
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Wie die Fig. 1 zeigt. ist gemäß der Erfindung der Gesteinsbohrer 1
mit in den Schaftteil 2 eingearbeiteten. aus Nuten 3 und Stegen 4 gebildeten schraubenförmig
verlaufenden Bohrmehlaoführnuten 3 versehen und im Bereich des Bohrerkopfes durch
dort eingeformte Spanflächen 5, 6 mit Bohrmehlkammern 7, 8 ausgestattet.
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Diese relativ grol3volumigen Kammern erfassen in ihrer axialen Erstreckung
mehrere Nuten 3 und Stege 4 der Bohrmehlabführnuten 3.
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Dadurch sind im Bereich der Spanflächenabschnitte, die nach der Bohrermantelfläche
zu gelegen sind, mehrere durch die Nuten 3 und Stege 4 scharfe Kanten ausgebildet,
durch die die schon erläuterte Zerstörung des sich im Bereich der Bohrmehlkammern
bildenden Bohrmehlpfropfens bewirkt wird.
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Aufstellung der in der Erfindungsbeschreibung verwendeten bezugszeichen
1 - Gesteinbohrer 2 - Schaftteil 5 - Nuten 4 - Stege b Spanflächen Bohrmehlkammern