DE516866C - Drehvollbohrer mit einer im Bohrkopf mittels eines zentralen Schaftes festgelegten Schneidklinge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Bohrer, und zwar insbesondere auf Bohrer flacher Konstruktion, die im Handel wohl allgemein unter der Bezeichnung Fischschwanz bekannt sind. Zweck der Erfindung ist, einen Bohrer zu schaffen, dessen Form im allgemeinen der j etzt vielfach üblichen Ausführung gleicht, so daß .all diejenigen Vorteile erhalten bleiben, die sich als solche für Bohrer der oben angegebenen Art speziell bei Bohrungen inweichem Boden bereits schon erwiesen haben, andererseits aber noch der Vorteil gegeben ist, daß ein abgenutztes Schneidwerkzeug ohne weiteres ausgewechselt werden kann, und zwar dies, ohne dabei nach den bisherigen Gewohnheiten zu verfahren, d. h. ohne Rumpf und Gewindeschaft des wie üblich fischschwanzförmigen Bohrkopfes als Teilstücke abzunehmen.

Es sind bereits zahlreiche Versuche unternommen worden, abnehmbare Schneidwerkzeuge für fischschwanzförmige Bohrköpfe zu konstruieren und andere Ausführungen als Ersatz für derartige Bohrer zu schaffen, jedoch hat jede bis jetzt bekannte Ausführung gewisse Nachteile, die hauptsächlich in der Tatsache zu finden sind, daß gewisse Teile sich immer lockern können und im Bohrloch verlorengehen. Diese immer aus dem härtesten Stahl hergestellten und verhältnismäßig geringe Größe besitzenden Teile wieder aus dem Bohrloch herauszuholen, wird, wenn es überhaupt möglich sein sollte, sie wiederzufinden, ganz erhebliche Mühe sowie auch Unkosten verursachen. Mitunter ergibt sich sogar die Notwendigkeit, bei Verlust solcher Teile das ganze Bohrloch aufzugeben. Finanziell sind damit hohe Verluste verbunden. Erwähnt sei nur, daß in Bohrlöchern jetzt selten weniger als 25 000 $, mitunter sogar Kapitalien bis zu 100 000 $, und zwar dies in einem einzigen Bohrschacht, investiert sind.

Der Zweck dieser Erfindung ist, die Ausführung und Kombination der in Frage kornmenden Teile so zu gestalten, daß diejenigen Vorteile, die sich als solche in der Praxis bereits erwiesen haben, erhalten bleiben, zugleich aber auch die Möglichkeit gegeben ist, die der Abnutzung unterworfenen Teile nach Belieben und nur mit geringen Unkosten auswechseln zu können und dieselben so zu sichern, d. h. miteinander verbinden zu können, daß sie ein fest zusammenhängendes Ganzes bilden. Bisherige, ungefähr in der gleichen Richtung gehende Bestrebungen ergaben, daß Schneidwerkzeuge verhältnismäßig kurzer Länge verwendet und mit verhältnismäßig kurzer Länge in ihren Halter eingesetzt werden sollten. Soweit andere Ausführungsformen versucht wurden, ergab sich der Nachteil, daß das Ganze nicht genügend Festigkeit bewies, und eine festere Konstruktion auch nicht gut möglich war, denn wenn man eine Verstärkung des einen Teiles vornehmen würde, würde zugleich ein anderer

wichtiger Teil beeinträchtigt. Würde man z. B. das Schneidwerkzeug verstärken, so würde das eine Schwächung des zugehörigen Halters bedingen, den Halter bzw. die das Werkzeug im Halter festlegenden Mittel mehr oder weniger wertlos machen oder vielleicht auch die Wasserzirkulation, ohne die ein Bohrer nicht im Bohrschacht arbeiten kann, beeinträchtigen.
ίο Hervorgehoben wird, daß es bereits Bohrer der eingangs erwähnten Bauart gibt, bei denen die Schneidklinge mit einem zentralen Schaft in dem Bohrkopf eingepaßt ist, während die oberen Kanten der Klinge beiderseits des Schaftes im Querschnitt umgekehrt V-förmig gestaltet und in entsprechende, auf der Unterseite des Bohrkopfes geschaffene Ausnehmungen eingepaßt, hierbei jedoch die umgekehrt V-förmigen Oberkanten ebenso so wie die ihnen entsprechenden Ausnehmungen auf der Unterseite des Bohrkopfes zum Schaft bzw. zur Achse desselben im wesentlichen rechtwinklig gerichtet sind. Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß die imQuer-S5 schnitt umgekehrt V-förmigen Ränder und ebenso die ihnen entsprechenden Ausnehmungen auf der Unterseite des Bohrkopfes, ausgehend vom zentralen Schaft, in radialer Richtung auswärts und schräg abwärts geführt sind, so daß die Schneidklinge einen umgekehrt V-förmigen Sitz in zwei zueinander rechtwinkligen Ebenen erhält. Hierdurch wird erreicht, daß die den Bohrer beanspruchenden, sich während der Bohrung ergebenden Kräfte in Richtung auf die vertikale Achse des Bohrers abgeleitet werden und das Drehmoment vom Bohrkopf auf die Schneidklinge seitlich auf die ganze Ausdehnung der Klinge übertragen wird.

Die Erfindung wird auf beiliegender Zeichnung dargestellt:

Abb. ι bringt die Seitenansicht eines Schneidwerkzeuges mit teils konischem, teils zylindrischem Schafte.

Abb. 2 stellt dasselbe Werkzeug von der Seite, d. h, um 90 ° gedreht, dar.

Abb. 3 stellt das Werkzeug von oben gesehen dar.

Abb. 4 stellt den ganzen Bohrkopf teils im Schnitt und teils in Ansicht dar.

Abb. 5 stellt dasselbe wie Abb. 4 nach Drehung um 90 ° dar.

Abb. 6 gibt eine Aufsicht zur Abb. 4. Abb. 7 bringt einen nach Linie A-A der S5 Abb. ι geführten Schnitt.

Das Oberstück des Bohrkopfes ist mit dem wie üblich, d. h. flach bzw. fischschwanzförmig, gestalteten Teil 1 gegeben, der mit einem Gewindezapfen versehen ist, um den Anschluß an irgendeine hohle Bohrspindel vornehmen zu können. In Mitte der Breitseiten des Teiles 1 befindet sich eine Verstärkung, deren Radius ziemlich kurz gehalten ist. Im unteren Ende des Teiles 1 ist genau in Mitte eine Bohrung vorgesehen, die bis zu einer gewissen Tiefe (auf dem Abschnitt 2) konisch gehalten ist, und sich dann gleichbleibend mit dem kleinsten Durchmesser des konischen Teiles bis zu einer bestimmten Tiefe fortsetzt (Abschnitt 3). Durch den Teil i, also auch durch die eben erwähnte Bohrung, und zwar durch deren zylindrischen Teil, zieht sich rechtwinklig zur Längsachse und parallel zu den Breitseiten des Teiles 1 eine mit 4 bezeichnete Öffnung, in deren Enden mit Gewinde versehene Stopfen 5 eingeschraubt sind. Werden diese Stopfen 5 fest eingeschraubt, so werden auch die dazwischengelegenen Keile 6 fest angezogen. Diese Gewindestopfen dienen also als Spannschrauben, welche die durch die Öffnung J^h gehenden Keile zum Anzug des mit 7 bezeichneten konischen Teils des Werkzeugschaftes (Schneidwerkzeug 8) veranlassen, so daß in dem mit 2 bezeichneten Teil der Bohrung ein strammer Sitz erzielt wird. Der zylindrische Teil 7° des Schaftes hilft das Werkzeug zentrieren, soll aber in der Hauptsache auch dazu dienen, das Schneidwerkzeug 8 in Teil 1 fest zu verankern. Die bei sämtlichen Bohrern der hier in Frage kommenden Art auftretenden Beanspruchungen suchen den Schaft des Schneidwerkzeuges aus dem Halter herauszuziehen. Die Erfindung sieht einen langen Schaft vor, der auf dem einen Abschnitt eine starre Verankerung und auf einem anderen Abschnitt ein großes Auflager im konischen Teil 2 der Bohrung schafft, so daß alle Schubkräfte gut aufgenommen werden können, wobei das Schneidwerkzeug und der Teil 1 durch die Zugkeile so fest zusammengehalten werden, als ob sie aus einem Stück beständen. Torsionsbeanspruchungen des Schaftes 7 sowie besondere Beanspruchungen der konischen Bohrung 2 werden nicht auftreten. Kurz unter dem konischen Teile des Schaftes ist die Oberkante des eigentlichen Schneidwerkzeuges keilförmig (bei 9) abgeschrägt und im übrigen so gehalten, daß sie schräg aufwärts und einwärts verläuft. Die so geformte Oberkante des Schneidwerkzeuges ist in eine entsprechend geformte, in die Unterseite des Teiles 1 eingearbeitete Nut 10 eingepaßt. Durch den Anzug (Teile 5, 6, 7, 2) des Schaftes spannt sich die keilförmige Oberkante 9 des Schneidwerkzeuges ganz fest in die auf der Unterseite des Teiles 1 vorgesehene Nut 10 ein. Die überhängenden, mit bezeichneten Wandungen der Nut 10 treiben das Schneidwerkzeug und nehmen jede Torsionsbeanspruchung auf. Die An-

Ordnung ist nun so, daß sämtliche Beanspruchungen auf den kräftigen, mittleren Teil des Schneidwerkzeuges 8 geführt werden; dieser Teil ist aber im Kopfe ι gut gelagert und fest verankert, und zwar dies durch die Tragflächen der Nut io und durch den mit 2 bzw. 3 bezeichneten konischen sowie zylindrischen Teil der Bohrung und außerdem durch die besondere Konstruktion zum festen Anziehen des Werkzeuges.

Die üblichen Kanäle für die Spülflüssigkeit sind bei 12 angedeutet. Bei 13 kann irgendein Werkzeug eingeführt werden, sobald das Bohrwerkzeug 8 aus dem Kopfe 1 herausgenommen werden soll.

Claims (1)

1. Patentanspruch:
   Drehvollbohrer mit einer im Bohrkopf mittels eines zentralen Schaftes festgelegten Schneidklinge, deren obere Kanten umgekehrt V-förmig ausgebildet sind und in entsprechenden Ausnehmungen auf der Unterseite des Bohrkopfes lagern, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen, dachförmigen Kanten der Schneidklinge zu beiden Seiten ihres Schaftes in radialer Richtung schräg auswärts und abwärts verlaufen, derart, daß die Klinge einen in zwei zueinander rechtwinkligen Ebenen umgekehrt V-förmigen Sitz erhält.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen