DE6812098U

DE6812098U - Gesteinsbohrer

Info

Publication number: DE6812098U
Application number: DE6812098U
Authority: DE
Original assignee: Hawera Probst Hartmetall Werk Zeugfabrik Ravensburgh KG
Current assignee: Hawera Probst Hartmetall Werk Zeugfabrik Ravensburgh KG
Priority date: 1968-12-19
Filing date: 1968-12-19
Publication date: 1969-04-03
Also published as: AT293980B; FR2026540A1; US3687207A; CH502173A; LU60031A1; BE743314A; NL6918822A

Description

17, Dez, 1968

Hawera Hartmetall- Verkseugfabrlk Geeellschaft mit beschrankter Häftling

Ravensburg
Gottlleb-Dalmler-Str. M35

A 30 828 - ss

■ Gesteinsbohrer "

Die Erfindung betrifft einen Gesteinsbohrer, insbesondere sum Drehsohlagbohren» mit einen Ober seine garne Läng· Vollquerschnitte aufweisenden Bohrerschaft, der an einem Ende mit einem mindestens ein» Insbesondere in eine Quernutjn Ingeset «te», Hartmetallschneidteil tragenden Bohrkopf versehen ist.

Es 1st ein Bohrer dieser Ars bekannt, in dessen Mantel· fllohe sowohl im Bereich des Bohrkopfes als auch im Bereich des Schaftes, von der Bohrerspltse ausgehende sehraubenllnlftnfOrmlge Nuten für die Abführung

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des Bohrgutes vorgesehen sind. Diese Bohrmehl- bzw. Bohrgutnuten verursachen eine starke Schwächung des Querschnittes des Bohrers bis zur Bohrerspitze„ so daß derartige. Bohrer, insbesondere, wenn sie kleinere Durchmesser von beispielsweise um 7 mm aufweisen, der beim Drehschlagbohren auftretenden Schlagbeanspruchung nicht immer standhalten.

Es sind auch Bohrer bekannt, welche anstelle von Schraubnuten parallel zur Bohrachse verlaufende Nuten mit prismatischem oder kreisförmigem Querschnitt aufweisen, wobei dieseNuten Jedoch ebenfalls bis zur Bohrerspitze geführt sind; dadurch tritt ebenfalls eine Schwächvig des ^Verschnittes im Bereich des Bohrkopfes «MT, der durch die Einbettung des Hartmetallschneldteiles ohnehin im Querschnitt geschwächt ist und die höchst beanspruchte Zone des Bohrers darstellt·

Schließlich sind Bohrer bek&t, bei welchen der Schaft im Segensatζ zu den Bohrern der eingangs beschriebenen Art keine Vollquerschnitte «lufwelst, sondern im Schaft sog. Spülbohrungen vorgesehen sind, durch welche entweder mittels Saugluft das an der Schneide entstehende Bohrklein abgesaugt oder mittels Druckluft ausgeblasen wird. Die Spülbohrungen ve nieachen wiederum eine starke Querschnittsschwächung des Bohrerschaftes,, die Insbesondere bei Bohrern kleineren Durchmessers nachteilig ist. Besonders nachteilig 1st aber, daß die Spülbohrung verstopfen kann und daß für den Betrieb eines solchen Bohrers spezielle

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Antriebsaggregat« mit einer Druck- bzw. Saugluftquelle erforderlich sind. Der Schaft 1st bei diesen Bohnern, ausgehend von der Bohrerspitze auf eine mehr oder weniger grossen Strecke gegen das Einspannende des Bohrers konisch verjüngt, so dass der Bohrer Im Bohrloch durch das Bohrmehl verkellt werden kann* wenn dieses nicht In der beschriebenen Welse mit einer Luftströmung entfernt wird·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde« einen Gesteinsbohrer d« eingangs beschriebenen Art so auszubilden» dass bei elnefachem Aufbau eine groese Festigkeit much bei verbal tnlamtfssig kleinem Bohrerdurchmesser gewahrleistet ist.

Bei einem Gesteinsbohrer, insbesondere zum Drehschlagbohren« mit einem über seine ganze LSnge Vollquerschnitte aufweisenden Bohrerschaft« de? an einem Ende Bdt einem mindestens ein« insbesondere In ein· Quernut eingesetztes, Hartmetallsehneldtell tragenden Bohrkopf versehen ist« weist erflndungsgemass der Bohrkopf wenigstens unmittelbar hinter dem Schneidteil Im wesentlichen kreisrunde Tollquerschnitte auf. Dadurch wird der Bohrkopf allenf&lls durch das eingesetzte Rartmetallschneldteil und nicht noch zusatzlich durch Massnahmen zur Bohrgutabfuhr im Querschnitt geschwächt« so dass sich eine relativ gross« Festigkeit des Gesteinsbohrers im Bereich der am höchsten beanspruchten Zone ergibt. Dies 1st Insbesondere der Fall« wenn der Nutgrund der Quernut hinter dem vorderen Ende des« kreisrunde Vollquerschnitte aufweisenden Bohrkopfabschnittes liegt.

·1η Pestsetzen bzw. Verkeilen dee Bohrers la Bohrloch bei« Zurückziehen zu vermeiden, ist der Bohrkopf Ib Bereich der kreisrunden Vollquerschnltte zylindrisch, wodurch auch in vorteilhafter Weise eine gut« Führung des Bohrers in Bohrloch erzielt wird· Dies wird noch weiter dadurch verbessert, dass der Durchmesser der kreisrunden Vollquereehaltte des Bohrkopfes etwa der grSssten Quersehnlttserstreokung des Bohrsohaftes ent« spricht·

Ss hat sich als vorteilhaft erwiesen» wenn die Mantelfläche des Bohrerschaftes Mindestens eine vorteilhafterweise zwei einander diametral gegenüberliegende zurückverMtzte, sieh annMhernd über die ganze Sohaftlänge erstreckende Teilfläche für die Bohrgutabfuhr aufweist, die am hinteren Bade des Bohrkopfea und soalt Bit Abstand von der Bohrerspitze bat. des hinteren Bode des Sohneidteiles begisnt· 5i# Srstrecku&s dieser T*ilfl8öhe in Achsrichtung des Bohrers 1st gröeeer als die beabsichtigte aaxiaale Bohrtiefe, die alt dem Bohrer erzielt werden soll, gewühlt. Bins solche, die insbesondere zylindrische Mantelfläche des Bohrersohaftes unterbrechende zurückversetzte Teil fläche bewirkt, dass etwa sieh in Ringspalt zwischen Bohrerschaft und Bohrlochwand festsetzende Bohrgutteilchen in vorteilhafter Heise laufend wieder freigesetzt werden kennen· Zweokttässlg entspricht dabei der Abstand zwischen dea vorderen Ende der zurückversetzten Teilfläche und dea hinteren Ende des Sehneldtalles

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etwa der Hälfte bis dem Einfachen des Bohrerdurchmesaers·

Die zurückversetzte Teilfläche des Bolnchaftes kann als Nut ausgeführt sein, die geradlinig oder schraubenlinienförmig verläuft. Eine besondere geringe Schwächung des Bohrerquerschnittes ergibt sich jedoch, wenn die zurückversetzte Teilfläche im wesentlichen eben ausgebildet ist und wenn sie parallel zur Sdaftachsle verläuft. Der Gesteinsbohrer lässt sich dabei in einfacher Weise herstellen, wenn die zurückversetzte Teilfläche durch eine Abflachung des ansonsten zylindrischen Bohrschaftes gebildet 1st.

Um Kerbwirkungen an den Enden der zurückversetzten tfPeilfläche zu vermelden, geht wenigstens das vordere Ende, vorzugsweise jedes Ende dieser Teilfläche über eine konkave Ausrundung in den Schaftumfang über, wobei der Radius der Ausrundung grosser als der Schaftdurchmesser sein kann.

In weiterer Ausbildung der Erfindung stehen die an dem vorzugsweise plattenförmigen Schneidteil vorgesehenen Schneiden des Bohrkopfes geringfügig über dessen Mantelfläche vor, so daft sich zwischen Bthrkopfumfangsflache und Bohrlochwandung ein Ringspalt bildet, durch den eine vorteilhafte Abfuhr des Bohrgutes erzielt werden kann.

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Ein besonderer Vorteil dee erfindungsgemässen Gesteinsbohren liegt darin, daß das an der Werkzeugschneide entstehende Bohrgut infolge der sehr kräftigen Axialschläge und der Verdrängerwirkung des Bohrkopfes durch den schmalen Ringspalt zwischen diesem und der Bohrlochwand gepresst wird, wobei das Bohrgut eine grosse Beschleunigung erfährt und in kleinen Einzelquanten ausgestoßen wird. Der erfindungsgemässe Gesteinsbohrer ist dabei durch seine große Stabilität einer sehr hohen Beanspruchung, wie se*ie beim drehechlagenden Antrieb durch einen Bohrhammer entsteht, gewachsen. Es lassen sich mit einem solchen Gesteinsbohrer auch Löcher kleinen Durchmessers in hinreichender Tiefe für die Aufnahme von Dübeln in Beton oder sonstigem hartem Gestein bohren.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert; die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen annähernd maßstabgerecht wieder. Diese Teile werden,soweit sie nicht aus den Zeichnungen ohne weiteres erkennbau· sind, anhand der Zeichnungen erläutert. Es sind dargestellt in

Fig. 1 das vordere Ende eines erfindungsgemässen Bohrers In Ansicht,

Flg. 2 der Bohrer gemäss Fig. 1 in Ansicht von links,

Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie III- III in Fig.

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Wie die Pig« 1 bis 3 seigen, weist ein erfindungsgemässer Gesteinsbohrer einen Bohrerschaft 1 auf, der an seinem vorderen Ende mit einem Bohrkopf 2 versehen ist. Dr im wesentlichen über seine ganze Axialerstreckung zylindrische Bohrkopf 2,der einstückig mit dem Bohrschaft 1 ausgebildet 1st, ist an seiner vorderen Stirnseite mit einer Diametralnut 3 versehen, in die ein Hartmetallschneidplättchen 4 eingesetzt und beispielsweise durch Löten befestigt ist. Das Hartmetallschneidplättchen 4 steht mit seinen beiden achsparallel zum Bohrer verlaufenden Seltenkanten 5 an sich gegenüberliegenden Seiten des Bohrkopfes 2 gleich weit über diesen um ein geringes Ma2 vor. An der Stirnfläche ist der Bohrkopf 2 derart mit angeschliffenen Flankenflächen 6 versehen, daß zwei unter einem stumpfen Winkel zueinander liegende Einzelschneiden 7 an dem Schneidplättchen 4 gebildet sind, wobei die Schneiden 7 in einer etwa in der Achse des Bohrers liegenden Bohrerspitze 8 ineinander übergehen. Die Flankenflächen 6 sind dabei so angebracht, daß ihre Er-8treckung in Achsrichtung des Bohrers kleiner als die Tiefe der Nut 3 ist, derart, daß die Bodenfläche 9 dieser Nut 3 in Achsrichtung des Bohrers mit Abstand hinter den Flankenflächen 6 liegt. Dadurch 1st der Bohrkopf 2 im Bereich des Schneidplättchens 4 sowie in dem sich daran nach hinten anschliessenden Abschnitt zylindrisch, wobei der Bohrkopf 2 in diesem Bereich kreisrun-de Vollquerechnitte, also ununterbrochene Querschnitte aufweist.

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Der Bohrersohaft 1 und der Bohrkopf 2 sind aus einem βIm»tückigen zylindrischen Teil gefertigt, so da£ also der Durchmesser des zylindrischen Bohrschaftes 1 genau demjenigen des Bohrkopfes 2 entspricht. Der Bohrechaft 1 1st an zwei sich diametral gegenüberliegenden Seiten mit ebenervparallelen zurückversetzten Teilflächen 10 in Form von Ab» flachungen versehen, so daß der Bohreehaft 1 also nur teilweise zylindrische Mantelflächen 11 aufweist. Die beiden Abflachungen 10 sind symmetrisch zu der zwischen Ihnen liegenden Axialebene des Bohrers vorgesehen. Die vorderen, also zur Bohrerspitze liegenden Enden der Abflachungen 10gehen über konkave Auerundungen 12 in den Bohrkopf 2 über, wobei der Radius der Ausrundungen 12 grouser sis der Durchmesser des Bohrkopfes 2 bzw. der zylindrischen Mantelflächen 8 des Bohrerschaftes 1 ist. Die vorderen Enden 13 der zurückversetzten Teilflächen 10, 12 enden mit Abstand vom hinteren, am Nutgrund 9 anliegenden Ende des Schneidteiles 4, wobei dieser Abstand etwa gleich dem Bohrerdurchmessenist. Jede Abflachung 10 1st etwa um das 0,1 bis 0,11)-F ach β der grasten, durch die zylindrischen Mantelflächen 11 gebildeten Querschnittserstreckung des Schaftes 1 gegenüber diese« zylindrischen Mantelflächen 11 zurückversetzt, so daß also die Tiefe jeder Abflachung 10 etwa dem 0,1 bis 0,15-fachen des Sohaftdurehmessers entspricht. Wie den Flg. 1 und 2 zu entnehmen 1st, ist der Bohrkopf 2 im Bereich zwischen dem Sohneidteil 4

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und d«B dl· Abmachungen 10 aufweisenden Bohrer-•ohaft 1 im Querschnitt In keiner Wels« geschwächt, sondern er weist In · diese« Bereich einen zylindrischen Abschnitt alt Vollquerschnitt und somit ait grosser Festigkeit auf.

Beim Drehechlagbohren mit dem erflndungsgem&ssea Gesteinsbohrer bildet sich duroh die Über dem Bohrkopfmantel vorstehenden Schneiden 7 zwischen der Bohrlochwand 14 uw£ dem Bohrerumfang 15 ein schmaler Ringspalt 16, duroh welchen das Bohrgut infolge der VerdrKngerwlrkung fies Bohrkopfes 2 mit grosser Beschleunigung gepresst wird» so dass das Bohrgut in kleinen Einzelmengen in den Bereich der Abflachungen 10 des Bohrerschaftes 1 auagestossen wird. Setzen sich zwischen dem Bohrerschaft bzw. dessen Mantelflächen 11 und der Bohrlochwand Bohrgutteilchen fest« so werden diese infolge der Abmachungen 10 sofort wieder freigesetzt, eo dass eine gute Abführung des Bohrgutes gewährleistet 1st.

Claims

nsprflche

1. Gesteinsbohrer, Insbesondere zum Drehschlagbohren, mit einem über seine ganze Länge Vollquerschnitte aufweisenden Bohrerschaft, der an einem Ende mit einem mindestens ein, insbesondere in eine Quernut eingesetztes Hartmetallschneidteil tragenden Bohrkopf versehen 1st, dadurch gekennselchnet, daft der Bohrkopf (2) wenigstens unmittelbar hinter dem Schneidteil (4) Im wesentlichen kreisrunde Vollquerschnitte aufweist.

2. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund (9" der Quernut (3) hinter dem vorderen Ende des, krelfsrunde Vollquerschnitte aufweisenden Bohrkopfabschnittes liegt.

3. QestelnsbohBr nach Anspruch 1 osder 2, dadurch gekennzeichnet, daft der Bohrkopf (2) im Bereich der kreisrunden VoUiuersohnltte zylindrisch ist.

4. Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daft der Durchmesser der kreisrunden Vollquerschnitte deL Bohrkopfes (2) etwa der grossten Querschnittserstreckung des Bohrechaftes (1) entspricht.

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5. Gesteinsbohrer nach einem der vorhe$phenden Ansprüche, dadurch gekenneichnet, daß der Bohrerschaft (1) eine wenigstens teilweise zylindrische Mantelfläche (11) aufweist, deren Durchmesser vorzugsweise dem des Bohrkopfes (2) entspricht .

6. Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehen« den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Bohrerschaftes (1) mindestens eine zurückversetzte, sich annähernd über die ganze Schaftlänge erstreckende Teilfläche (10) für die Bohrgutabfuhr aufweist, die am hinteren Ende des Bohrkopfes (2) endet.

7. Gesteinsbohrer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem vordereiiEnde (13) der zurückversetzten Teilfläche (10) und dem hhteren Ende des Schnsldteiles (4) etwa der Hälfte bis dem Einfachen des Bohrerdurchmessersfc entspricht.

8. Gesteinsbohrer nach Anspruch 6 oder ?, dajurch gekennzeichnet, daß die zurückversetzte Teilfläche (10) im wesentlichen eben ausgebildet ist.

9· Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aorüfcversetzte Teilfläche (10) parallel zur Schaftachse verläuft.

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10. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche

6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die zurückversetzte Teilfläche (10) durch eine Abflachung des ansonsten zylindrischen Bohreschaftes (1) gebildet ist.

11. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche

6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückversetzte Teilfläche (10) etwa um das 0,1 bis 0,15-fache der grössten Schaftquerschnittserstreckung zurückversetzt ist.

12. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das vordere Ende; der zurückversetzten Teilfläche (10), vorzugsweise jedes Ende über eine konkave Ausrundung (12) in den Bohrerumfang übergeht·

13. Gesteinsbohrer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Ausrundung (12) grosser als der Schaftdurchinesser ist·

14. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei sich vorzugsweise diametral gegenüberliegende, zurückversetzte Teilflächen (10) vorgesehen sind.

15· Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geleinzeichnet, daß die an dem vorzugsweise plattenförmigen Schneidteil (4) vorgesehenen Schneiden (7) des Bohrkopfes (2) geringfügig über dessen Mantelfläche (15) vorstehen.

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16· Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da& der Bohrkopf (2) einstückig mit dem Schaft (1) ausgebildet ist.

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