DE8626806U1 - Hartmetallbestückte Schlagbohrkrone, insbesondere für Versenkhammerbohrer - Google Patents
Hartmetallbestückte Schlagbohrkrone, insbesondere für VersenkhammerbohrerInfo
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
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Description
PATENTANWÄLTE
aiigekasseneVertreter befmjEtiröpäischen Patentamt
( t 4 i t 4
· · «II I I^ I ^^ ^^
Unterdörnen 114 · Postfach 200310 · 5600 Wuppertal 2 · Telefon (0202) 557022/23/24 · Telex 8591606 wpat · telefax 0202/557024
77 5600 Wuppertal 2, den
Kennworti "Divergierende Nuten"
Richard Karnebogen,
Am"Hang 4, 5883 Kierspe 1
Hartmetallbestückte Schlagbohrkrone, insbesondere für Versenkhammerbohrer
Die Erfindung betrifft eine hartmetallbestückte Schlagbohrkrone,
insbesondere für Versenkhammerbohrer, bestehend aus einem als Keilwelle profilierten Schaft
und einem sich diesem anschließenden Kopf, wobei der durchmesservergrößerte Kopf mindestens eine in die
stirnseitige Arbeitsfläche mündende Luftzuführung
und in der äußeren Mantelfläche mehrere nutenförmige, mit ihrer Tiefe höchstens bis zum Außendurchmesser
des Vorzylinders des Versenkhammers reichende Abführungskanäle für die das Bohrklein fördernde Luft
aufweist.
Bei diesen bekannten hartmetallbestückten Schlagbohrkronen wird die Abluft des pneumatischen Versenkhammerbohrers
zum Abtransport des Bohrkleins benutzt, welches beim bestimmungsgemäßen Gebrauch an der Arbeitsfläche
der Schlagbohrkrone entsteht. Hierzu weist der Kopf der Schlagbohrkrone mindestens eine in die stirnseitige
Arbeitsfläche mündende Luftzuführungsbohrung auf. In
der äußeren Mantelfläche sind mehrere nutenförmige Abführungskanäle
für die das Bohrklein fördernde Luft vor-
gesehen. Die in der äußeren Mantelfläche des Kopfes vöf·^
gesehenen Abführungskänäle Verläufen parallel zur Längserstreckung
des Kopfes und Weisen auf ihrer gesamten Länge eine gleichbleibende Querschnittsfläche auf. Die
das Bohrklein fordernde Luft wirkt jedoch durch die mitgerissenen Gesteinsbröck'hsn wie ein Sandstrahlgebläse,
so daß in der äußeren Mantelfläche des Kopfes und an den zwischen den Abführungskanälen stehenden Rippen und
an der Außenseite des sich an den Kopf der Schlagbohrkrone anschließenden Vorzylinders des Versenkhammers
Riefen und Aushöhlungen entstehen* Diese Riefen und |
Aushöhlungen entstehen ungleichmäßig auf dem Umfang der |
Schlagbohrkrone und dürften darauf zurückzuführen sein, &kgr;
daß die das Bohrklein fördernde Luft ungleichmäßig auf dem Umfang der Schlagbohrkrone verteilt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hartmetallbestückte
Schlagbohrkrone der eingangs erläuterten Art zu schaffen, bei der solche Nachteile vermieden sind und
die das Bohrklein fördernde Luft gleichmäßig auf dem Umfang der Schlagbohrkrone verteilt wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die lichte Breite der Abführungskanäle vom Einlaßende
bis zum Auslaßende stetig zunimmt. Durch diese stetige Zunahme der lichten Breite des Abführungskanals vom
Einlaßende bis zum Auslaßende vvird die am Einlaßende herrschende Strömungsgeschwindigkeit der Luft bis zum
Auslaßende stetig herabgesetzt und auf eine größere Querschnittsfläche verteilt, so daß eine gleichmäßigere
Verteilung der Luftströmung auf dem gesamten Umfang der Schlagbohrkrone erzielt wird. Durch die Verringerung der
Strömungsgeschwindigkeit wird die Sandstrahlwirkung der das Bohrklein fördernden Luft herabgesetzt und gleichmäßiger
verteilt, so daß nur noch ein geringer und gleich-
mi. if («0«e &bgr;*^
maßiger Abrieb am Umfang der Schlagböhrkrörie und vor allem
am Vorzylinder und am Mantel des Versenkhammers auftritt.
Hierdurch erhöht sich die Lebensdauer des Versenkhammers
erheblich. Außerdem kann durch den schnelleren Abfluß des Bohrkleins die Äuspuffluft des Hammers besser entweichen,
womit sich der Wirkungsgrad und die Bohrleistung erhöhen.
Die mit ihren lichten Breiten von den Einladenden bis
zu den Auslaßenden stetig zunehmenden Abfühiruncfskanäie
können vor dem Erreichen des der Arbeitsfläche abgekehrten
Kopfendes sich zu einem gemeinsamen Ringraum vereinigen. Dadurch wird in einfacher Weise die das Bohrklein
fördernde Luft gleichmäßig auf dem gesamten Umfang des Kopfes der Schlagbohrkrone verteilt.
Die zwischen den Abfuhrungskanal en stehenden, die äußere
Mantelfläche des Kopfes und damit das Kaliber der her^
tustellenden Bohrung bildenden rippenförmigen Vorsprünge
können mit ihren Breiten von den der Arbeitsfläche zugekehrten Enden bis zu ihren der Arbeitsfläche abgekehrten
Enden stetig abnehmen und an ihren der Arbeitsfläche abgekehrten Enden mit Abrundungen auslaufen. Die
der Arbeitsfläche abgekehrten Enden der rippenförmigen Vorsprünge sind somit in einfacher Weise abgerundet und
verbinden somit in einfacher Weise die in der äußeren Mantelfläche vorgesehenen nutenförmigen Abführungskanäle
zu einem gemeinsamen Ringraum.
Die Abführungskanäle können schwach wendelförmig in Drehrichtung des Kopfes verlaufen. Beim bestimmungsgemäßen
Gebrauch führt die Schlagbohrkrone eine Rechtsdrehung durch und die Abführungskanäle verlaufen schwach
wendelförmig zu dieser Drehrichtung, so daß trotz des Drehens des Kopfes die das Bohrklein fördernde Luft etwa
parallel zur Längserstreckung der Schlagbohrkrone abgeführt wird. Die das Bohrklein fördernde Luft kann somit
nicht gegen die nacheilende Seitenfläche des nach-
folgenden rippenförmigen Vorsprunges treffen und sandstrahlartig auf diesen einwirken.
I Die in Drehrichtung des Kopfes jeweils hinten liegende
I Seitenfläche eines jeden rippenförmigen Vorsprünges
J Kann etwa parallel zur Längselt Streckung des Kopfes und
1 die in Drehrichtüng des Kopfes jeweils vorn liegende
I Seitenfläche eines jeden rippenförmigen Vorsprunges
I kann, etwa unter einem Winkel von etwa 20" geneigt zur
I Längserstreckung des Kopfes verlaufen. Durch diese
I Anordnung der Seitenwände der rippenförmige Vorsprünge
S wird in einfacher Weise erreicht, daß die lichte Breite
,j der Abführungskanäle vom Einlaßende bis zum Auslaßende
&idiagr; stetig zunimmt und daß die Abführungskanäle schwach
j wendelförmig xn Drehrichtung des Kopfes verlaufen.
I Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungs-
I beispiel dargestellt, und zwar zeigen:
I Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schlagbohrkrone
I in Seitenansicht,
Fig. 2 die Schlagbohrkrone in Ansicht auf die Arbeitsfläche und
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der
i Fig. 1.
s Die in der Zeichnung dargestellte Schlagbohrkrone, insbesondere
für Versenkhammerbohrer, besteht aus einem Kopf 10, an dem ein als Keilwelle profilierter Schaft
11 angeformt ist, der zum Einsetzen in den nicht näher dargestellten Vorzylinder eines Versenkhammerbohrers
dient. Der gegenüber dem Schaft 11 durchmesservergrößerte Kopf 10 weist an seiner freien Stirnfläche die
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(CC· · · I
Arbeitsfläche 12 auf, in der mehrere Hartmetallteile 13
mit kegelförmigen Spitzen eingesetzt sincL
Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich, münden in die stirnseitigen Arbeitsfläche, zwei Luftführungsbohrungen
14. Die aus den Luftzuführungsbohrungen 14 ausströmende Luft kann dabei die Abluft des Versenkhammerbohrers sein.
In der äußeren Mantelfläche 15 weist der Kopf 10 sieben nutenförmige Abführungskanäle 16 für die das Bohrklein
fördernde Luft auf, die mit ihrer Tiefe höchstens bis zum
Außendurchmesser des VorZylinders des Versenkhammers
reichen.
Die lichte Breite eines jeden Abführungskanals 16 nimmt von ihrem Einlaßende bis zu ihrem Auslaßende stetig zu.
Die mit ihren lichten Breiten von den Einlaßenden bis zu den Auslaßenden stetig zunehmenden Abführungskanäle 16
vereinigen sich vor dem Erreichen des die Arbeitsfläche 12 abgekehrten Kopfendes zu einem gemeinsamen Ringraum
Dies bedeutet, daß die zwischen den Abführungskanälen stehenden, die äußere Mantelfläche 15 des Kopfes 10
und damit das Kaliber der herzustellenden Bohrung bildenden rippenförmigen Vorsprünge 18 mit ihren Breiten von den
der Arbeitsfläche 12 zugekehrten Enden bis zu ihren der Arbeitsfläche 12 abgekehrten Enden stetig abnehmen und
an ihren der Arbeitsfläche 12 abgekehrten Enden mit Abrundungen 19 auslaufen.
Die Abführungskanäle 16 verlaufen schwach wendelförmig
in Drehrichtung des Kopfes 10. Dieses wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß die in Drehrichtung des
Kopfes 10 jeweils hinten liegend* Seitenfläche 20 eines
jeden rippenförmigen Vorsprunges 18 etwa parallel zur Längseristr'eckung des Kopfes 10 verläuft, während die in
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Drehrichtung des Kopfes 10 jeweils vorn liegende Seitenfläche 21 eines jeden rippenförmigen Vorsprunges 18 unter |
einem Winkel von etwa 20° geneigt zur Längserstreckung des Kopfes 10 verläuft. Durch diese Ausbildung der Seitenflächen
20 und 21 eines jeden rippenförmigen Vorsprunges 18 wird in einfacher Weise erreicht, daß die lichte
Breite der Abführungskanäle 16 jeweils vom Einlaßende bis zum Auslaßende stetig zunimmt und die Abführungskanäle
16 schwach wendelförmig in Drehrichtung des Kopfes 10 verlaufen. Die zur Arbeitsfläche 12 geförderte
Luft kann somit in einfacher Weise durch die Abführungskanäle 16 ausströmen und dabei das Bohrklein mitnehmen.
Durch die konische Verbreiterung der Abführungskanäle 16 wird dabei in einfacher Weise erreicht, daß die
abströmende, das Bohrklein fördernde Luft gleichmäßig auf dem Umfang des Kopfes 10 verteilt wird, wobei durch
die konische Verbreiterung der Abführungskanäle zugleich I
auch noch eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird. Das geförderte Bohrklein kann somit in
vorteilhafter Weise nur noch, gleichmäßig auf dem gesamten
Umfang des Kopfes verteilt, sandstrahlartig auf die äußere Mantelfläche des Kopfes einwirken, so daß ein vorzeitiger
Verschleiß vermieden wird.
Da die Abführungskanäle 16 schwach wendelförmig in Drehrichtung
des Kopfes 10 verlaufen, kann beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Schlagbohrk?-one die das Bohrklein
fördernde Luft im wesentlichen in LängserStreckung des
Kopfes abgeführt werden, ohne daß die Luft auf die vorn liegende Seitenfläche 21 des nachfolgenden rippenförmigen
Vorsprunges 18 trifft und dort sandstrahlartig einwirkt.
Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung
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lediglich eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung
und diese nicht darauf beschränkt. So könnte der Kopf der Schlagbohrkrone auch nur eine einzige Luftzuführungsbohrung
aufweisen. Weiterhin ist es auch möglich, das die Luftzuführung zur Arbeitsfläche durch eine
in der äußeren Mantelfläche des Kopfes vorgesehenen Nut erfolgt. Ferner könnte der Kopf der Schlagbohrkrone auch
mit mehr oder weniger als sieben Abführungskanälen versehen
werden. Alle in der Beschreibung erwähnten und/ oder in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind
erfindungswesentlich, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.
ill lilt·
till ii I ItII
< I it It · * ·
,; PATENTANWÄLTE
d Vtertieierbpön·Europäischen Patentamt
Unterdörnen 114 · Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2 · Telefon (0202) 557022/23/24 · Telex 8591606 wpat · Telefax 0202/557024
77 5600 Wuppertal 2, den
Kennwort: "Divergierende Nuten"
Richard Karnebogen,
Am Hang 4, 5883 Kierspe
Bezugszeichenliste
10 Kopf
11 Schaft
12 Arbeitsfläche
13 Hartmetallteil
14 Luftzuführungsbohrung
15 äußere Mantelfläche
16 Abführungskanäle
17 Ringraum
18 rippenförmige Vcrsprünge
19 Abrundungen
20 hintere Seitenfläche
21 vordere Seitenfläche
Claims (5)
- PATENTANWÄLTE^erjreter tee|Rn;|uropäischen Patentamt. BUSE- DiPL^HVs. M1ENTZEL · dipl-ing. LUDEWIGUnterdörnen 114 · Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2 ■ Telefon (0202) 557022/23/24 · Telex 8591606 wpat · Telefax 0202/5570245600 Wuppertal 2, denKennwort: "Divergierende Nuten"Richard Karnebogen,Am'Hang 4, 5883 Kierspe 1Ansprüche1.) HartrtEtallbestückte Schlagbohrkrone, insbesondere für Versenkhammerbohrer, bestehend aus einem als Keilwelle profilierten Schaft und einem sich diesem anschließenden Kopf, wobei der durchmesservergrößerte Kopf mindestens eine in die stirnseitige Arbeitsfläche mündende Luftzuführung und in der äußeren Mantelfläche mehrere nutenförmige, mit ihrer Tiefe höchstens bis zum Außendurchmesser des Vorzylinders des Versenkhammers reichende Abführungskanäle für die das Bohrklein fördernde Luft aufweist,dadurch gekennzeichnet,daß die lichte Breite der Abführungskanäle (16) vom Einlaßendes bis zum Auslaßende stetig zunimmt.
- 2.) Schlagbohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihren lichten Breiten von den Einlaßenden bis zu den Auslaßenden stetig zunehmenden Äbführungskanäle (16) vor dem Erreichen des der Arbeitsfläche (12) abgekehrten Kopfendes sich zu einem gemeinsamen Ringraum (17) vereinigen.,,.... .■ I i I I ·IIi ·&igr;· . .·. i j i t ··(• ·· «i « ff Il I· · K X Il Il It
- 3. ) Schlagbohrkrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Abführungskanälen (16) stehenden, die äußere Mantelfläche(15) des Kopfes (10) und damit das Kaliber der herzustellenden Bohrung bildenden rippenförmigen Vorsprünge (18) mit ihren Breiten von den der Arbeitsfläche (12) zugekehrten Enden bis zu ihren der Arbeitsfläche (12) abgekehrten Enden stetig abnehmen und an ihren der Arbeitsfläche (12) abgekehrten Enden mit Abrundungen (19) auslaufen.
- 4.) Schlagbohrkrone nach ei; em dei Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführungskanäle(16) schwach wendelförmig in Drehrichtung des Kopfes (10) verlaufen.
- 5.) Schlagbohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung des Kopfes (10) jeweils hinten liegende Seitenfläche (20) eines jeden rippenförmigen Vorsprunges (18) etwa parallel zur Längserstreckung des Kopfes (10) und die in Drehrichtung des Kopfes (10) jeweils vorn liegende Seitenfläche (21) eines jeden rippenförmigen Vorsprunges (18) unter einem Winkel von etwa 20° geneigt zur Längserstreckung des Kopfes (10) verläuft.I« it 41 It ■< Il >«t t t &iacgr; &bgr; a a a a ·· I III*a aa a a« 4 a It &igr;· ·«a ta 114a «a at Il it
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