DE8901643U1

DE8901643U1 - Bohrstange zum Stichlochbohren an Hochöfen

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Publication number: DE8901643U1
Application number: DE8901643U
Authority: DE
Original assignee: Willi Wader 5608 Radevormwald De GmbH
Current assignee: Willi Wader 5608 Radevormwald De GmbH
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1989-03-23

Description

5318/+II/bu

Willi Hader GmbH Tiefestraße 10, 5608 Radevonnwald 1

t.i

Bohrstange zum Stichlochbohren an Hochöfen

Die- vorliegende Erfindung betrifft eine Bohrstange zum Stichlochbohren an Hochöfen, bestehend aus einem Stahlrohr mit einem an Einern Ende über Schweißnähte befestigten Bohrkopf.

Zum Aufbohren von mit einer Stichlochstopfmasse verschlossenen Hochofen-Stichlöchern ist einerseits eine Bohrstange bekannt, die aus einem Stahlrohr mit auf einer Seite einstückig angeschmiedetem Bohrkopf besteht. Andererseits werden auch Bohrstangen mit einem beispielsweise als separates Schmiedeteil ausgebildeten Bohrkopf verwendet, wobei der Bohrkopf an das Stahlrohr angeschraubt oder angeschweißt ist. Durch das Stahlrohr soll während des Stlchlochbohrens Kühlluft zugeführt und hierdurch auch das entstehende Bohrmehl nach außen wegtransportiert werden.

Die bekannten Bohrstangen weisen aber dien Nachteil auf, daß - bedingt durch die Raumform des Bohrkopfes - nur ein sehr

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geringer Kühlluftdurchlaß gewährleistet ist, was einerseits

zu hohen thermischen Belastungen und andererseits auch zu einem schlechten Abtransport des Bohrmehls führt. Insbesondere bei solchen Bohrstangen, deren Stahlrohr eine geringe Wandstärke aufweist, treten im Stichloch aufgrund der geringen Masse des Stahlrohrs besonders hohe thermische Belastungen auf. Diese könnten zwar grundsätzlich durch verstärkten Kühlluftdurchsatz ausgeglichen werden, jedoch scheitert dies an dem begrenzten Luftdurchsatz des Bohrkopfes. Außerdem sind die bekannten Bohrstangen insbesondere aufgrund des Schmiedevorganges relativ teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bohrstange der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die sehr gute Bohreigenschaften gewährleistet, dabei aber dennoch preiswert und einfach in der Herstellung ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Bohrkopf mindestens zwei aus Stahlblech bestehende Bohrflügel aufweist, die jeweils aus einem sich von einem etwa liittig vor dem Ende des Stahlrohrs liegenden Bereich radial nach außen erstreckenden Querabschnitt und einem sich an diesen In axialer Richtimg anschließenden, mit dem Stahlrohr auf dessen Außenfläche verschweißten Längsabschnitt bestehen, wobei die Querabschnitto axial von dem Ende des Stahlrohrs beabstandet sind.

Der Bohrkopf und damit auch die erflndungegemäßo Bohrstange läßt eich aufgrund dieser vorteilhaften Ausgestaltung besondere einfach und preiswert herstellen, indem die Bohrflügel eue Stahlblech, beispielsweise durch Stanzen, Formbrennen oder Schmieden gefertigt werden. Vorzugsweise werden dann zur Bildung dee Bohrkopfes mehrere Bohrflügel

irä Bereieh dar Querabeehnitte miteinander derart verschweißt, daß dl· Längeabachnitte der Bohrflügel mit ihren dem Stahlrohr zugekehrten Innenflächen auf einer gedachten Querschnittsform liegen, die etwa dem Außenquerschnitt dee Stahlrohrs entspricht. Bei Verwendung eines im Querschnitt kreisförmigen Stahlrohrs bedeutet dies, daß die Längsabschnitte mit ihren Innenflächen auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser des Stahlrohrs ist. Hierdurch läßt sich der Bohrkopf axial auf das Stahlrohr aufstecken, und zwar erfindungsgemäß nur so weit, daß zwischen den Querabschnitten der Bohrflügel und dem stirnseitigen Ende des Stahlrohrs ein lichter Abstand vpn vorzugsweise mindestens 5 mm verbleibt. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ist ein besonders hoher Luftdurchsatz gewährleintet, so daß thermische Belastungen im Stichloch reduziert und der Abtransport des Bohrmehls verbessert werden. Ferner kann durch die Erfindung das Stahlrohr mit einer sehr geringen Wandstärke ausgebildet werden, so daß die erfindungsgemäße Bohrstange als "Leichtbohrstange" bezeichnet werden kann.

Dadurch, daß erfindungsgemäß die Bohrflügel des Bohrkopfes aus Stahlblech bestehen, entstehen vorteilhafterweise ohne weitere Bearbeitungen scharfe Schneidkanten, wodurch ein großer Bohrfortschritt gewährleistet ist. Weiterhin können die Längsabschnitte der Bohrflügel in axialer Richtung praktisch beliebig lang ausgebildet werden, was zu dem weiteren Vorteil führt, daß die Längsabschnitte der Bohrflügel mit ihren Außenkanten eine gute Führung des Bohr« kopfes im Bohrloch und damit sehr gute Bohreigenschaften gewährleisten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltningsmerkmale der Erfindung

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sind in den Unteranoprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.

Anhand der beiliegenden Zeichnung soll im folgenden die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bohrstange mit einer ersten AusfUhrungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Bohrkopfes,

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht der Bohrstange in Pfeilrichtung II gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung III gemäß

Fig. 2 einer ersten Ausführung eines zwei Bohrflügel bildenden Stahlblechteils,

Fig. 4 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung IV gemäß

Fig. 2 einer ztfsitsn Ausführung eines Stahlblechteils,

Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht analog zu Fig. 2 einer zweiten Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Bohrstange und

Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bohrkopfes.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile jeweils mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

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CüefflMß Fig* X besteht eine erfindungsgemäße Bohrstange 2 aus einem Stahlrohr 4, welches im dargestellten Beispiel im Querschnitt kreisförmig mit einem Außendurchmesser O, einem Innendurchmesser d und einer Wandstärke S ausgebildet ist. Durch das Stahlrohr 4 erstreckt sich folglich ein axialer Kanal 5 zum Zuführen von Kühlluft.

An sirisiü Ends dss Stahlrohrs 4 ist ein Bohrkopf 6 schweißt, d.h. über Schweißnähte 8, die in Fig. 1 schraffiert angedeutet sind, befestigt. An seinem dem Bohrkopf 6 gegenüberliegenden Ende weist das Stahlrohr 4 im dargestellten Beispiel ein Außengewinde 10 auf, mit dem die Bohrstange 2 in eine nicht dargestellte Stichlochbohrmaschine eingesetzt werden kann. Anstelle eines Gewindes kann jedoch auch eine passende Ausfräsung oder dergleichen Maschinenanschluß zum Einsetzen in die Stichlochbohrmaschine vorgesehen sein.

Erfindungsgemäß besteht nun der Bohrkopf 6 aus mindestens zwei, vorzugsweise jedoch aus mindestens drei Bohrflügeln 12 aus Stahlblech. Jeder Bohrflügel 12 besteht aus einem Querabschnitt 14, der sich von einem etwa mittig vor dem Ende 16, d.h. der stirnseitigen Endfläche, des Stahlrohrs 4 liegenden Bereich radial nach außen erstreckt, sowie aus einem Längsabschnitt 18, der sich an den Querabschnitt 14 in axialer Richtung, d.h. in Richtung des Stahlrohrs 4, anschließt. Die Längsabschnitte 18 der Bohrflügel 12 sind erfindungsgemäß über die Schweißnahte 8 auf der Außenfläche 20 des Stahlrohrs 4 befestigt.

Hierbei ist es nun weiterhin erfindungswesentlich, daß die Querabschnitte 14 axial von dem Ende 16 des Stahlrohrs 4 über einen lichten Abstand A beabstandet sind, wie dies in

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& FIg. 1 gut zu erkennen let. Hierdurch ist ein sehr hoher

1 Luftdurchsatz gewährleistet.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der Bohrkopf 5 aus drei sternförmig angeordneten BohrflUgeln 12 besteht. Insbesondere bei dieser Ausführung besteht jeder BohrflUgel 12 aus einem gesonderten Stahlblechteil 22, wobei die Stehlblechteile 22 im mittig vor dem Ende des Stahlrohrs 4 liegenden Bereich der Querabschnitte 14 miteinander verschweißt sind. Dies ist in Fig. 5 durch gestrichelte Linien 24 angedeutet.

In der in den Fig. 1 bis 4 veranschaulichten, bevorzugten ¹ Ausführungsform besteht der Bohrkopf 6 aus vier Bohrflügeln

12. Diese Bohrflügel 12 sind dabei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet. Dabei ist es besonders zwecki|i mäßig, wenn jeweils zwei diametral gegenüberliegende Bohr-

Jf flügel 12 von einem einstückigen Stahlblechteil 26 bzw. 28

):-r (siehe auch Fig. 3 und 4) gebildet sind. Hierbei gehen die

■^v Querabschnitte 14 der beiden Bohrflügel 12 im mittigen

- Bereich einstückig ineinander über. Die beiden Stahlblech-

'".. teile 26 und 28 sind nun erfindungsgemäß mit den Querabschnitten 14 kreuzförmig, insbesondere rechtwinklig zueinander angeordnet und im Kreuzungsbereich miteinander verschweißt. Dies ist in Fig. 1 durch schraffiert eingezeichnete Schweißnähte 30 angedeutet.

g Wie aus Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, ist es bei dieser

rf Ausführung vorteilhaft, wenn mindestens eines der beiden

&psgr; kreuzförmig miteinander verbundenen Stahlblechteile 26,

% 28, und zwar im dargestellten Beispiel das in Fig. 3 darge-

;J stellte Stahlblechteil 26, im Kreuzungsbereich der Querab-

I schnitte 14 eine Ausnehmung 32 zur bereichsweisen Aufnahme

I des anderen Stahlblechteils, hier des Stahlblechteils 28 in

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FIg. 4, aufweist. Wie In Flg. 4 gestrichelt eingezeichnet 1st, kann jedoch auch zusätzlich das Stahlblechteil 28 In seinem in die Ausnehmung 32 des Stahlblechteils 26 eingreifenden Bereich eine Ausnehmung 34 aufweisen, so daß die beiden Stahlblechteile 26 und 28 praktisch miteinander "verzapft" sind. Diese Ausbildung erleichtert das ,,

Verschweißen wesentlich.

Die erfindungsgemäß aus Stahlblech bestehenden Bohrflügel 12 besitzen vorteilhafterweise scharfkantige, durch Stufen flächen 36 (Flg. 1 bis 4) und/oder Schrägflächen 38 (Fig. 6) gebildete Schneidkanten 40, In Fig. 4 ist gestrichelt angedeutet, wie durch einen Ansatz 42 eines der Stahlblechteile, hler des Stahlblechteils 28, auf der dem Stahlrohr 4 abgekehrten Vorderseite des Bohrkopfes 6 weitere Schneidkanten 40 gebildet werden können.

In einer realisierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrstange 2 weist das Stahlrohr 4 einen Außendurchmesser D von 30 bis 45 mm und eine Wandstärke S von 5 bis 12 mm auf. Dabei besitzt jedes Stahlblechteil 22 bzw. 26, 28 eine Dicke von 8 bis 15 mm. Die Längaabechnitte 18 der Bohrflügel 12 weisen in radial«? Richtung eine Stärke ebenfalle von 8 bis 15 mm auf. Weiterhin besitzen die Längsabschnitte 18 im Bereich ihres: Außenkanten 44 (sieh· Fig. 1) eine axiale Länge von 30 bis 40 mm. Hierdurch wird eine außerordentlich gute Führung des Bohrkopfes 6 in der Bohrung erreicht. Dar axiale, licht« Abstand A zwischen den Querabsehnitten der Bohrflügel 12 und dem finde 16 des Stahlrohre 4 beträgt erfindungsgemäß mindestens 5 mm.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungebeiepiel« beschränkt, sondern umfaßt such alle im Sinne der Brflndung gleichwirkenden Aueführungsforflien.

Claims

5318/+II/bu Willi Hader GmbH Tiefestraße 10, 5608 Radevormwald 1 Ansprüche

1. Bohrstange zum Stichlochbohren an Hochöfen, bestehend aus einem Stahlrohr mit einem an einem Ende über Schweißnähte befestigten Bohrkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (6) mindestens zwei aus Stahlblech bestehende Bohrflügel (12) aufweist, die Jeweils aus einem sich von einem etwa mittig vor dem Ende (16) des Stahlrohrs (4) liegenden Bereich radial nach außen erstreckenden Querabschnitt (14) und einem sich an diesen in axialer Richtung anschließenden, mit dem Stahlrohr (4) auf dessen Außenfläche (20) verschweißten Längsabschnitt (18) bestehen, wobei die Querabschnitte (14) axial von dem Ende (16) des Stahlrohre (4) beabstandet sind.

2. Bohretange nach Anspruch l,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bohrflügel (12) aus einem Stahibleehtell (22) besteht, wobei die Stahlblechteile (22) im Bereich der Querabschnitte (14) miteinander verschweißt sind«

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3. Bohrstange nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder jeweils zwei diametral gegenüberliegende Bohrflügel (12) von einem einstückigen Stahlblechteil (26, 28) gebildet sind.

4. Bohrstange nach Anspruch 3,

dadurch ge kennzeichnet , daß zwei '^: ' jeweils zwei diametral gegenüberliegende Bohrflügel (12) bildende Stahlblechteile (26, 28) mit den Querabschnitten (14) kreuzförmig, insbesondere rechtwinklig zueinander angeordnet und miteinander verschweißt sind.

5. Bohrstange nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der beiden kreuzförmig miteinander verfyindeaen Stahlblechteile (26, 28) im Kreuzungsbereich der Querabschnitte (14) eine Ausnehmung (32) zur bereichsweisen Aufnahme des anderen Stahlblechteils (28, 26) aufweist.

6. Bohrstange nach eiaem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrflügel (12) durch Stufenflächen (36) und/oder Schrägflächen (38) gebildete Schneidkanten (40) aufweisen.

7. Bohretange nach einem oder mehreren der Ansprache 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlrohr (4) einen Außendurchmeeeer (0) von 30 bis 45 nun und eine Wandstärke (S) von 5 bis 12 mm aufwaiet.

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8. Bohrstange nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrflügel (12) bzw. die Stahlblechteile (22, 26, 28) eine Dicke von 8 bis 15 mm aufweisen.

9. Bohrstange nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die LängsabschTcitte (18) der Bohrflügel (12) iii radialer Richtung ein© Stärke von 8 bis 15 mm aufweisen.

10. Bohrstange nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Längsabschnitte (18) der Bohrflügel (12) im Bereich ihrer Außenkanten (44) eine axiale Länge von 30 bis 40 mm aufweisen.

11. Bohretange nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß der axiale, lichte Abstand (A) zwischen den Querabschnitten (14) eier Bohrflügel (12) und dem Ende (16) des Stahlrohre (4) mindesten· 5 mm beträgt.