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Gesteinshohlbohrer Die Erfindung betrifft einen Hohlbohrer für Gestein
mit am Einsteckende für die kraftschlüssige Verbindung des konischen Teiles des.
Hohlbohrrohres angeordnetem Innenkonus und schräg zur Bohrerachse verlaufendem Saugkanal
für das abzusaugende Bohrklein.
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Gesteinshohlbohrer, bei denen das Einsteckende als besonderer Teil
ausgebildet und mit einem schräg zur Bohrerachse verlaufenden Saugkanal versehen
ist, sind bereits bekannt. Da der Absaugkanal mit verhältnismäßig großem Durchmesser
ausgeführt werden muß, damit keine Verstopfungen eintreten, ergeben sich bei den
bekannten Ausbildungsformen infolge der nicht unerheblichen Schwächung des Bohrerquerschnittes,
insbesondere an der Stelle, an der der schräg angreifende Saugkanal auf die Längsbohrung
des Einsteckendes trifft, infolge der ungünstigen Festigkeitsbeanspruchungen häufig
Materialbrüche.
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Die Verbindung des Hohlbohrrohres mit dem Einsteckende erfolgt im
allgemeinen in der Weise, ,daß das Einsteckende mit einem Innenkonus versehen ist
und der konische Bohrerschaft tragend eingeführt wird. Bei den erheblichen Beanspruchungen
dieser Verbindungsstelle durch die schlagende Wirkung des Bohrhammers und zufolge
der Verschiedenheit des Werkstoffes der miteinander verbundenen Teile treten auch
hier Schwierigkeiten auf, die darin bestehen, daß das konische Bohrstangenende vor
dem Einsteckendenansatz gestaucht wird und demzufolge der Konus nicht mehr trägt.
Es treten Abarbeitungen des- Bohrstangenkonus auf und
das Einsteckende
nimmt demzufolge die Bohrstange nicht mehr mit, was wiederum. ein Absinken der Bohrleistung
zur Folge hat.
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Es ist vorgeschlagen worden, zur Beseitigung dieser Nachteile das
Bohrrohr mit dem Einsteckende durch Schrumpfung zu verbinden oder aber die Befestigung
durch Verschraubung herbeizuführen. Man hat auch vorgeschlagen, den Bohrerschaft
und das Einsteckende mit Stoßflächen, etwa prismatischen Querschnitts, zu versehen,
um ein gegenseitiges Verdrehen zwischen Bohrerschaft und Einsteckende zu verhindern.
Das Ineinanderschrumpfen hat eine Änderung der Gefügestruktur der Werkstoffe zur
Folge und hindert das leichte Lösen des Bohrers vom Einsteckende. Die Schraubverbindung
bzw. die Verbindung unter Verwendung von Stoßflächen bringt fertigungstechnische
Schwierigkeiten und verteuert den Hohlbohrer.
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Alle diese Nachteile -der bekannten: Ausbildungsformen sollen durch
die Erfindung auf einfachste Weise behoben werden. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß
unter Beibehaltung der konischen Verbindungsform der gleichmäßig konisch verlaufende
Innenkonus des Einsteckendes bis, in den gegenüber dem Bohrerdurchmesser verdickten
zylindrischen, den Saugkopf tragenden Teil des Einsteckendes durchgeführt und endet
an der Eintrittsstelle des schrägen Absaugkanals. Ferner wird durch diese Verlängerung
erreicht, daß der Durchmesser an der Eintrittsseite des Einsteckendes -größer gehalten
ist als -der Außendurchmesser des Hohlbohrerschaftes. Der Absaugkanal trifft in
einem Winkel von 40 bis 50° zur Mittelachse der konischen Längsbohrung des Einsteckendes
auf diese Längsbohrung, die hinter dem schrägen Absaugkanal in einen halbkugel-
oder bogenförmigen Ansatz endet. Außerdem hat der schräge Absaugkanal erfindungsgemäß
den annähernd gleichen Durchmesser wie der Schlußdurchmesser des Innenkonus. Durch
diese Ausbildungsform wird die größtmögliche Sicherheit gegen Materialbrüche erreicht.
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Bei Gesteinshohlbohrern mit Konusverbindung, bei denen der das konische
Bohrerende aufnehmende, gleichmäßig konisch verlaufende Innenkonus des Einsteckendes
nicht bis zur Eintrittsstelle des schrägen Absaugkanals verlängert ist, ist es bereits
bekannt, dem Innenkonus an der Eintrittsseite des Einsteckendes einen über den Außendurchmesser
des Bohrrohres hinausgehenden Durchmesser zu geben, um Aufstauchungen des Bohrrohres
möglichst zu vermeiden. Wenn dann beiden Teilen eine gute tragende und kraftschlüssige
Verbindung gegeben werden soll, bedingt diese Ausbi"ldungsform aber eine Gesamtbaulänge
für das Einsteckende, die höchst nachteilig ist.
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Es ist auch bekannt, den schrägen Ab,saugkanal in einem Winkel von
4o bis 50° zur Mittelachse des Einsteckendes eintreten zu lassen; indessen ist seinelichte
Weite aus Materialfestigkeitsgründen immer kleiner gehalten worden als der Enddurchmesser
des Innenkonus, während: die Erfindung mit Rücksicht auf die Verlängerung des Innenkonus.
bis zur Eintrittsstelle des schrägen Absaugkanals: diesen ohne Gefährdung der Materialfestigkeit
mit einem annähernd gleichen Durchmesser wie den Schlußdurchmesser des Innenkonus
versehen kann, wenn die angegebene Schräge -des Kanals eingehalten wird.
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Durch die Verkürzung des dem verdickten zylindrischen, den Saugkopf
tragendenTeil vorgelagerten Bundes und die Verlängerung des Innenkonus bis in -diesen
:den Saugkopf tragenden Teil des Einsteckendes ist eine Verstärkung des Bundes erforderlich,
um dem Einsteckende genügende Festigkeit zu geben. Es hat sich gezeigt, daß die
geringsten Materialspannungen auftreten, wenn die Länge des Bundes gleich oder annähernd
gleich seinem: Außen-.durchmes'ser ist, der sich aus. der notwendigen Wandstärke
und dem Innendurchmesser an der Eintrittsseite des Einsteckendes ergibt. Die Wärmestauungen
beim Arbeiten des Hohlbohrers werden durch .diese Ausbildungsform des Bundes von
dem Durchmesser etwa gleicher Bundlänge ohne besondere Materialbeanspruchung allmählich
in den dem Bund nachgeordneten, verdickten zylindrischen Teil des Einsteckendes,
der zur Aufnahme des Saugkopfes dient, abgeleitet, wobei natürlich ein Übergang
mit großem Radius zwischen Bund und nachgeordnetem Zylinder vorgesehen werden muß.
Beim Unter- wie auch Überschreiten der Maße der Länge und des Außendurchmessers
des Bundes treten ungünstige Materialspannungen auf. Durch das Absaugen und die
bekannte ringförmige Innenausbildung des Saugkopfes tritt eine ständige Kühlung
,des Einsteckendes ein.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung.
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Das Einsteckende i ist mit einem gegenüber dem Außendurchmesser des
Hohlbohrerschaftes verdickten zylindrischen Teil 2 versehen, der zur Aufnahme des
Saugkopfes dient. Der dem, zylindrischen Teil 2 vorgelagerte Bund 3 enthält eine
konische, gleichmäßig verlaufende Bohrung q" deren Anfangsdurchmesser D größer ist
als der Außendurchmesser des Hoh'fbohrers. Die konische Bohrung 4 ist bis in den
Teil e verlängert und endet unmittelbar vor dem schrägen Absaugkanal 5 mit einem
Enddurchmesser d, der dem Durchmesser d' des Absaugkana.'ls.5 entspricht.
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Der Absaugkanal 5 trifft im Winkel von 4o bis 50° auf die Mittelachse
der konischen Bohrung 4 auf. Die Länge L des Bundes 3 entspricht seinem Außendurchmesser
D', der durch den Innendurchmesser D und die Wandstärke des Bundes 3 bestimmt ist.