EP0576784B1 - Bohrkopf zum Bohren von Hochofen-Stichlöchern - Google Patents

Bohrkopf zum Bohren von Hochofen-Stichlöchern Download PDF

Info

Publication number
EP0576784B1
EP0576784B1 EP93101567A EP93101567A EP0576784B1 EP 0576784 B1 EP0576784 B1 EP 0576784B1 EP 93101567 A EP93101567 A EP 93101567A EP 93101567 A EP93101567 A EP 93101567A EP 0576784 B1 EP0576784 B1 EP 0576784B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steel
piece
head according
boring head
boring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93101567A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0576784A1 (de
Inventor
Jochen Wader
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WILLI WADER GmbH
Original Assignee
WILLI WADER GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WILLI WADER GmbH filed Critical WILLI WADER GmbH
Publication of EP0576784A1 publication Critical patent/EP0576784A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0576784B1 publication Critical patent/EP0576784B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/12—Opening or sealing the tap holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1509—Tapping equipment
    • F27D3/1527—Taphole forming equipment, e.g. boring machines, piercing tools

Definitions

  • the present invention relates to a drill head for Tap hole drilling on blast furnaces, consisting of a piece of steel pipe with at least two elongated pieces of steel on the circumferential surface of the tubular steel piece over its circumference distributed and protruding radially from this as well as in Direction of the pipe longitudinal axis and a protrusion over extending an end face of the tubular steel piece are attached.
  • Such a drill head is known from the publication DE-U-90 14 836 known.
  • the steel profile sections have here at their front ends pointing in the direction of drilling flat end faces arranged perpendicular to the longitudinal axis, whereby in the transition area between these flat end faces and the outer, longitudinal edges running in the axial direction or longitudinal surfaces of the steel profile sections cutting edges are formed.
  • This has been put into practical use well-known drill head has proven itself essentially since he a high coolant throughput and therefore a good one Removal of the drilling dust generated during drilling is guaranteed. However, the overall drilling performance is seen not yet optimal.
  • the manufacture of the known drill head is not yet economical enough, and in particular in view of the fact that such tap hole drilling tools procedural, i.e. owing to high temperatures in the tap hole, used only a few times can be.
  • the drill head is required due to the Welded connections with regard to each the material used (steel grade) is not very variable.
  • From US-A-4 047 514 is also for the above Purpose provided drill bit known from a Steel head and several soldered to it Cutting inserts made of a harder material.
  • the Cutting inserts have symmetrical, so angular to each other arranged end faces, that exactly radially extending cutting edges are formed.
  • Tap holes with radial cutting edges are also available from each of the publications DE-C-28 24 958, DE-C-31 18 844 and FR-A-2-093 292.
  • This Tool consists of a cast on a boring bar Core bit with three equally large, offset by 120 ° Cutting is provided, the cutting surfaces parallel to Cut surface of the longitudinal axis of the drill bit, and the Cut a smooth, convex, or concave face of the Form the drill bit.
  • EP-A-0281 997 describes a known rock drill Tungsten carbide inserts described, their holder and Support should be improved.
  • the drill has one single or double-start spiral shaft and a drill head.
  • the drill head of the rock drill has a cross cutting edge with one major and one minor cutting edge.
  • the V-shaped or roof-shaped formation of the main and minor cutting edges form an obtuse angle.
  • the drill head is in Cross-section square or almost square or Rectangular in shape, causing a jamming in the gaping Rock and under extreme loads, such as when inserting of reinforcement holes should be avoided.
  • the present invention is based on the object from the prior art with a drill head to create improved tap hole drilling properties.
  • This The drill head is also said to be particularly economical be manufactured and also preferably also for its material in a simple way for different Stresses can be interpreted.
  • each Steel piece on its itself beyond the steel pipe piece extending, front end two roof-shaped end faces with an intermediate, from the inner, the pipe longitudinal axis facing area of the steel piece to the outside Area extending cutting edge, the roof-shaped End faces asymmetrical with respect to the cutting edge are trained.
  • each cutting edge is one from the radial direction has a different course.
  • this is achieved by that the cutting edge of each piece of steel turns into an imaginary radially and centrally through that Steel piece extending center line at least approximately has parallel offset course. It is special here advantageous if the cutting edge starts from this Center line offset in the direction of rotation of the drill head is.
  • the roof-shaped end faces therefore have different ones Area sizes, with the smaller area Front face in particular in the direction of rotation. This leads to a particularly effective one for tap hole impact drilling Smashing the tap hole stuffing as well as advantageously for a good removal of the resulting Drilling dust. Further details are also in included in the following description of the figures.
  • the drill head according to the invention is now particularly distinguished characterized in that the tubular steel piece together with the steel pieces formed as a one-piece steel casting is.
  • the drill head according to the invention can thus advantageously in practically only one operation extremely rational and therefore at low cost getting produced.
  • a drill head 1 according to the invention is preferably in one piece Steel casting 2 is formed and consists of a Steel pipe section 4 and at least two, in the illustrated Embodiment three, elongated steel pieces 6, the on the outer peripheral surface 8 of the tubular steel piece 4 attached evenly distributed over its circumference.
  • the steel pieces 6 extend with their longitudinal extension in the direction of the longitudinal axis 10 of the pipe and thereby around a protrusion A over an end face 12 of the tubular steel piece 4 beyond, i.e. forward in the direction of drilling. Further are the steel pieces 6 also in the radial direction from the Circumferential surface 8 of the tubular steel piece 4 from.
  • the tubular steel piece 4 is in the preferred embodiment shown of the invention in cross section circular with an outer diameter D, an inner diameter d and a resulting wall thickness S is formed. Accordingly extends through the tubular steel piece 4 axial channel 14 for a cooling medium, usually cooling air.
  • the drill head 1 is detachable via a threaded connection with one shown in Fig. 3 Boring bar 15 connectable.
  • the Steel pipe piece 4 on its inner circumference an internal thread 16, with which the drill head 1 on an external thread 17 of the boring bar 15 can be screwed on.
  • the boring bar 15 is also designed as a steel tube with an axial channel 14a, through the then - screwed into the internal thread 16 State of the boring bar 15 - the cooling medium supplied can be.
  • the drill head 1 according to the invention also integrally with connected to a boring bar, i.e. at one end of the boring bar be formed.
  • each piece of steel 6 on its extending beyond the steel pipe section 4, front end two roof-shaped to each other Front surfaces (prism surfaces) 18, 19 has that at least between each of these end faces 18, 19 approximately radial, i.e. from the inside to the outer peripheral region extending cutting edge 20 is formed is.
  • the roof-shaped end faces are preferred in each case 18,19 with respect to the intermediate cutting edge 20 formed asymmetrically in that the cutting edge 20 to an imaginary, radial and central through each Steel piece 6 extending center line 21 approximately parallel and in particular in the intended direction of rotation (Arrows 23) runs offset. This is particularly good in 2 and 4, but also in Fig. 1 can be seen.
  • each steel piece 16 thus have different area sizes, being particularly advantageous is when the smaller end face 18 in the intended direction of rotation 23 of the drill head 1 has.
  • This preferred embodiment is based on the knowledge that that it is a tap hole, which is a Percussion drilling process (rotary-percussion movement of the drill head), for the destruction of the hardened tap hole stuffing is advantageous in the direction of rotation with to work smaller impact areas. It also includes also the resulting course of the cutting edges 20 special advantageous.
  • Each cutting edge 20 has namely a course that deviates from the radial direction, that with an imagined, by their about Pipe longitudinal axis 10 facing, inner end point 25 extending Radial line 27 has an acute angle ⁇ of approximately 10 up to 30 °, in particular about 20 °, including starting out from the inner end point 25 of the pipe longitudinal axis 10 away to the outside and in particular in one of the provided Direction of rotation 23 opposite circumferential direction of the radial line 27 is diverging (see FIG. 4). This Feature contributes to a good dissipation when drilling emerging drilling dust.
  • the steel pieces 6 define 20 with their cutting edges a drilling diameter B (see Fig. 1), it being advantageous is when the steel pieces 6 - at otherwise essentially rectangular cross-section - outer peripheral surfaces 22 have (see Fig. 2), which - seen in cross section - are curved in a convex arc, wherein the curvature diameter corresponds to the drilling diameter B. In connection with this, it is then also advantageous if the steel pieces 6 have a relatively large axial length possess, namely the length is preferably at least equal to the bore diameter B. This advantageous embodiment enables a smooth running of the invention Drill head 1 within the tap hole, creating a very "clean" tap hole with a constant circular Cross section arises.
  • the steel pieces 6 are preferably inclined surfaces 24 (Fig.1), starting from the peripheral surfaces 22 of the steel pieces 6 obliquely to the circumferential surface 8 of the tubular steel piece 4 run.
  • the steel pieces 6 expediently have in the area of the supernatant A each starting from the outer peripheral surface 8 of the tubular steel piece 4 radially extending inwards in the direction of the tube longitudinal axis 10 Paragraph 26.
  • Paragraphs 26 are preferred also in the area of the front end face 12 of the Steel pipe section 4 directly connected to this.
  • the channel 14a of the boring bar 15 preferably has one for this purpose Diameters in the range from 12 mm to 20 mm, for example 18 mm.
  • the tubular steel piece is preferred 4 together with the steel pieces 6 as a one-piece steel casting 2 formed.
  • the cast materials are particularly suitable Ductile iron, malleable iron, unalloyed or low-alloyed Cast steel and also high-alloy cast steel.
  • the Casting material according to the invention advantageously enables wear-resistant in the area of the cutting edges 20 Apply material on the surface, preferably as build-up welding on the end faces 18, 19 of the steel pieces 6, with the cutting edges 20 be covered. These are in the drawing figures However, wear protection coatings cannot be recognized.
  • the drill head according to the invention will have the following Dimensions made.
  • the steel pipe section 4 has an outer diameter D of 30 mm to 45 mm and a wall thickness S from 5 mm to 12 mm.
  • the supernatant A between the end of the steel pipe section 4 and the front cutting edges 20 of the steel pieces 6 is 5 mm to 30 mm.
  • the steel pieces 6 have a radial in the area of the steel tube piece 4 Thickness (radial distance between the peripheral surface 8 of the tubular steel piece 4 and the respective peripheral surface 22 of the steel piece 6) from 5 mm to 25 mm.
  • the drilling diameter B is preferably in the range from 36 mm to 100 mm.
  • the steel pieces 6 have an axial length of 30 mm to 100 mm. This will be an extraordinarily good one Guiding the drill head according to the invention in the borehole reached.
  • the drill head three steel pieces 6.
  • each is also other number in the scope of the invention, i.e. it can in particular two to twelve pieces of steel 6 may be provided.
  • With smaller drilling diameters B are expedient less steel pieces 6 and with larger drilling diameters B a larger number of pieces of steel may be provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bohrkopf zum Stichlochbohren an Hochöfen, bestehend aus einem Stahlrohrstück mit mindestens zwei länglichen Stahlstücken, die auf der Umfangsfläche des Stahlrohrstückes über dessen Umfang verteilt und radial von diesem abstehend sowie sich in Richtung der Rohrlängsachse und um einen Überstand über eine Stirnfläche des Stahlrohrstückes hinaus erstreckend befestigt sind.
Ein derartiger Bohrkopf ist durch die Veröffentlichung DE-U-90 14 836 bekannt. Bei diesem Bohrkopf werden die umfänglichen Stahlstücke zunächst als Stahlprofilabschnitte unabhängig von dem Rohrstück hergestellt und dann an das Rohrstück angeschweißt. Die Stahlprofilabschnitte besitzen hierbei an ihren vorderen, in Bohrrichtung weisenden Enden ebene, senkrecht zur Längsachse angeordnete Endflächen, wodurch im Übergangsbereich zwischen diesen ebenen Endflächen und den äußeren, in axialer Richtung verlaufenden Längskanten bzw. Längsflächen der Stahlprofilabschnitte Schneidkanten gebildet sind. Im praktischen Einsatz hat sich dieser bekannte Bohrkopf im wesentlichen gut bewährt, da er einen hohen Kühlmitteldurchsatz und dadurch einen guten Abtransport des beim Bohren entstehenden Bohrmehls gewährleistet. Allerdings ist die Bohrleistung insgesamt gesehen noch nicht optimal. Zudem ist auch die Herstellung des bekannten Bohrkopfes noch nicht wirtschaftlich genug, und zwar insbesondere im Hinblick darauf, daß derartige Stichloch-Bohrwerkzeuge verfahrensbedingt, d.h. aufgrund von hohen Temperaturen im Stichloch, nur wenige Male eingesetzt werden können. Außerdem ist der Bohrkopf aufgrund der erforderlichen Schweißverbindungen hinsichtlich des jeweils eingesetzten Materials (Stahlsorte) wenig variabel.
Aus der US-A-4 047 514 ist ein ebenfalls für den genannten Zweck vorgesehener Bohrereinsatz bekannt, der aus einem Kopf aus Stahl sowie mehreren mit diesem verlöteten Schneideinsätzen aus einem härteren Material besteht. Die Schneideinsätze besitzen symmetrische, derart winklig zueinander angeordnete Stirnflächen, daß hierdurch genau radial verlaufende Schneidkanten gebildet sind.
Stichlochbohrer mit radialen Schneidkanten sind zudem auch aus jeder der Veröffentlichungen DE-C-28 24 958, DE-C-31 18 844 und FR-A-2-093 292 bekannt.
Aus der DD-A-233 590 ist ein Stichloch-Bohrwerkzeug bekannt, welches aber keinen Kühlmittelkanal besitzt. Dieses Werkzeug besteht aus einer an einer Bohrstange angegossenen Bohrkrone, die mit drei gleich großen, um 120° versetzten Schneiden versehen ist, deren Schneidflächen parallel zur Schnittfläche der Bohrkronenlängsachse verlaufen, und die Schneiden eine glatte, konvexe oder konkave Stirnfläche der Bohrkrone bilden.
In der EP-A-0281 997 ist ein bekannter Gesteinsbohrer mit Hartmetall-Schneidplatten beschrieben, deren Halterung und Abstützung verbessert werden soll. Der Bohrer weist einen ein- oder zweigängigen Spiralschaft und einen Bohrkopf auf. Der Bohrerkopf des Gesteinsbohrers besitzt eine Kreuzschneide mit einer Haupt- und einer Nebenschneide. Die V-förmige oder dachförmige Ausbildung der Haupt- und Nebenschneiden bilden einen stumpfen Winkel. Der Bohrkopf ist im Querschnitt quadratisch oder nahezu quadratisch oder rechteckförmig ausgebildet, wodurch ein Verhaken im kluftigen Gestein sowie unter Extrembelastungen, wie beim Einbringen von Armierungsbohrungen, vermieden werden soll.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem Stand der Technik einen Bohrkopf mit weiter verbesserten Stichloch-Bohreigenschaften zu schaffen. Dieser Bohrkopf soll ferner insbesondere auch besonders wirtschaftlich herzustellen sein sowie zudem vorzugsweise auch hinsichtlich seines Materials auf einfache Weise für unterschiedliche Beanspruchungen ausgelegt werden können.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jedes Stahl stück an seinem sich über das Stahlrohrstück hinaus erstreckenden, vorderen Ende zwei dachförmige Stirnflächen mit einer dazwischenliegenden, vom inneren, der Rohrlängsachse zugekehrten Bereich des Stahlstückes zum äußeren Bereich verlaufenden Schneidkante aufweist, wobei die dachförmigen Stirnflächen bezüglich der Schneidkante asymmetrisch ausgebildet sind. Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß jede Schneidkante einen von der radialen Richtung abweichenden Verlauf besitzt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Schneidkante jedes Stahlstückes einen zu einer gedachten, sich radial und mittig durch das betreffende Stahl stück erstreckenden Mittellinie zumindest annähernd parallel versetzten Verlauf besitzt. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schneidkante ausgehend von dieser Mittellinie in Drehrichtung des Bohrkopfes versetzt ist. Die dachförmigen Stirnflächen besitzen somit unterschiedliche Flächengrößen, wobei die flächenmäßig kleinere Stirnfläche insbesondere in Drehrichtung weist. Dies führt beim Stichloch-Schlagbohren zu einer besonders effektiven Zertrümmerung der Stichloch-Stopfmasse sowie auch vorteilhafterweise zu einem guten Abtransport des entstehenden Bohrmehls. Nähere Einzelheiten hierzu sind auch noch in der nachfolgenden Figurenbeschreibung enthalten.
Der erfindungsgemäße Bohrkopf zeichnet sich nun ferner insbesondere dadurch aus, daß das Stahlrohrstück zusammen mit den Stahlstücken als einstückiges Stahlgußteil gebildet ist. Damit kann der erfindungsgemäße Bohrkopf vorteilhafterweise in praktisch nur noch einem einzigen Arbeitsgang außerordentlich rationell und daher mit geringen Kosten hergestellt werden. Dabei tritt der zusätzliche, sehr bedeutsame Vorteil auf, daß zur Anpassung an unterschiedliche Anforderungen lediglich der Gußwerkstoff variiert zu werden braucht; als besonders brauchbar haben sich die Werkstoffe Sphäroguß (Stahlguß bzw. Gußeisen mit Kugelgraphit), niedrig- oder hochlegierter Stahlguß, Temperguß und unlegierter Stahlguß herausgestellt.
Weiterhin kann insbesondere bei Stahlguß, zumindest bei einigen bestimmten Stahlgußsorten, wie insbesondere bei unlegiertem und niedriglegiertem Stahlguß, Sphäroguß und Temperguß, aufgrund einer sehr guten Schweißbarkeit dieses Materials im Bereich von Schneidkanten des Bohrkopfes ein verschleiß- und/oder temperaturfestes Material insbesondere als Auftragsschweißung angeordnet sein. Auch hierdurch ist eine einfache Anpassung an unterschiedliche Anforderungen und Belastungen möglich, und es können hierdurch bei allen zu erwartenden Belastungen lange Standzeiten des erfindungsgemäßen Bohrkopfes erreicht werden. Hochlegierter Stahlguß weist demgegenüber auch ohne einer derartige "Schutzschicht" eine ausreichende Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.
Anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bohrkopfes soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrkopfes,
Fig. 2
eine Draufsicht in axialer Richtung, d.h. in Pfeilrichtung II gemäß Fig. 1, auf die vordere, in Bohrrichtung weisende Stirnseite des erfindungsgemäßen Bohrkopfes,
Fig. 3
eine Seitenansicht einer mit dem Bohrkopf verbindbaren Bohrstange und
Fig. 4
eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs der Fig. 2, d.h. des Bereichs eines der Stahlstücke des erfindungsgemäßen Bohrkopfes in Stirnansicht.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß jede eventuell nur einmal vorkommende Beschreibung eines Teils analog auch bezüglich der anderen Zeichnungsfiguren gilt, in denen dieses Teil mit dem entsprechenden Bezugszeichen ebenfalls zu erkennen ist.
Ein erfindungsgemäßer Bohrkopf 1 ist bevorzugt als einstückiges Stahlgußteil 2 ausgebildet und besteht aus einem Stahlrohrstück 4 und mindestens zwei, im dargestellten Ausführungsbeispiel drei, länglichen Stahlstücken 6, die auf der äußeren Umfangsfläche 8 des Stahlrohrstückes 4 gleichmäßig über dessen Umfang verteilt befestigt sind. Dabei erstrecken sich die Stahl stücke 6 mit ihrer Längserstreckung in Richtung der Rohrlängsachse 10 und hierbei um einen Überstand A über eine Stirnfläche 12 des Stahlrohrstückes 4 hinaus, d.h. in Bohrrichtung nach vorne. Ferner stehen die Stahl stücke 6 auch in radialer Richtung von der Umfangsfläche 8 des Stahlrohrstückes 4 ab.
Das Stahlrohrstück 4 ist im dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt kreisförmig mit einem Außendurchmesser D, einem Innendurchmesser d sowie einer daraus resultierenden Wandstärke S ausgebildet. Durch das Stahlrohrstück 4 erstreckt sich demzufolge ein axialer Kanal 14 für ein Kühlmedium, üblicherweise Kühlluft.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Bohrkopf 1 lösbar über eine Gewindeverbindung mit einer in Fig. 3 dargestellten Bohrstange 15 verbindbar. Hierzu besitzt das Stahlrohrstück 4 an seinem Innenumfang ein Innengewinde 16, mit dem der Bohrkopf 1 auf ein Außengewinde 17 der Bohrstange 15 aufgeschraubt werden kann. Die Bohrstange 15 ist ebenfalls als Stahlrohr mit einem axialen Kanal 14a ausgebildet, durch den dann - im in das Innengewinde 16 eingeschraubten Zustand der Bohrstange 15 - das Kühlmedium zugeführt werden kann.
Alternativ zu dieser bevorzugten Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Bohrkopf 1 jedoch auch einstückig mit einer Bohrstange verbunden, d.h. an einem Ende der Bohrstange gebildet (angeformt) sein.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß jedes Stahlstück 6 an seinem sich über das Stahlrohrstück 4 hinaus erstreckenden, vorderen Ende zwei derart dachförmig zueinander angeordnete Stirnflächen (Prismenflächen) 18, 19 aufweist, daß jeweils zwischen diesen Stirnflächen 18, 19 eine zumindest annähernd radial verlaufende, d.h. sich vom inneren zum äußeren Umfangsbereich erstreckende Schneidkante 20 gebildet ist. Vorzugsweise sind jeweils die dachförmigen Stirnflächen 18,19 bezüglich der dazwischenliegenden Schneidkante 20 dadurch asymmetrisch ausgebildet, daß die Schneidkante 20 zu einer gedachten, radial und mittig durch das jeweilige Stahlstück 6 verlaufenden Mittellinie 21 etwa parallel und insbesondere in die vorgesehene Drehrichtung (Pfeile 23) versetzt verläuft. Dies ist besonders gut in Fig. 2 und 4, aber auch in Fig. 1 zu erkennen. Die beiden Stirnflächen 18, 19 jedes Stahlstückes 16 besitzen somit unterschiedliche Flächengrößen, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn jeweils die kleinere Stirnfläche 18 in die vorgesehene Drehrichtung 23 des Bohrkopfes 1 weist. Dieser bevorzugten Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es beim Stichlochbohren, wobei es sich um einen Schlagbohrvorgang handelt (Dreh-Schlag-Bewegung des Bohrkopfes), für die Zertrümmerung der ausgehärteten Stichloch-Stopfmasse vorteilhaft ist, in Drehrichtung jeweils mit kleineren Aufschlagflächen zu arbeiten. Dabei ist zudem auch der resultierende Verlauf der Schneidkanten 20 besondere vorteilhaft. Jede Schneidkante 20 besitzt nämlich einen von der radialen Richtung derart abweichenden Verlauf, daß sie mit einer gedachten, durch ihren etwa der Rohrlängsachse 10 zugekehrten, inneren Endpunkt 25 verlaufenden Radiallinie 27 einen spitzen Winkel α von etwa 10 bis 30°, insbesondere etwa 20°, einschließt und dabei ausgehend von dem inneren Endpunkt 25 von der Rohrlängsachse 10 weg nach außen sowie insbesondere in eine der vorgesehenen Drehrichtung 23 entgegengesetzte Umfangsrichtung von der Radiallinie 27 divergierend verläuft (s. Fig. 4). Dieses Merkmal trägt zu einer guten Abfuhr des beim Bohren entstehenden Bohrmehls bei.
Die Stahl stücke 6 definieren mit ihren Schneidkanten 20 einen Bohrdurchmesser B (siehe Fig. 1), wobei es vorteilhaft ist, wenn die Stahlstücke 6 - bei ansonsten im wesentlichen rechteckigem Querschnitt - äußere Umfangsflächen 22 aufweisen (siehe Fig. 2), die - im Querschnitt gesehen - kreisbogenförmig konvex gekrümmt ausgebildet sind, wobei der Krümmungsdurchmesser dem Bohrdurchmesser B entspricht. In Verbindung hiermit ist es dann zudem noch vorteilhaft, wenn die Stahlstücke 6 eine relativ große axiale Länge besitzen, und zwar ist die Länge vorzugsweise mindestens gleich dem Bohrdurchmesser B. Diese vorteilhafte Ausgestaltung ermöglicht einen ruhigen Lauf des erfindungsgemäßen Bohrkopfes 1 innerhalb des Stichloches, wodurch ein sehr "sauberes" Abstichloch mit einem konstant kreisförmigen Querschnitt entsteht. Selbst wenn einmal während des Bohrvorganges der Außendurchmesser des Bohrkopfes 1 an seiner "Arbeitsseite", d.h. im Längenbereich des Überstandes A, verschleißen sollte, wird durch den sich anschließenden, "zylindrischen" Teil eine gute Bohrfunktion gewährleistet.
Auf ihren den Schneidkanten 20 axial abgekehrten Seiten besitzen die Stahlstücke 6 vorzugsweise Schrägflächen 24 (Fig.1), die ausgehend von den Umfangsflächen 22 der Stahlstücke 6 schräg bis zur Umfangsfläche 8 des Stahlrohrstückes 4 verlaufen.
Ferner weisen die Stahlstücke 6 zweckmäßigerweise im Bereich des Überstandes A jeweils einen sich ausgehend von der äußeren Umfangsfläche 8 des Stahlrohrstückes 4 radial nach innen in Richtung auf die Rohrlängsachse 10 erstrekkenden Absatz 26 auf. Die Absätze 26 sind dabei vorzugsweise auch im Bereich der vorderen Stirnfläche 12 des Stahlrohrstückes 4 mit diesem unmittelbar verbunden. Durch diese vorteilhafte Ausführungsform sind die sich über das Stahlrohrstück 4 hinaus erstreckenden Enden der Stahlstücke 6 querschnittsmäßig vergrößert, was insbesondere bei kleineren Bohrkopfdurchmessern B wesentlich ist, da hierdurch eine Verstärkung der Stahlstücke 6 im Bereich des Überstandes A erreicht wird. Zudem ist es hierbei vorteilhaft, wenn sich die Absätze 26 - siehe Fig. 2 und 4 - bis in den Querschnittsbereich des Kanals 14 bzw. des Innengewindes 16 in radialer Richtung nach innen erstrecken. Hierdurch bilden die Absätze 26 auch Anschläge für die eingeschraubte Bohrstange 15. Die Absätze 26 erstrecken sich jedoch nur so weit radial nach innen, daß der Kanal 14a der Bohrstange 15 seinen vollständigen, insbesondere kreisförmigen Querschnitt behält.Es kann hierdurch vorteilhafterweise außerordentlich viel Kühlmittel (Preßluft oder Stickstoff) in den Bohrbereich geleitet werden, was zu einem außerordentlich guten Abtransport des Bohrmehls beiträgt. Der Kanal 14a der Bohrstange 15 besitzt hierzu vorzugsweise einen Durchmesser im Bereich von 12 mm bis 20 mm, beispielsweise 18 mm.
Wie oben bereits erwähnt, ist bevorzugt das Stahlrohrstück 4 zusammen mit den Stahlstücken 6 als einstückiges Stahlgußteil 2 gebildet. Besonders geeignet sind die Gußwerkstoffe Sphäroguß, Temperguß, unlegierter oder niedriglegierter Stahlguß und auch hochlegierter Stahlguß. Das erfindungsgemäße Gußmaterial ermöglicht es vorteilhafterweise, im Bereich der Schneidkanten 20 jeweils verschleißfestes Material oberflächig aufzubringen, und zwar vorzugsweise als Auftragsschweißung auf den Stirnflächen 18, 19 der Stahlstücke 6, wobei dann auch die Schneidkanten 20 überdeckt werden. In den Zeichnungsfiguren sind diese Verschleißschutz-Beschichtungen jedoch nicht zu erkennen.
Es liegt nun aber ebenfalls im Bereich der Erfindung, die Stahl stücke 6 an dem Stahlrohrstück 4 anzuschweißen oder anzuschmieden.
In der Praxis wird der erfindungsgemäße Bohrkopf mit folgenden Abmessungen hergestellt. Das Stahlrohrstück 4 weist einen Außendurchmesser D von 30 mm bis 45 mm und eine Wandstärke S von 5 mm bis 12 mm auf. Der Überstand A zwischen dem Ende des Stahlrohrstücks 4 und den vorderen Schneidkanten 20 der Stahlstücke 6 beträgt 5 mm bis 30 mm. Die Stahlstücke 6 weisen im Bereich des Stahlrohrstückes 4 eine radiale Dicke (radialer Abstand zwischen der Umfangsfläche 8 des Stahlrohrstückes 4 und der jeweiligen Umfangsfläche 22 des Stahlstückes 6) von 5 mm bis 25 mm auf. Der Bohrdurchmesser B liegt bevorzugt im Bereich von 36 mm bis 100 mm. Ferner besitzen die Stahlstücke 6 eine axiale Länge von 30 mm bis 100 mm. Hierdurch wird eine außerordentlich gute Führung des erfindungsgemäßen Bohrkopfes in dem Bohrloch erreicht.
In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform besitzt der Bohrkopf drei Stahlstücke 6. Es liegt jedoch auch jede andere Anzahl im Bereich der Erfindung, d.h. es können insbesondere zwei bis zwölf Stahlstücke 6 vorgesehen sein. Bei kleineren Bohrdurchmessern B werden zweckmäßigerweise weniger Stahl stücke 6 und bei größeren Bohrdurchmessern B eine größere Anzahl von Stahlstücken vorgesehen sein.

Claims (15)

  1. Bohrkopf (1) zum Stichlochbohren an Hochöfen, bestehend aus einem Stahlrohrstück (4) und mindestens zwei länglichen Stahlstücken (6), die auf der Umfangsfläche (8) des Stahlrohrstückes (4) über dessen Umfang verteilt und radial von diesem abstehend sowie sich in Richtung der Rohrlängsachse (10) und um einen Überstand (A) über eine Stirnfläche (12) des Stahlrohrstückes (4) hinaus erstreckend befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stahlstück (6) an seinem sich über das Stahlrohrstück (4) hinaus erstreckenden, vorderen Ende zwei dachförmige Stirnflächen (18, 19) mit einer dazwischenliegenden, vom inneren, der Rohrlängsachse (10) zugekehrten Bereich des Stahlstückes (6) zum äußeren Bereich verlaufenden Schneidkante (20) aufweist, wobei die dachförmigen Stirnflächen (18, 19) bezüglich der Schneidkante (20) asymmetrisch ausgebildet sind.
  2. Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (20) jedes Stahlstückes (6) einen von der radialen Richtung derart abweichenden Verlauf besitzt, daß sie mit einer gedachten, durch ihren etwa der Rohrlängsachse (10) zugekehrten, inneren Endpunkt (25) verlaufenden Radiallinie (27) einen spitzen Winkel (α) einschließt und dabei ausgehend von dem inneren Endpunkt (25) von der Rohrlängsachse (10) weg nach außen sowie von der Radiallinie (27) divergierend verläuft.
  3. Bohrkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (20) jedes Stahlstückes (6) in eine der vorgesehenen Drehrichtung (23) entgegengesetzte Umfangsrichtung von der gedachten Radiallinie (27) divergierend verläuft.
  4. Bohrkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (20) jedes Stahlstückes (6) einen zu einer gedachten, sich radial und mittig durch das Stahlstück (6) erstreckenden Mittellinie (21) zumindest annähernd parallel versetzten Verlauf besitzt, so daß die dachförmigen Stirnflächen (18, 19) unterschiedliche Flächengrößen besitzen.
  5. Bohrkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (20) jedes Stahlstückes (6) zu der gedachten Mittellinie (21) in Drehrichtung (23) versetzt ist, so daß die flächenmäßig kleinere Stirnfläche (18) in Drehrichtung (23) weist.
  6. Bohrkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlrohrstück (4) zusammen mit den Stahlstücken (6) als einstückiges Stahlgußteil (2) gebildet ist.
  7. Bohrkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlgußteil (2) aus Sphäroguß, Temperguß, unlegiertem Stahlguß, niedriglegiertem Stahlguß oder hochlegiertem Stahlguß besteht.
  8. Bohrkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlstücke (6) an dem Stahlrohrstück (4) angeschweißt oder angeschmiedet sind.
  9. Bohrkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlstücke (6) äußere Umfangsflächen (22) aufweisen, die - im Querschnitt gesehen - kreisbogenförmig konvex gekrümmt ausgebildet sind, wobei der Krümmungsdurchmesser vorzugsweise dem Bohrdurchmesser (B) entspricht.
  10. Bohrkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (20) der Stahlstücke (6) mit einem verschleißfesten Material oberflächig überdeckt sind.
  11. Bohrkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das verschleißfeste Material als Beschichtung, insbesondere Auftragsschweißung, auf den Stirnflächen (18, 19) der Stahlstücke (6) die Schneidkanten (20) überdeckend angeordnet ist.
  12. Bohrkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß drei bis zwölf Stahlstücke (6) vorhanden sind.
  13. Bohrkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlstücke (6) im Bereich des Überstandes (A) jeweils einen sich ausgehend von der Umfangsfläche (8) des Stahlrohrstückes (4) radial nach innen in Richtung auf die Rohrlängsachse (10) erstreckenden Absatz (26) aufweisen, wobei die Absätze (26) vorzugsweise mit der vorderen Stirnfläche (12) des Stahlrohrstückes (4) verbunden sind.
  14. Bohrkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlrohrstück (4) einstückig mit einer Bohrstange verbunden ist.
  15. Bohrkopf nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,daß das Stahlrohrstück (4) lösbar, insbesondere über eine Gewindeverbindung (16, 17), mit einer gesonderten Bohrstange (15) verbindbar ist.
EP93101567A 1992-06-05 1993-02-02 Bohrkopf zum Bohren von Hochofen-Stichlöchern Expired - Lifetime EP0576784B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9207632U 1992-06-05
DE9207632U DE9207632U1 (de) 1992-06-05 1992-06-05 Bohrkopf zum Bohren von Hochofen-Stichlöchern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0576784A1 EP0576784A1 (de) 1994-01-05
EP0576784B1 true EP0576784B1 (de) 1998-05-20

Family

ID=6880275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93101567A Expired - Lifetime EP0576784B1 (de) 1992-06-05 1993-02-02 Bohrkopf zum Bohren von Hochofen-Stichlöchern

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0576784B1 (de)
AT (1) ATE166448T1 (de)
DE (2) DE9207632U1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005044492A1 (de) * 2003-11-11 2005-05-19 Techmo Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh Verfahren und bohrkrone zum bohren eines lochs, insbesondere eines stichlochs eines hochofens

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1602498A (en) * 1923-12-26 1926-10-12 Edward W Mccanna Rock-drill bit
DE624060C (de) * 1933-06-08 1936-01-11 Gewerkschaft Wallram Gesteinsbohrer mit versetzt zueinander angeordneten unsymmetrischen Fluegeln
US2368512A (en) * 1942-09-14 1945-01-30 Ingersoll Rand Co Drilling implement
US2976944A (en) * 1957-09-27 1961-03-28 Bassinger Tool Company Percussion drill bit
FR2041448A5 (de) * 1969-04-24 1971-01-29 Higgins John
US3592276A (en) * 1969-04-28 1971-07-13 A M Byers Co Rotary percussion drilling apparatus
US3605924A (en) * 1969-08-26 1971-09-20 Thompson Products Ltd Drill bit
FR2093292A5 (en) * 1970-06-09 1972-01-28 Atlas Copco France Furnace tapping tool - for molten metal
US4069880A (en) * 1973-05-24 1978-01-24 Kennametal Inc. Excavation tool
US4047514A (en) * 1976-10-12 1977-09-13 Toyo Kogyo Co., Ltd. Furnace taphole drilling bit
DE2824958C3 (de) * 1978-06-07 1985-06-05 Fa. Willi Wader, 5608 Radevormwald Verfahren zum Herstellen einer Monoblock-Bohrstange mit sechs gleich großen Schneiden
NL191520C (nl) * 1980-05-12 1995-08-21 Hoogovens Groep Bv Tapgatboor voor een hoogoven.
DD233590B1 (de) * 1985-01-07 1988-02-24 Bandstahlkombinat Matern Veb Verfahren zur herstellung eines bohrwerkzeuges zum oeffnen des hochofenstiches
DE3545758A1 (de) * 1985-12-21 1987-06-25 Wengeler & Kalthoff Hammerwerk Bohrer zum aufbohren der abstichloecher von hochoefen
DE3707798A1 (de) * 1987-03-11 1988-09-22 Hawera Probst Kg Hartmetall Gesteinsbohrer
EP0456994A1 (de) * 1990-05-15 1991-11-21 Willi Wader Gmbh Bohrstange zum Stichlochbohren an Hochöfen

Also Published As

Publication number Publication date
ATE166448T1 (de) 1998-06-15
EP0576784A1 (de) 1994-01-05
DE59308562D1 (de) 1998-06-25
DE9207632U1 (de) 1992-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3037097C2 (de) Vollbohrwerkzeug, insbesondere Spiralbohrer
EP0884448B1 (de) Gesteinsbohrmeissel mit wendelförmigen Abfuhrnuten
DE60025810T2 (de) Bohrer
DE19545648A1 (de) Drehschlag-Wendelbohrer
DE2632534B2 (de) Panzerring und Rohrverbinder für Tiefbohrungen
DE2213535A1 (de) Bohrwerkzeug
EP0685629A2 (de) Gesteinsbohrer
WO1996014954A1 (de) Bohrwerkzeug
DE1275499B (de) Schraemmeissel od. dgl. Werkzeug mit einer eingesetzten zapfenartigen Hartmetallspitze
DE3806959A1 (de) Meisselhalter fuer eine abbaumaschine
DE3108438C2 (de) Bohrwerkzeug
DE19545647A1 (de) Drehschlag-Wendelbohrer
EP0707129B1 (de) Bohrwerkzeug mit Trägerkörper und Schneidkörpern
DE69524621T2 (de) Gesteinsbohrer sowie schneideinsätze
EP1083294B1 (de) Bohrwerkzeug
EP1125662B1 (de) Bohrer zum Bohren von Gestein
DE2717250A1 (de) Ein querschneiden verhindernder treibdorn
DE3519101C2 (de) Fräsmeißel für eine Fräsvorrichtung
EP0771934B1 (de) Bohrwerkzeug, insbesondere zur Bearbeitung von Gestein
EP0706870A1 (de) Hohlbohrkrone mit einem hohlzylindrischen Trägerkörper
EP0586337B1 (de) Meisselwerkzeug
EP0576784B1 (de) Bohrkopf zum Bohren von Hochofen-Stichlöchern
DE8234241U1 (de) Bohrkrone
DE4033877B4 (de) Bohrwerkzeug
DE19545646A1 (de) Drehschlag-Wendelbohrer

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE DE ES FR GB IT LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19931223

17Q First examination report despatched

Effective date: 19950303

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE DE ES FR GB IT LU NL SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980520

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRE;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.SCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980520

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980520

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980520

Ref country code: ES

Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY

Effective date: 19980520

REF Corresponds to:

Ref document number: 166448

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19980615

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 59308562

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19980625

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980820

EN Fr: translation not filed
NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 19980520

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990202

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990202

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990228

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
BERE Be: lapsed

Owner name: WILLI WADER G.M.B.H.

Effective date: 19990228

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20030424

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040901