DE2633779C3

DE2633779C3 - Schlagbohrkrone

Info

Publication number: DE2633779C3
Application number: DE19762633779
Authority: DE
Inventors: Richard 5383 Kierspe Karnebogen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-28
Filing date: 1976-07-28
Publication date: 1983-11-03
Also published as: AT370206B; FR2359961A1; DE2633779A1; DE2633779B2; FR2359961B1; ATA454377A; CH622581A5

Description

dadurch gekennzeichnet, _u

(c) daß die Stirnfläche (12) in mit der Krone (10) einstückige Kegel- oder Pyramidenstümpfe (14) so aufgegliedert ist,

(d) daß benachbarte Kegel- bzw. Pyramidenstümpfe (14) mit ihren Fußbereichen in gerundeten Obergängen aneinanderstoßen

(e) und zwischen sich Freiräume für ein Nachschleifen einschließen,

(f) wobei die Mantelfläche der Hartmetallspitzen (Π) sich konturmäßig im wesentlichen stetig in des Kegel- bzw. Pyramidenstümpfen (14) fortsetzt.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlagbohrkrone mit an der flachballigen Stirnfläche befindlichen, sich rum freien Ende hin verjüngenden, stumpfartigen Vorsprüngen, die mit herausragenden, zentralen Hartmetallstiften bestückt sind.

Bei diesen Schlagbohrkronen (US-PS 37 17 209) ist es bekannt, in Bohrungen an de Stirnfläche der Bohrkrone Einsatzstücke einzufügen, die der Befestigung von Hartmetallstiften dienen. Dies; Einsatzstücke bestehen nicht aus dem Werkstoff der Schlagbohrkrone und sind vereinzelt, im größeren Abstand zueinander angeordnet, weshalb ebene Stirnflächenbereiche dazwischenliegen. Die Vorsprünge bilden gleichsam nur Rauhigkeiten an der Kronenstirnfläche, die sich nach Verschleiß nicht nachschleifen lassen, sondern durch neue Hartmetallslifte ausgewechselt werden. Wegen der sie aufnehmenden Bohrungen in der Kronen-Stirnfläche dürfen sich die Vorsprünge schon aus Festigkeitserwägungen nicht mit ihren Fußbereichen berühren, sondern müssen zueinander einen Sicherheitsabstand aufweisen. Im übrigen liegen unstetige Übergänge zwischen den herausragenden Hartmetallstiften, den Endflächen der Vorsprünge und der sie umgebenden Stirnfläche der Schlagbohrkrone vor, die zueinander gestuft verlaufen. Beim Bohrbetrieb stoßen die ebenen Stirnflächenbereiche der Krone gegen i!en anfallenden Bohrschutt, führen zu einer unzureichenden Bohrleistung des Werkzeugs und verursachen einen baldigen Verschleiß. Der Bohrschutt wird nur mäßig aus den falchen Räumen zwischen den Vorsprüngen ausgetragen.

Bei andersartigen Schlagbohrkronen ohne zentrale Hartmetallstifte ist es bekannt, aus dem Werkstoff der Stirnfläche bereichsweise Bohrspitzen zu formen (US-PS 27 25 216). Mittlere Bereiche der Stirnfläche sind leer, weil, von wenigen Einzelstücken abgesehen, die Bohrspitzen in einem Kranz längs des Stirnflächenumfangs angeordnet sind. Um die Bohrspitzen herum verbleiben ebene Stirnflächenbereiche, auch wenn die Bohrspitzen im Umfangskranz eng gesetzt sind und dabei mit ihren Spitzen abwechselnd in zwei Winkelrichtungen zur Stirnfläche weisen. Die Bohrspitzen nutzen sich schnell ab. Ein Nachschleifen der Bohrspit-

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60 zen ist nicht vorgesehen und ohne gegenseitige Beschädigung durch ein einzuführendes Schleifwerkzeug auch nicht ausführbar. Die anfallenden Gesteinssplitter stoßen beim Bohrbetrieb gegen die ebenen Stirnflächenbereiche und behindern dadurch den Bohrfortschritt

Bei Bohrkronen mit Schneidrollen (US-PS 32 69 469) ist es bekannt, zwischen den Schneidrollen einen zurückgesetzten ebenen Steg vorzusehen, der mit vereinzelten, flachen Vorsprüngen versehen ist. Zwischen den einander nicht berührenden Vorsprüngen liegen ebene Flächenbereiche, an die beim Bohren nicht von den Schneidrollen erfaßte Gesteinssplitter stoßen und dadurch die Bohrarbeit behindern. Die Vorsprünge sind zwar am freien Ende mit kuppentragenden, zylindrischen Hartmetallstiften versehen, doch liegt ein diskontinuierlicher, einer hohen Abnutzung unterliegender Obergang zwischen dem Stift und dem Vorsprung vor, weil die Zylinderenden der Hartmetallstifte von einer sie umgebenden Absatzfläche am Stirnende der Vorsprünge umgeben sind.

Bei anderen Schlagbohrkronen (Mining Magazine, IuIi 1976, Seite 26; US-PS 30 71 201; FR-PS 88 690) ist es bekannt, in eine gewölbte Stirnfläche der Krone eine Schar von Hartmetallstiften unmittelbar einzusetzen, die entweder nur mit ihren Kuppen oder auch mit ihren anschließenden Schaftenden aus de. Stirnfläche herausragen. In manchen Fällen (US-PS 26 89 109) wird dabei die Stirnfläche von einer zentralen Aussparung mit angrenzenden, diametralen Rinnen durchzogen, welche stiftfrei sind und Flüssigkeitskanäle für Spülwasser bilden. In allen diesen Fällen liegen beträchtliche, ebene Stirnflächenbereiche zwischen den Hartmetallstiften vor, die das Abführen des Bohrschuttes behindern und dadurch die Leistungsfähigkeit des Werkzeugs mindern.

Es sind Schlagbohrkronen mit konkaver Stirnfläche bekannt (DE-OS 22 18 497). die auf einer das Stirnende der Bohrkrone umhüllenden Mantelfläche Dachprofile aufweisende, nachschleifbare Schneiden aufweisen. Diese Dachschneiden sitzen in einer umlaufenden Randwulst und sind in durch die Werkzeugachse verlaufenden Ebenen angeordnet. Auf der konkaven Stirnfläche sitzen vorsprungfreie. nicht nachzuschleifende Hartmetallstifte. Aus diesen Kronen ist eine Auflösung einer flachballigen Stirnfläche in fußendig aneinanderstoßende Kegelstümpfe nicht entnehmbar.

Es gibt Bohrmeißel mit radial zur Werkzeugachse angeordne;en .Schneidklingen, die im einen FaI? in verschiedenen Balkenteilen einer Kreuzkrone (US-PS 39 60 223) eingesetzt sind und in anderen Fällen stufenförmig in unterschiedlichen Höhen einer n'it einem Ringwall versehenen Kronenstirnfläche (DE-PS 19 54 576) angeordnet sind. Die Klinge ragt außer mit ihrer Schneidkante wenigstens mit einer Längskante aus der Krone heraus, weshalb andere Verhältnisse vorliegen als bei gattungsgemäßen Schlagbohrkronen, die mit zentralen Hartmetallspitzen bestückte, stumpfartige Vorsprünge aufweisen.

Es sind Drehbohrkronen ohne Schlagbearbeitung bekannt (US-PS 38 21 993). bei denen mit Hartmetallspitzen versehene Spindeln drehbar in radialen Ausle= gern der Krone gelagert sind. Die Arbeitsweise und die Wirkungen von Drehbohrkronen sind mit denjenigen von Schlagbohrkronen nicht vergleichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verschleiSarme Bohrkrone der im Gattungsbegriff genannten Art zu entwickeln, die eine bessere Abführung des Bohrkleines entlang der Stirnfläche

erreicht und eine vielfache Lebensdauer durch einfach auszuführendes Nachschleifen, der abgetragenen Bestandteile der Schlagbohrkrone gewinnt.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angeführte Ausgestaltung der Bohrkrone erreicht.

Bei der Erfindung ist die Stirnfläche aus fußendig aneinanderstoßenden Kegeln bzw. Pyramiden gebildet, die aus einstückigen Stümpfen mit sie mantelmäßig fortsetzenden Spitzen aus Hartmetall zusammengesetzt sind. Die gerundeten Obergänge verhindern einen Kerbeffekt zwischen den Kegelfußbereichen. Durch die tiefe Zerklüftung entstehen zwischen den Kegeln große Freiräume, die alle Bereiche der Stirnfläche erfassen und für die Aufnahme und das Austragen von Bohrschutt verfügbar machen. Das Austragen wird durch die beim Betrieb des Bohrhammers anfallende Druckluft begünstigt, die durch die großen Freiräume zwischen den Kegeln gut hindurchtritt. Die arbeitswirksamen Hartmetallspitzen ragen weit über den Fußbereich der Kegel vor, werden durch den anfallenden Bohrschutt nicht behindert und führen den Schlagbohrvorgang effektiv im Bohrgrund aus. Die Bohdeistun,; der erfindungsgemäßen Krone ist erheblich erhöht; gegenüber bekannten Kronen ist ein doppelt so schneller Bohrfortschritt feststellbar. Aufgrund des übereinstimmenden Konturverlaufs sind die Kegelmantelflächen gleichsam im Arbeitsschatten der aus verschleißfestem Werkstoff bestehenden Hartmetallspitzen angeordnet und werden daher geschont, was sich in einer größeren Lebensdauer der Schlagbohrkrone auswirkt. Insgesamt ist die Stabilität der Krone auch dadurch verbessert, weil wegen der vollständigen Zerklüftung der Stirnfläche im Kegel große Außenflächen entstehen, die herstellungsbedingt oberflächig gehärtet sind. Die großen Freiräume zwischen den Kegeln begünstigen auch Instandsetzungsarbeiten, weil ein bequemer Zugang von Schleifwerkzeugen möglich ist, um abgenutzte Hartmetallspitzen unter konturmäßiger Anpassung der Kegelmantelfläche zuzuschärfen. Dadurch läßt sich immer wieder die Leistungsfähigkeit dsr Schlagbohrkrone auf ihren Ausgangswert zurückführen, wodurch sich die Lebensdauer vervielfachen läßt

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Schlagbohrkrone und
F i g. 2 eine Draufsicht.

Die Schlagbohrkrone 10 ist mit einem Schaft 11 üblicher Bauart versehen. Gemäß der Erfindung ist die Stirnfläche mit Vorsprüngen 14 versehen, die kegelstumpfförmig oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet sind und an ihrem freien Ende mit sie fortsetzenden Hartmetallstiften 13 versehen sind. Diese Ausgestaltung läßt nach einem eingetretenen Verschleiß der Hartmetallstifte 13 mit vertretbarem Aufwand ein Nachschleifen der Schlagbohrkrone 10 in einem Umfang zu, der die ursprüngliche Leistungsfähigkeit erneut herstellt Die Mantelfläche jedes Vorsprungs 14 setz¹ ;ieim dargestellten Ausführungsbeispiei etwa den MamdP.^chcnveriaiji des freiligenden Hartmetallstiftteils 13 fort. Im Fußbereich läuft jeder Vorsprung 14 gerundet aus, so daß eine hohe Festigkeit gewährleistet bleibt. Diese Vorspränge 14 ermöglichen nicht nur eine vollwertige und wirtschaftlich vertretbare Instandsetzung. Sie schaffen auch zur Aufnahme und zum Austragen des Bohrkleins

3C gegenüber den bekannten Ausführungen erheblich günstigere Verhältnisse. Der Kopf der Scblagbohrkrone 10 ist mit längslaufenden randoffenen Ausnehmungen versehen, die in den Formen und der Anordnung bekannten Ausführungen entsprechen können. In der Stirnfläche können Kanäle münden, die das zum Austragen des Bohrkleins dienende Medium, wie Auspuffluft des Versenkhammers, zuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

(a) Schlagbohrkrone mit an der flachballigen Stirnfläche befindlichen, «ich zum freien Ende > hin verjüngenden, stumpfartigen Vorsprüngen,

(b) die mit herausragenden, zentralen Hartmetallstiften bestückt sind,