EP0149207A2

EP0149207A2 - Tool assembly comprising a percussion bit and a drill pipe

Info

Publication number: EP0149207A2
Application number: EP84116067A
Authority: EP
Inventors: Wilhelm Poerschke; Ulrich Dipl.-Ing. Rauen
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1984-01-19
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1985-07-24
Also published as: DE3401664A1; EP0149207A3

Abstract

The tool assembly has a drill pipe (2) with an outer cone (5) on which a drill bit (1) with a corresponding inner cone (3) sits. Arranged in the common area of both cones (3, 5) is at least one flexible locking element (7) which engages in both a peripheral groove (6) on the outer cone (5) and an inner groove (4) in the inner cone (3). <IMAGE>

Description

Werkzeuganordnung, bestehend aus Schlagbohrer und BohrstangeTool arrangement consisting of hammer drill and boring bar

Die Erfindung betrifft eine Werkzeuganordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Werkzeuganordnungen werden üblicherweise beim Arbeiten mit _Handbohrhämmern beim Bohren von Spreng- und Ankerlöchern im Tunnelbau sowie im Bergbau-Streckenvortrieb eingesetzt.The invention relates to a tool assembly according to the preamble of claim 1. Such tool assemblies are commonly used when working with _H andbohrhämmern in the drilling of explosive and anchor holes in the tunneling and mining-tunneling.

Beim Einsatz von schweren Hydraulik-Bohrmaschinen bzw.-Lafettenbohrwagen konnten sich derartige Werkzeuganordnungen jedoch nicht durchsetzen, da hierbei die Gefahr besteht, daß sich die Konusverbindung durch die _Prellschläge insbesondere beim Anbohren und Herausziehen des Werkzeuges löst. Durch das Lösen der Konusverbindung kann jedoch nicht nur der Schlagbohrer verloren gehen. Wenn der Schlagbohrer in einem Loch stecken bleibt und die Bohrstange verlängert werden soll, muß auch die gesamte Bohrung als verloren angesehen werden.However, the use of heavy drilling or hydraulic-Lafettenbohrwagen to such tool assemblies have not been successful, since in this case there is a risk that the tapered connection by the _P to rellschläge especially spotting and withdrawing the tool triggers. By loosening the cone connection, not only the impact drill can be lost. If the hammer drill gets stuck in a hole and the drill rod is to be extended, the entire hole must also be considered lost.

Beim Einsatz von leistungsstarken Hydraulik-Bohrmaschinen werden deshalb in der Regel Werkzeuganordnungen eingesetzt, bei denen der Schlagbohrer und die Bohrstange durch eine Gewindepaarung verbunden sind, wobei der Schlagbohrer ein Innengewinde aufweist, wie es beispielsweise in der US-PS 2 725 216.beschrieben ist, aufweist und die Bohrstange mit einem entsprechenden Außengewinde versehen ist. Derartige Werkzeuganordnungen sind aber nicht nur aufwendiger in der Herstellung, sie erfordern auch einen größeren Außendurchmesser, so daß man bei der Wahl des kleinsten Bohrdurchmessers stärker eingeschränkt ist.When using powerful hydraulic drilling machines, tool arrangements are therefore generally used in which the percussion drill and the boring bar are connected by a thread pairing, the percussion drill having an internal thread, as described, for example, in US Pat. No. 2,725,216. has and the boring bar is provided with a corresponding external thread. Such tool arrangements are not only more complex to manufacture, they also require a larger outer diameter, so that you can choose the smallest Bohrdurch knife is more restricted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeuganordnung, bestehend aus einem mit einem Innenkonus versehenen Schlagbohrer und einer mit einem entsprechenden Außenkonus versehenen Bohrstange, so zu verbessern, daß der Schlagbohrer auch beim Einsatz von schweren Hydraulik-Maschinen an der Bohrstange verbleibt.The invention has for its object to improve a tool assembly consisting of a hammer drill provided with an inner cone and a boring bar provided with a corresponding outer cone so that the hammer drill remains on the boring bar even when using heavy hydraulic machines.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Das Sicherungselement verhindert ein Abfallen des Schlagbohrers selbst dann, wenn sich die Konusverbindung bereits gelöst hat. Trotzdem kann der Schlagbohrer bei Bedarf dank der federnden Eigenschaft des Sicherungselementes von der Bohrstange abgezogen werden.This object is achieved by the features characterized in claim 1. The securing element prevents the hammer drill from falling off even if the conical connection has already loosened. Nevertheless, the impact drill can be removed from the boring bar if necessary thanks to the resilient nature of the securing element.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So läßt sich der Schlagbohrer bei der Ausbildung der Werkzeuganordnung nach Anspruch 2 in besonders einfacher Weise auf die Bohrstange aufbringen und wieder abziehen. Nach Anspruch 3 ausgebildete Sicherungselemente stellen handelsübliche Elemente dar, so daß sich die Erfindung mit geringem Aufwand verwirklichen läßt.Appropriate developments of the invention are described in the subclaims. Thus, the percussion drill can be applied to the boring bar in a particularly simple manner and removed again when the tool arrangement is designed. According to claim 3 trained securing elements are commercially available elements, so that the invention can be implemented with little effort.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 3 eine Werkzeuganordnung mit einem sogenannten Klippring im Längsschnitt und
Fig. 2 eine Werkzeuganordnung mit zwei Sprengringen im Längsschnitt.

Embodiments of the object of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail below. Show it:

Fig. 3 shows a tool arrangement with a so-called clip ring in longitudinal section and
Fig. 2 shows a tool arrangement with two snap rings in longitudinal section.

Die Werkzeuganordnung gemäß Fig. 1 weist eine Bohrkrone oder einen Gesteinsschlagbohrer 1 und eine Bohrstange 2 auf. Der Gesteinsschlagbohrer 1 - im folgenden auch nur kurz Schlagbohrer genannt - ist mit einem Innenkonus 3 versehen, in den eine Innennut 4 eingelassen ist. Die Bohrstange 2 ist mit einem kegelstumpfförmigen Außenkonus 5 versehen, in den eine Umfangsnut 6 eingelassen ist.1 has a drill bit or a rock drill 1 and a boring bar 2. The rock impact drill 1 - also called impact drill in the following for short - is provided with an inner cone 3, into which an inner groove 4 is embedded. The boring bar 2 is provided with a truncated cone-shaped outer cone 5, into which a circumferential groove 6 is embedded.

Bei der Montage der Werkzeuganordnung wird ein sog. Klippring oder Springclip 7, dessen Innendurchmesser D₇ im undeformierten Zustand größer ist als der Außendurchmesser D₆ der Umfangsnut 6, auf den konischen Schaft 5 geschoben und in die Umfangsnut 6 gedrückt. In dieser Position wird der Schlagbohrer 1 mit seinem Innenkonus 3 auf den konischen Zapfen 5 aufgebracht. Der Klippring 7 wird dabei unter Verringerung seiner am Umfang befindlichen Unterbrechung⁸von dem Innenkonus 3 weiter zusammengedrückt, bis sich die Erhebung 9 des Klippringes 7 in die Innennut 4 einlegen kann. Der Klippring 7 stellt über seine Erhebung 9 und die Innennut 4 einen gewissen Widerstand gegen das Abrutschen des Schlagbohrers 1 von der Bohrstange 2 dar. Umgekehrt kann der Schlagbohrer 1 bei Anwendung höherer axialer Kräfte ohne weiteres von der Bohrstange 2 abgezogen werden.When assembling the tool arrangement, a so-called clip ring or spring clip 7, the inside diameter D _{7 of which,} in the undeformed state, is larger than the outside diameter D _{6 of} the circumferential groove 6, is pushed onto the conical shaft 5 and pressed into the circumferential groove 6. In this position, the percussion drill 1 is applied with its inner cone 3 to the conical pin 5. The clip ring 7 is further compressed by the inner cone 3, reducing its interruption ⁸ on the circumference, until the elevation 9 of the clip ring 7 can be inserted into the inner groove 4. The clip ring 7, through its elevation 9 and the inner groove 4, represents a certain resistance to the impact drill 1 slipping off the boring bar 2. Conversely, the impact drill 1 can be easily removed from the boring bar 2 when higher axial forces are applied.

Die Werkzeuganordnung gemäß Fig. 2 . weist zwei Runddraht-Sprengringe 11, 12 auf, die z.B. in der Form B nach DIN 7993 (4/70) ausgeführt sein können. In dem Innenkonus 3 des Schlagbohrers 1 sind entsprechend zwei _Innennuten 4 und in dem konischen Zapfen 5 entsprechend zwei Umfangsnuten 6 angeordnet.The tool arrangement according to FIG. 2. has two round wire snap rings 11, 12, which can be designed, for example, in the form B according to DIN 7993 (4/70). In the inner cone 3 of the hammer drill 1 are corresponding to two _I nnennuten 4 and arranged according to two circumferential grooves 6 in the conical pin. 5

Claims

1. Tool arrangement, consisting of a hammer drill designed with an inner cone and a boring bar provided with a corresponding frustoconical outer cone, characterized in that in the area of surface contact between the inner cone (3) of the hammer drill (1) and the outer cone (5) of the boring bar ( 2) at least one resilient securing element (7, 11, 12) is arranged.

2. Tool arrangement according to claim 1, characterized in that the securing element (7; 11, ₁ 2) is annular and both in one. Circumferential groove (6) engages on the outer cone (5) as well as in an inner groove (4) in the inner cone (3).

3. Tool arrangement according to claim 2, characterized in that the securing element (7; 11, 12) has an interruption on its circumference and that the inner diameter of the securing element in the undeformed state is larger than the outer diameter of the circumferential groove (6) on the outer cone (5) the boring bar (2).