DE2718920A1

DE2718920A1 - Gesteinsbohrkrone

Info

Publication number: DE2718920A1
Application number: DE19772718920
Authority: DE
Inventors: Walter Thies
Original assignee: Wallram Hartmetall GmbH
Current assignee: Wallram Hartmetall GmbH
Priority date: 1977-04-28
Filing date: 1977-04-28
Publication date: 1978-11-09

Description

Gesteinsbohrkrone
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Gesteinsbohrkrone mit mehreren, über den Umfang verteilten Schneidflügeln mit daran befestigten Hartmetallplatten, die in einer Projektion in Richtung der Bohrkronenachse jeweils eine im wesentlichen radial verlaufende Spanfläche aufweisen.
Bei den (aus der Praxis) bekannten Gesteinsbohrkronen der beschriebenen Gattung (mögen diese bei Vollbohrern, Vorbohrern oder Stufenbohrern eingesetzt sein) bildet die Spanfläche an den Hartmetallplatten in einer Projektion in Richtung der Bohrkronenachse eine Gerade, die zumeist genau radial verläuft.
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß darin eine Leistungsbeschränkung liegt: werden solche Gesteinsbohrkronen einer zu großen Leistung ausgesetzt, so gehen häufig die Hartmetallplatten bei einer bestimmten kritischen Leistung zu Bruch. Das hat man bisher als unvermeidbar in Kauf genommen.
Die Leistung wurde entsprechend reduziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Gesteinsbohrkrone so weiter auszubilden, daß ihr eine wesentlich größere Leistung abverlangt werden kann, ohne daß die Hartmetallplatten zu Bruch gehen. Anders ausgedrückt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Gesteinsbohrkrone bestimmter Leistung die Bruchgefahr zu reduzieren.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Spanflächen der Hartmetallplatten in Arbeitsrichtung konvex gebogen sind. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die sich insbesondere in hartem Gestein bewährt hat, ist dadurch gekennzeichnet, daß die konvex gebogenen Spanflächen im Bereich der Bohrkronenmitte im wesentlichen tangential zum zugeordneten Radius verlaufen und zum Rand hin dem zugeordneten Radius nacheilen. Der Krümmungsradius der konvexen Krümmung an den Spanflächen ist vorzugsweise gleich oder kleiner als der Bohrkronendurchmesser, und zwar bis zum halben Bohrkronendurchmesser. Die Hartmetallplatten können außerdem eine in radialer Richtung nach außen zunehmende Dicke aufweisen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Anordnung so zu treffen, daß die Hartmetallplatten, betrachtet in einer Projektion orthogonal zur Bohrkronenachse, außerdem in Achsrichtung konvex gebogen sind, und zwar vorzugsweise zum Rand hin abfallend.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Gesteinsbohrkrone bestimmter Leistung die Bruchgefahr reduziert ist. Anders ausgedrückt kann der erfindungsgemäßen Gesteinsbohrkrone, gegenüber bekannten Ausführungsformen, wesentlich höhere Leistung abverlangt werden, ohne daß ein Bruch der Hartmetallplatten eintritt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Gesteinsbohrkrone in Richtung der Bohrkronenachse und von der Bohrkronenstirnfläche aus, Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 2.
Die in den Figuren dargestellte Gesteinsbohrkrone 1 besitzt im Ausführungsbeispiel, aber nicht beschränkend, drei über den Umfang verteilte Schneidflügel 2 mit daran befestigten Hartmetallplatten 3. Diese Hartmetallplatten 3 sind, betrachtet in einer Projektion in Richtung der Bohrkronenachse 4, jeweils im wesentlichen radial verlaufend angeordnet und besitzen auch eine radial verlaufende Spanfläche 5. Diese Spanfläche 5 ist jedoch, wie man insbesondere aus der Fig. 1 entnimmt, in Arbeitsrichtung konvex gebogen. Dabei ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß die konvex gebogene Spanfläche 5 der Hartmetallplatten 3 im Bereich 6 der Bohrkronenmitte im wesentlichen tangential zum zugeordneten Radius R verläuft, zum Rand 7 hin jedoch dem zugeordneten Radius nacheilt. Der Krümmungsradius R5 der konvexen Spanfläche 5 ist etwas kleiner als der Durchmesser DB der Bohrkrone.
Im übrigen besitzen die Hartmetallplatten 3 eine in radialer Richtung nach außen leicht zunehmende Dicke D. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Hartmetallplatten 3 im übrigen, orthogonal zur Bohrkronenachse betrachtet, konvex gebogen, und zwar nach außen hin fallend.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, die erfindungsgemäße Gesteinsbohrkrone auch als Schräm- oder Schneidmeißel einzusetzen.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: 1. Gesteinsbohrkrone mit mehreren, über den Umfang verteilten Schneidflügeln und daran befestigten Hartmetallplatten, die in einer Projektion in Richtung der Bohrkronenachse jeweils eine im wesentlichen radial verlaufende Spanfläche aufweisen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spanflächen (5) der Hartmetallplatten (3) in Arbeitsrichtung konvex gebogen sind.
2. Gesteinsbohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvex gebogenen Spanflächen (5) im Bereich (6) der Bohrkronenmitte im wesentlichen tangential zum zugeordneten Radius (R) verlaufen und zum Rande (7) hin gegenüber dem zugeordneten Radius (R) nacheilen.
3. Gesteinsbohrkrone nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallplatten (3) außerdem eine in radialer Richtung nach außen zunehmende Dicke (D) aufweisen.
4. Gest>insbohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallplätten (3), betrachtet in einer PrQektion orthogonal zur Bohrkronenachse (4), in Achsrichtung konvex gebogen sind.
5. Gesteinsbohrkrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallplatten (3), betrachtet orthogonal zur Bohrkronenachse (4), nach außen hin abfallen.