DE29720305U1

DE29720305U1 - Bohrkopf zum Bohren von Hochofen-Stichlöchern

Info

Publication number: DE29720305U1
Application number: DE29720305U
Authority: DE
Original assignee: WADER WILLI GmbH
Current assignee: WADER WILLI GmbH
Priority date: 1997-11-15
Filing date: 1997-11-15
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2007-11-16

Description

8602/VIl/bu

Willi Wader GmbH

Justus-von-Liebig-Straße 3, D-42477 Radevormwald

Bohrkopf zum Bohren von Hochofen-Stichlöchern

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bohrkopf zum Stichlochbohren an Hochöfen, mit mindestens zwei von einer zentrischen Spitze ausgehend etwa radial nach außen und in einem bestimmten Neigungswinkel schräg in die der Bohrrichtung entgegengesetzen Richtung nach hinten verlaufenden Schneidkanten.

Ein solcher Bohrkopf ist beispielsweise aus dem DE-GM 295 08 711 bekannt. Er weist einen pyramidenförmigen Spitzenansatz mit radialen, zwischen den Pyramidenseiten gebildeten Schneidkanten auf. Die Schneidkanten treffen sich in einer zentrischen Spitze und verlaufen radial nach außen sowie schräg geneigt nach hinten. Bei diesem bekannten Bohrkopf sind in einem nach hinten versetzten Bereich der Pyramidenseiten weitere Schneidkanten angesetzt, die aber in einer zur Bohrachse senkrechten Ebene liegend etwa radial nach außen verlaufen.

Der bekannte Bohrkopf hat sich in der Praxis bereits gut

bewährt. Allerdings werden die an solche Stichlochbohrer gestellten Anforderungen vor allem durch immer längere Stichlöcher und schwerer zu bohrende Stichlochmassen stetig höher. So gibt es extrem schwierige Stichlöcher mit sehr harten Stopfmassen, wobei eventuelle Einschlüsse aus Roheisen oder Schlacke zusätzliche Probleme beim Aufbohren verursachen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Bohrkopf weiter so zu verbessern, daß eine noch weiter gesteigerte Bohrleistung auch bei bohrtechnisch problematischen Stichlöchern erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in einem radial außerhalb der von der Spitze ausgehenden, inneren Schneidkanten liegenden Bereich weitere, äußere Schneidkanten gebildet sind, die jeweils ausgehend von einer in Bohrrichtung nach vorne vorspringenden Stufe etwa radial nach außen und in einem bestimmten Neigungswinkel schräg nach hinten verlaufen. Somit werden erfindungsgemäß durch die äußeren Schneidkanten zusammen mit den vorspringenden Stufen exzentrische Spitzen gebildet, die zweckmäßigerweise etwa in der gleichen Ebene mit der zentrischen Spitze liegen können. Diese Ebene verläuft somit senkrecht zur Bohrachse.

Die erfindungsgemäß gebildeten exzentrischen Spitzen werden beim Bohren durch die Bohrer-Rotation zusammen mit den Schneidkanten kreisförmig bewegt. Hieraus resultieren äußerst gute Bohreigenschaften. Die zu bohrende Stichlochmasse ähnelt in ihrer Konsistenz sehr weichem Gestein bzw. getrocknetem oder gebranntem Lehm. Üblicherweise erzeugt eine Stichlochbohrmaschine eine Dreh-/Schlagbewegung {ent-

sprechend einer Schlagbohrmaschine) . Die zusätzlichen Spitzen des erfindungsgemäßen Bohrkopfes haben sich in mehrfacher Hinsicht als positiv herausgestellt. Bei sehr harten Stopfmassen ist die Zertrümmerungswirkung um ein Vielfaches besser als bei allen bisher bekannten Ausführungsformen. Bei der Rotationsbewegung sorgen die exzentrischen Spitzen und die daraus resultierenden stufenartigen Schneidkanten dafür, daß sich das zertrümmerte Bohrgut schnell weiter zerkleinert und hierdurch mittels Kühlluft gut aus dem Bohrloch abtransportiert werden kann. Bei relativ weicheren Stopfmassen ist es sogar grundsätzlich möglich, ohne Schlagbewegung zu bohren, weil die erfindungsgemäßen, stufenartigen Schneidkanten die Stichlochmasse schon bei ausschließlicher Rotationsbewegung hinreichend zerkleinern.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.

Anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispiels soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrkopfes und

Fig. 2 eine axiale Stirnansicht auf die Spitzenseite in Pfeilrichtung II gemäß Fig. 1.

Ein erfindungsgemäßer Stichloch-Bohrkopf 1 weist mindestens zwei, wie dargestellt bevorzugt drei, Schneidkanten 2 auf, die von einer zentrischen Spitze 4 ausgehend etwa radial

nach außen und in einem Neigungswinkel &agr; schräg in die der Bohrrichtung (Pfeil 6 in Fig. 1) entgegengesetzte Richtung, also nach hinten verlaufen. Mit dem Neigungswinkel &agr; ist der Winkel zwischen der jeweiligen Schneidkante 2 und einer senkrecht zur Bohrer-Längsachse 8 durch die Spitze 4 verlaufenden Ebene 10 gemeint.

Erfindungsgemäß sind in einem radial außerhalb der von der Spitze 4 ausgehenden, d.h. inneren Schneidkanten 2 liegenden Bereich weitere, äußere Schneidkanten 12 gebildet, die jeweils ausgehend von einer in Bohrrichtung 6 relativ zu den äußeren Enden der inneren Schneidkanten 2 nach vorne vorspringenden Stufe 14 etwa radial nach außen und in einem bestimmten Neigungswinkel ß schräg nach hinten verlaufen. Diese äußeren Schneidkanten 12 bilden somit zusammen mit den vorspringenden Stufen 14 zusätzliche exzentrische Spitzen 16, die im dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt etwa in der gleichen Ebene 10 wie die zentrische Spitze 4 liegen.

Wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, ist bevorzugt vorgesehen, daß jede der inneren Schneidkanten 2 mit mindestens einer der äußeren Schneidkanten 12 etwa auf der gleichen, insbesondere im wesentlichen radialen Linie liegt. Folglich gehen hierbei die Schneidkanten 2,12 jeweils über eine der vorspringenden Stufen 14 in radialer Richtung ineinander über. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen zweistufigen Bohrkopf, wobei jede innere Schneidkante 2 über die vorspringende Stufe 14 in die (eine) äußere Schneidkante 12 übergeht. Es ist jedoch durchaus auch eine drei- oder mehrstufige Ausführung möglich, wobei in radialer Richtung jeweils mehrere Schneidkanten über entsprechende Stufen 14

und exzentrische Spitzen 16 ineinander übergehen. Dabei sind die Längen der jeweiligen Schneidkanten 2,12 derart ausgelegt, daß bevorzugt die exzentrischen Spitzen 16 jeweils auf einer gemeinsamen, zur Spitze 4 konzentrisch verlaufenden gedachten Umfangslinie liegen.

Vorzugsweise ist der Neigungswinkel ß der äußeren Schneidkanten 12 etwa gleich dem Neigungswinkel &agr; der inneren Schneidkanten 2. Die jeweils radial äußeren Enden aller Schneidkanten 2, 12 liegen bevorzugt etwa auf der gleichen Ebene 18.

ZweckmäSigerweise werden alle Schneidkanten 2, 12 durch jeweils zwei dachförmige Schrägflächen 20 gebildet, die bezüglich der jeweils zugehörigen Schneidkante 2 bzw. 12 insbesondere symmetrisch ausgebildet sind. Daraus resultiert ein genau radialer Verlauf der Schneidkanten 2,12.

Die Schneidkanten 2,12 sind zweckmäßigerweise radialsymmetrisch angeordnet, d.h. über den Umfang hinweg gleichmäßig verteilt, wobei vorzugsweise drei innere und drei (oder bei einer mehrstufigen Ausführung - ein entsprechendes Vielfaches von drei) äußere Schneidkanten vorgesehen sind.

Wie sich ferner aus Fig. 2 ergibt, sind jeweils in Umfangsrichtung zwischen den Schneidkanten 2 bzw. 12 axiale Strömungsöffnungen 22 für ein Kühlmittel, insbesondere Druckluft, gebildet. Hierzu erstreckt sich durch den Bohrkopf 1 von der der Spitze 4 axial gegenüberliegenden Seite her ein zentrischer, zylindrischer Kanal 24. Zwischen den Schneidkanten 2,12 sind radiale Ausnehmungen 26 derart gebildet, daß hierdurch der zylindrische Kanal 24 geschnitten wird und die axialen Strömungsöffnungen 22 entstehen.

-s-

Der Bohrkopf 1 ist mit einer nicht dargestellten Bohrstange verbindbar, beispielsweise verschraubbar. Zudem ist auch eine unlösbare Verbindung beispielsweise durch Schweißen möglich. Schließlich kann der Bohrkopf 1 auch direkt an eine Bohrstange angeformt, beispielsweise geschmiedet werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. So könnten die äußeren Schneidkanten 12 grundsätzlich auch relativ zu den inneren Schneidkanten 2 in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

Claims

8602/VII/bu

Willi Wader GmbH

Justus-von-Liebig-Straße 3, D-42477 Radevormwald

Ansprüche

Bohrkopf (1) zum Stichlochbohren an Hochöfen, mit mindestens zwei von einer zentrischen Spitze (4) ausgehend etwa radial nach außen und in einem bestimmten Neigungswinkel (&agr;) schräg in die der Bohrrichtung (6) entgegengesetzen Richtung nach hinten verlaufenden Schneidkanten (2),

dadurch gekennzeichnet, daß in einem radial außerhalb der von der Spitze (4) ausgehenden, inneren Schneidkanten {2) liegenden Bereich weitere, äußere Schneidkanten (12) gebildet sind, die jeweils ausgehend von einer in Bohrrichtung (6) nach vorne vorspringenden Stufe (14) etwa radial nach außen und in einem bestimmten Neigungswinkel (ß) schräg nach hinten verlaufen.

Bohrkopf nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schneidkanten (12) mit den vorspringenden Stufen (14) exzentrische Spitzen (16) bilden, die vorzugsweise etwa in einer Ebene (10) mit der zentrischen Spitze (4) liegen.

3. Bohrkopf nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß jede der inneren Schneidkanten (2) mit mindestens einer der äußeren Schneidkanten (12) etwa auf der gleichen, insbesondere im wesentlichen radialen Linie liegt, so daß die Schneidkanten (2,12) jeweils über eine der vorspringenden Stufen (14) ineinander übergehen.

4. Bohrkopf nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrischen Spitzen (16) auf mindestens einer gemeinsamen, die zentrische Spitze (4) konzentrisch umschließenden Umfangslinie liegen.

5. Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (ß) der äußeren Schneidkanten (12) etwa gleich dem Neigungswinkel (&agr;) der inneren Schneidkanten (2) ist.

6. Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Schneidkanten (2) und/oder die äußeren Schneidkanten (12) jeweils durch zwei dachförmige, bezüglich der zugehörigen Schneidkante (2;12) insbesondere symmetrische Schrägflächen (20) gebildet sind.

7. Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (2,12) radialsymmetrisch angeordnet sind, wobei vorzugsweise drei innere und drei äußere Schneidkanten (2,12) vorgesehen sind.

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Bohrkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in Umfangsrichtung zwischen den Schneidkanten (2,12) Strömungsöffnungen (22) für ein Kühlmittel gebildet sind.