Bohrer, insbesondere Drehschlagbohrer

Die Erfindung betrifft einen Bohrer, insbesondere einen Drehschlagbohrer, mit einer den Bohrerschaft in dessen Längsrichtung mindestens teilweise durchsetzenden Absaugbohrung, die über einen Kanal geringeren Querschnitts mit einer in der Außenfläche des Bohrkopfes liegenden Eintrittsöffnung in Verbindung steht.

Solche Bohrer werden meist als Gesteinsbohrer eingesetzt, wobei Bohrmehl und Staub durch die Absaugbohrung hindurch nach außen gefördert werden. Der die Eintrittsöffnung mit der Absaugbohrung verbindende Kanal hat einen geringeren Querschnitt als die Bohrung, um Stauungen und damit Verstopfungen in der Absaugbohrung zu vermeiden. Bei einem bekannten Bohrer dieser Art (DE-OS 28 07 197) ist der Kanal als besondere Bohrung ausgeführt, die spitzwinklig zu der zur Bohrerachse koaxialen Absaugbohrung verläuft. Die Eintrittsöffnung liegt zum Teil in der konischen Stirnfläche und mit ihrem übrigen Teil in der Mantelfläche des Bohrkcpfes, so daß ihr Querschnitt größer ist als der Durchtrittsquerschnitt der den Kanal bildenden Bohrung. Die spitzwinklige Einmündung des Kanals in die Absaugbohrung ergibt eine Querschnittsverminderung des Bohrers im Bereich des Bohrerkopfes, wodurch an dieser Stelle leicht ein Schaftbruch auftreten kann, der den Bohrer unbrauchbar macht. Auch können sich in der Eintrittsöffnung Gesteinspartikel festsetzen, weil der größte Durchmesser der Eintrittsöffnung größer ist als der Kanaldurchmesser. Bei der Herstellung dieses Bohrers ergeben sich Schwierigkeiten, weil die zentrale Absaugbohrung als Sackbohrung nur vom Einspannende des Schaftes aus ausgeführt werden kann; ein Bohrer mit einem Einspannschaft aus Vollmaterial könnte bei dieser Konstruktion nur zweiteilig ausgeführt werden, wobei die beiden Teile zusammengeschweißt werden müßten.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Bohrer konstruktiv derart auszubilden, daß seine Herstellung vereinfacht wird, ohne die Betriebssicherheit zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Eintrittsöffnung durch eine Querschnittsverengung der Mündung der geradlinig und spitzwinklig zur Bohrerachse verlaufenden Absaugbohrung gebildet ist.

Der geradlinige Verlauf der Absaugbohrung ermöglicht es, die Bohrung vom Bohrerkopf her auszuführen, wobei die Querschnittsverengung durch anschließendes Anstauchen des Bohrerkopfes, aber auch durch eine besondere Lage der Eintrittsöffnung gebildet sein kann, nämlich durch den übergang in eine Quernut des Bohrerkopfes, in welche eine Schneidplatte einzusetzen ist. Diese Querschnittsverengung bildet die Eintrittsöffnung und damit gleichzeitig den Kanal geringeren Querschnitts im übergangsbereich von der Absaugbohrung zur Eintrittsöffnung. Dadurch ist auch die lichte Weite der Eintrittsöffnung an keiner Stelle größer als der Durchmesser der unmittelbar anschließenden Absaugbohrung, so daß ein Festsetzen von Gesteinspartikeln sicher vermieden wird. Infolge der geradlinigen Führung der Absaugbohrung wird auch die Strömung nicht umgelenkt, so daß keine Stauungen des Bohrmehls in der Absaugbohrung entstehen. Diese Wirkung wird durch die bereits im Bereich der Eintrittsöffnung vorhandene Querschnittsverengung noch unterstützt, da hierdurch in diesem Bereich eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit auftritt. Bei dem erfindungsgemäßen Bohrer sind darüber hinaus auch die eingangs geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten beseitigt, wie sie sich aus der bekannten Konstruktion ergeben.

Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Bohrers sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden im folgenden anhand zweier Ausführungsformen beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen

• Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Bohrer in Seitenansicht, teilweise geschnitten,
• Fig. 2 eine Draufsicht auf das Kopfende des Bohrers nach Fig. 1,
• Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Bohrers in Seitenansicht, teilweise geschnitten,
• Fig. 4 eine Draufsicht auf das Kopfende des Bohrers nach Fig. 3.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bohrer 1 hat einen zylindrischen Schaft 2 mit einer zum Absaugen von Bohrmehl und Staub dienenden Absaugbohrung 3, einem im Durchmesser größeren Verstärkungsteil 4 und einem den hinteren Endbereich bildendem bohrungsfreien Vollschafteil 5 zum Einspannen in ein Bohrfutter. Das innere Ende der-Absaugbohrung 3 mündet in eine im Durchmesser etwas größere Sackbohrung 7, die rechtwinklig zur Längsmittelachse 6 des Schaftes 2 in den Verstärkungsteil 4 eingebracht ist. An dieser Querbohrung 7 wird während des Betriebes ein Sog zum Fördern des Bohrmehls durch die Absaugbohrung hindurch erzeugt. Das verdickte Teilstück 4 des Bohrers dient zum Aufsetzen einer Absaugmanschette.

Der von dem einen Schaftende gebildete Bohrkopf 8 hat eine zentrale, durchgehende Quernut 9, welche die kegelstumpfförmige Stirnfläche des Bohrers unterbricht und in zwc;i Kegelteilflächen 14 und 14'unterteilt. In die Quernut 9 ist eine im Querschnitt rechteckige Schneidplatte 10 eingesetzt, die mit Hartlot oder auf andere Weise befestigt sein kann. Die Schneidplatte 10 überragt mit ihren beiden schmalen Längsseiten 11 und 11' die zylindrische Mantelfläche 12 des Schaftes 2. Das über die Stirnfläche 14, 14' überstehende Ende 13 der Schneidplatte 10 ist in üblicher Weise zugespitzt und angefast; seine angeschärften Kanten bilden die Bohrschneiden.

Die im Bohrkopf 8 befindliche Mündung der Absaugbohrung 3 bildet eine Eintrittsöffnung 15, die mit ihrer Randbegrazung 16 im Bereich der Kegelteilfläche 14 liegt. Bei der Herstellung des Bohrers 1 wird die Absaugbohrung 3 von dieser Stirnfläche aus in den Schaft 2 eingebracht. Sie verläuft einachsig geradlinig in einem spitzen Winkel SW zur Längsmittelachse 6 des Schaftes 2, so daß sich ein krümmungsfreier, strömungsgünstiger Absaugkanal ergibt. Die Bohrerachse 6 und die Achse der Saugbohrung 3 schneiden oder kreuzen einander in der Querbohrung 7, vorzugsweise in deren Achse (Fig. 1).

Die Eintrittsöffnung 15 der Absaugbohrung 3 ist zweckmäßig derart innerhalb der Kegelteilfläche 14 angeordnet, daß sie in Draufsicht auf die Stirnfläche 14, 14' symmetrisch zu der die Nut 9 senkrecht schneidenden Diagonalen liegt und ihr der Nut zugekehrter Randabschnitt 17 von der Längsmittellinie der Nut einen Abstand 18 hat, der etwas größer ist als die Nutbreite bzw. die Dicke der Schneidplatte 10 (Fig. 2).

Die Mündung der _Absaugbohrung 3 ist im Querschnitt verengt, so daß durch die Eintrittsöffnung 15 nur solche Partikel hindurchtreten kennen, deren größter Durchmesser, quer zur Strömungsrichtung gemessen, kleiner ist als der Durchmesser der Absaugbohrung 3. Daher werden Verstopfungen vermieden. Auch ist die Strömungsgeschwindigkeit wegen des verringerten Eintrittsquerschnittes in diesem Bereich erhöht. Die Querschnittsverengung ist beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 durch eine Anstauchung 19 an der Mantelfläche des Bohrkopfes 8 erreicht, wodurch sich ein etwa halbmondförmiger Querschnitt.der Eintrittsöffnung 15 ergibt.

In den Fig. 3 und 4 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein Bohrer 21 dargestellt, der eine Absaugbohrung 23 aufweist, die zur Bohrerachse 6 ebenfalls im spitzen Winkel SW verläuft; der Winkel ist jedoch um einige Grade kleiner als der Winkel SW bei dem Bohrer nach Fig. 1, so daß der an den Bohrkopf 28 anschließende Schaftteil im Durchmesser reduziert und mit einer Außenförderwendel 30 versehen sein kann. Der Bohrer ist in diesem Fall wahlweise mit oder ohne Staubabsaugung verwendbar. Der Bohrkopf hat ebenfalls stirnseitige Kegelteilflächen 27 und 27', die jedochie eine Ausnehmung für den Übergang in den Wendelkern 31 aufweisen. Der Bohrer hat die Absaugbohrung 23, die sich durch die gesamte Länge des Schaftes 22 erstreckt; die Absaugbohrung könnte aber auch wie beim dem Bohrer nach Fig. 1 in eine Querbohrung münden. Im Ausführungsbeispiel schneiden die Bohrerachse 6 und die Achse der Absaugbohrung 23 einander in der unteren Stirnfläche des Schaftes 22, in welche die Absaugbohrung ausmündet. Infolge ihrer Winkellage zur Bohrerachse 6 liegt die Absaugbohrung 23 so nahe am Zentrum des Bohrerkopfes 28, daß sie zu der Nut 9 offen und im Mündungsbereich außer vom Bohrungsrand 26 von der eingesetzten Schneidplatte 25 begrenzt ist. Die Hartmetall-Schneidplatte 25 überdeckt also einen Teil des Querschnitts der Absaugbohrung 23. Die Querschnittsverengung der Bohrungsmündung und damit auch der in der Kegelteilfläche 27 des Bohrkopfes 8 liegenden Eintrittsöffnung 24 ist daher durch die Schneidplatte 25 gebildet, die mit ihrer einen Breitseite 29 im Mündungsbereich der Absaugbohrung 23 liegt.. Auch hierbei ist die Eintrittsöffnung 24 im Kegelflächenteil 27 so ausgebildet bzw. angeordnet, daß sie symmetrisch zu der die Quernut 9 senkrecht schneidenden Diagonalen des Bohrkopfes 28 liegt (Fig. 4).

Der geradlinige Verlauf der Absaugbohrung 3 bzw. 23 hat den besonderen Vorteil, daß die Bohrung ohne wesentliche Schwächung des Bohrerquerschnittes ausgeführt werden kann, so daß auch Bohrer mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sein können.