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Gesteinsbohrkrone mit gewölbter mehrzahniger Schneide
In Gesteinsbohrbetrieben werden vielfach mehr- zahnige Bohrkronen mit gewölbter Schneide verwendet, die für mittelharte Gesteinsarten ganz aus Stahl und für härtere und sehr harte
Gesteinsarten mit eingelöteten Hartmetall- schneiden bestückt sind.
Das Nachschärfen derartiger Bohrkronen er- folgt durch Schleifen entweder freihändig oder mittels mehr oder weniger komplizierter Schleif- vorrichtungen.
Die Flanken der Schneiden derartiger Bohr- kronen wurden bisher als Teile von Kegelflächen ausgebildet, deren geradlinige Erzeugenden senk- recht zur Schneidkante stehen und deren Kegel- achse senkrecht zur Kronenachse steht. Kegel- flächen lassen sich in einfacher Weise nur bei
Drehung um die Kegelachse bearbeiten. Dem
Nachschleifen der Schneidenflanken bei Drehung um die Kegelachse steht aber bei mehrzahnigen
Bohrerschneiden der Umstand hindernd im
Wege, dass die Kegelflächen durch andere
Schneidenzähne unterbrochen werden, so dass bei der Drehung um die Kegelachse diese Zähne weggeschliffen würden. Man ist daher gezwungen, zur Ermöglichung des Nachschleifens die
Schneidenflanken als Kegelflächen auszubilden, deren Erzeugende nicht mehr senkrecht zur
Schneidenkante und deren Kegelachse nicht mehr senkrecht zur Kronenachse steht.
Durch die Wahl derartiger Schneidenflanken kann aber der erwünschte Wölbungsradius der
Schneidkante und der erwünschte Schneidenwinkel nicht mehr eingehalten werden. Der Wölbungsradius wird grösser, die Schneide also flacher und der Schneidwinkel am Umfang der Krone spitzer und gegen Mitte der Krone stumpfer als erwünscht.
Um mehrzahnige Bohrkronen mit gewölbter
Schneide in einfacher Weise bei Einhaltung eines bestimmten günstigsten Schneidenwinkels und bestimmten günstigsten Schneidenwölbungsradius bearbeiten und nachschleifen zu können, werden nun erfindungsgemäss die Schneidenflanken bei derartigen Bohrkronen als Teile von Kugelflächen mit bestimmtem Kugeldurchmesser und bestimmter Lage des Kugelmittelpunktes ausgebildet. Die Kugelflächen können auch nur annähernd als solche durchgebildet sein.
In der Zeichnung ist eine derartige Bohrkrone, die beispielsweise als vierzahnige Schneide (Kreuzschneide) ausgebildet ist, in Fig. 1 im Aufriss und in Fig. 2 in der Draufsicht dargestellt.
Um die Ausbildung der Schneidflanken als Kugelflächen in der Zeichnung klarer hervortreten zu lassen, wurden die Begrenzungen der Bohrkronen mit stark ausgezogenen Linien dar- gestellt und die Darstellung der Schneidenflanken mittels schwächer ausgezogener voller Linien bis in die Ebene a-b der Kugelmittelpunkte c, d, e und f verlängert.
Da jeder beliebige Schnitt durch eine Kugel- fläche eine Kreislinie ergibt, so ist auch die
Schnittlinie g-h-i der Kugelfläche g-k-i mit dem Mittelpunkt f und der Kugelfläche mit dem Kugelmittelpunkt d eine Kreis- linie mit dem Radius r. Es ist also auch die Schneid- kante m-h-n als Teilstück dieser Schnittlinie ein Kreisbogen mit dem Radius r.
Ebenso ist die Schnittlinie o-u-h der Kugel- fläche o-q-s mit dem Mittelpunkt o und der
Kugelfläche o-i-s mit dem Mittelpunkt d eine Kreislinie. Es ist daher auch die Kerbenlinie u-h zwischen den Flanken u-h-m und u-h-v eine Kreislinie mit dem Radius o-t.
Danach lassen sich die Flanken zweier benach- barter Schneidenzähne durch ein Werkzeug oder eine Schleifscheibe, mit dem Profil x-o-z in einfacher Weise bei relativer Drehung des Profiles um die Achse d-t-e gegenüber der Bohrkrone herstellen. Zu jedem gewählten Wölbungsradius r lässt sich der Profilradius R als Kugelradius, die Lage der Kugelmittelpunkte und damit die Lage der Drehachsen des Profiles, mit Hilfe einfacher geometrischer Beziehungen exakt ermitteln, gleichviel ob die Krone 3, 4, 5, 6 und mehr Schneidenzähne aufweist, die Schneidenzähne gleichmässig oder ungleichmässige Teilung aufweisen, radial oder zur Kronenachse schräg angeordnet sind.
In manchen Fällen, z. B. bei unsymmetrischen Kronen ist es günstiger, statt mit einer Profilscheibe, die das Gesamtkerbenprofil in einem Durchgang schleifen kann, jede Kerbenflanke gesondert zu schleifen. In Fig. 2 ist rechts unten das Profil p-n einer solchen Schleifscheibe dargestellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gesteinsbohrkrone mit gewölbter mehr- zahniger Schneide, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne Schneidenflanke als Teil einer
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