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Die Erfindung betrifft eine Bohrkrone mit den Merkmalen des einleitenden Teils von Anspruch 1.
Bohrkronen, insbesondere Schlag-oder Drehschlagbohrkronen, deren Bohrkopf an seiner Stirnfläche Schneiden zum Lösen und/oder Zerkleinern des abzubauenden Materials aufweist, sind in verschiedenen Ausführungformen bekannt.
Derartige Bohrkronen werden beispielsweise am vorderen Ende von selbstbohrenden Injektionsbohrankern verwendet, welche Injektionsbohranker zum Sichern von Gestein gegen Gebirgsdrücke gesetzt werden.
Diese bekannte Bohrkrone weist einen Kanal auf, der in der Stirnfläche der Bohrkrone mündet. Aus diesem Kanal tritt während des Bohrens ein Spülmedium aus, welches Bohrklein aus dem Bohrloch herausspült.
Nachdem das Bohrloch die gewünschte Tiefe erreicht hat, wird aus dem Kanal abbindende Masse (z. B. Mörtel oder Beton) ausgepresst, die nach dem Abbinden den Injektorbohranker im Bohrloch festlegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrkrone der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass keine Gefahr besteht, dass der Kanal beim Bohren durch Bohrklein verlegt (verstopft) wird.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss mit einer Bohrkrone, welche die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Bohrkrone sind Gegenstand der Unteransprüche.
Da bei der erfindungsgemässen Bohrkrone, die insbesondere für die Verwendung bei Injektionsbohrankern gedacht ist, die Mündung des Kanals, durch die erhärtende Masse, z. B. ein abbindender (Zement-) Mörtel, ausgepresst wird, um den Injektionsbohranker in dem Bohrloch festzulegen, in zu der durch die Kanten der Schneiden der Bohrkrone definierten Ebene im wesentlichen senkrecht stehenden Seitenflächen der Bohrkrone vorgesehen ist, wird verhindert, dass sich der Kanal beim Benützen der Bohrkrone zum Bohren mit Bohrklein zusetzen kann, und so der Durchtritt durch den wenigstens einen Kanal in der Bohrkrone beim Spülen während des Bohrvorganges und beim Auspressen von abbindender Masse mit Sicherheit nicht behindert wird.
Bevorzugt ist bei der erfindungsgemässen Bohrkrone, dass die Mündung des wenigstens einen Kanals in einer Fläche der Bohrkrone liegt, die gegenüber dem Umfang der Bohrkrone zurückversetzt ist.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemässen Bohrkrone ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Bohrkronen gemäss der Erfindung. Es zeigt : Fig. 1 eine Bohrkrone einer ersten Aus-
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führungsform in Schrägansicht, Fig. 2 die Bohrkrone aus Fig. 1 in einer anderen Schrägansicht, Fig. 3 die Bohrkrone aus Fig. 1 in Seitenansicht, Fig. 4 die Bohrkrone aus Fig. 1 in anderer Seitenansicht, Fig. 5 die Bohrkrone aus Fig. 1 in Stirnansicht, Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 3, Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 5, Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 4, Fig. 9 in Schrägansicht eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Bohrkrone mit durch Hartmetalleinsätze gebildeten Schneiden und die Fig.
10 und 11 schematisch die Anordnung und Form von Schneiden, jeweils mit zugeordnetem Anschlagbild (Schnittbild) von Ausführungsformen der erfindungsgemässen Bohrkrone.
In der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsform besitzt die Bohrkrone 1 an ihrer Stirnfläche drei mit gleichem Krümmungsradius und gleichsinnig gekrümmte Schneiden 2, deren Schneidkanten 3 zur Mitte der Stirnfläche hin verlaufen und die einander in der Mitte, d. h. in der Achse 4 der Bohrkrone 1 treffen.
In der Bohrkrone 1 ist ein, von dem der Stirnfläche gegenüberliegenden Ende der Bohrkrone 1 ausgehendes Sackloch 5 vorgesehen, das ein Innengewinde trägt, so dass die Bohrkrone 1 auf eine mit Aussengewinde versehene Ankerstange, wie sie für Injektionsbohranker verwendet wird, geschraubt werden kann. Von dem Sackloch 5 gehen im gezeigten Ausführungsbeispiel drei Kanäle 10 aus, die zur Achse 4 der Bohrkrone 1 unter einem spitzen Winkel, beispielsweise einem Winkel von 300, geneigt sind (vgl. Fig. 6). Die Kanäle 10 sind in der Bohrkrone 1 so ausgerichtet, dass ihre Mündungen 11 an der Seitenfläche der Bohrkrone 1 jeweils zwischen zwei benachbarten Schneiden 2 münden.
Dabei liegen die Mündungen 11 der Kanäle 10, wie dies beispielsweise die Fig. 1 bis 4 und insbesondere die Schnittdarstellung von Fig. 6 zeigt, im Bereich konkav gekrümmter Flächen 12, die zur von den Schneidkanten 3 definierten Ebene, also im wesentlichen zu der Stirnfläche der Bohrkrone 1 annähernd normal stehen. Dadurch und durch den Umstand, dass der Mantel 13 der Bohrkrone 1 als sich zur Stirnfläche hin erweiternder Konus (Kegelstumpf), der beispielsweise einen Öffnungwinkel von 100 hat, ausgebildet ist (vgl. Fig. 3 und 6), sind die Mündungen 11 der Kanäle 10 so angeordnet, dass sich die Kanäle 10 beim Bohren nicht mit Bohrklein zusetzen können. Dies im Gegensatz zu der Ausführungsform bekannter Bohrkronen (vgl. z. B. AT 001 513 U1), bei welchen die Kanäle im Bereich der Stirnfläche einer Bohrkrone münden.
Die in den Fig. 1 bis 8 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Bohrkrone 1 ist für eine Drehrichtung ausgelegt, bei der
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die konkaven Seiten der Schneiden 2 in Drehrichtung nach vorne weisen.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Bohrkrone, die im übrigen so ausgeführt ist, wie dies für die Bohrkrone der Fig. 1 bis 8 beschrieben worden ist, sind die Schneiden 2 durch Hartmetalleinsätze 20 gebildet, die in der Bohrkrone 1, z. B. durch Schrumpfen, befestigt sind. Bei dieser Ausführungsform enden die Schnei- den 2 und deren Schneidkanten 3 mit Abstand von der Achse 4 der Bohrkrone 1.
Die Schneiden der Bohrkrone 1 gemäss der Erfindung können für bestimmte Anwendungsfälle aber auch so gekrümmt sein, dass die konvexen Seiten der Schneiden 2 bzw. der Schneidkanten 3, bezogen auf die Drehrichtung, nach vorne weisen.
Neben Ausführungsformen der erfindungsgemässen Bohrkrone 1 mit ausschliesslich gekrümmten Schneiden 2, die sich bevorzugt im wesentlichen im Zentrum der Stirnfläche der Bohrkrone 1 treffen können, sind auch andere Anordnungen und Kombinationen von Schneiden denkbar.
So zeigt beispielsweise Fig. 10 (schematisch) die Stirnfläche einer Bohrkrone l, bei der zwei bezogen auf die Drehrichtung entgegengesetzt gekrümmte Schneiden 2, die mit einer ebenfalls vom Zentrum der Stirnfläche der Bohrkrone 1 ausgehenden geraden Schneide 2'kombiniert sind, so dass sich das ebenfalls in Fig. 10 gezeigte Anschlagbild ergibt.
Neben Ausführungsformen der erfindungsgemässen Bohrkrone 1 mit drei Schneiden 2 oder 2'sind auch Ausführungsformen mit mehr als drei Schneiden 2, 2'beispielsweise vier Schneiden, möglich. Hier sind Bohrköpfe 1 mit ausschliesslich gekrümmten Schneiden 2 und Bohrkronen 1 mit einer Kombination wenigstens einer geraden Schneide 2'und wenigstens einer gekrümmten Schneide 2 ebenso möglich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen mit drei Schneiden 2, 2'.
Ein Beispiel hiefür zeigt Fig. 11, bei der zwei einander - bezo- gen auf die Achse 4 des Bohrkopfes l-gegenüberliegende, also in einer gemeinsamen Achsialebene der Bohrkrone 1 liegende, gerade Schneiden 2' mit zwei, bezogen auf die Drehrichtung, gegensinnig gekrümmten Schneiden 2, die einander ebenfalls bezüglich der Achse 4 gegenüberliegend angeordnet sind, kombiniert sind. Das Anschlagbild dieser Ausführungsform einer erfindungsgemässen Bohrkrone ist ebenfalls in Fig. 11
Zusammenfassend kann ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Bohrkrone wie folgt beschrieben werden :
Eine Bohrkrone 1 besitzt an ihrer Stirnfläche gekrümmte Schneiden 2 oder eine Kombination wenigstens einer geraden Schneide 2'mit wenigstens zwei gekrümmten Schneiden 2.
Von einem zum Befestigen der Bohr-
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krone 1 an einem Ankerstab eines Injektionsbohrankers dienenden Sackloch 5 gehen drei Kanäle 10 aus, deren Mündungen 11 nicht im Bereich der Stirnfläche der Bohrkrone 1 angeordnet sind, sondern im Bereich des Mantels 13 derselben, der sich zu den Schneiden 2, 2'hin konisch erweitert. Dabei sind die Mundungen 11 der Kanäle 10 im Bereich von konkaven Vertiefungen 12 der Mantelfläche 13 der Bohrkrone 1 angeordnet, so dass sie gegenüber dem Umfang der Stirnfläche der Bohrkrone 1 zurückversetzt angeordnet sind.