AT12096U1 - DRILLING CIRCULAR FOR DRILLING, IN PARTICULAR PUNCHING OR DRILLING OF HOLES IN GROUND OR ROCK MATERIALS - Google Patents
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Description
österreichisches Patentamt AT 12 096 U1 2011-10-15Austrian Patent Office AT 12 096 U1 2011-10-15
Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bohrkrone zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial, wobei die Bohrkrone aus einem Bohrkopf, der mit einer Mehrzahl von Hartmetall- oder Hartmaterialeinsätzen, wenigstens einer Spülöffnung, zum Ausbringen von Spülfluid sowie Ausnehmungen zum Abtransport von Bohrklein versehen ist und einem mit dem Bohrkopf verbundenen Grundkörper zur Verbindung über ein Bohrgestänge mit einem Antriebselement, zum Antreiben bzw. Beaufschlagen der Bohrkrone, ausgebildet ist.Description: The present invention relates to a drill bit for drilling, in particular impact or rotational impact drilling holes in soil or rock material, the drill bit from a drill head, with a plurality of hard metal or hard material inserts, at least one flushing opening, to Dispensing of flushing fluid and recesses for removing cuttings is provided and a connected to the drill head body for connection via a drill string with a drive element, for driving or applying the drill bit, is formed.
[0002] Bohrkronen für Lösewerkzeuge zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial sind in den unterschiedlichsten Ausbildungen bekannt und werden insbesondere in Abhängigkeit von dem zu lösenden Gestein bzw. zu lösenden Material gewählt und spezifisch für den jeweiligen Bohrzweck eingesetzt. Die Bohrkronen sind beim Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial hohen Belastungen unterworfen, so daß sie üblicherweise aus einem speziell gehärteten oder vergüteten Stahl hergestellt sind, um den auf sie wirkenden Verschleißbeanspruchungen standhalten zu können. In diesen aus Spezialstahl hergestellten Bohrkronen ist neben einer Mehrzahl von Bohreinsätzen, wie Bohrstiften oder Schneidleisten, wenigstens eine Spülöffnung vorgesehen, über welche Spülöffnung Spülfluid ausgebracht wird, welches einerseits zum Kühlen der Bohrkrone dient und andererseits den Abtransport von während dem Bohren gebildeten Bohrklein durch das Bohrgestänge bzw. neben dem Bohrgestänge vorbei aus dem Bohrloch heraus erleichtern bzw. unterstützen soll, wobei hierfür in der Bohrkrone zusätzliche Ausnehmungen für den Abtransport von Bohrklein vorgesehen sind.Drill bits for loosening tools for drilling, in particular impact or rotational impact drilling holes in soil or rock material are known in various forms and are chosen in particular depending on the rock to be dissolved or material to be solved and used specifically for the particular drilling purpose , The drill bits are subjected to high loads during drilling, in particular impact or rotational impact drilling of holes in soil or rock material, so that they are usually made of a specially hardened or tempered steel in order to withstand the wear stresses acting on them. In these made of special steel drill bits in addition to a plurality of drill bits, such as drill pins or cutting strips, at least one flushing opening is provided over which flushing flushing fluid is applied, which serves on the one hand for cooling the drill bit and on the other hand, the removal of drilling cuttings formed during drilling through the drill string or should facilitate or support the drill pipe beyond the drill hole, wherein additional recesses for the removal of cuttings are provided for this purpose in the drill bit.
[0003] Prinzipiell sind gegenwärtig zwei verschiedene Arten von Bohrkronen sowie Mischformen davon im Einsatz, welche in den unterschiedlichsten Ausbildungen für das Bohren von Löchern eingesetzt werden. Einerseits sind dies mehrfach verwendbare Bohrkronen, deren Körper aus einem besonders vergüteten Stahl besteht und in welchem Körper nach der Verwendung und nach Verschleiß der in die Bohrkrone eingesetzten Hartmetall- bzw. Hartmaterialeinsätze, wie Bohrstifte oder Bohrleisten, vor einem neuerlichen Gebrauch die abgenutzten Lösewerkzeuge durch Einsetzen neuer Lösewerkzeuge ersetzt werden.In principle, two different types of drill bits and mixed forms thereof are currently in use, which are used in a variety of designs for drilling holes. On the one hand, these are reusable drill bits whose body is made of a specially tempered steel and in which body after use and after wear of the carbide or hard material inserts used in the drill bit, such as drill pins or drill rails, the worn release tools by inserting before reuse new release tools are replaced.
[0004] Eine zweite Hauptgruppe von Bohrkronen stellen die sogenannten verlorenen Bohrkronen dar, welche so ausgebildet sind, daß sie nach einem einmaligen Bohr- bzw. Drehschlagbohrvorgang im Inneren des ausgebildeten Bohrlochs verbleiben und somit nach Ende des Bohrvorgangs entsprechend abgenützt bzw. verschlissen sein können. Nachteilig bei derartigen Bohrkronen ist, daß sie aus ökonomischen bzw. wirtschaftlichen Gründen aus einem relativ günstigen Material gebildet sind, welches häufig den enormen Beanspruchungen während des Bohrens bzw. Drehschlagbohrens von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial nicht standhält, da die dafür verwendeten Werkzeugstähle üblicherweise keine ausreichende Duktilität bzw. Elastizität aufweisen, um diesen enormen Beanspruchungen standzuhalten. Hierbei entstehen häufig, insbesondere im Bereich der starren Verbindung zwischen Bohrkopf und Grundkörper der Bohrkrone Brüche bzw. Risse, deren Folge häufig ein vollständiges Abtrennen des Bohrkopfs von dem Grundkörper ist, was die Bohrkrone für ein Weiterbohren unbrauchbar macht, so daß für eine Fortsetzung des Bohrvorgangs eine neue Bohrkrone für die Ausbildung eines neuen Bohrlochs eingesetzt werden muß.A second main group of drill bits represent the so-called lost drill bits, which are designed so that they remain after a single drilling or rotary impact drilling in the interior of the well bore formed and thus can be worn or worn accordingly after the end of the drilling process. A disadvantage of such drill bits is that they are formed for economic or economic reasons of a relatively cheap material, which often does not withstand the enormous stresses during drilling or rotary impact drilling holes in soil or rock material, since the tool steels used therefor usually no have sufficient ductility or elasticity to withstand these enormous stresses. This often arise, especially in the field of rigid connection between the drill head and body of the drill bit fractures or cracks, the result is often a complete separation of the drill head of the body, which makes the drill bit useless for further drilling, so that for a continuation of the drilling process a new drill bit for the formation of a new hole must be used.
[0005] Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, eine universell einsetzbare und an die jeweiligen Gesteinsverhältnisse adaptierbare Bohrkrone zur Verfügung zu stellen, welche einerseits weder die technischen noch wirtschaftlichen Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Bohrkronen aufweist und überdies eine ausreichend lange Standzeit während des Bohrens in beliebigen Boden- oder Gesteinsmaterialien aufweist, um das Bohren eines Lochs sicher und zuverlässig ausführen zu können.The present invention now aims to provide a universally applicable and adaptable to the particular rock conditions drill bit available, on the one hand has neither the technical nor economic disadvantages of known from the prior art drill bits and also a sufficiently long service life during drilling in any soil or rock materials to safely and reliably perform the drilling of a hole.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Bohrkrone dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone zweiteilig ausgebildet ist, wobei der aus einem gegenüber dem Material 1 17 österreichisches Patentamt AT12 096U1 2011-10-15 des Bohrkopfs duktileren bzw. weicheren Material ausgebildete Grundkörper an seinem vorderen dem Bohrkopf zugewandten Endbereich mit einem Gewinde, insbesondere Außengewinde zur Festlegung des Bohrkopfs ausgebildet ist und daß der Grundkörper in seinem vorderen Endbereich eine Auflagerfläche für eine von der Abbaufläche abgewandte Seite des Bohrkopfs aufweist. Indem die Bohrkrone zweiteilig ausgebildet ist, gelingt es, ein Brechen bzw. Reißen der Bohrkrone, insbesondere in dem Bereich der Verbindung des Grundkörpers mit dem Bohrkopf mit Sicherheit zu vermeiden. Indem weiterhin der aus einem gegenüber dem Material des Bohrkopfs duktileren bzw. weicheren Material ausgebildete Grundkörper mit einem Gewinde zum Festlegen des Bohrkopfs ausgebildet ist, wird, nachdem der Bohrkopf einfach auf den Grundkörper aufgeschraubt ist, die Schraubverbindung des Bohrkopfs mit dem Grundkörper während des Bohrens durch raschen Verschleiß des duktilen bzw. weichen Materials unbrauchbar, wodurch das Gewinde des duktilen Grundkörpers soweit beschädigt wird, daß ein unbeabsichtigtes Lösen des Bohrkopfs von dem Grundkörper während des Bohrens hintangehalten werden kann.To solve this problem, the drill bit according to the invention is characterized in that the drill bit is formed in two parts, wherein the formed from a compared to the material 17 of the drill head ductile or softer material formed body on his front end facing the drill head end with a thread, in particular external thread for fixing the drill head is formed and that the base body has in its front end region a bearing surface for a side facing away from the excavation side of the drill head. By the drill bit is formed in two parts, it is possible to prevent breaking or tearing of the drill bit, especially in the region of the connection of the body with the drill head with certainty. Furthermore, by forming the base made of a material which is more ductile or softer relative to the material of the drill head with a thread for fixing the drill head, after the drill head is simply screwed onto the basic body, the screw connection of the drill head to the main body is carried out during drilling rapid wear of the ductile or soft material unusable, whereby the thread of the ductile body is damaged so far that accidental loosening of the drill head of the body during drilling can be held back.
[0007] Dadurch, daß der Grundkörper in seinem vorderen Endbereich eine Auflagerfläche für eine von der Abbaufläche abgewandte Seite des Bohrkopfs aufweist, ist zusätzlich sichergestellt, daß während des Bohrens ein unbeabsichtigtes Kippen des Bohrkopfs in Bezug auf die Vortriebsrichtung und somit eine ungleichmäßige Ausbildung des Bohrlochs vermieden ist.Characterized in that the base body in its front end region has a bearing surface for a side remote from the excavation side of the drill head, it is additionally ensured that during drilling unintentional tilting of the drill head with respect to the advancing direction and thus an uneven formation of the borehole is avoided.
[0008] Durch die Ausbildung der Bohrkrone aus unterschiedlichen Materialien wird darüber hinaus gewährleistet, daß einerseits der Bohrkopf eine ausreichende Härte aufweist, um nicht vorzeitig während des Bohrens abgenutzt zu werden und daß andererseits der Grundkörper ausreichend duktil ist, um eine Rißbildung bzw. Sprödbrüche, insbesondere im Bereich der Verbindung mit dem Bohrkopf, hintanzuhalten.By the formation of the drill bit of different materials is further ensured that on the one hand the drill head has sufficient hardness so as not to be prematurely worn during drilling and that on the other hand, the body is sufficiently ductile to cracking or brittle fractures, especially in the area of the connection with the drill head.
[0009] Für eine einfache und auch kostengünstige Ausbildung der Bohrkrone ist diese gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung so ausgebildet, daß der Grundkörper an seinem von dem Bohrkopf abgewandten Endbereich ein Gewinde, insbesondere Innengewinde zur Verbindung mit dem Bohrgestänge bzw. gegebenenfalls einem weiteren Adapter aufweist. Um darüber hinaus zu gewährleisten, daß das Bohrgestänge oder gegebenenfalls ein weiterer Adapter nicht unbeabsichtigt während des Bohrens, insbesondere Drehschlagbohrens, von der Bohrkrone gelöst wird, ist die Erfindung bevorzugt so weitergebildet, daß die Gewinde des Grundkörpers voneinander verschiedene Steigungen und eine voneinander verschiedene Anzahl von Gewindegängen aufweisen. Mit einer derartigen Ausbildung gelingt es nach Beendigung des Bohrvorgangs das Bohrgestänge sicher von dem Grundkörper zu lösen, da durch Auswahl der Anzahl der Gewindegänge bzw. der Steigung derselben sichergestellt werden kann, daß das Gewinde zur Festlegung des Bohrgestänges nicht ebenfalls während des Bohrvorganges beschädigt wird.For a simple and cost-effective training of the drill bit this is according to a preferred embodiment of the invention designed so that the body at its end remote from the drill head has a thread, in particular internal thread for connection to the drill string or optionally another adapter , In order to further ensure that the drill pipe or optionally another adapter is not unintentionally released during drilling, in particular rotary impact drilling, from the drill bit, the invention is preferably developed so that the threads of the body of different pitches and a mutually different number of Have threads. With such a design, it is possible to safely release the drill string from the body after completion of the drilling process, as can be ensured by selecting the number of threads or the slope of the same that the thread for fixing the drill string is not damaged during the drilling process.
[0010] Um hierbei sicherzustellen, daß das Bohrgestänge nicht zu tief in das Innere des Grundkörpers eingeschraubt wird bzw. weitere im Inneren des Bohrkopfs vorgesehene Elemente, wie z.B. Ventile beschädigt, ist die Erfindung bevorzugt so weitergebildet, daß das Innengewinde zur Verbindung mit dem Bohrgestänge bzw. gegebenenfalls dem weiteren Adapter einen Anschlag als Einschraubbegrenzung für das Bohrgestänge bzw. gegebenenfalls den weiteren Adapter aufweist.In order to ensure that the drill pipe is not screwed too deep into the interior of the body or other provided in the interior of the drill head elements, such as. Valves damaged, the invention is preferably developed so that the internal thread for connection to the drill string or optionally the other adapter has a stop as Einschraubbegrenzung for the drill pipe or optionally the other adapter.
[0011] Um ein besonders zuverlässiges Einführen des Bohrgestänges, insbesondere auch in Falle eines Austausches des Bohrgestänges während des Bohrvorganges, oder gegebenenfalls auch eines weiteren Adapters in den Grundkörper zu gewährleisten, ist die Erfindung bevorzugt so weitergebildet, daß der Grundkörper an seinem vom Bohrkopf abgewandten Endbereich mit einer sich in Richtung zum Bohrkopf verjüngenden Fangglocke ausgebildet ist. Durch Ausbildung einer derartigen Fangglocke an dem vom Bohrkopf abgewandten Endbereich des Grundkörpers kann insbesondere rasch und sicher ein Bohrgestänge mit dem Grundkörper verbunden werden, wodurch eine nicht unwesentliche Beschleunigung des Arbeitsvorgangs, insbesondere des Zusammenbaues eines für ein Bohren in einem speziellen Boden- oder Gesteinsmaterial adaptierten Bohrwerkzeugs direkt vor Ort erzielt werden kann. 2/7 österreichisches Patentamt AT12 096U1 2011-10-15 [0012] Indem die Erfindung gemäß einer bevorzugten Weiterbildung so ausgeführt ist, daß der Grundkörper als Schlagring für ein Hüllrohr ausgebildet ist, kann zusätzlich während des Bohrvorgangs ein in Abstand vom Bohrgestänge vorgesehenes bzw. festgelegtes Hüllrohr in das Bohrlochinnere durch eine Schlag- bzw. Zugbeanspruchung durch die Bohrkrone eingebracht bzw. mitgeführt werden, wodurch eine weitere Vereinfachung des Bohrens erzielt wird und darüber hinaus sichergestellt ist, daß der Bohrvorgang nicht durch hereinbrechendes Gestein behindert wird bzw. das Bohrwerkzeug beschädigt wird.In order to ensure a particularly reliable insertion of the drill string, in particular in the case of replacement of the drill string during the drilling process, or optionally also a further adapter in the body, the invention is preferably developed so that the body facing away from the drill head at his End region is formed with a tapered in the direction of the drill head catching bell. By forming such a catch bell at the end region of the base body facing away from the drill head, a drill pipe can in particular be quickly and safely connected to the main body, thereby significantly accelerating the work process, in particular the assembly of a drilling tool adapted for drilling in a special soil or rock material can be achieved directly on site. By the invention according to a preferred development is designed so that the base body is designed as a striking ring for a cladding tube, additionally provided during the drilling process at a distance from the drill pipe or fixed cladding tube be introduced or carried in the borehole inside by a tensile stress by the drill bit, whereby a further simplification of the drilling is achieved and, moreover, it is ensured that the drilling process is not hindered by falling rock or the drilling tool is damaged ,
[0013] Indem, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung entspricht, der Schlagring mit einer, einen Winkel von 30° bis 60°, insbesondere etwa 45° mit der Waagrechten einschließenden, Schlagschulter ausgebildet ist, wird einerseits das Hüllrohr sicher mitgeführt und andererseits aufgrund der Geometrie der Schlagschulter eine Abnutzung bzw. ein Verschleiß der aus einem duktilen bzw. weichen Material ausgebildeten Schlagschulter vermieden.By, as this corresponds to a preferred embodiment of the invention, the impact ring is formed with a, an angle of 30 ° to 60 °, in particular about 45 ° with the horizontal enclosing, hitting shoulder, on the one hand, the cladding safely entrained and on the other hand due The geometry of the hitting shoulder prevents wear or wear of the trained from a ductile or soft material hitting shoulder.
[0014] Für einen sicheren Abtransport von Bohrklein und um weiterhin eine Beschädigung des relativ verschleißanfälligen Grundkörpers zu vermeiden, ist die Erfindung bevorzugt so weitergebildet, daß der Schlagring mit den Ausnehmungen zum Abtransport von Bohrklein des Bohrkopfs fluchtende Ausnehmungen aufweist. Durch eine derartige Ausbildung wird unter anderem ein übermäßiger Abrieb des relativ weichen bzw. duktilen Grundkörpers durch daran vorbei geführtes Bohrklein vermieden.For a safe removal of cuttings and to further avoid damage to the relatively wear-prone body, the invention is preferably developed so that the percussion ring with the recesses for the removal of cuttings of the drill head has aligned recesses. By such a design, among other things, an excessive abrasion of the relatively soft or ductile body is avoided by passing it cuttings.
[0015] Indem, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung entspricht, die Bohrkrone so ausgebildet ist, daß die wenigstens eine Spülöffnung des Bohrkopfs über Zufuhreinrichtungen für Spülfluid, welche in einem zwischen dem Bohrkopf und dem vorderen Endbereich des Bohrgestänges bzw. gegebenenfalls weiteren Adapters ausgebildeten Ringraum münden, beaufschlagt ist, wird einerseits eine Kühlung des Verbindungsbereichs des Bohrkopfs mit dem Grundkörper zur Verfügung gestellt, wodurch die Standzeit der Bohrkrone erhöht werden kann und andererseits kann in einem derartigen Fall mit einer einzigen Zufuhreinrichtung für Spülfluid das Auslangen gefunden werden, selbst wenn das Spülfluid durch eine in dem Ringraum vorgesehene Verteilereinrichtung nachfolgend einer Mehrzahl von Öffnungen für Spülfluid zugeführt ist.By, as this corresponds to a preferred embodiment of the invention, the drill bit is formed so that the at least one flushing opening of the drill head via supply means for flushing fluid, which formed in a between the drill head and the front end portion of the drill string or optionally further adapter On the one hand, cooling of the connecting region of the drill head to the main body is provided, whereby the service life of the drill bit can be increased and on the other hand, in such a case with a single supply device for flushing fluid, the Auslangen be found, even if the Flushing fluid is supplied through a provided in the annulus distribution device below a plurality of openings for flushing fluid.
[0016] Dadurch, daß gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der Grundkörper wenigstens einen mit der wenigstens einen Spülöffnung des Bohrkopfs zusammenwirkenden Rückspülkanal aufweist, gelingt es gegebenenfalls in den Durchtrittsöffnungen für abzuförderndes Bohrklein hängen gebliebenes Material sicher in Richtung zum Bohrlochäußeren auszutragen, so daß ein Verlegen der Abtransportöffnungen vermieden ist.Characterized in that, according to a preferred embodiment of the invention, the base body has at least one cooperating with the at least one flushing opening of the drill head backwash, it may be possible in the passages for abzuförderndes cuttings stuck material safely in the direction of the borehole outsource, so that a laying the removal openings is avoided.
[0017] Indem, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung entspricht, die wenigstens eine Spülöffnung des Bohrkopfs über ein Spülventil beaufschlagt ist, gelingt eine Erhöhung der Einsatzmöglichkeiten der Bohrkrone, insbesondere eine Anpassung an die Erfordernisse beim Bohren in den verschiedensten Gesteinsarten. Neben der erforderlichen Kühlung der Bohrkrone ist es für den Abtransport des Bohrkleins mancher Gesteinsarten erforderlich, relativ große Mengen an Spülfluid einzusetzen, wobei es für andere Gesteinsarten wie z.B. Schiefer erforderlich ist, möglichst wenig Spülfluid einzusetzen, da übermäßige Mengen an Spülfluid zu einem Verpacken der Öffnungen für einen Abtransport des Bohrkleins führen, wodurch die Bohrkrone vorzeitig unbrauchbar wird. Als Spülventil kann hierbei beispielsweise ein Kugel-Scheibenventil oder dgl. eingesetzt werden, welches einerseits ausreichend robust ist, um den Beanspruchungen während eines Bohrens, insbesondere Drehschlagbohrens, zu widerstehen und andererseits im Bedarfsfall zuverlässig öffnet oder schließt, wodurch die eingesetzte Menge an Spülfluid an die jeweiligen Gegebenheiten anpaßbar ist.By, as this corresponds to a preferred embodiment of the invention, the at least one flushing opening of the drill head is acted upon by a flush valve, an increase in the application possibilities of the drill bit, in particular an adaptation to the requirements when drilling in a variety of rock types. In addition to the required cooling of the drill bit, it is necessary for the removal of the cuttings of some types of rock to use relatively large amounts of flushing fluid, and it is for other types of rock such. Slate is required to use as little flushing fluid as excessive amounts of flushing fluid lead to a packaging of the openings for a removal of the cuttings, whereby the drill bit is prematurely unusable. As a purge valve in this case, for example, a ball-disc valve or the like. Be used, which on the one hand sufficiently robust to withstand the stresses during drilling, in particular rotary impact drilling, and on the other hand reliably opens or closes if necessary, whereby the amount of flushing fluid to the respective circumstances is adaptable.
[0018] Indem, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung entspricht, das Spülventil zwischen der Auflagerfläche des Grundkörpers und dem Bohrkopf angeordnet ist, wird insbesondere eine einfache Möglichkeit einer intermittierenden Beaufschlagung des Bohrkopfes mit Spülfluid sichergestellt, wodurch gleichzeitig ein Austrag einer übermäßigen Menge an Spülfluid vermieden ist. 3/7 österreichisches Patentamt AT 12 096 U1 2011-10-15 [0019] Eine besonders standfeste und gleichzeitig kostengünstige Bohrkrone ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung so ausgebildet, daß der Grundkörper aus einem Gußwerkstoff, Baustahl oder kalt gewalztem Stahl gebildet ist und daß der Bohrkopf aus Werkzeugstahl, niedrig legiertem Stahl oder einem wärmebehandelten Stahl gebildet ist. Durch eine derartige Materialauswahl gelingt es einerseits einen ausreichend harten, verschleißbeständigen Bohrkopf herzustellen und andererseits einen ausreichend duktilen bzw. weichen Grundkörper auszubilden, in welchem insbesondere die von Bohrkronen gemäß dem Stand der Technik bekannten Rißbildungen bzw. Sprödbrüche mit Sicherheit vermieden sind.By, as this corresponds to a preferred embodiment of the invention, the flush valve between the support surface of the body and the drill head is particularly ensured a simple way of intermittent loading of the drill head with flushing fluid, thereby simultaneously discharging an excessive amount of flushing fluid is avoided. A particularly stable and at the same time inexpensive drill bit is formed according to a preferred embodiment of the invention so that the base body of a cast material, structural steel or cold rolled steel is formed and that the drill head is formed of tool steel, low alloy steel or a heat treated steel. Such a selection of materials makes it possible, on the one hand, to produce a sufficiently hard, wear-resistant drill head and, on the other hand, to form a sufficiently ductile or soft base body in which, in particular, the cracks or brittle fractures known from drill bits according to the prior art are avoided with certainty.
[0020] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, in dieser zeigt: [0021] Fig. 1 einen Schnitt durch eine zweiteilig ausgebildete Bohrkrone gemäß der Erfindung; und [0022] Fig. 2 einen Schnitt durch eine weitere Ausbildung einer zweiteilig ausgebildeten Bohr krone gemäß der Erfindung.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing, in which: FIG. 1 shows a section through a drill bit of two parts according to the invention; and [0022] FIG. 2 shows a section through a further embodiment of a two-part drilling crown according to the invention.
[0023] In Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Bohrkrone 1 dargestellt, welche aus einem aus Werkzeugstahl gebildeten Bohrkopf 2 und einem aus Baustahl gebildeten Grundköper 3 besteht. Der Grundköper 3 ist hierbei mittels eines in dem vorderen Endbereich des Grundkörpers vorgesehenen Gewindes 4, insbesondere Außengewindes, in den Bohrkopf 2 eingeschraubt, wobei aufgrund der verschiedenen Materialien, aus welchen der Bohrkopf 2 und der Grundkörper 3 ausgebildet sind, diese Gewindeverbindung nach einer kurzfristigen Schlag- bzw. Drehschlagbeanspruchung soweit zerstört bzw. unbrauchbar, insbesondere verschlissen ist, wodurch ein Öffnen der Gewindeverbindung, insbesondere ein Aufschrauben der Gewindeverbindung während des Bohrens hintangehalten bzw. unmöglich gemacht ist und eine nach einem einmaligen Zusammenschrauben im wesentlichen unlösbare Verbindung ausgebildet ist.In Fig. 1 a section through a drill bit 1 is shown, which consists of a tool made of tool steel drill head 2 and a base body 3 formed of structural steel. The basic body 3 is in this case screwed into the drill head 2 by means of a provided in the front end region of the body thread 4, in particular external thread, wherein due to the different materials from which the drill head 2 and the base body 3 are formed, this threaded connection after a short-term blow As far as destroyed or unusable, in particular worn out, whereby an opening of the threaded connection, in particular a screwing the threaded connection while drilling is held back or made impossible and is formed after a single screw together essentially insoluble compound.
[0024] In dem Inneren des Grundkörpers 3 ist ein weiteres Gewinde 5, insbesondere Innengewinde vorgesehen, über welches der Grundkörper 3 mit einem schematisch dargestellten Bohrgestänge 6 bzw. gegebenenfalls einem weiteren Adapter verbunden ist, wobei in dem Inneren des Bohrgestänges 6 ein Zufuhrkanal 7 für die Zufuhr von Spülfluid vorgesehen ist. Für ein zuverlässiges Einsetzen bzw. Einschrauben des Bohrgestänges 6 in den Grundkörper 3 ist hierbei der Grundkörper 3 an seinem von dem Bohrkopf abgewandten Endbereich mit einer Abschrägung bzw. Fangglocke 17 ausgebildet. Die Fangglocke 17 ist hierbei so ausgebildet, daß sie zusätzlich einen Anschlag für eine Anschlagschulter 18 des Bohrgestänges 6 bildet, wodurch die Einsetztiefe des Bohrgestänges in den Grundkörper innerhalb einer geringen Toleranz begrenzt ist.In the interior of the base body 3, a further thread 5, in particular internal thread is provided, via which the base body 3 is connected to a drill pipe 6, or optionally a further adapter shown schematically, wherein in the interior of the drill pipe 6, a supply channel 7 for the supply of flushing fluid is provided. For a reliable insertion or screwing of the drill pipe 6 in the base body 3 in this case the base body 3 is formed at its end remote from the drill head end portion with a bevel or catching bell 17. The catching bell 17 is in this case designed so that it additionally forms a stop for a stop shoulder 18 of the drill string 6, whereby the insertion depth of the drill string is limited in the body within a small tolerance.
[0025] Der vordere Endbereich 8 des Grundkörpers 3 ist als Anschlag- bzw. Auflagerfläche 9 für die von der Abbaufläche abgewandte Seite des Bohrkopfes 2 ausgebildet, wodurch gemeinsam mit der vorgesehenen Gewindeverbindung 4 der für eine Bruch- bzw. Rißbildung besonders anfällige Bereich 10 der Bohrkrone 1 gegenüber herkömmlichen Bohrkronen verstärkt und insbesondere bruchfest ausgebildet ist.The front end portion 8 of the base body 3 is formed as a stop or support surface 9 for the side facing away from the excavation surface side of the drill head 2, which together with the provided threaded connection 4 of the particularly vulnerable to breakage or cracking area 10 of Drill bit 1 reinforced over conventional drill bits and in particular is designed to break resistant.
[0026] Der einteilig ausgebildete Bohrkopf 2 weist über die gesamte einer Abbaufront zugewandte Seite verteilt eine Mehrzahl von zueinander versetzt angeordneten Bohrstiften 11 auf. Die Bohrstifte 11, welche aus Hartmetall- bzw. Hartmaterialeinsätzen gebildet sind, sind hierbei so angeordnet, daß sie im wesentlichen den gesamten Bohrquerschnitt der Bohrkrone 1 überdecken, so daß während des Bohrens, insbesondere Drehschlagbohrens, von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial keinerlei Rippen oder Grate ausgebildet werden, sondern ein glatter und gleichmäßiger Abbau des Boden- oder Gesteinsmaterials erfolgt.The integrally formed drill head 2 has distributed over the whole of a mining face side facing a plurality of mutually offset drill pins 11. The drill pins 11, which are formed from hard metal or Hartmaterialeinsätzen, in this case are arranged so that they cover substantially the entire drill cross section of the drill bit 1, so that during drilling, in particular rotary impact drilling of holes in soil or rock material no ribs or Burrs are formed, but a smooth and uniform degradation of soil or rock material takes place.
[0027] Schließlich sind in dem Bohrkopf 2 Öffnungen 12 zum Ausbringen von Spülfluid vorgesehen, wobei diese Öffnungen 12 bzw. ein mit diesen zusammenwirkender Kanal 13 für das Ausbringen von Spülfluid mit einem zwischen dem vorderen Endbereich 14 des Bohrgestänges 4 und der von der Abbaufront abgewandten Seite des Bohrkopfes 2 ausgebildeten Ringraum 15 zusammenwirkt. Um ein zu tiefes Einschrauben des Bohrgestänges 6 in das Innere des Grund- 4/7Finally, in the drill head 2 openings 12 are provided for dispensing flushing fluid, said openings 12 and a cooperating with these channel 13 for the discharge of flushing fluid with a remote from the front end portion 14 of the drill pipe 4 and the excavation front Side of the drill head 2 formed annular space 15 cooperates. To a deep screwing the drill pipe 6 in the interior of the basic 4/7
Claims (14)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2775090A3 (en) * | 2013-03-05 | 2016-05-18 | Dywidag-Systems International GmbH | Drill bit |
CN113167102A (en) * | 2018-11-22 | 2021-07-23 | 敏康国际有限公司 | Drill bit assembly for percussive drill tool |
-
2009
- 2009-12-23 AT AT0082609U patent/AT12096U1/en not_active IP Right Cessation
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