AT229826B - Gesteinsbohrkrone mit am Kronenschaft angeordneten Mahlrippen - Google Patents

Description

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  Gesteinsbohrkrone mit am Kronenschaft angeordneten Mahlrippen 
Mit der Entwicklung des Bohrensvon immertieferen Löchern im Gestein zeigen sich grössere Schwierigkeiten, die mit der erschwerten Abfuhr des Bohrkleins zusammenhängen. In der Nähe der Bohrkrone bilden sich vielfach in dem Zwischenraum zwischen der Bohrstange und der Wand des Bohrloches Anhäu- fungen von Bohrklein. Sie entstehen zunächst dadurch, dass sich beim Bohren losgesprengte grössere Gesteinsbrocken zwischen der Bohrstange und der Bohrlochwand verklemmen. An dieser Stelle sammeln sich dann auch feinere Gesteinsteilchen, die schliesslich mit dem Bohrmehl und der Spülflüssigkeit zu einem festen Stopfen zusammengepresst werden und dann in Richtung zur Bohrkrone hin anwachsen, bis diese völlig fest sitzt. 



   Es ist wiederholt versucht worden, die Bohrkrone an der Mantelfläche mit Rippen zu versehen, die ein gleichmässiges Zermahlen aller Gesteinstrümmer bewirken sollen, ehe diese sich zwischen dem Bohrer und der Bohrlochwand verklemmen können. Ferner hat man die Bohrkrone mit sogenannten Rückschneiden versehen. Dies sind Ansätze am Bohrkronenmantel, die dem Vortrieb entgegengesetzt gerichtete Schneiden aufweisen. Sie sollen hauptsächlich dazu dienen, Gesteinsbrocken zu zertrümmern, die hinter die Bohrkrone geraten sind und sich dort zu verklemmen drohen. Weiters können beim Zurückziehen des Bohrers, entgegen der Bohrrichtung, Vorsprünge in der Bohrlochwand beseitigt werden, an denen die Bohrkrone beim Vortrieb vorbeigeglitten ist. 



   Mit allen diesen Vorrichtungen ist es aber bis jetzt beim Bohren sehr tiefer Löcher nicht gelungen, Ansätze von Bohrklein zwischen der Bohrstange und der Bohrlochwand zu verhindern bzw. aufzulockern, die auch durch die bisher bekannten Rückschneiden an dem Bohrkronenmantel nicht erreicht und daher nicht beseitigt werden können. 



   Erfindungsgemäss wird für diese Bohrarbeiten eine Bohrkrone, insbesondere eine solche mit einer Kreuz-oder X-Schneide vorgeschlagen, deren rückwärtige ringförmige Begrenzungsfläche nicht wie bisher eben ist, sondern die Form von Zähnen oder Zacken aufweist. Die Zacken oder Zähne des rückwärtigen Randes der Bohrkrone wirken in der dem Bohrfortschritt entgegengesetzten Richtung als Schneiden. Diese Rückschneiden am hinteren Bohrkronenrand ermöglichen die Auflockerung der hinter der Bohrkrone entstehenden Verstopfung und die Zertrümmerung von Gesteinsbrocken. 



   Zweckmässigerweise werden die Flächen des zahnartig profilierten hinteren Bohrkronenrandes von der Bohrstange zur Bohrlochwand hin in Bohrrichtung geneigt angeordnet. Diese Schrägstellung der Begrenzungsfläche des hinteren Bohrkronenrandes bewirkt zusätzlich, dass hinter der Krone befindliches Bohrklein von der Bohrstange weg und gegen die Bohrlochwand hin befördert wird. Das Bohrklein fällt infolgedessen in den Zwischenraum zwischen Bohrkrone und Bohrlochwand. Wenn der Bohrkronenmantel mit den vorerwähnten Mahlrippen oder Rückschneiden versehen ist, erfolgt die weitere Zertrümmerung in diesem Zwischenraum. Andernfalls muss das Bohrklein auf der Bohrlochsohle durch die Bohrschneide soweit zertrümmert werden, dass die Förderung durch das Spülmittel möglich wird.

   Die erfindungsgemässen rückschneidenden Zähne am hinteren Bohrlochrand sind dann besonders wirkungsvoll, wenn sie mit dem rückwärtigen Ende der Mahlrippen zusammenfallen und dadurch eine breitere Zahnschneide bilden. 



   Der Gegenstand der Erfindung wird an Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, erläutert. Die Fig. 1 zeigt in Ansicht ein der Schneidenstirnfläche abgewendetes Ende einer Bohrkrone und die Fig. 2 eine Zahnform am Bohrkronenende in der aufgerollten Darstellung. Die Fig. 3 und 4 zeigen abgeänderte Zahnformen von Bohrkronenenden in der aufgerollten Darstellung. 

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   Der Bohrkronenschaft 2 mit Mahlrippen 3 an der Mantelfläche, besitzt an der Stirnfläche 1 des dem Bohrfortschritt abgewendeten Kronenendes Zähne 4, die durch schraubenförmig gewundene Ausnehmungen erzielt wurden. Die Bohrkrone ist zur Durchführung der Bohrarbeiten auf die Bohrstange 5 aufgesteckt. Die Zähne 4 haben in Ansicht der längsgeschnittenen und aufgerollten Bohrkronendarstellung die Dreieckform der Fig. 2, wobei die Schneiden 4'durch den Absatz zweier aufeinanderfolgender schraubenförmig gewundener Ausnehmungen gebildet sind. 



   Das Bohrkronenende der Fig. 3 hat trapezförmige Ausnehmungen, wobei die Schneide 4'durch das Aneinanderstossen zweier Trapezausnehmungen entsteht. 



   Das Bohrkronenende der Fig. 4 besitzt eine schärfer ausgeprägte Schneidenform als die der Fig. 3. 



   Bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungen sind die Mahlrippen am Kronenmantel im Anschluss an die Schneidenkante angeordnet. 



   Praktische Versuche haben ergeben, dass mit Bohrkronen, deren dem Bohrfortschritt abgewendetes Kronenende die erfindungsgemässe Zahnform besitzt, keine Schwierigkeiten beim Zurückziehen selbst 25 m langer Bohrer auftraten, während gleiche Bohrkronen ohne Rückschneiden im gleichen Gestein nach kurzer Bohrzeit schon zum Festsitzen neigten. 



    PATENTANSPRÜCHE ;    
1. Gesteinsbohrkrone mit am Kronenschaft angeordneten Mahlrippen, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Bohrfortschritt abgewendete Kronenendfläche   (1)   mit radial gerichteten Zahnschneiden   (4')   versehen ist.

Claims (1)

1. 2. Gesteinsbohrkrone nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Zähne (4) mit zunehmendem Radius absinkt.