DE19623887A1 - Bohrkrone - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrkrone für eine Bohreinrich­ tung, mit der funktionsbedingte Paßverhältnisse für den Kern­ rohreingang geschaffen werden.

Bohreinrichtungen werden häufig für Untersuchungsbohrungen in Erdformationen unterschiedlichster Bodenverhältnisse eingesetzt für die eine genaue Wiedergabe der Erdschichten unbedingt erforder­ lich ist. Beispielsweise können solche Untersuchungsbohrungen zur Feststellung von Altlasten in Böden durchgeführt werden oder sie dienen der oberflächennahen Bodenerkundung im unge­ sättigten oder gesättigten Lockergesteinsbereich.

Zur Gewinnung von ungestörten Bodenproben, die sich durch ein gutes Kernwachstum und ein in der Struktur möglichst ungestör­ ten Kerneinzug auszeichnen, trägt der Aufbau der Bohrkrone entscheidend bei.

Bekannt sind Bohrkronen mit Hartmetallschneiden, die frontal in einer Ebene angeordnet sind. Mit diesem Aufbau wird beim Bohren ein hoher Stauchdruck vor der Bohrkrone erzeugt und das Erdreich schon vor dem Kerneinzug verwirbelt, so daß mit solcher Bohrkrone ein über die ganze Bohrtiefe unversehrter Bohrkern mit genauer Wiedergabe der Erdschichtung nicht ge­ wonnen werden kann.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es die Aufgabe der Erfin­ dung, eine neue Bohrkrone für Hohlbohrschneckensysteme zu entwickeln, die mit kommerziellen Bohrteilen von Bohrein­ richtungen verknüpft werden kann und mit der eine hohe Re­ präsentanz der gewonnenen Bodenprobe bei der oberflächenna­ hen Bodenerkundung gewährleistet wird, wobei das Bohrwerkzeug den unterschiedlichen Bodenverhältnissen angepaßt werden soll.

Diese Aufgabe der Erfindung wird gemäß den im kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen ge­ löst.

Durch die schlanke, konische Form der erfindungsgemäßen Bohr­ krone und durch die den Kerneinzugsdurchmesser unmittelbar umfassende, schnittige Hartmetallbestückung, wobei die gesamte Kerb- und Schneidarbeit auf drei in der Höhe versetzte Schneidebenen verteilt ist und die Schneiden außerdem zur An­ passung an unterschiedliche Bodenarten verstellbar angeordnet sind, wird der Bohrkern sauber ausgeschält und nur ein sehr geringer frontaler Stauchdruck erzeugt. Somit gelingt es, die erbohrte Probe teufen- und volumengetreu in das Kernrohrsys­ tem einwandern zu lassen.

Die Schneidplatten aus Vergütungsstahl mittlerer Härte sind aufschraubbar an dem Grundkörper, dem Schneidplattenhalter, angeordnet. Dadurch ist schnell der Austausch einer beschädig­ ten oder verschlissenen Schneide möglich. Durch diese erfin­ dungsgemäße Maßnahme wird ein Vorteil zu bekannten Bohrkronen erreicht, indem das Schneidsegment, wenn die für die Dichtung vorgesehenen Innendurchmesser im vorderen Segment beschädigt oder stark korrodiert sind, ausgeschraubt und aufgearbeitet werden kann. Dies ist mit einer ganzen Bohrkrone in solcher einfachen Art nicht möglich.

Ferner kann der Schneidwinkel entsprechend den bei der Bohrung festgestellten Bodenverhältnissen bodenspezifisch optimal ohne hohen Aufwand eingestellt werden, da die Hauptschneid­ ebene winkelverstellbare Schneiden besitzt. Im allgemeinen erwies sich ein Winkel um 30° als günstige Einstellung. Die­ se erfindungsgemäße Maßnahme führt zu einem schnelleren Bohren, wobei die Gewinnung der ausreichenden Bohrkernlänge und eine hohe Repräsentanz der Bohrprobe gewährleistet werden.

Die konische Form der Bohrkrone mit der etwas zurückgesetzten Freischneide bietet zudem die Gewähr, daß kein Probenmaterial über die Freischneide abtransportiert werden kann.

Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, daß durch die konische Form der Bohrkrone eine gute Selbstzentrierung vorhanden ist, wodurch ein Wegdriften aus der Bohrachse ver­ hindert wird. Zugleich wird damit eine bessere mechanische Stabilität und ein geringerer Verschleiß erreicht, denn die Belastung der gesamten Aufbrecharbeit ist auf mehrere Schneiden verteilt. Auch sind die Kerneinzugsbedingungen vor der Bohr­ krone relativ ungestört, weil der oberste Schneidring der ver­ stellbaren Schneiden die Hauptarbeit leistet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in Figuren dar­ gestellten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben. Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf die Bohrkrone, Fig. 2 zeigt eine Sei­ tenansicht der Bohrkrone.

Auf einen Grundkörper 1 befindet sich in konischer Form die Tubus-Vorkrone 2 mit dem Schneidring 3 und der Vorkronen­ schneide 6. Die Einstellschneide 4 ist auf der Hauptschneid­ platte 5 angeordnet. Die drei Schneidebenen der Krone sind übereinandergeschraubt und können entsprechend unterschied­ lichem Verschleiß in einfacher Weise ausgetauscht werden. Die Hauptschneidebene besitzt winkelverstellbare Schneiden, die bodenspezifisch optimal eingestellt werden können. Über der Hauptschneidebene befinden sich Leitschaufeln 7, die durch Auftragsschweißung bewehrt sind. Diese Schaufeln befördern das Bohrklein zur Förderwendel des Hohlgestänges.

Claims (3)

1. Bohrkrone für eine Bohreinrichtung, mit der funktionsbe­ dingte Paßverhältnisse für den Kernrohreingang geschaffen werden, bestehend aus einem Grundkörper (1) mit einer Hart­ metallschneidvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone eine schlanke, konische Form besitzt und die Hart­ metallschneidvorrichtung eine Tubus-Vorkrone (2) mit einem Schneidring (3) und einer Vorkronenschneide (6) aufweist, unter der eine Hauptschneidplatte (5) mit einer Einstell­ schneide (4) angeordnet ist und seitlich versetzt an dem Grundkörper sich mehrere Leitschaufeln (7) befinden.

2. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden auf drei in der Höhe versetzte Schneidebenen verteilt sind, die übereinandergeschraubt sind, wobei die Hauptschneidebene winkelverstellbare Schneiden besitzt.

3. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (7) an dem Grundkörper (1) durch Auftrags­ schweißung bewehrt sind.