DE19854813A1

DE19854813A1 - Drill crown for rotary percussive drill rod has crown inner part surrounded concentrically by crown outer part, with crown inner part axially displaceably and non-rotatively connected with rotary percussive drill rod

Info

Publication number: DE19854813A1
Application number: DE1998154813
Authority: DE
Original assignee: BTD BOHRTECHNIK GmbH
Current assignee: BTD BOHRTECHNIK GmbH
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2000-05-31

Abstract

The rotary percussive drill rod (4) has a drill crown (1), the inner part (2) of which is concentrically surrounded by a crown outer part (3). The crown inner part is axially displaceably and non-rotatively connected with the rotary percussive drill rod. The rotary and striker energy transmitted from the drill rod to the drill crown is converted into a drill advance to the drill hole sole. On the face side (14,20) of the drill crown facing the drill hole sole are arranged cutting and striker components (19) together with flushing channels (12,13,15,18).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohrkrone für ein Dreh schlagbohrgestänge, mittels der vom Drehschlagbohrgestänge auf die Bohrkrone übertragene Dreh- und Schlagenergie in Bohrfortschritt an der Bohrlochsohle umsetzbar ist, mit an ihrer der Bohrlochsohle zugewandten Stirnseite angeordneten Schneid- bzw. Schlagelementen und Spülkanälen, die in der Bohrkrone ausgebildet sind und durch die Spülmedium zur Bohr lochsohle förderbar ist.The invention relates to a drill bit for turning percussion drill pipe by means of rotary drill pipe torque and impact energy transferred to the drill bit in Drilling progress at the bottom of the borehole can be implemented with arranged their end face facing the bottom of the borehole Cutting or striking elements and flushing channels, which in the Drill bit are formed and by drilling fluid for drilling perforated sole is eligible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bohrleistung der eingangs geschilderten gattungsgemäßen Bohrkrone für ein Drehschlagbohrgestänge zu steigern.The invention is based, the drilling performance the generic drill bit for a Increase rotary impact drill pipe.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bohrkrone ein Kroneninnenteil und ein das Kroneninnenteil konzentrisch umgebendes Kronenaußenteil aufweist, von denen das Kroneninnenteil axial verschieblich und drehfest mit dem Drehschlagbohrgestänge und das Kronenaußenteil so axialver schieblich und drehfest mit dem Kroneninnenteil verbunden ist, daß ein vom Drehschlagbohrgestänge auf das Kroneninnen teil übertragener Schlag erst nach einer bestimmten Hublänge, während der die am Kroneninnenteil angeordneten Schneid- bzw. Schlagelemente bereits Schlagenergie auf die Bohrlochsohle übertragen, vom Kroneninnenteil auf das Kronenaußenteil über tragen wird. Erfindungsgemäß wird somit zunächst eine Vorboh rung mit kleinerem Durchmesser erstellt, wonach anschließend der Restbohrlochquerschnitt aufgebohrt wird; nach dem Aufboh ren mit dem Kronenaußenteil hat das Bohrloch den normalen Bohrkronendurchmesser. Der Bohrfortschritt wird erheblich er höht, wobei sowohl das Vorbohren mit kleinerem Durchmesser als auch das Aufbohren mit normalem Bohrkronendurchmesser in einem Arbeitsgang durchgeführt wird.This object is achieved in that the Drill bit an inner crown part and the inner crown part has concentrically surrounding outer crown part, of which the inner crown part is axially displaceable and non-rotatable with the Rotary percussion drill pipe and the crown outer part so axially ver slidably and non-rotatably connected to the inner crown part is that one of the rotary percussion drill pipe on the inside of the crown partially transmitted field only after a certain stroke length, during which the cutting or Impact elements already impact energy on the bottom of the borehole transferred from the inner crown part to the outer crown part will wear. According to the invention, a Vorboh is thus first tion with a smaller diameter, followed by the remaining borehole cross section is drilled out; after the pickup with the crown outer part, the borehole has the normal one Drill bit diameter. The drilling progress will be significant increases, both pre-drilling with a smaller diameter as well as drilling with a normal drill bit diameter in is carried out in one operation.

Der erfindungsgemäß angestrebte Effekt kann noch dadurch er höht werden, daß die zur Bohrlochsohle gewandte Stirnseite des Kroneninnenteils in Richtung auf die Bohrlochsohle zu vorgewölbt ist.The effect sought according to the invention can thereby be achieved be increased that the end facing the bottom of the borehole of the inner crown towards the bottom of the borehole is bulged.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemä ßen Bohrkrone ist die zur Bohrlochsohle gewandte Stirnseite des Kronenaußenteils mit Schneid- und Schlagelementen verse hen und weist einen von der Bohrlochsohle weg abgeschrägten Außenumfangsabschnitt auf, an dem ebenfalls Schneid- und Schlagelemente vorgesehen sind.According to an advantageous embodiment of the invention The outer drill bit is the end face facing the bottom of the borehole of the crown outer part with cutting and striking elements hen and has a beveled away from the bottom of the borehole Outer peripheral section on which also cutting and Striking elements are provided.

Es hat sich herausgestellt, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn die Hublänge, um die die Übertragung von Schlagenergie auf das Kronenaußenteil verzögert wird, ca. 10 mm beträgt.It has been found that it is particularly advantageous when the stroke length to which the transmission of impact energy is delayed to the outer crown part, is about 10 mm.

In konstruktiv-technisch wenig aufwendiger Weise läßt sich die Übertragung der Schlagenergie vom Kroneninnenteil auf das Kronenaußenteil und deren Verzögerung um die bereits mehrfach erwähnte Hublänge erreichen, wenn das Kroneninnenteil eine Schlagfläche aufweist, der eine Trefferfläche des Kronenau ßenteils zugeordnet ist, gegen die die kroneninnenteilseitige Schlagfläche nach der übertragungsverzögernden Hublänge an schlägt. This can be done in a constructively and technically inexpensive manner the transfer of the impact energy from the inner part of the crown to the Crown outer part and its delay by several times achieve the mentioned stroke length if the inner crown part is one Striking face, the hit area of the Kronenau is assigned against which the inner side of the crown Face after the transmission-delaying stroke length beats.

Eine optimale Übertragung der Schlagenergie in Richtung der Bohrlochachse zwischen dem Kroneninnenteil und dem Kronenau ßenteil kann erreicht werden, wenn die kroneninnenteilseitige Schlagfläche als radial angeordnete Außenkreisringfläche und die kronenaußenteilseitige Trefferfläche als radial angeord nete Innenkreisringfläche ausgebildet sind.An optimal transmission of the impact energy in the direction of the Borehole axis between the inner crown part and the Kronenau The outer part can be reached if the inner part of the crown Striking surface as a radially arranged outer circular ring surface and the hit area on the outside of the crown is arranged radially Nete inner ring surface are formed.

Eine möglichst optimale und mit vergleichsweise geringen Flä chenpressungen einhergehende Kraftübertragung zwischen dem Kroneninnenteil und dem Kronenaußenteil ergibt sich, wenn die Radialerstreckung der kroneninnenteilseitigen Schlagfläche etwa derjenigen der kronenaußenteilseitigen Trefferfläche entspricht.The best possible and with a comparatively small area associated pressure transmission between the Crown inner part and the outer crown part results when the Radial extension of the face on the inside of the crown part about that of the hit area on the outside of the crown part corresponds.

Eine ausreichende Spülfluidversorgung der Bohrlochsohle zwecks Abtransport des beim Bohrfortschritt entstehenden Bohrkleins wird erreicht, wenn das Kroneninnenteil eine Zen tralbohrung aufweist, mittels der die Spülkanäle der Bohrkro ne an eine im Drehschlagbohrgestänge ausgebildete Stangenspü lung angeschlossen sind.Adequate flushing fluid supply to the bottom of the borehole for the purpose of transporting away what arises as drilling progresses Drill cuttings are achieved when the inner crown part is a zen Tralbohrung, by means of which the flushing channels of the Bohrkro ne on a rod sink formed in the rotary impact drill rod are connected.

Vorteilhaft weist die kroneninnenteilseitige Zentralbohrung einen durch das Kroneninnenteil bis zu dessen bohrlochsohlen seitiger Stirnseite verlängerten Endabschnitt auf.The central bore on the inside of the crown advantageously has one through the inner part of the crown to the bottom of the borehole extended end section.

Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn im Kroneninnenteil von der Zentralbohrung aus zumindest ein radialer Schrägkanal zur Außenmantelfläche des Kroneninnenteils verläuft, der mittels eines zwischen dem Kroneninnenteil und dem Kronenaußenteil ausgebildeten Ringraums Verbindung zur bohrlochsohlenseitigen Stirnseite der Bohrkrone hat. Hierdurch stehen mehrere, von einander unabhängige Spülkanäle für die Verbindung zwischen der Zentralbohrung und der Bohrlochsohle zur Verfügung, so daß mit einiger Sicherheit davon ausgegangen werden kann, daß auch bei ggf. auftretenden Unterbrechungen die Versorgung des Bohrlochsohlenbereichs mit Spülmedium jedenfalls nicht völlig zusammenbricht.In addition, it is useful if in the inner crown part of the central bore from at least one radial inclined channel The outer lateral surface of the inner crown part runs through one between the inner crown part and the outer crown part trained annulus connection to the borehole bottom Front of the drill bit. This creates several, of mutually independent irrigation channels for the connection between the central bore and the bottom of the borehole that it can be assumed with some certainty that the supply of the In any case, the bottom of the borehole with flushing medium is not completely collapses.

Um eine gleichmäßige und störungsfreie Versorgung des Bohr lochsohlenbereichs mit Spülmedium zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn der Strömungsquerschnitt für das Spülmedium in der Bohrkrone etwa konstant ist, wobei er vorteilhaft dem Strömungsquerschnitt innerhalb des Drehschlagbohrgestänges entsprechen sollte.To ensure an even and trouble-free supply to the drill to ensure the perforated sole area with flushing medium useful if the flow cross-section for the flushing medium is approximately constant in the drill bit, whereby it is advantageous to the Flow cross-section within the rotary impact drill pipe should match.

Zur Übertragung der Drehenergie zwischen dem Kroneninnenteil und dem Kronenaußenteil ist es zweckmäßig, zwischen dem Au ßenmantel des Kroneninnenteils und dem Innenmantel des Kro nenaußenteils eine Keilwellenverbindung auszubilden, wobei durch diese Verbindungsausgestaltung die axiale Beweglichkeit zwischen dem Kroneninnenteil und dem Kronenaußenteil nicht beeinträchtigt wird.To transfer the turning energy between the inner part of the crown and the outer part of the crown, it is appropriate between the Au outer jacket of the inner crown part and the inner jacket of the Kro to form a outer spline connection, wherein through this connection design, the axial mobility not between the inner crown part and the outer crown part is affected.

Zweckmäßigerweise kann die Schmierung dieser Keilwellenver bindung mittels einer auf der Außenmantelfläche des Kronenin nenteils ausgebildeten Schmiernut erfolgen.Advantageously, the lubrication of this spline shaft binding by means of on the outer surface of the crown partially trained lubrication groove.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemä ßen Bohrkrone ist das Kronenaußenteil an seiner bohrlochsoh lenfernen Stirnseite als Kegelfläche ausgebildet, die in An lage gegen eine komplementäre Kegelfläche eines das Dreh schlagbohrgestänge umgebenden Außen- oder Mantelgestänges bringbar ist. According to an advantageous embodiment of the invention The outer drill bit is the outer crown part on its borehole remote end face formed as a conical surface, which in An lay against a complementary tapered surface of a turn percussion drill pipe surrounding outer or jacket pipe is feasible.

Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Kronenin nenteil und dem Kronenaußenteil ein Führungs- und Rückzug stück angeordnet ist, welches mittels eines Gewindestifts ge gen Verdrehung sicherbar ist; hierdurch können die Führung des Kroneninnenteils im Kronenaußenteil übernommen und die Kräfte beim Rückziehen des Bohrgestänges aufgenommen werden.Furthermore, it is advantageous if between the crowns inner part and the crown outer part a guide and withdrawal piece is arranged, which ge by means of a threaded pin can be secured against twisting; this can lead of the inner crown part in the outer crown part and the Forces when pulling the drill pipe are absorbed.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.In the following, the invention is illustrated by an embodiment explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Axialschnittdarstellung einer Aus führungsform der erfindungsgemäßen Bohrkrone; und Figure 1 is an axial sectional view of an imple mentation form of the drill bit according to the invention. and

Fig. 2 eine Radialschnittdarstellung der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungs gemäßen Bohrkrone. Fig. 2 is a radial sectional view of the embodiment of the inventive drill bit shown in Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Bohrkrone 1 teilweise dargestellt. Die Bohrkrone 1 hat ein Kroneninnen teil 2 und ein Kronenaußenteil 3. Das Kronenaußenteil 3 sitzt konzentrisch auf dem Kroneninnenteil 2, welches wiederum kon zentrisch am bohrlochsohlenseitigen Endabschnitt eines Dreh schlagbohrgestänges 4 gehaltert ist. Das Drehschlagbohrge stänge 4 und damit die aus dem Kroneninnenteil 2 und aus dem Kronenaußenteil 3 bestehende Bohrkrone 1 sind um eine Dreh achse 5 drehbar. Hierzu ist das Drehschlagbohrgestänge 4 mit tels einer in den Figuren nicht näher dargestellten geeigne ten rotationsfesten und axialverschieblichen Verbindungsein richtung 6 mit dem bohrlochsohlenfernen Abschnitt 7 des Kro neninnenteils 2 der Bohrkrone 1 verbunden. Die Drehbewegung des Drehschlagbohrgestänges 4 wird somit kontinuierlich auf das Kroneninnenteil 2 der Bohrkrone 1 übertragen. Eine mit tels des Drehschlagbohrgestänges 4 zur Bohrlochsohle hin übertragene Schlaghubbewegung wird auf das Kroneninnenteil 2 der Bohrkrone 1 übertragen, sobald eine bohrlochsohlenseitige Stirnfläche 8 des Drehschlagbohrgestänges 4 gegen eine Ra dialfläche 9 des Kroneninnentelis 2 anschlägt, die am Über gangsbereich zwischen dem bohrlochsohlenfernen Abschnitt 7 und einem eigentlichen Kronenabschnitt 10 des Kroneninnen teils 2 angeordnet ist.In Figs. 1 and 2, a drill bit 1 according to the invention is shown partially. The drill bit 1 has an inner part 2 and an outer part 3 . The outer crown part 3 sits concentrically on the inner crown part 2 , which in turn is mounted centrally on the borehole-side end portion of a rotary impact drill rod 4 . The Drehschlagbohrge rods 4 and thus the existing from the inner crown part 2 and the outer crown part 3 drill bit 1 are rotatable about a rotation axis 5 . For this purpose, the rotary percussion drill string 4 is connected by means of a suitable rotationally fixed and axially displaceable Verbindungsein device 6, not shown in the figures, to the distal portion 7 of the inner core part 2 of the drill bit 1 . The rotational movement of the rotary impact drill rod 4 is thus continuously transmitted to the inner crown part 2 of the drill bit 1 . One with a means of the Drehschlagbohrgestänges 4 toward transmitted to the bottom hole Schlaghubbewegung is transmitted to the crown inner part 2 of the drill bit 1, as soon as a bottom hole side end face 8 dialfläche of Drehschlagbohrgestänges 4 against a Ra 9 of the Kroneninnentelis 2 abuts that at the transition region between the bottom hole distal portion 7 and a actual crown section 10 of the inner crown part 2 is arranged.

Innerhalb des Drehschlagbohrgestänges 4 ist eine konzentrisch zur Drehachse 5 angeordnete Stangenspülung 11 vorgesehen, welche mit einer im eigentlichen Kronenabschnitt 10 des Kro neninnenteils 2 ausgebildeten Zentralbohrung 12 fluchtet. Ein Austreten von Spülmedium zwischen der Stirnfläche 8 des Dreh schlagbohrgestänges 4 und der Radialfläche 9 des Kroneninnen teils 2 wird durch die entsprechend ausgestaltete Verbin dungseinrichtung 6 vermieden.Within the rotary hammer drill rod 4 , a rod flushing 11 is provided which is arranged concentrically with the axis of rotation 5 and which is aligned with a central bore 12 formed in the actual crown section 10 of the inner part 2 of the crown. Leakage of flushing medium between the end face 8 of the rotary impact drill rod 4 and the radial surface 9 of the inner crown part 2 is avoided by the appropriately designed connec tion device 6 .

Die Zentralbohrung 12 setzt sich in axialer Richtung des Kro neninnenteils 2 durch einen Endabschnitt 13 verringerten Durchmessers bis zur bohrlochsohlenseitigen Stirnseite 14 des Kroneninnenteils 2 fort. Desweiteren ist am Übergang der Zen tralbohrung 12 in deren mit einem geringeren Durchmesser ver sehenen Endabschnitt 13 zumindest ein Schrägkanal 15 ausge bildet, der von der Zentralbohrung 12 bis zur Außenmantelflä che 16 des Kroneninnenteils verläuft.The central bore 12 continues in the axial direction of the inner part 2 of the crown through an end portion 13 of reduced diameter up to the end face 14 of the inner part 2 of the bore hole. Furthermore, at the transition of the central bore 12 in its end section 13 with a smaller diameter, at least one inclined channel 15 is formed, which extends from the central bore 12 to the outer jacket surface 16 of the inner crown part.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Außen mantel 16 des Kroneninnenteils 2 und dem Innenmantel 17 des Kronenaußenteils 3 im Bereich nahe der Bohrlochsohle ein Rin graum 18 ausgebildet, durch den hindurch Spülmedium zwischen dem Kroneninnenteil 2 und dem Kronenaußenteil 3 zur Bohrloch sohle förderbar ist. In the illustrated embodiment, between the outer shell 16 of the inner crown part 2 and the inner shell 17 of the outer crown part 3 in the area near the bottom of the borehole, a ring space 18 is formed, through which flushing medium between the inner crown part 2 and the outer crown part 3 can be conveyed to the bottom of the borehole.

Die Stangenspülung 11 des Drehschlagbohrgestänges 4 ist somit durch die Zentralbohrung 12 und deren Endabschnitt 13 bzw. und dem zumindest einen Schrägkanal 15 und dem Ringraum 18 durch die Bohrkrone 1 hindurch an die Bohrlochsohle ange schlossen.The rod flushing 11 of the rotary hammer drill rod 4 is thus through the central bore 12 and its end portion 13 and / or the at least one inclined channel 15 and the annular space 18 through the drill bit 1 through to the bottom of the borehole.

Auf der bohrlochsohlenseitigen Stirnfläche 14 des Kronenin nenteils 2 sind in geeigneter Weise Schneid- bzw. Schlagele mente 19 angeordnet, mittels denen ein mittiger Bereich der Bohrlochsohle zerstört wird. Die bohrlochsohlenseitige Stirn fläche 14 des Kroneninnentelis 2 ist zur Bohrlochsohle hin vorgewölbt, so daß sichergestellt werden kann, daß stets zu nächst der mittige Bereich der Bohrlochsohle zerstört wird.On the borehole-side end face 14 of the Kronenin internal part 2 cutting or Schlagele elements 19 are arranged in a suitable manner, by means of which a central region of the borehole bottom is destroyed. The borehole sole-side end surface 14 of the Kroneninnentelis 2 to bulge toward the bottom hole, so that it can be ensured that there will always be next to the central area of the bottom hole is destroyed.

Auf der bohrlochsohlenseitigen Stirnfläche 20 des Kronenau ßenteils 3, welche die bohrlochsohlenseitige Stirnfläche 14 des Kroneninnenteils 2 konzentrisch umgibt, sind ebenfalls Schneid- bzw. Schlagelemente 19 angeordnet. Der radial außen angeordnete Außenumfangsabschnitt 21 der bohrlochsohlenseiti gen Stirnfläche 20 des Kronenaußenteils 3 ist von der Bohr lochsohle weg abgeschrägt und ebenfalls mit Schneid- bzw. Schlagelementen 19 versehen.On the borehole end face 20 of the Kronenau outer part 3 , which concentrically surrounds the borehole end face 14 of the inner crown part 2 , cutting or striking elements 19 are also arranged. The radially outer outer peripheral portion 21 of the borehole sole end conditions 20 of the outer crown part 3 is chamfered away from the borehole and also provided with cutting or striking elements 19 .

Aufgrund der Anordnung der Schneid- bzw. Schlagelemente 19 auf der in Richtung auf die Bohrlochsohle vorgewölbten bohr lochsohlenseitigen Stirnfläche 14 des Kroneninnenteils 2, dem inneren Abschnitt der bohrlochsohlenseitigen Stirnfläche 20 des Kronenaußenteils 3 sowie dem abgeschrägten Außenumfangs abschnitt 21 der bohrlochsohlenseitigen Stirnfläche 20 des Kronenaußenteils 3 kann sichergestellt werden, daß in jeder Position des Kronenaußenteils 3 in bezug auf das Kroneninnen teil 2 zunächst ein Zentralbereich der Bohrlochsohle und dann sukzessive weitere radial außerhalb angeordnete Bereiche der Bohrlochsohle zerstört werden. Die bohrlochsohlenseitige Stirnseite der Bohrkrone 1 wird somit durch die bohrlochsoh lenseitige Stirnfläche 20 des Kronenaußenteils 3 einschließ lich deren Außenumfangsabschnitt 21 und die bohrlochsohlen seitige Stirnfläche 14 des Kroneninnenteils 2 gebildet.Towards the borehole bottom bulging drilling bottom hole end face 14 of the inner crown portion 2, the inner portion of the bottom hole side end face 20 of the crown outer part 3 and the tapered outer circumferential portion 21 of the bottom hole side end face 20 due to the arrangement of the cutting or striking members 19 on the crown of the outer part 3 can be ensured that in each position of the outer crown part 3 in relation to the inner crown part 2, first a central region of the bottom of the borehole and then successively further radially outside regions of the bottom of the borehole are destroyed. The end face of the drill hole 1 on the borehole side is thus formed by the end face 20 of the outer bore part 3 including the outer circumferential portion 21 and the end face 14 of the inner bore part 2 of the drill hole side.

Zur drehfesten und axial verschieblichen Verbindung zwischen dem Kroneninnenteil 2 und dem Kronenaußenteil 3 ist im Be reich des bohrlochsohlenfernen Abschnitts 7 des Kroneninnen teils 2 auf dessen Außenmantel 16 und auf dem diesem Bereich gegenüberliegenden Innenmantel 17 des Kronenaußenteils 3 eine Keilwellenverbindung 22 ausgebildet. Die Keilwellenverbindung 22 wird über eine Schmiernut 23 mit Schmiermittel versorgt.For the rotationally fixed and axially displaceable connection between the inner crown part 2 and the crown outer part 3 is Be 7 area of the bottom hole distal portion of the inner crown part on this area the opposite inner shell 17 of the crown outer part 3 is formed 2 on the outer shell 16 and a spline connection 22nd The spline connection 22 is supplied with lubricant via a lubrication groove 23 .

Desweiteren ist zwischen dem Außenmantel 16 des Kroneninnen teils 2 und dem Innenmantel 17 des Kronenaußenteils 3 ein Führungs- und Rückzugsstück 24 angeordnet, welches mittels eines Gewindestifts 25 gegen Verdrehung gesichert ist und beim Rückziehen des Drehschlagbohrgestänges 4 die anfallenden Kräfte aufnimmt.Furthermore, a guide and retraction piece 24 is arranged between the outer casing 16 of the inner part 2 of the crown 2 and the inner casing 17 of the outer part 3 of the crown, which piece is secured against rotation by means of a threaded pin 25 and absorbs the forces generated when the rotary drill rod 4 is withdrawn.

Die bohrlochsohlenferne Stirnfläche bzw. -seite 26 des Kro nenaußenteils 3, die eine Ringfläche bildet, ist kegelig aus gestaltet. Ihr zugeordnet ist eine entsprechend angeschrägte Kegelfläche 27 eines das Drehschlagbohrgestänge 4 konzen trisch umgebenden Außen- bzw. Mantelgestänges 28. Gegen diese Kegelfläche 27 ist die bohrlochsohlenferne kegelige Stirnflä che 26 des Kronenaußenteils 3 in Anlage bringbar.The end face or side 26 of the outer outer part 3 , which forms an annular surface, is conical. It is assigned a correspondingly beveled conical surface 27 of the rotary impact drill rod 4 concentrically surrounding outer or jacket rod 28 . Against this conical surface 27 , the conical end surface 26 of the outer crown part 3 remote from the bottom of the borehole can be brought into contact.

Am Übergang zwischen seinem eigentlichen Kronenabschnitt 10 und seinem bohrlochsohlenfernen Abschnitt 7 weist das Kro neninnenteil 2 eine radial angeordnete Schlagfläche 29 auf. Dieser Schlagfläche 29 des Kroneninnenteils 2 ist eine Tref ferfläche 30 des Kronenaußenteils 3 zugeordnet, welche durch einen entsprechenden Radialabsatz des Innenmantels 17 des Kronenaußenteils 3 gebildet ist.At the transition between its actual crown section 10 and its section 7 remote from the bottom of the borehole, the inner part 2 of the crown has a radially arranged face 29 . This striking surface 29 of the inner crown part 2 is assigned a surface 30 of the outer crown part 3 , which is formed by a corresponding radial shoulder of the inner jacket 17 of the outer crown part 3 .

Wenn die bohrlochsohlenseitige Stirnfläche 20 des Kronenau ßenteils 3 mit der Sekante 31 der in Richtung auf die Bohr lochsohle vorgewölbten bohrlochsohlenseitigen Stirnfläche 14 des Kroneninnenteils 2 fluchtet, ist die kroneninnenteilsei tige Schlagfläche 29 in bezug auf die kronenaußenteilseitige Trefferfläche 30 um eine Hublänge 32 in Richtung von der Bohrlochsohle weg versetzt. Wenn Schlagenergie mittels des Drehschlagbohrgestänges 4 auf das Kroneninnenteil übertragen wird, wird diese Schlagenergie zunächst ausschließlich zur Vernichtung der Bohrlochsohle im Bereich der bohrlochsohlen seitigen Stirnfläche 14 des Kroneninnenteils, d. h. im mitti gen Bereich der Bohrlochsohle, eingesetzt, und zwar bis zu dem Augenblick, zu dem die kroneninnenteilseitige Schlagflä che 29 gegen die kronenaußenteilseitige Trefferfläche 30 an schlägt. Von diesem Augenblick an wird die Bohrlochsohle auch in den der bohrlochsohlenseitigen Stirnfläche 20 des Kronen außenteils 3 gegenüberliegenden Bereichen zerstört. Das Kro neninnenteil 2 der Bohrkrone 1 bildet quasi eine Vorbohrein richtung, welche dem Kronenaußenteil der Bohrkrone 1 um einen gewissen Weg, nämlich die Hublänge 32, vorauseilt. Erst da nach trifft die kroneninnenteilseitige Schlagfläche 29 auf die kronenaußenteilseitige Trefferfläche 30. Mittels des Kro nenaußenteils 3 muß dann nur noch ein Kreisring der Bohrloch sohle zertrümmert werden, da der Kern der Bohrlochsohle schon vom Kroneninnenteil 2 zerstört worden ist.If the borehole-side end face 20 of the Kronenau outer part 3 is aligned with the secant 31 of the bore-hole-side end face 14 of the inner crown part 2 protruding in the direction of the borehole, the kroneninnussteilsei striking surface 29 is in relation to the outer face-side hit surface 30 by a stroke length 32 in the direction Borehole bottom offset. If impact energy is transferred to the inner crown part by means of the rotary impact drill rod 4 , this impact energy is initially used exclusively for the destruction of the bottom of the borehole in the region of the end face 14 of the inner side of the borehole bottom, that is to say in the central region of the bottom of the borehole, until the moment at which the inner surface of the crown 29 strikes against the outer surface of the crown 30 on. From this moment on, the bottom of the borehole is also destroyed in the regions opposite the end face 20 of the outer part 3 on the side of the borehole. The Kro neninnenteil 2 of the drill bit 1 forms a kind of Vorbohrein direction, which leads the crown outer part of the drill bit 1 by a certain path, namely the stroke length 32 . It is only then that the striking surface 29 on the inside of the crown meets the hit surface 30 on the outside of the crown. By means of the Kro nenaußteils 3 then only an annulus of the bottom of the borehole must be smashed, since the core of the bottom of the borehole has already been destroyed by the inner part 2 of the crown.

Den Abtransport des bei der Zerstörung der Bohrlochsohle an fallenden Bohrkleins übernimmt das Spülmedium, z. B. Luft, welches durch die Stangenspülung 11 des Drehschlagbohrgestän ges 4, die Zentralbohrung 12 des Kroneninnenteils 2 und den Endabschnitt 13 der Zentralbohrung 12 bzw. und den zumindest einen Schrägkanal 15 und den Ringraum 18 zur Bohrlochsohle gefördert wird.The rinsing medium takes over the removal of the cuttings that fall when the bottom of the borehole is destroyed. B. Air, which is fed through the rod flushing 11 of the rotary hammer drill rod 4 , the central bore 12 of the inner crown part 2 and the end portion 13 of the central bore 12 and / or the at least one inclined channel 15 and the annular space 18 to the bottom of the borehole.

Die Führung des Kroneninnentelis 2 im Kronenaußenteil 3 über nimmt das Führungs- und Rückzugsstück 24.The leadership of the inner crown part 2 in the outer crown part 3 takes over the guide and retraction piece 24th

Die vorstehend geschilderte, das Kroneninnenteil 2 und das Kronenaußenteil 3 aufweisende Bohrkrone 1 kann z. B. in einer Ausgestaltung als Gesteinsbohrkrone bei allen Bohrungen ein gesetzt werden, die nach dem Prinzip des "Speeddrillrod"- Bohrsystems arbeiten. Das jeweilige Bohrsystem wird hinsicht lich des Durchmessers des Bohrlochs sowie sonstiger Anforde rungen, z. B. Gesteinsfestigkeit, klüftiges Gestein etc., durch die erfindungsgemäße Bohrkrone 1 unterstützt.The above-described, the inner crown part 2 and the outer crown part 3 having drill bit 1 can, for. B. in an embodiment as a rock bit in all holes that work on the principle of the "Speeddrillrod" drilling system. The respective drilling system is Lich regarding the diameter of the borehole and other requirements, z. B. rock strength, cracked rock etc., supported by the drill bit 1 according to the invention.

Die erfindungsgemäße Bohrkrone 1 ist jedoch auch im Zusammen hang mit herkömmlichen Drehschlagbohrgestängen einsetzbar. Sie kann ohne besondere Probleme an handelsübliche Dreh schlagbohrgestänge, z. B. in T38-, T45- oder T51-Bauart, adap tiert werden.However, the drill bit 1 according to the invention can also be used in conjunction with conventional rotary hammer drill rods. You can blow drill rods, z. B. in T38, T45 or T51 design, can be adapted.

Claims

1.Drill bit for a rotary hammer drill rod ( 4 ), by means of which the rotary and impact energy transmitted from the rotary hammer drill rod ( 4 ) to the drill bit ( 1 ) can be implemented in progress on the drill hole base, with the end face ( 14 , 20 ) arranged cutting or striking elements ( 19 ) and flushing channels ( 12 , 13 , 15 , 18 ) which are formed in the drill bit ( 1 ) and can be conveyed through the flushing medium to the bottom of the borehole, characterized in that the drill bit ( 1 ) an inner crown part ( 2 ) and an inner crown part ( 2 ) concentrically surrounding the outer crown part ( 3 ), of which the inner crown part ( 2 ) is axially displaceable and non-rotatable with the rotary impact drill rod ( 4 ) and the outer crown part ( 3 ) is axially displaceable and non-rotatable the inner crown part ( 2 ) is connected so that a drill rod ( 4 ) transferred from the rotary impact to the inner crown part ( 2 ) only after a certain stroke length ( 32 ), during which the cutting or striking elements ( 19 ) arranged on the inner crown part ( 2 ) already transmit impact energy to the bottom of the borehole, is transmitted from the inner crown part ( 2 ) to the outer crown part ( 3 ).

2. A drill bit according to claim 1, in which the end face ( 14 ) of the inner crown part ( 2 ) facing the borehole bottom is too bulged in the direction of the borehole bottom.

3. A drill bit according to claim 1 or 2, in which the end face ( 20 ) of the outer crown part ( 3 ) facing the drill hole base is provided with cutting and striking elements ( 19 ) and has an outer peripheral section ( 21 ) which is chamfered away from the bottom hole, on which cutting and striking elements ( 19 ) are also provided.

4. Drill bit according to one of claims 1 to 3, wherein the stroke length ( 32 ) by which the transmission of impact energy to the outer crown part ( 3 ) is delayed is approximately 10 mm.

5. Drill bit according to one of claims 1 to 4, wherein the inner crown part ( 2 ) has a striking surface ( 29 ), which is assigned a hit surface ( 30 ) of the outer crown part ( 3 ), against which the inner crown-side striking surface ( 29 ) after the transmission-delaying Stroke length ( 32 ).

6. Drill bit according to claim 5, in which the inner part-face face ( 29 ) of the crown is designed as a radially arranged outer annular surface and the outer face part of the crown ( 30 ) is designed as a radially arranged inner annular surface.

7. A drill bit according to claim 5 or 6, in which the radial extension of the impact surface ( 29 ) on the inside of the crown part corresponds approximately to that of the hit surface ( 30 ) on the outside of the crown part.

8. Drill bit according to one of claims 1 to 7, in which the inner crown part ( 2 ) has a central bore ( 12 ), with means of the flushing channels ( 12 , 13 , 15 , 18 ) of the drill bit ( 1 ) to one in the rotary impact drill rod ( 4th ) trained rod flushing ( 11 ) are connected.

9. drill bit according to claim 8, wherein the inner part of the crown central bore ( 12 ) through the inner part of the crown ( 2 ) up to its borehole end face ( 14 ) elongated end portion ( 13 ).

10. Drill bit according to claim 8 or 9, in which in the inner crown part ( 2 ) of the central bore ( 12 ) from at least one radial inclined channel ( 15 ) to the outer surface ( 16 ) of the inner part Kronenin ( 2 ), which by means of a between Kro neninnenteil ( 2 ) and the crown outer part ( 3 ) trained annular space ( 18 ) connection to the end face side ( 14 , 20 ) of the drill bit ( 1 ).

11. Drill bit according to one of claims 8 to 10, in which the flow cross section for the flushing medium in the drill bit ( 1 ) is approximately constant.

12. Drill bit according to one of claims 1 to 11, in which between the outer jacket ( 16 ) of the inner crown part ( 2 ) and the inner jacket ( 17 ) of the outer crown part ( 3 ) a spline connection ( 22 ) is formed.

13. Drill bit according to claim 12, wherein the lubrication of the spline connection ( 22 ) by means of an on the outer surface ( 16 ) of the inner crown part ( 2 ) formed lubrication groove ( 23 ).

14. Drill bit according to one of claims 1 to 13, in which the outer crown part ( 3 ) is formed on its end face remote from the borehole bottom ( 26 ) as a conical surface, which against a comple mentary conical surface ( 27 ) of the rotary hammer drill rod ( 4 ) surrounding outer or jacket rods ( 28 ) can be brought.

15. Drill bit according to one of claims 1 to 14, in which between the inner crown part ( 2 ) and the outer crown part ( 3 ) a guide and retraction piece ( 24 ) is arranged, which can be secured against rotation by means of a set screw ( 25 ).