DE2105899A1 - Large diameter drill bit with exchangeable shank - Google Patents
Large diameter drill bit with exchangeable shankInfo
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Description
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1 Berlin 33,
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Bohrsenneide großen Durchmessers mit austauschbarem Schaft.Large diameter drill enamel with exchangeable shank.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Es wird eine Bohrschneide zum Bohren eines Loches großen Durchmessers geschaffen, wobei ein austauschbarer SÄ aft vorliegt. Der Körper der Bohrschneide weist eine Mehrzahl von Stufen um die mittlere Achse herum auf. Die Bohrschneide ist an dem Bohrgestänge vermittels eines austauschbaren Schaftes angeordnet, der mit dem Hauptkörper der Bohrschneide verbunden ist, und der Körper der Bohrschneide weist eine Reihe Platten auf, die vermittels einer fieihe hohler Tragelemente getrennt sind. It becomes a drill bit for drilling a large diameter hole created, with a replaceable SÄ aft. The body of the bit has a plurality of steps around the central axis. The drill bit is on the drill pipe arranged by means of an exchangeable shank which is connected to the main body of the drill bit, and the The body of the cutting edge has a series of plates which are separated by means of a series of hollow support elements.
Die Erfindung betrifft allgemein das Bohrgebist und insbesondere eine drehbare Bohrschneide für da« Bohren von Löchern mit großem Durchmesser.The invention relates generally to drill bits and, more particularly, to a rotatable bit for drilling large holes Diameter.
Das Bohren eines Loches großen Durchmessers kann vermittele Bohren eines kleinen Pilotloches durch die Erdformationen ausgehend von einer ersten Stelle au einer Oeffnung an einer zweiten Stille und sodann Vergrößern des Loches auf die gewünschte Größe vermittele einen Nachbohrvorganges ausgeführt werden. Nachdem das Pilotlooh fertiggestellt worden ist, wird die Pilotbohrschneide entfernt und eine Bohrschneide großen Durchmessers an dem Bohr-Drilling a large diameter hole can mediate drilling a small pilot hole through the earth formations starting from a first point on an opening at a second silence and then enlarging the hole to the desired size by means of a post-drilling operation. After that Pilotlooh has been completed, the pilot bit is removed and a large diameter bit is attached to the drilling
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gestänge befestigt. Bei Drehen der Bohrschneide großen Durchmessers und Bewegen längs des Pilotloches wird dieselbe auf die gewünschte Größe vergrößert.linkage attached. When turning the large diameter bit and moving along the pilot hole enlarges it to the desired size.
Die Bohrschneide großen Durchmessers besitzt einen mittleren Körper bestehend aus einer Mehrzahl an Stufen, und jede Stufe besitzt einen größeren Durchmesser als die vorangehende Stufe. Es sind einzelne Schneideelemente an jeder Stufe zwecks Zerlegen der Erdformationen angeordnet, während die Bohrschneide gedreht und längs des Pilotloches bewegt wird. Die Bohrschneide ist an einem Drehbohrgestänge vermittels eines Schaftes befestigt, der längs der mittleren Achse der Bohrschneide angeordnet ist.The large diameter bit has a central body composed of a plurality of steps, and each step has a larger diameter than the previous stage. There are individual cutting elements at each step for the purpose of dismantling of the earth formations arranged while the drill bit rotated and is moved along the pilot hole. The cutting edge is attached to a rotary drill rod by means of a shaft, which is arranged along the central axis of the drill bit.
Der einschlägige Stand der Technik wird durch die US-Patentschrift 3 220 494 wiedergegeben, wonach ein Pilotloch auf die gewünschte Größe vermittels Drehen und Ziehen nach oben einer Bohrschneide großen Durchmessers längs des Pilotloches vergrößert wird. Durch diese Arbeitsweise wird die Bohrschneide großen Durchmessers tute?erhebliche Belastungen und Abrieb gesetzt, und somit ergibt sich das Erfordernis nach einer Bohrschneide großen Durchmessers, die den erhebliche Beanspruchungen verursachenden Bohrbedingungen zu widerstehen vermag. Es ist zweckmäßig, die Kosten für die Bohrschneide möglichst gering zu halten. Um dies zu erreichen, sollte die Menge der in der Bohrschneide in Anwendung kommenden Materialien hoher Kosten geringstmöglich gehalten werden. Das Verfahren zum Herstellen der Bohrschneide sollte in möglichst wirtschaftlicher Weise durchgeführt werden, und die Lebensdauer der Bohrschneide sollte möglichst lang sein.The relevant prior art is represented by U.S. Patent 3 220 494 reproduced, after which a pilot hole to the desired size by turning and pulling upwards a large diameter drill bit is enlarged along the pilot hole. This way of working makes the cutting edge large diameter tute - significant loads and abrasion are placed, and thus there is a need for a large diameter drill bit which can withstand the significant stresses and strains able to withstand causing drilling conditions. It is useful to keep the cost of the cutting edge as low as possible to keep. To achieve this, the amount of materials used in the bit should be high in cost be kept as low as possible. The process for producing the drill bit should be as economical as possible Wise, and the life of the drill bit should be as long as possible.
Die Bohrschneide großen Durchmessers sollte eine große Masse besitzen, um somit ausreichende festigkeit und Starrheit zu besitzen. Es muß ein glatter Betrieb ohne übermäßige Vibrationen erfolgen, und die Bohrachneide soll die Neigung zeigen, dem Pilotloch zu folgen. Es sollten Schneidelemente dergestalt angeordnet sein, daß dieselben arteigen eine ausbalanziert· MasseThe large diameter bit should have a large mass so as to have sufficient strength and rigidity. It must run smoothly without excessive vibration, and the drill bit should show the slope that Follow pilot hole. Cutting elements should be arranged so that they have a balanced mass
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aufrechterhalten und ebenfalls die Bohrkräfte dadurch aufheben, daß eine Kraft gegen eine andere Kraft abgegeben wird. Eine sorgfältig abgeglichene Bohrschneide wird eine längere Lebensdauer aufweisen und zu dem Erbohren eines echten Loches führen. Bohrschneiden nach dem Stand der Technik sind nur teilweise bezüglich des Erzielena dieser Aufgabe erfolgreich gewesen. Unter der Annahme, daß es möglich war, eine einwandfreie Bohrschneide herzustellen, wlirde die Bohrschneide immer noch durch eine heterogene Pelsformation hindurch zu bohren haben, und der Bohrschneidenkörper und Schaft würde erheblichen Belastungen mit hohen Schlageinwirkungen unterworfen werden. Der Schaft wirkt als ein Pilot fUr das Führen der Bohrschneide längs des Pilotloches und wird einer erheblichen abreibenden Abnutzung hoher Zug- und Drehkraft-Belastungen und hohen Biegebeanspruchungen während des Bohrens unterworfen.maintained and also cancel the drilling forces by delivering one force against another force. One a carefully balanced bit will last longer and lead to the drilling of a real hole. Prior art bits have only been partially successful in accomplishing this task. Under assuming that it was possible to produce a perfect bit, the bit would still go through have to drill a heterogeneous pel formation through it, and the The drill bit body and shank would be subjected to considerable loads with high impacts. The shaft acts as a pilot for guiding the bit along the pilot hole and is subject to significant abrasive wear subjected to high tensile and torque loads and high bending loads during drilling.
Wenn auch die Bohrschneiden nach dem Stand der Technik austauschbare Schneidelemente aufwiesen, besaßen dieselben jedoch keinen austauschbaren Schaft. Aufgrund der Belastungen, der Abnutzung und weiterer Beanspruchungen ist die Lebensdauer des Schaftee kürzer als die des Körpers. Dies führt zu hohen Bohrkosten, da die Bohrschneiden aufgrund des Versagens eines Schaftes ausgetauscht werden müssen, und zwar obgleich der Körper der Bohrschneide immer noch arbeitsfähig ist. Weiterhin ist es unmöglich, die· Größe des Stabilisierungsteils an dem Schaft bei Bohrschneiden nach dem Stand der Technik zu verändern, um so durch Untergröße bedingte Stabilisierungszustände zu korregieren, weil Versuche das Schaftmaterial zu schweißen zu Diskontinuitäten und somit späteren Versagen des Schaftes führen.Even if the cutting edges are interchangeable according to the state of the art Had cutting elements, but did not have a replaceable shaft. Because of the loads, the wear and tear and other stresses, the lifespan of the shaft is shorter than that of the body. This leads to high drilling costs because the bits must be replaced due to the failure of a shank, even though the body of the bit is still able to work. Furthermore, it is impossible to change the size of the stabilizing part on the shank in drill bits according to the prior art so as to do so To correct stabilization conditions caused by undersize, because attempts to weld the shaft material lead to discontinuities and thus lead to later failure of the shaft.
Die Herstellungskosten von Bohrschneiden nach dem Stand der Technik sind hoch gewesen, da mehr kostspielige Materialien angewandt wurden als erforderlich war, um gegen die Belastung und Abnutzung anzugehen. Das Herstellen von Bohrschneiden nach dem Stand der Technik erforderte verwickelte und kostspielige Verbindungsverfahren. Weiterhin mußten bei dem Herstellen von Bohrschneiden nach dem Stand der Technik verwickelte Ausrichtungeverfahren für den Schaft und verschiedene weitere Elemente vorgesehen werden, wodurch sich das Erfordernis von anschließenden masöhlnellen Bearbeitungsverfahren ergab.The manufacturing cost of prior art drill bits has been high as more expensive materials are used were as needed to address the stress and wear and tear. The production of cutting edges according to the The prior art has required complicated and costly interconnection procedures. Furthermore, had to be used in the manufacture of cutting edges The prior art has provided intricate alignment procedures for the stem and various other elements which resulted in the need for subsequent solid machining processes.
Erfindungsgemäß wird eine Bohrschneide großen Durchmessers ftir das Nachbohren eines Pilotloches in ein Loch großen Durchmessers vermittels Drehen und Ziehen der Bohrschneide großen Durchmessers längs des Pilotloches geschaffen. Die sehr erheblichen Belastungs- und Abnutzungserscheinungen, die bei dem Nachbohrvorgang auftreten, führen dazu, daß einige Bauelemente wesentlich schneller als andere abgenutzt werden, dies gilt insbesondere für die Schneidelemente und den Schaft. Die erfindungsgemäße Bohrschneide ermöglicht es, daß diejenigen Bauelemente, die eine relativ große Lebensdauer besitzen, ausgetauscht werden können, wodurch die Lebensdauer der Bohrschneide verlängert und die Kosten verringert werden. Sowohl der Schaft als auch individuelle Schneidelemente sind austauschbar,, und dies ermöglicht es, daß die Bauelemente, die die größten Belastungen aufnehmen und dem Abrieb unterworfen sind, leicht ausgetauschtwerden können. Die relativ kurze Lebensdauer der einzelnen Schneidelemente ergibt sich aufgrund deren beständiger Berührung mit den Erdformationen und werden somit der Abnutzung und Beanspruchung ausgesetzt. Der Schaft kommt ebenfalls mit den Erdformationen in Berührung und erfährt eine erhebliche Abnutzung und Beanspruchung. Eine erfindungsgemäße Ausführungsform weist einen Stabilisierungsabschnitt an dem austauschbaren Schaft auf. Dieser Stabilisierer weist ange&ähert den gleichen Durchmesser wie das Pilotloch auf und ist somit einer erheblichen Belastung ausgesetzt. Sobald der Schaft und Stabilisierer das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, können dieselben entfernt und an deren Stelle ein neuer Stabilisator eingesetzt werden»According to the invention, a drill bit with a large diameter for re-drilling a pilot hole in a large diameter hole created by turning and pulling the large diameter drill bit along the pilot hole. The very substantial ones Stress and wear and tear that occur during the re-drilling process lead to the fact that some components wear out much faster than others, especially the cutting elements and the shank. the Drill bit according to the invention makes it possible for those components which have a relatively long service life to be exchanged can be, thereby extending the life of the drill bit and reducing costs. Both the shaft as well as individual cutting elements are interchangeable ,, and this enables the components which take the greatest stresses and are subject to abrasion to be easily exchanged can. The relatively short service life of the individual cutting elements results from their more constant Contact with the earth formations and thus become subject to wear and tear and exposed to stress. The shaft also comes into contact with the earth formations and experiences a considerable amount Wear and tear. An embodiment of the invention has a stabilizing portion on the replaceable Shaft on. This stabilizer has approximately the same diameter as the pilot hole and is therefore a considerable one Exposed to stress. Once the stem and stabilizer reach the end of their useful life, they can be removed and a new stabilizer can be used in its place »
Auch weitere Faktoren begrenzen die Lebensdauer des Schaftes. Einer dieser Paktoren stellt die sehr erheblichen Belastungen dar, denen der Schaft ausgesetzt wird. Der Schaft absorbiert einen erheblichen Belastungsbetrag, weil derselbe das einzige Verbindungsglied zwischen dem Bohrgestänge und dem Körper der Bohrschneide ist. Die gesamte Energie der Drehausrüstung wird über den Schaft auf die Bohrschneide übertragen. Allgemein neigt das Pilotloch dazu, zu wandern, wodurch sich eine Reihe anOther factors also limit the service life of the shaft. One of these factors poses the very significant stresses to which the stem is exposed. The shaft absorbs a significant amount of stress because the same is the only one The connecting link between the drill pipe and the body of the drill bit is. All the energy of the rotating equipment is Transferred to the drill bit via the shank. In general, the pilot hole tends to wander, creating a number
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Krümmungen über die Länge des Pilotloches hin ergibt. Bei dem Ziehen der Bohrschneids großen Durchmessers längs des Pilotloches verändert sich die Bohrgeometrie. Dies führt zu dem Uebertragen sehr erheblicher Belastungen auf den Schaftf sobald die Bohrschneide großen Durchmessers durch die Krümmungen gezogen wird. Der äußere Eadius der Bohrschneide großen Durchmessers kann mehrfach größer als der Radius des Pilotloches sein, und somit ist das entwickelte Kraftmoment groß. Wenn ein Widerstand auftritt, bedingt durch die Schneidelemente, die sich an dem äußeren Radius der Bohrschneide befinden, z.B. bei einem Bohren längs einer Krümmung, ergibt sich eine erhöhte auf den Schaft beaufschlagte Belastung. Es versteht sich, daß Veränderungen in den Brdformationen zu einer Komplizierung der oben abgehandelten Bedingungen führen und sich hierdurch zusätzliche BohrSchwierigkeiten ergeben.Results in curvatures over the length of the pilot hole. When the large diameter drill bit is pulled along the pilot hole, the drilling geometry changes. This leads to the Transfer a very substantial loads on the sheep t f once the cutting bit large diameter is pulled through the bends. The outer radius of the large diameter bit can be several times larger than the radius of the pilot hole, and thus the developed moment of force is large. If resistance occurs due to the cutting elements which are located on the outer radius of the drill bit, for example when drilling along a curvature, there is an increased load applied to the shank. It will be understood that changes in the rock formations complicate the conditions discussed above and thereby create additional drilling difficulties.
Somit muß der Schaft aus einem Material aufgebaut sein, das diesen Bedingungen gerecht wird· Ein derartiges Material ist kostspielig, und jede Mengenverringerung dieses Materials in der Bohrschneide führt zu einer Kostenersparnis. Die erfindungsgemäße Bohrschneide ermöglicht eine getrennte Verarbeitung für den Körper der Bohrschneide und den Schaft. Der Schaft kann aus einem Material hoher mechanischer Festigkeit hergestellt werden, während der Körper Materialien geringer mechanischer Festigkeit aufweisen kann, so daß derselbe entsprechend billiger ist. Die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Bohrschneide sind ebenfalls geringer als nach dem Stand der Technik, da der Aufwand bezüglich des Verbinden» und Ausrichtens geringer ist.Thus, the shaft must be constructed from a material which meets these conditions. Such a material is expensive, and any reduction in the amount of this material in the drill bit results in a cost saving. The inventive Cutting edge enables separate processing for the body of the cutting edge and the shaft. The shaft can be made of a material of high mechanical strength, while the body is made of materials of lower mechanical strength May have strength, so that the same is correspondingly cheaper. The manufacturing costs of the cutting edge according to the invention are also lower than in the prior art, since the effort involved in connecting and aligning is lower.
Die erfindungsgemäße Bohrsohneide besteht aus einer Hehrzahl an Stufen, iede Stufe besitzt einen zunehmend größeren Durchmesser und trägt eine Mehrzahl an Schneidelementen, wodurch sichergestellt wird, daß ein Einwirken auf alle !Peile der Erdformationen unter Ausbilden eines Loches großen Durchmessers erfolgt. Weiterhin bedingen die abgestuften Stufen eine Stabilität für die Bohrechneide während des Bohrens und verhindern ein Wandern. Die einzelnen Schneidelemente sind an Platten angeordnet, die zentriert eind und er«trecken eich senkrecht zu der mittleren Achse der Bohrschneide. Die Platten sind durch hohle Tragabeehnitte getrennt. Der Schaft ist lösbar an der erstenThe Bohrsohneide according to the invention consists of a plurality of steps, each step has an increasingly larger diameter and carries a plurality of cutting elements thereby ensuring that all bearings in the earth formations is carried out to form a large diameter hole. Furthermore, the graduated levels require stability for the cutting edge during drilling and prevent a hiking. The individual cutting elements are arranged on plates which are centered and extend perpendicular to the middle axis of the cutting edge. The panels are hollow through Tragabeehnitte separated. The shaft is detachable on the first
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Stufe längs zu der mittleren Achse der Bohrschneide. Die Platten sind durch hohle Tragabschnitte getrennt. Der Schaft ist lösbar an der ersten Stufe längs der mittleren Achse der Bohrschneide befestigt. Die Mehrzahl der Stufen vermittelt dem Körper der Bohrschneide ein Maß an Steifheit, das sich bei den Bohrschneiden nach dem Stand der Technik nicht findet.Step along the central axis of the cutting edge. The plates are separated by hollow support sections. The shaft is detachable at the first step along the central axis of the drill bit attached. The majority of the steps impart a degree of rigidity to the body of the drill bit, which is reflected in the Cutting edge according to the state of the art does not find.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine Bohrschneide flir das Bohren eines Loches großen Durchmessers zu schaffen, die einen austauschbaren Schaft besitzt.An object on which the invention is based is thus to provide a drill bit for drilling a hole with a large diameter to create that has an interchangeable shaft.
Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Bohrschneide für das Bobren eines loches großen Durchmessers zu schaffen, die wirksamer und wirtschaftlicher als diejenigen nach dem Stand der Technik ist.Another object of the invention is to provide a drill bit for cutting a large hole To create diameter that is more effective and economical than those of the prior art.
Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Bohrschneide großen Durchmessers zu schaffen, die eine bessere Leistung als diejenigen nach dem Stand der Technik besitzt.Another object of the invention is to provide a large diameter drill bit which has better performance than the prior art.
Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Bohrschneide großen Durchmessers zu schaffen, die weniger kostspielig als diejenigen nach dem Stand der Technik ist.Another object of the invention is to provide a large diameter drill bit which is less expensive than prior art ones.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.The invention is explained below, for example, with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 ist eine auseinandergezogene Darstellung der erfindungsgemäßen Bohrschneide.Fig. 1 is an exploded view of the invention Drill bit.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen austauschbaren Schaftes.Fig. 2 shows a further embodiment of the invention exchangeable shaft.
Fig. 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der Bohrschneide.Fig. 3 shows a further embodiment of the invention Drill bit.
unter Bezug auf die Figur 1 ist eine Reihe Platten 10, 11 und 12 durch hohle zylinderförmige Abschnitte 13 und 14 getrennt. Die Platten 10, 11 und 12 sind fest an den Abschnitten 13 und 14 veimittels geeigneter Anordnungen wie einem Verschweißen oder einer Reihe von Bolzen befestigt.Referring to Figure 1, there is a series of plates 10, 11 and 12 separated by hollow cylindrical sections 13 and 14. The plates 10, 11 and 12 are fixed to the sections 13 and 14 by means of suitable arrangements such as welding or welding attached to a series of bolts.
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Die erste Bohrstufe weist eine Reihe von vier Schneidelementen 15 auf, die in einer entsprechenden Reihe an Satteln 16 angeordnet sind. Die Sattel 16 sind fest an der Platte 10 befestigt. Wenn auch hier vier Sattel und Schneidelemente zwecks Erläuterung wiedergegeben sind, versteht es sich jedoch, daß eine unterschiedliche Anzahl an Satteln und Schneidelementen im Rahmen der Erfindung angewandt werden kann. Das wesentliche Erfordernis besteht darin, daß die Bohrschneide im abgeglichenen Zustand verbleibt. Die Schneidelemente 15 sind Rollen der Sohneidelemente und lösbar mit den Satteln 16 angeordnet. Ein Beispiel für diese Art von Schneidelement befindet sich in der US-Patentschrift 3 203 492.The first drilling stage has a row of four cutting elements 15 which are arranged in a corresponding row of saddles 16 are. The saddles 16 are firmly attached to the plate 10. Albeit here four saddles and cutting elements for the purpose of explanation are shown, it is understood, however, that a different number of saddles and cutting elements in the frame of the invention can be applied. The essential requirement is that the cutting edge is in the balanced state remains. The cutting elements 15 are rollers of the son's elements and are detachably arranged with the saddles 16. An example for this type of cutting element is found in U.S. Patent 3,203,492.
Die zweite Bohrstufe weist eine Reihe von vier Sohneidelementen 17 auf, die in einer entsprechenden Reihe an Satteln 18 ähnlich wie im Zusammenhang mit der ersten Bohrstufe beschriebene Schneidelement-Sattel-Anordnung angeordnet sind. Die Schneidelemente 17 sind mit einer größeren Entfernung von der mittleren Achse 19 als die Schneidelemente 15 der ersten Bohrstufe angeordnet, um so sicherzustellen, daß alle Teile der Erdformationen zerlegt werden.The second drilling stage has a series of four son oath elements 17, in a corresponding row of saddles 18 similar to the cutting element-saddle arrangement described in connection with the first drilling stage are arranged. The cutting elements 17 are at a greater distance from the central axis 19 arranged as the cutting elements 15 of the first drilling stage so as to ensure that all parts of the earth formations are decomposed will.
Die dritte Bohrstufe ist ähnlich den vorhergehenden zwei Bohrstufen mit der Ausnahme, daß die Schneidelemente 20 und Sattel 21 mit einer größeren Entfernung von der mittleren Achse angeordnet sind. Es ergibt sich somit, daß die Bohrsohneide eine Anzahl an Bohrstufen aufweist, wobei jede Stufe einen progressiv zunehmenden Durchmesser besitzt. Bei Drehen der Bohrschneide und Ziehen derselben längs eines Pilotloches kann das Pilotloch bezüglich seines Durchmessers auf die gewünschte Größe vergrössert werden. Man kann natürlich noch zusätzliche Stufen an der Bohrschneide vorsehen unter Ausbilden eines Loches mit noch größerem Durchmesser.The third stage of drilling is similar to the previous two stages of drilling, except that the cutting elements 20 and saddle 21 are located at a greater distance from the central axis. It thus follows that the drilling tool has a number of drilling steps, each step having a progressively increasing diameter. When turning the cutting edge and pulling it along a pilot hole, the diameter of the pilot hole can be enlarged to the desired size. Of course, you can also provide additional steps on the cutting edge, forming a hole with an even larger diameter.
Die Platten 10, 11 und 12 und die zylinderförmigea Bauelemente 13 und 14 vermitteln mechanische Festigkeit und Steifheit für die Bohrsehneide, ohne daß mechanisch hochfeste und somit kostspielige Materialien in dem Schaft 22 angewandt werden. Es ergibt sich weiterhin, daß die erfindungsgemäße Bohrschneide dazu führt, daß ein größerer Anteil der Masse der BohrschneideThe plates 10, 11 and 12 and the cylindrical structural elements 13 and 14 impart mechanical strength and rigidity to the drill chord without being mechanically high-strength and thus expensive Materials are applied in the shaft 22. It can also be seen that the cutting edge according to the invention leads to a larger proportion of the mass of the cutting edge
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benachbart zu den Bohroberflächen vorliegt, als dies der Fall bei Bohrschneiden nach dem Stand der Technik ist, und somit ergibt sich eine Bohrschneide mit besserer Leistungsfähigkeit. Die Bohrschneide muß ihre Ausrichtung und Form während des Bohrens aufrechterhalten, da jede Veränderung zu einem nicht abgeglichenen Zustand führen würde, wodurch Beschädigung verursachende Belastungen eingeführt würden. Die erfindungsgemäße Bohrschneide erzielt diese Aufgabenstellung und führt zu einer mechanisch festeren und verläßlicheren Bohrschneide als diejenigen nach dem Stand der Technik.is present adjacent to the drilling surfaces than is the case with prior art drill bits, and thus the result is a cutting edge with better performance. The cutting edge must maintain its orientation and shape during the Drilling as any change would lead to an unbalanced state, thereby causing damage Encumbrances would be introduced. The cutting edge according to the invention achieves this task and leads to a mechanically stronger and more reliable drill bit than those according to the prior art.
Die Bohrschneide großen Durchmessers wird an einem sich drehenden Bohrgestänge 23 befestigt zwecks Vergrößern eines Pilotloches. Der Schaft 22 weist eine herkömmliche Anordnung, wie eine Gewindeverbindung 24, für das Verbinden der Bohrschneide mit dem Bohrgestänge 23 auf. Der Schaft 22 erstreckt sich in die Bohrschneide und ist daran befestigt. Der Schaft 22 kam fest an dem Körper der Bohrschneide vermittels einer geeigneten Anordnung, wie einem Verschweißen, befestigt sein. Der Schaft 22 kann z.B. an Platten 11 und 12 verschweißt sein, wodurch eine einwandfreie Befestigung an dem Körper der Bohrschneide erfolgt. Sobald der Schaft 22 ersetzt werden soll, können die Schweißstellen zerschnitten und der Schaft 22 entfernt werden. Auch weitere geeignete Anordnungen einer lösbaren Befestigung des Schaftes an dem Hauptkörper der Bohrschneide werden in Betracht gezogen. So kann der Schaft 22 einen Gewindeabschnitt aufweisen, der mit Gewinden an einer der Platten zusammenpaßt, oder der Schaft 22 kann vermittels Bolzen an dem Körper der Bohrschneide befestigt sein.The large diameter drill bit is attached to a rotating Drill rod 23 attached to enlarge a pilot hole. The shaft 22 has a conventional arrangement such as a threaded connection 24 for connecting the drill bit to the drill rod 23. The shaft 22 extends in the cutting edge and is attached to it. The shank 22 came firmly to the body of the bit by means of a suitable arrangement, such as welding. The shaft 22 can be welded to plates 11 and 12, for example, whereby a perfect attachment to the body of the drill bit takes place. As soon as the shaft 22 is to be replaced, the welds can be made cut up and the shaft 22 removed. Also other suitable arrangements for a releasable attachment of the Shank on the main body of the bit are contemplated. Thus, the shaft 22 can have a threaded section, which mates with threads on one of the plates, or the shank 22 can by means of bolts on the body of the bit be attached.
Die erfindungsgemäße Bohrschneide bedingt erhebliche Kostenersparnisse, da die Menge an Materialien hoher mechanischer Festigkeit und hoher Kosten , wie sie hier erforderlich ist, geringer als bei Bohrschneiden nach dem Stand der Technik ist. Der Schaft 22 kann getrennt von dem Hauptkörper bearbeitet und sodann befestigt werden, wodurch die Herstellungekosten verringert werden, indem die verwickelten Verbindung»- und Auariohtungsarbeiten in Fortfall kommen. Weiterhin kann der Hauptkörper derThe cutting edge according to the invention results in considerable cost savings, since the amount of materials of high mechanical strength and high cost required here is smaller than is the case with cutting edges according to the state of the art. The shaft 22 can be machined and separately from the main body are then attached, thereby reducing manufacturing costs by eliminating the intricate connection and assembly work come in failure. Furthermore, the main body of the
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Bohrschneide angewandt werden zwecks Vergrößern von Pilotlöchern unterschiedlicher Größe, indem ein Schaft mit einem Durchmesser angewandt wird, der auf denjenigen des Pilotloches angepaßt ist.Drill bits are used for the purpose of enlarging pilot holes of different sizes by using a shank with a Diameter is applied, which is adapted to that of the pilot hole.
In betreff auf die Figur 3 ist dort im allgemeinen vermittels des Bezugzeichens 25 eine weitere Ausführungsform des austauschbaren Schaftes gezeigt. Der Schaft 25 weist eine Anordnung 26 für das Verbinden des Bohrgestänges und eines Stabilisierungsabschnittes 27 auf. Der Stabilisierungsabschnitt 27 stellt sicher, daß die Bohrschneide dem Pilotloch folgt und und verhindert eine abweichende Bewegung der Bohrschneide während der Bohrvorgang seinen Fortgang nimmt. Der Stabilisierungsabschnitt 27 nimmt den größten Teil des Abriebes auf, wie er sich durch den Eingriff mit dem Pilotloeh ergibt. Bs kann eine Hehrzahl an Preßlingen 28 an dem Stabilisierungsabschnitt 27 eingeführt werden, um so den Abrieb aufzunehmen und eine Kontinuität des Bohrvorganges sicherzustellen. Der Schaft 25 kann an dem Hauptkörper der Bohrschneide vermittels einer Gewindeverbindung 29 oder jeder anderen geeigneten Anordnung wie denjenigen, wie sie im Zusammenhang mit der Verbindung nach der Pig. 1 erläutert worden sind, befestigt und gelöst werden.Referring to Figure 3, there is generally indicated by reference numeral 25 a further embodiment of the interchangeable Shaft shown. The shaft 25 has an arrangement 26 for connecting the drill string and a stabilizing section 27 on. The stabilizing section 27 ensures that the drill bit follows the pilot hole and and prevents deviating movement of the cutting edge while the drilling process is in progress. The stabilization section 27 absorbs most of the abrasion, as it does results from the intervention with the pilot hole. Bs can be a A large number of compacts 28 are introduced on the stabilizing section 27 so as to absorb the abrasion and ensure continuity ensure the drilling process. The shank 25 can be attached to the main body of the bit by means of a threaded connection 29 or any other suitable arrangement such as those referred to in connection with the connection according to the Pig. 1 have been explained, attached and detached.
Unter Bezugnahme auf die figur 3 ist dort eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrschneide gezeigt. Bin lösbarer Schaft 30 kann an einem drehbaren Bohrgestänge 31 vermittels Gewindeverbindung befestigt sein. Eine erste Bohrstufe weist eine Reih· von vier Schneidelementen 33 auf. Die Sohneidelemente 33 werden durch den Schaft 30 und die Platte 34 getragen. An der Platte 34 sind vier Tragelemente 35 angeordnet. Die Elemente 35 tragen ein Ende der Rollenschneidelemente 33· Das andere Ende der Rollenschneidelemente 33 wird durch vier Tragelemente 36 getragen, die an dem Schaft 33 angeordnet sind. Die Platte 34 paßt an den Schaft 30 und ist hieran verschweißt oder vermittele anderer geeigneter Anordnungen befestigt. Es ist ein hohles Tragelement 37 an der Platte 34 angeordnet, und eine Platte 38 ist an dem anderen Ende des hohlen Tragelementes 37 angeordnet. Der Schaft 30 ist auch an der Platte 38 vermittels Verschweißen oder in anderer geeigneter Weise angeordnet. DieReferring to Figure 3, there is another embodiment the cutting edge according to the invention shown. A detachable shaft 30 can be connected to a rotatable drill rod 31 Be fastened threaded connection. A first drilling stage has a row of four cutting elements 33. The son's oath elements 33 are carried by the shaft 30 and the plate 34. Four support elements 35 are arranged on the plate 34. The elements 35 carry one end of the rotary cutting elements 33 · The other end of the rotary cutting elements 33 is carried by four Support elements 36 carried, which are arranged on the shaft 33. The plate 34 fits and is welded to the shaft 30 or by means of other suitable arrangements. A hollow support element 37 is arranged on the plate 34, and a plate 38 is arranged at the other end of the hollow support member 37. The shaft 30 is also mediated to the plate 38 Welding or arranged in another suitable manner. the
- io -- io -
Platte 38 trägt die in den Satteln 40 vorliegenden Schneidelemente 39. Es ist ein zweites hohles Tragelement 41 an der Platte 38 angeordnet und eine Platte 42 ist an dem anderen Ende des hohlen Tragelementes angeordnet. Die Platte 42 trägt eine Reihe Schneidelemente 43» die in einer entsprechenden Reihe von Satteln 44 angeordnet sind. Die Platte 42 weist eine Oeffnung 45 auf, wodurch sich ein Zugang zu der Verbindung zwischen dem Schaft 30 und der Platte 34 ergibt. Dies ermöglicht ein leichtes Befestigen und Entfernen des Schaftes 30 bezüglich des Körpers der Bohrschneide.Plate 38 carries the cutting elements present in saddles 40 39. A second hollow support member 41 is disposed on plate 38 and one plate 42 is on the other Arranged at the end of the hollow support element. The plate 42 carries a number of cutting elements 43 »which are in a corresponding one Row of saddles 44 are arranged. The plate 42 has an opening 45, which provides access to the connection between the shaft 30 and the plate 34 results. This enables easy attachment and removal of the shaft 30 with respect to the body of the bit.
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Claims (11)
Platte, eine zweite Platte, ein erstes hohles Tragelement in Verbindung mit den ersten und zweiten Platten, eine Mehrzahl an Schneidelementanordnungen für das Zerlegen der Erdformationen,7. drill bit according to one of the preceding claims, characterized in that the main drill bit has a first
Plate, a second plate, a first hollow support member in communication with the first and second plates, a plurality of cutter assemblies for disassembling the earth formations,
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