DE2327379C2 - Rotary drill bit for rock drilling with diamonds as cutting elements - Google Patents

Rotary drill bit for rock drilling with diamonds as cutting elements

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DE2327379C2
DE2327379C2 DE19732327379 DE2327379A DE2327379C2 DE 2327379 C2 DE2327379 C2 DE 2327379C2 DE 19732327379 DE19732327379 DE 19732327379 DE 2327379 A DE2327379 A DE 2327379A DE 2327379 C2 DE2327379 C2 DE 2327379C2
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    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts

Description

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Die Erfindung betrifft einen Drehbohrmeißel zum Gesteinsbohren, mit einem Meißelkörper, dessen Außenfläche wenigstens zum überwiegenden Teil von einer Rotationsfläche gebildet ist, mit in der Außenfläche des Meißelkörpers angeordneten Spülkanälen und mit Schneidelementen in Form von Diamanten, die mindestens in dem in der Stirnfläche des Meißelkörpers verlaufenden Teil jedes Spülkanals längs dessen in Drehrichtung rückwärtiger Wand angeordnet sind und eine gerade ausgebildete Fräskante aufweisen, die von zwei ebenen Außenflächen der einzelnen Diamanten gebildet ist.The invention relates to a rotary drill bit for rock drilling, with a bit body, the Outer surface is formed at least for the most part by a surface of revolution, with in the outer surface of the chisel body arranged flushing channels and with cutting elements in the form of diamonds, the at least in the part of each flushing channel running in the end face of the chisel body along its in Direction of rotation of the rear wall are arranged and have a straight milling edge, which from two flat outer surfaces of each diamond is formed.

Ein derartiger Drehbohrmeißel ist bereits bekannt (US-PS 37 09 308).Such a rotary drill bit is already known (US-PS 37 09 308).

Der Drehbohrmeißel wird in bekannter Weise um seine Mittelachse gedreht und in axialer Richtung belastet, um eine harte Formation zu durchbohren. Da harte Formationen zu einem hohen Verschleiß führen, werden als Schneidelemente Diamanten verwendet, die eine vergleichsweise hohe Lebensdauer aufweisen und daher einen weniger häufigen Wechsel des Bohrmeißels erfordern.The rotary drill bit is rotated in a known manner about its central axis and in the axial direction loaded to pierce a hard formation. Since hard formations lead to high wear, diamonds are used as cutting elements, which have a comparatively long service life and therefore require less frequent bit changes.

Der Meißelkörper wird üblicherweise aus einem verschleißfesten Pulver, beispielsweise Wolframcarbid, durch Sintern bei erhöhter Temperatur unter Verwendung eines Bindemittels, wie beispielsweise einer Kupferlegierung, hergestellt Dabei werden die Diamanten an den entsprechenden Stellen in eine Graphitform für den Meißelkörper eingeklebt, in die dann das verschleißfeste Pulver eingefüllt und anschließend gesintert wird. Dabei können die Diamanten unterschiedliche Formen aufweisen.The bit body is usually made of a wear-resistant powder, for example tungsten carbide, by sintering at an elevated temperature using a binder such as a Copper alloy, produced The diamonds are converted into a graphite form at the appropriate points glued in for the chisel body, into which the wear-resistant powder is then poured and then is sintered. The diamonds can have different shapes.

Die in der Außenfläche des Meißelkörpers angeordneten Spülkanäle werden von einer Spültrübe durchströmt, um den Meißel zu kühlen und Bohrklein abzuführen. Zwischen den Spülkanälen können die Diamanten in unterschiedlichen Anordnungen vorgesehen sein.The flushing channels arranged in the outer surface of the chisel body are traversed by a flushing slurry, to cool the chisel and remove cuttings. Between the flushing channels, the Diamonds can be provided in different arrangements.

Beim Bohrmeißel der eingangs genannten Art sind die Diamanten bereits in einer einzelnen Reihe entlang der rückwärtigen Wand der Spülkanäle angeordnet. Die Anordnung ist jedoch so getroffen, daß die Diamanten mit ihrer schabend wirkenden Fräskante über die Stirnfläche des Meißelkörpers hinaus nach unten vorspringen. Außerdem ragen sie über die vom Meißelkörper gebildeten Rückwände der Spülkanäle in die Spülkanäle vor.In the case of the drill bit of the type mentioned at the outset, the diamonds are already in a single row the rear wall of the flushing channels arranged. However, the arrangement is such that the diamonds with their shaving-looking cutting edge over the face of the chisel body downwards protrude. In addition, they protrude beyond the rear walls of the flushing channels formed by the bit body the flushing channels.

Diese bekannte Ausbildung führt zu einer geringen Genauigkeit in der Anordnung der Diamanten im Meißelkörper. Die ungenaue Anordnung bewirkt eine nachteilige ungleichmäßige Belastung der Diamanten beim Bohren, wodurch die Bohrgeschwindigkeit herabgesetzt und die Lebensdauer des Bohrmeißels verkürzt wird.This known design leads to poor accuracy in the arrangement of the diamonds in the Chisel body. The imprecise arrangement causes a disadvantageous uneven loading of the diamonds while drilling, which reduces the drilling speed and shortens the life of the drill bit will.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den bekannten Drehbohrmeißel so auszubilden, daß mit ihm eine höhere Bohrleistung erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine der beiden ebenen Flächen jedes längs der Spülkanäie angeordneten Diamanten in der Ebene der in Drehrichtung des Meißels rückwärtigen Wand des Spülkanals liegt und die Fräskanten dieser Diamanten auf der Rotationsfläche des Meißelkörpers angeordnet sind.Accordingly, the invention is based on the object of designing the known rotary drill bit in such a way that that with it a higher drilling capacity is achieved. According to the invention, this object is achieved by that one of the two flat surfaces of each diamond arranged along the rinsing channels is in the plane of the in the direction of rotation of the chisel is the rear wall of the flushing channel and the milling edges of these diamonds are arranged on the surface of rotation of the bit body.

Bei dieser Ausbildung des Drehbohi meißeis können die Diamanten einfach und genau im Meißelkörper eingesetzt werden, was zu einer gleichmäßigen Belastung der Diamanten führt. Daher kann bereits die Anzahl der Diamanten ohne Nachteil für die Bohrwirkung herabgesetzt werden. Die genaue Anordnung der Fräskanten der Diamanten führt ferner dazu, daß die günstigste Gesteinsmenge abgetragen wird, so daß der Drehbohrmeißel zu einer erhöhten Bohrgeschwindigkeit führt. Dazu trägt auch die verminderte Häufigkeit des erforderlichen Meißelwechsels bei.With this design of the Drehbohi chisel, the diamonds can be easily and precisely in the chisel body can be used, which leads to an even load on the diamonds. Therefore, the Number of diamonds can be reduced without any detriment to the drilling effect. The exact arrangement of the Milling edges of the diamonds also leads to the fact that the cheapest amount of rock is removed, so that the Rotary drill bit leads to an increased drilling speed. The reduced frequency also contributes to this the required chisel change.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Meißels werden die Fräskanten der Diamanten am Boden der Form abgestützt, bevor das Sinterpulver in die Form eingefüllt wird. Es ist ersichtlich, daß dadurch die Fräskanten jener Diamanten, die im Betrieb in derselben Bahn um die Meißelachse arbeiten, auf exakt gleicher Höhe liegen. Somit sind die Diamanten im Betrieb einer gleichmäßigen Belastung ausgesetzt, und es besteht keine Gefahr, daß die Diamanten einer nachIn the manufacture of the chisel according to the invention, the cutting edges of the diamonds at the bottom of the Form supported before the sintering powder is poured into the mold. It can be seen that thereby the Milled edges of those diamonds that work in the same path around the chisel axis during operation the same height. Thus, the diamonds are exposed to an even load during operation, and there is no danger of the diamonds one after the other

dem anderen infolge Oberbeanspruchung verbrennen oder ausbrechen.burn or break out of the other as a result of excessive stress.

Da die Diamanten mit einer ihrer ebenen Flächen in der Rückwand eines Spülkanals angeordnet sind, werden sie hochwirksam gekühlt Außerdem begünstigt diese Anordnung auch das Wegspülen ces von den Fräskanten abgeschabten Bohrkleins. Weiterhin wird durch die Wahl des richtigen Winkels für die Wand der die Spülkanäle ausbildenden Formteile in der Graphitform für die Meißelherstellung erreicht, daß 4ie Diamanten, wenn sie mit einer ebenen Fläche an einer der Wände des Spülkanalform teils angeklebt werden, eine Stellung einnehmen, in der sie gegenüber der abzuschabenden Fläche den richtigen Freiwinkel aufweisen.Since the diamonds are arranged with one of their flat surfaces in the back wall of a flushing channel, they are highly effectively cooled. In addition, this arrangement also makes it easier to wash away the Milled edges of scraped cuttings. Furthermore, choosing the right angle for the wall of the The molded parts forming the flushing channels in the graphite form for the production of chisels achieved that 4ie Diamonds, if they are glued to one of the walls of the flushing channel shape with a flat surface, take a position in which they have the correct clearance angle with respect to the surface to be scraped off exhibit.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Drehbohrmeißels ergeben sich aus den Unteransprüchen.Appropriate refinements and developments of the rotary drill bit according to the invention result from the subclaims.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert Es zeigenSeveral exemplary embodiments of the invention are described below with the aid of a schematic drawing explained in more detail it show

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Diamantbohrkrone nach der Erfindung,F i g. 1 is a side view of a diamond drill bit according to the invention,

Fig.2 einen Schnitt längs der Mittelachse mit Blickrichtung entsprechend der Pfeile IHI durch die in Fi g. 1 dargestellte Diamantbohrkrone,2 shows a section along the central axis looking in the direction of the arrows IHI through the in Fi g. 1 diamond core bit shown,

Fig.3 eine Ansicht, in vergrößertem Maßstab, der Einzelheit A in F i g. 2,3 shows a view, on an enlarged scale, of detail A in FIG. 2,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 3, F i g. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil eines dem in F i g. 3 dargestellten Spülkanal benachbarten Spülkanals, F i g. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3, fig. 5 shows a longitudinal section through part of a dem in Fig. 3 shown flushing channel adjacent flushing channel,

Fig.6 eine abgewandelte Ausbildungsform der in F i g. 3 gezeigten Anordnung,6 shows a modified embodiment of the in F i g. 3 arrangement shown,

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in F i g. 6, Fig.8 eine weitere abgewandelte Ausbildungsform der in F i g. 3 dargestellten Anordnung, F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in F i g. 8, Fig. 10 eine abgewandelte Ausbildungsform der in F i g. 8 gezeigten Anordnung,F i g. 7 shows a section along the line VII-VII in FIG. 6, FIG. 8 a further modified embodiment the in F i g. 3 arrangement shown, F i g. 9 shows a section along the line IX-IX in FIG. 8th, FIG. 10 shows a modified embodiment of the embodiment shown in FIG. 8 arrangement shown,

F i g. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-Xl in F i g. 10, Fig. 12 in vergrößertem Maßstab denselben Schnitt wie in Fig.4 dargestellt, jedoch im Zustand nach längerer Benutzung,F i g. 11 shows a section along the line XI-Xl in FIG. 10, FIG. 12 shows, on an enlarged scale, the same section as shown in FIG. 4, but in the state after prolonged use,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht teilweise im Schnitt, eines Teils einer Sinterform für eine Diamantbohrkrone nach der Erfindung,13 is a perspective view, partly in section, of part of a sintering mold for a diamond drill bit according to the invention,

F i g. 14 eine Seitenansicht, in vergrößertem Maßstab, mit Blickrichtung entsprechend dem Pfeil XIV eines Teils der in F i g. 2 dargestellten Bohrkrone undF i g. 14 is a side view, on an enlarged scale, looking in the direction of arrow XIV of a Part of the in F i g. 2 shown drill bit and

F i g. 15 eine F i g. 14 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Ausbildungsform.F i g. 15 a fig. 14 similar view of a modified form of training.

Bei den in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Diamantbohrkrone einen Bohrkronenkörper 1 auf, der aus einem verschleißfesten Werkstoff besteht. An der Außenseite des Bohrkronenkörpers verlaufen Spülkanäle 2, denen im Betrieb der Bohrkrone über eine Bohrung 3 in einem aus Stahl hergestellten Schaft 4 Spültrübe zuführbar ist. Die Spültrübe fließt durch die Spülkanäle zur Kühlung des Bohrkronenkör pers 1 und von längs der Spülkanäle 2 angeordneten Diamanten 5 und verhindert ein Verstopfen der Spülkanäle 2 durch das von den Diamanten an der Formation abgelöste Bohrklein.With the in F i g. In the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the diamond drill bit has a drill bit body 1, which consists of a wear-resistant material. On the outside of the drill bit body run flushing channels 2, which in operation of the drill bit via a bore 3 in a made of steel Shaft 4 rinsing slurry can be fed. The rinsing slurry flows through the rinsing channels to cool the drill bit pers 1 and arranged along the flushing channels 2 diamonds 5 and prevents clogging of the Flushing channels 2 through the cuttings detached from the diamonds on the formation.

In der in F i g. 1 gezeigten Seitenansicht der Bohrkrone sind am Bohrkrotienkörper 1 drei Bereiche unterscheidbar. Ein oberer Bereich 6 ist zylindrich ausgebildet. Die in diesem Bereich angeordneten Diamanten 7 sind »stumpf« eingesetzt d. h., sie vermögen in einer zur Wand des Bohrloches seitlichen Richtung keine Schneidwirkung auszuüben. Bei Bedarf können diese Diamanten in einer zur Mittelachse der Bohrkrone parallelen Richtung schneiden, d.h, sie halten das Bohrloch auf einem konLtanten Durchmesser, unabhängig von den auf die Bohrkrone seitlich zu ihrer Mittelachse wirkenden Kräften oder davon, ob von den obersten in einem sich an den Bereich 6 nach unten anschließenden Bereich 8 angeordneten Diamanten einer oder mehere ausgebrochen oder verbrannt sind.In the in F i g. The side view of the drill bit shown in FIG. 1 shows three areas on the drill bit body 1 distinguishable. An upper region 6 is formed cylindrically. Those arranged in this area Diamonds 7 are "blunt" set d. that is, they can in a lateral to the wall of the borehole Direction to exert no cutting action. If necessary, these diamonds can be in one to the central axis of the Cut the drill bit in a parallel direction, i.e. they keep the borehole at a constant diameter, regardless of the forces acting on the drill bit laterally to its central axis or whether of the uppermost in a region 8 adjoining the region 6 downwards one or more broke out or burned.

Dieser Bereich 8 ist von einer kegelstumpfförmigen Fläche gebildet die einen Scheitelwinkel von 20° aufweist und nach unten in einen Bereich 9 übergeht der entsprechend der Zeichnung eine gekrümmte Gestalt hat An den Bereich 9 schließt sich ein konisch ausgebildeter einspringender mittlerer Bereich 10 der Bohrkronenstirn an (F i g. 2).This area 8 is formed by a frustoconical surface which has an apex angle of 20 ° and downwards into a region 9 which, according to the drawing, merges into a curved shape The area 9 is followed by a conically shaped re-entrant central area 10 of the Drill bit face on (Fig. 2).

Die in den als Bohrkronenstirn bezeichneten Bereichen 9 und 10 angeordneten Diamanten greifen bei Drehung der Bohrkrone in einem unterirdischen Loch an der Bohrlochsohle an.The diamonds arranged in the areas 9 and 10 designated as the drill bit face are engaged Rotation of the drill bit in a subterranean hole at the bottom of the borehole.

Die Spülkanäle 2, die im Bereich 10 beginnen und dort über einen Durchlaß 11 mit der Bohrung 3 des Schaftes 4 in Verbindung stehen, durchdringen nacheinander die Bereiche 10,9,8 und 6 und münden an der anderen Seite in den den Schaft 4 umgebenden ringförmigen Raum. Auf ihrer in den Bereichen 8,9 und 10 liegenden Länge weisen die Spülkanäle längs einer ihrer Seitenwände eine einzelne Reihe von Diamanten 5 auf. Die Lagepunkte dieser in F i g. 1 und 2 nicht erkennbaren Diamanten in den längs der Seitenwände der Spülkanäle angeordneten Reihen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit mit Kreuzen 12 markiert. Es leuchtet ein, daß während der Bohrarbeit verschiedene Diamanten in einer gemeinsamen ringförmigen Bahn in der Bohrlochwand oder in der Borhlochsohle arbeiten können. Zudem sind die Diamanten so eingesetzt, daß nebeneinanderliegende ringförmige Bahnen sich leicht überlappen. Dadurch ist die Ausbildung von Rippen an der Wand und an der Sohle des Bohrloches vermieden. Hierauf sei im Zusammenhang mit F i g. 3 und 5 nachfolgend mit weiteren Einzelheiten eingegangen.The flushing channels 2, which begin in the area 10 and there via a passage 11 with the bore 3 of the shaft 4 are connected, successively penetrate the areas 10, 9, 8 and 6 and open out on the other side into the annular space surrounding the shaft 4. On their length lying in the areas 8, 9 and 10 the flushing channels have a single row of diamonds 5 along one of their side walls. the Location points of these in FIG. 1 and 2 not recognizable diamonds in the along the side walls of the flushing channels arranged rows are marked with crosses 12 for the sake of clarity. It glows one that during the drilling work different diamonds in a common annular path in the Borehole wall or in the borehole bottom can work. In addition, the diamonds are used so that adjacent annular tracks slightly overlap. This causes the formation of ribs the wall and at the bottom of the borehole avoided. In connection with FIG. 3 and 5 received below with further details.

In der Außenfläche des Bohrkronenkörpers 1 sind Grobspülschlitze 13 angeordnet, von denen in F i g. 1 nur einer gezeichnet ist. Diese Grobspülschlitze 13 sind im Querschnitt größer ausgeführt als die Spülkanäle 2 und dienen zum Abführen von die normale Größe übersteigenden Bohrkleinteilen.In the outer surface of the drill bit body 1, coarse flushing slots 13 are arranged, of which in FIG. 1 only one is drawn. These coarse flushing slots 13 are designed to be larger in cross section than the flushing channels 2 and serve to remove cuttings larger than normal.

Man erkennt, daß die Diamanten 7 des Bereichs 6 nicht an den den Bereich 6 durchsetzenden Teilen der Spülkanäle 2 angeordnet sind, da sie unter normalen Bedingungen keine Schabwirkung ausüben und daher nicht gekühlt zu werden brauchen. Die Hauptaufgabe dieser Diamanten 7 besteht darin, die Bohrkrone im Bohrloch zu führen. Da sie jeweils in einer zur Mittelachse der Bohrkrone radialen Richtung stumpf (nichtschneidend) angeordnet sind, können sie unter dem Einfluß von auf den Bohrkronenkörper einwirkenden seitlichen Kräften das Bohrloch nicht erweitern und verhindern somit das Entstehen von durch zu große Bohrlöcher hervorgerufenen seitlichen Schwingungen. Dies ist von sehr großem Vorteil, da infolge solcher Schwingungen die Diamanten nichtkonzentrische Bahnen erzeugen wurden. Die Folge wäre ein Ausbrechen von Diamanten aufgrund einer ungleichmäßigen Lastverteilung (Kraftverteilung) an den Diamanten im Augenblick ihres Durchgangs durch Stellen, an denenIt can be seen that the diamonds 7 of the area 6 are not attached to the parts of the area 6 penetrating through Rinsing channels 2 are arranged because they do not exert a scraping effect under normal conditions and therefore do not need to be refrigerated. The main task of these diamonds 7 is the drill bit in the To lead borehole. Since they are each blunt in a radial direction to the central axis of the drill bit (non-cutting) are arranged, they can act under the influence of the drill bit body lateral forces do not widen the borehole and thus prevent the emergence of too large Lateral vibrations caused by boreholes. This is of very great advantage because as a result of such Vibrations that diamonds would produce non-concentric orbits. The result would be a breakout of diamonds due to an uneven load distribution (force distribution) on the diamonds in the Moment of their passage through places where

diese Bahnen sich schneiden.these paths intersect.

Mit Bezug auf Fig.3 und 4 wird nun mit weiteren Einzelheiten die Stellung der Diamanten 5 beschrieben, die entlang jedes Spülkanals 2 auf der Länge, mit welcher dieser in den Bereichen 8,9 und 10 liegt, in einer einzelnen Reihe angeordnet sind. In F i g. 3 ist in vergrößertem Maßstab ein Detail A aus F i g. 2 dargestellt, während F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 3 durch dieses Detail zeigt.With reference to FIGS. 3 and 4, the position of the diamonds 5 will now be described in more detail, which are arranged in a single row along each flushing channel 2 along the length with which this lies in the areas 8, 9 and 10. In Fig. 3 is a detail A from FIG. 3 on an enlarged scale. 2, while F i g. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3 shows through this detail.

Die Diamanten 5 sind kubusförmig und so angeordnet, daß eine Fläche ihrer Außenseite mit der Wand des Spülkanals 2 zusammenfällt. In der Schnittansicht ist zu erkennen, daß die Wand 14 des Spülkanals gegenüber der Außenfläche 15 des Bohrkronenkörpers 1 geneigt ist, so daß die ebene Fläche 16 des Diamanten 5 gegenüber der Mittelachse der Bohrkrone unter einem Winke! größer als null Grsd angeordnet ist. Somit ist zwischen einer unteren Fläche 18 des Kubus und der Außenfläche 15 des Bohrkronenkörpers 1 ein Freiwinkel 17 gebildet, durch den für die Arbeit einer zwischen den Flächen 16 und 18 liegenden Schabkante 19 optimale Bedingungen geschaffen sind. Der Freiwinkel 17 beträgt zwischen 5° und 25°, wobei mit einer Winkelgröße zwischen 10° und 15° äußerst gute Ergebnisse erzielbar sind.The diamonds 5 are cube-shaped and arranged so that a surface of their outside with the wall of the Flushing channel 2 coincides. In the sectional view it can be seen that the wall 14 of the flushing channel is opposite the outer surface 15 of the drill bit body 1 is inclined, so that the flat surface 16 of the diamond 5 at an angle to the center axis of the drill bit! greater than zero grsd. So is a clearance angle between a lower surface 18 of the cube and the outer surface 15 of the drill bit body 1 17 formed by the scraping edge 19 which is used for the work of a scraping edge 19 located between the surfaces 16 and 18 optimal conditions are created. The clearance angle 17 is between 5 ° and 25 °, with one Angle size between 10 ° and 15 ° extremely good results can be achieved.

In F i g. 5 ist im Schnitt ein Spülkanal dargestellt, der dem in F i g. 3 gezeigten Spülkanal benachbart ist Man erkennt, daß bei der Bearbeitung der Bohrlochsohle mit den längs des in Fig.3 gezeichneten Spülkanals angeordneten Diamanten stehenbleibende Rippen von den Diamanten weggenommen werden, die entlang des Spülkanals entsprechend F i g. 5 angeordnet sind. Die von den in F i g. 5 gezeigten Diamanten an der Bohrlochsohle ausgeschabten Bahnen überlappen die von den Diamanten entsprechend Fig. 3 erzeugten Bahnen. Vorzugsweise sind die in Fig.3 und 5 dargestellten Spülkanäle abwechselnd an der Außenseite des Bohrkronenkörpers 1 angeordnet.In Fig. 5, a flushing channel is shown in section, which corresponds to the one shown in FIG. 3 is adjacent flushing channel shown Man recognizes that when machining the bottom of the borehole with the flushing channel drawn along the flushing channel shown in FIG arranged diamonds remaining ribs are removed from the diamonds, which along the Flushing channel according to FIG. 5 are arranged. The from the in F i g. 5 shown diamonds on the Paths scraped from the bottom of the borehole overlap those produced by the diamonds according to FIG. 3 Lanes. The flushing channels shown in FIGS. 3 and 5 are preferably alternating on the outside of the drill bit body 1 arranged.

Bei der abgewandelten Ausbildungsform entsprechend F i g. 6 und 7 weichen die eingesetzten Diamanten in ihrer Gestalt von den in F i g. 3 und 4 gezeigten kubusförmigen Diamanten ab. Die Diamanten entsprechend F i g. 6 und 7 sind durch Durchsägen von im wesentlichen sphärischen Diamanten in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen erhalten. Die auf diese Weise hergestellten Diamanten 20 haben die Gestalt einer Viertelkugel und sind so eingesetzt, daß eine ihrer ebenen Flächen in der Seitenwand eines im Querschnitt etwas vom Spülkanal 2 (F i g. 5) abweichenden Spülkanals 21 und eine Schabkante 22 in der Außenfläche 15 des Bohrkronenkörpers 1 liegt. Die Schabkante ist an der Schnittstelle zwischen den beiden ebenen Flächen und 24 ausgebildet Da diese Rächen 23 und 24 aufeinander senkrecht stehen und die Seitenwand 25 des Spülkanals 21 gegenüber der Außenfläche 15 des Bohrkronenkörpers 1 unter einem von 90° abweichenden Winkel angeordnet ist, bilden die Fläche 24 und die Außenfläche 15 des Bohrkronenkörpers 1 miteinander einen Freiwinkel 17. Durch diesen ist in der gleichen Weise wie im Fall der kubusförmigen Diamanten fao (F i g. 5) die Schabwirkung des Diamanten 20 günstig beeinflußtIn the modified form of training according to FIG. 6 and 7 give way to the inserted diamonds in their form of the in F i g. 3 and 4 shown from the cube-shaped diamonds. The diamonds accordingly F i g. 6 and 7 are made by sawing substantially spherical diamonds in two on top of one another Get perpendicular planes. The diamonds 20 produced in this way have the shape a quarter sphere and are inserted so that one of their flat surfaces in the side wall is one in cross section The flushing channel 21, which differs somewhat from the flushing channel 2 (FIG. 5), and a scraping edge 22 in the outer surface 15 of the drill bit body 1 is located. The scraping edge is at the interface between the two flat surfaces and 24 Since these rakes 23 and 24 are perpendicular to one another and the side wall 25 of the Flushing channel 21 with respect to the outer surface 15 of the drill bit body 1 at an angle deviating from 90 ° Is arranged at an angle, the surface 24 and the outer surface 15 of the drill bit body 1 form with one another a clearance angle 17. This is fao in the same way as in the case of the cube-shaped diamond (F i g. 5) the scraping effect of the diamond 20 has a favorable influence

Bei dem in F i g. 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind dreieckförmige Diamanten 30 entsprechend Fig.8 dicht nebeneinander angeordnet und bilden eine nahezu ununterbrochene Schabkante, die aus Schabkanten 31 der Diamanten zusammengesetzt ist In der gleichen Weise wie im Zusammenhang mit Fig.4 und 7 beschrieben ergibt sich zwischen der Außenfläche 15 des Bohrkronenkörpers 1 und einer sich an die Schabkante 31 anschließenden Fläche 32 ein Freiwinkel 17. Eine sich an der anderen Seite an die Schabkante 31 anschließende Fläche 33 liegt in einer Wand 34 eines Spülkanals 35, der im Querschnitt von den in F i g. 4 und 7 dargestellten Spülkanälen 2 bzw. 21 abweicht. Die Schabkanten 31 der dreieckförmigen Diamanten 30 können durch gesondertes Beschleifen erhalten sein.In the case of the FIG. The embodiment illustrated in FIGS. 8 and 9 are triangular-shaped diamonds 30, respectively Fig.8 arranged close to each other and form an almost uninterrupted scraping edge, the composed of shaving edges 31 which is composed of diamonds In the same way as related to 4 and 7 described results between the Outer surface 15 of the drill bit body 1 and a surface 32 adjoining the scraping edge 31 Clearance angle 17. A surface 33 adjoining the scraping edge 31 on the other side lies in a Wall 34 of a flushing channel 35, which in cross section is from the in F i g. 4 and 7 shown flushing channels 2 and 21, respectively deviates. The scraping edges 31 of the triangular-shaped diamonds 30 can be grinded separately to be kept in shape.

Die dreieckförmigen Diamanten müssen jedoch nicht in der in F i g. 8 dargestellten Weise angeordnet sein. Bei Bedarf können sie, wie in F i g. 10 gezeigt, mit gewissem Zwischenabstand angeordnet sein. F i g. 11 zeigt einen Schnitt längs der Linie XI-XI in Fi g. 10. Es leuchtet ein, daß die in F i g. 10 gezeigte Anordnung der Diamanten 36, ebenso wie die .Anordnung der Diamanten 20 entsprechend Fig.6, eine Anordnung von Diamanten entlang anderer Spülkanäle in der Weise erforderlich macht, daß die zwischen den ringförmigen Bahnen stehenbleibenden Rippen in der im Zusammenhang mit Fig.3 und 5 beschriebenen Weise fortgenommen werden können.However, the triangular-shaped diamonds do not have to be in the form shown in FIG. 8 be arranged in the manner shown. at If required, they can, as shown in FIG. 10 shown, with a certain amount Be arranged spacing. F i g. 11 shows a section along the line XI-XI in FIG. 10. It makes sense that the in F i g. The arrangement of the diamonds 36 shown in FIG. 10, as well as the arrangement of the diamonds 20 6, an arrangement of diamonds along other flushing channels in the way required makes that the remaining ribs between the annular tracks in the associated with 3 and 5 described manner can be removed.

Bei erfindungsgemäßer Anordnung der Diamanten liegen die Schabkanten alle in der Außenfläche des Bohrkronenkörpers. Die Bohrkrone erfährt beim Arbeiten in einer Bohrung an der Außenseite des Bohrkronenkörpers einen Verschleiß mit einer Verschleißtiefe D an den Stellen, die zwischen Diamanten liegen, welche an der Bohrlochsohle einander benachbarte Bahnen ausschaben. In Fig. 12 ist im Schnitt ein Bereich dargestellt, der zwischen einander benachbarten kubusförmigen Diamanten 5 liegt, die zu einer längs eines Spülkanals angeordneten Diamantenreihe einer Bohrkrone gehören, die bereits längere Zeit benutzt wurde.When the diamonds are arranged according to the invention, the scraping edges all lie in the outer surface of the drill bit body. When working in a bore, the drill bit experiences wear on the outside of the drill bit body with a wear depth D at the points that lie between diamonds which scrape out adjacent paths on the bottom of the borehole. In FIG. 12, a section is shown which lies between adjacent cube-shaped diamonds 5 which belong to a row of diamonds of a drill bit arranged along a flushing channel and which has already been used for a long time.

Demgemäß wird die Außenseite der Bohrkrone stets exakt zur Wand und zur Sohle des mit ihr hergestellten Bohrloches passen. Die über die Bohrung 3 des Schaftes 4 herangeführte Spültrübe wird nur durch die an der Außenseite des Bohrkronenkörpers ausgebildeten Spülkanäle fließen. Da an den zwischen den Spülkanälen liegenden Teilen der Außenfläche des Bohrkronenkörpers im wesentlichen keine Spültrübe durchtritt, ist in diesen Spülkanälen eine sehr intensive Wirkung des Spültrübenflusses erzielbar, so daß sich eine hochwirksame Kühlung der neben diesen Spülkanälen angeordneten Diamanten und eine weitgehende Entfernung des durch die Wirkung der Diamanten auf die Formation erzeugten Bohrkleins aus diesen Spülkanälen und von den Schabkanten der Diamanten ergeben.Accordingly, the outside of the drill bit is always exactly to the wall and to the bottom of the one made with it Fit the borehole. The brought up via the bore 3 of the shaft 4 rinsing slurry is only through the Flushing channels formed on the outside of the drill bit body flow. Because of the between the flushing channels lying parts of the outer surface of the drill bit body essentially no flushing slurry passes through, is in these flushing channels a very intensive effect of the flushing sediment flow can be achieved, so that a highly effective Cooling of the diamonds arranged next to these flushing channels and extensive removal of the cuttings generated from and from these flushing channels by the action of the diamonds on the formation the scraping edges of the diamonds.

Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht, teilweise im "schiitt, einer Graphitfonrv an der bereits einige Diamanten angebracht sind. Beim dargestellten Beispiel sind kubusförmige Diamanten gewählt Es leuchtet jedoch ein, daß in der gleichen Weise jeder beliebige andere Diamant-Typ anbringbar ist, der eine an der Schnittstelle zweier ebener Flächen gebildete Schabkante aufweistFig. 13 shows a perspective view, in part im "schiitt, a graphitfonrv on which already some Diamonds are attached. In the example shown, cube-shaped diamonds are selected. It lights up however, that any other type of diamond can be attached in the same way, one to the other Has scraping edge formed at the interface of two flat surfaces

In Fig. 13 ist nur ein Teil der Graphitform 50 gezeichnet Die Form ist glockenförmig und auf einer Drehbank aus einem massiven Graphitblock als Gegenstück zur Außenseite des in F i g. 1 Bohrkronenkörpers 1, jedoch ohne die an diesem vorhandenen Spülkanäle, herausgearbeitet Da die Bearbeitung der Form auf einer Drehbank vorgenommen wird, kann die Form sehr maßhaltig und mit äußerst engen Toleranzen hergestellt werden.In Fig. 13 only part of the graphite mold 50 is drawn. The shape is bell-shaped and on a Lathe made from a solid graphite block as a counterpart to the outside of the in FIG. 1 drill bit body 1, but without the flushing channels present on this, worked out As the processing of the Form is made on a lathe, the form can be very dimensionally accurate and with extremely tight tolerances getting produced.

Danach werden Gegenstücke zu den Spülkanälen 2 an der Innenseite der glockenförmigen Form angeordnet und angeklebt. In der Zeichnung ist nur eines dieser Spülkarial-Formenelemente 51 dargestellt. Weiterhin sind an zweckmäßig gewählten Stellen (nicht gezeichnete) Formenelemente für die Grobspülkanäle angebracht. Thereafter, counterparts to the flushing channels 2 are arranged on the inside of the bell-shaped shape and glued on. Only one of these rinsing karial shaped elements 51 is shown in the drawing. Farther Form elements for the coarse-flush channels are attached to appropriately chosen locations (not shown).

Entlang einer Seite jedes Spülkanal-Formenelementes 51 werden die Diamanten 5 angebracht, indem sie mit einer ihrer Flächen auf eine Seitenwand 52 des Spülkanal-Formenelementes 51 so aufgeklebt werden, daß ihre Schabkanten 19 exakt an der Schnittlinie zwischen der Seitenwand 52 des Spülkanal-Formeiielementes 51 und einer Fläche 53 der Form 50 liegen. Daraus ergibt sich zwischen jedem Diamanten 5 und der Fläche 53 ein Freiwinkel 17. Durch Auffüllen der Form mit einem verschleißfesten Pulver und durch Sintern des Pulvers bei erhöhter Temperatur in einer für dieses Herstellungsverfahren normalen Weise erhält man eine Bohrkrone, bei der nach dem Abnehmen der Graphitformenelemente die Diamanten in der Bohrkronenstirn wie in F i g. 3 bis 5 gezeigt angeordnet sind.Along one side of each flushing channel mold element 51, the diamonds 5 are attached by making them are glued with one of their surfaces to a side wall 52 of the flushing channel mold element 51 so that that their scraping edges 19 exactly on the line of intersection between the side wall 52 of the flushing channel molding element 51 and a surface 53 of the mold 50 lie. This results in between each diamond 5 and the Surface 53 is a clearance angle 17. By filling the mold with a wear-resistant powder and sintering the Powder at elevated temperature in a manner normal for this manufacturing process is obtained Drill bit in which the diamonds in the drill bit face after the graphite mold elements have been removed as in Fig. 3 to 5 shown are arranged.

Dieses Verfahren zum Einsetzen der Diamanten macht die Verwendung von Spülkanal-Formenelementen möglich, die in eine glockenförmige, auf einer Drehbank sehr genau bearbeitete Form einsetzbar sind. Da die Schabkanten 19 der Diamanten an der Innenfläche dieser glockenförmigen Graphitform abgestützt sind, liegen alle Diamanten, die in einer gemeinsamen ringförmigen Bahn wirksam sind, mit ihren Schabkanten bei äußerst geringen Abweichungen auf gleicher Höhe, was bedeutet, daß die Diamanten im Betrieb gleichmäßig belastet sind. Daraus ergeben sich ein ausgezeichneter Leistungsgrad der Diamanten und eine äußerst lange Betriebslebensdauer der Bohrkrone. Wie bereits erwähnt, wird unter der Stirn der Teil der Bohrkrone verstanden, der die an der Bohrlochsohle schabenden Diamanten trägt. Im Ausführungsbeispiel entsprechend F i g. 1 und 2 ist die Bohrkronenstirn somit aus den Bereichen 9 und 10 zusammengesetzt Der Bereich 8, der zum Abschaben der Seitenwand verwendet wird, weist ebenfalls Diamanten auf, die entlang der Spülkanäle 2 angeordnet sind. Die unteren Enden der Schabkanten dieser Diamanten sind im Betrieb der Bohrkrone ziemlich stark belastet. Um ihre Schabwirkung zu verbessern, ist es zweckmäßig, an diesem Ende der Schabkante jedes Diamanten einen Freiwinkel vorzusehen.This method of setting the diamonds makes use of flushing channel mold elements possible, which can be used in a bell-shaped, very precisely machined on a lathe form. Since the scraping edges 19 of the diamonds are supported on the inner surface of this bell-shaped graphite shape are all diamonds that are effective in a common annular path, with their scraping edges with extremely small deviations at the same height, which means that the diamonds in Operation are evenly loaded. This results in an excellent level of performance for the diamonds and an extremely long operating life of the drill bit. As mentioned earlier, the part of the forehead is made under the forehead Understood drill bit that carries the diamonds scraping on the bottom of the borehole. In the exemplary embodiment according to FIG. 1 and 2, the drill bit face is thus composed of areas 9 and 10 Area 8, which is used to scrape the side wall, also has diamonds that are arranged along the flushing channels 2. The lower ends of the shaving edges of these diamonds are in Operation of the drill bit quite heavily loaded. In order to improve their scraping effect, it is advisable to to provide a clearance angle at this end of the scraping edge of each diamond.

Bei der Verwendung von Diamanten mit der Gestalt einer Viertelkugel, wie beispielsweise in F i g. 6 und 7 gezeigt, ist der angestrebte Freiwinkel der Fig. 14 mit 60 bezeichnete Winkel. F i g. 14 zeigt, mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen XIV in F i g. 2, eine Seitenansicht des durch den Bereich 8 gehenden Teils eines Spülkanals 2.When using diamonds with the shape of a quarter sphere, as for example in FIG. 6 and 7 shown, the desired clearance angle of FIG. 14 is with 60 designated angles. F i g. 14 shows, looking in the direction corresponding to the arrows XIV in FIG. 2, a side view of the part of a flushing channel 2 passing through the area 8.

Bei der Verwendung der in Fig. 15 dargestellten kubusförmigen Diamanten ist das angestrebte Ergebnis durch eine geringe Neigung des Spülkanals 2' gegen die (nicht gezeichnete) Mittelachse der Bohrkrone erzielt. Diese Neigung kann zwischen 1° und 5° betragen. Die untere Fläche jedes kubusförmigen Diamanten 5' ist dann gegenüber einer zur Mittelachse der Bohrkrone normalen Ebene unter einem Winkel 61 angeordnet Die Spülkanäle können, wie in Fig. 15 gezeigt, nur im Bereich 8 (F i g. 2) gelegen und mit den in den Bereichen 6, 9 und 10 (Fig. 1 und 2) liegenden Spülkanalteilen kombiniert sein. Vorzugsweise sind jedoch alle Teile eines Spffikanais in einer gemeinsamen flachen Ebene angeordnet, um zu großen Verschleiß an den Seitenwänden des Spülkanal zu vermeiden.When using the one shown in FIG cube-shaped diamond is the desired result by a slight inclination of the flushing channel 2 'against the (not shown) central axis of the drill bit achieved. This inclination can be between 1 ° and 5 °. the The lower surface of each cube-shaped diamond 5 'is then opposite one to the central axis of the drill bit normal plane arranged at an angle 61. The flushing channels can, as shown in Fig. 15, only in the Area 8 (FIG. 2) and with the flushing channel parts located in areas 6, 9 and 10 (FIGS. 1 and 2) be combined. Preferably, however, all parts of a Spffikanais are in a common flat plane arranged to avoid excessive wear on the side walls of the flushing channel.

Zu diesem Zweck kann die Mittelachse jedes Spülkanals in einer gegenüber der Mittelachse der Bohrkrone leicht geneigten Ebene liegen, die beispielsweise einen Neigungswinkel zwischen 1° und 5° aufweist. Die Neigung der Seitenwände, z. B. der Wände 14, 25, 34 und 39 in F i g. 4, 7, 9 bzw. 11, der Spülkanäle kann so gewählt sein, daß sich unter diesen Bedingungen der angestrebte Winkel (Freiwinkel) 17 ergibt.For this purpose, the central axis of each flushing channel in a opposite to the central axis of the Drill bit slightly inclined plane, for example, an angle of inclination between 1 ° and 5 ° having. The inclination of the side walls, e.g. B. the walls 14, 25, 34 and 39 in F i g. 4, 7, 9 or 11, the flushing channels can be chosen so that the desired angle (clearance angle) 17 results under these conditions.

Wie aus F i g. 1 und 2 hervorgeht, nimmt die Querschnittsfläche der Spülkanäle im Bereich 8 in Flußrichtung der durch diese Kanäle geleiteten Spültrübe allmählich zu. Dadurch wird in der Spültrübenströmung durch die Spülkanäle 2 eine Diffusorwirkung erzielt, aus der sich eine Umwandlung dynamischer Energie der Spülirubenströmung in statische Energie und somit ein geringerer Druckabfall längs der Spülkanäle ergibt. Auf diese Weise kann der Eintrittsdruck der in die Bohrung 3 des Schaftes 4 einströmenden Spükrübe herabgesetzt werden, so daß diese mit verringertem Druck durch die Spülkanäle fließt. Daher ist die auf die Bohrkrone wirkende aufwärts gerichtete Kraft herabgesetzt, es ist somit möglich, die Bohrkrone geringer zu belasten. Durch die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit der Spültrübe in den im Bereich 8 liegenden Spülkanalteilen wird die Verschleißwirkung der Spültrübenströmung, welche die Ausrichtung der Diamanten in diesem Bereich verschlechten, gemildert. Da die in diesem Bereich 8 angeordneten Diamanten stark belastet werden, wenn die Bohrkrone in einem zuvor von einer abgenutzten Bohrkrone erstellten und damit Untermaß aufweisenden Borhungsstück arbeitet, wirken sich alle Maßnahmen, die zur Verringerung des Verschleißes an den Wänden der Spülkanäle getroffen werden, sehr günstig aus.As shown in FIG. 1 and 2, the cross-sectional area of the flushing channels in area 8 in FIG The direction of flow of the wash slurry passed through these channels gradually increases. This is in the wash slurry flow A diffuser effect is achieved through the flushing channels 2, from which a dynamic conversion Energy of the flushing flow into static Energy and thus a lower pressure drop along the flushing channels results. In this way the inlet pressure the inflowing into the bore 3 of the shaft 4 Spükrübe are reduced, so that these with reduced pressure flows through the flushing channels. Hence the one acting on the drill bit is upward Reduced force, it is thus possible to load the drill bit less. By reducing the The flow rate of the wash slurry in the wash channel parts located in the area 8 becomes the wear effect the flow of mud turbidity, which worsens the alignment of the diamonds in this area, mitigated. Since the diamonds arranged in this area 8 are heavily loaded if the drill bit in a previously created by a worn drill bit and thus undersized Borhungsstück works, all measures to reduce wear affect the Walls of the flushing channels are made very cheap.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung der in der Zeichnung dargestellten Diamant-Typen beschränkt.The invention is not limited to the use of the Diamond types shown in the drawing are limited.

Wenngleich die verwendeten Diamanten so geschliffen sein können, daß sie eine mathematisch gerade Schabkante und diese bildende mathematisch ebene Flächen aufweisen, ist die Verwendung ungeschliffener Diamanten mit im wesentlichen gerader Schabkante zwischen im wesentlichen ebenen Flächen nicht ausgeschlossen. Aus einer Anzahl ungeschliffener Diamanten lassen sich somit die auswählen, die, ohne irgendwelchen Nachschliff zu erfordern, zur Verwendung im Bohrkronenkörper brauchbar sind.Although the diamonds used can be cut so that they are mathematically straight The use of unsanded edges is to have scraping edges and the mathematically flat surfaces that form them Diamonds with a substantially straight scraper edge between substantially flat surfaces do not locked out. From a number of uncut diamonds, you can choose the ones without requiring any regrinding are useful for use in the drill bit body.

3(1 Auch ist die Erfindung nicht auf die spezielle Gestalt der Bohrkronenstirn beschränkt, die in den Beispielen entsprechend F i g. 1 und 2 aus den Bereichen 9 und 10 zusammengesetzt ist Die Erfindung ist somit auf den Stirnteil einer beliebigen Diamantbohrkrone, sei es eine Voll- oder eine Kernbohrkrone, anwendbar. 3 (1 The invention is also not limited to the special shape of the drill bit face, which in the examples according to FIGS. 1 and 2 is composed of areas 9 and 10 Solid or core drill bit, applicable.

Die Bereiche 6 und 8 können in Abweichung von den in F i g. 1 und 2 gezeigten Beispielen verschieden gestaltet sein. Bei Bedarf kann der Bereich 8 im Querschnitt gekrümmt ausgeführt sein, wie in Fig.2The areas 6 and 8 can deviate from the in F i g. 1 and 2 are different be designed. If necessary, the area 8 can have a curved cross-section, as shown in FIG

dargestellt Die Diamanten 7 im Bereich 6 können entlang der Spülkanäle in einer oder mehreren Reihen angeordnet sein. Da sie in einer zur Mittelachse der Bohrkrone radialen Richtung keine Schneidwirkung haben, bestehen hier hinsichtlich der Kühlung verhältnismäßig geringe Forderungen.The diamonds 7 in the area 6 can be arranged along the flushing channels in one or more rows be arranged. Since they have no cutting effect in a direction radial to the central axis of the drill bit have, there are relatively low requirements in terms of cooling.

Bei Bedarf können die Diamanten 7 so angeordnet sein, daß sie sowohl in einer zur Mittelachse der Bohrkrone radialen als auch parallelen Richtung nichtIf necessary, the diamonds 7 can be arranged so that they both in a to the central axis of the Drill bit radial as well as parallel direction not

schneiden, d. h. daß sie überhaupt keine Schneidwirkung haben.cut, d. H. that they have no cutting effect at all.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann auf den Bereich 6 einschließlich der Diamanten 7 verzichtet sein.In a further development of the invention, the area 6 including the diamonds 7 can be dispensed with.

Die Außenfläche des Bohrkronenkörpers, in welcher die Spülkanäle angeordnet sind, ist wenigstens zum größten Teil von einer Rotationsfläche gebildet. Die Spülkanäle haben eine verhältnismäßig geringe Breite, so daß die Spültrübe die Spülkanäle mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit, jedoch mit nur verhältnismäßig geringer Energie durchströmt. Die Breite der Spülkanäle beträgt weniger als 13 mm und kann im Bereich zwischen 2 und 8 mm liegen. Die Tiefe der Spülkanäle liegt im Bereich zwischen 2 und 6 mm.The outer surface of the drill bit body, in which the flushing channels are arranged, is at least for mostly formed by a surface of revolution. The flushing channels have a relatively small width, so that the rinsing slurry flows through the rinsing channels at a relatively high speed, but only at a relatively high speed low energy flows through it. The width of the flushing channels is less than 13 mm and can be in the range between 2 and 8 mm. The depth of the flushing channels is in the range between 2 and 6 mm.

Die Erfindung ist weiterhin weder auf die Anzahl und Gestalt der Spülkanäle, noch auf deren Lage an oder Verteilung über die Oberfläche des Bohrkronenkörpers beschränkt.The invention is also neither on the number and shape of the flushing channels, nor on their location or Limited distribution over the surface of the drill bit body.

Bei Bedarf ist die Diamantbohrkrone nach der Erfindung in Verbindung mit herkömmlichen Stabilisatoren und/oder Räumern verwendbar. Diese bekannten Stabilisatoren können beispielsweise aus Kautschuk oder aus verschleißfest gemachtem Stahl (mit beispielsweise einer auftragsgeschweißten Verschleißschicht) hergestellt sein und sind am Bohrstrang im Abstand über der Diamantbohrkrone nach der Erfindung gehalten. Sie dienen dazu, die Schwingbewegungen des Bohrstranges zu dämpfen. Die bekannten Räumer werden bei Bedarf ebenfalls über der Diamantbohrkrone nach der Erfindung angeordnet. Ihr kennzeichnendes Merkmal besteht darin, daß sie in zur Mittelachse des Räumers radialen Richtungen zu schneiden vermögen. Das Bohrloch wird somit auf einen größeren Durchmesser als der Außendurchmesser des Räumers erweitert. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Diamantbohrkrone und der Räumer sehr leicht aus der Bohrung gezogen oder in diese eingefahren werden können.If necessary, the diamond drill bit according to the invention can be used in conjunction with conventional stabilizers and / or scrapers can be used. These known stabilizers can be made of rubber, for example or made of wear-resistant steel (with, for example, an overlay welded wear layer) be made and are on the drill string at a distance above the diamond drill bit according to the invention held. They serve to dampen the oscillating movements of the drill string. The well-known scrapers are also arranged above the diamond drill bit according to the invention if necessary. Your distinctive The feature is that they can cut in directions radial to the central axis of the reamer. The borehole is thus widened to a larger diameter than the outer diameter of the reamer. This has the advantage that the diamond drill bit and the reamer are very easily pulled out of the bore or can be retracted into them.

Da bei jedem Diamanten die sich an die Schabkante anschließende ebene Fläche in der Ebene der Wand eines Spülkanals liegt, ist eine wirksame Kühlung der Diamanten erzielt sowie eine wirksame Abführung des Bohrkleins von den Stellen, an denen es sich an der Schabkante, an der Fläche des Diamanten und an der Wand des Spülkanals ansammelt, unabhängig von der Tiefe, auf welche die Diamanten in die Formation einschaben. Dies bedeutet, daß die Bohrkrone nach der Erfindung mit gleich guten Ergebnissen sowohl bei weichen als auch harten Formationen einsetzbar ist, da die Spülung und Kühlung der Diamanten in beiden Fällen ausreichend ist.Because with every diamond the flat surface adjoining the scraping edge is in the plane of the wall a flushing channel is, an effective cooling of the diamond is achieved and an effective discharge of the Cuttings from the places where they are on the scraper edge, on the surface of the diamond and on the Wall of the flushing channel accumulates regardless of the depth to which the diamonds enter the formation scrape in. This means that the drill bit according to the invention with equally good results in both Soft as well as hard formations can be used as the flushing and cooling of the diamond in both Cases is sufficient.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Drehbohrmeißel zum Gesteinsbohren, mit einem Meißelkörper, dessen Außenfläche wenigstens zum überwiegenden Teil von einer Rotationsfläche gebildet ist, mit in der Außenfläche des Meißelkörpers angeordneten Spülkanälen und mit Schneidelementen in Form von Diamanten, die mindestens in dem in der Stirnfläche des Meißelkörpers verlaufenden Teil jedes Spülkanals längs dessen in Drehrichtung rückwärtiger Wand angeordnet sind und eine gerade ausgebildete Fräskante aufweisen, die von zwei ebenen Außenflächen der einzelnen Diamanten gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden ebenen Flächen (16,18) jedes längs der Spülkanäle (2,21,35) angeordneten Diamanten (5,20,30,36) in der Ebene der in Drehrichtung des Meißels rückwärtigen Wand (14,25,34,39) des Spülkanals (2,21,35) liegt und die Fväskanten (19, 22, 31) dieser Diamanten (5, 20,30, 36) auf der Rotationsfläche des Meißelkörpers (1) angeordnet sind.1. Rotary drill bit for rock drilling, with a bit body whose outer surface at least is predominantly formed by a surface of revolution, with in the outer surface of the Chisel body arranged flushing channels and with cutting elements in the form of diamonds, the at least in the part of each flushing channel running in the end face of the chisel body along the same are arranged in the direction of rotation of the rear wall and a straight milling edge have, which is formed by two flat outer surfaces of the individual diamonds, characterized in that that one of the two flat surfaces (16,18) each along the flushing channels (2,21,35) arranged diamonds (5,20,30,36) in the plane the rear wall (14,25,34,39) of the flushing channel (2,21,35) in the direction of rotation of the chisel and the Fväskanten (19, 22, 31) of these diamonds (5, 20,30, 36) on the rotational surface of the chisel body (1) are arranged. 2. Bohrmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jedes Spülkanals (2) weniger als 13 mm beträgt.2. Drill bit according to claim 1, characterized in that the width of each flushing channel (2) is less than 13 mm. 3. Bohrmeißel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jedes Spülkanals (2) zwischen 2 und 8 mm beträgt.3. Drill bit according to claim 2, characterized in that the width of each flushing channel (2) is between 2 and 8 mm. 4. Bohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe jedes Spülkanals (2) zwischen 2 und 6 mm beträgt4. Drill bit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the depth of each Flushing channel (2) is between 2 and 6 mm 5. Bohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in der Stirnfläche (9, 10) des Meißels (1) längs der Wand (34) eines jeden Spülkan?ls (35) angeordneten Schneidelemente (30,36) dreieckförmig sind.5. Drill bit according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least the in the The end face (9, 10) of the chisel (1) is arranged along the wall (34) of each flushing channel (35) Cutting elements (30,36) are triangular. 6. Bohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in der Stirnfläche (9, 10) des Meißels (1) längs der Wand (25) eines jeden Kanals (21) angeordneten Schneidelemente (20) die Form einer Viertelkugel aufweisen.6. Drill bit according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least the in the End face (9, 10) of the chisel (1) along the wall (25) of each channel (21) arranged cutting elements (20) have the shape of a quarter sphere. 7. Bohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Spülkanal (2) im Bereich nahe der zentralen Achse des Meißelkörpers (1) mit einem Spülungszuführkanal (3, 11) in Verbindung steht und daß der Querschnitt dieses Spülkanals (2) sich in Richtung der fließenden Spülung allmählich vergrößert.7. Drill bit according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one flushing channel (2) in the area near the central axis of the bit body (1) with a mud feed channel (3, 11) is in connection and that the cross section of this flushing channel (2) is in the direction of the flowing Flushing gradually increased.
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