DE2449024C2

DE2449024C2 - Method for producing a rock drilling tool consisting of several segments

Info

Publication number: DE2449024C2
Application number: DE2449024A
Authority: DE
Inventors: Carl Laurent Dallas Tex. Lichte
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1973-10-24
Filing date: 1974-10-11
Publication date: 1984-06-28
Also published as: GB1469260A; NO143764B; SE410885B; AU7395774A; SE7413331L; NL7413279A; CA1048488A; AR209075A1; JPS5938395B2; NO143764C; FR2249236B1; DE2449024A1; IT1023084B; NO743809L; FR2249236A1; JPS5073801A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines aus mehreren Segmenten bestehenden Gestein-Bohrwerkzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. The invention relates to a method for producing a rock drilling tool consisting of several segments according to the preamble of the claim.

Derartige Gestein-Bohrwerkzeuge müssen unter extrem rauhen Umweltbedingungen arbeiten und müssen zur Erzeugung des gewünschten Bohrloches sehr harte Erdformationen wirksam zerstückeln bzw. zerkleinern. Die Kalibergröße der Werkzeuge ist bisher ein Problem gewesen. In manchen Verfahren muß das Werkzeug durch ein Mantelrohr mit einem minimalen Spielraum hindurchgeführt werden. In anderen Verfahren ist es erforderlich, daß das Werkzeug durch bereits gebohrte und noch offene Bohrlöcher hindurchgeführt wird, die innerhalb weniger tausendstel Zentimeter vom Kalibermaß des Werkzeuges liegen. Wenn die Kalibergrößen der Werkzeuge durch das Herstellungsverfahren variieren, ergeben sich vor und während des Bohrvorgangs Probleme.Such rock drilling tools must work under extremely harsh environmental conditions and very hard earth formations must be effectively dismembered or crush. The caliber size of the tools has previously been a problem. In some procedures it has to Tool can be passed through a casing tube with a minimal amount of clearance. In other procedures it is necessary that the tool is passed through holes that have already been drilled and are still open that are within a few thousandths of a centimeter of the caliber of the tool. When the caliber sizes of the tools vary by the manufacturing process, arise before and during the Drilling problems.

Die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Gestein-Bohrwerkzeugen benutzen Paßscheiben, um die Werkzeuge auf die geeignete Kalibergröße zu bringen. Außerdem werden Dübel oder dergleichen zum Arretieren und Ausrichten der Bohrerteile benutzt.The previously known methods for the production of rock drilling tools use shims to to bring the tools to the appropriate caliber size. In addition, dowels or the like are used for Locking and aligning the drill parts used.

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von Gestein-Bohrwerkzeugen besteht im wesentlichen in der Ausbildung einer Schweißnut zwischen benachbarten Abschnitten des Werkzeugs und aus dem Füllen der Schweißnut mit einer Schweißnaht durch ein Schweißverfahren. Die Flächen der miteinander zu verbindenden Abschnitte liegen aneinander, sie sind jedoch nicht miteinander verbunden. Die Verbindung der Abschnitte geschieht durch die Schweißnaht. Die Schweißnaht gemäß dem Stand der Technik ist querschnittlich ein unregelmäßiges Polygon. Während des Schweißvorgangs der bisher bekannten Werkzeuge wird eine unangemessen hohe Schweißnahtmenge erzeugt, die oft ein Verziehen des Werkzeugkörpers zur Folge hat. Diese unangemessen hohe Schweißnahtmenge bringt auch die Gefahr mit sich, daß das Schmier- und das Lagersystem während des Herstellungsverfahrens durch die Rückstände vom Schweißverfahren verunreinigt werden. Die Schweißnaht wird nicht so hart wie die Werkzeugkörperabschnitte, wodurch sich Materialermüdungsprobleme ergeben.One known method of making rock drilling tools consists essentially in the formation of a weld groove between adjacent sections of the tool and from the filling of the Welding groove with a weld by a welding process. The surfaces of the interconnected Sections are adjacent but not connected to each other. The connection of the Sections happens through the weld. The weld seam according to the prior art is cross-sectional an irregular polygon. During the welding process of the previously known tools creates an inappropriately large amount of weld, which often results in warping of the tool body Has. This inappropriately high amount of weld also brings with it the risk that the lubricant and contaminated the storage system during the manufacturing process with residues from the welding process will. The weld will not become as hard as the tool body sections, creating fatigue problems result.

Wenn die einzelnen Abschnitte des Werkzeugkörpers miteinander zu verbinden sind, müssen sie während des Schweißvorgangs genau zueinander angeordnet sein.If the individual sections of the tool body are to be connected to one another, they must be connected during the Welding process be arranged exactly to one another.

Wenn die einzelnen Segmente nicht in geeigneter Weise angeordnet sind, wird die Kalibergröße des Werkzeugs nicht genau.If the individual segments are not arranged in a suitable way, the caliber size of the tool becomes not exactly.

Ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs bzw. im Sinne der obigen Darlegungen ist aus der US-PS 28 31 661 bekannt, wobei dort an den Staustellen der Segmente Abschrägungen vorgesehen sind, um eine geeignete Schweißnaht zu bilden. Die beschriebenen Abweichungen im Kaliber der Bohrer ίο sind aber - wie erwähnt - nicht zu vermeiden.A method according to the preamble of the patent claim or in the sense of the explanations above is over the US-PS 28 31 661 known, where chamfers are provided there at the stowage points of the segments, to form a suitable weld. The described deviations in the caliber of the drill However, as mentioned, ίο cannot be avoided.

Unabhängig von diesem Stand der Technik ist es bekannt, mittels eines Elektronenstrahles Teile miteinander zu verschweißen (US-PS 27 78 926).Independently of this prior art, it is known to connect parts to one another by means of an electron beam to be welded (US-PS 27 78 926).

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Her-, stellung eines aus mehreren Segmenten bestehenden Gestein-Borwerkzeugs zu schaffen, mit dem gewährleistet ist, daß während des Zusammenfügens der Segmente der exakte Kaliberdurchmesser eingehalten wird und darüber hinaus durch den Schweißvorgang keine unangemessene Wärmebelastung der einzelnen Bohrerteile auftritt.The object of the invention is to provide a method for producing, position of a rock-boron tool consisting of several segments, with which guaranteed is that the exact caliber diameter is maintained during the joining of the segments and, moreover, the welding process does not cause any unreasonable heat load on the individual Drill parts occurs.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale.This object is achieved according to the invention by what is specified in the characterizing part of the patent claim Characteristics.

Die Erfindung schafft einen zu einer Einheit verbundenen Bohrer. Die Metallhärte des Bohrers wird nicht durch übermäßig erhöhte Erwärmung geändert, und die weniger wärmebeständigen Elemente des Bohrers werden vor Beschädigung infolge übermäßig hoher Erhitzung bewahrt. Mehrere einzelne Abschnitte des Gestein-Bohrers werden zusammen angeordnet und in geeigneter Stellung zur Bildung eines fertig zusammengefügten Bohrers ausgerichtet. Die aneinandergrenzenden Abschnitte weisen aneinanderstoßende Oberflächenbereiche auf. Bei der Ausrichtung der einzelnen Segmente des Gestein-Bohrers sind zwischen den einzelnen Segmenten Nähte vorgesehen. Diese Nähte weisen die Form von quadratischen Stoßverbindungen auf. In diese Nähte wird zur Verbindung der einzelnen Segmente miteinander ein Energiestrahl gerichtet. Der Strahl und die einzelnen Segmente des Gestein-Bohrers werden relativ zueinander bewegt, um zu bewirken, daß sich der Strahl entlang dieser Nähte in deren Ebene bewegt, um die einzelnen Abschnitte miteinander zu verbinden, und zwar im wesentlichen über den ganzen Bereich ihrer aneinanderstoßenden Fläche.The invention provides a unit-connected drill. The metal hardness of the drill will not changed by excessively increased heating, and the less heat-resistant elements of the drill become Protected from damage as a result of excessively high heating. Several individual sections of the Rock drill bits are placed together and in the appropriate position to form a ready-made one Drill aligned. The adjoining sections have abutting surface areas on. When aligning the individual segments of the rock drill are between the individual segments of seams provided. These seams are in the form of square butt joints on. An energy beam is directed into these seams to connect the individual segments. Of the Beam and the individual segments of the rock drill are moved relative to each other to cause the beam moves along these seams in their plane in order to bring the individual sections together connect, essentially over the entire area of their abutting surface.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert werden. Dabei zeigtThe invention is to be explained below with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 ein einzelnes Segment eines drehbaren so Gestein-Bohrers;F i g. 1 shows a single segment of a rotatable SO rock drill;

F i g. 2 drei zum Schweißen aneinander angeordnete einzelne Segmente eines drehbaren Gestein-Bohrers;F i g. 2 three individual segments of a rotatable rock drill arranged for welding;

F i g. 3 einen Flächenbereich eines Segmentes, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Flächenbereich des benachbarten Segmentes verbunden wird;F i g. 3 shows a surface area of a segment, which with the aid of the method according to the invention with the The surface area of the adjacent segment is connected;

F i g. 4 den Schweißbereich an drehbaren Gestein-Bohrern aus dem Stand der Technik;F i g. 4 shows the welding area on rotatable rock drill bits from the prior art;

F i g. 5 einen Horizontalschnitt durch eine bo Schweißung an einem Gestein-Bohrer aus dem Stand der Technik;F i g. 5 shows a horizontal section through a bo weld on a rock drill from the state of the technique;

F i g. 6 einen Horizontalschnitt durch eine Schweißung gemäß der Erfindung.F i g. 6 shows a horizontal section through a weld according to the invention.

Gemäß F i g. 1 ist ein einzelnes Segment eines Boh-According to FIG. 1 is a single segment of a drilling

bs rers, der ein Drittel eines drehbaren Gesteinsbohrers bildet, in einer Explosionsansicht dargestellt. Das einzelne Segment 10 bildet einen Arm eines aus drei Kegeln bestehenden drehbaren Gesteinsbohrers. Einebs rers, the one-third of a rotary rock drill forms, shown in an exploded view. The single segment 10 forms one arm of one of three Cones existing rotary rock drill. One

in der Mitte angeordnete Passage 11 ist in dem Gesteinsbohrer angeordnet, um zu ermöglichen, daß Bohrschlamm durch den Gesteinsbohrer zum Boden der Bohrung geleitet werden kann, um Bohrabfalle zu entfernen und den Bohrer zu kühlen. Die Bohrflüssigkeit wird durch den zentralen Durchgang 11 geleitet und tritt aus dem Bohrer durch Düsen 12 aus, wovon eine Düse 12 in F i g. 1 dargestellt ist. Der Bohrer kann mit Hilfe einer Schraubverbindung an einem drehbaren Bohrstrang angebracht werden. Hierzu ist die Außenfläche 13 mit einem Gewinde versehen.centrally located passage 11 is located in the rock drill to enable Drilling mud can be passed through the rock drill to the bottom of the well to remove drilling waste remove and cool the drill. The drilling fluid is passed through the central passage 11 and exits the drill through nozzles 12, one of which is shown in FIG. 1 is shown. The drill can with Can be attached to a rotatable drill string by means of a screw connection. This is the outer surface 13 provided with a thread.

Das Segment 10 des Bohrers weist einen Arm 14 auf, der in einem Tragbolzen 15 endigt. Eine drehbare kegelige Schneideinrichtung 16 ist am Tragbolzen 15 angeordnet und kann sich um diesen herum drehen. Zwischen dem Tragbolzen 15 und der Schneideinrichtung 16 sind (hier nicht eigens dargestellte) Lagerungen vorgesehen, die eine Drehung der Schneideinrichtung 16 ermöglichen. Die Lagerungen weisen eine Reihe von Kugeln auf, die im Kugellagerring 17 am Tragbolzen 15 angeordnet sind. Nach Anordnung der kegeligen Schneideinrichtung 16 am Tragbolzen 15 werden die Kugeln in ihre Gebrauchslage zwischen einem (hier nicht dargestellten) Kugellagerring an der Innenseite der Schneideinrichtung 16 und dem Kugellagerring 17 am Tragbolzen 15 durch ein Loch 18 im Arm 14 eingebracht. Sind die Kugeln einmal an Ort und Stelle und ist die kegelige Schneideinrichtung am Tragbolzen 15 befestigt, wird das Loch 18 verschlossen, um zu gewährleisten, daß die Kugeln während des Betriebs des Bohrers nicht verlorengehen.The segment 10 of the drill has an arm 14 which ends in a support bolt 15. A rotatable conical Cutting device 16 is arranged on support bolt 15 and can rotate around it. Between the support bolt 15 and the cutting device 16 are bearings (not specifically shown here) which enable the cutting device 16 to rotate. The bearings have a number of Balls which are arranged in the ball bearing ring 17 on the support bolt 15. According to the arrangement of the conical Cutting device 16 on the support bolt 15, the balls are in their position of use between a (here not shown) ball bearing ring on the inside of the cutting device 16 and the ball bearing ring 17 introduced on the support bolt 15 through a hole 18 in the arm 14. Once the balls are in place and is the conical cutting device is attached to the support bolt 15, the hole 18 is closed to ensure that the balls are not lost during the operation of the drill.

Mehrere Einsätze 19 sind an der Außenfläche der Schneideinrichtung 16 angeordnet, um die Erdformationen zn zerkleinem, wenn der Bohrer in Drehung versetzt und durch die Erdformationen vorwärtsbewegt wird. Um eine lange Lebensdauer der Lagerungen zu erreichen, wird ein Schmiermittel innerhalb des Bereiches zwischen dsm Konus 16 und dem Tragbolzen 15 aufrechterhalten. Zwischen dem Arm 14 und dem Konus 16 ist eine Gummidichtung 20 angeordnet, um zu gewährleisten, daß das Schmiermittel innerhalb des Lagerbereiches bleibt.A plurality of inserts 19 are arranged on the outer surface of the cutter 16 around the earth formations Zn crush when the drill is rotated and advances through the earth formations will. In order to achieve a long bearing life, a lubricant is used within the range between dsm cone 16 and the support bolt 15 maintained. Between the arm 14 and the A rubber seal 20 is arranged on cone 16 to ensure that the lubricant is within the Storage area remains.

Gemäß F i g. 2 ist das Segment 10 zusammen mit zwei anderen einzelnen Segmenten 21 und 22 dargestellt. Die Segmente 10,21 und 22 sind in geeigneter Stellung zur Bildung des fertigen Bohrers ausgerichtet. Die Segmente werden in einer Haltevorrichtung 23 angeordnet, die zwischen den einzelnen Segmenten des Gesteinsbohrers in geeigneter Weise für den Schweiß- bzw. Lötvorgang angeordnete Spalte 24 freiläßt. Ein Elektronenstrahl 29 mit hoher Geschwindigkeit wird in die Spalte 24 zwischen die einzelnen Segmente des Gesteinsbohrers gerichtet, um die Segmente miteinander zu verschmelzen und einen vollkommen einstückigen Gesteinsbohrer zu erzeugen.According to FIG. 2 the segment 10 is shown together with two other individual segments 21 and 22. The segments 10, 21 and 22 are aligned in a suitable position for forming the finished drill. The segments are arranged in a holding device 23, which is between the individual segments of the rock drill in a suitable manner for the welding or soldering process arranged column 24 leaves free. A high speed electron beam 29 is drawn into the column 24 directed between the individual segments of the rock drill to fuse the segments together and create a completely one-piece rock drill.

Der Elektronenstrahl wird mit Hilfe einer Elektronenstrahlkanone 30 erzeugt, und es wird bewirkt, daß der Strahl 29 in der Ebene der Spalte 24 durch eine Relativbewegung zwischen den Segmenten 10, 21 und 22 einerseits und der Elektronenstrahlkanone 30 andererseits bewegt wird. Infolge der hohen Intensität des Elektronenstrahls (lOkW/mm²) und infolge seiner hohen Stromstärke (60 kW), ist die Breite der Fläche, auf die zwischen den Segmenten eingewirkt wird, viel schmaler, als bei den Gesteinsbohrern aus dem Stand der Technik. Zusätzlich ruft die Elektronenstrahlkanone einen Strahl hervor, der im wesentlichen den zu verbindenden Bereich durch und durch durchdringt.The electron beam is generated with the aid of an electron beam gun 30, and the effect is that the beam 29 is moved in the plane of the column 24 by a relative movement between the segments 10, 21 and 22 on the one hand and the electron beam gun 30 on the other. As a result of the high intensity of the electron beam (10 kW / mm ² ) and its high current strength (60 kW), the width of the area acted on between the segments is much narrower than with the prior art rock drills. In addition, the electron beam gun produces a beam which essentially penetrates the area to be joined through and through.

Die Energie aus dem Elektronenstrahl wird schnell aufgebracht, wodurch die Entstehung von Hitze verhindert und die Gefahr der Beschädigung von Teilen am Gesteinsbohrer, die eine geringere Toleranz gegenüberThe energy from the electron beam is applied quickly, which prevents the build-up of heat and the risk of damaging parts on the rock drill that has a lower tolerance

, Wärme aufweisen, wie die Gummidichtung und das Schmiermittel, vermindert werden. Die Segmente 10, 21 und 22 des Gesteinsbohrers sind zur Bildung einer flächenmäßigen (quadratischen) Stoßverbindung angeordnet und nicht unter Bildung einer V-Nut oder, Have heat, such as the rubber seal and the lubricant, can be reduced. The segments 10, 21 and 22 of the rock drill are for the formation of a two-dimensional (square) butt joint arranged and not forming a V-groove or

' einer J-Nut, welche bei den drehbaren Gesteinsbohrern aus dem Stand der Technik erforderlich sind. Der Elektronenstrahl fugt kein Material hinzu, um den Aufbau einer Schweißnaht entlang der Spalte hervorzubringen. Außerdem ergibt sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn überhaupt, nur eine sehr kleine Verwerfung. 'a J-groove, which is the case with rotatable rock drills from the prior art are required. The electron beam does not add any material to the structure to produce a weld along the gap. In addition, with the aid of the invention Procedure, only a very small warp, if any.

Gemäß F i g. 1 stellt man fest, daß die Flächen 25 und 26 eben sind und an die Flächen der anderen Segmente, die zusammen den Gesteinsbohrer bilden, aneinandergrenzend angeordnet werden können. Die Kanten 27 und 28 der Flächen 25 bzw. 26 sind im wesentlichen rechtwinklig und sind nicht mit einer Schrägkante oder mit einer Fase versehen, wie bei den bisher bekannten Gesteinsbohrern.According to FIG. 1 it can be seen that the surfaces 25 and 26 are flat and contiguous with the surfaces of the other segments which together form the rock drill can be arranged. The edges 27 and 28 of surfaces 25 and 26, respectively, are substantially at right angles and are not provided with a bevel or bevel, as with the previously known Rock drills.

Das erfindungsgemäße Verfahren schafft einen sehr großen VeroChmelzungsbereich, womit eine größere Bruchfestigkeit und Steifigkeit im Bohrer erzielt wird. Ein Vergleich wurde angestellt zwischen dem Verbindungsbereich einzelner Segmente, die zur Bildung eines Gesteinsbohrers mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammengefügt wurden, und dem Schweißbiireich einzelner Segmente, die zur Bildung eines Gesteinsbohrers nach einem bisher bekannten Verfahren zusammengefügt wurden. Der gemessene Bereich entspricht der miteinander verbundenen Fläche. Folgende Tabelle zeigt, daß ein wesentlich größerer Bereich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens miteinander vereinigt ist:The method according to the invention creates a very large melting area, thus a larger one Breaking strength and rigidity in the drill is achieved. A comparison was made between the connection area individual segments that are used to form a rock drill using the invention Process were joined together, and the weld area of individual segments that were used to form a rock drill by a previously known method. The measured one Area corresponds to the connected area. The following table shows that a much larger Area is combined with one another with the aid of the method according to the invention:

—— ——

Verfahren gemäß der Verfahren gemäß dem StandProcedure according to the procedure according to the state of the art

Erfindung der TechnikInvention of technology

Segment Verbundene Segment VerschweißteConnected segment Welded segment

Fläche FlächeArea area

80036 72,84 cm² 80036 32,65 cm² 80036 72.84 cm ² 80036 32.65 cm ²

Spezial I Standard 4Special I Standard 4

80036 72,97 cm² 80036 27,55 cm² 80036 72.97 cm ² 80036 27.55 cm ²

,ο Spezial 2 Standard 5, ο Special 2 Standard 5

80036 68,39 cm² 80036 27,68 cm² 80036 68.39 cm ² 80036 27.68 cm ²

Spezial 3 Standard 6Special 3 Standard 6

Gemäß F i g. 3 ist die Größe des Bereichs der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens miteinander verbundenen benachbarten Segmente dargestellt. Die in F i g. 1 gezeigte Fläche 25 wird einer benachbarten Fläche des anliegenden Segments 21 gegenüberliegend angeordnet. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahbo rens werden im wesentlichen die ganzen Flächenbereiche miteinander verbunden. Die Linie 32 zeigt den Bereich, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Nachbarbereich verbunden wird. Der Bereich 33 gemäß F i g. 3 ist der einzige nicht mit dem hi Nachbarbereich verbundene Bereich. Es wird Wert auf die Tatsache gelegt, daß im wesentlichen der ganze Bereich der aneinanderliegenden Flächen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens verbunden wird.According to FIG. 3 is the size of the area of each other with the aid of the method according to the invention connected adjacent segments shown. The in F i g. Surface 25 shown in FIG. 1 becomes an adjacent one Surface of the adjacent segment 21 arranged opposite one another. With the help of the method according to the invention rens, the entire surface areas are essentially connected to one another. Line 32 shows the Area that is connected to the neighboring area with the aid of the method according to the invention. Of the Area 33 according to FIG. 3 is the only area not connected to the hi neighboring area. It will be worth it laid the fact that essentially the entire area of the abutting surfaces with the help of the method according to the invention is connected.

Gemäß F i g. 4 ist der Schweißbereich eines drehbaren Gesteinsbohrers gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Hier zeigt die Linie 34 den Schweißbereich, Zwischen den aneinanderliegenden Segmenten wird eine Schweißnut ausgebildet, die mit Hilfe eines Schweißverfahrens mit einer Schweißnaht gefüllt wird. Die sich ergebende Schweißung erstreckt sich nur über den von der Linie 34 umrissenen Bereich. Der nicht mit dem Bereich des Nachbarsegments verbundene Bereich ist der Bereich 35. Man erkennt, daß ein wesentlich größerer Bereich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens verbunden wird.According to FIG. 4 shows the welding area of a rotary rock drill according to the prior art. Here the line 34 shows the welding area, between the adjacent segments a weld groove is formed which is filled with a weld seam with the aid of a welding process. The resulting weld extends only over the area outlined by line 34. The one not with The area connected to the area of the neighboring segment is area 35. It can be seen that an essential larger area is connected with the aid of the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren bewahrt die Lagerund Schmiersysteme des Gesteinsbohrers während seines Herstellungsprozesses vor Verunreinigung. Das Verspritzen von Schweißmaterial beim bisher bekannten Herstellungsverfahren schafft eine ständige Gefahr, daß die Lager- und Schmiersysteme infolge der beim Schweißen entstehenden Schweißpartikel verschmutzt werden.The method of the invention preserves the rock drill's bearing and lubrication systems during its Manufacturing process from contamination. Splashing welding material with the previously known Manufacturing process creates a constant risk that the bearing and lubrication systems as a result of the Welding particles are contaminated.

Gemäß F i g. 5 ist ein Horizontalschnitt durch eine Schweißung gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Das Segment 36 ist nahe dem Segment 37 angeordnet. Eine Fläche 38 am Segment 36 ist der Fläche 39 am Segment 37 gegenüberliegend angeordnet. Ein Dübel 40 erstreckt sich in ein Loch 41 in Segment 36 und in ein Loch 42 in Segment 37. Der Dübel 40 wird zur Ausrichtung der Segmente des Bohrers in geeigneter Schweißstellung verwendet. Das Segment 36 weist einen Abschnitt 43 auf, der zusammen mit dem passenden Abschnitt 44 an Segment 37 eine Schweißnut bildet. Wie vorstehend erwähnt, muß das Bohrwerkzeug einen genauen Kaliberdurchmesser aufweisen. Um die Bohrer auf den geeigneten Kaliberdurchmesser auszurichten, ist zwischen den Flächen 38 und 39 eine Paßscheibe 45 angeordnet. In Abhängigkeit von der Justierung, um das Werkzeug auf die geeignete Kalibergröße zu bringen, sind in dem Werkzeug eine verschieden große Anzahl von Paßscheiben 45 erforderlich.According to FIG. 5 shows a horizontal section through a weld according to the prior art. The segment 36 is arranged close to the segment 37. A surface 38 on segment 36 is surface 39 on the segment 37 arranged opposite one another. A dowel 40 extends into a hole 41 in segment 36 and into a Hole 42 in segment 37. The dowel 40 is used to align the segments of the drill in a suitable welding position used. The segment 36 has a portion 43, which together with the mating Section 44 forms a weld groove on segment 37. As mentioned above, the drilling tool must have a have exact caliber diameter. To align the drills to the appropriate caliber diameter, a spacer washer 45 is arranged between the surfaces 38 and 39. Depending on the adjustment to To bring the tool to the appropriate caliber size, there are different sizes in the tool Number of shims 45 required.

Die von den Abschnitten 43 und 44 gebildete Schweißnut wird mit einer Schweißnaht 46 ausgefüllt. Man stellt fest, daß die Flächen 38 und 39 mit Hilfe einer Schweißung nicht miteinander verbunden sind und daß die Segmente 36 und 37 nur durch die Schweißnaht 46 miteinander verbunden sind. Der Querschnitt der Schweißnaht 46 weist die Form eines unregelmäßigen, vielseitigen Polygons auf. Die Form der Schweißung ist komplizierten Kraftbeanspruchungen ausgesetzt, und die Lebensdauer infolge Materialermüdung ist kürzer als diejenige der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schweißnaht. Die Schweißnaht ist weicher als tias Metall der Segmente 36 und 37. Beispielsweise liegt die Härte der Schweißnaht 46 im allgemeinen im Bereich von 15 bis 20 Rockwell C, während die Härte der Segmente 36 und 37 im allgemeinen im Bereich von 25 bis 35 Rockwell C liegt. Die weichere Schweißnaht 46 ist daher nicht so fest wie die anliegenden Segmente 36 und 37.The weld groove formed by the sections 43 and 44 is filled with a weld seam 46. It can be seen that the surfaces 38 and 39 are not connected to one another by means of a weld and that the segments 36 and 37 are only connected to one another by the weld 46. The cross section of the Weld 46 has the shape of an irregular, multifaceted polygon. The shape of the weld is subjected to complex force loads and the service life due to material fatigue is shorter than that of the weld seam produced according to the method according to the invention. The weld is softer than the metal of the segments 36 and 37. For example, the hardness of the weld seam 46 is generally in the range of 15 to 20 Rockwell C, while the hardness of segments 36 and 37 is generally generally Range from 25 to 35 Rockwell C. The softer weld seam 46 is therefore not as strong as the adjacent ones Segments 36 and 37.

Gemäß F i g. 6 ist ein Horizontalschnitt durch eine Schweißnaht gemäß der Erfindung dargestellt. Das Segment 47 ist nahe dem Segment 48 angeordnet. EineAccording to FIG. 6 shows a horizontal section through a weld seam according to the invention. The segment 47 is arranged near segment 48. One

ίο Fläche 49 am Segment 47 ist einer Fläche 50 am Segment 48 gegenüberliegend angeordnet. Die Segmente 47 und 48 sind praktisch über ihre gesamten Flächen 49 und 50 miteinander verbunden, wie vorstehend erwähnt. An den Segmenten 47 bzw. 48 sind als Folge der Warmverformung der Segmente 47 bzw. 48 Grate 52 bzw. 53 ausgebildet. Zur Bemessung des Gesteinsbohrers auf die geeignete Kalibergröße sind hier Paßscheiben nicht erforderlich. An Stelle des Gebrauchs von Dübeln, um die Segmente 47 und 48 auszurichten, werden die Segmente 47 und 48 relativ zueinander bewegt, um das Werkzeug auf die geeignete Kalibergröße zu bringen. Beispielsweise werden die oberen Teile der Segmente 47 und 48 leicht nach außen bewegt. Ein Teil 51 der Fläche 50 wird durch Gleitbewegung der Flächen 49 und 50 vorstehend angeordnet, wenn das Werkzeug auf die geeignete Kalibergöße gebracht wird. Es hat sich als wünschenswert erwiesen, daß die Flächen 49 und 50 nahe dem unteren, mit Gewinde versehenen Ende des Bohrers genau aneinanderliegend gehalten werden, während eine kleine Gleitbewegung der Flächen 49 und 50 nahe dem oberen Teil des Werkzeugkörpers ausgeführt wird. An jeder Seite der Flächen 49 und 50 befindet sich eine kleine hitzebeeinflußte Zone. Diese hitzebeeinflußte Zone wird jedoch noch härter sein, als die Segmente 47 und 48. Diese hitzebeeinflußte Zone oder der Schweißbereich wird beispielsweise eine Härte aufweisen, die im wesentlichen innerhalb des Bereiches von 35 bis 45 Rockwell C liegt, während die Segmente 47 und 48 im allgemeinen nur eine Härte von etwa 25 bis 35 Rockwell C aufweisen. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Werkzeug weist somit eine wesentlich größere Festigkeit auf, als die Werkzeuge gemäß dem Stand der Technik. Man erkennt auch, daß die Härte zwischen der Schweißzone und den Segmenten des Werkzeugs bei der Erfindung weniger stark variiert, als dies zwischen der Schweißung und den Segmenten gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. Diese Tatsache läßt sich auch erklären, da die Schweißung gemäß dem Stand der Technik einen wesentlichίο surface 49 on segment 47 is a surface 50 on segment 48 arranged opposite one another. The segments 47 and 48 are practically over their entire surfaces 49 and 50 connected to each other as mentioned above. At the segments 47 and 48 are as a result the hot deformation of the segments 47 and 48 ridges 52 and 53 respectively. For dimensioning the rock drill Shim washers are not required for the appropriate caliber size. Instead of using Dowels, to align the segments 47 and 48, the segments 47 and 48 are moved relative to each other, to bring the tool to the appropriate caliber size. For example, the upper parts of the Segments 47 and 48 moved slightly outward. A portion 51 of the surface 50 is made by sliding movement of the surfaces 49 and 50 arranged above when the tool is brought to the appropriate potash size. It has It has been found desirable that surfaces 49 and 50 close to the lower, threaded end of the Drill are held tightly against one another while a small sliding movement of the surfaces 49 and 50 is performed near the top of the tool body. On either side of surfaces 49 and 50 there is a small heat affected zone. However, this heat affected zone will be even harder than segments 47 and 48. This heat affected zone or weld area becomes a hardness, for example which is substantially within the range of 35 to 45 Rockwell C, while the segments 47 and 48 generally only have a hardness of about 25 to 35 Rockwell C. According to the invention The tool produced by a method thus has a significantly greater strength than the tools according to the state of the art. It can also be seen that the hardness between the weld zone and the Segments of the tool in the invention varied less than between the weld and the Segments according to the prior art is the case. This fact can also be explained as the weld according to the prior art one essential

so geringeren Kerbeffekt aufweist, als die Schweißung mit der Erfindung.so less notch effect than the weld with the invention.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Method of making a multi-segment rock drilling tool, wherein the mutually aligned segments moved relative to their abutment points by means of a Welding beam are connected to one another, characterized in that the segments with their abutment surfaces a seam between them are kept aligned and that the welding of the segments over their entire abutment surface by means of a directed into the seam Energy beam takes place, this with respect to the segments in the plane of the impact surfaces is moved.