DE2547787C2 - Rollenmeißel und Schneideinsatz hierfür zum Gesteinsbohren - Google Patents

Description

dadurchgekennzeichnet, daß f)

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jeder Schneideinsatz (2\ im wesentlichen vierkantig ausgebildet ist und eine aus vier Seiten (21 bis 24) gebildete Grundfläche aufweist, wobei

g) die Zähne (15, 16) sich diagonal zwischen den einander gegenüberliegenden Kanten (11, 13 bzw. 12,14) des Schneideinsatzes (2) erstrecken.

2. Rollenmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundf.ß des Schneideinsatzes (2) aus vier zueinander gleichen Seiten besteht

3. Rollenmeißel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Grundriß des Schneideinsatzes (2) rechteckig ist.

4. Rollenmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei zueinander geneigte Flächen (B) am Schneideinsatz (2), die sich in einer zwischen der in Drehrichtung des Schneidwerkzeugs (3, 4, 5) weisenden unteren Ecke des in Umfangsrichtung des Schneidwerkzeugs (3, 4, 5) weisenden Zahns (16) und dessen oberem Ende erstreckenden Kante (12) schneiden und durch jeweils eine der zwei benachbarten Seiten (21,22,23, 24) der Grundfläche verlaufen.

5. Rollenmeißel nach Anspruch 4, dadurch ge- so kennzeichnet daß die beiden zueinander geneigten Flächen (B) am Schneideinsatz (2) sich ausgehend von den Seiten (21—24) der Grundfläche zum Scheitel (20) des in Umfangsrichtung des Schneidwerkzeugs (3, 4, 5) weisenden Zahns (16) hin verjüngen.

6. Schneideinsatz für Rollenmeißel zum Gesteinsbohren, bei dem

a) an seinem freien Ende ein Paar meißeiförmiger Zähne (15,16) mit Scheiteln (19,20) vorgesehen ist die sich im Mittelbereich (10) schneiden, und

b) der Scheitel (20) des zweiten Zahns (16) sich im wesentlichen senkrecht zum ersten Zahn (15) erstreckt dadurch gekennzeichnet, daß

c) der Schneideinsatz (2) im wesentlichen vierkantig ausgebildet ist und eine aus vier Seiten (21 bis 24) gebildete Grundfläche aufweist wobei die Zähne (IS₁16) sich diagonal zwischen den einander gegenüberliegenden Kanten (11, 13 bzw. 12,14) des Schneideinsatzes (2) erstrecken.

7. Schneideinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der Grundriß des Schneideinsatzes (2) aus vier zueinander gleichen Seiten besteht

8. Schneideinsatz nach Anspruch 6 oder'., dadurch gekennzeichnet daß der Grundriß des Schneideinsatzes (2) rechteckig ist

9. Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch zwei zueinander geneigte Flächen (B) die sich in einer zwischen der unteren Ecke des zweiten Zahns (16) und dessen oberem Ende erstreckenden Kante (12) schneiden und durch jeweils eine der zwei benachbarten Seiten (21; 22; 23; 24) der Grundfläche verlaufen.

10. Schneideinsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die beiden zueinander geneigten Flächen (B) sich ausgehend von den Seiten (21—24) der Grundfläche zum Scheitel (20) des zweiten Zahns (16) hin verjüngen.

Die Erfindung betrifft einen Rollenmeißel sowie einen Schneideinsatz für Rollenmeißel zum Gesteinsbohren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 6.

Aus der DE-OS 15 33 581 ist ein Bohrrollenmeiße! bekannt!, dessen Schneideinsätze jeweils an ihrer Stirnfläche Kreuzschneiden aufweisen, die durch zwei keilförmige Schneiden gebildet werden. Diese Schneiden (Zähne) schneiden sich in eier Mitte des Schneideinsatzes. Der Schneideinsatz selbst ist im Querschnitt kreiszylinderförmig. d. h. die Zähne sind radial angeordnet. Aufgrund des kreiszylindrischen Querschnitts des bekannten Schneideinsatzes sind ε-tr in seiner Axialrichtung Schneidkanten vorhanden, so daß die Bohrwirkung nur auf diese Richtung beschränkt ist

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Bohrwirkung des Schneideinsatzes und des mit diesem versehenen Bohrmeißels zu verbessern. Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1 und 6 gekennzeichneten Merkmale.

Bei der Lösung geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, die Schneideinsätze im Grundriß vierkantig auszubilden, so daß vier im wesentlichen zur Schneideinsatzachse parallele Schneidkanten vorhanden sind, die sich beim Bohren in das Gestein eingraben und diis Material beiseite räumen können. Ferner erstrecken sich die meißeiförmigen (im wesentlichen keilförmigen) Zähne diagonal zwischen den vier gegenüberliegenden Ecken des Schneideinsatzes. Dadurch ergeben sich zwischen den Ecken der Grundfläche einerseits und den zugehörigen äußersten Enden der beiden Zahnscheitel andererseits vier Kanten, die durch diie Ecken der viereckigen Querschnitte verlaufen. Die Kirnte, die im Hinblick auf die Drehrichtung der Schneidwerkzeuge nach vorne weist, dient als zusätzliche Sch neidkante, so daß das Eindringen des Schneideinsatzes in das zu bearbeitende Material entscheidend erleichtert wird.

Der erfindungsgemäße Schneideinsatz hat einen sehr hohen Wirkungsgrad bei Formationen mit relativ unterschiedlicher Härte, muß also auch bei relativ starker Formationsänderungen nicht ausgetauscht

werden. Die in Umfangsrichtung orientierten Zähne berühren die Formation nicht nur früher als die radial orientierten Zähne, sondern sie schneiden die Formation, insbesondere irgendwelche Erhebungen oder Rippen, welche durch die radial angeordneten Zähne ausgebildet wurden, und sie verlagern das abgearbeitete Formationsmaterial von den radial orientierten Zähnen in der Weise, daß diese stärker eindringen können. Die Schneidkanten der in Umfangsrichtung orientierten Zähne weisen zu den sich verjüngenden Flächen der radial orientierten Zähne der in der Reihe benachbarten Schneideinsätze, so daß sie sich in die Ausnehmungen oder Zwischenräume in der Formation zwischen den Einsätzen erstrecken und dadurch dort ein Zusammenballen des abgearbeiteten Materials verhindem.

Obwohl gemäß der Darstelluag die Schneide der in Umfangsrichtung orientierten Zähne konvex ist und bündig mit der Schneide der radial orientierten Zähne liegt, bracht die Schneide der in Umfangsrichtung orientierten Zähne nicht konvex zu sein und/oder nicht in dieser Weise zu enden, sondern sie kann sich vielmehr leicht über die Schneide oder Kante der andcien Zähne hinaus erstrecken, so daß sie früher in die Formation eindringt als die radial orientierten Zähne. Aufgrund der gegenseitigen Abstützung der Zähne jedes Einsatzes können die Zähne eine verhältnismäßig geringe Dicke oder Querabmessung oder bei herkömmlicher Länge eine minimale Verjüngung von vorzugsweise 40° oder weniger haben, ohne daß Festigkeit oder Vielseitigkeit beeinträchtigt würden. Die Verjüngung der radialen Zähne und der in Umfangsrichtung orientierten Zähne muß nicht identisch sein.

Vorzugsweise ist jede der Schneidkanten ebenso wie die Schneide jedes in Umfangsrichtung orientierten Zahns linear oder gerade ausgebildet, so daß die vordere Kante des Zahnes und die Enden der Schneide einen größeren Abstand als ihr Mittelteil von der Drehachse des rotierenden Schneidwerkzeuges haben. Folglich ist die Bewegungsstrecke der Umfangszähne nicht kreisförmig oder polygonal, da sie mehrere kleine Winkel aufweist, so daß das vordere Ende der Schneide jedes Umfangszahnes oder Parallelzahnes ebenso wie die benachbarte Schneidkante vor dem Mittelteil der Zahnschneide mit der Formation zum Eingriff kommen. Ob der rückwärtige Teil jeder Zahnschneide dem Weg seines vorderen Teiles folgt, hängt von der Winkelbeziehung zwischen der Zahnschneide und der Drehachse des rotierenden Schneidwerkzeuges ab und folglich vom Abstand des rückwärtigen Endes von der Achse. Üblicherweise sind die Wege der Bewegung zumindest annähernd identsich. Jedenfalls werden der gesamte Zahn und seine Schneide oder Krone einer kontinuierlichen leichten Verdrehbewegung in bezug auf die Drehachse unterzogen. Zusätzlich zu dem Schneiden und der seitlichen Verlagerung beliebiger Erhebungen oder Rippen in der Formation, welche durch die Radialzähne ausgebildet werden, wird dieser Teil der Formation von den vorderen Kanten und den Schneidenden der Umfangszähne bei deren Verdrehbewegung kontinuierlich abgearbeitet. Die Mittellinie jedes Schneideinsatzes ist parallel zur Drehachse des Bohrkopfes angeordnet, wenn sich dieser Einsatz an seinem untersten Punkt auf der Drehstrecke seines zugehörigen rotierenden Schneidwerkzeuges ist.

Die Erfindung wi^rd nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungegemäßen Rollenmeißel, bestehend aus annähernd konisch geformten drehbaren Schneidwerkzeugen mit kreuzförmigen, rechteckigen Schneideinsätzen,

F i g. 2a und 2b zwei stark vergrößerte perspektivische Darstellungen aus verschiedenen Richtungen eines erfindungsgemäßen Schneideinsatzes mit den sich überschneidenden Diagonalzähnen,

Fig.3 eine vergrößerte Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schneideinsatz mit quadratischem Grundriß; '

ίο F i g. 4 einen verkleinerten Vertikalschnitt entlang der Linie 4-4 in der Fig. 1 mit der Darstellung zweier erfindungsgemäßer, drehbarer Schneidwerkzeuge;

Fig.5 und 6 Darstellungen zur Erläuterung des Eindringens des untersten Schneideinsatzes des erfindungsgemäßen Rollenmeißels sowie der beiden unmittelbar benachbarten Schneideinsätze in den Erdboden und

Fig.7 eine Darstellung ähnlich Fig.3 mit einem Schneideinsatz mit rhombischem Grundriß.

Gemäß den Fi g. 1 und 4 weist ein Gesteinsbohrer 1 konusförmige drehbare Schneidwerkzeuge 3, 4 und 5 auf, auf deren Außenflächen Schneideinsatze 2 angeordnet sind. Gemäß Fig.4 hat der Gesteinsbohrer 1 mehrere, z. B. zwei bis vier nach unten stehende Schaftelemente 6, an denen die Schneidwerkzeuge 3,4 und 5 drehbar gelagert sind. Ferner hat der Bohrer eine oder mehrere öffnungen 7, um eine Bohrflüssigkeit von einem (nicht dargestellten) Bohrgestänge in herkömmlicher Weise zwischen die Schneidwerkzeuge zu' leiten.

Jeder Schaft hat eine Spindel oder einen Lagerzapfen 8. der sich von dort nach innen und unten erstreckt Auf jeder Spindel ist je ein Schneidwerkzeug drehbar angebracht, wobei die Basis oder das dickere Ende des Schneidwerkzeugs in bezug auf die Längsachse des Bohrers 1 außen angeordnet ist Jedes der drehbaren Schneidwerkzeuge 3, 4 oder 5 kann in herkömmlicher Weise angeordnet sein, etwa gemäß den F i g. 1 und 4, so daß eine verhältnismäßig geringe Längskrümniung zwischen seiner Basis und seinem Scheitel vorhanden

^o ist, so daß ein abgewandelter konvexer Innenraum gebildet wird.

Die Schneideinsätze 2 jedes drehbaren Schneidwerkzeuges sind im Abstand zueinander angeordnet, und zwar sowohl in Längsrichtung als auch in Umrangsrichtung der im wesentlichen konischen Außenform des Schneidwerkzeugs, wobei sie auch im Abstand in Umfangs- oder konzentrischen Reihen angeordnet sind. Im allgemeinen werden der Abstand der Schneideinsätze 2 jeder Reihe in Umfangsrichtung und/oder die Länge der Schneideinsätze in Abhängigkeit von der Dichte oder Härte des zu bearbeitenden Materials verändert, wobei der Abstand und/oder die Länge mit zunehmender Dichte abnehmen. Vorzugsweise sind die Reihen der Schneideinsätze jedes drehbaren Schneid-Werkzeugs versetz*, oder gestaffelt in bezug auf die Schneideinsatzreihen der anderen Schneidwerkzeuge derart angeordnet, daß sie jeweils mit verschiedenen ringförmigen Teilen des bearbeiteten Materials oder der Bohrlochsohle in Berührung kommen, und zwar im wesentlichen mit der gesamten Fläche des bearbeiteten Materials, wenn der Bohrkopf eine volle Drehung ausführt. Obwohl gemäß der Darstellung cüie Schneideinsätze 2 mit den Schneidwerkzeugen 3,4 und 5 einstückig sind, können sie auch als auswechselbare Schneideinsätze ausgebildet seiii, die in die annähernd konische Außenseite der Schneidwerkzeuge einsetzbar sind, so daß die Einsätze aus härterem Metall hergestellt sein können als die Schneidwerkzeuge.

jeder Schneideinsatz kann einen im wesentlichen quadratischen oder einen rechteckigen Grundriß haben (siehe Fig.2 und 3), so daß vier gleiche oder rechtwinklige Kanten 11,12,13 und 14 gebildet werden, weiche in Längsrichtung und Grundriß schneiden, s Vorzugsweise sind die einander gegenüber angeordneten rechtwinkligen Kanten 11 und 13 jedes Schneideinsatzes in einer Ebene angeordnet, welche sich etwa radial oder senkrecht in bezug auf die Achse erstreckt und damit auch zur Drehrichtung der Schneidwerkzeuge, welche den jeweiligen Schneideinsatz tragen; die Kanten 12 und 14 jedes Einsatzes sind in einer Ebene angeordnet, die sich im wesentlichen in Umfangsrichtung in bezug auf das Schneidwerkzeuge und parallel zu dessen Drehachse und -richtung erstreckt. Ein meißelförmiger oder keilförmiger, radial oder quer angeordneter Zahn 15 erstreckt sich zwischen den Kanten 11 und 13 diagonal zu dem Einsatz 2 und schneidet einen ähnlichen in Ümtarigsrichtung oder parallel angeordneten Zahn 16, der sich zwischen den Kanten 12 und 14 diagonal zum Einsatz erstreckt, wobei der Schnitt an der gemeinsamen Mitte oder im Mittelteil 10 der Zähne erfolgt. Die Kanten Il und 13 sowie 12 und 14 der beiden Zähne 15 bzw. 16 werden durch jeweils zwei zueinander geneigte Flächen A, A bzw. S₁ 5gebildet, die durch die jeweils zugehörigen Seiten 21 bis 24 verlaufen und sich zum Scheitel 19 bzw. 20 verjüngen.

Der radiale Zahn 15 und der parallele Zahn 16 haben jeweils ein Paar flache, zusammenwirkende Flanken oder Flächen 17 bzw. 18, die spitzwinklig zu den Flanken des anderen Zahnes angeordnet sind und sich unter 40° oder weniger von einer Seite 21, 22, 23, 24 aus nach oben hin verbreitern (gemeinsam zu den beiden benachbarten Enden beider Zähne und zwischen den Kanten 11-12, 12-13, 13-14, 14-11 angeordnet). und zwar in den zugehörigen radial bzw. parallel verlaufenden. Sich schneidenden Scheiteln JS, 20 an den Schneiden bzw. Spitzen jedes der Zähne. Die radiale oder quer verlaufende Schneide sowie die in Ümfangsrichtung oder parallel angeordnete Schneide fallen mit ihren entsprechenden Zähnen 15 und 16 zusammen und können geschärft werden, wie es jeweils durch die einander gegenüber angeordneten abgeschrägten oder schiefen Flächen 25 bzw. 26 veranschaulicht ist, welche einen größeren Winkel einschließen als die Flanken 17, 18 dieser Zähne. Es ist leicht ersichtlich, daß der radiale Zahn 15 und seine Schneide bzw. sein Scheitel 19 jedes Schneideinsatzes 2 sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse jedes drehbaren Schneidwerkzeugs 3,4 und 5 sowie quer zu der Richtung der Drehung erstreckt und daß der parallele Zahn 16 und seine Schneide bzw. sein Scheitel 20 des Einsatzes sich in Ümfangsrichtung der Oberfläche des Schneidwerkzeugs und im allgemeinen parallel zur Drehrichtung erstrecken. Da die Kanten 11 bis 14 rechtwinklig sind und mit den Zähnen zusammenfallen, werden dadurch Schneidkanten gebildet, die mit den Schneiden zusammenwirken.

Es ist ersichtlich, daß die Zähne jedes Schneideinsatzes derart zusammenwirken, daß sie sich gegenseitig verstärken, wodurch die Zähne eine ausreichende «> Festigkeit haben, um in verhältnismäßig hartes oder dichtes Gestein oder Material einzudringen und dieses zu zerkleinern, ohne daß eine vorzeitige übermäßige Abnutzung und ein Bruch auftritt, wobei die Zähne außerdern eine ausreichende Länge und είπε hinrei- ~ chend geringe Dicke haben, um zugleich verhältnismäßig weiches Material bearbeiten zu können. Weiterhin sei bemerkt, daß die gegenseitige Verstärkung, welche zwischen den Zähnen 15 und 16 jedes Schneideinsatzes auftritt, die Möglichkeit bietet, daß die Zähne eine minimale Verjüngung haben, beispielsweise 40° oder weniger, wodurch das Eindringverhältnis der Zähne erhöht werden kann, ohne daß die Lastkapazität des Bohrgestänges erhöht werden müßte. Obwohl nicht bekannt ist, wie klein die minimale Verjüngung der Zähne sein kann, kann doch angenommen werden, daß sie kleiner als 42 bis 46° sein kann, wie es der herkömmlichen Bauart entspricht, da die Zähne sich nämlich gegenseitig unterstützen und verstärken. Bei der Erfindung wird vorgesehen, daß die Verjüngung im Bereich von etwa 20° bis 40° liegt und daß die Verjüngung mit der Dichte des zu bearbeitenden Materials schwankt. Da der Eindringwiderstand der radialen Zähne größer ist als derjenige der Umfangszähne, ist die minimale Verjüngung von wesentlicher Bedeutung in bezug auf die radialen Zähne.

Aufgrund des oben genannten Aufbaues ist es erforderlich, einen Bohrer bzw. Bohrkopf mit erfindungsgemäßen Schneideinsätzen 2 herauszunehmen und zu ersetzen, bevor sich sein Arbeitswirkungsgrad bei härterem oder weicherem Material verringert. Aus der Fig.5 zeigt sich, daß die vordere Schneidkante 11 des Umfangs- oder Parallelzahnes 16 jedes Schneideinsatzes vor dem radialen oder quer angeordneten Zahn 15 des Einsatzes den Boden des Bohrloches oder das Gesteift oerührt. Der parallele Zahn 16 ist derart ausgebildet, daß er die Erhöhungen in der bearbeiteten Formation schneidet, welche durch den radialen Zahn 15 gebildet werden, und zwar ebenso wie er das von dem radialen Zahn 15 abgelöste Material seitlich verschiebt. Aufgrund der gegenseitigen Verstärkungsbzw. Unterstützungswirkung der Zähne jedes Schneideinsatzes 2 ist der Umfangsabiitand zwischen benachbarten Einsätzen ausreichend, um eine Zirkulation der Bohrflüssigkeit und eine sorgfältige Reinigung dieser Einsätze derart zu gewährleisten, daß ein Ansetzen von abgetragenem Material zwischen den Schneideinsätzen vermieden wird (vgl. F i g. 6).

Jeder Einsatz 2 ist an seinem freien Ende aufgrund des Schnittes seiner Zähne 15, 16 kreuzförmig ausgebildet, und die Schneide jedes Zahnes ist geradlinig, so daß für das zu bearbeitende Material eine gerade Kante gebildet wird.

Im Rahmen der Erfindung können eine oder mehrere Reihen von Schneideinsätzen vollkommen verschiedenartig sein oder verschiedene Formen haben, da mehrere bekannte Bohrköpfe mehrere Arten von Schneideinsätzen oder Zähne haben. Wie oben bereits ausgeführt wurde, können beide Zähne jedes Schneideinsatzes verhältnismäßig schmale Querabmessungen oder geringe Dicken haben, und sie können übliche Längenabmessungen und eine minimale Verjüngung aufweisen, ohne daß Festigkeit oder Vielseitigkeit im Hinblick auf die gegenseitige Unterstützung oder Verstärkung der miteinander zum Schnitt kommenden Zähne verlorengehen würde.

Die sich schneidenden Zähne jedes Einsatzes 2 müssen nicht identisch sein, wobei die Schneide 28 bzw. der Scheitel 20 des in Ümfangsrichtung oder parallel angeordneten Zahnes 16 konvex ist und sich von dem gemeinsamen Mittelpunkt 10 zu den Enden des Zahnes hin verjüngt, so daß dieser Schneideinsatz maximale Länge haben kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß er an benachbarte drehbare Schneidwerkzeuge anstößt. Dieser Zahnscheitel 20 oder sein Mittelpunkt kann über die Schneide bzw. den Scheitel 19 des radial oder quer

angeordneten Zahnes 15 überstehen, so daß der parallele Zahn viel früher in das zu bearbeitende Gestein eindringt als der radiale Zahn. Außerdem können der Scheitel 20 und der Scheitel 19 unterschiedlich oder auch gleich lang sein.

Gemäß Fig. 7 können die Schneideinsätze im Grundriß auch rhombusförmig sein. Dies bedeutet, daß jedes rhombische Einsatz 30 einen in radialer Richtung angeordneten Zahn 31 und eine Schneide 33 geringerer Breite als sein in Umfangsrichtung angeordneter Zahn 32 und dessen Schneide 34 hat, so daß die Schneidkanten 36 des Zahnes 32 spitzer oder schärfer sind als die Schneidkanten 35 des Zahnes 31. Im übrigen sind die Schneideinsätze identisch. Der rückwärtige Teil des Einsatzes 30 kann sich schwächer verjüngen als sein vorderer Teil, so daß sich ein trapezförmiger Grundriß ergibt. Im Hinblick auf einen besseren Wirkungsgrad zum rascheren Abgeben des bearbeiteten Materials und iüigiiCu im ! iiübiiCk aiii Cm SChpiCÜCrCS EindriiigCPi ίίΐ diS Bohrformation muß der parallele Zahn jedes Schneideinsatzes die Formation vor seinem radialen Zahn erreichen. Offensichtlich wird dem Eindringen des parallelen Zahns 16 in das zu bearbeitende Material ein geringerer Widerstand entgegengesetzt, und zwar aufgrund seiner in Umfangsrichtung oder konzentrisch verlaufenden Orientierung bezüglich der jeweiligen Drehachse des Schneidwerkzeugs 3, 4, 5 seines entsprechenden Einsatzes 2. Außerdem trägt die Anordnung der Scheitel 20 der parallelen Zähne in der Drehrichtung des Bohrers wesentlich dazu bei, den Eindi Migwiderstand auf ein Minimum zu begrenzen.

Die Orientierung der sich schneidenden Zähne jedes Schneideinsatzes kann gegenüber einer exakt radialen und/oder parallelen Richtung in bezug auf die Drehachsen ihres drehbaren Schneidwerkzeugs und des Bohrkopfes abweichen.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, bestimmt die Winkelbeziehung der Schneide des Umfangszahnes jedes Schneideinsatzes den Weg des von der Schneide bei ihrer Drehung zurückgelegten Weges. Jedenfalls ist die Vorderseite der oben genannten Zahnschneide immer um einen größeren Abstand als ihr Hauptteil von der Drehachse ihres rotierenden Schneidwerkzeugs entfernt, während das rückwärtige Ende der Zahnschneide denselben oder einen geringeren Abstand von der Achse hat. Deshalb werden der oben genannte Zahn und seine Schneide einer kontinuierlichen Verdrehoder Verdrillbewegung ausgesetzt, und zwar in der Weise, daß abgearbeitetes Material zur Seite bewegt wird. Zusätzlich zu dieser Wischbewegung unterstützt die Verdreh- oder Verdrillwirkung die Zerkleinerung des abgearbeiteten Materials sowie den Bruch von Erhöhungen, welche durch die radialen Zahne in der Formation gebildet wurden.

Aufgrund der Verdreh- oder Verdrillwirkung müssen die Drehachsen der Schneidwerkzeuge 3, 4, 5 gegenüber der Drehachse des Bohrkopfes nicht mehr versetzt sein, um eine Gleit- oder Schabwirkung ?>.< erreichen, welche die Beseitigung von abgetragenem Material aus dem unteren Bereich des Bohrloches unterstützt, wie es insbesondere bei herkömmlichen Bohrertypen für weiches Material oder Material mittlerer Härte erforderlich wäre. Statt dessen haben die inneren Enden der oben genannten Drehachsen der rotierenden Schneidwerkzeuge einen gemeinsamen Mittelpunkt auf der Drehachse des Bohrkopfes, und es besteht keine Tendenz daß von den Schneidwerkzeugen eine Bohrung mit Obermaß erzeugt wird. Aufgrund des oben genannten gemeinsamen Mittelpunktes wird eine Gleitbewegung der Schneidwerkzeuge vermieden, wodurch die Lebensdauer der Zähne und der Lager der Schneidwerkzeuge vergrößert wird. Gemäß den obigen Ausführungen ist die Längsachse jedes Schneideinsatzes parallel zu der Drehachse des Bohrerkopfes angeordnet, wenn sich dieser Einsatz an seinem tiefsten Punkt auf dem Umdrehungsweg seines rotierenden Schneidwerkzeugs befindet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Rollenmeißel zum Gesteinsbohren, mit

   a) konischen Schneidwerkzeugen (3,4,5), die um ihre Achsen drehbar an einem Halteteil (1) befestigt sind, und

   b) Schneideinsätzen (2), die im Abstand zueinander auf der konischen Mantelfläche jedes Schneidwerkzeugs (3 bis 5) angeordnet sind, wobei

   c) jeder Schneideinsatz (2) an seinem freien Ende ein Paar meißeiförmige Zähne (15, 16) mit Scheiteln (19, 20) aufweist, die sich im Mittelbereich (10) schneiden,

   d) der Scheitel (19) des ersten Zahns (15) sich im wesentlichen in einer Ebene durch die Drehachse des Schneidwerkzeugs (3 bis 5) erstreckt und

   e) der Scheitel (20) des zweiten Zahns (16) sich im weser«tlichen senkrecht zum ersten Zahn (15) und hi Umfangsrichtung des Schneidwerkzeugs (3,4,5) erstreckt