DE2719330A1 - Bohrmeissel, -krone o.dgl. bohrwerkzeug - Google Patents

Bohrmeissel, -krone o.dgl. bohrwerkzeug

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DE2719330A1 DE19772719330 DE2719330A DE2719330A1 DE 2719330 A1 DE2719330 A1 DE 2719330A1 DE 19772719330 DE19772719330 DE 19772719330 DE 2719330 A DE2719330 A DE 2719330A DE 2719330 A1 DE2719330 A1 DE 2719330A1
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Description

Bohrmeißel, -krone od. dgl. Bohrwerkzeug
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bohrmeißel, eine -krone od. dgl. Bohrwerkzeug, insbesondere für Tiefbohrungen in einer Ausbildung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bohrwerkzeuge dieser Art finden überwiegend bei Tiefbohrungen in Erdformationen, z.B. bei der Erdöl- und Erdgasexploration und -gewinnung, sowie auf dem Gebiet des Bergbaus und im Bereich der Gesteins- und Betonbearbeitung Anwendung.
Bei herkömmlichen Bohrwerkzeugen der eingangs genannten Art werden die Schneidglieder auf Trägerflächen des Grundkörpers hart aufgelötet, nachdem zuvor der Grundkörper durch einen Sinteroder Infiltrationsvorgang geformt und mit dem Anschlußkörper verbunden wurde. Die nachträgliche Anbringung der Schneidglieder ist v/egen der bei der Herstellung und der Verbindung des Grundkörpers mit dem Anschlußkörper auftretenden Temperaturen notwendig, denen das Diamantmaterial im Interesse des Erhalts seiner Eigenschaften nicht ausgesetzt werden darf.
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Der Grundkörper ist aufgrund seines Aufbaus aus einer Wolframcarbid-Matrix od. dgl. und z.B. Bronze als Bindemittel inhomogen. Er weist Poren auf und läßt hinsichtlich der Ebenheit jener Flächen„ auf die die Schneidglieder aufgelötet werden, zu wünschen übrig. Daraus resultieren Lötspalte, die zu dick sind und Auswaschungen im Bohrbetrieb durch das Spülmedium unterliegen und/oder eine ungleichrnäSige Dicke aufweisen, derzufolge das den Lötspalt ausfüllende Lötmittel den diamantbesetzten Stützkörper des Schneidgliedes mit ungleichmäßiger Steifheit rückseitig abstützt. Auch die Matrix-Bindemittel-Hasse des Grundkörpers besitzt angesichts der sicherzustellenden Erosions- und Abrasionseigenschaften in der Regel nicht jene Steifheit, welche für eine gleichmäßige rückseitige Unterstützung der Schneidglieder notwendig ist. Eine ungleichförmige rückseitige Abstützung der Schneidglieder infolge unterschiedlicher Lötspaltweiten und/oder ungenügender Steifheit des Grundkörpers führt bei Belastung, insbesondere bei schwel· lenden, wechselnden oder stoßförmigen Belastungen, zu einem Brechen der Schneidglieder, in denen durch die Belastungen Biegemomente auftreten können, denen der üblicherweise aus Sintermetall bestehende Stützkörper des Schneidgliedes, der in der Tiefbohrtechnik die Form von dünnen Scheiben oder Platten besitzt, nicht gewachsen ist. Derartige Scheiben haben'eine Dicke von höchstens etwa ein Fünftel ihres Durchmessers.
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Ausgehend von den vorstehenden Erkenntnissen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Brechen der Schneidglieder bei den üblichen Belastungen im Bohrbetrieb vermieden ist bzw. Brucherscheinungen wesentlich herabgesetzt und auf Fälle ungewöhnlicher Belastungs Verhältnisse beschränkt sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe xfc das Bohrwerkzeug nach der Erfindung gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1. Eine solche Ausbildung nach der Erfindung schafft mit einfachen Mitteln eine Abstützung der Schneidglieder gegenüber dem Grundkörper, die aufgrund der hohen Steifheit des Trägerkörpers und der einfach sicherzustellenden Gleichmäßigkeit der Unterstützung das zugehörige Schneidglied Bruchgefahren weitestgehend entzieht. Der Trägedcörper kann weiterhin in einfacher Weise zugleich mit der Herstellung des Grundkörpers oder nachträglich mit diesem vereinigt werden und leicht mit einer ebenen Unterstützungsfläche für ein Schneidglied versehen werden, welche die Herstellung optimaler Lötspalte zwischen Trägerkörper und Schneidglied, d.h. enger und in der Dicke gleichmäßiger Lötspalte, erlaubt. Verschleiß am Diamantbelag eines Schneidgliedes kann in einfacher Weise dadurch behoben werden, daß das Schneidglied allein oder mitsamt dem Trägerkörper ausgewechselt oder ge-
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dreht wird, um einen noch nicht durch Verschleiß in seiner Wirksamkeit beeinträchtigten Bereich des Diamantbelages im Bohrbetrieb zur Wirkung zu bringen. Durch das erleichterte Ersetzen oder Drehen eines durch Verschleiß angegriffenen Schneidgliedes kann in gewissem Umfange ein Nachschärfen des Bohrwerkzeugs erfolgen, wobei ferner die gesamte Schneidfläche von Schneidgliedern durch mehrfaches Drehen voll genutzt werden kann.
Vorzugsweise besteht der Trägerkörper für ein Schneidglied aus Sintermetall, z.B. Wolframcarbid od. dgl.Statt dessen ist es jedoch auch möglich, den Trägerkörper aus Stahl oder einer Hartlegierung zu fertigen oder für den Trägerkörper ein keramisches Material, z.B. Siliziumnitrit, zu verwenden. Derartige Trägerkörper können schon bei ihrer Herstellung mit einer ebenen Unterstützungsfläche für ein Schneidglied versehen werden oder diese Ebenheit durch einen einfachen Schleifvorgang erhalten.
Nach einer v/eiteren Ausgestaltung kann der Trägerkörper mehrteilig ausgebildet sein,wobei ein Trägerteilkörper mit dem Schneidglied eine Baueinheit bilden kann und mit dem oder den anderen, dem Grundkörper zugeordneten Trägerteilkörpern durch Löten, Schweißen oder Kleben verbindbar ist. Stattdessen besteht auch die Möglichkeit, den schneid-
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seitig diamantbesetzten Stützkörper des Schneidgliedes als integralen Bestandteil des Trägerkörpers oder eines Trägerteilkörpers auszubilden. Während die erstgenannte Ausführung die Herstellung des Trägerkörpers und dessen Anbringung bzw. die Vereinigung mit dem Schneidglied sowie dessen Auswechseln erleichtert, biete't die zweite Ausführung den Vorteil eines Fortfalls eines oder mehrerei Lötspalte zwischen dem Trägerkörper und dem Schneidglied bzw. zwischen Trägerteilkörpern sowie den Vorteil der Unabhängigkeit in der Formgestalt des Trägerkörpers und seiner Abstimmung auf die Form des Schneidgliedes.
Zahlreiche v/eitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht sind. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine schematische GesamtSeitenansicht eines
Bohrmeißels nach der Erfindung, Fig. 2 eine schematische, perspektivische Ansicht
einer Bohrkrone nach der Erfindung, Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie A-A
in Fig. 1,
Fig. 1J einen vergrößerten Schnitt nach der Linie C-C
in Fig. 3,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 3 einer abgewandelten Ausführung,
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Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 5,
Fig. 7 Schnittdarstellungen ähnlich Fig. 3 und 5 von bis 17
verschiedenen abgewandelten Ausführungen nach der Erfindung,
Fig. 18 Stirnansichten von Bohrmeißeln zur Veranschau- und 19
lichung von Variationen in der Anordnung der Schneidglieder.
Der in Fig. 1 veranschaulichte Bohrmeißel hat, ebenso wie die in Fig. 2 gezeigte Bohrkrone, einen Grundaufbau, bei den auf einem Anschlußkörper 1 aus Stahl ein Grundkörper 2 aus einer Matrix-Bindemittel-Masse aufgebracht ist, auf dem wiederum Schneidglieder 3 festgelegt sind. Diese Schneidglieder 3 bestehen bei den dargestellten Beispielen aus einem Stützkörper 1I in Gestalt einer kreisförmigen Scheibe aus Sintermetall, z.B. Wolframcarbid od. dgl., die auf ihrer Schneidseite mit einem Diamantbelag 5 aus natürlichen oder synthetischen Diamanten oder multikristallinen Sinterdiamanten versehen sind,
Die Schneidglieder 3 sind jeweils über einen Trägerkörper hoher Steifigkeit auf dem Grundkörper 2 abgestützt, der aus einem Sintermetall hoher Dichte und niedriger Porosität, z.B. Wolframcarbid, aus Stahl oder einer Hartlegierung oder auch aus einem keramischen Material, z.B. Siliziumnitrit, bestehen kann. Der Trägerkörper ist bei den dargestellten Beispielen als ein gesondertes Teil ausgebildet, der eine ebene Unter-
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stützungs- bzw. Auflagefläche 6 darbietet, auf der jeweils ein Schneidglied 3 aufgelötet, aufgeklebt oder aufgeschweißt ist, was z.B. im Elektronenstrahl-, Laser- ode Diffusionsschweißverfahren erfolgen kann.
Der Trägerkörper kann je nach den im Einzelfall vorliegenden Anforderungen unterschiedliche Gestaltungen haben, wie nachfolgend näher erläutert werden soll.
Der in Fig. 3 veranschaulichte Trägerkörper 7 weist eine etwa zylindrische Grundform auf, der auf seiner dem Grundkörper 2 zugewandten Verbindungsseite eine Verzahnung, Verrippung od. dgl. 8 aufweist, die in formschlüssigem Flächeneingriff mit einer entsprechenden Gegenfläche 9 am Grundkörper 2 in Eingriff steht. Der Trägerkörper kann dabei auf seiner dem Schneidglied 3 abgewandten Rückseite durch eine Rippe 10, Warze od. dgl. Vorsprung des Grundkörpers 2 rückseitig abgestützt sein, um eine ausreichend feste und widerstandsfähige Verankerung des Trägerkörpers 7 im bzw. auf dem Grundkörper 2 sicherzustellen. Der Trägerkörper 17 in Fig. 5 ähnelt dem nach Fig. 3, weist jedoch die Grundform eines Kegel körpers auf. Er ist im wesentliehen nur auf der dem Grundkörper 2 zugewandten Verbindungsseite mit diesem verbunden und rückseitig gar nicht oder allenfalls durch eine kleine Rippe 10 des Grundkörpers 2 unterstützt.
Die im Vergleich zum Stützkörper 4 des Schneidgliedes
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relativ dicken, in der Dicke vorzugsweise etwa einem Drittel des Schneidglieddurchmessers oder mehr entsprechen den Trägerkörper sind so angeordnet und geformt, daß sie im Bohrbetrieb lediglich Druckkräften ausgesetzt sind. Sollten jedoch einmal Biegemomente im Trägerkörper entstehen, so kann er diese aufgrund seiner Gestalt und seiner Abmessungen bruchfrei aufnehmen.
Der Trägerkörper 7,17 sowie die weiter unten noch erläuterten Trägerkörper können nach der Herstellung des Grundkörpers 2 mit diesem durch Löten, Schweißen oder Kleben verbunden werden. Im Falle einer Lötverbindung können sie mit einer diffusionsfördernden Oberflächenbeschichtung aus z.B. Nickel, Kupfer oder Kobalt versehen
die
sein,/physikalisch, chemisch oder galvanisch aufgebracht sein kann. Eine solche Oberflächenbeschichtung fördert den Fluß des Lotmittels in den Lötspalten zwischen den Berührungsflächen Grundkörper/Trägerkörper und verbessert die Herstellung einwandfreier Lötverbindungen. Die Trägerkörper können jedoch auch bereits beider Herstellung des Grundkörpers 2 mit eingesintert werden, in welchem Falle sie in die Sinterform für den Grundkörper 2 in fixierter Stellung eingebracht werden und anschließend sich beim Sinter- oder Infiltrationsvorgang des Grundkörpers mit diesen vereinigen. Auch in diesem Falle kann eine Oberflächenbeschichtung im genannten Sinne die Festigkeit der Verbindung fördern und einen einwandfreien Fluß des Bindemittels in die Spaltbereiche zwischen Grundkörper 2 und Trägerkörper sichern. Da zum Zeitpunkt der FestlecunE der TrSTQrVnrnpr 7.17 auf ripm fr
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die Schneidglieder 3 noch nicht aufgebracht sind, kann die Festlegung der Trägerkörper auf den Grundkörper frei von irgendwelchen Temperaturrücksichten vorgenommen werder
Das Aufbringen der Schneidglieder 3, deren Stützkörper 4 ebenfalls mit einer diffusionsfördernden Beschichtung ver· sehen sein können, auf dem Trägerkörper ..7,17 sowie den meisten der weiter unten beschriebenen Trägerkörpern erfolgt anschließend ebenfalls durch Löten, Schweiflen oder Kleben. Als Klebrnittel kann beispielsweise ein Epoxidharz Verwendung finden.Bevorzugt wird ein Auflöten auf die Unterstützungsfläche 6, die bei der Herstellung der Trägerkörper oder nachträglich durch einen Schleifvorgang so eben ausgestaltet ist, daß sich zwischen der Unterstützungsfläche 6 und der ebenfalls ebenen Rückseite der Stützkörper 4 der SchneidaJ.ieder 3 ein optimaler, d.h. dünner und gleichmäßiger Lötspalt erzielen läßt. Die Ebenheit der Unterstützungsfläche 6 in Verbindung mit der Steifheit des Trägerkörpers sichert dem Schneidglied 3 eine rückseitige Unterstützung, die das Auftreten von Biegemornenten im .dünnen Stützkörper 4 und damit Bruchgefahren ausschließt.
Eine besonders einfache Ausführung veranschaulicht die Fig. 7, bei der der Trägerkörper 27 die Form eines glatten Zylinderabschnitts d.h. eine einfache geometrischje Form besitzt. Der Trägerkörper 27 ist rückseitig und auf seiner dem Grundkörper 2 zugewandten Verbindungsfläche mit diesem durch Löten, Schweißen, Kleben oder Ein-
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sintern verbunden und nachträglich auf seiner Unterstützungsfläche 6 mit dem Schneidglied 3 versehen worden. Bei dieser Ausführung ist, wie das bei manchen Bohrwerkzeugausführungen erwünscht ist, das Schneidglied 3 mitsamt Trägerkörper 27 in einer Tasche 11 des Grundkörpers 2 angeordnet, die z.B. von einer Nut oder Ausnehmung gebildet ist. Dementsprechend ist der Trägerkörper 27 auf seiner Rückseite durch einen Vorsprung 10 des Grundkörpers unterstützt, während eine Rippe 12 od. dgl. des Grundkörpers 2 die Schneidseite des Schneidgliedes 3 partiell abdeckt.
In Fällen, in denen die Anordnung des Schneidgliedes 3 in einer Tasche unter partieller Abdeckung seiner Schneidseite erwünscht ist, kann gemäß Fig. 8 der Trägerkörper 37 eine Formgestalt aufweisen, die eine solche Tasche für das Schneidglied 3 darbietet. Dies vereinfacht die Formgestalt des Grundkörpers 2, wie das der Fig. 8 unschwer entnommen werden kann. Da die Ausbild ing einer Tasche für das Schneidglied 3 im Trägerkörper 37 dessen Form verkompliziert, besteht auch die Möglichkeit, den Trägerkörper aus mehreren Trägerteilkörpern aufzubauen.
Eine erste Ausführung dieser Art veranschaulicht die Fig. 9 mit einem Trägerkörper 47, der aus drei Teilen 48,
49 und 50 einer jeweils für sich einfachen geometrischen Konfiguration aufgebaut ist. Die Trägerteilkörper 48,49,
50 sind untereinander entlang ihren Grenzflächen verbun-
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den, sei es durch Verkleben, durch Löten oder durch das Bindemittel des Grundkörpers im Falle eine3 Einsinterns des Trägerkörpsrs 47 bei der Grundkörperherstellung. Auf der Unterstützungsfläche 6 des Trägerteilkörpers ist dann wieder das Schneidglied 3 in oben beschriebener Weise festgelegt.
Anstelle eines dreiteiligen Trägerkörpers sieht die Fig. 10 eine Ausführung eines Trägerkörpers 57 vor, der zweiteilig ausgestaltet ist und einen Trägerteilkörper 53 umfaßt, der dem Trägerteilkörper 48 gleicht, sowie einen Trär;erteilkörper 59 aufweist, der die Form der beiden Trägerteillcörper 49 und 50 der Ausführung nach Fig. 9 darbietet. . ■■'■■'-
Eine weitere Abwandlung veranschaulicht die Fig. 11 mit einen Trägerkörper 67, der aus zwei Trägerteilkörpern 68 und 69 aufgebaut ist. Der Trägerteilkörper 68 hat dabei die Formgestalt der vereinigten Trägerteilkörper 48 und 49 der Ausführung nach Fig. 9, während der Trägerteilkörper 69 die Form des Trägerteilkörpers 50 in Fig. 9 besitzt. Welche Formgestalt im einzelnen zu bevorzugen ist, ergibt sich durch eine Optimierung der Gesichtspunkte, die Herstellungskosten der Trägerkörper möglichst niedrig und die Zahl der Lötspalte möglichst gering zu halten. Andererseits ist noch zu
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berücksichtigen, daß der vor der Schneidseite des Schneidgliedes liegende Teil des Trägerkörpers im Bohrbetrieb Verschleiß ausgesetzt ist und es dementsprechend grundsätzlich wünschenswert ist, für diesen Bereich ein unabhängiges auswechselbares Teilstück des Trägerkörpers zu besitzen.-Die Fig. 12 zeigt eine Ausführung ähnlich der nach Pig. 7, bei der der Trägerkörper 77 zwar ebenfalls mehrteilig, d.h. zweiteilig, ausgebildet ist, bei der jedoch der Trägerteilkörper 78 und der Trägerteilkörper 79 auf der Rückseite des Schneidgliedes hintereinander angeordnet sind. Diese Ausgestaltung schafft die Möglichkeit, den Trägerteilkörper 78, wie oben schon in Verbindung mit den anderen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, mit dem Grundkörper 2 in einer der genannten Weisen zu verbinden, wohingegen der Trägerteilkörper 79 dem Schneidglied 3 zur Bildung einer Baueinheit mit diesem zugeordnet ist. Dabei wird der Trägerteilkörper 79 vor seiner Vereinigung mit dem Trägerteilkörper 77 mit dem Schneidglied 3 verbunden, womit eine Reihe von Vorteilen einhergehen. Die Vereinigung des Trägerteilkörpers 79 mit dem Schneidglied 3 unabhängig von einer späteren Verbindung zwischen den Trägerteilkörpern 79,78 eröffnet die Möglichkeit, das Schneidglied 3 in einfacher Weise während einer Lötverbindung mit dem Trägerteilkörper 79 zu kühlen und so ohne Gefahr einer Beschädigung des Diamantbelages 5 die Lötverbindung bei einer Löttemperatur auszuführen, die erheblich höher
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liegt als eine Löttemperatur, die man bei der Anbringung eines ungekühlten Schneidgliedes 3 auf einem Trägerkörper am Grundkörper 2 anwenden könnte. Diee ist deswegen vorteilhaft, weil die Festigkeit einer Lötverbindung mit der Löttemperatur als einer von mehreren die Festigkeit bestimmenden Parametern ansteigt. Eine Lötverbindung zv/ischen den Trägerteilkorpern 78,79 kann dann später bei einer Temperatur vorgenommen werden, welche einerseits die zuvor erfolgte Lötverbindung zwischen dem Schneidglied 3 und dem Trägerteilkörper 79 nicht gefährdet, andererseits infolge der Abschirmwirkung durch den Trägerteilkörper 79 höher liegt, als sie bei einer Herstellung der Lötverbindung zwischen einem Schneidr,lied 3 und einem bereits mit dem Grundkörper 2 vereinigten Trägerkörper angewendet werden kann. Durch eine vorherige Vereinigung des Trägerteilkörpers 79 mit einem Schneidglied 3 wird ferner ein Anbringen sowie ein Umsetzen einer solchen Baueinheit erleichtert und gleichzeitig in Fällen sehr starken Verschleißes, der auch bereits Bereiche des Trägerteilkörpers 79 erfaßt, sichergestellt, daß der dem Grundkörper 2 zugeordnete Trägerteilkörper 78 funktionsbereit erhalten bleibt.
Die Fig. 13 zeigt eine Ausführung ähnlich der nach Fig.12 bei der der Trägerteilkörper<87 wiederum zweiteilig aufgebaut ist und einen im Schnitt L-förmigen Trägerteilkörper 88 sowie einen Trägerteilkörper 89 umfaßt, der
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dem. Trägerteilkörper 79 gleicht. Der Trägerteilkörper 88 bildet dabei nicht nur die rückseitige Unterstützungsfläche 6, sondern darüber hinaus auch gewissermaßen einen Taschenboden mit seinem inneren 'Längsschenkel aus. Auch hier ist jedoch eine Unterteilung analog der Fig. 8 bis 11 zusätzlich denkbar.
In Fig. l*i ist ein Trägerkörper 97 veranschaulicht, der rückseitig einen zapfenartigen Vorsprung 98 zylindrischer Umrißform aufweist und mit diesem Zapfenteil in eine entsprechende Ausnehmung im Grundkörper 2 eingreift. Dabei weist der Trägerkörper 97 einen Teil 99 auf, der der Konfiguration des Schneidgliedes 3 angepaßt ist und für dieses die Unterstützungsfläche 6 darbietet. Der Trägerkörper 97 kann aus einem Stück bestehen, statt dessen jedoch auch zweiteilig ausgeführt sein, wobei in diesem Falle die Trennfuge zwischen den Teilen 97 und 98 gelegen ist. In diesem Falle bildet der Teil 97 einen Trägerteilkörper im Sinne der Trägerteilkörper 79 bzw. 89, wie er in Verbindung mit den Fig. 12 und 13 erläutert wurde. Eine solche Ausführung erlaubt u.a. eine Festlegung des Trägerkörpers 97 durch thermisches oder hydrau lisches Einschrumpfen des Zapfenteils 98 in die Ausnehmun; 13 im Grundkörper 2. Statt dessen ist jedoch auch eine Festlegung durch Löten ader Kleben möglich.
Bei der Ausführung nach Fig. 15 besteht der Trägerkörper
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107 wiederum aus einem Teil 109 entsprechend dem Teil 99 und einem Zapfenteil 108, der dem Zapfenteil 98 in Fig. 14 entspricht, jedoch eine kegelige Umrißform besitzt .
Bei der Ausführung nach Fig. 16 schließlich besteht der Trägerkörper 117 lediglich noch aus einem Kegelkörper, der eine bis auf die Konfiguration der Rückseite des Schneidgliedes 3 erweiterte Basisfläche als Unterstützung fläche 6 darbietet.
Eine Abv/andlun.g hierzu veranschaulicht die Fig. 17, bei der der Trägerkörper 127 die Gestalt eines Zapfens aufweist, der mit seinem die Unterstützungsflache 6 dar- bietenden Teil aus einer Ausnehmung im Grundkörper 2 vorsteht.
Die vorstehend erläuterten Ausführungsformen, auf die ode: durch die die Erfindung nicht beschränkt sein soll, sehen generell vor, daß das Schneidglied 3 ein mit dem Trägerkörper zu verbindendes Bauteil bildet. Dies trägt der Tatsache Rechnung, daß Schneidglieder des oben beschriebenen Aufbaus gegenwärtig nur in der veranschaulichten Ausführung mit scheibenförmigen Stützkörper und auf diesem angebrachten Diamantbelag im Handel erhältlich sind. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, daß der diamantbesetzte Stützkörper des Schneidgliedes einen
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integralen Bestandteil des Trägerkörpers oder eines Trägerteilkörpers bildet.
Die Fig. l8 und 19 veranschaulichen Schneidglieder mit unterschiedlicher Ausrichtung ihrer Schneidebene in Bezug auf die Drehachse I1J des Drehwerkzeugs. Bei der Ausführung nach Fig. l8 haben die Schneidebenen der Schneidglieder 3 eine mit Radialebenen durch die Drehachse 14 zusammenfallende Ausrichtung, wohingegen die Ausrichtung der Schneidebenen der Schneidglieder in Fig. 19 eine von einer Radialausrichtung in Bezug auf die Drehachse 14 des Bohrwerkzeugs abweichende Ausrichtung aufweisen. Diese Abweichung in der Ausrichtung kann in zwei Ebenen vorliegen, wobei z.B. die Schneidebene der Schneidwerkzeuge in Fig. 19 eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Radialebene durch die Drehachse 14 unter dem dargestellten Winkel von 45° schneiden kann. Dieser V/inkel kann irgendeinen geeigneten Wert zwischen 0 und 60° annehmen. Darüber hinaus oder statt dessen können die Ebenen der Schneidglieder 3 auch noch in oder entgegen der Drehrichtung schräggestellt sein, d.h. mit der Zeichenebene einen positiven oder negativen Winkel einschließen.
Anstelle der vorstehend allgemein einteilig beschriebenen Schneidglieder 3 können auch solche Anwendung finden, die aus zwei oder mehr Teilen aufgebaut sind.
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Leerseite

Claims (1)

  1. Ansprüche:
    1. Bohrmeißel, -krone od. dgl. -Bohrwerkzeug, insbesondere für Tiefbohrungen, bestehend aus einem An3chlu3-körper aus Stahl, einem auf diesem festgelegten Grundkörper aus einer Matrix-Bindemittel-Ma3se und auf dem Grundkörper angeordneten Schneidgliedern in Gestalt von Stützkörpern, die auf ihrer Schneidseite Diamanten tragen dadurch gekennzeichnet, da3 die Schneidglieder (3) über Tierkörper (7,17,27,37,^7,57,67,77,87,97,107,117,127) * auf den Trundkörper (2) abgestützt sind.
    2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper für ein Schneidglied (3) aus Sintermetall besteht.
    3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper für ein Schneidglied (3) aus Stahl oder einer Hartlegierung besteht.
    l\. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper für ein Schneidglied (3) aus keramischem Material, z.B. Siliziumnitrit,besteht.
    5. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daS der Trägerkörper ein gesondertes Teil bildet, der eine ebene Unter- *hoher Steifheit
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    Stützungsfläche (6) aufweist, auf der das Schneidglied (3) auflöt-, aufkleb- oder aufschweißbar ist.
    6. Bohrwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper in die Masse des Grundkörpers (2) bei dessen Sinterung eingesintert ist.
    7. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da3 der Trägerkörper mit dem Grundkörper (2)durch Löten, Schweißen, KIe ben oder Schrumpfen verbunden ist.
    8. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,dadurch gekennzeichnet, daß derTrägerkörper (^7,57 ,67 ,77,87 ,97 ,10? ) mehrteilig ausgebildet ist" ein Tragerteilkorper (79,89,99,109) mit dem Schneidglied (3) eine Baueinheit bildet und mit dem oder den anderen, dem Grundkörper (2) zugeordneten Trägerteilkörpern (78, 8 3,98,108) verbindbar ist.
    9. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der diamantbesetzte Stützkörper (1O des Schneid^iedes (3) integraler Bestandteil des Trägerkörpers oder eines Trägerteilkörper! ist und dieses integrale Bauteil eine Dicke von mindesten! etwa dem halben Durchmesser des Diamantbelages (5) aufweis
    10. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der An-
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    spräche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, da3 der Trägerkörper (7,17) auf seiner dem Grundkörper (2) zugewandten Verbindungsseite mit dem Grundkörper in formschlüssigem Flächeneingriff steht.
    11. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüc 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (27,37,1I?,57,67,77,87,97,107,127) und der Grundkörper
    (2) mit platten Vertihdungsflachen bündig aneinandergre-nzen.
    12. Bohrv/erkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (7,17,27,37,47,57, 67,77,87) auf seiner dem Schrte-idglied (3) abgewandten Rückseite durch eine Rippe, Warze od. dgl. Vorsprung
    (10) des Grundkörpers (2) rückseitig abgestützt ist.
    13. Bohrv/erkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12,dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörner (27,77,8?) in einer Tasche od. dgl. Ausnehmung
    (11) im Orundkörper (2) angeordnet ist.
    1J4. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidglied (3) nur mit einem Teil seiner Schneidfläche aus der Tasche (11) im Grundkörper herausragt.
    809845/0168
    15. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidglied (3) in einer vom Trägerkörper (37,1^,57, 67) gebildeten Tasche od. dgl. Ausnehmung angeordnet ist und nur mit einem Teil seiner Schneidfläche aus dieser Tasche herausragt.
    16. Bohrwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der die Tasche bildende Trägerkörper (^7,57,67) aus untereinander verbundenen, jeweils die Tasche bereichsweise umgrenzenden Trägerteilkörpern aufgebaut ist.
    17. Bohrwerkzeug nach einen-oder mehreren der-An—-— Sprüche 5 bis 7 und 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (97,107,117,127) als Ganzes oder rückseitig eine zapfenartige Gestalt zylindrischer oder kegeliger Umrißform aufweist und mit diesem Zapfen in' eine entsprechende Ausnehmung (z.B. 13) im Grundkörper (2) eingreift.
    18. Bohrwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (127) mit einem Teil frei über die Kontur des Grundkörpers (2) vorsteht und an diesem mit dem Schneidglied (3) versehen ist.
    19. Bohrwerkzeug nach einem oder mehrerei der An-
    809845/0168
    Sprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidebene von Schneidgliedern (3) eine von einer Radialausrichtung in Bezug auf .die Drehachse (14) des Bohrwerkzeugs abweichende Ausrichtung aufweist.
    20. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19,dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper und/oder der Stützkörper (4) der Schneidf-lieder (3) eine Oberf lächenbeschichtung aus einem diffusions fördernden Material, z.B. Nickel, Kupfer oder Kobalt, aufweist.
    809845/0168
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