DE2719330A1 - Bohrmeissel, -krone o.dgl. bohrwerkzeug - Google Patents
Bohrmeissel, -krone o.dgl. bohrwerkzeugInfo
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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
Fig. 1J einen vergrößerten Schnitt nach der Linie C-C
in Fig. 3,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 3 einer abgewandelten Ausführung,
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
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
809845/0168
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)
- 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 Steifheit809845/0168Stützungsfläche (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) aufweis10. Bohrwerkzeug nach einem oder mehreren der An-809845/0168spräche 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.809845/016815. 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-809845/0168Sprüche 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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