DE2752162B2 - TiefbohrmeiBel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tiefbohrmeißel mit einem eine Axialbohrung aufweisenden metallenen Meißelschaft, dessen eines Ende mit einem fest mit diesem verbundenen, teilweise die Schneidfläche des

Meißels bildenden Hanstoffbelag versehen ist, in dem

jeweils vorgeformte Schneidelemente in mehreren, mit

Abstand voneinander in der Schneidfläche vorgeform-

ten Ausnehmungen angeordnet sind wobei jedes

Schneidelement eine Vielzahl von zu einer in der Aufnahme eines stiftförmigen Einsatzes gehaltenen Vorform verbundenen Schleifteilchen umfaßt Bekannte Tiefbohrmeißel verwenden in der Regel

ίο natürliche oder synthetische Diamanten, die in der Schneidfläche des Meißels angeordnet sind und mit diesem in einer Matrix eines Sekundärschleif- bzw. Schneidmaterials, z.B. Wolframkarbid durch eine Metallbindung verbunden sind

is Hierbei sind zwei grundsätzliche Ausführungsarten bekannt, wonach einmal die Diamanten von gewöhnlich sehr kleinen Abmessungen willkürlich in der Matrix verteilt sind und bei der anderen Ausführungstoirm die Diamanten von gewöhnlich größeren Abmessungen in der Oberfläche des Bohrmeißelschaftes in einem vorbestimmten Muster als sogenannter Oberfiächenbe satz angeordnet sind (vgL US-PS 37 09 308, 38 25 083, 38 71 840,37 57 878 und 37 57 879).

Die Bohrmeißel der angegebenen Art erfahren bei

ihrem Einsatz zum Tiefbohren Beschädigungen. Solche Beschädigungen resultieren aus einer örtlichen Zerstörung der Diamant-Matrix-Verbindung. In diesem Fall ist die Lebensdauer des Bohrmeißels beendet, und es sind umfängliche Reparaturen oder eine Verschrottung des Bohrmeißels erforderlich, wobei die Diamanten und das Wolframkarbid vom Stahlschaft abgetrennt werden.

Bei einem Tiefbohrmeißel der eingangs angegebenen Art gemäß der älteren Patentanmeldung P 27 30 602.1 (DE-OS 27 30 602) sind anstatt einzelne Diamantparti kel zu verwenden, die entweder willkürlich verteilt in der Matrix des Sekundärschleifmaterials, z. B. Wolframkarbid mit einem metallischen Bindemittel, oder als Oberflächenbesatz angeordnet sind vorgeformte Schneidelemente vorgesehen. Bus vorgeformte Schneidelement kann in der in der US-PS 37 45 623 beschriebenen Weise oder durch Formung von Gemischen von Diamantpartikeln, Sekundärschleifmaterialpartikeln und Partikeln eines metallischen Bindemittels unter Anwendung der Herstellungstechniken nach den obigen US-Patentschriften in in geeigneter Weise ausgestalteten Formen z. B. nach dem in den US-PS 38 41 852 und 38 71 840 beschriebenen Warmpreßverfahren hergestellt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

so Tiefbohrmeißel der eingangs angegebenen Art zu schaffen, dessen vorgeformte Schneidelemente auf einfache Weise und mit großer Genauigkeit in einem vorbestimmten Muster in den Ausnehmungen des Hartstoffbelages anbringbar und sicher in diesen gehalten sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schneidfläche mit umlaufenden Stufen versehen ist, die sich zwischen dem mittleren Bereich und dem Kalibrierbereich des Bohrmeißels erstrecken und eine Hochseite sowie eine Flachseite umfassen, daß die vorgeformten Ausnehmungen für die Schneidelemente auf der inneren Schnittlinie von Hoch- und Flachseite der Stufen in die Schneidfläche eingebracht sind sowie in reihenförmigen Anordnungen vom mittleren Bereich zum Kalibrierbereich des Bohrmeißels verlaufen, und daß die Schneidelemente jeder Reihenanordnung einen gegenseitigen Radialabstand aufweisen. Die Anordnung der vorgeformten Schneid-

elemente im Bohrmeißel ist hierbei derart getroffen, daß bei einer Umdrehung des Bohrmeißels um seine Achse im wesentlichen die gesamte vom Bohrmeißel bei seinem Umjauf überquerte Formationsoberfläche von den Schneidelementen erfaßt wird. Durch die Ausbildung der Schneidfläche mit Stufen, die vorzugsweise im wesentlichen spiralförmig vom mittleren Bereich zum Kalibrierbereich des Bohrmeißels hin verlaufen, können die vorgeformten Schneidelemente auf einfache Weise in einem bestimmten Muster angeordnet werden. Durch Anordnung der Ausnehmungen für die Schneidelemente auf der inneren Schnittlinie von Hoch- und Flachseite der jeweiligen Stufe bilden die Stufen insgesamt eine Schablone, die die Anordnung der vorgeformten Schneidelemente in dem gewünschten Muster gewährleistet, und ermöglichen zugleich eine sichere rückseiti-

ge Abstützung der Aufnahmen der Schneidelemente.

f Es ist zwar schon ein Tiefbohrmeißel bekannt

(»Journal of Petroleum Technology«, Mai 1975, Seiten

543 bis 551), bei dem die Schneidfläche :nit umlaufenden

Stufen versehen ist, die sich zwischen dem mittleren Bereich und dem Kalibrierbereich des Bohrmeißels

?! erstrecken, wobei Ausnehmungen für die Schneidele-

' \ menthalterungen teilweise im Bereich der Schnittlinie

'{-. zwischen der Hochseite und der Flachseite der

einzelnen Stufen angeordnet sind. Die Anordnung der -' Schneidelemente bzw. Ausnehmungen ist hierbei jedoch

; unabhängig von den inneren Schnittlinien von Hoch-

,1 und Rachseite der Stufen vorgenommen, da sich die

Ausnehmungen für die Schneidelemente nicht jeweils durch eine innere Schnittlinie von Hoch- und Flachseite ,; der Stufen erstrecken. Außerdem ist bei dieser

bekannten Ausgestaltung eines Tiefbohrmeißels, abgesehen auch von dem fehlenden Hartstoffbelag, eine radiale Reihenanordnung der Schneideleinente nicht vorgesehen. Während bei dieser bekannten Anordnung die Flachseiten der Stufen radial nach außen abfallen, sind auch schon Bohrmeißel bekannt geworden (DE-PS 10 02 264, GB-PS 13 16 790), deren Schneidflächen stufenförmig ausgebildet sind und wobei die Flachseiten der Stufen rechtwinklig zu deren Hochseiten verlaufen. Die Schneidelemente bzw. Ausnehmungen für diese sind jedoch wiederum nicht auf den inneren Schnittlinien von Hoch- und Flachseite der Stufen angeordnet, sondern erfassen die äußere Schnittlinie von Hoch- und Flachseite der Stufen in einer zur Bohrmeißelachse parallelen oder schrägen Anordnung. Auch die besondere radiale Reihenanordnung der Schneidelemente des erfindungsgemäßen Bohrmeißels ist bei diesen bekannten Ausführungsformen nicht ersichtlicht

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zur Vermeidung überhöhter Spannungen an den vorgeformten Schneidelementen diese mit einem negativen Freiwinkel angeordnet und stützen sich mit den sie tragenden Aufnahmen der stiftförmigen Einsätze rückseitig an den Hoch- und/oder Flachseiten der Stufen ab, so daß die beim Bohren auf die Schneidelemente wirkenden Druckkräfte aufgenommen werden. Die Schneidelemente können ferner mit einem seitlichen Freiwinkel von Null oder vorzugsweise mit einem negativen seitlichen Freiwinkel angeordnet sein, um einen Schneepflugeffekt zur Abführung des Bohrkleins zum Kalibrierbereich des Meißels herbeizuführen. Biegespannungen sind hierdruch in den Schneidelementen praktisch ausgeschlossen.

Es sind ferner Vorkehrungen zum Abführen des Bohrkleins von den Schneidelementen getroffen. Das Spülmedium wird üblicherweise durch eine Axialbohrung zur Herbeiführung der Spülwirkung hindurchgefühlt Hierzu sind mit der Axialbohrung in Verbindung stehende, die Stufen schneidende Mediumkanäle vorgesehen. Die Mediumkanäle verlaufen zwischen den einzelnen Reihenanordnungen von Schneidelementen von der Axialbohrung des Meißels zu dessen Kalibrierbereich hin. Zwar können in einigen Anwendungsfällen diese Mediumkanäle fortgelassen werden, jedoch tragen sie normalerweise zur Säuberung der Schneidflä ehe wesentlich bei. Durch die Ausrichtung des Freiwinkels und des Spülmediums durch die Kanäle wird das Bohrklein in den Ringraum zwischen dem Bohrmeißel und dem Bohrloch und durch diesen nach oben an die Oberfläche geführt

Bei der Anordnung der Schneidelemente in einem Muster und der Anordnung der Spülmediumkanäle vor den Schneidelementen erfolgt eine Spüimediumströmung über die Schneidfläche des Meißels in unmittelbarer Nähe dev Schneidelemente, was wesentlich zu einem Fortspülen des Bohrkleins von den Schneidelementen beiträgt

Der Hartstoffbelag, in dem die vorgeformten Ausnehmungen angeordnet sind, besteht z. B. aus metallgebundenem Sekundärschleifmaterial mit gerin gerer Hcrte als der von Diamanten. Das Aufbringen solcher Hartstoffbeläge auf Bohrmeißel ist zwar üblich, jedoch ist hierbei eine andere Diamantanordnung vorgesehen, wie sie in den oben angeführten US-Patentschriften beschrieben ist Die Ausnehmungen sind dabei

μ im Hartstoffbelag in einer solchen Ausrichtung und mit derart ausgerichteten Schneidelementen vorgesehen, daß das oben erwähnte Muster erreicht wird. Dabei sind die Einsätze, von denen die vorgeformten Schneidelemente in den Ausnehmungen getragen sind, sowie die Ausnehmungen vorteilhaft mit Einrichtungen zum Ausrichten der Schneidelemente in der gleichen Schneid-Grundrichtung versehen.

Einer der Vorteile der erfindungsgemäß angebrachten vorgeformten Schneidelemente besteht darin, daß bei einer Zerstörung oder Beschädigung des Schneidelements das beschädigte Schneidelement entfernt und ersetzt werden kann, ohne daß hierzu der gesamte Bohrmeißel überholt werden muß. Die oben beschriebene Konstruktion des erfindungs-

gemäßen Tiefbohrmeißels ist insbesondere bei Verwendung synthetischer Diamanten zweckmäßig, wie sie z. B. bei den Schneidelementen nach der US-PS 37 45 623 verwendet werden. Solche Diamanten werden bei den normalerweise bei der Herstellung von Bohrmeißeln

so nach Verfahren, wie sie z. B. in den US-PS 37 09 308, 38 25 083 und 37 57 879 beschrieben sind, verwendeten Temperaturen in einem weit größeren Ausmaß gcsrhw'teht als natürliche Diamanten. Bei diesen Herstellungsverfahren werden die Diamanten Tempe-

raturen ausgesetzt, dij bei dem Einsickerverfahren oder Warmpreßverfahren nach den genannten Patentschriften angewandt werden. Die in diesen Verfahren verwendeten Temperaturen liegen in einem Bereich oberhalb 1090⁰C, z.B. bei 1177°C. Während solche Temperaturen für natürliche Diamanten geeignet sind, sind sie für synthetische Diamanten zu hod, und schächen sie übermäßig.

Die Konstruktion des Bohrmeißeis nach der Erfindung ermöglicht die Verwendung sowohl von natürli-

chen als auch von synthetischen Diamanten, da die natürliche oder synthetische Diamanten verwendenden vorgeformten Schneidelemente bei Temperaturen gebildet werden können, die für synthetische ni

geeignet sind (vgl. US-PS 37 45 623).

Auf diese Weise sind nach der Erfindung die Herstellung des Bohrmeißelgrundkörpers bei hohen Temperaturen und die Herstellung der vorgeformten Schneidelemente bei Verwendung natürlicher Diamanten nach den oben erwähnten, mit hohen Temperaturen arbeitenden Verfahren oder bei Verwendung synthetischer Diamanten unter Anwendung geringerer Temperaturen, wie es z. B. in der US-PS 37 45 623 beschrieben ist, möglich. Somit können die vorgeformten Schneidelemente, wenn sie z. B. natürliche Diamanten verwenden, nach dem in der US-PS 38 71840 angeführten Warmpreßverfahren unter Verwendung entsprechend gestalteter Formen zur Herstellung des vorgeformten Schneidelements in der gewünschten geometrischen Gestalt gebildet werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen; in der nachstehenden Beschreibung ist in Verbindung mit der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht. Ir, der Zeichnung zeigt

Fig. I eine teilweise geschnittene Ansicht eines Bohrmeißels.

Fig. 2 eine Unteransicht des Bohrmeißels nach der Linie 2-2 der Fig. I.

Fig. 3 einen Detailschnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 1 mit zum Teil ungeschnitten dargestellten Teilen,

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 3.

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der F i g. 4,

Fig. 6 eine Einzelheit der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab.

Fig. 7 einen Detailschnitt nach der Linie 7-7 der F i g. 2.

Fig. 8 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 vor einem Anbringen der Einsätze.

Entsprechend der zeichnerischen Darstellung ist ein Bohrmeißelschaft 1 herkömmlicher Form mit einer Schwerstange 2 verbunden und innen und außen mit einem Hartstoffbelag 3. z. B. metallgebundenem Wolframkarbid, zur Ausbildung der Fläche 4 des Schneidbereichs und des Stabilisierbereichs 5 versehen, wie es auch bei bekannten Diamantbohrmeißeln der Fall ist. Der Hartstoffbelag 3 des Bohrmeißels erstreckt sich um die Mittelachse des Meißels zwischen dem Kalibrierbereich 6 des Meißels und über dessen Stirnfläche. Der Hartstoffbelag bei 5 umfaßt den Kalibrierbereich 6.

In dem Hartstoffbelag 3 sind Buchsen bzw. Ausnehmungen 7 mit Abständen in der Fläche 4 entsprechend einem Muster angeordnet. Die Schneidelemente 8 sind in Aufnahmen 9 von stiftförmigen Einsätzen 14 angebracht, die ^:n den Buchsen 7 angeordnet sind. Die Bohrmeißelfläche ist in Stufen 26 ausgeführt, die sich umlaufend über die Bohrmeißelfläche erstrecken. Die Stufen verlaufen als Spirale von einem mittleren Bereich 10 des Bohrmeißelschaftes 1 zu dem an den Kalibrierbereich 6 angrenzenden Bereich der Meißelfläche. Die Buchsen sind hierbei, wie die F i g. 1 bis 7 zeigen, in dem Winkel zwischen der Flachseite bzw. dem Steg 31 einer Stufe und der Hochseite bzw. Steigungsfläche 30 der benachbarten Stufe gebildet

Jedes Schneidelement ist in einer Aufnahme von Einsätzen 14 angeordnet. Die Einsätze 14 sind hierbei mit einer Aufnahme 9 ausgebildet, deren Achse 16 in einem stumpfen Winkel zur Mittelachse des Einsatzes 14 verläuft. Der Einsatz 14 besteht aus Stahl oder einem Werkstoff mit vergleichbaren Eigenschaften und ist mit einer Hartstoff-Oberflächenschicht 18 versehen, die z. B. aus dem gleichen Material wie dem des Hartstoffbelags 3 bestehen kann. Der Einsatz 14 ist in der Ausnehmung 7 durch Festsitz oder durch Löten oder eine andere Befestigung sicher gehalten.

In den Aufnahmen 9 sind z. B. durch Löten Schneidelemente 8 befestigt, die jede gewünschte, sich in die Aufnahme 9 einfügende Gestalt aufweisen können. Zweckmäßig werden zylindrische Platten verwendet, deren axiale Abmessung nur einen Bruchteil des Plattendurchmessers beträgt. Der spitze Winkel 20

ίο zwischen der Mittelachse des Schneidelements und der Senkrechten zur Achse des Einsatzes 14 bildet hierbei einen negativen senkrechten Schneidwinkel.

Die Einsätze 14 sind mit Ausrichteinrichtungen, ι. B. ebenen Abschnitten 21 (Fig. 4), für ihre Ausrichtung versehen. In den Ausnehmungen 7 sind ihrerseits Ausrichteinrichtungen, z. B. ebene Abschnitte 22 (Fig.4), vorgesehen, die mit den Abschnitten 21 der Einsätze 14 zusammenwirken. Die Ausrichteinrichtungen sind so angeordnet, daß die Einsätze 14 in reihenförmigen Anordnungen verlaufen, die sich vom Kalibrierbereich 6 über die Meißelfläche 4 zur Meißelachse erstrecken und somit eine radiale Grundrichtung besitzen.
Zugleich verlaufen die Einsätze im wesentlichen

y, spiralförmig vom mittleren Bereich 10 zum Kalibrierbereich 6 des Meißels. Die radialen Reihenanordnungen weisen in Umfangsrichtung um den Bohrmeißel Abstille untereinander auf. wie es die Fig. I und 2 veranschaulichen, und sind durch radiale Mediumkanale

jn 23 voneinander getrennt, die sich ihrerseits vom mittleren Bereich 10 des Bohrmeißels zu dessen Kalibrierbereich 6 im Stabilisierabschnitt 5 erstrecken, wo sie in Nuten 24 einmünden. Die Einsätze 14 sind in jeder radialen Reihenanordnung mit gegenseitigem

ji Abstand angeordnet. Die Schneidelemente 8 sind in jeder radialen Reihenanordnung derart angeordnet, daß sie in bezug auf die Schneidelemente in einer benachbarten Reihenanordnung radial versetzt sind. Die Schneidelemente bilden somit eine gegenseitige

AO Überlappung in der Weise, daß der Formationsbereich, der von einem Schneidelement einer Reihenanordnung nicht überquert wurde, von einem Schneidelement in der folgenden Reihenanordnung bei der Drehung des Bohrmeißels überquert wird.

4t Die ebenen Abschnitte 21,22 in den Ausnehmungen 7 und an den Einsätzen 14 sind so ausgerichtet, daß die Schneidflächen der Schneidelemente 8 in jeder radialen Reihenanordnung die gleiche Schneid-Grundrichtung bzw. Winkelausrichtung wie die beabsichtigte Drehrichtung des Bohrmeißels besitzen. Der Bohrmeißel ist in üblicher Weise für eine Drehung durch eine Drehung im Uhrzeigersinn des mit der Schwerstange 2 verbundenen Bohrstrangs ausgebildet

Eine solche Anordnung gewährleistet, daß alle Bereiche der von dem Bohrmeißel zu bearbeitenden Oberfläche von einer Anzahl von Schneidelementen bei jeder Umdrehung des Bohrmeißels überquert werden.

Eine zweckmäßige Anordnung besteht darin, die Buchsen und Einsätze in einem im wesentlichen spiralförmigen Verlauf von der Mitte des Bohrmeißels zum Kalibrierbereich in Form mehrfacher spiraliger Ansätze in gleichmäßigem gegenseitigem Winkelabsland anzuordnen.

Eine solche Form ist aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich.

Die Bohrmeißelfläche bildet hierbei einen mittleren Bereich 10 mit einem im wesentlichen kreisförmigen Umfang 25. Der sich vom Umfang 25 zum Kalibrierbereich 6 des Bohrmeißels erstreckende Bereich der

Bohrmeißelfläche ist mit Stufen 26 in spiralförmiger Anordnung versehen. Wie die F i g. 2 zeigt, beginnt die Spirale 27 an der Tangente 29 am Stufenteil 30 und überquert die Fläche 4 spiralförmig unter Ausbildung der Stege 31.

Die Buchsen bzw. Ausnehmungen 7 sind in der Bohrmeißelfläche so gebildet, daß die Achsen des überlegenden Teils der Buchsen den Schtitelpunkt des Winkels zwischen der Steigungs- bzw. Vorderseite und dem Steg der Stufen schneiden. Aufgrund dieser Anordnung bildet der Bohrmeißel eine Schablone, die gewährleistet, daß die Buchsen spiralförmig angeordnet sind. Es sei jedoch vermerkt, daß eine beträchtliche Anzahl der Buchsen, wie im mittleren Bereich des Bohrmeißels, nicht so angeordnet sind, daß ihre Achsen den Scheitelpunkt des Winkels zwischen Vorderseite und Steg der Stufen schneiden.

Die Anordnung der Einsätze in dem Winkel zwischen

nen negativen Seitenfreiwinkel angeordnet werden. Die üblicherweise beim Bohren Anwendung findende Spülflüssigkeit wird von den Düsen 34 in die Kanäle 23 zum Abspülen des Bohrkleins abgegeben und strömt nach einem Durchtritt durch die Nuten 24 des

Stabilisierbereiches S durch den Ringraum zwischen

dem Bohrstrang und der Bohrlochwand zur Oberfläche.

Zur Erleichterung der Abführung des Bohrkleins

können die Schneidelemente zusätzlich zu dem in F i g. 3

ίο gezeigten vertikalen negativen Freiwinkel mit einem horizontalen Freiwinkel angeordnet sein, wie es in F i g. 6 gezeigt ist. Zur Verbesserung der Bewegung des Bohrkleins zum Kalibrierbereich 6 des Bohrmeißels sind die Schneidelemente vorzugsweise in der Weise ausgerichtet, daß die Schneidoberflächen der vorgeformten Schneidelemente 8 um eine senkrechte Achse entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht angeordnet sind, um einen negativen seitlichen Freiwinkel 36 (Fig.6)

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Stufen trägt zum Schutz der vorgegebenen Form bei. Schlagbeanspruchungen werden von den Stegen und Steigungsseiten der Stufen im Bereich der Einsätze absorbiert.

Als Ergebnis dieser Anordnung folgen bei einer Drehung des Bohrmeißels die vorgeformten Schneidelemente einander in der Weise, daß die Räume bearbeitet werden, die von den Schneidelementen einer voraufgegangenen Reihe ausgelassen wurden. Auf diese Weise werden sämtliche Bereiche der Formation bei jeder Umdrehung von einer Anzahl von Schneidelemer ien überquert.

Zur Erleichterung der Säuberung des Bohrmeißels und zur Verhinderung von Verstopfungen zwischen den Schneidelementen sind die oben erwähnten Mediumkanäle 23 vorgesehen, die in die Nuten 24 im Stabilisierbeieich einmünden. Die Mediumkanäle 23 sind in Form von Nuten vorgesehen, die zwischen benachbarten Längsreihen der Schneidelemente angeordnet sind und sich neben der Fläche der Schneidelemente in der Reihe erstrecken. Ausströmöffnungen bzw. Düsen 34 (vgl. Fig. 1, 2 und 7) sind im Grundkörper der Bohrmeißelfläche in Verbindung mit jedem Kanal angeordnet Die Düsen sind durch Bohrungen 35 mit der mittleren rohrförmigen Bohrung des Bohrmeißelschaftes 1 verbunden und mit verschiedenen radialen Abständen von der Mitte im wesentlichen spiralförmig im Bohrmeißel angeordnet.

Die Spülwirkung des Spülmediums in den Kanälen 23 kann für eine Säuberung der Schneidelemente ausreichen und ein Verstopfen verhindern. In einem derartigen Fall kann die Schneidelementfläche auf einem Freiwinkel von Null, d. h. senkrecht zur Drehrichtung gestellt oder mit dem unten beschriebeDer negative horizontale Freiwinkel 36 kann z. B. etwa 1° bis 10", vorzugsweise etwa 2°, betragen. Durch den seitlichen negativen Freiwinkel wird ein Schneepflugeffekt in der Bewegung des Bohrkleins zum Kalibrierbereich des Bohrmeißels herbeigeführt, wo

2, dieses von dem zirkulierenden Spülmedium aufgenommen und durch die Nuten 24 des Stabilisierbereichs S nach oben abgeführt wird. Der vertikale negative Freiwinkel 20 kann etwa 4° bis 20° betragen. Wie ersichtlich ist, ist aufgrund des von den Buchsen und den vorgeformten Schneidelementen eingenommenen Raumes die Anordnung einer großen Anzahl von vorgeformten Schneidelementen in der Mitte des Bohrmeißels nicht möglich. Dieser Bereich kann daher einen Kern erzeugen, insbesondere wenn eines der

j5 vorgeformten Schneidelemente aus dem mittleren

Bereich in Folge einer Beschädigung im Betrieb ausfällt. Die Schneidwirkung des Bohrmeißels im mittleren Bereich wird daher vorzugsweise durch Diamanten 37

ergänzt, die entweder in einem Muster oder in einer willkürlichen Verteilung angeordnet sind. Ferner sind Diamanten im Kalibrierbereich angeordnet, in dem während des Bohrens große Seitenschläge auftreten können, wobei herkömmliche Verfahren zum Einsetzen der Diamanten verwendet werden können.

Aus praktischen Gründen wird dieser Bereich des Bohrmeißels gebildet, bevor die vorgeformten Schneidelemente eingesetzt werden.

Eines der Vorteile der obigen Konstruktion besteht darin, daß, wenn eines oder mehrere der vorgeformten Schneidelemente zerstört oder die Einsätze beschädigt werden, diese entfernt werden können und ein neuer Einsatz mit vorgeformtem Schneidelement eingesetzt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Tiefbohrmeißel mit einem eine Axialbohrung aufweisenden metallenen Meißelschaft, dessen eines Ende mit einem fest mit diesem verbundenen, teilweise die Schneidfläche des Meißels bildenden Hartstoffbelag versehen ist, in dem jeweils vorgeformte Schneidelemente in mehreren, mit Abstand voneinander in der Schneidfläche vorgeformten Ausnehmungen angeordnet sind, wobei jedes Schneidelement eine Vielzahl von zu einer in der Aufnahme eines stiftförmigen Einsatzes gehaltenen Vorform verbundenen Schleifteilchen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidfläche (4) mit umlaufenden Stufen (26) versehen ist, die sich zwischen dem mittleren Bereich (10) und dem Kalibrierbereich (6) des Bohrmeißels erstrecken und eine Hochseite (30) sowie eine Flachseite (31) umfassen, daß die vorgeformten Ausnehmungen (7) für die ScLineidelemente (8) auf der inneren Schnittlinie von Hoch- und Flachseite (30; 3!) der Stufen (26) in die Schneidfläche (4) eingebracht sind sowie in reihenförmigen Anordnungen vom mittleren Bereich (10) zum Kalibrierbereich (6) des Bohrmeißels verlaufen, und daß die Schneidelemente (8) jeder Reihenanordnung einen gegenseitigen Radialabstand aufweisen.

2. Bohrmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich (10) der Schneidfläche (4) und im Kalibrierbereich (6) des Meißels Diamanten angeordnet sind

3. Bohrmeißel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (26) im wesentlichen spiralförmig vom mittlerem Bereich (10) zum Kalibrierbereich (6) des Bohrmeißels hin verlaufen.

4. Bohrmeißel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (8) jeweils einer Reihenanordnung gegenüber den Schneidelementen benachbarter Reihenanordnungen versetzt angeordnet sind.

5. Bohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Mediumkanälen (23) in der Schneidfläche (4) ausgebildet ist, die zwischen den einzelnen Reihenanordnungen von Schneidelementen (8) von der Axialbohrung des Meißels zu dessen Kalibrierbereich (6) hin verlaufen.

6. Bohrmeißel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformten Schneidelemente (8) von Einsätzen (14) in den Ausnehmungen (7) getragen sowie die Einsätze (14) und die Ausnehmungen (7) mit Einrichtungen (21; 22) zum Ausrichten der Schneidelemente (8) in der gleichen Schneid-Grundrichtung versehen sind

7. Bohrmeißel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformten Schneidelemente (8) sich mit den sie tragenden Aufnahmen (9) der stiftförmigen Einsätze (14) rückseitig an den Hoch- und/oder Flachseiten (30,31) der Stufen (26) abstützen.