DE2821307C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bohrkrone für Tiefbohrungen in un
terirdische Formationen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
sowie einen erosionsfesten Einsatz dafür.
Aus der US-PS 32 80 926 ist eine Bohrkrone für Tiefbohrungen in
unterirdische Formationen bekannt mit einem Bohrkronenkörper,
der einen Schaft aufweist und in dem ein innerer Hohlraum aus
gebildet ist, der mit einem sich durch den Schaft erstreckenden
Kanal in Verbindung steht, wobei an dem Bohrkronenkörper mehre
re, im wesentlichen aus erosionsfestem Material bestehende Ein
sätze angeordnet sind, von denen mindestens ein Teil jeweils
mindestens ein einzelnes Schabelement trägt und einen Abschnitt
einer mit einem Ende in den Hohlraum mündenden Düse zum Kühlen
und/oder Reinigen der Schabelemente aufweist, wobei die Schab
elemente so angeordnet sind, daß sie mindestens auf der Bohr
lochsohle eine Schabwirkung ausüben.
Bei der bekannten Bohrkrone sind die Einsätze mit Abstand zu
einander angeordnet, so daß eine Spülflüssigkeit zum Kühlen
und/oder Reinigen der Schabelemente nur durch die einzelnen
Düsen zugeführt werden kann, wodurch eine gleichmäßige Kühlung
aller Schabelemente nicht gewährleistet ist, so daß einzelne
Schabelemente extrem erhitzt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrkrone und
einen erosionsfesten Einsatz dafür zu schaffen, so daß eine
gute und gleichmäßige Kühlung und Reinigung aller Schabelemente
gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Bohrkrone sind die Einsätze mit dem Bohrkronenkörper durch
Hart- oder Weichlöten oder Verschweißen verbunden.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist das erosions
feste Material des Einsatzes mit dem Bohrkronenkörper durch ein
Basisteil verbunden.
Der erfindungsgemäße erosionsfeste Einsatz für eine Bohrkrone
weist ein aus dem erosionsfesten Material bestehendes Teil und
ein mit diesem verbundenes Basisteil aus Metall auf.
Mit der erfindunsgemäßen Bohrkrone und dem erosionsfesten Ein
satz dafür wird erreicht, daß die Spülflüssigkeit nicht nur
durch die Düsen den Schabelementen zugeführt wird, sondern dar
über hinaus auch durch einen in den Kanalsegmenten verlaufenden
Spülflüssigkeitsstrom. Da benachbarte Kanalsegemente jeweils ei
nen Kanal bilden, nimmt der Spülflüssigkeitsstrom mit abnehmen
den Abstand zum Boden der Tiefbohrung zu, so daß das abgetrage
ne Bohrmehl in wirksamer Weise entfernt wird. Eine gleichmäßige
und wirksame Kühlung und Reinigung aller Schabelemente ergibt
sich dadurch, daß die einzelnen Schabelemente mehrere zusammen
hängende Schabschneiden bilden und jeweils eine Ebene der ein
zelnen Schabelemente in einer Wandfläche eines Kanals liegt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Bohrkrone;
Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt II-II der Fig. 1 durch
einen der Einsätze;
Fig. 3 einen Schnitt III-III der Fig. 2;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bohrkrone;
Fig. 5 einen vergrößerten Teilschnitt V-V der Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt VI-VI der Fig. 5;
Fig. 7 im gleichen Maßstab wie Fig. 5 und 6 Einzelheiten der
Bohrkrone nach Fig. 4 bei Betrachtung in Richtung des
Pfeils VII;
Fig. 8 einen Schnitt VIII-VIII der Fig. 7;
Fig. 9 einen Schnitt eines Einsatzes mit einem Schabelement,
einer Düse und einem Teil einer Wasserzuführung;
Fig. 10 einen Schnitt eines Einsatzes für eine Bohrkrone nach
Fig. 1;
Fig. 11 die Draufsicht des Einsatzes nach Fig. 10 bei Betrach
tung in Richtung des Pfeils XI;
Fig. 12 einen Schnitt eines Teils einer Graphitform und des
damit zusammenarbeitenden Teils eines Bohrkronenkör
pers vor dem Füllen der Form mit Körnern eines harten
Metallkarbids; und
Fig. 13 einen Fig. 12 entsprechenden Teilschnitt einer Form
und eines Bohrkronenkörpers.
Die in Fig. 1 dargestellte Bohrkrone weist einen Bohrkronenkör
per 1 mit einem Schaft 2 auf. Der Bohrkronenkörper 1 und der
Schaft 2 können einstückig ausgebildet und z. B. aus dem Werk
stoff 42CrMo6 hergestellt sein; alternativ können zwei getrenn
te Bauteile Verwendung finden, die auf beliebige Weise mitein
ander verbunden sind, wobei in diesem Fall der Bohrkronenkörper
z. B. aus dem Werkstoff St 45 gefertigt sein kann.
Der untere Teil der Außenwand des Bohrkronenkörpers 1 trägt
zahlreiche Einsätze 3, die über die Außenfläche so verteilt
sind, daß sie gemäß Fig. 2 und 3 durch die Einsätze unter
stützten Schabelemente 4 beim Gebrauch der Bohrkrone in einer
unterirdischen Formation eine Schabwirkung derart ausüben, daß
die Bahnen der Schabelemente den gesamten unteren Teil der Wand
des anzulegenden Bohrlochs überdecken.
Der obere Teil der Außenwand, der auch als Lehrenabschnitt der
Bohrkrone bezeichnet wird, trägt mehrere Elemente 5 aus ero
sionsfestem Material, bei denen es sich um Einsätze handeln
kann, die nicht mit Düsen versehen sind, jedoch verschleißfeste
Elemente tragen, die stumpf eingestellt sind, d. h. die keine
Schabwirkung hervorrufen. Ferner könne Einsätze vorgesehen
sein, die zwar Schabelemente tragen, bei denen jedoch die
Schabelemente so eingestellt sind, daß sie eine Schabwirkung
nur in tangentialer Richtung, jedoch nicht in radialer Richtung
ausüben, damit durch diese Schabelemente kein Bohrloch von zu
großem Durchmesser erzeugt wird.
Zu jedem Einsatz 3 gehört gemäß Fig. 2 und 3 ein Körper 6 aus
einem erosionsfesten Material, das z. B. aus harten Metallteil
chen und/oder Wolframkarbidteilchen besteht, die durch ein
metallisches Bindemittel, wie beispielsweise Silber, Kupfer,
Zink und Cadmium, verbunden sind.
Der Körper 6 trägt das Schabelement 4, dessen Schabkante oder
Schneide 7 über die Begrenzung des Körpers 6 hinausragt. Das
Schabelement 4 kann aus dem genannten Material bestehen, das
durch eine hervorragende Verschleißfestigkeit gekennzeichnet
ist. Mit dem Körper 6 ist das Schabelement 4 durch Weich- oder
Hartlöten unter Verwendung eines entsprechenden Lötmaterials
verbunden.
Bei dem Einsatz 3 ist eine Düse zum Zuführen von Bohrflüssig
keit zum unteren Ende des Bohrlochs vorgesehen. Als Düse dient
ein Kanal 8, der sich durch den Körper 6 erstreckt und gegen
den Boden des Bohrlochs so geneigt ist, daß ein Teil der aus
ihm entweichenden Spülflüssigkeit auch in Berührung mit dem
Schabelement 4 kommt, und zwar entweder direkt oder nachdem die
Flüssigkeit von der Wand des entstehenden Bohrlochs abgeprallt
ist. Der Kanal 8 steht an einem Ende über eine Öffnung 9 des
Bohrkronenkörpers 1 in Verbindung mit einem Hohlraum 10 in dem
Bohrkronenkörper, der seinerseits gemäß Fig. 1 mit einem sich
durch den Schaft 2 erstreckenden Kanal 2 A in Verbindung steht.
Die Neigung der Achsen der Düsen gegenüber dem Bohrkronen
körper soll so gewählt sein, daß die Düsenstrahlen nicht
zu einer Vergrößerung des Bohrlochdurchmessers über den ge
wünschten Wert hinaus führen. Zu diesem Zweck sollen die
Achsen der Düsen derjenigen Einsätze 3, welche der zylindri
schen Wand des Bohrlochs zugewandt sind, in höherem Maße
tangential als radial zu dem Bohrkronenkörper 1 angeordnet
sein.
Gemäß Fig. 2 und 3 ist der Körper 6 des Einsatzes 3 in eine
Vertiefung 11 des Bohrkronenkörpers eingebaut und mit dem
Bohrkronenkörper durch Weich- oder Hartlöten verbunden.
Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht eine
erfindungsgemäße Bohrkrone, bei der die Ein
sätze auf dem Bohrkronenkörper 13 in Reihen 12 angeordnet
sind. Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Schnitt eines der Ein
sätze 14. Zu jedem Einsatz gehört ein Körper 15 aus einem
zusammengesetzten erosionsfesten Material, der mit einem Teil
einer Wasserzuführung 16 versehen ist und in der aus Fig. 6
ersichtlichen Weise drei Schabelemente 17 unterstützt, welche
aus einem zusammengesetzten Material bestehen können, das
Diamantstaub und ein Bindemittel enthält, und die auf belie
bige Weise mit dem Körper 15 verbunden sein können. Die Schab
elemente 17 sind in eine Seitenwand der Wasserzuführung 16
so eingebaut, daß die Außenfläche auf einer Seite jedes Schab
elements in Fluchtung mit der Ebene der betreffenden Seiten
wand der Wasserzuführung steht. Hierdurch wird eine hervor
ragende Kühlung und Reinigung der Schabelemente gewährleistet.
Die Einsätze 14 sind weich oder hart in Nuten 18 auf der
Außenseite des Bohrkronenkörpers 13 so eingelötet, daß sie
vier Reihen 12 von Schabelementen bilden. Die Spülflüssigkeit
wird den Reihen von Schabelementen über Düsen zugeführt, mit
denen mehrere Einsätze versehen sind. Eine solche Düse 19 ist
in Fig. 5 angedeutet und auch in Fig. 6 zu erkennen, wo eine
Reihe von Einsätzen im Längsschnitt dargestellt ist. Die
Düse 19 ist unter einem solchen Winkel angeordnet, daß sich
der von ihr abgegebene Spülflüssigkeitsstrom 20 in der Rich
tung bewegt, in welcher das durch die Schabelemente 17 von
der Formation abgetragene Bohrmehl mit Hilfe der Wasserzu
führung 16 entfernt werden soll.
Gemäß Fig. 7, die die Bohrkrone nach Fig. 4 bei Betrachtung
in Richtung des Pfeils VII zeigt, treffen die vier
Wasserzuführungen oder Kanäle 16 A, 16 B, 16 C und 16 D in der
Mitte bei C zusammen, und an dieser Stelle ist ein besonderer
Einsatz 21 so angeordnet, daß sich das zugehörige Schabele
ment 22 mit seiner Schneide gerade über den Punkt C hinweg
bewegt. Zusätzlich zu dem Schabelement 22 trägt der Einsatz
21 zwei weitere Schabelemente 23 und 24, und es weist drei
Kanäle 25, 26 und 27 sowie eine auch aus Fig. 8 ersichtliche
Düse 28 auf.
Die Kanäle 25, 26 und 27 stehen jeweils an einem Ende in Ver
bindung mit den Wasserzuführungen 16 A, 16 B und 16 C. Zusätz
lich zu der Flüssigkeit, die den Kanälen über die Düse 28
und Düsen der in Fig. 5 und 6 gezeigten Art zugeführt wird,
wird den Wasserkanälen weitere Flüssigkeit über zugehörige
Düsen 29, 30 und 31 zugeführt. In Fig. 7 und 8 ist die Strö
mungsrichtung der Flüssigkeit durch Pfeile bezeichnet. Es
sei bemerkt, daß der Wasserkanal 16 D nicht in Verbindung mit
den drei übrigen Wasserkanälen steht. Dem Kanal 16 D wird
Flüssigkeit über eine Düse 32 zugeführt.
Die Einsätze 3 und 14 werden bei den Ausführungsformen nach
Fig. 1 bis 8 jeweils von dem Bohrkronenkörper 1 bzw. 13
getrennt hergestellt. Ein typtisches Verfahren zum Herstellen
von Einsätzen aus einem zusammengesetzten Material wird durch
eine Infiltrationssinterung von Hartmetallkörnern durchge
führt, die sich in einer Form aus verdichtetem Graphit be
finden. Diese Verfahren sowie andere Verfahren der Infiltra
tionssinterung sind bekannt, so daß sich eine nähere Erläute
rung erübrigen dürfte.
Es ist möglich,
die Einsätze auf einfache Weise herzustellen und sie dann
an dem Bohrkronenkörper anzubringen, wenn man jeweils ein
Basisteil 35 der in Fig. 9 dargestellten Art verwendet. Das
Basisteil 35 kann z. B. aus Stahl C 45 bestehen und einen U-för
migen Querschnitt haben. Mit dem Basisteil 35 wird eine Düse
36 aus erosionsfestem Material z. B. durch Verkleben, Ein
schrumpfen oder Hartlöten verbunden, und das erosionsfeste Material 37
des Einsatzes aus verschleißfesten Hartmetallkarbidteilchen,
die durch ein metallisches Bindemittel gebunden sind, wird
hergestellt, indem man das Basisteil 35 mit der Düse 36 in
einer nicht dargestellten Graphitform anordnet, deren Innen
form ein Negativ der Außenform des erosionsfesten Materials 37 des Einsatzes bildet. Dann
wird der Raum zwischen der Graphitform und dem Basisteil 35
mit der Düse 36 mit Hartmetallkarbidteilchen gefüllt, und diese
Teilchen werden miteinander sowie mit dem Basisteil 35 da
durch verbunden, daß ein metallisches Bindemittel zugesetzt
und die Form zusammen mit ihrem Inhalt erhitzt wird. Nach dem
Abkühlen kann man das erosionsfeste Material 37 des Einsatzes zusammen mit dem Basisteil 35
und der Düse 36, die damit verbunden sind, von der Graphitform
trennen. Hierauf wird das Schabelement 38 z. B. durch Hart- oder
Weichlöten befestigt, woraufhin der Einsatz bereit ist, mit
dem in Fig. 9 mit gestrichelten Linien angedeuteten Bohrkronen
körper 39 verschweißt zu werden. Zu diesem Zweck wird das
Basisteil 35 in einer Nut 40 des Bohrkronenkörpers angeordnet
und durch Schweißnähte 41 und 42 damit verbunden.
Einsätze der in Fig. 9 gezeigten Art können so
wohl bei Bohrkronen nach Fig. 1 als auch bei anderen Bohrkro
nen, z. B. derjenigen nach Fig. 4, verwendet werden.
Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere Ausführungsform eines
Einsatzes mit einem Basisteil 45 aus Metall, das eine zylindri
sche Form hat und daher nur bei einer Bohrkrone nach Fig. 1
verwendbar ist.
Zu dem Basisteil 45 gehören zwei im wesentlichen zylindrische
Abschnitte, die durch eien ringförmigen Abschnitt verbunden
sind. Der Innenraum des Basisteils 45 wird mit Hartmetallkar
bidteilchen gefüllt, die einen Körper 46 aus zusammengesetz
tem Material bilden, wenn sie zusammen mit einem metallischen
Bindemittel einer hohen Temperatur ausgesetzt werden. Die
gewünschte Außenform des Körpers 46 aus dem zusammengesetzten
Material wird durch eine nicht dargestellte Graphitform be
stimmt, wobei eines von mehreren bekannten Verfahren zum Her
stellen von Körpern aus zusammengesetztem Material angewen
det wird. Gegebenenfalls können die Schabelemente 48 mit der Wand der
Graphitform an den gewünschten Stellen verklebt werden, bevor
der Raum zwischen der Form und dem Basisteil 45 mit Hartme
tallkarbidteilchen gefüllt wird. Wenn die Schabelemente 48
aus einem Material bestehen, das mit dem metallischen Binde
mittel benetzbar ist, werden sie mit dem Körper 46 aus dem
zusammengesetzten Material während der Infiltrationssinterung
verbunden, wobei die Teilchen des zusammengesetzten Materials
miteinander durch das metallische Bindemittel verbunden wer
den. Das gleiche gilt für das Bindemittel 45. Werden als Schab
elemente 48 Diamanten verwendet, muß der Körper 46 so geformt
werden, daß er die Diamanten teilweise umschließt.
Die Düsen 49, mit denen der Einsatz nach Fig. 10 und 11
versehen ist, werden durch ein rohrförmiges Bauteil 50 aus
erosionsfestem Material gebildet, das vor der Infiltrations
sinterung in der Form angeordnet oder mit dem Körper 46 nach
seiner Herstellung dadurch verbunden wird, daß es in eine
zu diesem Zweck freigelassene Öffnung eingebaut wird. Das
rohrförmige Bauteil kann in der Öffnung durch Verkleben oder
Hartlöten festgelegt oder mit dem Körper 46 auf beliebige
andere Weise verbunden werden. Die Flüssigkeit wird von den
Düsen 49 in Richtung der Pfeile 51 in Fig. 11 abgegeben.
Nach seiner Herstellung wird der Einsatz in eine Öffnung
52 in der Wand des in Fig. 10 mit gestrichelten Linien ange
deuteten Bohrkronenkörpes 53 eingebaut. Hierbei sind die
Abmessungen der Öffnung etwas kleiner als diejenigen des
Basisteils 45, und zum Einbauen wird das Basisteil mit Preß
sitz eingebaut oder eingeschrumpft.
Natürlich beschränkt sich die Anwendbarkeit der Erfindung
nicht auf die Verwendung der in den Zeichnungen dargestellten
Einsätze, d. h. man könnte auch beliebige andere zweckentspre
chende Einsätze verwenden. Beispielsweise könnte man bei der
Ausführungsform nach Fig. 4 jede Reihe 12 von Einsätzen durch
einen einzigen Einsatz ersetzen, der die aus Fig. 5 ersicht
liche Querschnittsformat, jedoch eine größere Länge besitzt.
Bei einer anderen Ausführungsform kann sich jede Reihe aus
einer begrenzten Anzahl, z. B. zwei oder drei Einsätzen zu
sammensetzen. Gegebenenfalls können die Einsätze abgewinkelt sein, um
sie der Umrißform des Bohrkronenkörpers anzupassen.
Zwar zeigen Fig. 1 bis 11 Einsätze, die von dem Bohrkronen
körper getrennt hergestellt und mit ihm während eines späte
ren Herstellungsstadiums verbunden werden, doch ist
es möglich, die Einsätze
gemäß Fig. 12 in einem einzigen Arbeitsschritt herzustellen
und sie mit dem Bohrkronenkörper 55 zu verbinden, indem man den
Bohrkronenkörper 55, der noch nicht mit einem Schaft versehen
ist, in einer Form 56 , z. B. einer Graphitform so anordnet,
daß ein freier Raum 57 verbleibt, der später mit Teilchen
eines verschleißfesten Materials gefüllt wird. Fig. 12 zeigt
im Schnitt jeweils einen Teil des Bohrkronenkörpers 55 und
der Form 56. Um die Teilchen, z. B. Hartmetallkarbidteilchen,
miteinander und mit dem Bohrkronenkörper 55 zu verbinden,
wird eines der einschlägigen bekannten Verfahren angewendet,
z. B. das Infiltrationssinterverfahren, bei dem den Teilchen
ein metallisches Bindemittel zugesetzt wird, woraufhin die
Form mit ihrem Inhalt erhitzt wird. Optimale Ergebnisse werden
erzielt, wenn die Räume 57, in welche die Teilchen eingebracht
werden, um die Einsätze auf dem Bohrkronenkörper an Ort und
Stelle zu erzeugen, kanalähnlich ausgebildet sind, denn hier
durch vereinfacht sich das Füllen dieser Räume. Jeder dieser
Kanäle wird durch die Wände einer Nut 58 des Bohrkronenkörpers
55 abgegrenzt, wobei diese Nut jeder beliebigen der Nuten des
Bohrkronenkörpers 18 nach Fig. 4 entspricht, sowie durch die
Wände zweier Nuten 59 und 60, mit denen die Innenfläche der
Form 56 versehen ist. Der auf diese Weise aus dem zusammen
gesetzten Material hergestellte Einsatz wird mit allen Wänden
der Nut 58 fest verbunden. Nach dem Entfernen der Graphitform
werden Schabelemente auf bekannte Weise an einem vorspringen
den Rand des Einsatzes befestigt, dessen Gestalt durch einen
Teil 61 der Form 56 bestimmt wird. Der Ansatz 62 der Form,
der zwischen den Nuten 59 und 60 angeordnet ist, bestimmt die
Querschnittsform der Wasserzuführung bei dem fertigen Einsatz,
der auf dem Bohrkronenkörper 55 an Ort und Stelle hergestellt
wird.
Fig. 13 zeigt eine andere Querschnittsform eines Einsatzes,
der auf einem Bohrkronenkörper 65 an Ort und Stelle herge
stellt werden kann. Die Form 66 weist zwei Nuten 67 und 68
auf, zwischen denen ein Ansatz 69 vorhanden ist. Mit einem
Teil der Wand der Nut 68 werden Schabelemente 70 verklebt,
die eine lückenlose Reihe bilden. Die Nut 71 des Bohrkronen
körpers 65 ist hinterschnitten. Der Kanal 72 bezeichnet eine
Verbindung zu einer Düse, mit welcher der Einsatz versehen
werde soll. Bei dem Element 73 handelt es sich um einen An
satz der Form 66, der mit dem Kanal 72 zusammenarbeitet, so
daß eine Verlängerung dieses Kanals in dem Hartmetallkörper
erzeugt wird, der später dadurch entsteht, daß der Raum
71 mit Hartmetallteilchen gefüllt wird, woraufhin die gesamte
Anordnung in Anwesenheit eines metallischen Bindemittels
erhitzt wird. Nach dem Abkühlen wird die Form 66 entfernt.
Die auf diese Weise an Ort und Stelle hergestellten Einsätze
bestehen aus Metallteilchen, die miteinander sowie mit dem
Bohrkronenkörper 65 als auch dem Schabelement 70 verbunden
sind.
Bei den dargestellten Bohrkronen handelt es sich
um Ausführungsbeispiele, d. h. die Erfindung beschränkt
sich nicht auf eine Konstruktion mit einer bestimmten Anzahl
von Einsätzen oder auf Einsätze einer bestimmten Form. Die
Einsätze dürfen nur über einen Teil der Außenfläche des Kör
pers der Bohrkrone verteilt sein, und sie sollen so weit
über diese Außenfläche hinausragen, daß die abschleifend wir
kende Spülflüssigkeit mit der Außenfläche nicht mit einer
solchen Geschwindigkeit in Berührung kommt, daß eine örtliche
Abnutzung der Außenfläche herbeigeführt wird.
Ferner beschränkt sich die Erfindung nicht auf eine bestimmte
Anordnung der Einsätze, wenn diese in der aus Fig. 1 ersicht
lichen Weise oder gemäß Fig. 4 so angeordnet sind, daß die
Schabelemente lückenlose Reihen von Schneiden bilden. Weiter
hin beschränkt sich die Erfindung nicht auf eine bestimmte
Anzahl der Reihen von Schabelementen bzw. auf eine besimmte
Querschnittsform oder Größe der Wasserzuführungen, wenn sol
che vorhanden sind. Das gleiche gilt für die Düsen. Letztere
können getrennt hergestellt und in die Einsätze eingebaut
oder in ihnen als Kanäle ausgebildet werden.
Werden die Einsätze von dem Bohrkronenkörper getrennt herge
stellt, kann man sie einer speziellen Behandlung unterziehen,
um ihre Verschleißfestigkeit zu steigern.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Einsätzen besteht
in der Verringerung der Menge des erosionsfesten Materials,
die im Vergleich zu Bohrkronen benötigt wird, bei denen die
gesamte Außenfläche mit dem erosionsfesten Material über
zogen ist.
Schließlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf irgend
eine bestimmte Art, Größe, Form, Anorndnung oder Anzahl der
einzelnen Schabelemente, die an den Einsätzen angebracht
sind. Gute Ergebnisse sind insbesondere zu erwarten, wenn
synthetische Diamanten verwendet werden,
wie sie in der Industrial Diamond Review, Januar 1977, S. 10-17,
beschrieben sind. Die gesonderten Schabelemente brauchen nicht
gemäß der Zeichnung in der Seitenansicht eine längliche Form
zu haben, sondern sie können auch eine beliebige andere Form
erhalten und z. B. quadratisch oder kreisrund sein. Wenn ein
Einsatz mit mehreren einzelnen Schabelementen versehen ist,
können die Schabelemente auch in gewissen Abständen vonein
ander befestigt sein, statt wie bei den dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen lückenlose Reihen zu bilden.
Claims (4)
1. Bohrkrone für Tiefbohrungen in unterirdische Formationen,
mit einem Bohrkronenkörper, der einen Schaft aufweist und in
dem ein innerer Hohlraum ausgebildet ist, der mit einem sich
durch den Schaft erstreckenden Kanal in Verbindung steht, wobei
an dem Bohrkronenkörper mehrere im wesentlichen aus erosionsfe
stem Material bestehende Einsätze angeordnet sind, von denen
mindestens ein Teil jeweils mindestens ein einzelnes Schabele
ment trägt und einen Abschnitt einer mit einem Ende in den
Hohlraum mündenden Düse zum Kühlen und/oder Reinigen der Schab
elemente aufweist, wobei die Schabelemente so angeordnet sind,
daß sie mindestens auf der Bohrlochsohle eine Schabwirkung aus
üben,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - jeder Einsatz (14) ein radial auswärts offenes Kanalsegment (16) aufweist,
- - jede Düse (19, 29, 30, 31, 32) in das Kanalsegment (16) des zugehörigen Einsatzes (14) mündet,
- - die Einsätze (14) so angeordnet sind, daß die durch sie unterstützten einzelnen Schabelemente (17, 22, 23, 24) mehrere zusammenhängende Schabschneiden bilden, sowie
- - benachbarte Kanalsegmente (16) jeweils einen Kanal (16 A-16 D), in dessen eine Wandfläche jeweils eine Ebene der einzelnen Schabelemente (17, 22, 23, 24) liegt, bilden.
2. Bohrkrone nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einsätze (14) mit dem Bohrkronenkörper (13) durch Hart-
oder Weichlöten oder Verschweißen verbunden sind.
3. Bohrkrone nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erosionsfeste Material (37) des Einsatzes mit dem Bohr
kronenkörper (39) durch ein Basisteil (35) verbunden ist.
4. Erosionsfester Einsatz für eine Bohrkrone nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatz ein aus dem erosionsfesten Material (37) beste
hendes Teil und ein mit diesem verbundenes Basisteil (35) aus
Metall aufweist.
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