DE2940274A1

DE2940274A1 - Gesteinsbohrwerkzeug

Info

Publication number: DE2940274A1
Application number: DE19792940274
Authority: DE
Inventors: Torsten Helgesson
Original assignee: Fagersta AB
Current assignee: Fagersta AB
Priority date: 1978-10-23
Filing date: 1979-10-04
Publication date: 1980-04-30
Also published as: FR2439868A1; GB2033454B; FR2439868B3; GB2033454A; ZA795460B; AU5146579A

Description

GESTEINSBOHRWERKZEUG

Die Erfindung betrifft ein Gesteinsbohrwerkzeug mit Krone mit sog. massivem Zentrum, mit wenigstens zwei Platten mit meißeiförmigen Schneidflachen sowie mit Spülkanal, der von einer Spülkanalkammer ausgeht und in der Vorderseite der Krone mündet, bei dem die Platten in ausgefrästen Ausnehmungen in der Krone angeordnet sind, die sich von der Peripherie der Krone einwärts erstrecken und auswärts zur Peripherie der Krone und zu ihrer Vorderseite offen, aber zum Zentrum der Krone geschlossen sind.

Bohrkronen mit massivem Zentrum und schaftgefrästen Plattensitzen haben gegenüber Bohrkronen mit scheibengefrästen Plattensitzen herkömmlichen Typs mit Scheibenwürfeln mehrere Vorteile, beispielsweise sicherere und zuverlässigere Verankerung der Hartmetallplatten zum Zentrum beim Löten, verminderte Lötspannungen in den Hartmetallplatten durch verminderte Plattenlänge und größere Plattenbreite, sowie längere Standzeit in durchmesserverschleißendem Gestein dank der größeren Plattenbreite und größerer Bohrfortschritt in leicht splitternden Gesteinsarten dank größerem Zentrumloch. Ein Nachteil der bekannten Bohrkronen mit massivem Zentrum ist jedoch, daß das große Zentrumloch sich in gewissen zäheren Gesteinsarten als nachteilig erwies, da eine weniger gute Zentrumbrechung erhalten wurde.

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Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Gesteinsbohrwerkzeug mit Bohrkrone zu schaffen, bei dem alle Vorteile der bekannten Bohrkronen mit massivem Zentrum bewahrt wurden, und der Nachteil der schlechten Brechung im Bohrerzentrum in zäheren Gesteinsarten beseitigt ist.

Das erfindungsgemäße Gesteinsbohrwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, daß die Platten in Richtung zum Zentrum der Krone sich verjüngend ausgeführt, und die meißeiförmigen Schneidflächen von wenigstens zwei einander radial gegenüberliegenden Platten verschieden lang sind, und der Spülkanal in der Vorderfläche der Krone exzentrisch zwischen diesen beiden Platten mündet.

Dank der neuen Ausbildung der Platten mit verschieden großen Schneidflächen und mit sich zum Zentrum der Krone verjüngender Form kann man mit den Platten näher zum Bohrkronenzentrum gehen und den Spülkanal exzentrisch anordnen, so daß der "tote" Teil im Zentrum kleiner wird. Dies führt zu besserem Bohrfortschritt und guter Zentrumbrechung, ohne daß selbst in zäheren Gesteinsarten Zentrumzapfen stehenbleiben. Außerdem geht das Bohrklein besser ab. Gleichzeitig können die Platten auf ihrer Peripherieseite breiter ausgeführt werden, so daß die Verschleißfläche der Bohrkrone zu ihrer Umkreis fläche zunimmt, und man eine bessere Deckung der Bohrfläche erhält. Die Bohrkrone kann so optimiert werden, daß das Verhältnis zwischen Hartmetall und Stahl in der Vorderfläche der Bohrkrone zwischen den peripheren Teilen und den zentralen Teilen der Bohrkrone geeigneter verteilt wird. Bei den meisten bekannten Bohrkronen haben die Platten an der Peripherie und am Zentrum dieselbe Breite. Infolgedessen ist das Verhältnis Hartmetall/ Stahl in der Frontfläche der Bohrkrone viel größer am Zentrum als draußen an der Peripherie. Durch Ausbildung der Platten gemäß der Erfindung vermindern sich auch die Lötspannungen in der Bohrkrone, und auch die Hartmetallmenge kann reduziert werden, insbesondere wenn die Platten so ausgeführt werden,

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daß sie auch in Richtung zum Einsteckende der Bohrkrone konvergieren. Dank der Erfindung bestehen auch Möglichkeiten, zu härteren Hartmetallsorten überzugehen, die verschleißfester sind.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren näher beschrieben, von denen Fig. 1 eine Endansicht einer Bohrkrone gemäß der Erfindung

ist, und
Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt längs der Linie II-II der Bohrkrone gem. Fig. 1 ist.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Bohrkrone kann eine gesonderte Krone verschiedener Art oder eine Krone in einem sog. Monoblocbohrer sein. Die Bohrkrone gemäß der Zeichnung hat an ihrer Vorderfläche 1 zwei gleiche Platten 2, eine längere Platte 3 und eine kürzere Platte 4. Die Platten haben meißeiförmige Schneidflächen mit Kante 5. Die Platten sind in schaftgefrästen Ausnehmungen in der Bohrkrone angeordnet. Die Schneidflächen der Platten in dieser Bohrkrone sind sektorförmig, d.h. sie werden in Richtung zum Spülkanal 6 der Bohrkrone schmaler. Der Spülkanal geht von einer zentralen Spülkanalkammer 7 aus und mündet in der Vorderfläche. Er ist schräg in Beziehung zur Achse der Bohrkrone gerichtet, d.h. er bildet mit dieser Achse einen Winkel. Da die Platte 4 kürzer als die radial gegenüberliegende Platte 3 ist, liegt der Spülkanal 6 exzentrisch in der Vorderfläche. Die Platten sind ferner in der Bohrkrone so angeordnet, daß die Hauptebenen der Platten einen Winkel von 90° miteinander bilden. Die Platten können aber natürlich auch anders angeordnet werden, beispielsweise in beliebiger X-Form. Die Platten können selbstredend amch eine andere Gestaltung in der Vorderfläche haben und z.B. in eine? Kordarichtung verlaufen. In einer herkömmlichen Bohrkrone verringert sich das Verhältnis Hartmetall/Stahl in der Vorderfläche 1 der Bohrkrone in radialer Richtung auswärts vom Bohrkronenzentrum, da die Frontfläche der Platten dieselbe Breite über ihre ganze Erstreckung hat, d.h. nicht sektorförmig ist. Bei einer Bohrkrone gemäß der Zeichnung verringert

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sich dieses Verhältnis nicht merkbar, und die Platten können sogar so ausgeführt werden, daß das Verhältnis Hartmetall/ Stahl in radialer Richtung konstant ist.

Aus Fig. 1 geht hervor, daß die Ausnehmungen oder Plattensitze an der Peripherie der Krone einwärts ragende Lippen 8 haben, deren Aufgabe es ist, zu gewährleisten, daß die Platten vor ihrem Festlöten nicht aus ihren Sitzen fallen können. Die Platten können von der Vorderseite der Krone in die Ausnehmungen hinabgelassen werden.

Die Bohrkrone ist zwischen den Plattensitzen mit Bohrkleinnuten 9 versehen.

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Claims

MERTENS & KEIL PATENTANWÄLTE PATENTANSPRÜCHE

1. Gesteinsbohrwerkzeug mit Krone mit sog. massivem Zentrum, mit wenigstens zwei Platten mit meißeiförmigen Schneidflächen sowie mit einem Spülkanal (6), der von einer Spülkanalkammer (7) ausgeht und in der Vorderseite (1) der Krone mündet, bei dem die Platten (2,3,4) in ausgefrästen Ausnehmungen in der Krone angeordnet sind, die sich von der Peripherie der Krone einwärts erstrecken und nach außen zur Peripherie der Krone und zu deren Vorderseite (1) offen, aber zum Zentrum der Krone geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten in Richtung zum Zentrum der Krone sich verjüngend ausgeführt sind, und die meißeiförmigen Schneidflächen von wenigstens zwei einander radial gegenüberliegenden Platten (3,4) verschieden lang sind, und der Spülkanal C6) in der Vorderfläche (1) der Krone exzentrisch zwischen diesen beiden Platten mündet.

2. Werkzeug nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Spülkanal (6) in Beziehung zur Achse der Bohrkrone schräg gerichtet ist, d.h. mit dieser Achse einen Winkel bildet.

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