DE3314583C2

DE3314583C2 - Bohrwerkzeug

Info

Publication number: DE3314583C2
Application number: DE3314583A
Authority: DE
Inventors: Sho Narita Chiba Takano
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1982-07-20
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1986-01-30
Also published as: DE3314583A1; GB2123881A; IT1164645B; IT8348054A0; FR2530722B1; GB2123881B; FR2530722A1

Abstract

Es wird ein Bohrmeißel einer Art beschrieben, bei der ein zentraler Meißel oder eine zentrale Düse am anderen Ende eines Meißelkörpers angebracht sind, der so ausgebildet ist, daß sein eines Ende an einem Bohrgestängerohr anbringbar ist, und bei der äußere Meißel auf mehreren Meißelzweigen drehbar befestigt sind, die derart aus einem Stück mit dem Meißelkörper gefertigt sind, daß sie von der Seite des Meißelkörpers nach vorne entspringen, wobei der zentrale Teil durch den zentralen Meißel oder die zentrale Düse ausgebohrt wird, während der verbleibende Bereich durch die äußeren Meißel ausgebohrt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs t.

Bei einem nach der DE-OS 3123021 bekannten Bohrmeißel dieser Art haben die Süßeren Meißel eine zylindrische Mantelfläche. Die Arbeitslinien dieser Mantelfläche erstrecken sich schräg aufwärts zur Längsachse des Kopfs und schneiden sich in einem Punkt auf der Längsachse, der oberhalb der Arbeitslinie eines mittleren Meißels liegt. Der Boden des gebohrten Lochs hat daher die Form eines im Bereich der Längsachse des Kopfs abgeflachten Kegels.

Bei einem nach der US-PS 17 34 760 bekannten Bohrwerkzeug verlaufen die Arbeitslinien der äußeren Meißel horizontal und die der inneren Meißel sind schräg aufwärts zur Längsachse des Kopfs geneigt. Der Boden des zu bohrenden Lochs weist daher mittig einen stark stumpfwinkligen Kegel auf, der durch eine horizontale Ringfläche begrenzt ist.

Ein nach der US-PS 21 00 640 bekanntes Bohrwerkzeug ist ähnlich wie das nach der US-PS 17 34 760 ausgebildet, nur verlaufen dort die Arbeitslinien der äußeren Meißel ebenfalls schräg aufwärts in Richtung zur Längsachse des Kopfs, so daß der Boden des zu bohrenden Lochs kuppeiförmig ist.

Ein nach der US-PS 13 06 674 bekanntes Bohrwerkzeug weist äußere Meißel auf, deren Arbeitslinien nahezu horizontal geringfügig nach aufwärts zur Längsachse des Kopfs verlaufen. Die radial inneren Enden der äußeren Meißel haben einen Abstand zueinander, so daß beim Bohren zunächst ein säulenförmiger, zentraler Bereich des Erdreichs stehenbleibt, der dann von einem exentrisch angeordneten mittleren Meißel mit vertikaler Achse abgetragen wird.

Ausgehend von dem zuletzt genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, die Bohrleistung der Bohrmeißel zu erhöhen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben.

Durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Winkelbeziehung zwischen der Längsachse des Kopfs und den Drehachsen der äußeren Meißel und des mittleren Meißels ergibt sich überraschenderweise eine erhöhte Bohrleistung.

ίο Um in das Bohrloch Wasser einzudrücken, hat sich bei der Ausführung der Erfindung besonders eine Bohrungsanordnung gemäß Anspruch 2 bewährt

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 zeigt ein Bohrwerkzeug im Längsschnitt,
Fig.2 zeigt die Form eines mit diesem Bohrwerkzeug erzeugten Bohrlochs.

Das Bohrwerkzeug weist einen Kopf 1 mit einem Außengewinde auf, so daß der Kopf 1 an ein Bohrgestänge geschraubt werden kann. In den Kopf 1 ist von unten ein Schaft 9 geschraubt In seinem Inneren ist der Kopf 1 mit einer zentralen Bohrung 11 versehen, die mit dem Bohrgestänge in Verbindung steht und der Zuführung von Wasser in eine Bohrung 13 im Schaft 9 dient, von der eine Wasserauslaßbohrung 12 abgeführt ist, die in die Seite des Schafts 9 mündet An dem Kopf 1 sind seitlich aus einem Stück mit ihm mehrere Arme 2 ausgebildet, die über den Kopf 1 nach unten vorstehen. Die Arme 2 haben untereinander gleiche Abmessungen und sind äquidistant um die Längsachse A des Kopfs 1 herum angeordnet An den Enden der Arme 2 sind Lager 3 ausgebildet, die jeweils zur Längsachse A des Kopfs 1 geneigt nach vorne derart hervorspringen, daß sich die Drehachsen B der Lager 3 und die Längsachse A des Kopfs 1 in einem Punkt X schneiden. Auf den Lagern 3 sind äußere Meißel 4 untereinander gleicher Kontur mittels Rollen 5 und Kugeln 6 drehbar gelagert. Kugelführungslöcher 7 zwischen den äußeren Meißeln 4 und den Lagern 3 dienen zur Einführung der Kugeln 6. Verschlußbolzen 8 dienen zum Verschließen der Kugelführungslöcher 7, nachdem die Kugeln 6 durch die Kugeleinführungslöcher 7 eingeführt worden sind. Der Vorsprung des Schafts ist mit einem Lager 17 versehen, dessen Drehachse C exzentrisch und geneigt zur Längsachse A des Kopfs 1 verläuft. Auf dem Lager 17 ist ein zentraler Meißel 18 drehbar gelagert Der Winkel zwischen der Drehachse C des zentralen Meißels 18 und der Längsachse A des Schafts 9 ist kleiner als der Winkel zwischen den Drehachsen B der äußeren Meißel 4 und der Längsachse A des Schafts 9.

Wenn das Bohrwerkzeug vom Erdboden aus durch das Bohrgestänge zum Ausdrehen der Erde gedreht wird, hat der Boden des gebohrten Lochs 13 einen Querschnitt, wie er in der F i g. 2 dargestellt ist Der äußere Umfang des Bodens erhält durch die äußeren Meißel 4 im voraus eine ringförmige Vertiefung 14, während ein säulenförmiger Kern 15 im Zentrum des Lochs 13, vorerst stehenbleibt. Der Kern 15 kann von seiner oberen Endfläche 16 her leicht durch den zentralen Meißel 18 zerbrochen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bohrwerkzeug mit einem an einem Bohrgestänge zu befestigenden Kopf (1), der mehrere um einen mittleren drehbaren Meißel (18) auf wenigstens einem zur Längsachse (A) des Kopfes (1) konzentrischen Kreis angeordnete, gegenüber diesem mittleren Meißel (18) vorspringende, äußere, drehbare Meißel (4) trägt, wobei der mittlere Meißel (18) exzentrisch zu dem Kreis angeordnet ist und seine Drehachse (C) schräg zur Längsachse (A) des Kopfes (1) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Meißel (4,18) derart gewählt ist, daß die äußeren Meißel (4) wenigstens eine ringförmige Vertiefung (14) um einen von dem mittleren Meißel (18) abzutragenden, säulenförmigen Kern (15) in den Boden des Bohrlochs (13) meißeln und daß die Drehachsen (B) der äußeren Meißel (4) schräg zur Längsachse (A) des Kopfes (1) unter einem Winkel verlaufen, der größer ist als der Winkel zwischen der Drehachse (C) des mittleren Meißels (18) und der Längsachse (A)des Kopfes (1).

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Meißel (18) an einem an dem Kopf (1) befestigten Schaft (9) gelagert ist, durch den rückseitig des mittleren Meißels (18) schräg zur Längsachse (A) des Kopfes (1) eine mit einer zentralen Bohrung (11) im Kopf (1) kommunizierende Bohrung (12) verläuft.