DE516866C - Drehvollbohrer mit einer im Bohrkopf mittels eines zentralen Schaftes festgelegten Schneidklinge - Google Patents
Drehvollbohrer mit einer im Bohrkopf mittels eines zentralen Schaftes festgelegten SchneidklingeInfo
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Bohrer, und zwar insbesondere auf Bohrer flacher Konstruktion,
die im Handel wohl allgemein unter der Bezeichnung Fischschwanz bekannt sind. Zweck der Erfindung ist, einen Bohrer zu
schaffen, dessen Form im allgemeinen der j etzt vielfach üblichen Ausführung gleicht, so
daß .all diejenigen Vorteile erhalten bleiben, die sich als solche für Bohrer der oben angegebenen
Art speziell bei Bohrungen inweichem Boden bereits schon erwiesen haben,
andererseits aber noch der Vorteil gegeben ist, daß ein abgenutztes Schneidwerkzeug
ohne weiteres ausgewechselt werden kann, und zwar dies, ohne dabei nach den bisherigen
Gewohnheiten zu verfahren, d. h. ohne Rumpf und Gewindeschaft des wie üblich fischschwanzförmigen Bohrkopfes als
Teilstücke abzunehmen.
Es sind bereits zahlreiche Versuche unternommen worden, abnehmbare Schneidwerkzeuge
für fischschwanzförmige Bohrköpfe zu konstruieren und andere Ausführungen als Ersatz für derartige Bohrer zu schaffen, jedoch
hat jede bis jetzt bekannte Ausführung gewisse Nachteile, die hauptsächlich in der
Tatsache zu finden sind, daß gewisse Teile sich immer lockern können und im Bohrloch
verlorengehen. Diese immer aus dem härtesten Stahl hergestellten und verhältnismäßig
geringe Größe besitzenden Teile wieder aus dem Bohrloch herauszuholen, wird, wenn es
überhaupt möglich sein sollte, sie wiederzufinden, ganz erhebliche Mühe sowie auch Unkosten
verursachen. Mitunter ergibt sich sogar die Notwendigkeit, bei Verlust solcher Teile das ganze Bohrloch aufzugeben. Finanziell
sind damit hohe Verluste verbunden. Erwähnt sei nur, daß in Bohrlöchern jetzt
selten weniger als 25 000 $, mitunter sogar Kapitalien bis zu 100 000 $, und zwar dies
in einem einzigen Bohrschacht, investiert sind.
Der Zweck dieser Erfindung ist, die Ausführung und Kombination der in Frage kornmenden
Teile so zu gestalten, daß diejenigen Vorteile, die sich als solche in der Praxis
bereits erwiesen haben, erhalten bleiben, zugleich aber auch die Möglichkeit gegeben ist,
die der Abnutzung unterworfenen Teile nach Belieben und nur mit geringen Unkosten
auswechseln zu können und dieselben so zu sichern, d. h. miteinander verbinden zu können,
daß sie ein fest zusammenhängendes Ganzes bilden. Bisherige, ungefähr in der
gleichen Richtung gehende Bestrebungen ergaben, daß Schneidwerkzeuge verhältnismäßig
kurzer Länge verwendet und mit verhältnismäßig kurzer Länge in ihren Halter eingesetzt
werden sollten. Soweit andere Ausführungsformen versucht wurden, ergab sich der
Nachteil, daß das Ganze nicht genügend Festigkeit bewies, und eine festere Konstruktion
auch nicht gut möglich war, denn wenn man eine Verstärkung des einen Teiles vornehmen
würde, würde zugleich ein anderer
wichtiger Teil beeinträchtigt. Würde man z. B. das Schneidwerkzeug verstärken, so
würde das eine Schwächung des zugehörigen Halters bedingen, den Halter bzw. die das
Werkzeug im Halter festlegenden Mittel mehr oder weniger wertlos machen oder vielleicht
auch die Wasserzirkulation, ohne die ein Bohrer nicht im Bohrschacht arbeiten
kann, beeinträchtigen.
ίο Hervorgehoben wird, daß es bereits Bohrer der eingangs erwähnten Bauart gibt, bei denen die Schneidklinge mit einem zentralen Schaft in dem Bohrkopf eingepaßt ist, während die oberen Kanten der Klinge beiderseits des Schaftes im Querschnitt umgekehrt V-förmig gestaltet und in entsprechende, auf der Unterseite des Bohrkopfes geschaffene Ausnehmungen eingepaßt, hierbei jedoch die umgekehrt V-förmigen Oberkanten ebenso so wie die ihnen entsprechenden Ausnehmungen auf der Unterseite des Bohrkopfes zum Schaft bzw. zur Achse desselben im wesentlichen rechtwinklig gerichtet sind. Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß die imQuer-S5 schnitt umgekehrt V-förmigen Ränder und ebenso die ihnen entsprechenden Ausnehmungen auf der Unterseite des Bohrkopfes, ausgehend vom zentralen Schaft, in radialer Richtung auswärts und schräg abwärts geführt sind, so daß die Schneidklinge einen umgekehrt V-förmigen Sitz in zwei zueinander rechtwinkligen Ebenen erhält. Hierdurch wird erreicht, daß die den Bohrer beanspruchenden, sich während der Bohrung ergebenden Kräfte in Richtung auf die vertikale Achse des Bohrers abgeleitet werden und das Drehmoment vom Bohrkopf auf die Schneidklinge seitlich auf die ganze Ausdehnung der Klinge übertragen wird.
ίο Hervorgehoben wird, daß es bereits Bohrer der eingangs erwähnten Bauart gibt, bei denen die Schneidklinge mit einem zentralen Schaft in dem Bohrkopf eingepaßt ist, während die oberen Kanten der Klinge beiderseits des Schaftes im Querschnitt umgekehrt V-förmig gestaltet und in entsprechende, auf der Unterseite des Bohrkopfes geschaffene Ausnehmungen eingepaßt, hierbei jedoch die umgekehrt V-förmigen Oberkanten ebenso so wie die ihnen entsprechenden Ausnehmungen auf der Unterseite des Bohrkopfes zum Schaft bzw. zur Achse desselben im wesentlichen rechtwinklig gerichtet sind. Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß die imQuer-S5 schnitt umgekehrt V-förmigen Ränder und ebenso die ihnen entsprechenden Ausnehmungen auf der Unterseite des Bohrkopfes, ausgehend vom zentralen Schaft, in radialer Richtung auswärts und schräg abwärts geführt sind, so daß die Schneidklinge einen umgekehrt V-förmigen Sitz in zwei zueinander rechtwinkligen Ebenen erhält. Hierdurch wird erreicht, daß die den Bohrer beanspruchenden, sich während der Bohrung ergebenden Kräfte in Richtung auf die vertikale Achse des Bohrers abgeleitet werden und das Drehmoment vom Bohrkopf auf die Schneidklinge seitlich auf die ganze Ausdehnung der Klinge übertragen wird.
Die Erfindung wird auf beiliegender Zeichnung dargestellt:
Abb. ι bringt die Seitenansicht eines Schneidwerkzeuges mit teils konischem, teils
zylindrischem Schafte.
Abb. 2 stellt dasselbe Werkzeug von der Seite, d. h, um 90 ° gedreht, dar.
Abb. 3 stellt das Werkzeug von oben gesehen dar.
Abb. 4 stellt den ganzen Bohrkopf teils im Schnitt und teils in Ansicht dar.
Abb. 5 stellt dasselbe wie Abb. 4 nach Drehung um 90 ° dar.
Abb. 6 gibt eine Aufsicht zur Abb. 4. Abb. 7 bringt einen nach Linie A-A der
S5 Abb. ι geführten Schnitt.
Das Oberstück des Bohrkopfes ist mit dem wie üblich, d. h. flach bzw. fischschwanzförmig,
gestalteten Teil 1 gegeben, der mit einem Gewindezapfen versehen ist, um den
Anschluß an irgendeine hohle Bohrspindel vornehmen zu können. In Mitte der Breitseiten
des Teiles 1 befindet sich eine Verstärkung, deren Radius ziemlich kurz gehalten
ist. Im unteren Ende des Teiles 1 ist genau in Mitte eine Bohrung vorgesehen, die
bis zu einer gewissen Tiefe (auf dem Abschnitt 2) konisch gehalten ist, und sich dann
gleichbleibend mit dem kleinsten Durchmesser des konischen Teiles bis zu einer bestimmten
Tiefe fortsetzt (Abschnitt 3). Durch den Teil i, also auch durch die eben erwähnte
Bohrung, und zwar durch deren zylindrischen Teil, zieht sich rechtwinklig zur Längsachse
und parallel zu den Breitseiten des Teiles 1 eine mit 4 bezeichnete Öffnung, in deren
Enden mit Gewinde versehene Stopfen 5 eingeschraubt sind. Werden diese Stopfen 5
fest eingeschraubt, so werden auch die dazwischengelegenen Keile 6 fest angezogen.
Diese Gewindestopfen dienen also als Spannschrauben, welche die durch die Öffnung Jh
gehenden Keile zum Anzug des mit 7 bezeichneten konischen Teils des Werkzeugschaftes
(Schneidwerkzeug 8) veranlassen, so daß in dem mit 2 bezeichneten Teil der Bohrung
ein strammer Sitz erzielt wird. Der zylindrische Teil 7° des Schaftes hilft das
Werkzeug zentrieren, soll aber in der Hauptsache auch dazu dienen, das Schneidwerkzeug
8 in Teil 1 fest zu verankern. Die bei sämtlichen Bohrern der hier in Frage
kommenden Art auftretenden Beanspruchungen suchen den Schaft des Schneidwerkzeuges
aus dem Halter herauszuziehen. Die Erfindung sieht einen langen Schaft vor, der auf dem einen Abschnitt eine starre Verankerung
und auf einem anderen Abschnitt ein großes Auflager im konischen Teil 2 der
Bohrung schafft, so daß alle Schubkräfte gut aufgenommen werden können, wobei das
Schneidwerkzeug und der Teil 1 durch die Zugkeile so fest zusammengehalten werden,
als ob sie aus einem Stück beständen. Torsionsbeanspruchungen des Schaftes 7 sowie
besondere Beanspruchungen der konischen Bohrung 2 werden nicht auftreten. Kurz unter dem konischen Teile des Schaftes ist
die Oberkante des eigentlichen Schneidwerkzeuges keilförmig (bei 9) abgeschrägt und
im übrigen so gehalten, daß sie schräg aufwärts und einwärts verläuft. Die so geformte
Oberkante des Schneidwerkzeuges ist in eine entsprechend geformte, in die Unterseite des
Teiles 1 eingearbeitete Nut 10 eingepaßt. Durch den Anzug (Teile 5, 6, 7, 2) des
Schaftes spannt sich die keilförmige Oberkante 9 des Schneidwerkzeuges ganz fest in
die auf der Unterseite des Teiles 1 vorgesehene Nut 10 ein. Die überhängenden, mit
bezeichneten Wandungen der Nut 10 treiben das Schneidwerkzeug und nehmen
jede Torsionsbeanspruchung auf. Die An-
Ordnung ist nun so, daß sämtliche Beanspruchungen auf den kräftigen, mittleren
Teil des Schneidwerkzeuges 8 geführt werden; dieser Teil ist aber im Kopfe ι gut gelagert
und fest verankert, und zwar dies durch die Tragflächen der Nut io und durch
den mit 2 bzw. 3 bezeichneten konischen sowie zylindrischen Teil der Bohrung und
außerdem durch die besondere Konstruktion zum festen Anziehen des Werkzeuges.
Die üblichen Kanäle für die Spülflüssigkeit
sind bei 12 angedeutet. Bei 13 kann irgendein Werkzeug eingeführt werden, sobald das
Bohrwerkzeug 8 aus dem Kopfe 1 herausgenommen werden soll.
Claims (1)
- Patentanspruch:
Drehvollbohrer mit einer im Bohrkopf mittels eines zentralen Schaftes festgelegten Schneidklinge, deren obere Kanten umgekehrt V-förmig ausgebildet sind und in entsprechenden Ausnehmungen auf der Unterseite des Bohrkopfes lagern, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen, dachförmigen Kanten der Schneidklinge zu beiden Seiten ihres Schaftes in radialer Richtung schräg auswärts und abwärts verlaufen, derart, daß die Klinge einen in zwei zueinander rechtwinkligen Ebenen umgekehrt V-förmigen Sitz erhält.Hierzu ι Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER69147D DE516866C (de) | 1926-10-31 | 1926-10-31 | Drehvollbohrer mit einer im Bohrkopf mittels eines zentralen Schaftes festgelegten Schneidklinge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER69147D DE516866C (de) | 1926-10-31 | 1926-10-31 | Drehvollbohrer mit einer im Bohrkopf mittels eines zentralen Schaftes festgelegten Schneidklinge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE516866C true DE516866C (de) | 1931-01-28 |
Family
ID=7413576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DER69147D Expired DE516866C (de) | 1926-10-31 | 1926-10-31 | Drehvollbohrer mit einer im Bohrkopf mittels eines zentralen Schaftes festgelegten Schneidklinge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE516866C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5918105A (en) * | 1994-12-12 | 1999-06-29 | Black & Decker Inc. | Cutting tools for drilling concrete, aggregate, masonry or the like materials |
US6174111B1 (en) | 1994-12-12 | 2001-01-16 | Black & Decker Inc. | Cutting tools for drilling concrete, aggregate, masonry or the like materials |
-
1926
- 1926-10-31 DE DER69147D patent/DE516866C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5918105A (en) * | 1994-12-12 | 1999-06-29 | Black & Decker Inc. | Cutting tools for drilling concrete, aggregate, masonry or the like materials |
US6174111B1 (en) | 1994-12-12 | 2001-01-16 | Black & Decker Inc. | Cutting tools for drilling concrete, aggregate, masonry or the like materials |
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