Bei den im Bergbau zum Bohren von Kohle, Salzen, Gestein o. dgl. verwendeten
Drehbohrern muß von der Bohrmaschine ein starker axialer Druck auf den Bohrer ausgeübt
werden, um ein genügendes Eindringen des Bohrers in das Gestein zu bewirken, was
vielfach gewisse Schwierigkeiten hervorruft. Um diesen von der Bohrmaschine ausgeübten
axialen Druck zu verringern oder ganz entbehrlich zu machen, hat man bereits vorgeschlagen,
die Vorschübe durch eine Schraubwirkung des Bohrers im Bohrloch zu erzielen. Zu diesem Zweck hat man das Bohrmehl in
der Nähe der Bohrkrone gestaut, um einen als Mutter wirkenden Pfropfen aus Bohrmehl
zu erzeugen, in welchem sich der Bohrer verschieben kann. Dieses Aufstauen des Bohrmehles
kann durch Ausführung einiger Gewindegänge der Bohrstange mit kleinerer ao Steigung als die übrigen Gewindegänge oder
durch Anbringen eines Stauringes an der Bohrstange -erreicht werden. Dies erfordert
aber eine besondere Ausbildung der Bohrstange und kann bei den bereits vorhandenen
Bohrstangen nicht - nachträglich angewendet werden. Außerdem besteht hierbei die Gefahr,
daß sich der Bohrer durch den BohrmeMpfropfen festsetzt und' vielfach, nur unter
Schwierigkeiten aus dem Bohrloch herausgezogen werden kann.
Gemäß der Erfindung kann unter Vermeidung dieser Nachteile ein selbsttätiger Vorschub
des Bohrers dadurch erhalten werden, daß einer oder mehrere Gänge der Bohrstange
an der einem Schneidflügel gegenüberliegenden Seite mit Vorsprüngen versehen werden,
die sich schraubenförmig in die Bohrlochwandung einschneiden. Diese Vorsprünge
der Bohrstange erzeugen einen seitlichen ' Druck, der durch das zwischen den Vorsprüngen
und den Schneidkanten der Bohrkrone liegende, als Hebelarm wirkende Ende des Bohrers in verstärktem Maße auf die Schneidkanten
des Bohrers übertragen, wobei eine gewisse, infolge der großen Festigkeit verhältnismäßig
geringe Durchbiegung des Bohrers auftritt. Durch diesen auf die Schneidkanten wirkenden seitlichen Druck
wird der eine Schneidflügel fest gegen die Bohrlochwand gepreßt, so daß die Drehachse
des Bohrers seitlich verschoben wird und das Bohrloch, größer wird, als dem Durchmesser
der Bohrerschneide entspricht. Außerdem wird durch den von den Vorsprüngen der Bohrstange verursachten seitlichen Druck
das Eindringen des Bohrers in das Gestein erleichtert, da sich die Vorsprünge der Bohrstange
sowie der diesen Vorsprüngen gegenüberliegende Schneidflügel in das Gestein einschrauben.
Der Vortrieb ist um so stärker, je größer dieser seitliche Druck auf die Schneidkante ist. Man kann ihn durch Ausnutzung
der Hebelwirkung des Bohrerendes vergrößern, wenn man den Abstand der Vorsprünge
von der Spitze des Bohrers möglichst roß wählt. Es kann deshalb vielfach vor-
teilhaft sein, wenn man die Vorsprünge nicht an den letzten Gängen der Bohrstange anbringt,
sondern weiter nach der Mitte des Bohrloches zu verlegt. Die an der Bohrstange angebrachten Vorsprünge können durch
Aufschweißen von Stahl, Hartmetall o. dgl. gebildet werden, man kann aber auch in die
Bohrstange Plättchen einsetzen, die so ausgebildet sind, daß sie in die Wandung des
»o Bohrloches eindringen, so daß die Bohrstange
sich in das Bohrloch einschrauben kann, ohne zu ihrem Vortrieb einen axialen Druck
zu 'benötigen. Die an der Bohrstange angebrachten Verstärkungen oder eingesetzten
Platten bestehen zweckmäßig aus hochwertigem Stahl oder einer Hartmetallegierung,
damit sie bei der im Betrieb auftretenden überaus starken Beanspruchung sich nicht zu
rasch abnutzen können.
*o In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig., 1
zeigt in der Ansicht und Fig. 2 in der Draufsicht einen zum Arbeiten in Kohle geeigneten
Bohrer, dessen von einer Drehbohrmaschine *5 in Umdrehungen versetzte Bohrstange 11 an
ihrem Ende die mit den beiden Schneidflügeln 12 und 13 versehene Einsatzschneide 14 trägt.
Die beiden Schneidflügel 12 und 13 sind in bekannter Weise in der Achsmitte mit einer
Aussparung 15 versehen, so daß an der Bohrlochsohle ein zylindrischer Kern 16 entsteht,
der abgebrochen wird, während die Schneidkanten der beiden Schneidflügel 12 und 13
zwei konzentrische Ringnuten 17 und 18 ausschneiden.
Die beiden letzen Gänge der Bohrstangen sind.an der dem Schneidflügel
12 gegenüberliegenden Stelle mit Verstärkungen 19 versehen, die durch Aufschweißen von
Stahl oder Hartmetall, z.B. Akrit o. dgl., hergestellt worden sind. Die Auflagen ig legen
sich fest gegen die Bohrlochwand, wodurch der Schneidflügel 12 mit seiner Außenseite
ebenfalls gegen die Bohrlochwand gedrückt wird. Beim Bohren werden infolgedessen in
Richtung der Pfeile 20 zwei einander entgegenwirkende Kräfte ausgeübt, unter deren
Einfluß die Auflage 19 sich in die Bohrlochwand einschraubt und dadurch den Vortrieb
des Bohrers bewirkt. Hierbei wird die Bohrstange 11 gegen die Mittelachse des Bohrloches
10 seitlich verschoben, so daß sie sich um eine exzentrische Achse dreht, die die
Mittelachse des Bohrloches bildet.
An Stelle der Auflagen 19 können, wie Fig. 3 in der Ansicht und Fig. 4 in der Draufsieht
zeigen, in die Bohrstange 21 Plättchen 22 eingesetzt werden, die ebenfalls dem
Schneidflügel 12 gegenüberliegen. Die Plättchen 22 bestehen aus hochwertigem Stahl
oder einer Hartmetallegierung, wie Wolfram-Karbid o. dgl., und sind in Aussparungen der
Bohrstange oder deren Vorsprünge 19 eingelötet oder in anderer geeigneter Weise befestigt.
Sie sind an der bei der Drehung vorn liegenden Seite mit einer Schneidkante 23 versehen. Die Plättchen 22 sind in, der
Bohrerdrehrichtung schräg vorwärts gerichtet, so daß sie sich mit ihrer Schneidkante 23
in die Wandung des Bohrloches einschrauben und dadurch den Vortrieb des Bohrers in ahnlicher
Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig; 1 bewirken.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine zweiflügelige Einsatzschneide verwendet,
die jedoch nur zum Bohren von Kohle oder anderem, weichen Gestein Anwendung
finden kann. Soll in härterem Gestein gebohrt werden, so muß eine Einsatzschneide
von anderer Form verwendet werden, für die zum Bohren in harten Salzen vorzugsweise 8σ
eine Spitzschneide besonders geeignet ist, die gegebenenfalls an der Spitze mit einer Kerbe
versehen sein kann.