Stufenbohrer Die Erfindung bezieht sich auf. einen Stufenbohrer zum
Drehbohren mit einem mittleren Bohrer, von dessen Achse zwei oder mehr höherstehende
Seitenbohrer angetrieben werden. Bei den-bisher bekannten Bohrern dieser Art sind
_a_ußer dem auf der Mittelbohrerachse sitzenden und zum Antrieb für sämtliche Seitenbohrer
bestimmteiz Hauptantriebskegelrad für jeden Seitenbohrer noch drei Zwischenkegelräder
vorgesehen, wodurch sich infolge des Einbaues der zahlreichen Kegelräder und ihrer
waagerecht und schräg gelagerten Achsen in einem gemeinsamen, massiven Drehkörper
ein Bohrer von schwerer, räumlich außerordentlich verwickelter 'undkostspieliger
Ausführung ergibt, ,der infolge der vielen ineinandergreifenden Kegelräder und deren
Lagerungen durch den feinen Bohrstaubeinem starken Verschleiß und dadurch leicht
Betriebsstörungen ausgesetzt ist.Step drill The invention relates to. a step drill for
Rotary drilling with a central drill bit, two or more of which protrudes from its axis
Side drills are driven. The previously known drills of this type are
_except for the one sitting on the central drill axis and for driving all side drills
determined the main drive bevel gear for each side drill three intermediate bevel gears
provided, which as a result of the installation of the numerous bevel gears and their
horizontally and diagonally mounted axes in a common, solid rotating body
a drill of heavier, spatially extraordinarily complex, and expensive
Execution results, which as a result of the many intermeshing bevel gears and their
Bearings due to the fine drilling dust and heavy wear and therefore light
Is exposed to operational disruptions.
Diese erheblichen Nachteile-werden bei dem Stufenböhrer gemäß der
Erfindung vermieden; dessen - Neüheitsmerkmal im wesentlichen darin .besteht,
daß die von der Mittelbohrerachse. angetriebenen Seitenbohrerachs,en senkrecht und
um die erstgenannte Achse frei drehbar angeordnet sind, und daß ferner die als Hohlfräser
ausgebildeten Seitenbbhrer die Bohrfläche des Mittelbohrers überschneiden. Dadurch
wird einerseits eine sehr einfache -und räumlich vorteilhafte Ausbildung des Stufenbohrers
erreicht, die trotz geringerer Anschaffungskosten erhöhte Betriebssicherheit und
Haltbarkeit gewährleistet, während andererseits durch die Verwendung von Fräsern
als Seitenbohrer in Verbindung mit ihrer überschneidenden Wirkung auf die Bohrfläche
des Mittelfahrers sowohl mengenals auch stückmäßig eine hohe Bohrleistung erzielt
wird, da hierdurch besonders grobk8rniges Bohrgut in größeren Mengen bei geringerem
Aufwand von Antriebsdrehkraft anfällt. Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte
Ausführung des Stufenbohrers wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß die ,Seitenbohrer
unmittelbar von der Mittelbohrera
-chse angetrieben werden und ihre
Achsen in einem um die Mittelbolirerachse drehbaren Querträger gelagert sind. Der
Stufenbohrer kann gemäß der Erfindung auch derart ausgebildet sein, daß .die Seitenbohrer
oder Fräser einen solchen Umfang haben, daß sie die Schichten unter dem Bohrrohr
freilegen, und daß ferner die Bohrer oder Fräser zur Erzielung einer weiteren Steigerung
der Bohrleistung stoßend oder schlagend arbeiten.These considerable disadvantages are avoided in the step drill according to the invention; the - Neüheitsmerkmal essentially in .besteht that from the central axis of the drill. driven side drill axis, en are arranged vertically and freely rotatable about the first-mentioned axis, and that furthermore the side drills designed as hollow milling cutters intersect the drilling surface of the central drill. As a result, a very simple and spatially advantageous design of the step drill is achieved on the one hand, which guarantees increased operational reliability and durability despite lower acquisition costs, while on the other hand, through the use of milling cutters as side drills in connection with their overlapping effect on the drilling surface of the center driver, both in terms of quantity and piece high drilling performance is achieved, since this results in particularly coarse-grained drillings in larger quantities with less drive torque. A particularly expedient and advantageous embodiment of the step drill is obtained according to the invention in that the side drills are driven directly by the central drill axis and their axes are mounted in a cross member which can be rotated about the central bolt axis. The step drill according to the invention can also be designed in such a way that the side drills or milling cutters have such a circumference that they expose the layers under the drill pipe, and that furthermore the drills or milling cutters work pushing or hitting to achieve a further increase in drilling performance.
Der den Gegenstand der Erfindung bildende Stufenbohrer ist besonders
zum Flach-und Tiefbohren in harten Erdschichten geeignet und nimmt beim Bohren wenig
Raum im Bohrlochquerschnitt ein, so daß das aufsteigende Bohrklein im Bohrloch geringen
Widerstand findet. Einen großen Vorteil bietet der Stufenbohrer ferner beim Horizontalbohrer,
wobei das anfallende Bohrklein anstatt mit Wasser auch mit Preßluft herausgebracht
werden kann. Bei kleinen Maschinen (Schürfmaschinen) kann man mit diesem Stufenbohrer
große Durchmesser in hartem Gebirge bohren. Auch läßt sich der Bohrer bei jeder
größeren Tiefbohrung im harten Gebirge vorteilhaft verwenden: Auf der Zeichnung
ist in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel des Stufenbohrers gemäß der Erfindung
dargestellt, von welchem Fig. i eine Seitenansicht und Fig. 2 einen Grundriß veranschaulicht.The step drill forming the subject of the invention is special
Suitable for shallow and deep drilling in hard layers of earth and takes little when drilling
Space in the borehole cross-section, so that the ascending cuttings in the borehole are low
Finds resistance. The step drill also offers a great advantage with the horizontal drill,
where the cuttings produced are brought out with compressed air instead of water
can be. With small machines (scrapers) you can use this step drill
Drill large diameters in hard rock. The drill can also be used with everyone
Use larger deep boreholes in hard rock to advantage: On the drawing
is in a schematic manner an embodiment of the step drill according to the invention
of which Fig. 1 is a side view and Fig. 2 is a plan view.
Die Bohrspindel oder Bohrstange i überträgt von Übertage her die Antriebskraft
auf den mittleren Bohrer 3. Von der Bohrspindel aus werden die Seitenbohrer 4, deren
Achsen in um die Mittelbohrerachse oder Bohrspindel i frei drehbaren Querträgern
senkrecht angeordnet sind, durch Zahnräder oder Kettenantrieb 2 unmittelbar angetrieben.
Die Bohrspindel ist für,den Durchgang der Spülflüssigkeit durchbohrt, die am Spülkanalende
des Bohrers 3 seitlich oder auch zentral austritt. Die Seitenbohrer 4 sind als Hohlfräser
ausgebildet, deren Bohrflächen diejenige des Mittelbohrers 3 überschneiden. Solange
der am Bohrgestänge i tiefer sitzende Mittelbohrer 3 allein arbeitet, befinden sich
die Seitenbohrer 4 im Ruhezustande, da das mit der Bohrspindel i fest verbundene
Antriebskettenrad 2 für die Seitenbohrer mit dem Mit- i telbohrer 3 in der gleichen
Drehzahl umläuft, ohne die mit den Seitenbohrern 4 verbundenen Kettenräder 2 in
Drehung zu versetzen. Erst nachdem der Mittelbohrer 3 ein genügend tiefes Loch vorgebohrt
hat und die Seitenbohrer 4 sich mit ihren äußeren Schneiden auf das Gestein aufgesetzt
haben, werden sie infolge ihres Reibungswiderstandes durch den Kettenantrieb um
ihre eigene Achse in Umdrehung versetzt. Hierbei .greifen die Sehneiden der Seitenbohrer
den Rand des Vorbohrlochs kräftig und spanabhebend an, wobei sie infolge der gleichzeitigen
Drehung um die eigene und um die Mittelbohrerachse Epizykloiden beschreiben. Dadurch
werden nach und nach sämtliche Stellen der von den Seitenbohrern bearbeiteten Kreisringfläche
bestrichen, und es entsteht ein grobkörniges Bohrgut. Gerade durch diese Wirkung
wird eine hervorragende Leistungsfähigkeit des Stufenbohrers erzielt, der erheblich
längere Bohrhitzen verträgt, wobei durch die Verteilung der Bohrarbeit auf die verschiedenen
Einzelwerkzeuge und durch den Sonderantrieb der Seitenbohrer die aufzuwendende Antriebsdrehkraft
verringert wird.The boring spindle or boring bar i transmits the driving force from the surface
on the middle drill 3. From the drilling spindle, the side drills 4, whose
Axes in cross members freely rotatable around the central drill axis or drilling spindle
are arranged vertically, driven directly by gears or chain drive 2.
The drilling spindle is pierced for the passage of the irrigation fluid, the one at the end of the irrigation channel
of the drill 3 emerges laterally or centrally. The side drills 4 are hollow cutters
formed, the drilling surfaces of which intersect that of the central drill 3. So long
the central drill 3, which sits deeper on the drill rod i, works alone, are located
the side drill 4 in the rest state, since that is firmly connected to the drilling spindle i
Drive sprocket 2 for the side drill with the central drill 3 in the same
Speed rotates without the chain wheels connected to the side drills 4 2 in
To offset rotation. Only after the center drill 3 has predrilled a sufficiently deep hole
has and the side drill 4 is placed with their outer cutting on the rock
because of their frictional resistance caused by the chain drive
set their own axis in rotation. Here. Grip the cutting edges of the side drills
the edge of the pre-borehole vigorously and by cutting, and as a result of the simultaneous
Describe epicycloid rotation around its own axis and around the central drill axis. Through this
gradually all points of the circular ring surface machined by the side drills
coated, and a coarse-grained drill cuttings are produced. Precisely because of this effect
an excellent performance of the step drill is achieved, which considerably
tolerates longer drilling heats, whereby by distributing the drilling work on the various
Individual tools and, thanks to the special drive of the side drill, the drive torque to be used
is decreased.
Die Seifenbohrer 4 -können in beliebiger Anzahl vorgesehen werden.
Wenn man z. B. je zwei Seitenbohrer in radialer Anordnung zum Mittelbohrer verwendet,
können die Antriebselemente für je zwei gegenüberliegende Seitenbohrer von der Mitte
aus übereinander angeordnet werden, wobei auch die Umdrehungsgeschwindigkeit regelbar
sein kann. Der gesamte Antrieb der Seitenbohrer mit Querträgern und Lagern wird
vorteilhaft dicht eingekapselt. Die Seitenbohrer 4 können ferner zusammen einen
solchen Bohrdurchmesser erhalten, daß sie die Schichten unter dem. Bohrrohr freilegen,
was in bekannter Weise dadurch geschehen kann, daß die Seitenbohrer exzentrisch
zum Mittelbohrer angeordnet werden, wobei ihr Umfang kleiner als die lichte Weite
des Bohrrohres sein muß, während die unter dem Bohrrohr freizulegende Schicht durch
den Seitenbohrer mit größter Exzentrizität gebohrt wird.Any number of soap drills 4 can be provided.
If you z. B. used two side drills in a radial arrangement to the central drill,
the drive elements for two opposite side drills from the center
can be arranged one above the other, the speed of rotation being adjustable
can be. The entire drive of the side drill with cross beams and bearings is
advantageously tightly encapsulated. The side drill 4 can also together one
get such a drilling diameter that they the layers under the. Expose drill pipe,
which can be done in a known manner in that the side drill is eccentric
be arranged to the central drill, with its circumference smaller than the clear width
of the drill pipe must be, while the layer to be exposed under the drill pipe through
the side drill is drilled with the greatest eccentricity.
Ferner können die Bohrer, insbesondere der mittlere .Bohrer, zwecks
Steigerung der Bohrleistung mit einem Getriebe versehen sein, das zugleich schlagend
oder stoßend wirkt, indem z. B. in das Umiaufgetriehe ein klinkenartiges, federbelastetes
Schaltwerk eingesetztwird, das den sich drehenden Bohrer zeitweise anhebt und unter
Federdruck niiederschriellen läßt.Furthermore, the drill, in particular the middle .Bohrer, for the purpose
Increase in drilling performance with a gear that hitting at the same time
or acts abruptly by z. B. in the Umiaufgetriehe a pawl-like, spring-loaded
Derailleur is used, which temporarily lifts the rotating drill and below
Spring pressure lowers.