DE830033C

DE830033C - Drill bits

Info

Publication number: DE830033C
Application number: DEF606A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenther Fluegge
Original assignee: GUENTHER FLUEGGE DR ING
Current assignee: GUENTHER FLUEGGE DR ING
Priority date: 1950-01-15
Filing date: 1950-01-15
Publication date: 1952-01-31

Description

Bohrmeißel Die .Erfindung betrifft einen Bohrmeißel für schlagendes, drehendes und stoßendes Bohren und bezweckt, durch eine neuartige Ausbildung und Halterung ges Schneidenträgers insbesondere die Schwierigkeiten zu beseitigen, die sich bei der Bohrarbeit für das Herausziehen des Bohrmeißels infolge Festklemmen des Meißels ergeben, wenn sich der Bohrlochquerschnitt, wie dies beispielsweise in gebrächem Gebirge häufigeintritt, verengt. Dieses Festklemmen ist bei .den bisher üblichen Bohrmeißeln in solchen Fällen unvermeidbar, weil durch die starre Ausbildung .der Gesamtkonstruktion des )Meißels oder Schneidenträgers und ihrer Verbindung mit der Bohrstange Durchmesser und Stellung der Schneiden urrnverändeibar festgelegt sind. Es ist bereits ,versucht worden, diese Schwierigkeiten dadurch zu beseitigen, d'aß der Meißel als Spreizmeißel :ausgebildet wind. Die bekannten Konstruktionen dieser Art erfüllen aber ihren Zweck insbesondere beim Horizontalbohren nur sehr unvollkommen und ermöglichen zudem keine Kernbohrung, weil bei ihnen zwei lEinzelschneiden vorhanden .sind, deren Träger um einen gemeinsamen Bolzen halbkreisförmig schwenkbar sind. Die Mängel .dieser Konstruktion sind einmal durch die ausschließliche Führung der Schneiden durch Bolzen und Schlitze in der Meißelwandung bedingt, ihr wesentlichster Nachteil besteht aber darin, daß der Bolzen, um welchen die beiden Einzelschneiden schwenkbar sind, die Kraftübertragung bewirkt und daher sowohl er als auch das Bolzenauge in hohem Maße der Gefahr einer Deformierung sowie eines schnellen Verschleißes ausgesetzt ist, so daß schon aus diesem Grunde. solche Meißel nur in verhältnismäßig mildem Gestein und auch dort .nur als Erweiterungsbohrer für den letzten Teil des Bohrloches benutzt werden können.Drill bit The invention relates to a drill bit for percussive, rotating and pushing drilling and aims, through a novel training and Bracket ges cutter carrier in particular to eliminate the difficulties that during drilling work to pull out the drill bit due to jamming of the bit result when the borehole cross-section, such as this for example often occurs in broken mountains, narrowed. This clamping has been the case so far usual drill bits in such cases unavoidable because of the rigid training .the overall construction of the) chisel or cutter carrier and their connection with the boring bar, the diameter and position of the cutting edges can be freely changed are. Attempts have already been made to overcome these difficulties by d'ass the chisel as an expanding chisel: trained wind. The known constructions however, these types only serve their purpose to a great extent, especially in horizontal drilling imperfect and also do not allow core drilling because they have two individual cutting edges exist .sind whose carrier can be pivoted in a semicircle around a common bolt are. The shortcomings of this construction are due to the exclusive leadership the cutting caused by bolts and slots in the chisel wall, its most essential The disadvantage, however, is that the bolt, around which the two individual cutting edges are pivotable, causes the power transmission and therefore both he and the bolt eye exposed to a high degree of risk of deformation and rapid wear is, so that for this reason alone. such chisels only in proportion mild rock and there, too, only as an extension drill for the last part of the Boreholes can be used.

Die Erfind@.ung beseitigt die -Mängel der bekannten Vorrichtungen dadurch, daß der Meißel aus einer Mehrzahl von Schneidenträgern besteht, die mit rückwärtigen Ansätzen in einer Schneid enträgerhülse, deren Durchmesser kleiner ist als der wirksame Schneidendurchmesser, derart schwenkbar gelagert sind, daß sie sich in der Arbeitsstelluti,g fest in die Hülse verklemmen, gewissermaßen in dieser verkeilen; um ,sich beim Zurückziehen des Bohrers abzuheben und unter Verringerung des Durchmessers unter Einschwenken nach innen nach Born zu gleiten.The invention eliminates the deficiencies of the known devices in that the chisel consists of a plurality of cutter carriers, which with rear approaches in a cutting enträgerhülse, the diameter of which is smaller is than the effective cutting diameter, are pivotably mounted in such a way that they jam tightly in the sleeve in the Arbeitsstelluti, g so to speak in wedge this; in order to stand out as the drill is withdrawn and under reduction of the diameter while pivoting inwards to slide towards Born.

Die Schneid enträger sind mit der Hülse, gegen Trennung gesichert, in einer diese Bewegung ermöglichenden Weise verbunden, beispielsweise durch einen die Hülse durchdringenden Bolzen. Dieser Bolzen ist in kurvenartig ausgebildeten Schlitzführungen, die in einseitrig alagebogenen Ansätzen der Schneidenträger angeordnet sind, verschieblich. Die Seitenflächen dieser Ansätze bilden durch entsprechende Krümmung äußere Führungen, die bei oder Bewegung des Schneidenträgers nach vorn auf Gegenführungen, die durch die Hülseninnenwandung oder besondere Futterstücke in derselben gebildet werden, gleiten und sich gegen diese festkeilen. Die Schneidenträgerhülse ist ihrerseits mit der Bohrstange fest oder lösbar verbunden.The cutter carriers are secured against separation with the sleeve, connected in a way that enables this movement, for example by a bolts penetrating the sleeve. This bolt is designed in a curve-like manner Slot guides, which are arranged in one-sided curved approaches of the cutter carrier are movable. The side surfaces of these approaches are formed by corresponding Curvature of outer guides that occur when or when the cutter carrier moves forward on counter guides that go through the inner wall of the sleeve or special pieces of lining are formed in the same slide and wedge themselves against them. The cutter carrier sleeve is in turn firmly or detachably connected to the boring bar.

Bei Bewegeng des Bohrers in umgekehrter Richtung, d. h. in Richtung auf das Bohrlochtiefste, z. B. bei der Einführung des !Bohrers in das Bohrloch, klappen die Schneidenträger, sobald sie auf einen Widerstand, d. h. die Bohrlochsohle, auftreffen, selbsttätig wieder zurück und verkeilen sich erneut in der Schneidenträgerhülse, durch welche demgemäß die Kraft übertragen wird, während die Halterung der Schneidenträger in der Hülse von den Beanspruchungen der Bohrarbeit völlig entlastet ist. Je nach der Ausbildung der Führung der Schneidenträgeransätze in- der Sclineidenträgerhütse erfolgt das Herausklappen der Schneidenträger mehr oder weniger weit. Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung ist die ganze Anordnung so getroffen, daß sich in voll herausgeklapptem Zustande rückwärtige Ansätze der Schneidenträger auf der Oberkante der Schneidenträgerhülse .abstützen.When moving the drill in the opposite direction, i. H. in the direction to the deepest of the borehole, e.g. B. when introducing the! Drill into the borehole, fold the cutter carriers as soon as they encounter a resistance, d. H. the bottom of the borehole, hit, come back automatically and wedge themselves again in the insert sleeve, through which the force is accordingly transmitted while holding the cutter carrier is completely relieved of the stresses of drilling work in the sleeve. Depending on the formation of the guidance of the cutting edge carrier approaches in the sclineid carrier hat the cutter holder is folded out to a greater or lesser extent. According to a preferred embodiment of the invention, the whole arrangement is made so that in the fully folded out state there are rear approaches of the cutter carrier on the upper edge of the insert sleeve.

Die beschriebene grundsätzliche Ausführung der Verbindung und die .sich daraus ergebende Wirkungsweise ermöglicht die Verwendung des neuen Gerätes ,insbesondere auch als Erweiterungsbohrer für das Ende eines Bohrloches, welches bis zu dieser Tiefe in an sich engerem Durchmesser hergestellt wurde.The basic design of the connection described and the .The resultant mode of action enables the new device to be used , especially as an extension drill for the end of a borehole, which was made up to this depth in a narrower diameter.

In den Abbildungen ist eine vorzugsweise Ausführungsform des neuen Bohrmeißels für schlagendes Bohren dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Axialschnitt durch die Schneidenträgerhülse gemäß Linie A-B der Fig. 3, Fig. 2 einen Schnitt durch die Schneidenträgerhülse rechtwinklig hierzu gemäß Linie C-D der Fig. 3 und Fig. 3 eine Aufsicht auf den Bohrmeißel.In the pictures is a preferred embodiment of the new Drill bit for percussive drilling shown, namely Fig. I shows an axial section through the cutter carrier sleeve according to line A-B of FIGS. 3, 2, a section through the cutter carrier sleeve at right angles to this according to line C-D of FIGS. 3 and Fig. 3 is a plan view of the drill bit.

In den Abbildungen ist mit W die Schneidenträgerhülse bezeichnet, in welcher die beiden Schneidenträger T1 und T2, die symmetrisch einander entgegengesetzt nebeneinanderliegen, gehalten werden. Die Schneidenträger besitzen einseitig abgebogene Ansätze :1, deren Seitenkanten, wie bei K1 und K2 dargestellt, kurvenförmig gestaltet sind und in denen außerdem der ebenfalls entsprechend gebogene Führungsschlitz K3 angeordnet ist, in welchen der die Schneidenträger mit der Schneidenträgerhülse verbindende Stift S eingreift.In the figures, the insert sleeve is designated by W, in which the two cutter carriers T1 and T2, which are symmetrically opposed to each other side by side, be held. The cutter carriers are bent on one side Approaches: 1, the side edges of which, as shown in K1 and K2, are curved are and in which also the correspondingly curved guide slot K3 is arranged in which the cutter carrier with the cutter carrier sleeve connecting pin S engages.

Die Schneidenträger können in der Arbeitsstellung, die in Fig. i mit vollen Linien dargestellt ist, so weit ausgeklappt sein, daß sie mit ihren Rückenflächen R .auf der Oberkante der Schneidenträgerhülse W aufliegen. Wie oben bereits erwähnt, ist dies zwar immer besonders vorteilhaft, aber nicht unbedingt notwendig, sondern die Verkeilung und Festlegung der Schneidenträger in der Bohrstellung erfolgt bereits durch Verklemmen der Schneidenträgeransätze in .der Hülse, das durch an den Enden etwas konische Ausbildung derselben und zusätzliche, an der Hülseninnenwandung angeordnete Futterstücke F1, F2 in Zusammenwirken mit den ,gekrümmten Ansätzen der Schneidenträger bewirkt wird. Beim Herausziehen des Bohrers verschwenken sich die Schneidenträger unter gleichzeitigem Abheben und Bewegung nach vorn unter Relativbewegung des Stiftes S in den Führungsschlitzen K3 in die in Fig. i für einen der Träger gestrichelt @dargestellte Lage, wobei sie .durch die Führungskurven KI und K2 an der Innenwand der Schneidenträgerhülse sowie die Futterstücke F1 bzw. F2 .geführt werden.The cutter carriers can in the working position shown in FIG is shown in full lines, so far that they are with their back surfaces R. Rest on the upper edge of the cutter holder sleeve W. As mentioned above, this is always particularly advantageous, but not absolutely necessary, rather the wedging and fixing of the cutter carrier in the drilling position is already done by jamming the cutter carrier approaches in .the sleeve, which through at the ends somewhat conical design of the same and additional ones arranged on the inner wall of the sleeve Chuck pieces F1, F2 in cooperation with the curved lugs of the cutter carrier is effected. The cutter carriers pivot when the drill is withdrawn while simultaneously lifting and moving forward with relative movement of the pen S in the guide slots K3 in the dashed lines in Fig. I for one of the carriers @shown position, where they .by the guide curves KI and K2 on the inner wall the cutter holder sleeve and the chuck pieces F1 and F2.

Die unteren, äußeren Ecken des Meißelträgers können zweckmäßig, wie aus der Abbildung ersichtlich, abgeschrägt sein, um ,derart den Durchmesser des eingeklappten Meißelträgers noch schneller zu verringern und scharfe Kanten, die das Herausziehen behindern könnten, zu vermeiden.The lower, outer corners of the chisel carrier can expediently, such as can be seen from the figure, be beveled to, in such a way the diameter of the retracted chisel holder even faster and reduce sharp edges that prevent it from being pulled out.

Die für den Zusammenklappvorgang notwendige außermittige Anordnung der Schneidenträger ermöglicht ferner eine bessere Abführung des Bohrkleins und ergibt dadurch schon für sich eine höhere Bohrleistung. Die dargestellte Ausführungsform ist insbesondere hinsichtlich des Vorganges des Festklemmens der Meißelträger in ihrer Arbeitsstellung und der Ausbildung der Trennsicherung nur eine beispielsweise. Sie ermöglicht durch Herausziehen des Stiftes S ein einfaches Auswechselnder Schneidenträger, wobei der Stift mitti.g oder außermittig durch die Schneidenträgerhülse geführt sein kann. Statt dessen können auch mehrere solcher Stifte außermittig oder auch mehrere mittige Stifte oder andere Führungs- oder Halteeinrichtungen, wie z. B. ein Ring, ,die den gleichen Zweck erfüllen, vorgesehen sein. Ebenso kann die Halterung auch auf eine .andere Weise erfolgen und gegebenenfalls die Führungskurve K3 überhaupt fortfallen. Die außermittige Anordnung der Stifte oder beispielsweise Tragringe ermöglicht die Durchführung von Kernbohrungen.The off-center arrangement necessary for the folding process the cutter carrier also enables the drill cuttings to be removed better this in itself results in a higher drilling performance. The illustrated embodiment is in particular with regard to the process of clamping the bit carrier in Their working position and the training of the separating fuse only one example. By pulling out the pin S, it enables the cutter holder to be changed easily, whereby the pin is guided centrally or eccentrically through the cutter carrier sleeve can be. Instead, several such pins can be eccentric or also several central pins or other guide or holding devices, such as. B. a ring, which serve the same purpose, may be provided. The bracket also take place in a different way and possibly the guide curve K3 at all fall away. The off-center arrangement of the pins or, for example, support rings enables core drilling to be carried out.

Der neue Bohrmeißel kann auch -so verwendet werden, daß auf ,die Ausschwenkbarkeit der Meißelträger verzichtet wird, wenn dies sich im Einzelfalle nicht als notwendig erweist oder auch der aus der Schneidenträgerhülse herausragende Teil des Schneiderträgers, z. B. zur besseren Rundführung, ganz oder teilweise verbreitert wird. In diesem Falle bleibt als Vorteil der Erfindung immer noch die durch die außermittige Anordnung der Schneiden erzielte bessere Abführung des ,Bohrkleins.The new drill bit can also be used so that it can be swiveled out the chisel carrier is dispensed with if this is not necessary in individual cases proves or the part of the cutter carrier protruding from the cutter carrier sleeve, z. B. is widened in whole or in part for better round guidance. In this The case still remains as an advantage of the invention through the eccentric arrangement the cutting achieved better removal of the cuttings.

Überhaupt ist die Erfindung nicht auf die im einzelnen beschriebene und .in den Abbildungen dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann in verschiedenster Weise abgeändert werden, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.In general, the invention is not limited to that described in detail and. The embodiment shown in the figures is limited, but it can can be modified in various ways without deviating from their basic idea.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatically collapsing drill bit for percussive, rotating or thrusting full or core drilling, characterized in that it consists of a plurality of cutter carriers which are mounted in a cutter carrier sleeve whose diameter is smaller than the effective cutter diameter are that they wedge in the working position when the cutter holder hits a resistance in the sleeve and lift off when the drill is withdrawn, slide forward and pivot inward while reducing the diameter. z. Drill bit according to Claim i, characterized in that the folded-out cutter supports are supported in that rear surfaces thereof come to rest on the edge of the cutter support sleeve. 3. Drill bit according to Aden claims i and 2, characterized in that the cutter carriers are connected to the cutting enträgerhülse against separation .sichert so that the connection is not stressed by the drilling work. Drill bit according to claims% i to 3, characterized in that the connection is made by one or more bolts, pins or a ring which penetrate the sleeve and which engage rearwardly in curved slot guides: and side surfaces during the advancing pivoting of the cutter carrier longitudinally. by means of the guides formed by the inner wall of the sleeve or lugs on the same, against which the cutter holder is wedged in the event of reverse movement: move. 5. Drill bit according to claims i to 4, characterized in that the cutting edges for percussive and percussive drilling are arranged off-center.