DE856589C - Gesteinsschlagbohrer mit Hartmetalleinsaetzen - Google Patents

Gesteinsschlagbohrer mit Hartmetalleinsaetzen

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DE856589C
DE856589C DEM4411D DEM0004411D DE856589C DE 856589 C DE856589 C DE 856589C DE M4411 D DEM4411 D DE M4411D DE M0004411 D DEM0004411 D DE M0004411D DE 856589 C DE856589 C DE 856589C
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cutting edges
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DEM4411D
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HARTMETALLWERKZEUGFABRIK MEUTS
WALLRAM HARTMETALLWERK
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HARTMETALLWERKZEUGFABRIK MEUTS
WALLRAM HARTMETALLWERK
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/58Chisel-type inserts

Description

  • Gesteinsschlagbohrer mit Hartmetalleinsätzen Zum Bohren in harten Gesteinsschichten, insbesondere zum Einbringen von Sprenglöchern, verwendet man Gesteinsschlagbohrer mit Schneidkanten tragenden Hartmetalleinsätzen. Nach der Anzahl und der Anordnung der Schneiden werden Einfachmeißel, Doppelmeißel, Kreuz- oder Kronenmeißel unterschieden.
  • Die Einfachmeißel werden vorzugsweise zum Bohren in hartem grobkörnigem Gestein verwendet. Sie haben in grobkörnigem Gestein den Vorteil eines verhältnismäßig schnellen Vorschubs, versagen jedoch bei feinkörnigem und dichtem Gestein oder beim Bohren in klüftigem Gebirge, da sie sich leicht festsetzen und verklemmen. Für diese Gesteine werden Doppel- oder Kreuzmeißel verwendet, die jedoch infolge des größeren Materialverbrauchs, insbesondere an Hartmetall, unwirtschaftlich sind.
  • Die Erfindung betrifft einen Gesteinsbohrer, der die verschiedenen Mängel vermeidet und die Vorteile beider Bohrerarten miteinander verbindet, so daß er als Universalbohrer sowohl grobkörniges als auch feinkörniges Gestein bohrt und auch im klüftigen Gebirge mit gutem Erfolg verwendet werden kann; er kann also auch dann angewendet werden, wenn dichter Sandstein mit grobem Gestein oder klüftigem Gebirge wechselt. Darüber hinaus haben Versuche gezeigt, daß sich bei Verwendung des Bohrers nach der Erfindung bei allen Gesteinsarten Spitzenleistungen ergeben, so daß er als Universalmeißel von höchster Wirtschaftlichkeit anzusprechen ist. Die Erfindung betrifft einen Gesteinsschlagbohrer mit in den Schaft eingefügten; die Schneiden tragenden Hartmetalleinsätzen, von denen mehrere am Bohrumfang beginnend sich radial nach dem Bohrerinnern so erstrecken, daß sie vor der Bohrermitte enden (Umfangsschneide), und besteht darin, daß winklig zu den Umfangsschneiden mindestens eine Schneide angeordnet ist, die durch die Mittelachse des Bohrers läuft und den Bohrermittelpunkt nach beiden Seiten überdeckt, dessen Schneidkanten nicht bis zum Bohrerumfang reichen (Mittelschneide). Vorteilhaft wird die Schneidkante der Mittelschneide höher gelegt als die Schneidkanten der Umfangsschneide, damit ein leichtes Einmitten des Bohrers, wie es bei sonstigen Bohrerarten bekannt ist, erfolgen kann. Die Hartmetallschneiden werden in ihrer Länge zweckmäßig so bemessen, daß sie zwei sich nicht überdeckende Arbeitskreise bilden. Dabei hat sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, die abnutzbare Höhe des die Mittelschneide bildenden Hartmetalleinsatzes geringer zu halten als die abnutzbare Höhe der Umfangsschneiden bildenden Hartmetalleinsätze, wodurch eine wesentliche Einsparung an Hartmetall erzielt werden kann, weil die Umfangsschneiden gegenüber der Mittelschneide einer wesentlich größeren Abnutzung unterliegen und bei gleicher Ausbildung der Schneiden an der Mittelschneide wesentlich größere Hartmetallteile abgeschliffen werden müssen. Des weiteren hat sich als vorteilhaft 'herausgestellt, die Flächen zwischen den Umfangsschneiden und der Mittelschneide eben auszubilden und im Innern des Bohrers Bohrungen zum Austritt des Bohrmehls vorzusehen.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Draufsicht auf einen Bohrender ersten Ausführungsform, Abb. 2 den Bohrer zum Teil im Schnitt und zum Teil in Ansicht; Abb. 3 den Bohrer gemäß Abb. 2 nach erheblicher Abnutzung, Abb. 4 den Bohrer gemäß Abb. i und 2 üm 9o° gedreht, Abb. 5 eine zweite Ausführungsform in Draufsicht.
  • In den stählernen Schaft i, der die übliche Form besitzt, sind mehrere Hartmetalleinsätze 3, 4, 5 eingesetzt, die an ihren oberen herausstehenden Begrenzungsflächen Schneidkanten 2 tragen. Die am Umfang des Bohrers beginnenden Hartmetalleinsätze 2 sind in ihrer Länge so begrenzt, daß sie vor dem Bohrermittelpunkt enden, sie sollen als Umfangsschneiden bezeichnet werden. Vorzugsweise im rechten Winkel zu einer oder zwei in der gleichen Achse liegenden Umfangsschneiden ist eine Mittelschneide 5 so angeordnet, daß sie den Bohrermittelpunkt nach beiden Seiten überdeckt. Ihre Länge ist so bemessen, daß sie beiderseits vor der Bohrerumfangsfläche endet. Die hierdurch von Hartmetalleinlagen frei bleibenden, in der Verlängerung der Mittelschneide liegenden Flächen 6 können als Ebenen ausgebildet sein und gegenüber der Arbeitsebene 8 der Umfangsschneiden um einen gewissen Betrag 7 (s. Abb. 4) zurückliegen. Diese Flächen verhindern, daß sich der Bohrer beim Bohren vor klüftigem Gestein in Rissen und Schlitzen festsetzt, und dienen außerdem, wie an sich bei Schlagbohrern bekannt, dazu, anfallendes grobes Bohrmehl zu zerkleinern. Die ebenen Flächen 6 liegen vorzugsweise rechtwinklig zur Bohrrichtung, sie können aber auch etwas nach derjenigen Seite hin abfallend gehalten werden, an welcher die Nut für die Abführung des Bohrmehls liegt, damit das zerdrückte Bohrmehl nach dieser Richtung abgedrängt wird.
  • Wie Abb. 2 zeigt, ragt die Mittelschneide in der Bohrrichtung gegenüber den Umfangsschneiden etwas vor, so daß diese zuerst zum Arbeitseingriff kommt und den Bohrer beim Ansetzen und beim Bohren einmittet. Sie stellt aber auch gleichzeitig bei der fortschreitenden Bohrarbeit einen sogenannten Einbruch in dem zu bohrenden Gestein her, so daß die Umfangsschneiden ein leichteres Arbeiten haben, da sie nicht mehr den geschlossenen Gesteinsverband aufbrechen, sondern nur auszubrechen haben.
  • Die abnutzbaren Höhen 9 der Umfangsschneiden sind größer gehalten als die abnutzbaren Höhen io der Mittelschneide; da die am Umfang liegenden Schneidkanten beim Bohren einer stärkeren Abnutzung unterliegen als die Schneidkanten, die in der Mitte arbeiten. Während nun bei den gebräuchlichen Gesteinsbohrern das Nachschleifen ohne Rücksichtnahme auf die Notwendigkeit -des Nachschliffs an allen Schneidkanten gleichmäßig durchgeführt werden müßte und dadurch erhebliche Mengen von Hartmetall nutzlos verschliffen wurden, kann durch eine unterschiedliche Bemessung der abnutzbaren Höhen der Schneideinsätze nach ,der Erfindung eine restlose und wirtschaftliche Ausnutzung der Hartmetalleinsätze erzielt werden, wenn man die Hartmetalleinsätze in verschiedenen Höhen zueinander einlegt, vorzugsweise so, daß die Kante i i der Umfangsschneide und die Kante 12 der Mittelschneide bei einem ungebrauchten Gesteinsbohrer (Abb. 2) in gleicher Höhe liegen und der zwischen den Einsätzen liegende Stahlteil 13 bei der fortschreitenden Abnutzung des Bohrers seine Form wechselt. In Abb. 3 ist ein um etwa 6o bis 8o% abgenutzter Bohrer dargestellt. Die Mittelschneide und die Umfangsschneiden sind gleich oft nachgeschliffen, jedoch war an der Mittelschneide wegen der geringeren Abnutzung weniger nachzuschleifen als bei den stärker abgenutzten Umfangsschneiden. Die erreichte Einsparung an Hartmetall durch die geringere Höhe der Mittelschneide ist sehr wesentlich und beträgt 12 bis 13 0/0.
  • Die Abb. 5 zeigt eine abgeänderte Ausfiihrungsform, bei welcher die Umfangsschneiden und die Mittelschneide so verkürzt sind, daß die durch die Schneidkanten bearbeitenden Zonen zwei sich nicht überdeckende, auch sich nicht berührende Arbeitskreise 14 und 15 bilden. Der zwischen den beiden Arbeitskreisen stehenbleibende Teil 16 des Gesteins bricht beim Bohren aus und verstärkt den Anfall des sehr erwünschten groben Bohrmehls, und es ist nicht notwendig, hierfür besondere Schneid- oder Schlagarbeit aufzuwenden.
  • In Abb. 5 sind außerdem an Stelle der aus Abb. i ersichtlichen Bohrmehlmiten 17 Bohrungen 18 angebracht, so daß die Hartmetalleinsätze durch den zurückfließenden Spülstrom eine zusätzliche Kühlung und der Bohrer infolge seiner glatten, runden Umfangsfläche einen ruhigeren Lauf erhalten.
  • Bei beiden beschriebenenAusführungen sind zwei in dergleichen Durchmesserrichtung liegendeAußenschneiden vorgesehen. Man kann aber auch mehr als zwei solcher Schneiden anwenden und die Mittelschneide unter einem spitzeren oder stumpferen Winkel als 9o° zu den Außenschneiden anordnen. Ferner brauchen auch die Umfangsschneiden nicht unbedingt rechtwinklig zur Umfangsfläche, d. h. radial zum Bohrermittelpunkt zu verlaufen. Auch kann die Mittelschneide aus zwei in der Bohrerachse voneinander getrennten Schneideinsätzen bestehen,wobei dann die Zufuhr des Spülmittels durch eine in der Achse des Bohrers verlaufende Bohrung erfolgen kann.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRCCHE: i. Gesteinsschlagbohrer mit in den Schaft eingefügten, die Schneiden tragenden Hartmetalleinsä tzen, von denen mehrere am Bohrerumfang beginnend sich radial nach dein Bohrerinnern so erstrecken, daß sie vor der Bohrermitte enden (Umfangsschneide), dadurch gekennzeichnet, daß winklig zu den Umfangsschneiden mindestens eine Schneide angeordnet ist, die durch die Mittelachse des Bohrers läuft und den Bohrermittelpunkt nach beiden Seiten überdeckt, deren Schneidkanten nicht bis zum Bohrerumfang reichen (1\@Iittelschneide). z. Gesteinsschlagbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in dem gleichen Durchmesser liegende Umfangsschneiden und eine etwa rechtwinklig dazu liegende Mittelschneide vorgesehen sind. 3. Gesteinsschlagbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante der Mittelschneide höher liegt als die Schneidkanten der Umfangsschneiden. d. Gesteinsschlagbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallschneiden in ihrer Länge so bemessen sind, daß sie zwei sich nicht überdeckende Arbeitskreise bilden. 5. Gesteinsschlagbohrer nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abnutzbare Höhe des die Mittelschneide bildenden Hartinetalleinsatzes geringer ist als die abnutzbare Höhe der die Umfangsschneiden bildenden Hartmetalleinsätze. 6. Gesteinsschlagbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Bohrerumfang und den Enden der Mittelschneiden liegenden Schaftflächen eben ausgebildet sind und annähernd rechtwinklig zur Bohrrichtung unterhalb des Arbeitskreises derUmfangsschneiden verlaufen. 7. Gesteinsschlagbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche des Bohrers annähernd kreisförmig ausgebildet ist und im Innern des Bohrers Bohrungen (i8) zum Austritt des Bohrmehls angebracht sind.
DEM4411D 1942-12-15 1942-12-15 Gesteinsschlagbohrer mit Hartmetalleinsaetzen Expired DE856589C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0187971A2 (de) * 1985-01-05 1986-07-23 Hawera Probst GmbH + Co. Bohrwerkzeuge
DE3540355A1 (de) * 1985-11-14 1987-05-21 Duss Maschf Bohrer zum drehschlagenden bohren
DE4114267C2 (de) * 1991-05-02 2001-09-06 Hilti Ag Bohr- und Meisselwerkzeug mit Grundkörper und Schneidkörper

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EP0187971A3 (en) * 1985-01-05 1987-08-19 Hawera Probst Gmbh + Co. Drill bit
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