DE952884C - Hohlbohrer fuer drehendes Bohren mit Einbruchs- und Erweiterungsfluegeln - Google Patents

Description

• Hohlbohrer für drehendes Bohren mit Einbruchs- und Erweiterungsflügeln Es sind bereits Hohlbohrer für drehendes Bohren im Gestein in Form eines rohrförmigen Körpers bekannt, der an seinen ringförmigen Stirnseiten radial verlaufende, in axialer Richtung hervorragende Einbruchsflügel und sich auch über die innere und äußere Fläche des Bohrerkörpers hinaus erstreckende Erweiterungsflügel aufweist. Ein derartiger Bohrer dient zur Herstellung einer ringförmigen, gegenüber dem Bohrerkörper nach außen und innen erweiterten Bohrung. Bei den bekannten Ausführungen sind auch bereits Einbruchs- und Erweiterungsflügel axial gegeneinander versetzt, so daß vermieden wird, daß die gesamte Bohrarbeit in der gleichen Ebene vorgenommen wird.
• Gemäß der Erfindung bestehen die Einbruchsflügel aus einem Steg mit darüber nur an ihrem oberen Ende angebrachten plattenförmigen Hartmetalleinsätzen und die diesen Einbruchsflügeln in radialer Richtung mit waagerechtem Zwischenraum auf der Stirnseite vorgeschalteten Erweiterungsflügel aus einem in der kreisförmigen Mittellinie der Stirnseite des Bohrrohres angebrachten Halteflügel mit an seiner Innen- und Außenseite etwa in der Höhenlage des Stegs der Einbruchsflügel angeordneten Hartmetallauflagen zur Erweiterung der ringförmigen Aussparung durch die Einbruchsflügel.
• Das stufenförmige Einsetzen von Schneidteilen ist bei Diamant-Hohlbohrkronen bereits bekannt, indem zur Unterstützung der an der Kronenlippe eingebrachten Außen- und Innensteine noch zusätzliche Kalibersteine an der Außen- und Innenfläche des Bohrerkörpers angebracht werden, so daß sie über diese Flächen mit einem geringen Wert herausstehen. Sie dienen jedoch lediglich zum Kalibrieren der Bohrung für den Fall, wenn die den Bohrungsrand begrenzenden Diamanten an der Bohrkronenlippe ungenau gesetzt sind oder ausfallen. Eine eigentliche Bohrarbeit führen diese Kalibersteine nicht aus. Derartige Diamantenbohrkronen sind nicht für die Anwendung eines hohen Bohrerandrucks geeignet, ihre Arbeitsweise ist eine schleifende bzw. fräsende.
• Im Gegensatz hierzu arbeiten die einzelnen Schneidenteile der vorliegenden Erfindung nicht nur auf mehreren Arbeitsstufen, sondern auch auf mehreren Arbeitskreisen, so daß die mit plattenförmigen Hartmetalleinsätzen versehenen Einbruchsflügel einen Arbeitskreis bilden und die für die Vergrößerung der Einbruchsbohrung nach außen und innen angeordneten Erweiterungsflügel einen nach außen und einen nach innen liegenden Arbeitskreis bilden. Die das Erweitern der ringförmigen Einbruchsflügelaussparung bewirkenden Teile der Erweiterungsflügel sind mit Hartmetallauflagen versehen.
• Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere ein leichter Einbruch in die Bohrlochsohle durch eine geringere Schneidkantenzahl und kurze Schneidkantenlängen, die Vermeidung von Überabmessungen für eine etwaige Abnutzung an den Erweiterungsflügeln, so daß der Anfangsdurchmesser wie bei Diamantkronen der endgültige Durchmesser ist, eine geringe Lippenbreite der Bohrer, weil ein bequemes Nacharbeiten möglich ist, ein geringer Bohrerandruck, der ein Verlaufen des Bohrers aus seiner Richtung verhindert, und eine ruhige Bohrarbeit infolge des Bohrens in mehreren Arbeitsstufen an mehreren Arbeitskreisen.
• Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar ist Abb. I eine Ansicht einer Hohlbohrkrone; Abb. 2 ist ein Grundriß zu Abb. I; Abb. 3 zeigt zwei einzelne Schneiden in vergrößertem Maßstab; Abb. 4 ist eine Abwicklung des oberen die Schneide tragenden Teiles der Bahrkrone.
• Die Bohrkrone gemäß Abb. I besteht aus einem zylindrischen, rohrförmigen Teil I, an dem die Bohrerflügel 2 und 3 angebracht sind. Die Flügel 2 eilen in der Bohrrichtung vor, sind also Einbruchsflügel, die eine ringförmige Aussparung herstellen, während die Flügel 3 zur Erweiterung dieser ringförmigen Aussparung nach innen und nach außen hin dienen und den richtigen Durchmesser des Bohrloches herstellen.
• Die Flügel 2, sind mit plattenförmigen Hartmetalleinsätzen 4 versehen, die in der üblichen Weise, z. B. durch Aufschweißen oder Auflöten mit ihnen verbunden sind. Die Schneidkanten 5 dieser Hartmetalleinsätze, die eine zerspanende Bearbeitung des Gesteins bewirken, stellen die bereits erwähnte ringförmige Aussparung in dem Gestein her. Die in der Bohrrichtung nacheilenden Flügel 3 sind an der Innen- und an der Außenseite mit Auflagen 6 bzw. 7 aus Hartmetallkarbiden versehen. Vorzugsweise werden diese Auflagen aus körnigem Material hergestellt, und zwar durch Auftragsschweißung, so daß man bei einer Abnutzung der Außenfläche immer wieder den alten Durchmesser durch erneutes Auftragen einer Schicht herstellen kann. Die Flügel 2 und 3, deren Anzahl beliebig ist und vorzugsweise von dem Durchmesser des Bohrers abhängen wird, sind, wie insbesondere Abb. 4 zeigt, abwechselnd an der Bohrkrone angebracht. Es ist aber auch sehr wohl möglich, die Anordnung anders zu treffen, also z. B. immer erst nach zwei oder einer größeren Anzahl von Flügeln der einen Art einen oder mehrere Flügel der anderen Art anzubringen.
• Wie insbesondere Abb. 3 zeigt, sind die Flügel 2 unterhalb des. eingesetzten Hartmetallplättchens schmaler ausgeführt. Dieser schmalere Steg ist mit II bezeichnet. Dieses Absetzen der Flügel hat den Zweck, ein Klemmen der Einbruchsflügel auch dann zu vermeiden, wenn sich die Hartmetallschneide abgenutzt hat oder sie nachgeschliffen ist. Die abgeschliffene Schneide ist in Abb. 3 gestrichelt eingetragen und mit 9a bezeichnet.
• Die Auflagen 6 und 7 an ihren Halteflügeln 3 sind so geformt, daß der äußere Flügel 6 das durch die Schneidkante ä der Einbruchsflügel vorgebohrte Loch auf den gewünschten Durchmesser bringt. Gleichzeitig erweitern die Flügel 3 durch die Auflagen 7 die durch die Einbruchsflügel gebildete ringförmige Aussparung nach innen. Nach den Erfahrungen nutzen sich diejenigen Schneidenteile am meisten ab, die den Bohrlochdurchmesser und den Kern an seiner Umfläche bearbeiten, also die Hartstoffauflagen 6 und 7. Man kann demnach, und dies ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, durch Auftragsschweißung die abgenutzten. Auflagen 6 und 7 immer wieder auf ihre alten Durchmesser zurückbringen, während dies bei den Einbruchsflügeln nicht erforderlich ist, diese -vielmehr bei Abnutzung von der mit 9 bezeichneten Form bis auf die mit 9ä bezeichnete Form abgeschliffen werden können.
• Ein Aufschweißen des körnigen Hartmetallkarbides kann ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden, da die Entfernung der Flügel 3 von den Flügeln 2 ausreichend ist, um eine starke Erwärmung der Flügel 2 bei dem nachträglichen Aufschweißen des Hartstoffes auf die Flügel 3 auszuschließen und damit auch ein Loslösen oder ein Bilden von Rissen in den Hartmetallauflagen der Flügel :2 zu vermeiden.
• Ein Vorteil der Erfindung liegt auch darin, daß man nicht mehr gezwungen ist, die Schneidenbreite der Bohrkrone von vornherein mit Übermaßen zu versehen, um auch bei einer im Laufe der Bohrarbeit sich einstellenden Abnutzung noch den erforderlichen Durchmesser beizubehalten, man kann vielmehr hier von vornherein auch als Anfangsdurchmesser den erforderlichen Durchmesser des Bohrloches wählen und bei einer Abnutzung die Erweiterungsflügel 3 immer wieder auf die erforderliche Stärke bringen. Es ist ersichtlich, daß die voreilenden Einbruchsflügel einen Einbruch oder eine Aussparung in dem Gestein bewirken, während die nachfolgenden Halteflügel diesen Einbruch nach beiden Seiten hin in der erforderlichen Weise erweitern. und dadurch einerseits den richtigen Außendurchmesser des Loches herstellen, andererseits die zulässige Kernstärke bestimmen. Da die Schneidenbreiten verhältnismäßig gering sind, ist auch der Bohrwiderstand nur niedrig, und dementsprechend- braucht der Bohrdruck nicht so. hoch zu sein, daß eine Abweichung des Bohrers von der Bohrrichtung zu befürchten wäre.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Hohlbohrer für drehendes Bohren im Gestein in Form eines rohrförmigen. Körpers mit an dessen ringförmiger Stirnseite radial verlaufenden, in axialer Richtung hervorragenden Einbruchsflügeln und sich auch über die Innen- und Außenfläche des Bohrkörpers hinaus erstreckenden Erweiterungsflügeln zur Herstellung einer ringförmigen, gegenüber dem Bohrkörper nach außen und innen erweiterten Bohrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbruchsflügel (2) aus einem Steg (II) mit darüber nur an ihrem oberen Ende angebrachten plattenförmigen Hartmetalleinsätzen (4) und die diesen Einbruchsflügeln in radialer Richtung mit waagerechtem Zwischenraum auf der Stirnseite vorgeschalteten Erweiterungsflügel (3) aus einem in der kreisförmigen Mittellinie der Stirnseite des Bohrrohres angebrachten Halteflügel (3) mit an seiner Innen-und Außenseite etwa in der Höhenlage des Stegs (II) der Einbruchsflügel (2) angeordneten Hartmetallauflagen (6, 7) zur Erweiterung der ringförmigen Aussparung durch die Einbruchsflügel bestehen. -2. Hohlbohrer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß Einbruchsflügel (2) und Halteflügel (3) einander abwechseln und daß die Stahlstege der Einbruchsflügel (2) unterhalb der Hartmetallauflagen bis auf das Maß verschmälert sind, bis zu dem ein Abschleifen der Hartmetallauflagen zulässig ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 583 o46; französische Patentschrift Nr. 947 020; USA.-Patentschriften Nr. I 862 814, 2 25o 67o; Zeitschrift »Öl und Kohle«, 15. April 1942, S. 398; Heise und Herbst, »Lehrbuch der Bergbaukunde«, 1923, Bd. I, S. Io6; Werbeblatt der Svenska Diamantbergborrings Aktiebolaget, Bulletin- Nr. 5162 »Führungsrohre mit Hartmetallbesatz«, i944.