EP0990766B1

EP0990766B1 - Drill tip

Info

Publication number: EP0990766B1
Application number: EP99103252A
Authority: EP
Inventors: Thomas Dipl.Ing. Marks
Original assignee: Marks Thomas
Current assignee: MARKS, THOMAS
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2004-09-01
Anticipated expiration: 2019-02-19
Also published as: DE19844820A1; ATE275235T1; DE59910381D1; EP0990766A3; EP0990766A2

Abstract

At least one cutting profile is formed as a guide profile (4,5) in such a way that on rotation around the drill axis (6) it opens out a space (10) limited against the bore hole wall (8) between the area of the at least one flushing medium outlet (3) and the drill point end (7). On rotation, the flushing medium coming from the at least one outlet is guided radially to the bore hole wall and a radially outwardly directed movement force is exerted on the material in the area of the limited space (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrspitze für ein Bohrrohr zur Durchführung von Spülbohrungen in Lockergestein mit wenigstens einem stirnseitig an der Bohrspitze angeordneten Schneidprofil und wenigstens einem Spülmittelauslaß.The invention relates to a drill bit for a drill pipe for Execution of drilling holes in loose rock with at least a cutting profile arranged on the face of the drill tip and at least one detergent outlet.

Man unterscheidet im wesentlichen drei Arten von Lockergestein:

bindige oder kohäsive Lockergesteine kleben wegen ihrer spezifischen Feinkornanteile durch Wasserbindung mehr oder weniger stark zusammen. Dementsprechend lassen sich bindige Bodenarten mehr oder weniger schlecht auflösen und in einer Bohrung fördern.

There are three main types of loose rock:

cohesive or cohesive loose rock sticks together more or less strongly due to their specific fine grain content through water binding. Accordingly, cohesive soil types are more or less difficult to dissolve and can be extracted in a well.

Nicht bindige oder rollige Lockergesteinsarten, insbesondere Sand, sind beim Spülbohrverfahren meistens unproblematisch. Abhängig von der Lagerungsdichte des Bodens läßt sich das Bodenmaterial zum Teil in die Bohrlochwandung verdrängen. Abhängig von der Wahl des Spülmittels ist der Boden bei Korngrößen kleiner als ein bis zwei Millimeter gut transportfähig. Non-cohesive or uneven rock types, in particular Sand are usually not a problem with the drilling method. Dependent The soil material can be determined from the storage density of the soil partially in the borehole wall. Depending on The choice of detergent means that the bottom is smaller for grain sizes easily transportable as one to two millimeters.

Steinige oder grob kiesige Lockergesteinsarten können Spülbohrungen erschweren oder gar verhindern. Steine oder Grobkies sind beim Spülbohrverfahren nicht förderbar. Mit den bekannten Bohrspitzen ist es beim Spülbohrverfahren in solchen Lockergesteinen nicht möglich bzw. nicht wirtschaftlich, Steine in förderfähige Stücke zu zerkleinern. Entweder werden Steine mit Gewalt in die Bohrlochwandung gedrängt, oder das Bohrloch muß aufgegeben werden.Stony or coarsely gravelly loose rock types can be rinsing holes complicate or even prevent. Stones or coarse gravel are not eligible for the drilling drilling process. With the well-known It is drilling tips in the flush drilling method in such loose rock not possible or not economical, stones in eligible Crush pieces. Either stones become violent pushed into the borehole wall, or the borehole must be abandoned become.

Beim Spülbohrverfahren wird das Lockergestein im Bereich der Bohrspitze mechanisch und durch die Spülung gelöst. Die mechanische Bohrwirkung erfolgt bisher überwiegend entweder durch Fräsen oder Verdrängen mit der Bohrspitze. Dabei ist die Bohrwirkung u.a. abhängig von der Ausbildung der Bohrspitze und dem Andruck der Bohrspitze gegen die Bohrlochsohle. Die Spülwirkung ist u.a. abhängig von der Menge des Spülmittels sowie von der Energie und Form des Spülstrahls. Der gelöste Boden soll in Mischung mit dem Spülmittel aus dem Bohrloch gefördert werden. Die Förderwirkung des Spülmittels ist u.a. abhängig von Wichte und Viskosität des Spülmittels.In the rinsing drilling process, the loose rock is in the area of Drill tip released mechanically and by flushing. The mechanical So far, drilling has mainly been done either by milling or displace with the drill tip. Here is the drilling effect et al depending on the design of the drill tip and the pressure the drill tip against the bottom of the borehole. The rinsing effect is among others depending on the amount of detergent and the Energy and shape of the flushing jet. The loosened soil should be mixed be pumped out of the borehole with the detergent. The One of the benefits of the detergent is depending on weight and Viscosity of the detergent.

Beim direkten Spülbohren wird das Spülmittel im Bohrerinneren zur Bohrspitze transportiert. Ein Überschnitt der Bohrspitze über den Außendurchmesser des Bohrgestänges schafft einen Ringraum, der als Förderleitung des Bohrgutes dient. Beim indirekten Spülbohren wird das Spülmittel in einer eigenen Zuleitung zur Bohrspitze geleitet. Das Bohrgut wird durch das Bohrgestängeinnere zutage gefördert. With direct flush drilling, the flushing agent is inside the drill transported to the drill bit. An overcut of the drill tip over the outside diameter of the drill pipe creates one Annulus, which serves as the conveying line of the drilling material. In the indirect Flush drilling will be carried out in a separate feed line directed to the drill tip. The drilling material is through the drill pipe interior brought to light.

Die Bohrspitze, die die Bohrwirkung im Baugrund erzeugt, kann ausschließlich aus der Kopfausbildung des Bohrrohres, aus einem auf das Bohrgestänge aufgesetzten Konstruktionsteil, oder aus einer Kombination aus Kopfausbildung des Bohrrohres und einem aufgesetzten Konstruktionsteil bestehen.The drilling tip, which creates the drilling effect in the ground, can only consist of the head of the drill pipe a structural part placed on the drill pipe, or from a combination of head formation of the drill pipe and one attached construction part exist.

Bohrspitzen für Spülbohrverfahren in Lockergestein sind in verschiedenen Ausführungsvarianten bekannt (z.B. DE Gbm 87 16 923, GB 1 466 700, US 5 799 740). Sie bestehen immer aus einer mehr oder weniger mechanisch wirkenden Konstruktion und einem oder mehreren Auslässen (Düsen) für das Spülmittel.Drill tips for flush drilling in loose rock are in different versions known (e.g. DE Gbm 87 16 923, GB 1 466 700, US 5 799 740). They always exist from a more or less mechanical construction and one or more outlets (nozzles) for the detergent.

Fast allen bekannten Bohrspitzenausführungen ist gemeinsam, daß die Spülmittelauslässe in der Kontaktzone, z.B. einem Schneidprofil am freien Ende der Bohrspitze und der Bohrlochsohle angeordnet sind. Dadurch setzen sich diese Bohrspitzen bei ihrem abwärts gerichteten Vorschub häufig mit bindigem Bodenmaterial zu und werden funktionsuntüchtig. Aus GB 1 466 700 ist bekannt, Spülmittelauslässe in Vertiefungen (Spülnuten) zwischen den Schneidprofilen anzuordnen. Eine wesentliche Schutzwirkung für die Düsen wird dadurch nicht erreicht, da die Schneidprofile Boden- und Trümmermaterial in genannten Vertiefungen und vor die Spülmittelauslässe leiten oder pressen und diese dadurch zustopfen können. Eine weitere Schwäche der bekannten Bohrspitzenkonstruktionen besteht darin, daß die Bohrspitzen an zuviel gelöstem und zuwenig entferntem Bohrgut ersticken.Almost all known drill tip designs have one thing in common, that the detergent outlets in the contact zone, e.g. one Cutting profile at the free end of the drill tip and the bottom of the borehole are arranged. This causes these drill bits to clog their downward feed often with cohesive soil material to and become inoperable. From GB 1 466 700 known, detergent outlets in recesses (rinsing grooves) between to arrange the cutting profiles. An essential protective effect this is not achieved for the nozzles because the cutting profiles Soil and debris in the wells mentioned and in front of the Guide or press detergent outlets and plug them can. Another weakness of the known drill bit designs is that the drill bits have too much loosened and suffocate not enough drillings.

Aus US 5 799 740 ist eine Konstruktion bekannt, bei der ein mehr oder weniger zentraler Spülmittelstrahl über ein Leitprofil vor das Schneidprofil gelenkt wird. Die Ausbildung und Wirkung des Schneidprofils verhindert jedoch nicht, daß aus der Bohrlochwand herausgelöste Steine oder ungenügend aufgelöste Bodenbrocken in den aufgespannten Raum vor den Spülmittelauslaß geleitet oder gepresst werden. Dies hat den Nachteil, daß nicht sicher genügend Mischraum zur Verfügung steht, in dem das Bohrgut kontrolliert mit Spülmittel verwirbelt und vermischt und dadurch für den Transport effizient verflüssigt werden kann. Zusätzlich besteht die Gefahr, daß bei übermäßigem Bodeneinbruch in den Raum der Spülmittelauslaß zugepresst und die Spülung in ihrer Wirkung beeinträchtigt wird. Insbesondere bei bekannter dreiflügeliger Ausbildung genannter Bohrspitze wird nachteilig in abgegrenzten Bereichen der Bohrspitze mechanisch gelöster Boden wesentlich vermindert zur Durchmischung und zum Ausspülen mit Spülmittel erfaßt. Dadurch besteht die latente Gefahr, daß ungenügend verflüssigtes Bohrgut plötzlich die Transportleitung verstopft und die Bohrspitze erstickt.From US 5 799 740 a construction is known in which a more or less central detergent jet via a guide profile is steered in front of the cutting profile. The training and impact However, the cutting profile does not prevent that from the borehole wall loosened stones or insufficiently broken stones passed into the open space in front of the detergent outlet or be pressed. This has the disadvantage that not Sufficient mixing space is certainly available in which the drilling material swirled and mixed in a controlled manner with detergent and thereby can be liquefied efficiently for transport. additionally there is a risk of excessive ground collapse pressed into the space of the detergent outlet and the flushing in its effect is impaired. Especially with known ones The three-blade design of the drill tip becomes disadvantageous mechanically loosened soil in defined areas of the drill bit significantly reduced for mixing and rinsing covered with detergent. This creates the latent danger that insufficiently liquefied cuttings suddenly hit the transport line clogged and the drill bit suffocated.

Im Norddeutschen Raum sind Schichtungen und Mischungen der drei Lockergesteinsarten sehr häufig. Z.B. trifft man häufig bindige Böden (z.B. Klei) über nicht bindigen (z.B. Sand) an, oder man findet eine ausgeprägte Mischung aus allen drei Lockergesteinsarten vor, nämlich Geschiebemergel, zum Teil überlagert von Steinen oder Geröll.In Northern Germany, stratifications and mixtures are the three types of loose rock very common. For example, you meet often cohesive soils (e.g. bran) over non-cohesive (e.g. sand), or you can find a distinctive mixture of all three loose rock types before, namely boulder marl, partly superimposed of stones or rubble.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrspitze der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der Spülbohrungen in allen Lockergesteinsarten wirksamer und zuverlässiger als bisher ohne die Gefahr einer Verstopfung der Spülmittelauslässe durchgeführt werden können.The invention has for its object a drill bit to create the type mentioned, with the flush holes in all loose rock types more effectively and reliably than before carried out without the risk of clogging the detergent outlets can be.

Ausgehend von einer Bohrspitze der vorgenannten Art besteht die Erfindung darin, daß das wenigstens eine Schneidprofil als Leitprofil derart ausgebildet ist, daß es bei der Rotation um die Bohrachse einen gegen die Bohrlochwandung abgegrenzten Misch- oder Schutzraum zwischen dem Bereich des wenigstens einen Spülmittelauslasses und dem Bohrspitzenabschluß aufspannt, und daß bei der Rotation das aus dem wenigstens einen Auslaß austretende Spülmittel radial auf die Bohrlochwandung lenkbar ist und dadurch und durch die Ausbildung des Schneidprofils als Leitprofil eine radial nach außen gerichtete Bewegungskraft auf das im Bereich des abgegrenzten Raums befindliche Material ausgeübt wird.Starting from a drill bit of the aforementioned type the invention in that the at least one cutting profile as Guide profile is designed such that it rotates around the drilling axis is delimited against the borehole wall Mixing or protection space between the area of the at least one Of the detergent outlet and the end of the drill bit, and that during the rotation that which exits from the at least one outlet Detergent is radially steerable to the borehole wall and thereby and through the formation of the cutting profile as a guide profile a radially outward movement force on the in Area of the delimited area exercised material becomes.

Die Erfindung weicht von allen bekannten Bohrspitzen insbesondere dadurch ab, daß der gelöste Boden durch den bei Rotation aufgespannten Raum in förderbare und nicht förderbare Bodenanteile separiert wird, wobei dieser Raum dafür sorgt, daß beide Anteile für sich bohrleistungsoptimiert weiterbehandelt werden und ein Verstopfen der Spülmittelauslässe durch gewaltsames Eindringen von Boden weitgehend verhindert wird.The invention differs from all known drill bits in particular in that the loosened soil by the rotation spanned space into extractable and non-extractable parts of the soil is separated, this space ensuring that both Shares to be further processed for optimized drilling performance and clogging of the detergent outlets due to forced penetration is largely prevented from the ground.

In praktischer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei flügelartige Leitprofile parallel zueinander und symmetrisch zur Bohrachse an einem Träger für eine zentrale Spülmittelauslaßdüse angebracht.In a practical embodiment of the invention, two are wing-like Guide profiles parallel to each other and symmetrical to the drilling axis attached to a support for a central detergent outlet nozzle.

Dabei verlaufen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die flügelartigen Leitprofile auf ihrer Außenseite konisch in Rich tung auf die Rotationsachse zu und bilden mit einem abgewinkelten Ende den durchlässigen Bohrspitzenabschluß.In a further embodiment of the invention, the wing-like guide profiles on the outside conical in rich towards the axis of rotation and form with an angled End of the permeable drill bit termination.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1a: eine erfindungsgemäß ausgebildete Bohrspitze in Seitenansicht;
Fig. 1b: die Bohrspitze von Fig. 1a in der Ansicht von unten und
Fig. 1c: eine Seitenansicht des Trägers für den Spülmittelauslaß und die Leitprofile der Bohrspitze.

The drawings show:

Fig. 1a: an inventive drill tip in side view;
Fig. 1b: the drill tip of Fig. 1a in the view from below and
Fig. 1c: a side view of the carrier for the detergent outlet and the guide profiles of the drill bit.

An einem Träger 1, der in einem nur schematisch angedeuteten Bohrrohr 2 befestigt ist, ist eine axial gerichtete Düse 3 als Auslaß für das Spülmittel angebracht, und ferner sind an der Basisplatte des Trägers 1 zwei Leitprofile 4 und 5 angebracht. Die Leitprofile 4 und 5 verlaufen symmetrisch zur Bohrachse 6 parallel und im Abstand voneinander. Sie sind flügelartig ausgebildet und leicht einwärts zur Bohrachse 6 geneigt. Auf ihrer Außenseite verjüngen sich die Leitprofile 4 und 5 konisch, wobei sie an ihrem unteren Ende nochmals leicht abgewinkelt sind und mit diesen abgewinkelten Enden den Bohrspitzenabschluß 7 bilden, wobei sie einen Zwischenraum zwischen sich bilden. Die Leitprofile ragen mit ihrem oberen Ende über das Bohrrohr 2 radial hinaus, so daß zwischen der Bohrlochwandung 8 und dem Bohrrohr 2 ein Zwischenraum 9 gebildet wird, durch den die Mischung aus Spülmittel und Boden nach oben gefördert wird.On a carrier 1, which is only indicated schematically in a Drill pipe 2 is attached, is an axially directed nozzle 3 as Outlet for the detergent is attached, and further are on the base plate the carrier 1 two guide profiles 4 and 5 attached. The Guide profiles 4 and 5 run symmetrically parallel to the drilling axis 6 and at a distance from each other. They are wing-shaped and inclined slightly inwards to the drilling axis 6. On their outside the guide profiles 4 and 5 taper conically, whereby they their lower end are slightly angled again and with these angled ends form the drill bit end 7, wherein they form a gap between them. The guiding profiles protrude with its upper end radially beyond the drill pipe 2, so that between the borehole wall 8 and the drill pipe 2, a space 9 is formed by the mixture of detergent and soil is promoted upwards.

Die Form der Leitprofile bewirkt, daß bei Rotation in der Bohrspitze ein Mischraum 10 aufgespannt wird. Durch die mechanische Bohrwirkung der Leitprofile 4, 5 wird der Boden in der Bohrlochwandung 8, z.B. durch Erzeugen von Grundbrüchen, angelöst. Das gleichzeitig durch die Leitprofile 4, 5 bei der Rotation auf die Bohrlochwandung umgelenkte Spülmittel löst den Boden hydraulisch. Kleinere Bodenbestandteile werden aus der Bohrlochwandung herausgerissen, größere werden durch das beständige Überstreichen der Leitprofile in der Bohrlochwandung gehalten. Auf diese Weise werden aus einer von der Wirkung des -Spülmittelstrahls abhängigen Bohrlochumgebung die kleineren Bodenbestandteile ausgewaschen und in den Mischraum 10 der Bohrspitze gewirbelt. Der Mischraum 10 ermöglicht eine gute Verwirbelung des eingespülten Bodens mit dem Spülmittel und gewährleistet damit die für die Förderung erforderliche Auflösung auch stark bindiger Böden.The shape of the guide profiles causes that when rotating in the Drill tip a mixing room 10 is spanned. By mechanical Drilling effect of the guide profiles 4, 5 is the bottom in the Borehole wall 8, e.g. by creating ground breaks. This at the same time through the guide profiles 4, 5 during rotation Detergent deflected onto the borehole wall loosens the floor hydraulically. Smaller soil components become from the borehole wall torn out, larger ones are made by the constant Painting over the guide profiles held in the borehole wall. This way, one of the effects of the detergent jet dependent borehole environment the smaller soil components washed out and in the mixing chamber 10 of the drill bit swirled. The mixing space 10 enables good swirling of the flushed-in floor with the detergent and thus ensures the resolution required for funding is also strong cohesive soils.

Durch das beständig zugeleitete Spülmittel entsteht tendentiell eine Strömung zur Förderleitung des Bohrgestänges. Je nach Neigung der Bohrachse gegen die Vertikale werden entsprechend kleine Bodenbestandteile mit dem Förderstrom zutage gefördert. Die dafür zu großen Bodenteile reichern sich infolgedessen im Mischraum 10 an. Die Leitprofile wirken durch die Drehbewegung der Bohrspitze wie eine Turbine mit einer zur Bohrlochwandung gerichteten Bewegungskraft. Wenn Bodenteile, z.B. infolge Sättigungsdruck im Mischraum in den Einflußbereich der Turbinenwirkung der Leitprofile geraten, werden sie nach außen befördert und durch mechanisches Bestreichen durch die Leitprofile wieder in die Bohrlochwandung eingebaut. Der dafür erforderliche Platz wird durch das Ausspülen, Trennen und Fördern der kleineren Bodenteile zur Verfügung gestellt.The constantly supplied detergent tends to result a flow to the production line of the drill pipe. Depending on Inclination of the drilling axis against the vertical will be accordingly revealed small soil components with the flow. As a result, the soil parts that are too large accumulate in the Mixing room 10. The guide profiles act through the rotary movement the drill tip like a turbine with one to the borehole wall directed movement. If floor parts, e.g. due to saturation pressure in the mixing area in the area of influence of the turbine effect of the guiding profiles, they are transported outside and by mechanical brushing through the guide profiles again built into the borehole wall. The space required for this is achieved by rinsing, separating and conveying the smaller parts of the floor made available.

Durch Auslösen, Auswaschen, Separieren und Fördern von Bodenteilen transportfähiger Größe wird in einer bestimmten Bohrlochumgebung so viel Platz geschaffen, daß nicht transportfähige Bodenteile aus dem erzielten Bohrloch ohne Beanspruchung einer Zusammenpreßbarkeit des Bodens in die Bohrlochwandung ausgelagert werden können.By triggering, washing out, separating and conveying floor parts transportable size is in a specific borehole environment created so much space that not transportable Bottom parts from the drilled hole without stressing one Compressibility of the soil in the borehole wall outsourced can be.

In der Praxis läßt sich jeder Boden in gewissem Umfang zusammenpressen bzw. verdrängen. Je fester und dichter aber der Boden und je größer der Bohrlochdurchmesser ist, desto schwieriger und zeitaufwendiger wird eine Bohrung. Bohrspitzen gemäß dem Stand der Technik geraten dann an ihre Eignungsgrenze. Hier ist die Erfindung durch ihre neuartige Wirkungsweise den bekannten Bohrspitzen besonders überlegen. Für sehr festen Mischboden kann es sich durchaus als hilfreich erweisen, daß bereits im Mischraum 10 befindliche Bodenbestandteile, die durch die Wirkung der Leitprofile in die Bohrlochwandung wieder eingestrichen werden, zusätzlich aufbrechend auf die Bohrlochwandung wirken.In practice, every floor can be compressed to a certain extent or displace. The firmer and denser, however Soil and the larger the borehole diameter, the more difficult and drilling becomes more time-consuming. Drill tips according to the The state of the art then reaches its limit of suitability. Here is the invention through its novel mode of operation the known Especially consider drilling tips. For very solid mixed soil it may prove helpful that already in the mixing room 10 located soil components, which by the action of Guide profiles are brushed into the borehole wall again, additionally have a breaking effect on the borehole wall.

Eine weitere wesentliche Funktion der Leitprofile zusammen mit der Spitzenabschluß-Konstruktion 7 ist die schon erwähnte Umlenkung und Ausformung des Spülmittels zum hydraulischen Lösen des Bodens in der Bohrlochwandung 8. Als vorteilhaft erweist sich eine fächerförmige Ausformung des Spülstrahls, mit dem eine möglichst große Fläche der Bohrlochwandung beaufschlagt und ausgewaschen werden kann. Die Spitzenabschluß-Konstruktion 7 kann aus einem oder mehreren Konstruktionsteilen bestehen oder aber auch wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Bestandteil der Leitprofile 4, 5 bilden. Außer der Umlenkung des Spülmittelstrahls hat die Spitzenabschluß-Konstruktion die Aufgabe, bei axialer Anpressung der Bohrspitze gegen die Bohrlochwandung den zentralen Zutritt von ungelöstem Boden in den Mischraum 10 zu verhindern. Wenn - wie im vorliegenden Fall - die Spitzenabschluß-Konstruktion 7 durchlässig ausgebildet ist, besteht der Vorteil, daß eine Dosis des Spülmittels zentral vor die Bohrspitze gelenkt werden kann.Another essential function of the guiding profiles together with the tip end construction 7 is the one already mentioned Redirection and shaping of the detergent for hydraulic loosening of the soil in the borehole wall 8. Proved to be advantageous a fan-shaped shape of the flushing jet with which one the largest possible area of the borehole wall is applied and washed out can be. The tip end construction 7 can consist of one or more construction parts or else also a component as in the present exemplary embodiment the guide profiles 4, 5 form. Except the deflection of the detergent jet the tip end construction has the task when the drill tip is axially pressed against the borehole wall the central access of undissolved soil into the mixing room 10 to prevent. If - as in the present case - the tip end construction 7 is permeable, there is Advantage that a dose of the detergent centrally in front of the drill tip can be directed.

Das aus dem Spülmittelauslaß 3 austretende Spülmittel wird infolge Umlenkung durch die Leitprofile 4, 5 und die Spitzenabschluß-Konstruktion 7 auf den zu lösenden Boden in der Bohrlochwandung 8 gerichtet und vermischt sich durch Turbulenz mit dem in den Mischraum 10 gewirbelten gelösten Boden. Der förderfähige Anteil des Spülmittel-Bohrgut-Gemisches wird durch kontinuierlichen Zufluß des Spülmittels aus dem Spülmittelauslaß 3 der Förderleitung des Bohrgestänges zugeführt. Der nicht transportfähige Anteil des Gemisches wird durch die Leitprofile 4, 5 letztendlich in die Bohrlochwandung 8 ausgelagert. Der Mischraum 10 ist gleichzeitig Schutzraum für den Spülmittelauslaß 3, weil ein unkontrollierter Kontakt zwischen ungelöstem Boden und dem Spülmittelauslaß vermieden und somit ein Verstopfen des Spülmittelauslasses verhindert wird.The detergent emerging from the detergent outlet 3 becomes due to deflection by the guide profiles 4, 5 and the tip end construction 7 on the soil to be solved in the borehole wall 8 directed and mixes with the turbulence loosened soil whirled into the mixing room 10. The eligible Proportion of the detergent-drilling mixture is made by continuous Inflow of the detergent from the detergent outlet 3 of the delivery line of the drill pipe. The not transportable Share of the mixture is ultimately through the guide profiles 4, 5 outsourced into the borehole wall 8. The mixing room 10 is also a protective space for the detergent outlet 3, because a uncontrolled contact between undissolved soil and the detergent outlet avoided and thus clogging the detergent outlet is prevented.

Gewaltsam durch eine durchlässige Spitzenabschluß-Konstruktion 7 in den Mischraum 10 eindringender Boden ist für den Funktionserhalt der Bohrspitze unkritisch, weil der eindringende Boden bereits plastiziert ist und wegen der Spülmittelturbulenz im Mischraum keine Verstopfung in dem zurückliegenden Spülmittelauslaß 3 verursachen kann. Violent thanks to a permeable tip end construction 7 penetrating into the mixing chamber 10 is for the functional integrity of the drill bit is not critical because of the penetrating Floor is already plasticized and due to the detergent turbulence in the mixing room there is no blockage in the back Detergent outlet 3 can cause.

Bei dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ist nur ein Spülmittelauslaß 3 vorgesehen, jedoch können auch zwei oder mehr Spülmittelauslässe vorhanden sein. Ferner sind zwei Leitprofile 4 und 5 vorgesehen, die auch durch ein einziges oder mehr als zwei Leitprofile ersetzt werden können, sofern sie die Funktion ausüben, bei der Rotation des Bohrrohres einen Mischraum im erfindungsgemäßen Sinne aufzuspannen.In the illustrated and described embodiment only one detergent outlet 3 is provided, but can also there are two or more detergent outlets. Furthermore are two guide profiles 4 and 5 are provided, which are also by a single or more than two guiding profiles can be replaced, provided that perform the function of rotating the drill pipe To span the mixing room in the sense of the invention.

Durch die Umlenkung des Spülstrahls an den Leitprofilen 4, 5 und dem Bohrspitzenabschluß 7 werden zwei weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Bohrspitze erzielt. Der eine Vorteil liegt in der besser zu gewährleistenden Lagegenauigkeit des Bohrpfahls und damit des Pfahlkopfes. Bei zentral direkt in die Bohrlochsohle gerichtetem Spülstrahl wie beim Stand der Technik werden unkontrolliert tiefe Spüllöcher erzeugt, durch die der eingestellte Stahlpfahl nicht ausreichend lagegesichert ist. Die erfindungsgemäße Bohrspitze spült das Bohrloch vornehmlich radial aus und vermeidet dadurch unkontrolliert tiefe Spüllöcher vor der Bohrspitze. Durch die bessere Lagegenauigkeit des Stahlpfahls werden Mehrkosten durch eventuell erforderliche Sonderkonstruktionen für die Pfahlkopfanschlüsse reduziert bzw. vermieden.By deflecting the flushing jet on the guide profiles 4, 5 and the bit end 7 are two other advantages of achieved drilling tip according to the invention. One advantage is in the better positional accuracy of the bored pile and with it the pile head. At central directly in the bottom of the borehole directed rinse jet as in the prior art uncontrolled deep rinsing holes through which the set Steel pile is not adequately secured. The invention Drill tip primarily flushes the borehole radially and thus avoids deep rinsing holes in an uncontrolled manner the drill bit. Due to the better positional accuracy of the steel pile additional costs due to any special constructions that may be required reduced or avoided for the pile head connections.

Der zweite Vorteil liegt in der Rückstoßkompensation der Axialkomponente des ausschießenden Spülmittelstrahls. Durch den dadurch höheren Andruck des Bohrwerkzeugs gegen die Bohrlochsohle wird die mechanische Bohrwirkung der Bohrspitze sowie die Wirkung einer eventuell vorhandenen Vorschubeinrichtung am Bohrgerät verbessert und damit die Bohrleistung erhöht.The second advantage is the recoil compensation Axial component of the ejecting detergent jet. By the thereby higher pressure of the drilling tool against the bottom of the borehole the mechanical drilling effect of the drill bit as well as the Effect of any feed device on the drill improved and thus increased drilling performance.

Claims

Drill tip for washboring in soil material with at least one cutting profile arranged on the face end at the drill tip and at least one flushing agent outlet, where the at least one cutting profile as guiding profile (4, 5) is shaped in a way, so that it puts up a delimited mixing respectively protective room (10) in between the at least one flushing agent outlet (3) and the head end (7) during rotation around the rotation axis (6), and that during rotation outcoming flushing agent can be directed from the at least one flushing agent outlet (3) radially to the bore hole wall surface (8), and by that and through shaping of the cutting profile as guiding profile (4, 5) a motion force pointing out in a radial way is acting on the material being situated in the room (10) in a way, that the vane-like guiding profiles (4,5) are running at their outside ends conically into the direction of the axis of rotation (6), build up the permeable drill tip end (7) with an angled off offset end and that they are inclined towards the axis of rotation (6).
Drill tip according to claim 1, specified in a way, that two vane-like guiding profiles (4, 5) parallel to each other and symmetrically with respect to the axis of rotation (6) are fixed at a carrier (1) for a central flushing agent outlet jet (3).