DE10106695B4 - Bohrkrone für einen Bohr- oder Injektionsanker - Google Patents

Bohrkrone für einen Bohr- oder Injektionsanker Download PDF

Info

Publication number
DE10106695B4
DE10106695B4 DE10106695A DE10106695A DE10106695B4 DE 10106695 B4 DE10106695 B4 DE 10106695B4 DE 10106695 A DE10106695 A DE 10106695A DE 10106695 A DE10106695 A DE 10106695A DE 10106695 B4 DE10106695 B4 DE 10106695B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drill bit
cutting elements
stage
bit according
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE10106695A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10106695A1 (de
Inventor
Ernst Friedrich Ischebeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Friedr Ischebeck GmbH
Original Assignee
Friedr Ischebeck GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Friedr Ischebeck GmbH filed Critical Friedr Ischebeck GmbH
Priority to DE10106695A priority Critical patent/DE10106695B4/de
Publication of DE10106695A1 publication Critical patent/DE10106695A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10106695B4 publication Critical patent/DE10106695B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/26Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/42Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits
    • E21B10/43Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits characterised by the arrangement of teeth or other cutting elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/60Drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids
    • E21B10/602Drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids the bit being a rotary drag type bit with blades
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0053Anchoring-bolts in the form of lost drilling rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Verlorene Bohrkrone (1) für einen Bohr- oder Injektionsanker, zur Durchbohrung von weichen Böden, aber auch Fels, mit mindestens einer Austrittsöffnung eines Spülkanals (11), wobei die Bohrkrone (1) symmetrisch zu einer Mittelachse (x) angeordnete Hartmetall-Schneidelemente (2), die auf verschiedenen Stufen (Sp, St1, St2) unterschiedlicher radialer Ausdehnung (a, b, c) angeordnet sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf verschiedenen Stufen (Sp, St1, St2) unterschiedlicher radialer Ausdehnung (a, b, c) meißelspitzartige, an einer Radialen ausgerichtete Hartmetall-Schneidelemente angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine verlorene Bohrkrone für einen Bohr- oder Injektionsanker, zur Durchbohrung von weichen Böden, aber auch Fels, mit mindestens einer Austrittsöffnung eines Spülkanals, wobei die Bohrkrone symmetrisch zu einer Mittelachse angeordnete Hartmetall-Schneidelemente, die auf verschiedenen Stufen unterschiedlicher radialer Ausdehnung angeordnet sind, aufweist.
  • Eine Bohrkrone ist bspw. aus der DE-C1 38 28 335 bekannt. Der Inhalt dieser Patentschrift wird hiermit vollinhaltlich in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen. Diese Bohrkrone weist spitzenseitig drei radial und im gleichen Winkel zueinander angeordnete Schneidelemente auf, welche weiter – bezogen auf eine Längsachse des Ankers – dachförmig ausgerichtet sind. Zudem besitzt die Bohrkrone ein Innengewinde zum Aufschrauben derselben auf einen Bohr- oder Injektionsanker, welch letzterer mit einem in Achsrichtung verlaufenden Spülkanal zur Zufuhr eines Spülmittels oder dergleichen versehen ist. Zwischen den Schneidelementen sind mit dem Spülkanal verbundene Austrittsöffnungen vorgesehen. Eine weitere Bohrkrone ist aus der DE-A1 197 12 181 bekannt. Auch der Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit vollinhaltlich in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen. Hier ist eine Bohrkrone angegeben, welche zwei Paare von die Bohrkrone radial überragenden Bohrkronenflügeln zur Ausbildung von Schneidelementen aufweist, wobei die Bohrkronenflügelpaare unterschiedliche radiale Erstreckungen besitzen. Bezogen auf eine Vertikale bzw. auf die Erstreckungsachse der Bohrkrone verlaufen die Schneidelemente bzw. deren Schneidkanten dachförmig.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 01 237 A1 ist eine Bohrkrone der in Rede stehenden Art bekannt, deren Bohrkopf im Wesentlichen kugelförmig ausgebildete Hartmaterialeinsätze aufweist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 1944551 ist eine Schlag- bzw. Drehschlagbohrkrone bekannt, die außer schneidenförmigen Hartmetalleinsätzen zwischen diesen knopf- bzw. stiftförmige Hartmetalleinsätze aufweist. DE 380 6128 A1 offenbart einen Bohr-Injektionsanker, an welchem die Schneiden als Schweißraupen ausgebildet sind. Aus WO 96/21087 ist eine Bohrkrone mit länglichen Schneiden bekannt.
  • Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Bohrkrone der in Rede stehenden Art dahingehend zu verbessern, dass diese auch zum Durchbohren unterschiedlicher Bodenschichten geeignet ist.
  • Diese Problematik ist gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Zufolge dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine Hartmetall-Stufenbohrkrone geschaffen, welche als verlorene Bohrkrone für einen Bohr- oder Injektionsanker dient. Ein beispielhafter Anwendungsbereich einer derartig ausgebildeten erfindungsgemäßen Bohrkrone ist bei Anordnung derselben an einem Bohr- oder Injektionsanker das Durchbohren von locker gelagerten, eiszeitlichen Sand-, Kies- oder Geröllschichten über bspw. 10–15 m, wonach ein weiteres Einbohren über bspw. 3 m in einem untergelagerten Fels zur Einbindung des mit der erfindungsgemäßen Bohrkrone versehenen Ankers erfolgt. Hierbei erweist es sich hinsichtlich der Durchführung der Bohrung als erschwerend, dass der Felshorizont in der Regel nicht senkrecht zur Bohrrichtung verläuft und die Bohrkrone daher beim Auftreffen auf den Fels von diesem abgedrängt werden kann, womit sich die Bohrrichtung ändert und der Bohrfortschritt durch drehschlagendes Bohren zum Erliegen kommen kann. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass die Bohrkrone den Felshorizont nicht anbohrt, sondern verläuft und eine Taumelbewegung des ganzen Bohrstranges auslöst, die zum Bruch etwaig eingesetzter Kupplungsmuttern oder des Bohr- oder Injektionsankers nahe der Führung im Bohrgerät führen würde. Diesen vorgenannten Nachteilen ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Bohrkrone entgegengewirkt. So ist insbesondere durch die Anordnung mehrerer Hartmetall-Schneidelemente über verschiedene Stufen ein Anbohren ohne Verlauf gesichert, was darüber hinaus durch die meißelspitzartige Ausbildung der Schneidelemente weiter unterstützt ist. Durch die symmetrisch zu einer Mittelachse und an einer Radialen ausgerichtete Anordnung der Hartmetall-Schneidelemente ist zudem ein verbesserter Rundlauf der Bohrkrone und somit eine Zentrierung derselben gegeben. Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei, dass eine Gradkante eines Schneidelementes sich rechtwinklig zu der Vertikalachse erstreckt. Bevorzugt weisen hierbei die Schneidelemente in einem Querschnitt eine Dachform auf. Zudem wird vorgeschlagen, dass zwei oder mehr Stufen ausgebildet sind, so weiter bevorzugt drei Stufen, wobei im Bereich jeder Stufe meißelspitzartige, an einer Radialen ausgerichtete und symmetrisch zu einer Mittelachse angeordnete Hartmetall-Schneidelemente vorgesehen sind. Die radialen Ausdehnungen der Stufen und somit der hier angeordneten Schneidelemente sind unterschiedlich, wobei bei einer Anordnung von drei Stufen die in Bohrrichtung betrachtete erste Stufe die geringste radiale Ausdehnung aufweist und die hierauf folgende zweite Stufe radial kleiner ausgebildet ist als die dritte Stufe. Darüber hinaus erweist es sich auch als vorteilhaft, dass eine oder mehrere Stufen radial über den mit der Bohrkrone zu verbindenden Bohr- oder Injektionsanker überstehen, so weiter bevorzugt die zweite und dritte, Hartmetall-Schneidelemente tragenden Stufen. Um das Anbohren insbesondere von Felsschichten, deren Felshorizont nicht senkrecht zur Bohrrichtung verläuft, zu gewährleisten, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass eine Verbindungslinie der radial äußeren Enden der Schneidelemente mit der Vertikalachse einen Winkel von 30–70° einschließt. Demnach weist ein, die radial äußeren Enden der Schneidelemente der bevorzugt drei Stufen umhüllender, gedachter Kegel einen Spitzenwinkel von bevorzugt etwa 50° auf, womit sichergestellt ist, dass Felshorizonte, die bis zu 40° zur Bohrrichtung verlaufen, zuerst von den in Bohrrichtung ersten Schneidelementen im Bereich der Bohrkronenspitze erfasst und angebohrt werden. Um den Rundlauf der Bohrkrone und somit die Zentrierung derselben weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Schneidelemente in ihrer radialen Ausrichtung gegenüber den Schneidelementen der folgenden oder der vorhergehenden Stufe um 45° versetzt angeordnet sind. In weiterer Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen, dass an der Bohrkronenspitze vier jeweils um 90° versetzt liegende Schneidelemente angeordnet sind. Auch wird vorgeschlagen, dass in der, der Bohrkronenspitze folgenden ersten Stufe vier jeweils um 90° versetzt liegende Schneidelemente angeordnet sind, wobei weiter diese Schneidelemente der ersten Stufe gegenüber denen der Bohrkronenspitze um 45° versetzt positioniert sind und die radiale Ausdehnung dieser ersten Stufe größer ist als die radiale Ausdehnung der Bohrkronenspitze bzw. derer Schneidelemente. Des weiteren ist vorgesehen, dass in der, der Bohrkronenspitze folgenden zweiten Stufe vier jeweils um 90° versetzt liegende Schneidelemente angeordnet sind, wobei auch diese um 45° versetzt zu den Schneidelementen der vorherigen, d. h. der ersten Stufe positioniert sind. Auch diese zweite Stufe weist wiederum eine größere radiale Ausdehnung auf als die erste Stufe. So kann bspw. die maximale radiale Ausdehnung der ersten Stufe im Bereich ihrer Schneidelemente etwa dem Zweifachen der radialen Ausdehnung der Bohrkronenspitze im Bereich derer Schneidelemente betragen. In weiterer Einzelheit kann weiter vorgesehen sein, dass die maximale radiale Ausdehnung der, der Bohrkronenspitze folgenden zweiten Stufe im Bereich ihrer Schneidelemente etwa dem dreifachen radialen Ausdehnungsmaß der Bohrkronenspitze entspricht. Um ein Ausspülen des im Zuge des Bohrvorganges entstehenden Bohrkleins zu gewährleisten, ist eine erste Mündung des Spülkanals zentral in der Bohrkronenspitze vorgesehen. Um auch das Bohrklein aus den bevorzugt geschrägten Kammern vor den Hartmetall-Schneidelementen auszuschwemmen, ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, dass im Bereich der zweiten Stufe zwischen zwei Schneidelemente der ersten Stufe eine zweite Mündung ausgebildet ist, wobei weiter bevorzugt eine Mündungswandung der zweiten Mündung mit der Vertikalachse einen spitzen Winkel einschließt. Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei eine Ausbildung, bei welcher zwei diametral gegenüberliegende zweite Mündungen ausgebildet sind. So ist eine geführte Spülung durch eine zentrale erste Mündung und zwei zusätzliche zweite Mündungen, wobei bevorzugt die Mündungswandung dieser zweiten Mündungen mit der Vertikalachse einen Winkel von 45° einschließen, gegeben, womit das Bohrklein aus den Kammern vor jedem Hartmetall-Schneidelement zwangsläufig an den Rand der Bohrkrone und in den Bohrkanal nach hinten schwemmen. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass ein Schneidelement auf einem an die Abmessung des Schneidelementes angepassten Sockel gehaltert ist. In vorteilhafter Weise weist der Sockel eine vertikale Höhe auf, die mindestens der vertikalen Höhe des Schneidelementes entspricht. Die Schneidelemente ragen hierbei in Verti kalrichtung über die Sockel hinaus, so dass deren Gradkanten mit Abstand zu den Sockeloberflächen verlaufen. Zufolge dieser weiteren Ausgestaltung wird auch allein durch drehendes Bohren beim Durchdringen überlagerter weicher und locker gelagerter Böden ein guter Bohrfortschritt erreicht. Als besonders vorteilhaft erweist sich zudem, dass in der Bohrkrone eine fußseitig öffnende, zentrale Gewindebohrung ausgebildet ist, die sich bis in eine, die Schneidelemente der untersten Stufe tragende Bohrkronenerweiterung erstreckt. Diese Gewindebohrung dient zur Schraubaufnahme eines Bohr- oder Injektionsankers, welcher bspw. mit einem aufgewalzten Trapezgewinde versehen ist. Diesbezüglich wird weiter vorgeschlagen, dass von einer Stirnfläche der Gewindebohrung ausgehend die Spülkanal-Mündungen ausgebildet sind. Darüber hinaus sind im Bereich der die unterste Stufe tragenden Bohrkronenerweiterung Rückschneiden ausgeformt, welche bei einem trotz Stützflüssigkeit eingestürzten Bohrloch das Zurückbohren erlauben.
  • Nachfolgend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine erfindungsgemäße Bohrkrone in Draufsicht;
  • 2 den Schnitt gemäß der Linie II-II in 1;
  • 3 den Schnitt gemäß der Linie III-III in 1;
  • 4 eine Ausschnittdarstellung des Bereiches gemäß Pfeil IV in 2;
  • 5 eine Ausschnittdarstellung des Bereiches gemäß Pfeil V in 2;
  • 6 eine Ausschnittdarstellung des Bereiches gemäß dem Pfeil VI in 3;
  • 7 eine schematische Ansichtsdarstellung der Bohrkrone mit in eine gemeinsame Vertikalebene verschwenkten Schneidelementen verschiedener Vertikalstufen der Bohrkrone;
  • 8 die Bohrkrone in einer perspektivischen Darstellung;
  • 9 den Schnitt gemäß der Linie IX-IX in 8;
  • 10 die Bohrkrone in einer weiteren perspektivischen Darstellung.
  • Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 eine Bohrkrone 1 für einen nicht dargestellten Bohr- oder Injektionsanker, welche auf drei verschiedenen Stufen unterschiedlicher radialer Ausdehnung jeweils Hartmetall-Schneidelemente 2 aufweist.
  • Erfindungsgemäß sind drei Stufen vorgesehen; eine durch die Bohrkronenspitze Sp gebildete Stufe, eine dieser Bohrkronenspitze Sp folgende erste Stufe St1 und eine weiter folgende zweite Stufe St2.
  • Jede Stufe trägt vier jeweils um 90° versetzt liegende, an einer Radialen ausgerichtete und symmetrisch zu einer Mittelachse x der Bohrkrone 1 angeordnete Schneidelemente 2, wobei jedes Schneidelement 2 stirnseitig, d. h. in Bohrrichtung dachförmig ausgebildet ist. Die hierdurch gebildete Gradkante 3 erstreckt sich rechtwinklig zur Vertikalachse bzw. Mittelachse x.
  • Jedes Schneidelement 2 ist auf einem an die Abmessung desselben angepassten Sockel 4 der Bohrkrone 1 gehaltert, welche Sockel 4 radial ausgerichtet, flügelartig ausgeformt sind. Die Radialerstreckung der Sockel 4 ist so gewählt, dass die Schneidelemente 2 in radialer Richtung über die radial äußere Stirnfläche der Sockel 4 ragen.
  • Wie insbesondere aus den Schnittdarstellungen in den 2 und 3 zu erkennen, sind die Schneidelemente 2 in entsprechend ausgeformten Aufnahmetaschen 5 der Sockel 4 gehaltert, wobei die in Achsrichtung x gemessene Tiefe der Aufnahmetaschen 5 so gewählt ist, dass die Gradkante 3 des aufgenommenen Schneidelementes 2 mit Abstand zur parallel verlaufenden Oberfläche des Sockels 4 sich erstreckt. Wie dargestellt, verläuft die Traufkante eines jeden Schneidelementes 2 auf Höhe der Sockeloberfläche.
  • Zufolge dieser Aufnahmeausbildung ragen die Schneidelemente 2 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung über die Sockel 4 hinaus.
  • Wie weiter insbesondere aus der Darstellung in 1 zu erkennen, sind die Schneidelemente 2 in ihrer radialen Ausrichtung gegenüber den Schneidelementen 2 der folgenden oder der vorhergehenden Stufe um 45° versetzt angeordnet. So sind die Schneidelemente 2 im Bereich der Bohrkronenspitze Sp gleich ausgerichtet den Schneidelementen 2 der zweiten Stufe St2. Die Schneidelemente 2 der zwischen der Bohrkronenspitze Sp und der zweiten Stufe St2 liegenden ersten Stufe St1 sind entsprechend um 45° versetzt ausgerichtet.
  • Die einzelnen Stufen Sp, St1 und St2 weisen unterschiedliche radiale Ausdehnungen auf. So ist ein Radialmaß b zwischen Mittelachse x und den radial äußeren Enden der Schneidelemente 2 der ersten Stufe St1 gewählt, welches etwa der doppelten Erstreckungslänge a im Bereich der Bohrkronenspitze Sp entspricht. Weiter kann entsprechend die radiale Ausdehnung b im Bereich der ersten Stufe St1 ca. 33 mm betragen, wobei ein Ausdehnungsmaß a im Bereich der Bohrkronenspitze Sp von bspw. 17 mm gewählt ist. Im Bereich der zweiten Stufe St2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine radiale Ausdehnung c gewählt, welche etwa dem Dreifachen der radialen Ausdehnung a im Bereich der Bohrkronenspitze Sp entspricht. So kann hier bspw. eine radiale Ausdehnung c von 45 mm gewählt sein.
  • Darüber hinaus weisen die einzelnen Stufen Sp, St1 und St2 unterschiedliche vertikale, d. h. in Achsrichtung betrachtete Abstände auf. So ist ein Verhältnis des Vertikalabstandes d zwischen den Gradkanten 3 der Bohrkronenspitze Sp und den Gradkanten 3 der ersten Stufe St1 zu dem Vertikalabstand e zwischen den Gradkanten 3 der Bohrkronenspitze Sp und der Gradkanten 3 der zweiten Stufe St2 von ca. 1:1,5 bis 1:2 gewählt. Dargestellt ist ein bevorzugtes Verhältnis, bei welchem der Vertikalabstand d zwischen Bohrkronenspitze Sp und erster Stufe St1 ca. 17 mm und der Vertikalabstand e zwischen Bohrkronenspitze Sp und der zweiten Stufe St2 etwa 25 mm beträgt.
  • Durch die beschriebenen Vertikalabstände sowie der unterschiedlichen radialen Ausdehnungen ergibt sich in vorteilhafter Weise eine die radial äußeren Enden der Schneidelemente 2 verbindende Verbindungslinie v, welche mit der Mittelachse x einen Winkel Alpha von 30– 70°, bevorzugt 50° einschließt (vergl. Schemadarstellung in 7). Zufolge der erfindungsgemäßen Anordnung der Schneidelemente 2 weist ein die radial äußeren Enden der Schneidelemente 2 tangierender, die Bohrkrone 1 umhüllender Kegel einen Spitzenwinkel von zwei mal 50° auf, womit sichergestellt ist, dass Felshorizonte, welche bis zu 40° zur Bohrrichtung geneigt sind, zunächst durch die Bohrkronenspitze Sp angebohrt werden.
  • Weiter ist durch die Anordnung von Hartmetall-Schneidelementen ein sicheres und sofortiges. Anbohren gewährleistet, wobei durch die gewählte Anordnung der meißelartigen Schneidelemente 2 zudem einem Verlaufen des Bohrers entgegengewirkt ist.
  • Die um jeweils 45° versetzt angeordneten Schneidelemente 2 der einzelnen Stufen dienen desweiteren der Verbesserung des Rundlaufes der Bohrkrone 1 und somit einem Zentrieren derselben.
  • Die Bohrkrone 1 ist im wesentlichen massiv ausgebildet, mit einstückig angeformten Sockeln 4. Fußseitig, d. h. der Bohrkronenspitze Sp abgewandt, besitzt die Bohrkrone 1 eine zentrale, axial ausgerichtete Gewindebohrung 6 zur Schraubaufnahme eines Bohr- oder Injektionsankers. Bevorzugt ist hierbei ein Trapezgewinde vorgesehen.
  • Die Gewindebohrung 6 erstreckt sich fußseitig öffnend bis in eine die Schneidelemente 2 der untersten, d. h. der zweiten Stufe St2 bzw. die zugeordneten Sockel 4 ausformende Bohrkronenerweiterung 7. Im fußseitigen Bereich der Gewindebohrung 6 ist die Bohrkrone 1 kreishohlzylindrisch ausgebildet, wobei der hier ausgeformte Bohrkronenhals 8 eine radiale Erstreckung f aufweist, welche kleiner gewählt ist als die radialen Erstreckungen der ersten und zweiten Stufe St1 und St2, jedoch größer als die radiale Ausdehnung a im Bereich der Bohrkronenspitze Sp. So ist im Ausführungsbeispiel ein Maß f von ca. 26 mm gewählt.
  • Die Bohrkronenerweiterung 7 weitet sich von dem Bohrkronenhals 8 ausgehend in Richtung auf die radial freien Enden der Sockel 4 der zweiten Stufe St2 und der ersten Stufe St1 kegelstumpfartig. Durch die flügelartige Anordnung insbesondere der Sockel 4 der untersten, d. h. der zweiten Stufe St2 sind durch die gewählte kegelstumpfartige Ausformung Rückschneiden 9 gebildet, welche ein Zurückbohren erlauben, sofern das Bohrloch trotz Stützflüssigkeit einstürzen sollte. Wie aus der 2 zu erkennen, ist hier ein Winkel Beta zwischen Rückschneide 9 und einer parallel zur Mittelachse x verlaufenden Vertikalen von 30° bevorzugt.
  • Von der Stirnfläche 10 der Gewindebohrung 6 geht ein Spülkanal 11 aus. Letzterer ist koaxial zur Mittelachse x ausgerichtet und steht bei Anordnung der Bohrkrone 1 an einem Bohr- oder Injektionsanker mit einem in diesem angeordneten, zentralen Spülkanal strömungsmäßig in Verbindung.
  • Eine erste Mündung des Spülkanals 11 ist zentral in der Bohrkronenspitze Sp, d. h. in axialer Verlängerung des Spülkanals 11 ausgebildet.
  • Im Bereich der zweiten Stufe St2 sind zwischen zwei Schneidelemente 2 der darüber angeordneten ersten Stufe St1 zweite Mündungen 13 vorgesehen. Bevorzugt werden hierbei zwei diametral gegenüberliegend ausgeformte zweite Mündungen 13, deren Mündungswandung mit der Vertikalachse bzw. der Mittelachse x der Bohrkrone 1 einen spitzen Winkel von bevorzugt 45° einschließen.
  • Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine geführte Spülung durch ein zentrales Spülloch (erste Mündung 12) und zwei zusätzliche Spülkanäle (zweite Mündungen 13) unter 45° gegeben, welche das Bohrklein aus den Kammern vor jedem Hartmetall-Schneidelement 2 zwangsläufig an den Rand der Bohrkrone 1 und in den Bohrkanal nach hinten schwemmen.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (19)

  1. Verlorene Bohrkrone (1) für einen Bohr- oder Injektionsanker, zur Durchbohrung von weichen Böden, aber auch Fels, mit mindestens einer Austrittsöffnung eines Spülkanals (11), wobei die Bohrkrone (1) symmetrisch zu einer Mittelachse (x) angeordnete Hartmetall-Schneidelemente (2), die auf verschiedenen Stufen (Sp, St1, St2) unterschiedlicher radialer Ausdehnung (a, b, c) angeordnet sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf verschiedenen Stufen (Sp, St1, St2) unterschiedlicher radialer Ausdehnung (a, b, c) meißelspitzartige, an einer Radialen ausgerichtete Hartmetall-Schneidelemente angeordnet sind.
  2. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gradkante (3) eines Schneidelementes (2) sich rechtwinklig zu der Vertikalachse (x) erstreckt.
  3. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Stufen (Sp, St1, St2) ausgebildet sind.
  4. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass drei Stufen (Sp, St1, St2) ausgebildet sind.
  5. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale radiale Ausdehnung (b) der ersten Stufe (St1) im Bereich ihrer Schneidelemente (2) etwa dem Zweifachen der radialen Ausdehnung (a) der Bohrkronenspitze (Sp) im Bereich deren Schneidelemente (2) beträgt und dass die maximale radiale Aus dehnung (c) der der Bohrkronenspitze folgenden zweiten Stufe (St2) im Bereich ihrer Schneidelemente (2) etwa dem dreifachen radialen Ausdehnungsmaß (a) der Bohrkronenspitze (Sp) entspricht.
  6. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Vertikalabstandes (d) zwischen den Gradkanten (3) der Bohrkronenspitze (Sp) und den Gradkanten (3) der ersten Stufe (St1) zu dem Vertikalabstand (e) zwischen den Gradkanten (3) der Bohrkronenspitze (Sp) und den Gradkanten (3) der zweiten Stufe (St2) in einem Wertebereich von 1:1,5 bis 1:2 liegt.
  7. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungslinie (v) der radial äußeren Enden der Schneidelemente (2) mit der Vertikalachse (x) einen Winkel (Alpha) von 30–70°einschließt.
  8. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidelemente (2) in ihrer radialen Ausrichtung gegenüber den Schneidelementen (2) der folgenden oder der vorhergehenden Stufe (Sp, St1, St2) um 45° versetzt angeordnet sind.
  9. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bohrkronenspitze (Sp) vier jeweils um 90° versetzt liegende Schneidelemente (2) angeordnet sind.
  10. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der, der Bohrkronenspitze (Sp) folgenden ersten Stufe (St1) vier jeweils um 90° versetzt liegende Schneidele mente (2) angeordnet sind.
  11. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der, der Bohrkronenspitze (Sp) folgenden zweiten Stufe (St2) vier jeweils um 90° versetzt liegende Schneidelemente (2) angeordnet sind.
  12. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Mündung (12) des Spülkanals (11) zentral in der Bohrkronenspitze (Sp) ausgebildet ist.
  13. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der zweiten Stufe (St2) zwischen zwei Schneidelementen (2) der ersten Stufe (St1) eine zweite Mündung (13) ausgebildet ist.
  14. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mündungswandung (14) der zweiten Mündung (13) mit der Vertikalachse (x) einen spitzen Winkel einschließt.
  15. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei diametral gegenüberliegende zweite Mündungen (13) ausgebildet sind.
  16. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneidelement (2) auf einem an die Abmessung des Schneidelementes (2) angepassten Sockel (4) gehaltert ist.
  17. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (4) eine vertikale Höhe aufweist, die mindestens der vertikalen Höhe des Schneidelementes (2) entspricht.
  18. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrkrone (1) eine fußseitig öffnende, zentrale Gewindebohrung (6) ausgebildet ist, die sich bis in einen, die Schneidelemente (2) der untersten Stufe (St2) tragende Bohrkronenerweiterung (7) erstreckt.
  19. Bohrkrone nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Stirnfläche (10) der Gewindebohrung (6) ausgehend die Spülkanal-Mündungen (12, 13) ausgebildet sind.
DE10106695A 2001-02-14 2001-02-14 Bohrkrone für einen Bohr- oder Injektionsanker Expired - Lifetime DE10106695B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10106695A DE10106695B4 (de) 2001-02-14 2001-02-14 Bohrkrone für einen Bohr- oder Injektionsanker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10106695A DE10106695B4 (de) 2001-02-14 2001-02-14 Bohrkrone für einen Bohr- oder Injektionsanker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10106695A1 DE10106695A1 (de) 2002-08-29
DE10106695B4 true DE10106695B4 (de) 2010-11-25

Family

ID=7673919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10106695A Expired - Lifetime DE10106695B4 (de) 2001-02-14 2001-02-14 Bohrkrone für einen Bohr- oder Injektionsanker

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10106695B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200886A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 Ajax Tool Works, Inc. Rotary percussive piloted rock drill bit
US10385620B2 (en) 2016-05-17 2019-08-20 Ajax Tool Works, Inc. Rotary percussive piloted rock drill bit

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005019168B4 (de) * 2005-04-25 2014-06-26 Friedr. Ischebeck Gmbh Verwendung und Verfahren unter Verwendung eines Bohrinjektionsankers zur Drainage
AU2015200799A1 (en) * 2014-02-18 2015-09-03 Mine Support Products (Pty) Ltd Rock Bolt
CN107191140A (zh) * 2017-07-24 2017-09-22 贵州中钻机械设备有限公司 多功能复合锚杆钻头

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1944551A1 (de) * 1968-09-16 1970-08-27 Kennametal Inc Schlagbohrkrone bzw.-meissel
DE3806128A1 (de) * 1988-02-26 1989-09-07 Ischebeck Friedrich Gmbh Bohr-injektionsanker
DE3828335C1 (de) * 1988-08-20 1989-11-30 Friedr. Ischebeck Gmbh, 5828 Ennepetal, De
WO1996021087A1 (de) * 1995-01-06 1996-07-11 H. Weidmann Ag Ankerstab für einen bohr-injektionsanker
DE19601237A1 (de) * 1995-01-18 1996-07-25 Techmo Entw & Vertriebs Gmbh Bohrkrone
DE19712181A1 (de) * 1996-07-10 1998-01-15 Ischebeck Friedrich Gmbh Bohrkrone

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1944551A1 (de) * 1968-09-16 1970-08-27 Kennametal Inc Schlagbohrkrone bzw.-meissel
DE3806128A1 (de) * 1988-02-26 1989-09-07 Ischebeck Friedrich Gmbh Bohr-injektionsanker
DE3828335C1 (de) * 1988-08-20 1989-11-30 Friedr. Ischebeck Gmbh, 5828 Ennepetal, De
WO1996021087A1 (de) * 1995-01-06 1996-07-11 H. Weidmann Ag Ankerstab für einen bohr-injektionsanker
DE19601237A1 (de) * 1995-01-18 1996-07-25 Techmo Entw & Vertriebs Gmbh Bohrkrone
DE19712181A1 (de) * 1996-07-10 1998-01-15 Ischebeck Friedrich Gmbh Bohrkrone

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200886A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 Ajax Tool Works, Inc. Rotary percussive piloted rock drill bit
US10047564B2 (en) 2016-05-17 2018-08-14 Ajax Tool Works, Inc. Rotary percussive piloted rock drill bit
US10385620B2 (en) 2016-05-17 2019-08-20 Ajax Tool Works, Inc. Rotary percussive piloted rock drill bit

Also Published As

Publication number Publication date
DE10106695A1 (de) 2002-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69735829T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Fensters in einem Rohr und Vorrichtung zum Gebrauch in diesem Verfahren
DE60016782T2 (de) Selbstbohrender ankerbolzen
DE2807353C2 (de) Schlagend beaufschlagbare Gesteinsbohrkrone
EP0941793A2 (de) Bohrwerkzeug
DE4011441A1 (de) Gesteinsbohrer
WO2002092957A2 (de) Bohrkrone
DE10106695B4 (de) Bohrkrone für einen Bohr- oder Injektionsanker
DE2343080A1 (de) Bohrverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung
DE20015550U1 (de) Stufenbohrer
DE2420442C3 (de) Schlagbohrkrone
EP0891832B1 (de) Bohrer
EP2094933B1 (de) Vorrrichtung zum schlag- bzw. drehschlagbohren in gesteinsmaterial
EP1083295A1 (de) Bohrwerkzeug
AT413231B (de) Verfahren und vorrichtung zum bohren von löchern in boden- oder gesteinsmaterial
EP0334806A1 (de) Gesteinsbohrkrone
DE1188014B (de) Gesteinsbohrgeraet mit exzentrisch arbeitendem Bohrwerkzeug
EP0990766B1 (de) Bohrspitze
DE3806128A1 (de) Bohr-injektionsanker
DE3515735C1 (en) Boring head for a percussion boring device
DE10334610B4 (de) Bohrkopf
DE3905286C1 (en) Boring rod for a flush-boring stem
DE1558958B2 (de) Bohrkrone fuer ein schlagend oder stossend arbeitendes Kernbohrgeraet
DE1533700C (de) Bohrmeissel zum Eintreiben eines Futterrohres in das Bohrloch
EP2089606B1 (de) Vorrichtung zum bohren in gesteinsmaterial
DE1558958C (de) Bohrkrone fur ein schlagend oder stoßend arbeitendes Kernbohrgerat

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R020 Patent grant now final

Effective date: 20110225

R071 Expiry of right