DE1063550B - Drill for the production of boreholes in coal fields with medium centering cutting edge and roller chisels - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

kl. 5 b 18kl. 5 b 18

INTERNAT. KL. £ 21 CINTERNAT. KL. £ 21c

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFT 1 063 550EXPLAINING PAPER 1 063 550

S42515 VI/5bS42515 VI / 5b

ANMELDETAG: 31. J A N U A R 1955REGISTRATION DATE: JANUARY 31, 1955

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 20. AU G U ST 19 5 9NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EXPLORATION PAPER: 20th AU GU ST 19 5 9

Die Erfindung betrifft einen Bohrer zum Herstellen von Bohrlöchern in Kohlenflözen u. dgl., dessen Grundkörper eine mittlere Zentrierschneide und in radialer Verteilung eine Mehrzahl von gegenüber der Zentrierschneide zurückversetzten Rollenmeißeln trägt.The invention relates to a drill for producing boreholes in coal seams and the like, its base body a central cutting edge and, in radial distribution, a plurality of opposite the centering cutting edge recessed roller chisels.

Solche Bohrer sind bekannt (vgl. USA.-Patentschrift 2 103 583) und werden zur Herstellung von beispielsweise der Methangasabsaugung dienenden Bohrlöchern verwendet. Bei diesen Bohrern wird unter entsprechend hohem Kraftaufwand und Verschleiß der Bohrmeißel die gesamte Bohrlochsohle abgearbeitet, so daß die erbohrte Kohle in für ihre Aufbereitung ungünstigem feinkörnigem Zustand als Feinkohle bzw. Staubkohle anfällt. Weiterhin stehen bei den bekannten Bohrern dieser Art die Rand- J-5 schneiden über ihre Führung und Halterung heraus, so daß ein zusätzlicher Zwischenraum zwischen den Bohrarmen und der Bohrlochwandung entsteht, was eine Vergrößerung der abzubohrenden Bohrlochsohle bedeutet und keine einwandfreie Führung des Boh- ao rers im Bohrloch ermöglicht. Hierdurch wird auch das Verlaufen des Bohrers bei Auftreffen auf Schlechten od. dgl. begünstigt.Such drills are known (see US Pat. No. 2,103,583) and are used to produce, for example the methane gas extraction serving boreholes used. These drills are under correspondingly high expenditure of force and wear and tear of the drill bits worked off the entire bottom of the borehole, so that the drilled coal in an unfavorable fine-grained condition for its processing as Fine coal or dust coal is obtained. Furthermore, in the known drills of this type, the edge J-5 cut out over their guide and bracket, leaving an additional space between the Boring arms and the borehole wall is created, which enlarges the bottom of the borehole to be drilled means and does not allow proper guidance of the drill in the borehole. This will also the drifting of the drill when it hits bad or the like.

Ferner ist ein Bohrer für Stückkohlengewinnung bekannt (s. USA.-Patentschrift 2 657 916) mit einem mittleren Schneidmeißel und mit seitlich am Grundkörper angeordneten Bohrarmen, wobei ein Teil der Bohrarme sich parallel zur Längsachse des Bohrers erstreckt, zum Freischneiden eines ringförmigen Kohlestückes, bei dem an dem vorderen Ende der Bohrarme Schneidrollen angeordnet sind, deren innere Enden über die Innenkante der Bohrarme ragen. Dadurch wird nicht die ganze Bohrlochsohle abgearbeitet, sondern es bleibt ein Ringkörper als Kern herausgeschnitten stehen, der durch einen,Brechkegel abgesprengt wird. Dieser Brechkegel ist auf dem Grundkörper anschließend an dem Zentrierbohrer angeordnet.Furthermore, a drill for lump coal production is known (see US Pat. No. 2,657,916) with a middle cutting chisel and with drilling arms arranged laterally on the base body, with part of the Boring arms extending parallel to the longitudinal axis of the drill, for cutting free an annular Coal piece, in which cutting rollers are arranged at the front end of the drilling arms, their inner ends protrude over the inner edge of the drill arms. This does not cover the entire bottom of the borehole processed, but a ring body remains as a core cut out by a, crushing cone is blasted off. This crushing cone is on the base body then on the center drill arranged.

Durch die Erfindung wird ein Bohrer zur Herstellung von Bohrlöchern insbesondere in Kohlenflözen geschaffen, der, da er nur einen Teil der Bohrlochsohle abbohrt, mit einem wesentlich geringeren Energieverbrauch arbeitet, bei dem die erbohrte Kohle zum größten Teil als Stückkohle anfällt, so daß den heutigen Marktanforderungen besser Rechnung getragen wird, und der an den Bohrlochwandungen sicher geführt wird, wobei die transversalen Schwingungen aufgehoben und Gestängebrüche sowie ein Verlaufen des Bohrers auch in stark geklüfteter Kohle, d. h. alle bisher vorhandenen Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden werden.The invention provides a drill for producing boreholes, in particular in coal seams created which, since it drills only part of the bottom of the borehole, with a much smaller one Energy consumption works, in which the drilled coal is obtained for the most part as lump coal, so that today's market requirements are better taken into account, and those on the borehole walls is safely guided, with the transverse vibrations canceled and linkage breaks as well The drill will also run in severely fractured coal, i.e. H. all previously existing disadvantages of the known Devices are avoided.

Der Bohrer gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenmeißel an sich sternförmig von dem Grundkörper radial nach außen er-Bohrer zur Herstellung von Bohrlöchern in Kohlenflözen mit mittlerer Zentrierschneide und RollenmeißelnThe drill according to the invention is characterized in that the roller bits per se are star-shaped from the base body radially outwards he drill for the production of boreholes in coal seams with a medium centering edge and roller chisels

Anmelder:Applicant:

J. C. Söding & Halbach Edelstahlwerke, Hagen (Westf.)J. C. Söding & Halbach Edelstahlwerke, Hagen (Westphalia)

Dipl.-Ing. Ferdinand Preisinger,Dipl.-Ing. Ferdinand Preisinger,

Dipl.-Ing. Horst Heckner, Dortmund-Derne,Dipl.-Ing. Horst Heckner, Dortmund-Derne,

Dipl.-Ing. Jürgen Schütza und Wilhelm Probst,Dipl.-Ing. Jürgen Schütza and Wilhelm Probst,

Hagen (Westf.), sind als Erfinder genannt wordenHagen (Westphalia), have been named as the inventor

streckenden, vorzugsweise auswechselbaren Armen, deren Endbereiche parallel zur Bohrlochachse verlaufen, in einem einen stehenbleibenden Ringkörper ausschneidenden Abstand von dem Mittelkörper angeordnet sind und daß der Grundkörper anschließend an dem Zentrierbohrer zu einem den ausgeschnittenen Ringkörper absprengenden Brechkegel ausgestaltet ist. Beim Bohren entsteht so zwischen den Schneidmeißeln und den Schneidrollen ein Kohlenring, da der Radius des Bohrschneidmeißels kleiner gehalten ist als der Abstand zwischen der Mittelachse des Grundkörpers und den Schneidrollen auf den Profilarmen. Durch einen auf dem Grundkörper angebrachten und das Einsteckende des Schneidmeißels aufnehmenden Brechkegel wird der Kohlenring gesprengt und gleichzeitig von der Bohrlochsohle gelöst. Die hierbei anfallende Stückkohle fällt zwischen den Profilarmen nach unten. Bei weicherer Kohle kann auf den Brechkegel verzichtet und der Schneidmeißel auf den Grundkörper aufgeschraubt werden, so daß er dann in Bohrrichtung hinter den Schneidrollen liegt. Hierbei übernimmt der Schneidmeißel, der in diesem Falle auch durch einen Führungsdorn ersetzt werden kann, das Aufbrechen und Sprengen des durch die Schneidrollen erbohrten Kernes. Die sich von dem Grundkörper radial nach außen erstreckenden doppelkegelförmigen Rollenmeißel sind auf den Köpfen der sie tragenden Arme mit ihrer Drehachse schräg zur Bohrrichtung so angeordnet, daß ihre äußere Schneidekante annähernd in der Verlängerung der Außenkantestretching, preferably exchangeable arms, the end regions of which run parallel to the borehole axis, arranged at a distance from the central body which cuts out a stationary ring body are and that the base body is then on the center drill to one of the cut out Annular body bursting breaking cone is designed. When drilling, this arises between the cutting bits and the cutting rollers a carbon ring, since the radius of the drill bit is kept smaller is than the distance between the central axis of the base body and the cutting rollers on the profile arms. With one attached to the base body and receiving the insertion end of the cutting chisel Crushing cone, the coal ring is burst and at the same time detached from the bottom of the borehole. the Lump coal that accrues here falls down between the profile arms. With softer coal can dispensed with the crushing cone and the cutting chisel are screwed onto the base body, so that it then lies behind the cutting rollers in the drilling direction. The cutting chisel, which is used in In this case, it can also be replaced by a guide pin, which breaks open and blasts the through the cutting rollers of the drilled core. The double-conical ones extending radially outward from the base body Roller bits are on the heads of the arms carrying them with their axis of rotation at an angle Drilling direction arranged so that its outer cutting edge approximately in the extension of the outer edge

der Bohrarme liegt. Hierdurch wird die sichere Führung des Bohrers im Bohrloch erreicht.the drill arm lies. This ensures safe guidance of the drill in the borehole.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment according to the invention is shown, namely shows

Fig. 1 eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht.Fig. 1 is a side view, Fig. 2 is a plan view.

Der Grundkörper 1 trägt einen oder mehrere Profilarme 2. In der Zeichnung ist beispielsweise der Grundkörper mit drei Profilarmen versehen. Das freie Ende der Profilarme, das gleichachsig mit dem Grundkörper verläuft, trägt eine Schneidrolle 3, die unter Verwendung eines Rollenlagers 4 auf dem Profilarm gelagert ist. Auf dem Grundkörper 1 ist ein Brechkegel 5 aufgebracht, der das Einsteckende eines Schneidmeißels 6 aufnimmt. Der Abstand des Schneidmeißeis 6 vom Brechkegel 5 als auch der Abstand des Brechkegels 5 vom Grundkörper 1 kann durch Distanzstücke 7, 8 eingestellt werden. Unter Wegfall der Distanzstücke 7, 8 und des Brechkegels 5 kann der Schneidmeißel 6 unmittelbar an dem Grundkörper 1 angebracht werden. Der Grundkörper 1 trägt an seinem unteren Ende einen kegeligen Gewindestutzen 9, der den Anschluß zum Bohrgestänge bildet. Der Schneidmeißel 6 kann in bekannter Weise als Einkantenschneidmeißel, Z- oder X-Meißel sowie als Fischschwanzmeißel, B-Meißel oder Rollenmeißel ausgebildet sein. Bei Fortfall der Distanzstücke 7, 8 und des Brechkegels 5 kann der Schneidmeißel auch dornförmige Gestalt haben. Der Grundkörper 1, die Profilarme 2 sowie die Distanzstücke, der Brechkegel und der Schneidmeißel besitzen in bekannter Weise Bohrungen 10 zum Zuführen des Spülmittels, wobei vorteilhaft dieses den Schneidrollen 4 unmittelbar zugeführt wird. Die Profilarme 2 sind entsprechend dem gewünschten Bohrlochdurchmesser an den Grundkörper 1 auswechselbar. Die Schneidwerkzeuge können in bekannter Weise mit Hartmetall bestückt sein. Die Lagerung der Schneidrollen kann natürlich auch in jeder anderen Weise vorgenommen werden.The base body 1 carries one or more profile arms 2. In the drawing, for example, is the Base body provided with three profile arms. The free end of the profile arms that is coaxial with the base body runs, carries a cutting roller 3, using a roller bearing 4 on the profile arm is stored. On the base body 1, a crushing cone 5 is applied, which is the insertion end of a Cutting chisel 6 receives. The distance of the cutting chisel 6 from the crushing cone 5 as well as the distance of the Breaking cone 5 from the base body 1 can be adjusted by means of spacers 7, 8. Under elimination of the spacers 7, 8 and the breaking cone 5, the cutting chisel 6 can be attached directly to the base body 1 be attached. The base body 1 has a tapered threaded connector 9 at its lower end, which forms the connection to the drill pipe. The cutting chisel 6 can be used in a known manner as a single-edge cutting chisel, Z- or X-chisel as well as fishtail chisel, B-chisel or roller chisel be. If the spacers 7, 8 and the breaking cone 5 are omitted, the cutting chisel can also be mandrel-shaped Have shape. The base body 1, the profile arms 2 and the spacers, the crushing cone and the cutting chisels have, in a known manner, bores 10 for supplying the detergent, which is advantageous this is fed to the cutting rollers 4 directly. The profile arms 2 are according to the desired hole diameter on the base body 1 exchangeable. The cutting tools can be equipped in a known manner with hard metal. The storage of the cutting rollers can of course also in any other way.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Bohrer zum Herstellen von Bohrlöchern in Kohlenflözen u. dgl., dessen Grundkörper eine mittlere Zentrierschneide und in radialer Verteilung eine Mehrzahl von gegenüber der Zentrierschneide zurückversetzten Rollenmeißeln trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenmeißel (3, 4) an sich sternförmig von dem Grundkörper radial nach außen erstreckenden, vorzugsweise auswechselbaren Armen (2), deren Endbereiche parallel zur Bohrlochachse verlaufen, in einem einen stehenbleibenden Ringkörper ausschneidenden Abstand von dem Mittelkörper angeordnet sind und daß der Grundkörper anschließend an den Zentrierbohrer (6) zu einem den ausgeschnittenen Ringkörper absprengenden Brechkegel (5) ausgestaltet ist.1. Drill for making boreholes in coal seams and the like central cutting edge and, in radial distribution, a plurality of opposite the centering cutting edge recessed roller bits, characterized in that the roller bits (3, 4) radially outwardly extending in a star shape from the base body, preferably exchangeable arms (2), the end regions of which run parallel to the borehole axis, in one arranged a stationary ring body cutting distance from the central body are and that the base body then to the center drill (6) to one of the cut out Annular body bursting breaking cone (5) is designed. 2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelkegelförmigen Rollenmeißel (3, 4) auf den Köpfen der sie tragenden Arme (2) mit ihrer Drehachse schräg zur Bohrrichtung so angeordnet sind, daß die durch den einen ihrer Kegel gebildete äußere Schneidekante annähernd in der Verlängerung der Außenkante der Bohrarme (2) liegt, während ihr inneres, durch den zweiten Kegel gebildetes Ende die Innenkante der Arme überragt.2. Drill according to claim 1, characterized in that the double-cone-shaped roller bit (3, 4) on the heads of the arms (2) carrying them with their axis of rotation at an angle to the drilling direction are arranged so that the outer cutting edge formed by one of its cones approximately in the extension of the outer edge of the drilling arms (2), while their inner, through the end formed by the second cone protrudes beyond the inner edge of the arms. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Patentschriften Nr. 240 868, 338 717;German Patent Nos. 240 868, 338 717; französische Patentschrift Nr. 1 021 622;French Patent No. 1,021,622; USA.-Patentschriften Nr. 2 103 583, 2 657 916;U.S. Patent Nos. 2,103,583, 2,657,916; Zeitschrift »Bergbau-Rundschau«, September 1951, S. 393;"Bergbau-Rundschau" magazine, September 1951, p. 393; Zeitschrift »Montan-Rundschau«, Oktober 1953, S. 67;"Montan-Rundschau" magazine, October 1953, p. 67; Zeitschrift »Glückauf«, 11.9.1954, S. 1103,Abb. 22; Zeitschrift »Colliery Guardian«, 12. 11. 1953, S. 593."Glückauf" magazine, 9/11/1954, p. 1103, ill. 22; "Colliery Guardian" magazine, November 12, 1953, p. 593. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 608/5 8.59© 909 608/5 8.59