DE905126C

DE905126C - Gesteinsbohrer, vorzugsweise mit Hartmetallschneiden

Info

Publication number: DE905126C
Application number: DE1949905126D
Authority: DE
Inventors: Emil Richter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-05-14
Filing date: 1949-05-14
Publication date: 1954-02-25

Description

Gesteinsbohrer, vorzugsweise mit Hartmetallschneiden Die bisher bekannten Gesteinsbohrer zum Bohren von Löchern größeren Durchmessers haben im Prinzip die gleiche Ausbildung wie die normalen Gesteinsbohrer, d. h. die Schneiden sind so angeordnet, daß sie die ganze Querschnittsfläche :des Bohrloches zu Bohrmehl zerkleinern müssen. Dadurch ist ein erheblicher tEnergi.eaufwand erforderlich, wodurch bei Anwendung normaler Bohrhämmer nur ein ungenügender Bohrfortschritt erzielt wird. Man hat daher versucht, dadurch eine größere Bohrleistung zu erzielen, daß man den Hauptbohrer mit einem zentralen Vorbohrer kleineren Durchmessers verbindet. Es hat sich aber gezeigt, d;aß diese Konstruktion nicht nur nicht die erstrebten Vorteile, sondern eher noch Nachteile brachte.
Bei der Erfindung besteht der Bohrer aus zwei Teilen, und zwar einem Kernbohrer und einem Vollbohrer. Der Kernbohrer überragt den Vollbohrer um ein gewisses Maß, das sich nach dem Gesamtdurchmesser richtet, und ist mit mehreren Schneiden versehen, die radial oder auch schräg angeordnet sein können. Der Vollbohrer ist mit einer oder mehreren Schneiden ausgerüstet, die beispielsweise gegen die Schneiden des Kernbohrers bei einem Durchmesser desselben von etwa rro mm um etwa q,o mm zurückstehen. Die Zuführung des Spülmittels zu den Schneiden d ; s Kernbohrers erfolgt durch Bohrungen, die durch eine am Vollbohrer angebrachte Ringnut mit der Bohrung für die Aufnahme der Bohrstange im Schaft des Bohrers in Verbindung stehen. Dadurch wird erreicht, daß bei der Zusammensetzung der beiden Bohrerteile, ohne daß eine bestimmte Einstellung erforderlich ist, stets ein ungestörter Spülwasserfluß gewährleistet ist. Für den Vollbohrer ist eine besondere Spülbohrung nicht unbedingt erforderlich, da das Spülwasser des Kernbohrers auch die Schneiden des Vollbohrers umspült. Das von den Schneiden des Kernbohrers losgetrennte Bohrmehl und Bohrklein fließt mit dem Spülwasser vermischt durch Nuten in .der Innenwand des Kernbohrers auf die Kopfflächen des Vollbohrers und von @da mit den vom Vollbohrer vom Gesteinskern abgespalteten Gesteinsstücken durch besonders große Abflußkanäle hinter den Bohrkopf in das Bohrloch ab.
Es sind zwar Diamantkernbohrer bekannt, bei denen der Kern durch besondere Kernbrecheinsätze gebrochen und zerkleinert wird und das vom Kern herrührende Bohrklein durch das Hohl des Bohrers und der Bohrstange abgeleitet wird. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Bohrer nach der Erfindung derartigen Bohrwerkzeugen gegenüber erhebliche Vorteile aufweist, weil bei ihm der Kern nicht völlig zerkleinert, sondern durch den Vollbohrer nur in verhältnismäßig große Stücke gespalten zu werden braucht, die dann durch die dafür vorgesehenen @Abflußlöcher in das Bohrloch abfließen können.
Es sind auch schon Gesteinschlagboh:rer benutzt worden, bei denen äußere und innere Schneiden vorgesehen waren, wobei die äußeren Schneiden bei einem äußeren Durchmesser des Werkzeuges von 35 mm die des Kernstücks um io bis i2 mm überragten. Abgesehen davon, daßdiese Bohrwerkzeuge aus einem Stück bestanden, war auch die Umfangsfläche durch Nuten unterbrochen, was sich in bezug auf die Führung des Werkzeuges im Bohrloch nachteilig auswirkt.
Der Kernbohrer kann mit dem Vollbohrer durch glatten Konus, Gewinde oder :auch auf andere lösbare Art verbunden werden. Die beiden Bohrerteile können nach Abnutzung unabhängig voneinander ergänzt werden. Das Trennen geschieht entweder durch eine auf den Rand des Kernbohrers aufzusetzende Schlaghülse oder durch eine Abzugsvorrichtung: Die Wirkungsweise des Bohrers ist folgende: Die Schneiden des Kernbohrers bohren einen ringförmigen Hohlraum, während der dazwischen entstehende Gesteinskern beim Beginn eines Bohrloches zunächst stehenbleibt. Sobald aber der Kernbohrer so weit in das Gestein eingedrungen ist, daß der Gesteinskern in Aden Bereich der Vollbohrerschneiden kommt, beginnt deren Arbeit. Zum Unterschied gegenüber der üblichen Arbeitsweise der Vollbohrer, das Gestein zu Bohrklein bzw. Bohrmehl zu zerkleinern, hat der Vollbohrer hier nur die Aufgabe, den Gesteinskern in größere Stücke zu zerspalten, deren Größe nur durch den Querschnitt der Abflußkanäle begrenzt ist. Dies ist dadurch möglich, daß die Schneiden des Vollbohrers nicht mehr in unverritztes Gestein e@nzudringen, sondern nur einen frei stehenden Gesteinskern zu zertrümmern brauchen, was durch Schlechten, Lösen und Risse im Gestein unterstützt wird. Da die von dem Vollbohrer zu bearbeitende Fläche bedeutend größer als die des Kernbohrers ist, kommt ein erheblicher Teil der Schlagkraft des Bohrhammers, die sonst für reine Schneidenarbeit aufzuwenden ist, dem Bohrfortschritt zugute, der dadurch wesentlich gesteigert wird.
In der Zeichnung veranschaulicht als Beispiel Abb. i den Bohrer teils in der Ansicht, teils im Schnitt; Abb. 2 stellt den Bohrer im Grundriß dar.
Es bedeutet A den Kernbohrer, B den Vollbohrer. Beide Teile sind lösbar durch einen glatten Konus a miteinander verbunden. b sind die Schneiden des Kernbohrers, c,die (Schneiden des Vollbohrers, d die Spüllöcher, e eine Ringnut zur Weiterleitung des Spülwassers vom Vollbohrer zum Kernbohrer, f Abflußnuten, g Abflußkanäle für die groben Gesteinsstücke und den Bohrschlamm des Kernbohrers und h- ein glatter Konus zum Einstecken der Bohrstange.
Die Kernbohrkrone des Bohrers kann gemäß der Erfindung gegebenenfalls auch mit den für Kernbohrer üblichen Außennuten versehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gesteinsbohrer, vorzugsweise mit Hartmetallschneiden, bestehend aus einem Kernbohrer und einem 'Vollbohrer, .die lösbar, beispielsweise durch einen glatten Konus, Gewinde, Schraubbolzen, miteinander oder einzeln mit der Bohrstange verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (b) des als ununterbrochener Bohrkranz ausgebildeten Kernbohrers (A) die Schneiden (c) des Vollbohrers (B) in der Bohrrichtung beträchtlich überragen, im Vollbohrer (B) große Abflußkanäle (g) für die von .den Schneiden (c) des Vollbohrers abgespaltenen groben Kernstücke und den Bohrschlamm vorgesehen sind und die von den Schneiden (c) des Vollbohrers (B) zu bearbeitende Fläche bedeutend größer als die von den Schneiden des Kernbohrers zu bearbeitende Fläche ist.
2. Gesteinsbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülbohrungen (d) des Kernbohrers (A) durch eine Ringnut (e) mit der zentralen Zuflußbohrung des Vollbohrers (B) verbunden sind.
3. Gesteinsbohrer nach Anspruch i und 2', dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Kernbohrers (A) mit Abflußnuten (f) versehen ist, deren rückwärtiges Ende hinter der Schneide (c) des Vollbohrers (B) liegt.