DE1169386B

DE1169386B - Wing chisel for earth drilling

Info

Publication number: DE1169386B
Application number: DES71023A
Authority: DE
Inventors: Wladimir Tiraspolsky
Original assignee: EUROP DE TURBOFORAGE SOC
Current assignee: EUROP DE TURBOFORAGE SOC
Priority date: 1959-11-05
Filing date: 1960-10-27
Publication date: 1964-05-06

Description

Flügelmeißel für Erdbohrungen Die Erfindung betrifft Flügelmeißel für Erdbohrungen, deren Flügel an je einem Segmentkörper angeordnet und die aus mehreren Segmentkörpern zusammengeschweißt sind, wobei unterschiedliche, jedoch die spätere Zusammensetzung berücksichtigende Segmentkörper zu verschiedenen Meißeltypen zusammenschweißbar sind.Wing bits for earth bores The invention relates to wing bits for earth bores, the wings of which are each arranged on a segment body and which are welded together from several segment bodies, with different segment bodies which, however, take into account the subsequent composition, can be welded together to form different types of bits.

Solche bekannten zusammensetzbaren Flügelmeißel lassen es zu, für jeweils eine bestimmte, d. h. einem bestimmten Bohrlochdurchmesser zugeordnete Meißelgröße unterschiedliche Ausführungen des Meißels so zusammenzusetzen, daß Einzelteile der einen Ausführung auch für die eine oder die andere Ausführung verwendet werden können. Die hierdurch insbesondere in der Lagerhaltung erzielte Vereinfachung kann sich in der Praxis jedoch deshalb nur beschränkt auswirken, weil die Bohrmeißel heute oftmals nur sehr kleine Durchmesserunterschiede aufweisen.Such known composable wing bits make it possible, for each specific, d. H. assemble different versions of the chisel assigned to a certain borehole diameter so that individual parts of one version can also be used for one or the other version. The simplification achieved in this way, in particular in terms of storage, can only have a limited effect in practice, however, because the drill bits nowadays often only have very small differences in diameter.

So gibt es heute z. B. im Bereich von sechs Zoll fünf bis sechs verschiedene Bohrineißelgrößen. Werden außerdem noch hochwertige Diamantbewehrungen benötigt, die den Beschaffungspreis des Bohrmeißels bekanntlich um ein Vielfaches erhöhen, so verbleibt immer noch ein beträchtlicher Aufwand für die verschiedenen ' den einzelnen Durchmessern zugeordneten Diamantbewehrungen.So today there are z. B. in the six inch range, five to six different bit sizes. Are also needs high quality diamond reinforcements that increase the procurement price of the drill bit known, many times, there is still a considerable expense for the various' remains the individual diameters associated Diamond reinforcements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorgenannten Mangel zu vermeiden und trotz Beibehaltung der Beschaffungsmöglichkeit vielseitiger Bohrmeißelausführungen auch voneinander abweichender Durchmesser die hierfür erforderliche Lagerhaltung weiter herabzusetzen.The invention is based on the object of the aforementioned deficiency to avoid and despite maintaining the possibility of procuring versatile drill bit designs the storage required for this, even if the diameter deviates from one another further reduce.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß zu unterschiedlichen Meißeltypen zusammensetzbare Segmentkörper zugleich einer bestimmten Größengruppe von Meißeln zugeordnet und die kleineren Größen jeder Gruppe aus durch Nachbearbeitung wenigstens einiger der gegenseitigen Anlageflächen der Segmentkörper erhaltenen Teilen bestehen.According to the invention, the object set is essentially thereby solved that to different types of chisel composable segment body at the same time assigned to a specific size group of chisels and the smaller sizes each Group off by reworking at least some of the mutual contact surfaces the segment body consist of parts obtained.

Bei einer solchen Zuordnung und gegebenenfalls nachträglichen Bearbeitung der zusammensetzbaren Segmentkörper können Segmentkörper einer Grundausführung zugleich für eine ganze Gruppe unterschiedlicher Bohrlochdurchmesser verwendet werden, wobei der verhältnismäßig geringe Aufwand für gegebenenfalls vorzunehmende Nachbearbeitungen durch die erzielte Vereinfachung in der Lagerhaltung weit überwogen wird.With such an assignment and, if necessary, subsequent processing the composable segment bodies can be segment bodies of a basic design at the same time can be used for a whole group of different borehole diameters, with the relatively low cost of any post-processing that may have to be carried out is far outweighed by the simplification achieved in storage.

Der erzielte Vorteil fällt besonders dann ins Gewicht, wenn die Flügel nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an ihren Angriffsflächen mit Diamanten oder Diamanten enthaltenden Schichten bewehrt sind, weil nunmehr nur noch wesentlich weniger unterschiedliche Flügel einer solchen besonders teueren Ausführung als bisher benötigt werden.The advantage achieved is particularly significant when the wings according to a preferred embodiment of the invention on their attack surfaces with Diamonds or layers containing diamonds are reinforced because now only significantly fewer different wings of such a particularly expensive design than previously needed.

Andere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen weitere konstruktive Einzelheiten des erfindungsgemäßen Flügelmeißels.Other embodiments of the invention relate to further constructive ones Details of the wing bit according to the invention.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, es zeigt F i g. 1 einen Bohrmeißel in einer seine erfIndungsgemäße Zusammensetzung veranschaulichenden schematisch gehaltenen Stirnansicht auf seine Arbeitsfläche.The invention is illustrated by way of example in the drawing, FIG. 1 shows a drill bit in a schematically held end view of its working surface, illustrating its composition according to the invention.

F i g. 2 bis 5 jeweils andere Ausführungsformen des Meißels in gleichen Darstellungen, F i g. 6 ein mit einem eine Ausnehmung aufweisenden Flügel versehener Segmentkörper eines erfmdungsgemäßen Meißels in gleicher Darstellung wie Fig. 1, F i g. 7 den Segmentkörper gemäß F i g. 6 in einem axialen Teilschnitt, Fig. 8 ein schleiffestes Einsatzplättchen des Elementes gemäß den F i g. 6 und 7 in einer perspektivisch gehaltenen Seitenansicht, F i g. 9 einen weiteren, einen Diamanten einfassenden Einsatzkörper in einer Seitenansicht.F i g. 2 to 5 different embodiments of the chisel in the same representations, FIG. 6 a segment body of a chisel according to the invention, provided with a wing having a recess, in the same representation as FIG. 1, FIG. 7 the segment body according to FIG . 6 in an axial partial section, FIG. 8 a grinding-resistant insert plate of the element according to FIGS . 6 and 7 in a perspective side view, FIG. 9 shows a further insert body enclosing a diamond in a side view.

Der in F i g. 1 dargestellte Bohrmeißel besteht aus drei, je einen Flügel 32 tragenden Segmentkörpern, die in nachstehend näher erläuterter Weise zum Herstellen unterschiedlicher Flügelmeißel verwendet werden können.The in F i g. 1 consists of three segment bodies, each carrying a wing 32 , which can be used in the manner explained in more detail below for producing different wing bits.

Gemäß F i g. 1 sind zwei benachbarte Segmentkörper 31 durch einen ein Zwischenelement bildenden Segmentkörper 33 voneinander getrennt. Die Segmentkörper 33 dienen dazu, die Abmessungen der mit Flügeln 32 versehenen Segmentkörper 31 nicht unnötig zu vergrößern. Dabei sind die Segmentkörper 31 und 33 jeweils entlang ihren Stoßfügen 34 durch Schweißraupen 35 miteinander verbunden. Im Mittelteil des Werkzeuges belassen die Flügel 32 einen axialen Durchgangskanal 36 für den Bohrkern, dessen Durchmesser zwischen einem Nullwert und einem Maximalwert liegen kann, der durch die Dimension der Spülkanäle 37 der Bohrer bedingt ist.According to FIG. 1 , two adjacent segment bodies 31 are separated from one another by a segment body 33 forming an intermediate element. The segment bodies 33 serve to avoid unnecessarily increasing the dimensions of the segment bodies 31 provided with wings 32. The segment bodies 31 and 33 are each connected to one another along their butt joints 34 by welding beads 35. In the middle part of the tool, the wings 32 leave an axial passage 36 for the drill core, the diameter of which can be between a zero value and a maximum value, which is determined by the dimension of the flushing channels 37 of the drill.

Der in F i g. 2 dargestellte Bohrmeißel weist denselben Durchmesser wie der in F i g. 1 dargestellte Bohnneißel auf, ist jedoch aus fünf gleichen, je mit einem Flügel 32 besetzten Segmentkörpem 31 zusammengesetzt. Ebenso könnten lediglich nach entsprechendem Behobeln der aneinander anstoßenden Stirnkanten der Segmentkörper auch vier oder sechs Segmentkörper 31, gegebenenfalls gemeinsam mit Segmentkörpern 33, zu Bohrineißeln anderer Durchmesser vereinigt werden.The in F i g. The drill bit shown in FIG. 2 has the same diameter as that in FIG. 1 , but is composed of five identical segment bodies 31 each occupied with a wing 32 . Likewise, four or six segment bodies 31, possibly together with segment bodies 33, could also be combined to form drilling bits of other diameters, merely after appropriately planing the abutting end edges of the segment bodies.

Der in F i g. 3 dargestellte Bohrmeißel besteht aus drei Segmentkörpern 31 und drei Segmentkörpern 38, die gegenüber den Flügeln 32 etwas abgeänderte Flügel 39 tragen. Der Durchmesser dieses Flügelmeißels ist dementsprechend etwas größer als der Durchmesser der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Flügehneißel. Ebenso ist auch der Durchmesser des axialen Durchgangskanals 40 und der Durchmesser des Spülkanals 41 größer als bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen. Zum Zusammenbau des in F i g. 3 dargestellten Flügelmeißels ist vor den Schweißverbindungen lediglich ein Anpassen der aneinander anstoßenden Stirnflächen der einzelnen Segmentkörper 31 und 38, z. B. durch Hobeln -, erforderlich, Der in F i g. 4 dargestellte Bohrmeißel eignet sich besonders gut, wenn für die Axialzone und den Umfang des gebohrten Loches Überzüge unterschied-Echer Art verwendet werden sollen. Der dargestellte Bohrmeißel besitzt drei gleichartige Segmentkörper 42, die mit einwärtsgerichteten Flügeln 43 versehen sind, die ein gutes zentrales Ausbohren des Bohrloches gewährleisten. Zwischen je zwei Segmentkörpern 42 ist ein weiterer Segmentkörper 44 eingesetzt, der einen nach außen ragenden Flügel bzw. eine nach außen ragende Fläche45 trägt, wodurch der Bohrmeißel einem Bohrlochdurchmesser von 2.Ri zugeordnet ist. Die Segmentkörper 42 und 44 sind in der bereits beschriebenen Weise zusammengeschweißt und bilden axial einen Durchgangskanal 46 für den Bohrkern. Zwischen sich schließen die Segnientkörper 42, 44 einen Spülkanal 47 ein.The in F i g. The drill bit shown in FIG. 3 consists of three segment bodies 31 and three segment bodies 38 which carry blades 39 which are somewhat modified in relation to the blades 32. The diameter of this wing chisel is accordingly somewhat larger than the diameter of the one shown in FIGS. 1 and 2 wing chisels shown. Likewise, the diameter of the axial through-channel 40 and the diameter of the flushing channel 41 are larger than in the previously described exemplary embodiments. To assemble the in F i g. 3 shown wing chisel is only an adjustment of the abutting end faces of the individual segment bodies 31 and 38, z. B. by planing -, required, The in F i g. 4 is particularly well suited when coatings of different types are to be used for the axial zone and the circumference of the drilled hole. The drill bit shown has three segment bodies 42 of the same type, which are provided with inwardly directed wings 43, which ensure a good central drilling out of the borehole. A further segment body 44 is inserted between each two segment bodies 42 and carries an outwardly projecting wing or an outwardly projecting surface 45, whereby the drill bit is assigned to a borehole diameter of 2.Ri. The segment bodies 42 and 44 are welded together in the manner already described and axially form a through channel 46 for the drill core. The segment bodies 42, 44 enclose a flushing channel 47 between them.

Auch zur Herstellung des in Fig. 5 dargestellten Bohnneißels sind die in F i g. 4 dargestellten SegmentkÖrper 42 und 44 verwendet worden. Hier sind die Segmentkörper 42 und 44 an ihren aneinanderstoßenden Stimflächen jedoch so bearbeitet, daß sich nach der Zusammensetzung ein Bohrmeißel kleineren Durchmessers als der Bohrmeißel gemäß F i g. 4 ergibt. F i g. 5 zeigt also die nach der Bearbeitung erhaltenen, etwas geänderten Segmentkörper 42' und 44'. Da ein näheres Aneinanderrücken der Segmentkörper 42 wegen der radialen Länge der auf ihnen befindlichen Flügel 43 nicht möglich ist, ist die Bearbeitung so vorgenommen worden, daß nurimehr die bearbeiteten Segmentkörper 44' gegenüber den Segmentkörpern 44 wesentlich nach innen versetzt sind und der Bohrmeißel im Querschnitt eine etwa vieleckige Gestalt annimmt. Bei dieser für den praktischen Betrieb nicht nachteiligen Gestalt ergibt sich für das zugeordnete Bohrloch ein Durchmesser von 2 - R,. For the production of the bean chisel shown in FIG. 5 , the ones shown in FIG. 4 shown segment body 42 and 44 have been used. Here, however, the segment bodies 42 and 44 are machined on their abutting end faces in such a way that, after assembly, a drill bit with a smaller diameter than the drill bit according to FIG . 4 results. F i g. 5 thus shows the somewhat modified segment bodies 42 'and 44' obtained after machining. Since it is not possible to move the segment bodies 42 closer together because of the radial length of the wings 43 on them, the machining has been carried out in such a way that only the machined segment bodies 44 'are essentially offset inwardly with respect to the segment bodies 44 and the drill bit in cross section is a assumes roughly polygonal shape. With this design, which is not disadvantageous for practical operation, the associated borehole has a diameter of 2 - R 1.

In den F i g. 6 bis 9 ist veranschaulicht, wie der für schleiffeste Elemente erforderliche Platz bis nach dem Zusammenbau der verschiedenen Segmentkörper frei gehalten werden kann. Der Segmentkörper 50 trägt einen Flügel 51, der mit Ausnehmungen 52, 53 versehen ist, die eventuell je nach ihrer Lage auf dem Flügel verschiedene Profile aufweisen können und dazu bestimmt sind, Plättchen 54 bzw. Diamanten 56 tragende Fassungen 55 aufzunehmen. Die Plättchen 54 können z. B. aus hartem Karbid oder Diamantenkonkretionen bestehen.In the F i g. 6 to 9 illustrate how the space required for the abrasion-resistant elements can be kept free until the various segment bodies have been assembled. The segment body 50 carries a wing 51 which is provided with recesses 52, 53 which, depending on their position on the wing, may have different profiles and are intended to receive mountings 55 carrying plates 54 or diamonds 56 . The plates 54 can, for. B. consist of hard carbide or diamond concretions.

Claims

Claims: 1. Wing chisels for earth bores, the wings of which are each arranged on a segment body and which are welded together from several segment bodies, whereby different segment bodies, however, taking into account the subsequent composition, can be welded together to form different chisel types, characterized in that cutting bodies (31, 33, 38, 42, 44) at the same time assigned to a certain size group of chisels and the smaller sizes of each group consist of parts obtained by reworking at least some of the mutual contact surfaces of the segment bodies (e.g. 42 ", 44).

2. Wing chisel according to claim 1, characterized in that it is composed of at least five segment bodies (31, 33 or 31 or 31, 38 or 42, 44 or 42, 44 '). 3. Wing chisel according to claim 1 or 2, characterized in that wingless segment bodies (33) are provided for its assembly (F i g. 1). 4. Wing chisel according to one of the preceding claims, characterized in that for assembling one and the same chisel segment body (31, 38 or 42, 44) with different wings (32, 39 or 43, 45) of different wear properties are provided (F i g. 3 to 5). 5. Wing chisel according to one of the preceding claims, characterized in that the wings (32, 39, 43, 45) are reinforced on their attack surfaces with layers containing diamonds or diamonds. 6. wing chisel according to one of the preceding claims, characterized in that abrasion-resistant components (z. B. plates 54, diamonds 56 with sockets 55) of different wear properties in adapted recesses (52 or 53) of wings (51) otherwise already finished segment body (50) can be used ( Figs. 7 to 9). Contemplated publications: USA. Patents No. 2,614,810, 2,656,153, the 2,859,942th.