DE2312365C2 - Schneckenbohrer zum Herstellen von Großbohrlöchern in Gestein - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneckenbohrer mit einem im Durchmesser kleineren, mindestens zweiflügeligen Vorschneider und mit einer vom Vorschneider aus in der Breite zunehmenden Förderschnecke zum Herstellen von Großbohrlöchern in Gestein, wobei am Vorschneider beginnend entlang der Seitenschneide mehrere mit Abstand voneinander abgeordnete, achsparallel und in Bohrrichtung zielende Bohrmeißel mit einem Schneiden-Freiwinkel von mehr als 5° vorgesehen sind, deren radialer Abstand von der Bohrerachse von Bohrmeißel zu Bohrmeißel zunimmt.

Bei einem bekannten Schneckenbohrer (US-PS 024 856) mit einem im Durchmesser kleineren, zweiflügeligen Vorschneider und mit einer vom Vorschneider aus in der Breite zunehmenden Förderschnecke und mit am Vorschneider beginnend entlang der Seitenschneide der Förderschnecke mit Abstand voneinander angeordneten, achsparallel und in Bohrrichtung zielenden Bohrmeißeln sind die Meißel des Vorschneiders und die an der Förderschnecke angeordneten Mei-UeI zueinander gleich ausgebildet und haben rechtwinklig zur Bohrerachse verlaufende Schneiden mit einem Schneiden-Freiwinkel von mehr als 5^C.

Ferner nimmt der radiale Abstand der an der Förderschnecke angeordneten Bohrmeißel von Meißel zu Meißel um weniger als eine Schneidenbreite zu

Aus der GB-PS 707 981 ist ein Gesteinsbohrer vorbeschriebener Art bekannt, bei dem jedoch als Vorschneider ein massiver Spitzbohrer mil drei au! dem Umfang verteilt angeordneten, axial und spitz zulaufenden Schneiden vorgesehen ist.

Bei derartigen Gesteinsbohrern, die ein großes, Drehmoment erfordern und bei welchen das Bohrklein sehr feinkörnig anfällt, ist aber die Bohrleistung relativ gering.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für einen Schneckenbohrer eingangs beschriebener Art Möglichkeiten zur Erhöhung der Bohrleistung zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß der Vorschneider pro Flügel mit mehreren, im Abstand voneinander angeordneten, nach vorn, nach außen und in Drehrichtung zielenden Meißeln versehen ist, deren Schneiden beim Drehen des Bohrers einen Kegelmantel beschreiben und die gleichfalls einen Schneiden-Freiwinkel von mehr als 5" aufweisen, und die an der Förderschnecke vorgesehenen Bohrmeißel in radialer Richtung jeweils um mehr als die Schnittbreite der Bohrmeißel voneinander versetzt angeordnet sind.

Durch diese Maßnahmen graben sich sowohl die Meißel des Vorschneiders als auch die an der Förderschnecke angeordneten Meißel in mit Abstand voneinander angeordneten Zonen ein und brechen das zwischen den Grabzonen befindliche Gestein ab, wobei das Bohrklein wesentlich grobkörniger als bei den bekannten Schneckenbohrern anfällt.

Hieraus resultiert, daß zum Bohren mit dem Erfindungsgegenstand entweder weit weniger geringe Drehmomente als für die bekannten Schneckenbohrer erforderlich sind, oder daß bei gleichem Drehmoment eine mehrfache Steigerung der Bohrleistung erzieh wird.

Es ist zwar bekannt (Zeitschrift »Glückauf«, 5.7.61, S. 831 und 5. 2. 70, S. 114) den Radialabstand von Bohrmeißeln der Härte des Gesteines anzupassen, doch handelt es sich hierbei um Rollenmeißelkombinationen, bei denen die Gesteinsstücke durch die Meißelzähne abgeschlagen werden.

Rollenmeißel sind aber weit komplizierter und aufwendiger als Schneckenbohrer.

Diese Literaturstellen offenbaren ferner, daß in festem Gestein, wie Sandstein, Großbohrlöcher nur mit Rollenbohrern wirtschaftlich herstellbar sind, obwohl bereits aus der US-PS 2 289 935 ein mehrflügliger Vorschneider schon lange bekannt war, der pro Flügel mehrere, im Abstand voneinander angeordnete, nach vorn, nach außen und in Drehrichtung zielende Meißel aufweist, deren Schneiden beim Drehen des Bohrers einen Kegelmantel beschreiben.

Beim Erfindungsgegenstand hat es sich noch als vorteilhaft herausgestellt, wenn zumindest die an der Förderschnecke angeordneten Meißel jeweils eine winkelförmige Schneidkante aufweisen, deren Spitze in Bohrrichtung zielend angeordnet ist.

Zudem kennzeichnen sich vorteilhaft zur Steigerung der Bohrleistung beitragende Merkmale dadurch, daß beim vorbeschriebenen Gegenstand die Meißel einen Freiwinkel von etwa 15° aufweisen und vorzugsweise außerdem der radiale Abstand der Bohrmeißel von der Bohrerachse von Bohrmeißel zu Bohrmeißel um etwa die doppelte Schnittbreite zunimmt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher be-

schrieben. Ls zeigt

F i g. 1 einen Teil eines Schneckenbohrers in der Vorderansicht,

F i g. 2 desgleichen in Richtung der Linie A-B der F i g. 1 gesehen,

F i g. 3 eine vergrößerte Dai stellung einer Einzelheit, teilweise aufgebrochen.

Dieser Schneckenbohrer hat einen am Schaft 1 auswechselbar befestigten, zweiflügligen Vorschneide!' 2, dessen sechseckiger Kupplungszapfen 3 in dem hohlen, innen sechseckigen Schaft 1 eingesteckt ist. Zur Festlegung in axialer Richtung dient ein Querstift 4.

Jeder der schraubenlinienförmig angeordneten Flügel 5 trägt drei Meißel 6.

Ferner sind an der Förderschnecke 7, deren Breite am Vorschneider 2 beginnend über etwa eine halbe Windungslange zunimmt, anschließend daran aber bis zum oberen Endteil des Bohrers die gleiche Breite beibehält, vier Bohrmeißel 8 auswechselbar befestigt. Dabei nimmt der radiale Abstand der Bohrmeißel 8 von der Bohrerachse von Bohrmeißel zu Bohrmeißel jeweils um etwa die doppelte Schnittbreite 9 eines Bohrmeißels 8 zu.

Die Bohrmeißel 8 haben einen Freiwinkel 10 von etwa 15°. Zur auswechselbaren Befestigung an der Förderschnecke 7 weisen die Bohrmeißel 8 einen abgesetzten Zapfen 11 auf, der in ein entsprechendes Loch 12 in der Förderschnecke 7 eingesteckt ist. Zur lösbaren Arretierung dieser Steckverbindung dient eine im Winkel zum Zapfen 11 angeordnete Klemmschraube 13, die in einen Einschnitt 14 des Zapfens 11 eingreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schneckenbohrer mit einem im Durchmesser kleineren, mindestens zweiflügeligen Vorschneider und mit einer vom Vorschneider aus in der Breite zunehmenden Förderschnecke zum Herstellen von Großbohrlöchern in Gestein, wobei am Vorschneider beginnend entlang der Seitenschneide mehrere mit Abstand voneinander angeordnete, achsparallel und in Bohrrichtung zielende Bohrmeißel mit einem Schneiden-Freiwinkel von mehr als 5° vorgesehen sind, deren radialer Abstand von der Bohrerachse von Bohrmeißel zu Bohrmeißel zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschneider (2) pro Flügel (5) mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten, nach vorn, nach außen und in Drehrichtung zielenden Meißeln (6) versehen ist, deren Schneiden beim Drehen des Bohrers einen Kegelmantel beschreiben und die gleichfalls einen Schneiden-Freiwinkel von mehr als 5° aufweisen, und die an der Förderschnecke (7) vorgesehenen Bohrmeißel (8) in radialer Richtung jeweils um mehr als die Schnittbreite der Bohrmeißel (8) voneinander versetzt angeordnet sind. as

2. Schneckenbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die an der Förderschnecke angeordneten Meißel (8) jeweils eine winkelförmige Schneidenkante aufweisen, deren Spitze in Bohrrichtung zielend angeordnet ist.

3. Schneckenbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meißel (6,8) einen Freiwinkel von etwa 15° aufweisen.

4. Schneckenbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand der Bohrmeißel (8) von der Bohrerachse von Bohrmeißel zu Bohrmeißel um etwa die doppelte Schnittbreite (9) zunimmt.