DE2917664C2

DE2917664C2 - Drehbohrmeißel für Tiefbohrungen

Info

Publication number: DE2917664C2
Application number: DE2917664A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. 3101 Wienhausen Jürgens
Original assignee: Christensen Inc
Current assignee: Norton Christensen Inc
Priority date: 1979-05-02
Filing date: 1979-05-02
Publication date: 1982-12-09
Also published as: NL8002571A; GB2047308A; GB2047308B; FR2455672B1; DE2917664A1; BE883019A; CA1150236A; FR2455672A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehbohrmeißel für Tiefbohrungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Drehbohrmeißel dieser Art (US-PS 26 93 938) erfolgt die Verbindung der in die Nuten des Bohrmeißelkopfes eingesetzten gesonderten, die Schneidglieder aufweisenden Trägerflügel mit dem Anschlußkörper in Gestalt eines Keilnuteneingriffs zwischen den Trägerflügeln und dem Anschlußkörper sowie ferner durch eine Anzahl von Befestigungsschrauben, die sich durch die Trägerflügel hindurch und in den Anschlußkörper hineinstrecken, um auf diese Weise die Trägerflügel mit ihren Schneidgliedern am Kopf des Anschlußkörpers festzulegen. Diese Art der Verbindung erfordert einen hohen Bearbeitungs- und Montageaufwand, insbesondere hinsichtlich der miteinander in fluchtende Übereinstimmung zu bringenden Gewindebohrungen in den Trägerflügeln einerseits und im Anschlußkörper andererseits, in die die Befestigungsschrauben eingeschraubt werden. Hinzukommt, daß solche Schraubverbindungen im Bohrbetrieb durch die auftretenden Beanspruchungen gelöst werden können, was den ordnungsgemäßen Sitz der Trägerflügel beeinträchtigen kann, oder die Schraubenverbindungen lassen sich nach längeren Bohreinsätzen durch aufgetretene Korrosion und/oder durch die Bohrarbeit verursachte Verformungen nicht mehr ordnungsgemäß lösen, so daß ein Auswechseln der Trägerflügel unter

Verwendung der gleichen Gewindebohrungen im Anschlußkörper nicht ohne weiteres gewährleistet ist.

Es sind ferner Drehbohrmeißel für Tiefbohrungen bekannt (z. B. Z. » Erdöl und Kohle — Erdgas — Petrochemie«, Dezember 1963, Seiten 1177 bis 1185), bei denen die die Schneidglieder in reihen- oder streifeniörmigen Gruppen über den Außenumfang des Meißelkopfes vorstehend zusammenfassende und abstützende Matrix-Bindemittel-Masse mit dem Anschlußkörper aus Stahl durch einen Sintervorgang verbunden ist, der sehr hohe Temperaturen bedingt Für die Formgebung des Meißels müssen dabei Graphitformen verwendet werden, die wegen ihrer der jeweiligen Meißelgröße entsprechenden Abmessungen schwierig herzustellen und handzuhaben sind sowie darüber hinaus auch im Hinblick auf eine Vielzahl herzustellender Meißelgrößen nicht unbeträchtliche Kosten mit sich bringen.

Die hohe Temperaturen, die bei der Verwendung der Matrix-Bindemittel-Masse, in der Regel "iiner Wolframkarbid-Matrix mit z. B. Kobalt als Bindemittel, mit dem Anschlußkörper aus Stahl auftreten, machen es hierbei außerdem erforderlich, de>i Kopf des Anschlußkörpers, der die Matrix-Bindemittel-Masse erhält, aus einem kohlenstoffarmen Stahl herzustellen, der durch die hohen Temperaturen in seinen Eigenschaften weniger stark beeinflußt wird, während für den Gewindezapfen des Anschlußkörpers ein anderer, hochwertiger Stahl, z. B. 4140 (DIN 42 CrMo 4), Verwendung findet, der in seinen Eigenschaften dem für die Teile des Bohrstranges oder auch eines Meißeldirektantriebs verwendeten Stahl entspricht. Dies bedingt bei den bekannten Drehbohrmeißeln die Verwendung zweier gesonderter Stahlteile für den Gewindezapfenbereich einerseits und den Kopfbereich andererseits, die erst nachträglich zu einem einheitlichen Anschlußkörper durch Verschrauben, Verschweißen od. dgl. vereinigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehbohrmeißel für Tiefbohrungen der eingangs angegebenen Art zu schaffen, dessen Trägerflügel auf einfache Weise sicher mit dem Anschlußkörper verbindbar sowie bei Bedarf von diesem wieder lösbar sind und in ihrer Ausgestaltung und Anordnung ein bearbeitendes Überstreichen der gesamten Fläche der Bohrlochsohle gewährleisten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Ausgestaltung des Drehbohrmeißels gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Diese Ausgestaltung gestattet die Verwendung einfacher, kleiner Graphitformen, um auf den Trägerflügel-Unterteil aus Stahl die Matrix-Bindemittel-Masse für die Abstützung der Schneidglieder durch einen Sintervorgang als Außenteil aufzubringen. Hierbei braucht nur der jeweilige Trägerflügel-Unterteil aus dem kohlenstoffarmen Stahl hergestellt zu werden, während der Anschlußkörper insgesamt einstückig aus jenem Stahl hergestellt werden kann, wie er z. B. auch für die Herstellung von Teilen oder Bestandteilen des Bohrstrangs, z. B. Schwerstangen, Verwendung findet. Es entfällt damit die komplizierte, arbeitsaufwendige Herstellung des Anschlußkörpers aus zwei Einzelkörpern aus unterschiedlichen Stahlsorten. Die dadurch ermöglichte Vereinfachung in der Herstellung kommt ungeachtet dessen zum Tragen, daß in den Anschlußkörper nutförmige Ausnehmungen eingearbeitet werden, da nunmehr die vollständige Fertigbearbeitung des gesamten Anschlußkörpers auf automatisch arbeitenden Maschinen, wie numerisch gesteuerten Drehmaschinen, und die Einarbeitung der Ausnehmungen aut wirtschaftliche Weise durch einen einfachen Fräsvorgang erfolgen können.

Dies eröffnet ferner die Möglichkeit, solche An-Schlußkörper wegen ihrer geringen Kapitalbindung in großen Stückzahlen herzustelien und zu bevorraten, wobei die in ihrer Herstellung verhältnismäßig aufwendigeren und allein durch das für die Matrix-Bindemittel-Masse und die Schneidglieder verwendete Material teureren Trägerflügel erst im Bedarfsfall hergestellt und mit dem Anschlußkörper vereinigt werden können. In diesem Zusammenhang bietet sich ferner der Vorteil, einen gegebener. Durchmesser eines Anschlußkörpers für die Herstellung von fertigen Bohrmeißeln mit unterschiedlichen Außendurchmessern in einem gewissen Bereich zu verwenden, da die Außendurchmesser von Bohrmeißeln üblicherweise in Abstufungen von V₄ Zoll oder auch V₈ Zoll hergestellt werden. Hierbei läßt sich mühelos ein Außendurchmesserbereich von etwa V2 Zoll des fertigen Bohrmeißels mit einem gegebenen Durchmesser des Anschlußkörpers erreichen, indem beispielsweise die Tiefe der in den Anschlußkörper eingearbeiteten nutförmigen Ausnehmungen entsprechend dem vorgesehenen maximalen Außendurchmesser des Meißels gewählt und, unter Zugrundelegung einer gegebenen Höhe für den jeweiligen Trägerflügel, entweder die Ausnehmung zur Erzielung eines geringeren Außendurchmessers des Meißels nachträglich vertieft wird oder bei unveränderter Tiefe der Ausnehmung der zur Anwendung kommende Trägerflügel, der in seiner Höhe für den größten in Frage kommenden Außendurchmesser des Meißels bemessen wurde, einfach nachträglich zur Erzielung eines kleineren Meißeldurchmessers unterseitig abgearbeitet wird. Selbstverständlich kann auch eine Kombination beider Methoden Anwendung finden.

Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Drehbohrmeißels einer der leistenförmigen Trägerflügel den Zentralbereich des Kopfes zumindest überwiegend mit einem Endbereich abdeckt und die anderen Trägerflügel an diesen herangeführt sind, ist gewährleistet, daß mit nur wenigen Teilen die gesamte Fläche der Bohrlochsohle, insbesondere auch der Zentralbereich, von Schneidgliedern des Meißels überstrichen wird. Die Verschweißung oder Verlötung der leistenförmigen Trägerflügel mit dem Anschlußkörper gewährleistet dabei neben einer einfachen und sicheren Festlegung eine erosionsfeste Abdichtung des Drehbohrmeißels, ohne daß durch das Schweißen oder Löten eine schädliche Wärmebeeinflussung etwa schon angebrachter Schneidglieder erfolgen würde, da die Wärmeentwicklung hierbei auf den Unterteil des Trägerflügels beschränkt bleibt Dabei gestatten es die Schweiß- oder Lötverbindungen ferner, bei einem Drehbohrmeißel, dessen auf den Trägerflügeln angebrachte Schneidglieder, in der Regel Diamanten, nach einem längeren Bohreinsatz abgenutzt bzw. aufgebraucht sind, den Anschlußkörper aus Stahl zur Herstellung eines neuen Meißels zu verwenden, indem durch Trennen der Schweiß- uder Lötverbindungen die aufgebrauchten Trägerflügel entfernt und durch Trägerflügei mit neuen Schneidgliedern ersetzt werden.

Es sind zwar auch schon Drehbohrmeißel für Tiefbohrungen bekanntgeworden (z. B. FR-PS es 12 48 524), bei denen die Schneidglieder ebenfalls in reihen- oder streifenförmigen Gruppen über den Außenumfang de;. Kopfes eines Anschlußkörpers aus Stahl vorstehend zusammengefaßt und in einer

- Matrix-Bindemittel-Masse abgestützt sind und wobei ferner Schweißstellen am Meißelkörper vorgesehen sind, jedoch handelt es sich dabei nicht um ein Einschweißen oder Verlöten von die Schneidglieder tragenden Flügeln in Nuten eines das Ausgangswerkstück bildenden Grundkörpers, sondern um einen Anschlußkörper, der insgesamt von miteinander verzahnten und verschweißten Segmenten gebildet ist.

Es ist ferner im Grundsatz bekannt (DD-PS 40 351), daß bei einer Bohrkrone mit leistenförmigen Hartmetalleinsätzen einer der leistenförmigen Einsätze den Zentralbereich der Bohrkrone mit einem Endbereich abdeckt und die anderen Einsätze an den Endbereich des längeren Einsatzes herangeführt sind, jedoch handelt es sich hierbei um schlagend arbeitende Gesteinsbohrer zur Verwendung im Bergbau, in Steinbrüchen u.dgl. mit einer besonderen Ausbildung der Schneidkanten der Hartmetalleinsätze bei deren Anordnung in der Weise, daß sich ihre Arbeitskanteneinschläge beim Umsetzen des Bohrers gegenseitig überschneiden.

Zahlreiche weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen; in der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Drehbohrmeißels Verwendung findenden Anschlußkörpers aus Stahl,

Fig.2 einen erfindungsgemäßen Drehbohrmeißel nach einer ersten Ausführungsform unter Verwendung des Anschlußkörpers nach Fig. 1, wiederum in schaubildlicher Darstellung,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Drehbohrmeißel nach Fig. 2.

Fig.4 eine Detailansicht in Richtung des Pfeils IV in F i g. 3.

F i g. 5 eine Detailansicht in Richtung des Pfeils V in Fig. 3.

F i g. 6 eine Darstellung entsprechend F i g. 2 zur Veranschaulichung eines weiteren Ausführungsbeispiels,

F i g. 7 eine Draufsicht auf den Drehbohrmeißel nach Fig. 6.

Fig.8 einen Schnitt nach der Linie VIIl-VIIl der F i g. 7 und

Fig.9 einen Schnitt durch einen Trägerflügel nach der Linie IX der F i g. 7.

In F i g. 1 ist als Ausgangswerkstück bzw. Rohling für einen herzustellenden Drehbohrmeißel ein einstückiger als Ganzes mi! I bezeichneter Anschlußkörper aus hochvergütetem Stahl, z.B. 4Ϊ40 (DIN 42CrMo4), dargestellt, der einen Gewindezapfen 2 für einen Anschluß an einen Bohrstrang oder an einen Meißeldirektantrieb und einen Kopf 3 umfaßt. Der Kopf 3 umfaßt einen zylindrischen oder sich zum Gewindezapfen 2 hin leicht verjüngenden Bereich 4 und einen zum freien Ende des Anschlußkörpers 1 hin deutlich verjüngten Bereich 5. Der Anschlußkörper 1 besitzt ferner eine zentrale Bohrung 6 für eine Zufuhr von Spülflüssigkeit, von der Durchtrittskanäle 7 für die Spülflüssigkeit ausgehen. Die Durchtrittskanäle 7 münden in nutförmige Ausnehmungen 8 aus, die in den Kopf 3 des Anschlußkörpers 1 eingefräst sind.

Zur Herstellung eines in den F i g. 2 bis 5 veranschaulichten, als Ganzes mit 9 bezeichneten Drehbohrmeißels unter Verwendung des Anschlußkörpers 1 werden leistenförmige, jeweils ein gesondertes Teil bildende Trägerflügel 10 für Schneidglieder 11 in die nutförmigen Ausnehmungen 8 eingesetzt und mit dem Kopf 3 des Anschlußkörpers 1 unter Ausbildung von Schweißnähten 12 verschweißt. Die Trägerflügel 10 umfassen hierbei einen Unterteil 13 aus kohlenstoffarmen Stahl, der für das Einsetzen des jeweiligen Trägerflügels 10 in eine Ausnehmung 8 eine ebene Unterseite 14 aufweist, wobei jede nutförmige Ausnehmung 8 ihrerseits eine

ίο ebene Bodenfläche 15 zur Abstützung des jeweiligen Trägerflügels 10 darbietet. Die nutförmigen Ausnehmungen 8 entsprechen ferner in ihrer Breite des Unterteils 13 der Trägerflügel 10 und verschneiden sich im Zentralbereich 16 des Kopfes 3 des Anschlußkörpers

1. Die Lage und Anordnung der Trägerflügel 10 entlang dem Außenumfang des Kopfes 3 des Anschlußkörpers 1 ist auf diese Weise durch die nutförmigen Ausnehmungen 8 vorgegeben.
Wie hierbei insbesondere aus Fig.2 ersichtlich ist, weist der Unterteil 13 jedes in den Kopf 3 des Anschlußkörpers 1 eingesetzten leistenförmigen Trägerflügels 10 über die Oberfläche des Anschlußkörpers 1 einen Überstand nach außen auf. Die im Zentralbereich 16 des Kopfes 3 benachbarten Endbereiehe der Unterteile 13 der einzelnen Trägerflügel 10 bieten, da es sich hierbei um gleichmäßig bearbeitete Teile handelt, Richtflächen für eine gegenseitige Ausrichtung dar, was gewährleistet, daß die einzelnen Trägerflügel 10 einen einheitlichen gleichmäßigen Überstand gegenüber der Oberfläche des Anschlußkörpers 1 aufweisen. Dies gewährleistet wiederum, daß sämtliche Trägerflügel 10 im Bohrbetrieb gleichmäßig zum Einsatz kommen und insbesondere ihre Schneidglieder 11 eine gleichmäßige Abnutzung erfahren. Die die Unterteile 13 der Trägerflügel 10 mit dem Kopf 3 des Anschlußkörpers 1 verbindenden Schweißnähte 12 sind, wie dies insbesondere aus Fig.3 ersichtlich ist, zwischen die im Zentralbereich 16 aneinandergrenzenden Richtflächen der Trägerflügel 11 bei 12' hindurchgeführt und verhindern in diesem Bereich Ausspülungen durch die Spülflüssigkeit.

Die Fig.3 zeigt ferner, daß der ieistenförmige Trägerflügel 10' bei der dargestellten Anordnung von drei Trägerflügeln gegenüber den beiden anderen Trägerflügeln 10 verlängert ist und dabei bis in den Zentralbereich 16 des Meißels 9 vorspringt. Der Zentralbereich 16 ist auf diese Weise von einem Endbereich 17 des Trägerflügels 10' eingenommen, an den die beiden anderen Trägerflügel 10 seitlich herangeführt sind. Der Zentralbereich 16 des Meißels 9 ist im übrigen in üblicher Weise nach innen eingezogen, wie dies F i g. 2 erkennen läßt.

Die Schneidglieder 11 sind entsprechend der Darstellung in den F i g. 2 bis 5 jeweils in einer reihenförmigen Gruppe zusammengefaßt und dabei in einem Grundkörper 18 abgestützt, der von einer Matrix-Bindemittel-Masse gebildet ist, die durch einen Sintervorgang geformt und mit dem Unterteil 13 des jeweiligen Trägerflügels 10 als dessen Außenteil verbunden ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2 bis 5 sind die Schneidglieder 11 von vorgeformten Schneidformkörpern aus polykristallinem Sinterdiamant gebildet die entsprechend der zeichnerischen Darstellung die Form kreisförmiger Plättchen besitzen. Die Schneidformkörper aus Sinterdiamant sind rückseitig auf Trägerkörpern 19 aus Hartmetall od. dgl. Hartstoffen abgestützt, die ihrerseits rückseitig im Grundkörper 18 abgestützt sind.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach den

I-ig. 2 bis 5 drei leistenförmige Trägerflügel 10 vorgesehen sind, können bei größeren Meißeldurchmessern fünf Trägerflügel vorgesehen sein, von denen wiederum einer in den Zentralbereich des Meißels vorspringt. In jedem Fall kommt eine ungerade Anzahl von Trägerflügeln zur Anwendung, die die Drehstabilität des Meißels gewährleistet. Die Trägerflügel 10 erstrecken sich jeweils in die Drehachse des Meißels 9 einschließenden Radialebenen. Während die Reihe der Schneidglieder 11 jeweils in dem Bereich des Trägerflügels 10, 10' angeordnet ist, der entlang der Oberfläche des konischen Kopfbereiches 5 verläuft, ist im Kopfbereich 4 des Meißels 9 auf jedem Trägerflügel 10, 10' ein zylinderischer Umfangsflächenabschnitt 20 gebildet, die gemeinsam die Räumflächen des Meißels bilden und damit dessen Außendurchmesser festlegen. Die Räumflächenabschnitte 20 sind bei dem dargestellten Beispiel mit natürlichen oder synthetischen Diamanten 21 versehen, die durch oberseitiges Imprägnieren des Grundkörpers 18 oder gesondertes Einsetzen in diesen angebracht sein können.

Für die Fortspülung des Bohrkleins und zur Kühlung der Schneidglieder 11 sind die Trägerflügel 10, 10' mit Durchtrittskanälen 22 für dei Spülflüssigkeit versehen, die einen bogenförmigen Verlauf aufweisen können und mit der zentralen Bohrung 6 des Anschlußkörpers 1 über die Zweigbohrungen 7 in Verbindung stehen. Die Durchtrittskanäle 22 sind in ihrer Verlängerung mit Düsen 23 versehen, die an der Oberfläche des Grundkörpers 18 in einer Reihe entlang den Schneidgliedern 11 ausmünden. Die Düsen 23 vermitteln bei dem dargestellten Beispiel der aus diesen austretenden Spülflüssigkeit eine Strömungskomponente in Richtung des abfließenden Bohrkleins.

Bei den Einzeldarstellungen der Trägerflügel 10 und 10' in der F i g. 5 und 4 ist jeweils bei 24 strichpunktiert die Kontur des Bohrmeißels 9 angedeutet. Der nach innen eingezogene Endbereich 17 des den Zentralbereich 16 des Meißels 9 einnehmenden Trägerflügels 10' ist auf seiner Oberseite mit einem im Zentrum des Meißels 9 in den Grundkörper 18 eingesetzten Karbonado 25 versehen, an dessen Stelle in geeigneter Anordnung auch mehrere, insbesondere natürliche. Diamanten bzw. Karbonados in geeigneter Anordnung treten können.

Die Trägerkörper 19 für die Schneidglieder 11 können beim Aufsintern des Grundkörpers 18 auf den Unterteil 13 des jeweiligen Tragerflügels 10, 10' mit in den Grundkörper 18 eingesintert werden, wobei die Schneidglieder 11 zu einem späteren Zeitpunkt durch Löten, Kleben oder Klemmen mit dem Trägerkörper 19 verbunden werden können. Es ist aber auch möglich, den Trägerkörper 19 mit dem Grundkörper 18 durch Löten zu verbinden. Die Verbindung des Trägerkörpers 19 mit dem Grundkörper 18 und/oder die Verbindung des Schneidgliedes 11 mit dem Trägerkörper 19 können vor oder nach dem Verschweißen des jeweiligen Tragerflügels 10, 10' mit dem Anschlußkörper 1 erfolgen, wobei eine Verschweißung der bereits mit den Schneidgliedern versehenen Tragflügel ohne Beeinträchtigung der Eigenschaften der Schneidglieder durch Wärmeeinwirkung möglich ist da durch das Verschweißen nur eine partielle Erwärmung des Unterteils 13 der Trägerflügel 10,10' erfolgt.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig.6 bis 9 unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen im wesentlichen lediglich durch eine andere Ausgestal-

tung hinsichtlich der Schneidglieder und der Spülung. Für gleiche und entsprechende Teile werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.6 bis 9 sind die einzelnen Trägerflügel 10, 10' wiederum von einem Unterteil 13 aus Stahl (Fig.8 und 9) mit einem auf diesen aufgesinterten Grundkörper 18 einer Matrix-Bindemittel-Masse gebildet. Anstelle der Suhneidglieder 11 in Gestalt von vorgeformten Schneidformkörpern ist jedoch bei dem vorliegendet

Beispiel an den Grundkörper 18 eine oberseitig mit natürlichen oder synthetischen Diamanten 26 als Sehneidgiieder imprägnierte Matrixmasse 27 angesintert.

Die mit der zentralen Bohrung 6 des Anschlußkörpers 1 in Verbindung stehenden Durchtrittskanäle 22 für die Spülflüssigkeit münden bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils in eine sich in Längsrichtung des leistenförmigen Trägerflügels 10, 10' erstreckende, außenseitig offene Ablaufrinne 28 aus. Von der Ablaufrinne 28 gehen zu beiden Seiten zu den Seitenrändern des Trägerflügels 10, 10' führende Zweigrinnen 29 ab. Ferner ist zum Fortspülen des Bohrkleins und zur Kühlung der Diamanten 26 die Oberfläche jedes Tragerflügels 10,10' mit Rillen 30 versehen, die sich zwischen den Rinnen 28, 29 und den Seitenrändern der Trägerflügel 10, 10' erstrecken.

Das Einsetzen der Trägerflügel 10, 10' in die nutförmigen Ausnehmungen 8 des Anschlußkörpers 1 und das Verschweißen mit diesem hat keine nachteilige Wärmebeeinflussung der bereits auf den Trägerflügeln

aufgesinterten Diamanten 26, da beim Verschweißen

nur eine partielle Erwärmung des Unterteils 13 der Trägerflügel 10,10' erfolgt.

Anstelle eines Ansinterns der mit Diamanten 26 imprägnierten Matrixmasse 27 können in den Grundkörper 18 auch Diamanten gesondert eingesetzt werden, wobei unmittelbar in die Oberfläche des Grundkörpers 18 auch die Ablauf rinne 28 und Zweigrinnen 29 sowie ferner die Rillen 30 eingearbeitet

werden. In diesem Fall kann das Einsetzen der Diamanten erst nach dem Verschweißen der Trägerflügel 10, 10' mit dem Anschlußkörper 1 erfolgen, selbstverständlich jedoch auch schon vorher vorgenommen werden.

so Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Vorsprung der Trägerflügel 10,10' über den Außenumfang bzw. die Oberfläche des Kopfes 3 des Anschlußkörpers 1 so bemessen, daß die Schweißnähte \2 gegenüber den Düsenöffnungen 23 bzw. den Rinnen 28 und 29 so tief gelegt sind, daß die Strömungsgeschwindigkeit der austretenden Spülflüssigkeit im Bereich der Schweißnähte 12 bereits soweit herabgesetzt ist, daß deren Erosion durch die Spülflüssigkeit nicht zu befürchten ist und die Trägerflügel allseitig wirksam zum Anschlußkörper 1 abgedichtet sind. Aus diesem Grunde erübrigt es sich auch, den Oberflächenbereich des Meißelkopfes 3 zwischen den Trägerflügeln 10,10' durch den Auftrag einer Matrixmasse vor Erosion zu schützen.

Hierzu 5 Blatt Zeichr.ungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehbohrmeißel für Tiefbohrungen, bestehend aus einem einen Gewindezapfen für eine Verbindung mit einem Bohrstrang od. dgl. Drehantrieb umfassenden Anschlußkörper aus Stahl, dessen Kopf mit Schneidgliedern versehen ist, die sich vom Basisbereich am Rand des Kopfes bis in dessen nach innen eingezogenen Zentralbereich in der Mitte des Kopfes erstrecken, in reihen- oder streifenförmigen Gruppen über den Außenumfang des Kopfes vorstehend zusammengefaßt und in einer Matrix-Bindemittel-Masse abgestützt sind, wobei jeweils eine Gruppe von Schneidgliedern auf einem leistenförmigen, ein gesondertes Teil bildenden Trägerflügel teilweise unterschiedlicher Länge angeordnet ist, dessen Unterteil in nutenförmige Ausnehmungen im Kopf des Anschlußkörpers einsetzbar und mit diesem verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Trägerflügel (10; 10') aus einem Oberteil und einem mit dem Anschlußkörper (1) verschweiß- oder verlötbaren Unterteil (13) aus Stahl besteht, von denen der die Schneidglieder (11; 26) abstützende Oberteil von einem auf dem Unterteil aufgesinterten Grundkörper (18) aus der Matrix-Bindemittel-Masse gebildet ist, daß einer der leistenförmigen Trägerflügel (10') den Zentralbereich (16) des Kopfes (3) zumindest überwiegend mit einem Endbereich (17) abdeckt und daß die anderen Trägerflügel (10) an den Endbereich (17) des längeren Trägerflügels (10') herangeführt sind.

2. Drehbohrmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil (13) jedes leistenförmigen Trägerflügels (10; 10') eine ebene Unterseite (14) und jede nutförmige Ausnehmung (8) im Kopf (3) des Anschlußkörpers (1) ihrerseits eine ebene Bodenfläche (15) zur Abstützung des Trägerflügels aufweist.

3. Drehbohrmeißel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nutförmigen Ausnehmungen (8) in ihrer Breite der Breite des Unterteils (13) der Trägerflügel (10; 10') entsprechen und sich im Zentralbereich (16) des Kopfes (3) des Anschlußkörpers (1) verschneiden.

4. Drehbohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil (13) jedes in dem Kopf (3) des Anschlußkörpers (1) eingesetzten leistenförmigen Trägerflügels (10; 10') über die Oberfläche des Anschlußkörpers nach außen übersteht.

5. Drehbohrmeißel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im Zentralbereich (16) des Kopfes (3) des Anschlußkörpers (1) einander benachbarten Endbereiche der Unterteile (13) der einzelnen Trägerflügel (10; 10') Richtflächen für eine gegenseitige Ausrichtung aufweisen.

6. Drehbohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidglieder (11) von vorgeformten Schneidformkörpern aus polykristallinem Sinterdiamant gebildet sind.

7. Drehbohrmeißel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidformkörper aus Sinterdiamant rückseitig auf Trägerkörpern (19) aus Hartmetall od. dgl. Hartstoffen abgestützt sind, die ihrerseits rückseitig im Grundkörper (18) abgestützt sind.

8. Drehbohrmeißel nach einem der Ansprüche 1

bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Schneidglieder (26) aus natürlichen oder synthetischen Diamanten bestehen, mit denen der Grundkörper (18) oberseitig imprägniert ist

9. Drehbohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidglieder aus natürlichen oder synthetischen Diamanten bestehen, die in den Grundkörper (18) gesondert eingesetzt sind.

10. Drehbohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die leistenförmigen Trägerflügel (10; 10') mit mit einer zentralen Bohrung (6) im Anschlußkörper (1) verbundenen Durchtrittskanälen (22) für Spülflüssigkeit versehen sind, die an der Oberfläche des Trägerflügels ausmünden.

11. Drehbohrmeißel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die Durchtrittskanäle (22) in Düsen (23) ausmünden, mittels derer die aus den Kanälen austretende SpUlflüssigekeit in Richtun7 des abfließenden Bohrkleins umleitbar ist

12. Drehbohrmeißel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittskanäle (22) in eine sich in Längsrichtung der leistenförmigen T'ägerflügel (10; 10') erstreckende, außenseitig offene Ablaufrinne (28) ausmünden, von der zu den Seitenrändern des Trägerflügels führende Zweigrinnen (29) ausgehen.

13. Drehbohrmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der nach innen eingezogene Endbereich (17) des den Zentralbereich (16) des Meißels (9) einnehmenden Trägerflügels (10') auf seiner Oberseite mit einem im Zentrum des Meißels in den Grundkörper (18) eingesetzten natürlichen Diamanten, insbesondere Karbonado (25), versehen ist.