DE905126C

DE905126C - Rock drill bits, preferably with hard metal cutting edges

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.Rock drill bits, preferably with hard metal cutting edges The previously known Rock drills for drilling holes of larger diameter have in principle the same training as normal rock drill, d. H. the edges are like that arranged that they crush the entire cross-sectional area: of the borehole to drill dust have to. As a result, a considerable amount of energy is required, which in application normal rotary hammers only insufficient drilling progress is achieved. One therefore has tries to achieve a greater drilling performance by having the main drill connects with a central pilot drill of smaller diameter. But it has shown that this construction not only did not achieve the desired advantages, but rather brought disadvantages.

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.In the invention, the drill consists of two parts, namely one Core drill and a full drill. The core drill protrudes a certain distance from the full drill Dimension that is based on the overall diameter and has several cutting edges provided, which can be arranged radially or obliquely. The full drill is equipped with one or more cutting edges, for example against the cutting edges of the core drill stand back by about q, o mm at a diameter of about rro mm. The supply of the detergent to the cutting edges d; s core drill is carried out by drilling, the through an annular groove attached to the solid drill with the hole for the receptacle the drill rod in the shank of the drill. This achieves that in the composition of the two drill parts without a specific setting is necessary, an undisturbed flow of rinsing water is always guaranteed. For the Solid drill a special flushing hole is not absolutely necessary, because the rinsing water from the core drill washes around the cutting edges of the full drill. That Cuttings and cuttings separated from the cutting edge of the core drill flow with it the rinsing water mixed through grooves in the inner wall of the core drill onto the head surfaces of the solid drill and @da with those split off from the rock core by the solid drill Pieces of rock through particularly large drainage channels behind the drill head into the borehole away.

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.Diamond core drills are known in which the core is characterized by special Core breaker inserts are broken and crushed and the cuttings originating from the core is diverted through the hollow of the drill and the drill rod. It is straightforward it can be seen that the drill according to the invention compared to such drilling tools has considerable advantages because the core is not completely crushed, but rather only needs to be split into relatively large pieces by the full drill, which can then flow into the borehole through the drainage holes provided for this purpose.

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.Rock drills have also been used on them outer and inner cutting edges were provided, the outer cutting edges at one outer diameter of the tool of 35 mm that of the core piece by 10 to 12 mm towered over. Apart from the fact that these drilling tools consisted of one piece, was also the circumferential surface is interrupted by grooves, which is related to the guide of the tool in the borehole has a detrimental effect.

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.The core drill can be used with the full drill through smooth cones, threads or: can also be connected in another detachable way. The two drill parts can can be supplemented independently of each other after wear. The separation happens either by a percussion sleeve to be placed on the edge of the core drill or by a Pull-off device: The mode of action of the drill is as follows: The cutting edges of the Core drills drill an annular cavity while the resulting in between The rock core initially stops at the beginning of a borehole. But as soon as the Core drill has penetrated the rock so far that the rock core in Aden When full drill cutting comes up, its work begins. In contrast to that the usual way of working with full drills, turning the rock into cuttings or drilling dust To shred, the full drill only has the task of breaking the rock core into larger ones To split pieces, the size of which is limited only by the cross-section of the drainage channels is. This is possible because the cutting edge of the drill is no longer scratched To penetrate rock, but only to smash a free-standing rock core need what is supported by bad, loosening and cracks in the rock. There the area to be machined by the full drill is significantly larger than that of the core drill is, a significant part of the hammering power comes from that otherwise pure Cutting work is to be used, the drilling progress, which is essential is increased.

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.In the drawing, Fig. I partially illustrates the drill as an example in the view, partly in section; Fig. 2 shows the drill in plan.

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.It means A the core drill, B the full drill. Both parts are detachably connected to one another by a smooth cone a. b are the cutting edges of the core drill, c, the (cutting of the solid drill, d the flushing holes, e an annular groove for the passage of the flushing water from the solid drill to the core drill, f drainage grooves, g drainage channels for the coarse pieces of rock and the drilling mud of the core drill, and h- a smooth one Cone for inserting the boring bar.

Die Kernbohrkrone des Bohrers kann gemäß der Erfindung gegebenenfalls auch mit den für Kernbohrer üblichen Außennuten versehen sein.The core bit of the drill can optionally according to the invention also be provided with the usual external grooves for core drills.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rock drill, preferably with hard metal cutting edges, consisting of a core drill and a 'solid drill, which are detachably connected to one another or individually with the drill rod, for example by a smooth cone, thread, screw bolt, characterized in that the cutting edges (b) are uninterrupted The core drill (A) formed by the drill ring protrudes considerably beyond the cutting edges (c) of the solid drill (B) in the drilling direction, large drainage channels (g) are provided in the solid drill (B) for the coarse core pieces split off by the cutting edges (c) of the solid drill and the drilling mud and the area to be machined by the cutting edges (c) of the solid drill (B) is significantly larger than the area to be machined by the cutting edges of the core drill.

2. Rock drill according to claim i, characterized in that the flushing bores (d) of the core drill (A) are connected by an annular groove (e) to the central inflow bore of the solid drill (B).

3. Rock drill according to claim i and 2 ', characterized in that the Inner wall of the core drill (A) is provided with drainage grooves (f), the rear of which End behind the cutting edge (c) of the solid drill (B).