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EP0563561A1 - Bohrkrone zum Überlagerungsbohren - Google Patents

Bohrkrone zum Überlagerungsbohren Download PDF

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Publication number
EP0563561A1
EP0563561A1 EP93102651A EP93102651A EP0563561A1 EP 0563561 A1 EP0563561 A1 EP 0563561A1 EP 93102651 A EP93102651 A EP 93102651A EP 93102651 A EP93102651 A EP 93102651A EP 0563561 A1 EP0563561 A1 EP 0563561A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drill bit
swivel
recesses
bits
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP93102651A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0563561B1 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Rosenkranz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boart Longyear GmbH and Co KG
Original Assignee
Boart HWF GmbH and Co KG Hartmetallwerkzeugfabrik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boart HWF GmbH and Co KG Hartmetallwerkzeugfabrik filed Critical Boart HWF GmbH and Co KG Hartmetallwerkzeugfabrik
Publication of EP0563561A1 publication Critical patent/EP0563561A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0563561B1 publication Critical patent/EP0563561B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/26—Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers
    • E21B10/32—Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools
    • E21B10/327—Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools the cutter being pivoted about a longitudinal axis
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/36—Percussion drill bits
    • E21B10/38—Percussion drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/56—Button-type inserts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/62—Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes

Definitions

  • the present invention relates to a drill bit for overlay drilling with a head provided with hard metal pins or the like and a shaft carrying the head, the shaft having means for torsionally rigid connection to a driven inner pipe rod and wherein the drill bit has at least one flushing agent line.
  • drilling devices for overlay drilling are known, which are provided using a drilling fluid with an outer pipe string carrying a ring drill bit, an inner pipe string running in the outer pipe string and carrying a central full drill bit, and with a first rotary drive rotating the inner pipe string and a second rotary drive rotating the outer pipe string Both rods are mounted on a driven feed device (DE 29 24 393 C2).
  • eccentric drilling devices A known eccentric drilling device is described in DE 30 24 102 C2. In this case, the eccentric drill bit is eccentrically clamped at the end of the outer pipe string in order to obtain a drilling diameter which is larger than the outer diameter of the outer pipe string. After releasing the tension, the eccentric drill bit with the inner pipe rod can be pulled back through the outer pipe rod.
  • a bore hole is produced during the overlay drilling, the diameter of which is larger than the outside diameter of the piping to be introduced.
  • the piping is expediently designed as an outer pipe linkage of the respective drilling device, in the case of which the one described above as the first alternative Device the ring drill bit carried by the outer pipe rod is lost at least in the production of blind bores.
  • the distance between the outer pipe string and the actual pipe head must always be kept relatively small in order to prevent premature escalation in the borehole wall.
  • a suitable flushing agent such as air or a water / oil emulsion is discharged deep down - preferably through the inner pipe string.
  • the drilling mud consisting of cuttings and detergent, is flushed out of the borehole through the annular space between the inner pipe string and the outer pipe string.
  • the invention is therefore based on the object of designing and developing a drill bit of the type mentioned at the outset in such a way that the drill bit, in particular for replacement, is always removed from the borehole and a large overcut can nevertheless be achieved.
  • the head is symmetrical over a plurality Has circumferentially distributed recesses and that swivel bits are arranged in the recesses such that they come to lie within the drill bit diameter in the swiveled-in state and project in the swung-out state by a predetermined amount beyond the drill bit diameter.
  • the annular space required for the piping around the actual drill bit can also be drilled out by the pivoted-out swivel bits. Due to the pivotability, the entire drill bit with the swiveled-in swivel bits can still be removed from the borehole through the outer pipe string.
  • the solution according to the invention also has economic advantages, since the individual swivel bits - in contrast to the ring drill bit which can no longer be replaced - can be replaced quickly and easily. This possible reduction in tool life can result in considerable savings in material selection.
  • each swivel crown is provided with an eccentrically arranged shaft and that it has a plurality of receiving bores in the region of the recesses for receiving the shafts of the individual swivel crowns.
  • the receiving bores and / or the swivel crowns have means for a mutual connection. This is particularly important because the drill bit with the swivel bits arranged on it must be recovered from the borehole. It has proven particularly beneficial if each Receiving hole in the drill bit has an annular groove and each swivel bit in the area of its shaft has a widening corresponding to the groove. In terms of production technology, it is particularly advantageous if the widening is designed as a spring ring arranged in the groove provided on the shaft of each swivel crown.
  • the drill bit In order to be able to determine an exact predetermined drilling diameter, it is advantageous for the drill bit to have means for limiting the pivoted-out swivel crowns in the region of its recesses.
  • the side walls delimiting the recess are provided as a means for limiting the pivoted-out swivel crowns. In this way, a secure stop is achieved for the swivel crown pivoted into the working position without additional design effort.
  • the flushing agent line branches off in the shaft of the drill bit to the individual recesses for the swivel bits. It has been found that it is not necessary to also provide the swivel crowns with their own detergent lines if the detergent lines end in the region of the individual recesses. It is advantageous here if the openings of the flushing agent lines are arranged in the recesses in such a way that they are covered by the swiveled-in swivel crowns.
  • each recess has two rinsing bores which end in the central rinsing agent line located in the shaft and whose openings to the outside, ie are directed in the swivel direction of each swivel crown.
  • the pressure of the flushing agent supports the pivoting out which is caused primarily by frictional engagement of the cutting attachments of the swivel crowns with the deepest hole in the borehole.
  • the area of the recesses always remains free of drilling mud etc., so that the swivel crowns can be reliably pivoted into the recesses by rotating the inner boring bar by a small amount in the direction opposite to the drilling direction.
  • each swivel crown is chamfered in the region of the largest drilling diameter when the swivel crowns are swiveled out - that is to say in the edge region of the "enlarged" drilling diameter.
  • the figures show a drill bit consisting primarily of a head 1 and a shaft 2 for overlay drilling.
  • the head 1 of the drill bit according to the invention is provided with hard metal pins 3 in a known manner.
  • the shaft 2 is connected in a rotationally rigid manner to a driven and not shown inner tube linkage, a recess 4 being indicated in FIG. 3.
  • a flushing agent line 5 runs through the shaft 2 and the head 1 and is supplied with flushing agent for flushing out the cuttings from a flushing agent line running in the inner pipe string.
  • the head 1 has a plurality of recesses 6 arranged symmetrically over its circumference.
  • three recesses 6 are provided, in which swivel crowns 7 are arranged such that they come to lie within the drill bit diameter in the swiveled-in state and in project the swung-out state by a predetermined amount beyond the drill bit diameter. While all three swivel crowns 7 are shown in the swung-out state in FIG. 1, one of the three swivel crowns 7 is shown in its position pivoted into the recess 6 in FIG.
  • the embodiment shown relates to a small version of the drill bit according to the invention, in this case the drill head diameter is 88 mm, and in the swung-out state of the swivel crowns 7, drilling is carried out with an "enlarged" drill diameter of 124 mm. It is easy to see that larger versions allow a correspondingly higher number of swivel crowns 7.
  • each swivel crown 7 is provided with an eccentrically arranged shaft 8 and the drill bit in the region of its recesses 6 has a plurality of receiving bores 9 for receiving the shafts 8 of the individual swivel crowns 7, as can be seen particularly clearly from FIGS. 3 and 5 .
  • each receiving bore 9 in the drill bit is provided with an annular groove 10 and each swivel bit 7 on its shaft 8 with a widening corresponding to the groove 10. It is expedient if the widening is designed as a spring ring 11 arranged in the groove 10 provided on the shaft 8.
  • the side walls 12 delimiting the recess 6 are provided, as can be seen particularly clearly from FIGS.
  • each swivel crown 7 is provided with a bevelled cutting surface 14 in the region of the largest drilling diameter when the swivel crowns 7 are swiveled out, as can be seen from FIG.
  • each recess 6 has two flushing bores 5A and 5B, which end in the central flushing agent line 5 located in the shaft 2 and whose openings 13 point outwards, ie in the pivoting direction of each swivel crown 7.
  • the flushing agent line 5 branches in the shaft 2 of the drill bit to the individual recesses 6 for the swivel bits 7, as can be clearly seen in FIG.

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Abstract

Eine Bohrkrone zum Überlagerungsbohren mit einem mit Hartmetallstiften (3) oder dergleichen versehenen Kopf (1) und einem den Kopf (1) tragenden Schaft (2) , wobei der Schaft (2) Mittel (4) zur drehstarren Verbindung mit einem angetriebenen Innenrohrgestänge aufweist und wobei die Bohrkrone mindestens eine Spülmittelleitung (5) aufweist, kann insbesondere bezüglich ihrer Wartung, dahingehend verbessert werden, ohne auf die Richtungsgenauigkeit und die Schnittleistung zu verzichten, indem der Kopf (1) eine Mehrzahl von symmetrisch über seinen Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen (6) aufweist und indem in den Ausnehmungen (6) Schwenkkronen (7) derart angeordnet sind, daß sie im eingeschwenkten Zustand innerhalb des Bohrkronendurchmessers zu liegen kommen und im ausgeschwenkten Zustand um ein vorgegebenes Maß über den Bohrkronendurchmesser hinauskragen. <IMAGE>

Description

  • Vorliegende Erfindung betrifft eine Bohrkrone zum Überlagerungsbohren mit einem mit Hartmetallstiften oder dergleichen versehenen Kopf und einem den Kopf tragenden Schaft, wobei der Schaft Mittel zur drehstarren Verbindung mit einem angetriebenen Innenrohrgestänge aufweist und wobei die Bohrkrone mindestens eine Spülmittelleitung aufweist.
  • In stark zunehmendem Maße führen Trend und Notwendigkeit im Kanal- und Leitungsbau aus den verschiedensten Gründen von der offenen Bauweise hin zur geschlossenen Bauweise, was den Einsatz immer neuer und leistungsfähiger Bohrverfahren und Bohrwerkzeuge erfordert. Hierbei gewinnt der ursprünglich für den Einsatz im Steinbruch konzipierte Imloch-Hammer dank seiner exzellenten Bohrleistung und seiner Einsatzmöglichkeiten selbst bei extremen Baugrundverhältnissen immer stärker an Bedeutung.
  • Beim Überlagerungsbohren werden im Stand der Technik zwei verschiedene Wege beschritten. Zum einen sind Bohrvorrichtungen zum Überlagerungsbohren bekannt, welche unter Verwendung einer Bohrspülung mit einem eine Ringbohrkrone tragenden Außenrohrgestänge, einem in dem Außenrohrgestänge verlaufenden und eine zentrische Vollbohrkrone tragenden Innenrohrgestänge und mit einem das Innenrohrgestänge drehenden ersten Drehantrieb und einem das Außenrohrgestänge drehenden zweiten Drehantrieb versehen sind, wobei beide Gestänge an einer angetriebenen Vorschubvorrichtung montiert sind (DE 29 24 393 C2). Zum anderen ist es bekannt, Exzenter-Bohrvorrichtungen einzusetzen. Eine bekannte Exzenter-Bohrvorrichtung ist in der DE 30 24 102 C2 beschrieben. Hierbei wird die Exzenterbohrkrone am Ende des Außenrohrgestänges exzentrisch verspannt, um einen Bohrdurchmesser zu erhalten, welcher größer ist als der Außendurchmesser des Außenrohrgestänges. Nach dem Lösen der Verspannung kann an die Exzenterbohrkrone mit dem Innenrohrgestänge durch das Außenrohrgestänge zurückgezogen werden.
  • In jedem Fall wird beim Überlagerungsbohren ein Bohrloch erzeugt, welches in seinem Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser der einzubringenden Verrohrung. Die Verrohrung wird zweckmäßigerweise als Außenrohrgestänge der jeweiligen Bohrvorrichtung ausgeführt, wobei im Falle der zuvor als erste Alternative beschriebenen Vorrichtung die vom Außenrohrgestänge getragene Ringbohrkrone zumindest bei der Herstellung von Sackbohrungen verloren ist. In jedem Fall ist der Abstand zwischen dem Außenrohrgestänge zum eigentlichen Rohrkopf stets relativ klein zu halten, um eine vorzeitige Auskesselung in der Bohrlochwand auszuschließen. Zum Austragen des Bohrkleins wird - vorzugsweise durch das Innenrohrgestänge - ein geeignetes Spülmittel wie Luft oder eine Wasser/Öl-Emulsion im Bohrlochtiefsten ausgetragen. Der aus Bohrklein und Spülmittel bestehende Bohrschlamm wird durch den Ringraum zwischen Innenrohrgestänge und Außenrohrgestänge aus dem Bohrloch ausgespült.
  • Beide genannten und zuvor näher beschriebenen alternativen Vorrichtungen zum Überlagerungsbohren sind in gewisser Beziehung mit Nachteilen behaftet, so ist bei der konzentrischen Anordnung von Ring- und Vollbohrkrone stets ein sehr hoher verschleiß, insbesondere der Ringbohrkrone, zu verzeichnen. Ferner sind die - oft verlorenen - Ringbohrkronen teuer in der Herstellung, da extrem harte Materialien verwendet werden müssen, weil ein Auswechseln beim Bohrbetrieb nicht mehr möglich ist. Bei der Verwendung von Exzenterbohrkronen treten relativ große Abweichungen bei der Richtungsgenauigkeit auf und es sind nur geringe Schnittleistungen möglich.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bohrkrone der eingangs genannten Art so auszugestalten und weiterzubilden, daß die Bohrkrone, insbesondere zum Auswechseln, stets wieder aus dem Bohrloch entfernt und dennoch ein großer Überschnitt erreicht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kopf eine Mehrzahl von symmetrisch über seinen Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen aufweist und daß in den Ausnehmungen Schwenkkronen derart angeordnet sind, daß sie im eingeschwenkten Zustand innerhalb des Bohrkronendurchmessers zu liegen kommen und im ausgeschwenkten Zustand um ein vorgegebenes Maß über den Bohrkronendurchmesser hinauskragen. Erfindungsgemäß wird erreicht, daß auch der zur Verrohrung notwendige Ringraum um die eigentliche Bohrkrone von den ausgeschwenkten Schwenkkronen mitgebohrt werden kann. Bedingt durch die Schwenkbarkeit läßt sich dennoch die gesamte Bohrkrone mit den eingeschwenkten Schwenkkronen durch das Außenrohrgestänge hindurch wieder aus dem Bohrloch entfernen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung hat auch wirtschaftliche Vorteile, da die einzelnen Schwenkkronen - im Gegensatz zu der nicht mehr austauschbaren Ringbohrkrone - schnell und einfach ausgewechselt werden können. Durch diese mögliche Verringerung der Standzeiten können bei der Materialauswahl erhebliche Einsparungen erreicht werden.
  • Wie bereits erwähnt, sind die Ausnehmungen für die Schwenkkronen symmetrisch über den Umfang des Kopfes verteilt. Dabei ist es vorteilhaft, daß jede Schwenkkrone mit einem exzentrisch angeordneten Schaft versehen ist und daß sie im Bereich der Ausnehmungen mehrere Aufnahmebohrungen zur Aufnahme der Schäfte der einzelnen Schwenkkronen aufweist. Hierbei wiederum ist es zweckmäßig, daß die Aufnahmebohrungen und/oder die Schwenkkronen Mittel für eine gegenseitige Verbindung aufweisen. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, da die Bohrkrone mit den auf ihr angeordneten Schwenkkronen wieder aus dem Bohrloch geborgen werden muß. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn jede Aufnahmebohrung in der Bohrkrone eine ringförmige Nut und jede Schwenkkrone im Bereich ihres Schaftes eine mit der Nut korrespondierende Verbreiterung aufweist. Herstellungstechnisch ist es besonders günstig, wenn die Verbreiterung als in der am Schaft jeder Schwenkkrone vorgesehenen Nut angeordneter Federring ausgebildet ist.
  • Um einen genauen vorgegebenen Bohrdurchmesser festlegen zu können, ist es vorteilhaft, daß die Bohrkrone im Bereich ihrer Ausnehmungen Mittel zur Begrenzung der ausgeschwenkten Schwenkkronen aufweist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Mittel zur Begrenzung der ausgeschwenkten Schwenkkronen die die Ausnehmung begrenzenden Seitenwände vorgesehen sind. Auf diese Weise wird ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand ein sicherer Anschlag für die in die Arbeitsposition ausgeschwenkte Schwenkkrone erreicht.
  • Nach einer weiteren Lehre der Erfindung verzweigt sich die Spülmittelleitung im Schaft der Bohrkrone zu den einzelnen Ausnehmungen für die Schwenkkronen. Es hat sich herausgestellt, daß es nicht notwendig ist, auch die Schwenkkronen mit eigenen Spülmittelleitungen zu versehen, wenn Spülmittelleitungen im Bereich der einzelnen Ausnehmungen enden. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Öffnungen der Spülmittelleitungen in den Ausnehmungen so angeordnet sind, daß sie von den eingeschwenkten Schwenkkronen verdeckt werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung jede Ausnehmung zwei Spülbohrungen aufweist, welche in der im Schaft befindlichen zentralen Spülmittelleitung enden und deren Öffnungen nach außen, d.h. in die Schwenkrichtung jeder Schwenkkrone gerichtet sind. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird nicht nur eine ausreichende Kühlung des Bohrwerkzeugs und Spülung des Bohrkleins erreicht, sondern der Druck des Spülmittels unterstützt die beim Anbohren in erster Linie durch Reibschluß der Schneidaufsätze der Schwenkkronen mit dem Bohrlochtiefsten bewirkte Ausschwenkung. Darüber hinaus bleibt der Bereich der Ausnehmungen stets frei von Bohrschlamm etc., so daß die Schwenkkronen zuverlässig in die Ausnehmungen eingeschwenkt werden können, indem die Innenbohrstange um einen geringen Betrag in die der Bohrrichtung entgegengesetzte Richtung gedreht wird.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Schneidfläche jeder Schwenkkrone im Bereich des größten Bohrdurchmessers bei ausgeschwenkten Schwenkkronen - also im Randbereich des "erweiterten" Bohrdurchmessers - abgeschrägt ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung hat einen günstigen Einfluß auf die Spannungsverteilung in der Bohrlochwand, so daß auch hierdurch unerwünschte Auskesselungen vermieden werden können.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Bohrkrone mit drei ausgeschwenkten Schwenkkronen in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 2
    eine Aufsicht derselben Bohrkrone, wobei jedoch eine der drei Schwenkkronen im eingeschwenkten Zustand gezeigt ist,
    Fig. 3
    einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Bohrkrone entlang der Linie III-III aus Figur 2 ohne Schwenkkronen,
    Fig. 4
    einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Bohrkrone entlang der Linie IV-IV gemäß Figur 3 und
    Fig. 5
    einen Längsschnitt durch eine der zur erfindungsgemäßen Bohrkrone gehörenden Schwenkkronen.
  • Die Figuren zeigen eine in erster Linie aus einem Kopf 1 und einem Schaft 2 bestehende Bohrkrone zum Überlagerungsbohren. Der Kopf 1 der erfindungsgemäßen Bohrkrone ist in bekannter Weise mit Hartmetallstiften 3 versehen. Der Schaft 2 wird mit einem angetriebenen und nicht dargestellten Innenrohrgestänge drehstarr verbunden, dazu ist in Figur 3 eine Ausnehmung 4 angedeutet.
  • Im Inneren der erfindungsgemäßen Bohrkrone verläuft durch den Schaft 2 und den Kopf 1 eine Spülmittelleitung 5, welche von einer im Innenrohrgestänge verlaufenden Spülmittelleitung mit Spülmittel zum Ausspülen des Bohrkleins versorgt wird.
  • Erfindungsgemäß weist der Kopf 1 eine Mehrzahl von symmetrisch über seinen Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen 6 auf. Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind drei Ausnehmungen 6 vorgesehen, in denen Schwenkkronen 7 derart angeordnet sind, daß sie im eingeschwenkten Zustand innerhalb des Bohrkronendurchmessers zu liegen kommen und im ausgeschwenkten Zustand um ein vorgegebenes Maß über den Bohrkronendurchmesser hinauskragen. Während in Figur 1 alle drei Schwenkkronen 7 in ausgeschwenktem Zustand gezeigt werden, ist zur Verdeutlichung in Figur 2 eine der drei Schwenkkronen 7 in ihrer in die Ausnehmung 6 hineingeschwenkten Position dargestellt. Die dargestellte Ausführungsform betrifft eine kleine Ausführung der erfindungsgemäßen Bohrkrone, hierbei beträgt der Bohrkopfdurchmesser 88 mm, und im ausgeschwenkten Zustand der Schwenkkronen 7 wird mit einem "erweiterten" Bohrdurchmesser von 124 mm gebohrt. Es ist leicht ersichtlich, daß größere Ausführungen eine entsprechend höhere Anzahl von Schwenkkronen 7 zulassen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jede Schwenkkrone 7 mit einem exzentrisch angeordneten Schaft 8 versehen und weist die Bohrkrone im Bereich ihrer Ausnehmungen 6 mehrere Aufnahmebohrungen 9 zur Aufnahme der Schäfte 8 der einzelnen Schwenkkronen 7 auf, wie besonders deutlich den Figuren 3 und 5 zu entnehmen ist.
  • Für eine sichere Verbindung vom Kopf 1 der Bohrkrone mit den einzelnen Schwenkkronen 7 weisen die Aufnahmebohrungen und die Schwenkkronen 7 Mittel für eine gegenseitige Verbindung auf. Im Ausführungsbeispiel ist jede Aufnahmebohrung 9 in der Bohrkrone mit einer ringförmigen Nut 10 und jede Schwenkkrone 7 an ihrem Schaft 8 mit einer mit der Nut 10 korrespondierenden Verbreiterung versehen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Verbreiterung als in der am Schaft 8 vorgesehenen Nut 10 angeordneter Federring 11 ausgebildet ist. Um eine definierte Ausschwenkung der einzelnen Schwenkkronen 7 zu gewährleisten, sind als Mittel zur Begrenzung der ausgeschwenkten Schwenkkronen 7 die die Ausnehmung 6 begrenzenden Seitenwände 12 vorgesehen, wie besonders deutlich aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Hartmetallstifte 3 symmetrisch auf dem Kopf 1 und den drei Schwenkkronen 7 verteilt. Es kann jedoch von Vorteil sein, die Hartmetallstifte 3 auch asymmetrisch, insbesondere auf den Schwenkkronen, anzuordnen. Besonders zweckmäßig ist es, daß jede Schwenkkrone 7 im Bereich des größten Bohrdurchmessers bei ausgeschwenkten Schwenkkronen 7 mit einer abgeschrägten Schneidfläche 14 versehen ist, wie aus Figur 1 ersichtlich.
  • Schließlich ist den Figuren zu entnehmen, daß die Öffnungen 13 der Spülmittelleitungen 5 in den Ausnehmungen 6 so angeordnet sind, daß sie von den eingeschwenkten Schwenkkronen 7 verdeckt werden. Insbesondere aus Figur 4 geht hervor, daß jede Ausnehmung 6 zwei Spülbohrungen 5A und 5B aufweist, welche in der im Schaft 2 befindlichen zentralen Spülmittelleitung 5 enden und deren Öffnungen 13 nach außen, d.h. in die Schwenkrichtung jeder Schwenkkrone 7 weisen. Dazu ist es notwendig, daß sich die Spülmittelleitung 5 im Schaft 2 der Bohrkrone zu den einzelnen Ausnehmungen 6 für die Schwenkkronen 7 verzweigt, wie deutlich aus Figur 3 hervorgeht.
    • Bezeugsziffernliste
    • 1
    Kopf
    2
    Schaft
    3
    Hartmetallstift
    4
    Ausnehmung
    5
    Spülmittelleitung
    5A
    Spülmittelleitung
    5B
    Spülmittelleitung
    6
    Ausnehmung
    7
    Schwenkkrone
    8
    Schaft
    9
    Aufnahmebohrung
    10
    Nut
    11
    Federring
    12
    Seitenwand
    13
    Öffnung
    14
    Schneidfläche

Claims (11)

  1. Bohrkrone zum Überlagerungsbohren mit einem mit Hartmetallstiften oder dergleichen versehenen Kopf und einem den Kopf tragenden Schaft, wobei der Schaft Mittel zur drehstarren Verbindung mit einem angetriebenen Innenrohrgestänge aufweist und wobei die Bohrkrone mindestens eine Spülmittelleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (1) eine Mehrzahl von symmetrisch über seinen Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen (6) aufweist und daß in den Ausnehmungen (6) Schwenkkronen (7) derart angeordnet sind, daß sie im eingeschwenkten Zustand innerhalb des Bohrkronendurchmessers zu liegen kommen und im ausgeschwenkten Zustand um ein vorgegebenes Maß über den Bohrkronendurchmesser hinauskragen.
  2. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwenkkrone (7) mit einem exzentrisch angeordneten Schaft (8) versehen ist und daß die Bohrkrone im Bereich Ihrer Ausnehmungen (6) mehrere Aufnahmebohrungen (9) zur Aufnahme der Schäfte (8) der einzelnen Schwenkkronen (7) aufweist.
  3. Bohrkrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrungen (9) und/oder die Schwenkkronen (7) Mittel (10,11) für eine gegenseitige Verbindung aufweisen.
  4. Bohrkrone nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aufnahmebohrung (9) in der Bohrkrone eine ringförmige Nut (10) und jede Schwenkkrone (7) an ihrem Schaft (8) eine mit der Nut (10) korrespondierende Verbreiterung aufweist.
  5. Bohrkrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung als in der am Schaft (8) vorgesehenen Nut (10) angeordneter Federring (11) ausgebildet ist.
  6. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone im Bereich ihrer Ausnehmungen (6) Mittel zur Begrenzung der ausgeschwenkten Schwenkkronen (7) aufweist.
  7. Bohrkrone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Begrenzung der ausgeschwenkten Schwenkkronen (7) die die Ausnehmung (6) begrenzenden Seitenwände (12) vorgesehen sind.
  8. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spülmittelleitung (5) im Schaft (2) der Bohrkrone zu den einzelnen Ausnehmungen (6) für die Schwenkkronen (7) verzweigt.
  9. Bohrkrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (13) der Spülmittelleitungen (5) in den Ausnehmungen (6) so angeordnet sind, daß sie von den eingeschwenkten Schwenkkronen (7) verdeckt werden.
  10. Bohrkrone nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (6) zwei Spülbohrungen (5A,5B) aufweist, welche in der im Schaft (2) befindlichen zentralen Spülmittelleitung (5) enden und deren Öffnungen (13) nach außen, d.h. in die Schwenkrichtung jeder Schwenkkrone (7) weisen.
  11. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwenkkrone (7) im Bereich des größten Bohrdurchmessers bei ausgeschwenkten Schwenkkronen (7) mit einer abgeschrägten Schneidfläche (14) versehen ist.
EP93102651A 1992-04-02 1993-02-19 Bohrkrone zum Überlagerungsbohren Expired - Lifetime EP0563561B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4211048 1992-04-02
DE4211048A DE4211048C1 (de) 1992-04-02 1992-04-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0563561A1 true EP0563561A1 (de) 1993-10-06
EP0563561B1 EP0563561B1 (de) 1997-04-23

Family

ID=6455875

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