DE10301617A1 - Bohrmeißel für grabenfreies Bohren und Verfahren zur Herstellung des Bohrmeißels - Google Patents
Bohrmeißel für grabenfreies Bohren und Verfahren zur Herstellung des BohrmeißelsInfo
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Abstract
EIn Drehmeißel für das grabenfreie Bohren weist einen Meißelkörper auf, welcher eine Längsachse X-X bestimmt, um welche der Bohrmeißel während eines grabenfreien Bohrens gedreht wird. Zwei Gruppen von Schneidzähnen sind auf einem Vorderende des Meißelkörpers angebracht, wobei die Gruppen auf gegenüberliegenden Seiten der Achse angeordnet sind. Die erste und die zweite Gruppe sind in entsprechende Schlitze eingelötet, die in der ersten und zweiten Seitenfläche des Meißelkörpers gebildet sind. Die Schlitze auf jeder Seitenfläche stehen in Verbindung mit einer gemeinsamen Nut, wobei die Nut eine Schulter bildet, gegen welche die rückwärtigen Enden der Schneidzähne anstoßen.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das horizontale Richtbohren, welches auch als grabenloses bzw. grabenfreies Bohren bekannt ist, und bezieht sich insbesondere auf eine Bohrmeißelkomponente einer für ein solches Bohren verwendeten Vorrichtung.
- Horizontale Richtbohrtechniken sind verwendet worden, um Bohrlöcher im allgemeinen horizontal unter Bauten zu bohren, zum Beispiel Straßen oder Hindernisse, die nicht beeinträchtigt werden sollen. Solche Bohrlöcher können verwendet werden, um die Möglichkeit vorzusehen, daß Gegenstände, wie zum Beispiel Kabel, Rohrleitungen, Pipelines usw., unter der Straße hindurchgeführt werden, ohne die Straße zu beschädigen oder den darauf befindlichen Verkehr zu unterbrechen.
- Eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Bohrens ist zum Beispiel in der US-Patentschrift 4,953,683 beschrieben und ist hier schematisch in Fig. 8 wiedergegeben. Die Vorrichtung weist eine Maschine 10 auf, die auf einer Seite eines Baues angeordnet ist, wie zum Beispiel einer Straße 12, unter der ein Bohrloch 14 gebohrt werden soll. Die Maschine haltert und dreht ein rückwärtiges Ende eines länglichen Bohrstranges 16, der eine Reihe von miteinander verbundenen Rohren und einen Bohrmeißel aufweist, der am Vorderende des vordersten Rohres angebracht ist. Das hintere Ende des Bohrstranges wird gedreht und läßt den Bohrmeißel durch das Erdreich schneiden. Gleichzeitig wird der Bohrstrang in einer im allgemeinen horizontalen Richtung vorbewegt. In periodischer Weise wird das Bohren angehalten, um die Möglichkeit vorzusehen, einen neuen Rohrabschnitt an der hinteren Seite des Bohrstranges anzubringen. Eventuell tritt der Bohrmeißel 18 durch das Erdreich an der anderen Seite der Straße aus, so daß das Bohrloch fertig ist. Dann kann ein Kabel, eine Rohrleitung, eine Pipeline usw. durch das Bohrloch eingeführt werden.
- Der Bohrmeißel kann unterschiedliche Ausgestaltungen annehmen, wie zum Beispiel in den US-Patentschriften 5,647,448 und 6,247,544 beschrieben ist. In der US-Patentschrift 5,647,448 ist ein entenschnabelförmiger Bohrmeißel für das grabenfreie Bohren beschrieben; der einen Meißelkörper aufweist mit einer Vielzahl von in diesem befestigten Zähnen. Die Zähne sind in der Form von Karbidspitzen, die in einem freien Ende des Meißelkörpers montiert sind. Erste und zweite Zähnegruppen sind auf entsprechenden Seiten einer Längsmitteldrehachse des Meißelkörpers angeordnet. Die Zähne der ersten Gruppe sind bezüglich den Zähnen der zweiten Gruppe in Bezug auf die Achse asymmetrisch ausgerichtet, wodurch die Zähne jeder Gruppe nicht genau in der Spur der Zähne der anderen Gruppe folgen, wenn sie durch harte Materialien brechen, wie zum Beispiel Gestein. Jeder Zahn hat ein rückwärtiges Ende, welches in einer entsprechenden Tasche (Loch), die in den Meißelkörper gebohrt ist, angebracht ist.
- Der in der US-Patentschrift 6, 247,544 beschriebene Bohrmeißel weist einen Meißelkörper mit einer Reihe von Kerben auf, die in sein Vorderende eingeschnitten sind. Schneidzähne sind an entsprechende Kerben angeschweißt. Jeder Zahn weist eine Karbidspitze auf, die auf einem Stahlzahnkörper (zum Beispiel eine Verbundwerkstoffanordnung) angebracht ist, wobei der Stahlkörper an den Stahlmeißelkörper anschweißbar sein muß. Ein Nachteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß die Zähne Rückseiten haben (in Bezug auf die Drehrichtung betrachtet), die von dem Meißelkörper nicht gehaltert sind (anders als die Zähne der US-Patentschrift 5,647,448, bei welcher die Zähne in Taschen (Löcher) montiert sind). Somit sind die Schichtkörperzähne nach der US-PS 6,247,544 nicht nur teuer herzustellen (wegen der Notwendigkeit, eine Karbidspitze an einen separaten Stahlzahnkörper anzubringen), sie können auch zum Abbrechen neigen, wenn die Scherkräfte die Schweißkräfte übersteigen.
- Es wäre daher wünschenswert, einen neuen Bohrmeißel für das grabenfreie Bohren vorzusehen, welcher Zähne verwendet, die nicht nur in der Form von Verbundwerkstoffen bzw.. Schichtkörpern sein müssen, sondern auch nicht ein Bohren von Löchern in den Bohrkörper hinein erfordern und an ihren Rückseiten abgestützt bzw. gehaltert sind.
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bohrmeißel für grabenfreies Bohren. Der Bohrmeißel weist einen im allgemeinen flachen Meißelkörper auf, welcher erste und zweite Seitenflächen einschließt, die durch eine Dicke des Meißelkörpers voneinander getrennt sind. Der Meißelkörper schließt ferner ein vorderes Schneidende und ein rückwärtiges Montageende auf, welches geeignet angepaßt ist, um an einem Drehbohrstrang angebracht zu werden. Der Meißelkörper bestimmt eine Längsmittelachse, welche sich durch das Montageende und das Schneidende erstreckt. Das Schneidende schließt eine Vorderkante und jeweils erste und zweite Nuten, die in der ersten bzw. zweiten Seitenfläche gebildet sind, ein. Jede Nut bestimmt eine im allgemeinen nach vorn geneigte Schulter, die von der Vorderkante nach hinten im Abstand angeordnet und durch eine Vielzahl von Schlitzen zu der Vorderkante hin frei bzw. offen ist, wobei die Schlitze in der entsprechenden ersten und zweiten Seitenfläche gebildet sind. Jeder Schlitz erstreckt von der Vorderkante zu einer entsprechenden Nut in einer Richtung, die im allgemeinen bezüglich der Vorderkante radial ausgerichtet ist. Die zu jeder Nut gehörenden Schlitze sind längs der Vorderkante durch Fasen im Abstand voneinander angeordnet, die durch den Meißelkörper gebildet sind. Jede Fase weist ein rückwärtiges Ende auf, welches nach vorn von der entsprechenden Schulter im Abstand angeordnet und dieser zugeneigt ist. Die Nuten und die Schlitze erstrecken sich nur teilweise durch die Dicke des Meißelkörpers von der entsprechenden ersten und zweiten Seitenfläche, wobei der Meißelkörper einen Grund bzw. Boden bestimmt, welcher sich von jeder Schulter zu der Vorderkante erstreckt. Erste und zweite Gruppen bzw. Reihen von Schneidzähnen sind an entsprechenden ersten und zweiten Seitenflächen angebracht und auf gegenüberliegenden Seiten der Achse angeordnet. Jeder Zahn schließt ein vorderes Schneidende und einen hinteren Montageabschnitt ein, welcher in einem entsprechenden Schlitz angebracht ist. Jeder Montageabschnitt befindet sich auf dem Grund, welcher zu dem entsprechenden Schlitz gehört, in Widerlage, und jedes rückwärtige Ende jedes Zahnes stößt gegen eine entsprechende Schulter. Die erste Zähnegruppe ist bezüglich der Achse relativ zu der zweiten Zähnegruppe asymmetrisch angeordnet.
- Vorzugsweise ist die Vorderkante konvex gekrümmt, und die Schulter ist entsprechend der Krümmung der Vorderkante konvex gekrümmt.
- Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrmeißels für das grabenfreie Bohren. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- A) Schaffen eines Meißelkörpers mit ersten und zweiten Seitenflächen, einem hinteren Montageende und einem vorderen Schneidende unter Bilden einer Längsmittelachse, die sich von dem Montageende zu dem Schneidende erstreckt;
- B) Fräsen einer Nut in die erste Seitenfläche des Meißelkörpers, wobei die Nut von einer Vorderkante von dem Meißelkörper nach hinten im Abstand angeordnet ist und eine nach vorn gewandte Schulter bildet;
- C) Fräsen einer Vielzahl von Schlitzen in der ersten Seitenfläche, wobei sich jeder Schlitz von der Vorderkante zu der Nut in einer Richtung im allgemeinen radial bezüglich der Vorderkante erstreckt, die Schlitze längs der Vorderkante im Abstand angeordnet sind, wobei der Meißelkörper Fasen bildet, die zwischen benachbarten Schlitzen angeordnet sind, wobei jede Fase ein hinteres Ende im Abstand nach vorn von der Schulter und dieser zugewandt aufweist und die Schlitze und die Nut einen Grund bilden, der sich von der Vorderkante zu der Schulter erstreckt;
- D) Positionieren von Schneidzähnen in entsprechenden Schlitzen derart, daß jeder Zahn einen Vorderschneidabschnitt und ein rückwärtiges Ende aufweist, welches mit der Schulter in Widerlage steht bzw. an diese anstößt;
- E) Befestigen der Zähne an dem Meißelkörper; und
- F) Durchführen der Schritte A-D bezüglich der zweiten Seitenfläche, wobei die der ersten Seitenfläche zugeordneten Zähne eine erste Zähnegruppe bestimmen, die auf einer ersten Seite der Achse angeordnet ist, und die der zweiten Seitenfläche zugeordneten Zähne eine zweite Zähnegruppe bestimmen, die auf einer zweiten Seite der Achse angeordnet ist, wobei die erste Zähnegruppe bezüglich der Achse relativ zu der zweiten Zähnegruppe asymmetrisch angeordnet ist.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. Dabei ist
- Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Bohrmeißel gemäß der vorliegenden Erfindung,
- Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Bohrmeißels,
- Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der Fig. 1,
- Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Meißelkörper des Bohrmeißels vor dem Anbringen von Schneidzähnen in diesem,
- Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 4,
- Fig. 6 eine Seitenansicht des in Fig. 4 gezeigten Meißelkörpers,
- Fig. 7 eine abgebrochene Draufsicht eines Rohlings, der in einen Meißelkörper gebildet ist, wobei der Rohling gezeigt ist, nachdem eine Nut in eine Seitenfläche desselben eingefräst ist und bevor Schlitze in die Seitenfläche eingefräst werden, und
- Fig. 8 eine schematische Darstellung einer bekannten Maschine für grabenfreies Bohren im Betrieb.
- In den Fig. 1 und 2 ist ein Bohrmeißel 20 für ein grabenfreies oder grabenloses Bohren dargestellt, der einen im allgemeinen flachen Meißelkörper 22 aufweist mit ersten und zweiten Seitenflächen 24, 24', welche durch eine Dicke T des Meißelkörpers voneinander getrennt sind. Der Meißelkörper weist ein vorderes Schneidende 28 und ein hinteres Montageende 30 auf, das geeignet ausgestaltet ist, an einem Drehbohrstrang angebracht zu werden (zum Beispiel durch Schrauben, welche sich durch in dem Meißelkörper gebildete Löcher 31 erstrecken). Der Meißelkörper bestimmt eine Längsmittelachse X-X, die sich durch das Montage- und das Schneidende erstreckt.
- Das Schneidende weist eine konvex gekrümmte, nach vorn geneigte Vorderkante 32 auf. Erste und zweite Nuten 34, 34' sind in der ersten bzw. zweiten Seitenfläche 24, 24' gebildet. Jede Nut bestimmt eine nach vorn geneigte, konvex gekrümmte Schulter 36, 36', die von der Vorderkante nach hinten im Abstand angeordnet ist (siehe Fig. 4). Jede Schulter 36, 36' ist durch eine Reihe bzw. Gruppe von Schlitzen 38a, 38b, 38c, 38d oder 38a', 38b', 38c, 38d' zur Vorderkante 32 hin offen, wobei sich die Schlitze in der entsprechenden ersten und zweiten Seitenfläche 24, 24' befinden (siehe Fig. 4). Jeder Schlitz erstreckt sich von der Vorderkante 32 zu einer entsprechenden Nut 34, 34' in einer Richtung, die bezüglich der Vorderkante im allgemeinen radial ausgerichtet ist, d. h. senkrecht zu einer Linie, die sich tangential zu der Vorderkante erstreckt. Die Vorderkante weist vorzugsweise das Segment eines Kreises auf, d. h. wird durch einen Krümmungsradius R1 bestimmt, und jede Schulter 36, 36' wird vorzugsweise durch einen zweiten (kürzeren) Krümmungsradius R2 bestimmt. Die Radien R1 und R2 haben ein gemeinsames Zentrum, so daß ihre Krümmungen einander entsprechen.
- Die zu jeder Nut 34, 34' gehörenden Schlitze 38a-38d oder 38a'-38d' sind längs der Vorderkante durch Fasen 40a, 40b, 40c (Fig. 1) oder 40a', 40b', 40c' (Fig. 4) voneinander im Abstand gehalten, welche von dem Meißelkörper gebildet sind. Jede Fase weist ein rückwärtiges Ende 42 auf, welches einer entsprechenden Schulter 36 oder 36' zugewandt ist und sich nach vorn von dieser im Abstand befindet. Die Nuten und Schlitze erstrecken sich nur teilweise durch die Dicke des Meißelkörpers von den jeweiligen ersten und zweiten Seitenflächen 24, 24', so daß der Meißelkörper einen Grund bzw. Boden oder eine Sohle 44 bestimmt, der bzw. die sich von jeder Schulter 36, 36' zu der Vorderkante erstreckt (siehe Fig. 5).
- Erste und zweite Gruppen von Schneidzähnen 50a, 50b, 50c, 50d, 50e oder 50a', 50b', 50c', 50d', 50e' sind an der ersten bzw. zweiten Seitenfläche 24, 24' angebracht. Die erste Reihe oder Gruppe von Zähnen 50a-50e ist auf einer Seite der Achse X-X angeordnet, und die zweite Zähnegruppe 50a'-50e' ist auf der anderen Seite der Achse X-X angeordnet (siehe Fig. 1). Jeder Zahn weist vorzugsweise ein einziges Materialstück auf (vorzugsweise Wolframkarbid), welches härter als das Material des Meißelkörpers 22 ist (vorzugsweise Stahl).
- Jeder Zahn weist ein vorderes Schneidende auf, welches an der Vorderkante 32 vorbei heraussteht, sowie einen rückwärtigen Montageabschnitt, der in einem entsprechenden Schlitz eingelötet ist, vorzugsweise durch Hartlöten befestigt ist. Der Montageabschnitt ruht auf dem Grund 44, und ein nach hinten geneigtes Ende 55 jedes Zahnes befindet sich in Widerlage gegen eine entsprechende Schulter 36 oder 36' (siehe Fig. 3). Vorzugsweise kommt jeder Zahn mindestens mit einem benachbarten Zahn an einer Stelle neben dem rückwärts geneigten Ende in Eingriff.
- Drei der Zähne 38a-38c oder 38'-38c' jeder Gruppe von Schlitzen sind durch denselben Winkel A beabstandet (zum Beispiel 23). Die Zähne 50a-50c oder 50a'-50c', welche zu jenen Schlitzen gehören, erstrecken sich unter entsprechenden spitzen Winkeln zur Achse X-X, wobei der Winkel, welcher durch den Zahn 50b (oder 50b') gebildet wird, größer ist als derjenige Winkel, der von dem Zahn 50a (oder 50a') gebildet ist; und derjenige Winkel, welcher von dem Zahn 50c (oder 50c') gebildet ist, ist größer als der von dem Zahn 50b (oder 50b') gebildete.
- Der Zahn 50d (oder 50d') bildet einen Winkel B mit dem Zahn 50c (oder 50c'), der größer ist als der Winkel A, zum Beispiel könnte der Winkel B 35 sein. Die Zähne 50d und 50e (50d' und 50e') erstrecken sich im wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zu der Achse.
- Die Zähne können jede geeignete Konfiguration bzw. Gestaltung haben, jeder Zahn hat aber vorzugsweise eine Schneidkante 52, die zu einem Punkt an der Mitte desselben kommt (siehe Fig. 2).
- Die erste Gruppe von Schlitzen 38a-38d ist bezüglich der Achse X-X relativ zu der zweiten Gruppe von Schlitzen 38a'-38d' asymmetrisch angeordnet. D. h. der Winkel, der zwischen dem Zahn 50a und der Achse X-X gebildet wird, ist kleiner als der entsprechende Winkel, welcher von dem Zahn 50a' gebildet ist. Der zwischen dem Zahn 50a' und der Achse gebildete Winkel ist kleiner als derjenige Winkel, der zwischen dem Zahn 50b und der Achse gebildet ist usw. Deshalb liegt während der Drehung des Meißels um die Achse X-X der Zahn 50a' nicht in der Spur des Zahns 50a; der Zahn 50b' folgt nicht der Spur des Zahns 50b usw.
- Während der Meißelkörper im allgemeinen flach ist, ist er vorzugsweise an einer Stelle 60, die rückwärtig der Nuten 34, 34' angeordnet ist, etwas gebogen, so daß das Schneidende 28 relativ zum Montageende 30 geneigt ist (siehe Fig. 2).
- Der Meißelkörper weist ein Loch 62 in dem Schneidende auf, um die Möglichkeit zu schaffen, ein Objekt, wie zum Beispiel eine Leitung, ein Kabel, eine Lochauskleidung usw., an dem Meißelkörper anzubringen, nachdem der Meißelkörper mit dem Bohren eines Loches fertig ist (d. h. nachdem der Meißelkörper durch die Fläche des Erdreiches rechts der Straße in Fig. 8 "durchbricht"). Wenn dann der Bohrstrang durch das Loch zurückgezogen wird, wird auch das Objekt durch dieses gezogen.
- Bei der Herstellung des Meißelkörpers 22 werden die Nuten 34, 34' und die Schlitze 38a-38d und 38a'-38d' durch Fräsen maschinell hergestellt. Diesbezüglich werden die Nuten 34, 34' durch ein von dem Fräsen der Schlitze 38a-38d oder 38a'-38d' getrenntes Fräsen gefräst.
- Die Nuten 34, 34' können vor oder nach dem Fräsen der Schlitze gefräst werden; die Nuten und Schlitze der ersten Seitenfläche 24 könnten vor dem Fräsen der Nut und Schlitze der zweiten Seitenfläche 24' gefräst werden. Fig. 7 zeigt, wie die Seitenfläche 24 aussehen würde, wenn die Nut 34 vor dem Fräsen der Schlitze 38a-38d in einem Stahlrohling gefräst würden.
- Würden die Nuten 34, 34' überhaupt nicht gebildet, d. h. wenn nur Schlitze gefräst würden, dann wäre die rückwärtige Wand jedes Schlitzes durch die Fräseigenschaft konkav gekrümmt. Deshalb wären die flachen, nach hinten geneigten Enden der Zähne nicht in der Lage, an die rückwärtige Wand der entsprechenden Schlitze anzustoßen. Durch das Bilden der Nuten 34, 34' in Verbindung mit den Schlitzen werden jedoch die konvexen Schultern 36, 36 gebildet, um Wände zu bestimmen, an welche die rückwärtigen Enden der Zähne in wirksamer Weise anstoßen bzw. in Widerlage kommen können.
- Beim Benutzen des Bohrmeißels 20 wird das Montageende 30 des Meißels an dem Vorderende eines Bohrstranges angebracht, und der Bohrstrang sowie der Bohrmeißel werden zusammen um die Achse X-X gedreht. Somit schneiden die Karbidzähne 50a-50e und 50a'-50e durch das Erdreich, Gestein, usw., wenn der Bohrstrang im allgemeinen horizontal unter einem Bau, wie zum Beispiel einer Straße, vorbewegt wird. Wenn sie schneiden, werden die Rückseiten der Zähne durch entsprechende Böden bzw. Gründe 44 des Meißelkörpers abgestützt.
- Es versteht sich, daß der Bohrmeißel in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden kann, denn die Frästechniken können verwendet werden, um die Nuten und Schlitze zu formen. Die Frästechniken werden auf solche Weise durchgeführt, daß die nahen Enden der Zähne in wirksamer Weise gehalten sind. D. h. eine Nut 34 oder 34' ist in Verbindung mit den Schlitzen 38a-38d oder 38a'-38d' so geformt, daß die rückwärtigen Enden der Zähne in der Lage sind, gegen eine Schulter der Nuten 34, 34' anzustoßen.
- Außerdem können die Zähne ganz aus Karbid gebildet sein (statt daß sie aus einem Verbundstoff Karbid/Stahl wie beim Stand der Technik gebildet sind), weil die Zähne in zuverlässiger Weise mittels Löten in den Nuten und Schlitzen befestigt werden können.
- Während eines Schneidbetriebes werden die Zähne durch die Böden 44 von hinten gestützt, welche als Ergebnis der Fräsarbeiten hergestellt sind.
- Obwohl die Vorderkante 32 als konvex gekrümmt gezeigt ist, könnte sie statt dessen zwei nach vorn konvergierende gerade Kantenabschnitte haben. In jenem Falle könnten die Nuten 34, 34' gerade statt gekrümmt sein, und die Schultern 36, 36' könnten zu den entsprechenden geraden Kantenteilen parallel ausgerichtet sein.
- Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich für den Fachmann, daß Hinzufügungen, Streichungen, Modifikationen und Austauschungen, die nicht speziell beschrieben sind, vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und Umfang der Erfindung gemäß den anliegenden Ansprüchen abzuweichen.
Claims (11)
1. Bohrmeißel für grabenfreies Bohren mit:
einem im allgemeinen flachen Meißelkörper mit ersten und zweiten Seitenflächen, weiche durch eine Dicke des Meißelkörpers voneinander getrennt sind, wobei der Meißelkörper ferner ein vorderes Schneidende und ein rückwärtiges Montageende aufweist, welches geeignet ausgestaltet ist, um an einem Drehbohrstrang angebracht zu werden, wobei der Meißelkörper eine Längsmittelachse bestimmt, die sich durch das Montageende und das Schneidende erstreckt;
einem Schneidende mit einer Vorderkante und ersten und zweiten Nuten, die in der ersten bzw. zweiten Seitenfläche gebildet sind, wobei jede Nut eine im allgemeinen nach vorn geneigte Schulter bestimmt, die von der Vorderkante nach rückwärts im Abstand angeordnet und zu der Vorderkante durch eine Vielzahl von Schlitzen offen ist, die in entsprechenden ersten und zweiten Seitenflächen gebildet sind, wobei sich jeder Schlitz von der Vorderkante einer entsprechenden Nut in einer Richtung erstreckt, die im allgemeinen bezüglich der Vorderkante radial ausgerichtet ist, die zu jeder Nut gehörenden Schlitze längs der Vorderkante durch Fasen im Abstand voneinander angeordnet sind, welche durch den Bohrkörper gebildet sind, jede Fase ein rückwärtiges Ende aufweist, welches nach vorn von der entsprechenden Schulter im Abstand angeordnet ist und der Schulter zugewandt ist, die Nuten und die Schütze sich nur teilweise durch die Dicke des Meißelkörpers von den entsprechenden ersten und zweiten Seitenflächen erstrecken, wobei der Meißelkörper einen Grund bestimmt, der sich von jeder Schulter zu der Vorderkante hin erstreckt; und
ersten und zweiten Gruppen von Schneidezähnen, die an entsprechenden ersten und zweiten Seitenflächen angebracht sind und auf gegenüberliegenden Seiten der Achse angeordnet sind, wobei jeder Zahn ein vorderes Schneidende und einen rückwärtigen Montageabschnitt aufweist, der in einem entsprechenden Schlitz angebracht ist, wobei jeder Montageabschnitt gegen den Grund in Widerlage ist, welcher dem entsprechenden Schlitz zugeordnet ist, und ein rückwärtiges Ende jedes Zahnes gegen eine entsprechende Schulter anstößt, wobei die erste Zähnegruppe bezüglich der Achse zu der zweiten Zähnegruppe asymmetrisch angeordnet ist.
einem im allgemeinen flachen Meißelkörper mit ersten und zweiten Seitenflächen, weiche durch eine Dicke des Meißelkörpers voneinander getrennt sind, wobei der Meißelkörper ferner ein vorderes Schneidende und ein rückwärtiges Montageende aufweist, welches geeignet ausgestaltet ist, um an einem Drehbohrstrang angebracht zu werden, wobei der Meißelkörper eine Längsmittelachse bestimmt, die sich durch das Montageende und das Schneidende erstreckt;
einem Schneidende mit einer Vorderkante und ersten und zweiten Nuten, die in der ersten bzw. zweiten Seitenfläche gebildet sind, wobei jede Nut eine im allgemeinen nach vorn geneigte Schulter bestimmt, die von der Vorderkante nach rückwärts im Abstand angeordnet und zu der Vorderkante durch eine Vielzahl von Schlitzen offen ist, die in entsprechenden ersten und zweiten Seitenflächen gebildet sind, wobei sich jeder Schlitz von der Vorderkante einer entsprechenden Nut in einer Richtung erstreckt, die im allgemeinen bezüglich der Vorderkante radial ausgerichtet ist, die zu jeder Nut gehörenden Schlitze längs der Vorderkante durch Fasen im Abstand voneinander angeordnet sind, welche durch den Bohrkörper gebildet sind, jede Fase ein rückwärtiges Ende aufweist, welches nach vorn von der entsprechenden Schulter im Abstand angeordnet ist und der Schulter zugewandt ist, die Nuten und die Schütze sich nur teilweise durch die Dicke des Meißelkörpers von den entsprechenden ersten und zweiten Seitenflächen erstrecken, wobei der Meißelkörper einen Grund bestimmt, der sich von jeder Schulter zu der Vorderkante hin erstreckt; und
ersten und zweiten Gruppen von Schneidezähnen, die an entsprechenden ersten und zweiten Seitenflächen angebracht sind und auf gegenüberliegenden Seiten der Achse angeordnet sind, wobei jeder Zahn ein vorderes Schneidende und einen rückwärtigen Montageabschnitt aufweist, der in einem entsprechenden Schlitz angebracht ist, wobei jeder Montageabschnitt gegen den Grund in Widerlage ist, welcher dem entsprechenden Schlitz zugeordnet ist, und ein rückwärtiges Ende jedes Zahnes gegen eine entsprechende Schulter anstößt, wobei die erste Zähnegruppe bezüglich der Achse zu der zweiten Zähnegruppe asymmetrisch angeordnet ist.
2. Bohrmeißel nach Anspruch 1, wobei jeder Zahn einen Karbidkörper aufweist und jeder
Karbidkörper eine Karbidfläche hat, welche direkt auf den Meißelkörper aufgelötet ist.
3. Bohrmeißel nach Anspruch 1, wobei die Vorderkante konvex gekrümmt ist und die Schulter
entsprechend der Krümmung der Vorderkante konvex gekrümmt ist.
4. Bohrmeißel nach Anspruch 3, wobei die Vorderkante von einem ersten Krümmungsradius
bestimmt ist und jede Schulter von einem zweiten Krümmungsradius bestimmt ist und die
ersten und zweiten Krümmungsradien ein gemeinsames Rotationszentrum haben mit Blick
in einer Richtung senkrecht zu den Seitenflächen, wobei die gemeinsame Drehmitte auf der
Achse liegt.
5. Bohrmeißel nach Anspruch 1, wobei der Meißelkörper an einer Stelle gebogen ist, die
rückwärtig der Nuten angeordnet ist, und das Schneidende relativ zu dem Montageende geneigt
ist.
6. Bohrmeißel nach Anspruch 1, wobei einige Zähne der ersten und zweiten Gruppen einen
spitzen Winkel mit der Achse bilden und mindestens ein Zahn jeder Gruppe einen 90°
Winkel mit der Achse bildet.
7. Bohrmeißel nach Anspruch 1, wobei mindestens zwei Zähne jeder Gruppe neben ihren
rückwärts gewandten Enden miteinander in Eingriff kommen.
8. Verfahren zum Herstellen eines Bohrmeißels für das grabenfreie Bohren, wobei das
Verfahren folgende Schritte aufweist:
A) Schaffen eines Meißelkörpers mit ersten und zweiten Seitenflächen, einem
rückwärtigen Montageende, einem vorderen Schneidende und Bestimmen einer
Längsmittelachse, die sich von dem Montageende zu dem Schneidende erstreckt;
B) Fräsen einer Nut in die erste Seitenfläche des Meißelkörpers, wobei die Nut sich von
einer Vorderkante des Meißelkörpers nach rückwärts im Abstand befindet und eine
nach vorn gewandte Schulter bildet;
C) Fräsen einer Vielzahl von Schlitzen in der ersten Seitenfläche, wobei sich jeder
Schlitz von der Vorderkante der Nut in einer Richtung im allgemeinen radial
bezüglich der Vorderkante erstreckt, die Schlitze längs der Vorderkante im Abstand
angeordnet sind, wobei der Meißelkörper Fasen bildet, die zwischen benachbarten
Schlitzen angeordnet sind, jede Fase ein hinteres Ende aufweist, das nach vorn von der
Schulter im Abstand angeordnet und der Schulter zugewandt ist, und die Schlitze
und die Nut einen Grund bilden, der sich von der Vorderkante zu der Schulter
erstreckt;
D) Anordnen von Schneidzähnen bezüglich den Schlitzen derart, daß jeder Zahn einen
vorderen Schneidabschnitt und ein rückwärtiges Ende aufweist, welches an die
Schulter anstößt;
E) Befestigen der Zähne an dem Meißelkörper; und
F) Durchführen der Schritte A-D bezüglich der zweiten Seitenfläche, wobei die Zähne,
welche der ersten Seitenfläche zugeordnet sind, eine erste Zähnegruppe bestimmen,
die auf einer ersten Seite der Achse angeordnet ist, und die der zweiten Seitenfläche
zugeordneten Zähne eine zweite Zähnegruppe bestimmen, die auf einer zweiten
Seite der Achse angeordnet ist, wobei die erste Zähnegruppe bezüglich der Achse zu
der zweiten Zähnegruppe asymmetrisch angeordnet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei jeder Zahn Karbid aufweist und der Schritt E das Anlöten
einer Karbidfläche des Zahnes direkt an dem Meißelkörper aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei Schritt A das Vorsehen eines Meißelkörpers mit einer
konvex gekrümmten Vorderkante aufweist und Schritt B das Fräsen der Nut derart aufweist,
daß die Schulter mit einer im wesentlichen der Krümmung der Vorderkante entsprechenden
Krümmung konvex gekrümmt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei Schritt B vor Schritt C durchgeführt wird.
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