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Title:
CUTTING SECTION FOR A DRILL BIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/121099
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a cutting section (11) which can be connected to a drilling shaft section via a releasable connection device. The cutting section comprises a first closed tubular element (14) which is formed in the shape of a first hollow cylinder, a second closed tubular element (15) which is formed in the shape of a second hollow cylinder, and one or more drill segments (16) which are connected to the first closed tubular element (14).

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Inventors:
SCHROEDER, Florian (Bovelgasse 27, 7304 Maienfeld, 7304, CH)
DOMANI, Guenter (Kirchstr. 28E, Weissensberg, 88138, DE)
RONG, Pingyan (Letzebuehelweg 12, 6800 Feldkirch, 6800, AT)
Application Number:
EP2018/084159
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
December 10, 2018
Export Citation:
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Assignee:
HILTI AKTIENGESELLSCHAFT (Feldkircherstr. 100, 9494 Schaan, 9494, LI)
International Classes:
B23B51/04; B28D1/04
Domestic Patent References:
WO2014096359A12014-06-26
WO2014096359A12014-06-26
Foreign References:
DE3407427A11985-08-29
DE10321863A12004-12-30
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Claims:
Patentansprüche

1. Schneidabschnitt (1 1 ) für eine Bohrkrone (10), wobei der Schneidabschnitt (1 1 ) mit

einem Bohrschaftabschnitt (12) der Bohrkrone (10) über eine lösbare Verbindungs einrichtung (13) verbindbar ist, gekennzeichnet durch:

ein erstes geschlossenes Rohrelement (14), das in Form eines ersten Hohlzylinders mit einer ersten äusseren Mantelfläche (41 ), einer ersten inneren Mantelfläche (42), einer ersten unteren Stirnfläche (43) und einer ersten oberen Stirnfläche (44) ausgebildet ist und das eine erste Hohlzylinderhöhe (Hi), einen ersten

Innendurchmesser (di) und einen ersten Aussendurchmesser (Di) aufweist,

ein zweites geschlossenes Rohrelement (15), das in Form eines zweiten

Hohlzylinders mit einer zweiten äusseren Mantelfläche (45), einer zweiten inneren Mantelfläche (46), einer zweiten unteren Stirnfläche (47) und einer zweiten oberen Stirnfläche (48) ausgebildet ist und das eine zweite Hohlzylinderhöhe (H2), einen zweiten Innendurchmesser (d2) und einen zweiten Aussendurchmesser (D2) aufweist, wobei der erste Innendurchmesser (di) kleiner als der zweite Innendurchmesser (d2) ist und der erste Aussendurchmesser (Di) grösser oder gleich dem zweiten

Aussendurchmesser (D2) ist, und

ein oder mehrere Bohrsegmente (16), die mit dem ersten geschlossenen

Rohrelement (14) verbunden sind,

wobei die erste obere Stirnfläche (44) des ersten geschlossenen Rohrelementes (14) mit der zweiten unteren Stirnfläche (47) des zweiten geschlossenen Rohrelementes (15) verbunden ist.

2. Schneidabschnitt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste

Aussendurchmesser (Di) im Wesentlichen gleich dem zweiten Aussendurchmesser (D2) ist und die erste äussere Mantelfläche (41 ) und die zweite äussere Mantelfläche (45) bündig ausgerichtet sind.

3. Schneidabschnitt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite

geschlossene Rohrelement (15) mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung (24) aufweist, wobei die mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung (24) einen Querschlitz (51 ) und einen Verbindungsschlitz (52) umfasst und der Verbindungsschlitz (52) den Querschlitz (51 ) mit der zweiten oberen Stirnfläche (48) des zweiten geschlossenen Rohrelementes (15) verbindet.

4. Schneidabschnitt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite

geschlossene Rohrelement (15) in der zweiten inneren Mantelfläche (46) mindestens eine Quernut (53) aufweist, die auf Höhe des Verbindungsschlitzes (52) der mindestens einen schlitzförmigen Ausnehmung (24) angeordnet ist.

5. Schneidabschnitt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste

geschlossene Rohrelement (14) in der ersten inneren Mantelfläche (42) mindestens eine Innenvertiefung aufweist, die sich über die erste Hohlzylinderhöhe (Hi) erstreckt.

6. Schneidabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste geschlossene Rohrelement (14) aus einem ersten Material und das zweite geschlossene Rohrelement (15) aus einem zweiten Material ausgebildet ist.

7. Schneidabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste geschlossene Rohrelement (14) als erstes umgeformtes Blechteil ausgebildet ist.

8. Schneidabschnitt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste umgeformte Blechteil an gegenüberliegenden Seiten mindestens ein erstes positives

Formschlusselement und mindestens ein entsprechendes erstes negatives

Formschlusselement aufweist, wobei das mindestens eine erste positive

Formschlusselement und das mindestens eine erste negative Formschlusselement beim ersten geschlossenen Rohrelement formschlüssig verbunden sind.

9. Schneidabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite geschlossene Rohrelement (15) als zweites umgeformtes Blechteil ausgebildet ist.

10. Schneidabschnitt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite

umgeformte Blechteil an gegenüberliegenden Seiten mindestens ein zweites positives Formschlusselement und mindestens ein entsprechendes zweites negatives

Formschlusselement aufweist, wobei das mindestens eine zweite positive

Formschlusselement und das mindestens eine zweite negative Formschlusselement beim zweiten geschlossenen Rohrelement formschlüssig verbunden sind. 1 1 . Bohrkrone (10) mit einem Schneidabschnitt (1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem Bohrschaftabschnitt (12), wobei der Schneidabschnitt (1 1 ) und der Bohrschaft abschnitt (12) über eine lösbare Verbindungseinrichtung (13) verbindbar sind.

Description:
Schneidabschnitt für eine Bohrkrone

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneidabschnitt für eine Bohrkrone gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

WO 2014/096359 A1 offenbart einen Schneidabschnitt für eine Bohrkrone, der mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone über eine lösbare Verbindungseinrichtung verbindbar ist. Dabei ist die lösbare Verbindungseinrichtung als kombinierte Steck-Dreh-Verbindung ausgebildet. Als "Steck-Dreh-Verbindung" werden lösbare Verbindungen zwischen einem ersten und zweiten Verbindungselement bezeichnet, die in einer Richtung eine

Steckverbindung bilden und zusätzlich über eine Drehverbindung verbunden werden. Der Schneidabschnitt umfasst eine oder mehrere Bohrsegmente, einen Ringabschnitt, ein äusseres Steckelement und eine ringförmige Anschlagschulter am Übergang vom

Ringabschnitt zum äusseren Steckelement.

Schneidabschnitte, die mit einer kombinierten Steck-Dreh-Verbindung verbindbar sind, werden unter dem Produktnamen "Hilti DD X-CM" vertrieben. Die Schneidabschnitte "Hilti DD X-CM" umfassen mehrere Bohrsegmente, einen Ringabschnitt und ein äusseres Steckelement, wobei sich am Übergang vom Ringabschnitt zum äusseren Steckelement eine ringförmige Anschlagschulter für die Kraftübertragung befindet. Die Drehmomentübertragung erfolgt mithilfe von Stiftelementen, die mit schlitzförmigen Ausnehmungen im äusseren Steckelement Zusammenwirken. Die Schneidabschnitte "Hilti DD X-CM" werden aus einem geschlossenen Rohrelement gefertigt. Dabei wird die ringförmige Anschlagschulter durch Drehbearbeitung erzeugt und die schlitzförmigen Ausnehmungen werden durch

Fräsbearbeitung erzeugt.

Nachteilig am Aufbau der bekannten Schneidabschnitte "Hilti DD X-CM" sind der hohe Fertigungsaufwand durch die Drehbearbeitung der ringförmigen Anschlagschulter und die Fräsbearbeitung der schlitzförmigen Ausnehmungen. Ausserdem ist die Materialauswahl für den Ringabschnitt und das äussere Steckelement eingeschränkt. Da die Schneidabschnitte "Hilti DD X-CM" aus einem geschlossenen Rohrelement gefertigt werden, muss hinsichtlich der Anforderungen an den Schneidabschnitt bezüglich Kraftübertragung,

Drehmomentübertragung und Zugbelastungen beim Entfernen einer verklemmten Bohrkrone ein Kompromiss bei der Materialauswahl getroffen werden.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Funktionalität eines

Schneidabschnittes beim Bohren im Hinblick auf Kraftübertragung und

Drehmomentübertragung sowie Zugbelastungen beim Entfernen einer verklemmten

Bohrkrone zu verbessern. Ausserdem soll der Fertigungsaufwand bei der Herstellung eines Schneidabschnittes reduziert werden.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Schneidabschnitt für eine Bohrkrone erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Der Schneidabschnitt ist für eine Bohrkrone vorgesehen und ist über eine lösbare

Verbindungseinrichtung mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone verbindbar. Der Schneidabschnitt ist gekennzeichnet durch:

ein erstes geschlossenes Rohrelement, das in Form eines ersten Hohlzylinders mit einer ersten äusseren Mantelfläche, einer ersten inneren Mantelfläche, einer ersten unteren Stirnfläche und einer ersten oberen Stirnfläche ausgebildet ist und das eine erste Hohlzylinderhöhe, einen ersten Innendurchmesser und einen ersten

Aussendurchmesser aufweist,

ein zweites geschlossenes Rohrelement, das in Form eines zweiten Hohlzylinders mit einer zweiten äusseren Mantelfläche, einer zweiten inneren Mantelfläche, einer zweiten unteren Stirnfläche und einer zweiten oberen Stirnfläche ausgebildet ist und das eine zweite Hohlzylinderhöhe, einen zweiten Innendurchmesser und einen zweiten Aussendurchmesser aufweist, wobei der zweite Innendurchmesser grösser als der erste Innendurchmesser ist und der erste Aussendurchmesser grösser oder gleich dem zweiten Aussendurchmesser ist, und

ein oder mehrere Bohrsegmente, die mit dem ersten geschlossenen Rohrelement verbunden sind,

wobei die erste obere Stirnfläche des ersten geschlossenen Rohrelementes mit der zweiten unteren Stirnfläche des zweiten geschlossenen Rohrelementes verbunden ist.

Der erfindungsgemäße Schneidabschnitt umfasst eine erstes geschlossenes Rohrelement, ein zweites geschlossenes Rohrelement und mindestens ein Bohrsegment. Das erste geschlossene Rohrelement ist in Form eines ersten Hohlzylinders ausgebildet und umfasst eine erste äussere Mantelfläche, eine erste innere Mantelfläche, eine erste untere Stirnfläche und eine erste obere Stirnfläche. Das zweite geschlossene Rohrelement ist in Form eines zweiten Hohlzylinders ausgebildet und umfasst eine zweite äussere Mantelfläche, eine zweite innere Mantelfläche, eine zweite untere Stirnfläche und eine zweite obere Stirnfläche. Die Verbindung zwischen dem ersten geschlossenen Rohrelement und dem zweiten geschlossenen Rohrelement erfolgt über die erste obere Stirnfläche und die zweite untere Stirnfläche; die erste obere Stirnfläche und zweite untere Stirnfläche können beispielsweise durch Schweissen verbunden werden.

Der Schneidabschnitt ist so aufgebaut, dass die Kraftübertragung auf den Schneidabschnitt über das erste geschlossene Rohrelement und die Drehmomentübertragung auf den

Schneidabschnitt über das zweite geschlossene Rohrelement erfolgt. Da der erste

Innendurchmesser des ersten geschlossenen Rohrelementes kleiner als der zweite

Innendurchmesser des zweiten geschlossenen Rohrelementes ist, bildet die erste obere Stirnfläche an der Innenseite des Schneidabschnittes eine ringförmige Anschlagschulter, die zur Kraftübertragung verwendet wird. Ein Bohrschaftabschnitt überträgt die Kraft mittels einer ringförmigen Stirnfläche auf die ringförmige Anschlagschulter. Die Drehmomentübertragung erfolgt beispielsweise über Stiftelemente des Bohrschaftabschnittes, die mit schlitzförmigen Ausnehmungen im zweiten geschlossenen Rohrelement Zusammenwirken. Durch die Trennung des Schneidabschnittes in das erste geschlossene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement können die unterschiedlichen Anforderungen an den

Schneidabschnitt im Hinblick auf die Kraftübertragung und Drehmomentübertragung berücksichtigt werden.

Durch die Trennung des Schneidabschnittes in das erste geschlossene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement kann ausserdem der Fertigungsaufwand für die Herstellung des Schneidabschnittes reduziert werden. Die erste obere Stirnfläche bildet die ringförmige Anschlagschulter für die Kraftübertragung, so dass eine Drehbearbeitung entfällt. Das erste und zweite geschlossene Rohrelement sind als Hohlzylinder mit kreisringförmigen Querschnitten ausgebildet und weisen eine konstante Materialstärke auf. Das erste geschlossene Rohrelement kann aus einem ersten ebenen Blechteil hergestellt werden, das zu einem ersten offenen Rohrelement umgeformt wird und an ersten Stosskanten

stoffschlüssig oder formschlüssig verbunden wird. Das zweite geschlossene Rohrelement kann aus einem zweiten ebenen Blechteil hergestellt werden, das zu einem zweiten offenen Rohrelement umgeformt wird und an zweiten Stosskanten stoffschlüssig oder formschlüssig verbunden wird. Bevorzugt ist der erste Aussendurchmesser im Wesentlichen gleich dem zweiten Aussendurchmesser und die erste äussere Mantelfläche des ersten geschlossenen

Rohrelementes und die zweite äussere Mantelfläche des zweiten geschlossenen

Rohrelementes sind bündig ausgerichtet. Der Schneidabschnitt ist so aufgebaut, dass die Kraftübertragung über die erste obere Stirnfläche an der Innenseite des Schneidabschnittes erfolgt. Die erste obere Stirnfläche bildet eine ringförmige Anschlagschulter für die

Kraftübertragung. Die Kraftübertragung erfolgt zwischen der ringförmigen Anschlagschulter des Schneidabschnittes und einer ringförmigen Stirnfläche eines Bohrschaftabschnittes. Durch die bündige Ausrichtung der ersten äusseren Mantelfläche und der zweiten äusseren Mantelfläche wird die verfügbare Breite bestmöglich für die ringsförmige Anschlagschulter genutzt. Der erste Aussendurchmesser und der zweite Aussendurchmesser stimmen im Rahmen von Fertigungsgenauigkeiten überein.

Bevorzugt weist das zweite geschlossene Rohrelement mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung auf, wobei die mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung einen Querschlitz und einen Verbindungsschlitz umfasst und der Verbindungsschlitz den Querschlitz mit der zweiten oberen Stirnfläche des zweiten geschlossenen Rohrelementes verbindet. Die mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung ist Teil der lösbaren Verbindungseinrichtung, die den Schneidabschnitt mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone verbindet. Die schlitzförmige Ausnehmung ist in T-Form oder L-Form ausgebildet und ermöglicht im verbundenen Zustand der Bohrkrone eine Relativbewegung zwischen dem Schneidabschnitt und dem Bohrschaftabschnitt. Durch die Relativbewegung zwischen dem Schneidabschnitt und dem Bohrschaftabschnitt kann ein verklemmter Schneidabschnitt aus dem Untergrund gelöst werden.

Besonders bevorzugt weist das zweite geschlossene Rohrelement in der zweiten inneren Mantelfläche mindestens eine Quernut auf, die auf Höhe des Verbindungsschlitzes der mindestens einen schlitzförmigen Ausnehmung angeordnet ist. Die mindestens eine Quernut ist Teil der lösbaren Verbindungseinrichtung, die den Schneidabschnitt mit einem

Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone verbindet. Die Breite der Quernut ist grösser oder gleich der Breite des Querschlitzes der mindestens einen schlitzförmigen Ausnehmung. In die Quernut des Schneidabschnittes greift eine passende Quernase eines Bohrschaftabschnittes ein. Die Quernut und Quernase bilden eine zusätzliche formschlüssige Verbindung, die verhindert, dass die Steck-Dreh-Verbindung beim Lösen einer verklemmten Bohrkrone unbeabsichtigt geöffnet wird und der Bohrschaftabschnitt ohne Schneidabschnitt aus dem Untergrund entfernt wird.

Bevorzugt weist das erste geschlossene Rohrelement in der ersten inneren Mantelfläche mindestens eine Innenvertiefung auf, die sich über die erste Hohlzylinderhöhe erstreckt. Die mindestens eine Innenvertiefung in der ersten inneren Mantelfläche kann einen Transportkanal für eine Kühl- und Spülflüssigkeit bilden und ermöglicht die Ausbildung von Schneidabschnitten mit geringen Innenüberständen der Bohrsegmente auf der Innenseite des Schneidabschnittes. Die Breite, Tiefe, Form und/oder Anzahl der mindestens einen Innenvertiefung werden an die benötigte Flüssigkeitsmenge der Kühl- und Spülflüssigkeit angepasst.

In einer bevorzugten Weiterentwicklung ist das erste geschlossene Rohrelement aus einem ersten Material und das zweite geschlossene Rohrelement aus einem zweiten Material ausgebildet. Der erfindungsgemäße Schneidabschnitt ist so aufgebaut, dass die

Kraftübertragung auf den Schneidabschnitt über das erste geschlossene Rohrelement und die Drehmomentübertragung auf den Schneidabschnitt über das zweite geschlossene Rohrelement erfolgt. Durch die Trennung des Schneidabschnittes in das erste geschlossene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement kann die Auswahl des ersten Materials für das erste geschlossene Rohrelement und des zweiten Materials für das zweite geschlossene Rohrelement an die unterschiedlichen Anforderungen an den

Schneidabschnitt im Hinblick auf die Kraftübertragung und Drehmomentübertragung angepasst werden. Ausserdem kann das zweite Material im Hinblick auf Zugbelastungen beim Entfernen einer verklemmten Bohrkrone angepasst werden.

Bevorzugt ist das erste geschlossene Rohrelement als erstes umgeformtes Blechteil ausgebildet. Die Verwendung eines ersten umgeformten Blechteils ermöglicht die

Herstellung des ersten geschlossenen Rohrelementes aus ebenen Blechteilen. Das erste geschlossene Rohrelement kann aus einem ersten Blechteil hergestellt werden, das zu einem ersten offenen Rohrelement umgeformt wird und an den ersten Stosskanten verbunden wird. Als Umformverfahren für das erste Blechteil eignen sich

Kaltumformverfahren und Warmumformverfahren. Die Verbindung der ersten Stosskanten kann stoffschlüssig oder formschlüssig erfolgen, wobei die Stosskanten von Rohrelementen üblicherweise stoffschlüssig durch Schweissen verbunden werden. Neben der

stoffschlüssigen Verbindung können die ersten Stosskanten formschlüssig verbunden werden.

Besonders bevorzugt weist das erste umgeformte Blechteil an gegenüberliegenden Seiten mindestens ein erstes positives Formschlusselement und mindestens ein entsprechendes erstes negatives Formschlusselement auf, wobei das mindestens eine erste positive Formschlusselement und das mindestens eine erste negative Formschlusselement beim ersten geschlossenen Rohrelement formschlüssig verbunden sind. Die Verbindung der ersten Stosskanten über erste Formschlusselemente hat den Vorteil, dass kein Wärmeeintrag in das erste offene Rohrelement erfolgt, der zu Spannungen im ersten geschlossenen Rohrelement führen kann.

Bevorzugt ist das zweite geschlossene Rohrelement als zweites umgeformtes Blechteil ausgebildet. Die Verwendung eines zweiten umgeformten Blechteils ermöglicht die

Herstellung des zweiten geschlossenen Rohrelementes aus ebenen Blechteilen. Das zweite geschlossene Rohrelement kann aus einem zweiten Blechteil hergestellt werden, das zu einem zweiten offenen Rohrelement umgeformt wird und an den zweiten Stosskanten verbunden wird. Die mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung kann im zweiten Blechteil beispielsweise durch Stanzen oder Ausschneiden erzeugt werden. Als Umformverfahren für das zweite Blechteil eignen sich Kaltumformverfahren und Warmumformverfahren. Die Verbindung der zweiten Stosskanten kann stoffschlüssig oder formschlüssig erfolgen, wobei die Stosskanten von Rohrelementen üblicherweise stoffschlüssig durch Schweissen verbunden werden. Neben der stoffschlüssigen Verbindung können die zweiten Stosskanten formschlüssig verbunden werden.

Besonders bevorzugt weist das zweite umgeformte Blechteil an gegenüberliegenden Seiten mindestens ein zweites positives Formschlusselement und mindestens ein entsprechendes zweites negatives Formschlusselement auf, wobei das mindestens eine zweite positive Formschlusselement und das mindestens eine zweite negative Formschlusselement beim zweiten geschlossenen Rohrelement formschlüssig verbunden sind. Die Verbindung der zweiten Stosskanten über zweite Formschlusselemente hat den Vorteil, dass kein

Wärmeeintrag in das zweite offene Rohrelement erfolgt, der zu Spannungen im zweiten geschlossenen Rohrelement führen kann.

Der erfindungsgemäße Schneidabschnitt für eine Bohrkrone ist für eine Verbindung mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone vorgesehen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Bohrkrone mit einem Schneidabschnitt und einem Bohrschaftabschnitt, wobei der

Schneidabschnitt und der Bohrschaftabschnitt über eine lösbare Verbindungseinrichtung verbindbar sind.

Ausführungsbeispiele

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung

beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematischer und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei gegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.

Es zeigen:

FIGN. 1 A, B eine Bohrkrone mit einem erfindungsgemäßen Schneidabschnitt und einem

Bohrschaftabschnitt, die über eine lösbare Verbindungseinrichtung verbindbar sind, in einem unverbundenen Zustand der Bohrkrone (FIG. 1A) und in einem verbundenen Zustand der Bohrkrone (FIG. 1 B); und

FIGN. 2A-C den erfindungsgemäßen Schneidabschnitt der FIG. 1 bestehend aus einem ersten geschlossenen Rohrelement, einem zweiten geschlossenen Rohrelement und mehreren Bohrsegmenten in einem Längsschnitt entlang der Schnittlinie A-A in FIG. 1A.

FIGN. 1A, B zeigen eine Bohrkrone 10, die einen erfindungsgemäßen Schneidabschnitt 11 und einen Bohrschaftabschnitt 12 umfasst, wobei der Schneidabschnitt 1 1 und der

Bohrschaftabschnitt 12 über eine lösbare Verbindungseinrichtung 13 verbindbar sind. Dabei zeigt FIG. 1 A den Schneidabschnitt 1 1 und Bohrschaftabschnitt 12 in einem unverbundenen Zustand der Bohrkrone und FIG. 1 B zeigt den Schneidabschnitt 1 1 und Bohrschaftabschnitt 12 in einem verbundenen Zustand der Bohrkrone.

Der Schneidabschnitt 1 1 umfasst ein erstes geschlossenes Rohrelement 14, ein zweites geschlossenes Rohrelement 15 und mehrere Bohrsegmente 16, die mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 verbunden sind. Die Bohrsegmente 16 sind ringförmig angeordnet und bilden einen Bohrring mit Zwischenräumen. Der Schneidabschnitt 1 1 kann anstatt mehrerer Bohrsegmente 16 auch ein einzelnes als geschlossener Bohrring ausgebildetes Bohrsegment aufweisen. Die Bohrsegmente 16 sind mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 verschweißt, verlötet, verschraubt oder in einer anderen geeigneten Befestigungsart am ersten geschlossenen Rohrelement 14 befestigt. Der Bohrschaftabschnitt 12 umfasst einen rohrförmigen Bohrschaft 17, einen Deckel 18 und ein Einsteckende 19, über das die Bohrkrone 10 in einer Werkzeugaufnahme eines

Kernbohrgerätes befestigt wird. Die lösbare Verbindungseinrichtung 13 ist in Form einer kombinierten Steck-Dreh- Verbindung ausgebildet, wie sie in WO 2014/096359 A1 offenbart ist. Die lösbare

Verbindungseinrichtung 13 umfasst ein erstes Steckelement 21 , das in den Schneidabschnitt 1 1 integriert ist, und ein zweites Steckelement 22, das in den Bohrschaftabschnitt 12 integriert ist. Das erste und zweite Steckelement 21 , 22 bilden eine Steckverbindung und werden zusätzlich über eine Drehverbindung gesichert. Die Drehverbindung umfasst mehrere Stiftelemente 23, die in schlitzförmige Ausnehmungen 24 eingeführt werden. Die Stiftelemente 23 sind an einer Außenseite des zweiten Steckelementes 22 befestigt und die schlitzförmigen Ausnehmungen 24 sind im ersten Steckelement 21 vorgesehen. Der Schneidabschnitt 1 1 lässt sich vom Bediener einfach und schnell mit dem

Bohrschaftabschnitt 12 verbinden. Dazu wird der Schneidabschnitt 1 1 mit dem ersten Steckelement 21 so auf das zweite Steckelement 22 des Bohrschaftabschnittes 12 gesteckt, dass die Stiftelemente 23 in den schlitzförmigen Ausnehmungen 24 angeordnet sind.

Im Bohrbetrieb wird die Bohrkrone 10 von einem Kernbohrgerät in einer Drehrichtung 25 um eine Drehachse 26 angetrieben, wobei die Drehachse 26 mit einer Längsachse des rohrför migen Bohrschaftes 17 zusammenfällt. Während der Drehung der Bohrkrone 10 um die Drehachse 26 wird die Bohrkrone 10 entlang einer Vorschubrichtung 27 in ein Werkstück 28 bewegt, wobei die Vorschubrichtung 27 parallel zur Drehachse 26 verläuft. Die Bohrkrone 10 erzeugt im Werkstück 28 ein Bohrloch 31 mit einem Bohrlochdurchmesser di_ und einen Bohrkern 32 mit einem Kerndurchmesser CIK. Die Bohrsegmente 15 bilden einen Bohrring mit einem Außendurchmesser, der dem Bohrlochdurchmesser di_ entspricht, und einem

Innendurchmesser, der dem Kerndurchmesser d K entspricht.

FIGN. 2A-C zeigen den erfindungsgemäßen Schneidabschnitt 1 1 der FIG. 1 mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14, dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 und den Bohrsegmenten 16 in einem Längsschnitt entlang der Schnittlinie A-A in FIG. 1A. FIG. 2B zeigt das erste geschlossene Rohrelement 14 und FIG. 2C das zweite geschlossene

Rohrelement 15 des Schneidabschnittes 1 1.

Der Schneidabschnitt 1 1 wird aus dem ersten geschlossenen Rohrelement 14, dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 und den Bohrsegmenten 16 hergestellt. Das erste geschlossene Rohrelement 14 wird mit dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 und mit den Bohrsegmenten 16 verbunden. Dabei können die Bohrsegmente 16 mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 verschweißt, verlötet, verschraubt oder in einer anderen geeigneten Befestigungsart am ersten geschlossenen Rohrelement 14 befestigt werden.

Das erste geschlossene Rohrelement 14 ist in Form eines ersten kreisförmigen

Hohlzylinders ausgebildet. Das erste geschlossene Rohrelement 14 umfasst eine erste äussere Mantelfläche 41 , eine erste innere Mantelfläche 42, eine erste untere Stirnfläche 43 und eine erste obere Stirnfläche 44. Die Abmessungen des ersten geschlossenen

Rohrelementes sind durch eine erste Hohlzylinderhöhe Hi, einen ersten Innendurchmesser di und einen ersten Aussendurchmesser Di definiert. Die Breite des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 ergibt sich als halbe Differenz des ersten Aussendurchmessers Di und des ersten Innendurchmessers di und wird als erste Breite Bi bezeichnet.

Das zweite geschlossene Rohrelement 15 in Form eines zweiten kreisförmigen

Hohlzylinders ausgebildet. Das zweite geschlossene Rohrelement 15 umfasst eine zweite äussere Mantelfläche 45, eine zweite innere Mantelfläche 46, eine zweite untere Stirnfläche 47 und eine zweite obere Stirnfläche 48. Die Abmessungen des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 sind durch eine zweite Hohlzylinderhöhe H 2 , einen zweiten

Innendurchmesser d 2 und einen zweiten Aussendurchmesser D 2 definiert. Die Breite des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 ergibt sich als halbe Differenz des zweiten Aussendurchmessers D 2 und des zweiten Innendurchmessers d 2 und wird als zweite Breite B 2 bezeichnet.

Der erste Aussendurchmesser Di des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 und der zweite Aussendurchmesser D 2 des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 stimmen im Wesentlichen überein. Dabei bedeutet die Einschränkung "im Wesentlichen", dass der erste Aussendurchmesser Di und der zweite Aussendurchmesser D 2 im Rahmen von

Fertigungsgenauigkeiten übereinstimmen.

Im verbundenen Zustand sind die erste äussere Mantelfläche 41 des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 und die zweite äussere Mantelfläche 45 des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 bündig ausgerichtet und das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 sind miteinander verbunden. Dabei erfolgt die

Verbindung über die erste obere Stirnfläche 44 des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 und die zweite untere Stirnfläche 47 des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15. Die Verbindung zwischen der ersten oberen Stirnfläche 44 und der zweiten unteren Stirnfläche 47 erfolgt beispielsweise durch Schweissen.

Da die erste äussere Mantelfläche 41 und die zweite äussere Mantelfläche 45 bündig ausgerichtet sind und die zweite Breite B 2 grösser als die erste Breite Bi ist, bildet die erste obere Stirnfläche 44 des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 an der Innenseite des Schneidabschnittes 1 1 eine ringförmige Anschlagschulter 49 für die Kraftübertragung von einem verbundenen Bohrschaftabschnitt. Der Schneidabschnitt 1 1 ist so aufgebaut, dass die Kraftübertragung vom Bohrschaftabschnitt 12 auf den Schneidabschnitt 1 1 über das erste geschlossene Rohrelement 14 erfolgt und die Drehmomentübertragung vom Bohrschaftabschnitt 12 auf den Schneidabschnitt 1 1 über das zweite geschlossene

Rohrelement 15 erfolgt.

Die Drehmomentübertragung vom Bohrschaftabschnitt 12 auf den Schneidabschnitt 1 1 erfolgt über die Stiftelemente 23 und die schlitzförmigen Ausnehmungen 24. Das zweite geschlossene Rohrelement 15 des Schneidabschnittes 1 1 weist an der zweiten oberen Stirnfläche 48 mehrere schlitzförmige Ausnehmungen 24 auf. Die schlitzförmigen

Ausnehmungen 24 umfassen jeweils einen Querschlitz 51 und einen Verbindungsschlitz 52, wobei der Verbindungsschlitz 52 den Querschlitz 51 mit der zweiten oberen Stirnfläche 48 verbindet. Das erste geschlossene Rohrelement 14 kann aus einem ersten Material und das zweite geschlossene Rohrelement 15 aus einem zweiten Material hergestellt werden. Durch die Trennung des Schneidabschnittes 1 1 in das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 kann die Auswahl des ersten Materials und des zweiten Materials an die unterschiedlichen Anforderungen des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 und des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 angepasst werden.