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Patent Searching and Data


Title:
CUTTING SECTION FOR A DRILL BIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/121470
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) and the second closed tubular element (15).

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:
EP2018/085137
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
December 17, 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:
WO2014096366A12014-06-26
WO2014096359A12014-06-26
Foreign References:
EP0480263A11992-04-15
EP0739673A11996-10-30
DE10321863A12004-12-30
FR1374214A1964-10-02
GB1583860A1981-02-04
Other References:
DATABASE WPI Week 198305, 1983 Derwent World Patents Index; AN 1983-B6129K, XP002782108
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Claims:
Patentansprüche

1. Schneidabschnitt (1 1 ) für eine Bohrkrone (10), wobei der Schneidabschnitt (1 1 ) mit ei nem 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) ausge bildet 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 Hohlzylin ders mit einer zweiten äusseren Mantelfläche (45), einer zweiten inneren Mantelflä che (46), einer zweiten unteren Stirnfläche (47) und einer zweiten oberen Stirnfläche (48) ausgebildet ist und das eine zweite Hohlzylinderhöhe (H2), einen zweiten Innen durchmesser (d2) und einen zweiten Aussendurchmesser (D2) aufweist, wobei der erste Aussendurchmesser (Di) kleiner als der zweite Innendurchmesser (d2) ist und die erste äussere Mantelfläche (41 ) die zweite innere Mantelfläche (46) berührt, und

ein oder mehrere Bohrsegmente (16),

wobei das erste geschlossene Rohrelement (14) in das zweite geschlossene Rohrele ment (15) eingeschoben ist und das eine oder die mehreren Bohrsegmente (16) mit dem ersten geschlossenen Rohrelement (14) und dem zweiten geschlossenen Rohrelement (15) verbunden sind.

2. Schneidabschnitt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste untere Stirn fläche (43) und die zweite untere Stirnfläche (47) bündig ausgerichtet sind.

3. Schneidabschnitt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Bohrsegmente (16) mit der ersten unteren Stirnfläche (43) und der zweiten un teren Stirnfläche (47) verbunden sind.

4. Schneidabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 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.

5. Schneidabschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite geschlos sene Rohrelement (15) in der zweiten inneren Mantelfläche (46) mindestens eine Quernut (53) aufweist, die auf Höhe des Verbindungsschlitzes (52) der schlitzförmigen Ausnehmung (24) angeordnet ist.

6. Schneidabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 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.

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

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

9. Schneidabschnitt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste umgeformte Blechteil an gegenüberliegenden Seiten mindestens ein erstes positives Formschlus selement und mindestens ein entsprechendes erstes negatives Formschlusselement aufweist, wobei das mindestens eine erste positive Formschlusselement und das min- destens eine erste negative Formschlusselement beim ersten geschlossenen Rohrele ment formschlüssig verbunden sind.

10. Schneidabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite geschlossene Rohrelement (15) als zweites umgeformtes Blechteil ausgebildet ist.

1 1 . Schneidabschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite umge- formte Blechteil an gegenüberliegenden Seiten mindestens ein zweites positives Form schlusselement und mindestens ein entsprechendes zweites negatives Formschlussele ment aufweist, wobei das mindestens eine zweite positive Formschlusselement und das mindestens eine zweite negative Formschlusselement beim zweiten geschlossenen Rohrelement formschlüssig verbunden sind. 12. Bohrkrone (10) mit einem Schneidabschnitt (1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 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 ausge bildet. 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 Ste ckelement.

Schneidabschnitte, die mit einer kombinierten Steck-Dreh-Verbindung verbindbar sind, wer den 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 mit hilfe 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 Ferti gungsaufwand 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, Drehmomentüber tragung 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 Schneidab schnittes 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 erfin dungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei terbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Der Schneidabschnitt ist für eine Bohrkrone vorgesehen und ist über eine lösbare Verbin dungseinrichtung mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone verbindbar. Der Schneidab schnitt 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 Aussen- durchmesser aufweist,

ein zweites geschlossenes Rohrelement, das in Form eines zweiten Hohlzylinders mit einer zweiten äusseren Mantelfläche, einer zweiten inneren Mantelfläche, einer zwei ten unteren Stirnfläche und einer zweiten oberen Stirnfläche ausgebildet ist und das eine zweite Hohlzylinderhöhe, einen zweiten Innendurchmesser und einen zweiten Aussendurchmesser aufweist, wobei der erste Aussendurchmesser kleiner als der zweite Innendurchmesser ist und die erste äussere Mantelfläche die zweite innere Mantelfläche berührt, und

ein oder mehrere Bohrsegmente,

wobei das erste geschlossene Rohrelement in das zweite geschlossene Rohrelement eingeschoben ist und das eine oder die mehreren Bohrsegmente mit dem ersten ge schlossenen Rohrelement und mit dem zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden sind.

Der erfindungsgemäße Schneidabschnitt umfasst ein erstes geschlossenes Rohrelement, ein zweites geschlossenes Rohrelement und mindestens ein Bohrsegment. Das erste ge schlossene Rohrelement ist in Form eines ersten Hohlzylinders ausgebildet und umfasst ei- ne 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 zwei te innere Mantelfläche, eine zweite untere Stirnfläche und eine zweite obere Stirnfläche. Um den Schneidabschnitt fertigzustellen, werden das erste geschlossene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement ineinandergesteckt und das eine oder die mehreren Bohrsegmente werden mit dem ersten geschlossenen Rohrelement und mit dem zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden. Im Hinblick auf die Stabilität des Schneidabschnit tes ist es vorteilhaft, wenn die Bohrsegmente mit dem ersten und zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden sind.

Der Schneidabschnitt ist so aufgebaut, dass die Kraftübertragung von einem Bohrschaftab schnitt über das erste geschlossene Rohrelement auf die Bohrsegmente und die Drehmo mentübertragung vom Bohrschaftabschnitt über das zweite geschlossene Rohrelement auf die Bohrsegmente erfolgt. Die erste obere Stirnfläche des ersten geschlossenen Rohrele mentes bildet eine ringförmige Anschlagschulter, die zur Kraftübertragung verwendet wird. Ein Bohrschaftabschnitt überträgt die Kraft mittels einer ringförmigen Stirnfläche auf die ring förmige Anschlagschulter. Die Drehmomentübertragung erfolgt beispielsweise über Stiftele mente des Bohrschaftabschnittes, die mit schlitzförmigen Ausnehmungen im zweiten ge schlossenen 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 Kraftübertra gung 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 Her stellung des Schneidabschnittes reduziert werden. Die erste obere Stirnfläche bildet die ring förmige Anschlagschulter für die Kraftübertragung, so dass eine Drehbearbeitung entfällt. Das erste geschlossene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement sind als Hohlzylinder mit kreisringförmigen Querschnitten ausgebildet und weisen eine konstante Ma terialstärke auf. Das erste geschlossene Rohrelement kann aus einem ersten ebenen Blech teil hergestellt werden, das zu einem ersten offenen Rohrelement umgeformt wird und an ersten Stosskanten stoffschlüssig oder formschlüssig verbunden wird. Das zweite geschlos sene Rohrelement kann aus einem zweiten ebenen Blechteil hergestellt werden, das zu ei nem zweiten offenen Rohrelement umgeformt wird und an zweiten Stosskanten stoffschlüs sig oder formschlüssig verbunden wird.

Bevorzugt sind die erste untere Stirnfläche des ersten geschlossenen Rohrelementes und die zweite untere Stirnfläche des zweiten geschlossenen Rohrelementes bündig ausgerich- tet. Die bündige Ausrichtung der ersten unteren Stirnfläche und der zweiten unteren Stirnflä che hat den Vorteil, dass eine breite Anbindungsfläche für die Bohrsegmente entsteht, an der die Bohrsegmente mit dem ersten geschlossenen Rohrelement und dem zweiten ge schlossenen Rohrelement verbunden werden können.

Besonders bevorzugt sind das eine oder die mehreren Bohrsegmente mit der ersten unteren Stirnfläche und der zweiten unteren Stirnfläche verbunden. Durch die bündige Ausrichtung der ersten unteren Stirnfläche und der zweiten unteren Stirnfläche entsteht eine breite An bindungsfläche für die Bohrsegmente. Wenn die Bohrsegmente mit der ersten unteren Stirn fläche und der zweiten unteren Stirnfläche verbunden werden, können das erste geschlos sene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement gleichzeitig mit den Bohrseg menten verbunden werden. Wenn die Bohrsegmente gleichzeitig mit dem ersten und zweiten geschlossenen Rohrelement verbunden werden, kann der Fertigungsaufwand reduziert wer den. Abhängig von den verwendeten Materialstärken kann es erforderlich sein, dass das ers te geschlossene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement zusätzlich mitei nander verbunden werden. Sollten höhere Widerstandsmomente erforderlich sein, können das erste geschlossene Rohrelement und das zweite geschlossene Rohrelement zusätzlich miteinander verbunden werden.

Bevorzugt weist das zweite geschlossene Rohrelement mindestens eine schlitzförmige Aus nehmung auf, wobei die mindestens eine schlitzförmige Ausnehmung einen Querschlitz und einen Verbindungsschlitz umfasst und der Verbindungsschlitz den Querschlitz mit der zwei ten 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 Bohrschaft abschnitt. Durch die Relativbewegung zwischen dem Schneidabschnitt und dem Bohrschaft abschnitt 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 schlitz förmigen Ausnehmung angeordnet ist. Die mindestens eine Quernut ist Teil der lösbaren Verbindungseinrichtung, die den Schneidabschnitt mit einem Bohrschaftabschnitt der Bohr krone verbindet. Die Breite der Quernut ist grösser oder gleich der Breite des Querschlitzes der schlitzförmigen Ausnehmung. In die Quernut des Schneidabschnittes greift eine passen de Quernase eines Bohrschaftabschnittes ein. Die Quernut und Quernase bilden eine zu sätzliche formschlüssige Verbindung, die verhindert, dass die Steck-Dreh-Verbindung beim Lösen einer verklemmten Bohrkrone unbeabsichtigt geöffnet wird und der Bohrschaftab schnitt 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 Transportka nal für eine Kühl- und Spülflüssigkeit bilden und ermöglicht die Ausbildung von Schneidab schnitten mit geringen Innenüberständen der Bohrsegmente auf der Innenseite des Schnei dabschnittes. Die Breite, Tiefe, Form und/oder Anzahl der Innenvertiefung werden an die be nötigte 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 aus gebildet. Der erfindungsgemäße Schneidabschnitt ist so aufgebaut, dass die Kraftübertra gung auf den Schneidabschnitt über das erste geschlossene Rohrelement und die Drehmo mentübertragung auf den Schneidabschnitt über das zweite geschlossene Rohrelement er folgt. 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 ausge bildet. 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 offe nen Rohrelement umgeformt wird und an den ersten Stosskanten verbunden wird. Als Um formverfahren für das erste Blechteil eignen sich Kaltumform verfahren und Warmumformver- fahren. Die Verbindung der ersten Stosskanten kann stoffschlüssig oder formschlüssig erfol gen, wobei die Stosskanten von Rohrelementen üblicherweise stoffschlüssig durch Schweis- sen verbunden werden. Neben der stoffschlüssigen Verbindung können die ersten Stosskan ten 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 Form schlusselement 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 aus gebildet ist. Die Verwendung eines zweiten umgeformten Blechteils ermöglicht die Herstel lung des zweiten geschlossenen Rohrelementes aus ebenen Blechteilen. Das zweite ge schlossene 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 beispiels weise durch Stanzen oder Ausschneiden erzeugt werden. Als Umformverfahren für das zweite Blechteil eignen sich Kaltumformverfahren und Warmumformverfahren. Die Verbin dung 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 form schlüssig 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 Wärme eintrag in das zweite offene Rohrelement erfolgt, der zu Spannungen im zweiten geschlos senen Rohrelement führen kann.

Der erfindungsgemäße Schneidabschnitt für eine Bohrkrone ist für eine Verbindung mit ei nem Bohrschaftabschnitt der Bohrkrone vorgesehen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Bohrkrone mit einem Schneidabschnitt und einem Bohrschaftabschnitt, wobei der Schneid abschnitt und der Bohrschaftabschnitt über eine lösbare Verbindungseinrichtung verbindbar sind.

Ausführungsbeispiele

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrie ben. 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 wer den 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 Folgen den gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruch ten Gegenstand. Bei gegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genann ten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und bean spruchbar 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 Rohrele ment 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 Bohr schaftabschnitt 12 über eine lösbare Verbindungseinrichtung 13 verbindbar sind. Dabei zeigt FIG. 1 A den Schneidabschnitt 1 1 und Bohrschaftabschnitt 12 in einem unverbundenen Zu stand 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 ge schlossenes Rohrelement 15 und mehrere Bohrsegmente 16, die mit dem ersten geschlos senen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden sind. Die Bohrsegmente 16 sind mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden, wobei das erste und zweite Rohrelement 14, 15 im Bereich der Verbindung ebenfalls miteinander verbunden sind. Bei Bedarf können das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 zusätz lich miteinander verbunden werden.

Die Bohrsegmente 16 sind ringförmig angeordnet und bilden einen Bohrring mit Zwischen räumen. Der Schneidabschnitt 1 1 kann anstatt mehrerer Bohrsegmente 16 auch ein einzel- nes Bohrsegment aufweisen, das in Form eines geschlossenen Bohrringes ausgebildet ist. Die Bohrsegmente 16 können mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verschweißt, verlötet, verschraubt oder in einer an deren geeigneten Befestigungsart am ersten geschlossenen Rohrelement 14 und am zwei ten geschlossenen Rohrelement 15 befestigt sein. Der Bohrschaftabschnitt 12 umfasst einen rohrförmigen Bohrschaft 17, einen Deckel 18 und ein Einsteckende 19, über das die Bohr krone 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 Verbin dungseinrichtung 13 umfasst ein erstes Steckelement 21 , das in den Schneidabschnitt 1 1 in tegriert 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 zusätz lich 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 Ausneh mungen 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 Innen durchmesser, 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. Die Bohrsegmente 16 werden mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden. Dabei können die Bohrsegmente 16 mit dem ersten geschlos senen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verschweißt, verlö tet, verschraubt oder in einer anderen geeigneten Befestigungsart verbunden werden.

Das erste geschlossene Rohrelement 14 ist in Form eines ersten Hohlzylinders mit einer kreisringförmigen Querschnittsfläche 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 ge schlossenen Rohrelementes 14 sind durch eine erste Hohlzylinderhöhe Hi, einen ersten In nendurchmesser di und einen ersten Aussendurchmesser Di definiert. Die Breite des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 ergibt sich als halbe Differenz des ersten Aussendurch- messers Di und des ersten Innendurchmessers di und wird als erste Breite Bi bezeichnet.

Das zweite geschlossene Rohrelement 15 in Form eines zweiten Hohlzylinders mit einer kreisringförmigen Querschnittsfläche ausgebildet. Das zweite geschlossene Rohrelement 15 umfasst eine zweite äussere Mantelfläche 45, eine zweite innere Mantelfläche 46, eine zwei te untere Stirnfläche 47 und eine zweite obere Stirnfläche 48. Die Abmessungen des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 sind durch eine zweite Hohlzylinderhöhe H 2 , einen zwei ten Innendurchmesser d 2 und einen zweiten Aussendurchmesser D 2 definiert. Die Breite des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 ergibt sich als halbe Differenz des zweiten Aus- sendurchmessers D 2 und des zweiten Innendurchmessers d 2 und wird als zweite Breite B 2 bezeichnet.

Die erste untere Stirnfläche 43 des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 und die zweite untere Stirnfläche 47 des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 sind bündig ausgerich tet. Die bündige Ausrichtung der ersten unteren Stirnfläche 43 und der zweiten unteren Stirn fläche 47 hat den Vorteil, dass eine breite Anbindungsfläche für die Bohrsegmente 16 ent steht, an der die Bohrsegmente 16 mit dem ersten geschlossenen Rohrelement 14 und dem zweiten geschlossenen Rohrelement 15 verbunden werden können. Wenn die Bohrsegmen te 16 mit der ersten unteren Stirnfläche 43 und der zweiten unteren Stirnfläche 47 verbunden werden, können das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 gleichzeitig den Bohrsegmenten 16 verbunden werden. Abhängig von den verwendeten Materialstärken kann es erforderlich sein, dass das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 zusätzlich miteinander ver bunden werden. Der Schneidabschnitt 1 1 ist so aufgebaut, dass die Kraftübertragung vom Bohrschaftab schnitt 12 über das erste geschlossene Rohrelement 14 auf die Bohrsegmente 16 erfolgt und die Drehmomentübertragung vom Bohrschaftabschnitt 12 über das zweite geschlossene Rohrelement 15 auf die Bohrsegmente 16 erfolgt. Die erste obere Stirnfläche 44 des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 bildet an der Innenseite des Schneidabschnittes 1 1 eine ringförmige Anschlagschulter 49 für die Kraftübertragung von einem verbundenen Bohr schaftabschnitt. Die Drehmomentübertragung vom Bohrschaftabschnitt 12 auf den Schneid abschnitt 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 ge- schlossene Rohrelement 15 aus einem zweiten Material hergestellt werden. Durch die Tren nung des Schneidabschnittes 1 1 in das erste geschlossene Rohrelement 14 und das zweite geschlossene Rohrelement 15 kann die Auswahl des ersten Materials an die Anforderungen des ersten geschlossenen Rohrelementes 14 und die Auswahl des zweiten Materials an die unterschiedlichen Anforderungen des zweiten geschlossenen Rohrelementes 15 angepasst werden.