Derartige Bohrköpfe werden beispielsweise zum Aufbohren von Ablagerungen in Rohrleitungen verwendet. Hierzu werden die Bohrköpfe von einer Spirale, einer Welle oder alternativ einem spülungsangetriebenen Bohrmotor in Drehung versetzt und in axialer Richtung vorgeschoben.

Ein derartiger Bohrkopf ist aus der DE 2806725 C2 bekannt. Der bekannte Bohrkopf besitzt im Grundkörper des Schneidkörpers eingearbeitete Kreuzschlitze, in die jeweils zwei Flügel aufweisende Bohrblätter eingesetzt sind. Nachteilig wirkt sich die langgestreckte Form aus, die nur eine beschränkte Kurvengängigkeit ermöglicht. Darüber hinaus erfährt der Bohrkopf eine nur geringe Führung über die parallel zur Vortriebsrichtung verlaufenden Kanten der vier Bohrblätter, so daß es bei starken Verkrustungen zu einem Festhalten des Bohrkopfes und bei hohen Vortriebskräften zu Beschädigungen der Rohrinnenwand kommen kann.

Die DE-PS 940460 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen gerader Rohrstücke von Wasserrohrleitungen mit einem von einer starren Stange getragenen Schaber, der in die Rohrleitung eingeführt und ständig unter Drehung bei entgegenströmenden Wasser vorgeschoben wird.

Aufgrund der starren Vorschubstange ist der bekannte Schaber nicht kurvengängig. Weiterhin nachteilig ist die geringe Führung des Schaberkopfes über ein Schaberblatt, welches beidseitig über den Umfang des Schaberkörpers hervorragt und stets an zwei Berühungspunkten an der Rohrwandung anliegt.

Einen weiteren Stnd der Technik bildet die FR 2 303 650 Al, in der ein Spiralbohrer mit einem kugelförmigen Kopf und einem Schaft beschrieben ist, wobei der kugelförmige Kopf sowohl Schneidkanten als auch eine Zentrierungsspitze aufweist. Der geschützte Spiralbohrer weist jedoch den Nachteil einer langgestreckten, unflexiblen Form auf, so daß ein rohrschonender Einsatz bei gebogenen Bohrleitungen nicht möglich ist.

Den nächsten Stand der Technik offenbart die US 1,296,978 A, in der ein Meißel für Festgestein mit einer auswechselbaren Schneide und einem Anschlußstück an eine Bohrstange beansprucht ist. Hierbei umfaßt das hintere Anschlußstück eine zungenförmige Ausnehmung und die auswechselbare Schneide einen komplementär ausgebildeten Vorsprung, wobei die Ausnehmung und der Vorsprung in Richtung der Längsachse des Meißels geneigt sind und sich dabei verjüngen. Dadurch wird erreicht, daß beim Bohrvorgang die Schneide in Richtung der Verjüngung gedrückt und somit fixiert wird. Zum Lösen der Schneide kann beispielsweise mit einem Hammer auf die Schneide entgegen der Verjüngungsrichtung geschlagen werden, so daß sich die Schneide löst und ausgewechselt werden kann.

In den Figuren 1 bis 7 der vorstehend genannten Druckschrift ist ein Bohrkopf dargestellt, der ebenfalls ein hinteres Anschlußstück und einen vorderen durchmessergrößeren Schneidkörper aufweist, wie am besten der Figur 7 zu entnehmen ist. Der Schneidkörper besitzt sich in Vortriebsrichtung erstreckende Schneidrippen, die, wenn auch nur geringfügig, konvex ausgebildet sind. Darüber hinaus wird eine Hinterschneidung der Schneidkanten an ihrem radialen Ende offenbart. Der vorstehend beschriebene Bohrkopf ist jedoch ebenfalls nicht für eine rohrwandschonende Reinigung, insbesondere gebogener Rohrleitungen, geeignet.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Bohrkopf bereitzustellen, der einen optimierten Schneidfortschritt bei einer möglichst schonenden Bearbeitung der Rohrinnenwand auch gebogener Rohrleitungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit einem Bohrkopf gelöst, bei dem der Schneidkörper eine kegelförmige Bohrkopfspitze aufweist, die von in einer Längsachse Y zurückversetzt liegenden hinterschnittenen Spitzen der Schneidrippen umgeben ist. Aufgrund der konvex gerundeten Schneidrippen wird die Rohrwandung deutliche geringer belastet als bei bestehenden Systemen, da sich der Bohrkopf bei erhöhten Vortriebskräften, verursacht z. B. durch Abwinklungen der Rohrleitung und/oder den Rohrdurchmesser verkleinernde Ablagerungen, selbständig positionieren kann und mit einer Pendelkopf-Bewegung, fixiert durch die kegelförmige Bohrkopfspitze, in Vortriebsrichtung bewegt. Eine erhöhte Flächenpressung durch Verkanten des Bohrkopfes an der Rohrinnenwand wird dadurch vermieden. Die beidseitig der Schneidrippen befindlichen Schneidkanten ermöglichen einen effektiven Einsatz unabängig vom Drehsinn. Die Hinterschneidung der Schneidkanten ermöglicht ein Lösen auch fester Ablagerungen, da die Ablagerungen auf Zug beansprucht werden.

Die Zugfestigkeit, insbesondere mineralische Ablagerungen, liegt ein Vielfaches unter der Druck-oder Scherfestigkeit.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung des Bohrkopfes beginnt sich der Bohrkopf bei wachsender Andruckkraft zu einer Seite zu neigen, wodurch die Spitzen der Schneidrippen mit der Ablagerung in Eingriff kommen und diese entfernen. Darüber hinaus schneiden aufgrund der kegelförmigen Ausgestaltung der Bohrkopfspitze die hinterschnittenen Spitzen der Schneidrippen invertiert und verringern somit die Gefahr von Rohrbeschädigungen.

Vorteilhafterweise weist der Bohrkopf in Vortriebsrichtung spitz zulaufende Schneidrippen auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schneidkörper eine kegelförmige Bohrkopfspitze auf. Die kegelförmige Bohrkopfspitze kann dabei gegenüber den Spitzen der Schneidrippen vorstehen. Dieses hat den Vorteil, daß der Bohrkopf bei Auftreffen auf eine Ablagerung über die kegelförmige Bohrkopfspitze fixiert ist. Eine günstige Geometrie der kegelförmigen Bohrkopfspitze wird bei einem Flankenwinkel von 40-50°, insbesondere von 45°, erreicht.

Vorteilhafterweise sind die Schneidrippen in Umfangsrichtung äquidistant angeordnet. Hierdurch wird ein gleichmäßiger Lauf auch bei hohen Drehzahlen erzielt.

In einer günstigen Ausführungsform ist zwischen den Schneidrippen jeweils eine im Querschnitt runde Ausnehmung angeordnet. Diese Querschnittsgeometrie der Ausnehmung stellt eine Möglichkeit dar, die Schneidrippen mit einer Hinterschneidung auszugestalten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind das Anschlußstück und der Schneidkörper einstückig ausgebildet. Die massive Ausführungsform des Bohrkopfes reduziert die Schwingung in den Schneidrippen und erhöht die Lebensdauer.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Ausnehmung in den Schneidkörper gefräst. Dieses ermöglicht eine kostengünstige maschinelle Massenherstellung bei geringen Fertigungstoleranzen.

Vorteilhafterweise treffen sich die Achsen der Ausnehmungen in einem Schnittpunkt vor dem Bohrkopf. Die in Vortriebsrichtung zusammenlaufende Achsen der Ausnehmungen sorgen für einen günstigen Abtransport des Bohrkleins, wodurch der Bohrfortschritt erhöht und der Verschleiß des Bohrkopies verringert wird.

In einer günstigen Ausführungsform ist die Gesamtlänge L des Bohrkopfes im Verhältnis zum Außendurchmesser D < 1,2. Die kompakte Bauweise mit einem Außendurchmesser, der annähernd der Länge des Bohrkopfes entspricht, begünstigt die Kurvengängigkeit des Bohrkopfes.

Eine bevorzugte Ausführungsform weist im zylindrischen Anschlußstück in der Längsachse des Bohrkopfes eine T-förmige Ausnehmung auf. Zusätzlich können im Übergang vom zylindrischen Anschlußstück zum Schneidkörper zwei Bohrungen in radialer Richtung ausgebildet sein. Diese Ausgestaltungen dienen der Befestigung des Bohrkopfes an einer Spirale, einer Welle oder einem spülungsangetriebenen Bohrmotor.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher beschrieben werden. Es zeigen die : Figur 1 eine Seitenansicht des Bohrkopfes ; Figur 2 eine Draufsicht des in Figur 1 dargestellten Bohrkopfes gegen die Vortriebsrichtung.

In Figur 1 ist der Bohrkopf in der Seitenansicht dargestellt. Der Bohrkopf 1 setzt sich aus dem Anschlußstück 2 und dem Schneidkörper 3 zusammen.

In dem Anschlußstück 2 befindet sich eine Aufnahme 10 zum Anbau des Bohrkopfes 1 an eine Spirale, Welle oder einen Bohrmotor (nicht dargestellt).

Der angebaute Bohrkopf 1 kann anschließend mittels eines durch die Bohrung 11 geschobenen Bolzens, der nicht eingezeichnet ist, fixiert werden.

Das Anschlußstück 2 geht einstückig in den Schneidkörper 3 über, der insgesamt sechs Schneidrippen 4 aufweist, zwischen denen sich Ausnehmungen 8 befinden. Die Ausnehmungen 8 besitzen im Querschnitt eine runde Form.

Aufgrund des rundlichen Querschnitts der Ausnehmungen 8 kommt es im radialen Bereich der Schneidrippen 4 zu einer Hinterschneidung 8a. Die Achsen 9 der Ausnehmungen 8 laufen in Richtung der Bohrkopfspitzen 7 aufeinander zu und treffen sich in einem in Vortriebsrichtung V vor der Spitze befindlichen nicht eingezeichneten Schnittpunkt.

Die Schneidrippen 4 besitzen eine konvexe Form und geben dem Schneidkörper 3 eine kugelige Form. Außer der Kugelform sind auch ovale Formen möglich, was durch die Krümmung der Schneidrippen 4 bestimmt wird. Insgesamt besitzt der Bohrkopf durch die konvexe Ausführung der Schneidrippen einen größeren Durchmesser als das Anschlußstück.

Jede Schneidrippe 4 erstreckt sich in Längsrichtung des Bohrkopfes 1, d. h. in Vortriebsrichtung, und verjüngt sich sowohl in Richtung Anschlußstück 2 als auch in Richtung Bohrkopfspitze 7.

Die Bohrkopfspitze 7 ist von den in der Längsachse Y zurückversetzt liegenden Spitzen 6 der auslaufenden Schneidrippen 4 kronenförmig umgeben. In Figur 1 sind die unter dem Flankenwinkel a hinterschnittenen Spitzen 6 zu erkennen, die ein invertiertes Schneiden des Bohrkopfes 1 ermöglichen. Anordnung, Form und Ausrichtung der Schneidkante 5 und Ausnehmungen 8 ermöglichen eine schonende Reinigung von Rohrinnenwänden, wobei das gelöste Material durch die Ausnehmungen 8 nach hinten abgeführt wird.

In der Fig. 2 ist der Bohrkopf 1 in Draufsicht dargestellt, so daß der runde Querschnitt der Ausnehmungen 8 und die Hinterschneidungen 8a der Schneidkanten 5 zu sehen ist.

Bezugszeichenliste 1 Bohrkopf 2 Anschlußstück 3 Schneidkörper 4 Schneidrippen 5 Schneidkante 6 Spitze 7 Bohrkopfspitze 8 Ausnehmung 8a Hinterschneidung 9 Achsen der Ausnehmung 10 Aufnahme 11 Bohrung D Außendurchmesser L Gesamtlänge V Vortriebsrichtung Y Längsachse a Flankenwinkel