Wann man einen Bohrer ausmustern sollte: Vier Anzeichen dafür, dass er verschlissen ist – und zwei Zahlen, die es beweisen

Zu wissen, wann man einen Bohrmeißel ziehen sollte, ist nicht so einfach, wie es klingt. Bohrmeißel versagen in der Regel nicht abrupt – sie verschleißen allmählich, und dieser Verschleiß lässt sich leicht rechtfertigen. „Er bohrt noch.“ „Nur noch ein paar Meter.“ „Das Gestein ist hier härter.“ Und mit jedem Meter, den man einen verschlissenen Bohrmeißel über seine Verschleißgrenze hinaus treibt, entstehen höhere Kosten für Treibstoff, mehr Verschleiß am Bohrgestänge und Schaftadapter sowie längere Ausfallzeiten, wenn der Bohrmeißel schließlich mitten im Bohrloch versagt.

Hier erfahren Sie, wie Sie erkennen, wann ein Bit fertig ist – nicht nach Bauchgefühl, sondern anhand messbarer Signale und harter Zahlen.

Signal Eins: Die Durchdringungsrate bricht dramatisch ein

Das offensichtlichste Anzeichen für einen verschlissenen Bohrmeißel ist gleichzeitig das, das am leichtesten zu übersehen ist. Der Bohrmeißel, der vorher einen Meter pro Minute vorwärtskam, braucht plötzlich 90 Sekunden. Dann zwei Minuten. Dann erhöht der Bediener den Vorschubdruck, die Bohrgeschwindigkeit sinkt weiter, und alle geben dem Gestein die Schuld anstatt dem Bohrmeißel.

Eine einfache Regel: Bei gleicher Formation, gleichem Bohrer und gleichen Parametern gilt: Verlängert sich die Bohrzeit um mehr als 30 %, ist der Bohrmeißel verschlissen. Nicht etwa, weil sich das Gestein verändert hat oder der Bohrer abgenutzt ist, sondern weil der Bohrmeißel verschlissen ist. Ziehen Sie ihn heraus und betrachten Sie ihn.

Folgendes passiert an der Schneidfläche: Mit zunehmendem Verschleiß der Hartmetalleinsätze vergrößert sich deren Kontaktfläche zum Gestein – ein scharfer Einsatz hat eine kleine Kontaktfläche, ein abgenutzter Einsatz eine breite, flache. Eine größere Kontaktfläche bedeutet geringeren Anpressdruck bei gleicher Vorschubkraft, wodurch jeder Schlag weniger Gestein zerkleinert. Der Meißel schneidet nicht mehr, sondern reibt. Reibung erzeugt Wärme, die den Verschleiß beschleunigt, die Kontaktfläche weiter vergrößert und die Eindringtiefe weiter verringert. Ein Teufelskreis, der sich in der Betriebsdauer niederschlägt.

Signal Zwei: Die Löcher sind nicht mehr rund

Eine verschlissene Zentrierleiste an einem Bohrer verringert nicht nur den Lochdurchmesser, sondern führt auch zu unregelmäßigen Bohrlöchern. Der Bohrer beginnt zu wandern, da die Zentrierleisten, die ihn im Bohrloch zentrieren sollen, abgenutzt sind. Dadurch driftet der Bohrer quasi in einem überdimensionierten, unrunden Hohlraum, den er selbst geschaffen hat.

Man sieht es im Bohrklein: mehr grobe Bruchstücke, weniger feine Späne, weil der Bohrer Gestein von der Wand absprengt, anstatt es sauber abzuschneiden. Man hört es am Bohrer: ein rauerer, unregelmäßigerer Schlagrhythmus, wenn der Bohrer an der unebenen Bohrlochwand hängen bleibt und sich wieder löst. Und man spürt es im Gestänge: stärkere Vibrationen und gelegentliches Blockieren, wenn sich das Gestänge in einem unregelmäßigen Bohrloch biegt.

Bei der Serienbohrung stellt ein unregelmäßiges Bohrloch mehr als nur ein Qualitätsproblem dar. Es bedeutet, dass der nächste Bohrer, der in dieses Bohrloch eingeführt wird, sich mühsam nach unten vorarbeiten muss und dabei seine eigene Führungsschiene vorzeitig verschleißt. Ein verschlissener Bohrer, der über seine Verschleißgrenze hinaus eingesetzt wird, kann den nächsten Bohrer beschädigen, noch bevor dieser die Bohrlochfläche erreicht.

Signal Drei: Die Bohrmaschine klingt falsch

Erfahrene Bohrmeister beurteilen den Zustand ihrer Bohrmeißel anhand des Geräuschs. Ein scharfer Meißel erzeugt bei jedem Schlag ein knackiges, hochfrequentes Knacken – das Geräusch, wenn Energie effizient in das Gestein übertragen wird. Ein abgenutzter Meißel erzeugt ein dumpferes, niederfrequentes Geräusch – das Geräusch von Metall, das auf Metall schlägt, weil die Hartmetalleinsätze nicht mehr tief genug eindringen können.

Da sich Hartmetalleinsätze ungleichmäßig abnutzen – was fast immer der Fall ist, weil die Führungsreihe schneller verschleißt als die Stirnreihe – beginnt der Bohrer bei jedem Schlag leicht zu wackeln. Dieses Wackeln erzeugt ein charakteristisches metallisches Kreischen, ein sich von Schlag zu Schlag veränderndes Vibrationsmuster und einen unregelmäßigen Schlagrhythmus. Der Bohrer sitzt nicht mehr plan auf dem Bohrlochgrund, und jeder außermittige Schlag sendet Stoßwellen seitlich in das Bohrgestänge und zurück in den Schaftadapter.

Signal Vier: Die Maschine arbeitet härter für weniger Ergebnis

Ein verschlissener Bohrmeißel erhöht den Arbeitsaufwand des gesamten Bohrgestänges. Der für ein überhaupt noch vorhandenes Bohren erforderliche Vorschubdruck steigt. Das Drehmoment erhöht sich, da der Bohrmeißel gegen die erhöhte Reibung ankämpfen muss, um die Drehzahl aufrechtzuerhalten. Die Hydrauliköltemperatur steigt, da das System Energie in Form von Wärme statt durch Gesteinszerkleinerung abführt. Der Kraftstoffverbrauch steigt.

Diese Werte sind alle messbar. Falls Ihre Bohranlage über eine Datenaufzeichnung verfügt, vergleichen Sie den Vorschubdruck, das Drehmoment und die Bohrgeschwindigkeit des aktuellen Bohrers mit denen eines neuen Bohrers in derselben Formation. Die Trends zeigen Ihnen, wann der Bohrer von „abgenutzt, aber funktionsfähig“ zu „kostenverursachend“ übergegangen ist.

Wenn Ihre Anlage keine Datenaufzeichnung hat, werden Sie es merken. Der Bohrer wird heißer. Die Bedienelemente fühlen sich schwergängiger an. Die Schicht dauert länger. Vertrauen Sie darauf. Die Maschine weiß, dass der Bohrer fertig ist, auch wenn der Bediener es nicht wahrhaben will.

Die zwei Zahlen, die den Streit beilegen

Für den Fall, dass subjektive Signale nicht ausreichen – oder wenn jemand argumentiert, dass das Bit noch funktionsfähig ist – hier die harten Fakten:

Bei Kreuz- und Meißelmeißeln: Messen Sie die Verschleißfläche der Hartmetall-Wendeschneidplatte. Überschreitet die Verschleißfläche einer Wendeschneidplatte 3 Millimeter, ist der Meißel verschlissen. Ab 3 Millimetern sinkt die Schnittleistung rapide, und die Wärmeentwicklung beschleunigt den Verschleiß der Wendeschneidplatte. Nicht 3,5. Nicht annähernd 3.

Bei Knopfbohrern: Messen Sie den verbleibenden Hartmetallüberstand. Wenn ein Knopf auf weniger als zwei Drittel seiner ursprünglichen Höhe abgenutzt ist – d. h. mehr als ein Drittel des Einsatzes fehlt –, ist der Bohrer verschlissen. Ebenso gilt: Ist ein Knopf gerissen, abgesplittert oder fehlt er ganz, ist der Bohrer unabhängig vom Verschleiß unbrauchbar. Ein gerissener Knopf splittert ab und führt zu einem katastrophalen Bruch. Der entstehende Stahl-auf-Gestein-Kontakt kann den Bohrerkörper zerstören.

Dies sind Feldmessungen. Mit einem Messschieber oder einer Verschleißlehre lässt sich das in dreißig Sekunden überprüfen. Markieren Sie die Werte mit einem Lackmarker auf dem neuen Bohrerkörper, um einen Vergleichswert zu haben.

Wenn Sie das Bit austauschen, überprüfen Sie, was sich darüber befindet.

Ein verschlissener Bohrer verschleißt nicht nur sich selbst, sondern auch alle damit verbundenen Teile. Überprüfen Sie beim Ausbau eines verschlissenen Bohrers die Gewindeverbindung der Bohrstange. Ein im Bohrloch gewackelter Bohrer überträgt unregelmäßige Belastungen auf das Gewinde der Stange und beschleunigt so die Materialermüdung. Prüfen Sie den Schaftadapter auf Anzeichen von außermittigem Aufprall – ein polierter Ring um die Schlagfläche, der auf einer Seite breiter ist als auf der anderen, deutet darauf hin, dass der Bohrer schief lief und der Kolben nicht mittig aufschlug. Ersetzen Sie die Stange oder den Schaft, wenn diese Beschädigungen aufweisen, denn ein neuer Bohrer auf verschlissenem Werkzeug führt nur zu dessen langsamem Verschleiß.