Vierflügelige Diamantbohrer: Wie man ein Loch beginnt, bestimmt dessen Endergebnis

Die ersten dreißig Sekunden eines Bohrvorgangs sind kritisch für die Beschädigung von Diamantbohrkronen. Nicht in der Mitte des Bohrlochs, nicht in der harten Schicht in der Tiefe, sondern ganz am Anfang – wenn die Bohrkrone den Grund berührt und der Bediener entscheiden muss, ob er vorsichtig vorbohrt oder mit voller Kraft eindringt.

Ich habe erlebt, wie ein brandneuer Vierflügel-Diamantbohrmeißel in weniger als einer Minute zerstört wurde, weil ein Bediener ihn mit voller Drehzahl und vollem Gewicht auf den Bohrlochgrund fallen ließ. Die Diamantschneiden trafen das Gestein wie ein Hammer statt wie eine Klinge, und bis sich die Anlage stabilisiert hatte, waren zwei Schneiden abgebrochen und der Meißel vibrierte so stark, dass man es durch das Bohrgestänge spürte. Das Bohrloch und der Meißel waren hinüber, bevor sie richtig begonnen hatten.

Hier erfahren Sie, wie Sie vermeiden, dieser Typ zu sein, und was Sie tun können, wenn der Untergrund nicht mitspielt.

Die Regel des langsamen Anlaufs: Nicht verhandelbar

Jeder Diamantbohrer – ob vier- oder sechsflügelig, das spielt keine Rolle – weist zu Beginn des Bohrvorgangs dieselbe Schwachstelle auf: Die Schneiden sind kalt, der Bohrer ist noch nicht zentriert, und das volle Gewicht des Bohrgestänges hat sich noch nicht stabil verteilt. Wenn Sie die Drehzahl auf 400 U/min erhöhen und den Vorschub reduzieren, bevor der Bohrer die richtige Position gefunden hat, wird ein gehärteter Stahlkörper mit spröden Diamanteinsätzen einer Belastung ausgesetzt, für die er nicht ausgelegt ist.

Die richtige Vorgehensweise dauert vielleicht zwei Minuten länger und erspart Ihnen das Auswechseln eines beschädigten Teils:

Setzen Sie den Bohrer vorsichtig auf. Nur so viel Gewicht, dass der Bohrer sicher auf dem Grund sitzt – etwa 2–3 kN am Vorschubmesser. Drehen Sie ihn langsam mit ca. 100–150 U/min. Lassen Sie die Anreißschneidplatten die Bohrlochwand vorzeichnen und die Planschneidplatten ihre Schnittspuren bilden. Sie werden spüren, wie sich die Bohrvorrichtung stabilisiert – die Vibrationen werden gleichmäßiger, das Drehmoment pendelt sich in einem konstanten Bereich ein. Das ist das Zeichen dafür, dass der Bohrer richtig sitzt.

Jetzt können Sie die Drehzahl auf den gewünschten Bereich erhöhen und das Gewicht schrittweise hinzufügen. Vermeiden Sie abrupte Änderungen von 3 kN auf 12 kN – steigern Sie das Gewicht stattdessen über etwa dreißig Sekunden. Diamond reagiert empfindlich auf plötzliche Belastungen.

Diese Reihenfolge ist besonders wichtig, wenn Sie mit einem neuen Bohrer in ein bereits vorhandenes Loch nachbohren. Der Durchmesser des neuen Bohrers kann sich minimal vom alten unterscheiden, und die abgenutzte Lochwand kann leichte Spiralen aufweisen. Ein zügiger Einstieg beim Nachbohren ist eine hervorragende Methode, um die Spanbildung an den Bohrern zu minimieren.

Ruhig Blut: Die Mitte des Lochs

Sobald der Bohrer läuft, ist die Versuchung groß, ihn einfach einzustellen und sich nicht mehr darum zu kümmern – den Vorschub zu starten und die Bohranlage die Arbeit machen zu lassen. Stabiles Bohren bedeutet jedoch nicht, dass man nichts tun muss. Behalten Sie das Drehmomentmessgerät im Auge. Steigt das Drehmoment ohne Veränderung der Gesteinsformation an, deutet dies in der Regel auf eines von zwei Dingen hin: Entweder sammelt sich Bohrgut um den Bohrer, oder ein Schneidwerkzeug ist defekt und schleift, anstatt zu schneiden.

Eine gründliche Spülung ist Ihre erste Verteidigungslinie. Diamantbohrkronen erzeugen feines Bohrgut – eher Staub als Späne in hartem Gestein – und dieses feine Material kann sich schneller in den Wasserkanälen ablagern, als man denkt. Wenn Sie mit Wasser spülen, achten Sie darauf, dass die Durchflussrate hoch genug ist, damit das Rücklaufwasser am Bohrlochmund klar und nicht trüb ist. Trübes Rücklaufwasser bedeutet, dass Bohrgut im Bohrloch verbleibt, und ein verstopfter Ringraum ist die Vorstufe zu einem festsitzenden Bohrer.

Wenn Sie auf einen Formationswechsel stoßen – und in Kohleflözgestein treffen Sie pro Bohrloch auf mehrere – sollten Sie nicht einfach durchbohren. In dieser Übergangszone zwischen weichem Schiefer und harter Sandsteinlinse geraten Bohrmeißel leicht aus der Bahn. Vierflügelige Diamantbohrmeißel sind hier im Vorteil: Der symmetrische Vierpunktkontakt sorgt für eine bessere Selbstzentrierung als bei dreiflügeligen Ausführungen. Dennoch benötigen die Meißel Zeit zur Anpassung. Bei Drehmomentspitzen reduzieren Sie das Gewicht um 20–30 % und lassen Sie den Meißel die Übergangszone mit reduzierter Last durchbohren. Die Bohrgeschwindigkeit sinkt zwar vorübergehend, das Bohrloch bleibt aber gerade und die Schneidwerkzeuge bleiben intakt.

Drei Notfälle und wie man sie nicht verschlimmert

Das Teil klemmt. Diesen Tipp kennen Sie bereits aus der Anleitung zum Ankerbohren, aber er ist wichtig, da sich Bohrmeißel je nach Gesteinsformation unterschiedlich verhalten. Beim Diamantbohren in geklüftetem Gestein ist die häufigste Ursache ein abgelöstes Gesteinsfragment, das sich am Bohrmeißelkörper verkeilt. Die Lösung ist dieselbe: Vorschub stoppen, langsam weiterdrehen und Spülvolumen erhöhen. Wenn sich der Bohrmeißel so weit gelöst hat, dass er sich um eine Vierteldrehung drehen kann, kommen Sie voran. Arbeiten Sie weiter. Was Sie auf keinen Fall tun dürfen, ist, das Bohrgestänge mit der vollen Rückzugskraft der Bohranlage nach oben zu reißen – dadurch brechen die Gestänge an den Verbindungen.

Das Loch driftet. Vierflügelbohrer sind weniger anfällig für Abweichungen als die meisten anderen, aber kein Bohrer ist immun. Wenn Sie bemerken, dass das Bohrgestänge am Schaft kreisförmig vibriert – anstatt der üblichen axialen Vibration –, wandert der Bohrer wahrscheinlich aus der Mitte. Reduzieren Sie die Drehzahl auf etwa 120–150 U/min und halbieren Sie das Gewicht. Die Flügel des Bohrers benötigen Zeit, um wieder eine zentrierte Schnittlinie zu ziehen. Wenn die Abweichung nach einem Meter Bohren mit reduzierten Parametern weiterhin besteht, ziehen Sie das Bohrgestänge heraus und überprüfen Sie den Bohrer. Ein verschlissener Messbereich – bei dem der Außendurchmesser des Bohrers zu klein geworden ist – verursacht Abweichungen, egal wie sorgfältig Sie bohren. Tauschen Sie den Bohrer aus, und wenn das Problem weiterhin besteht, überprüfen Sie die Geradheit der Bohrgestänge.

Das Teil raucht. Dieser Fehler ist eindeutig. Dampf und Rauch am Bohrgestänge, ein zischendes Spülgeräusch an einer ungewöhnlichen Stelle und ein rapide ansteigendes Drehmoment. Der Bohrmeißel wird nicht gekühlt. Stoppen Sie die Anlage sofort – nicht nach diesem Bohrgestänge, sondern jetzt. Die Diamantsegmente sind wahrscheinlich bereits beschädigt, aber selbst zehn weitere Sekunden können dazu führen, dass sich der Diamanttisch vom Trägermaterial löst. Dann ist der Bohrmeißel Schrott.

Überprüfen Sie die Spülzufuhr. Ist die Wasserleitung geknickt? Läuft die Pumpe trocken? Sind die internen Wasserwege im Bohrgestänge verstopft? Beseitigen Sie die Verstopfung, stellen Sie den Spülfluss wieder her und lassen Sie den Bohrer vollständig abkühlen, bevor Sie ihn wieder starten – der Stahlkörper speichert Wärme länger als man denkt.

Wann man es anrufen sollte

Ein vierflügeliger Diamantbohrer ist verschlissen, wenn: die Schneidkanten abgenutzt und der Bohrlochdurchmesser zu klein ist; mehr als zwei Schneidkanten abgebrochen oder fehlen; oder der Stahlkörper sichtbare Risse aufweist. Versuchen Sie nicht, mit einem defekten Bohrer noch mehr Bohrloch zu bohren. Die Kosten für einen Ersatzbohrer sind gering im Vergleich zu den Kosten für ein verlorenes Bohrloch, Nachbohren oder das Bergen eines abgebrochenen Bohrkörpers aus einem eingestürzten Bohrloch.