Was sind Retrac-Gewindeschneidknöpfe?

Bei Hartgesteinsanwendungen wie Bergbau, Tunnelbau und Untertagebau ist der hydraulische Gesteinsbohrkopf eine der wichtigsten Maschinen, um Gestein effizient zu durchdringen. An der Spitze dieser leistungsstarken Maschine befindet sich der Bohrmeißel – das Teil, das direkt mit dem Gestein in Kontakt kommt und entscheidend für die Bohrgeschwindigkeit, die Standzeit und die Gesamtleistung ist.

Unter den vielen verfügbaren Gesteinsbohrkronen gilt die Retrac-Gewindeknopf-Bohrkrone als besonders leistungsstarke Lösung für schwierige Gesteinsformationen. In diesem Artikel erklären wir, was Retrac-Gewindeknopf-Bohrkronen sind, wie sie funktionieren und warum sie beim Bohren in Hartgestein so effektiv sind.

Die beiden wichtigsten Funktionen verstehen: „Retrac“ und „Button“

Um Retrac-Gewindeknopfbohrmeißel zu verstehen, ist es wichtig, sich auf die beiden Wörter im Namen zu konzentrieren: Retrac und Knopf. Diese beiden Konstruktionsmerkmale wirken zusammen, um die einzigartigen Vorteile des Meißels zu erzielen und einige der häufigsten Bohrprobleme beim Hartgesteinsbohren zu lösen.

Was bedeutet „Retrac“?

Der Begriff „Retrac“ bezieht sich auf die Fähigkeit des Bohrers, nach dem Bohren leicht zurückzukehren und so das Risiko eines Festfressens des Bohrgestänges im Bohrloch zu verringern. Dies ist einer der wichtigsten Vorteile dieses Bohrertyps.

Beim Hartgesteinbohren ist das Festklemmen des Bohrers eines der frustrierendsten Probleme für die Bediener. Nachdem der Bohrer in das Gestein eingedrungen ist, können sich Gesteinsbruchstücke und Bohrklein zwischen dem Bohrerkörper und der Bohrlochwand ansammeln und verdichten. Mit der Zeit kann diese Ablagerung den Bohrer blockieren und sein Herausziehen erschweren. In schweren Fällen kann dies sogar den Bohrer und das Bohrgestänge beschädigen, was zu Verzögerungen und höheren Betriebskosten führt.

Um dieses Problem zu lösen, ist der Schaft eines Rücklauf-Knopfbohrers – der Stahlkörperabschnitt, der mit dem Bohrgestänge verbunden wird – mit einer umgekehrten Verjüngung versehen, die auch als Rücklauf-Schaftdesign bekannt ist.

Das heisst:

• Der Abschnitt in der Nähe des Gewindeanschlusses ist breiter.

• Der Abschnitt, der näher an der Bohrkopffläche liegt, ist schmaler.

Im Vergleich zu herkömmlichen Bohrmeißeln mit geradem Schaft oder Standardkegelform erzeugt diese umgekehrte Kegelform beim Zurückziehen des Meißels einen natürlichen Spalt zwischen dem Schaftkörper und der Bohrlochwand. Dadurch können sich angesammelte Gesteinsspäne beim Zurückziehen des Meißels leichter entlang der konischen Oberfläche lösen, anstatt sich fest am Meißel zu verhaken.

Dadurch wird das Risiko des Verklemmens durch Rücklaufgewindeknöpfe deutlich reduziert und der Meißelrückzug wesentlich reibungsloser und effizienter. Dieser Vorteil ist besonders wertvoll in geklüfteten Gesteinsformationen, bei hohem Bohrgutaufkommen und in komplexen Gesteinsschichten, wo Verklemmungen häufig auftreten.

Was bedeutet „Button“?

Wenn die Rückholkonstruktion der Vorteil des Bohrers hinsichtlich der Blockiersicherheit ist, dann ist die Knopfkonstruktion seine wichtigste Stärke beim Gesteinsbrechen.

Die Meißelfläche ist mit Hartmetallknöpfen bestückt, die als Schneidelemente für das Aufbrechen des Gesteins verantwortlich sind. Gängige Knopfformen sind:

• Kugelförmige Knöpfe

• ballistische Knöpfe

Diese Hartmetalleinsätze sind wesentlich härter und verschleißfester als gewöhnlicher Stahl, wodurch sie der starken Abriebbelastung und den Stößen standhalten können, die beim Hartgesteinbohren entstehen.

Warum Knopfbohrer besser abschneiden als Meißelbohrer

Im Vergleich zu herkömmlichen Meißelbohrern bieten Knopfbohrer mehrere klare Vorteile.

Meißelmeißel verwenden flache oder klingenartige Hartmetalleinsätze mit einer größeren Kontaktfläche zum Gestein. Das bedeutet, dass sie oft eine höhere Schlagkraft benötigen, um das Gestein aufzubrechen, was zu Folgendem führen kann:

• schnellerer Verschleiß,

• Kantenbruch,

• häufigeres Nachschleifen oder Austauschen.

Im Gegensatz dazu berühren Knopfmeißel das Gestein an kleineren Stellen, wodurch die Aufprallenergie auf die Knopfspitzen konzentriert wird. Dies ermöglicht es ihnen, hartes Gestein effizienter zu brechen und höhere Durchdringungsgeschwindigkeiten zu erzielen.

Darüber hinaus bieten Knopfeinsätze in der Regel eine deutlich höhere Verschleiß- und Schlagfestigkeit. In vielen Fällen ist die Standzeit eines Knopfeinsatzes ohne Nachschleifen fünf- bis sechsmal länger als die eines herkömmlichen Meißelbohrers. Dies reduziert die Austauschhäufigkeit, senkt die Ausfallzeiten und trägt zur Reduzierung der gesamten Bohrkosten bei.

Wissenschaftlich durchdachtes Tastenlayout und Spülsystem

Die Leistung eines Rücklaufgewindeschneidknopfes wird nicht nur durch seine Hartmetalleinsätze, sondern auch durch deren Anordnung bestimmt.

Die meisten Rücklaufknopf-Bits sind wie folgt konstruiert:

• mittlere Tasten

• Anzeigenknöpfe

• Spüllöcher

Diese Anordnung trägt zur Aufrechterhaltung folgender Punkte bei:

• bessere Lochgeradheit,

• genauerer Lochdurchmesser,

• effizientes Gesteinsbrechen sowohl in der Mitte als auch am äußeren Rand des Bohrlochs.

Gleichzeitig ermöglichen die Spülbohrungen den rechtzeitigen Abtransport des Bohrkleins aus dem Bohrloch durch Wasser oder Luft. Dadurch wird eine übermäßige Ansammlung verhindert, die die Bohrgeschwindigkeit beeinträchtigen oder das Risiko des Festfressens erhöhen könnte. Dies trägt zu einer höheren Bohreffizienz und einem reibungsloseren Bohrvorgang bei.

Hohe Kompatibilität und breites Anwendungsspektrum

Ein weiterer großer Vorteil von Rücklaufgewindeschneidknöpfen ist ihre hohe Vielseitigkeit.

Sie sind mit verschiedenen Arten von hydraulischen Gesteinsbohranlagen und anderen Gesteinsbohrgeräten kompatibel. Gängige Gewindegrößen sind:

• T38

• T45

• T51

Die verfügbaren Bohrerdurchmesser reichen typischerweise von 45 mm bis 205 mm, sodass sie unterschiedlichen Anforderungen an die Bohrlochgröße gerecht werden können.

Aufgrund dieser Flexibilität werden Rücklaufgewindeschneid-Bits häufig eingesetzt in:

• Untertagebau

• Driften und Tunnelbau,

• Tunnel- und U-Bahn-Sprengungslöcher

• Hangstabilisierungsbohrungen

• Fundamentverankerung,

• weitere Anwendungen im Hartgesteinsbohren.

Abschluss

Vereinfacht ausgedrückt kombiniert ein Rücklaufgewindeschneidknopf-Bit die hohe Gesteinsbrechleistung von Hartmetallschneidknöpfen mit den Vorteilen der Verklemmungsvermeidung und des einfachen Herausziehens dank eines Rücklaufschneidkopfes mit umgekehrter Kegelform.

Diese Kombination löst zwei Hauptprobleme herkömmlicher Bohrmeißel: das Festklemmen des Meißels und die schwierige Meißelbergung. Gleichzeitig verbessert sie die Bohreffizienz, verlängert die Lebensdauer und senkt die Gesamtbetriebskosten.

Obwohl es wie ein kleines Bauteil aussieht, spielt der Rücklaufgewindeknopfbohrer eine entscheidende Rolle beim modernen Hartgesteinsbohren und ist zu einem unverzichtbaren Werkzeug bei Bergbau-, Tunnelbau- und Infrastrukturbauprojekten geworden.