Wo Ihre Bohrstange gebrochen ist, verrät Ihnen genau, was schiefgelaufen ist: Ein Leitfaden zu Fehlern an einzelnen Stellen

Ein gebrochenes Bohrgestänge ist nicht einfach nur Schrott. Es liefert wichtige Informationen zur Fehlerursache. Die Bruchstelle, der Zustand der Bruchfläche und das umliegende Stahlgerüst geben Aufschluss darüber, was zum Bruch geführt hat. Wer diese Informationen entschlüsselt, weiß, was zu reparieren ist, bevor das nächste Gestänge auf dieselbe Weise versagt.

Hier finden Sie eine Übersicht über die häufigsten Bohrgestängebruchmuster und deren Bedeutung, geordnet nach Standorten.

In der Entlastungsrille: Die Erschöpfung ließ sich Zeit

Wenn die Stange an der Hinterschnittnut in der Nähe einer Verbindung – jener gefrästen Nut, in der das Gewinde auf den Stangenkörper trifft – bricht, handelt es sich um einen klassischen Ermüdungsbruch. Dies ist der Punkt mit der höchsten Spannungskonzentration an der Stange. Unter wiederholter Stoßbelastung entstehen Mikrorisse, die sich über Tausende von Zyklen langsam ausbreiten, bis der verbleibende Querschnitt nicht mehr standhält.

Dies ist kein Materialfehler, sondern ein Verschleiß, der durch den Betrieb der Pleuelstange über ihre Lebensdauer hinaus entstanden ist. Die Lösung ist einfach: Die Pleuelstangen sollten regelmäßig auf Betriebsstunden geprüft und vor Erreichen der Ermüdungsfestigkeit ausgetauscht werden. Sobald die Entlastungsnut sichtbaren Verschleiß oder Oberflächenrisse aufweist, ist die Pleuelstange ausgetauscht.

Mittelteil: Der Stahl selbst war das Problem

Ein sauberer Bruch in der Mitte des Stangenkörpers, fernab von Verbindungsstellen oder Geometrieänderungen, deutet fast immer auf einen Materialfehler hin. Innere Hohlräume aus dem Guss- oder Schmiedeprozess, nichtmetallische Einschlüsse in der Legierung oder scharfe innere Unstetigkeiten erzeugen Spannungskonzentrationen, wo keine sein sollten. Um den Defekt herum bildet sich ein Mikroriss, der sich unter Stoßbelastung ausbreitet, bis die Stange bricht.

Hierfür gibt es keine Lösung vor Ort. Es handelt sich um ein Problem der Fertigungsqualität. Wenn mehrere Stangen aus derselben Charge in der Mitte brechen, liegt ein metallurgisches Problem beim Lieferanten vor.

An der Gewindewurzel: Der häufigste Fehler, die meisten Ursachen

Hier versagen die meisten Pleuelstangen, und die Liste der möglichen Ursachen ist lang, weil sich im Gewindegrund alles gleichzeitig konzentriert – Stoßbelastung, Biegebeanspruchung, Torsion und Korrosion.

Weist die Bruchfläche einen plötzlichen, sauberen Bruch auf, prüfen Sie die Bohrung auf Abweichungen. Eine schiefe Bohrung erzeugt Biegespannungen in der Verbindung, wobei der Gewindegrund die schwächste Stelle darstellt. Verwenden Sie Führungsbohrungsvorrichtungen, um die Ausrichtung beizubehalten.

Weisen die Gewinde vor dem Bruch Fressspuren, Lochfraß oder Oberflächenbeschädigungen auf, waren die Kupplungshülse oder das Gewinde der Stange verschlissen und hätten früher ausgetauscht werden müssen. Setzen Sie keine neue Stange in eine verschlissene Kupplungshülse ein – das Spiel in der Verbindung zerstört das neue Gewinde innerhalb einer einzigen Bewegung.

Wenn sich die Stange vor dem Bruch sichtbar verbog, war der Vorschubdruck für die Bodenverhältnisse zu hoch. Reduzieren Sie ihn. Eine unter Stoßbelastung gebogene Stange bricht immer am Gewindegrund.

Wenn der Bruch beim Einziehen oder nach einer Blockierung aufgetreten ist, überprüfen Sie die Drehzahl beim Herausziehen und die Funktion des Blockierschutzsystems. Weiter auf eine festsitzende Stange einzuschlagen, führt nur dazu, dass die Stange bricht.

Ein bestimmtes Ausfallmuster ist zu beachten: Lochfraß oder Brandspuren an der Gewindeoberfläche entlang des Gewindes, verbunden mit Brüchen. Dies ist reflektierte Aufprallenergie – etwa durch Trockenzündung oder den Einsatz eines stumpfen Schneidkopfes, der seine Energie nicht mehr ins Gestein übertragen kann. Diese ungenutzte Energie prallt entlang des Bohrgestänges zurück und beschädigt das Gewinde. Nachschleifen Sie die Schneide, sobald die Verschleißfläche ein Drittel des Schneidkopfdurchmessers erreicht hat. Ist die Hartmetalltiefe unzureichend, muss die Schneide entsorgt werden – sie ist nicht mehr zu retten.

Gewindeende gequetscht: Die Verbindung war locker

Wenn das Ende des Gewindes gequetscht, aufgeweitet oder abgebrochen ist, hatte die Kupplungshülse zu viel Spiel. Entweder war das Gewinde der Hülse über die Toleranz hinaus verschlissen, der Steg der Hülse verformt oder die Stange saß vor dem Aufprall nicht vollständig. Das Stangenende wurde quasi in der Kupplung mit Gewalt geschlagen, anstatt Energie zu übertragen.

Ersetzen Sie verschlissene Kupplungshülsen. Verwenden Sie eine Ausbrechplatte, um festsitzende Verbindungen zu lösen – schlagen Sie nicht direkt auf das Stangenende. Beginnen Sie niemals mit dem Schlagen oder Drehen, bevor das Gewinde vollständig in die Kupplung eingerastet ist.

Kupplungshülsenausfall: Die Hitzeprüfung

Kupplungsmuffen weisen charakteristische Verschleißmerkmale auf. Ist das Muffenende gerissen, abgeplatzt oder aufgeweitet, sollten Sie drei Punkte prüfen: Erstens, stammen die Außen- und Innengewinde vom selben Hersteller und weisen sie die gleichen Toleranzen auf? Nicht übereinstimmende Gewindeprofile führen zu keinem korrekten Sitz, und die Verbindung löst sich unter Last. Zweitens, werden neue und gebrauchte Gewinde kombiniert? Eine neue Stange in einer verschlissenen Muffe oder eine verschlissene Stange in einer neuen Muffe verursacht eine ungleichmäßige Lastverteilung im Gewindeeingriff. Drittens, wird die Kupplungsmuffe zu heiß? Die maximal zulässige Betriebstemperatur für die meisten Kupplungsmuffen liegt bei etwa 180 °C. Darüber hinaus verliert der Stahl an Härte, und es kommt schnell zu Gewindeverformungen.

Wenn sich die Hülse nach einer Runde heiß anfühlt, war deine Aufprallenergie zu hoch für den Stein oder deine Spülung unzureichend. Beides lässt sich beheben – man muss nur wissen, worauf man achten muss.