AT147905B - Cutting head for rotating deep drilling devices. - Google Patents

Cutting head for rotating deep drilling devices.

Info

Publication number
AT147905B
AT147905B AT147905DA AT147905B AT 147905 B AT147905 B AT 147905B AT 147905D A AT147905D A AT 147905DA AT 147905 B AT147905 B AT 147905B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
cutting
cutting head
head according
grave
center
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
John Adolphus Zublin
Original Assignee
John Adolphus Zublin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by John Adolphus Zublin filed Critical John Adolphus Zublin
Application granted granted Critical
Publication of AT147905B publication Critical patent/AT147905B/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Schneidkopf fiir drehend arbeitende Tiefbohrvorriehtungen.   



   Die Erfindung betrifft einen Schneidkopf für drehend arbeitende Tiefbohrvorrichtungen, wie sie z. B. in den amerikanischen Patentschriften Nr. 1859948, 1758773 und 1758814 beschrieben sind. 



   Vorrichtungen dieser Art weisen einen becherförmigen Schneidkopf auf, der drehbar auf dem unteren
Ende des Bohrschaftes gelagert und mit nach aussen vorstehenden Schneidorganen zum Schneiden des Bodens versehen ist. Es ist bekannt, dass zum Bohren in Felsen oder hartem Gestein der Bohrer eine möglichst geringe Kratzbewegung gegenüber diesem Gestein ausführen soll, da eine stossende oder zer- malmende Bewegung dieses Gestein eher zertrümmert. Die Kratzbewegung verursacht eine Abnutzung durch Abschleifen, und da der Felsen ebenso hart oder noch härter sein kann als der Stahlbohrer, kann es vorkommen, dass der Bohrer den Felsen nicht wegarbeiten kann. Derselbe Bohrer wird jedoch nicht in so hohem Masse abgenutzt, wenn er den Felsen zermalmt oder abspaltet.

   Es wird daher die richtige
Bewegung der Schneidorgan nicht bloss das Gestein rascher entfernen, sondern auch die Abnutzung des Schneidkopfes vermindern und dessen Lebensdauer verlängern. 



   Ähnliche Verhältnisse treten beim Zerreiben von Fremdkörpern oder beim Verbohren auf, da die
Körper, mit denen der Bohrer in diesem Fall in Berührung kommt, sehr hart sind ; in diesen Fällen wird jedoch der Bohrer sieh verklemmen und hängen bleiben, wenn die Schneidezähne Ecken aufweisen, die an den Fremdkörpern angreifen können. Es ist daher erforderlich, dass der Bohrer unter verschiedenen
Winkeln am Fremdkörper angreift, damit dieser hinreichend zerkleinert wird. um durch andere Methoden entfernt zu werden. Denn wenn der Bohrer an dem   Fremdkörper   vorbeigeht oder ihn nur zur Seite schiebt, verbleibt dieser in der Bohrlochwand und kann in das Bohrloeh   zurüekfallen   und   möglicherweise   ein
Werkzeugseil in diesem festklemmen. 



   Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Sehneidkopfes, dessen Schneidrippen eine derartige
Umrisslinie und Form aufweisen, dass sie bei geringst möglicher Abnutzung wirksam hartes Gestein bohren. 



   Der Schneidkopf soll ferner für Zerreibe-und Verbohrarbeiten geeignet und nicht der Gefahr ausgesetzt sein, an metallenen Körpern im Bohrloch hängen zu bleiben. Er soll weiters nicht an einer Seite eines
Fremdkörpers abgleiten, sondern diesen mit Sicherheit zerreiben und entfernen. 



   Zur Erfüllung der genannten Bedingungen ist ein Schneidkopf, der einen auf dem Lager des Bohr- schaftes sitzenden, becherförmigen Körper und eine oder mehrere, von letzterem nach aussen und der
Länge nach verlaufende Schneidrippen, die unten als Grabteile ausgebildet sind, besitzt, gemäss der
Erfindung derart ausgebildet, dass die Grabteile im Wesen dreieckigen Querschnitt aufweisen. 



   Vorzugsweise sind die Schneidkanten der Grabteile im Wesen konvex gekrümmt und werden durch Kreisbögen gebildet, deren Krümmungsmittelpunkte in der Nähe der Achse des Schneidkopfes liegen. Die Schneidrippen können ferner mit Räumen versehen sein, die in an sich bekannter Weise im Wesen rechteckigen Querschnitt besitzen und gemäss der Erfindung eine Anzahl von   Querschneiden   aufweisen, die in Abstand längs des Schneidkopfes entlang einer konvex   gekrümmten   Linie angeordnet sind.

   Diese Linie ist vorzugsweise ein Kreisbogen, dessen   Krümmungsmittelpunkt   auf der Achse des
Schneidkopfes liegt und mit dem Mittelpunkt einer dem Schneidkopf   umschriebenen   Kugelfläche zu-   sammenfällt.   Die gekrümmten Schneidkanten der unteren Grabteile liegen vorzugsweise zur Gänze innerhalb dieser   Kugelfläche,   auf welcher die Querschneiden der Räumer liegen. Die   Schneidkanten   der Grabteile können auch zu einzelnen Stufen ausgebildet sein, deren Abstände vom Mittelpunkt der 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Die Ausbildung der Räumer zu mehreren Querschneiden kann sich auch auf bloss einige Schneidrippen beschränken, während die übrigen Schneidrippen mit verkürzten Räumern versehen sind, die bloss eine Schneide an ihrem unteren Ende besitzen. 



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstandj beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Bohrkopfes mit dem Schneidkopf im Schnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht des abgenommenen Schneidkopfes, Fig. 3 eine Untersicht zu Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt durch eine Hälfte des Schneidkopfes und seiner Lagerung nach der Linie 4-4 in Fig. 1. 



   Gemäss Fig. 1 ist der Schaft 11 in den Halsteil12 einer den Bohrer in Umdrehung versetzenden Bohrstange eingeschraubt. Der Schaft 11 endigt in ein geneigtes Lager, das in seiner Gesamtheit mit 15 bezeichnet ist und dessen Achse   A-A unter   einem Winkel 14 zu der in der Regel lotrechten Achse B-B des Schaftes 11 geneigt ist. Unterhalb einer   Zylinderfläche   21 ist in den Schaft ein Spurzapfen 22 eingeschraubt, dessen oberer Teil 23 zylindrisch und dessen unterer Teil 24 konisch ist. Der Winkel 26 zwischen der Achse A-A und der   Kegelfläche   24 beträgt vorzugsweise 45 . 



   Der Schaft 11 ist mit einem Kanal 30 versehen, durch den eine Zirkulationsflüssigkeit in das Bohrloch eingeführt wird. Wie in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist, steht der Kanal 30 über einen axialen Kanal 31 des Spurzapfens 22 mit einer Bohrung 32 in Verbindung, welche die Zirkulationsflüssigkeit durch die Öffnung am Boden des Schneidkopfkörpers 20 in das Bohrloch eintreten lässt. 



   Eine oder mehrere Zweigleitungen 34,36 führen vom Kanal 31 unmittelbar zu der konischen Fläche 24 und weiter aufwärts zu einem ringförmigen Kanal 38. Mit Hilfe der Kanäle 34,36 und 38 wird   Zirkulationsflüssigkeit   zur Schmierung der Lagerflächen zugeführt. Die Kanäle 36 sind als Rinnen in der Oberfläche des Spurstiftes ausgebildet, und an ihnen kann ein Schraubenschlüssel zum Einsetzen und Entfernen des Spurstiftes angreifen.

   Eine Bohrung 40 führt vom Kanal 30 weg und ist mit einer Düse 41 versehen, welche einen Strahl der Zirkulationsflüssigkeit gegen die Schneidrippen richtet, um anhaftende Schmutzteilchen wegzuwaschen. 
 EMI2.1 
 einem ringförmigen Kanal, der innen durch eine Rinne 46 und aussen durch eine Rinne 47 gebildet ist, sind Kugeln   48   gelagert, die bloss eine geringe axiale Bewegung des Schneidkopfes auf seinem Lager zulassen. Um die Kugeln 48 in den Kanal einzubringen und herauszunehmen, ist im Schaft 11 eine Ausnehmung 52 vorgesehen (Fig. 4), die durch ein Füllstück 53 verschlossen wird, welches durch eine Schraube 55 befestigt wird. Die Schraube ist durch eine Ausnehmung 56 im Schneidkopfkörper 20 zugänglich.

   Eine oberhalb des Füllstückes 53 in die Ausnehmung 52 eingeschraubte Schraube 57 dient als Sicherung gegen   Aufwärtsverschiebung   des Füllstückes 53, falls die Schraube 55 brechen sollte. 



   Der Schneidkopf 18 besteht aus einem   becherförmigen   Körper 20, an dessen Aussenseite eine Anzahl von Schneidrippen 59 vorgesehen ist, die sich vom oberen zum unteren Ende des Bechers erstrecken und unten einen grabend wirkenden Teil 60 aufweisen, der in der Hauptsache am Grunde des Bohrloches arbeitet, sowie oben einen räumend wirkenden Teil   61,   der hauptsächlich an den Seiten des Bohrloches arbeitet, um das durch die Teile 60 erzeugte Loch auf seinen vollen Durchmesser aufzuweiten. Die Räumer 61 haben im Wesen rechteckigen Querschnitt und sind zur Bildung mehrerer Schneidkanten 62 gezackt. Der Grabteil 60 hat im Wesen einen Querschnitt in Form eines Dreieckes, dessen Scheitel eine Schneidkante 66 bildet, die sich in der Längsrichtung der Rippen erstreckt. 



   Auf der Achse A-A liegt der Mittelpunkt   D einer Kugelfläche   65, die dem Schneidkopf umschrieben ist bzw. über welche keine Zähne herausragen. Der Durchmesser der Kugel 65 bildet den Nenndurchmesser des Bohrers, d. h. jenen Durchmesser, der die Grösse des Bohrers angibt. Das wirklich gebohrte Loch kann jedoch etwas grösser sein. Der Mittelpunkt D der Kugel 65 liegt auf der   Achse .-. i vorzugs-   weise unterhalb des Schnittpunktes 0 dieser Achse mit der Achse B-B ; er kann aber unter Umständen auch mit dem Punkt C zusammenfallen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, gehen die Räumer 61 in die Grabteile 60 in der Nähe einer Ebene   j ?-H über,   die durch den Punkt D geht und zur Achse A-A senkrecht steht. 



   Die einzelnen Schneidkanten 62 einer Schneidrippe 59 liegen auf einem Kreise der Kugel 65, und diese Kanten sind gekrümmt, so dass sie sich der   Kugelfläche   anpassen. Die Schneidkanten 66 der Grabteile 60 sind ebenfalls gekrümmt, liegen jedoch zur Gänze innerhalb der Kugel 65, da ihre Krümmungmittelpunkte E oberhalb D, u. zw. seitlich der   Achse. LI. -A   liegen. Der Abstand zwischen der Schneidkante 66 eines Grabteiles vom Punkt D verringert sich somit in Richtung von oben nach unten. Die Schneidkanten 66 können auch von Spirallinien gebildet sein. 



   In Fig. 1 ist eine Grundform des beschriebenen Schneidkopfes dargestellt. Eine abgeänderte Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Bei dieser ist der Grabteil 60 wie in Fig. 1 ausgebildet, der Räumer 61 a ist jedoch dadurch verkürzt, dass die drei obersten Schneidkanten weggenommen sind und nur der unterste Zahn belassen ist. Auf diese Weise ist jeder zweite Räumer ausgebildet. 



   Der Zweck dieser Abänderung ist die Verkleinerung des Verhältnisses der Räumkanten zu der Gesamtzahl der Schneidkanten. Dieses Verhältnis kann je nach der Beschaffenheit der zu durchbohrenden Schichten verschieden gewählt werden. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Gemäss Fig. 4 ist der Grabteil 60 durch eine Mehrzahl von Schlitzen 67 unterteilt, so dass einzelne
Zähne 68 gebildet werden. Die Umrisslinie der einzelnen Zähne 68 kann dieselbe sein wie jene des Grab- teiles 60 in Fig. 1. Vorzugsweise verlaufen jedoch die Zähne nach konzentrischen Bögen 69 mit dem
Mittelpunkt D. 



  Wenn solche Schneidköpfe für Zerkleinerungsarbeiten und in hartem Gestein verwendet werden, ist es vorteilhaft, dass die Schneidrippen nicht zu weit voneinander abstehen. Gute Ergebnisse wurden bei Verwendung von zehn Rippen gemäss Fig. 3 erzielt. Wenn aber alle Rippen ganz bis zum Boden des Bechers geführt werden, würden sie zu nahe zusammenlaufen und beim Schneiden leicht verlegt werden. Die Grabteile 60 jeder zweiten Rippe sind daher etwas verkürzt, so dass grössere Zwischen- räume zwischen den zusammenlaufenden Rippen verbleiben. Fig. 2 zeigt Rippen mit langen Räumern und kurzen Grabteilen, die mit Rippen mit kurzen Räumern und langen Grabteilen abwechseln. 



   Für Zerkleinerungsarbeiten oder Verbohren und in gewissen Schichten wird ein Schneidkopf ver- wendet, dessen sämtliche Rippen voll sind (wie in Fig. 1 dargestellt). Der Bohrer greift, dank seiner eigenartigen Umlaufbewegung, wie in den eingangs genannten Patentschriften beschrieben, am Fremd- körper unter mehreren verschiedenen Winkeln an und arbeitet auf ihm, um zuerst seine höchsten Stellen abzubrechen. Wenn der Fremdkörper von sehr unregelmässiger Gestalt ist, kann es vorkommen, dass der Schneidkopf nicht relativ zum Bohrloch rotiert, sondern schwingt und die Schneidrippen lotrecht hin-und herbewegt. Diese Bewegung bricht die höchsten Stellen des Fremdkörpers ab, bis der Bohrer schliesslich rotieren kann.

   Er wird dann durch seine Drehung den Fremdkörper sanft und rasch bis zum gewünschten Feinheitsgrad   zerbröckeln,   ohne die Neigung zu zeigen, den Fremdkörper bloss zur Seite zu schieben und weiterzuarbeiten. Der Schneidkopf füllt stets das Bohrloch aus und verhindert, dass der Fremdkörper, ausser in kleinen Stücken, neben dem Schneidkopf aufsteigen kann. Die grosse Anzahl von Rippen und die Geschlossenheit der Kanten 66 ergibt einen gleichmässigen Lauf und vermeidet jede
Gefahr des Hängenbleibens oder Verklemmens an einem Fremdkörper. 



   Die   tatsächliche   Bewegung der Schneidrippen wechselt zwischen einem hammerartigen Hin-und
Hergehen, wenn der Schneidkopf nicht rotiert, und einer   Abroll- und Zerquetschbewegung,   wenn der
Schneidkopf sich frei im Bohrloch dreht. Diese Kombination der Rippenumrissform und Bewegung- art ist sehr wirksam beim Zerreiben und Entfernen von Fremdkörpern, ohne Rücksicht auf deren Grösse. 



   Bei den meisten Gesteinen ist es erfahrungsgemäss erwünscht, die   räumende Wirkung   zu vermindern. 



    Es werden dann die kürzeren Räumer gemäss Fig. 2 angewendet. Im allgemeinen haben sich beim Arbeiten   in Felsschichten die gezahnten Rippen nach Fig. 4 als vorteilhaft erwiesen. Allen Formen der Zahn- begrenzungslinie ist, wenn der Schaft sich in dem Bohrloch dreht, die gleiche abrollende Bewegung ge- meinsam, wodurch der Schneidkopf auf seinem Lager verdreht wird und die Rippen nacheinander in die   Grabstellung   gebracht werden. Diese Abrollbewegung bewirkt, dass die Rippen das Gestein hauptsächlich mit einer abspaltenden und zermalmenden Wirkung zerteilen, die ein rasehes, wirksames Bohren und eine lange Lebensdauer des Schneidkopfes gewährleistet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schneidkopf für drehend arbeitende Tiefbohrvorriehtungen, mit einem auf dem Lager des Bohrschaftes sitzenden,   becherförmigen   Körper und einem oder mehreren, von letzterem nach aussen und der Länge nach verlaufenden Schneidrippen, die unten als Grabteile ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Grabteile (60) im wesentlichen einen   dreieckförmigen   Querschnitt aufweisen.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



    Cutting head for rotating deep drilling devices.



   The invention relates to a cutting head for rotating deep drilling devices as they are, for. B. in American Patent Nos. 1859948, 1758773 and 1758814 are described.



   Devices of this type have a cup-shaped cutting head that rotates on the lower
Is mounted at the end of the drill shaft and provided with outwardly protruding cutting members for cutting the soil. It is known that for drilling in rocks or hard rock, the drill should carry out as little scratching movement as possible with respect to this rock, since a pushing or crushing movement tends to smash this rock. The scraping motion causes abrasion wear and since the rock can be as hard or even harder than the steel bit, the bit may not be able to work away the rock. However, the same drill bit will not wear out as much if it crushes or splits the rock.

   It will therefore be the correct one
Movement of the cutting element not only removes the rock more quickly, but also reduces wear and tear on the cutting head and extends its service life.



   Similar conditions occur when rubbing foreign bodies or when drilling, since the
Bodies with which the drill comes in contact in this case are very hard; In these cases, however, the drill will jam and get stuck if the cutting teeth have corners that can attack the foreign bodies. It is therefore necessary that the drill under different
Attacks angles on the foreign body so that it is sufficiently comminuted. to be removed by other methods. Because if the drill passes the foreign body or only pushes it to the side, it remains in the borehole wall and can fall back into the borehole and possibly fall into it
Clamp the tool rope in this.



   The aim of the invention is to create a cutting head whose cutting ribs have such a
Have an outline and shape such that they effectively drill hard rock with the least possible wear.



   The cutting head should also be suitable for grinding and drilling work and should not be exposed to the risk of getting caught on metal bodies in the borehole. Furthermore, it should not be on one side of one
Foreign body slide off, but grind and remove it with certainty.



   To meet the conditions mentioned, a cutting head, which has a cup-shaped body seated on the bearing of the drill shank and one or more, from the latter to the outside and the
Has cutting ribs running lengthwise, which are designed as grave parts at the bottom, according to FIG
Invention designed such that the grave parts essentially have a triangular cross-section.



   Preferably, the cutting edges of the grave parts are essentially convexly curved and are formed by circular arcs, the centers of curvature of which lie in the vicinity of the axis of the cutting head. The cutting ribs can also be provided with spaces which, in a manner known per se, have an essentially rectangular cross-section and, according to the invention, have a number of transverse cutting edges which are spaced apart along the cutting head along a convex curved line.

   This line is preferably an arc of a circle whose center of curvature is on the axis of the
Cutting head lies and coincides with the center of a spherical surface circumscribed by the cutting head. The curved cutting edges of the lower grave parts are preferably entirely within this spherical surface on which the cross cutting of the reamers lie. The cutting edges of the grave parts can also be formed into individual steps whose distances from the center of the
 EMI1.1
 

 <Desc / Clms Page number 2>

 



   The formation of the reamers to form several cross cuts can also be limited to just a few cutting ribs, while the remaining cutting ribs are provided with shortened reamers that have only one cutting edge at their lower end.



   In the drawing, the subject of the invention is shown, for example, u. 1 shows a side view of the drill head with the cutting head in section, FIG. 2 shows a side view of the removed cutting head, FIG. 3 shows a bottom view of FIG. 2 and FIG. 4 shows a section through half of the cutting head and its storage after the Line 4-4 in Fig. 1.



   According to FIG. 1, the shank 11 is screwed into the neck part 12 of a drill rod which sets the drill in rotation. The shaft 11 ends in an inclined bearing, which is designated in its entirety by 15 and whose axis A-A is inclined at an angle 14 to the axis B-B of the shaft 11, which is usually perpendicular. Below a cylindrical surface 21, a track pin 22 is screwed into the shaft, the upper part 23 of which is cylindrical and the lower part 24 of which is conical. The angle 26 between the axis A-A and the conical surface 24 is preferably 45.



   The shaft 11 is provided with a channel 30 through which a circulating fluid is introduced into the borehole. As shown in FIGS. 1 and 4, the channel 30 communicates via an axial channel 31 of the track pin 22 with a bore 32 which allows the circulating fluid to enter the borehole through the opening at the bottom of the cutter head body 20.



   One or more branch lines 34, 36 lead from the channel 31 directly to the conical surface 24 and further up to an annular channel 38. With the help of the channels 34, 36 and 38, circulation fluid is supplied to lubricate the bearing surfaces. The channels 36 are formed as grooves in the surface of the track pin, and a wrench can grip them for inserting and removing the track pin.

   A bore 40 leads away from the channel 30 and is provided with a nozzle 41 which directs a jet of the circulating fluid against the cutting ribs in order to wash away adhering dirt particles.
 EMI2.1
 In an annular channel, which is formed inside by a channel 46 and outside by a channel 47, balls 48 are mounted, which only allow a slight axial movement of the cutting head on its bearing. In order to bring the balls 48 into and out of the channel, a recess 52 is provided in the shaft 11 (FIG. 4) which is closed by a filler piece 53 which is fastened by a screw 55. The screw is accessible through a recess 56 in the cutting head body 20.

   A screw 57 screwed into the recess 52 above the filler piece 53 serves as a safeguard against upward displacement of the filler piece 53 if the screw 55 should break.



   The cutting head 18 consists of a cup-shaped body 20, on the outside of which a number of cutting ribs 59 are provided, which extend from the upper to the lower end of the cup and at the bottom have a digging part 60, which works mainly at the bottom of the borehole, and at the top, a broadening part 61 which works mainly on the sides of the borehole to expand the hole created by the parts 60 to its full diameter. The reamers 61 essentially have a rectangular cross section and are serrated to form a plurality of cutting edges 62. The grave part 60 essentially has a cross section in the form of a triangle, the apex of which forms a cutting edge 66 which extends in the longitudinal direction of the ribs.



   On the axis A-A lies the center point D of a spherical surface 65 which is circumscribed around the cutting head or over which no teeth protrude. The diameter of the ball 65 is the nominal diameter of the drill, i.e. H. the diameter that indicates the size of the drill. The hole actually drilled, however, can be a little larger. The center D of the ball 65 lies on the axis .-. i preferably below the intersection point 0 of this axis with the axis B-B; but it can also coincide with point C. As can be seen from Fig. 1, the scrapers 61 merge into the grave parts 60 in the vicinity of a plane j? -H which passes through the point D and is perpendicular to the axis A-A.



   The individual cutting edges 62 of a cutting rib 59 lie on a circle of the ball 65, and these edges are curved so that they adapt to the spherical surface. The cutting edges 66 of the grave parts 60 are also curved, but lie entirely within the sphere 65, since their centers of curvature E above D, u. between the side of the axis. LI. -A lie. The distance between the cutting edge 66 of a grave part from point D thus decreases in the direction from top to bottom. The cutting edges 66 can also be formed by spiral lines.



   In Fig. 1, a basic form of the cutting head described is shown. A modified embodiment is shown in FIG. In this, the grave part 60 is designed as in FIG. 1, but the reamer 61a is shortened in that the three uppermost cutting edges have been removed and only the lowermost tooth is left. Every second scraper is designed in this way.



   The purpose of this modification is to reduce the ratio of the broaching edges to the total number of cutting edges. This ratio can be selected differently depending on the nature of the layers to be drilled through.

 <Desc / Clms Page number 3>

 



   According to FIG. 4, the grave part 60 is divided by a plurality of slots 67, so that individual
Teeth 68 are formed. The outline of the individual teeth 68 can be the same as that of the grave part 60 in FIG. 1. Preferably, however, the teeth run in concentric arcs 69 with the
Center point D.



  If such cutting heads are used for grinding work and in hard rock, it is advantageous that the cutting ribs do not protrude too far from one another. Good results were achieved when using ten ribs according to FIG. But if all of the ribs were brought all the way to the bottom of the cup, they would converge too close and be easily misplaced when cutting. The grave parts 60 of every second rib are therefore somewhat shortened, so that larger gaps remain between the converging ribs. Fig. 2 shows ribs with long scrapers and short digging parts, which alternate with ribs with short scrapers and long digging parts.



   For comminution work or drilling and in certain shifts, a cutting head is used, all of the ribs of which are full (as shown in FIG. 1). Thanks to its peculiar orbital motion, as described in the patent specifications mentioned at the beginning, the drill engages the foreign body at several different angles and works on it to break off its highest points first. If the foreign body is of a very irregular shape, it can happen that the cutting head does not rotate relative to the borehole, but rather oscillates and moves the cutting ribs vertically back and forth. This movement breaks off the highest points of the foreign body until the drill can finally rotate.

   By turning it, it will gently and quickly crumble the foreign body to the desired degree of fineness, without showing any tendency to merely push the foreign body to the side and continue working. The cutting head always fills the borehole and prevents the foreign body, except in small pieces, from rising up next to the cutting head. The large number of ribs and the closed nature of the edges 66 results in a smooth run and avoids any
Risk of getting caught or jammed on a foreign body.



   The actual movement of the cutting ribs alternates between a hammer-like back and forth
Walking when the cutting head is not rotating and rolling and crushing when the
Cutting head rotates freely in the borehole. This combination of rib outline shape and type of movement is very effective in grinding and removing foreign bodies regardless of their size.



   Experience has shown that with most rocks it is desirable to reduce the clearing effect.



    The shorter scrapers according to FIG. 2 are then used. In general, when working in rock layers, the serrated ribs shown in Fig. 4 have proven advantageous. When the shaft rotates in the borehole, all shapes of the tooth boundary line have in common the same rolling movement, whereby the cutting head is rotated on its bearing and the ribs are brought into the digging position one after the other. This rolling movement causes the ribs to split the rock mainly with a splitting and crushing effect, which ensures rapid, efficient drilling and a long service life of the cutting head.



   PATENT CLAIMS:
1. Cutting head for rotating deep drilling devices, with a cup-shaped body seated on the bearing of the drill shaft and one or more cutting ribs extending from the latter to the outside and lengthwise, which are designed below as grave parts, characterized in that the grave parts (60 ) have a substantially triangular cross-section.

 

Claims (1)

2. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (66) der Grabteile (60) einen konvex gekrümmten stetigen Umriss aufweisen. 2. Cutting head according to claim 1, characterized in that the cutting edges (66) of the grave parts (60) have a convexly curved continuous outline. 3. Schneidkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (66) jeder Sehneidrippe nach einem Kreisbogen gekrümmt sind, dessen Krümmungsmittelpunkt (E) in der Nähe der Achse i- des Sehneidkopfes liegt. 3. Cutting head according to claim 2, characterized in that the cutting edges (66) of each cutting rib are curved according to an arc, the center of curvature (E) of which is in the vicinity of the axis i- of the cutting head. 4. Schneidkopf nach Anspruch 1 mit im oberen Teile desselben vorgesehenen Räumern von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Räumer (61) eine Anzahl von Quersehneiden (62) aufweist, die im Abstand voneinander längs des Schneidkopfes entlang einer konvex gekrümmten Linie angeordnet sind. 4. Cutting head according to claim 1 with reamers of substantially rectangular cross-section provided in the upper part thereof, characterized in that a reaming device (61) has a number of transverse cutting edges (62) which are arranged at a distance from one another along the cutting head along a convexly curved line are. 5. Schneidkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschneiden (62) jeder Schneidrippe entlang eines Kreisbogens angeordnet sind, dessen Krümmungsmittelpunkt (D) auf der Achse (A-, des Schneidkopfes liegt und mit dem Mittelpunkte einer dem Schneidkopf umschriebenen Kugelfläche (65) zusammenfällt. 5. Cutting head according to claim 4, characterized in that the transverse cutting edges (62) of each cutting rib are arranged along a circular arc, the center of curvature (D) of which lies on the axis (A- of the cutting head and with the center of a spherical surface (65 ) coincides. 6. Schneidkopf nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Schneidkanten (66) der Grabteile (60) zur Gänze innerhalb der Kugelfläche (65) liegen, auf der die Querschneiden (62) der Räumer (61) liegen. 6. Cutting head according to claims 2 and 5, characterized in that the curved cutting edges (66) of the grave parts (60) lie entirely within the spherical surface (65) on which the Cross cutting (62) of the scraper (61) lie. 7. Schneidkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (66) der Grabteile (60) durch Kreisbögen, die zum Mittelpunkt (D) der dem Schneidkopf umschriebenen Kugelfläche (65) exzentrisch liegen, oder durch Spirallinien gebildet sind, wobei der Abstand der Schneidkanten von diesem Mittelpunkt in Richtung von oben nach unten abnimmt. <Desc/Clms Page number 4> 7. Cutting head according to claim 6, characterized in that the cutting edges (66) of the grave parts (60) are formed by circular arcs which are eccentric to the center (D) of the spherical surface (65) circumscribed by the cutting head, or by spiral lines, the distance being the cutting edge decreases from this center point in the direction from top to bottom. <Desc / Clms Page number 4> 8. Schneidkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten der Grabteile in Form von Stufen (68) ausgebildet sind, deren Abstände vom Mittelpunkt (D) der dem Schneidkopf umschriebenen Kugelfläche in der Richtung von oben nach unten abnimmt. 8. Cutting head according to claim 6, characterized in that the cutting edges of the grave parts are designed in the form of steps (68) whose distances from the center (D) of the spherical surface circumscribed by the cutting head decreases in the direction from top to bottom. 9. Schneidkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen je zwei Stufen (68) Einschnitte (67) vorgesehen sind. 9. Cutting head according to claim 8, characterized in that incisions (67) are provided between each two steps (68). 10. Schneidkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Sehneidrippen, die Räumer (61) mit mehreren Querschneiden (62) besitzen, mit Schneidrippen abwechseln, die verkürzte Räumer, z. B. mit einem einzigen Schneidzahn (61 a), besitzen. EMI4.1 10. Cutting head according to claim 4, characterized in that the cutting ribs, the reamers (61) with several transverse cutting edges (62) alternate with cutting ribs, the shortened reamers, for. B. with a single cutting tooth (61 a) have. EMI4.1
AT147905D 1934-10-26 1935-08-31 Cutting head for rotating deep drilling devices. AT147905B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US147905XA 1934-10-26 1934-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT147905B true AT147905B (en) 1936-11-25

Family

ID=21767764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT147905D AT147905B (en) 1934-10-26 1935-08-31 Cutting head for rotating deep drilling devices.

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT147905B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69217920T2 (en) DRILL BIT WITH IMPROVED CUTTING PATTERN
EP0778391B1 (en) Rotary percussive twist drill
DE913523C (en) Rotary drill bits
DE69704931T2 (en) ROCK DRILL AND TOOL
DE3406442C2 (en) Drill bits
EP1780375B1 (en) Cutting tooth for earth working equipment
DE102016118658A1 (en) INVERSE REINFORCED SHAFTS AND COMPLEMENTARY FOOT BLOCK DRILLING FOR CHISEL ASSEMBLIES
EP0778100B1 (en) Percussion twist drill
DE69106192T2 (en) Rotary drill bit with outward directed nozzles.
EP0563561B1 (en) Superimposing drilling bit
DE2813850A1 (en) DRILLING CHISEL FOR EARTH AND ROCK DRILLINGS
EP1083294B1 (en) Drilling tool
WO2012159947A2 (en) Rock drill having relief grooves
EP2519372A1 (en) Rock drilling tool for rotational percussive machining of concrete, rock, masonry and such materials
DE60005046T2 (en) ROTATIONAL DRILL DRILL WITH SEVERAL CUTTING ELEMENTS
EP1083293B1 (en) Drilling tool
AT147905B (en) Cutting head for rotating deep drilling devices.
DE19942985A1 (en) Drilling tool
DE2841679A1 (en) Replaceable bit for percussion rock drill - has pilot bit and main bit with alternate cutting and chipping edges
CH641243A5 (en) ROCK DRILL.
DE3438595C2 (en)
AT149082B (en) Cutter head for rotating deep drilling devices.
DE4101458A1 (en) FOR A CUTTING DRILL DRIVER DESIGNED WITH AXIAL PRESSURE AND BLOCKING
DE2512652A1 (en) DRILL HEAD FOR ROTATING PERFECT DRILLING
DE372399C (en) Schraem rod