Gesteinsbohrer. Die meisselförnligen Schneiden voll<B>Ge-</B> steinsbohrern für das schlagende Bohren im Gestein, insbesondere auch von hartmetall- bestückten Bohrern, weisen bisher in der Draufsicht geradlinige Form auf. Auch Bohr kronen mit ylehrfachschneiden in Kreuz- oder T-Form besitzen. in der Regel Schneiden, deren Kanten in einer Ebene liegen, die ent weder durch die Bohrerachse oder in eine zu dieser parallelen Geraden gedacht werden kann.
Es hat sieh gezeigt, dass solche in der 1)r-aufsieht geradlinigen Schneiden, wenn sie durch die Bohrerachse gehen, häufig in vor her schon entstandene Schlagkerben hinein schlagen. Die grösste Abnützung der Schneid- kanten tritt allgemein an den Stellen ein, die dem Umfang zunächst gelegen sind, weil die Abstände der durch die lqehlüze entste henden Kerben im Gestein hier am grössten sind,
während die einzelnen Kerben gegen die Bohrlochmitte zu immer näher zusammen rücken und sieh schliesslich in der Achse überschneiden. Diesen beiden Erscheinungen versuchte man dadurch entgegenzuwirken, dass man die geradlinigen Bohrerschneiden teilweise aussermittig anordnete, so dass die Merkreuzungen der einzelnen Schlagkerben auf den ganzen Bohrlochquersehnitt verteilt werden.
Auch bei diesen, Schneiden@formen kommt es jedoch häufig vor, dass die Schneide wieder in eine 'bereits vorhandene Kerbe schlägt und auf diese Art nur geringe Zer- trümmerungsarbeit leistet.
Man versuchte auch, die Schlagwirkung durch Bohrer mit bogenförmiger Schneide zu verbessern und verwendete Bohrer mit kreis förmigen Schneiden und auch solche, deren Schneiden Teile von Kreisen bilden, deren Öffnungen voneinander abgewendet sind. Doch haben alle diese Sehneidenformen keine ,günstigeren Ergebnisse gezeitigt.
Versuche haben ergeben, dass die Härte und die Be- sehaffenh eit des jeweils zu zertrümmerniden Gesteins die Schneidenform bestimmen und selbst unbedeutende Abweichungen, so zum Beispiel betreffend die Lage der Schneide zur Bohrerachse, auf die rasche Bearbeitung des Gesteins unerwartet grossen Einfluss haben.
Erfindungsgemäss werden Gesteinsbohrer vorgeschlagen, die mindestens eine Schneide besitzen, deren Schnittkante ein Kegelschnitt ist, wobei die Achse des geschnittenen Kegels ausserhalb der Bohreraehse liegt, bei der, in Richtung der Bohrerachse gesehen, diese nicht auf. -der Krümmungsaussense!ite des Kegel schnittes liegt.
Ein Vorteil dier erfindungsgemässen bogen förmigen Schneide liegt darin, dass bei Ver wendung von Hartmetallschneidkörpern die Ausnehmung für das Einpassen der Hart metallkörper mit einem rotierenden Werk zeug eingearbeitet werden kann. Die Hart- metallschneidkörper können aus hohlzylinder- förmigen Drehkörpern leicht und präzis durch Teilen der Drehkörper und dachförmiges An schleifen der Schneidkanten hergestellt wer den.
In den Fig.1 bis 6 sind bekannte Bohr kronen im Auf.- und Grundriss und die dazu gehörigen Schlagbilder dargestellt. In den Fig. 7 bis 15 sind die gleichen. Darstellungen von Ausführungsbeispielen erfindungsgemässer Bohrkronen gezeigt.
Die Bohrkronen nach Fig.1 und ? erge ben Schlagkerben (Fig. 3), die zueinander unter gleichem 'Winkel stehen. Die Bohrkrone mit er geradlinigen Doppelmeisselschneide nach Fig. 4 und 5 ergibt ein Schlagbild (Fig.6), bei welchem je zwei Kerben zuein ander parallel sind. Sie lassen um die Achse des Bohrloches entsprechend der Exzentrizi- tät E der Schneiden einen Kern F stehen.
Diese beiden Bohrkronen (Fig. 1, 2 und 4, 5) schlagen Kerben, in die ihre 'Schneidkanten immer wieder treffen.
Die Bohrkronen gemäss der Erfindung er möglichen, eine erheblich. bessere Verteilung der Kerben über den ganzen Bohrgrundquer- schnitt. zu erzielen. Bohrer, bei welchen keine Schneidkante durch deren Achse geht, lassen im Bohrgrund! einen Kern unbearbeitet. Das Schlagbild in Fig. 9 ,des Bohrers gemäss Fig. 7 und 8 zeigt, dass der ganze Bohrgrund gleich mässig, und zwar so bearbeitet wird, dass der folgende 'Schlag die vorher geschaffene Kerne zerschlägt und damit das Gestein rasch zer trümmert.
Nach dem :Schlagbild in Fig.12 lässt ,der Bohrer gemäss Fig. 10, 11 einen Kern f ste hen, zerschlägt aber besonders kräftig die Randgebiete des Umfangkreises, während der Bohrer gemäss den Fig. 13 und 14 ein Schlag- Bild (Fig.l5) ergibt, das auf der Grund fläche des Bohrloches eine gleichmässige Schlagwirkung erkennen lässt. Dieses günstige Schlagbild wird) dadurch erreicht, :dass ausser einer bogenförmigen Schneide eine gerade , Schneide angeordnet ist.
In manchen Fällen kann es von besonderem Vorteil sein, zu der booenförrmigen Schneide eine weitere 'Schneide anzuordnen, die nietet gerade, sondern ebenfalls, und zwar mit einer, Öffnung, die im. allgemeinen nach der glei chen Richtung weist, .gekrümmt. ist. In diesem Falle ist. es zweckmässig, die Schneide mit der gleichen Krümmung zu versehen und im gleichen Abstand von der ersten Schneide verlaufen zu lassen.
Am Umfang der Bohrkronenmantelfläelie ist zweckmässigerweise eine Panzerung P vor gesehen., da an dieser Stelle die grösste Bean spruchung der Mantelfläche auftritt.
Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen ge mäss der Erfindung sind sämtliche Merkmale des Patentanspruches vorhanden.
Rock drill. The chisel-shaped cutting edges fully <B> Ge </B> rock drills for hammering drilling in the rock, in particular also of carbide-tipped drills, have so far had a straight shape when viewed from above. Also have drill bits with cross-shaped or T-shaped cutting edges. usually cutting edges whose edges lie in a plane that can either be thought of through the drill axis or in a straight line parallel to it.
It has been shown that cutting edges which are straight in FIG. 1, when they pass through the drill axis, often strike into notches that have already been created beforehand. The greatest wear of the cutting edges generally occurs at the points that are closest to the circumference, because the distances between the notches in the rock created by the oil cap are greatest here.
while the individual notches move closer and closer together towards the center of the drill hole and finally intersect in the axis. Attempts were made to counteract these two phenomena by arranging the straight drill bits partly off-center, so that the intersections of the individual notches are distributed over the entire cross-section of the borehole.
With these "cutting edges" too, however, it often happens that the cutting edge hits an existing notch again and in this way only does little work of fragmentation.
Attempts were also made to improve the impact effect by drills with an arcuate cutting edge and used drills with circular cutting edges and also those whose cutting edges form parts of circles with their openings facing away from each other. However, none of these tendon edge shapes have produced any more favorable results.
Tests have shown that the hardness and nature of the rock to be shattered determine the shape of the cutting edge and that even insignificant deviations, for example regarding the position of the cutting edge to the drill axis, have an unexpectedly large influence on the rapid processing of the rock.
According to the invention rock drills are proposed which have at least one cutting edge, the cutting edge of which is a conical section, the axis of the cut cone lying outside the drill bit, in which, viewed in the direction of the drill bit axis, it does not. -the outside of the curvature lies at the center of the conic section.
An advantage of the arcuate cutting edge according to the invention is that when using hard metal cutting bodies, the recess for fitting the hard metal body can be incorporated with a rotating tool. The hard metal cutting bodies can be produced easily and precisely from hollow cylindrical rotating bodies by dividing the rotating bodies and grinding the cutting edges in a roof-shaped manner.
In Figures 1 to 6 known drill bits are shown in Auf.- and floor plan and the associated impact patterns. In Figs. 7-15 are the same. Representations of exemplary embodiments of drill bits according to the invention are shown.
The drill bits according to Fig. 1 and? erge ben impact notches (Fig. 3), which are at the same 'angle to each other. The drill bit with it straight double chisel cutting edge according to FIGS. 4 and 5 results in an impact pattern (FIG. 6) in which two notches are parallel to one another. They leave a core F around the axis of the drill hole according to the eccentricity E of the cutting edges.
These two drill bits (Fig. 1, 2 and 4, 5) hit notches in which their 'cutting edges hit again and again.
The drill bits according to the invention he possible, a considerable. better distribution of the notches over the entire drill base cross-section. to achieve. Drills with no cutting edge going through their axis leave in the drill base! one core unprocessed. The impact pattern in FIG. 9, of the drill according to FIGS. 7 and 8, shows that the entire bottom of the drill hole is machined evenly, in fact in such a way that the following blow breaks the previously created cores and thus quickly ruins the rock.
According to the impact pattern in Fig. 12, the drill according to Figs. 10, 11 has a core f, but it smashes the edge areas of the circumference particularly forcefully, while the drill according to Figs. 13 and 14 has an impact pattern (Fig. l5), which shows a uniform impact effect on the base of the borehole. This favorable impact pattern is achieved in that: in addition to a curved cutting edge, a straight cutting edge is arranged.
In some cases it can be of particular advantage to arrange a further 'cutting edge in addition to the booen-shaped cutting edge, which rivets straight, but also, with an opening that is in the. generally pointing in the same direction, curved. is. In this case it is. it is advisable to provide the cutting edge with the same curvature and to allow it to run at the same distance from the first cutting edge.
Armoring P is expediently seen on the circumference of the Bohrkronenmantelfläelie, since this is where the greatest stress on the lateral surface occurs.
All the features of the patent claim are present in all the exemplary embodiments according to the invention.