Claims (1)
**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.
** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **.
Die Erfindung betrifft eine Bohreinrichtung zum Perkussionsbohren, mit einem einstückigen Bohrkopf. der eine mittige Ausnehmung sowie an seinem vorderen Ende mindestens eine Schneidkante aufweist. und mit einer Bohrstange, die einen sich in Bohrrichtung konisch verengenden Abschnitt aufweist. wobei die Ausnehmung eine innere Gegenkonusfläche aufweist. um den Bohrkopf auf der Bohrstange durch das Zusammenwirken des konischen Abschnitts der Bohrstange mit der Gegenkonusfläche des Bohrkopfs abzustützen.
The invention relates to a drilling device for percussion drilling, with a one-piece drill head. which has a central recess and at least one cutting edge at its front end. and with a drill rod which has a section which tapers conically in the drilling direction. wherein the recess has an inner counter-conical surface. to support the drill head on the drill rod by the interaction of the conical section of the drill rod with the counter-conical surface of the drill head.
Derartige bekannte Bohreinrichtungen, die zum Teil als ( < Conbits bezeichnet werden. haben verschiedene Nachteile gezeigt. die hauptsächlich auf ungenügenden Reibeingriff zwischen den konischen Abschnitten des Bohrkopfs und der Bohrstange zurückzuführen sind. Oft ist das Ergebnis festzustellen. dass beide Teile ausser Eingriff kommen, wobei der Bohrkopf im Bohrloch stecken bleibt, was zu zahlreichen Schwierigkeiten und zu Betriebsausfällen führt. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist bereits vorgeschlagen worden. den konischen Abschnitt der Bohrstange mit mit Aussparungen versehenen Abschnitten zu versehen. Derartige Bohreinrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass die Bohrstange im Querschnitt derartig geschwächt wird. dass die Gefahr von Störungen anwächst.
Known drilling devices of this type, some of which are referred to as conbits, have shown various disadvantages, which are mainly due to insufficient frictional engagement between the conical sections of the drill head and the drill rod. The result is often that both parts come out of engagement, with the drill head gets stuck in the borehole, which leads to numerous difficulties and operational failures. In order to overcome this problem, it has already been proposed to provide the conical portion of the drill rod with recessed portions. However, such drilling devices have the disadvantage that the drill rod is weakened in the cross-section to such an extent that the risk of interference increases.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Bohreinrichtung der eingangs genannten Art, die die Nachteile be kannter Ausführungen nicht aufweist.
The object of the invention is to create a drilling device of the type mentioned, which does not have the disadvantages of known designs.
Die erfindungsgemässe Bohreinrichtung ist dadurch gekennzeichnet. dass die Ausnehmung eine Sohle innerhalb des Bohrkopfs aufweist. ferner eine von der Gegenkonusfläche angeordnete. zylindrische Innenfläche mit einem Innengewinde, das mit einem Aussengewinde am vordersten Abschnitt der Bohrstange zusammenwirkt. welches Aussengewinde axial vor dem Innengewinde und im Abstand von der Sohle der Ausnehmung angeordnet ist, wenn die Bohreinrichtung in Betriebsstellung ist.
The drilling device according to the invention is characterized. that the recess has a sole within the drill head. furthermore one arranged by the counter-conical surface. cylindrical inner surface with an internal thread that cooperates with an external thread on the foremost section of the drill rod. which external thread is arranged axially in front of the internal thread and at a distance from the bottom of the recess when the drilling device is in the operating position.
Auf diese Weise werden die Abschnitte des Bohrkopfs und der Bohrstange auf zuverlässige Weise in Eingriff bringbar, und zwar gegen relative Axialbewegung. Gleichzeitig wird abei auf diese Weise auch eine lösbare Verbindung geschaffen.
In this way, the sections of the drill head and the drill rod can be brought into engagement in a reliable manner, namely against relative axial movement. At the same time, a detachable connection is created in this way.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Embodiments of the subject matter of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings.
Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht eines Bohrkopfs:
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Bohrkopf der Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Arbeitsseite des Bohrkopfs der Fig. 1 und 2:
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Bohrstange ausschnittsweise:
Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Bohrstange in derselben Darstellungsweise wie in Fig. 4:
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5; und
Fig. 7 eine Bohreinrichtung in Arbeitsstellung unter Verwendung der Bohrstange der Fig. 4.
Show it:
Fig. 1 is a side view of a drill head:
FIG. 2 shows a longitudinal section through the drill head of FIG. 1;
3 shows a plan view of the working side of the drill head of FIGS. 1 and 2:
Fig. 4 is a side view of a boring bar in detail:
Fig. 5 shows a side view of a second drill rod in the same representation as in Fig. 4:
6 shows a section along the line VI-VI in FIG. 5; and
FIG. 7 shows a drilling device in the working position using the drill rod from FIG. 4.
Der Bohrkopf der Fig. 1 bis 3 weist einen Körper 10 aus starrem Material auf. Am hinteren Ende des Körpers 10 ist eine Ausnehmung 11 zur Befestigung des Bohrkopfs an einer Bohrstange 12 vorhanden. Die Ausnehmung 11 weist mittig eine Sohle 24 auf.
The drill head of FIGS. 1 to 3 has a body 10 made of rigid material. At the rear end of the body 10 there is a recess 11 for fastening the drill head to a drill rod 12. The recess 11 has a sole 24 in the middle.
Der Bohrkopf ist an seinem vorderen Ende mit vier kreuzweise angeordneten Schneideinsätzen 13 aus Hartstoff versehen. die in Schlitzen des Bohrkopfs befestigt sind. Die Anzahl der Schneideinsätze kann selbstverständlich von eins bis zu mehr als vier variieren, und auch die Anordnung der Schneideinsätze ist in diesem Rahmen ohne Belang. Zur Entfernung der Schneideinsätze sind jedoch Aussparungen 14 angebracht, und zwar zwischen den Schneideinsätzen. welche nach hinten sich verjüngenden Austrittskanälen 15 benachbart sind. Um die Schneideinsätze 13 abzustützen, ist ein mittiger Stopfen 16 vorhanden. Axial von der Sohle 24 erstreckt sich ein Spülkanal 17 durch den Stopfen 16 hindurch bis zur Stirnseite des Bohrkopfs.
The drill head is provided at its front end with four cutting inserts 13 made of hard material which are arranged crosswise. which are fixed in slots in the drill head. The number of cutting inserts can of course vary from one to more than four, and the arrangement of the cutting inserts is also irrelevant in this context. To remove the cutting inserts, however, recesses 14 are provided, namely between the cutting inserts. which rearwardly tapering outlet channels 15 are adjacent. A central plug 16 is provided to support the cutting inserts 13. A flushing channel 17 extends axially from the sole 24 through the plug 16 to the end face of the drill head.
Ausser diesem Kanal sind zwei divergierende Hilfskanäle 18, 19 vorhanden, welche zur strömungsmässigen Verbindung der Aussparungen der Kanäle 15 mit der Längsbohrung der benachbarten Bohrstange 12 dienen.
In addition to this channel, there are two diverging auxiliary channels 18, 19 which serve to connect the recesses of the channels 15 with the longitudinal bore of the adjacent drill rod 12 in terms of flow.
Die Ausnehmung 11 im Bohrkopf weist einen konischen Abschnitt 20 und davor eine zylindrische Innenfläche 22, 23 auf. Innerhalb der letzteren befindet sich ein Innengewinde 21. Letzteres ist in geeigneter Weise abgerundet, z.B. so, dass eine in Längsrichtung verlaufende, wellenförmige Begrenzung entsteht. Das Gewinde 21 ist im Abstand von der Sohle 24 der Ausnehmung 11 angeordnet, derart, dass die beiden Abschnitte der zylindrischen Innenfläche 22, 23 praktisch gleich lang sind und auf einander gegenüberliegenden Seiten des Gewindes 21 angeordnet sind.
The recess 11 in the drill head has a conical section 20 and in front of it a cylindrical inner surface 22, 23. Inside the latter there is an internal thread 21. The latter is suitably rounded, e.g. so that a longitudinal, undulating boundary is created. The thread 21 is arranged at a distance from the sole 24 of the recess 11 in such a way that the two sections of the cylindrical inner surface 22, 23 are practically the same length and are arranged on opposite sides of the thread 21.
Wie die Fig. 4 zeigt, hat die Bohrstange 12 einen konischen Abschnitt 25, welcher zu dem konischen Abschnitt 20 der Ausnehmung 11 passt, so dass ein sicherer Eingriff zwischen beiden geschaffen wird. Die Bohrstange ist an ihrem vordersten Endabschnitt mit einem Aussengewinde 26 versehen, welches in das Innengewinde 21 des Bohrkopfs der Fig. 1 bis 3 passt.
As FIG. 4 shows, the drill rod 12 has a conical section 25 which fits to the conical section 20 of the recess 11, so that a secure engagement between the two is created. The drill rod is provided at its foremost end section with an external thread 26 which fits into the internal thread 21 of the drill head of FIGS. 1 to 3.
Dieses Aussengewinde 26 der Bohrstange 12 wird vom konischen Abschnitt 25 mittels eines zylindrischen Abschnitts 27 getrennt. Letzterer weist eine solche Länge auf dass beim Eingriff der konischen Flächen 20, 25 das Aussengewinde 26 axial vor dem Innengewinde 21 angeordnet ist. Auf diese Weise wird erzielt, dass die Gewinde miteinander ausser Eingriff bringbar sind. Der Vorteil besteht darin, dass sich so eine zuverlässige und leicht lösbare Kupplung zwischen dem Bohrkopf und der Bohrstange 12 in einfacher Weise herstellen lässt. Der mittig angeordnete Kanal 28 der Bohrstange 12 dient zur Förderung von Spülmedium zum vorderen Abschnitt des Bohrkopfs.
This external thread 26 of the drill rod 12 is separated from the conical section 25 by means of a cylindrical section 27. The length of the latter is such that when the conical surfaces 20, 25 engage, the external thread 26 is arranged axially in front of the internal thread 21. In this way it is achieved that the threads can be brought out of engagement with one another. The advantage is that a reliable and easily detachable coupling between the drill head and the drill rod 12 can be produced in a simple manner. The centrally arranged channel 28 of the drill rod 12 serves to convey flushing medium to the front section of the drill head.
Es hat sich herausgestellt, dass es von Vorteil ist, wenn das Innengewinde 21 mindestens angenähert halb so lang ist wie der davor liegende Abschnitt 23 der zylindrischen Innenfläche 22, 23. Auf diese Weise wird die Lebensdauer der Bohreinrichtung wirksam vergrössert, weil die im vorderen Teil des Bohrkopfs auftretenden Spannungen in viel zweckmässigerer Weise verteilt werden. Es hat sich auch herausgestellt, dass das zu einem besseren Widerstand gegen transversal ausgelöste Brüche beiträgt, welche gewöhnlich an der Sohle 24 der Ausnehmung 11 auftreten.
It has been found that it is advantageous if the internal thread 21 is at least approximately half as long as the section 23 of the cylindrical inner surface 22, 23 lying in front of it. In this way, the service life of the drilling device is effectively increased because the one in the front part of the drill head occurring stresses can be distributed in a much more appropriate manner. It has also been found that this contributes to a better resistance to transversely triggered fractures, which usually occur at the sole 24 of the recess 11.
Bei der zweiten Bohreinrichtung der Fig. 5 bis 7 weist der konische Abschnitt 25 der Bohrstange eine Anzahl von ebenen Oberflächen 29 auf. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass das beträchtlich zu einer Verstärkung des Reibeingriffs zwischen dem Bohrkopf und der Bohrstange 12 beiträgt. Es führt also auch zu einer Verringerung der Gefahr, dass Reibungs Martensit bei der Reibung auf den konischen Eingriffsflächen auftaucht. Dieses Auftreten würde nämlich sonst zu einer verringerten Festigkeit der Bauteile führen. Die Gewinde 21, 26 können selbstverständlich auch konisch ausgebildet sein.
In the second drilling device of FIGS. 5 to 7, the conical section 25 of the drill rod has a number of flat surfaces 29. This is because it has been found that this contributes considerably to increasing the frictional engagement between the drill head and the drill rod 12. It therefore also leads to a reduction in the risk of frictional martensite appearing during the friction on the conical engagement surfaces. This occurrence would otherwise lead to a reduced strength of the components. The threads 21, 26 can of course also have a conical shape.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Bohreinrichtung zum Perkussionsbohren, mit einem einstückigen Bohrkopf, der eine mittige Ausnehmung (11) sowie an seinem vorderen Ende mindestens eine Schneidkante aufweist, und mit einer Bohrstange (12), die einen sich in Bohrrichtung konisch verengenden Abschnitt (25) aufweist, wobei die Ausnehmung (11) eine innere Gegenkonusfläche (20) aufweist, um den Bohrkopf auf der Bohrstange (12) durch das Zusammenwirken des konischen Abschnitts (25) der Bohrstange (12) mit der Gegenkonusfläche (20) des Bohrkopfs abzustüt
Drilling device for percussion drilling, with a one-piece drill head which has a central recess (11) and at least one cutting edge at its front end, and with a drill rod (12) which has a section (25) which narrows conically in the drilling direction, the recess (11) has an inner counter-conical surface (20) in order to support the drill head on the drill rod (12) through the interaction of the conical section (25) of the drill rod (12) with the counter-conical surface (20) of the drill head
zen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (11) eine Sohle (24) innerhalb des Bohrkopfs aufweist, ferner eine vor der Gegenkonusfläche (20) angeordnete, zylindrische Innenfläche (22, 23) mit einem Innengewinde (21), das mit einem Aussengewinde (26) am vordersten Abschnitt der Bohrstange (12) zusammenwirkt,
zen, characterized in that the recess (11) has a base (24) within the drill head, furthermore a cylindrical inner surface (22, 23) arranged in front of the counter-conical surface (20) with an internal thread (21) which is connected to an external thread ( 26) cooperates on the foremost section of the drill rod (12),
welches Aussengewinde (26) axial vor dem Innengewinde (21) und im Abstand von der Sohle (24) der Ausnehmung (11) angeordnet ist, wenn die Bohreinrichtung in Betriebsstellung ist.
which external thread (26) is arranged axially in front of the internal thread (21) and at a distance from the base (24) of the recess (11) when the drilling device is in the operating position.
UNTERANSPRÜCHE
1. Bohreinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (21) in einem mittleren Bereich der zylindrischen Innenfläche (22, 23) der Ausnehmung (11) angebracht ist (Fig. 2 und 7).
SUBCLAIMS
1. Drilling device according to claim, characterized in that the internal thread (21) is attached in a central region of the cylindrical inner surface (22, 23) of the recess (11) (Fig. 2 and 7).
2. Bohreinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (21) mindestens angenähert halb so lang ist wie der davor liegende Abschnitt (23) der zylindrischen Innenfläche (22, 23).
2. Drilling device according to claim, characterized in that the internal thread (21) is at least approximately half as long as the section (23) of the cylindrical inner surface (22, 23) lying in front of it.
3. Bohreinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass axial von der Sohle (24) der Ausnehmung (11) bis zur Stirnfläche des Bohrkopfs ein Spülkanal (17) verläuft, der einen kleineren Durchmesser als die Ausnehmung (11) hat, so dass die Sohle (24) der letzteren als Schulter ausgebildet ist (Fig. 2 und 7).
3. Drilling device according to claim, characterized in that axially from the sole (24) of the recess (11) to the end face of the drill head, a flushing channel (17) runs which has a smaller diameter than the recess (11), so that the sole (24) the latter is designed as a shoulder (Fig. 2 and 7).
4..Bohreinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrstange (12) zwischen dem Aussengewinde (26) und dem konischen Abschnitt (25) einen zylindrischen Abschnitt (27) aufweist und dass axial ein zweiter Spülkanal (28) durch die Bohrstange (12) hindurch verläuft (Fig. 4 und 7).
4. Drilling device according to claim, characterized in that the drill rod (12) has a cylindrical portion (27) between the external thread (26) and the conical section (25) and that axially a second flushing channel (28) through the drill rod (12 ) runs therethrough (Figs. 4 and 7).
5. Bohreinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass rund um den konischen Abschnitt (25) der Bohrstange (12) eine Anzahl von sich mindestens angenähert in Längsrichtung erstreckenden, ebenen Flächen (29) symmetrisch angeordnet ist (Fig. 5 und 6).
5. Drilling device according to claim, characterized in that around the conical section (25) of the drill rod (12) a number of at least approximately longitudinally extending, flat surfaces (29) is arranged symmetrically (Fig. 5 and 6).