CH622581A5

CH622581A5 - Drill bit for percussive rock-drilling machines

Info

Publication number: CH622581A5
Application number: CH920077A
Authority: CH
Inventors: Richard Karnebogen
Original assignee: Richard Karnebogen
Priority date: 1976-07-28
Filing date: 1977-07-25
Publication date: 1981-04-15
Also published as: ATA454377A; FR2359961B1; AT370206B; DE2633779B2; DE2633779A1; DE2633779C3; FR2359961A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrkrone für schlagende Gesteinsbohrmaschinen, deren Stirnfläche richtungsunterschiedlich angeordnete Vorsprünge mit aus Hartmetalleinsätzen bestehenden Spitzen aufweist. The invention relates to a drill bit for striking rock drilling machines, the end face of which has projections arranged in different directions with tips made of hard metal inserts.

Bei einer aus der DE-OS 2 218 497 bekannten Bohrkrone dieser Art sind Vorsprünge mit zugespitzten Hartmetalleinsätzen lediglich im Randbereich der Bohrkrone vorgesehen, während im Bereich der mittleren Stirnfläche die Einsätze an einer nach innen geneigten gemeinsamen Fläche sitzen. Diese Bohrkronen weisen Nachteile auf hinsichtlich ihres Verschleis-ses, der Nachschleif möglichkeit und des Abtransports des abgeschlagenen Gesteins. In a drill bit of this type known from DE-OS 2 218 497, projections with tapered hard metal inserts are provided only in the edge region of the drill bit, while in the area of the central end face the inserts are seated on an inwardly inclined common surface. These drill bits have disadvantages with regard to their wear, the possibility of regrinding and the removal of the cut rock.

Weitere bekannte Bohrkronen nach den DE-OSn 2 510 298,2 414 354 und der US-PS 3 760 894 besitzen in regelmässiger Anordnung zur Bohrerlängsachse hegende Rippen mit am Rippenscheitel angeordneten längsverlaufenden Hartmetalleinsätzen, wobei die Schneidflächen kreuzend zueinander angeordnet sind. Im erstgenannten Fall ist die Schneide der Hartmetalleinsätze längsgekerbt. Die Praxis zeigt auch dabei geringe Schneidleistungen und Schwierigkeiten bei Abführung des Abraums. Further known drill bits according to DE-OSn 2 510 298.2 414 354 and US Pat. No. 3,760,894 have ribs in a regular arrangement with respect to the longitudinal axis of the drill with longitudinal carbide inserts arranged on the crown vertex, the cutting surfaces being arranged crossing one another. In the former case, the cutting edge of the hard metal inserts is notched lengthways. Practice also shows low cutting performance and difficulties in removing the overburden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verschleiss-ärmere Bohrkrone der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, deren Leistungsfähigkeit nach eingetretenem Verschleiss durch einfache, wenig zeitaufwendige Nacharbeit wiederhergestellt werden kann. The invention has for its object to provide a lower-wear drill bit of the type described above, the performance of which can be restored by simple, little time-consuming rework after wear.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die gesamte gewölbte Stirnfläche mit aneinanderstossenden Kegelbergen lückenlos besetzt ist und die Hartmetalleinsätze zugespitzte Kegelkuppen bilden, wobei die Berge fusseitig von Talkerben umgrenzt sind, die durch aufeinandertreffende benachbarte Bergflanken gebildet sind. This is achieved according to the invention in that the entire curved end face is completely covered with abutting cone mountains and the hard metal inserts form tapered cone tops, the mountains being delimited on the foot side by talc heirs which are formed by adjacent mountain flanks meeting one another.

Durch diese Ausbildung werden grosse Freiräume zum Nacharbeiten der Hartmetalleinsätze mitsamt der Berge geschaffen. This training creates great freedom for reworking the carbide inserts together with the mountains.

Das Erzielen derartig grosser Freiräume wird zweckmässig dadurch erzielt, dass die Kegelberge auf der Stirnfläche hinsichtlich Lage und Richtung unregelmässig zur Bohrerlängsachse angeordnet sind. Dabei können die Kegelberge ungleichförmige Fussbereiche aufweisen und längs des Umfangs eines Berges können die Kegelmantellinien eine veränderliche Länge aufweisen. The achievement of such large free spaces is expediently achieved in that the cone peaks on the end face are arranged irregularly in relation to the longitudinal axis of the drill in terms of position and direction. The cone mountains can have non-uniform foot areas and the cone surface lines can have a variable length along the circumference of a mountain.

Eine besondere Ausführungsform der Bohrkrone kann darin bestehen, dass die Kegelachsen der Berge ohne gemeinsamen Schnittpunkt in unterschiedlicher Richtung divergieren. Zweckmässig sind die Kegelachsen der Berge in der Mittelzone der Stirnfläche nahezu senkrecht zur Stirnflächenwölbung und in der Randzone gegenüber der Senkrechten stärker gegen den Rand geneigt angeordnet. A special embodiment of the drill bit can consist in that the cone axes of the mountains diverge in different directions without a common intersection. The tapered axes of the mountains are expediently arranged almost perpendicular to the front surface curvature in the central zone of the front surface and more inclined towards the edge in the peripheral zone.

Somit ergeben sich sehr grosse Mantelflächen der die Hartmetalleinsätze tragenden Berge, die beim Schlagvorgang einen Teil der Kräfte auffangen und somit den Verschleiss der Einsätze reduzieren, d. h., insgesamt ist eine grössere Oberfläche am Abtragen des Gesteines beteiligt, was einen geringeren spezifischen Druck zur Folge hat, woraus wiederum eine längere Lebensdauer der Bohrkrone resultiert. Der andere ausschlaggebende Vorteil dieser Anordnung sind die sehr grossen Freiräume, die durch die unterschiedlich divergierenden Mittelachsen erzielt werden. Ein problemloses Einführen des Schleifgerätes zur Nacharbeit ist das Ergebnis dieser günstigen Anordnung, wodurch die volle Leistungsfähigkeit der Bohrkrone in sehr kurzer Nacharbeitimgszeit wiederhergestellt wird. This results in very large lateral surfaces of the mountains carrying the hard metal inserts, which absorb part of the forces during the impact process and thus reduce the wear of the inserts, i. that is, a larger surface area is involved in the removal of the rock, which results in a lower specific pressure, which in turn results in a longer service life of the drill bit. The other decisive advantage of this arrangement is the very large free spaces that are achieved by the differently diverging central axes. A problem-free introduction of the grinding device for rework is the result of this favorable arrangement, whereby the full performance of the drill bit is restored in a very short rework time.

In vorteilhafter Weise können die Mantelflächen der Berge stetig in den Mantelflächen ihrer Hartmetalleinsätze fortgeführt sein und ausserdem geradlinige sowie nach einer anderen Ausführungsform gekrümmte Mantellinien aufweisen. Advantageously, the outer surfaces of the mountains can be continuously continued in the outer surfaces of their hard metal inserts and can also have straight and, according to another embodiment, curved outer lines.

Es hat sich gezeigt, dass die Verschleissfestigkeit dieser Bohrkrone etwa das Vier- bis Fünffache der bekannten Ausführungen beträgt, d. h., man kann damit auch bei abrasivem Gestein eine Bohrung komplett vollenden, ohne dass der Bohrer zwischendurch ein- oder mehrmals zur Nacharbeit herausgezogen werden muss. Das hat zur Folge, dass eine wesentliche Arbeitszeitverkürzung bei der Erstellung eines Bohrloches erzielt wird. Ausserdem wird der Bedienungsmann durch Ausnehmen des Bohrkopfes, Nacharbeiten und Wiedereinsetzen sehr viel weniger von seiner eigentlichen Arbeit abgelenkt, was sicherlich für ihn eine weitere Motivation zur erhöhten Leistung und Aufmerksamkeit bedeutet. It has been shown that the wear resistance of this drill bit is approximately four to five times that of the known designs, i. This means that even with abrasive rock, a hole can be completely completed without the drill having to be pulled out one or more times in between for reworking. As a result, a significant reduction in working hours is achieved when a well is drilled. In addition, by removing the drill head, reworking and reinserting, the operator is distracted much less from his actual work, which certainly means a further motivation for increased performance and attention.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen: The object of the invention is shown in an exemplary embodiment on the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäss ausgebildeten Bohrkrone, 1 is a plan view of the drill bit designed according to the invention,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Bohrkrone nach Fig. 1. FIG. 2 shows a side view of the drill bit according to FIG. 1.

Die dem Ausführungsbeispiel zugrundegelegte Bohrkrone 10 umfasst im wesentlichen einen Kronenkopf 11 und einen in üblicher Art ausgebildeten Schaft 12. Die vorzugsweise gewölbte Stirnfläche 13 weist in unregelmässiger Anordnung einstückig mit ihr ausgebildete Berge 14 auf. Die Berge 14 haben abgeflachte Bergkuppen 15, in denen Hartmetalleinsätze 16 eingesetzt sind. Die Berge 14 sind derartig auf der Stirnfläche 13 angeordnet, dass sich ihre Fussbereiche 18 The drill bit 10 on which the exemplary embodiment is based essentially comprises a crown head 11 and a shaft 12 which is designed in a conventional manner. The preferably curved end face 13 has mountains 14 formed in one piece with it in an irregular arrangement. The mountains 14 have flattened mountain tops 15, in which hard metal inserts 16 are used. The mountains 14 are arranged on the end face 13 such that their foot areas 18

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

622 581 622 581

gegenseitig begrenzen. Diese Grenzbereiche bilden dann die Talkerben 17. Die Berge 14 weisen unterschiedlich divergierende Mittelachsen 19, 20, 21 usw. auf. Die den in der Mittelzone befindlichen Bergen zugeordneten Mittelachsen stehen nahezu senkrecht zur Stirnfläche, während die in der Aussen-zone befindlichen Berge mit ihren Mittelachsen ausserhalb der Senkrechten liegen und stärker zum Rand hin geneigt sind. Die Mantelflächen 22 der Berge 14 sind vorwiegend parallel zu den Mantelflächen 23 der Hartmetalleinsätze 16 angeordnet, sie können aber auch eine durchgehende Fläche bilden. Die Berge 14 können als Kegelstümpfe oder Pyramidenstümpfe ausgebildet sein. Am Umfang der Bohrkrone sind s Nuten 24 angebracht, die vorwiegend so angeordnet sind, dass sie in die Talkerben 17 einmünden. limit each other. These border areas then form the talc heirs 17. The mountains 14 have differently diverging central axes 19, 20, 21 etc. The central axes assigned to the mountains in the central zone are almost perpendicular to the end face, while the mountains located in the outer zone with their central axes lie outside the vertical and are more inclined towards the edge. The outer surfaces 22 of the mountains 14 are predominantly arranged parallel to the outer surfaces 23 of the hard metal inserts 16, but they can also form a continuous surface. The mountains 14 can be designed as truncated cones or truncated pyramids. On the circumference of the drill bit, s grooves 24 are provided, which are predominantly arranged in such a way that they open into the talc veins 17.

Die Mantellinien der Berge 14 können anstatt gerade, wie in der Zeichnung dargestellt, auch gekrümmt sein. The surface lines of the mountains 14 can be curved instead of straight, as shown in the drawing.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

622581 PATENT CLAIMS

1. Drill bit for striking rock drilling machines, the end face of which has projections arranged in different directions with tips made of hard metal inserts, characterized in that the entire curved end face is completely covered with abutting cone crests (14) and the hard metal inserts (16) form tapered cone tips (15), the mountains (14) on the foot side (18) being delimited by talc heirs (17) which are formed by adjacent mountain flanks meeting one another.

2. Drill bit according to claim 1, characterized in that the cone mountains (14) on the end face (13) with respect to position and direction (19, 20, 21) are arranged irregularly to the longitudinal axis of the drill.

3. Drill bit according to claim 1 or 2, characterized in that the cone mountains (14) have non-uniform foot regions (18) and the cone surface lines have a variable length along the circumference of a mountain.

4. Drill bit according to claim 2 or 3, characterized in that the cone axes (19, 20, 21) of the mountains (14) diverge in different directions without a common intersection.

5. Drill bit according to claim 1, characterized in that the cone axes (19, 20, 21) of the mountains (14) in the middle zone of the end face are arranged almost perpendicular to the end face curvature and in the edge zone with respect to the vertical more inclined towards the edge.

6. Drill bit according to claim 1, characterized in that the lateral surfaces (22) of the cone mountains (14) are continuously continued in the lateral surfaces (23) of their hard metal inserts (16).

7. Drill bit according to claim 1, characterized in that the cone mountains (14) have rectilinear surface lines.

8. Drill bit according to claim 1, characterized in that the cone mountains (14) have curved surface lines.

9. Drill bit according to claim 1, characterized in that on the circumference of the drill bit

(10) grooves (24) are arranged which open into the talc veins (17) running between the cone mountains (14).