CH696928A5 - Core bit, in particular diamond bit, with improved flushing. - Google Patents

Core bit, in particular diamond bit, with improved flushing. Download PDF

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CH696928A5
CH696928A5 CH10952004A CH10952004A CH696928A5 CH 696928 A5 CH696928 A5 CH 696928A5 CH 10952004 A CH10952004 A CH 10952004A CH 10952004 A CH10952004 A CH 10952004A CH 696928 A5 CH696928 A5 CH 696928A5
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CH
Switzerland
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groove
core
cavity
core bit
drill bit
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Application number
CH10952004A
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German (de)
Inventor
Mike Voigt
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Bosch Gmbh Robert
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/041Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs with cylinder saws, e.g. trepanning; saw cylinders, e.g. having their cutting rim equipped with abrasive particles

Description

       

  [0001] Die Erfindung betrifft eine Kernbohrkrone zum Bohren von harten Werkstoffen, insbesondere eine Diamantbohrkrone, mit einem röhrenförmigen Bohrkronenkörper, der einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum zur Aufnahme eines Bohrkerns begrenzt, an seinem freien Stirnende mit einem abrasiven Material bestückt ist und an seinem entgegengesetzten Ende eine in den Hohlraum mündende Zufuhröffnung zum Zuführen eines flüssigen oder gasförmigen Spülmediums in den Hohlraum aufweist.

Stand der Technik

[0002] Kernbohrkronen der eingangs genannten Art sind Bohrwerkzeuge, die zum Beispiel eingesetzt werden, wenn für eine spätere Materialuntersuchung oder dergleichen ein Bohrkern aus einem harten Werkstoff, wie Beton, Stein oder Asphalt, gewonnen werden soll, wenn im Mauerwerk zylindrische Durchbrüche zum Hindurchführen von Rohrleitungen oder Kabeln oder Belüftungs- bzw.

   Entlüftungsbohrungen hergestellt werden sollen, oder wenn zum Einsetzen von Steckdosen mit sogenannten "Dosensenkern" verhältnismässig flache zylindrische Öffnungen in Bauwerkswände gebohrt werden sollen. Je nach Durchmesser und Länge des zu entnehmenden Bohrkerns oder des herzustellenden Bohrlochs werden die Bohrkronen von Handbohrmaschinen oder Ständer- bzw. Lafettenbohrmaschinen drehend angetrieben, wobei das gewöhnlich aus Luft oder Wasser bestehende Spülmedium aus einer mit der Bohrmaschine verbundenen Quelle durch den Hohlraum der Kernbohrkrone hindurch zu dem abrasiven Material am freien Stirnende des Bohrkronenkörpers zugeführt wird, um dieses einerseits zu kühlen und andererseits das beim Bohren erzeugte Bohrklein abzuführen.

   Die Vorteile des Kernbohrens und insbesondere des Diamantbohrens liegen vor allem darin, dass präzise, lärm-, erschütterungs- sowie staubarm gebohrt werden kann und dass der Bohrfortschritt verhältnismässig gross ist, da nur relativ wenig Material zerspant werden muss.

[0003] Um die Menge des zerspanten Materials so klein wie möglich zu halten, sind die Dickenabmessungen einer zylindrischen Umfangswand des Bohrkronenkörpers und die Dickenabmessungen des gewöhnlich aus mehreren Segmenten oder Zähnen bestehenden abrasiven Materials so gewählt, dass sie den beim Bohren auftretenden Beanspruchungen widerstehen, und so aufeinander abgestimmt, dass zwischen der Aussen- bzw.

   Innenseite der Umfangswand und der benachbarten Bohrlochwand bzw. dem in den Hohlraum eindringenden Bohrkern ein enger Ringspalt gebildet wird, der die Reibung zwischen dem Bohrkronenkörper und der Bohrlochwand bzw. dem Bohrkern verringert. Durch diesen Ringspalt wird das Spülmedium zu dem abrasiven Material am freien Stirnende des Bohrkronenkörpers und von dort zusammen mit dem Bohrklein aus dem Bohrloch heraus gefördert.

   Dabei bildet der Ringspalt einen Engpass, der den Durchsatz und die Strömungsgeschwindigkeit des Spülmediums begrenzt, das unter Druck in den Hohlraum der Bohrkrone gepumpt und ggf. zusätzlich mittels einer die Bohrkrone umgebenden Absaugeinrichtung abgesaugt wird.

Vorteile der Erfindung

[0004] Bei der erfindungsgemässen Kernbohrkrone mit den Merkmalen des Anspruchs 1 kann der Querschnitt des Ringspaltes ohne eine Vergrösserung der Dickenabmessungen des abrasiven Materials und ohne eine Schwächung der Festigkeitseigenschaften des Bohrkronenkörpers nicht unerheblich vergrössert werden. Dies wiederum führt zu einer entsprechenden Vergrösserung des Spülmediumdurchsatzes, so dass das abrasive Material am freien Stirnende der Bohrkrone besser gekühlt und das in diesem Bereich erzeugte Bohrklein schneller weggeschwemmt wird.

   Dies wiederum führt zu einer Erhöhung der Standzeiten der Bohrkrone und zu einer Steigerung des Bohrfortschritts.

[0005] Unter einer Nut im Sinne der vorliegenden Erfindung soll eine langgestreckte Vertiefung in der Innen- bzw. Aussenseite einer hohlzylindrischen Wand des Bohrkronenkörpers verstanden werden, jedoch kein Durchbruch durch diese Wand, wie er bei einigen bekannten Kernbohrkronen vorgesehen ist, um ein Herausdrücken eines im Hohlraum festsitzenden Bohrkerns zu erleichtern.

[0006] In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Nut in Form einer Schraubenlinie über die Innen- und/oder Aussenseite des Bohrkronenkörpers erstreckt, wobei diese Schraubenlinie einen solchen Drehsinn aufweist, dass infolge einer Schneckenwirkung Spülmedium im Inneren des Bohrkronenkörpers in Richtung von dessen freiem Ende gefördert wird,

   während es entlang der Aussenseite des Bohrkronenkörpers in Richtung der Bohrlochmündung gefördert wird. Diese umgekehrte Förderrichtung wird gemäss einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch eine gegenläufige Ausrichtung der Nuten auf der Innen- bzw. Aussenseite des Bohrkronenkörpers erreicht.

[0007] Versuche haben gezeigt, dass bei gleichbleibendem Querschnitt und unveränderter Anzahl der Nuten ein besonders hoher Durchsatz an Spülmedium erzielt werden kann, wenn die Nuten in Bezug zu einer zur Bohrkronenlängsachse senkrechten Ebene eine Steigung zwischen 20 und 40 Grad und vorzugsweise von etwa 30 Grad aufweisen.

   Jedoch kann die Steigung allgemein zwischen 10 und 80 Grad liegen.

[0008] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das abrasive Material aus mehreren, im Umfangsabstand angeordneten Segmenten oder Zähnen besteht, und dass auf der Aussen- und Innenseite des Bohrkronenkörpers jeweils mehrere parallel zueinander verlaufende Nuten vorgesehen sind, von denen jeweils eine in jeden Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Segmenten oder Zähnen mündet. Auf diese Weise wird zum einen eine besonders schnelle Förderung des Spülmediums zu den spanenden Oberflächen der Segmente oder Zähne und zum anderen eine besonders gute Abförderung von Bohrklein bewirkt, das sich in diesen Zwischenräumen ansammelt, bis es klein genug ist, um durch die Nuten auf der Aussenseite des Bohrkronenkörpers abgeführt zu werden.

   Grundsätzlich kann jedoch das abrasive Material bei Diamantbohrkronen mit kleinerem Durchmesser auch in Form eines durchgehenden Rings ausgebildet sein, wobei in diesem Fall die Nuten zweckmässig unmittelbar oberhalb des Rings enden.

Zeichnungen

[0009] Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine Seitenansicht einer Diamantbohrkrone;


  <tb>Fig. 2<sep>eine Längsschnittansicht der Diamantbohrkrone;


  <tb>Fig. 3<sep>eine Ansicht der Diamantbohrkrone entsprechend Fig. 2, jedoch während des Bohrens eines Bohrlochs;


  <tb>Fig. 4<sep>eine Querschnittsansicht der Diamantbohrkrone entlang der Linie IV-IV der Fig. 1;


  <tb>Fig. 5<sep>eine Querschnittsansicht der Diamantbohrkrone entlang der Linie V-V der Fig. 1;


  <tb>Fig. 6<sep>eine vergrösserte Darstellung des Ausschnitts VI der Fig. 2;


  <tb>Fig. 7<sep>eine Ansicht entsprechend Fig. 6, jedoch mit einem etwas anderen Nutquerschnitt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0010] Die in der Zeichnung dargestellte Diamantbohrkrone 2 dient zur Entnahme von Bohrkernen 4 aus Beton, Stein oder anderen harten Werkstoffen und wird dazu in der Werkzeugaufnahme einer geeigneten Bohrmaschine (nicht dargestellt) befestigt.

[0011] Die Bohrkrone 2 besteht im Wesentlichen aus einem röhrenförmigen Bohrkronenkörper 6, an dessen der Bohrmaschine zugewandtem oberen Stirnende ein Schaft 8 zum Einspannen in der Werkzeugaufnahme der Bohrmaschine vorgesehen ist und an dessen freiem unterem Stirnende mehrere sogenannte Diamant- oder Bohrsegmente 10 befestigt sind, die zum Zerspanen des jeweiligen Werkstoffs dienen.

[0012] Der Bohrkronenkörper 6 besitzt eine im Verhältnis zum Durchmesser des Bohrkerns 4 (Fig.

   3) dünnwandige, im Wesentlichen hohlzylindrische Umfangswand 12, die einen entsprechenden zylindrischen Hohlraum 14 zur Aufnahme des Bohrkerns 4 umgibt. Die Umfangswand 12 weist eine dem Hohlraum 14 zugewandte Innenseite 16 und eine vom Hohlraum 14 abgewandte Aussenseite 18 auf.

[0013] Der bohrmaschinenseitig an den Bohrkronenkörper 6 angrenzende und gewöhnlich einstückig mit dem Bohrkronenkörper 6 verbundene Schaft 8 besitzt einen geringeren Aussendurchmesser als die Umfangswand 12 und ist vom Bohrkronenkörper 6 durch eine radiale äussere Ringschulter 20 getrennt. Am Übergang zwischen der Ringschulter 20 und der Aussenseite 18 der Umfangswand 12 ist eine schräge Fase 22 vorgesehen.

   Der Schaft 8 weist eine in den Hohlraum 14 mündende, zur Längsachse 24 der Bohrkrone 2 koaxiale Bohrung 26 auf, durch die ein zur Spülung und Kühlung der Segmente 10 dienendes Spülmedium, gewöhnlich Luft oder Wasser, ins Innere des Hohlraums 14 zugeführt wird (Pfeile in Fig. 3). Die Einmündung der Bohrung 26 in den Hohlraum 14 ist durch eine radiale innere Ringschulter 28 von der Innenseite 16 der Umfangswand 12 des Bohrkronenkörpers 6 getrennt.

[0014] Die Segmente 10 bestehen aus Hartmetall mit eingebetteten Körnern aus synthetischem Diamant und werden gewöhnlich durch Hartlöten oder Laserschweissen an der ringförmigen Stirnfläche 30 des freien Stirnendes des Bohrkronenkörpers 6 befestigt.

   Die regelmässig um den Umfang der Bohrkrone 2 angeordneten Segmente 10 sind auf Lücke gesetzt, d.h. benachbarte Segmente 10 sind in Umfangsrichtung des Bohrkronenkörpers 6 durch schmalere Zwischenräume 32 getrennt. In radialer Richtung weisen die Segmente 10 etwas grössere Dickenabmessungen als die Umfangswand 12 auf, so dass beim Bohren zwischen der Innenseite 16 der Letzteren und dem in den Hohlraum 14 eindringenden Bohrkern 4 sowie zwischen der Aussenseite 18 der Umfangswand 12 und einem benachbarten Teil der Bohrlochwand 34 jeweils ein schmaler ringförmiger Spalt 36, 38 verbleibt, wie am besten in Fig. 3 dargestellt.

   Dieser Spalt 36, 38 verhindert zum einen, dass der Bohrkronenkörper 6 am Bohrkern 4 bzw. an der Bohrlochwand 34 reibt oder sich verhakt, und ermöglicht zum anderen die Zirkulation des durch die Bohrung 26 des Schaftes 8 in den Hohlraum 14 zugeführten Spülmediums durch den Spalt 36 zwischen der Innenseite 16 der Umfangswand 12 und dem Bohrkern 4 zu den Segmenten 10 und von dort zusammen mit dem gelösten Bohrklein durch den Spalt 38 zwischen der Aussenseite 18 der Umfangswand 12 und der Bohrlochwand 34 aus dem Bohrloch heraus.

[0015] Um bei gleichbleibenden Abmessungen des Bohrkronenkörpers 6 den Strömungsquerschnitt im Spalt 36, 38 zu vergrössern, ohne die Dickenabmessungen der Segmente 10 zu vergrössern und damit bei gleicher Bohrleistung den Bohrfortschritt zu verringern,

   ist die Umfangswand 12 des Bohrkronenkörpers 6 sowohl auf ihrer Innenseite 16 und auf ihrer Aussenseite 18 mit einer Mehrzahl von Nuten 40, 42 mit jeweils einem flachen gerundeten Querschnitt versehen, die sich jeweils über die gesamte axiale Länge der Umfangwand 12 erstrecken. Die Anzahl der Nuten 40 auf der Innenseite 16 und der Nuten 42 auf der Aussenseite 18 der Umfangswand 12 ist so gewählt, dass sie jeweils der Anzahl der Zwischen räume 32 zwischen den Segmenten 10 entspricht, in welche die unteren Enden der Nuten 40 und 42 münden.

   Wie am besten in Fig. 4 dargestellt, enden die Nuten 42 auf der Aussenseite 18 der Umfangswand 12 am äusseren Rand der Ringschulter 20, während die Nuten 40 auf der Innenseite 16 der Umfangswand 12 an der Ringschulter 28 enden, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt.

[0016] Wie am besten in Fig. 3 und 4 sichtbar, beträgt die Anzahl der Segmente 10 und der Zwischenräume 32 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils fünf, so dass auch jeweils fünf Nuten 42 bzw. 40 auf der Aussenseite 18 und der Innenseite 16 der Umfangswand 12 vorgesehen sind. Die fünf Nuten 40 bzw. 42 verlaufen jeweils wie bei einer mehrgängigen Förderschnecke in Schraubenlinien über die Innen- bzw.

   Aussenseite 16, 18 der Umfangswand 12, wodurch vor allem bei Verwendung von Wasser oder anderen flüssigen Spülmedien durch die Förderwirkung der Schnecke die Durchströmung des Ringspalts 36, 38 verbessert und die Strömungsgeschwindigkeit im Ringspalt 36, 38 vergrössert werden kann.

[0017] Da das Spülmedium im Ringspalt 36 zwischen der Innenseite 16 der Umfangswand 12 und dem Bohrkern 4 bzw. im Spalt 38 zwischen der Aussenseite 18 der Umfangswand 12 und der Bohrlochwand 34 unterschiedliche Strömungsrichtungen aufweist, sind die Schraubenlinien der Nuten 40 bzw. 42 auf der Innen- bzw. Aussenseite 16, 18 der Umfangswand 12 gegenläufig, d.h. bei einer üblichen Drehrichtung der Bohrkrone 2 im Uhrzeigersinn bilden die Ersteren ein fünfgängiges Linksgewinde und die Letzteren ein fünfgängiges Rechtsgewinde.

   Die Nuten 40 bzw. 42 weisen über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden Abstand von den jeweils benachbarten Nuten sowie eine gleichbleibende Steigung auf, deren Steigungswinkel a in Bezug zu einer zur Längsachse 24 senkrechten Ebene E vorzugsweise etwa 30 Grad beträgt.

[0018] Wie am besten in Fig. 6 und 7 dargestellt, weisen die Nuten 40, 42 einen flachen gerundeten Querschnitt mit einer Breite von etwa 5 mm und einer Tiefe von etwa 0,5 mm auf. Die Nuten 40, 42 lassen sich entweder bei einer spanabhebenden Bearbeitung des Bohrkronenkörpers 6 mit einem Einstechmeissel oder ggf. auch durch Walzen herstellen.

   Wie am besten in Fig. 7 dargestellt, können im zuletzt genannten Fall insbesondere die Nuten 42 durch einen geringfügig über die zylindrische Aussenseite 18 des Bohrkronenkörpers 6 überstehenden Randwulst 46 begrenzt werden, der das Bohrklein in der Nut 40 gefangen hält und damit die Reibkräfte zwischen der Umfangswand 12 und der Bohrlochwand 34 infolge eines Zermahlens von Bohrklein im Spalt 38 verringert.



  The invention relates to a core bit for drilling hard materials, in particular a diamond bit, with a tubular drill bit body which defines a substantially cylindrical cavity for receiving a core, is equipped at its free end with an abrasive material and at its opposite end a feed opening opening into the cavity for supplying a liquid or gaseous flushing medium into the cavity.

State of the art

Core bits of the type mentioned are drilling tools that are used, for example, if a drill core of a hard material, such as concrete, stone or asphalt, is to be obtained for a subsequent material investigation or the like when cylindrical openings in the masonry for the passage of Piping or cables or ventilation or

   Vent holes are to be produced, or when for insertion of sockets with so-called "Dosensenkern" relatively shallow cylindrical openings to be drilled in building walls. Depending on the diameter and length of the drill core to be removed or the wellbore to be drilled, the drill bits are rotationally driven by hand drills or ram drills, with the purge medium, usually air or water, from a source connected to the drill through the core core cavity the abrasive material is supplied at the free end face of the drill bit body to cool this on the one hand and on the other hand to dissipate the drill cuttings generated during drilling.

   Above all, the advantages of core drilling and, in particular, diamond drilling are that it is possible to drill precisely, with low noise, vibration and dust, and that the progress of drilling is relatively high, since only relatively little material has to be cut.

In order to minimize the amount of machined material, the thickness dimensions of a cylindrical peripheral wall of the drill bit body and the thickness dimensions of the abrasive material commonly consisting of a plurality of segments or teeth are selected to withstand the stresses encountered during drilling, and coordinated so that between the outside and

   Formed inside the peripheral wall and the adjacent borehole wall or in the cavity penetrating core a narrow annular gap, which reduces the friction between the drill bit body and the borehole wall or the core. Through this annular gap, the flushing medium is conveyed to the abrasive material at the free front end of the drill bit body and from there together with the drill cuttings out of the borehole.

   In this case, the annular gap forms a bottleneck, which limits the throughput and the flow velocity of the flushing medium, which is pumped under pressure into the cavity of the drill bit and possibly additionally sucked by means of a suction device surrounding the drill bit.

Advantages of the invention

In the inventive core bit with the features of claim 1, the cross-section of the annular gap without an increase in the thickness dimensions of the abrasive material and without weakening the strength properties of the drill bit body can be increased not insignificant. This in turn leads to a corresponding increase in the flushing medium throughput, so that the abrasive material at the free end of the drill bit cooled better and the cuttings generated in this area is washed away faster.

   This in turn leads to an increase in the service life of the drill bit and to an increase in drilling progress.

Under a groove in the context of the present invention, an elongated recess in the inner or outer side of a hollow cylindrical wall of the drill bit body to be understood, but no breakthrough through this wall, as provided in some known core drill bits to a squeezing of a To facilitate in the cavity stuck core.

In a preferred embodiment of the invention it is provided that the groove extends in the form of a helix on the inner and / or outer side of the drill bit body, said helix having such a sense that due to a screw action flushing medium in the interior of the Bohrkronenkörpers in the direction promoted by its free end,

   while being conveyed along the outside of the drill bit body towards the well mouth. This reverse conveying direction is achieved according to a further preferred embodiment of the invention by an opposite orientation of the grooves on the inner or outer side of the drill bit body.

Experiments have shown that with a constant cross section and unchanged number of grooves, a particularly high throughput of flushing medium can be achieved when the grooves with respect to a plane perpendicular to the drill bit longitudinal plane a slope between 20 and 40 degrees, and preferably of about 30 degrees exhibit.

   However, the slope may generally be between 10 and 80 degrees.

A further preferred embodiment of the invention provides that the abrasive material consists of several circumferentially spaced segments or teeth, and that in each case a plurality of mutually parallel grooves are provided on the outside and inside of the drill bit body, one of which in each space between two adjacent segments or teeth opens. In this way, on the one hand a particularly rapid promotion of the flushing medium to the cutting surfaces of the segments or teeth and on the other a particularly good discharge of cuttings is effected, which accumulates in these spaces until it is small enough to pass through the grooves on the Outside of the drill bit body to be discharged.

   In principle, however, the abrasive material may be formed in diamond drill bits with a smaller diameter in the form of a continuous ring, in which case the grooves expediently end immediately above the ring.

drawings

The invention will be explained in more detail in an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> is a side view of a diamond drill bit;


  <Tb> FIG. 2 <sep> is a longitudinal sectional view of the diamond core bit;


  <Tb> FIG. Fig. 3 is a view of the diamond core bit according to Fig. 2, but during the drilling of a borehole;


  <Tb> FIG. Fig. 4 is a cross-sectional view of the diamond bit along the line IV-IV of Fig. 1;


  <Tb> FIG. Fig. 5 is a cross-sectional view of the diamond bit along the line V-V of Fig. 1;


  <Tb> FIG. 6 <sep> is an enlarged view of the detail VI of FIG. 2;


  <Tb> FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 6, but with a slightly different groove cross-section.

Description of the embodiment

The diamond drill bit 2 shown in the drawing is used for removal of cores 4 made of concrete, stone or other hard materials and is attached to the tool holder of a suitable drill (not shown).

The drill bit 2 consists essentially of a tubular drill bit body 6, at its upper end facing the drill a shaft 8 is provided for clamping in the tool holder of the drill and the free lower front end of several so-called diamond or drill segments 10 are attached, which serve for machining the respective material.

The drill bit body 6 has a relation to the diameter of the drill core 4 (Fig.

   3) thin-walled, substantially hollow cylindrical peripheral wall 12, which surrounds a corresponding cylindrical cavity 14 for receiving the drill core 4. The peripheral wall 12 has an inner side 16 facing the cavity 14 and an outer side 18 facing away from the cavity 14.

The drilling machine side adjacent to the drill bit body 6 and usually integrally connected to the drill bit body 6 shaft 8 has a smaller outer diameter than the peripheral wall 12 and is separated from the drill bit body 6 by a radial outer annular shoulder 20. At the transition between the annular shoulder 20 and the outer side 18 of the peripheral wall 12, an oblique chamfer 22 is provided.

   The shaft 8 has a hole 26 which opens into the cavity 14 and is coaxial with the longitudinal axis 24 of the drill bit 2, through which a flushing medium, usually air or water, serving for flushing and cooling the segments 10 is fed into the interior of the cavity 14 (arrows in FIG Fig. 3). The mouth of the bore 26 in the cavity 14 is separated by a radial inner annular shoulder 28 of the inner side 16 of the peripheral wall 12 of the drill bit body 6.

The segments 10 are made of cemented carbide with embedded grains of synthetic diamond and are usually attached by brazing or laser welding to the annular end face 30 of the free end face of the drill bit body 6.

   The regularly arranged around the circumference of the drill bit 2 segments 10 are set to gap, i. adjacent segments 10 are separated in the circumferential direction of the drill bit body 6 by narrower spaces 32. In the radial direction, the segments 10 have slightly larger thickness dimensions than the peripheral wall 12, so that when drilling between the inside 16 of the latter and the penetrating into the cavity 14 core 4 and between the outside 18 of the peripheral wall 12 and an adjacent part of the borehole wall 34th each a narrow annular gap 36, 38 remains, as best shown in Fig. 3.

   On the one hand, this gap 36, 38 prevents the drill bit body 6 from rubbing or catching against the drill core 4 or from the borehole wall 34 and, on the other hand, allows circulation of the flushing medium fed through the bore 26 of the shaft 8 into the cavity 14 through the gap 36 between the inside 16 of the peripheral wall 12 and the core 4 to the segments 10 and from there together with the dissolved cuttings through the gap 38 between the outside 18 of the peripheral wall 12 and the borehole wall 34 out of the borehole.

In order to increase the flow cross-section in the gap 36, 38 with constant dimensions of the Bohrkronenkörpers 6, without increasing the thickness dimensions of the segments 10 and thus reduce the Bohrdurchschritt the same drilling performance,

   the peripheral wall 12 of the drill bit body 6 is provided both on its inner side 16 and on its outer side 18 with a plurality of grooves 40, 42, each having a flat rounded cross section, each extending over the entire axial length of the peripheral wall 12. The number of grooves 40 on the inside 16 and the grooves 42 on the outside 18 of the peripheral wall 12 is chosen so that it corresponds to the number of intermediate spaces 32 between the segments 10, in which the lower ends of the grooves 40 and 42 open ,

   As best shown in Fig. 4, the grooves 42 terminate on the outer side 18 of the peripheral wall 12 at the outer edge of the annular shoulder 20, while the grooves 40 on the inner side 16 of the peripheral wall 12 terminate at the annular shoulder 28, as in Fig. 2 and 3 shown.

Visible as best in Fig. 3 and 4, the number of segments 10 and the spaces 32 in the illustrated embodiment, each five, so that also five grooves 42 and 40 on the outside 18 and the inside of the 16 Circumferential wall 12 are provided. The five grooves 40 and 42 each extend as in a multi-speed auger in helical lines on the inner or

   Outer side 16, 18 of the peripheral wall 12, whereby the flow of the annular gap 36, 38 is improved and the flow velocity in the annular gap 36, 38 can be increased, especially when using water or other liquid flushing media by the conveying action of the screw.

Since the flushing medium in the annular gap 36 between the inner side 16 of the peripheral wall 12 and the core 4 and in the gap 38 between the outer side 18 of the peripheral wall 12 and the borehole wall 34 has different flow directions, the helices of the grooves 40 and 42, respectively the inner or outer side 16, 18 of the peripheral wall 12 in opposite directions, ie in a conventional direction of rotation of the drill bit 2 clockwise form the former a five-speed left-hand thread and the latter a five-speed right-hand thread.

   The grooves 40 and 42 have over their entire length at a constant distance from the respective adjacent grooves and a constant pitch, the pitch angle a with respect to a plane perpendicular to the longitudinal axis 24 plane E is preferably about 30 degrees.

As best shown in Figs. 6 and 7, the grooves 40, 42 have a flat rounded cross-section with a width of about 5 mm and a depth of about 0.5 mm. The grooves 40, 42 can be produced either with a machining of the drill bit body 6 with a piercing chisel or possibly also by rolling.

   As best shown in Fig. 7, in the latter case, in particular the grooves 42 can be limited by a slightly over the cylindrical outer side 18 of the drill bit body 6 protruding edge bead 46 which holds the cuttings trapped in the groove 40 and thus the frictional forces between the Peripheral wall 12 and the borehole wall 34 due to a crushing of cuttings in the gap 38 is reduced.


    

Claims (10)

1. Kernbohrkrone, insbesondere Diamantbohrkrone, mit einem röhrenförmigen Bohrkronenkörper (6), der einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum (14) zur Aufnahme eines Bohrkerns (4) begrenzt, an seinem freien Stirnende mit einem abrasiven Material (10) bestückt ist und an seinem entgegengesetzten Ende eine in den Hohlraum (14) mündende Zufuhröffnung (26) zum Zuführen eines flüssigen oder gasförmigen Spülmediums in den Hohlraum (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrkronenkörper (6) auf seiner dem Hohlraum (14) zugewandten Innenseite (16) und/oder auf seiner vom Hohlraum (14) abgewandten Aussenseite (18) mit jeweils mindestens einer Nut (40, 42) versehen ist, die sich im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Bohrkronenkörpers (6) erstreckt und in axialer Nähe des abrasiven Materials (10) bzw. in axialer Nähe der Zufuhröffnung (26) endet. A core bit, in particular a diamond bit, comprising a tubular bit body (6) defining a substantially cylindrical cavity (14) for receiving a core (4), an abrasive material (10) at its free end, and an opposing one End having a in the cavity (14) opening feed opening (26) for supplying a liquid or gaseous flushing medium into the cavity (14), characterized in that the drill bit body (6) on its the cavity (14) facing inside (16) and / or on its outer side facing away from the cavity (14) (18) is provided with at least one groove (40, 42) which extends substantially over the entire axial length of the Bohrkronenkörpers (6) and in the axial vicinity of the abrasive material ( 10) or in the axial vicinity of the feed opening (26) ends. 2. Kernbohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nut (40, 42) in einer Schraubenlinie über die Innenseite (16) und/oder Aussenseite (18) des Bohrkronenkörpers (6) erstreckt. 2. core bit according to claim 1, characterized in that the groove (40, 42) in a helical line on the inside (16) and / or outside (18) of the drill bit body (6). 3. Kernbohrkrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenlinie eine Steigung zwischen 10 und 80 Grad aufweist. 3. core bit according to claim 2, characterized in that the helix has a pitch between 10 and 80 degrees. 4. Kernbohrkrone nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenlinie eine Steigung von etwa 30 Grad aufweist. 4. core bit according to claim 2 or 3, characterized in that the helix has a slope of about 30 degrees. 5. Kernbohrkrone nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite (16) und auf der Aussenseite (18) des Bohrkronenkörpers (6) jeweils mindestens eine Nut (40; 42) vorgesehen ist, und dass die Schraubenlinien der Nuten (40; 42) auf der Innenseite (16) bzw. Aussenseite (18) gegenläufig sind. 5. core bit according to one of claims 2 to 4, characterized in that on the inside (16) and on the outside (18) of the drill bit body (6) at least one groove (40; 42) is provided, and that the helices of Grooves (40, 42) on the inside (16) and outside (18) are in opposite directions. 6. Kernbohrkrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenlinie der Nut (40, 42) einen solchen Drehsinn aufweist, dass das durch die Zufuhröffnung (26) in den Hohlraum (14) zugeführte Spülmedium beim Bohren eines Bohrlochs durch die Nut (40) auf der Innenseite (16) zu dem abrasiven Material (10) gefördert wird und/oder durch die Nut (42) auf der Aussenseite (18) vom abrasiven Material (10) weg aus dem Bohrloch heraus gefördert wird. 6. core bit according to claim 5, characterized in that the helix of the groove (40, 42) has such a sense that the supplied through the supply port (26) into the cavity (14) flushing medium when drilling a borehole through the groove (40 ) on the inside (16) to the abrasive material (10) is conveyed and / or by the groove (42) on the outside (18) of the abrasive material (10) away from the well out is promoted. 7. Kernbohrkrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite (16) und/oder Aussenseite (18) des Bohrkronenkörpers (6) jeweils eine Mehrzahl von Nuten (40; 42) vorgesehen ist, und dass die Nuten (40) auf der Innenseite (16) bzw. die Nuten (42) auf der Aussenseite (18) jeweils etwa parallel zueinander verlaufen. 7. core bit according to one of the preceding claims, characterized in that on the inside (16) and / or outside (18) of the Bohrkronenkörpers (6) each have a plurality of grooves (40; 42) is provided, and in that the grooves (40 ) on the inside (16) or the grooves (42) on the outside (18) in each case run approximately parallel to one another. 8. Kernbohrkrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das abrasive Material aus mehreren, im Umfangsabstand angeordneten Segmenten (10) oder Zähnen besteht, und dass sich die Nut (40, 42) am freien Stirnende des Bohrkronenkörpers (6) bis zu einem Zwischenraum (32) zwischen zwei benachbarten Segmenten (10) oder Zähnen erstreckt. 8. core bit according to one of the preceding claims, characterized in that the abrasive material of a plurality of circumferentially spaced segments (10) or teeth, and that the groove (40, 42) at the free end of the drill bit body (6) up to a gap (32) between two adjacent segments (10) or teeth extends. 9. Kernbohrkrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nut (40, 42) am entgegengesetzten Ende des Bohrkronenkörpers (6) bis zu einer den Hohlraum (14) bzw. den Bohrkronenkörper (6) begrenzenden Ringschulter (28, 20) erstreckt. 9. core bit according to one of the preceding claims, characterized in that the groove (40, 42) at the opposite end of the Bohrkronenkörpers (6) to a cavity (14) or the Bohrkronenkörper (6) limiting annular shoulder (28, 20 ). 10. Kernbohrkrone nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (40, 42) einen flachen gerundeten Querschnitt aufweist. 10. Core bit according to one of the preceding claims, characterized in that the groove (40, 42) has a flat rounded cross-section.
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