DE102010009408B4

DE102010009408B4 - drill

Info

Publication number: DE102010009408B4
Application number: DE102010009408.0A
Authority: DE
Inventors: Christian Dreps; Alexander Zürn
Original assignee: Drebo Werkzeugfabrik GmbH
Current assignee: Drebo Werkzeugfabrik GmbH
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2022-09-01
Anticipated expiration: 2030-02-27
Also published as: DE102010009408A1

Abstract

Bohrer, insbesondere Dreischneider, der einen Bohrerschaft mit im Wesentlichen spiraligen Bohrmehlabfuhrnuten und einem Bohrerkopf aufweist, der aus Hartmetall besteht, wobei der Bohrerkopf eine Mehrzahl, insbesondere drei, Flügel aufweist, an denen je eine sich im Wesentlichen radial erstreckende Flügelschneide ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügelschneide (32) eine zentrale Hauptschneide (28) zugeordnet ist, die sich gegenüber dieser winkelversetzt und erhaben zur Bohrerspitze (26) hin erstreckt, dass der Bohrerkopf (12) einstückig ist, und dass jede Hauptschneide (28) sich zwischen der Bohrerspitze (26) und einer Nebenspitze (30) erstreckt.Drill, in particular three-edged cutter, which has a drill shank with essentially spiral cuttings removal grooves and a drill head made of hard metal, the drill head having a plurality, in particular three, wings, on each of which an essentially radially extending wing cutting edge is formed, characterized that each wing cutting edge (32) is assigned a central main cutting edge (28), which extends at an offset angle and raised towards the drill tip (26), that the drill head (12) is in one piece, and that each main cutting edge (28) extends between the Drill tip (26) and a secondary tip (30).

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrer, gemäß dem erwähnten Stand der Technik, der insbesondere für nachsstehende Bohrleistungen in armiertem Beton geeignet ist.The invention relates to a drill according to the prior art mentioned, which is particularly suitable for subsequent drilling work in reinforced concrete.

Ein derartiger Bohrer ist aus der deutschen Patentanmeldung gemäß der DE 10 2008 062 298 , der DE 20 2007 014 367 U1 und der DE 10 2008 033 046 A1 bekannt.Such a drill is from the German patent application according to DE 10 2008 062 298 , the DE 20 2007 014 367 U1 and the DE 10 2008 033 046 A1 known.

Aus den genannten Druckschriften sind je Mehrschneider mit Hartmetallköpfen bekannt, die an sich bekannte Hauptschneiden zeigen, die gegenüber Nebenschneiden winkelversetzt sind, wie es auch bei Zweischneidern üblich ist.From the publications mentioned, multiple cutters with hard metal heads are known, which show known main cutting edges that are angularly offset relative to the secondary cutting edges, as is also usual with two-cutter cutters.

An sich sind diese Bohrer bereits recht robust, wenn sie auf Armierungen im Beton treffen. Die insofern gute Standzeit kompensiert den Bohrfortschritt, der sich mit diesem Bohrer erzielen lässt.In themselves, these drills are already quite robust when they hit reinforcements in the concrete. The good service life compensates for the drilling progress that can be achieved with this drill.

Demgegenüber wäre es jedoch wünschenswert, die Armierungssicherheit des Bohrers noch zu verbessern, und den Bohrfortschritt mindestens gleich groß zu halten.In contrast, however, it would be desirable to further improve the security of the drill's reinforcement and to keep the drilling progress at least the same.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Bohrer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, der einen verbesserten Bohrfortschritt mit einer mindestens gleich guten Armierungssicherheit kombiniert, gerade auch wenn verstärkte Armierungen in hochfestem Stahlbeton getroffen werden können.The invention is therefore based on the object of creating a drill according to the preamble of claim 1 which combines improved drilling progress with at least equally good reinforcement safety, especially when reinforced reinforcements can be hit in high-strength reinforced concrete.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by claim 1 according to the invention. Advantageous developments result from the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist insofern der Winkelversatz der Hauptschneiden gegenüber den Flügelschneiden besonders günstig, der beispielsweise mindestens 15 Grad betragen kann, so dass sich die Nebenspitze mit einem spitzen Winkel ergibt, der nur etwas größer als der spitze Winkel der Bohrerspitze ist, oder sogar gleich groß wie dieser.According to the invention, the angular offset of the main cutting edges compared to the wing cutting edges is particularly favorable, which can be at least 15 degrees, for example, so that the secondary point results with an acute angle that is only slightly larger than the acute angle of the drill point, or even the same size as this .

In diesem Zusammenhang ist auch die Realisierung einer Nebenschneide besonders günstig, die sich im Wesentlichen symmetrisch von der Nebenspitze weg erstreckt, so dass die Nebenspitze einen Dreikant bildet.In this context, the realization of a secondary cutting edge is also particularly favorable, which essentially extends symmetrically away from the secondary point, so that the secondary point forms a triangle.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass der Zentralbereich gegenüber dem ohnehin konischen Flügelbereich vorspringt. Mit konisch ist hier gleichsam die Hüllkurve der Flügel angesprochen; es erfolgt insofern ein axialer Versatz des Bereichs der Hauptschneiden nach vorne, bezogen auf die Hüllkurve der Flügelschneiden.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the central area protrudes in relation to the already conical wing area. The term conical refers to the envelope curve of the wings, so to speak; in this respect, there is an axial displacement of the area of the main cutting edges forward, in relation to the envelope curve of the wing cutting edges.

Besonders günstig ist es, wenn der Bohrerkopf, der aus Hartmetall besteht, insgesamt einstückig ausgebildet ist. Eine derartige Ausgestaltung ist besonders armierungssicher und lässt sich auch preisgünstig herstellen, nachdem die Montage vereinfacht ist.It is particularly favorable if the drill head, which consists of hard metal, is designed in one piece overall. Such an embodiment is particularly safe from reinforcement and can also be produced inexpensively after the assembly is simplified.

Der Übergang zwischen diesem Zentralbereich und dem Flügelbereich kann in beliebiger geeigneter Weise ausgestaltet sein und ist bevorzugt konkav. Der Verlauf der Flügelschneide zur zugehörigen Nebenspitze hin erfolgt insofern mit zunehmender Steigung, so dass sich eine konkave Linie ergibt, die zudem leicht gebogen ist, um dem Winkelversatz zwischen Hauptschneide und Flügelschneide Rechnung zu tragen.The transition between this central area and the wing area can be designed in any suitable manner and is preferably concave. The progression of the wing cutting edge to the associated secondary tip takes place with an increasing incline, resulting in a concave line that is also slightly curved in order to take account of the angular offset between the main cutting edge and the wing cutting edge.

Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, dass sich an den konkaven Abschnitt der Flügelschneide eine Hohlkehle anschließt. Die Freifläche hinter dem konkaven Abschnitt der Flügelschneide ist insofern ebenfalls konkav, was der Bohrmehlabfuhr beim Übergang in die Bohrmehlabführnut zugute kommt.According to the invention, it is particularly favorable that the concave section of the wing blade is followed by a groove. The open area behind the concave section of the wing cutting edge is also concave, which benefits the removal of drill dust during the transition into the drill dust discharge groove.

In erfindungsgemäß besonders günstiger Ausgestaltung ist es vorgesehen, den Bohrerkopf als Hartmetallelement auszugestalten und stumpf und bündig auf den Bohrer im Übrigen aufzuschweißen oder in beliebiger anderer Weise zu befestigen. Bei dieser Ausführungsform ist demnach das Einlöten in Nuten, wie es bei klassischen Hartmetallelementen erforderlich ist, nicht nötig, und die Stirnseite des Bohrers ist vollständig von Hartmetall geschützt.In an embodiment that is particularly favorable according to the invention, it is provided that the drill head be designed as a hard metal element and be welded butt and flush onto the drill or fastened in any other way. In this embodiment, it is therefore not necessary to solder in grooves, as is required with classic hard metal elements, and the face of the drill is completely protected by hard metal.

In einer modifizierten Ausgestaltung sind geeignet ausgebildete Nuten in der Stirnfläche des Bohrers vorgesehen, in die der schlanker gehaltene Bohrerkopf aus Hartmetall eingesetzt und in beliebiger geeigneter Weise gefestigt, beispielweise eingelötet ist. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Lösung auch bei dieser Ausführungsform möglich ist.In a modified embodiment, suitably designed grooves are provided in the end face of the drill, into which the slimmer drill head made of hard metal is inserted and strengthened in any suitable manner, for example soldered. It goes without saying that the solution according to the invention is also possible in this embodiment.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung.Further advantages, details and features result from the following description of two exemplary embodiments of the invention with reference to the drawing.

Es zeigen:

1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrerkopfs in einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bohrers;
2 eine Stirnansicht des Bohrerkopfes gemäß 1;
3 eine Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bohrerkopfes;
4 eine Detail-Stirnansicht des Bohrerkopfes gemäß 3;
5 eine Seitenansicht entsprechend 3, jedoch aus einem anderen Winkel; und
6 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Bohrerkopfes gemäß den 3, 4 und 5.

Show it:

1 a side view of a drill head according to the invention in a first embodiment of a drill according to the invention;
2 an end view of the drill head according to FIG 1 ;
3 a side view of a modified embodiment of a drill head according to the invention;
4 a detailed end view of the drill head according to FIG 3 ;
5 a side view accordingly 3 , but from a different angle; and
6 a perspective view of a drill head according to the invention according to 3 , 4 and 5 .

Ein Bohrer 10 ist hinsichtlich seines Bohrerkopfes 12 in 1 schematisch in Seitenansicht dargestellt. Der Bohrerkopf besteht aus Hartmetall und ist an seiner Unterseite 16 stumpf auf den entsprechend geformten Bohrer 10 im Übrigen aufgeschweißt. Der Bohrer ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Dreischneider ausgebildet, wobei es sich versteht, dass sich das gleiche Prinzip auch auf Vierschneider oder gar Fünfschneider übertragen lässt, im Extremfall auch auf Zweischneider.A drill 10 is in terms of its drill head 12 in 1 shown schematically in side view. The drill head is made of hard metal and is butt-welded on its underside 16 to the rest of the correspondingly shaped drill 10 . In the exemplary embodiment shown, the drill is designed as a three-edged cutter, it being understood that the same principle can also be applied to four-edged cutters or even five-edged cutters, in extreme cases also to two-edged cutters.

Der in 1 dargestellte Bohrerkopf 12 weist drei Flügel 18, 20 und 22 auf, die sich von einem Zentralbereich 24 nach außen erstrecken. Der Zentralbereich 24 weist in an sich bekannter Weise eine Bohrerspitze 26 auf, von der sich Hauptschneiden weg erstrecken, von denen die Hauptschneide 28 in 1 ersichtlich ist. Die Hauptschneide 28 erstreckt sich zwischen der Bohrerspitze 26 und einer Nebenspitze 30.the inside 1 The drill head 12 shown has three wings 18, 20 and 22 which extend outwardly from a central region 24. FIG. The central region 24 has, in a manner known per se, a drill bit 26 from which main cutting edges extend, from which the main cutting edge 28 in 1 is evident. The main cutting edge 28 extends between the drill tip 26 and a secondary tip 30.

Von der Nebenspitze ausgehend erstreckt sich über den Flügel 22 hinweg radial nach außen eine Flügelschneide 32, wobei sich sowohl die Hauptschneide 28 als auch die Flügelschneide 32 zur radialen Mitte hin ansteigend erstrecken. Der „Spitzenwinkel“ beider Schneiden ist im Wesentlichen gleich, wobei die Hauptschneide 28 gegenüber der Flügelschneide 32 vorspringt.Starting from the secondary tip, a wing cutting edge 32 extends radially outward over the wing 22, with both the main cutting edge 28 and the wing cutting edge 32 increasing towards the radial center. The "point angle" of both cutting edges is essentially the same, with the main cutting edge 28 projecting in relation to the wing cutting edge 32 .

Das Vorsprungmaß in axialer Richtung beträgt beispielsweise etwa die Länge einer Hauptschneide oder etwas weniger als der Durchmesser des Zentralbereichs 24.The amount of projection in the axial direction is, for example, about the length of a main cutting edge or slightly less than the diameter of the central area 24.

Die genauere Ausgestaltung insbesondere des Zentralbereichs 24 ist aus 2 ersichtlich. In 2 ist dargestellt, in welcher Weise sich die Hauptschneiden 28, 28a und 28b zu den Nebenspitzen 30, 30a und 30b erstrecken. Wie ersichtlich ist, ist in an sich bekannter Weise eine symmetrische Anordnung gewählt, so dass sich je Winkel von 120° zwischen den Hauptschneiden 28, 28a und 28b ergeben.The more precise design, in particular of the central region 24, is off 2 apparent. In 2 1 shows the manner in which the main cutting edges 28, 28a and 28b extend to the secondary tips 30, 30a and 30b. As can be seen, a symmetrical arrangement is selected in a manner known per se, so that angles of 120° result between the main cutting edges 28, 28a and 28b.

Von den Nebenspitzen 30, 30a und 30b erstrecken sich die Flügelschneiden 32, 32a und 32b nach schräg unten/hinten weg. Zusätzlich erstreckt sich je eine Nebenschneide 36, 36a und 36b von den Nebenspitzen 30, 30a bzw. 30b weg, wobei auch dort eine symmetrische Winkelanordnung gewählt ist, so dass die Erstreckungswinkel je ebenfalls 120° betragen.The wing blades 32, 32a and 32b extend obliquely downwards/backwards away from the secondary tips 30, 30a and 30b. In addition, one secondary cutting edge 36, 36a and 36b each extends away from the secondary tips 30, 30a and 30b, with a symmetrical angular arrangement also being selected there, so that the angles of extension are also 120° each.

Die in 1 dargestellten Flügelschneiden 32 verlaufen im überwiegenden Teil gerade, und zwar vom Außenumfang nach innen. In dem Bereich, in welchem sie sich radial einwärts an die Nebenspitzen 30, 30a und 30b annähern, sind sie jedoch gekrümmt; dieser Bereich kann als konkaver Bereich 40 bezeichnet werden. Durch die Krümmung ergibt sich ein Winkelversatz zwischen der Flügelschneide 32 und der zugehörigen Hauptschneide 28, wobei die Flügelschneide 32 in Drehrichtung des Bohrers betrachtet gegenüber der Hauptschneide 28 voreilt.In the 1 The wing cutting edges 32 shown run straight for the most part, namely from the outer circumference inwards. However, in the region where they radially inwardly approach the sub-peaks 30, 30a and 30b, they are curved; this area can be referred to as the concave area 40 . The curvature results in an angular offset between the wing cutting edge 32 and the associated main cutting edge 28, with the wing cutting edge 32 leading the main cutting edge 28 as viewed in the direction of rotation of the drill.

In an sich bekannter Weise ist die Spanfläche 44 des Flügels 22 steiler als die Freifläche 46.In a manner known per se, the rake face 44 of the wing 22 is steeper than the free face 46.

Die Freifläche 46 bildet bei Annäherung an die Nebenschneide 36 eine Hohlkehle 48, die der verbesserten Bohrmehrabfuhr zugute kommt.When approaching the secondary cutting edge 36, the free surface 46 forms a groove 48, which benefits the improved removal of more drilling.

Wie aus 3 ersichtlich ist, ist die Bohrmehlabfuhrnut 50 durch eine Ausrundung mit einem Radius über einen konkaven Bereich gebildet, der einen recht großen Radius aufweist. Der Radius kann beispielsweise kann beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß 1 und 2 dem Bohrerdurchmesser entsprechen oder aber bei der Ausführungsform gemäß 3 dem halben Radius des Zentralbereichs entsprechen.How out 3 As can be seen, the drill dust removal groove 50 is formed by a fillet with a radius over a concave area which has a fairly large radius. The radius can, for example, in the embodiment according to FIG 1 and 2 correspond to the drill diameter or according to the embodiment 3 correspond to half the radius of the central area.

Aus 3 ist eine modifizierte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßem Bohrerkopfs ersichtlich. Gleiche Bezugszeichen wiesen hier wie auch in den übrigen Figuren auf gleiche oder entsprechende Teile hin.Out of 3 a modified embodiment of a drill head according to the invention can be seen. The same reference symbols here as in the other figures indicate the same or corresponding parts.

Der Bohrerkopf 12 gemäß 3 hat einen schlankeren Grundaufbau, und die Breite der Flügel 18, 20 und 22 ist deutlich geringer als bei der Ausführungsform gemäß 1 und 2. Die Bohrmehrabfuhrnuten 50 sind - wie auch aus 4 ersichtlich - nicht als Hohlkehlen mit konstanten Radius ausgebildet, sondern weisen angrenzend an den Zentralbereich 24 einen Radius auf, der beispielsweise einem Zehntel bis Fünftel des Bohrerdurchmessers entspricht, während sich die Seitenflächen 56 und 58 der Flügel 20, 22 und 18 je parallel zueinander erstrecken.The drill head 12 according to 3 has a slimmer basic structure and the width of the wings 18, 20 and 22 is significantly smaller than in the embodiment according to FIG 1 and 2 . The Bohrmehrabfuhrnuten 50 are - as well as from 4 visible - are not designed as grooves with a constant radius, but have a radius adjoining the central region 24 which corresponds, for example, to one tenth to one fifth of the drill diameter, while the side surfaces 56 and 58 of the wings 20, 22 and 18 each extend parallel to one another.

Der Aufbau des Zentralbereichs 24 im Übrigen, also in sich der Ausgestaltung der Flügelspitze 24 mit den Hauptschneiden 28, 28a und 28b und den Nebenspitzen 30, 30a und 30b entspricht jedoch der zuvor dargestellten Ausführungsform.The rest of the structure of the central area 24, ie the design of the wing tip 24 with the main cutting edges 28, 28a and 28b and the secondary tips 30, 30a and 30b, however, corresponds to the previously illustrated embodiment.

Aus 5 ist ersichtlich, dass die Flügel 18 und 20 an ihren radialen Außenseiten je zwei Facetten aufweisen, die sich in an sich bekannter Weise im Winkel zueinander erstrecken. Durch diese Ausgestaltung ist die Reibung im Bohrloch etwas vermindert.Out of 5 It can be seen that the wings 18 and 20 each have two facets on their radial outer sides, which extend at an angle to one another in a manner known per se. This configuration reduces the friction in the borehole somewhat.

Aus 6 ist die Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bohrerkopfs 14 in perspektivischer Darstellung ersichtlich. Die Realisierung der Hohlkehle 48 ist hier an dem Flügel 22 deutlich ersichtlich, wobei es sich versteht, dass anschließend an die Flügel sich seitlich je noch Material des Bohrers erstreckt und der Bohrerkopf 14 in entsprechend geformte Nuten an der Spitze des Bohrers eingelassen ist.Out of 6 the configuration of a drill head 14 according to the invention can be seen in a perspective view. The realization of the flute 48 is clearly visible here on the wing 22, it being understood that adjoining the wing still material of the drill extends laterally and the drill head 14 is let into correspondingly shaped grooves at the tip of the drill.

Claims

Drill, in particular three-edged cutter, which has a drill shank with essentially spiral cuttings removal grooves and a drill head made of hard metal, wherein the drill head has a plurality, in particular three, wings, on each of which an essentially radially extending wing cutting edge is formed, characterized that each wing cutting edge (32) is assigned a central main cutting edge (28), which extends at an offset angle and raised towards the drill tip (26), that the drill head (12) is in one piece, and that each main cutting edge (28) extends between the Drill tip (26) and a secondary tip (30).

drill after claim 1 , characterized in that, starting from the secondary tip (30), the wing cutting edge (32) extends radially outwards, forming a concave groove (48).

Drill after one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the main cutting edge (28) merges into a secondary cutting edge (36) and the wing cutting edge (32) at the secondary tip (30).

Drill according to one of the preceding claims, characterized in that the main cutting edge (28), the secondary cutting edge (36) and the wing cutting edge (32) on the secondary tip (30) each form an angle of approximately 120° to one another.

Drill according to one of the preceding claims, characterized in that the wing cutting edge (32) has a straight part and a curved part in plan view and that the straight part in its extension essentially intersects approximately the drill tip (26) and in particular the extension of the wing cutting edge (32b) cuts the preceding main cutting edge (28) in the direction of rotation just next to the drill tip (26).

Drill according to one of the preceding claims, characterized in that the wing cutting edge (32) extends at an angle of between 15° and 45° with respect to the associated main cutting edge (28).

Drill according to one of the preceding claims, characterized in that the degree of projection of the main cutting edge (28) and of the central area (24) carrying the main cutting edge (28) in relation to the wing cutting edges (32), viewed in the axial direction, is approximately half the diameter of the central area (24 ) is equivalent to.

Drill according to one of the preceding claims, characterized in that the drill head (12) for connection to the drill dust removal grooves (50) is delimited by curves defining the central area (24) and the wings, the radius of which corresponds to at least half the radius of the central area (24). .

Drill according to one of the preceding claims, characterized in that the drill head (12) is fixed in grooves of the drill and the wings (18, 20) of the drill have a radial extent of approximately twice their width.

Drill according to one of the preceding claims, characterized in that the drill head (12) is soldered into grooves of the drill.

Drill after one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the drill head (12) is placed as a solid hard metal head drill on the drill otherwise blunt.

Drill after one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the drill head (12) is otherwise butt welded or soldered as a solid hard metal head drill on the drill.