DE1911188A1

DE1911188A1 - Carbide tipped hammer drill bit Password: double tangent cutting

Info

Publication number: DE1911188A1
Application number: DE19691911188
Authority: DE
Inventors: Richard Karnebogen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-03-05
Filing date: 1969-03-05
Publication date: 1972-02-24

Description

Kennwort: Doppeltangentenschneiden Hartmetallbestückte Schlagbohrkrone Die Erfindung bezieht sich auf eine hartmetallbestückte Schlagbohrkrone zutÜ Bohren im Gestein u. dgl. , die stirnseitig einen eine mittlere, mit vorragenden stumpfen Zerkleinerungselementen besetzte Einsenkung umgrenzenden Schneidenbereich aufweist. Bei einer bekannten Schlagbohrkrone mit im mittleren, allerdings nur geringfügig eingesenkten Stirnseitenbereich angeordneten vorragenden stumpfen Zerkleinerungselementen ist auch der äußere Randbereich mit stumpfen, aus Hartmittel bestehenden Zerkleinerungselementen bestückt. Bei einer anderen bekannten Schlagbohrkrone ist eine von der Stirnfläche ausgehende, recht tiefe mnittlere Einsenkung mit einer dachförmig profilierten Kreuzschneide ausgerüstet, während der äußere Schneidenbereich radial gerichtete, keilförmige Schneiden aufweist.Keyword: double tangent cutting carbide-tipped percussion drill bit The invention relates to a hard metal-tipped hammer drill bit for drilling in the rock and the like, the frontal one a middle, with protruding blunt Has comminution elements occupied depression delimiting the cutting area. In a known percussion drill bit with in the middle, but only slightly recessed end face area arranged protruding blunt shredding elements is also the outer edge area with blunt crushing elements made of hard medium equipped. In another known percussion bit, one is from the face outgoing, quite deep median indentation with a roof-shaped profiled cross cutting edge equipped, while the outer cutting area is radially directed, wedge-shaped Has cutting.

Die insgesamt mit stumpfen Zerkleinerungselementen besetzten, im mittleren Stirnflächenbereich eingesenkten Selllagbohrkronen sind nur unter bestimmten Arbeitsbedingungen, d. h. in Sonderfällen wirtschaftlich einzusetzen. Die Ilerstellung und Instandhaltung vop Schlagbohrkronen, deren äußerer Schneidenbereich radial gerichtete, keilförmige Schneiden und deren eingesenkter Bereich eine dachförmig profilierte Kreuzschneide aufweist, ist aufwenclig. Zitin Stande der Technik gehören weiterhin Schlaobohrwerkzeuge mit sog. Doppelmeißelschneide, die insgesamt aus Stahl bestehen, wobei die einander paarig zugeordneten Meißelscheiden sich lilit geringem Abstand nebeneinander über den geswllten Arbeitsdurchmesser Ues Werkzeuges erstrecken und eine stetig durchlaufende kerförmige Rinne eingrenzen. Solche Bohrwerkzeuge unterliegen einem hohen Verschleiß. Ferner läßt vielfach die Güte der erzeugten Bohrlöcher in bezug auf den Wandflächenverlauf zu wünschen übrig.The ones in the middle, occupied by blunt shredding elements Selllag drill bits sunk in the face area are only permitted under certain working conditions, d. H. to be used economically in special cases. The creation and maintenance vop percussion drill bits, the outer cutting area of which is radially directed, wedge-shaped Cutting and their recessed area a roof-shaped profiled cross cutting edge has is costly. The prior art also includes sniff drilling tools with so-called double chisel cutting edge, which are made entirely of steel, with each other paired assigned Chisels are separated by a small distance next to each other Extend over the swelled working diameter of Ues tool and one continuously Limit the continuous, hollow channel. Such drilling tools are subject to one high wear. Furthermore, the quality of the drill holes produced can often be related to be desired on the wall surface course.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hartmetallbestückte Schlagbohrkrone zu schaffen, die besonders wirtschaftlich herstellbar ist, beim bestimmungsgemäßen Gebrauch jegliches Tanzen im Bohrloch weitgehend ausschließt und auch unter ungünstigen Arbeitsbedingungen langdauernd leistungsfähig bleibt. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die keilförmige Schneiden aufweisenden Hartmetalleinlagen längs zwei s-ich mit etwa einem bis zwei Dritteln des Außendurchmessers entsprechendem Abstand erstreckenden und etwa die einsenkung tangierenden Sehnen angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung haben die im die Einsenkung umfassenden Schneiuenbereich angeordneten Schneiden je eine gegenüber radial gerichtten Schneiden maßgeblich größere Länge. Dies ist für die Dauerhaftigkeit und die erzielbare Leistung günstig.The invention is based on the object of a carbide-tipped To create percussion drill bit that is particularly economical to manufacture when Intended use largely excludes any dancing in the borehole and remains productive for a long time even under unfavorable working conditions. This is achieved according to the invention essentially in that the wedge-shaped Cutting having hard metal inserts lengthways two s-i with about one to two Thirds of the outer diameter corresponding distance extending and about the indentation tangent tendons are arranged. In this configuration, the in the snow area encompassing the depression, one opposite each other radially directed cutting edges significantly greater length. This is for durability and the achievable performance is favorable.

Da die Längsrichtung der Schneiden vom Iladialverlauf maßgeblich abweicht und die Schneiden zugleich eine große Fläche der Bohrlochsohle umgrenzen, werden überdies beim bestimmungsgemäßen Gebrauch ein Tanzen des Werkzeuges im Bohrloch und die damit verbundenen Energieverluste vermieden.Because the longitudinal direction of the cutting edges differs significantly from the iladial course and the cutting edges at the same time delimit a large area of the bottom of the borehole In addition, when used as intended, the tool will dance in the borehole and the associated energy losses are avoided.

Die Schlagbohrkrone ist außerdem wegen des weiten Abstandes der beiden, den Längsverlwlf der Schneiden bestimmenden Sehnen auch in klüftigein Gestein störungsfrei brauchbar.The percussion drill bit is also because of the large distance between the two, The tendons that determine the longitudinal course of the cutting edges are free of disturbances even in fissured rock useful.

Die Herstellung des Werkzeuges ist wirtschaftlich möglich, weil zur Aufnahme der die Schneiden aufweisenden Hartmetalleinlagen geradlinig und parallel durchlaufende Nuten ausreichen, nach deren Richtung aucn die übrigen Stirnflächenzonen orientiert sind, so daß die Stirnflächenbearbeitung, bis auf die lierstellung der Einsenkung, zumindest in einer aufspannung erfolgen kann. Gleiche günstige Verhältnisse ergeben sich für das nach einem etwa eingetretenen Verschleiß erfordorl iche Nachschleifen. Dazu sinc; überdies robuste Werkzeuge einsetzbar, was die Wirtschaftlichkeit weiterhin verbessert.The production of the tool is economically feasible because for Recording of the hard metal inserts having the cutting edges in a straight line and parallel continuous grooves suffice, in their direction also the others End face zones are oriented so that the end face machining, except for the lierstellung the depression, can be done at least in one clamping. Same favorable conditions arise for the after any wear that has occurred regrinding required. In addition sinc; In addition, robust tools can be used, which further improves the profitability.

Die Erfindung läßt sich in verschiedenen Arten verwirklichen Bei einer bevorzugten Ausführung sind, längs jeder der beiden Sehnen zwei von der äußeren Mantelfiäche ausgehende, je eine Schneide aufweisende Hartmetalleinlagen angeordnet, Damit läßt sich der Aufwand an Hartmetall beschränken, obwohl dennoch in den wesentlich beanspruchten Bereichen verhältnismäßig lange Sehneitlen verfügbar bleiben.The invention can be implemented in various ways preferred embodiment are, along each of the two tendons, two of the outer one Tungsten carbide inserts each having a cutting edge are arranged on the outgoing surface area, The expenditure on hard metal can thus be limited, although it is still essential relatively long tendons remain available in stressed areas.

Es ist jedoch aich möglich, längs jeder der beiden Sehnen je eine durchlaufende Hartmetalleinlage zu verwenden, doch wird damit der Hartmetallaufwand maßgeblich vergrößert, bohne daß eine wesentlich höhere Leistung zu erwarten ist, weil die mittleren Längenbereiche solcher durchlaufender Schneiden beachtlich geringer ausgenutzt würden als die äußeren Zonen.However, it is also possible to have one along each of the two tendons to use continuous hard metal insert, but this increases the hard metal effort significantly increased, without the fact that a much higher performance is to be expected, because the mean length ranges of such continuous cutting edges are considerably smaller would be used as the outer zones.

Bei tier bevorzugten Ausführung, bei der längs jeuer Sehne zwei von tier äußeren Mantelfläche des Werkzeuges ausgehende, je eine Schneide aufweisende Hartmetalleinlagen verwandt sind, , ergibt sich ein besonders günstiges Verhältnis zwischen den Aufwand an llartmetall und der Leistung, weini nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die einander zugewandten Enden der längs einer Sehne verlaufenden Schneiden etwa in Höhe uer Umrißlinie der Einsenkung liegen. Dabei soll zweckmäßigerweise der freie Abstand der längs einer Sehne einanuer folgenden Schneiden bei einem Viertel bis zu zwei Fünftel der Sehnenlänge liegen.In the preferred embodiment, in the longitudinal tendon two of tier outer jacket surface of the tool outgoing, each having a cutting edge Hard metal inserts are related, results in a particularly favorable ratio between the expenditure on hard metal and the performance, after another The feature of the invention is the mutually facing ends of the tendons running along a tendon Cutting edges are approximately at the level of the contour line of the depression. It should expediently the free distance between the cutting edges following one another along a chord is a quarter up to two fifths of the length of the tendon.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Sehlagbohrwerkzeuges, Fig. 2 eine Stirnansicht zu Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt III-III nach Fig. 1, IV-IV Fig. 4 einen Schnitt S{-SI nach Fig. 2.The subject of the invention is shown in one embodiment in the drawing shown. The figures show: FIG. 1 a side view of a hammer drill, FIG. 2 shows an end view of FIG. 1, FIG. 3 shows a section III-III according to FIG. 1, IV-IV FIG. 4 shows a section S {-SI according to FIG. 2.

Das dem Ausführungsbeispiel zugrundegelegte Schlagbohrwerkzeug hat einen als Keilwelle profilierten, einseitig ausgesparten Schaft 10 und einen sich diesem anschließenden Kopf 11. Dieser weist zwei sich etwa längs Mantellinien erstreckende, um 900 gegeneinander versetzte und vorzugsweise gegliedert profilierte Nuten 12 zur Zuführung von das Bohrklein durch zwei weitere, je um 900 versetzte Nuten 13 austragender Druckluft auf. Vorzugsweise wird dazu die Abluft der Schlagbohrmaschine verwandt, die unmittelbar das Werkzeug tragen kann, d. h. mit diesem in das Bohrloch eintaucht. Wie die Fig. 2 - 4 zeigen, geht vom zentralen Bereich der Stirnseite des Werkzeuges eine Einsenkung 14 aus, deren Grundriß rund ist und deren Umgrenzungsfläche gerundet in die Bodenfläche übergeht.The hammer drill on which the exemplary embodiment is based has a shaft 10 profiled as a splined shaft, recessed on one side, and a self this adjoining head 11. This has two approximately along surface lines extending, Grooves 12 offset from one another by 900 and preferably structured in a profiled manner for feeding the cuttings through two further grooves 13, each offset by 900 discharging compressed air. The exhaust air from the impact drill is preferably used for this purpose related that can directly carry the tool, d. H. with this in the borehole immersed. As shown in FIGS. 2-4, starts from the central area of the end face of the tool has a recess 14, the outline of which is round and its boundary surface rounded into the bottom surface.

Über den Boden sind Hartmetalleinlagen 15 verteilt, die mit gerundeten Kuppen 16 vorragen. Bei der dargestellten -Ausführung sind vier solcher Einlagen i5 vorgesehen, die stumpfe Zerkleinerungselemente für den beim bestimmungsgemäßen Gebrauch ringsum durch einen die Bohrlochsohle bildenden Ringglaben umgrenzten, in die Einsenkung 14 ragenden Kernzapfen bilden. Der Durchmesser der Einsenkung 14 liegt beim dargestellten Ausführungsbeispiel geringfügig unter der Hälfte des Werkzeugkalibers.Hard metal inserts 15 are distributed over the bottom, with rounded ones Protruding peaks 16. In the illustrated version, there are four such deposits i5 provided the blunt shredding elements for the intended use Usage bordered all around by a ring joint forming the bottom of the borehole, Form in the recess 14 protruding core pin. The diameter of the depression 14 is slightly below half of the illustrated embodiment Tool caliber.

Die die Einsenkung 14 umfassende Ringwand ist längs Sehnen von Nuten durchsetzt, in deren von der Mantelflächeausgehenden Bereichen je eine Hartmetalleinlage 17 durch IIartlöten befestigt ist, die eine keilförmige Schneide 18 aufweist. Der freie Abstand der in einer Nut angeordneten llartmetalleinlagen 17 liegt bei der dargestellfen Ausführung bei einem Drittel der mittleren Nutenlänge. Die Lage cEer die Hartmetalleinlagen 17 aufnehmenden Nuten ist derart gewählt, daß ihre Mittellinien etwa tangential zur Ringwand der mittleren Einsenkung 14 verläufen Das Keilprofil der freiliegenden Bereiche der Uartmetalleinlagen 17 setzt sich an dem Werkzeugkopf 11 fort, so daß dieser in Richtung der Schneiden 18 eine von diesen begrenzte, quergerichtete, dreieckförmig profilierte Nut 19 und nach beiden Außenseiten va den Schneiden 18 aus abfallende Flächen 20 aufweist, Die Nut 19 ist im mittleren Längenbereich durch die Einsenkung 14 unterbrochen. Es ist ersichtlich, daß die spangebende Bearbeitung des Werkzeugkopfes durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung weitestmöglich vereinfacht ist, weil bedarfsweise sämtliche Flächenzonen der Stirnseite einschließlich der die Hartmetalleinlagen 17 aufnehmenden Nuten in einer Auf spannung und sogar gleichzeitig wie mit einem sinngemäß gestalteteS Werkzeug wie Profilfräser bearbeitet werden können. Ähnlich günstige Verhältnisse ergeben sich für ein nach einem eingetretenen Verschleiß durchzuführendes Schleifen.The annular wall comprising the depression 14 is longitudinal chords of grooves interspersed, in their emanating from the lateral surface Areas each a hard metal insert 17 is attached by soldering, which is a wedge-shaped Has cutting edge 18. The free distance between the metal inserts arranged in a groove 17 is a third of the mean groove length in the embodiment shown. The position of the grooves receiving the hard metal inserts 17 is selected such that their center lines are approximately tangential to the annular wall of the central depression 14 The wedge profile of the exposed areas of the Uartmetalleinlage 17 is attached the tool head 11 away, so that this one of these in the direction of the cutting edges 18 limited, transverse, triangular profiled groove 19 and on both outer sides especially the cutting edge 18 of sloping surfaces 20, the groove 19 is in the middle Length range interrupted by the depression 14. It can be seen that the machining of the tool head through the design according to the invention is simplified as much as possible because, if necessary, all surface zones of the end face including the grooves receiving the cemented carbide inserts 17 in a tension and even at the same time as with a correspondingly designed tool such as a profile cutter can be edited. Similar favorable conditions arise for a nach grinding to be carried out when wear has occurred.

Die dargestellte Ausführung ist, wie schon erwähnt wurde, nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen möglich.As already mentioned, the embodiment shown is only one for example, implementation of the invention. This is not limited to this. On the contrary, many other designs are also possible.

Claims

Expectations:

lt hard metal bits percussion drill bit for drilling 1111 rock and the like, the front side is a middle one with protruding blunt shredding elements from carbide occupied recess bordering cutting area has, thereby characterized in that the wedge-shaped cutting edges (18) having hard metal inserts (17) along two with about one to two thirds of the outer diameter extending and tendons tangent to the annular wall of the depression (i4) are arranged.

2. Impact drill bit according to claim 1, characterized in that longitudinally Each of the two tendons has two cutting edges, each starting from the surface on which it is placed (1.8) having Ilartmetalleinlagen (17) are arranged.

3. Percussion bit according to claim 2, characterized in that the facing ends of the cutting edges (18) approximately at the level of the outline of the depression (14) lie.

4. Impact drill bit according to claim 2 or 3, characterized in that that the free distance between the cutting edges (i8) following one another along a chord a quarter to two fifths of the length of the tendon.