DE19954315A1 - Drilling tool especially for drilling rock has socket area for cutting plate and two opposing guide areas with guide section parallel to drilling direction but off-set by ninety degrees for accurate centring and alignment - Google Patents

Drilling tool especially for drilling rock has socket area for cutting plate and two opposing guide areas with guide section parallel to drilling direction but off-set by ninety degrees for accurate centring and alignment

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Abstract

The drilling tool has a shaft (1) and drilling head (2) which has a socket area (3) for holding the cutting plate (5) and two opposing guide areas (4) which have a guide section (41) which extends parallel to the drilling direction and is mounted off-set by 90 degrees relative to the socket area in the circumferential direction of the drilling head. The guide areas have a support section (42) adjoining the guide section away from the drilling direction and extending over a part of the circumference of the drilling head.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a drilling tool according to the preamble of patent claim 1.

Aus der DE 195 45 646 ist ein Bohrwerkzeug zur Bearbeitung von Gestein, Beton oder dergleichen bekannt. Diese Bohrwerkzeug weist einen Aufnahmebereich und zwei ein­ ander diametral gegenüberliegende Führungsbereiche auf, wobei der Aufnahmebereich und die Führungsbereiche den Durchmesser des Schaftes überragen. Der Aufnahme­ bereich und die Führungsbereiche sind unter einem Winkel zueinander angeordnet. Das in Bohrrichtung weisende freie Ende der Führungsbereiche ist gegenüber den in Bohr­ richtung weisenden freien Enden des Aufnahmebereiches entgegen der Bohrrichtung zurückversetzt angeordnet. Eine aus Hartmetall gebildete, die Aussenkontur des Aufnahmebereiches radial überragende Schneidplatte ist in einer Ausnehmung angeordnet, die sich durch den Aufnahmebereich erstreckt.From DE 195 45 646 is a drilling tool for processing rock, concrete or the like known. This drilling tool has one receiving area and two other diametrically opposite guide areas, the receiving area and the guide areas protrude beyond the diameter of the shaft. The recording area and the guide areas are arranged at an angle to each other. The the free end of the guide areas pointing in the drilling direction is opposite the one in drilling direction-pointing free ends of the receiving area against the drilling direction arranged set back. A formed from hard metal, the outer contour of the The receiving area of the radially projecting cutting insert is in a recess arranged, which extends through the receiving area.

Ein Teil des sich parallel zur Bohrrichtung erstreckenden Aufnahmebereiches und die Führungsbereiche sind in einer Ebene angeordnet und bewirken eine gute Zentrierung des Bohrwerkzeuges in einer Bohrung. Beide Führungsbereiche werden von der Stirnseite eines stiftförmigen Führungselementes gebildet, das in einer entsprechenden Aufnahmebohrung des Bohrkopfes angeordnet ist. Die Stirnseite weist eine kugelförmige Fläche aus, über die nur eine punktförmige bzw. bestenfalls eine linienförmige Abstützung des Bohrwerkzeuges in der Bohrung erfolgen kann. Eine selbständige, koaxiale Ausrichtung des Bohrwerkzeuges gegenüber einer Mittellängsachse der Bohrung während eines Bohrvorganges kann mit diesem bekannten Bohrwerkzeug somit nicht erreicht werden.Part of the receiving area extending parallel to the drilling direction and the Management areas are arranged on one level and ensure good centering of the drilling tool in a hole. Both management areas are managed by End face of a pin-shaped guide element formed in a corresponding Receiving hole of the drill head is arranged. The front has a spherical shape Surface over which only a punctiform or at best a linear support of the drilling tool can take place in the bore. An independent, coaxial Alignment of the drilling tool with respect to a central longitudinal axis of the bore during a drilling process, this known drilling tool cannot can be achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug der gattungsbildenden Art zu schaffen, das neben guten Zentriereigenschaften auch sehr gute Führungseigenschaften besitzt, die sich insbesondere auf die Qualität der herzustellenden Bohrungen auswirkt. The invention has for its object a drilling tool of the generic type to create that in addition to good centering properties also very good Has leadership qualities that relate in particular to the quality of the products to be manufactured Bores affects.  

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt mit einem Bohrwerkzeug, welches die im kenn­ zeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist.These tasks are solved with a drilling tool, which is known in the drawing section of claim 1 features listed.

Aufgrund der erfindungsgemässen Versetzung der Führungsbereiche gegenüber dem Aufnahmebereich wird die koaxiale Ausrichtung des Bohrwerkzeuges in der Bohrung während eines Bohrvorganges gewährleistet, so dass sich hinsichtlich des Geradeauslaufs der Bohrung eine sehr gute Qualität ergibt.Due to the offset of the guide areas according to the invention The recording area is the coaxial alignment of the drilling tool in the hole guaranteed during a drilling process, so that regarding the Straight bore leads to a very good quality.

Zur koaxialen Ausrichtung des Bohrwerkzeuges in einer Bohrung trägt zweck­ mässigerweise auch ein Stützabschnitt der Führungsbereiche bei; der sich entgegen der Bohrrichtung an den Führungsabschnitt anschliesst und sich über einen Teil des Umfangs des Bohrkopfes erstreckt.For the coaxial alignment of the drilling tool in a bore is useful moderately also a support section of the guide areas; who opposes the Drilling direction connects to the guide section and over part of the circumference extends the drill head.

Besonders gute Führungseigenschaften des Bohrwerkzeuges werden erreicht, indem sich vorteilhafterweise die Stützabschnitte in Umfangsrichtung des Bohrkopfes bis zur axialen Projektionsfläche des Aufnahmebereiches erstrecken. Die Zentrierung des Bohrwerkzeuges in einer Bohrung und die koaxiale Ausrichtung des Bohrwerkzeuges gegenüber einer Mittellängsachse der Bohrung erfolgt somit mit einem grossen Teil des Umfangs des Bohrkopfes.Particularly good guiding properties of the drilling tool are achieved by advantageously the support sections in the circumferential direction of the drill head to the axial Extend the projection area of the recording area. Centering the Drilling tool in a hole and the coaxial alignment of the drilling tool compared to a central longitudinal axis of the bore is thus carried out with a large part of the Circumference of the drill head.

Zwischen dem Aufnahmebereich und den Führungsbereichen erstrecken sich Bohr­ mehlabfuhrnuten, mit deren Hilfe Bohrklein aus einer Bohrung abgeführt werden kann. Damit insbesondere der Querschnitt jener Bohrmehlabfuhrnuten, die teilweise von den sich in Umfangsrichtung des Bohrkopfes erstreckenden Stützabschnitten der Führungs­ bereiche begrenzt sind, so gross wie möglich ausgebildet werden kann, verjüngt sich vor­ zugsweise der freie Endbereich der Stützabschnitte entgegen der Bohrrichtung.Bohr extends between the receiving area and the guide areas Flour removal grooves, with the help of which cuttings can be removed from a hole. So in particular the cross section of those drilling dust removal grooves, some of which support portions of the guide extending in the circumferential direction of the drill head areas are limited, can be designed as large as possible, tapers ahead preferably the free end region of the support sections against the drilling direction.

Eine bestmögliche Abstützung der Schneidplatte im Aufnahmebereich und eine sehr gute Ausrichtung des Bohrkopfes bzw. des Bohrwerkzeuges in einer Bohrung wird erreicht, indem vorzugsweise wenigstens der, die Führungsbereiche umgebende, Hüllkreis einen Durchmesser aufweist, der dem 0,80- bis 0,95fachen Durchmesser des die Schneidplatte umgebenden Hüllkreises entspricht.The best possible support of the insert in the receiving area and a very good one Alignment of the drilling head or drilling tool in a hole is achieved by preferably at least one enveloping circle surrounding the guide areas Has a diameter that is 0.80 to 0.95 times the diameter of the insert surrounding envelope circle.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated by drawings that show an embodiment, explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Bohrwerkzeug in einer ersten Seitenansicht; . Figure 1 shows a drilling tool according to the invention in a first side view;

Fig. 2 das Bohrwerkzeug gemäss Fig. 1 in einer weiteren Seiten­ ansicht;View Figure 2, the drilling tool according to Figure 1 in a further pages..;

Fig. 3 das Bohrwerkzeug gemäss Fig. 1 in der Draufsicht; FIG. 3 shows the drilling tool according to FIG 1 in the plan view.

Fig. 4 das Bohrwerkzeug gemäss Fig. 1 in einer dreidimensionalen Darstellung. Fig. 4 shows the drilling tool according to FIG. 1 in a three-dimensional representation.

Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Bohrwerkzeug weist einen Schaft 1 auf, an den sich ein Bohrkopf 2 anschliesst. Dieser Bohrkopf 2 weist einen, den Durchmesser D1 des Schaftes 1 auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten überragenden, Aufnahme­ bereich 3 mit der Länge L1 und zwei einander diametral gegenüberliegende Führungs­ bereiche 4 mit der Länge L2 auf. Der Aufnahmebereich 3 und die Führungsbereiche 4 sind um einen Winkel von 90° zueinander versetzt angeordnet.The drilling tool shown in FIGS. 1 to 4 has a shaft 1 to which a drilling head 2 is connected. This drilling head 2 has a, the diameter D1 of the shaft 1 on two opposite sides projecting, receiving area 3 with the length L1 and two diametrically opposite guide areas 4 with the length L2. The receiving area 3 and the guide areas 4 are arranged offset from one another by an angle of 90 °.

Durch den Aufnahmebereich 3 erstreckt sich eine Ausnehmung, die der Aufnahme einer aus Hartmetall ausgebildeten Schneidplatte 5 dient, die in radialer Richtung den Auf­ nahmebereich 3 auf zwei Seiten radial überragt. Die Schneidplatte 5 weist zwei Schneidkanten mit einer konkaven Wölbung auf. Entgegen der Bohrrichtung nimmt die senkrecht zur Bohrrichtung gemessene Länge L3 der Schneidplatte 5 ab.Through the receiving area 3 extends a recess which serves to receive a carbide formed cutting plate 5 which radially extends beyond the receiving area 3 on two sides. The cutting plate 5 has two cutting edges with a concave curvature. Contrary to the drilling direction, the length L3 of the cutting plate 5 measured perpendicular to the drilling direction decreases.

Das in Bohrrichtung weisende freie Ende der Führungsbereiche 4 ist gegenüber den in Bohrrichtung weisenden, freien Enden der Aufnahmebereiche 3 entgegen der Bohr­ richtung zurückversetzt angeordnet. Ein die Führungsbereiche 4 umgebender Hüllkreis 6 weist einen Durchmesser D2 auf, der höchstens dem Durchmesser D3 eines die Schneidplatte 5 umgebenden Hüllkreises 9 entspricht. Der Führungsbereich 4 weist einen Führungsabschnitt auf, der sich im wesentlichen parallel zur Bohrrichtung erstreckt und in Umfangsrichtung des Bohrkopfes gegenüber dem Aufnahmebereich um 90° versetzt angeordnet ist. The free end of the guide areas 4 pointing in the drilling direction is set back against the drilling direction opposite the free ends of the receiving areas 3 pointing in the drilling direction. A guide portions 4 surrounding envelope circle 6 has a diameter D2 of the cutting insert corresponds at most to the diameter D3 of a 5 surrounding the enveloping circle. 9 The guide area 4 has a guide section which extends essentially parallel to the drilling direction and is arranged offset by 90 ° in the circumferential direction of the drilling head with respect to the receiving area.

Die sich wenigstens teilweise parallel zur Bohrrichtung erstreckenden Führungsbereiche 4 sind gegenüber den sich parallel zur Bohrrichtung erstreckenden Aufnahmebereichen 3 entgegen der Bohrrichtung zurückversetzt angeordnet. Der Betrag, um den die Führungs­ bereiche 4 gegenüber dem Aufnahmebereich 3 zurückversetzt angeordnet sind, ent­ spricht ungefähr der 0,5fachen, parallel zur Bohrrichtung gemessenen, Länge L1 des Aufnahmebereiches 3.The guide regions 4 , which extend at least partially parallel to the drilling direction, are set back in relation to the receiving regions 3 , which extend parallel to the drilling direction, counter to the drilling direction. The amount by which the guide areas 4 are set back with respect to the receiving area 3 corresponds approximately to 0.5 times the length L1 of the receiving area 3 measured parallel to the drilling direction.

An jeden Führungsabschnitt 41 der Führungsbereiche 4 schliesst sich entgegen der Bohr­ richtung ein Stützabschnitt 42 an, der sich in Umfangsrichtung des Bohrkopfes 2 bis zu einer axialen Projektionsfläche des Aufnahmebereiches 3 erstreckt. Der freie Endbereich der Stützabschnitte 42 verjüngt sich entgegen der Bohrrichtung.At each guide section 41 of the guide areas 4, a support section 42 adjoins the drilling direction, which extends in the circumferential direction of the drilling head 2 up to an axial projection surface of the receiving area 3 . The free end region of the support sections 42 tapers against the drilling direction.

Die im Übergangsbereich zwischen Bohrkopf 2 und Schaft 1 befindlichen Abschnitte der Führungsbereiche 4 erstrecken sich in Umfangsrichtung des Bohrkopfes 2 und verjüngen sich in einer parallel zur Bohrrichtung verlaufenden Richtung. Diese sich verjüngenden Abschnitte erstrecken sich in Umfangsrichtung des Bohrkopfes 2 bis zur axialen Projektionsfläche der Aufnahmebereiche 3.The sections of the guide areas 4 located in the transition area between the drill head 2 and the shank 1 extend in the circumferential direction of the drill head 2 and taper in a direction running parallel to the drilling direction. These tapered sections extend in the circumferential direction of the drill head 2 up to the axial projection surface of the receiving areas 3 .

Zwischen den Aufnahmebereichen 3 und den Führungsbereichen 4 erstrecken sich Nuten, die der Abfuhr von abgetragenem Bohrklein dienen. Ein nicht dargestellter, vom Grund dieser Nuten gebildeter, Hüllkreis weist einen Durchmesser auf, der im wesentlichen dem Durchmesser D1 des Schaftes 1 entspricht.Grooves extend between the receiving areas 3 and the guide areas 4 , which serve to remove worn cuttings. An enveloping circle, not shown, formed by the base of these grooves has a diameter which essentially corresponds to the diameter D1 of the shaft 1 .

In die Stirnseite 8 des Bohrkopfes 2 mündet auf jeder Seite der Schneidplatte 5 eine Spülbohrung 7, die der Zufuhr von nicht dargestelltem Spülmittel dient, mit dessen Hilfe Bohrklein aus einer ebenfalls nicht dargestellten Bohrung ausgeschwemmt werden kann.On each side of the cutting plate 5, a flushing bore 7 opens into the end face 8 of the drilling head 2 and serves to supply flushing agent (not shown), with the aid of which cuttings can be flushed out of a hole (also not shown).

Der die Führungsbereiche umgebende Hüllkreis 6 weist einen Durchmesser D2 auf, der der 0,80fachen senkrecht zur Bohrrichtung gemessenen Länge L3 der Schneidplatte 5 entspricht.The enveloping circle 6 surrounding the guide areas has a diameter D2 which corresponds to 0.80 times the length L3 of the cutting insert 5 measured perpendicular to the drilling direction.

Das Bohrwerkzeug weist einen nicht dargestellten Kühlmittelzuführkanal auf, der sich parallel zur Längserstreckung des Bohrwerkzeuges über einen Teil des Bohrwerkzeuges erstreckt und an einem dem Bohrkopf 2 gegenüberliegenden Endbereich offen ausgebildet ist. Die Mündungen zweier, mit dem Kühlmittelzuführungskanal in Verbindung stehender Spülbohrungen 7, liegen im stirnseitigen Bereich des Bohrkopfes zwischen dem Aufnahmebereich 3 und dem Führungsbereich 4.The drilling tool has a coolant supply channel, not shown, which extends parallel to the longitudinal extension of the drilling tool over part of the drilling tool and is open at an end region opposite the drilling head 2 . The mouths of two rinsing bores 7 , which are connected to the coolant supply channel, are located in the front area of the drill head between the receiving area 3 and the guide area 4 .

Claims (5)

1. Bohrwerkzeug, insbesondere Gesteinsbohrer mit einem Schaft (1) und einem Bohrkopf (2), der einen, den Durchmesser (D1) des Schaftes (1) auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten überragenden, Aufnahmebereich (3) zur Aufnahme wenigstens einer Schneidplatte (5) und zwei einander gegenüberliegende Führungsbereiche (4) aufweist, wobei das in Bohrrichtung weisende freie Ende der Führungsbereiche (4) gegenüber den in Bohrrichtung weisenden, freien Enden des Aufnahmebereiches (3) entgegen der Bohrrichtung zurückversetzt angeordnet sind und ein die Führungsbereiche (4) umgebender Hüllkreis (6) einen Durch­ messer (D2) aufweist, der höchstens dem Durchmesser (D3) eines die Schneidplatte (5) umgebenden Hüllkreises (9) entspricht, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Führungsbereiche (4) einen Führungsabschnitt (41) aufweisen, der sich im wesentlichen parallel zur Bohrrichtung erstreckt und in Umfangs­ richtung des Bohrkopfes (2) gegenüber dem Aufnahmebereich (3) um 90° versetzt angeordnet ist.1. drilling tool, in particular a rock drill with a shank ( 1 ) and a drilling head ( 2 ), the one, the diameter (D1) of the shank ( 1 ) projecting on two opposite sides, receiving area ( 3 ) for receiving at least one cutting plate ( 5 ) and two mutually opposite guide areas ( 4 ), the free end of the guide areas ( 4 ) pointing in the drilling direction being set back against the drilling direction in relation to the free ends of the receiving area ( 3 ) pointing in the drilling direction and one surrounding the guide areas ( 4 ) Envelope circle ( 6 ) has a diameter (D2) which corresponds at most to the diameter (D3) of an envelope circle ( 9 ) surrounding the cutting insert ( 5 ), characterized in that the guide regions ( 4 ) have a guide section ( 41 ) which extends essentially parallel to the drilling direction and in the circumferential direction of the drill head ( 2 ) relative to the receptacle area ( 3 ) is arranged offset by 90 °. 2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs­ bereiche (4) einen, sich entgegen der Bohrrichtung an den Führungsabschnitt (41) anschliessenden, Stützabschnitt (42) aufweisen, der sich über einen Teil des Um­ fanges des Bohrkopfes (2) erstreckt.2. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the guide areas ( 4 ) have a, opposite to the drilling direction to the guide section ( 41 ) adjoining support section ( 42 ), which over part of the order of the drill head ( 2 ) extends. 3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stütz­ abschnitte (42) in Umfangsrichtung des Bohrkopfes (2) bis zur axialen Projektions­ fläche des Aufnahmebereiches (3) erstrecken.3. Drilling tool according to claim 2, characterized in that the supporting sections ( 42 ) extend in the circumferential direction of the drilling head ( 2 ) up to the axial projection surface of the receiving area ( 3 ). 4. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet dass sich der freie Endbereich der Stützabschnitte (42) entgegen der Bohrrichtung verjüngt.4. Drilling tool according to claim 2 or 3, characterized in that the free end region of the support sections ( 42 ) tapers against the drilling direction. 5. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der die Führungsbereiche (4) umgebende Hüllkreis (6) einen Durch­ messer (D2) aufweist, der dem 0,80- bis 0,95fachen Durchmesser (D3) des die Schneidplatte (5) umgebenden Hüllkreises (9) entspricht.5. Drilling tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the guide portions (4) surrounding the enveloping circle (6) has a diameter (D2) of the 0,80- to 0.95 times the diameter (D3) of the insert ( 5 ) surrounding envelope circle ( 9 ) corresponds.
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