DE3225050A1

DE3225050A1 - Rock drill

Info

Publication number: DE3225050A1
Application number: DE19823225050
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. Dr. 8000 München Brennsteiner; Dieter Dipl.-Ing. 8034 Germering Scholz
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1982-07-05
Filing date: 1982-07-05
Publication date: 1984-01-05

Abstract

Rock drill, the drill head (1) of which is fitted with pin-shaped carbide inserts (3, 4). The insert (4) arranged in the centre of the drill head (1) and projecting axially beyond the other inserts (3) is provided with cutting edges. The comminution of the material to be removed in the area of the centre of the drill head (1) is thereby improved and the drilling capacity of the rock drill is increased. <IMAGE>

Description

GESTEINSBOHRERROCK DRILLS

Gesteinsbohrer Die Erfindung betrifft einen Gesteinsbohrer, dessen Bohrkopf mit stiftförmigen Hartmetall-Einsätzen bestückt ist, wobei ein die übrigen Einsätze axial überragender Einsatz im Zentrum des Bohrkopfes angeordnet ist. Rock drill The invention relates to a rock drill, the Drill head is equipped with pin-shaped hard metal inserts, one being the rest Inserts axially protruding insert is arranged in the center of the drill head.

Bohrer zur Gesteinsbearbeitung sind je nach Durchmesser unterschieclich ausgebildet. Für kleinere bis mittlere Durchmesser sina diese im allgemeinen mit plattenförmigen Hartmetall-Einsätzen bestückt. Für mittlere bis grosse Arbeitsdurchmesser der Bohrwerkzeuge werden in der Regel mehrere, meist stiftförmige Hartmetall-Einsätze verwendet. Die Hartmetall-Einsätze werden in Aufnahmebohrungen des Bohrkopfes eingelötet. Das arbeitsseitige Ende der stiftförmigen Hartmetalleinsätze ist in der Regel kegel- oder kegelstumpfför-,ig ausgebildet.Drills for working stone are different depending on the diameter educated. For smaller to medium-sized diameters, these are generally included equipped with plate-shaped hard metal inserts. For medium to large working diameters The drilling tools are usually several, mostly pin-shaped hard metal inserts used. The hard metal inserts are soldered into the mounting holes in the drill head. The working end of the pin-shaped carbide inserts is usually tapered or frustoconical, ig formed.

Zur Zentrierung des Bohrwerkzeuges ist meist im Zentrum des Bohrkopfes ebenfalls ein Rartmetall-Einsatz angeordnet. Diese- soll ein Verlaufen des Bohrers rindern. Da der im Zentrum des Bohrkopfes angeordnete Hartmetall-Elnsatz ceqen-Der cem zu bearbeitenden Material sich nur um die eigene Achse dreht und somit eine nur geringe Relativbewegung ausführt, ist die Abtragsleistung dieses Einsatzes sehr klein.To center the drilling tool is usually in the center of the drill head also arranged a rare metal insert. This should allow the drill to run off cattle. Since the im Carbide insert arranged in the center of the drill head ceqen-The cem material to be processed only rotates around its own axis and thus executes only a small relative movement, is the removal rate of this insert tiny.

Dadurch wird der gesamte Bohrfortschritt behindert. Da das im Zentrum des Bohrers angeordnete Material sorr.tt praktisch nur durch axiale Schläge zertrümmert und abgebaut werden kann, ist die Beanspruchung des im Zentrum angeordneten Hartmetall-Einsatzes sehr gross Bei völliger oder teilweiser Beschädigung dieses Hartmetall-Einsatzes wird das Bohrwerkzeug nicht mehr zentriert und kann daher aus der Bohrachse verlaufen oder bei Rotation des Bohrers um einen exzentrisch angeordneten Hartmetall-Einsatz, insbesondere beim Anbohren, ein im Durchmesser zu grosses Bohrloch ergeben.This hinders the entire drilling progress. Because that's in the center the drill arranged material sorr.tt practically only smashed by axial blows and can be broken down, is the stress on the hard metal insert arranged in the center very large In the event of total or partial damage to this hard metal insert the drilling tool is no longer centered and can therefore run out of the drilling axis or when rotating the drill around an eccentrically arranged carbide insert, especially when drilling, result in a drill hole that is too large in diameter.

Der Erfindung liegt daher die Au'gabe zugrunde, ein Bohrwerkzeuc zu schaffen, das eine hohe Abtragsleistung sowie präzise Bohrung. ermöglicht.The invention is therefore based on the task of providing a drilling tool create a high removal rate as well as precise drilling. enables.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der im Zentrum angeordnete Einsatz wenigstens zwei Schneiden aufweist.According to the invention, this is achieved in that the in the center arranged insert has at least two cutting edges.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des im Zentrum angeordneten Einsatzes wird das zu bearbeitende Katerial auch ir-Zentrum des Bohrers aufgrund einer erhöhten Flächenpressung zertrümmert. Die Schneiden können an dem im Zentrum angeordnetten Hartmtall-Einsatz bereits bei dessen Herstellung ange-Fracht oder auch bei dem bereits in den Bohrkopf eingeloteten Hartmetall-Einsatz nachträglich angebracht werden. In letzterem Fall können die Schneiden auch bei bereits teilweise abgenütztem Einsatz wiener nachgeschliffen werden.The inventive design of the arranged in the center The material to be processed is also due to the ir-center of the drill an increased surface pressure smashed. The cutting edges can be attached to the one in the center arranged hard metal insert already in its manufacture, freight or also with the carbide insert already soldered into the drill head afterwards be attached. In the latter case, the cutting edges can also be partially worn out insert must be reground.

Die Schneiden können ae dem im Zentrum angeordneten Hartmetall-Einsatz in unterschiedlicher Weise angebracht werden.The cutting edges can be ae the hard metal insert arranged in the center can be attached in different ways.

Für einen optimale Abtrag des zu bearbeitenden Materials ist es zweckmässis, dass die Schneiden des im Zentrum angeraketen Einsatzes im wesentlichen parallel zur Bohrerachse veiaufende Schneidflächen aufweisen. Die Schneidflächen kfflnnen beispielsweise durch in axialer Richtung verlaufenue 'nuten gebildet werden. Diese Nuten dienen dann auch dem Abführe aes abgetragenen Materials.For optimal removal of the material to be processed, it is advisable to that the cutting edges of the insert rocked in the center are essentially parallel to the drill axis Have tapering cutting surfaces. The cutting surfaces can be formed, for example, by grooves running in the axial direction. These grooves then also serve to remove any material that has been removed.

Im Prinzip genügt es, wenn der im Zentrum angeordnete Hartmetall-Einsatz zwei Schneiden aufweist. Für eine Verteilung cer Kräfte ist es jeaoch vorteilhaft, dass der im Zentrum angeordnete Einsatz drei Schneiden aufweist. Durch die Anordnung von drei Schneiden wird der Einsatz selbsttätig zentriert. Bei drei Schneiden können auch die Nuten zum Abführen des Bohrkleins entsprechend gross ausgebildet werden.In principle, it is sufficient if the hard metal insert arranged in the center has two cutting edges. For a distribution of the forces, however, it is advantageous that the insert arranged in the center has three cutting edges. By the arrangement the insert is automatically centered by three cutting edges. With three cutting edges you can the grooves for removing the cuttings are also made correspondingly large.

Um eine noch bessere Verteilung der Bohrkräfte zu erreichen, ist es zweckmässig, dass der im Zentrum angeordnete Einsatz vier Schneiden aufweist, dh der Einsatz weist somit eine cr ähnlich eines Schraubenziehers für mit Kreuzschlitz versehene Schrauben auf. Die Anordnung von vier Schneiden ist auch herstellungstechrisch einfacher.In order to achieve an even better distribution of the drilling forces, it is expedient that the insert arranged in the center has four cutting edges, ie the insert thus has a cr similar to a screwdriver for with a Phillips head provided screws. The arrangement of four cutting edges is also manufacturing technology easier.

Die Erfindung soll nachstehend anhana der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 Einen Gesteinsbohrer mit: einem erfindungsgeass ausgebildeten, im Zentrum angeordneten Einsatz, Fig. 2 einen erfindunosgemässen Einsatz in Ansicht, Fiq. 3 eine Draufsicht des Einsatzes gemäss Fig. 2, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Einsatzes gemäss den Figuren 2 und 3, Fig. 5 eine Ansicht eines weiteren erfindungsgemässen Einsatzes, Fig. 6 einc Draufsicht des Einsatzes gemäss Fig. 5, Fig. 7 eine perspektivIsche Darstellung des in aen Figuren 5 und 6 dargestellten Einsatzes, Fig. 8 eine weitere Ausführung eines erfinäungsgemassen Einsatzes, Fig. 9 eine Draufsicht des Einsatzes gemäss Fig. 8, Fig. i0 eine perspektivische Darstellung des aus den Figuren 8 und 9 ersichtLichen Einsatzes.The invention is intended below to reproduce it by way of example Drawings are explained in more detail. They show: Fig. 1 A rock drill with: an insert formed according to the invention and arranged in the center, FIG. 2 shows a use according to the invention in view, Fiq. 3 shows a plan view of the insert according to FIG Fig. 2, Fig. 4 is a perspective view of the insert according to the figures 2 and 3, FIG. 5 shows a view of a further insert according to the invention, Fig. 6 shows a top view of the insert according to FIG. 5, FIG. 7 shows a perspective illustration of the insert shown in FIGS. 5 and 6, FIG. 8 a further embodiment of an insert according to the invention, FIG. 9 shows a plan view of the insert according to FIG 8, FIG. 10 a perspective illustration of what can be seen from FIGS. 8 and 9 Use.

Das aus Fig. i ersichtliche Bohrwerkzeug besteht aus einem Bohrkopf 1 sowie einem mit diesem verbundenen Schaft 2. Der Bohrkopf 1 ist an seiner vorderen, arbeitsseitigen Stirnseite mit Hartmetall-Einsätzen 3 versehen. Die Hartmetall-Einsätze 3 sind im wesentlichen stiftförmig ausgebildet, wobei das aus dem Bohrkopf 1 herausragenae Ende die Form eines Kegelstumpfes aufweist. Im Zentrum des Bohrkopfes 1 ist ein weiterer Einsatz 4 angeordnet. Der Einsatz 4 überragt die übrigen Hartmetall-Einsätze 3 axial und dient hauptsächlich der Zentrierung des Bohrkopfes 1. Der Einsatz 4 weist eie von einem Kegel stumpf abweichende Form auf und ist mit Schneiden versehen, welche einen erhöhte Abtrag des zu bearbeitenden Materials ermöglichen. Der Einsatz 4 ist in der dargestellten Ausführung des Gesteinsbohrers etwas orösser als die übrigen Hartmetall-Einsätze. Aus Vereinfachungsgründen können aber auch alle Einsätze gleich wie der im Zentrum angeordnete Einsatz 4 ausgebildet werden.The drilling tool shown in FIG. I consists of a drilling head 1 and a shaft 2 connected to it. The drill head 1 is at its front, Provide hard metal inserts 3 on the working face end. The carbide inserts 3 are essentially designed in the shape of a pin, the protruding from the drill head 1 End has the shape of a truncated cone. In the center of the drill head 1 is a further insert 4 arranged. The insert 4 projects beyond the other hard metal inserts 3 axially and is mainly used to center the drill head 1. The insert 4 has a shape that differs from a truncated cone and is provided with cutting edges, which allow an increased removal of the material to be processed. The use 4 is slightly larger than that in the embodiment of the rock drill shown other carbide inserts. For reasons of simplification, however, all inserts the same as the insert 4 arranged in the center.

Xn den Figuren 2 bis 4 ist eine erste Ausführung eines erfindungsgemässen, insgesamt mit 11 bezeichneten Einsatzes vergrössert dargestellt. Der Einsatz 11 weist einen z-lindrischen Teil und einen daran anschliessenden Recelstumpfförmagen Teil auf. Der Einsatz 11 ist mit einander gegenübeliegenden Anflachungen lla versehen. Durch die Anflachungen lla werden, wie insbesondere Fig. 3 und 4 zeigen, Schneiden 11d gebildet. Anstelle der Anflachungen lla können Hohlkehlen vorgesehen werden. Durch Hohlkehlen werden die Kanäle zum Abführen des Bohrkleins vergrössert. Dabei wird jedoch die Stabilität des Einsatzes 11 verringert.Xn Figures 2 to 4 is a first embodiment of an inventive, overall with 11 designated insert shown enlarged. The mission 11 has a z-cylindrical part and an adjoining Recelstumpfförmagen Part on. The insert 11 is provided with flattened areas 11a lying opposite one another. As shown in particular in FIGS. 3 and 4, the flats 11a result in cutting edges 11d educated. Instead of the flats 11a, fillets can be provided. By Flutes are used to enlarge the channels for removing the cuttings. It will however, the stability of the insert 11 is reduced.

Die Figuren 5 bis 7 zeigen eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen, insgesamt mit 12 bezeichneten Einsatzes.Figures 5 to 7 show a further embodiment of an inventive, a total of 12 designated use.

Im Unterschied zu der in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Ausführung weist dieser Einsatz 12 drei durch Auskehlungen 12a gebildete Schneiden 12b auf. Die Schneiden 12b weisen im wesentlichen parallel zur Bohrerachse verlaufende Schneidflächen auf. Durch die drei symmetrisch angeordneten Schneiden 12b zentriert eich der Einsatz 12 selbsttätig.In contrast to the embodiment shown in FIGS this insert 12 has three cutting edges 12b formed by grooves 12a. The cutting 12b have cutting surfaces running essentially parallel to the drill axis. The insert is centered by the three symmetrically arranged cutting edges 12b 12 automatic.

Aus den Fig. 8 bis 10 ist eine weitere, erfindungsgemässe ausführung eines insgesamt mit 13 bezeichneten Einsatzes ersichtlich. Der Einsatz 13 unterscheidet sich gegenüber den Ausführungen gemäss Fig. 2 bis 4 und 5 bis 7 dadurch, dass er vier durch Auskehlungen 13a gebildete Schneiden 13b aufweist. Die Schneiden 13b sind kreuzweise angeordnet.8 to 10 shows a further embodiment according to the invention a total of 13 designated insert can be seen. The insert 13 is different compared to the embodiments according to FIGS. 2 to 4 and 5 to 7 in that he has four cutting edges 13b formed by grooves 13a. The cutting 13b are arranged crosswise.

Durch die Verteilung auf vier Schneiden 13b werden die Kräfte an den einzelnen Schneiden geringer. Der Einsatz 3 ist ähnlich einem sogenannten Kreuzschlitz-Schraubenzieher ausgebildet. Das durch den Einsatz 13 zertrümmerte material kann durch die vier Auskehlungen 13a gut abgeführt werden.By distributing it over four cutting edges 13b, the forces on the individual cutting edges lower. The insert 3 is similar to a so-called Phillips screwdriver educated. The material shattered by the insert 13 can pass through the four Grooves 13a are well drained.

Claims

Claims 1. Rock drill, the drill head with pin-shaped Tungsten carbide inserts is fitted, with one axially protruding from the other inserts Insert is arranged in the center of the drill head, d a d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the insert (4, 11, 12, '3) arranged in the center is at least has two cutting edges.

2. Rock drill according to claim 1, characterized in that the Cutter (12b, 13b) of the insert (12, 13) arranged in the center essentially have cutting surfaces running parallel to the drill axis,

3. Rock drill according to claim 1 or 2, characterized in that the arranged in the center Insert (12) has three cutting edges (12b).

4. Rock drill according to claim 1 or 2, characterized in that that the insert (13) arranged in the center has four cutting edges (13b).