DE4102794A1

DE4102794A1 - Drill bit for hammer drill - has radial arms of zig-zag contour, fitted with hard metal tips

Info

Publication number: DE4102794A1
Application number: DE19914102794
Authority: DE
Inventors: Bernhard Moser; Siegfried Klaissle; August Haussmann
Original assignee: Hawera Probst Hartmetall Werk Zeugfabrik Ravensburgh KG; Hawera Probst GmbH
Current assignee: Hawera Probst Hartmetall Werk Zeugfabrik Ravensburgh KG; Robert Bosch Power Tools GmbH
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1991-01-31
Publication date: 1992-08-06

Abstract

A drill bit for a hammer drill for drilling holes in concrete or masonry, is provided with spiral flutes and has a specially shaped drilling head. The drilling head has a central hard metal tip and at least two arms (6,7) which extend radially outwards from the central hard metal tip. Each arm has an outer edge with a zig-zag or wave form contour which has faces which slope radially outwards. Each of these faces is provided with a hard metal tip (14,15,16). The arms (6,7) and the hard metal tips are arranged symmetrically w.r.t. the drill bit axis. USE/ADVANTAGE - Hammer drill for masonry. The shape of the drill bit facilitates the removal of masonry fragments from the hole during the drilling operation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drilling tool according to the Preamble of claim 1.

Bohrwerkzeuge zur Herstellung von Durchbrüchen sind aus der EP 03 47 601 A1 (HAWERA) mit dort weiterhin angegebenen Literaturstellen bekannt geworden.Drilling tools for making breakthroughs are out EP 03 47 601 A1 (HAWERA) continues to be there specified references become known.

Insbesondere aus der DE 27 56 990 C2 (Krupp) sowie der DE 28 56 205 A1 (HILTI) sind Bohrwerkzeuge für die Gesteinsbearbeitung bekannt geworden, bei welchen die radial angeordneten Schneidflügel sich axial erstreckende äußere Schneidflügelränder aufweisen, die mit Hartmetallstiften bestückt sind, wobei zwischen den radial außenliegenden Schneidflügelrändern und der zentrischen Bohrkopfspitze ebene Vertiefungen vorgesehen sind, die ebenfalls mit Hartmetallstiften bestückt sind. Bei dem Bohrwerkzeug gemäß der eingangs erwähnten EP 03 47 601 A1 (HAWERA) sowie dem deutschen Gebrauchsmuster GM 81 04 116 (Bosch) (Fig. 5) sind die Schneidflügel an ihren Stirnflächen insgesamt eben ausgebildet, d. h. es ist kein äußerer axial vorstehender Rand vorgesehen.In particular from DE 27 56 990 C2 (Krupp) and DE 28 56 205 A1 (HILTI), drilling tools for stone processing have become known in which the radially arranged cutting blades have axially extending outer cutting blade edges which are equipped with hard metal pins, with between The radially outer edges of the cutting blades and the central tip of the drill head are provided with flat depressions which are also equipped with hard metal pins. In the drilling tool according to EP 03 47 601 A1 (HAWERA) mentioned at the outset and the German utility model GM 81 04 116 (Bosch) ( FIG. 5), the cutting blades on the end faces are all flat, ie there is no outer axially projecting edge .

Den bekannten Bohrwerkzeugen insbesondere zur Herstellung von Durchbrüchen in Beton oder Mauerwerk, die auch als Kreuzbohrkronen bezeichnet werden, liegt das Prinzip zugrunde, daß das Gesteinsmaterial durch die Schlagwirkung des Bohrhammers zertrümmert wird, wobei die Hartmetallstifte ähnlich wie Spitzmeißel eine Sprengwirkung im spröden Material bewirken. Sofern nur der radial äußere, axial hervorstehende Randbereich des Bohrwerkzeugs gemäß der DE 27 56 990 (Krupp) wirkt, so wird hier das Steinmaterial glockenförmig abgetragen, wobei der radial innenliegende Bereich aufgrund der Sprödigkeit des Materials ebenfalls wegbricht. Die axial hervorstehenden Randbereiche führen zu einer erhöhten Spitzmeißelwirkung und damit zu einem erhöhten Abtrag in diesem Bereich. Der axial zurückgesetzte innenliegende Bereich der Schneidflügel ist zwar ebenfalls mit Hartmetallstiften besetzt. Er dient jedoch nicht in erster Linie zum Materialabtrag, sondern zur Zerkleinerung des bereits weggebrochenen Materials.The well-known drilling tools especially for manufacturing of breakthroughs in concrete or masonry, which are also called Cross drill bits are called, the principle lies based on the fact that the rock material by the impact of the hammer drill is smashed, the Tungsten carbide pins similar to pointed chisels one Cause explosive effects in the brittle material. If only the radially outer, axially protruding edge region of the Drilling tool according to DE 27 56 990 (Krupp) acts, so the stone material is removed here in a bell shape, the radially inner area due to the The brittleness of the material also breaks away. The axial protruding edge areas lead to an increased Pointed chisel effect and thus increased removal in this area. The axially recessed interior The area of the cutting blades is also included Tungsten carbide pins occupied. However, it does not serve first Line for material removal, but for shredding the already broken material.

Sowohl bei den Bohrwerkzeugen mit axial zurückversetzter Vertiefung als auch mit ebener Stirnfläche der Schneidflügel tritt der Umstand ein, daß das abgetragene und zum Teil zerkleinerte Bohrmehl auf der Stirnfläche der Schneidflügel zu liegen kommt, bevor es durch die zwischen den Schneidflügeln vorgesehene Austragsöffnungen in die Bohrmehlnuten bzw. in die Förderwendel abgeführt wird. Dies führt dazu, daß das Bohrwerkzeug in diesen ebenen, stirnseitigen Bereichen der Schneidflügel quasi auf einem Bohrmehlpolster aufsitzt, was zu einer gewissen Dämpfung der Schlagwirkung und damit zu einer Reduzierung des Bohrfortschritts führt. Dies gilt insbesondere bei einer größeren stirnseitigen zurückversetzten Fläche, wie dies beispielsweise in der Fig. 1 der DE 28 56 205 (HILTI) gezeigt ist. Dieser Effekt wird noch verstärkt, wenn das Bohrwerkzeug in einem etwas weiteren Material zum Einsatz kommt, da dieses Material eine erhöhte Wirkung als Dämpfungspolster hat.Both in the case of drilling tools with an axially recessed recess and with a flat end face of the cutting blades, the fact occurs that the removed and partly crushed drilling dust comes to rest on the end face of the cutting blades before it passes through the discharge openings provided between the cutting blades into the drilling dust grooves or is discharged into the spiral conveyor. This leads to the fact that the drilling tool rests on a drilling dust cushion in these flat, frontal areas of the cutting blades, which leads to a certain damping of the impact and thus to a reduction in the drilling progress. This applies in particular to a larger front set-back surface, as is shown, for example, in FIG. 1 of DE 28 56 205 (HILTI). This effect is intensified if the drilling tool is used in a somewhat further material, since this material has an increased effect as a cushioning cushion.

Advantages of the invention:

Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die zuvor genannten Nachteile vermieden werden. Aufgrund einer zickzackförmigen oder wellenlinienförmigen Stirnfläche der Schneidflügel wird eine vergrößerte stirnseitige Oberfläche der Schneidflügel erzielt, die jedoch keinen oder weitgehend keinen ebenen Bereich als Auflagefläche für Bohrmehl aufweist. Hierdurch erfolgt eine erhebliche Reduzierung der Planfläche, so daß ein flächenhaftes Aufsetzen des Werkzeuges auf ein Bohrmehlpolster und damit eine Dämpfung der Schlagwirkung nicht mehr möglich ist. Das abgetragene Bohrmehl bleibt aufgrund der zickzackförmigen oder wellenlinienförmigen Gestaltung aufgelockert und kann in einer Art von stirnseitigen Bohrmehlnuten gefördert werden. Dabei werden die zickzackförmigen oder wellenlinienförmigen stirnseitigen Bereiche der Schneidflügel an ihren Hochpunkten mit Hartmetallstiften besetzt, die die Spitzmeißelwirkung auf das Gestein ausüben und somit zu einem Materialabtrag führen. Der Besatz mit Hartmetallstiften erfolgt dabei derart, daß die nach außen gerichteten Flanken der zickzackförmigen oder wellenlinienförmigen Stirnfläche entsprechend bestückt sind. Die Längssymmetrieachsen durch die Hartmetallstifte stehen demnach schräg nach außen gerichtet zur Bohrerlängsachse.The drilling tool according to the invention with the characteristic In contrast, the feature of the main claim has the advantage that the aforementioned disadvantages are avoided. Because of a zigzag or wavy line The end face of the cutting wing is enlarged front surface of the cutting blades achieved that however no or largely no flat area as Has bearing surface for drilling dust. This is done a significant reduction in the plan area, so that a planar placement of the tool on a Drill dust pads and thus a dampening of the impact is no longer possible. The removed drilling dust remains due to the zigzag or wavy lines Design loosened up and can be of some kind end drilling dust grooves are promoted. In doing so the zigzag or wavy lines frontal areas of the cutting blades at their High points with carbide pins, which the Exert a chisel effect on the rock and thus too lead to material removal. The trim with Carbide pins are made in such a way that the outside directed flanks of the zigzag or corrugated front surface accordingly equipped are. The longitudinal symmetry axes through the hard metal pins are therefore at an angle to the outside Longitudinal axis of the drill.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bohrwerkzeugs möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of drilling tool specified in the main claim possible.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der Hartmetallstifte derart, daß die Längssymmetrieachsen jeweils mit den Kraftlinien der Stoßkräfte bzw. Stoßwellen auf den Bohrkopf ausgerichtet sind. Hierdurch wird eine optimale Ausnutzung der Schlagenergie erzielt, d. h. ein hoher Anteil der Schlagenergie wird unmittelbar in Schlagleistung und nicht in Schallenergie oder sonstige Vibrationsenergie umgesetzt.The arrangement of the Tungsten carbide pins such that the axes of longitudinal symmetry each with the lines of force of the shock forces or shock waves are aligned with the drill head. This will create a optimal use of impact energy achieved, d. H. a high percentage of impact energy is immediately in Percussion performance and not in sound energy or other Vibration energy implemented.

Die Hartmetallstifte werden möglichst senkrecht in die schrägen, nach außen gerichteten Flanken der zickzackförmigen oder wellenlinienförmigen Stirnseite der Schneidflügel eingesetzt. Dabei müssen die radial nebeneinanderliegenden Flanken nicht zwingend parallel zueinander ausgerichtet sein. Vielmehr können die Kraftlinien der Schlageinwirkung auf den Bohrkopf die Ausrichtung der Längssymmetrieachsen der Hartmetallschneidstifte bestimmen, wodurch auch die Anordnung der senkrecht zur Längssymmetrieachse der Hartmetallstifte angeordneten Flächentangenten bestimmt werden.The carbide pins are as vertical as possible in the sloping, outward flanks of the zigzag or wavy front of the Cutting blades used. The radial adjacent flanks are not necessarily parallel be aligned with each other. Rather, they can Force lines of impact on the drill head Alignment of the longitudinal symmetry axes of the Determine carbide cutting pins, which also the Arrangement of the perpendicular to the longitudinal axis of symmetry Tungsten carbide pins arranged surface tangent determined will.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß die zickzackförmige oder wellenlinienförmige Stirnseite jeweils äußere schräge Flanken aufweisen die in ihrer Breite normalerweise breiter sind als die radial nach innen gerichteten Flanken, so daß die breiteren Flanken die Hartmetallstifte aufnehmen können.It is also advantageous that the zigzag or wavy end face each outer oblique Flanks usually have their width are wider than those directed radially inwards Flanks so that the wider flanks the carbide pins be able to record.

Die Anordnung der zickzackförmigen oder wellenlinienförmigen Stirnseite der Schneidflügel kann insgesamt auf einer in Seitenansicht horizontalen Ebene oder auf nach außen oder nach innen weisenden Kegelflächen liegen. Zwar ist aus der DE 25 28 003 A1 (Krupp) ebenfalls ein Gesteinsbohrer bekannt geworden, der eine zur Bohrermitte hin kegelförmig ansteigende Stirnfläche der Schneidflügel aufweist, wobei diese ansteigende Fläche auch treppenförmig ausgebildet sein kann (siehe Fig. 5). Dabei ist die stufenförmig ausgebildete Stirnseite jedoch wiederum derart ausgebildet, daß sich ebene oder plane Flächenbereiche bilden, die als Dämpfungspolster wirken.The arrangement of the zigzag-shaped or wavy-line end face of the cutting blades can lie overall on a horizontal plane in side view or on conical surfaces pointing outwards or inwards. A rock drill is also known from DE 25 28 003 A1 (Krupp), which has a front surface of the cutting blades that increases conically towards the center of the drill, whereby this rising surface can also be designed in a step-like manner (see FIG. 5). Here, however, the step-shaped end face is again designed in such a way that flat or planar surface areas are formed which act as damping pads.

Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug kann mit vier Flügeln bzw. zwei jeweils gegenüberliegenden Flügelpaaren, die rechtwinklig aufeinanderstehen, ausgebildet sein. Dabei sind die Flanken der zickzackförmigen oder wellenlinienförmigen Stirnfläche auf einer gedachten kegelförmigen Außenmantelfläche oder auf ebene Flächen angeordnet. Im letzteren Fall liegen die Flächen der zugeordneten Flanken jedes Flügelpaars parallel zueinander.The drilling tool according to the invention can have four blades or two opposite wing pairs, the stand at right angles to each other, be formed. Here are the flanks of the zigzag or wavy face on an imaginary conical outer surface or on flat surfaces arranged. In the latter case, the areas of the associated flanks of each pair of wings in parallel to each other.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die Flanken der zickzackförmigen oder wellenlinienförmigen Stirnseite in Draufsicht auf den Bohrkopf spiralförmig nach innen laufend angeordnet sind. Hierdurch wird eine stirnseitig spiralförmige Bohrmehlnut insbesondere zum Abtransport des Bohrmehls gebildet. Another embodiment of the invention provides that the Flanks of zigzag or wavy lines Front side in plan view of the drill head spiral are arranged continuously inside. This will create a frontally spiral Bohrmehlnut especially for Removal of the drilling dust formed.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Angabe weiterer Vorteile näher erläutert. Es zeigenFurther details of the invention are in the drawings shown and based on the following description of Embodiments with details of further advantages explained. Show it

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs im Bohrkopfbereich, Fig. 1 is a side view of the drilling tool according to the invention in the drill head region,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des linken Schneidflügels nach Fig. 1, Fig. 2 is an enlarged representation of the left cutter wing of Fig. 1,

Fig. 3 ein Bohrwerkzeug mit ebener Anordnung der Hartmetallstifte auf einem Schneidflügel entsprechend der Darstellung in Fig. 1, Fig. 3 shows a drilling tool with a planar arrangement of the hard metal pins on cutting wings, as shown in Fig. 1,

Fig. 4 eine Anordnung der Hartmetallstifte auf einem zur Mitte hin ansteigenden Kegel, Fig. 4 shows an arrangement of the hard metal pins on a rising towards the center cone,

Fig. 5 eine Anordnung der Hartmetallstifte auf einem zur Mitte hin abfallenden Kegel, Fig. 5 shows an arrangement of the hard metal pins on a sloping towards the center cone,

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Bohrkopf mit vier Schneidflügeln mit Hartmetallstiften auf Kegelmantelflächen, Fig. 6 is a plan view of the drill bit with four cutting blades with hard metal pins cone surfaces,

Fig. 7 einen Bohrkopf mit vier Schneidflügeln mit Hartmetallstiften auf parallel und senkrecht zueinander angeordneten Einsatzflanken und Fig. 7 shows a drill head with four cutting blades with hard metal pins on parallel and perpendicular insert flanks and

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Bohrkopf mit drei Schneidflügeln mit einer spiralförmigen Kegelmantelfläche zum Einsatz der Hartmetallschneidelemente. Fig. 8 is a plan view of a drill head with three cutting blades with a spiral conical surface for the use of the hard metal cutting elements.

Description:

Der prinzipielle Aufbau eines Bohrwerkzeugs der gattungsgemäßen Art, d. h. einer Kreuzbohrkrone zur Herstellung von Durchbrüchen in Beton oder Mauerwerk, ist in den eingangs bezeichneten Literaturstellen näher erläutert. Hierzu wird beispielsweise auf den Inhalt der DE 28 56 205 (HILTI) verwiesen.The basic structure of a drilling tool generic type, d. H. a cross drill bit for Making breakthroughs in concrete or masonry in the literature mentioned at the beginning explained. For this purpose, for example, the content of the DE 28 56 205 (HILTI) referenced.

Das in der Fig. 1 in Seitenansicht dargestellte Bohrwerkzeug 1 besteht aus einem Bohrerschaft 2 und einem Bohrkopf 3. Eine nicht näher dargestellte aufsteckbare und auswechselbare Förderwendel kann gemäß der Literaturstelle EP 03 47 601 (HAWERA) vorgesehen sein.The drilling tool 1 shown in side view in FIG. 1 consists of a drill shaft 2 and a drill head 3 . An attachable and exchangeable conveying helix (not shown in more detail) can be provided in accordance with the literature reference EP 03 47 601 (HAWERA).

Der Bohrkopf 3 des Bohrwerkzeugs 1 weist eine zentrische Bohrkopfspitze 4 auf, die mit einem dachförmigen Hartmetallschneidelement 5 bestückt ist. Zur Bildung einer Kreuzbohrkrone sind wenigstens zwei sich radial erstreckende und gegenüberliegende Schneidflügel 6, 7 vorgesehen. Gemäß der Darstellung nach Fig. 6 und 7 kann der Bohrkopf 3 auch mit vier sich radial erstreckenden Schneidflügeln 6 bis 9 ausgebildet sein, wobei die beiden sich jeweils gegenüberliegenden Schneidflügel 6, 7 bzw. 8, 9 ein Schneidflügelpaar bilden. Die Schneidflügel 6 bis 9 stehen jeweils senkrecht aufeinander, d. h. der Winkelabstand beträgt α₁ = 90°. Bei dem Bohrkopf gemäß der Draufsicht nach Fig. 8 sind nur drei Schneidflügel 6 bis 8 vorgesehen, die in einem Winkelabstand von α₂ = 120° angeordnet sind. Zwischen den Schneidflügeln 6 bis 9 sind Ausnehmungen 10 bis 13 bei den Bohrköpfen nach Fig. 6 und 7 bzw. 10 bis 12 beim Bohrkopf gemäß Fig. 8 vorgesehen, die für den Bohrmehlabtransport zur Förderwendel dienen.The drilling head 3 of the drilling tool 1 has a central drilling head tip 4 which is equipped with a roof-shaped hard metal cutting element 5 . To form a cross drill bit, at least two radially extending and opposite cutting blades 6 , 7 are provided. Be formed as shown in FIG. 6 and 7 of the drilling head 3 can also with four radially extending cutting blades 6 to 9, wherein the two form respective opposing cutting blades 6, 7 and 8, 9, a cutting pair of wings. The cutting blades 6 to 9 are each perpendicular to each other, ie the angular distance is α ₁ = 90 °. In the drill head according to the plan view of FIG. 8 are provided only three cutting blades 6 to 8, which are arranged at an angular distance of α ₂ = 120 °. Between the cutting blades 6 to 9 , recesses 10 to 13 are provided in the drill heads according to FIGS. 6 and 7 and 10 to 12 in the drill head according to FIG. 8, which are used for the removal of drilling dust to the helix.

Das in der Fig. 1 dargestellte Bohrwerkzeug kann demnach mit zwei Schneidflügeln ausgebildet sein oder die in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Konfiguration an Schneidflügeln aufweisen.The drilling tool shown in FIG. 1 can accordingly be designed with two cutting blades or have the configuration on cutting blades shown in FIGS. 6 to 8.

Gemäß der Darstellung in Seitenansicht nach Fig. 1 sowie in Draufsicht nach Fig. 6 bis 8, weist jeder Schneidflügel 6 bis 9 Hartmetallstifte 14 bis 16 auf, wobei die in Fig. 1 dargestellten Schneidflügel 6, 7 jeweils drei Hartmetallstifte, die in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Schneidflügel 6 bis 9 nur jeweils zwei Hartmetallstifte aufweisen. Wie in Fig. 6 bzw. 7 dargestellt, sind in den Schneidflügeln 6, 7 die mittleren Hartmetallstifte 15 weggelassen. Dieser Raum wird durch die mittleren Hartmetallstifte 15 der Schneidflügel 8, 9 bearbeitet. Gleiches gilt für die inneren Hartmetallstifte 16 in den Schneidflügeln 6, 7, die den entsprechenden Raum in den Schneidflügeln 8, 9 überlappen. Eine entsprechend überlappende Anordnung der Hartmetallstifte 14 bis 16 ist auch in der Fig. 8 enthalten. Hier enthält der Schneidflügel 6 nur die beiden äußeren Hartmetallstifte 14, 15, während die beiden weiteren Schneidflügel 7, 8 den äußeren 14 sowie den inneren 16 Hartmetallstift enthält. Der dazwischenliegende Zwischenraum wird durch den Hartmetallstift 15 des Schneidflügels 6 bearbeitet. Gleiches gilt für den innenliegenden Bereich des Schneidflügels 6.According to the representation in side view according to FIG. 1 and in plan view according to FIGS. 6 to 8, each cutting blade has 6 to 9 hard metal pins 14 to 16 , the cutting blades 6 , 7 shown in FIG. 1 each having three hard metal pins that are shown in FIGS . 6 to 8 shown cutting wings 6 have only two hard metal pins to 9. As shown in FIGS. 6 and 7, the central hard metal pins 15 are omitted in the cutting blades 6 , 7 . This space is processed by the middle carbide pins 15 of the cutting blades 8 , 9 . The same applies to the inner hard metal pins 16 in the cutting blades 6 , 7 , which overlap the corresponding space in the cutting blades 8 , 9 . A correspondingly overlapping arrangement of the hard metal pins 14 to 16 is also shown in FIG. 8. Here, the cutting blade 6 contains only the two outer hard metal pins 14 , 15 , while the two further cutting blades 7 , 8 contain the outer 14 and the inner 16 hard metal pin. The intermediate space is machined by the hard metal pin 15 of the cutting blade 6 . The same applies to the inner area of the cutting blade 6 .

Wie aus den Fig. 1 bis 8 ersichtlich, weisen die Schneidflügel 6 bis 9 bzw. 6 bis 8 in Fig. 8 eine zickzackförmige oder auch wellenlinienförmige Oberflächengestaltung auf. Diese wird in der vergrößerten Darstellung nach Fig. 2 anhand des Schneidflügels 7 näher erläutert. Die zickzackförmige oder wellenlinienförmige Stirnfläche jedes Schneidflügels besteht aus einer schräg nach außen gerichteten ebenen Flanke 17 bis 19, deren Flächennormale 20 gleichzeitig die Längssymmetrieachse des jeweils kreissymmetrischen Hartmetallstiftes 14 bis 16 ist. Damit sind alle Hartmetallstifte um einen Winkel β gegenüber der Bohrerlängsachse 21 nach außen hin geneigt.As can be seen from FIGS. 1 to 8, the cutting blades 6 to 9 or 6 to 8 in FIG. 8 have a zigzag or wavy surface design. This is explained in more detail in the enlarged representation according to FIG. 2 with the aid of the cutting blade 7 . The zigzag or wavy end face of each cutting blade consists of an obliquely outwardly directed flat flank 17 to 19 , the surface normal 20 of which is simultaneously the longitudinal symmetry axis of the respective circularly symmetrical hard metal pin 14 to 16 . Thus, all hard metal pins are inclined towards the outside by an angle β with respect to the longitudinal axis 21 of the drill.

Wie in Fig. 1 dargestellt, sollen nun die Hartmetallstifte mit ihrer Längssymmetrieachse 20 möglichst in Richtung der Kraftlinien 22 ausgerichtet sein. Hierdurch wird die auf den Bohrerschaft 2 eingebrachte Schlagenergie eines Bohrhammers mit höchstem Wirkungsgrad auf die Hartmetallstifte 14 bis 16 übertragen. Gleiches gilt selbstverständlich auch für die zentrische Kraftlinie 22′ auf die Bohrkopfspitze 4. In den Hartmetallstiften 14 bis 16 fallen demnach die Kraftlinien 22 und die jeweilige Längssymmetrieachse 20 zusammen. Hieraus folgt, daß die Längssymmetrieachsen der benachbarten Hartmetallstifte durchaus nicht parallel angeordnet sein müssen, sondern einen unterschiedlichen Winkel β₁<β₂<β₃ bilden können. Je weiter der Hartmetallstift in der Nähe der Bohrerlängsachse 21 liegt, um so steiler ist die Kraftlinie 22 nach oben gerichtet, d. h. um so kleiner ist der Winkel β. Dementsprechend sind die Flanken 17 bis 19, in welche die Hartmetallstifte 14 bis 16 eingesetzt sind, nicht parallel zueinander angeordnet, können dies jedoch näherungsweise sein. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind demzufolge die Kraftlinien 22 für jeden Schneidflügel parallel angeordnet, so daß β₁=β₂=β₃ ist. Insofern sind auch die Flanken 17, 18, 19 parallel zueinander angeordnet. As shown in Fig. 1, the hard metal pins with their longitudinal axis of symmetry 20 should now be aligned as possible in the direction of the lines of force 22 . As a result, the impact energy of a rotary hammer which is introduced onto the drill shank 2 is transferred to the hard metal pins 14 to 16 with the highest degree of efficiency. The same naturally also applies to the centric line of force 22 'on the drill head tip 4 . Accordingly, the lines of force 22 and the respective longitudinal axis of symmetry 20 coincide in the hard metal pins 14 to 16 . It follows from this that the longitudinal axes of symmetry of the adjacent hard metal pins do not have to be arranged in parallel, but can form a different angle β ₁ <β ₂ <β ₃ . The further the hard metal pin is in the vicinity of the longitudinal axis 21 of the drill, the steeper the line of force 22 is directed upwards, ie the smaller the angle β. Accordingly, the flanks 17 to 19 , in which the hard metal pins 14 to 16 are inserted, are not arranged parallel to one another, but this can be approximately. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the lines of force 22 for each cutting blade are accordingly arranged in parallel, so that β ₁ = β ₂ = β ₃ . In this respect, the flanks 17 , 18 , 19 are also arranged parallel to one another.

Die zickzackförmige oder wellenlinienförmige Gestaltung der Stirnfläche jedes Schneidflügels weist weiterhin neben den nach außen gerichteten Flanken 17 bis 19 jeweils zugehörige nach innen gerichtete Flanken 23, 24 auf, die gemäß der Darstellung in Fig. 2 einen Winkel γ≈120° mit den äußeren Flanken 17, 18 einschließen. Die radial innenliegende Flanke 19 geht in einem direkten Bogen 25 in die Bohrkopfspitze 4 über.The zigzag or wavy design of the end face of each cutting blade also has, in addition to the outwardly directed flanks 17 to 19 , corresponding inwardly directed flanks 23 , 24 which, as shown in FIG. 2, have an angle γ≈120 ° with the outer flanks 17 , 18 include. The radially inner flank 19 merges into the drill head tip 4 in a direct arc 25 .

Beim Ausführungsbeispiel des Bohrwerkzeugs nach Fig. 1 und 2 sind die nach außen gerichteten Flanken 17 bis 19 zur Aufnahme der Hartmetallstifte 14 bis 16 in einer Flankenbreite b₁ ausgebildet, die geringfügig breiter ist als der Durchmesser d₁ der Hartmetallstifte (b₁d₁). Die Breite b₂ der inneren Flanken 23, 24 ist etwa gleich groß wie die Breite b₁ der äußeren Flanken 17, 18. Wie in der Darstellung nach Fig. 6 und 7 in Draufsicht dargestellt, kann jedoch die Breite b₂ der inneren Flanken 23, 24 auch wesentlich schmäler und steiler ausgebildet sein als die Breite b₁ der nach außen gerichteten Flanken 17 bis 19. Bei der Darstellung nach Fig. 8 wurden die jeweils äußeren bzw. nach außen gerichteten Flanken 17 bis 19 sowie die nach innen gerichteten Flanken 23, 24 nur schematisch dargestellt.In the embodiment of the drilling tool according to FIGS. 1 and 2, the outwardly directed flanks 17 to 19 for receiving the hard metal pins 14 to 16 are designed with a flank width b ₁ that is slightly wider than the diameter d _{1 of} the hard metal pins (b ₁ d ₁ ) . The width b _{2 of} the inner flanks 23 , 24 is approximately the same size as the width b _{1 of} the outer flanks 17 , 18 . As shown in plan view in the illustration of FIG. 6 and 7, however, the width b ₂ of the inner edges 23, 24 be formed substantially narrower and steeper than the width b ₁ of the outwardly directed edges 17 to 19. In the illustration of FIG. 8 that were respectively outer or shown only schematically outwardly directed edges 17 to 19 as well as inwardly directed edges 23, 24.

Bei einer ebenen, d. h. nicht zickzackförmigen oder wellenlinienförmigen Ausgestaltung der Oberfläche jedes Schneidflügels würde dieser lediglich die mit a₁ bezeichnete Tiefe unterhalb der Spitze 26 jedes Hartmetallstiftes 14 bis 16 aufweisen. Folglich könnten lediglich Korngrößen mit einem Durchmesserbereich zwischen den Hartmetallstiften eingelagert werden, die dem Wert a₁ entsprechen. Größere Korndurchmesser des abgetragenen Gesteins würden bei einer solchen Planfläche dazu führen, daß eine weitere Zerkleinerung stattfinden müßte. In the case of a flat, ie not zigzag or wavy, configuration of the surface of each cutting blade, this would only have the depth designated a ₁ below the tip 26 of each hard metal pin 14 to 16 . Consequently, only grain sizes with a diameter range between the hard metal pins that correspond to the value a ₁ could be stored. With such a flat surface, larger grain diameters of the removed rock would mean that further comminution would have to take place.

Durch die erfindungsgemäße stufenförmige oder zickzackförmige Ausgestaltung der Stirnfläche wird ein wirksamer Überstand der Größe a₂ erzielt, der eine maximale Korngröße des abgetragenen Gesteins erlaubt, welches einen Durchmesser der Größe a₂ aufweist. Hieraus ist ersichtlich, daß ein wesentlich grobkörnigeres Gestein abgeführt werden kann, was zu einem verminderten Leistungsbedarf führt. Außerdem kommt es aufgrund der aufgelockerten Oberflächengeometrie zu einem verbesserten Bohrmehlabtransport, d. h. ein Aufsetzen des Schneidflügels auf das schlagdämpfende Bohrmehl findet nicht statt.The step-shaped or zigzag-shaped configuration of the end face according to the invention provides an effective protrusion of size a ₂ , which allows a maximum grain size of the removed rock, which has a diameter of size a ₂ . From this it can be seen that a much coarser-grained rock can be removed, which leads to a reduced power requirement. In addition, due to the loosened surface geometry, there is an improved removal of drilling dust, ie there is no placement of the cutting blade on the shock-absorbing drilling dust.

Die Anordnung des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs, wie in Fig. 1 und 2 beschrieben, ist prinzipiell nochmals im Schnitt in Fig. 3 dargestellt, wobei lediglich der linke Schneidflügel 7 mit Hartmetallstiften 14 bis 16 besetzt ist. Gleiches gilt selbstverständlich auch für die anderen Schneidflügel 6, 8, 9.The arrangement of the drilling tool according to the invention, as described in FIGS. 1 and 2, is in principle shown again in section in FIG. 3, only the left cutting blade 7 being covered with hard metal pins 14 to 16 . The same naturally also applies to the other cutting blades 6 , 8 , 9 .

Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den Fig. 1 bis 3 sind die Hartmetallstifte 14 bis 16 in einer horizontalen Ebene 27 angeordnet, d. h. die Spitzen 26 der Hartmetallstifte 14 bis 16 befinden sich auf einer horizontalen Ebene. Der Winkel dieser Ebene mit der Bohrerlängsachse 21 beträgt δ₁=90°.In the exemplary embodiment of the invention according to FIGS. 1 to 3, the hard metal pins 14 to 16 are arranged in a horizontal plane 27 , ie the tips 26 of the hard metal pins 14 to 16 are on a horizontal plane. The angle of this plane with the longitudinal axis 21 of the drill is δ ₁ = 90 °.

Eine alternative Ausführungsform sämtlicher nach Fig. 6 bis 8 dargestellten Bohrköpfe sieht gemäß Fig. 4 vor, daß sich die Spitzen 26 der Hartmetallstifte 14 bis 16 jedes Schneidflügels 6 bis 9 auf einer Kegelmantelfläche 28 befinden, die einen Kegelwinkel δ₂≈120 bis 140° einnimmt. Grundsätzlich bleiben jedoch die Längssymmetrieachsen 20 der Hartmetallstifte 14 bis 16 nach außen hin geneigt und sind weitgehend in Richtung der Kraftlinien 22 bzw. Stoßwellen 22 ausgerichtet. An alternative embodiment of all of the drill heads shown in FIGS . 6 to 8 provides, according to FIG. 4, that the tips 26 of the hard metal pins 14 to 16 of each cutting blade 6 to 9 are located on a conical surface 28 which have a cone angle δ ₂ ≈120 to 140 ° occupies. In principle, however, the longitudinal axes of symmetry 20 of the hard metal pins 14 to 16 remain inclined outward and are largely aligned in the direction of the force lines 22 or shock waves 22 .

Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 5 befinden sich die Hartmetallstifte 14 bis 16 jedes Schneidflügels 6 bis 9 auf einer nach innen gerichteten Kegelmantelfläche 29, wobei der eingeschlossene Kegelwinkel δ₃≈140 bis 160° betragen kann. Auch hier sind wiederum die Längssymmetrieachsen 20 der Hartmetallstifte 14 bis 16 weitgehend in Richtung der Kraftlinien 22 ausgerichtet.In the exemplary embodiment of the invention according to FIG. 5, the hard metal pins 14 to 16 of each cutting blade 6 to 9 are located on an inwardly directed conical surface 29 , the included cone angle δ ₃ ≈140 to 160 °. Again, the longitudinal symmetry axes 20 of the hard metal pins 14 to 16 are largely aligned in the direction of the lines of force 22 .

Um den kegelförmigen Anstieg nach Fig. 4 oder den kegelförmigen Abfall nach Fig. 5 der Spitzen 26 der Hartmetallstifte 14 bis 16 zur Bohrerlängsachse 21 zu erzielen, sind die äußeren Flanken 17 bis 19 zur Aufnahme der Hartmetallstifte ausgebildet, während die Flanken 23, 24 zur Bildung des stufenförmigen Anstiegs oder Abfalls dienen. Insbesondere aus Fig. 5 ist deutlich ersichtlich, wie die Länge der inneren Flanken 23, 24 vergrößert ist, um den kegelförmigen Abfall nach innen zu erzielen.In order to achieve the conical rise according to FIG. 4 or the conical drop according to FIG. 5 of the tips 26 of the hard metal pins 14 to 16 to the longitudinal axis 21 of the drill, the outer flanks 17 to 19 are designed to receive the hard metal pins, while the flanks 23 , 24 are Formation of the gradual increase or decrease serve. In particular, from FIG. 5 is clearly seen how the length of the inner edges 23, 24 is enlarged, in order to achieve the tapered waste inside.

Gemäß der Darstellung der Erfindung nach Fig. 6 und 7 können die nach außen gerichteten Flanken 17 bis 19 zur Aufnahme der Hartmetallstifte 14 bis 16 sowie die nach innen gerichteten Flanken 23, 24 unterschiedlich ausgebildet sein. Bei der Darstellung der Erfindung nach Fig. 6 liegen alle Flankenabschnitte 17 auf einer Kegelmantelfläche, die im Schnitt jeweils aus den Fig. 3 bis 5 zu entnehmen ist. Gleiches gilt für die danebenliegenden Flanken 18, 19, die ebenfalls auf jeweils einer nach außen gerichteten Kegelmantelfläche liegen. Umgekehrt liegen die nach innen gerichteten Flanken 23, 24 auf jeweils einer Innen-Kegelmantelfläche, die nebeneinander angeordnet sind. Demzufolge sind in der Draufsicht nach Fig. 6 die Flanken als Kreisringabschnitte dargestellt. The outwardly directed flanks of the invention as shown in FIG. 6 and 7 can be designed differently 17 to 19 for receiving the hard metal pins 14 to 16 as well as the inwardly directed edges 23, 24. In the illustration of the invention according to FIG. 6, all flank sections 17 lie on a conical surface, which can be seen in section from FIGS. 3 to 5. The same applies to the adjacent flanks 18 , 19 , which also lie on an outwardly directed conical surface. Conversely, the inwardly directed flanks 23 , 24 each lie on an inner conical surface, which are arranged next to one another. Accordingly, the flanks are shown as circular ring sections in the plan view according to FIG. 6.

Im Unterschied hierzu handelt es sich bei der Ausführungsform nach Fig. 7 um jeweils ebene Flankenabschnitte 17 bis 19, die durch parallelliegende Flächen zum Achsenkreuz 30, 31 gebildet sind. Die Flanken 17 bis 19 sowie 23, 24 der Schneidflügel 6, 7 liegen demzufolge parallel zur Achse 31, während die Flanken 17 bis 19 sowie 23, 24 der Schneidflügel 8, 9 parallel zur Achse 30 liegen.In contrast to this, the embodiment according to FIG. 7 is in each case flat flank sections 17 to 19 , which are formed by surfaces lying parallel to the axis cross 30 , 31 . The flanks 17 to 19 and 23 , 24 of the cutting blades 6 , 7 are therefore parallel to the axis 31 , while the flanks 17 to 19 and 23 , 24 of the cutting blades 8 , 9 are parallel to the axis 30 .

In weiterer alternativer Ausgestaltung der Erfindung nach Fig. 8 sind die Flanken 17 bis 19 sowie die Flanken 23, 24 durch eine spiralförmige Formgebung miteinander verbunden. Der durch die Flanken 23, 18 sowie 24, 19 gebildete Zwischenraum stellt sich demnach als spiralförmig umlaufende Bohrmehlnut dar, die durch die Ausnehmungen 10 bis 12 unterbrochen ist. Damit besitzt das Bohrwerkzeug auch stirnseitig am Bohrkopf eine spiralförmig umlaufende Bohrmehlnut, gebildet durch die Flanken 17 bis 19 bzw. 23, 24. Ein entsprechend guter Bohrmehltransport ist hierdurch gewährleistet.In a further alternative embodiment of the invention according to FIG. 8, the flanks 17 to 19 and the flanks 23 , 24 are connected to one another by a spiral shape. The intermediate space formed by the flanks 23 , 18 and 24 , 19 accordingly presents itself as a spiral-shaped drilling dust groove, which is interrupted by the recesses 10 to 12 . The drilling tool thus also has a spiral-shaped drilling dust groove on the end face of the drilling head, formed by the flanks 17 to 19 or 23 , 24 . This guarantees a correspondingly good drilling dust transport.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen und Ausgestaltungen im Rahmen des erfindungsgemäßen Kerngedankens.The invention is not shown on and described embodiments limited. It includes also rather all professional training and Refinements within the scope of the invention Core idea.

Claims

1.Bore tool, in particular for rotary hammers, preferably for producing openings in concrete or masonry, with a drill shaft, preferably provided with a conveying helix, and with a drill head which has a central, carbide-tipped drill head tip and at least two radially extending cutting blades are equipped with hard metal pins, with at least the radially outer hard metal pins on the cutting blades being aligned obliquely with respect to their axis of symmetry with respect to the axis of rotation of the drill, characterized in that each cutting blade ( 6 to 9 ) has a zigzag-shaped or wavy-line design on its end face, with radial towards the outside pointing oblique flanks ( 17 to 19 ), which are set with oblique, radially outwardly directed carbide pins ( 14 to 16 ).

2. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the longitudinal axis of symmetry ( 20 ) of the hard metal pins ( 14 to 16 ) are largely aligned in the direction of the lines of force or shock waves ( 22 ) of the impact forces on the drilling tool.

3. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the obliquely arranged hard metal pins ( 14 to 16 ) of each cutting blade ( 6 to 9 ) each have an oblique longitudinal axis of symmetry ( 20 ) which is perpendicular to the surface tangent of the outer flank ( 17 to 19 ) .

4. Drilling tool according to claim 1 or 3, characterized in that the zigzag or wavy end face of each cutting blade ( 6 to 9 ) each have wider radially outwardly pointing oblique flanks ( 17 to 19 ) for receiving the hard metal pins ( 14 to 16 ) and narrower, have radially inward-facing flanks ( 23 , 24 ) without hard metal studs.

5. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the tips ( 26 ) of the radially adjacent carbide pins ( 14 to 16 ) of each cutting blade ( 6 to 9 ) lie on a plane ( 27 ) lying perpendicular to the longitudinal axis of the drill ( 21 ).

6. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the tips ( 26 ) of the radially adjacent carbide pins ( 14 to 16 ) lie on a conical surface ( 28 ) rising towards the center of the drill, the cone tip angle δ being ₂ ≈120 ° to 140 °.

7. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the tips ( 26 ) of the radially adjacent hard metal pins ( 14 to 16 ) lie on an inner conical surface ( 29 ) falling towards the center of the drill, the cone tip angle δ ₃ ≈140 to 160 °.

8. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the outer and / or the inner flanks ( 17 to 19 ) or ( 23 , 24 ) of the zigzag-shaped or wavy end face of each cutting blade ( 6 to 9 ) on a circumferential portion of a conical surface lie.

9. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the outer and / or the inner flanks ( 17 to 19 ) or ( 23 , 24 ) lie on flat tangential surfaces which are aligned parallel to an axis cross ( 30 , 31 ) through the cutting wing are.

10. Drilling tool according to claim 1 or 8, characterized in that the outer and / or the inner flanks ( 17 to 19 ) or ( 23 , 24 ) are arranged on a in the plan view towards the center of the drill spiral ( 32 ) which by the recesses ( 10 to 12 ) are interrupted, the flanks forming conveyor spiral sections or drilling dust grooves.

11. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the central drill head tip ( 4 ) projects beyond the cutting blades ( 6 to 9 ) and has a roof-shaped hard metal cutting element ( 5 ).

12. Drilling tool according to one or more of the preceding claims 1, 8, 9, characterized in that four perpendicular wings ( 6 to 9 ) are provided with an intermediate angle α ₁ = 90 °.

13. Drilling tool according to one or more of the preceding claims 1, 8 to 10, characterized in that three cutting blades ( 6 to 8 ) are provided at an angular distance α ₂ = 120 °.