DE887783C - High-speed drill bits - Google Patents

High-speed drill bits

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DE887783C
DE887783C DEK11232A DEK0011232A DE887783C DE 887783 C DE887783 C DE 887783C DE K11232 A DEK11232 A DE K11232A DE K0011232 A DEK0011232 A DE K0011232A DE 887783 C DE887783 C DE 887783C
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knife
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Walter H Lay
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/44Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts

Description

Schnelldrehbohrer Die Erfindung betrifft Bohrer zur Herstellung von Löchern in Gestein, Kohle, Kreide, Gips, gefrorenes Erdreich und anderes hartes und dichtes Material.High-speed drill bits The invention relates to drills for the production of Holes in rock, coal, chalk, plaster of paris, frozen earth and other hard things and dense material.

Ein Schnelldrehbohrer für Gestein und anderes hartes, dichtes Material gemäß der Erfindung besteht aus Schneidmessern, die einander gegenüber relativ zu der Drehungsachse eines Bohrkopfes angeordnet sind, wobei jedes Messerglied in radialem Abstand wesentlich parallele Zähne aufweist, die von der Unterseite des Drehkopfes nach unten sich erstrecken und von der Drehungsachse des Bohrkopfes aus nach außen geneigt sind, wobei der äußerste Zahn wenigstens eines der Messerglieder mit seiner unteren Fläche außerhaib des Umfanges des Drehkopfes liegt, um denselben von dem Druckeingriff mit dem zu bohrenden Loch zu entlasten.A high-speed drill bit for rock and other hard, dense material according to the invention consists of cutting blades that are opposite to each other relative to the axis of rotation of a drill head are arranged, each knife member in radial Has spaced substantially parallel teeth from the underside of the rotating head extend downward and outward from the axis of rotation of the drill head are inclined, with the outermost tooth at least one of the knife members with its lower surface is outside the circumference of the rotary head to the same of the Relieve pressure engagement with the hole to be drilled.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Schnittgeschwindigkeit des Bohrkopfes so zu erhöhen, daß eine große Anzahl von Löchern in kürzerer Zeit gebohrt werden kann.An object of the invention is the cutting speed of the drill head so that a large number of holes in less time can be drilled.

Die Erfindung befaßt sich ferner damit, die Verwendungeiner schraubenförmigen Führungsschneide oder eines anderen Hilfsmessers zum Zweck der Zentrierung des Bohrers überflüssig zu machen, da eine Führungsschneide im allgemeinen unerwünscht ist, weil sie das Eindringen in hartes Material hemmt.The invention is further concerned with the use of a helical Guide cutting edge or another auxiliary knife for the purpose of centering the drill to make superfluous, since a guide cutting edge is generally undesirable, because it inhibits the penetration into hard material.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Bohrers, dessen Schneidglieder starr unterstützt sind für Bohrungen in hartem Material, aber so angeordnet sind, um eine wirksame Wegräumung des Bohrkleins einzuleiten.Another object of the invention is to provide one Drill whose cutting links are rigidly supported for drilling in hard material, but are arranged to initiate effective clearing of the cuttings.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung betrifft Mittel zum Wegräumen der Bohrspäne, die mit Messern für hartes Material zusammenarbeiten, wodurch das Brechen der Späne in weitem Ausmaß vor ihrer Wegräumung verringert werden kann. Nach- einem weiteren Merkmal der Erfindung sind bei dem Bohrer -Schneidzähne angeordnet, um das harte Material in wirksamer Weise aufzubrechen, die aber einen wesentlichen Zwischenraum zwischen benachbarten Zähnen ermöglichen, um den. Schneidwiderstand herabzusetzen.Another object of the invention relates to means for clearing away the Drill chips that work together with knives for hard material, which makes it break the chips can be reduced to a large extent before they are cleared away. To- Another feature of the invention are arranged in the drill cutting teeth, to break up the hard material in an effective manner, but which is an essential one Allow space between adjacent teeth to allow. Cutting resistance to belittle.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung .sind die Messer so angeordnet, daß sie ihre Tragglieder - gegen einen Druckeingriff mit dem zu bohrenden Loch entlasten.According to a further feature of the invention, the knives are arranged so that that they relieve their support members - against a pressure engagement with the hole to be drilled.

Ferner sind die Messer gemäß der Erfindung derart angeordnet, daß sie die Bohrspäne zum Zweck einer wirksameren Räumung derselben bei den hohen Drehgeschwindigkeiten nach innen drücken. -Nach einem weiteren Merkmäl der Erfindung weist der Bohrer eine Bank von sich ergänzenden Schneidzähnen für Bohrungen- in-hartem Mat4irialauf, wodurch die innersten der Zähne. ein Eindringen nahe der Drehachse des Bohrers bewirken und hierdurch die Anordnung eines besonderen axial angeordneten Messers oder Führungsgliedes entbehrlich machen. _ Ein Bohrer für hartes Material gemäß der Erfindung weist ferner eine Anzahl starr befestigter, im Abstand voneinander befindlicher Messer auf, die Zähne von geringer Größe im Verhältnis zu ihren zugehörigen Traggliedern haben, wodurch der Messerwiderstand herabgesetzt wird. Der Herabsetzung des Messerwiderstandes entspricht eine Herabsetzung der Festigkeitserfordernisse für die Tragglieder, wodurch ein besseres Spanwegräumen in Zusammenarbeit zwischen den Messern; und ihren Traggliedern ermöglicht wird.Furthermore, the knife according to the invention are arranged such that they the drilling chips for the purpose of a more effective evacuation of the same at the high speeds of rotation push inwards. -According to a further feature of the invention, the drill a bank of complementary cutting teeth for drilling in hard material, thereby creating the innermost of the teeth. cause penetration near the axis of rotation of the drill and thereby the arrangement of a special axially arranged knife or guide member make dispensable. A drill for hard material according to the invention also has a number of rigidly attached, spaced apart knives that Have teeth that are small in size in relation to their associated support members, whereby the knife resistance is reduced. The reduction in knife resistance corresponds to a reduction in the strength requirements for the support members, whereby better chip clearance in cooperation between the knives; and their support members is made possible.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einigen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht. Fig. i ist eine schematische Ansicht eines Bohrers zur Herstellung eines Loches zwecks Erweiterung einer Aushöhlung; Fig.2 ist in größerem Maßstab eine Ansicht eines Bohrkopfes und der zugehörigen Messerglieder; Fig. 3. ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, wobei der Bohrkopf und die Messer um 9o° gedreht sind; Fig. q. ist in vergrößertem Maßstab eine untere Aufsicht auf den. Bohrkopf und die Messer der Fig. 2 und 3; Fig. 5 zeigt eines der Messer der Fig. 2 bis 4. in Ansicht; Fig. 6 ist eine untere Aufsicht auf einen Bohrer ähnlich dem in Fig. 2 bis q., wobei ein Messer entfernt und der Bohrkopf zur Erzielung eines festeren Sitzes der Messer abgesetzt ist; Fig.7 zeigt in Ansicht ein Messer mit rechtwinklig ausgebildetem Schaft zum Zweck des besseren Sitzes in dem Bohrkopf; Fig. 8 zeigt in Ansicht ein Messer in seiner richtigen Schnittlage und bei seiner Arbeit; Fig. 9 ist eine Aufsicht auf einen Bohrer von herabgesetzter Größe, wobei die innersten Zähne der Messer in ihrer Größe unverhältnismäßig herabgesetzt sind, um ein Eindringen aufrechtzuerhalten; Fig. io zeigt eine Seitenansicht eines Bohrers mit zusätzlichen Messerzähnen, und Fig. ii ist eine untere Aufsicht auf den Bohrer der Fig. io.The invention is in the drawings in some embodiments for example illustrated. Figure i is a schematic view of a drill for making a hole to enlarge a cavity; Fig.2 is in a larger one Scale is a view of a drill head and the associated knife members; Fig. 3. Fig. 2 is a view similar to Fig. 2, with the drill head and knives rotated 90 ° are; Fig. Q. is a bottom plan view of the on an enlarged scale. Drill head and the knives of Figures 2 and 3; FIG. 5 shows one of the knives from FIGS. 2 to 4. in view; Fig. 6 is a bottom plan view of a drill bit similar to that of Fig. 2 to q., With a knife removed and the drill head to achieve a firmer The seat of the knife is removed; 7 shows a view of a knife with a right angle formed shaft for the purpose of a better fit in the drill head; Fig. 8 shows in view of a knife in its correct cutting position and at work; Fig. 9 is a plan view of a reduced size drill bit, with the innermost The knife's teeth are disproportionately reduced in size to prevent penetration maintain; Fig. IO shows a side view of a drill with additional Knife teeth, and FIG. Ii is a bottom plan view of the drill of FIG.

Der in den Zeichnungen dargestellte Bohrer besteht allgemein aus einem zylindrischen Bohrkopf i, der diametrisch gegenüberliegende offene Segmente 2 aufweist. Die Segmente 2 sind nach hinten durch nach unten und nach vorn sich erstreckende Spanflächen 3 begrenzt. Die vordere Seite jedes Segments ist durch eine im wesentlichen senkrechte obere Flächeq. und eine unterschnittene abgeschrägte Fläche 5 begrenzt, die nach vorn von der Fläche ¢ ausgeht.The drill shown in the drawings generally consists of a cylindrical drill head i, which has diametrically opposed open segments 2. The segments 2 are rearward by extending downward and forward Rake faces 3 limited. The front side of each segment is essentially through one vertical upper surface q. and an undercut beveled surface 5 delimits, which goes forward from the surface ¢.

Zwischen dein offenen Segmenten 2 trägt der Bohrkopf i ein 1Vlesserglied 6, dessen vordere Schnittflächen 7 nach unten von der nahe benachbarten unteren Kante jeder entsprechenden Spanschräge 3 verlaufen. Die Flächen 7 können zu der Spanschräge 3 ergänzend geneigt sein, um einen glatten Abfluß der Späne auf und über die Span.-schrägen zu erzielen. -Es können mehr als zwei offene Segmente mit ihren, zugehörigen Schneidmessern vorhanden sein, die in. ausgeglichener Lage einander gegenüberliegen und so etwa drei offene Segmente in Winkelabständen von i2o° bilden, wobei ein oder mehrere Messer 6 hinter jedem der drei Segmente angeordnet sind.Between your open segments 2, the drill head i carries a 1Vlesser link 6, the front cut surfaces 7 downward from the closely adjacent lower one Edge of each corresponding chip slope 3 run. The surfaces 7 can be to the Chip slope 3 be inclined in addition to a smooth drainage of the chips on and to be achieved via the bevels. -It can have more than two open segments their, associated cutting knives be present, which are in. balanced position each other facing each other and thus form about three open segments at an angular distance of i2o °, one or more knives 6 being arranged behind each of the three segments.

An jedem Messer 6 befindet sich ein Schaft 8 in einer abgestuften. Bohrung 9, die durch den Bohrkopf i hindurchgeht, und das obere stark verjüngte Ende der Bohrung 9 ist für den Einsatz eines Werkzeugs ausgebildet, um das Entfernen des Messers zu unterstützen. Ein Splintstift io geht durch ausgerichtete Bohrungen in den Bohrkopf i und jeden Messerschaft 8 hindurch, um das letztere in seiner zugehörigen Bohrung 9 zu halten.On each knife 6 there is a shaft 8 in a stepped manner. Bore 9, which goes through the drill head i, and the upper strongly tapered End of the bore 9 is designed for the use of a tool for removal of the knife to assist. A split pin io goes through aligned holes in the drill head i and each knife shank 8 through to the latter in its associated Hole 9 to hold.

Die unteren Öffnungen der Bohrungen 9 in dem Bohrkopf i der Fig. 6 sind im wesentlichen in i i rechtwinklig abgesetzt und nehmen die Schultern der Messer 6 an ihren zugehörigen Schäften 8 auf und sichern die Messer gegen eine Drehbewegung des Bohrkopfes i während der Arbeit des Bohrers.The lower openings of the bores 9 in the drill head i of FIG. 6 are essentially set off at right angles in i i and take the shoulders of the Knife 6 on their associated shafts 8 and secure the knife against rotary movement of the drill head i while the drill is working.

Der in den Fig. io und ii dargestellte Bohrkopf i ist in ähnlicher Weise abgesetzt, und die Messer 6 nach diesen Figuren besitzen quadratische obere Schultern zur Ergänzung des Absatzes.The drill head i shown in FIGS. Io and ii is similar Way, and the knives 6 according to these figures have square upper ones Shoulders to complement the heel.

Der Schaft 8 eines Messers 6 (Fig. 7) kann rechteckige Form haben und so in einer entsprechenden Bohrung zwecks Sicherung gegen eine Drehung mit Bezug zu seinem Tragbohrkopf festgehalten werden.The shaft 8 of a knife 6 (Fig. 7) can have a rectangular shape and so in a corresponding bore for the purpose of securing against rotation with reference be held on to his carrying drill head.

Der Abschnitt jedes unter seinem zugehörigen Bohrkopf i angeordneten Messers ist mit zwei oder mehr Schneidzähnen ausgebildet, die durch Halsabschnitte 13 verbunden sind. Die Zähne 12 haben allgemein einen der vorderen Breite jedes Zahnes entsprechenden. Abstand. Wie Fig. 2 und io zeigen, sind die Zähne 12 von der Drehachse des Bohrers aus nach außen geneigt, wobei die äußersten Zähne mit ihrer äußeren Schneidspitze über dem Umfang des Bohrkopfes i hinaus liegen, um denselben von dem Druckeingriff mit dem zu bohrenden Loch zii entlasten. Die innersten Zähne 12 der gegenüberliegend angeordneten Messer 6 divergieren, wobei ihre oberen Abschnitte in Punkten 14 dicht zusammen angeordnet sind, und zwar nahe der Drehachse des Bohrers, während ihre unteren Abschnitte in wesentlich weiterem Abstand von der Drehachse als an ihren inneren Schneidspitzen 15 liegen.The section each arranged under its associated drill head i The knife is formed with two or more cutting teeth passing through neck portions 13 are connected. The teeth 12 generally have one of the front widths of each Corresponding tooth. Distance. As shown in FIGS. 2 and 10, the teeth 12 are from the axis of rotation of the drill is inclined outwards, with the outermost teeth with their outer cutting tip over the circumference of the drill head i also lie around the same from the pressure engagement with the hole to be drilled zii relieve. the innermost teeth 12 of the oppositely arranged knife 6 diverge, wherein their upper portions are arranged close together at points 14, namely close the axis of rotation of the drill, while its lower sections are much wider Distance from the axis of rotation than at its inner cutting tips 15.

Um eine Auswärtsneigung jedes Messers 6 herzustellen, sind die Aufnahmebohrungen 9 für d:: Schäfte 8 der Messer in ähnlicher Weise nach außen geneigt, wie Fi.g. 2 zeigt.In order to produce an outward inclination of each knife 6, the receiving bores are 9 for d :: shafts 8 of the knives inclined outwards in a similar manner, as in FIG. 2 shows.

Der dargestellte Bohrer eignet sich insbesondere zum Schnellbohrer einer Reihe von Löchern in hartes Material, in Verbindung mit einem hochtourigen Luftmotor 16 und Antriebswelle 17, wie Fig. i zeigt. Die gegenseitige Lage der Messer 6 und der Sparschrägen 3 des Bohrkopfes i sichert ein schnelles Wegräumen der Späne durch segmaentförmige Öffnungen 2 des Bohrkopfes. Die Späne werden aus dem zu bohrenden Loch durch gesonderte Spiralgänge 18 ausgetragen, die von der Rückseite jedes Segments :2 ausgehen und eine nach oben gerichtete Verlängerung für jede Sparschräge 3 bi 1 den.The drill shown is particularly suitable for the rapid drill a series of holes in hard material, combined with a high-speed one Air motor 16 and drive shaft 17, as Fig. I shows. The mutual position of the knives 6 and the bevels 3 of the drill head i ensure that the chips are quickly cleared away through segmented openings 2 of the drill head. The chips will be from the one to be drilled Hole discharged through separate spiral flights 18 extending from the back of each segment : 2 go out and an upward extension for each savings slope 3 bi 1 den.

Bohrungen; in hartem Material sind durch das schwierige Eindringen des Bohrers, hohe Druckbelastung zwischen den Bohrerteilen und dem zu bohrenden Loch und einen großen Schneidwider= stand gekennzeichnet, der im Normalfall die Verwendung von Messerteilen von erhöhter Größe und Festigkeit erfordert. Das Wegräumen der Späne bietet wegen der Größe des vorkommenden Bohrgutes Schwierigkeiten und weil die Träger der Messer eine größere Festigkeit und Masse haben müssen und wegen der Begrenzung der Größe der Sparauslässe aus der Schneidzone.Drilling; in hard material are difficult to penetrate of the drill, high pressure load between the drill parts and the one to be drilled Hole and a large cutting resistance, which is normally the Requires use of knife parts of increased size and strength. The clearing away because of the size of the drilling material that occurs, the chips present difficulties and because the carrier of the knife must have a greater strength and mass and because of the limitation of the size of the economy outlets from the cutting zone.

Der Bohrer gemäß der Erfindung löst die genannten Aufgaben durch die Anordnung einer Anzahl von im Abstand befindlichen Messerzähnen, die von der Unterfläche eines zylindrischen Bohrkopfes mit segmentförmigen Öffnungen nach außen abgeschrägt sind. Der Abstand zwischen den Zähnen i2 jedes Messers 6 hat das Schneidens von einer oder mehreren Rippen zwischen benachbarten Zähnen sowie das Schneiden von Sparstücken direkt vor den Zähnen 12 zur Folge. Die zwischen den Ringwegen der Schneidzähne 12 gelassenen Rippen vermindern den. Messerwiderstand; da eine geringere Sparmenge im Vordereingriff der Zähne anfällt. Die in den Rippen verbleibenden Zähne werden schnell auf eine Größe zerkleinert, die sich für eine Wegräumung durch Druck eignet, die sich aus der schrägen Anordnung benachbarter Zähne 12 ergibt.The drill according to the invention achieves the stated objects by Arranging a number of spaced apart knife teeth protruding from the lower surface of a cylindrical drill head with segment-shaped openings bevelled outwards are. The distance between the teeth i2 of each knife 6 has the cutting of one or more ribs between adjacent teeth as well as the cutting of Savings pieces directly in front of the teeth 12 result. The one between the ring paths of the cutting teeth 12 left ribs reduce the. Knife resistance; there is a smaller amount to be saved occurs in the front engagement of the teeth. The teeth remaining in the ribs become quickly shredded to a size suitable for pressure removal, which results from the inclined arrangement of adjacent teeth 12.

In Form einer Rippe zwischen benachbarten "Zähnen 12 eines Messers 6 verbleibendes Bohrgut wird, wie Fig. 8 zeigt, durch die innere Seitenfläche i9 eines Schneidzahnes 12 nach innen gedrängt, während sie durch die äußere Schneidspitze.2o des anderen mehr einwärts angeordneten Schneidzahnes unterschnitten ist. Die Span.rippe wird tatsächlich durch Druckwirkung nach innen gebogen und hierdurch schnell ausgebrochen, obwohl sie nicht an der Vorderseite durch die Schneidflächen der Zähne 12 gefaßt wird. Der Abstand zwischen den Zähnen kann so sein, daß die Rippe sicher gebrochen wird, bevor sie so weit nach innen kommt, daß sie in den Hohlraum eines Messers 6 eingreift. Ein Drängen gegen den Hohlraum 13 wird hierdurch vermieden.In the form of a rib between adjacent "teeth 12" of a knife 6 remaining cuttings are, as FIG. 8 shows, through the inner side surface i9 of a cutting tooth 12 pushed inward, while they are pushed through the outer cutting tip.2o of the other more inwardly arranged cutting tooth is undercut. The rib is actually bent inwards by pressure and thus quickly broken out, although they are not gripped at the front by the cutting surfaces of the teeth 12 will. The distance between the teeth can be such that the rib is broken safely before it gets so far inside that it falls into the cavity of a knife 6 intervenes. This avoids pressing against the cavity 13.

Die Anordnung einer Anzahl oder einer Bank von Zähnen 12 im Abstand radial zu einem Bohrkopf und in Auswärtsneigung gegen die Drehachse verringert den Schneidwiderstand und entsprechend die erforderliche Antriebskraft und Festigkeit für die Tragglieder der Messer.The arrangement of a number or bank of teeth 12 spaced apart radially to a drill head and in outward inclination against the axis of rotation reduces the Cutting resistance and, accordingly, the required driving force and strength for the support members of the knives.

Die Auswärtsneigung der Messer 6 entlastet ferner den Bohrkopf i, da die äußere Schneidspitze der äußersten Zähne 12 seitlich sich über den Umfang des Bohrkopfes erstreckt. Die Schnecke 18 ist in ähnlicher Weise entlastet. Ferner wirken die Zähne 12 wegen ihrer Neigung selbst entlastend, und die Schneidspitzen sind in seitlicher Richtung ,gegen die Seitenflächen des betreffenden Zahnes versetzt. Die äußersten Messerzähne 12, die druckentlastend auf den Bohrkopf i wirken, besitzen, wie die Fig. 2 bis 9 zeigen, äußere Seitenflächen, die unmittelbar von der Seitenwand des Bohrkopfes i aus nach unten sieh erstrecken. Die äußeren Zähne 12 bilden daher eine Verlängerung der Bohrkopfwand nach unten.The outward inclination of the knife 6 also relieves the boring head i, because the outer cutting tip of the outermost teeth 12 laterally over the circumference of the drill head extends. The worm 18 is relieved in a similar way. Further the teeth 12, because of their inclination, act to relieve the load, and so do the cutting tips are offset in the lateral direction, against the side surfaces of the tooth in question. The outermost knife teeth 12, which have a pressure-relieving effect on the drill head i, as FIGS. 2 to 9 show, outer side surfaces which are directly from the side wall of the drill head i from downward see extend. The outer teeth 12 therefore form an extension of the drill head wall downwards.

Die Messer 6 dringen in hartes Material ein, ohne daß Hilfsmesser erforderlich sind. Die Schneidspitzen i5 der innersten divergierenden Zähne 12 befinden sich im Abstand von der Drehachse des Bohrers, während obere Punkte 14 an denselben Zähnen in dichterer Lage nahe zur Drehachse angeordnet sind. Die innersten Zähne 12 begrenzen hierdurch einen Kegel durch ihre Schneidwirkung, und die hierdurch geschnittenen Späne werden nach innen gedrängt und durch die benachbarten Seitenflächen der innersten Zähneaufgebrochen. Das Eindringen in das Material ergibt sich aus dem Abstand der Zahnspitzen 15, während ein gleichwertiges Brechen der Späne sich aus der entgegengesetzten Neigung der Zähne ergibt. Die inneren Punkte 15 sollen vorzugsweise niedriger als die Schneidspitzen der anderen Zähne 12, für den ersten Einsgriff in das Material angeordnet werden.The knives 6 penetrate hard material without the need for auxiliary knives. The cutting tips i5 of the innermost divergent teeth 12 are located at a distance from the axis of rotation of the drill, while upper points 14 on the same teeth are arranged closer to the axis of rotation. The innermost teeth 12 thereby delimit a cone by their cutting action, and the chips cut thereby are forced inward and broken up by the adjacent side surfaces of the innermost teeth. The penetration into the material results from the distance between the tooth tips 15, while an equivalent breaking of the chips results from the opposite inclination of the teeth. The inner points 15 should preferably be arranged lower than the cutting tips of the other teeth 12 for the first engagement in the material.

Für einen. Bohrer für Löcher von kleinerem Durchmesser können die Messer 6 im Verhältnis zu ihrem Bohrkopf wegen der Schneidfestigk-eit größer sein. Die verhältnismäßig größeren Messer können einwärts mehr zu der Drehachse des Bohrers ohne Beeinträchtigung des Eindringens des Bohrers artgeordnet werden, indem man die innersten: divergierenden Zähne 12 kleiner als ihre zugehörigen auswärts angeordneten Zähne 12 ausbildet. Die inneren Zähne haben einen geringeren Verschleiß als die weiter von der Drehachse angeordneten Zähne, wodurch ihre erforderliche Festigkeit verringert und die beschriebene Herabsetzung ihrer Größe ermöglicht wird.For one. Drills for holes of smaller diameter can use the Blade 6 must be larger in relation to its drill head because of the cutting strength. The relatively larger knives can be inwardly more towards the axis of rotation of the drill can be species-ordered without impairing the penetration of the drill by the innermost: diverging teeth 12 smaller than their associated outwardly located Teeth 12 forms. The inner teeth have less wear than that teeth located further from the axis of rotation, thereby increasing their required strength is reduced and the described reduction in size is made possible.

Indem man die Schneiddrücke auf eine Anzahl von in: Abständen angeordneten Zähnen 12 von, geringer Größe im Verhältnis zu ihrem Tragbohrkopf i verteilt, und die Verringerung des Schneidwiderstandes, die sich aus dem Abstand der Zähne 12 ergibt, benutzt, wodurch das frontale Fassen der Späne verringert wird, ist es möglich, die Größe und die Festigkeit des Bohrkopfes i zu verkleinerte. Aus ähnlichen Gründen ist es möglich, an dem Bohrkopf i ansehnliche segmentförmibgeÖffnungen 2 zur Spanabführung vorzusehen. Es hat sich gezeigt, daß die beschriebenen, offene Segmente 2 begrenzenden Bohrkopfflächen vorzüglich dahin wirken, die Späne richtig gegen die Spiralgänge 18 zu leiten. Die Anordnung weiterer Durchlässe für die Späne verringert ferner die Notwendigkeit eines vollständigen Brechens der Späne vor ihrer Wegräumung.By having the cutting pressures at a number of spaced apart Teeth 12 of, small size in relation to their carrying drill head i distributed, and reducing the cutting resistance resulting from the distance of teeth 12 is used, which reduces the frontal gripping of the chips, it is possible to downsize the size and strength of the drill head i. the end For similar reasons, it is possible to create considerable segment-shaped openings on the drill head i 2 to be provided for chip evacuation. It has been shown that the described, open Segments 2 delimiting drill head surfaces work excellently to correct the chips against the spiral threads 18 to direct. The arrangement of further passages for the chips also reduces the need to completely break the chips prior to them Clearing away.

Die Verteilung der Zahnbelastung auf eine Mehrzahl von Zähnen, die Verringerung des frontalen Fassens der Späne mit den einzelnen Zähnen und die Anordnung von geeigneteren Spanwegräummitteln wirken- ferner zusammen und ermöglichen sa beträchtlich höhere Bohrgeschwindigkeiten.The distribution of tooth load on a plurality of teeth that Reduction of the frontal holding of the chips with the individual teeth and the arrangement of more suitable chip clearing agents work together and enable sa considerable higher drilling speeds.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Schnelldrehbohrer für Gestein und anderes hartes, dichtes Material, gekennzeichnet durch Messerglieder (16), die mit Bezug zu der Drehachse eines Bohrkopfes (i) einander gegenüber angeordnet sind, wobei jedes Messer (6) in radialer Richtung im Abstand angeordnete wesentlich parallele Zähne (12) hat, die von der Unterfläche des Bohrkopfes (i) sich nach unten erstrecken und von der Drehachse des Bohrkopfes (i) aus nach außen geneigt sind, wobei die Unterseite des äußersten Zahnes (12) wenigstens eines der Messerglieder (6) sich nach außen über den Umfang des Druckkopfes hinaus zur Entlastung von dem Druckeingriff mit dem zu bohrenden Loch erstreckt. PATENT CLAIMS: i. Speed drill bits for rock and other hard, dense material characterized by knife members (16) related to the Axis of rotation of a drill head (i) are arranged opposite one another, each knife (6) substantially parallel teeth spaced apart in the radial direction (12) which extend downward from the undersurface of the drill head (i) and from the axis of rotation of the drill head (i) are inclined outwards, with the underside of the outermost tooth (12) at least one of the knife members (6) outwards over the circumference of the printhead to relieve the pressure engagement with extends to the hole to be drilled. 2. Schnelldrehbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Fläche (7) des äußersten Zahnes (i2) sich von der äußeren Wand (3) des Bohrkopfes (i) aus nach unten erstreckt und so eine Abwärtsverlängerung für die Wand (3) bildet. 2. High speed drill according to claim i, characterized in that that the outer surface (7) of the outermost tooth (i2) extends from the outer wall (3) of the drill head (i) extends downwards and thus a downward extension for the wall (3) forms. 3. Schnelldrehbohrer für Gestein und anderes hartes und dichtes Material nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innersten Zähne (12) der einander gegenüber angeordneten Messerglieder (6) nahe von der Drehachse des Bohrkopfes (i) aus divergieren, wobei die untersten, Spitzen (15) in radialer Richtung im Abstand von der Achse liegen, um das Eindringen des Bohrers zu bewirken. q.. 3. High-speed drill bits for rock and other hard and dense Material according to claim i or 2, characterized in that the innermost teeth (12) of the opposing knife members (6) close to the axis of rotation of the drill head (i) diverge from, the lowermost, tips (15) in radial Direction are spaced from the axis to cause the drill to penetrate. q .. Schnelldrehbohrer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Schneidspitzen der innersten Zähne (1z) unter den Unterflächen der anderen Zähne nach unten sich erstrecken. High-speed drill bit according to Claim 3, characterized in that the adjacent Cutting tips of the innermost teeth (1z) under the lower surfaces of the other teeth extend downward. 5. Schnelldrehbohrer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Seitenflächen (1g) der Zähne jedes Messers von der Drehachse des Druckkopfes (i) zum Abbiegen und Abbrechen der Materialrippe, die anfänglich zwischen benachbarten Zähnen (12) urigeschnitten verblieben ist, nach außen geneigt sind. 5. High speed drill according to claim i, characterized in that that the adjacent side surfaces (1g) of the teeth of each knife from the axis of rotation of the printhead (i) to bend and break off the rib of material that is initially between adjacent teeth (12) has remained originally cut, inclined outwards are. 6. Schnelldrehbohrer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Seitenfläche (7) jedes Zahnes (12) mit einer Bodenschneidspitze (12) zum Unterschneiden einer Materialrippe versehen ist, wenn sie nach innen biegen die äußere Seitenfläche (7) gelenkt ist. 6. Speed drill according to claim 5, characterized in that the outer Side surface (7) of each tooth (12) with a bottom cutting tip (12) for undercutting a rib of material is provided when they bend inward the outer side surface (7) is steered. 7. Schnelldrehbohrer nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (i) im wesentlichen zylindrisch ist, zwei oder mehrere offene Segmente (2) hat, die einander gegenüber mit Bezug zu der Drehachse des Bohrkopfes (i) angeordnet sind., und ein Messerglied (6) an dem Bohrkopf (i) längs der Rückseite jedes der offenen Segmente (2) befestigt ist, das sich winklig nach unten bis unter den Bohrkopf erstreckt. B. Schnelldrehbohrer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behrkopf (i) ein Paar diametral einander gegenüberliegende offene Segmente (2) zur Beseitigung der durchtretenden Spanabfälle aufweist. g. Schnelldrehbohrer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Seite der Segmente (2) durch abwärts und nach vorn sich erstreckende Spanschrägflächen begrenzt ist und die vorderen Flächen der im Abstand befindlichen Zähne (12) sich unmittelbar benachbart von den entsprechenden Spanschrägflächen (3) des Bohrkopfes (i) nach- unten und nach vorn erstrecken und so Verlängerungen für die Schrägen zum glatten Abfluß der Späne darauf und über die Schrägen bilden.7. Speed drill according to one of claims i to 6, characterized characterized in that the drill head (i) is substantially cylindrical, two or more has several open segments (2) facing each other with respect to the axis of rotation of the drill head (i) are arranged., and a knife member (6) on the drill head (i) is attached along the back of each of the open segments (2) which is angled extends down to under the drill head. B. high-speed drill according to claim 7, characterized in that the Behr head (i) has a pair of diametrically opposite one another has open segments (2) to remove the chip waste passing through. G. High-speed drill according to claim 7 or 8, characterized in that the rear Side of the segments (2) by downwardly and forwardly extending beveled chip surfaces is limited and the front surfaces of the spaced teeth (12) immediately adjacent to the corresponding beveled cutting surfaces (3) of the drill head (i) extend downward and forward, providing extensions for the bevels for smooth drainage of the chips on and over the slopes.
DEK11232A 1951-05-31 1951-09-06 High-speed drill bits Expired DE887783C (en)

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