EP0339412A2 - Rock drill - Google Patents

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EP0339412A2
EP0339412A2 EP89106791A EP89106791A EP0339412A2 EP 0339412 A2 EP0339412 A2 EP 0339412A2 EP 89106791 A EP89106791 A EP 89106791A EP 89106791 A EP89106791 A EP 89106791A EP 0339412 A2 EP0339412 A2 EP 0339412A2
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EP
European Patent Office
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conveyor
helix
conveying
sections
rock drill
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EP89106791A
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EP0339412B1 (en
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Bernhard Moser
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Hawera Probst Hartmetall Werk Zeugfabrik Ravensburgh KG
Robert Bosch Power Tools GmbH
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Hawera Probst Hartmetall Werk Zeugfabrik Ravensburgh KG
Hawera Probst GmbH
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Publication of EP0339412A3 publication Critical patent/EP0339412A3/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
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    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/36—Percussion drill bits
    • E21B10/40—Percussion drill bits with leading portion
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/44—Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts
    • E21B10/445—Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts percussion type, e.g. for masonry
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    • Y10T408/9095—Having peripherally spaced cutting edges with axially extending relief channel
    • Y10T408/9097—Spiral channel

Definitions

  • the invention relates to a rock drill for rotating and / or striking stress, in particular for impact or hammer drilling machines according to the preamble of claim 1.
  • the invention has for its object to provide a drilling tool, in particular a rock drill for use in impact or hammer drills, in which the feed helix can be easily manufactured due to its design and which delivers improved results in its conveying performance compared to conventionally designed drilling tools.
  • the rock drill according to the invention is based on the knowledge that it is not necessary for a satisfactory drilling dust extraction to design the complete conveying helix in a step-like or step-like manner with conveying sections which are flatter in the slope. Rather, it is sufficient if the drilling dust is loosened from time to time by a stronger axial impact component along its path over the feed spiral, so that caking of the drilling dust and thus a tendency to clog are avoided.
  • the invention proposes that the conveyor helix consist of alternating horizontal conveyor sections with a 0 ° slope and slope sections, the sections each comprising a 90 ° rotation angle.
  • a first horizontal conveyor section is followed by a first rising conveyor section, followed by a second horizontal conveyor section and this in turn by a second rising conveyor section connects.
  • a rotation angle of 360 ° two horizontal and two rising conveyor sections are therefore provided with a pitch of the helix.
  • the horizontal conveyor sections serve the loosening due to an axial acceleration and the rising conveyor sections serve the drilling dust itself.
  • the conveyor helix has no undercuts in a side view of the horizontal conveyor sections.
  • the two-part forging tool is designed as a stamp-shaped tool and the forging process can be carried out without rotating the conveyor helix. This is preferably achieved when the surface tangents of the horizontal conveyor section run perpendicular to the vertical plane through the horizontal conveyor section, i. H. if there are no undercuts in this conveyor section. This results in an extremely cost-effective manufacturing process even for heavy and massive drilling tools for use in heavier hammer drilling machines.
  • the formation of the rock drill according to the invention with a double-start is particularly advantageous Conveyor helix, the opposite horizontal conveyor sections being formed by horizontal ring segments.
  • the ring segments themselves serve to guide the drilling tool well in the borehole, since the ring segments ensure optimal lateral support over the entire drilling length.
  • the ring segments are broken through by the inclined flanks of the rising conveyor sections.
  • the invention can also be implemented as a catchy conveyor spiral.
  • a two-start feed helix is advantageous because of the double drilling material outlet on the drill head.
  • the rock drill according to the invention is therefore equipped in an advantageous embodiment as a breakthrough drill with a double-start feed helix with a correspondingly designed drill head. Since such a drill head itself is generally circular-cylindrical with a centering tip attached and carbide cutting elements arranged on the side, this drill head is connected to the double-start feed helix via two semicircular incisions.
  • the rising conveyor sections can additionally be provided with stair-shaped flanks as described in the patent referred to in the introduction.
  • the rock drill 1 shown in FIG. 1 is designed as a breakthrough drill with a correspondingly designed drill head 2 with centering tip 3 and hard metal cutting elements 4.
  • the two-start feed helix 5 is connected to the drill head 2 via a semicircular incision 6 as a drilling dust groove. In the lower area of the helix 5, the drill shaft 7 is connected.
  • the conveyor helix 5 consists of alternating horizontal conveyor sections 8, 8 'with a 0 ° slope and conveyor sections 9, 9' formed as an increasing conveyor sections are, with individual conveyor sections adjoining each other at an angle of rotation of 90 °.
  • the first coil has the conveyor sections 8, 9 and the second conveyor coil has the conveyor sections 8 ', 9'.
  • Each revolving conveyor helix therefore has two horizontally within a pitch h running conveyor sections 8 and 8 'and two intermediate rising conveyor sections 9 and 9' on.
  • the feed spiral of the drill according to the invention is also characterized in that the feed spiral has no undercuts in the horizontal feed sections 8.
  • the first vertical plane 11 running parallel to the blade plane and through the longitudinal axis 10 of the drill in FIG. 2 or a second vertical plane 12 perpendicular to this and also running through the longitudinal axis 10 of the drill is used.
  • the first vertical plane 11 is perpendicular to the plane of the page in FIG. 3, passes through the longitudinal axis 10 of the drill and halves the horizontal conveying section 8, 8 '.
  • These two vertical planes 11, 12 are also shown schematically in FIG. 1.
  • Each horizontal conveying section 8 or 8 ' is halved by the first vertical plane 11 (see FIG. 3) and each surface tangent in the drilling dust groove of the horizontal conveying section 8 or 8' is perpendicular to the first vertical plane 11 or parallel to the second vertical plane 12. 2, the horizontal conveyor sections 8, 8 'can therefore be manufactured with a two-part forging tool which runs perpendicular to the sheet plane. This follows from the fact that the horizontal conveyor section 8, 8 'including the arcuate transitions 13 between the individual conveyor sections 8, 8' have no undercuts.
  • the rising conveyor sections 9 and 9 ' may have a stair-shaped course 15 in a preferred embodiment, as mentioned in the patent described in the introduction.
  • the loosening of the drilling dust is effected by a vertical impact component on the rising conveyor section in addition to the horizontal conveyor section.
  • FIG. 4 The operation of the rock drill according to the invention is shown schematically in FIG. 4:
  • the drilling dust generated in the borehole reaches the first horizontal production section 8 or 8 'via the two incisions 6 and 6' via the first rising production section 9 (9 'hidden in Fig. 1).
  • this horizontal conveying section 8, 8 ' as shown in Fig. 4 as a vertical line 16, during a rotation angle of 90 ° no promotion but only a loosening of the drilling dust by the vertical Impact movements of the drill.
  • This axial conveying process is identified in FIG. 4 by reference number 17.
  • the rising conveying section 9, 9 'again follows a horizontal conveying section 8, 8' with a 0 ° slope to loosen the drilling dust over a transport angle of 90 °.
  • the schematic course shown in FIG. 4 over the conveyor sections 8, 9 is accordingly followed over a pitch or pitch h.
  • the gradient height h is shown in FIG. 4 enlarged compared to the representation in FIGS. 1 to 3.
  • the angles of 90 ° shown in FIG. 4 relate to a rotary movement or a transport movement of the drilling dust along the conveying sections by an angle of rotation of 90 °.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiment described and illustrated. Rather, it also encompasses all professional developments and refinements without their own inventive content.

Abstract

Es wird ein Gesteinsbohrer für drehende und/oder schlagende Beanspruchung insbesondere zur Verwendung in Schlag- oder Hammerbohrmaschinen vorgeschlagen, der durch seinen geometrischen Aufbau eine verbesserte Wirkungsweise und eine vereinfachte Herstellung ermöglicht. Hierfür ist die Förderwendel 5 abwechselnd mit horizontalen Förderabschnitten 8, 8′ mit einer 0°-Steigung und daran anschließenden Steigungsabschnitten 9, 9′ ausgebildet, wobei die jeweiligen Förderabschnitte einen Drehwinkel von 90° am Bohrwerkzeug einnehmen.

Figure imgaf001
A rock drill for rotating and / or striking stress, in particular for use in impact or hammer drilling machines, is proposed which, thanks to its geometrical structure, enables improved mode of operation and simplified production. For this purpose, the conveyor helix 5 is alternately formed with horizontal conveyor sections 8, 8 'with a 0 ° slope and adjoining slope sections 9, 9', the respective conveyor sections taking up an angle of rotation of 90 ° on the drilling tool.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft einenen Gesteinsbohrer für drehende und/oder schlagende Beanspruchung insbesondere für Schlag- oder Hammerbohrmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rock drill for rotating and / or striking stress, in particular for impact or hammer drilling machines according to the preamble of claim 1.

Die Herstellung von Förderwendeln an Gesteinsbohrern geschieht üblicherweise durch Fräsen oder Wirbeln. Es sind auch spezielle Schmiedeverfahren zur Herstellung des Bohrers bekannt geworden. Bei allen Verfahren verläuft die ein- oder zweigängige Förderwendel gleichmäßig umlaufend vom Bohrerschaft zum Bohrerkopf, wobei die Wendelsteigung über die Länge der Förderwendel ggf. variieren kann.The production of conveyor coils on rock drills is usually done by milling or whirling. Special forging processes for producing the drill have also become known. In all processes, the one or two-start conveyor helix runs evenly all round from the drill shank to the drill head, the helix pitch possibly varying over the length of the conveyor helix.

Aus der DE-PS 2 013 327 ist es bekannt geworden, die Förderwendel nicht glatt sondern treppenförmig auszubilden, um das in der Förderwendel befindliche Bohrmehl durch Förderabschnitte mit einer geringen Steigung auf der Förderwendel am Abrutschen zu hindern. Dabei wird beim Schlagbohren die kombinierte Dreh- und Axialbewegung des Bohrwerkzeugs ausgenützt, wobei sich das Bohrwerkzeug nach der Axialbewegung und der damit verbundenen Anhebung des Bohrmehls unterhalb diesem durchdreht und die angehobenen Teilchen auf den nächst höheren Treppenabschnitt fallen. Hierdurch soll eine verbesserte Förderung ohne eine Verstopfungsneigung erzielt werden, wobei der Steigungswinkel und damit die Förderleistung erhöht werden kann.From DE-PS 2 013 327 it has become known to design the conveying helix not smooth but in a step-like manner in order to prevent the drilling dust located in the conveying helix from slipping off by conveying sections with a slight slope on the conveying helix. During impact drilling, the combined rotary and axial movement of the drilling tool is used, with the drilling tool rotating after the axial movement and the associated lifting of the drilling dust underneath it, and the raised particles falling onto the next higher stair section. This is intended to achieve improved conveyance without a tendency to become blocked, whereby the pitch angle and thus the conveying capacity can be increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug, insbesondere einen Gesteinsbohrer für den Einsatz in Schlag- oder Hammerbohrmaschinen zu schaffen, bei dem die Förderwendel aufgrund ihrer Gestaltung einfach hergestellt werden kann und der in seiner Förderleistung verbesserte Ergebnisse gegenüber herkömmlich ausgebildeten Bohrwerkzeugen liefert.The invention has for its object to provide a drilling tool, in particular a rock drill for use in impact or hammer drills, in which the feed helix can be easily manufactured due to its design and which delivers improved results in its conveying performance compared to conventionally designed drilling tools.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Gesteinsbohrer der einleitend bezeichneten Art, erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved on the basis of a rock drill of the type described in the introduction, according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gedankens möglich.The features specified in the subclaims allow advantageous and expedient developments of the inventive concept.

Dem erfindungsgemäßen Gesteinsbohrer liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es für eine befriedigende Bohrmehlförderung nicht notwendig ist, die komplette Förderwendel treppenförmig oder stufenförmig mit in der Steigung flacheren Förderabschnitte auszubilden. Vielmehr genügt es, wenn das Bohrmehl entlang seinem Weg über die Förderwendel von Zeit zu Zeit durch eine stärkere axiale Schlagkomponente aufgelockert wird, damit ein Verbacken des Bohrmehls und damit eine Verstopfungsneigung vermieden wird. Hierfür schlägt die Erfindung vor, daß die Förderwendel aus abwechselnd folgenden horizontalen Förderabschnitten mit einer 0°-Steigung und Steigungsabschnitten besteht, wobei die Abschnitte jeweils eine 90°-Drehwinkel umfassen. Längs einer Ganghöhe oder Steigungshöhe folgt deshalb einem ersten horizontalen Förderabschnitt ein erster ansteigender Förderabschnitt, dem sich ein zweiter horizontaler Förderabschnitt und diesem wiederum ein zweiter ansteigender Förderabschnitt anschließt. Bei einem Drehwinkel von 360° sind deshalb zwei horizontale und zwei ansteigende Förderabschnitte bei einer Steigungshöhe der Wendel vorgesehen. Dabei dienen die horizontalen Förderabschnitte der Auflockerung infolge einer axialen Beschleunigung und die ansteigenden Förderabschnitte der Bohrmehlförderung selbst.The rock drill according to the invention is based on the knowledge that it is not necessary for a satisfactory drilling dust extraction to design the complete conveying helix in a step-like or step-like manner with conveying sections which are flatter in the slope. Rather, it is sufficient if the drilling dust is loosened from time to time by a stronger axial impact component along its path over the feed spiral, so that caking of the drilling dust and thus a tendency to clog are avoided. For this purpose, the invention proposes that the conveyor helix consist of alternating horizontal conveyor sections with a 0 ° slope and slope sections, the sections each comprising a 90 ° rotation angle. Along a pitch or pitch, therefore, a first horizontal conveyor section is followed by a first rising conveyor section, followed by a second horizontal conveyor section and this in turn by a second rising conveyor section connects. With a rotation angle of 360 °, two horizontal and two rising conveyor sections are therefore provided with a pitch of the helix. The horizontal conveyor sections serve the loosening due to an axial acceleration and the rising conveyor sections serve the drilling dust itself.

Teilt man eine Förderwendel in derartig abwechselnde Förderabschnitte auf, so ergibt sich hierbei als weiteres erfindungswesentliches Merkmal, daß die Förderwendel in Seitenansicht auf die horizontalen Förderabschnitte keine Hinterschneidungen aufweist. Dies ermöglicht es, die Förderwendel in einem einfachen Verfahrensgang durch Schmieden, insbesondere Gesenkschmieden mit einem zweigeteilten Schmiedewerkzeug, herzustellen. Das zweigeteilte Schmiedewerkzeug ist als stempelförmiges Werkzeug ausgebildet und der Schmiedevorgang kann ohne eine Drehbewegung der Förderwendel erfolgen. Dies wird vorzugsweise dann erreicht, wenn die Flächentangenten des horizontalen Förderabschnitts senkrecht zur Vertikalebene durch den horizontalen Förderabschnitt verlaufen, d. h. wenn in diesem Förderabschnitt keine Hinterschneidungen vorhanden sind. Hierdurch ergibt sich ein äußerst kostengünstiges Herstellungsverfahren auch für schwere und massive Bohrwerkzeuge für den Einsatz in schwereren Hammerbohrmaschinen.If one divides a conveyor helix into such alternating conveyor sections, this results in a further feature essential to the invention that the conveyor helix has no undercuts in a side view of the horizontal conveyor sections. This makes it possible to produce the conveying helix in a simple process step by forging, in particular drop forging with a two-part forging tool. The two-part forging tool is designed as a stamp-shaped tool and the forging process can be carried out without rotating the conveyor helix. This is preferably achieved when the surface tangents of the horizontal conveyor section run perpendicular to the vertical plane through the horizontal conveyor section, i. H. if there are no undercuts in this conveyor section. This results in an extremely cost-effective manufacturing process even for heavy and massive drilling tools for use in heavier hammer drilling machines.

Maßgeblich für die einfache Fertigung der Förderwendel aus einem geschmiedeten Grundmaterial ist demnach die geometrische Formgebung mit gradlinigen Förderabschnitten ohne Hinterschneidungen.Decisive for the simple production of the conveyor helix from a forged base material is therefore the geometric shape with straight-line conveyor sections without undercuts.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des erfindungsgemäßen Gesteinsbohrers mit einer zweigängigen Förderwendel, wobei die jeweils gegenüberliegenden horizontalen Förderabschnitte durch horizontale Ringsegmente gebildet sind. Die Ringsegmente selbst dienen zur guten Führung des Bohrwerkzeugs im Bohrloch, da über die gesamte Bohrlänge eine optimale seitliche Abstützung des Bohrers durch die Ringsegmente gewährleistet ist. Die Ringsegmente werden durch die jeweils schräg ansteigenden Flanken der ansteigenden Förderabschnitte durchbrochen.The formation of the rock drill according to the invention with a double-start is particularly advantageous Conveyor helix, the opposite horizontal conveyor sections being formed by horizontal ring segments. The ring segments themselves serve to guide the drilling tool well in the borehole, since the ring segments ensure optimal lateral support over the entire drilling length. The ring segments are broken through by the inclined flanks of the rising conveyor sections.

Selbstverständlich läßt sich die Erfindung auch als eingängige Förderwendel verwirklichen. Bei einem Bohrwerkzeug mit einem Stufenbohrerkopf mit Zentrierspitze (Durchbruchbohrer) ist eine zweigängige Förderwendel wegen des doppelten Bohrmehlaustritts am Bohrerkopf vorteilhaft.Of course, the invention can also be implemented as a catchy conveyor spiral. In the case of a drilling tool with a stepped drill head with centering tip (breakthrough drill), a two-start feed helix is advantageous because of the double drilling material outlet on the drill head.

Der erfindungsgemäße Gesteinsbohrer ist deshalb in vorteilhafter Ausgestaltung als Durchbruchbohrer mit zweigängiger Förderwendel mit einem entsprechend ausgebildeten Bohrerkopf ausgestattet. Da ein derartiger Bohrerkopf selbst im allgemeinen kreiszylindrisch mit aufgesetzter Zentrierspitze und seitlich angeordneten Hartmetall-Schneidelementen ausgebildet ist, wird dieser Bohrerkopf über zwei halbkreisförmige Einschnitte mit der zweigängigen Förderwendel verbunden.The rock drill according to the invention is therefore equipped in an advantageous embodiment as a breakthrough drill with a double-start feed helix with a correspondingly designed drill head. Since such a drill head itself is generally circular-cylindrical with a centering tip attached and carbide cutting elements arranged on the side, this drill head is connected to the double-start feed helix via two semicircular incisions.

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung können die ansteigenden Förderabschnitte zusätzlich mit treppenförmigen Flankenl wie im einleitend bezeichneten Patent beschrieben, versehen sein.In a special embodiment of the invention, the rising conveyor sections can additionally be provided with stair-shaped flanks as described in the patent referred to in the introduction.

Weitere erfindungswesentliche Einzelheiten sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen

  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gesteinsbohrers,
  • Fig. 2 eine Seitenansicht der ringsegmentartigen horizontalen Förderabschnitte mit dazwischen liegenden ansteigenden Förderabschnitten,
  • Fig. 3 eine Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 2 und
  • Fig. 4 eine schematische Darstellung der Förderabschnitte.
Further details essential to the invention are described in the following description using an exemplary embodiment. Show it
  • 1 is a perspective view of a rock drill according to the invention,
  • 2 is a side view of the ring segment-like horizontal conveyor sections with rising conveyor sections in between,
  • Fig. 3 is a side view of the illustration of Fig. 2 and
  • Fig. 4 is a schematic representation of the conveyor sections.

Der in Fig. 1 dargestellte Gesteinsbohrer 1 ist als Durchbruchbohrer mit einem entsprechend ausgebildeten Bohrerkopf 2 mit Zentrierspitze 3 und Hartmetall-­Schneidelementen 4 ausgebildet. Die zweigängige Förderwendel 5 ist über halbkreisförmige Einschnitte 6 als Bohrmehlnut mit dem Bohrerkopf 2 verbunden. Im unteren Bereich der Förderwendel 5 schließt sich der Bohrerschaft 7 an.The rock drill 1 shown in FIG. 1 is designed as a breakthrough drill with a correspondingly designed drill head 2 with centering tip 3 and hard metal cutting elements 4. The two-start feed helix 5 is connected to the drill head 2 via a semicircular incision 6 as a drilling dust groove. In the lower area of the helix 5, the drill shaft 7 is connected.

Wie aus Fig. 1 in perspektivischer Ansicht und aus Fig. 2 und 3 in der jeweiligen Seitenansicht erkennbar, besteht die Förderwendel 5 aus abwechselnd horizontalen Förderabschnitten 8, 8′ mit einer 0°-Steigung und Förderabschnitten 9, 9′ die als ansteigende Förderabschnitte ausgebildet sind, wobei einzelne Förderabschnitte in einem Drehwinkel von 90° aneinander anschließen. Dabei weist die erste Wendel die Förderabschnitte 8, 9 und die zweite Förderwendel die Förderabschnitte 8′, 9′ auf. Jede umlaufende Förderwendel weist demnach innerhalb einer Ganghöhe h zwei horizontal verlaufende Förderabschnitte 8 bzw. 8′ und zwei dazwischenliegende ansteigende Förderabschnitte 9 bzw. 9′ auf.As can be seen from Fig. 1 in a perspective view and from Fig. 2 and 3 in the respective side view, the conveyor helix 5 consists of alternating horizontal conveyor sections 8, 8 'with a 0 ° slope and conveyor sections 9, 9' formed as an increasing conveyor sections are, with individual conveyor sections adjoining each other at an angle of rotation of 90 °. The first coil has the conveyor sections 8, 9 and the second conveyor coil has the conveyor sections 8 ', 9'. Each revolving conveyor helix therefore has two horizontally within a pitch h running conveyor sections 8 and 8 'and two intermediate rising conveyor sections 9 and 9' on.

Die Förderwendel des erfindungsgemäßen Bohrers wird auch dadurch charakterisiert, daß die Förderwendel in den horizontalen Förderabschnitten 8 keine Hinterschneidungen aufweist. Zur Beschreibung dieses Sachverhalts wird die in Fig. 2 parallel zur Blattebene und durch die Bohrerlängsachse 10 verlaufende erste Vertikalebene 11 oder eine hierauf senkrecht stehende, ebenfalls durch die Bohrerlängsachse 10 verlaufende zweite Vertikalebene 12 verwendet. Die erste Vertikalebene 11 steht in Fig. 3 senkrecht zur Blattebene, führt durch die Bohrerlängsachse 10 und halbiert den horizontalen Förderabschnitt 8, 8′. Diese beiden Vertikalebenen 11, 12 sind schematisch in Fig. 1 ebenfalls eingezeichnet.The feed spiral of the drill according to the invention is also characterized in that the feed spiral has no undercuts in the horizontal feed sections 8. To describe this fact, the first vertical plane 11 running parallel to the blade plane and through the longitudinal axis 10 of the drill in FIG. 2 or a second vertical plane 12 perpendicular to this and also running through the longitudinal axis 10 of the drill is used. The first vertical plane 11 is perpendicular to the plane of the page in FIG. 3, passes through the longitudinal axis 10 of the drill and halves the horizontal conveying section 8, 8 '. These two vertical planes 11, 12 are also shown schematically in FIG. 1.

Jeder horizontale Förderabschnitt 8 bzw. 8′ wird von der ersten Vertikalebene 11 halbiert (s. Fig. 3) und jede Flächentangente in der Bohrmehlnut des horizontalen Förderabschnitts 8 bzw. 8′ steht jeweils senkrecht zur ersten Vertikalebene 11 oder parallel zur zweiten Vertikalebene 12. In der Darstellung der Förderwendel nach Fig. 2 können demnach die horizontalen Förderabschnitte 8, 8′ mit einem zweigeteilten Schmiedewerkzeug gefertigt werden, welches senkrecht zur Blattebene verläuft. Dies folgt daraus, daß der horizontale Förderabschnitt 8, 8′ einschließlich der bogenförmigen Übergänge 13 zwischen den einzelnen Förderabschnitten 8, 8′ keine Hinterschneidungen aufweisen.Each horizontal conveying section 8 or 8 'is halved by the first vertical plane 11 (see FIG. 3) and each surface tangent in the drilling dust groove of the horizontal conveying section 8 or 8' is perpendicular to the first vertical plane 11 or parallel to the second vertical plane 12. 2, the horizontal conveyor sections 8, 8 'can therefore be manufactured with a two-part forging tool which runs perpendicular to the sheet plane. This follows from the fact that the horizontal conveyor section 8, 8 'including the arcuate transitions 13 between the individual conveyor sections 8, 8' have no undercuts.

Wie in Fig. 2 im oberen Bereich angedeutet, werden bei einer zweigängigen Förderwendel jeweils zwei seitlich gegenüberliegende horizontale Förderabschnitte 8, 8′ durch horizontale Ringsegmente 14 gebildet, die jeweils von einem ansteigenden Förderabschnitt 9, 9′ unterbrochen sind.As indicated in Fig. 2 in the upper area, two are laterally in a two-start conveyor spiral Opposite horizontal conveyor sections 8, 8 'formed by horizontal ring segments 14, which are each interrupted by an increasing conveyor section 9, 9'.

Auch bei den ansteigenden Förderabschnitten 9, 9′ können alle Flächentangenten parallel zur ersten Vertikalebene 11 verlaufen; dies ist jedoch werkzeugtechnisch beim Schmieden nicht unbedingt nötig, d. h. diese Förderabschnitte können auch profiliert ausgebildet sein. Gegenüber der zweiten Vertikalebene l2 verlaufen die Flächentangenten unter dem Anstiegswinkel α des ansteigenden Förderwendelabschnitts 9 bzw. 9′.Even with the rising conveyor sections 9, 9 ', all surface tangents can run parallel to the first vertical plane 11; However, this is not absolutely necessary in terms of tool technology when forging. H. these conveyor sections can also be profiled. Compared to the second vertical plane l2, the surface tangents run at the angle of rise α of the rising conveyor spiral section 9 or 9 '.

Die ansteigenden Förderabschnitte 9 bzw. 9′ können in bevorzugter Ausführungsform einen treppenförmigen Verlauf 15 aufweisen, wie es in der einleitend beschriebenen Patentschrift erwähnt ist. Hierdurch wird die Auflockerung des Bohrmehls durch eine vertikale Stoßkomponente auch auf dem ansteigenden Förderabschnitt zusätzlich zum horizontalen Förderabschnitt bewirkt.The rising conveyor sections 9 and 9 'may have a stair-shaped course 15 in a preferred embodiment, as mentioned in the patent described in the introduction. As a result, the loosening of the drilling dust is effected by a vertical impact component on the rising conveyor section in addition to the horizontal conveyor section.

In der Fig. 4 ist schematisch die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Gesteinsbohrers dargestellt:The operation of the rock drill according to the invention is shown schematically in FIG. 4:

Das im Bohrloch erzeugte Bohrmehl gelangt über die beiden Einschnitte 6 bzw. 6′ über den ersten ansteigenden Förderabschnitt 9 (9′ in Fig. 1 verdeckt) zum ersten horizontalen Förderabschnitt 8 bzw. 8′. In diesem horizontalen Förderabschnitt 8, 8′ erfolgt, wie in Fig. 4 als senkrechte Linie 16 dargestellt, während eines Drehwinkels von 90° keine Förderung sondern lediglich eine Auflockerung des Bohrmehls durch die vertikalen Schlagbewegungen des Bohrers. Nachdem das Bohrmehl einen Drehwinkel von 90° zurückgelegt hat, kommt es in dem ansteigenden Förderabschnitt 9 bzw. 9′ zu liegen und wird längs dieser Förderflanke in Richtung Bohrerschaft transportiert. Dieser axiale Fördervorgang ist in Fig. 4 mit Bezugszeichen 17 gekennzeichnet. Nach einem weiteren Transport des Bohrmehls über einen Drehwinkel von 90° folgt wiederum dem ansteigenden Förderabschnitt 9, 9′ ein horizontaler Förderabschnitt 8, 8′ mit einer 0°-Steigung zur Auflockerung des Bohrmehls über einen Transportwinkel von 90°. Danach folgt schließlich ein ansteigender Förderabschnitt 9, 9′ mit entsprechendem Fördervorgang. Der in Fig. 4 dargestellte schematische Verlauf über die Förderabschnitte 8, 9 wird demnach über eine Ganghöhe oder Steigungshöhe h beschritten. Die Steigungshöhe h ist in Fig. 4 gegenüber der Darstellung in Fig. 1 bis 3 vergrößert dargestellt. Die in der Fig. 4 angegebenen Winkel von 90° beziehen sich auf eine Drehbewegung bzw. eine Transportbewegung des Bohrmehls längs der Förderabschnitte um einen Drehwinkel von 90°.The drilling dust generated in the borehole reaches the first horizontal production section 8 or 8 'via the two incisions 6 and 6' via the first rising production section 9 (9 'hidden in Fig. 1). In this horizontal conveying section 8, 8 ', as shown in Fig. 4 as a vertical line 16, during a rotation angle of 90 ° no promotion but only a loosening of the drilling dust by the vertical Impact movements of the drill. After the drilling dust has covered an angle of rotation of 90 °, it comes to lie in the rising conveying section 9 or 9 'and is transported along this conveying flank in the direction of the drill shaft. This axial conveying process is identified in FIG. 4 by reference number 17. After a further transport of the drilling dust over a rotation angle of 90 °, the rising conveying section 9, 9 'again follows a horizontal conveying section 8, 8' with a 0 ° slope to loosen the drilling dust over a transport angle of 90 °. Then finally follows an increasing conveyor section 9, 9 'with a corresponding conveying process. The schematic course shown in FIG. 4 over the conveyor sections 8, 9 is accordingly followed over a pitch or pitch h. The gradient height h is shown in FIG. 4 enlarged compared to the representation in FIGS. 1 to 3. The angles of 90 ° shown in FIG. 4 relate to a rotary movement or a transport movement of the drilling dust along the conveying sections by an angle of rotation of 90 °.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ohne eigenen erfinderischen Gehalt.The invention is not restricted to the exemplary embodiment described and illustrated. Rather, it also encompasses all professional developments and refinements without their own inventive content.

Claims (7)

1. Gesteinsbohrer für drehende und/oder schlagende Beanspruchung, insbesondere für Schlag- oder Hammerbohrmaschinen, mit einem als Förderwendel ausgebildeten Vollschaft, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (5) abwechselnd horizontale Förderabschnitte (8, 8′) mit einer 0°-Steigung und Steigungsabschnitten (9, 9′) aufweist, die in einem Drehwinkel von 90° aufeinander folgen.1. Rock drill for rotating and / or striking stress, in particular for hammer or hammer drills, with a full shaft designed as a conveyor helix, characterized in that the conveyor helix (5) alternately horizontal conveyor sections (8, 8 ') with a 0 ° slope and Incline sections (9, 9 ') which follow one another at an angle of rotation of 90 °. 2. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale (8, 8′) Förderabschnitt von einer, durch die Bohrerlängsachse verlaufenden Vertikalebene (11) halbiert wird und daß jede Flächentangente des horizontalen Förderabschnitts (8, 8′) senkrecht zur Vertikalebene (11) verläuft.2. Rock drill according to claim 1, characterized in that the horizontal (8, 8 ') conveying section is halved by a vertical plane (11) extending through the longitudinal axis of the drill and that each tangent of the horizontal conveying section (8, 8') is perpendicular to the vertical plane ( 11) runs. 3. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (5) als ein- oder zweigängige Förderwendel ausgebildet ist, wobei bei einer zweigängigen Förderwendel jeweils zwei seitlich gegenüberliegende horizontale Förderabschnitte (8, 8′) durch horizontale Ringsegmente (14) gebildet sind.3. Rock drill according to claim 1 or 2, characterized in that the conveying helix (5) is designed as a single or double-start conveying helix, with two laterally opposing horizontal conveying sections (8, 8 ') by horizontal ring segments (14) in the case of a two-start conveying helix. are formed. 4. Gesteinsbohrer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des ansteigenden Förderabschnitts (9, 9′) α = 20 bis 60°, vorzugsweise α = 45° beträgt.4. rock drill according to claim 3, characterized in that the slope of the rising conveyor section (9, 9 ') α = 20 to 60 °, preferably α = 45 °. 5. Gesteinsbohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwendel (5) aus einem geschmiedeten Grundmaterial besteht, wobei die einzelnen Förderabschnitte (8 bzw. 8′ und 9 bzw. 9′) geradlinig ohne Hinterschneidungen ausgebildet sind.5. Rock drill according to one or more of the preceding claims, characterized in that the conveying helix (5) consists of a forged base material, the individual conveying sections (8 or 8 'and 9 or 9') being formed in a straight line without undercuts. 6. Gesteinsbohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerkopf (2) des Gesteinsbohrers (1) als Stufenbohrerkopf mit Zentrierspitze (3) und Hartmetallbestückung (4) ausgebildet ist, wobei der ansteigende Förderabschnitt (9, 9′) der Förderwendel (5) direkt oder über einen halbkreisförmigen Einschnitt (6, 6′) im Bohrerkopf (2) mündet.6. Rock drill according to one or more of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the drill head (2) of the rock drill (1) is designed as a stepped drill head with centering tip (3) and hard metal (4), the rising conveying section (9, 9 ') of the conveyor helix (5) opens directly or via a semicircular incision (6, 6') in the drill head (2). 7. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ansteigenden Förderabschnitte treppenförmige Flanken (15) aufweisen.7. Rock drill according to claim 1, characterized in that the rising conveyor sections have step-shaped flanks (15).
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