EP0654580B1 - Spiralbohrer - Google Patents

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EP0654580B1
EP0654580B1 EP94810562A EP94810562A EP0654580B1 EP 0654580 B1 EP0654580 B1 EP 0654580B1 EP 94810562 A EP94810562 A EP 94810562A EP 94810562 A EP94810562 A EP 94810562A EP 0654580 B1 EP0654580 B1 EP 0654580B1
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EP
European Patent Office
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drillhead
rock drill
drill
drill according
drillshaft
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EP94810562A
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English (en)
French (fr)
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EP0654580A2 (de
EP0654580A3 (de
Inventor
Axel Neukirchen
Rainer Batliner
Maximilian Stöck
Ralf Baumann
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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Publication of EP0654580A3 publication Critical patent/EP0654580A3/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/14—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by boring or drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/58—Chisel-type inserts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK 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

Definitions

  • the invention relates to a rock drill with a drill head consisting entirely of hard metal, which is connected to a flute having a drill shank.
  • rock drills wear extremely quickly in the area of the drill tip when drilling in hard rock and at high rotational speeds. For this reason, rock drills are equipped with hard metal, whereby hard metal in the present case means sintered or melted carbides, silicides, borides or their alloys.
  • Such a rock drill is known from DE-AS 20 08 825.
  • This rock drill has an elliptical drill head made entirely of hard metal and soldered to the drill shank, which additionally interacts with a mortise with the drill shank.
  • the tenoning is formed by a peg-shaped extension of the drill head, which is soldered into a bore in the drill shank that is appropriately dimensioned in diameter and depth.
  • This known rock drill has the property that the continuous removal of the drill material takes place over the space formed between the smallest diameter of the elliptical drill head and the inner wall of the borehole. Each of these two gaps becomes smaller as it approaches the largest diameter of the drill head. Drilled material, which is transported through these gaps during the machining process, can jam in two diagonally opposite, narrowing gaps, so that premature wear or damage to the drill head occurs in the circumferential area of the largest diameter. In addition to the premature mechanical wear of the drill head causes between the peripheral area Drill head and the borehole wall jammed an enlargement of the borehole to be produced and a rough borehole wall.
  • the invention has for its object to provide a rock drill with a hard metal drill head, which is characterized by high drilling performance, long service life and good drilling material removal.
  • this is achieved in that the cross section of the drill head lying between the end face connected to the drill shaft and the free end face from the remaining cross section between two substantially circular section-like, diametrically opposed and extending along the drill axis in the longitudinal direction of the drill head, which serve to pass the drill material is formed, wherein the projections of the recesses viewed in the axial direction coincide with that region of the flutes that adjoin the end face connected to the drill shank and wherein a main cutting edge runs essentially roof-shaped and along one of the diagonals of the cross section.
  • the cross section of the drill head which is perpendicular to the drill axis, is essentially rectangular.
  • the main cutting edge extends along a diagonal of the rectangular cross section. This main cutting edge runs on the end face of the drill head in such a way that, viewed in the circumferential direction of the drill head, the cutting edge of the main cutting edge is closer to one of the recesses than the corresponding free surface of the main cutting edge to a further recess.
  • the area of the drill head that faces away from the cutting edge and faces the free surface serves to support the main cutting edge during a machining process.
  • the production or comminution of drillings can additionally be improved in that drillings removed by the main cutting edge are comminuted with the aid of further additional cutting edges.
  • the drill head preferably has at least two additional cutting edges, which are arranged to run essentially parallel to the further diagonal.
  • the drill material removed from the main cutting edge is thrown into the peripheral area of the drill head.
  • the additional cutting edges are advantageously arranged rotationally symmetrically in the outer end area of the drill head. Due to the rotationally symmetrical arrangement of the additional cutting edges, the necessary, smooth running of the rock drill is also achieved.
  • the main cutting edge In addition to the main removal of the drilling material, the main cutting edge also serves to center the rock drill during the machining process.
  • the main cutting edge is roof-shaped, with the apex forming that area of the drill head which, viewed in the longitudinal direction of the rock drill, has the greatest distance from the drill shank.
  • the additional cutting edges can also serve to remove drilling material in addition to crushing the drilling material removed from the main cutting edge. It is therefore expedient if the main cutting edge and the additional cutting edges lie essentially on the same envelope curve. If only the cutting of the drill material is required of the additional cutting edges, the additional cutting edges can be set back in relation to the envelope curve formed by the main cutting edge.
  • the good removal of drilling material is essentially dependent on the diameter of the drill head, ie the larger the diameter of the drill head, the smaller the recesses can be.
  • the cross-sectional area of the recesses is preferably 0.6 to 0.9 times the cross-section of the drilling head.
  • the drill head is connected to the drill shank by welding or soldering with the interposition of a solder.
  • the end face of the drill head opposite the main cutting edge is expediently designed to be flat. This makes the soldering process easier, in particular, since the liquid solder can be distributed evenly on the horizontally aligned flat end.
  • solder seam that is subjected to tensile and compressive stress perpendicular to the direction of the solder seam fails brittle.
  • stress caused by shear leads to elastic and plastic behavior of the solder seam.
  • an elastic and plastic behavior of the solder seam is sought.
  • the solder seam plane is essentially oblique to the longitudinal axis of the rock drill. So that solder seam planes running essentially at an angle to the longitudinal axis of the rock drill can be produced, the end face of the drill head connected to the drill shank has a recess which interacts with a correspondingly configured end face of the drill shank and has at least two surface lines. The surface lines start from the mouth area of the depression and taper to a common center lying on the longitudinal axis of the drill head.
  • the depression of the drill head is preferably conical, roof-shaped or dome-shaped.
  • a roof-shaped depression has two surface lines, which taper from the mouth area to a common center lying on the longitudinal axis of the drill head.
  • Conical or dome-shaped depressions have a large number of surface lines on their circumference, which taper from the mouth area to a common center lying on the longitudinal axis of the drill head.
  • the end face of the drill head used for connection to the drill shank can advantageously have rotary driving surfaces.
  • Such rotary driving surfaces can be formed, for example, by grooves that extend at least partially over the diameter of the drill head or centrally arranged, longitudinally extending depressions with a polygonal cross section.
  • the main cutting edge 4 is roof-shaped and the apex S1 of the main cutting edge 4 is the area which is axially the most distant from the drill shank 1.
  • the main cutting edge 4 has a cutting edge 4a and a free surface 4b, the cutting edge 4a of the main cutting edge 4 being closer to one of the recesses 3a when viewed in the peripheral region of the drilling head 2 than the corresponding free surface 4b of the main cutting edge 4 of a further recess 3b.
  • the rectangular cross section of the drill head 2 has a further diagonal D2, along which at least some additional cutting edges 5, 6 are arranged, which are also roof-shaped and extend from the outer circumference of the drill head 2 towards the center of the drill head 2.
  • FIG 3 shows the distance A between the main cutting edge 4 and the additional cutting edges 5, 6, which are set back with respect to the envelope curve formed by the main cutting edge 4 are arranged.
  • the outside diameter of the main cutting edge 4 is larger than the outside diameter of the additional cutting edges 5, 6.
  • FIG. 4 shows the drill head 2, which has a main cutting edge 4 and two additional cutting edges 5, an additional cutting edge not being visible.
  • the main cutting edge 4 is roof-shaped and has an apex S1.
  • the end face 10 of the drill head 2 is provided with a recess 8 which extends at right angles to the longitudinal axis of the drill head 2.
  • the depression 8 has a rectangular cross-sectional area and rotary driving surfaces 7.
  • the drilling head 12 shown in FIG. 5 has a main cutting edge 14 and two additional cutting edges 15, an additional cutting edge not being visible.
  • the main cutting edge 14 is roof-shaped and has an apex S2.
  • the end face 16 of the drill head 12 which can be connected to a drill shank (not shown) has a roof-shaped depression 17.
  • FIG. 6 shows a drilling head 22 which has a main cutting edge 24 and two additional cutting edges 25, an additional cutting edge not being visible.
  • the main cutting edge 24 is roof-shaped and has an apex S3.
  • the end face 28 of the illustrated drill head 22 has a recess 27 which is dome-shaped.
  • the drill head 32 shown in FIG. 7 has a main cutting edge 34 and two additional cutting edges 35, an additional cutting edge not being visible.
  • the main cutting edge 34 is roof-shaped and has an apex S4.
  • the end face of the drill head 32 shown in FIG. 7 is designed in the form of a flat surface 37.
  • the connection of the drill head 32 to the drill shank can take place by welding or soldering.
  • the drill head 32 which mainly consists of cobalt powder and tungsten carbide, for example, can be provided in the region of the end face 37 with a layer 38 containing only cobalt powder, which leads to an improvement in the welded or soldered connection.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gesteinsbohrer mit einem insgesamt aus Hartmetall bestehenden Bohrkopf, der mit einem Spannuten aufweisenden Bohrerschaft verbunden ist.
  • Es ist bekannt, dass sich Gesteinsbohrer im Bereich der Bohrerspitze beim Bohren in hartem Gestein und bei hohen Drehgeschwindigkeiten ausserordentlich schnell abnutzen. Deshalb sind Gesteinsbohrer mit Hartmetall bestückt, wobei unter Hartmetall im vorliegenden Falle gesinterte oder geschmolzene Karbide, Silicide, Boride oder deren Legierungen verstanden werden.
  • Ein derartiger Gesteinsbohrer ist aus der DE-AS 20 08 825 bekannt. Dieser Gesteinsbohrer besitzt einen insgesamt aus Hartmetall bestehenden, mit dem Bohrerschaft verlöteten, elliptischen Bohrkopf, der zusätzlich mit einer Verzapfung mit dem Bohrschaft zusammenwirkt. Die Verzapfung wird gebildet von einem zapfenförmigen Ansatz des Bohrkopfes, der in einer in Durchmesser und Tiefe entsprechend dimensionierten Bohrung im Bohrerschaft eingelötet ist.
  • Dieser bekannte Gesteinsbohrer weist die Eigenschaft auf, dass die stetige Abfuhr des Bohrgutes über den sich zwischen dem kleinsten Durchmesser des elliptischen Bohrkopfes und der Innenwandung des Bohrloches bildenden Zwischenraum erfolgt. Jeder dieser beiden Zwischenräume wird kleiner, je mehr er sich dem grössten Durchmesser des Bohrkopfes nähert. Bohrgut, welches während des Bearbeitungsvorganges durch diese Zwischenräume abtransportiert wird, kann sich dabei in jeweils zwei sich diagonal gegenüberliegenden, verengenden Zwischenräumen verklemmen, so dass eine vorzeitige Abnützung oder Beschädigung des Bohrkopfes im Umfangsbereich des grössten Durchmessers entsteht. Neben der vorzeitigen mechanischen Abnutzung des Bohrkopfes bewirkt zwischen dem Umfangsbereich des Bohrkopfes und der Bohrlochwandung eingeklemmtes Bohrgut eine Vergrösserung der herzustellenden Bohrung und eine rauhe Bohrlochwandung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gesteinsbohrer mit Hartmetallbohrkopf zu schaffen, der sich durch hohe Bohrleistung, hohe Standzeiten und eine gute Bohrgutabfuhr auszeichnet.
  • Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der zwischen der mit dem Bohrerschaft verbundenen Stimseite und der freien Stimseite liegende Querschnitt des Bohrkopfes vom Restquerschnitt zwischen zwei im wesentlichen kreisabschnittartigen, einander diametral gegenüberliegenden und entlang der Bohrerachse in Längsrichtung des Bohrkopfes verlaufenden, den Durchtritt des Bohrgutes dienenden Ausnehmungen gebildet wird, wobei sich die in axialer Richtung betrachteten Projektionen der Ausnehmungen mit jenem Bereich der Spannuten decken, die an die mit dem Bohrerschaft verbundenen Stimseite angrenzen und wobei eine Hauptschneide im wesentlichen dachförmig und entlang einer der Diagonalen des Querschnittes verläuft.
  • Aufgrund der kreisabschnittartigen Ausnehmungen wird eine Verkeilung bzw. eine Verklemmung des Bohrgutes zwischen dem Umfangsbereich des Bohrkopfes und der Bohrlochwandung verhindert. Der rechtwinklig zur Bohrerachse verlaufende Querschnitt des Bohrkopfes ist im wesentlichen rechteckig ausgebildet. Entlang einer Diagonalen des rechteckigen Querschnittes erstreckt sich die Hauptschneide. Diese Hauptschneide verläuft an der Stimseite des Bohrkopfes derart, dass in Umfangsrichtung des Bohrkopfes betrachtet, die Schneidkante der Hauptschneide einer der Ausnehmungen näher liegt, als die entsprechende Freifläche der Hauptschneide einer weiteren Ausnehmung. Jener Bereich des Bohrkopfes, welcher der Schneidkante abgewandt und der Freifläche zugewandt ist, dient der Abstützung der Hauptschneide während eines Bearbeitungsvorganges.
  • Die Bohrguterzeugung bzw. -zerkleinerung kann zusätzlich dadurch verbessert werden, indem durch die Hauptschneide abgetragenes Bohrgut mit Hilfe weiterer Zusatzschneiden zerkleinert wird. Zu diesem Zweck weist der Bohrkopf vorzugsweise wenigstens zwei Zusatzschneiden auf, die im wesentlichen parallel zu der weiteren Diagonalen verlaufend angeordnet sind.
  • Während des Bohrvorganges wird das von der Hauptschneide abgetragene Bohrgut in den Umfangsbereich des Bohrkopfes geschleudert. Um eine gute Zerkleinerung des Bohrgutes mit Hilfe der Zusatzschneiden erreichen zu können, sind die Zusatzschneiden vorteilhafterweise rotationssymmetrisch im äusseren, stirnseitigen Bereich des Bohrkopfes angeordnet. Durch die rotationssymmetrische Anordnung der Zusatzschneiden wird ausserdem die entsprechende, notwendige Laufruhe des Gesteinsbohrers erreicht.
  • Da die zusätzliche Zerkleinerung des Bohrgutes relativ rasch nach dem Abtragen durch die Hauptschneiden erfolgen muss, ist es zweckmässig, dass in Drehrichtung des Bohrkopfes die Hauptschneiden vor den Zusatzschneiden in Eingriff mit einem zu bearbeitenden Gestein gelangen.
  • Neben der Hauptabtragung des Bohrgutes dient die Hauptschneide ausserdem der Zentrierung des Gesteinsbohrers während des Bearbeitungsvorganges. Die Hauptschneide ist dachförmig ausgebildet, wobei der Scheitelpunkt jenen Bereich des Bohrkopfes bildet, der in Längsrichtung des Gesteinsbohrers betrachtet, den grössten Abstand zum Bohrerschaft aufweist. Die Zusatzschneiden können neben dem Zerkleinem des von der Hauptschneide abgetragenen Bohrgutes ebenfalls dem Abtragen von Bohrgut dienen. Es ist daher zweckmässig, wenn die Hauptschneide und die Zusatzschneiden im wesentlichen auf der gleichen Hüllkurve liegen. Wird von den Zusatzschneiden nur das Zerkleinem des Bohrgutes verlangt, so können die Zusatzschneiden gegenüber der von der Hauptschneide gebildeten Hüllkurve zurückversetzt sein.
  • Die gute Bohrgutabfuhr ist im wesentlichen abhängig vom Durchmesser des Bohrkopfes, dh je grösser der Durchmesser des Bohrkopfes ist, umso kleiner können die Ausnehmungen ausgebildet sein. Um eine ausreichende Abfuhr des Bohrgutes erreichen zu können, beträgt die Querschnittsfläche der Ausnehmungen vorzugsweise das 0,6- bis 0,9-fache des Querschnitts des Bohrkopfes.
  • Die Verbindung des Bohrkopfes an den Bohrerschaft erfolgt durch Verschweissen oder Verlöten unter Zwischenlage eines Lotes. Die der Hauptschneide gegenüberliegende Stimseite des Bohrkopfes ist zweckmässigerweise plan ausgebildet. Dadurch wird insbesondere der Lötvorgang erleichtert, da sich das flüssige Lot auf der waagrecht ausgerichteten planen Stimseite gleichmässig verteilen kann.
  • Es ist bekannt, dass eine Lotnaht, die rechtwinklig zur Lotnahtrichtung auf Zug und Druck belastet wird, spröde versagt. Im Gegensatz dazu führt eine Beanspruchung durch Schub zu einem elastischen und plastischen Verhalten der Lotnaht. Um unvorhergesehene Frühausfälle, die während des praktischen Einsatzes durch hohe Spannungsspitzen entstehen, vermeiden zu können und damit die Dauerfestigkeit zu erhöhen, wird ein elastisches und plastisches Verhalten der Lotnaht angestrebt.
  • Die während des praktischen Einsatzes auftretenden Stosswellen verlaufen in Längsrichtung des Gesteinsbohrers. Damit die zu einem Versagen der Lotnaht führenden Zug-Druckbeanspruchungen abgebaut werden, verläuft die Lotnahtebene deshalb im wesentlichen schräg zur Längsachse des Gesteinsbohrers. Damit im wesentlichen schräg zur Längsachse des Gesteinsbohrers verlaufende Lotnahtebenen erzeugt werden können, weist die mit dem Bohrerschaft verbundene Stimseite des Bohrkopfes eine mit einer entsprechend ausgebildeten Stimseite des Bohrerschaftes zusammenwirkende Vertiefung auf, die wenigstens zwei Mantellinien aufweist. Die Mantellinien gehen aus vom Mündungsbereich der Vertiefung und verjüngen sich zu einem gemeinsamen, auf der Längsachse des Bohrkopfes liegenden Zentrum.
  • Um möglichst grosse Fügeflächen zwischen dem Bohrerschaft und dem Bohrkopf erzielen zu können, ist die Vertiefung des Bohrkopfes vorzugsweise kegelförmig, dachförmig oder kalottenartig ausgebildet.
  • Eine dachförmig ausgebildete Vertiefung weist zwei Mantellinien auf, die sich ausgehend vom Mündungsbereich zu einem gemeinsamen, auf der Längsachse des Bohrkopfes liegenden Zentrum verjüngen.
  • Kegelförmig oder kalottenartig ausgebildete Vertiefungen weisen eine Vielzahl von Mantellinien an ihrem Umfang auf, die sich ausgehend vom Mündungsbereich zu einem gemeinsamen, auf der Längsachse des Bohrkopfes liegenden Zentrum verjüngen.
  • Bei der Uebertragung sehr hoher Drehmomente vom Bohrerschaft auf den Bohrkopf kann vorteilhafterweise die der Verbindung mit dem Bohrerschaft dienende Stimseite des Bohrkopfes Drehmitnahmeflächen aufweisen. Derartige Drehmitnahmeflächen können beispielsweise gebildet sein von sich wenigstens teilweise über den Durchmesser des Bohrkopfes erstreckende Nuten oder zentral angeordnete, in Längsrichtung verlaufende Vertiefungen mit einem polygonartigen Querschnitt.
  • Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die mehrere Ausführungsbeispiele wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemässen Gesteinsbohrer;
    Fig. 2
    die Draufsicht auf den Gesteinsbohrer gemäss Fig. 1;
    Fig. 3
    einen Schnitt durch den Bohrkopf entlang der Linie III-III, in vergrösserter Darstellung;
    Fig. 4
    eine Ansicht des Bohrkopfes gemäss Ansicht IV der Fig. 2, in vergrösserter Darstellung;
    Fig. 5, 6, 7
    Ansichten weiterer Bohrköpfe, in vergrösserter Darstellung.
    In den Fig. 1 und 2 ist ein Gesteinsbohrer dargestellt, der im wesentlichen aus einem Spannuten 11 aufweisenden Bohrerschaft 1 und einem Bohrkopf 2 besteht. Der Bohrerschaft 1 setzt sich zusammen aus einem Einsteckende 9a und einer Förderwendel 9b. Der Querschnitt des Bohrkopfes 2 ist im wesentlichen rechteckig ausgebildet, wobei auf einer Diagonalen D1 eine Hauptschneide 4 angeordnet ist. Der grösste Aussendurchmesser des Bohrkopfes 2 ist grösser ausgebildet, als der Aussendurchmesser des Bohrerschaftes 1.
  • Die Hauptschneide 4 ist dachförmig ausgebildet und der Scheitelpunkt S1 der Hauptschneide 4 ist jener Bereich, der axial am weitesten vom Bohrerschaft 1 entfemt ist.
  • Die Fig. 2 zeigt die bevorzugte Anordnung der Hauptschneide 4 bezüglich des Querschnittes des Bohrkopfes 2. Die Hauptschneide 4 besitzt eine Schneidkante 4a und eine Freifläche 4b, wobei im Umfangsbereich des Bohrkopfes 2 betrachtet die Schneidkante 4a der Hauptschneide 4 näher bei einer der Ausnehmungen 3a angeordnet ist, als die entsprechende Freifläche 4b der Hauptschneide 4 einer weiteren Ausnehmung 3b.
  • Der rechteckige Querschnitt des Bohrkopfes 2 weist eine weitere Diagonale D2 auf, entlang der wenigstens teilweise Zusatzschneiden 5, 6 angeordnet sind, die ebenfalls dachförmig ausgebildet sind und sich vom äusseren Umfang des Bohrkopfes 2 her in Richtung Zentrum des Bohrkopfes 2 erstrecken.
  • Die Fig. 3 zeigt den Abstand A zwischen der Hauptschneide 4 und den Zusatzschneiden 5, 6, die gegenüber der von der Hauptschneide 4 gebildeten Hüllkurve zurückversetzt angeordnet sind. Der Aussendurchmesser der Hauptschneide 4 ist grösser als der Aussendurchmesser der Zusatzschneiden 5,6.
  • Die Fig. 4 zeigt den Bohrkopf 2, der eine Hauptschneide 4 und zwei Zusatzschneiden 5 besitzt, wobei eine Zusatzschneide nicht sichtbar ist. Die Hauptschneide 4 ist dachförmig ausgestaltet und weist einen Scheitelpunkt S1 auf. Die Stimseite 10 des Bohrkopfes 2 ist mit einer Vertiefung 8 versehen, die rechtwinklig zur Längsachse des Bohrkopfes 2 verläuft. Die Vertiefung 8 hat eine rechteckige Querschnittsfläche und Drehmitnahmeflächen 7.
  • Der in Fig. 5 dargestellte Bohrkopf 12 besitzt eine Hauptschneide 14 und zwei Zusatzschneiden 15, wobei eine Zusatzschneide nicht sichtbar ist. Die Hauptschneide 14 ist von dachförmiger Gestalt und weist einen Scheitelpunkt S2 auf. Die mit einem nicht dargestellten Bohrerschaft in Verbindung bringbare Stimseite 16 des Bohrkopfes 12 weist eine dachförmige Vertiefung 17 auf.
  • Aus der Fig. 6 ist ein Bohrkopf 22 ersichtlich, der eine Hauptschneide 24 und zwei Zusatzschneiden 25 aufweist, wobei eine Zusatzschneide nicht sichtbar ist. Die Hauptschneide 24 verläuft dachförmig und hat einen Scheitelpunkt S3. Die Stimseite 28 des dargestellten Bohrkopfes 22 besitzt eine Vertiefung 27, die kalottenartig ausgebildet ist.
  • Der in Fig. 7 dargestellte Bohrkopf 32 hat eine Hauptschneide 34 und zwei Zusatzschneiden 35, wobei eine Zusatzschneide nicht sichtbar ist. Die Hauptschneide 34 verläuft dachförmig und weist einen Scheitelpunkt S4 auf.
  • Die Stimseite des in Fig. 7 dargestellten Bohrkopfes 32 ist in Form einer planen Fläche 37 ausgebildet. Die Verbindung des Bohrkopfes 32 mit dem Bohrerschaft kann durch Schweissen oder Löten erfolgen. Zu diesem Zweck kann der beispielsweise hauptsächlich aus Kobaltpulver und Wolframkarbid bestehende Bohrkopf 32 im Bereich der Stimseite 37 mit einer lediglich Kobaltpulver aufweisenden Schicht 38 versehen sein, was zu einer Verbesserung der Schweiss- bzw. Lötverbindung führt.

Claims (10)

  1. Gesteinsbohrer mit einem insgesamt aus Hartmetall bestehenden Bohrkopf (2, 12, 22, 32) der mit einem Spannuten (11) aufweisenden Bohrerschaft (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen der mit dem Bohrerschaft (1) verbundenen Stimseite (10, 16, 28, 37) und der freien Stimseite liegende Querschnitt des Bohrkopfes (2, 12, 22, 32) vom Restquerschnitt zwischen zwei im wesentlichen kreisabschnittartigen, einander diametral gegenüberliegenden und entlang der Bohrerachse in Längsrichtung des Bohrkopfes (2, 12, 22, 32) verlaufenden, den Durchtritt des Bohrgutes dienenden Ausnehmungen (3a, 3b) gebildet wird, wobei sich die in axialer Richtung betrachteten Projektionen der Ausnehmungen (3a, 3b) mit jenem Bereich der Spannuten (11) decken, die an die mit dem Bohrerschaft (1) verbundenen Stimseite (10, 16, 28, 37) angrenzen und wobei eine Hauptschneide (4, 14, 24, 34) im wesentlichen dachförmig und entlang einer der Diagonalen (D1) des Querschnittes verläuft.
  2. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu der weiteren Diagonalen (D2) wenigstens zwei im wesentlichen parallel dazu verlaufende Zusatzschneiden (5, 6, 15, 25, 35) vorgesehen sind.
  3. Gesteinsbohrer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzschneiden (5, 6, 15, 25, 35) rotationssymmetrisch im äusseren, stirnseitigen Bereich des Bohrkopfes (2, 12, 22, 32) angeordnet sind.
  4. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Drehrichtung des Bohrkopfes (2, 12, 22, 32) die Hauptschneide (4, 14, 24, 34) vor den Zusatzschneiden (5, 6, 15, 25, 35) in Eingriff mit einem zu bearbeitenden Gestein gelangen.
  5. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptschneide (4, 14, 24, 34) und die Zusatzschneiden (5, 6, 15, 25, 35) im wesentlichen auf der gleichen Hüllkurve liegen.
  6. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Ausnehmungen (3a, 3b) das 0,6- bis 0,9-fache des Querschnitts des Bohrkopfes (2, 12, 22, 32) beträgt.
  7. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Bohrerschaft verbundene Stimseite (37) des Bohrkopfes (32) plan ausgebildet ist.
  8. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Bohrerschaft (1) verbundene Stimseite (10, 16, 28) des Bohrkopfes (2, 12, 22) eine mit einer entsprechend ausgebildeten Stimseite des Bohrerschaftes (1) zusammenwirkende Vertiefung (8, 17, 27) aufweist, die wenigstens zwei Mantellinien aufweisen, die sich ausgehend vom Mündungsbereich zu einem gemeinsamen, auf der Längsachse des Bohrkopfes (2, 12 22) liegenden Zentrum verjüngen.
  9. Gesteinsbohrer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (17, 27) kegelförmig, dachförmig oder kalottenartig ausgebildet ist.
  10. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Bohrkopf (1) verbundenen Stimseite (10) des Bohrkopfes (2) Drehmitnahmeflächen (7) aufweist.
EP94810562A 1993-11-18 1994-09-27 Spiralbohrer Expired - Lifetime EP0654580B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4339245A DE4339245A1 (de) 1993-11-18 1993-11-18 Spiralbohrer
DE4339245 1993-11-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0654580A2 EP0654580A2 (de) 1995-05-24
EP0654580A3 EP0654580A3 (de) 1995-11-02
EP0654580B1 true EP0654580B1 (de) 1997-08-20

Family

ID=6502805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94810562A Expired - Lifetime EP0654580B1 (de) 1993-11-18 1994-09-27 Spiralbohrer

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5492187A (de)
EP (1) EP0654580B1 (de)
JP (1) JP3441819B2 (de)
KR (1) KR100313617B1 (de)
CN (1) CN1044023C (de)
DE (2) DE4339245A1 (de)
DK (1) DK0654580T3 (de)

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