EP0771934A2 - Coupling for percussion rods - Google Patents

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EP0771934A2
EP0771934A2 EP96116533A EP96116533A EP0771934A2 EP 0771934 A2 EP0771934 A2 EP 0771934A2 EP 96116533 A EP96116533 A EP 96116533A EP 96116533 A EP96116533 A EP 96116533A EP 0771934 A2 EP0771934 A2 EP 0771934A2
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EP
European Patent Office
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thread
threaded
drill
drilling tool
axially parallel
Prior art date
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Application number
EP96116533A
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German (de)
French (fr)
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EP0771934B1 (en
EP0771934A3 (en
Inventor
Hans-Peter Dr. Meyen
Bernhard Moser
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Robert Bosch Power Tools GmbH
Original Assignee
Hawera Probst GmbH
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Publication of EP0771934A3 publication Critical patent/EP0771934A3/en
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/042Threaded
    • E21B17/0426Threaded with a threaded cylindrical portion, e.g. for percussion rods

Definitions

  • the invention relates to a drilling tool, in particular for a rotational impact for processing rock or the like according to the preamble of claim 1.
  • connection thread must be optimized depending on the application. Common thread types such as metric thread, trapezoidal thread, saw thread or even round thread are suitable for this. Each thread type has its specific properties and advantages. Round threads are used in particular where there is a high risk of contamination and damage. This can certainly be the case in the rough everyday operation of such drilling tools. According to the figure 3 of the aforementioned US Pat. No. 4,262,762, a conventional round thread is also used in such a drilling tool.
  • the invention has for its object to propose a rock drilling tool for a particularly striking load, the threaded connection has been optimized in particular between the drill head and drill shank compared to the prior art, so that considerable advantages are achieved.
  • the basic idea of the invention is that the use of a modified round thread and thus a special thread is generally advantageous in order to be able to handle the contamination, corrosion loads or the like that occur.
  • a disadvantage of a kind of round thread connection are the transmission losses generally associated with this. These losses are higher the higher the impact energy to be transmitted is converted into frictional heat and sound energy. The frictional heat arises especially in those contact sections that have a steep lead angle. This means that there is a high efficiency of the transmission of the impact energy with the smallest possible pitch angle, that is to say the impact surface is as flat as possible. Losses due to sound energy are caused by excessive play and the associated impact of the parts on each other.
  • the invention provides that a modified round thread or a special thread is used in which in the area of the wave crests and / or the troughs of such a thread, axially parallel thread sections are provided, through which a round thread is straightened axially parallel in these sections. Sections parallel to the axis cannot absorb axial forces, so that there is no jamming in these threaded areas and thus excessive wear with a corresponding heating of these threaded sections.
  • the coordinated threaded sections of the external thread of the threaded pin and the internal thread of the threaded bore are designed in such a way that they nestle on the side of each threaded groove facing away from the force direction over a high surface section similar to a trapezoidal thread and form a continuous curve, while the wave crests and Wave troughs in particular can also be used for correct axial guidance and not for axial force transmission due to their respective lateral flattening.
  • a play can also be provided between the respective thread pairing. This results in an optimal one Relationship between power transmission and durability of the system.
  • the formation of the threaded connection is particularly advantageous in that, in particular, the shaft belly of the threaded pin has an axially parallel thread section which, like the alternative or supplementary axially parallel section in the trough of the threaded pin, comprises a length range which is approximately 1/5 to 1/4 of the pitch of the Thread is.
  • the associated internal thread in the threaded bore is a mirror image, that is, the radially outer, axially parallel section on the shaft crest of the threaded pin corresponds to an associated radially outer, axially parallel section in the trough of the internal thread.
  • the design of the drilling tool according to the invention is particularly advantageous in that the drill head generally has an attached threaded pin with an external thread and the adjoining drill shaft has an associated bore with an internal thread.
  • Such an arrangement has the advantage that the drill head is not weakened by an additional hole for receiving an internal thread, so that, for example in the embodiment of the invention as a drill bit, this area can be used excellently for receiving an inner hole for a center drill.
  • connection between the drill head and the drill shank additionally receives a high degree of force transmission of the impacting energy via a circumferential collar via a corresponding modified round thread according to the invention.
  • the circumferential collar arranged between the bore for the internal thread and the outer diameter of the shaft part with its circular ring surface is supported over a large area on an opposite corresponding one Collar on the drill head in order to transmit the axial impact energy to a large extent from the drill shaft on the drill head.
  • the modified round thread is relieved of energy transmission and is also used to a large extent for axial guidance between the drill shank and drill head.
  • FIG. 1 shows a two-part drilling tool 1, for example with a drill head 2 in FIG. 1b and, for example, a drill shaft 3 in FIG. 1a.
  • the drill head 2 can comprise any other type of drill head and in particular a drill head as described in all of the prior art documents mentioned at the beginning.
  • 1b indicates, for example, the use of a drill bit as the drill head.
  • the drill shaft 3 can be any boring bar or the like with or without an integrated one Include conveying helix, wherein a separate attachable conveying helix could also be used, for example, with a cross boring head.
  • the drill head 2 has a cup-shaped drill bit 4, the drill bit shaft 5 of which is designed as a threaded pin or threaded bolt 6.
  • the drill shaft 3 has an internal thread 7 which is designed as a threaded nut 7 and which interacts with the threaded pin 6.
  • the threaded pin 6 and the threaded nut 7 have a modified round thread 8, 8 '- hereinafter also called “round thread” - with a thread pitch h and a thread depth t1.
  • FIG. 1a also shows the borehole depth L1 and an axial inlet section L2.
  • Fig. 1b shows an entire pin length l1, a thread length l2 and a thread run-out length l3.
  • the round thread 7 shown in FIG. 1a has a radius of curvature R1. Furthermore, the lower inlet angle ⁇ 1 for the round thread and the upper cone angle ⁇ 2 for the cone tip are shown.
  • the collar 10 corresponding to the collar 9 of the drill head 2 on the end face of the drill shaft 3 has corresponding dimensions.
  • variables specified above are compiled as examples.
  • the peculiarity of the modified round thread of the threaded pin 6 and / or the threaded nut 7 is that axially parallel sections are provided in the wave crests and / or in the troughs of the round thread as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the threaded pin 6 has on its round thread 8 radially outer wave crests 11 and radially inner wave troughs 12.
  • the internal thread 8 'of the threaded nut 7 has radially inwardly projecting wave crests 11' and radially outwardly directed wave troughs 12 '.
  • the wave crests 11 each have axially parallel linear sections, that is to say the radially outer region of the round thread 8 of the threaded pin 6 is flattened and arranged parallel to the longitudinal axis of symmetry 13.
  • This axially parallel section is designated in FIG. 1b, FIG. 2 with reference number 14 with a width s1.
  • the radially inward wave crest 11 'of the round thread 8' there also has an axially parallel section 15 with the width s2.
  • the shaft crest 11 of the round thread 8 of the threaded pin 6 therefore interacts with its axially parallel section 14 with a corresponding axially parallel section 15 'in the trough 12' of the round thread 8 'of the threaded nut 7, with a continuous curve such as one in the remaining area of the thread, for example usual round thread may be present. Furthermore can however, also an axially parallel section 15 of the radially inwardly pointing crest 11 'of the threaded nut 7 cooperate with a corresponding axially parallel section 14' in the trough 12 of the threaded pin 6.
  • the threaded nut 7 with its round thread 8 ′ lies closely and positively on the almost identical cam section 18 of the threaded pin 6, in particular on the curve area 18 ′ remote from the force P over an axial height area s3 at. In this area 18, 18 'with a continuous curve, the force transmission takes place during the impact load.
  • the curve area 19 of the threaded pin 6 lying below the axis-parallel section 14 and the associated curve section 19 'of the threaded nut 7 can have a cavity 20 or gap 20, that is to say no force transmission takes place in this area. The same applies to the curve area above the axially parallel section 15 of the threaded nut 7.
  • the power transmission and, in particular, optimal guidance between the drill head 2 and drill shank 3 therefore take place over the round thread 8, 8 'with axially parallel surface sections 14, 14', 15, 15 'on the respective wave crests 11, 11' or the wave troughs 12, 12 ', or over the rest of the curve 18, 18' and 19, 19 ' of the modified round thread, which is formed continuously or continuously.
  • the length L1 has a dimension which corresponds approximately to 1 to 1.3 times the outer diameter d A of the drill bit 4.
  • the difference between the nominal diameter d N and the core diameter d K of the threaded pin 6 corresponds to approximately 10% of the core diameter.
  • the inlet zone or the inlet section 21 has a length L2 which corresponds to approximately 30% of the length L1. As a result of this measure, the area in which the radius R2 lies at the transition from the threaded pin 6 to the drill bit 4 is not unnecessarily braced when the threads are joined.
  • the two round threads 8, 8 ' are designed in accordance with conventional round threads, the flank radius R1, r1 in the respective thread being approximately 0.1 to 0.15 times the respective nominal diameter D N or d N corresponds.
  • the respective cylindrical section 14, 15 on the wave crests 11, 11 ' has an axial length s1, s2 which corresponds to 0.1 to 0.4 times the pitch h.
  • the round thread is therefore a continuous curve.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiment shown and described. Rather, it also encompasses all professional further training within the framework of intellectual property rights claims.
  • the axially parallel sections 14, 15 are carried out directly next to one another, that is to say the axially parallel section 14 on the wave crest 11 interacts with an axially parallel section 15 'arranged in the trough 12 in FIG is indicated.
  • an optimal axially parallel guidance of the threaded parts to one another is achieved.
  • such arrangements can only be arranged on the shaft crests 11 and / or only in the troughs 12 of the threaded pin 6, with associated sections in the threaded nut 7.

Landscapes

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Abstract

The drilling tool has parts which can be connected to one another using a thread (8,8'). The thread connection is in the form of a modified round thread. In order to avoid high wedge forces on the external thread of a threaded spigot (6) and/or on the internal thread of a threaded nut (7), threaded sections (14,15,15') are arranged with parallel axes on each shaft raised surface (11,11') and/or in each shaft depression (12,12'). The region (18,18') between the threaded sections is formed by a continuous curved groove.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug insbesondere für eine drehschlagende Beanspruchung zur Bearbeitung von Gestein oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drilling tool, in particular for a rotational impact for processing rock or the like according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Zur drehschlagenden Bearbeitung von Gestein werden je nach Bohrlochgröße sogenannte Durchbruchbohrer mit einer Art Kreuzkopf verwendet, wie er beispielsweise in der US-PS 4,262,762 oder der US-PS 3,492,101 dargestellt ist. Für größere Bohrlochdurchmesser werden sogenannte Bohrkronen verwendet, deren topfförmiges Gehäuse stirnseitig mit Hartmetall-Schneideinsätzen bestückt sind und die zentrisch einen zusätzlichen Zentrierbohrer aufweisen. Auch derartige Bohrkronen können einer schlagenden Beanspruchung zur Gesteinsbearbeitung unterworfen sein. Hierzu wird beispielsweise auf die DE-U 85 21 577 verwiesen. Schließlich sind übliche Gesteinsbohrer zur schlagenden Beanspruchung von Gestein bekannt geworden, die eine einstückige (DE 43 14 868 A1) oder eine auswechselbare Förderwendel (DE 23 48 847) aufweisen.Depending on the size of the borehole, so-called breakthrough drills with a type of crosshead are used for the rotary impact processing of rock, as is shown, for example, in US Pat. For larger borehole diameters, so-called drill bits are used, the cup-shaped housing of which has carbide cutting inserts on the front and which have an additional centering drill in the center. Such drill bits can also be subjected to striking stresses for rock processing. For this purpose, reference is made, for example, to DE-U 85 21 577. Finally, conventional rock drills for striking rock have become known which have a one-piece (DE 43 14 868 A1) or an interchangeable conveying helix (DE 23 48 847).

Bei Gesteinsbohrer mit schlagender Beanspruchung besteht grundsätzlich das Problem, daß der Bohrerkopf und insbesondere die Hartmetall-Schneideinsätze einer hohen mechanischen und thermischen Belastung unterworfen sind. Weiterhin müssen die Werkzeuge sowohl im Bohrerkopfbereich als auch im Bereich ihres Wendelschaftes und ihres Einspannendes zur Hammerbohrmaschine auf die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden. Dies führt häufig dazu, daß der Bohrerkopf mit dem sich anschließenden Bohrerschaft, der mit oder ohne Förderwendel oder mit austauschbarer Förderwendel ausgestattet sein kann, zweiteilig ausgebildet ist. Bei allen zuvor genannten bekannten Gesteinsbohrern erfolgt dieser Austausch in aller Regel durch eine Gewindeverbindung zwischen Bohrerkopf und Bohrerschaft, wobei der Gewindezapfen oder Gewindebolzen mit seinem Außengewinde in aller Regel am Bohrerschaft und die zugehörige Gewindebohrung oder Gewindemutter mit seinem Innengewinde im Bohrerkopf angeordnet sind. Es sind jedoch auch Ausführungen bekannt geworden, bei welchen der Gewindezapfen am Bohrerkopf und die Gewindebohrung am zugehörigen Gewindeschaft positioniert sind. Aus der DE 25 43 578 ist ein Durchbruchbohrer bekannt geworden, dessen Verbindung zwischen Bohrerkopf und Bohrerschaft über eine bloße Konusverbindung erfolgt.In the case of rock drills with impact stress, there is basically the problem that the drill head and in particular the hard metal cutting inserts are subjected to high mechanical and thermal loads. Furthermore, the tools must be adapted to the respective circumstances both in the area of the drill head and in the area of their helical shank and their clamping end for the hammer drill. This often leads to the drill head being formed in two parts with the adjoining drill shaft, which can be equipped with or without a conveying helix or with an exchangeable conveying helix. In all of the known rock drills mentioned above, this exchange usually takes place by means of a threaded connection between the drill head and drill shaft, the threaded pin or threaded bolt with its external thread generally being arranged on the drill shaft and the associated threaded bore or threaded nut with its internal thread being arranged in the drill head. However, designs have also become known in which the threaded pin on the drill head and the threaded bore are positioned on the associated threaded shaft. From DE 25 43 578 a breakthrough drill has become known, the connection between the drill head and the drill shank is made via a mere cone connection.

Die Art des Verbindungsgewindes muß je nach Anwendungsfall optimiert werden. Hierfür bieten sich übliche Gewindebauarten, wie metrisches Gewinde, Trapezgewinde, Sägen-Gewinde oder auch Rundgewinde an. Jede Gewindebauart hat ihre spezifischen Eigenschaften und Vorteile. Rundgewinde werden insbesondere dort eingesetzt, wo eine hohe Gefahr von Verschmutzungen und Beschädigungen vorhanden ist. Dies kann im rauhen Alltagsbetrieb von derartigen Bohrwerkzeugen durchaus der Fall sein. Gemäß der Figurendarstellung 3 der eingangs erwähnten US-PS 4,262,762 wird auch bei einem solchen Bohrwerkzeug ein übliches Rundgewinde eingesetzt.The type of connection thread must be optimized depending on the application. Common thread types such as metric thread, trapezoidal thread, saw thread or even round thread are suitable for this. Each thread type has its specific properties and advantages. Round threads are used in particular where there is a high risk of contamination and damage. This can certainly be the case in the rough everyday operation of such drilling tools. According to the figure 3 of the aforementioned US Pat. No. 4,262,762, a conventional round thread is also used in such a drilling tool.

Diese haben generell Vorteile hinsichtlich einer Unempfindlichkeit hinsichtlich Verschmutzung und Korrosion. Sie müssen trotz dieser Bedingungen leicht zu öffnen und zu schließen sein.These generally have advantages in terms of insensitivity to dirt and corrosion. Despite these conditions, they must be easy to open and close.

Aufgabe und Vorteile der ErfindungObject and advantages of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gesteinsbohrwerkzeug für eine insbesondere schlagende Beanspruchung vorzuschlagen, dessen Gewindeverbindung insbesondere zwischen Bohrerkopf und Bohrerschaft gegenüber dem Stand der Technik optimiert wurde, so daß erhebliche Vorteile erzielt werden.The invention has for its object to propose a rock drilling tool for a particularly striking load, the threaded connection has been optimized in particular between the drill head and drill shank compared to the prior art, so that considerable advantages are achieved.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object of the invention is achieved by the features of claim 1.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs angegeben.Advantageous and expedient developments of the drilling tool according to the invention are specified in the subclaims.

Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, daß die Verwendung eines modifizierten Rundgewindes und damit eines Spezialgewindes generell vorteilhaft ist, um die auftretenden Verschmutzungen, Korrosionsbelastungen oder dergleichen handhaben zu können. Nachteilig an einer Art Rundgewindeverbindung sind jedoch die generell hiermit verbundenen Übertragungsverluste. Diese Verluste sind umso höher, je höher die zu übertragende Schlagenergie sich in Reibungswärme und Schallenergie umsetzt. Die Reibungswärme entsteht insbesondere in solchen Berührungsabschnitten, die einen steilen Steigungswinkel aufweisen. Dies bedeutet, daß eine hohe Effizienz der Übertragung der Schlagenergie bei einem möglichst geringen Steigungswinkel, das heißt einer möglichst ebenen Aufschlagfläche gegeben ist. Verluste durch auftretende Schallenergie werden durch zu großes Spiel und das damit verbundene Aufschlagen der Teile aufeinander hervorgerufen.The basic idea of the invention is that the use of a modified round thread and thus a special thread is generally advantageous in order to be able to handle the contamination, corrosion loads or the like that occur. A disadvantage of a kind of round thread connection, however, are the transmission losses generally associated with this. These losses are higher the higher the impact energy to be transmitted is converted into frictional heat and sound energy. The frictional heat arises especially in those contact sections that have a steep lead angle. This means that there is a high efficiency of the transmission of the impact energy with the smallest possible pitch angle, that is to say the impact surface is as flat as possible. Losses due to sound energy are caused by excessive play and the associated impact of the parts on each other.

Die Verwendung eines herkömmlichen Rundgewindes hat zwar den Vorteil, daß eine hohe Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung und Korrosion gegeben ist. Sie hat jedoch den Nachteil, daß die aufeinander aufliegenden Flächenabschnitte aufgrund der stetigen Krümmung der Flankenabschnitte des Rundgewindes äußerst gering sind beispielsweise gegenüber einem Trapez-Gewinde mit hohen aufeinander aufliegenden Flächenanteilen.The use of a conventional round thread has the advantage that it is highly insensitive to dirt and corrosion. However, it has the disadvantage that the surface sections lying one on top of the other are extremely small due to the constant curvature of the flank sections of the round thread, for example compared to a trapezoidal thread with high surface parts lying on top of each other.

Um insbesondere die Flächenabschnitte mit steiler werdender Gewindesteigung im Rundgewinde und die damit verbundene Klemmverbindung zu eleminieren, sieht die Erfindung vor, daß ein modifiziertes Rundgewinde beziehungsweise ein Spezialgewinde zum Einsatz kommt, bei welchem im Bereich der Wellenberge und/oder der Wellentäler eines solchen Gewindes achsparallele Gewindeabschnitte vorgesehen sind, durch die ein Rundgewinde in diesen Abschnitten achsparallel begradigt wird. Achsparallele Abschnitte können nämlich keine axiale Kräfte aufnehmen, so daß es in diesen Gewindebereichen nicht zu einer Verklemmung und damit zu einem übermäßigen Verschleiß mit einer entsprechenden Erwärmung dieser Gewindeabschnitte kommt. Die aufeinander abgestimmten Gewindeabschnitte von Außengewinde des Gewindezapfens und Innengewinde der Gewindebohrung sind derart ausgebildet, daß sie sich auf der zur Kraftrichtung abgewandten Seite jeder Gewindenut über einen hohen Flächenabschnitt ähnlich wie bei einem Trapez-Gewinde aneinander anschmiegen und einen kontinuierlichen Kurvenzug bilden, während die Wellenberge und Wellentäler insbesondere auch zur korrekten axialen Führung und nicht zur axialen Kraftübertragung aufgrund ihrer jeweiligen seitlichen Abflachung verwendet werden. Im Bereich der der Kraftrichtung zugewandten Seite jeder Gewindenut kann vielmehr auch ein Spiel zwischen der jeweiligen Gewindepaarung vorgesehen sein. Dies ergibt ein optimales Verhältnis zwischen Kraftübertragung und Haltbarkeit des Systems.In order to eliminate in particular the surface sections with steeper thread pitch in the round thread and the associated clamp connection, the invention provides that a modified round thread or a special thread is used in which in the area of the wave crests and / or the troughs of such a thread, axially parallel thread sections are provided, through which a round thread is straightened axially parallel in these sections. Sections parallel to the axis cannot absorb axial forces, so that there is no jamming in these threaded areas and thus excessive wear with a corresponding heating of these threaded sections. The coordinated threaded sections of the external thread of the threaded pin and the internal thread of the threaded bore are designed in such a way that they nestle on the side of each threaded groove facing away from the force direction over a high surface section similar to a trapezoidal thread and form a continuous curve, while the wave crests and Wave troughs in particular can also be used for correct axial guidance and not for axial force transmission due to their respective lateral flattening. In the area of the side of each thread groove facing the direction of force, a play can also be provided between the respective thread pairing. This results in an optimal one Relationship between power transmission and durability of the system.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Gewindeverbindung dahingehend, daß insbesondere der Wellenbauch des Gewindezapfens einen achsparallelen Gewindeabschnitt aufweist, der ebenso wie der alternative oder ergänzende achsparallele Abschnitt im Wellental des Gewindezapfens einen Längenbereich umfaßt, der ca. 1/5 bis 1/4 der Steigungshöhe des Gewindes beträgt. Das zugehörige Innengewinde in der Gewindebohrung ist spiegelbildlich ausgebildet, das heißt, der radial außenliegende achsparallele Abschnitt am Wellenberg des Gewindezapfens korrespondiert mit einem zugehörigen radial außenliegenden achsparallelen Abschnitt im Wellental des Innengewindes.The formation of the threaded connection is particularly advantageous in that, in particular, the shaft belly of the threaded pin has an axially parallel thread section which, like the alternative or supplementary axially parallel section in the trough of the threaded pin, comprises a length range which is approximately 1/5 to 1/4 of the pitch of the Thread is. The associated internal thread in the threaded bore is a mirror image, that is, the radially outer, axially parallel section on the shaft crest of the threaded pin corresponds to an associated radially outer, axially parallel section in the trough of the internal thread.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs dahingehend, daß generell der Bohrerkopf einen angesetzten Gewindezapfen mit Außengewinde und der sich hieran anschließende Bohrerschaft eine zugehörige Bohrung mit Innengewinde aufweist. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß der Bohrerkopf nicht durch eine zusätzliche Bohrung zur Aufnahme eines Innengewindes geschwächt wird, so daß beispielsweise bei der Ausbildung der Erfindung als Bohrkrone dieser Bereich vorzüglich zur Aufnahme einer Innenbohrung für einen Zentrierbohrer verwendet werden kann.The design of the drilling tool according to the invention is particularly advantageous in that the drill head generally has an attached threaded pin with an external thread and the adjoining drill shaft has an associated bore with an internal thread. Such an arrangement has the advantage that the drill head is not weakened by an additional hole for receiving an internal thread, so that, for example in the embodiment of the invention as a drill bit, this area can be used excellently for receiving an inner hole for a center drill.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Verbindung zwischen Bohrerkopf und Bohrerschaft über ein entsprechendes erfindungsgemäßes modifiziertes Rundgewinde zusätzlich ein hohes Maß der Kraftübertragung der schlagenden Energie über einen umlaufenden Bund erhält. Der zwischen Bohrung für das Innengewinde und dem Außendurchmesser des Schaftteils angeordnete umlaufende Bund mit seiner Kreisringfläche stützt sich großflächig an einem gegenüberliegenden entsprechenden Bund am Bohrerkopf ab, um die axiale Schlagenergle im hohen Maße vom Bohrerschaft auf dem Bohrerkopf zu übertragen. In diesem Fall wird das modifizierte Rundgewinde von einer Energieübertragung entlastet und dient in hohem Umfang auch zur axialen Führung zwischen Bohrerschaft und Bohrerkopf.It is also advantageous that the connection between the drill head and the drill shank additionally receives a high degree of force transmission of the impacting energy via a circumferential collar via a corresponding modified round thread according to the invention. The circumferential collar arranged between the bore for the internal thread and the outer diameter of the shaft part with its circular ring surface is supported over a large area on an opposite corresponding one Collar on the drill head in order to transmit the axial impact energy to a large extent from the drill shaft on the drill head. In this case, the modified round thread is relieved of energy transmission and is also used to a large extent for axial guidance between the drill shank and drill head.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind auch aus den Zeichnungen entnehmbar, auf die ausdrücklich hiermit verwiesen wird. In der nachfolgenden Beschreibung werden diese Zeichnungen unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile der Erfindung näher erläutert.Further details of the invention can also be found in the drawings, to which express reference is hereby made. In the following description, these drawings are explained in more detail with details of and advantages of the invention.

Es zeigen

Fig. 1a, 1b
ein Ausführungsbeispiel für eine Gewindeverbindung zwischen einem Bohrerschaft (Fig. 1a) und einem Bohrerkopf (Fig. 1b) und
Fig. 2
eine vergrößerte Darstellung der zusammengefügten Gewindeabschnitte über etwa einen Gewindegang.
Show it
1a, 1b
an embodiment of a threaded connection between a drill shank (Fig. 1a) and a drill head (Fig. 1b) and
Fig. 2
an enlarged view of the assembled thread sections over about a thread.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In der Fig. 1 ist ein zweiteiliges Bohrwerkzeug 1 dargestellt, mit zum Beispiel einem Bohrerkopf 2 in Fig. 1b sowie zum Beispiel einem Bohrerschaft 3 in Fig. 1a. Der Bohrerkopf 2 kann jede andere beliebige Bohrerkopfart umfassen und insbesondere einen Bohrerkopf, wie er in allen eingangs erwähnten Druckschriften zum Stand der Technik beschrieben ist. Die Fig. 1b deutet zum Beispiel auf die Verwendung einer Bohrkrone als Bohrerkopf hin.1 shows a two-part drilling tool 1, for example with a drill head 2 in FIG. 1b and, for example, a drill shaft 3 in FIG. 1a. The drill head 2 can comprise any other type of drill head and in particular a drill head as described in all of the prior art documents mentioned at the beginning. 1b indicates, for example, the use of a drill bit as the drill head.

Gleichermaßen kann auch der Bohrerschaft 3 jede beliebige Bohrstange oder dergleichen mit oder ohne integrierter Förderwendel umfassen, wobei auch eine separate aufsteckbare Förderwendel zum Beispiel bei einem Kreuzbohrkopf verwendbar wäre.Likewise, the drill shaft 3 can be any boring bar or the like with or without an integrated one Include conveying helix, wherein a separate attachable conveying helix could also be used, for example, with a cross boring head.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1b weist der Bohrerkopf 2 eine topfförmige Bohrkrone 4 auf, dessen Bohrkronenschaft 5 als Gewindezapfen oder Gewindebolzen 6 ausgebildet ist. Gleichermaßen weist der Bohrerschaft 3 ein als Gewindemutter 7 ausgebildetes Innengewinde 7 auf, welches mit dem Gewindezapfen 6 zusammenwirkt.In the exemplary embodiment according to FIG. 1 b, the drill head 2 has a cup-shaped drill bit 4, the drill bit shaft 5 of which is designed as a threaded pin or threaded bolt 6. Likewise, the drill shaft 3 has an internal thread 7 which is designed as a threaded nut 7 and which interacts with the threaded pin 6.

Der Gewindezapfen 6 sowie die Gewindemutter 7 weisen ein modifiziertes Rundgewinde 8, 8' - im weiteren auch "Rundgewinde" genannt - auf, mit einer Gewindesteigung h und einer Gewindetiefe t1. In der Fig. 1a ist ein Außendurchmesser DA des Bohrerschaftes 3, ein Nenndurchmesser DN und ein Kerndurchmesser DK des Innengewindes 7 dargestellt, wobei die Nutentiefe t 1 = D N - D K

Figure imgb0001
beträgt. Gleichermaßen ist in Fig. 1b ein Außendurchmesser dA der Bohrkrone 4, ein Nenndurchmesser dN und ein Kerndurchmesser dK für den Gewindezapfen 6 angegeben, wobei die Nutentiefe t2 = d N - d K
Figure imgb0002
beträgt.The threaded pin 6 and the threaded nut 7 have a modified round thread 8, 8 '- hereinafter also called "round thread" - with a thread pitch h and a thread depth t1. In Fig. 1a, an outer diameter D A of the drill shaft 3, a nominal diameter D N and a core diameter D K of the internal thread 7 is shown, the groove depth t 1 = D N - D K
Figure imgb0001
is. Likewise, an outer diameter d A of the drill bit 4, a nominal diameter d N and a core diameter d K for the threaded pin 6 are indicated in FIG. 1b, the groove depth t2 = d N - d K
Figure imgb0002
is.

In Fig. 1a ist weiterhin die Bohrlochtiefe L1 sowie ein axialer Einlaufabschnitt L2 dargestellt.FIG. 1a also shows the borehole depth L1 and an axial inlet section L2.

Fig. 1b zeigt eine gesamte Zapfenlänge l1, eine Gewindelänge l2 und eine Gewindeauslauflänge l3.Fig. 1b shows an entire pin length l1, a thread length l2 and a thread run-out length l3.

Das in Fig. 1a dargestellte Rundgewinde 7 weist einen Krümmungsradius R1 auf. Weiterhin sind der untere Einlaufwinkel α1 für das Rundgewinde und der obere Kegelwinkel α2 für die Kegelspitze dargestellt.The round thread 7 shown in FIG. 1a has a radius of curvature R1. Furthermore, the lower inlet angle α1 for the round thread and the upper cone angle α2 for the cone tip are shown.

Fig. 1b zeigt den Übergangsradius R2 zum umlaufenden Bund 9 zwischen Gewindezapfen 6 und Bohrkrone 4. Der endseitige Gewindeauslauf des Gewindezapfens 6 weist einen Steigungswinkel α3 auf.1b shows the transition radius R2 to the circumferential collar 9 between the threaded pin 6 and the drill bit 4. The end Thread runout of the threaded pin 6 has a pitch angle α3.

Der zum Bund 9 des Bohrerkopfs 2 korrespondierende Bund 10 an der Stirnseite des Bohrerschafts 3 weist entsprechende Abmaßen auf.The collar 10 corresponding to the collar 9 of the drill head 2 on the end face of the drill shaft 3 has corresponding dimensions.

Für ein ausgewähltes Ausführungsbeispiel sind die oben angegebenen Größen beispielhaft zusammengestellt.For a selected exemplary embodiment, the variables specified above are compiled as examples.

Die Besonderheit des modifizierten Rundgewindes des Gewindezapfens 6 und/oder der Gewindemutter 7 besteht nun darin, daß gemäß den Darstellungen in Fig. 1 und 2 in den Wellenbergen und/oder in den Wellentälern des Rundgewindes achsparallele Abschnitte vorgesehen sind. Beispielsweise weist der Gewindezapfen 6 an seinem Rundgewinde 8 jeweils radial außenliegende Wellenberge 11 und radial innenliegende Wellentäler 12 auf. Gleichermaßen weist das Innengewinde 8' der Gewindemutter 7 radial nach innen ragende Wellenberge 11' sowie radial nach außen weisende Wellentäler 12' auf. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1b weisen jeweils die Wellenberge 11 achsparallele lineare Abschnitte auf, das heißt, der radial außenliegende Bereich des Rundgewindes 8 des Gewindezapfens 6 ist abgeflacht und parallel zur Längssymmetrieachse 13 angeordnet. Dieser achsparallele Abschnitt ist in Fig. 1b, Fig. 2 mit Bezugszeichen 14 mit einer Breite s1 bezeichnet. In Fig. 1a weist der radial nach innen weisende Wellenberg 11' des dortigen Rundgewindes 8' ebenfalls einen achsparallelen Abschnitt 15 mit der Breite s2 auf. Der Wellenberg 11 des Rundgewindes 8 des Gewindezapfens 6 wirkt demnach mit seinem achsparallelen Abschnitt 14 mit einem entsprechenden achsparallelen Abschnitt 15' im Wellental 12' des Rundgewindes 8' der Gewindemutter 7 zusammen wobei im übrigen Bereich des Gewindes beispielsweise ein kontinuierlicher Kurvenzug wie zum Beispiel bei einem üblichen Rundgewinde vorhanden sein kann. Weiterhin kann jedoch auch ein achsparalleler Abschnitt 15 des radial nach innen weisenden Wellenbergs 11' der Gewindemutter 7 zusammenwirken mit einem entsprechenden achsparallelen Abschnitt 14' im Wellental 12 des Gewindezapfens 6. Über die axiale Länge gesehen folgen demnach jeweils achsparallele Abschnitte 14, 14' des Wellenbergs 11 und des Wellentals 12 des Gewindezapfens 6 beziehungsweise achsparallele Abschnitt 15, 15' des Wellenbergs 11' beziehungsweise des Wellentals 12' der Gewindemutter 7. Zwischen diesen achsparallelen Abschnitten 14, 14', 15, 15' liegen kontinuierliche Kurvenzüge des jeweiligen modifizierten Rundgewindes 8, 8' wobei durchaus auch gegebenenfalls Hohlräume 16, 17, entstehen können. In den achsparallelen Bereichen über einen axialen Abschnitt s1, s2 können keine Kräfte übertragen werden. Dies führt zu einer sehr deutlichen Herabsetzung der Flächenpressung der Gewindeverbindung.The peculiarity of the modified round thread of the threaded pin 6 and / or the threaded nut 7 is that axially parallel sections are provided in the wave crests and / or in the troughs of the round thread as shown in FIGS. 1 and 2. For example, the threaded pin 6 has on its round thread 8 radially outer wave crests 11 and radially inner wave troughs 12. Similarly, the internal thread 8 'of the threaded nut 7 has radially inwardly projecting wave crests 11' and radially outwardly directed wave troughs 12 '. In the exemplary embodiment according to FIG. 1b, the wave crests 11 each have axially parallel linear sections, that is to say the radially outer region of the round thread 8 of the threaded pin 6 is flattened and arranged parallel to the longitudinal axis of symmetry 13. This axially parallel section is designated in FIG. 1b, FIG. 2 with reference number 14 with a width s1. In Fig. 1a, the radially inward wave crest 11 'of the round thread 8' there also has an axially parallel section 15 with the width s2. The shaft crest 11 of the round thread 8 of the threaded pin 6 therefore interacts with its axially parallel section 14 with a corresponding axially parallel section 15 'in the trough 12' of the round thread 8 'of the threaded nut 7, with a continuous curve such as one in the remaining area of the thread, for example usual round thread may be present. Furthermore can however, also an axially parallel section 15 of the radially inwardly pointing crest 11 'of the threaded nut 7 cooperate with a corresponding axially parallel section 14' in the trough 12 of the threaded pin 6. Across the axial length, axially parallel sections 14, 14 'of the crest 11 and of the trough 12 of the threaded pin 6 or axially parallel section 15, 15 'of the crest 11' or of the trough 12 'of the threaded nut 7. Between these axially parallel sections 14, 14', 15, 15 'there are continuous curves of the respective modified round thread 8, 8' where cavities 16, 17 may also be formed. No forces can be transmitted in the axially parallel areas via an axial section s1, s2. This leads to a very significant reduction in the surface pressure of the threaded connection.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 mit den zuvor beschriebenen angegebenen Details ersichtlich, liegt die Gewindemutter 7 mit ihrem Rundgewinde 8' insbesondere auf dem der Kraft P abgelegenen Kurvenbereich 18' über einen axialen Höhenbereich s3 eng und formschlüssig am nahezu gleichlaufenden Kurvenabschnitt 18 des Gewindezapfens 6 an. In diesem Bereich 18, 18' mit kontinuierlichem Kurvenzug erfolgt die Kraftübertragung bei der schlagenden Beanspruchung.As can be seen in particular from FIG. 2 with the details described above, the threaded nut 7 with its round thread 8 ′ lies closely and positively on the almost identical cam section 18 of the threaded pin 6, in particular on the curve area 18 ′ remote from the force P over an axial height area s3 at. In this area 18, 18 'with a continuous curve, the force transmission takes place during the impact load.

Der unterhalb des achsparallelen Abschnitts 14 liegende Kurvenbereich 19 des Gewindezapfens 6 sowie der zugehörige Kurvenabschnitt 19' der Gewindemutter 7 können einen Hohlraum 20 oder Spalt 20 aufweisen, das heißt, in diesem Bereich findet keine Kraftübertragung statt. Gleiches gilt für den Kurvenbereich oberhalb des achsparallelen Abschnitts 15 der Gewindemutter 7.The curve area 19 of the threaded pin 6 lying below the axis-parallel section 14 and the associated curve section 19 'of the threaded nut 7 can have a cavity 20 or gap 20, that is to say no force transmission takes place in this area. The same applies to the curve area above the axially parallel section 15 of the threaded nut 7.

Die Kraftübertragung und insbesondere eine optimale Führung zwischen Bohrerkopf 2 und Bohrerschaft 3 geschieht deshalb über das Rundgewinde 8, 8' mit jeweils achsparallelen Flächenabschnitten 14, 14', 15, 15' an den jeweiligen Wellenbergen 11, 11' beziehungsweise den Wellentälern 12, 12', beziehungsweise über den übrigen Kurvenverlauf 18, 18' sowie 19, 19' des modifizierten Rundgewindes, welcher stetig beziehungsweise kontinuierlich ausgebildet ist.The power transmission and, in particular, optimal guidance between the drill head 2 and drill shank 3 therefore take place over the round thread 8, 8 'with axially parallel surface sections 14, 14', 15, 15 'on the respective wave crests 11, 11' or the wave troughs 12, 12 ', or over the rest of the curve 18, 18' and 19, 19 ' of the modified round thread, which is formed continuously or continuously.

Der wesentliche Teil der Kraftübertragung der Kraft P vom Bohrerschaft 3 auf den Bohrerkopf 2 erfolgt über die beiden Anschlagbunde 9, 10, die bei zusammengefügten Rundgewinde 8, 8' formschlüssig und kraftschlüssig aufeinanderliegen. Diese Kraftübertragung ist in Fig. 1a, 1b mit P1, P2 dargestellt.The essential part of the power transmission of the force P from the drill shank 3 to the drill head 2 takes place via the two stop collars 9, 10 which, when the round threads 8, 8 'are joined together, lie on one another in a positive and non-positive manner. This power transmission is shown in Fig. 1a, 1b with P1, P2.

Die vorstehende Betrachtung läßt sich auch durch entsprechende achsparallele Abschnitte in nur den jeweiligen Wellenbergen 11, 11' oder den jeweiligen Wellentälern 12, 12' der beiden Rundgewinde 8, 8' durchführen. Dies ist entsprechend anzuwenden.The above consideration can also be carried out by corresponding axially parallel sections in only the respective wave crests 11, 11 'or the respective wave troughs 12, 12' of the two round threads 8, 8 '. This is to be applied accordingly.

Bei einein bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Länge L1 ein Maß, welches ca. das 1 bis 1,3fache des Außendurchmessers dA der Bohrkrone 4 entspricht. Die Differenz des Nenndurchmesser dN zum Kerndurchmesser dK des Gewindezapfens 6 entspricht etwa 10 % des Kerndurchmessers.In a preferred embodiment, the length L1 has a dimension which corresponds approximately to 1 to 1.3 times the outer diameter d A of the drill bit 4. The difference between the nominal diameter d N and the core diameter d K of the threaded pin 6 corresponds to approximately 10% of the core diameter.

Die Einlaufzone beziehungsweise der Einlaufabschnitt 21 weist eine Länge L2 auf, die etwa 30 % der Länge L1 entspricht. Durch diese Maßnahme wird der Bereich, in welchem der Radius R2 am Übergang des Gewindezapfens 6 zur Bohrkrone 4 liegt, nicht beim Zusammenfügen der Gewinde unnötig verspannt.The inlet zone or the inlet section 21 has a length L2 which corresponds to approximately 30% of the length L1. As a result of this measure, the area in which the radius R2 lies at the transition from the threaded pin 6 to the drill bit 4 is not unnecessarily braced when the threads are joined.

Außer den achsparallelen Abschnitten 14, 15 in ihren jeweils angegebenen Bereichen sind die beiden Rundgewinde 8, 8' entsprechend herkömmlichen Rundgewinden ausgebildet, wobei der Flankenradius R1, r1 im jeweiligen Gewinde das ca. 0,1 bis 0,15fache des jeweiligen Nenndurchmessers DN beziehungsweise dN entspricht. Der jeweilige zylindrische Abschnitt 14, 15 an den Wellenbergen 11, 11' weist eine axiale Länge s1, s2 auf, die das 0,1 bis 0,4fache der Steigungshöhe h entspricht.In addition to the axially parallel sections 14, 15 in their respective specified areas, the two round threads 8, 8 'are designed in accordance with conventional round threads, the flank radius R1, r1 in the respective thread being approximately 0.1 to 0.15 times the respective nominal diameter D N or d N corresponds. The respective cylindrical section 14, 15 on the wave crests 11, 11 'has an axial length s1, s2 which corresponds to 0.1 to 0.4 times the pitch h.

Abgesehen von den achsparallelen Abschnitten ist demzufolge das Rundgewinde als kontinuierlicher Kurvenzug ausgeprägt.Apart from the axially parallel sections, the round thread is therefore a continuous curve.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Rundgewindes wird derjenige Flankenbereich des Rundgewindes mit steilen Flächenabschnitten aufgrund der achsparallelen Flächenabschnitte von Impulskräften des Hammers entlastet, so daß die Stoßwelle zum überwiegenden Teil über den Querschnittsbereich 22 seitlich des Rundgewindes 8' in der Gewindemutter 7 verläuft und über die Kontaktflächen 9, 10 auf dem Bohrerkopf übertragen wird. Hierdurch ergeben sich wenige Reibungsverluste im Gewinde und damit eine spürbar geringere Wärmeentwicklung und eine längere Lebensdauer der Verbindung. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine um 25 % verbesserte Leistungsübertragung gegenüber vergleichbaren Werkzeugschnittstellen ebenfalls mit Rundgewinde erreicht. Die Verwendung dieser Bauart ermöglicht dennoch eine gute Paßgenauigkeit beider Fügepartner. Es werden keine scharfkantigen Übergänge erzeugt, die eine erhöhte Bruchgefahr mit sich bringen. Weiterhin spart das Außengewinde auf der Werkzeugseite, das heißt, im Bereich des Bohrerkopfes einen Bauraum, der Festigkeitsreserven in diesem Bereich ermöglicht. Schließlich ist die gesamte Verbindung verschmutzungs- und korrosionsunempfindlich. Für ein Ausführungsbeispiel sind nachfolgend für eine Bohrkrone folgende Maße angegeben.

  • 1. Schaftteil:
    • L1 = 38 mm
    • L2 = 10 mm
    • dA = 32 mm
    • DN = 22,1 mm
    • DK = 20 mm
    • α1 = 30°
    • α2 = 27°
    • R1 = 2,5 mm
    • t1 = 0,4 mm.
  • 2. Gewindezapfen 6:
    • 11 = 30 mm
    • 12 = 27 mm
    • dN = 22 mm
    • dK = 20 mm
    • t2 = 0,4 mm.
In the embodiment of the round thread according to the invention, that flank region of the round thread with steep surface sections is relieved of impulse forces of the hammer due to the axially parallel surface sections, so that the shock wave for the most part runs over the cross-sectional area 22 laterally of the round thread 8 'in the threaded nut 7 and over the contact surfaces 9 , 10 is transferred to the drill head. This results in few friction losses in the thread and thus a noticeably lower heat development and a longer service life of the connection. The measures according to the invention achieve a 25% improvement in power transmission compared to comparable tool interfaces, also with a round thread. However, the use of this type enables a good fit of both joining partners. No sharp-edged transitions are created, which entail an increased risk of breakage. Furthermore, the external thread on the tool side, that is, in the area of the drill head, saves installation space that enables strength reserves in this area. After all, the entire connection is insensitive to dirt and corrosion. For an exemplary embodiment, the following dimensions are given below for a drill bit.
  • 1st shaft part:
    • L1 = 38 mm
    • L2 = 10 mm
    • d A = 32 mm
    • D N = 22.1 mm
    • D K = 20 mm
    • α1 = 30 °
    • α2 = 27 °
    • R1 = 2.5 mm
    • t1 = 0.4 mm.
  • 2.Thread 6:
    • 11 = 30 mm
    • 12 = 27 mm
    • d N = 22 mm
    • d K = 20 mm
    • t2 = 0.4 mm.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.The invention is not restricted to the exemplary embodiment shown and described. Rather, it also encompasses all professional further training within the framework of intellectual property rights claims.

Insbesondere werden die achsparallelen Abschnitte 14, 15 unmittelbar nebeneinanderliegend ausgeführt, das heißt, der achsparallele Abschnitt 14 am Wellenberg 11 wirkt mit einem in Fig. 1a im Wellental 12 angeordneten achsparallelen Abschnitt 15' mit etwa gleichem Außenradius zusammen, wie dies strichpunktiert in Fig. 1a angedeutet ist. Hierdurch wird eine optimale achsparallele Führung der Gewindeteile zueinander erzielt. Gleiches gilt für entsprechende achsparallele Abschnitte 14' in den Wellentälern 12 des Gewindezapfens 6. Alternativ können solche Anordnungen nur an den Wellenbergen 11 und/oder nur in den Wellentälern 12 des Gewindezapfens 6 angeordnet sein, mit zugehörigen Abschnitten in der Gewindemutter 7.In particular, the axially parallel sections 14, 15 are carried out directly next to one another, that is to say the axially parallel section 14 on the wave crest 11 interacts with an axially parallel section 15 'arranged in the trough 12 in FIG is indicated. In this way, an optimal axially parallel guidance of the threaded parts to one another is achieved. The same applies to corresponding axially parallel sections 14 'in the troughs 12 of the threaded pin 6. Alternatively, such arrangements can only be arranged on the shaft crests 11 and / or only in the troughs 12 of the threaded pin 6, with associated sections in the threaded nut 7.

Claims (6)

Bohrwerkzeug, insbesondere für eine drehschlagende Beanspruchung zur Bearbeitung von Gestein oder dergleichen, wobei das Werkzeug mehrteilig ausgebildet und die Teile über ein Gewinde (8, 8') miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeverbindung als modifiziertes Rundgewinde beziehungsweise als Spezialgewinde (8, 8') ausgebildet ist, und zur Vermeidung hoher Keilkräfte am Außengewinde eines Gewindezapfens (6) und/oder am Innengewinde einer Gewindemutter (7) achsparallele Gewindeabschnitte (14, 14'; 15, 15') am jeweiligen Wellenberg (11, 11') und/oder im jeweiligen Wellental (12, 12') vorgesehen sind und daß der Bereich (18, 18') zwischen den Gewindeabschnitten (14, 14'; 15, 15') durch einen kontinuierlichen Kurvenzug gebildet wird.Drilling tool, in particular for a rotational impact for machining rock or the like, the tool being of multiple parts and the parts being connectable to one another via a thread (8, 8 '), characterized in that the thread connection is a modified round thread or a special thread (8, 8 '), and to avoid high wedge forces on the external thread of a threaded pin (6) and / or on the internal thread of a threaded nut (7), axially parallel threaded sections (14, 14'; 15, 15 ') on the respective shaft crest (11, 11') and / or are provided in the respective trough (12, 12 ') and that the area (18, 18') between the threaded sections (14, 14 '; 15, 15') is formed by a continuous curve. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Wellenberg (11, 11') des Gewindezapfens (6) einen achsparallelen Gewindeabschnitt (14) aufweist, der mit einem Kurvenabschnitt (12, 12') des zugehörigen Gewindepartners (7) oder mit einem entsprechenden achsparallelen Abschnitt (15') des Gewindepartners zu einer achsialen Führung zusammenwirkt.Drilling tool according to claim 1, characterized in that at least the shaft crest (11, 11 ') of the threaded pin (6) has an axially parallel threaded section (14) which is connected to a curved section (12, 12') of the associated threaded partner (7) or with a corresponding axis-parallel section (15 ') of the threaded partner cooperates to an axial guide. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (2) als mit Schneidelementen bestückte Bohrkrone, als Durchbruchbohrer mit Kreuzbohrkopf oder als herkömmlicher Gesteinsbohrer ausgebildet und mit einem Gewindezapfen (6) mit Außengewinde (8) versehen ist und daß der zugehörige Bohrwerkzeugschaft (3) ein hieran angepaßtes Innengewinde (8') aufweist.Drilling tool according to claim 1, characterized in that the drilling head (2) is designed as a drill bit equipped with cutting elements, as a through-hole drill with a cross-drilling head or as a conventional rock drill and is provided with a threaded pin (6) with an external thread (8) and that the associated drilling tool shaft (3 ) has an internal thread (8 ') adapted to it. Bohrwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerschaft (3) des Bohrwerkzeugs mit Innengewinde (8') einen umlaufenden Querschnittsbereich (22) mit stirnseitigem Bund (10) aufweist, der bei verspannter Gewindeverbindung (8, 8') zur Übertragung der Schlagkräfte (P) auf einen umlaufenden Aufschlagbund (9) am Bohrerkopf (2) formschlüssig und kraftschlüssig anliegt.Drilling tool according to claim 3, characterized in that the drill shank (3) of the drilling tool with an internal thread (8 ') has a circumferential cross-sectional area (22) with an end collar (10) which, in the case of a tensioned threaded connection (8, 8'), for transmitting the impact forces (P) on a circumferential cuff (9) on the drill head (2) positively and non-positively. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der achsparallele Abschnitt (14, 14') am Außengewinde (8) des Gewindezapfens (6) und/oder der achsparallele Abschnitt (15, 15') am Innengewinde (8') der Gewindemutter (7) eine axiale Länge s1 ≈ s2 von 1/5 bis 1/4 h aufweist, mit h = Steigungshöhe beziehungsweise Ganghöhe des Rundgewindes.Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the axially parallel section (14, 14 ') on the external thread (8) of the threaded pin (6) and / or the axially parallel section (15, 15') on the internal thread (8 ') of the threaded nut (7) has an axial length s1 ≈ s2 of 1/5 to 1/4 h, with h = pitch or pitch of the round thread. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindetiefe t1 ≈ t2 der Rundgewinde (8, 8') etwa 1/6 bis 1/7 der Steigungshöhe h beträgt.Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the thread depth t1 ≈ t2 of the round threads (8, 8 ') is approximately 1/6 to 1/7 of the pitch height h.
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Applications Claiming Priority (2)

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DE19541163 1995-11-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0771934A2 true EP0771934A2 (en) 1997-05-07
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002044512A1 (en) * 2000-11-30 2002-06-06 Sandvik Ab; (Publ) Thread joint for percussive drilling and parts therefor
WO2004074624A1 (en) * 2003-02-24 2004-09-02 Sandvik Intellectual Property Ab Tool
US7329073B2 (en) * 2004-09-23 2008-02-12 Seco Tools Ab Cutting tool and tool head
CN102493515A (en) * 2011-12-15 2012-06-13 湖南科技大学 Structure of hydraulic breaker drill rod, and method for embedding alloy drill bit of hydraulic breaker drill rod
AT13405U1 (en) * 2012-01-20 2013-12-15 Ceratizit Austria Gmbh HART MATERIAL THREAD CONNECTION
WO2014026975A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-20 Franz Haimer Maschinenbau Kg Tool arrangement
US9643262B2 (en) 2013-07-25 2017-05-09 Kennametal Inc. Coupling mechanism for cutting tool
US9643264B2 (en) 2013-07-25 2017-05-09 Kennametal Inc. Coupling mechanism for cutting tool

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT509643B1 (en) 2010-04-07 2013-08-15 Dywidag Systems Int Gmbh TWO-PIECE DRILLING TOOL FOR HANDLING OR DRILLING HOLES IN FLOOR OR ROCK MATERIALS
US9889509B2 (en) 2014-05-05 2018-02-13 Kennametal Inc. Cutter heads with improved coupling

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1477855A (en) * 1922-04-18 1923-12-18 Fred W Thurston Drill
US2052011A (en) * 1934-08-06 1936-08-25 Timken Roller Bearing Co Separable drill bit
US4040756A (en) * 1976-03-05 1977-08-09 Trw Canada Limited Drill rod thread form
DE2800887A1 (en) * 1977-01-11 1978-07-13 Padley & Venables Ltd DRILL ROD CONSISTING OF RELEASABLE ELEMENTS
DE3330025A1 (en) * 1982-08-30 1984-03-01 Ingersoll-Rand Co., 07675 Woodcliff Lake, N.J. TWO-PIECE DRILL
EP0324442A1 (en) * 1988-01-11 1989-07-19 Sandvik Rock Tools Inc. Elliptical thread design
WO1996030620A1 (en) * 1995-03-27 1996-10-03 Sandvik Ab Rock drilling tool, drill bit and a method of transferring percussive energy

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1876565A (en) * 1932-09-13 of canton
US1943879A (en) * 1930-04-08 1934-01-16 Detachable Bit Corp Of America Drill
US2772899A (en) * 1948-05-15 1956-12-04 Hughes Tool Co Threaded oil well drill stem connection with the threads having included crest angleof 90 degrees
US3492101A (en) * 1967-05-10 1970-01-27 Chromalloy American Corp Work-hardenable refractory carbide tool steels
NO134763C (en) * 1971-01-07 1976-12-08 Sandvik Ab
US3876319A (en) * 1973-03-23 1975-04-08 Skil Corp Fastening means for two-piece core bit
SE459681B (en) * 1985-01-07 1989-07-24 Santrade Ltd DRILLING ELEMENT BEFORE SHOCK DRILLING
SE469602B (en) * 1985-04-04 1993-08-02 Sandvik Ab CUTTING HEAD BEFORE SHOCK DRILLING
DE3513347C1 (en) * 1985-04-13 1987-01-02 Karl Burgsmueller Conical, multi-start threaded connection for fastening parts of a deep-drilling tool
DE8521577U1 (en) * 1985-07-26 1986-04-17 Lindhorst, Jürgen, 2000 Hamburg Crown drilling tool for preferably drilling in stone, masonry or the like.
SE460301B (en) * 1986-10-15 1989-09-25 Sandvik Ab CUTTING ROD FOR STOCKING DRILLING MACHINE
DE3910627A1 (en) * 1989-04-01 1990-10-04 Ischebeck Friedrich Gmbh CONNECTING ELEMENT
DE4220636B4 (en) * 1992-06-24 2004-07-08 Friedr. Ischebeck Gmbh Connecting element, in particular coupling sleeve, for a screw connection of injection anchor rods of injection anchors
DE4314868C2 (en) * 1993-05-05 2002-05-16 Hawera Probst Kg Hartmetall drilling

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1477855A (en) * 1922-04-18 1923-12-18 Fred W Thurston Drill
US2052011A (en) * 1934-08-06 1936-08-25 Timken Roller Bearing Co Separable drill bit
US4040756A (en) * 1976-03-05 1977-08-09 Trw Canada Limited Drill rod thread form
DE2800887A1 (en) * 1977-01-11 1978-07-13 Padley & Venables Ltd DRILL ROD CONSISTING OF RELEASABLE ELEMENTS
DE3330025A1 (en) * 1982-08-30 1984-03-01 Ingersoll-Rand Co., 07675 Woodcliff Lake, N.J. TWO-PIECE DRILL
EP0324442A1 (en) * 1988-01-11 1989-07-19 Sandvik Rock Tools Inc. Elliptical thread design
WO1996030620A1 (en) * 1995-03-27 1996-10-03 Sandvik Ab Rock drilling tool, drill bit and a method of transferring percussive energy

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002044512A1 (en) * 2000-11-30 2002-06-06 Sandvik Ab; (Publ) Thread joint for percussive drilling and parts therefor
WO2004074624A1 (en) * 2003-02-24 2004-09-02 Sandvik Intellectual Property Ab Tool
US7329073B2 (en) * 2004-09-23 2008-02-12 Seco Tools Ab Cutting tool and tool head
CN102493515B (en) * 2011-12-15 2014-09-03 湖南科技大学 Structure of hydraulic breaker drill rod, and method for embedding alloy drill bit of hydraulic breaker drill rod
CN102493515A (en) * 2011-12-15 2012-06-13 湖南科技大学 Structure of hydraulic breaker drill rod, and method for embedding alloy drill bit of hydraulic breaker drill rod
AT13405U1 (en) * 2012-01-20 2013-12-15 Ceratizit Austria Gmbh HART MATERIAL THREAD CONNECTION
US9770766B2 (en) 2012-01-20 2017-09-26 Ceratizit Austria Gesellschaft M.B.H. Hard-material threaded connection
WO2014026975A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-20 Franz Haimer Maschinenbau Kg Tool arrangement
CN104582882A (en) * 2012-08-17 2015-04-29 弗兰茨海莫机械制造两合公司 Tool arrangement
EP3045243A1 (en) * 2012-08-17 2016-07-20 Franz Haimer Maschinenbau KG Tool assembly
US9815122B2 (en) 2012-08-17 2017-11-14 Franz Haimer Maschinenbau Kg Tool arrangement
US9643262B2 (en) 2013-07-25 2017-05-09 Kennametal Inc. Coupling mechanism for cutting tool
US9643264B2 (en) 2013-07-25 2017-05-09 Kennametal Inc. Coupling mechanism for cutting tool

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