EP1083293A1 - Drilling tool - Google Patents
Drilling tool Download PDFInfo
- Publication number
- EP1083293A1 EP1083293A1 EP00810739A EP00810739A EP1083293A1 EP 1083293 A1 EP1083293 A1 EP 1083293A1 EP 00810739 A EP00810739 A EP 00810739A EP 00810739 A EP00810739 A EP 00810739A EP 1083293 A1 EP1083293 A1 EP 1083293A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- drill head
- drilling tool
- cutting edges
- area
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/58—Chisel-type inserts
-
- 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
- E21B10/36—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
Definitions
- the invention relates to a drilling tool, in particular a rock drill, according to the preamble of claim 1.
- Drilling tools are used to drill holes in concrete, masonry, stone and the like used a drill head with cutting edges made of a cutting material, preferably made of a hard metal.
- the drilling tools are Usually used in hand-held drilling rigs, which in addition to the rotary drive of the Drilling tool also generate axial blows.
- the axial blows are on the in the Tool holder of the drilling tool inserted shaft end of the drilling tool released and over the shaft and the drill head into the surface to be machined initiated. In this way, the surface is chipped, chiseled and dismantled chip by chip.
- the drilling tools have the longest possible service life.
- Drilling tool has a shaft with an insertion end for a hand-held one Drill. At the opposite end there is a drill head, the three Has cutting, which is provided on star-shaped carbide inserts are. The cutting edges are separated from each other by head flour grooves, which are in discharge grooves for the drilling dust, which spiral around the shaft.
- the object of the present invention is therefore to overcome these disadvantages of the drilling tools to remedy the state of the art.
- a drilling tool is to be created at regardless of the diameter of the drill head, even when creating Drilling in reinforced concrete, the risk of the drill head getting caught on Reinforcing iron is reduced.
- the drilling tool is said to make good drilling progress have little effort and a long service life.
- the drilling tool created by the invention in particular a rock drill has a shank with one end at it Connects plug-in end for the tool holder of a drill and its at the other end a drill head with at least two cutting edges formed from hard metal has, which project radially beyond the circumference of the drill head. At least partially Between the hard metal cutting edges there are head flour grooves, which are in at least one, The discharge groove runs helically around the shaft.
- the formation of the drill head is such that the drill head is at least in the region of two of the hard metal cutting edges has an expanded circumferential contour, which radially surrounds the circumference of the shaft towered over.
- the inventive design of the drill head in the area of the hard metal cutting edges their radial overhang is reduced. This will make the tendency radial protruding carbide cutting edges, to get caught on reinforcement hits, counteracted, without significantly increasing the friction of the drilling tool in the borehole increase.
- the inserts are especially in Foot area better supported. Due to the improved embedding in the drill head, the Reduced risk of loosening and falling out of the carbide inserts, and the The service life of the drilling tool is increased.
- the drill head region expediently has a radially expanded circumferential contour compared to the shaft a maximum radial projection that is about 2% to about Is 10% of the shaft radius. At these values for the radial projection, there is one given significant improvement in the support of the carbide cutting edges without the Significantly increase friction with the borehole wall.
- the drill head region extends radially extended circumferential contour on both sides of a lateral guide area of the Tungsten carbide cutting over an angular range of approximately 5 ° to approximately 30 °.
- the radial one Extension of the lateral guide area improves the behavior of the Drilling tool for reinforcement hits.
- Cutting edges arranged on hard metal plates also have improved embedding in the material of the circumferential direction Drill head on. This makes the embedded carbide cutting edges less sensitive against the transverse forces acting in the circumferential direction during material degradation.
- the imaginary circumferential contour of the drill head in the area of the flute grooves has a smaller radial distance from the central axis than in the lateral guide area the carbide cutting, the frictional resistance in operation is reduced, and the Drilling progress can be improved.
- the drilling tool has a drilling head that has three Has outstanding carbide cutting edges.
- the hard metal cutting edges are included preferably arranged symmetrically, star-shaped and each by an im essentially axially running head meal groove separated from each other.
- the drill head is in the entire lateral Guide area of the carbide cutting edges has a diameter that is larger than the diameter of the shaft.
- Tungsten carbide cutting is provided on platelet-shaped inserts, which in the front of the Drill head are used.
- Each plate-shaped insert has a side Guide surface that with the axial extension of the drill head area with enlarged outer contour runs so inclined that the plate-shaped insert on its free end compared to the drill head a greater radial projection exhibits than in the embedded foot part.
- the drilling tool according to the invention extends the cutting edge of the Cutting tip, starting from a completely in the extended drill head area embedded foot section, radially outwards in the direction of the free end. This means that a very good radial support of the cutting tip is sufficient radial Overhang guaranteed to keep the friction on the borehole wall low can.
- the drill head is expediently made entirely of hard metal.
- the higher cost of this Variations are made possible by the advantages of the very simple, almost arbitrary Shape of the carbide head more than compensated. The advantages are also Consider handling during assembly.
- the drilling tool 1 which is, for example, a rock drill is involved, comprises a shaft 2, one end of which, not shown in more detail, engages Connects plug-in end for the tool holder of a drill.
- the shaft 2 is with helical circumferential discharge grooves 3 for those to be removed in use Drill bits equipped.
- a drill head 4 At the opposite end of the shaft 2 is a drill head 4 arranged, the cutting edges 5, 6 formed from hard metal.
- the illustrated 1 and 2 are two types of cutting edges on the drill head 4 arranged.
- the drill head 4 In its central area, the drill head 4 essentially has one star-shaped, three-beam center cutting edge 6, the radial Extension essentially extends to the central area of the drill head 4 limited.
- the peripheral area of the drill head 4 In the peripheral area of the drill head 4 there are three further cutting edges 5 arranged which extend substantially radially and the circumference of the drill head 4 protrude radially.
- the peripheral cutting edges 5 are, for example, plate-shaped Inserts made of hard metal, which extends approximately radially with the foot area Grooves are embedded in the end face of the drill head 4.
- the three cutting edges are 5 for example, at a uniform angular distance from each other over the circumference of the Drill head 4 distributed.
- Head grooves 7 are provided between the peripheral cutting edges 5, which lead into the discharge grooves 3 which run helically around the shaft.
- there a discharge groove 3 can be assigned to each head groove 7. But less can Removal grooves 3 can be provided as head grooves 7. In this case, for example two head grooves 7 in the same discharge groove 3.
- the drill head 4 has in the area of hard metal existing circumferential cutting 5 on an expanded circumferential contour 8, the circumference 9 of the shaft 2 protrudes radially.
- the radial projection of the Drill head area with radially expanded circumferential contour 8 in FIG. 2 exaggerated.
- the maximum radial projection r results from the difference of the maximum Distance a of the radially widened drill head area 8 to the radius s of the shank 2.
- the maximum radial projection r is preferably about 2% to about 10% of the Shaft radius s.
- the Axial extent I of the radially widened drill head region 8 is indicated in FIG. 4 and is advantageously at least the same size or greater than the length of the in the Drill head 4 embedded foot area of the cutting edges 5.
- the lateral guide surfaces 10 of the peripheral cutting edges 5 inclined with respect to the axial extent I of the enlarged drill head area 8.
- the transition of the drill head area is also extended circumferential contour 8 curved to the adjacent head flour groove 7.
- that in the direction of rotation of the associated cutting edge 5 is preferred immediately leading edge of the head meal groove 7 is rounded, in particular continuously curved.
- the second embodiment of the inventive shown in Fig. 5 The entire drilling tool is provided with the reference number 21. It makes a difference differs essentially from the first exemplary embodiment according to FIGS. 1-4, that the drill head 24 arranged on the shaft 22 has three cutting edges 25, which approximately run in a star shape and radially from the central drill head area to the circumference of the Extend drill head 24.
- the three cutting edges 25 made of hard metal protrude above the drill head 24 in the radial direction and are separated from one another by head meal grooves 27.
- Radially enlarged areas 28 of the drill head 24 are again indicated, which are located in the Extend the area of the cutting edges 25 and the circumference 29 of the shaft 22 radially tower over.
- the drill head 4 or 24 can, as shown, have cutting edges 5, 6 or 25 which are on arranged in the front of the drill head 4 or 24 attachable hard metal inserts are. It can also be provided that the drill head has a larger diameter has than the shaft.
- the circumferential contour of the drill head is in the area of Head flour grooves have a smaller radial center distance than in the side Guide area of the cutting edges arranged on the circumference.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug, insbesondere einen Gesteinsbohrer, gemäss
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a drilling tool, in particular a rock drill, according to
the preamble of
Zur Erstellung von Bohrungen in Beton, Mauerwerk, Gestein und dgl. werden Bohrwerkzeuge eingesetzt, die einen Bohrkopf mit Schneiden aus einem Schneidwerkstoff, vorzugsweise aus einem Hartmetall, aufweisen. Die Bohrwerkzeuge werden üblicherweise in handgeführte Bohrgeräte eingesetzt, die zusätzlich zum Drehantrieb des Bohrwerkzeugs auch axiale Schläge erzeugen. Die axialen Schläge werden auf das in die Werkzeugaufnahme des Bohrgeräts eingesetzte Schaftende des Bohrwerkzeugs abgegeben und über den Schaft und den Bohrkopf in den zu bearbeitenden Untergrund eingeleitet. Auf diese Weise wird der Untergrund schabend, meisselnd bearbeitet und chipweise abgebaut. Neben den hohen Anforderungen hinsichtlich des erzielbaren Bohrfortschritts und erforderlichen Kraftaufwands sollen die Bohrwerkzeuge auch eine möglichst hohe Standzeit aufweisen.Drilling tools are used to drill holes in concrete, masonry, stone and the like used a drill head with cutting edges made of a cutting material, preferably made of a hard metal. The drilling tools are Usually used in hand-held drilling rigs, which in addition to the rotary drive of the Drilling tool also generate axial blows. The axial blows are on the in the Tool holder of the drilling tool inserted shaft end of the drilling tool released and over the shaft and the drill head into the surface to be machined initiated. In this way, the surface is chipped, chiseled and dismantled chip by chip. In addition to the high requirements with regard to what can be achieved Drilling progress and the required effort should also be the drilling tools have the longest possible service life.
Aus dem Stand der Technik sind eine Reihe von Bohrwerkzeugen bekannt, die sich unter normalen Einsatzbedingungen durch einen zufriedenstellenden Bohrfortschritt bei vertretbarem Kraftaufwand auszeichnen. Auch die unter normalen Einsatzbedingungen erzielbaren Standzeiten dieser bekannten Bohrwerkzeuge sind akzeptabel. Ein derartiges Bohrwerkzeug ist beispielsweise in der EP-A-0 669 448 beschrieben. Dieses bekannte Bohrwerkzeug besitzt einen Schaft mit einem Einsteckende für ein handgeführtes Bohrgerät. Am gegenüberliegenden Ende ist ein Bohrkopf angeordnet, der drei Schneiden aufweist, die an sternförmig angeordneten Hartmetalleinsätzen vorgesehen sind. Die Schneiden sind durch Kopfmehlnuten voneinander getrennt, die in Abfuhrnuten für das Bohrmehl münden, die den Schaft wendelförmig umlaufen. Während dieses bekannte Bohrwerkzeug bei kleineren und mittleren Bohrerdurchmessern die insbesondere vom professionellen Anwender gestellten Anforderungen an sich erfüllt, besteht für Bohrwerkzeuge mit grösserem Durchmesser noch ein gewisses Verbesserungspotential. Insbesondere bei der Erstellung von Bohrungen in armiertem Beton kann es bei Armierungstreffern zu einem Verhaken des Bohrwerkzeuges oder zu einem Ausbrechen der Schneiden kommen. Die Gefahr des Verhakens vergrössert sich mit zunehmendem Durchmesser des Bohrkopfes.A number of drilling tools are known from the prior art, which can be found under normal operating conditions due to satisfactory drilling progress distinguish reasonable effort. Even those under normal operating conditions achievable service lives of these known drilling tools are acceptable. Such a thing Drilling tool is described for example in EP-A-0 669 448. This well known Drilling tool has a shaft with an insertion end for a hand-held one Drill. At the opposite end there is a drill head, the three Has cutting, which is provided on star-shaped carbide inserts are. The cutting edges are separated from each other by head flour grooves, which are in discharge grooves for the drilling dust, which spiral around the shaft. During this known drilling tool for small and medium-sized drill diameters in particular fulfills the requirements imposed by the professional user, there is still a certain amount for drilling tools with a larger diameter Potential for improvement. Especially when drilling holes in armored In the case of reinforcement hits, concrete can get caught in the drilling tool or cutting edges come out. The risk of snagging increases with increasing diameter of the drill head.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteilen der Bohrwerkzeuge des Standes der Technik abzuhelfen. Es soll ein Bohrwerkzeug geschaffen werden, bei dem, unabhängig vom Durchmesser des Bohrkopfes, auch bei der Erstellung von Bohrungen in armiertem Beton, die Gefahr eines Verhakens des Bohrkopfes am Armierungseisen verringert ist. Das Bohrwerkzeug soll einen guten Bohrfortschritt bei geringem Kraftaufwand besitzen und eine hohe Standzeit aufweisen.The object of the present invention is therefore to overcome these disadvantages of the drilling tools to remedy the state of the art. A drilling tool is to be created at regardless of the diameter of the drill head, even when creating Drilling in reinforced concrete, the risk of the drill head getting caught on Reinforcing iron is reduced. The drilling tool is said to make good drilling progress have little effort and a long service life.
Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einem Bohrwerkzeug mit den im kennzeichnenden
Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmalen. Bevorzugte
Ausführungsvarianten und/oder Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
abhängigen Patentansprüche. Das durch die Erfindung geschaffene Bohrwerkzeug,
insbesondere ein Gesteinsbohrer, besitzt einen Schaft, dessen eines Ende an ein
Einsteckende für die Werkzeugaufnahme eines Bohrgerätes anschliesst und dessen
anderes Ende einen Bohrkopf mit wenigstens zwei, aus Hartmetall gebildeten Schneiden
aufweist, die den Umfang des Bohrkopfes radial überragen. Wenigstens teilweise
verlaufen zwischen den Hartmetallschneiden Kopfmehlnuten, die in wenigstens eine,
wendelförmig am Schaft umlaufende Abfuhrnut münden. Die Ausbildung des Bohrkopfes
ist derart, dass der Bohrkopf wenigstens im Bereich von zwei der Hartmetallschneiden
eine erweiterte Umfangskontur aufweist, welche den Umfang des Schaftes radial
überragt.The solution to these tasks consists in a drilling tool with the characteristic in
Features of
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Bohrkopfes im Bereich der Hartmetallschneiden ist deren radialer Überstand verringert. Dadurch wird der Tendenz der radial überstehenden Hartmetallschneiden, bei Armierungstreffern zu verhaken, entgegengewirkt, ohne dadurch die Reibung des Bohrwerkzeugs im Bohrloch nennenswert zu erhöhen. Im Fall von im Umfangsbereich angeordneten, plättchenförmigen Hartmetalleinsätzen, welche die Hartmetallschneiden bilden, sind die Einsätze insbesondere im Fussbereich besser abgestützt. Durch die verbesserte Einbettung in den Bohrkopf ist die Gefahr eines Lockerns und des Herausfallens der Hartmetalleinsätze verringert, und die Standzeit des Bohrwerkzeugs ist vergrössert.The inventive design of the drill head in the area of the hard metal cutting edges their radial overhang is reduced. This will make the tendency radial protruding carbide cutting edges, to get caught on reinforcement hits, counteracted, without significantly increasing the friction of the drilling tool in the borehole increase. In the case of platelet-shaped hard metal inserts arranged in the peripheral region, which form the hard metal cutting edges, the inserts are especially in Foot area better supported. Due to the improved embedding in the drill head, the Reduced risk of loosening and falling out of the carbide inserts, and the The service life of the drilling tool is increased.
In zweckmässiger Weise weist der Bohrkopfbereich mit radial erweiterter Umfangskontur gegenüber dem Schaft einen maximalen radialen Überstand auf, der etwa 2% bis etwa 10% des Schaftradius beträgt. Bei diesen Werten für den radialen Überstand ist eine deutliche Verbesserung der Abstützung der Hartmetallschneiden gegeben, ohne die Reibung mit der Bohrlochwandung nennenswert zu erhöhen.The drill head region expediently has a radially expanded circumferential contour compared to the shaft a maximum radial projection that is about 2% to about Is 10% of the shaft radius. At these values for the radial projection, there is one given significant improvement in the support of the carbide cutting edges without the Significantly increase friction with the borehole wall.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung erstreckt sich der Bohrkopfbereich mit radial erweiterter Umfangskontur zu beiden Seiten eines seitlichen Führungsbereichs der Hartmetallschneiden über einen Winkelbereich von etwa 5° bis etwa 30°. Die radiale Erstreckung des seitlichen Führungsbereichs verbessert das Verhalten des Bohrwerkzeugs bei Armierungstreffern. An Hartmetallplättchen angeordnete Schneiden weisen eine auch in Umfangsrichtung verbesserte Einbettung in das Material des Bohrkopfes auf. Dadurch sind die eingebetteten Hartmetallschneiden weniger empfindlich gegen die beim Materialabbau in Umfangsrichtung wirkenden Querkräfte.In an advantageous variant of the invention, the drill head region extends radially extended circumferential contour on both sides of a lateral guide area of the Tungsten carbide cutting over an angular range of approximately 5 ° to approximately 30 °. The radial one Extension of the lateral guide area improves the behavior of the Drilling tool for reinforcement hits. Cutting edges arranged on hard metal plates also have improved embedding in the material of the circumferential direction Drill head on. This makes the embedded carbide cutting edges less sensitive against the transverse forces acting in the circumferential direction during material degradation.
Im Fall von an Hartmetalleinsätzen vorgesehenen Schneiden, die in den Bohrkopf eingebettet sind, erweist es sich als zweckmässig, wenn die Bohrkopfbereiche mit radial erweiterter Umfangskontur eine axiale Erstreckung aufweisen, die wenigstens der axialen Länge des eingebetteten Fussbereichs der Hartmetallplättchen entspricht. Der in den Bohrkopf eingebettete Fussbereich der Hartmetallschneiden ist über seine gesamte axiale Erstreckung abgestützt. Ein Verhaken einer Hartmetallschneide an einem Armierungseisen wird verhindert. Vielmehr wird die Hartmetallschneide durch die erfindungsgemässe Einbettung relativ sanft entlang des Armierungseisens geführt.In the case of cutting edges provided on carbide inserts, which cut into the drill head embedded, it proves to be useful if the drill head areas with radial Expanded circumferential contour have an axial extent that is at least the axial The length of the embedded foot area corresponds to the hard metal plate. The one in the Drill head embedded foot area of the carbide cutting is across its entire axial extension supported. A hook of a hard metal cutting edge on one Reinforcing iron is prevented. Rather, the carbide cutting edge is made by the Embedding according to the invention performed relatively gently along the reinforcing iron.
Indem die gedachte Umfangskontur des Bohrkopfes im Bereich der Kopfmehlnuten einen kleineren radialen Abstand von der Mittelachse aufweist als im seitlichen Führungsbereich der Hartmetallschneiden, ist der Reibungswiderstand im Betrieb verringert, und der Bohrfortschritt kann verbessert werden.By the imaginary circumferential contour of the drill head in the area of the flute grooves has a smaller radial distance from the central axis than in the lateral guide area the carbide cutting, the frictional resistance in operation is reduced, and the Drilling progress can be improved.
Damit ein Anschlagen und Verhaken von konstruktiv bedingten Kanten bei Armierungstreffern noch zuverlässiger vermieden werden kann, erweist es sich von Vorteil, wenn der Übergang von der erweiterten Umfangskontur zu einer angrenzenden Kopfmehlnut, insbesondere an der in Drehrichtung der Schneide unmittelbar vorlaufenden Kante, stetig gekrümmt erfolgt. Auf diese Weise wird bereits die Ursache eines möglichen Verhakens des Bohrwerkzeugs beseitigt. Im Fall eines Armierungstreffers gleitet das Bohrwerkzeug kontinuierlich entlang des Armierungseisen. Insbesondere die in Drehrichtung unmittelbar vorlaufende "Kante" ist verrundet. Dadurch erfolgt ein quasi-kontinuierlicher Übergang in die seitlichen Führungsflächen der Schneiden, und die Gefahr eines Einhakens einer Kante am Bohrkopf an der Armierung ist reduziert.So that striking and snagging of design-related edges Reinforcement hits can be avoided even more reliably, it turns out Advantage if the transition from the expanded circumferential contour to an adjacent one Head flour groove, especially on the one immediately leading in the direction of rotation of the cutting edge Edge, continuously curved. In this way, the cause of a possible Interlocking of the drilling tool eliminated. In the case of a reinforcement hit, it slides Drilling tool continuously along the rebar. In particular the Direction of rotation immediately leading "edge" is rounded. This creates a quasi-continuous Transition into the side guide surfaces of the cutting edges, and the The risk of an edge hooking onto the drill head on the reinforcement is reduced.
In einer Variante der Erfindung besitzt das Bohrwerkzeug einen Bohrkopf, der drei seinen Umfang überragende Hartmetallschneiden aufweist. Die Hartmetallschneiden sind dabei vorzugsweise symmetrisch, sternförmig angeordnet und jeweils durch eine im wesentlichen axial verlaufende Kopfmehlnut voneinander getrennt.In a variant of the invention, the drilling tool has a drilling head that has three Has outstanding carbide cutting edges. The hard metal cutting edges are included preferably arranged symmetrically, star-shaped and each by an im essentially axially running head meal groove separated from each other.
Um die im Betrieb auftretende Reibung an der Wandung der erstellten Bohrung zu verringern, erweist es sich von Vorteil, wenn der Bohrkopf im gesamten seitlichen Führungsbereich der Hartmetallschneiden einen Durchmesser aufweist, der grösser ist als der Durchmesser des Schaftes.In order to increase the friction on the wall of the bore created during operation reduce, it proves to be advantageous if the drill head is in the entire lateral Guide area of the carbide cutting edges has a diameter that is larger than the diameter of the shaft.
In einer Variante der Erfindung sind die den Umfang des Bohrkopfes radial überragenden Hartmetallschneiden an plättchenförmigen Einsätzen vorgesehen, die in die Stirnseite des Bohrkopfes eingesetzt sind. Jeder plättchenförmige Einsatz weist eine seitliche Führungsfläche auf, die gegenüber der axialen Erstreckung des Bohrkopfbereichs mit vergrösserter Aussenkontur derart geneigt verläuft, dass der plättchenförmige Einsatz an seinem freien Ende gegenüber dem Bohrkopf einen grösseren radialen Überstand aufweist als im eingebetteten Fussteil. Bei dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Bohrwerkzeugs erstreckt sich die Schneidkante des Schneidplättchens, ausgehend von einem vollständig in den erweiterten Bohrkopfbereich eingebetteten Fussteil, in Richtung des freien Endes radial nach aussen. Dadurch ist bei einer sehr guten radialen Abstützung des Schneidplättchens ein ausreichender radialer Überstand gewährleistet, um die Reibung an der Bohrlochwandung gering halten zu können.In a variant of the invention, they are radially projecting beyond the circumference of the drill head Tungsten carbide cutting is provided on platelet-shaped inserts, which in the front of the Drill head are used. Each plate-shaped insert has a side Guide surface that with the axial extension of the drill head area with enlarged outer contour runs so inclined that the plate-shaped insert on its free end compared to the drill head a greater radial projection exhibits than in the embedded foot part. In this variant of the The drilling tool according to the invention extends the cutting edge of the Cutting tip, starting from a completely in the extended drill head area embedded foot section, radially outwards in the direction of the free end. This means that a very good radial support of the cutting tip is sufficient radial Overhang guaranteed to keep the friction on the borehole wall low can.
Aus herstellungstechnischen Gründen besteht in einer weiteren Variante der Erfindung der Bohrkopf zweckmässigerweise gesamthaft aus Hartmetall. Die höheren Kosten dieser Variante werden durch die Vorteile der sehr einfachen, nahezu beliebig wählbaren Formgebung des Hartmetallkopfes mehr als kompensiert. Dabei sind auch die Vorteile im Handling bei der Montage zu berücksichtigen. For manufacturing reasons, there is a further variant of the invention the drill head is expediently made entirely of hard metal. The higher cost of this Variations are made possible by the advantages of the very simple, almost arbitrary Shape of the carbide head more than compensated. The advantages are also Consider handling during assembly.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf in den Fig. schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht des Vorderabschnitts eines erfindungsgemässen Bohrwerkzeugs;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf das Bohrwerkzeug aus Fig. 1;
- Fig. 3
- ein Detail der Draufsicht gemäss Fig. 2;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht eines Details des Bohrwerkzeugs in einer gegenüber Fig. 1 gedrehten Position; und
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Fig. 1
- a side view of the front portion of an inventive drilling tool;
- Fig. 2
- a plan view of the drilling tool of FIG. 1;
- Fig. 3
- a detail of the plan view of FIG. 2;
- Fig. 4
- a side view of a detail of the drilling tool in a position rotated relative to FIG. 1; and
- Fig. 5
- a plan view of a second embodiment of the invention.
In Fig. 1 - 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Bohrwerkzeugs
in unterschiedlichen Ansichten dargestellt und gesamthaft mit dem Bezugszeichen 1 versehen.
Das Bohrwerkzeug 1, bei dem es sich beispielsweise um einen Gesteinsbohrer
handelt, umfasst einen Schaft 2, dessen eines, nicht näher dargestelltes Ende an ein
Einsteckende für die Werkzeugaufnahme eines Bohrgeräts anschliesst. Der Schaft 2 ist
mit wendelförmig umlaufenden Abfuhrnuten 3 für das im Einsatz abzutransportierende
Bohrklein ausgestattet. Am gegenüberliegenden Ende des Schaftes 2 ist ein Bohrkopf 4
angeordnet, der aus Hartmetall gebildete Schneiden 5, 6 aufweist. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel sind gemäss Fig. 1 und 2 am Bohrkopf 4 zwei Arten von Schneiden
angeordnet. In seinem Zentrumsbereich weist der Bohrkopf 4 eine im wesentlichen
sternförmig ausgebildete, dreistrahlige Zentrumsschneide 6 auf, deren radiale
Erstreckung sich im wesentlichen auf den zentralen Bereich des Bohrkopfes 4
beschränkt. Im Umfangsbereich des Bohrkopfes 4 sind drei weitere Schneiden 5
angeordnet, die sich im wesentlichen radial erstrecken und den Umfang des Bohrkopfes
4 radial überragen. Die Umfangsschneiden 5 sind beispielsweise an plättchenförmigen
Einsätzen aus Hartmetall ausgebildet, die mit dem Fussbereich in etwa radial verlaufende
Nuten in der Stirnseite des Bohrkopfes 4 eingebettet sind. Die drei Schneiden 5 sind
beispielsweise in gleichmässigem Winkelabstand voneinander über den Umfang des
Bohrkopfes 4 verteilt. Zwischen den Umfangsschneiden 5 sind jeweils Kopfnuten 7 vorgesehen,
die in die wendelförmig am Schaft umlaufenden Abfuhrnuten 3 münden. Dabei
kann jeder Kopfnut 7 eine Abfuhrnut 3 zugeordnet sein. Es können aber auch weniger
Abfuhrnuten 3 als Kopfnuten 7 vorgesehen sein. In diesem Fall münden beispielsweise
zwei Kopfnuten 7 in die selbe Abfuhrnut 3.1-4 is a first embodiment of the drilling tool according to the invention
shown in different views and provided with the
Wie aus den Fig. 1 - 4 ersichtlich ist, weist der Bohrkopf 4 im Bereich der aus Hartmetall
bestehenden Umfangsschneiden 5 eine erweiterte Umfangskontur 8 auf, die den Umfang
9 des Schaftes 2 radial überragt. Zur Verdeutlichung ist der radiale Überstand des
Bohrkopfbereichs mit radial erweiterter Umfangskontur 8 in Fig. 2 übertrieben dargestellt.
Der maximale radiale Überstand r (Fig. 4) ergibt sich aus der Differenz des maximalen
Abstands a des radial erweiterten Bohrkopfbereichs 8 zum Radius s des Schaftes 2.
Vorzugsweise beträgt der maximale radiale Überstand r etwa 2% bis etwa 10% des
Schaftradius s. Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der radial
erweiterte Bohrkopfbereich 8 zu beiden Seiten eines seitlichen Führungsbereichs 10 der
Hartmetallschneiden 5 über einen Winkelbereich a, der etwa 5° bis etwa 30° beträgt. Die
axiale Erstreckung I des radial erweiterten Bohrkopfbereichs 8 ist in Fig. 4 angedeutet
und ist mit Vorteil wenigstens gleich gross oder grösser als die Länge des in den
Bohrkopf 4 eingebetteten Fussbereichs der Schneiden 5. Wie weiters aus Fig. 4
ersichtlich ist, verlaufen die seitlichen Führungsflächen 10 der Umfangsschneiden 5
gegenüber der axialen Erstreckung I des erweiterten Bohrkopfbereichs 8 geneigt. Infolge
der Neigung der seitlichen Führungsfläche 10, die, ausgehend vom eingebetteten
Fussbereich nach aussen, vom Umfang des Bohrkopfes 4 weg verläuft, weisen die
Umfangsschneiden 5 an ihren freien Enden einen grösseren radialen Überstand auf als
im Fussbereich. Wie in Fig. 3 angedeutet ist, ist der Übergang des Bohrkopfbereichs mit
erweiterter Umfangskontur 8 zur angrenzenden Kopfmehlnut 7 gekrümmt ausgebildet.
Vorzugsweise ist insbesondere die in Drehrichtung der zugehörigen Schneide 5
unmittelbar vorlaufende Kante der Kopfmehlnut 7 verrundet, insbesondere stetig
gekrümmt.As can be seen from FIGS. 1-4, the
Das in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen
Bohrwerkzeugs ist gesamthaft mit dem Bezugszeichen 21 versehen. Es unterscheidet
sich von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 - 4 im wesentlichen dadurch,
dass der am Schaft 22 angeordnete Bohrkopf 24 drei Schneiden 25 aufweist, die etwa
sternförmig verlaufen und sich vom zentralen Bohrkopfbereich radial zum Umfang des
Bohrkopfes 24 erstrecken. Die drei Schneiden 25 aus Hartmetall überragen den Bohrkopf
24 in radialer Richtung und sind durch Kopfmehlnuten 27 voneinander getrennt.
Wiederum sind radial erweiterte Bereiche 28 des Bohrkopfes 24 angedeutet, die sich im
Bereich der Schneiden 25 erstrecken und den Umfang 29 des Schaftes 22 radial
überragen.The second embodiment of the inventive shown in Fig. 5
The entire drilling tool is provided with the
Der Bohrkopf 4 bzw. 24 kann, wie dargestellt, Schneiden 5, 6 bzw. 25 aufweisen, die an
in der Stirnseite des Bohrkopfes 4 bzw. 24 befestigbaren Hartmetalleinsätzen angeordnet
sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Bohrkopf einen grösseren Durchmesser
aufweist als der Schaft. Die Umfangskontur des Bohrkopfes weist dabei im Bereich der
Kopfmehlnuten einen kleineren radialen Achsabstand auf als im seitlichen
Führungsbereich der am Umfang angeordneten Schneiden. Insbesondere kann der
Bohrkopf in einer nicht dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung auch gesamthaft
aus Hartmetall gefertigt sein. Während die Erfindung am Beispiel von Bohrwerkzeugen
mit drei am Umfang des Bohrkopfes verlaufenden Schneiden erläutert worden ist,
versteht es sich, dass die erfindungsgemässe Ausbildung auch bei Bohrwerkzeugen
anwendbar ist, die nur zwei oder aber mehr als drei Umfangsschneiden aufweisen.The
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19942986 | 1999-09-09 | ||
| DE19942986A DE19942986A1 (en) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | Drilling tool |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1083293A1 true EP1083293A1 (en) | 2001-03-14 |
| EP1083293B1 EP1083293B1 (en) | 2005-11-02 |
Family
ID=7921280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP00810739A Expired - Lifetime EP1083293B1 (en) | 1999-09-09 | 2000-08-21 | Drilling tool |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6405813B1 (en) |
| EP (1) | EP1083293B1 (en) |
| JP (1) | JP2001121331A (en) |
| CN (1) | CN1156641C (en) |
| DE (2) | DE19942986A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200004375B (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10053344A1 (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-08 | Hilti Ag | rock drill |
| US7900721B2 (en) * | 2008-11-03 | 2011-03-08 | Irwin Industrial Tool Company | Hard metal plate for rock drill and rock drill |
| EP2669033B1 (en) | 2012-05-29 | 2015-11-04 | Black & Decker Inc. | Cutting head for a drill bit. |
| EP2990589B1 (en) * | 2014-08-25 | 2017-05-03 | Sandvik Intellectual Property AB | Drill bit with recessed cutting face |
| CN109674296B (en) * | 2019-01-17 | 2023-09-26 | 苏州美瑞德建筑装饰有限公司 | Tree-shaped green embedded integrated structure |
| CN111590117B (en) * | 2019-06-28 | 2022-12-06 | 智领蓝天实业有限公司 | Drill bit |
| CN116446798B (en) * | 2023-06-14 | 2023-09-01 | 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) | Drilling equipment |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2040074A (en) * | 1935-04-15 | 1936-05-12 | R M Wright | Jack hammer bit |
| EP0351493A2 (en) * | 1988-07-19 | 1990-01-24 | Detlev Kretsch | Stone drill bit |
| EP0563561A1 (en) * | 1992-04-02 | 1993-10-06 | Boart HWF GmbH & Co. KG Hartmetallwerkzeugfabrik | Superimposing drilling bit |
| EP0669448A1 (en) | 1994-02-28 | 1995-08-30 | Plica Werkzeugfabrik Ag | Hard metal plate and rock drill bit provided with such a plate |
| DE19537900A1 (en) * | 1995-10-11 | 1997-04-17 | American Tool Co | Rotary drill, such as hammer drill |
| EP0778391A2 (en) * | 1995-12-07 | 1997-06-11 | HILTI Aktiengesellschaft | Rotary percussive twist drill |
| DE19722518A1 (en) * | 1997-05-30 | 1998-12-03 | Hawera Probst Gmbh | Drilling tool, in particular rock drill |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3089552A (en) * | 1961-10-24 | 1963-05-14 | Mine Safety Appliances Co | Rock drill tip holder |
| JPS53153004U (en) * | 1977-05-09 | 1978-12-01 | ||
| JPS54127801U (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-06 | ||
| DE3742661A1 (en) * | 1987-12-16 | 1989-07-13 | Hawera Probst Kg Hartmetall | ROCK DRILL |
| DE3820695C2 (en) * | 1988-06-18 | 1996-07-25 | Hawera Probst Kg Hartmetall | Rock drill |
| JPH0318687A (en) * | 1989-06-14 | 1991-01-28 | Aisan Ind Co Ltd | Fuel supply pump |
| US5265688A (en) * | 1990-04-09 | 1993-11-30 | Hilti Aktiengesellschaft | Rock drill |
| JP2960945B2 (en) * | 1990-05-14 | 1999-10-12 | 関西電力株式会社 | Deep drilling equipment |
| DE4239257C2 (en) * | 1992-11-21 | 1998-02-26 | Mapal Fab Praezision | Point drilling tool |
| DE19516270C1 (en) * | 1995-05-09 | 1997-01-30 | Heller Dinklage Gmbh Geb | Drilling tool |
| DE19545647A1 (en) * | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Hilti Ag | Rotary impact twist drill |
| DE19650487A1 (en) * | 1996-12-05 | 1998-06-10 | Hilti Ag | Drilling tool |
| DE19707115A1 (en) * | 1997-02-22 | 1998-08-27 | Hilti Ag | Drilling and / or chisel tools |
| DE19807394A1 (en) * | 1998-02-21 | 1999-08-26 | Hilti Ag | Drilling and / or chisel tools |
| DE19916975A1 (en) * | 1999-04-15 | 2000-10-19 | Hilti Ag | Rock drill |
-
1999
- 1999-09-09 DE DE19942986A patent/DE19942986A1/en not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-08-21 EP EP00810739A patent/EP1083293B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-21 DE DE50011494T patent/DE50011494D1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-24 ZA ZA200004375A patent/ZA200004375B/en unknown
- 2000-09-04 CN CNB001263250A patent/CN1156641C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-11 US US09/658,900 patent/US6405813B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-11 JP JP2000275250A patent/JP2001121331A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2040074A (en) * | 1935-04-15 | 1936-05-12 | R M Wright | Jack hammer bit |
| EP0351493A2 (en) * | 1988-07-19 | 1990-01-24 | Detlev Kretsch | Stone drill bit |
| EP0563561A1 (en) * | 1992-04-02 | 1993-10-06 | Boart HWF GmbH & Co. KG Hartmetallwerkzeugfabrik | Superimposing drilling bit |
| EP0669448A1 (en) | 1994-02-28 | 1995-08-30 | Plica Werkzeugfabrik Ag | Hard metal plate and rock drill bit provided with such a plate |
| DE19537900A1 (en) * | 1995-10-11 | 1997-04-17 | American Tool Co | Rotary drill, such as hammer drill |
| EP0778391A2 (en) * | 1995-12-07 | 1997-06-11 | HILTI Aktiengesellschaft | Rotary percussive twist drill |
| DE19722518A1 (en) * | 1997-05-30 | 1998-12-03 | Hawera Probst Gmbh | Drilling tool, in particular rock drill |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19942986A1 (en) | 2001-03-15 |
| JP2001121331A (en) | 2001-05-08 |
| ZA200004375B (en) | 2001-02-28 |
| CN1287898A (en) | 2001-03-21 |
| CN1156641C (en) | 2004-07-07 |
| US6405813B1 (en) | 2002-06-18 |
| DE50011494D1 (en) | 2005-12-08 |
| EP1083293B1 (en) | 2005-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1045112B1 (en) | Masonry drill | |
| EP0778391B1 (en) | Rotary percussive twist drill | |
| DE3317441C2 (en) | ||
| DE60216579T2 (en) | ROTATABLE CUTTING INSERT AND HOLDER FOR THIS | |
| EP0878261B1 (en) | Drilling tool | |
| EP0778100B1 (en) | Percussion twist drill | |
| DE3820695C2 (en) | Rock drill | |
| EP0281997B1 (en) | Rock drill | |
| EP1083294B1 (en) | Drilling tool | |
| DE10009732A1 (en) | Rock drill has drill head, spiral conveyor with main and subsidiary webs, conveyor edges, main and subsidiary cutter-blades. | |
| EP0707129A2 (en) | Drilling tool with tool body and cutting inserts | |
| DE3401243C2 (en) | ||
| DE3020284C2 (en) | ||
| EP1083295B1 (en) | Drilling tool | |
| EP1083293B1 (en) | Drilling tool | |
| DE60005046T2 (en) | ROTATIONAL DRILL DRILL WITH SEVERAL CUTTING ELEMENTS | |
| DE60025395T2 (en) | LOCKABLE DRILLING ROD AND RECORDING | |
| EP0824626A1 (en) | Drilling tool | |
| DE19709771B4 (en) | rock drill | |
| EP0778390B1 (en) | Rotary percussive twist drill | |
| DE2910219C2 (en) | Arrangement of chisels rotatably attached to an endless chain | |
| DE60317548T2 (en) | REAMERANORDNUNG | |
| DE3825107C2 (en) | Rock drill with cutting insert | |
| EP0965405B1 (en) | Drilling tool | |
| EP0965406B1 (en) | Drilling tool |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE FR GB LI NL |
|
| AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20010914 |
|
| AKX | Designation fees paid |
Free format text: CH DE FR GB LI NL |
|
| GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
| GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
| GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): CH DE FR GB LI NL |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
| REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50011494 Country of ref document: DE Date of ref document: 20051208 Kind code of ref document: P |
|
| GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 20051128 |
|
| ET | Fr: translation filed | ||
| PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
| 26N | No opposition filed |
Effective date: 20060803 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 20080918 Year of fee payment: 9 Ref country code: NL Payment date: 20080803 Year of fee payment: 9 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: V1 Effective date: 20100301 Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20090831 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20090831 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20100301 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20120815 Year of fee payment: 13 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20120823 Year of fee payment: 13 |
|
| GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130821 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20140430 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130821 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20130902 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20150818 Year of fee payment: 16 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 50011494 Country of ref document: DE |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20170301 |