JPH07329049A - 削岩ドリル - Google Patents

削岩ドリル

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JPH07329049A
JPH07329049A JP7138039A JP13803995A JPH07329049A JP H07329049 A JPH07329049 A JP H07329049A JP 7138039 A JP7138039 A JP 7138039A JP 13803995 A JP13803995 A JP 13803995A JP H07329049 A JPH07329049 A JP H07329049A
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JP
Japan
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drill
discharge grooves
rock
discharge
rock drill
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JP7138039A
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English (en)
Inventor
Rainer Batliner
バトリナー ライナー
Anton Knoller
クノッラー アントン
Axel Neukirchen
ノイキルヒェン アクセル
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/14—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by boring or drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 硬質物質から成るドリルヘッドを具え、優れ
たドリル性能と耐久性、騒音のない作動特性及び良好な
ドリル屑の排出特性を実現することができる削岩ドリル
を提案することにある。 【構成】 削岩ドリルは、クランプシャフト（１）と、
互いに平行に配置された少なくとも四本の切削溝（４，
５，６，７）を有するドリルシャンク（２）と、全体が
硬質物質から成り、ドリルシャンク（２）に結合したド
リルヘッド（３）とを具え、このドリルヘッドは円周方
向に分散配置された四本の排出溝（８，９，10，11）を
有している。排出溝（８，９，10，11）は異なる大きさ
の断面形状を有し、各排出溝（８，９，10，11）はドリ
ルシャンク（２）の切削溝（４，５，６，７）に通じる
配置とする。排出溝（８，９，10，11）と切削溝（４，
５，６，７）とは断面形状が重なる配置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、クランプシャフトと、互いに平
行に配置された少なくとも四本の切削溝を有するドリル
シャンクと、全体が硬質物質から成り、ドリルシャンク
に結合したドリルヘッドとを具え、ドリルヘッドの長手
方向に延在する四本の排出溝が円周方向に分配して設け
られ、排出溝と切削溝との断面形状が互いに重なり合う
削岩ドリルに関するものである。
【０００２】
【背景技術】上述した構成の削岩ドリルは、岩石、コン
クリート、壁材等に穿孔するために用いるられ。硬質基
盤に穿孔作業を行うと削岩ドリルのドリル先端領域は極
めて早期に損耗する。 したがって、 削岩ドリルには硬質
物質を被着する。 硬質物質としては、例えば、焼結又は
溶射したカーバイド、シリケート、ボライド及びそれら
の複合セラミックスを用いる。
【０００３】上述した構成の削岩ドリルは、米国特許第
2,673,716号明細書に開示されている。 この削岩ドリル
は、 全体が硬質物質から成り、 ドリルシャンクに結合し
たドリルヘッドを有する。 ドリルヘッドは円周方向に均
等に分散配置された排出溝を有し、これらの排出溝はド
リルヘッドの長手方向に延在する。 ドリルヘッドをドリ
ルシャンクに結合するため、 ドリルヘッドはドリルシャ
ンクの対応する深部に突出する突条を中心に有してい
る。
【０００４】作業中、 この既知の削岩ドリルによるドリ
ル屑はドリルヘッドの長手方向に延在する排出溝を経て
ドリルシャンクの切削溝に絶えず排出される。 ドリルシ
ャンクの切削溝は螺旋形状とされ、 ドリルヘッドの排出
溝と重なり合う。 ドリルヘッドにおける全ての排出溝の
断面形状は等しいため、 作業中には各排出溝を経て同量
のドリル屑が排出される。 非常に軟質又は脆性の物質を
排出する場合、 排出溝に粒子の大きいドリル屑が詰まる
恐れがある。 排出溝に集まる他のドリル屑は半径方向の
外方で穿孔内壁に押圧される。 したがって、 一方では削
岩ドリルを旋回可能とするために高いトルクを削岩ドリ
ルに与える必要があり、他方では特に削岩ドリルの不安
定な作動により穿孔内壁が損傷する。
【０００５】
【発明の開示】したがって、本発明の課題は、硬質物質
から成るドリルヘッドを具え、優れたドリル性能と耐久
性、騒音のない作動特性及び良好なドリル屑の排出特性
を実現することができる削岩ドリルを提案することにあ
る。
【０００６】この課題を解決するため、本発明は、クラ
ンプシャフトと、互いに平行に配置された少なくとも四
本の切削溝を有するドリルシャンクと、全体が硬質物質
から成り、ドリルシャンクに結合したドリルヘッドとを
具え、ドリルヘッドの長手方向に延在する四本の排出溝
が円周方向に分散配置され、排出溝と切削溝との断面形
状が互いに重なり合う削岩ドリルにおいて、排出溝は異
なる大きさの断面形状を有することを特徴とするもので
ある。
【０００７】本発明の上記構成によれば、排出溝は大き
さが異なるため、様々なサイズのドリル屑を良好に排出
することができる。その際、大きな排出溝は主たる排出
チャンネルを構成し、その他の小さく形成した排出溝は
副次的な排出チャンネルを構成する。
【０００８】作業中に削岩ドリルを極力静かに作動可能
とするために、互いに直径対向位置に配置した二本の第
１排出溝の断面形状は、互いに直径対向位置に配置した
二本の第２排出溝の断面形状よりも大とするのが有利で
ある。
【０００９】好適にはドリルヘッドの中心から半径方向
に異なる距離の位置に配置される排出溝により、排出溝
の断面形状を異なる大きさとして形成することができ
る。
【００１０】互いに直径対向位置に配置した二本の第１
排出溝は、互いに直径対向位置に配置した二本の第２排
出溝よりも半径方向に小さい延長部を有することが有利
であり、その結果として削岩ドリルは良好な回転特性を
実現する。
【００１１】二本の第１排出溝に係る半径方向の延長部
はドリルヘッド外径の0.05〜0.25倍とするのが有利であ
る。排出溝を比較的深く形成することにより、ドリルヘ
ッドの円周方向における排出溝の延長部を小さく保ち、
穿孔内壁に支持するドリルヘッド円周部分を大きく保つ
ことができる。
【００１２】互いに直径対向位置に配置された二本の第
１排出溝に、互いに直径対向位置に配置された二本の第
２排出溝に対比して、ドリルヘッドの円周方向に延在す
るより大きな延長部を設けるのが有利であり、これによ
っても排出溝の異なる大きさの断面形状が実現すること
が可能である。
【００１３】互いに直径対向位置に配置した二本の第１
排出溝は、互いに直径対向位置に配置した二本の第２排
出溝に対して60〜90°の角度で配置するのが、良好な回
転特性が実現する上で有利である。 互いに直径対向位置
に配置した両方の排出溝を約60°の角度で配置すれば、
互いに直径対向位置に配置された二本の排出溝を特に大
きく形成することが可能となり、 これらの排出溝により
ドリル屑の良好な排出が行われ、 優れたドリル作業が可
能となる。
【００１４】ドリルヘッド領域からドリル屑の迅速な排
出を確実に可能とするため、 排出溝をドリルヘッドの長
手方向に延在させて配置する。 ドリル屑は、 ドリルヘッ
ドの排出溝からドリルシャンクの切削溝へ到達する。 ド
リルシャンクの切削溝は螺旋形状とするのが有利であ
る。 螺旋形状の切削溝により、 ドリル孔の最深部から排
出されたドリル屑を確実にドリル孔の表面まで導出する
ことができる。
【００１５】
【最良の実施形態】以下、図示実施例につき本発明を一
層具体的に説明する。
【００１６】図１及び図２に示す削岩ドリルは、クラン
プシャフト１と、螺旋状に形成され、互いに平行に配置
された四本の切削溝４，５，６，７を有するドリルシャ
ンク２と、円周方向に均等に分散配置された排出溝８，
９，10，11を有し、全体が硬質物質から成り、ドリルシ
ャンク２に結合したドリルヘッド３とを具える。ドリル
ヘッド３の中心Ｚから互いに直径対向位置に配置された
二本の第１排出溝８，10までの半径方向距離R1は、 互い
に直径対向位置に配置された二本の第２排出溝９，11に
おける半径方向距離R2より小とする。
【００１７】図１に示す削岩ドリルのドリルヘッド３の
遊端領域に少なくとも一個の切削エッジ12を設け、 この
切削エッジは少なくとも部分的に前端に沿いドリルヘッ
ド３の直径全体に亙って延在させる。 この切削エッジ12
は、 図示しないドリル屑の排出に供するものである。
【００１８】図３に示すドリルヘッド13は四本の排出溝
14, 15, 16, 17を有し、 これらの排出溝は円周方向に均
等に分散配置する。 互いに直径対向位置に配置された二
本の第１排出溝14, 16の断面形状を、 互いに直径対向位
置に配置された二本の第１排出溝15, 17の断面形状より
も大とする。 ドリルヘッド13の円周方向における排出溝
14, 16の延長部B1, B3は、 排出溝15, 17の延長部B2, B4
より大とする。 排出溝14,16 は排出溝15, 17に対して90
°の角度で配置する。
【００１９】図４に示すドリルヘッド23は、 円周方向に
分散配置された四本の排出溝24, 25, 26, 27を有し、 こ
れらの排出溝はドリルヘッド23の長手方向に延在する。
排出溝24, 25,26, 27 は異なる大きさの断面形状を有す
る。 したがって、 排出溝24,25, 26, 27は、 ドリルヘッ
ド23の中心Ｚから異なる半径方向距離R3, R4, R5, R6の
位置に配置されることとなる。
【００２０】図１及び図２に示すドリルヘッド３の外径
Ｄはドリルシャンク２の外径とほぼ一致させる。
【００２１】例えば、ドリルヘッド３は、はんだ付けに
よってドリルシャンク２と結合する。ドリルヘッド３に
突条として設けたセンタリング部材（図示せず）を、ド
リルシャンク２に対応して形成した図示していない深部
に突出させる。このセンタリング部材は、はんだ付け及
び大きい結合面の形成に際する一層良好なセンタリング
に供する。前記の突条及び深部は、特に、削岩ドリルの
中心領域に配置する。これらの突条は、例えば円錐形状
とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例による削岩ドリルを
示す正面図である。
【図２】図２は、図１のII−II線に沿う拡大断面図であ
る。
【図３】図３は、本発明の他の実施例による削岩ドリル
のドリルヘッドの拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施例による削岩ドリル
のドリルヘッドの拡大断面図である。
【符号の説明】
１ クランプシャフト ２ ドリルシャンク ３，23 ドリルヘッド ４，５，６，７ 切削溝 ８，９，10, 11, 14, 15, 16, 17, 24, 25, 26, 27 排
出溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アクセル ノイキルヒェン ドイツ連邦共和国 デー−81539 ミュン ヘン シュリアーシュトラーセ 105

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クランプシャフト（１）と、互いに平行
    に配置された少なくとも四本の切削溝（４，５，６，
    ７）を有するドリルシャンク（２）と、全体が硬質物質
    から成り、ドリルシャンク（２）に結合したドリルヘッ
    ド（３，13, 23）とを具え、ドリルヘッド（３，13，2
    3）の長手方向に延在する四本の排出溝（８，９，10, 1
    1, 14, 15, 16, 17, 24, 25, 26, 27）が円周方向に分
    配して設けられ、排出溝（８，９，10，11，14，15，1
    6，17，24，25, 26, 27）と切削溝（４，５，６，７）
    との断面形状が互いに重なり合う削岩ドリルにおいて、
    排出溝（８，９，10，11, 14, 15, 16, 17, 24, 25, 2
    6, 27）は異なる大きさの断面形状を有することを特徴
    とする削岩ドリル。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の削岩ドリルにおいて、互
    いに直径対向位置に配置された二本の第１排出溝（８，
    10, 14, 16）の断面形状を、互いに直径対向位置に配置
    された二本の第２排出溝（９，11, 15, 17）の断面形状
    よりも大としたことを特徴とする削岩ドリル。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の削岩ドリルにお
    いて、排出溝（８，９，10, 11, 24, 25, 26, 27）は、
    ドリルヘッド（３，23）の中心（Ｚ）から異なる半径方
    向距離（R1, R2, R3, R4, R5, R6）の位置に配置したこ
    とを特徴とする削岩ドリル。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の削岩ドリルにおいて、互
    いに直径対向位置に配置された二本の第１排出溝（８，
    10）を、互いに直径対向位置に配置された二本の第２排
    出溝（９，11）よりも小さい半径方向距離（R1）の位置
    に配置したことを特徴とする削岩ドリル。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の削岩ドリルにおいて、二
    本の第１排出溝（８，10）における半径方向距離（R1）
    は、ドリルヘッド（３）の外径（Ｄ）の0.05〜0.25倍と
    したことを特徴とする削岩ドリル。
  6. 【請求項６】 請求項３記載の削岩ドリルにおいて、二
    本の第２排出溝（９，11）における半径方向距離（R2）
    は、ドリルヘッド（３）の外径（Ｄ）の 0.1〜0.35倍と
    したことを特徴とする削岩ドリル。
  7. 【請求項７】 請求項２〜６のいずれか一項に記載の削
    岩ドリルにおいて、互いに直径対向位置に配置された二
    本の第１排出溝（８，10, 14, 16）に、互いに直径対向
    位置に配置された二本の第２排出溝（９，11, 15, 17）
    と対比して、ドリルヘッド（３，13）の円周方向に延在
    するより大きな延長部（B1, B3）を設けたことを特徴と
    する削岩ドリル。
  8. 【請求項８】 請求項２〜７のいずれか一項に記載の削
    岩ドリルにおいて、互いに直径対向位置に配置された二
    本の第１排出溝（14, 16）を、互いに直径対向位置に配
    置された二本の第２排出溝（15，17）に対して60〜90°
    の角度（Ｗ）で配置したことを特徴とする削岩ドリル。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一項に記載の削
    岩ドリルにおいて、切削溝（４，５，６，７）は螺旋状
    に形成したことを特徴とする削岩ドリル。
JP7138039A 1994-06-04 1995-06-05 削岩ドリル Pending JPH07329049A (ja)

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