JPH08199964A - 穿孔具 - Google Patents

穿孔具

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JPH08199964A
JPH08199964A JP7267204A JP26720495A JPH08199964A JP H08199964 A JPH08199964 A JP H08199964A JP 7267204 A JP7267204 A JP 7267204A JP 26720495 A JP26720495 A JP 26720495A JP H08199964 A JPH08199964 A JP H08199964A
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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
    • E21B10/00Drill bits
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 切刃体の側面に段部を設けることにより長期
間の使用でも切刃体の摩擦が増大することがなく、作業
効率の低下を招くことがない穿孔具を得る。 【解決手段】 支持体1,3及び1個又はそれ以上の切
刃体2,4を有し、前記切刃体の半径方向の幅Rを部分
的に穿孔方向とは逆方向に向かって連続的に減少させる
が、切刃体2,4を支持体1,3の外周輪郭よりも半径
方向及び軸線方向に大きいものとした穿孔具において、
切刃体2,4の半径方向の幅Rを穿孔方向とは逆方向に
連続減少領域Kに連続する段部Sまで減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、支持体及び1個又
はそれ以上の切刃体を有し、前記切刃体の半径方向の幅
を部分的に穿孔方向とは逆方向に向かって連続的に減少
させるが、切刃体を支持体の外周輪郭よりも半径方向及
び軸線方向に大きいものとした穿孔具に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】このような穿孔具は、岩石、コンクリー
ト、組積壁体等の材料を掘削するのに使用され、特に、
支持体は用途に応じて種々の異なる構成を有する。しか
し、穿孔具は、穿孔方向側の端部領域に1個又はそれ以
上の切刃体を設ける点で共通しており、これら切刃体は
硬質金属、硬質材料等の磨耗しにくい材料で構成するの
が一般的である。
【0003】支持体の一つの形態としては、シャフト形
状の本体の周囲に一体の又は連結した螺旋条を設けるも
のがある。支持体から穿孔方向側並びに半径方向に切刃
体を突出させ、これにより支持体は、小さい直径の単一
の切刃体及び大きい直径の複数個の切刃体を装着するこ
とができる。このような穿孔具としては、特に大きな直
径の穿孔具としては、ドイツ国特許第2543578号
明細書に記載されているものがある。
【0004】特に、大きな直径の孔の穿孔のためには、
中空円筒体のクラウン形状として支持体を構成する。こ
の場合、支持体の穿孔方向側の領域に切刃体を軸線方向
並びに半径方向に突出させ、中空円筒体のクラウンとし
て支持体を構成する。切刃体の穿孔方向の長さは、切刃
体と支持体との間に大きな十分大きな接触面が存在する
よう最小限界値を下回らないようにし、この位置で力の
伝達を行うことができるようにしている。このような中
空円筒体のクラウン穿孔具は例えば、ドイツ国特許第2
419548号明細書に記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の既知の穿孔具に
おいては、切刃体は、半径方向の幅が穿孔方向とは逆の
方向に向かって連続的に減少する点が共通している。中
空円筒形の支持体の場合、切刃体の半径方向の幅が穿孔
方向とは逆の方向に向かって支持体の内周及び外周輪郭
まで減少することを意味する。このように切刃体の幅の
減少することにより、穿孔している孔の内壁に対する切
刃体の摩擦が減少する。
【0006】穿孔具が新しい間はこの摩擦の減少が予定
どおりで作業を進行することができる。しかし、穿孔具
の使用を続けると、切刃体の半径方向の幅が磨耗によっ
て次第に一定の値になっていく。このことにより、穿孔
している孔の壁をこする切刃体の側面の領域の長さが穿
孔方向とは逆方向に向かって長くなっていき、当初の穿
孔効率が相当低下する。極端な場合、穿孔している孔の
壁をこする切刃体の側面が切刃体の軸線方向長さ全体に
広がる、即ち、支持体に装着している切刃体の周囲の長
さにも達することになる。これにより、最終的に、駆動
装置の過負荷を招き、また穿孔具の穿孔している孔にお
けるかみつきを生ずる。
【0007】上述の問題は、近年利用が増大している1
個以上の複数個の切刃体を使用した貫通孔の穿孔でも深
刻になってきている。このような穿孔具は、従来通り1
個の切刃体に設定した穿孔具と同様の狭い公差の円形の
窪みを形成することがある。この場合、上述の磨耗によ
るかみつきは重要であり、これに関する問題は深刻にな
る。即ち、複数個の切刃体を設けた中空円筒体のクラウ
ン状の支持体で狭い公差範囲で穿孔を行う場合に深刻な
問題となる。
【0008】従って、本発明の目的は、長期間使用して
も、穿孔している孔の壁に対する切刃体の摩擦が増大し
て作業効率の低下を招くことがない穿孔具を得るにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明穿孔具は、切刃体の半径方向の幅を穿孔方向
とは逆方向に連続減少領域に連続する段部まで減少させ
たことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明による段部の形態の切刃体
の半径方向幅の減少は、切刃体の半径方向幅を仕上げる
ことができる。この結果、長期間使用しても、穿孔する
孔の壁をこする切刃体の穿孔方向とは逆の方向への長さ
はせいぜい段部までしか達しない。これにより、摩擦は
許容最大値を越えることがなく、穿孔具の使用期間の長
さに左右されることがない。
【0011】本発明による穿孔具によれば、永続的に使
用しても摩擦は若干量増加するだけである。摩擦の許容
最大値は本発明による段部で制限され、この摩擦は作業
効率の低下を招くものではない。このような摩擦許容最
大値は段部の位置を選択することにより依存し、切刃体
の遊端から段部までの軸線方向の寸法を、切刃体の軸線
方向の長さの0.3〜0.5倍とすると好適であること
が分かった。
【0012】支持体の穿孔方向側端部の領域で半径方向
の幅を減少する段部を設けると、支持体の構成に左右さ
れない点で有利である。これにより摩擦を発生すること
に関与する軸線方向に延びる領域の長さの制限に寄与す
る。本発明によれば、切刃体を支持体に連結する領域
も、穿孔する孔の壁に対して穿孔具の摩擦が許容できな
い程増大することはなくなる。
【0013】本発明によれば、切刃体の穿孔方向とは逆
方向の段部に隣接する領域は摩擦には関与せず、切刃体
の段部における半径方向の幅は十分減少する。この点に
関して、段部では切刃体の半径方向の幅を少なくとも3
0%減少させ、切刃体を穿孔方向とは逆方向の段部に隣
接する支持体よりも大きくすると好適である。このこと
は、段部に隣接する位置での切刃体の半径方向幅を最大
から支持体の外周輪郭まで減少できることを意味する。
【0014】切刃体を対称的に構成する点で、切刃体の
段部における半径方向の幅を両側から減少させると好適
である。
【0015】上述のように、中空円筒体のクラウンとし
て支持体を使用すると大きな直径の孔を穿孔するのに有
利である。このような支持体では支持体の前端側の周囲
に切刃体を設け、本発明によるように切刃体を仕上げる
とよい。このため、本発明の好適な実施例においては、
支持体を中空円筒体とし、切刃体の穿孔方向とは逆方向
に連続的半径方向幅減少部に隣接する段部で切刃体の半
径方向の幅を支持体の内周輪郭及び外周輪郭まで減少さ
せる。この実施例では切刃体を対称的に配置する即ち、
切刃体の半径方向の幅を段部の両側から減少させる。ま
た段部を支持体の穿孔方向側端部にほぼ整列させると好
適である。この構成によれば、上述の利点の他に、孔の
中心からの取り出しが容易になるという利点もある。
【0016】
【実施例】次に、図面につき本発明の好適な実施例を説
明する。
【0017】図1に示す穿孔具は、支持体1と切刃体2
とにより構成する。この切刃体2は支持体1に装着す
る。
【0018】図1に示すように、切刃体2の側面の領域
Kにおける半径方向の幅Rを段部Sに至るまで連続的に
減少させる。この段部Sでは半径方向の幅Rが大幅に減
少する。図1に示した実施例によれば、段部Sは支持体
1の穿孔方向側の端部に整列する。切刃体2は支持体1
の穿孔方向側端部Eから寸法Bだけ突出し、切刃体2の
全長は寸法Aとする。
【0019】図2の実施例の穿孔具は、中空円筒体のク
ラウンとして構成した支持体3を有し、この支持体3に
切刃体4を装着する。切刃体4は支持体3の壁厚よりも
半径方向に突出しかつ支持体3の穿孔方向側端部Eから
突出する。
【0020】更に、図2に示すように、切刃体4の領域
Kでは半径方向の幅Rを穿孔方向とは反対方向に段部S
に至るまで連続的に減少させる。この段部により半径方
向の幅Rが大幅に減少し、切刃体4は支持体3の壁厚よ
りも半径方向に僅かに大きいだけとなる。段部Sは、図
2に例示したように、支持体3の穿孔方向側端部Eに整
列する。切刃体4は支持体3の穿孔方向側端部Eから穿
孔方向に長さBの分だけ突出させ、切刃体4の全長は寸
法Aとする。
【0021】図1並びに図2の実施例において、穿孔方
向とは逆方向の段部Sにおける切刃体2, 4の半径方向
の幅は支持体1, 3よりも僅かにだけ大きい。しかし、
極端な場合、段部における半径方向の幅の支持体の外周
よりも大きい大きさを完全に減少させて、切刃体2, 4
のこの領域における半径方向の幅を支持体1, 3の半径
方向の大きさに即ち、中空円筒体の壁厚に等しくするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による穿孔具の第1実施例の穿孔方向側
領域の部分縦断面図である。
【図2】本発明による穿孔具の第2実施例の穿孔方向側
領域の部分縦断面図である。
【符号の説明】
1,3 支持体 2,4 切刃体 K 切刃体の側面領域 S 切刃体の段部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体(1,3)及び1個又はそれ以上
    の切刃体(2,4)を有し、前記切刃体の半径方向の幅
    (R)を部分的に穿孔方向とは逆方向に向かって連続的
    に減少させるが、切刃体(2,4)を支持体(1,3)
    の外周輪郭よりも半径方向及び軸線方向に大きいものと
    した穿孔具において、切刃体(2,4)の半径方向の幅
    (R)を穿孔方向とは逆方向に連続減少領域(K)に連
    続する段部(S)まで減少させたことを特徴とする穿孔
    具。
  2. 【請求項2】 切刃体(2,4)の遊端から段部(S)
    までの軸線方向の寸法(B)を、切刃体(2,4)の軸
    線方向の長さ(A)の0.3〜0.5倍とした請求項1
    記載の穿孔具。
  3. 【請求項3】 半径方向の幅が減少する前記段部(S)
    を支持体(1,3)の穿孔方向側端部(E)の位置に設
    けた請求項1記載の穿孔具。
  4. 【請求項4】 段部(S)では切刃体(2,4)の半径
    方向の幅(R)を少なくとも30%減少させ、切刃体
    (2,4)を穿孔方向とは逆方向の段部(S)に隣接す
    る支持体(1,3)よりも大きくした請求項1乃至3の
    うちのいずれか一項に記載の穿孔具。
  5. 【請求項5】 切刃体(2,4)の段部(S)における
    半径方向の幅(R)を両側から減少させた請求項1乃至
    4のうちのいずれか一項に記載の穿孔具。
  6. 【請求項6】 支持体(3)を中空円筒体とし、切刃体
    (4)の穿孔方向とは逆方向に連続的半径方向幅減少部
    (K)に隣接する段部(S)で切刃体(4)の半径方向
    の幅(R)を支持体(3)の内周輪郭及び外周輪郭まで
    減少させた請求項1乃至5のうちのいずれか一項に記載
    の穿孔具。
JP26720495A 1994-10-15 1995-10-16 穿孔具 Expired - Lifetime JP3706664B2 (ja)

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