DE19915303A1

DE19915303A1 - Drilling tool made of semi-finished material with different diameters at different sections e.g. for use in rock drilling machine

Info

Publication number: DE19915303A1
Application number: DE19915303A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Peetz
Original assignee: Hawera Probst GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1999-04-03
Publication date: 1999-10-14

Abstract

The drilling tool (1) is made of a forged or cold pressure extruded semi-finished part which is already shaped in order to be extremely durable. The drill head (2) has to have a bigger diameter than the area supposed to become the spiralled section (3). The top of the bar used for production can be upset or supported with ribs or little wings protruding to the sides in order to create a space for the hart metal cutting blade (5). The insertion area (4) has a smaller diameter than the spiralled section and has vertical grooves at the bottom. An Independent claim is included for a method of manufacturing the drilling tool.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug und insbesondere ein Gesteinsbohrer und Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 15.The invention relates to a drilling tool and in particular a Rock drill and method for its production after Preamble of claims 1 and 15.

State of the art

Bohrwerkzeuge und insbesondere Gesteinsbohrer bestehen im allgemeinen aus einem mit einer Hartmetall-Schneidplatte bestückten Bohrerkopf, einem Wendelschaft mit Förderwendel zum Transport des Bohrmehls bzw. Bohrkleins und aus einem Einspannschaft oder Einspannende, welches je nach Maschinentype der Antriebsmaschine ausgebildet ist. Für Hammerbohrer ist das Einspannende an die Aufnahme einer Hammerbohrmaschine anzupassen, wie dies beispielsweise beim bekannten SDS-Plus-Einspannschaft der Fall ist.Drilling tools and in particular rock drills exist in generally one with a hard metal insert equipped drill head, a helical shaft with a helix to transport the drilling dust or cuttings and out of one Clamping or clamping, which depends on Machine type of the drive machine is designed. For Hammer drill is the clamping point for the inclusion of a Adapt hammer drill, such as the known SDS-Plus clamping shaft is the case.

Üblicherweise wird die Förderwendel bei einem Gesteinsbohrer durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt. Dabei wird ein Rundstab als Ausgangsrohling verwendet, in welchem Förderwendel und gegebenenfalls Einspannschaft spanabhebend eingebracht werden. Abschließend wird eine Hartmetall- Schneidplatte zur Bildung des Bohrerkopfes eingelötet. The feed spiral is usually used in a rock drill manufactured by machining. In doing so, a Round rod used as an initial blank, in which Machining conveyor and, if necessary, clamping mechanism be introduced. Finally, a hard metal Cutting plate soldered to form the drill head.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 69 33 778 oder der europäischen Veröffentlichung EP 0 361 189 A1 sind auch Bohrwerkzeuge bekannt geworden, die aus Profilstäben bestehen, die eine oder mehrere angesetzte Flügel oder Rippen ausweisen. Derartige Profilstäbe können auch spanlos durch Fließpressen oder dergleichen hergestellt werden. Die Bildung der Förderwendel geschieht dann durch Verdrillung eines solchen stangenförmigen oder stabförmigen Rohlings. Dabei wird das Einspannende des Bohrwerkzeugs gemäß der DE 69 33 778 ebenfalls durch den profilierten Rohling gebildet, so daß sich eine formschlüssige Mitnahme beispielsweise in einem Dreibackenfutter einer herkömmlichen Schlagbohrmaschine ergibt. Der Rohling wird demzufolge derart ausgeführt, daß die Flügel oder Rippen am Einspannende zur formschlüssigen Drehmitnahme dienen.From the German utility model DE 69 33 778 or the European publication EP 0 361 189 A1 are also Drilling tools have become known, made from profile bars consist of one or more attached wings or ribs identify. Such profile bars can also be made without cutting Extrusion or the like can be produced. The education the helix is then twisted such rod-shaped or rod-shaped blank. Here is the clamping end of the drilling tool according to the DE 69 33 778 also through the profiled blank formed so that there is a positive entrainment for example in a three-jaw chuck of a conventional one Impact drill results. The blank is thus like this executed that the wings or ribs at the end of the clamping positive rotational driving.

Auch beim Bohrwerkzeug gemäß der EP 0 361 389 A1 wird ein stangenförmiger Rohling mit wenigstens einer seitlichen Rippe bzw. eines seitlich angesetzten Flügels verwendet, der ausschließlich zu einer Förderwendel verdrillt ist. Der erforderliche Einspannschaft ist als Sechskantprofil ausgebildet, welcher in einem gesonderten Arbeitsvorgang nachträglich an die verdrillte Förderwendel einstückig befestigt ist.Also in the drilling tool according to EP 0 361 389 A1 rod-shaped blank with at least one lateral rib or a side wing attached, the is twisted only into a conveyor spiral. Of the required clamping shank is as a hexagon profile trained, which in a separate operation subsequently in one piece on the twisted conveyor spiral is attached.

Derartige Profilstäbe können demzufolge spanabhebend oder auch spanlos, z. B. durch Fließpressen, Strangpressen oder einem Schmiedeverfahren, hergestellt werden. Hierzu wird beispielsweise auf die Literaturstelle: Technika 7/1976, Jg. 25, Seite 435-438, verwiesen. Die Bildung der Förderwendel geschieht dann durch Verdrillen eines solchen stangenförmigen oder stabförmigen Rohlings. Hierzu wird beispielsweise auf die Literaturstelle: Technika 6/1976, 25. Jg., Seite 327-332, verwiesen.Such profile bars can therefore be machined or also non-cutting, e.g. B. by extrusion, extrusion or a forging process. To do this for example on the literature: Technika 7/1976, Jg. 25, Pages 435-438. The formation of the funding spiral then happens by twisting such a rod-shaped or rod-shaped blank. For example, on the literature reference: Technika 6/1976, 25th volume, page 327-332, referred.

Das Einspannende des Bohrwerkzeugs gemäß der DE 69 33 778 wird durch den profilierten Rohling gebildet, so daß sich eine formschlüssige Mitnahme, beispielsweise in einem Dreibackenfutter einer herkömmlichen Schlagbohrmaschine, ergibt. Auch beim Bohrwerkzeug gemäß der EP 0 361 389 A1 wird ein stangenförmiger Rohling mit wenigstens einer seitlichen Rippe, eines Stegs bzw. eines seitlich angesetzten Flügels verwendet, der im. Bereich der Förderwendel verdrillt ist. Der Einspannschaft ist als Sechskantprofil ausgebildet und gegebenenfalls nachträglich an die verdrillte Förderwendel befestigt.The clamping end of the drilling tool according to DE 69 33 778 is formed by the profiled blank, so that a positive entrainment, for example in one Three-jaw chuck of a conventional hammer drill, results. Also with the drilling tool according to EP 0 361 389 A1 a rod-shaped blank with at least one side Rib, a web or a side wing used the im. Area of the spiral conveyor is twisted. Of the Clamping shank is designed as a hexagon profile and if necessary, afterwards to the twisted feed spiral attached.

Bohrwerkzeuge und insbesondere Gesteinsbohrer für Hammerbohrmaschinen werden in großen Stückzahlen als Massenprodukte hergestellt. Um diese günstig und konkurrenzfähig herzustellen, muß sich das Herstellungsverfahren auf ein Minimum von Verfahrensschritten beschränken. Dabei müssen die Rohlinge bzw. die Halbfabrikate an das optimierte Herstellungsverfahren angepaßt werden. Bei dem genannten Stand der Technik ist dies zwar im Ansatz gegeben, da vorprofilierte Rohlinge als Halbfabrikate zur Herstellung der Förderwendel verwendet werden. Die Herstellung der Profile orientiert sich jedoch im Wesentlichen an die Bedürfnisse der Herstellung einer verdrillten Förderwendel. Die Frage der Ausführungsformen des Bohrerkopfes und/oder des Einspannschaftes treten hierbei in den Hintergrund. Insbesondere sind die Festigkeitsprobleme der verwendeten Profile nicht näher untersucht worden.Drilling tools and in particular rock drills for Hammer drilling machines are used in large numbers Mass produced. To make this cheap and It has to be competitive to manufacture Manufacturing process to a minimum of process steps restrict. The blanks or semi-finished products must be used be adapted to the optimized manufacturing process. At this is the approach of the prior art mentioned given, as pre-shaped blanks as semi-finished products for Production of the conveyor helix can be used. The However, the manufacture of the profiles is based on Essential to the needs of producing a twisted conveyor spiral. The question of the embodiments of the The drill head and / or the clamping shank occur here the background. In particular, the strength problems of the profiles used have not been examined in detail.

Nachteilig am genannten Stand der Technik ist die Tatsache, daß die Ausgangsmaterialien zur Herstellung von verdrillten Bohrwerkzeugen nicht optimal auf den späteren Einsatz abgestimmt sind. Insbesondere gibt es im harten Einsatz derartiger Werkzeuge in Hammerbohrmaschinen Probleme hinsichtlich der Haltbarkeit und Standfestigkeit solcher Werkzeuge. A disadvantage of the prior art mentioned is the fact that the raw materials for making twisted Drilling tools are not optimal for later use are coordinated. In particular, there is in tough use such tools in hammer drill problems in terms of durability and stability Tools.

Object and advantages of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug und insbesondere einen Gesteinsbohrer zu schaffen, der aus einem verdrillten Profilstab hergestellt ist und dessen Haltbarkeit und Standfestigkeit ohne wesentliche Zusatzkosten erheblich verbessert wird.The invention has for its object a drilling tool and in particular to create a rock drill out of a twisted profile rod is made and its Durability and stability without significant additional costs is significantly improved.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of patent claim 1 solved.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 angegeben.In the subclaims are advantageous and expedient Developments of the subject matter of claim 1 specified.

Die Erfindung hat gegenüber den bekannten Bohrwerkzeugen den Vorteil, daß zunächst durch Verwendung eines preisgünstigen Ausgangsprodukts, nämlich durch Verwendung eines durch Fließpressen oder Schmieden oder dergleichen hergestellten Halbfabrikats oder Rohlings, ein äußerst preisgünstiges Produkt geschaffen werden kann. Dabei ist jedoch zu beachten, daß der so hergestellte oder zur Verfügung gestellte Profilstab in seinem Querschnitt derart konzipiert ist, daß dieser auch den hohen Belastungen im Betrieb gewachsen ist, was insbesondere für die Belastung des Bohrerkopfes gilt. Durch die Vorgabe einer bestimmten Profilform des Profilstabs werden nämlich in erster Linie die Anforderungen für eine optimale Förderwendel berücksichtigt. Die Bruchfestigkeit des Bohrerkopfes bleibt hierbei oft unberücksichtigt.The invention has the known drilling tools Advantage that initially by using an inexpensive Starting product, namely by using a through Extrusion or forging or the like Semi-finished or blank, an extremely inexpensive Product can be created. However, it should be noted that the so manufactured or made available Profile bar is designed in its cross section such that this can also cope with the high stresses in operation, which applies in particular to the load on the drill head. By specifying a specific profile shape of the profile bar are primarily the requirements for a optimal funding spiral taken into account. The breaking strength of the The drill head is often ignored.

Es hat sich z. B. herausgestellt, daß bei den bekannten Profilen der Ansatz des Flügels, des Stegs oder der Rippe an das kreisförmige oder polygonartige Grundprofil stets derart erfolgt, daß in aller Regel ein eckiger Übergang oder ein Knick am Übergang von der Rippe zum übrigen Querschnitt des Profilstabs gegeben ist. Dieser Übergang mag für die Herstellung einer verdrillten Förderwendel sicherlich nicht nachteilig sein. Eine solche Ausbildung im Bereich des Bohrerkopfes erzeugt jedoch dadurch Probleme, daß sich beim Einsetzen einer querliegenden Hartmetall-Schneidplatte eine Verkleinerung des die Hartmetall-Schneidplatte abstützenden Stegbereichs ergibt. Nicht nur daß sich ein unstetiger Verlauf der Außenkontur im Bereich des Bohrerkopfes ergibt, erzeugt ein solcher knickförmiger Übergang eine Querschnittsminderung, die speziell an dieser Stelle zu einem Bruch führen kann.It has z. B. pointed out that in the known Profiles the approach of the wing, web or rib the circular or polygonal basic profile always like this occurs that usually an angular transition or a Kink at the transition from the rib to the remaining cross section of the Profile staff is given. This transition may be for the Production of a twisted conveyor helix certainly not to be disadvantageous. Such training in the field of However, the drill head creates problems in that the Insert a transverse carbide insert Reduction of the size of the hard metal insert Web area results. Not just that there is a discontinuous Course of the outer contour in the area of the drill head, such a kink-shaped transition creates one Cross-sectional reduction, which at this point specifically leads to a Breakage.

Die vorliegende Erfindung schlägt insbesondere vor, den Bohrerkopf mit einem Querschnitt zu versehen, der massiver oder verstärkt ausgebildet ist als der Querschnitt der übrigen oder herkömmlichen Förderwendel. Dies kann bei einem einteiligen Profilstab vorzugsweise dadurch erzielt werden, daß der Profilstab im Bereich des Bohrerkopfes aufgestaucht oder sonstwie umformtechnisch verstärkt ausgebildet ist. Hierdurch weist der Profilstab in seinem Bohrerkopfbereich eine verstärkte Querschnittsfläche auf, die es erlaubt, eine Hartmetall-Schneidplatte problemloser und ohne Bruchgefahr einzusetzen. Selbstverständlich kann zusätzlich eine asymmetrische Ausbildung der Stege, Flügel oder Rippen gewählt werden, um eine zusätzliche Verstärkung des Kopfbereiches bei Bedarf zu erhalten. Grundsätzlich soll jedoch die Förderwendel möglichst schlank und massearm, der Bohrerkopf jedoch ausreichend stark im Querschnitt dimensioniert werden, daß trotz Verwendung eines schlanken Profilstabs eine ausreichende Festigkeit von Förderwendel und Bohrerkopf gewährleistet ist.The present invention particularly proposes that To provide the drill head with a cross section that is more solid or is formed stronger than the cross section of the rest or conventional conveyor spiral. This can happen with a one-piece profile rod can preferably be achieved that the profile rod is upset in the area of the drill head or is otherwise reinforced in terms of forming technology. As a result, the profile rod has in its drill head area an increased cross-sectional area, which allows a Tungsten carbide cutting tip more easily and without risk of breakage to use. Of course, an additional asymmetrical formation of the webs, wings or ribs be chosen to provide additional reinforcement of the To get the head area if necessary. Basically should however, the conveyor spiral as slim and low-mass as possible Cross section of drill head, however, sufficiently strong be dimensioned that despite using a slim Profile bars have sufficient strength of the feed screw and Drill head is guaranteed.

Die Verstärkung des Bohrerkopfes erfolgt durch spanlose Umformung mittels Stauchen, Schmieden oder sonstiger wärmetechnischer Umformung eines geeigneten Profilstabes, wobei dieser Vorgang mit der Herstellung des Profilstabes oder in einem späteren Arbeitsgang erfolgen kann. The drill head is reinforced by non-cutting Forming by upsetting, forging or other thermoforming of a suitable profile bar, this process with the manufacture of the profile bar or can be done in a later operation.

Eine wesentliche Erkenntnis der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge darin, bei Bohrwerkzeugen mit verdrillten Profilstäben eine Optimierung sowohl von Förderwendel als auch von Bohrerkopf zu erzielen. Dabei soll die Förderwendel so massearm wie möglich sein, so daß entsprechend schlanke Profilgebungen des Profilstabs verwendet werden. Um dennoch eine ausreichende Festigkeit des Bohrerkopfes zu erzielen, wird dieser in seinem Querschnitt oder Aufbau verstärkt ausgebildet, was durch umformtechnische Maßnahmen geschieht. Der gleiche Grundgedanke läßt sich auch für den Übergang der Förderwendel zum Einspannschaft übertragen. Auch hier können entsprechende Verstärkungen des Übergangsquerschnitts durch umformtechnische Maßnahmen vorgesehen sein, um eine Verfestigung dieses Querschnittsbereichs zu erhalten, so daß die Bruchgefahr eines derartigen Werkzeugs erheblich vermindert ist.An essential finding of the present invention lies consequently in drilling tools with twisted Profile bars an optimization of both the conveyor spiral and can also be achieved from the drill head. In doing so, the funding spiral be as low in mass as possible so that it is lean Profiling of the profile bar can be used. To still to achieve sufficient strength of the drill head, its cross-section or structure is reinforced trained what happens through metal-forming measures. The same basic idea can also be used for the transition from Transfer the helix to the clamping team. Here too corresponding reinforcements of the transition cross section Metal-forming measures to be provided To maintain this cross-sectional area so that the risk of such a tool breaking considerably is reduced.

Verwendet man demzufolge ein kostengünstiges Fließpreßverfahren oder Schmiedeverfahren zur Herstellung des Halbfabrikats bzw. des Ausgangsrohlings so beschränken sich nachfolgende Herstellungsschritte auf äußerst kostengünstige Verfahrensschritte, so daß das Bohrwerkzeug insgesamt in bisher nicht bekanntem Maße kostengünstig herstellbar ist. Dies spielt insbesondere bei Massenfabrikaten eine ganz erhebliche Rolle.Accordingly, one uses an inexpensive one Extrusion process or forging process for the production of the Semi-finished product or the starting blank are limited subsequent manufacturing steps to extremely inexpensive Process steps so that the drilling tool in total hitherto unknown dimensions is inexpensive to manufacture. This plays a whole role, especially for mass-produced goods significant role.

Es versteht sich als Teil der Erfindung, daß der Fließpreßrohling oder der Schmiederohling in verschiedenen Ausgangsprofilen herstellbar ist. Beispielsweise zeigt die EP 0 361 189 unter Fig. 4 eine Reihe solcher Ausgangsprofile, die insgesamt auch für die vorliegende Erfindung prinzipiell verwendbar sind. Es können jedoch auch die Profile der Fig. 2 bis 4, 6 und 7 des Gebrauchsmusters DE 69 33 778 verwendet werden. Die Besonderheit der vorliegenden Erfindung liegt jedoch darin, daß das Fließpreßverfahren bzw. das Schmiedeverfahren die Herstellung des Rohlings sowohl im Wendelschaftbereich als auch im Einspannbereich vorsieht, wobei diese beiden Bereiche in aller Regel unterschiedlich zu gestalten sind. Der Wendelbereich ist im wesentlichen als rippenförmiger Profilstab ausgebildet, während der Einspannbereich vorzugsweise als Einspannende für Hammerbohrmaschinen hergestellt wird. Dabei wird der Bohrerkopf erfindungsgemäß umformtechnisch verstärkt ausgebildet.It is understood as part of the invention that the extrusion blank or the forging blank can be produced in various starting profiles. For example, EP 0 361 189 shows a series of such starting profiles in FIG. 4, which overall can also be used in principle for the present invention. However, the profiles of FIGS. 2 to 4, 6 and 7 of the utility model DE 69 33 778 can also be used. However, the special feature of the present invention is that the extrusion process or the forging process provides for the production of the blank both in the spiral shaft area and in the clamping area, these two areas generally being designed differently. The helical region is essentially designed as a rib-shaped profile rod, while the clamping region is preferably produced as a clamping end for hammer drilling machines. According to the invention, the drill head is designed to be reinforced in terms of forming technology.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus den nachfolgenden anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:Further details and advantages result from the explained below with reference to the drawings Embodiments. Show it:

Fig. 1a-1d ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Hammerbohrwerkzeug, wobei Fig. 1a-1d a first embodiment for a hammer drilling tool, wherein

Fig. 1a eine Seitenansicht des fertigen Bohrwerkzeugs zeigt, FIG. 1a is a side view of the finished drilling tool shows

Fig. 1b eine Draufsicht des Bohrwerkzeugs nach Fig. 1a zeigt, FIG. 1b shows a top view of the drilling tool according to, Fig. 1a,

Fig. 1c den Ausgangsrohling zur Herstellung des Werkzeugs nach Fig. 1a zeigt und Fig. 1c shows the starting blank for the manufacture of the tool according to Fig. 1a and

Fig. 1d den Querschnitt des Ausgangsrohlings im Bereich des Förderwendelabschnitts zeigt, Fig. 1d the cross-section of the initial blank in the region of the conveying helix portion shows

Fig. 2a-2d ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Hammerbohrwerkzeug mit einer analog zu Fig. 1a-1d dargestellten Figurenfolge jedoch geändertem Querschnittsprofil als Flügel- oder Rippenprofil, However, Fig. 2a-2d, a further embodiment for a Hammerbohrwerkzeug with analogous to FIG. FIG sequence shown 1a-1d a modified cross-sectional profile as wing or rib profile,

Fig. 3a-3d ein weiteres Ausführungsbeispiel mit angegebener Figurenfolge jedoch mit rechteckigem oder quadratischem Grundprofil und FIGS. 3a-3d a further embodiment with a specified sequence of figures but with a rectangular or square base profile and

Fig. 4-6 Hammerbohrwerkzeuge mit analogen Ausgangsprofilen zu Fig. 1-3 jedoch zur Herstellung von Hammerbohrer mit im Durchmesser kleineren Förderwendeln, Fig. 4-6 hammer drilling tools with analogous starting profiles to Fig. 1-3 but for the production of hammer drills with smaller diameter helixes,

Fig. 7a ein erfindungsgemäßes Bohrwerkzeug in seitlicher Ansicht zur Erläuterung der Bohrerkopfverstärkung, Fig. 7a shows an inventive drilling tool in a side view for explaining the drill head reinforcement,

Fig. 7b die Einzelheit X in Fig. 7a, Fig. 7b shows the detail X in Fig. 7a,

Fig. 8a das Bohrwerkzeug nach Fig. 7a nach Drehung um 90° um seine Längsachse, Fig. 8a, the drilling tool according to Fig. 7a, after rotating through 90 ° about its longitudinal axis

Fig. 8b die Einzelheit X in Fig. 8a, FIG. 8b shows the detail X in Fig. 8a,

Fig. 9a einen Rohling bzw. ein Halbfabrikat zur Herstellung des Bohrwerkzeugs nach Fig. 7 und 8, Fig. 9a shows a blank or a semifinished product for the production of the drilling tool of FIG. 7 and 8,

Fig. 9b die Einzelheit X in Fig. 9a, Fig. 9b shows the detail X in Fig. 9a,

Fig. 9c einen Schnitt entlang der Schnittlinie X-X in Fig. 9a, Fig. 9c is a sectional view taken along section line XX in Fig. 9a,

Fig. 10a den Rohling gemäß Darstellung in Fig. 9a nach Drehung um 90° um seine Längsachse, Fig. 10a the blank as shown in Fig. 9a, by rotation through 90 ° about its longitudinal axis

Fig. 10b die Einzelheit X in Fig. 10a, Fig. 10b shows the detail X in Fig. 10a,

Fig. 11a eine Draufsicht auf den Bohrerkopf nach Fig. 7a, 8a in schematischer Darstellung mit schräg eingesetzter HM-Schneidplatte, FIG. 11a is a plan view of the drill head of Fig. 8a shows a schematic illustration obliquely inserted with HM-cutting plate 7a

Fig. 11b einen Schnitt durch den Bohrerkopfquerschnitt nach Fig. 11a ohne HM-Schneidplatte, Fig. 11b shows a section through the drill head cross-section according to Fig. 11a without carbide cutting tip,

Fig. 12a, 12b eine Variante zu Fig. 10a, 10b, jedoch mit gerader oder symmetrisch eingesetzter HM-Schneidplatte. Fig. 12a, 12b a variant of Fig. 10a, 10b, but with a straight or symmetrically inserted carbide insert.

Description of the embodiments

Der in den Fig. 1a bis 6a in Seitenansicht dargestellte Gesteinsbohrer 1 besteht jeweils aus einem Bohrerkopf 2, aus einem Wendelschaft 3 sowie einem Einspannschaft oder Einspannende 4. Der Bohrerkopf 2 weist eine handelsübliche, dachförmige Hartmetall-Schneidplatte 5 auf, die den Nenndurchmesser D des Bohrwerkzeugs bildet. Der Wendelschaft 3 weist einen Durchmesser d1, der Einspannschaft 4 einen Durchmesser d2 auf. Die Wendelsteigung ist mit dem Steigungswinkel α gekennzeichnet. Die Längsmittelachse trägt das Bezugszeichen 6.In Figs. 1a to 6a shown in side view of the rock drill 1 in each case comprises a drill head 2, from a helical shank 3 and a shank or clamping end. 4 The drill head 2 has a commercially available, roof-shaped hard metal cutting plate 5 , which forms the nominal diameter D of the drilling tool. The spiral shaft 3 has a diameter d1, the clamping shaft 4 has a diameter d2. The helix pitch is marked with the pitch angle α. The longitudinal central axis bears the reference number 6 .

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1a in Seitenansicht bzw. Fig. 1b in Draufsicht wird durch einen Rohling 7 als Halbfabrikat hergestellt, wie er in Fig. 1c in Seitenansicht sowie in Fig. 1d im Querschnitt dargestellt ist. Die Schnittlinie des Querschnitts nach Fig. 1d ist in Fig. 1c mit Schnittlinie I-I dargestellt.The embodiment of Fig. 1a in a side view and Fig. 1b in plan view is made by a blank 7 as a semi-finished product, as illustrated in Fig. 1c in side view and in Fig. 1d in cross section. The section line of the cross section according to FIG. 1d is shown in FIG. 1c with section line II.

Bei dem in Fig. 1c dargestellten Rohling 7 handelt es sich um ein Fließpreßteil bzw. ein Schmiedeteil, welches spanlos hergestellt ist. Dabei wird bereits mit diesem Herstellungsverfahren der spätere Wendelschaft 3 als länglicher Profilstab mit dem Querschnitt nach Fig. 1d hergestellt. Gleichermaßen an der Einspannschaft 4 ganz oder teilweise bereits im vorgeschalteten Fließpreßverfahren oder Schmiedeverfahren entsprechend der Darstellung in Fig. 1c vorbereitet werden. Hierfür werden die nach unten hin offenen Mitnehmernuten 13 sowie die hierzu um 90° versetzten Haltenuten 14 hergestellt, um beispielsweise das bekannte SDS-Plus-Einspannende für Hammerbohrmaschinen zu bilden. Das Einspannende 4 mit dem Durchmesser d2 kann demzufolge bereits im vorausgehenden Fließpreßverfahren als erster Herstellungsschritt hergestellt werden. Selbstverständlich können die nach unter hin geschlossenen Haltenuten 14 auch in einem späteren Arbeitsgang eingebracht werden.The blank 7 shown in FIG. 1c is an extruded part or a forged part which is produced without cutting. With this manufacturing process, the later spiral shaft 3 is already produced as an elongated profile bar with the cross section according to FIG. 1d. Equally, all or part of the clamping shaft 4 is already prepared in the upstream extrusion process or forging process, as shown in FIG. 1c. For this purpose, the driver grooves 13 , which are open towards the bottom, and the holding grooves 14 , which are offset by 90 °, are produced, for example, to form the known SDS-Plus clamping end for hammer drilling machines. The clamping end 4 with the diameter d2 can therefore already be produced in the previous extrusion process as the first manufacturing step. Of course, the holding grooves 14 , which are closed below, can also be introduced in a later operation.

Auch das in Fig. 1d dargestellte Kreisprofil 15 mit zwei seitlich gegenüberliegend angesetzten Rippen 16, 16' oder auch Flügel 16, 16' wird im ersten Arbeitsgang zum Beispiel im Fließpreßverfahren hergestellt. Der Durchmesser d1 der Rippen entspricht dem späteren Wendeldurchmesser der Förderwendel. Der Durchmesser d3 des Kreisprofils 15 entspricht dem Kerndurchmesser d3 der Förderwendel des Wendelschaftes 3 (siehe Fig. 1a). Die Breite s1 der Rippen 16 entspricht der späteren Stückbreite der gebildeten Förderwendel 3'.The circular profile 15 shown in FIG. 1d with two ribs 16 , 16 'or wings 16 , 16 ' which are positioned laterally opposite one another is also produced in the first operation, for example using the extrusion process. The diameter d1 of the ribs corresponds to the later spiral diameter of the conveyor spiral. The diameter d3 of the circular profile 15 corresponds to the core diameter d3 of the conveying helix of the helical shaft 3 (see FIG. 1a). The width s1 of the ribs 16 corresponds to the later piece width of the conveyor helix 3 'formed.

Ausgehend vom Halbfabrikat nach Fig. 1c mit länglichem Profilstab 17 mit dem Querschnitt nach Fig. 1d wird dieser Profilstab 17 in eine Form verdrillt, wie dies Fig. 1a Seitenansicht zeigt. Hierdurch bilden die Rippen 16, 16' in verdrillter Form die erforderliche Förderwendel 3'.Starting from the semi-finished product according to FIG. 1c with an elongated profile bar 17 with the cross section according to FIG. 1d, this profile bar 17 is twisted into a shape, as shown in FIG. 1a side view. As a result, the ribs 16 , 16 'form the required conveyor helix 3 ' in a twisted form.

Nach der Verdrillung des Profilstabs 17 mit entsprechend gewünschter Steigung α muß noch abschließend die Hartmetall- Schneidplatte 5 eingelötet werden. Lediglich hierfür kann eine spanabhebende Bearbeitung zur Herstellung des Einsetzschlitzes erforderlich sein.After the profile rod 17 has been twisted with a correspondingly desired slope α, the hard metal cutting plate 5 must finally be soldered. Only for this purpose can machining be necessary to produce the insertion slot.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2a bis 2d wird ein Rohling verwendet, wie er in Fig. 2c in Seitenansicht und in Fig. 2d im Querschnitt entsprechend der Schnittlinie I-I in Fig. 2c dargestellt ist. Anstelle des kreisförmigen Flügelprofils nach Fig. 1d wird beim Profil nach Fig. 2d eine Art Sechseckprofil 20 gewählt, an welchem wiederum seitlich flügelförmige Ansätze 16, 16' angesetzt sind. Ein solcher Profilstab 18 kann wiederum durch ein Fließpreßverfahren oder Schmiedeverfahren hergestellt werden analog zur Beschreibung nach Fig. 1c. Die Verdrillung eines solchen Profilstabs 18 führt zum Bohrwerkzeug nach Fig. 2a mit dem verdrillten Wendelschaft 3. Auch hier wird wiederum in einem spanabhebenden Verfahren die Aussparung für die Hartmetall- Schneidplatte eingebracht und diese entsprechend eingelötet.In the exemplary embodiment according to FIGS. 2a to 2d, a blank is used, as shown in FIG. 2c in a side view and in FIG. 2d in cross section corresponding to the section line II in FIG. 2c. Instead of the circular wing profile according to FIG. 1d, a type of hexagon profile 20 is selected for the profile according to FIG. 2d, on which wing-shaped projections 16 , 16 ′ are in turn attached. Such a profile bar 18 can in turn be produced by an extrusion or forging process analogous to the description according to FIG. 1c. The twisting of such a profile bar 18 leads to the drilling tool according to FIG. 2a with the twisted helical shaft 3 . Here, too, the cut-out for the hard metal cutting insert is again made in a machining process and the latter is soldered in accordingly.

Beim weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a bis 3d, wird als Halbfabrikat ein Profilstab 19 im spanlosen Umformverfahren hergestellt, dessen Querschnitt in Fig. 3d dargestellt ist. Innerhalb eines Kreisquerschnitts mit dem späteren Wendeldurchmesser d1 wird ein im Querschnitt weitestgehend rechteckförmiges Profil 21 gebildet, dessen Eckbereiche 22 durch den Umkreis 23 abgeschnitten sind. Das Rechteck wird gebildet durch die längere Seitenkante a und die kürzere Seitenkante b, wobei auch ein quadratförmiger Querschnitt a ≈ b verwendbar wäre.In the further exemplary embodiment according to FIGS . 3a to 3d, a profile rod 19 is produced as a semi-finished product in the non-cutting forming process, the cross section of which is shown in FIG. 3d. Within a circular cross section with the later helix diameter d1, a profile 21 , which is largely rectangular in cross section, is formed, the corner regions 22 of which are cut off by the circumference 23 . The rectangle is formed by the longer side edge a and the shorter side edge b, it also being possible to use a square cross section a ≈ b.

Die längere Seitenflanke 24 bzw. gegenüberliegende Flanke 24' des Profilstabs 19 ist konkave Ausgebildet. Die hierzu rechtwinklig angeordneten Seitenflanken 25 bzw. 25' sind eben oder ebenfalls konkave ausgebildet.The longer side flank 24 or opposite flank 24 'of the profile bar 19 is concave. The side flanks 25 and 25 'arranged at right angles to this are flat or also concave.

Verdrillt man einen solchen Profilstab 19 gemäß Darstellung in Fig. 3c, Fig. 3d, so ergibt sich das in Fig. 3a in Seitenansicht dargestellte Bohrwerkzeug. Die längeren, konkave vorgeformten Seitenflanken 24, 24' ergeben die Förderwendel 3', die kürzeren Seitenflanken 25, 25' führen zu den zusätzlichen Förderwendeln 3".If one twists such a profile rod 19 as shown in FIG. 3c, FIG. 3d, the drilling tool shown in side view in FIG. 3a results. The longer, concave preformed side flanks 24 , 24 'result in the conveyor helix 3 ', the shorter side flanks 25 , 25 'lead to the additional conveyor helixes 3 ".

Bei den Ausführungsbeispielen Fig. 1c bis 3c ist der Durchmesser d1 des verdrillten Wendelschaftes 3 größer ausgebildet, als der Durchmesser d2 des Einspannschaftes 4. Dies kann beim Herstellungsprozeß der Halbwerkzeuge gemäß den Darstellungen nach Fig. 1c bis 3c problemlos berücksichtigt werden.In the embodiments of Fig. 1c to 3c, the diameter of the twisted spiral shaft 3 formed larger d1 than the diameter d2 of the clamping shaft. 4 This can easily be taken into account in the manufacturing process of the semi-finished tools as shown in FIGS. 1c to 3c.

Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 4a bis 6a unterschieden sich von den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1a bis 3a dadurch, daß der Durchmesser d1 des jeweiligen Wendelschaftes 3 gleich groß oder kleiner ist als der Durchmesser d2 des jeweiligen Einspannschafts 4. Im übrigen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wie im Ausführungsbeispiel Fig. 1 bis 3 beschrieben.The exemplary embodiments according to FIGS . 4a to 6a differ from the exemplary embodiments according to FIGS . 1a to 3a in that the diameter d1 of the respective helical shaft 3 is the same size or smaller than the diameter d2 of the respective clamping shaft 4th Otherwise, the same parts are denoted by the same reference numerals as described in the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3.

Die Halbfabrikate zur Herstellung der Bohrwerkzeuge noch Fig. 4a bis 6a sind wiederum in Fig. 4c bis 6c in Seitenansicht dargestellt. Die als Halbfabrikat im Strangpreßverfahren oder Schmiedeverfahren hergestellten Rohlinge 10 bis 12 weisen einen Profilstab 17' bis 19' auf, wie er in Draufsicht in den Fig. 4d bis 6d entlang der Schnittlinie I-I in den Fig. 4c bis 6c dargestellt ist. Die Profile der Profilstäbe 17' bis 19' sind gleich ausgebildet wie die Profilstäbe 17 bis 19, die zu Fig. 1d bis 3d beschrieben sind. In den Fig. 4c bis 6c sind jedoch die Durchmesser d1 bzw. der Abstand a der Fig. 6c, 6d kleiner ausgebildet als der Durchmesser d2 des Einspannschaftes 4.The semi-finished products for the manufacture of the drilling tools yet FIG. 4a to 6a are again 4c to 6c in a side view in Fig.. The blanks 10 to 12 produced as a semi-finished product in the extrusion process or forging process have a profile bar 17 'to 19 ', as shown in plan view in FIGS. 4d to 6d along the section line II in FIGS. 4c to 6c. The profiles of the profile bars 17 'to 19 ' are of the same design as the profile bars 17 to 19 , which are described in relation to FIGS. 1d to 3d. In Figs. 4c to 6c, however, the diameter d1 and the distance a of Fig. 6c, 6d formed smaller than the diameter d2 of the clamping shaft. 4

Bezüglich der Beschreibung des Kreisprofils 15 in Fig. 4d sowie des Sechseckprofils 20 in Fig. 5d sowie des Rechteckprofils 21 in Fig. 6d wird auf die entsprechende Beschreibung in den Fig. 1d bis 3d verwiesen.With regard to the description of the circular profile 15 in FIG. 4d and the hexagonal profile 20 in FIG. 5d and the rectangular profile 21 in FIG. 6d, reference is made to the corresponding description in FIGS. 1d to 3d.

In den Fig. 4c bis 6c sind die Mitnehmernuten 13 und Haltenuten 14 der Darstellung nach den Fig. 1 bis 3 nicht vorgenommen. Gleichwohl können diese selbstverständlich bereits mit dem Herstellungsprozeß des Halbfabrikats vorgenommen werden, wie dies zu den Fig. 1 bis 3 beschrieben ist. Im übrigen entsprechen die Ausführungsbeispiele nach Fig. 4 bis 6 prinzipiell den zu Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen, jedoch mit umgekehrten Durchmesserverhältnissen der Durchmesser d1, d2.In Figs. 4c to 6c, the cam grooves 13 and retaining grooves 14 1 are illustrated in FIGS. Not performed to 3. Nevertheless, these can of course already be carried out with the manufacturing process of the semifinished product, as described for FIGS. 1 to 3. Otherwise, the exemplary embodiments according to FIGS. 4 to 6 correspond in principle to the exemplary embodiments described for FIGS. 1 to 3, but with the diameter ratios d1, d2 being reversed.

Wie aus den Fig. 1b bis 3b und sinngemäß aus den Fig. 4b bis 6b hervorgeht, wird in dem Bohrerkopf 2 eine vorzugsweise dachförmige Hartmetall-Schneidplatte 5 eingesetzt bzw. eingelötet. Dabei stützt sich die jeweilige Hartmetallschneidplatte 5 durch eine asymetrische Anordnung unter Berücksichtigung ihres Drehsinns in ihrem Außenbereich an den jeweiligen Rippen 16, 16' des Profilstabs 15, 20 ab. Der Drehsinn ist mit Bezugszeichen 26 bezeichnet. Gegenüber der Quersymetrieebene 27 wird hierdurch ein Verdrehwinkel ß1 ≈ 15 bis 30° und insbesondere ß1 ≈ 20° gebildet.As is apparent from FIGS . 1b to 3b and analogously from FIGS . 4b to 6b, a preferably roof-shaped hard metal cutting plate 5 is inserted or soldered into the drill head 2 . The respective hard metal cutting plate 5 is supported by an asymmetrical arrangement taking into account its direction of rotation in its outer region on the respective ribs 16 , 16 'of the profile bar 15 , 20 . The direction of rotation is designated by reference numeral 26 . Compared to the transverse symmetry plane 27 , an angle of rotation β1 ≈ 15 to 30 ° and in particular β1 ≈ 20 ° is thereby formed.

Das Gleiche gilt für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3b mit einer entsprechend eingesetzten dachförmigen Schneidplatte, die sich durch ihre diagonale Anordnung ebenfalls im Kopfquerschnitt abstützt. Gegenüber der Quersymetrieebene 27 ist der Winkel β2 ≈ 30° als Verdrehwinkel eingezeichnet.The same applies to the exemplary embodiment according to FIG. 3b with a roof-shaped cutting insert used accordingly, which is also supported in the head cross section by its diagonal arrangement. Compared to the transverse symmetry plane 27 , the angle β2 ≈ 30 ° is shown as the angle of rotation.

Selbstverständlich kann der Bohrerkopf auch eine andere Ausgestaltung erfahren. Beispielsweise können auch Mehrschneide-Bohrköpfe mit Haupt- und Nebenschneiden und/oder mit zusätzlichen Stiften oder anderen Schneidelementen vorgesehen sein. Of course, the drill head can also be different Experience design. For example, too Multi-edge drill heads with main and minor cutting edges and / or with additional pens or other cutting elements be provided.

Nachfolgend ist die Beschreibung der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 7 bis 12 näher erläutert:
Der in den Fig. 7a, 8a dargestellte Gesteinsbohrer 101 besteht aus einem Bohrerkopf 102, aus einem hiermit einteiligen verbundenen Wendelschaft oder Förderwendel 103 sowie einem Einspannschaft oder Einspannende 104. Entsprechend der Darstellung der Einzelheit X-X ist der Bohrerkopf 102 in den Fig. 7b, 8b mit seinem Übergang zur Förderwendel vergrößert dargestellt. Er trägt eine dachförmige Hartmetall-Schneidplatte 105, die den Nenndurchmesser D des Bohrwerkzeugs bildet. Der Wendelschaft 103 weist einen Durchmesser d₁, der Einspannschaft 104 einen Durchmesser d₂ auf. Der Kerndurchmesser der Förderwendel ist mit d₃ bezeichnet. Die Wendelsteigung ist mit dem Steigungswinkel α gekennzeichnet. Die Längsmittelachse trägt das Bezugszeichen 106.The description of the exemplary embodiments according to FIGS. 7 to 12 is explained in more detail below:
The rock drill 101 shown in FIGS . 7a, 8a consists of a drill head 102 , a helical shaft or conveying helix 103 connected to it in one piece, and a clamping shaft or clamping end 104 . According to the representation of the detail XX, the drill head 102 is shown enlarged in FIGS . 7b, 8b with its transition to the conveying helix. It carries a roof-shaped hard metal cutting plate 105 , which forms the nominal diameter D of the drilling tool. The spiral shaft 103 has a diameter d ₁ , the clamping shaft 104 a diameter d ₂ . The core diameter of the conveyor helix is designated d ₃ . The helix pitch is marked with the pitch angle α. The longitudinal central axis bears the reference symbol 106 .

Das Bohrwerkzeug nach den Fig. 7a, 8a wird durch einen Rohling 107 als Halbfabrikat hergestellt, wie er in den Fig. 9a, 10a jeweils in Seitenansicht dargestellt ist. Der Bereich des Bohrerkopfes 102 dieses Halbfabrikates 107 ist in den zugehörigen Fig. 9b, 10b dargestellt.The drilling tool according to Fig. 7a, 8a is formed by a shell 107 as a semi-finished product, as is respectively illustrated in Fig. 9a, 10a in side view. The area of the drill head 102 of this semi-finished product 107 is shown in the associated FIGS. 9b, 10b.

Bei dem in den Fig. 9a, 10a dargestellten Rohling 107 handelt es sich um Fließpressteil bzw. ein Schmiedeteil, welches spanlos hergestellt ist. Dabei wird bereits mit diesem Herstellungsverfahren der spätere Wendelschaft 103 als länglicher Profilstab 108 mit einem Querschnitt erzeugt, wie er in Fig. 9c gemäß der Schnittlinie X-X mit innerer schraffierter Fläche 109 dargestellt ist. Gleichermaßen kann der Einspannschaft 104 ganz oder teilweise bereits im vorgeschalteten Fließpressverfahren oder Schmiedeverfahren entsprechend der Darstellung in Fig. 7a, 8a vorbereitet werden. Hierfür können die zum Bohrerschaftende hin offenen Mitnehmernuten 110 sowie die zum Ende hin geschlossenen Haltenuten 111 spanlos oder spanabhebend eingebracht werden, um beispielsweise das bekannte SDS-PLUS-Einspannende für Hammerbohrmaschinen zu bilden.The blank 107 shown in FIGS. 9a, 10a is an extruded part or a forged part which is produced without cutting. With this manufacturing process, the later spiral shaft 103 is already produced as an elongated profile bar 108 with a cross section, as shown in FIG. 9c according to the section line XX with an inner hatched area 109 . Likewise, the clamping shank 104 can be prepared in whole or in part in the upstream extrusion process or forging process as shown in FIGS. 7a, 8a. For this purpose, the driver grooves 110 , which are open towards the end of the drill shaft, and the holding grooves 111 , which are closed toward the end, can be introduced without cutting or machining, for example to form the known SDS-PLUS clamping end for hammer drilling machines.

Das in Fig. 9c dargestellte Profil des Profilstabs 108 kann im Fließpressverfahren, Schmiedeverfahren oder Strangpreßverfahren hergestellt sein, wobei der Außendurchmesser d₁ der seitlich herausragenden Rippen 112, 113 des Profilstabs 108 dem späteren Wendeldurchmesser der verdrillten Förderwendel 103 entspricht. Der Durchmesser d₃ des inneren Kreisprofils 114 entspricht dem Kerndurchmesser d₃ des Wendelschaftes 103. Die äußere Stegbreite s₁ der Rippen 111, 112 entspricht der Stegbreite s₁ des verdrillten Förderwendelsteges 115.The profile of the profile bar 108 shown in FIG. 9c can be produced in the extrusion process, forging process or extrusion process, the outer diameter d _{1 of} the laterally projecting ribs 112 , 113 of the profile bar 108 corresponding to the later helix diameter of the twisted conveyor helix 103 . The diameter d _{3 of} the inner circular profile 114 corresponds to the core diameter d _{3 of} the spiral shaft 103 . The outer web width s _{1 of} the ribs 111 , 112 corresponds to the web width s _{1 of} the twisted conveyor spiral web 115 .

In den Fig. 9a, 10a sind die Nuten 110, 111 nicht eingezeichnet. Sie können herstellungstechnisch im Umformprozeß oder nachträglich spanabhebend hergestellt werden.The grooves 110 , 111 are not shown in FIGS. 9a, 10a. They can be manufactured in the forming process or subsequently machined.

Ausgehend von einem solchen Halbfabrikat gemäß den Fig. 9a, 10a wird der Profilstab 108 in eine Form verdrillt, wie dies in Fig. 7a, 8a jeweils in Seitenansicht dargestellt ist. Die hierdurch gebildete Förderwendel 103 wird als zweigängige Förderwendel mit den Förderwendelnuten 116, 116' ausgebildet.Starting from such a semi-finished product according to FIGS. 9a, 10a, the profile bar 108 is twisted into a shape, as is shown in each case in a side view in FIGS. 7a, 8a. The conveyor spiral 103 formed in this way is designed as a two-start conveyor spiral with the conveyor spiral grooves 116 , 116 '.

Gemäß der Darstellung der Ausführungsbeispiele kann der Bohrerkopf 102 bereits während des Umformprozesses, d. h. im Fließpressverfahren oder Schmiedeverfahren derart ausgebildet sein, daß er einen verstärkten Querschnitt aufweist. Dies ist aus der Darstellung der Einzelheiten X in den Fig. 9a, 10a deutlich ersichtlich. Über einen Höhen- oder Längenabschnittsbereich mit Bezugszeichen 117 und der dargestellten Höhe h₁ wird der in Fig. 9c mit Bezugszeichen 109 dargestellte Querschnitt mit dem Durchmesser d₁ (Außenabstand der Rippen 112, 113) und dem Durchmesser d₄ (Querdurchmesser des Querschnittsprofils 109) geändert zu einem verstärkten Profil, wie es die umrandete Querschnittsfläche 118, 118' in Fig. 9c zeigt. Hierdurch wird die Querschnittsfläche 109 verändert, zu einer verstärkten Querschnittsfläche 119, die sich aus der gestrichelten Querschnittsfläche 109 plus der umrandeten Querschnittsfläche 118, 118' zusammensetzt. Der Durchmesser d₁ wird zum Durchmesser d₁', der Durchmesser d₄ wird zum Durchmesser d₄'. Aus der Darstellung nach Fig. 9b, 10b ist erkennbar, daß eine solche z. B. Aufstauchung oder Anformung eines verbreiterten Querschnittsbereichs zu einem Bohrerkopf führt, der eine verstärkte Querschnittsfläche 119 aufweist. Diese verstärkte Querschnittsfläche 119 ist in Fig. 9c mit der entsprechenden Umrandung 120 dargestellt. Die Verbreiterung des Querschnitts vom Durchmesser d₁ auf d₁' sowie d₄ auf d₄' erfolgt über den Höhenabschnitt h₁ mit Bezugszeichen 117, welcher etwa 1/4 bis 1/5 des Durchmessers d₁ entspricht.According to the illustration of the exemplary embodiments, the drill head 102 can already be designed during the forming process, that is to say in the extrusion process or forging process, in such a way that it has a reinforced cross section. This can be clearly seen from the representation of details X in FIGS. 9a, 10a. The cross-section shown in FIG. 9c with reference numeral 109 with the diameter d ₁ (outer spacing of the ribs 112 , 113 ) and the diameter d ₄ (transverse diameter of the cross-sectional profile 109 ) is formed over a height or longitudinal section area with reference symbol 117 and the illustrated height h ₁ . changed to a reinforced profile, as shown by the bordered cross-sectional area 118 , 118 'in Fig. 9c. This changes the cross-sectional area 109 to a reinforced cross-sectional area 119 , which is composed of the dashed cross-sectional area 109 plus the bordered cross-sectional area 118 , 118 '. The diameter d ₁ becomes the diameter d ₁ ', the diameter d ₄ becomes the diameter d ₄ '. From the representation according to Fig. 9b, 10b it can be seen that such a z. B. upsetting or molding of a widened cross-sectional area leads to a drill head which has a reinforced cross-sectional area 119 . This reinforced cross-sectional area 119 is shown in FIG. 9c with the corresponding border 120 . The widening of the cross section from the diameter d ₁ to d ₁ 'and d ₄ to d ₄ ' takes place over the height section h ₁ with reference number 117 , which corresponds to approximately 1/4 to 1/5 of the diameter d ₁ .

Die Verstärkung des Querschnitts des Bohrerkopfes 102 kann in jeglicher Art umformtechnisch mit oder ohne Wärmebehandlung erfolgen. In den Fig. 7b, 8b ist ein solcher verstärkter Bohrerkopfquerschnitt dargestellt, in welchem die entsprechende, dachförmige Hartmetall-Schneidplatte 105 in an sich bekannter Weise eingesetzt ist. Hierdurch wird die Haltbarkeit des Bohrerkopfes wesentlich verstärkt, da entsprechend mehr Material zur Abstützung der Hartmetall- Schneidplatte 105 vorgesehen ist.The cross-section of the drill head 102 can be strengthened in any manner with regard to forming technology with or without heat treatment. Such a reinforced drill head cross section is shown in FIGS . 7b, 8b, in which the corresponding roof-shaped hard metal cutting insert 105 is inserted in a manner known per se. As a result, the durability of the drill head is significantly increased, since correspondingly more material is provided to support the hard metal cutting plate 105 .

Der so verstärkt ausgebildete Bohrerkopf 102 weist etwa eine Höhe h₂ ungefähr gleich d₁ auf, d. h. über einen derartigen Höhenabschnitt wird eine entsprechende Querschnittsverstärkung des Bohrerkopfes 102 durchgeführt.The drill head 102 thus reinforced has a height h ₂ approximately equal to d ₁ , ie a corresponding cross-sectional reinforcement of the drill head 102 is carried out over such a height section.

Aus der Fig. 9c ist weiterhin ersichtlich, daß die Verstärkung des Kopfquerschnitts in Richtung der Rippenlängsrichtung entsprechend der Querschnittlängsachse 121 geringer ausgeführt ist als in einer Querrichtung hierzu, dargestellt durch die Querschnitts-Querachse 122. Dies liegt daran, daß die radiale Aufweitung mit dem Durchmesser d₁' gegenüber dem ursprünglichen Durchmesser d₁ möglichst gering ausfallen soll, um den Wendeldurchmesser d₁ der Förderwendel 103 nahezu an die Kopfgeometrie anzupassen. Als Maß hierfür wird etwa gewählt d₁' ≧ (1,0-1,1) d₁.From FIG. 9c it can also be seen that the reinforcement of the head cross-section in the direction of the longitudinal rib direction corresponding to the cross-sectional longitudinal axis 121 is less than in a transverse direction thereto, represented by the cross-sectional transverse axis 122 . This is because the radial widening with the diameter d ₁ 'should be as small as possible compared to the original diameter d _{1 in} order to adapt the helical diameter d _{1 of} the conveying helix 103 almost to the head geometry. The measure for this is chosen to be d ₁ '≧ (1.0-1.1) d ₁ .

Die Verstärkung des Kopfbereiches des Bohrers kann durch eine Vergrößerung der Querschnittsfläche 109 entsprechend der dargestellten umrandeten Querschnittsfläche 118, 119 geschehen, oder auch durch eine Massenverschiebung in die Kopfbereiche, die zur Abstützung einer Hartmetallschneidplatte erforderlich sind. Diese Abstützflächen liegen vorzugsweise im radial äußeren Bereich der Flügel und hinter der jeweiligen Hartmetall-Schneide als entsprechende Abstützfläche.The head area of the drill can be reinforced by increasing the cross-sectional area 109 in accordance with the bordered cross-sectional area 118 , 119 shown , or also by a mass shift into the head areas, which are required to support a hard metal cutting plate. These support surfaces are preferably in the radially outer area of the wing and behind the respective hard metal cutting edge as a corresponding support surface.

Die sich verkleinernde umrandete Querschnittsfläche 118 im radial außen liegenden Bereich der Flügel 112, 113 ist mit Bezugszeichen 118' versehen. Diese Fläche wird möglichst klein angeführt.The narrowing, bordered cross-sectional area 118 in the radially outer region of the wings 112 , 113 is provided with reference number 118 '. This area is given as small as possible.

Die Fig. 11a zeigt eine Draufsicht auf ein Bohrwerkzeug entsprechend den Fig. 7a, 8a. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie bisher beschrieben versehen. Einen Schnitt durch einen derartigen Bohrerkopf ohne eingezeichnete Hartmetall-Schneidplatte zeigt Fig. 11b.The Fig. 11a shows a top view of a drilling tool according to Fig. 7a, 8a. The same parts are provided with the same reference numerals as previously described. A section through such a drill head without drawn carbide cutting plate, Fig. 11b.

Gemäß der Darstellung in Fig. 11a ist die Hartmetall- Schneidplatte 105 bezüglich dem Drehsinn 123 auf ihrer Rückseite 124 derart in den verstärkten Bohrerkopf eingebettet, daß sich gegenüber dem zum Beispiel gestrichelt dargestellten Querschnitt 125 der Förderwendel 103 eine verstärkte Abstützfläche 126 bildet. Diese Abstützfläche 126 weist eine Außenkontur 127 auf, die eine zur Querschnitts- Querachse 122 hin zunehmenden bzw. von radial außen nach innen hin zunehmenden oder gleichbleibenden Flächeninhalt aufweist. Zumindest wird ein gemäß der gestrichelten Darstellung abnehmender Flächeninhalt 128 einer herkömmlichen Querschnittsform im Bohrerkopf vermieden. Anstelle der Außenkontur 127 kann auch eine Außenkontur 127' mit einer parallel zur Rückseite 124 der Hartmetall-Schneidplatte 105 ausgerichteten Flanke verwendet werden.According to the illustration in FIG. 11 a, the hard metal cutting plate 105 is embedded in the reinforced drill head with respect to the direction of rotation 123 on its rear side 124 in such a way that a reinforced support surface 126 is formed in relation to the cross section 125 of the feed helix 103, for example shown in broken lines. This support surface 126 has an outer contour 127 which has a surface area that increases toward the cross-sectional transverse axis 122 or that increases or remains the same from the radially outside toward the inside. At least a surface area 128 of a conventional cross-sectional shape in the drill head that decreases as shown in dashed lines is avoided. Instead of the outer contour 127, it is also possible to use an outer contour 127 'with a flank aligned parallel to the rear side 124 of the hard metal cutting plate 105 .

Die Querschnittsform des Bohrerkopfes nach Fig. 11b zeigt auf, daß die umformtechnische Veränderung des Bohrerkopfes eine stärkere Abstützung einer Hartmetall-Schneidplatte 105 in den Bereichen bildet, die zur Abstützung der Hartmetall- Schneidplatte insbesondere in ihren radial äußeren Bereichen erforderlich ist. Insbesondere zeigt die Darstellung nach Fig. 11a, 11b das ein an sich herkömmliches Flügelprofil 125 für die Förderwendel 103 verwendet werden kann, wobei der Kopfbereich umformtechnisch den höheren Anforderungen an die Festigkeit Rechnung trägt.The cross-sectional shape of the drill head according to FIG. 11b shows that the shaping change of the drill head forms a stronger support of a hard metal cutting plate 105 in the areas that are required for supporting the hard metal cutting plate, in particular in its radially outer areas. In particular, the illustration according to FIGS. 11a, 11b shows that a conventional wing profile 125 can be used for the conveying helix 103 , the head region taking into account the higher demands on strength in terms of forming technology.

Die Darstellungen nach Fig. 12a, 12b unterscheiden sich von derjenigen nach Fig. 11a, 11b lediglich dadurch, daß die Hartmetall-Schneidplatte 105 symmetrisch in den Kopfbereich des Bohrerkopfes eingebettet ist, das heißt die Rippenlängsrichtung bzw. Querschnittslängsachse 121 fällt mit der Längsachse 129 der Hartmetall-Schneidplatte zusammen. Die Querausrichtung der Hartmetall-Schneidplatte 105 kann demzufolge in einem Winkel β ≅ 0 bis 20° und insbesondere β ≅ 10° betragen.The representations according to FIGS. 12a, 12b differ from those according to FIGS. 11a, 11b only in that the hard metal cutting plate 105 is embedded symmetrically in the head region of the drill head, i.e. the longitudinal direction of the ribs or the longitudinal cross-sectional axis 121 coincides with the longitudinal axis 129 Tungsten carbide insert together. The transverse orientation of the hard metal cutting plate 105 can accordingly be at an angle β ≅ 0 to 20 ° and in particular β ≅ 10 °.

Der Bohrerkopf kann auch mit einer derartigen Querschnittsverstärkung ausgebildet sein, daß mehrere Hartmetall-Schneidelemente oder ein mehrflügeliges Hartmetall-Schneidelement einsetzbar ist.The drill head can also be used with such Cross-sectional reinforcement that several Tungsten carbide cutting elements or a multi-blade Carbide cutting element can be used.

In besonderer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Förderwendel eine variable Steigung α aufweist. Dies kann durch eine Kernverstärkung oder Kernschwächung der Förderwendel erfolgen, was umformtechnisch bereits im Fließpressverfahren, im Schmiedeverfahren oder auch im Strangpreßverfahren herstellbar ist.In a special development it is provided that the Funding spiral has a variable slope α. This can through a core reinforcement or core weakening of the Funding spiral take place, which is already in the forming technology Extrusion process, in the forging process or in Extrusion process can be produced.

Es ist auch möglich, daß sich der Querschnitt des Profilstabs über seine axiale Länge ändert, wobei diese Änderung vorzugsweise quer zur Rippenlängsrichtung 121, d. h. in Richtung Querachse 122 ausgerichtet ist, da der Außendurchmesser d₁' möglichst gleich dem Förderwendeldurchmesser d₁ ausfallen soll.It is also possible that the cross section of the profile bar varies over its axial length, with this change, preferably transversely to the fin longitudinal direction 121, that is, toward the transverse axis 122 is aligned, since the outer diameter d ₁ 'as possible the same as the conveying helix diameter d should fail. ₁

Es sei noch erwähnt, daß die verstärkte Querschnittsform im Bohrerkopf bei zumindest gleichbleibender Querschnittsfläche auch dadurch gebildet sein kann, daß entweder eine Materialverschiebung aus der Profilmitte nach außen zu den Flügeln hin und/oder auch durch ein Aufstauchen in Bohrerlängsrichtung erfolgen kann. Maßgeblich ist die Verstärkung der Festigkeit des Bohrerkopfes gegenüber der schwächeren Querschnittsform der Förderwendel. Hierdurch findet eine Optimierung zwischen schlanker und massearmer Wendel und verstärktem Bohrerkopf statt. Selbstverständlich muß ein Übergang der Bohrmehlnuten vom Bohrerkopf zur Förderwendel jeweils gewährleistet sein.It should also be mentioned that the reinforced cross-sectional shape in Drill head with at least the same cross-sectional area can also be formed by either Material shift from the center of the profile to the outside Wings back and / or by upsetting in Drill longitudinal direction can take place. The decisive factor is Reinforcement of the strength of the drill head compared to the weaker cross-sectional shape of the conveyor spiral. Hereby finds an optimization between leaner and lighter mass Helix and reinforced drill head instead. Of course there must be a transition of the drilling dust grooves from the drill head to Funding can be guaranteed in each case.

Alle Bohrerköpfe mit eingesetzter Hartmetall-Schneidplatte können zusätzlich Nebenschneidplatten in an sich bekannter Anordnung aufweisen.All drill heads with inserted carbide insert can also be used in known per se Have arrangement.

Maßgeblich für die erfindungsgemäße Anordnung ist die Ausbildung des Bohrerkopfes als verstärktes Element, um einen zierlichen und baulich leichten Aufbau der Förderwendel 103 zu gewährleisten, ohne daß hierdurch eine entscheidende Beeinträchtigung der Bruchfestigkeit des Bohrerkopfes gegeben ist. Hierdurch wird eine optimale Abstimmung von verdrillter Förderwendel mit bruchfestem Bohrerkopf erzielt.Decisive for the arrangement according to the invention is the design of the drill head as a reinforced element in order to ensure a dainty and structurally light construction of the conveying helix 103 , without this resulting in a decisive impairment of the breaking strength of the drill head. In this way, an optimal coordination of the twisted feed spiral with unbreakable drill head is achieved.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen und Verbesserungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.The invention is not shown on and described embodiments limited. It includes also rather all professional training and Improvements in the context of property rights claims.

Reference list

11

Gesteinsbohrer
Rock drill

22nd

Bohrerkopf
Drill head

33rd

Wendelschaft
Spiral shaft

33rd

'Förderwendel
'' Helix

44th

Einspannschaft/Einspannende
Clamping / Clamping

55

Hartmetall-Schneidplatte
Carbide insert

66

Längsmittelachse
Longitudinal central axis

77

Rohling
blank

88th

Rohling
blank

99

Rohling
blank

1010th

Rohling
blank

1111

Rohling
blank

1212th

Rohling
blank

1313

Mitnehmernuten
Driver grooves

1414

Haltenuten
Holding grooves

1515

Kreisprofil
Circular profile

1616

Rippen, Flügel
Ribs, wings

1717th

Profilstab
Profile bar

1818th

Profilstab
Profile bar

1919th

Profilstab
Profile bar

2020th

Sechseckprofil
Hexagonal profile

2121

Rechteckprofil
Rectangular profile

2222

Eckbereiche
Corner areas

2323

Umkreis
Radius

2424th

Seitenflanke
Side flank

2525th

Seitenflanke
Side flank

2626

Drehsinn
Sense of rotation

2727

Quersymmetrieebene
Transverse symmetry plane

101101

Gesteinsbohrer
Rock drill

102102

Bohrerkopf
Drill head

103103

Wendelschaft/Förderwendel
Helix shaft / helix

104104

Einspannschaft/Einspannende
Clamping / Clamping

105105

Hartmetall-Schneidplatte
Carbide insert

106106

Längsmittelachse
Longitudinal central axis

107107

Rohling
blank

108108

Profilstab
Profile bar

109109

Querschnittsfläche
Cross sectional area

110110

Mitnehmernut
Driver groove

111111

Haltenut
Holding groove

112112

Rippe
rib

113113

Rippe
rib

114114

Innenkreis
Inner circle

115115

Förderwendelsteg
Förderwendelsteg

116116

, ,

116116

'Förderwendelnut
'' Spiral conveyor groove

117117

Höhen-Längenabschnittsbereich
Elevation length range

118118

umrandete Querschnittsfläche
framed cross-sectional area

119119

gesamte Querschnittsfläche
total cross-sectional area

120120

Umrandung
Outline

121121

Rippenlängsrichtung
Rib longitudinal direction

122122

Querachse
Transverse axis

123123

Drehsinn
Sense of rotation

124124

Schneiden-Rückseite
Cutting back

125125

Förderwendel-Querschnitt
Cross section of the conveyor

126126

Abstützfläche
Support surface

127127

Außenkontur
Outer contour

128128

Flächeninhalt
Area

129129

Längsachse
d₁ Longitudinal axis
d ₁

Wendelschaftsdurchmesser
d₂ Helix shaft diameter
d ₂

Einspannschaftsdurchmesser
d₃ Clamping shaft diameter
d ₃

Kerndurchmesser von Wendel
d₄ Wendel core diameter
d ₄

Wendelschaftsdurchmesser
h₁ Helix shaft diameter
h ₁

Höhen-Längenabschnittsbereich
h₂ Elevation length range
h ₂

Bohrerkopfhöhe
Drill head height

Claims

1.Bore tool, in particular a rock drill with a drill head ( 102 ) with a hard metal cutting element ( 105 , 124 ), a clamping end ( 104 ) and a helical shaft ( 103 ) lying in between, a wing-shaped, bar-shaped or rib-shaped or a polygonal profile bar ( 108 ) is twisted at least in the area of the helical shaft ( 103 ) to form a conveying helix, characterized in that the profiled rod ( 108 ) in the area of the drill head ( 102 ) has a reinforced cross-sectional shape ( 119 ) that is produced by molding in relation to the cross section ( 109 ) in the conveying helical area ( 103 ) ) having.

2. Drilling tool according to claim 1, characterized in that the profile rod ( 108 ) is designed as an extrusion blank, forging blank or blank or the like produced in the extrusion process.

3. Drilling tool according to claim 1 or 2, characterized in that a profile rod ( 108 ) produced in the extrusion process, forging process or extrusion process or the like has a cross-sectional shape and / or cross-sectional area ( 119 ) formed in the drill head region (h ₂ ).

4. Drilling tool according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the profile bar ( 108 ) in the region of the drill head ( 102 ) has a cross-sectional shape ( 119 ) which is reinforced with respect to the cross section of the conveying helix, for receiving a hard metal cutting insert.

5. Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforced cross-sectional shape ( 119 ) of the drill head in the region of the support of a hard metal cutting element is preferably formed with respect to the direction of rotation of the drill behind the carbide cutting element.

6. Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that a cross-sectional area ( 119 ) of the drill head ( 102 ) which is reinforced by upsetting the profile bar ( 108 ) is provided.

7. Drilling tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reinforced cross-sectional shape ( 118 , 119 ) in the drill head ( 102 ) with at least constant cross-sectional area ( 119 ) is formed in that either a material shift from the profile means to the outside Wing ( 112 , 113 ) back and / or by upsetting in the longitudinal direction of the drill or another forming process.

8. Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the cross-sectional reinforcement ( 119 ) preferably takes place transversely to the longitudinal direction of the ribs (longitudinal cross-sectional axis 121 ), the broadening of the rib thickness or rib width from s ₁ to s ₁ 'approx. S ₁ ' ≅ (1 , 2 to 2.5) × s ₁ .

9. Drilling tool according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the cross-sectional reinforcement ( 119 ) in the drill head ( 102 ) remains the same in the longitudinal direction of the ribs or changes only minimally, d ₁ '<1.1 d ₁ .

10. Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the hard metal cutting plate ( 105 ) is arranged in the longitudinal direction of the ribs ( 121 ) or at an angle β, the angle of rotation β being approximately β ≅ 0 to 20 ° and in particular β ≅ 10 ° is.

11. Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the drill head ( 102 ) is cross-sectionally reinforced such that a plurality of hard metal cutting elements or a multi-blade hard metal cutting element can be used.

12. Drill according to one of the preceding claims, characterized in that the drill feed helix ( 103 ) has a variable pitch α.

13. Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the profile bar ( 108 ) changes over its axial length, preferably a cross-sectional change transverse to the longitudinal axis of the ribs ( 121 ) and in particular a core reinforcement.

14. Drilling tool according to one or more of the aforementioned Claims, characterized in that the measures in Area of the drill head for solidifying the drill head in the Transitional area between the clamping end and the conveyor helix are carried out.

15. A method for producing a drilling tool, in particular a rock drill according to one or more of the preceding claims, consisting of a drill head ( 2 ), a clamping shank ( 4 ) and an interposed helical shank ( 3 ), characterized in that by means of a non-cutting forming process such as extrusion, Forging or the like, a one-piece semifinished product or blank ( 7 to 12 ) is produced, which in the area of the helical shaft ( 3 ) consists entirely or partially of a profile bar ( 17 to 19 ) and in the area of the clamping shaft ( 4 ) cylindrical or as a receptacle for it Drill chuck of a hammer drill is formed and that in a subsequent operation the profile bar ( 17 ) to ( 19 ) of the helical shaft ( 3 ) is at least partially twisted to form a conveying helix ( 3 ', 3 ").

16. The method according to claim 15, characterized in that the one-piece extrusion blank or forging blank ( 7 to 12 ) in the region of the clasp-shaped or rod-shaped profile bar ( 17 to 19 ) from a cross-sectionally circular ( 15 ) or polygonal ( 20 ) polygonal profile with a or several integrally formed ribs ( 16 , 16 '), which is twisted to a conveyor turn ( 3 ').

17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the extrusion blank ( 7 to 12 ) or forging blank ( 7 to 12 ) in the region of the rod-shaped or rod-shaped profile bar ( 17 to 19 ) from a rectangular or square polygonal profile ( 21 ), the corner areas ( 22 ) of which are rounded on the helical shaft circumference ( 23 ), preferably at least two opposite side surfaces ( 24 , 24 ') being concave to form drilling dust grooves.

18. The method according to claim 15 or 16, characterized in that a preferably roof-shaped hard metal insert ( 5 ) is inserted or soldered in the drill head, the hard metal insert ( 5 ) taking into account their direction of rotation ( 26 ) in their diameter - The outer area is supported on the ribs ( 16 , 16 ') of the profile bar ( 15 , 20 ).

19. The method according to claim 15 or 17, characterized in that a preferably roof-shaped hard metal insert ( 5 ) is used in the drill head, the hard metal insert having a rectangular cross-section ( 21 ) or square polygonal profile ( 21 ) diagonally in the sense of Support of the outer area of the carbide cutting plate ( 5 ) penetrates.

20. The method according to claim 15, characterized in that the non-cutting forming process of the blanks ( 7 to 12 ) in the extrusion process or in the forging process includes the entire or partial production of the clamping shaft ( 4 ) as SDS-Plus insertion end, the open towards the end Driving grooves ( 13 ) and / or the holding grooves ( 14 ) which are closed towards the end are formed in the round profile of the clamping end.