DE2528003A1 - ROCK DRILLS - Google Patents
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Description
FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT
BESCHRÄNKTER HAFTUNG in EssenFRIED. KRUPP SOCIETY WITH
LIMITED LIABILITY in Essen
GesteinsbohrerRock drill
Die Erfindung betrifft einen Gesteinsbohrer, insbesondere für elektrisch oder pneumatisch betriebene Bohrhämmer, der aus einem Bohrerschaft und einen Bohrerkopf besteht und mindestens zwei radial von der Bohrerkopfspitze wegragende Schneidflügel aufweist, wobei der Durchmesser der äußeren Schneidbahn der Schneidflügel den Querschnitt des Bohrerschaftes übersteigt, die Bohrerkopfspitze die äußere Schneidbahn der Schneidflügel überragt und die Schneidflügel mit Hartmetallkörpern bestückt sind und der ggf» mit einer Förderwendel ausgestattet ist.The invention relates to a rock drill, particularly for electric or pneumatically operated rotary hammers that consist of a drill shaft and a drill head and at least two cutting blades projecting radially away from the drill head tip, the diameter the outer cutting path of the cutting wing exceeds the cross section of the drill shank, the drill head tip the outer cutting path of the Cutter wing protrudes and the cutting wing with carbide bodies are equipped and, if necessary, »is equipped with a conveyor spiral.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gesteinsbohrer für die Herstellung von Mauerdurchbrüchen, wie sie für Installationen bei Gebäuden benötigt werden, beispielsweise für Bohrungen zur Verlegung von Leitungen, Rohren und Steckdosen. An solche Bohrwerkzeuge werden im Hinblick auf eine lange Betriebsdauer hohe Anforderungen an die Stabilität und die Verschleißfestigkeit gestellt. Zur Verwirklichung eines hohen Bohrfortschrittes müssen solche Bohrer außerdem eine bestimmte konstruktive Ausbildung aufweisen.The invention relates to a rock drill for manufacture of wall breakthroughs, as they are required for installations in buildings, for example for drilling holes for laying cables, Pipes and sockets. With regard to a long service life, high demands are placed on the stability of such drilling tools and the wear resistance. In order to achieve a high drilling progress, such drills must also have a certain have constructive training.
EV 53/75EV 53/75
TT
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Es wurde bereits ein Gesteinsbohrer vorgeschlagen, der einen Bohrerschaft mit Vollquerschnitt aufweist und aus mindestens zwei radial vom Bohrerzentrum wegragenden Bohrfingern besteht, wobei der Durchmesser des Umkreises der Bohrfinger den Querschnitt des Schaftes übersteigt. Dieser Bohrer weist eine zentrische Ausnehmung am Bohrerkopf auf, an deren äußeren Enden der Bohrfinger Bohrzähne mit Hartmetall-Einlagen angeordnet sind und im Zentrum des Bohrerkopfes ein die Bohrzähne in Bohrrichtung überragender Zentrieransatz mit einem etwa kreisrunden Querschnitt angeordnet ist. Solche Bohrer weisen beim Einsatz mit schweren Bohrhämmern ganz erhebliche Nachteile auf. Insbesondere durch die zentrische Ausnehmung zwischen dem Zentrieransatz und den Bohrerzähnen ist konstruktiv eine Schwachstelle gebildet, die zum Abbrechen des Zentrieransatzes oder der Bohrerzähne führen kann. Die nach längerer Einsatzzeit zwangsläufig zunehmende Stumpfung der Schneidkanten an den Hartmetallplatten machen ein Nachschleifen notwendig. Auch in konstruktiver Richtung weist dieser Bohrer durch die Ausbildung des Zentrierbohrers in Verbindung mit den Ausnehmungen Nachteile auf. Die dadurch verwirklichte lange Ausführung des Bohrerkopfes verursacht einen Stau des Bohrkleins, durch den der Bohrer auf einem Polster gelösten, nicht abgeführten Bohrkleins arbeitet. Außerdem wird durch den Bohrkleinstau eine erhöhte Reibung zwischen Bohrerkopf und Bohrwand erzeugt, die erhöhten Verschleiß der Hartmetall ρ latte nach sich zieht. Nach dieser Ausführungsform schließt sich die Förderwendel zur Abführung des Bohrkleins erst in weiterem Abstand von der Bohrerkopfschneide an den Bohrkopf an«, Alle diese Nachteile führen dazu, daß der Bohrfortschritt behindert, der Verschleiß hoch und die Standzeit des Bohrers noch zu gering sind«A rock drill that has a drill shaft has already been proposed has a full cross-section and consists of at least two drill fingers protruding radially from the drill center, the diameter of the circumference the drill finger exceeds the cross-section of the shaft. This drill has a central recess on the drill head, on the outer one Ends of the drilling finger drilling teeth are arranged with hard metal inserts and in the center of the drill head one protruding beyond the drilling teeth in the drilling direction Centering approach is arranged with an approximately circular cross-section. Such drills are quite bad when used with heavy hammer drills significant disadvantages. In particular due to the central recess Between the centering attachment and the drill teeth there is a structural weak point that can break off the centering attachment or the drill teeth can lead. The inevitably increasing blunting of the cutting edges on the hard metal plates after a long period of use make regrinding necessary. This drill also points in a constructive direction due to the design of the center drill in connection with the recesses there are disadvantages. The resulting long design of the drill head causes a jam of the Drill cuttings, through which the drill loosened, not removed, on a pad Cuttings works. In addition, the build-up of cuttings creates increased friction between the drill head and the drilling wall, which increased wear of the hard metal ρ latte. After this Embodiment, the conveying helix closes to discharge the drill cuttings only at a further distance from the drill head cutting edge on the drill head an «, All these disadvantages lead to the fact that the drilling progress is hindered, the wear is high and the tool life of the drill is still too short «
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gesteinsbohrer zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet, der insbesondere durch eine stabile konstruktive Anordnung der Bohrerkopfspitze und der HartmetaI!körper eine wesentliche gesteigerte Betriebsdauer ermöglicht und durch erhöhte Abführung des Bohrkleins ein verbesserter Bohrfortschritt verwirklicht wird. Außerdem soll das Nachschleifen der Hartmeta 11 körper vermieden werden.The invention is based on the object of creating a rock drill, which avoids the disadvantages mentioned, in particular through a stable structural arrangement of the drill head tip and the hard metal body Enables significantly increased operating time and improved drilling progress is achieved through increased removal of the cuttings. In addition, the regrinding of the hard metal 11 body should be avoided.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch einen Gesteinsbohrer, insbesondere für elektrisch oder pneumatisch betriebene Bohrhämmer, der aus einem Bohrerschaft und einem Bohrerkopf besteht und mindestens zwei radial von der Bohrerkopfspitze wegragende Schneidflügel aufweist, wobei der Durchmesser der äußeren Schneidbahn der Schneidflügel den Querschnitt des Bohrerschaftes übersteigt, die Bohrerkopfspitze die äußere Schneidbahn der Schneidflügel überragt und die Schneidflügel mit Hartmetallkörpern bestückt sind, gelöst. Dieser Gesteinsbohrer ist dadurch gekennzeichnet, daß von der äußeren Schneidbahn in Richtung auf die Bohrerkopfspitze der Durchmesser der Schneidbahnen und der Abstand der Innenstifte zur Bohrerkopfspitze abnehmen, die Schneidflächen im Randbereich mit Außenstiften und in Richtung zur Bohrerkopfspitze mit Innenstiften aus Hartmetall bestückt sind, wobei die Innenstifte zur Verwirklichung einer eigenen Schneidbahn in unterschiedlichen Abständen zur Bohrerkopfspitze und zueinander höhenversetzt angeordnet sind«, Erfindungswesentlich sind also die besondere Form des Bohrerkopfes und die Anordnung der Hartmetallstifte auf dem Bohrerkopf. Der BohrerkopfThis object is achieved according to the invention by a rock drill, in particular for electrically or pneumatically operated rotary hammers, which consists of a drill shaft and a drill head and at least two Has cutting blades protruding radially from the drill head tip, the diameter of the outer cutting path of the cutting blades having the cross section of the drill shank, the drill head tip protrudes beyond the outer cutting path of the cutting blades and the cutting blades with hard metal bodies are equipped, solved. This rock drill is characterized in that from the outer cutting path in the direction of the Remove the diameter of the cutting paths and the distance between the inner pins and the tip of the drill head, the cutting surfaces in the Edge area are equipped with outer pins and in the direction of the drill head tip with inner pins made of hard metal, the inner pins for implementation their own cutting path are arranged at different distances from the tip of the drill head and offset from one another ”, essential to the invention are the special shape of the drill head and the arrangement of the hard metal pins on the drill head. The drill head
nach der Erfindungaccording to the invention
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weist weder Ausnehmungen in axialer Richtung noch einen Zentrierbohrer auf und ist damit wesentlich stabiler. Die Ausbildung des Bohrerkopfes ohne Zentrierbohrer ermöglicht eine kürzere Ausführung des Bohrerkopfes. Dadurch wird der Bohrkleinstau im Bohrerkopfbereich verringert und die Bohrkleinabführung dicht an der Bohrlochstelle ermöglicht. Durch die Bestückung des Bohrerkopfes im Randbereich mit Außenstiften und in Richtung zur Bohrkopfspitze mit Innenstiften aus Hartmetall wird durch den Selbstschärfeffekt ein Nachschleifen vermieden. Die besondere Anordnung der Innenstifte, die durch unterschiedliche Abstände zur Bohrerkopfspitze und zueinander höhen versetz te Anordnung gekennzeichnet ist, dient der Verwirklichung einer eigenen Schneidbahn für jeden Innenstift. Diese Anordnung trägt wesentlich zu dem erhöhten Bohrfortschritt bei. Bei dem Gesteinsbohrer nach der Erfindung ist also die Form des Bohrerkopfes mit der Bestückung mit Hartmetallstiften optimal aufeinander abgestimmt. has neither recesses in the axial direction nor a center drill and is therefore much more stable. The formation of the drill head Without a center drill, the drill head can be made shorter. As a result, the cuttings accumulation in the drill head area is reduced and the Allows cuttings to be removed close to the borehole location. By equipping the drill head in the edge area with external pins and in The self-sharpening effect avoids regrinding in the direction of the tip of the drill head with internal hard metal pins. The special arrangement the inner pins, which are characterized by different distances from the tip of the drill head and an arrangement that is offset in height from one another, is used to create a separate cutting path for each inner pin. This arrangement contributes significantly to the increased drilling progress. In the rock drill according to the invention, the shape of the drill head with the fitting with hard metal pins is optimally matched to one another.
Nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist die Schneidfläche des Bohrerkopfes eine kegelige Form auf. Diese kegelige Form kann durch einen Kegel, einen Kugelabschnitt, einen Ellipsenabschnitt, einen Kegelstumpf oder durch eine Kegelstufenform verwirklicht werden,, Nach dieser Ausführungsform übernimmt der Hartmetallstift an der Spitze des Bohrerkopfes die Funktion eines Zentrierbohrers. Dadurch wird der gesamte Bohrerkopf wesentlich verkürzt, so daß die Bohrkleinabführung erheblich verbessert ist.According to a preferred embodiment of the invention, the cutting surface the drill head has a conical shape. This conical shape can be represented by a cone, a spherical segment, an elliptical segment, a truncated cone or a stepped cone shape can be realized, According to this embodiment, the hard metal pin takes over at the tip of the drill head has the function of a center drill. As a result, the entire drill head is significantly shortened, so that the cuttings can be removed is vastly improved.
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Die Bohrkleinabführung wird auch dadurch verbessert, daß die der Schneidfläche gegenüberliegende Seite mindestens eines Schneidflügels mit der Bohrerachse einen Winkel von 35 bis 70 bildet. Dadurch wird der Stau des Bohrkleins im Bereich des Bohrerkopfes wirksam verringert. Der Verbesserung der Bohrkleinabführung dient eine weitere zweckmäßige Ausbildung, nach der die Schneidflügelnuten und die Bohrerachse einen Winkel von mindestens 5 bilden. Auf diese Weise beträgt der Vollquerschnitt-Durchmesser an der Bohrerkopfspitze maximal 15 mm.The removal of cuttings is also improved by the fact that the cutting surface opposite side of at least one cutting blade forms an angle of 35 to 70 with the drill axis. This causes the jam of the cuttings in the area of the drill head effectively reduced. A further practical training serves to improve the removal of cuttings, after which the cutting wing grooves and the drill axis form an angle of at least 5. In this way, the full cross-section diameter is at the tip of the drill head a maximum of 15 mm.
Die der Bohrlochsohle zugewandten Enden der Innen- und Außenstifte können verschiedene Formen aufweisen. Zur Verwirklichung des Selbstschärfeeffektes weisen diese Enden vorteilhaft Kegel- oder Kalottenform auf β Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Innenstift an der Bohrerkopfspitze exzentrisch angeordnet. Auf diese Weise wird beim Anbohren eine Zentrierung gewährleistet und außerdem beim Fortschreiten des Bohrvorganges eine eigene Schneidbahn dieses Innenstiftes verwirklicht. Nach einer ganz bevorzugten Ausführungsform bilden die Außenstifte mit der Bohrerachse einen Winkel von 10 bis 45 . Bei dieser Anordnung sind die Außenstifte besonders stabil in den Schneidflügeln befestigt.The ends of the inner and outer pins facing the bottom of the borehole can take various forms. To achieve the self-sharpening effect these ends advantageously have a conical or dome shape. According to a further advantageous embodiment, the Inner pin arranged eccentrically at the tip of the drill head. In this way, centering is ensured when drilling and also Realized its own cutting path of this inner pin as the drilling process progresses. According to a very preferred embodiment the outer pins form an angle of 10 to 45 with the drill axis. In this arrangement, the outer pins are special firmly attached in the cutting blades.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels beschrieben, ohne daß sich die Erfindung darauf beschränkt.In the following the invention with reference to drawing and one Embodiment described without the invention being limited thereto.
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Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht des der Erfindung zugrunde liegenden Bohrers,1 shows a side view of the drill on which the invention is based,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schneidflächen des Bohrerkopfes nach Fig. I7 FIG. 2 shows a plan view of the cutting surfaces of the drill head according to FIG. 7
Fig. 3 einen Schnitt durch den Bohrerkopf nach Fig. 1,3 shows a section through the drill head according to FIG. 1,
Fig. 4 bis 6 Schneidflächen mit Kugelabschnitt-, Stufen- und Kegelstumpfforme 4 to 6 cutting surfaces with spherical segment, step and truncated cone shape e
Nach Fig. 1 besteht der der Erfindung zugrunde liegende Bohrer aus einem Bohrerkopf 1 und einem Bohrerschaft 2 mit Vollquerschnitt, wobei der Umkreis des Bohrerkopfes 1 den Querschnitt des Bohrerschaftes 2 übersteigt. Die Schneidfläche 3 des Bohrerkopfes 1 ist mit Hartmetallstiften 4 bis 6 bestückt. Die Schneidflächen 3 der Schneidflügel 7 weisen eine Kegelform mit einem Winkel 0^ von 100 bis 150 auf. Die der Schneidfläche 3 gegenüberliegende Seite eines Schneidflügels 7 bildet mit der Bohrerachse einen Winkel β von 35 bis 70 . An den Bohrerkopf ist nach der dargestellten Ausführungsform eine Förderwendel angeordnet, die das an der Bohrlochsohle entstehende und durch die Schneidflügelnuten 9 weitergeleitete Bohrklein abführen.According to FIG. 1, the drill on which the invention is based consists of a drill head 1 and a drill shank 2 with a full cross-section, the circumference of the drill head 1 exceeding the cross-section of the drill shank 2. The cutting surface 3 of the drill head 1 is equipped with hard metal pins 4 to 6. The cutting surfaces 3 of the cutting blades 7 have a conical shape with an angle 0 ^ from 100 to 150. The side of a cutting blade 7 opposite the cutting surface 3 forms an angle β of 35 to 70 with the drill axis. According to the embodiment shown, a conveying helix is arranged on the drill head and carries away the drill cuttings that arise at the bottom of the borehole and that are passed on through the cutting blade grooves 9.
Fig. 2 zeigt die Anordnung der Hartmetallstifte 4 bis 6 auf den Schneidflächen 3 der Schneidflügel 7. Außer den Außenstiften 4 sind die Innen-Fig. 2 shows the arrangement of the hard metal pins 4 to 6 on the cutting surfaces 3 of the cutting blades 7. In addition to the outer pins 4, the inner
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stifte 5 und 6 in unterschiedlichen Abständen zur Bohrkopfspitze angeordnet. Dadurch wird für jeden der Innenstifte eine eigene Schneidbahn verwirklicht. Dem gleichen Ziel und der besseren Zentrierung dient die in Fig. 3 zu erkennende höhenversetzte Anordnung der Innenstifte und 6. Durch diese Anordnung der Außenstifte 4 und Innenstifte 5 und 6 wird erreicht, daß die Bohrlochsohle auf mehreren Kreisbahnen punktförmig bearbeitet wird, so daß der Brechanteil gegenüber dem Schneidanteil ansteigt. Daraus ergibt sich der höhere Bohrfortschritt gegenüber herkömmlichen Werkzeugen mit durchgehenden Schneidkanten. Fig. 3 zeigt weiterhin, daß der Innenstift an der Bohrerkopfspitze exzentrisch angeordnet ist. Die Außenstifte 4 bilden mit der Bohrerachse einen Winkel ^ von 10 bis 45 . Die Schneidflügelnuten 9 und die Bohrerachse bilden einen Winkel £_ von 5 .pins 5 and 6 arranged at different distances from the drill head tip. This creates a separate cutting path for each of the inner pins. The same goal and better centering is used in the vertically offset arrangement of the inner pins and 6, which can be seen in FIG. 3 increases compared to the cutting portion. This results in the higher drilling progress compared to conventional tools with continuous cutting edges. Fig. 3 also shows that the inner pin is arranged eccentrically at the drill head tip. The outer pins 4 form with the drill axis an angle of 10 to 45 ^. The cutting wing grooves 9 and the drill axis form an angle £ _ of 5.
Während nach Fig. 1 die Schneidfläche 3 der Schneidflügel 7 Kegelform aufweist, sind die Schneidflächen nach Fig. 4 bis 6 kugelabschnitt-, kegelstufen- und kegelstumpfförmig.While according to FIG. 1, the cutting surface 3 of the cutting blades 7 Has a cone shape, the cutting surfaces according to FIGS. 4 to 6 are spherical segment, conical step and frustoconical.
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609883/003Ü609883 / 003Ü
Claims (1)
Vth/hi EV 53/75
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8126 | Change of the secondary classification |
Free format text: E21B 10/58 E21B 10/44 |
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| 8126 | Change of the secondary classification |
Free format text: E21B 10/58 E21B 10/44 |
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| 8130 | Withdrawal |