JPH10193334A - ドリル工具 - Google Patents

ドリル工具

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JPH10193334A
JPH10193334A JP9334031A JP33403197A JPH10193334A JP H10193334 A JPH10193334 A JP H10193334A JP 9334031 A JP9334031 A JP 9334031A JP 33403197 A JP33403197 A JP 33403197A JP H10193334 A JPH10193334 A JP H10193334A
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drill
cutting plate
tool
drilling
cutting
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JP9334031A
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Hans-Werner Bongers-Ambrosius
ヴェルナー ボンゲルス アムブロシウス ハンス
Rainer Batliner
バトリナー ライナー
Dietmar Sartor
ザルトーア ディートマール
Harald Geiger
ガイガー ハラルド
Anton Knoller
クノラー アントン
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Hilti AG
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Hilti AG
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/44—Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削プレートの損傷を効果的に回避すること
ができ、優れた耐久性を発現するドリル工具を提案する
ことである。 【解決手段】 本発明によるドリル工具は、装着端部
（１）と、つる巻き状を呈する２本の搬出溝（５，６）
を有するシャフト（２）と、ドリルヘッド（８）と、ド
リルヘッド（８）の遊端に装着した切削プレート（７）
とを具える。切削プレート（７）の切削端（７４）は、
ドリルヘッド（８）から軸線方向前方に突出する。ドリ
ル工具の中心軸線と直交する方向に見た切削端（７４）
の幅（Ｂ）は、ドリルヘッド（８）の直径よりも大とす
る。切削プレート（７）には、搬出溝（５，６）のつる
巻き形状に沿う位置とした半径方向両端領域に補強部分
（７１）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、壁、コンクリート、岩石等にド
リル孔を施工するドリル及び／又はチゼル装置用のドリ
ル工具に関し、特に、装着端部と、つる巻き状を呈する
２本の搬出溝が設けられたシャフトと、ドリルヘッド
と、ドリルヘッドの遊端に設けられた切削プレートとを
具え、該切削プレートが、ドリルヘッドから軸線方向前
方に突出する切削端を有し、かつ、ドリル工具の中心軸
線と直交する方向に見た切削端の幅がドリルヘッドの外
径よりも大であり、前記搬出溝はドリルヘッドの領域に
おいてドリル工具の長手方向とほぼ平行に延在するドリ
ル工具に係るものである。
【０００２】
【背景技術】コンクリート、岩石、壁等の硬質基盤にド
リル孔を施工する場合には、例えばドイツ連邦共和国特
許出願公開第２７３５２２７号公報に開示されたドリル
工具を使用する。この既知の工具においては、ドリルヘ
ッドの凹所内に硬質金属製の切削プレートが装着されて
いる。その切削プレートは、ドリル工具の中心軸線に対
してほぼ垂直方向に延在する矩形断面を有し、かつ、ド
リル工具の中心軸線と直交する方向に見た全幅が両側で
ドリルヘッドから半径方向に突出する値とされている。
切削プレートの長手方向はドリル工具の中心軸線と平行
とされている。ドリル方向側における切削プレートの端
部領域はドリルヘッドから前方に突出する切削端として
形成されている。シャフトは、ドリル方向とは反対側で
ドリルヘッドに接続され、シャフトにはドリル孔からド
リル屑を搬出するためのつる巻き状の搬出溝が形成され
ている。
【０００３】ドリル工具の幅及び切削プレートの厚さ
は、直径と対比して極めて小である。ドリル作業の間に
は、切削プレートの半径方向端部領域に極めて大きな負
荷が作用する。この負荷は、一方では高い周速に、他方
では切削時に切削プレートに作用する大きな抵抗力に起
因する。したがって、切削プレートの半径方向端部領域
は、切削プレートの中心領域よりも大きな摩耗を生じ
る。また、切削プレートには大きな負荷の結果として損
傷が生じる場合もある。
【０００４】
【発明の課題】したがって、本発明の課題は、切削プレ
ートの損傷を効果的に回避することができ、優れた耐久
性を発現するドリル工具を提案することである。
【０００５】
【課題の解決手段】この課題を解決するため、本発明
は、装着端部と、つる巻き状を呈する２本の搬出溝が設
けられたシャフトと、ドリルヘッドと、ドリルヘッドの
遊端に設けられた切削プレートとを具え、該切削プレー
トが、ドリルヘッドから軸線方向前方に突出する切削端
を有し、かつ、ドリル工具の中心軸線と直交する方向に
見た切削端の幅がドリルヘッドの外径よりも大であり、
前記搬出溝はドリルヘッドの領域においてドリル工具の
長手方向とほぼ平行に延在するドリル工具において、切
削プレートに、搬出溝のつる巻き形状に沿う半径方向両
端領域に延在する補強部分を設けたことを特徴とするも
のである。
【０００６】本発明によれば、半径方向の端部領域で切
削プレートに高強度が与えられるため、切削プレートの
耐用寿命を向上することが可能である。許容トルク値が
直径に応じて増大するため、材料の有効利用が可能とな
る。また、強度面からも、慣性モーメントの大きな最適
プロファイルを実現することが可能である。
【０００７】ドリル作業に際して、切削プレートに及ぼ
される抵抗力を切削プレートの全幅に亙って均等に配分
可能とするため、補強部分は、切削プレートの幅の約半
分に亙って配置するのが有利である。
【０００８】切削プレート又はドリル工具が受ける力
は、切削プレートのドリル方向側における端部領域に作
用する切削力と、切削プレートの半径方向端部に生ずる
摩擦力とから構成される。そのため、補強部分は、少な
くとも部分的に切削プレートのほぼ全長に亙って配置す
るのが有利であり、かかる補強部分によれば切削プレー
トのほぼ全長に亙る摩擦力の均等配分を実現することが
可能である。
【０００９】切削プレートの長さは、補強部分の領域で
円周方向に見た厚さの増加に応じて減少させるのが有利
であり、かかる切削プレートによれば切削プレートによ
って除去されたドリル屑を搬出溝に向けて良好に搬出す
ることが可能となる。この場合、補強部分のドリル方向
側における端面が搬出溝に向けて傾斜することとなる。
【００１０】円周方向に見た補強部分の寸法を、外周に
向けて増大させるのが有利であり、この場合には半径方
向の端部領域で切削プレートの高い強度及び剛性を実現
することが可能である。
【００１１】正確な円形ドリル孔を形成するために必要
とされるドリル工具の回転精度を実現するため、補強部
分の端面を、ドリル工具のほぼ中心を通過する平面内に
配置するのが有利である。この場合、両補強部分は、例
えば、同一の大きさ、質量および回転重心点を有する構
成とすることができる。
【００１２】異なる物質から構成される基盤にドリル孔
を施工する場合、ドリル工具は異なる回転速度で回転駆
動する必要がある。高速回転時には切削プレートに大き
な遠心力が作用する。本発明による切削プレートの場
合、円周方向に向けられた端面と切削プレートの全幅と
の間の角度を、２０〜６０°とするのが有利である。こ
の場合、切削プレートをドリルヘッドの凹所内で半径方
向に固定することが可能となる。
【００１３】ドリル作業の間に生ずるドリル屑は、少な
くとも部分的に切削プレートの補強部分とドリル孔内壁
との間に到達し、ドリル時に工具の摩擦を増大させる。
したがって、補強部分が形成する包絡面の外径を、切削
プレートの幅よりも小とするのが、摩擦を回避する視点
から有利である。この場合、ドリル孔の内壁と補強部分
との間に中間スペースが生じ、ドリル屑を支障なく搬出
溝に向けて移動させることが可能となる。
【００１４】補強部分の領域において、切削プレートの
半径方向端面には、ドリル工具の長手方向と平行に延在
する深部を配置することができる。この深部は、切削プ
レート又はドリルヘッドとドリル孔内壁との間に集積し
たドリル屑の搬出を促進する機能を発揮するものであ
る。
【００１５】
【実施の形態】以下、本発明を図示の好適な実施形態に
ついて一層具体的に詳述する。
【００１６】図１及び図２に示したドリル工具は、装着
端部１、シャフト２、ドリルヘッド８及び切削プレート
７を具える。シャフト２に対して反対側に位置する装着
端部１の端部領域に、互いに直径線上で対向する２本の
係止溝３と、互いに直径線上で対向する２本の連回溝４
を形成し、連回溝４は係止溝３に対して９０°だけオフ
セットさせて配置する。一方の連回溝４は図面には表れ
ていない。連回溝４及び係止溝３は、いずれもほぼ矩形
断面として形成し、ドリル工具の長手方向中心軸線に対
して平行に延在させる。
【００１７】シャフト２をそのドリル方向側の端部にお
いて装着端部１に接続し、シャフト２の外径Ｄ２は装着
端部１の外径よりも大とする。シャフト２には、つる巻
き状に延在する２本の搬出溝５，６を形成し、これらの
搬出溝５，６は２本のつる巻き状の突条９，１０により
互いに分離する。
【００１８】ドリルヘッド８をドリル方向側でシャフト
２に接続し、ドリルヘッド８の直径Ｄ１はシャフト２の
直径Ｄ２よりも小とする。搬出溝５，６は、互いに対向
する側壁をもってドリル工具の中心軸線と平行にドリル
ヘッド８の遊端に向けて延在させる。ドリルヘッド８に
は、遊端に向けて開放した凹所１１を両搬出溝５，６の
間に形成する。これらの凹所１１には、図２〜図４に拡
大して示した厚さＳの切削プレート７を装着する。ドリ
ル工具の中心軸線と直交する方向に見た切削プレート７
の幅Ｂは、シャフト２の直径Ｄ２を上回るものとする。
切削プレート７は、溶着等によってドリルヘッド８の凹
所１１に固定することができる。また、例えば、レーザ
ー溶接などの溶接方法を採用することも可能である。
【００１９】切削プレート６の切削端７４は、ドリルヘ
ッド８の遊端からドリル方向に向けて軸線方向に突出さ
せる。切削プレート７には、半径方向の両端領域で補強
部分７１を設ける。これらの補強部分７１は、搬出溝
５，６のつる巻き形状に沿って延在させる。補強部分７
１は、切削プレート７の幅Ｂの約半分に亙って延在さ
せ、円周方向に見た補強部分７１の寸法を外周に向けて
増大させる。補強部分７１には、円周方向に向けられた
各１個の端面７２を設け、これらの端面はドリル工具の
中心軸線を含む面内に配置する。端面７２と切削プレー
ト７の幅方向端部との間の角度Ｗは約５０°とすること
ができる。補強部分が形成する包絡面（図示せず）の直
径Ａは、切削プレート７の幅Ｂよりも小とする。
【００２０】補強部分７１は、切削プレート７の全長Ｌ
の一部に亙って延在させ、補強部分７１の長さは円周方
向に見た厚さＳの増大に応じて減少させる。補強部分７
１の領域において、ドリル工具の中心軸線と平行に延在
する各１個の深部７３を切削プレート７の半径方向端部
に配置する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好適な実施形態によるドリル
工具を示す正面図である。
【図２】図２は、図１のドリル工具を矢印Ａ方向から見
た拡大平面図である。
【図３】図３は、図１のドリル工具のドリルヘッドに装
着された切削プレートを示す拡大正面図である。
【図４】図４は、図３にの切削プレートを示す拡大平面
図である。
【符号の説明】
１ 装着端部 ２ シャフト ５，６ 搬出溝 ７ 切削プレート ８ ドリルヘッド ７１ 補強部分 ７２ 端面 ７３ 深部 ７４ 切削端
フロントページの続き (72)発明者 ディートマール ザルトーア リヒテンシュタイン国 9493 マウレン メルディーナ 431 (72)発明者 ハラルド ガイガー ドイツ連邦共和国 82110 ゲルメリング エッシェンシュトラーセ ５ (72)発明者 アントン クノラー ドイツ連邦共和国 86899 ランツベルグ ドクター バウル シュトラーセ １

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 壁、コンクリート、岩石等にドリル孔を
    施工するドリル及び／又はチゼル装置用のドリル工具で
    あって、装着端部（１）と、つる巻き状を呈する２本の
    搬出溝（５，６）が設けられたシャフト（２）と、ドリ
    ルヘッド（８）と、ドリルヘッド（８）の遊端に設けら
    れた切削プレート（７）とを具え、該切削プレート
    （７）が、ドリルヘッド（８）から軸線方向前方に突出
    する切削端（７４）を有し、かつ、ドリル工具の中心軸
    線と直交する方向に見た切削端（７４）の幅（Ｂ）がド
    リルヘッド（８）の外径（Ｄ１）よりも大であり、前記
    搬出溝（５，６）はドリルヘッド（８）の領域において
    ドリル工具の長手方向とほぼ平行に延在するドリル工具
    において、切削プレート（７）に、搬出溝（５，６）の
    つる巻き形状に沿う半径方向両端領域に延在する補強部
    分（７１）を設けたことを特徴とするドリル工具。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のドリル工具において、補
    強部分（７１）を、切削プレート（７）の幅（Ｂ）の約
    半分に亙って配置したことを特徴とするドリル工具。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のドリル工具にお
    いて、補強部分（７１）は、少なくとも部分的に切削プ
    レート（７）のほぼ全長（Ｌ）に亙って配置したことを
    特徴とするドリル工具。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のドリル工具において、切
    削プレート（７）の長さを、補強部分（７１）の領域で
    円周方向に見た厚さ（Ｓ）の増加に応じて減少させたこ
    とを特徴とするドリル工具。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載のド
    リル工具において、円周方向に見た補強部分（７１）の
    寸法を、外周に向けて増大させたことを特徴とするドリ
    ル工具。
  6. 【請求項６】 請求項５記載のドリル工具において、円
    周方向に向けられた補強部分（７１）の端面（７２）
    を、ドリル工具のほぼ中心を通過する平面内に配置した
    ことを特徴とするドリル工具。
  7. 【請求項７】 請求項６記載のドリル工具において、円
    周方向に向けられた端面（７２）と切削プレート（７）
    の全幅との間の角度を、２０〜６０°としたことを特徴
    とするドリル工具。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項に記載のド
    リル工具において、補強部分（７１）が形成する包絡面
    の外径を、切削プレート（７）の幅（Ｂ）よりも小とし
    たことを特徴とするドリル工具。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一項に記載のド
    リル工具において、切削プレート（７）の半径方向端面
    に、補強部分（７１）の領域内でドリル工具の長手方向
    と平行に延在する深部（７３）を設けたことを特徴とす
    るドリル工具。
JP9334031A 1996-12-05 1997-12-04 ドリル工具 Pending JPH10193334A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19650487A DE19650487A1 (de) 1996-12-05 1996-12-05 Bohrwerkzeug
DE19650487:2 1996-12-05

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ID=7813744

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JP9334031A Pending JPH10193334A (ja) 1996-12-05 1997-12-04 ドリル工具

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US (1) US6032749A (ja)
EP (1) EP0846835B1 (ja)
JP (1) JPH10193334A (ja)
DE (2) DE19650487A1 (ja)

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