PL165702B1

PL165702B1 - Stone drill

Info

Publication number: PL165702B1
Application number: PL91289787A
Authority: PL
Inventors: Gerhard Rumpp; Josef Obermeier; Josef Fuenfer
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1991-04-08
Publication date: 1995-01-31
Also published as: EP0452255A3; PL289787A1; DE4011441A1; AU631054B2; EP0452255B1; ATE115677T1; JP2880584B2; CA2040052A1; CA2040052C; DE59103840D1; AU7415991A; ES2066407T3; EP0452255A2; JPH04228796A

Abstract

The rock drill bit consisting of shank (1) and drill head (2) is provided with a cutting tip (4) as well as cutting pins (5) at the front end (3) of the drill head (2) pointing in the feed direction. The diameter on which the cutting tip (4) is arranged and the diameter on which the cutting pins (5) are arranged form an angle deviating from 90 DEG . An enlargement of the disposal flutes (6) is made possible by the deviation in the angle of both diameters. <IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest wiertło do kamienia z trzonem oraz głowicą wiertniczą, która na swojej skierowanej w stronę przesuwu powierzchni czołowej posiada płytę tnącą usytuowaną w położeniu odpowiadającym przynajmniej średnicy oraz co najmniej dwa kołki tnące.The invention relates to a stone drill with a shaft and drill head, which on its sliding end face has a cutting plate arranged in a position corresponding to at least the diameter and at least two cutting pins.

Wiertła do kamieni są używane do wykonywania otworów w skale, betonie, murze i podobnych dla umieszczania elementów mocujących, przeprowadzania rur i kabli i dla celów strzałowych. Zaletą tych wierteł do kamieni, które stanowią kombinację płyty tnącej i kołków tnących jest to, że zwierciny wytworzone przez płytę tnącą są dodatkowo rozdrobnione przez kołki tnące. Takie wiertła do kamieni są znane np. z niemieckiego pisma wylożeniowego DE-OS 3 544433.Stone drill bits are used to make holes in rock, concrete, masonry and the like for the placement of fasteners, pipe and cable routing and for blasting purposes. The advantage of these stone drills which are a combination of a cutting plate and cutting pins is that the drill cuttings produced by the cutting plate are further shredded by the cutting pins. Such stone drill bits are known, for example, from the German layout script DE-OS 3 544433.

Wydajność tych znanych wierteł do kamieni jest w wielu warunkach zadawalającą, ale istnieją niekiedy warunki zastosowań, w których odprowadzanie zwiercin oraz szybkość wiercenia nie są optymalne.The performance of these known rock drill bits is satisfactory under many conditions, but there are occasional application conditions in which the removal of drill cuttings and the drilling speed are not optimal.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie wiertła do kamienia, które przy dużej wydajności wybierania zapewniałoby dodatkowe rozdrabnianie zwiercin i podwyższoną wydajność ich odprowadzania.The object of the invention is to provide a stone drill which, with a high extraction capacity, would provide additional comminution of the cuttings and an increased efficiency of their removal.

Zadanie to zostało rozwiązane według wynalazku przez to, że kołki tnące są rozmieszczone na średnicy, która ze średnicą płyty tnącej tworzy kąt odbiegający od 90°.According to the invention, this object is achieved in that the cutting pins are arranged on a diameter which forms an angle deviating from 90 ° with the diameter of the cutting plate.

Rozmieszczenie kołków tnących według wynalazku umożliwia powiększenie żłobków odprowadzających.The arrangement of the cutting pins according to the invention makes it possible to enlarge the drainage slots.

Korzystnie, kołki tnące są rozmieszczone na średnicy po obu stronach płyty tnącej, co stwarza możliwość uzyskania układu symetrycznego. Dotyczy to szczególnie przypadku, w którym ilości kołków tnących są jednakowe po obu stronach. Dzięki równej liczbie kołków tnących po obu stronach, uzyskuje się bardziej równomierne rozdrabnianie zwiercin oraz stabilniejszą pracę wiertła do kamienia. Umieszczenie dwóch kołków tnących, szczególnie w sterfie brzegowej głowicy wiertniczej umożliwia podczas wiercenia dodatkowe centrowanie wiertła do kamienia.Preferably, the cutting pins are diametrically distributed on both sides of the cutting plate, which makes it possible to obtain a symmetrical arrangement. This is especially true when the number of shear pins is equal on both sides. Thanks to the equal number of cutting pins on both sides, a more even grinding of cuttings is achieved and a more stable operation of the stone drill bit is achieved. Positioning two cutting pins, especially in the edge zone of the drill head, allows additional centering of the stone drill bit during drilling.

165 702165 702

Korzystnie, kołki tnące są względem wzdłużnej osi trzonu umieszczone obrotowo symetrycznie. Zapewnia to podwyższoną stabilność biegu wiertła do kamienia oraz zachowanie dokładnej geometrii wiercenia.Preferably, the cutting pins are rotationally symmetrically arranged with respect to the longitudinal axis of the shank. This ensures increased stability of the rock drill bit and the exact drilling geometry.

Ostry kąt pomiędzy obydwiema średnicami, korzystnie zawarty jest pomiędzy 40° a 70°. Tego rodzaju kąt okazał się być szczególnie korzystny, ponieważ ułatwia umieszczenie na stronie czołowej, w obszarze komplementarnych kątów rozwartych, wystarczająco dużych żłobków odprowadzających.The acute angle between the two diameters is preferably between 40 ° and 70 °. An angle of this type has proved to be particularly advantageous because it makes it easier to arrange sufficiently large drainage slots on the end face in the region of the complementary obtuse angles.

Z reguły, dla żłobków odprowadzających dołącza skrętka określająca kierunek obrotów wiertła do kamienia. Korzystnie, ostry kąt utworzony pomiędzy średnicą płyty tnącej a średnicą, na której są umieszczone kołki tnące, znajduje się na tej stronie płyty tnącej, która jest odwrócona od kierunku obrotów. Szczególnie korzystnym z punktu widzenia rozdrabniania zwiercin, jest nachylenie kołków tnących w stosunku do wzdłużnej osi trzonu. Możliwe jest również rozmieszczenie kołków tnących równolegle do wzdłużnej osi trzonu.As a rule, for the drainage slots, a twist is connected that defines the direction of rotation of the stone drill. Preferably, the sharp angle formed between the diameter of the cutting plate and the diameter on which the cutting pins are placed is on the side of the cutting plate that is away from the direction of rotation. The inclination of the cutting pins in relation to the longitudinal axis of the shank is particularly advantageous from the point of view of grinding drill cuttings. It is also possible to arrange the cutting pins parallel to the longitudinal axis of the shank.

Korzystnie, swobodne zakończenia czołowe kołków tnących nie są rozmieszczone w płaszczyźnie obrotowej utworzonej przez ostrza płyty tnącej, ale są nieco cofnięte np. o 0,3 do 1,5 mm w stosunku do kierunku wiercenia. W wyniku tego, szybkość przesuwu podczas wiercenia jest bardziej równomierną, ponieważ kołki tnące dochodzą do zetknięcia z podłożem prawie w tym samym czasie co i płyta tnąca. Oznacza to bardziej równomierne urabianie podłoża. Ponadto, kołki tnące przejmują w kierunku przesuwu wsporcze działanie głowicy wiertniczej.Preferably, the free front ends of the cutting pins are not arranged in the plane of rotation formed by the cutting plate blades, but are slightly recessed e.g. 0.3 to 1.5 mm with respect to the drilling direction. As a result, the advance speed during drilling is more uniform as the cutting pins come into contact with the ground at almost the same time as the cutting plate. This means that the ground is cut more evenly. In addition, the cutting pins take over the supporting action of the drill head in the direction of travel.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wiertło do kamienia według wynalazku, fig. 2 - widok czołowy wiertła do kamienia z fig. 1, fig. 3 - przekrój wzdłuż linii III-III przez wiertło do kamienia z fig, 1 i 2.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows a stone drill according to the invention, fig. 2 - front view of a stone drill from fig. 1, fig. 3 - section along line III-III through a stone drill from Figs. 1 and 2.

Pokazane na fig. 1 do 3 wiertła do kamienia składa się z trzonu 1 oraz połączonej z nim głowicy wiertniczej 2. Trzon 1 jest wyposażony w skrętkę przenoszącą 9, która z jednej strony służy prowadzeniu wiertła w wierconym otworze, a z drugiej strony odprowadzaniu zwiercin.The masonry drill bits shown in Figs. 1 to 3 consist of a shaft 1 and a drilling head 2 connected to it. The shaft 1 is equipped with a transmission twist 9, which on the one hand guides the drill bit in the drill hole and on the other hand removes drill cuttings.

Głowica wiertnicza 2 jest wyposażona w przebiegające wzdłużne żłobki odprowadzające 6,10, które służą przepuszczaniu do trzonu 1 zwiercin od skierowanej w stronę przesuwu powierzchni czołowej 3 głowicy wiertniczej 2. Głowica wiertnicza 2 jest wyposażona w centralnie umieszczoną płytę tnącą 4. Płyta tnąca 4 wystaje z głowicy wiertniczej 2 zarówno w kierunku promieniowym jak i w kierunku przesuwu. Na pozostałej części strony czołowej 3 głowicy wiertniczej 2 znajdują się kołki tnące 5, które są rozmieszczone na średnicy tworzącej ostry kąt a, a ze średnicą płyty tnącej 4, jak to pokazano na fig. 3, ostry kąt a znajduje się na tej stronie płyty tnącej 4, która jest odwrócona od kierunku obracania D.The drill head 2 is equipped with longitudinal drainage slots 6, 10, which serve to pass the drill cuttings into the shank 1 from the shifting face 3 of the drill head 2. The drill head 2 is equipped with a centrally located cutting plate 4. The cutting plate 4 projects from the drill head 2 both in the radial direction and in the sliding direction. On the rest of the face 3 of the drill head 2 there are cutting pins 5 that are arranged on a diameter forming the sharp angle α, and with the diameter of the cutting plate 4 as shown in Fig. 3, the sharp angle α is on this side of the cutting plate 4, which is away from the direction of rotation D.

Przedstawiony na fig. 3 przekrój, wyraźnie pokazuje, że kołki tnące 5 są nachylone w stronę wzdłużnej osi trzonu. Kołki tnące 5 są tak głęboko wpuszczone w głowicę wiertniczą 2, że swobodne zakończenia kołkow tnących 5 znajdują się poniżej powierzchni obrotowej utworzonej przez ostrza 7, 8 płyty tnącej 4.The cross-section shown in Fig. 3 clearly shows that the cutting pins 5 are inclined towards the longitudinal axis of the shank. The cutter pins 5 are so deeply recessed into the drill head 2 that the free ends of the cutters 5 are below the pivoting surface formed by the blades 7, 8 of the cutter plate 4.

CMCM

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 1.00.

Claims

Patent claims

1. A stone drill with a shank and drill head, which on its sliding end face is equipped with a cutting plate situated in a position corresponding to at least the diameter and at least two cutting pins, characterized in that the cutting pins (5) are arranged on a diameter which forms an angle (a) of less than 90 ° with the diameter of the cutting plate (4).

2. The drill bit according to claim The cutter according to claim 1, characterized in that the cutting pins (5) are arranged diametrically on both sides of the cutting plate (4).

3. The drill bit according to claim The method of claim 1, characterized in that the number of cutting pins (5) is equal on both sides of the cutting plate (4).

4. The drill bit according to claim The cutting pins of claim 1, characterized in that the total number of cutting pins (5) is two.

5. The drill bit according to claim A device according to claim 1, characterized in that the cutting pins (5) are arranged in rotation symmetrically relative to the longitudinal axis of the shank.

6. The drill bit according to claim The method of claim 1, characterized in that the sharp angle (?) Between the two diameters is from 40 ° to 70 °.

7. The drill bit according to claim The method of claim 1, characterized in that the cutting pins (5) are inclined with respect to the longitudinal axis of the shank.

8. The drill bit according to claim 8. The method of claim 7, characterized in that the free ends of the cutting pins (5) are set back in relation to the revolving surfaces formed by the blades (7,8) of the cutting plate (4).