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Patent Searching and Data


Title:
DRILL, IN PARTICULAR MASONRY DRILL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/013450
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drill (1), in particular a masonry drill comprising an elongated shaft (15) and a cutting plate (2), one end of which has inclined cutting edges (3, 3'; 4, 4') that form a point. Each cutting edge (3, 3'; 4, 4') is formed by the abutment of a cutting face (5, 5'; 6, 6'), lying in front of the cutting edge (3, 3'; 4, 4') in the rotational direction (17) of the drill (1) and a flank (7, 7'; 8, 8'), lying behind the cutting edge (3, 3'; 4, 4') in the rotational direction (17) of the drill (1), each cutting face and flank respectively forming a wedge angle $g(g). In the central region of the drill (1), the cutting plate (2) has a centring tip that is stepped in relation to the marginal regions, the cutting edges (4, 4') of said tip being set back in the rotational direction (17) in relation to the cutting edges (3, 3') of the marginal regions. The cutting edges (4, 4') of the centring tip have a cutting angle $g(a) ranging between 70° and 90° and a wedge angle $g(g) ranging between 50° and 70°, at least in the immediate vicinity of said edges (4, 4').

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Inventors:
HUBER RONALD (AT)
Application Number:
PCT/AT2003/000222
Publication Date:
February 12, 2004
Filing Date:
August 01, 2003
Export Citation:
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Assignee:
CERATIZIT AUSTRIA (AT)
HUBER RONALD (AT)
International Classes:
B23B51/02; E21B10/44; E21B10/58; (IPC1-7): E21B10/58; B23B51/00; B23B51/02; E21B10/44
Foreign References:
DE4442266A11996-05-30
DE29904056U11999-06-02
EP0836919A11998-04-22
Other References:
See also references of EP 1527252A1
Attorney, Agent or Firm:
Lohnert, Wolfgang (Reutte, AT)
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Claims:
Patentansprüche
1. Bohrer (1), insbesondere Steinbohrer mit einem länglichen Schaft (15) und einer Schneidplatte (2) mit dachförmig geneigten Schneidkanten (3, 3' ; 4,4') an einem Ende, wobei jede Schneidkante (3, 3' ; 4,4') durch das Aneinandergrenzen einer in Drehrichtung (17) des Bohrers (1) vor der Schneidkante (3, 3' ; 4,4') liegenden Spanfläche (5, 5' ; 6,6') und einer in Drehrichtung (17) des Bohrers (1) hinter der Schneidkante (3, 3'; 4,4') liegenden Freifläche (7, 7' ; 8,8'), welche jeweils einen Keilwinkel y miteinander einschließen, gebildet wird und wobei die Schneidplatte (2) im Zentrumsbereich des Bohrers (1), eine gegenüber den Randbereichen abgesetzte Zentrierspitze aufweist, bei der die Schneidkanten (4,4') gegenüber den Schneidkanten (3,3') der Randbereiche in Drehrichtung (17) zurückgesetzt sind dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (4,4') der Zentrierspitze zumindest im unmittelbar an die Schneidkanten angrenzenden Bereich einen Spanwinkel a im Bereich von 70° bis 90° und einen Keilwinkel y im Bereich von 50 ° bis 70° aufweisen.
2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (4,4') der Zentrierspitze etwa um ein Drittel der Stärke s der Schneidplatte (2) zurückgesetzt sind und parallel zu den Schneidkanten (3,3') der Randbereiche verlaufen.
3. Bohrer nach einem der Ansprüche 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite b der Zentrierspitze im Bereich von 25 % bis 50 % vom Bohrerdurchmesser d liegt.
4. Bohrer nach einem der Ansprüche 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllkurve (9) der Schneidkanten (4,4') der Zentrierspitze gegenüber der Hüllkurve (10) der Schneidkanten (3,3') der Randabschnitte im Bohrerzentrum um einen Abstand a in Richtung der Bohrerachse abgesetzt ist.
5. Bohrer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand a im Bereich von 10 % bis 15 % vom Bohrerdurchmesser d liegt.
6. Bohrer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet dass der Spitzenwinkel 61 der Schneidkanten (4,4') der Zentrierspitze kleiner ist als der Spitzenwinkel 82 der Schneidkanten (3,3') der Randabschnitte.
7. Bohrer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenwinkel öl etwa 130° beträgt.
8. Bohrer nach einem der Ansprüche 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenwinkel °2 etwa 150° beträgt.
9. Bohrer nach einem der Ansprüche 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanflächen (6,6') der Schneidkanten (4,4') der Zentrierspitze einen unmittelbar an die Schneidkanten (4,4') angrenzenden ebenen Bereich (11, 11') aufweisen, der in zentral und nach unten auslaufende kurvenförmige Flächen (12, 12' ; 13,13') übergeht, wobei der ebene Bereich (11, 11') einen Spanwinkel a von etwa 90° aufweist und der Keilwinkel y etwa 60° beträgt.
10. Schneidplatte zur Verwendung in einem Bohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Description:
BOHRER, INSBESONDERE STEINBOHRER Die Erfindung betrifft einen Bohrer, insbesondere Steinbohrer mit einem länglichen Schaft und einer Schneidplatte mit dachförmig geneigten Schneidkanten an einem Ende, wobei jede Schneidkante durch das Aneinandergrenzen einer in Drehrichtung des Bohrers vor der Schneidkante liegenden Spanfläche und einer in Drehrichtung des Bohrers hinter der Schneidkante liegenden Freifläche, welche jeweils einen Keilwinkel y miteinander einschließen, gebildet wird und wobei die Schneidplatte im Zentrumsbereich des Bohrers eine gegenüber den Randbereichen abgesetzte Zentrierspitze aufweist, bei der die Schneidkanten gegenüber den Schneidkanten der Randbereiche im Drehrichtung zurückgesetzt sind.

Die US 2 879 036 sowie die EP 0 761 927 beschreiben beispielsweise derartige Bohrer mit Schneidplatten, bei denen die Zentrierspitze stufenförmig von den Randbereichen abgesetzt ist. Bei der Schneidplattenausführung gemäß der US 2 879 036 liegen die Schneidkanten der Zentrierspitze und die Schneidkanten der Randbereiche in Bezug auf die Drehrichtung auf gleicher Höhe und weisen jeweils einen Spanwinkel von 90° auf. Bei der Schneidplatte gemäß der EP 0 761 927 sind die Schneidkanten der Zentrierspitze gegenüber den Schneidkanten der Randbereiche in Bezug auf die Drehrichtung zurückversetzt. Die Spanflächen der Schneidkanten der Zentrierspitze weisen einen Spanwinkel a auf, der im Bereich von 50° bis 60° liegt, während ihre Freiflächen einen Freiwinkel ß im Bereich von 30° bis 40° aufweisen. Das ergibt einen Keilwinkel y zwischen 80° und 100°. Eine derartige Zentrierspitze ist zwar robust und eignet sich zum Meißeln, sie besitzt jedoch nur schlechte Schneideigenschaften, was insgesamt den Bohrfortschritt pro Zeiteinheit verringert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bohrer insbesondere Steinbohrer mit Zentrierspitze zu schaffen, der neben guten Meißeleigenschaften auch gute Schneideigenschaften aufweist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Schneidkanten der Zentrierspitze zumindest im unmittelbar an die Schneidkanten angrenzenden Bereich einen Spanwinkel a im Bereich von 70° bis 90° und einen Keilwinkel y im Bereich von 50° bis 70° aufweisen.

Durch den schlanken Keilwinkel y in Verbindung mit dem speziellen Spanwinkel a wird eine gute Schneidwirkung der Zentrierspitze erreicht, ohne dass überraschenderweise eine Verschlechterung der Meißelwirkung der Zentrierspitze auftritt und ohne dass der Verschleiß der insbesondere im Zentrumsbereich extrem beanspruchten Zentrierspitze ein Maß erreicht, welches die Standzeit des Bohrers in unerwünschter Weise herabsetzten würde.

Ein besonders guter Zentrier-und Anbohreffekt wird dann erreicht, wenn die Schneidkanten etwa ein Drittel der Stärke der Schneidplatte zurückgesetzt sind und parallel zu den Schneidkanten der Randbereiche verlaufen.

Weiters ist es von Vorteil, wenn die Breite der Zentrierspitze b im Bereich von 25 %-50 % vom Bohrerdurchmesser d liegt.

Der gute Anbohreffekt des erfindungsgemäßen Bohrers kann auch dadurch zusätzlich verbessert werden, dass die Hüllkurve der Schneidkanten der Zentrierspitze gegenüber der Hüllkurve der Schneidkanten der Randabschnitte im Bohrerzentrum mit einem bestimmten Abstand a in Richtung der Bohrerachse abgesetzt ist. Dabei hat sich ein Abstand a in der Größenordung von 10 % bis 15 % vom Bohrerdurchmesser bewährt.

Ein weiterer positiver Effekt hinsichtlich guter Anbohrwirkung wird dadurch erzielt, dass der Spitzenwinke ! 61 der Schneidkanten der Zentrierspitze kleiner ist, als der Spitzenwinkel 62 der Schneidkanten der Randabschnitte. Der Spitzenwinkel öl beträgt vorteilhafterweise etwa 130°, während der Spitzenwinkel °2 etwa 150° beträgt.

Von Vorteil ist es auch, wenn die Spanflächen der Schneidkanten der Zentrierspitze einen unmittelbar an die Schneidkanten angrenzenden ebenen Bereich aufweisen, der in zentral und nach unten auslaufende kurvenförmige Flächen übergeht, wobei der ebene Bereich einen Spanwinkel a von etwa 90° aufweist. Auf diese Weise wird ein besonders guter Abtransport des abgearbeiteten Materials erreicht.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Figuren näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Bohrerkopfes eines erfindungsgemäßen Bohrers Fig. 2 den Bohrerkopf nach Fig. 1 in Vorderansicht senkrecht zu den Hauptschneidkanten Fig. 3 den Bohrerkopf nach Fig. 1 in Draufsicht Fig. 4 die Schneidplatte des Bohrerkopfes nach Fig. 3 im Schnitt A-A Fig. 5 die Schneidplatte des Bohrerkopfes nach Fig. 3 im Schnitt B-B Entsprechend den Figuren 1 bis 3 weist der erfindungsgemäße Bohrer-1- einen, nur teilweise dargestellten, länglichen Schaft-15-mit wendelförmig verdrallten Nuten-16-, zur Abfuhr des ausgebohrten Materials, auf. Die Drehrichtung des Bohrers um die Drehachse D ist durch den Pfeil-17- angedeutet. Zur Ausbildung des Bohrerkopfes ist das Ende des Schaftes-15- mit einem Schlitz quer zur Drehachse D des Bohrers-1-versehen, in den mit etwas umfangsseitigem Überstand eine Schneidplatte-2-aus Hartmetall eingelötet ist. Die Schneidplatte-2-weist eine Zentrierspitze mit zwei dachförmig aneinandergrenzende Schneidkanten-4-4'-, sowie an die Zentrierspitze angrenzende Randabschnitte mit dachförmig geneigten Schneidkanten-3-3'auf. Die Schneidkanten-4-4'der Zentrierspitze schließen miteinander einen Spitzenwinke ! 5i von 130° ein, während die Schneidkanten-3-3'-der Randabschnitte einen Spitzenwinkel 62 von 150° miteinander einschließen. Die Schneidkanten-3-3'-der Randbereiche werden durch das Aneinandergrenzen der Spanflächen-5-5'-und der Freiflächen-7-7' unter Einschluss eines Keilwinkels y von 50° gebildet. Der Spanwinkel a beträgt 90°. Die Schneidkanten 4-4'der Zentrierspitze sind in Bezug auf die

Drehrichtung des Bohrers gegenüber den Schneidkanten-3-3'-um ein Drittel der Schneidplattenstärke s zurückgesetzt und werden durch das Aneinandergrenzen der Spanflächen-6-6'-und der Freiflächen-8-8'gebildet.

Die Spanflächen-6-6'-weisen jeweils einen unmittelbar an die Schneidkanten-4-4'-angrenzenden ebenen Bereich-11-11'-auf, der einen Spanwinkel a von 90° aufweist. Der ebene Bereich-11-11'-geht in eine zentral auslaufende kurvenförmige Fläche-12-12'und in eine nach unten auslaufende kurvenförmige Fläche-13-13'-über. Die Hüllkurve-9-der Schneidkanten-4-4'- der Zentrierspitze ist gegenüber der Hüllkurve-10-der Schneidkanten-3-3'der Randabschnitte im Bohrerzentrum um einen Abstand a in der Größenordung von 14 % des Bohrerdurchmessers d abgesetzt.

Die Figuren stellen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dar.

Die Erfindung ist jedoch keinesfalls darauf beschränkt.