(19) |
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(11) |
EP 0 937 191 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.05.2002 Patentblatt 2002/22 |
(22) |
Anmeldetag: 11.11.1997 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9702/658 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9821/442 (22.05.1998 Gazette 1998/20) |
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(54) |
GESTEINSBOHRER
ROCK DRILL
FLEURET A ROCHER
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE DK ES FI FR GB IT LI NL |
(30) |
Priorität: |
11.11.1996 DE 19646471 07.08.1997 DE 19734094 07.08.1997 DE 19734093
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.08.1999 Patentblatt 1999/34 |
(73) |
Patentinhaber: Hawera Probst GmbH |
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88212 Ravensburg (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- HAUSSMANN, August
D-88213 Ravensburg (DE)
- FUSS, Mathias
D-88258 Weingarten (DE)
- MOSER, Bernhard
D-88361 Altshausen (DE)
- WAGEGG, Thomas
D-88353 Kisslegg (DE)
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(74) |
Vertreter: Patentanwälte
Eisele, Otten & Roth |
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Karlstrasse 8 88212 Ravensburg 88212 Ravensburg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 353 214 US-A- 2 628 821
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US-A- 2 575 438
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik:
[0001] Herkömmliche Gesteinsbohrer bestehen aus einem Bohrerschaft sowie einem Bohrerkopf,
in welchen ein in Seitenansicht dachförmiges Hartmetall-Schneidelement eingesetzt
ist (s. Fig. 1 der EP 0 452 255 B1). Das Schneidelement weist beidseitig der dachförmigen
Stirnseite keilförmig angeschliffene Schneiden bzw. Spanflächen auf, mit jeweils einer
oberen Schneidkante. Dabei sind die Schneidkanten gegenüber einer vertikalen Symmetriemittelebene
seitlich versetzt angeordnet, so daß sogenannte Querschneiden entstehen (s. Fig. 2
der EP 0 452 255 B1).
[0002] Die in Drehrichtung hinter der stirnseitigen Schneidkante angeordneten Freiflächen
weisen in aller Regel einen Freiflächenwinkel von ca. 20° - 30° gegenüber einem üblichen
Schneidenwinkel oder Spanflächenwinkel von 60° der Spanfläche auf, wobei die Winkel
gegenüber einer vertikalen Ebene auf die Bohrerlängsachse gemessen werden.
[0003] Bezüglich der Ausbildung derartiger Schneidplatten wird ergänzend auf die DE 81 04
116 U1 Fig. 2 bis 4 sowie die DE 29 12 394 A1, Fig. 1 verwiesen. Derartige Bohrwerkzeuge
weisen zum Teil Nebenschneidplatten oder entsprechende Stifte auf, die dem Bohrfortschritt
dienen sollen.
[0004] Die aus Hartmetall bestehende, dachförmige Schneidplatte kann den Bohrerkopf vollständig
über seinen gesamten Durchmesser durchsetzen und bildet in aller Regel einen zusätzlichen
seitlichen Überstand zur Bildung des Nenndurchmessers. Sofern keine Nebenschneidplatten
bzw. entsprechende Stifte vorhanden sind, ist der Übergangsbereich von der Bohrerwendel
zum Bohrerkopf als Abstützbereich für die Schneidplatte ausgebildet. Dabei wird die
Hartmetallschneidplatte seitlich durch einen entsprechenden, voluminösen Abstützkörper
im Bohrerkopf gegen Herausbrechen abgestützt, wobei sich stirnseitig in aller Regel
Stauflächen für den Abtransport des Bohrmehls bilden.
[0005] Aus der EP, A, 0353 214 ist ein Bohrmeißel mit einem Zementkarbiteinsatz bekanntgeworden,
der zur Bearbeitung von Gestein dient. Um eine bessere Lotverbindung zwischen dem
Meißelkorpus sowie dem Sinterkarbit-Einsatz herzustellen, sind zusätzliche Seitenplatten
aus Sinterkarbit vorgesehen, die den Haupt-Sinterkarbiteinsatz einbetten. Dabei ist
der Sinterkarbiteinsatz bezüglich seiner Längsmittelebene symmetrisch aufgebaut wobei
Seitenabschnitte mit unterschiedlichem Spitzenwinkel vorgesehen sind, die zu einer
verbesserten Lotverbindung führen. Eine Unterscheidung von unterschiedlichen Spanflächen
und Freiflächen ist bei diesem Werkzeug nicht vorgesehen.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung:
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug mit verbesserter Bohrleistung
in Beton zu entwerfen. Dabei soll eine auch geringere Belastung der Hartmetallschneidplatte
erreicht werden.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 5, 8 and 14 gelöst.
[0008] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Ausbildung
nach den Hauptansprüchen angegeben.
[0009] Der erfindungsgemäße Bohrer hat gegenüber den bekannten Werkzeugen den Vorteil, daß
ein deutlich besseres Eindringen in den Beton durch weniger "stumpfe" Schneiden bewirkt
wird. Hierdurch ergibt sich unmittelbar ein schnellerer Bohrfortschritt. Die auf das
Bohrwerkzeug einwirkende Schlagleistung wird nicht auf eine herkömmlich stumpfe Hartmetall-Schneidplatte
übertragen, sondern durch eine deutlich schlankere Ausführungsform des Bohrerkopfes
insgesamt wird die Schlagleistung noch effektiver in Bohrleistung umgesetzt. Hierdurch
können auch kleinere Werkzeugabmessungen in größeren Bohrhämmern eingesetzt werden,
ohne daß diese beschädigt werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Stirnfläche
des Hartmetall-Schneidbesatzes erfolgt auch eine geringere Belastung auf die Hartmetall-Schneidplatte
selbst.
[0010] Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die auf der Rückseite der
jeweiligen Spanfläche angeordnete Freifläche der HM-Schneidplatte zu modifizieren,
ohne daß eine Gefahr eines Schneidkantenbruches hiermit verbunden ist. Dies geschieht
erfindungsgemäß dadurch, daß jede Freifläche in wenigstens zwei Freiflächenabschnitte
untergliedert ist, die z.B. etwa gleiche Breiten aufweisen können, wobei der zur Seitenwandung
der Hartmetall-Schneidplatte hinweisende Freiflächenabschnitt z. B. einen etwa doppelt
so großen Freiflächenwinkel aufweisen kann, wie der zur Schneidkante hinweisende erste
Freiflächenabschnitt. Hierdurch wird die Freifläche spitz zulaufend ausgeführt, so
daß die Hartmetall-Schneidplatte in Seitenansicht auf ihre Schmalseite, diese spitz
zulaufend ausgebildet ist. Hierdurch dringt die Hartmetall-Schneidplatte in einem
zusätzlich insgesamt spitzer geformten Werkzeug widerstandsarm in das Bohrgut ein,
so daß die Schlagleistung zu einem schnelleren Bohrfortschritt führt.
[0011] In besonderer Ausgestaltung der Erfindung wird z. B. ein herkömmliches Hartmetall-Schneidelement
an seiner jeweiligen Freifläche mit einem zweiten Freiflächenabschnitt versehen, wobei
die Freiflächenabschnitte in ihrer nach oben gerichteten Projektionslänge z. B. etwa
halbiert werden. Die Freiflächenabschnitte können jedoch in ihren Projektionslängen
sowie ihren Freiflächenwinkeln unterschiedlich ausgebildet sein.
[0012] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Spanfläche gegenüber einer herkömmlichen
Ausführungsform mit einem vergrößerten Spanflächenwinkel von > 60° und insbesondere
ca. 70° ausgebildet ist. Dabei kann je nach Optimierung des Bohrwerkzeugs die Spannfläche
eben oder konkav oder konvex ausgebildet sein. Hierbei spielt der tangentiale oder
fluchtende Übergang zur Abstützfläche für die HM-Schneidplatte eine Rolle. War man
bisher der Ansicht, daß eine weitere Vergrößerung des Spanflächenwinkels und damit
eine noch spitzere Ausbildung der HM-Schneidplatte zu einer erhöhten Bruchgefahr der
Spitze der HM-Schneidplatte führt, so haben umfangreiche Versuche gezeigt, daß der
verbesserte Bohrmehlabfluß einer solchen Schneide die Belastungsfähigkeit erhöht.
[0013] In diesem Zusammenhang ist auch die Verbreiterung der Spanfläche in Richtung Bohrermittelachse
zu sehen, da hierdurch eine Reduzierung der Breite der Querschneide erfolgt.
[0014] Die erfindungsgemäß mit einem zweiten Freiflächenwinkel ausgebildete Hartmetall-Schneidplatte
wird in selbständig schutzfähiger Weiterbildung der Erfindung in einem Bohrerkopf
integriert, dessen seitlicher Abstützkörper für die Hartmetall-Schneidplatte sehr
schlank und ebenfalls spitz zulaufend ausgebildet ist. Gegenüber einem herkömmlichen
Bohrwerkzeug mit stirnseitigen voluminösen Abstützflächen werden demzufolge die seitlichen
Abstützflächen als möglichst spitz zulaufende, in ihrer Außenkontur z. B. konkave
bzw. gewölbte oder auch ebene seitliche Flächen ausgebildet, was zu einer sehr spitz
zulaufenden, pfeilförmigen Seitenansicht des Bohrerkopfes mit Hartmetall-Schneidplatte
führt. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Außenkontur eben, konvex oder konkav
ausgebildet ist, wobei die Abstützflächen für die HM-Scheidplatte und damit die Außenkontur
des Bohrerkopfes nahezu oder vollständig tangential oder asymptotisch in die Spanfläche
bzw. in die Freifläche des Hartmetall-Schneidelements übergeht. Hierdurch ergibt sich
in Ansicht auf die Schmalseite des Hartmetall-Schneidelements eine ebene oder eine
nach innen gewölbte Fläche, die in ihrem oberen Bereich zu mindestens teilweise spitz
zulaufend in die Spanfläche bzw. in die Freifläche bzw. in die Seitenwandung des Hartmetall-Schneidelements
einläuft. Dadurch werden stirnseitige Stauflächen vermieden. Diese Maßnahme am Bohrerkopf
kann auch mit einer herkömmlich ausgeführten Schneidplatte zu dem gewünschten Effekt
führen.
[0015] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- Eine perspektivische Ansicht auf den Bohrerkopf eines erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs
nach erstem Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht aus der Perspektive A in Fig. 1 des erfindungsgemäßen Werkzeugs,
wobei nur die rechte Hälfte der Fig. 1 mit seiner dachförmigen Schneidplatte sichtbar
ist,
- Fig. 3a
- ein herkömmliches Werkzeug im Vergleich zur Darstellung nach Fig. 1 und Fig. 3b, zur
Erläuterung des Standes der Technik,
- Fig. 3b
- das herkömmliche Werkzeug im Vergleich zur Darstellung nach Fig. 2,
- Fig. 4
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs mit variierter
Kopfgeometrie,
- Fig. 4a
- eine vergrößerte Darstellung im Maßstab 5:1 der Darstellung nach Fig. 4,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4,
- Fig. 5a
- eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5,
- Fig. 6a-c
- alternative Ausführungsformen der Ausführung gemäß Darstellung in Fig. 5a und
- Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht der Darstellung nach Fig. 4 und 5.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele:
[0016] Nach einem ersten Ausführungsbeispiel weist der erfindungsgemäße Gesteinsbohrer 1
einen nur angedeuteten Bohrerschaft 2 sowie einen Bohrerkopf 3 auf, der auf seiner
in Vorschubrichtung 16 weisenden Stirnseite 4 eine sich im allgemeinen über den Durchmesser
D1 erstreckende, in ihrer Breitseitenansicht dachförmig ausgebildete Schneidplatte
5 besitzt. Diese Schneidplatte 5 weist auf beiden Seiten ihrer dachförmigen Ausbildung
mit dem Winkel γ in Drehrichtung 8 weisende, keilförmig angeschliffene Schneiden oder
Spanflächen 6, 6' auf, mit einem negativen Spanflächenwinkel α und einer stirnseitig
gebildeten Schneidkante 7, 7'.
[0017] Das Werkzeug nach Fig. 1 dreht sich gegen den Uhrzeigersinn nach Pfeil 8 um die Symmetrielängsachse
9 des Werkzeugs.
[0018] Beim herkömmlichen Werkzeug gemäß Darstellung nach Fig. 3a, 3b befindet sich auf
der Rückseite der jeweiligen Spanfläche 6, 6' die sogenannte Freifläche 10, 10' mit
einem Freiflächenwinkel von β ca. 20° bis 30° als üblicher Wert. Dabei gilt der kleinere
Wert für Bohrwerkzeuge mit kleinerem Nenndurchmesser (z .B. ≤ 12 mm), der größere
Wert für solche mit größerem Nenndurchmesser. Der Spanflächenwinkel α beträgt bei
herkömmlichen Werkzeugen üblicherweise α ≅ 60°.
[0019] Erfindungsgemäß wird nun die bekannte Freifläche 10, 10' in zwei Freiflächenabschnitte
11, 12 untergliedert. Dabei beträgt der erste Freiflächenwinkel β1 des ersten Freiflächenabschnitts
11 β1 ≅ 20 bis 40° und insbesondere β1 = 20° bis 30°. Hier gilt wiederum der kleinere
Wert für Nenndurchmesser z. B. ≤ 12 mm, der größere Wert für darüberliegende Nenndurchmesser.
Der zweite Freiflächenwinkel β2 des zweiten Freiflächenabschnitts 12 beträgt β2 ≅
40 bis 70° und insbesondere β2 = 60°. Die Freiflächenwinkel β1, β2 werden dabei gegenüber
einer senkrecht zur Bohrerachse 9 liegenden Ebene 13 gemessen.
[0020] Wie aus dem Vergleich von Fig. 1 zu Fig. 3a sowie von Fig. 2 zu Fig. 3b ersichtlich,
wird durch die Unterteilung der bekannten Freifläche 10 in zwei Freiflächenabschnitte
11, 12 die Schneidplatte 5 deutlich spitzer ausgeführt, d. h. die sonst eher flache
Freifläche 10, 10' beim Stand der Technik mit einem Freiflächenwinkel von β ≅ 30°
wird durch die zusätzliche Abschrägung des zweiten Flächenabschnitts 12 in einem Winkel
von β2 wesentlich spitzer ausgeführt. Hierdurch wird die Stirnfläche der HM-Schneidplatte
5 schlanker.
[0021] Alternativ vorgesehen ist eine ähnliche geometrische Ausbildung aus mehr als zwei
Freiflächenabschnitten (Polygonzug) oder als konvexe Fläche, die den Grenzfall des
Ploygonzugs darstellte.
[0022] Wie aus der Fig. 1 und 2 weiterhin ersichtlich, weist der zur stirnseitigen Schneidkante
7 angrenzende erste Freiflächenabschnitt 11 eine in der Ebene 13 liegende Projektionslänge
S
1 und der sich anschließende zweite Freiflächenabschnitt 12 eine Projektionslänge S
2 auf, deren Summe als Länge b bestimmt ist. Das Verhältnis S
1 : S
2 kann je nach Anwendungsfall variieren und wird nicht zuletzt auch in Abstimmung mit
der Projektionslänge S
3 der Spanfläche 6 gewählt. Beispielsweise kann S
1 ≅ (0,4 bis 0,7) x b betragen.
[0023] Die gesamte Breite der Schneidplatte 5 ist mit B bezeichnet, wobei B = S
1 + S
2 + S
3 beträgt.
[0024] Wie Fig. 2 zeigt, ist die stirnseitige Schneidkante 7 zwischen Spanfläche 6 und Freifläche
11 der Hartmetall-Schneidplatte 5 außermittig zur vertikalen Mittelebene 14 der Schneidplatte
5 angeordnet. Hierbei kann die Projektionslänge S
3 der Spanfläche 6 eine Länge von ca. 1/3 bis 1/6 insbesondere 1/5 der Gesamtbreite
B der Schneidplatte 5 aufweisen.
[0025] Aus der Darstellung des Standes der Technik in Fig. 3a, 3b ist ersichtlich, daß seitlich
der Schneidplatte 5 großvolumige Abstützkörper 15, 15' vorgesehen sind , um ein Ausbrechen
der Schneidplatte 5 bei Belastung zu vermeiden. Dieser Abstützkörper 15, 15' ergibt
sich vorzugsweise durch einen Fräs- bzw. Anschleifvorgang am Bohrerkopf 3, wobei sich
in Bohrrichtung 16 beidseitig der HM-Schneidplatte breitflächige Flächenabschnitte
17, 18 ergeben, die eine Art Widerstandsfläche oder Staufläche für das Bohrgut beim
Stand der Technik darstellen.
[0026] In erfinderischer Weiterbildung der Erfindung werden nun diese Abstützkörper 15,
15' durch einen Abschleifvorgang sehr spitz zulaufend ausgeführt, so daß sich Seitenwandungsabschnitte
19, 19' d.h. Außenkonturen gemäß Fig. 1, 2 im Bohrerkopf ergeben, die z.B. weitestgehend
zweidimensional und insbesondere zylindrisch bzw. konkav oder auch eben ausgebildet
sind und damit keine stirnseitige Stauflächen mehr bilden. Diese Anordnung ist aus
Fig. 2 besonders deutlich erkennbar, wobei vorzugsweise eine konkave Ausbildung der
Außenkontur 19, 19' des Abstützkörpers im Bohrerkopf gewählt wird und sich der zur
Stirnseite hinweisende Bereich nahezu tangential oder asympotisch in die Seitenwandung
20 der Hartmetall-Schneidplatte 5 einmündet. Hierdurch ergibt sich die in Fig. 2 dargestellte
sehr spitz zulaufende Anordnung von Bohrerkopf und Schneidelement, die ein besseres
Eindringen in den Beton ermöglicht, da die nach vorne gerichtete Staufläche aus Fig.
3b wesentlich verringert ist bzw. vollständig entfällt. Dies geschieht vorzugsweise
oder alternativ in Verbindung mit dem zusätzlichen Flächenabschnitt 12 der zweiten
Freifläche und ergibt eine nahezu pfeilförmige und spitz zulaufenden Anordnung des
seitlichen Abstützkörpers zur Hartmetall-Schneidplatte. Der obere Übergangsbereich
21 zwischen Abstützkörper 15 und Schneidplatte 5 läuft in etwa tangential aus.
[0027] Die Abstützseitenwandung 19, 19' des Bohrerkopfes bildet demzufolge eine Seitenflanke
mit einer gebogenen bzw. gewölbten oder zylindersegmentförmigen d.h. konkaven Außenkontur.
[0028] Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 kann der Spanflächenwinkel α (auch Spanwinkel
genannt) in der Größenordnung von α ≅ 60° ausgeführt werden, was einem üblichen Wert
für einen Spanwinkel entspricht.
[0029] Gemäß den alternativen Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 und 5 wird der negative
Spanwinkel α der Spanfläche 6 zwischen 60 und 80° und insbesondere α ≅ 70° gewählt.
Ist man bisher davon ausgegangen, daß Spanwinkel > 60° zu einem erhöhten Verschleiß
und insbesondere auch zu einer erhöhten Bruchgefahr der Hartmetall-Schneidplatte führt,
so wird ein solcher Spanwinkel bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise bewußt
verwendet.
[0030] Generell ist bei der Hartmetall-Herstellung das Herstellen spitzer Winkel problematisch.
Es kann zum einen eine ungenügende Verdichtung des Rohlings die Ursache für Frühausfälle
sein. Zum andern ist bei spitzen Winkeln auch die Belastung für die Form zum Verpressen
und Sintern sehr hoch, so daß hier ein erhöhtes Bruchrisiko bei der Herstellung entsteht.
[0031] Die Entwicklung neuer Hartmetall-Sorten, die härter und damit verschleißfester aber
ähnlich zäh wie frühere Sorten sind, hat allerdings zu einem reduzierten Verschleißverhalten
geführt; das Bruchrisiko wurde bislang aber immer noch als sehr hoch eingeschätzt.
[0032] Überraschenderweise haben jedoch Versuche gezeigt, daß selbst mit bisherigen Hartmetall-Sorten
der Verschleiß und das Bruchrisiko trotz Vergrößerung des Spanwinkels nicht zunehmen,
wenn die Schlagenergie im Gestein optimal umgesetzt und die Verlustleistung am Bohrerkopf
reduziert werden. Eine solche Konstellation stellt sich umso eher ein, als daß der
Abtransport des Bohrmehls von der Bohrerspitze weg dann optimal verläuft, wenn keine,
den Bohrmehltransport störende Stauflächen dem Bohrmehlabfluß entgegentreten. Bettet
man demzufolge die Hartmetall-Schneide-derart in den Bohrerkopf ein, daß sich insgesamt
ein sehr spitz zulaufendes Bohrwerkzeug ergibt, so wird der Bohrmehltransport von
der Hartmetall-Schneide in die Bohrmehlnuten begünstigt, so daß es zu keiner zusätzlichen
Reibung im Bereich des Bohrerkopfes bzw. im Bereich der Hartmetall-Schneidplatte kommt.
Auch die Ausbildung eines zweiten oder größeren Freiwinkels wirkt sich positiv in
diesem Sinne aus.
[0033] Ein weiteres Problem liegt in der Entwicklung und Bauweise moderner Bohrmaschinen
bzw. Bohrhämmer, die in ihrer Schlagleistung enorm gesteigert wurden. Während ein
Bohrhammer älterer Bauart beim Schlag das Gestein nur zertrümmert, vermag das Werkzeug
beim Einsatz in einem neuartigen Bohrhammer durchaus etwas in das Gestein einzudringen.
Auch hierbei ist es besonders-günstig, wenn die auftreffende Fläche möglichst klein
gehalten wird und die Bohrerspitze insgesamt möglichst schlank ist.
[0034] Diese Erkenntnisse führen zu einem Bohrwerkzeug der erfindungsgemäßen Art und insbesondere
zu einer Weiterentwicklung mit einem Bohrwerkzeug nach den Fig. 4 bis 7.
[0035] Gemäß der Darstellung nach Fig. 4 bzw. in vergrößerter Darstellung nach Fig. 4a wird
der Spanwinkel α > 60° ausgeführt und insbesondere α ≅ 70° gewählt. Gleichzeitig gehen
die, die HM-Schneidplatte abstützenden Seitenwandungen 25, 25' asymptotisch oder tangential
in die Spanfläche 6 über, so daß sich ein insgesamt schlanker Kopf ohne dem Bohrmehl
entgegenstehende Stauflächen ergibt.
[0036] Hinter der Schneidkante 7 sind wiederum die beiden Freiflächenabschnitte 11, 12 vorgesehen,
mit einem Freiflächenwinkel oder Freiwinkel β1 ≅ 20 bis 40° und insbesondere β1 ≅
20° und einem Freiflächenwinkel oder Freiwinkel β2 ≅ 40 bis 60° und insbesondere β2
≅ 60°. Dabei geht der zweite Freiflächenabschnitt 12 wiederum tangential oder asymptotisch
in die weitere Seitenwandung 26, 26' über, so daß sich auch auf dieser Seite ein äußerst
schlanker Bohrerkopf ohne dem Bohrmehl entgegenstehende Stauflächen bildet. Die Seitenwandungen
25, 26 bzw. 25', 26' werden durch die Knicklinie 27 getrennt (siehe Fig. 5 und 7).
[0037] Wie aus Fig. 4a in vergrößerter Darstellung (5:1) der Fig. 4 ersichtlich, werden
die in die horizontale Ebene 13 projizierten Längen s
1 bis s
3 der Freiflächenabschnitte 11, 12 sowie der Spanflächen 6 gebildet. Die tatsächlichen
Längen der Freiflächenabschnitte 11, 12 bzw. der Spanfläche 6 ergeben sich aus den
Projektionslängen s
1 bis s
3 dividiert durch den Kosinus des jeweiligen Winkels β1, β2 bzw. α.
[0038] Im übrigen sind in den Fig. 4 bis 5 gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen
wie zu Fig. 1 und 2 angegeben.
[0039] In Fig. 5 und 7 ist eine Seitenansicht auf die Breitseite der Schneidplatte 5 gezeigt.
Im rechten Figurenteil sind die Freiflächenabschnitte 11, 12, im linken Figurenteil
die Spanfläche 6 ersichtlich mit den jeweiligen auf diese Flächenabschnitte tangential
zulaufenden Seitenwandungsabschnitte 25', 26'. Von dem vor der Spanfläche 6' liegenden
Seitenwandungsabschnitt 25' wandert das durch die Spanfläche 6' abgetragene Bohrmehl
in die nachfolgende Bohrmehlnut 22 (siehe perspektivische Darstellung in Fig. 7).
[0040] Aufgrund der dachförmig ausgebildeten Schneidplatte 5 sowie der außermittig der Mittelebene
14 angeordneten Spanflächen 6 bzw. Freiflächenabschnitte 11, 12 ergibt sich im Bereich
der mittigen Bohrerspitze 23 eine sogenannte Querschneide 24, wie dies insbesondere
in der Draufsicht aus Fig. 5a ersichtlich ist. Diese Querschneide 24 besitzt aufgrund
ihrer mittigen Anordnung im Bereich der Bohrerspitze 23 praktisch keine Umfangsgeschwindigkeit
und wirkt daher ähnlich wie ein Spitzmeißel. Es ist deshalb eine besonders vorteilhafte
Weiterbildung der Erfindung, daß die Querschneide 24 in ihrer Länge 1 möglichst klein
gehalten wird, damit diese möglichst als Spitze wirkt.
[0041] Um dieses zu verbessern, ist gemäß der Darstellung in Fig. 6a, b die jeweilige Spanfläche
6, 6' derart ausgebildet, daß sie sich in ihrer, in Draufsicht gesehenen Breite zur
Bohrerspitze 23 hin vergrößert (siehe schraffierte Fläche F) Dies führt zu einer Verkleinerung
der Querschneide 24, d.h. die Länge 1 wird verkürzt. Führt man diese Breitenvergrößerung
zur Bohrerspitze 23 hin an beiden Spanflächen 6, 6' durch, so kann demzufolge die
in Fig. 5a in Draufsicht dargestellte Querschneide in ihrer Länge 1 stark verkleinert
werden, so daß sich nahezu eine Punktberührung beim Anbohrvorgang im Bereich der Bohrerspitze
23 ergibt. Im Idealfall wird 1 ≈ 0.
[0042] In Fig. 6a ist die Schneidplatte 5 mit einem ersten Freiflächenabschnitt 11 sowie
einem zweiten Freiflächenabschnitt 12 dargestellt, wie dies zu Fig. 1, 2 sowie 4 und
5 beschrieben ist. In Fig. 6b ist nur eine Freifläche 10 symbolisch dargestellt, jedoch
ebenfalls mit verkürzter Querschneide 24 aufgrund des obigen Sachverhalts.
[0043] Im Zusammenhang mit dem zuvor beschriebenen Sachverhalt können sich auch die zweiten
Freiflächenabschnitte 12 ebenfalls zur Mitte hin in ihrer in Draufsicht gesehenen
Breite vergrößern, um hier zusätzlich zu einer Reduzierung der Länge 1 der Querschneide
24 zu führen (siehe Fläche F). Dies ist in Fig. 6c mit der Kante 28, 28' zwischen
erstem und zweitem Freiflächenabschnitt 11, 12 symbolisch dargestellt. Im Idealfall
führt dies wiederum zu einer fast punktförmigen Berührung im Bereich der Bohrerspitze
23. In Fig. 6c ist die Spanfläche 6 in ihrer in Draufsicht gesehenen Breite parallel
zur Außenfläche verlaufend ausgebildet.
[0044] Gemäß der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine optimierte Kopfgeometrie für einen
optimalen Bohrfortschritt mit optimalem Bohrmehlabtransport erzielt. Insbesondere
erreichen die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Verwirklichung eines schlanken Bohrerkopfes,
in dem sowohl der Spanwinkel α gegenüber herkömmlicher Art vergrößert und mehrere
Freiflächenabschnitte vorgesehen sind. Selbstverständlich können statt zwei Freiflächenabschnitte
gegebenenfalls auch mehrere Freiflächenabschnitte eingesetzt werden, die eine Art
Polygonzug ergeben. Es kann auch eine konvex gewölbte Außenkontur für die Freifläche
10 verwendet werden, die eine Art "Grenzpolygonzug" darstellt. Maßgeblich ist die
spitz zulaufende Anordnung der Schneidplatte mit einem stufenlosen Übergang in die
Seitenwandung des Bohrerkopfes. Durch einen solchen schlanken Bohrerkopf wird zum
einen ein möglichst breiter Kanal geöffnet, wobei dem Bohrmehl möglichst wenig Widerstand
geboten wird. Ein schlanker Bohrerkopf verringert auch nicht die Lebensdauer des Bohrwerkzeugs.
Bei den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist eher das Gegenteil der Fall. Die Erklärung
liegt im wesentlichen darin, daß die enorme Schlagenergie der Werkzeugmaschine wesentlich
besser in das Gestein umgesetzt werden kann, wodurch das Werkzeug geschont wird. Versuche
haben gezeigt, daß ein Optimum aus Bohrleistung und Lebensdauer dann erreicht wird,
wenn Schneidenwinkel und Stahlfläche des Bohrerkopfes, was sowohl für den Span- und
den Freiwinkel gilt, tangential ineinander übergehen.
[0045] Sofern man zusätzlich die Spanfläche 6 leicht konkav, d. h. mit ausgerundeter Spanfläche
ausbildet, kann dies ein zusätzlicher Vorteil sein. Dies gilt insbesondere für eine
verbesserte Abtragsleistung in Armierung. Die radiale Krümmung erzeugt gröbere Späne,
d. h. die Abtragsarbeit wird in der Summe geringer, was auch die Lebensdauer erhöht.
[0046] Der Vorteil der konvexen Schneidplatte mit konvexer Spanfläche 6 liegt auch darin,
daß die konvexe Schneidplatte einen noch schlankeren Bohrkopf ermöglicht. Hier ist
allerdings die Gesamtstabilität im Auge zu behalten. Es kann zwar die Bohrleistung
gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführungsform noch weiter gesteigert werden, jedoch
wächst die Gefahr des Kopfbruches. Für Spezialanwendungen ist jedoch eine solche Ausführungsform
äußerst sinnvoll, und zwar insbesondere für weiches oder feuchtes Gestein. Härterer
Beton oder größere Kiesel oder auch Armierungen im allgemeinen werden jedoch nicht
mit einer konvexen Schneidplatte bearbeitet.
[0047] Selbstverständlich kann die Erfindung gegebenenfalls auch mit einer einzigen Freifläche
10 der Schneidplatte 5 ausgebildet sein, wobei diese Freifläche 10 mit einem steileren
Freiwinkel als üblich ausgestattet sein kann. Hier wären insbesondere Freiwinkel zwischen
35 und 50° und insbesondere 40° zu wählen.
[0048] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, daß der Bohrerkopf eine oder mehrere
Schneidplatten oder eine Nebenschneidplatte und mehrere Nebenschneidelemente aufweist,
wobei die Hauptschneidplatte und/oder die Nebenschneidelemente die oben genannten
charakteristischen Merkmale aufweisen. Die Erfindung bezieht sich deshalb insbesondere
auch auf den Schutz derartiger Hartmetall-Schneidelemente als solches, ohne Einschränkung
auf eine bestimmte Bohrkopfgeometrie.
[0049] Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Ausgestaltungen im Rahmen
der Schutzrechtsansprüche.
- 1
- Gesteinsbohrer
- 2
- Bohrerschaft
- 3
- Bohrerkopf
- 4
- Stirnseite
- 5
- Schneidplatte
- 6
- Spanfläche
- 7
- Schneidkante
- 8
- Pfeil / Drehsinn
- 9
- Symmetrielängsachse
- 10
- Freifläche
- 11
- Freiflächenabschnitt
- 12
- Freiflächenabschnitt
- 13
- Ebene
- 14
- Mittelebene
- 15
- Abstützkörper
- 16
- Bohrrichtung
- 17
- Flächenabschnitte
- 18
- Flächenabschnitte
- 19
- Seitenwandung von 15
- 20
- Seitenwandung von 5
- 21
- Übergangsbereich
- 22
- Bohrmehlnut
- 23
- Bohrerspitze
- 24
- Querschneide
- 25
- Seitenwandung
- 26
- Seitenwandung
- 27
- Kante zwischen 25, 26
- 28
- Kante zwischen 11, 12
- α
- Spanflächenwinkel (Spanwinkel)
- β
- Freiflächenwinkel (Freiwinkel)
1. Gesteinsbohrer mit Schaft (2) und Bohrerkopf (3), der auf seiner in Vorschubrichtung
weisenden Stirnseite zumindest eine Schneidplatte (5) aufweist, mit wenigstens einer
an der Stirnseite der Schneidplatte (5) vorgesehenen Schneidkante (7) und mit einer
Spanfläche (6) mit zugehörigem negativem Spanflächenwinkel (α) und hinter der stirnseitigen
Schneidkante (7) liegenden Freifläche (10) mit zugehörigem Freiflächenwinkel (β),
wobei die Freifläche (10) in wenigstens zwei Freiflächenabschnitte (11, 12) unterteilt
ist und wobei eine einzelne Spanfläche (6) vorgesehen ist, deren Spanflächenwinkel
(α) schon an der Schneidkante (7) größer ist als der Freiflächenwinkel (β1) des ersten, an die Schneidkante (7) angrenzenden Freiflächenabschnittes (11).
2. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Freiflächenabschnitt (11) einen Freiflächenwinkel β1 ≈ 20 bis 40° und
insbesondere β1 ≅ 20° bis 30° und ein zweiter Freiflächenabschnitt (12) einen Freiflächenwinkel
β2 ≈ 40 bis 60° und insbesondere β2 ≅ 60°, mit jedoch auf jeden Fall β2 > β1 aufweist und der Spanflächenwinkel α und die Freiflächenwinkel β1, β2 gegenüber einer
senkrecht zur Bohrerachse (9) liegenden Ebene (13) bestimmt werden.
3. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur stirnseitigen Schneide oder Schneidkante (7) angrenzende erste Freiflächenabschnitt
(11) eine in der Ebene (13) liegende Projektionslänge S1 und der sich anschließende zweite Freiflächenabschnitt (12) eine Projektionslänge
S2 aufweist, deren Summe eine Länge b ergibt, wobei S1 ≅ (0,4 bis 0,7) x b ist.
4. Gesteinbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitige Schneidkante (7) der Hartmetall-Schneidplatte (5) außermittig zur
Mittelebene (14) der Schneidplatte (5) liegt, wobei die Projektionslänge S3 der Spanfläche (6) eine Größe von ca. 1/3 bis 1/6 und insbesondere 1/5 der Gesamtbreite
B der Schneidplatte (5) aufweist.
5. Gesteinsbohrer mit Schaft (2) und Bohrerkopf (3), der auf seiner in Vorschubrichtung
weisenden Stirnseite zumindest eine Schneidplatte (5) aufweist, mit wenigstens einer
an der Stirnseite der Schneidplatte (5) vorgesehenen Schneidkante (7) und mit einer
Spanfläche (6) mit zugehörigem negativem Spanflächenwinkel (α) und hinter der stirnseitigen
Schneidkante (7) liegenden Freifläche (10) mit zugehörigem Freiflächenwinkel (β),
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (5) eine einzelne Spanfläche (6) und der Spanflächenwinkel α einen
Betrag von 60 bis 80° und insbesondere α ≅ 70° aufweist, wobei die Schneidplatte (5)
in den Bohrerkopf (3) derart eingebettet ist, daß die beidseitig der Schneidplatte
(5) vorgesehenen Abstützkörper (15, 15') des Bohrerkopfes eine Außenkontur (19, 19')
aufweisen, die ohne Bildung von stirnseitigen Stauflächen in die Seitenwandungen (20)
der Schneidplatte (5) münden.
6. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine ebene, unter konstantem Spanwinkel (α) verlaufende Spanfläche (6) vorgesehen
ist oder daß die Spanfläche (6) konvex oder insbesondere konkav ausgebildet ist.
7. Gesteinsbohrer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (5) einen Spanflächenwinkel α mit einem Betrag von 60 bis 80° und
insbesondere α ≅ 70° und eine einzelne Freifläche (10) mit einem Freiwinkel β ≅ 35
bis 50° und insbesondere 40° oder mehrere Freiflächen (11, 12) aufweist.
8. Gesteinsbohrer mit Schaft (2) und Bohrerkopf (3), der auf seiner in Vorschubrichtung
weisenden Stirnseite zumindest eine Schneidplatte (5) aufweist, mit wenigstens einer
an der Stirnseite der Schneidplatte (5) vorgesehenen Schneidkante (7) und mit einer
Spanfläche (6) mit zugehörigem negativem Spanflächenwinkel (α) und hinter der stirnseitigen
Schneidkante (7) liegenden Freifläche (10) mit zugehörigem Freiflächenwinkel (β),
dadurch gekennzeichnet, daß die Spanfläche (6) und/oder ein zweiter Freiflächenabschnitt (12) der Schneidplatte
(5) sich zur Reduzierung der in Draufsicht auf das Werkzeug betrachteten Länge (1)
der Querschneide (24) zur Bohrerspitze (23) hin in ihrer/seiner in Draufsicht auf
das Bohrwerkzeug gesehenen Breite vergrößert.
9. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (15) in den Bohrerkopf (3) derart eingebettet ist, daß die beidseitig
der Schneidplatte (5) vorgesehenen Abstützkörper (15, 15') eine Außenkontur (19, 19')
aufweisen, die nahezu oder unmittelbar tangential in den zweiten Freiflächenabschnitt
(11) und/oder in die Spanfläche (6) und/oder in die Seitenwandung (20) der Schneidplatte
(5) übergehen bzw. münden.
10. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der beidseitig der Schneidplatte (5) vorgesehene Abstützkörper (15, 15') des Bohrerkopfes
(3) eine wenigstens weitestgehend zweidimensionale zylindersegmentartige bzw. konkav
gebogene oder ebene Außenkontur (19, 19') aufweist, die keine stirnseitige Stauflächen
bildet und in die Seitenwandung (20) der HM-Schneidplatte (5) mündet.
11. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur (19, 19') des Abstützkörpers (15, 15') im Bohrerkopf (3) wenigstens
teilweise konvex ausgebildet ist.
12. Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (5) sich zumindest über den gesamten Durchmesser D1 des Bohrerkopfes (3) erstreckt und in seiner Breitenansicht dachförmig mit einem
Winkel γ ≅ 130° ausgebildet ist.
13. Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrerkopf eine oder mehrere Schneidplatten und insbesondere eine Hauptschneidplatte
und mehrere Nebenscheidelemente aufweist.
14. Gesteinsbohrer mit Schaft (2) und Bohrerkopf (3), der auf seiner in Vorschubrichtung
weisenden Stirnseite zumindest eine Schneidplatte (5) aufweist, mit wenigstens einer
an der Stirnseite der Schneidplatte (5) vorgesehenen Schneidkante (7) und mit einer
Spanfläche (6) mit zugehörigem negativem Spanflächenwinkel (α) und hinter der stirnseitigen
Schneidkante (7) liegenden Freifläche (10) mit zugehörigem Freiflächenwinkel (β),
wobei die Freifläche (10) eine konvex gewölbte Kontur aufweist und wobei eine einzelne
Spanfläche (6) vorgesehen ist, deren Spanflächenwinkel (α) größer ist als der Freiflächenwinkel
(β1) der an die Schneidkante (7) angrenzenden konvex gewölbter Kontur der Freifläche
(10).
1. Rock drill with shank (2) and drill head (3), which has at least one cutting plate
(5) on its end face pointing in the feed direction, with at least one cutting edge
(7) provided on the end face of the cutting plate (5) and with a face (6) with associated
negative face angle (α) and a flank (10) located behind the end face cutting edge
(7) with associated flank angle (β), wherein the flank (10) is divided into at least
two flank portions (11, 12) and wherein an individual face (6) is provided, the face
angle (α) of which is already greater at the cutting edge (7) than the flank angle
(β1) of the first flank portion (11) adjoining the cutting edge (7).
2. Rock drill according to claim 1, characterised in that a first flank portion (11) has a flank angle β1 ≈ 20 to 40° and in particular β1
≅ 20° to 30° and a second flank portion (12) has a flank angle β2 ≈ 40 to 60° and
in particular β2 ≅ 60°, but in any case β2 > β1 and the face angle α and the flank angle β1, β2 are determined relative to a plane (13) located perpendicular to the drill axis (9).
3. Rock drill according to claim 1 or 2, characterised in that the first flank portion (11) adjoining the end face cutter or cutting edge (7) has
a projection length S1 located in the plane (13) and the adjacent second flank portion (12) has a projection
length S2, the sum of which produces a length (b) , wherein S1 ≅ (0.4 to 0.7) x b.
4. Rock drill according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the end face cutting edge (7) of the hard metal cutting plate (5) is eccentric to
the central plane (14) of the cutting plate (5), wherein the projection length S3 of the face (6) has a size of about 1/3 to 1/6 and in particular 1/5 of the total
width B of the cutting plate (5).
5. Rock drill with shank (2) and drill head (3), which on its end face pointing in the
feed direction has at least one cutting plate (5), with at least one cutting edge
(7) provided on the end face of the cutting plate (5) and with a face (6) with associated
negative face angle (α) and flank (10) located behind the end face cutting edge (7)
with associated flank angle (β), characterised in that the cutting plate (5) has a single face (6) and the face angle α is 60 to 80° and,
in particular α ≅ 70°, wherein the cutting plate (5) is embedded into the drill head
(3) in such a way that the support bodies (15, 15') of the drill head provided on
either side of the cutting plate (5) have an external contour (19, 19') which opens
into the side walls (20) of the cutting plate(5) without forming end face banked-up
faces.
6. Rock drill according to claim 1 or 5, characterised in that a flat face (6) extending at a constant cutting angle (α) is provided or in that the face (6) is convex or, in particular, concave in design.
7. Rock drill according to claim 5, characterised in that the cutting plate (5) has a face angle α of 60 to 80° and in particular α ≅ 70° and
a single flank (10) with a relief angle β ≅ 35 to 50° and in particular 40° or a plurality
of flanks (11, 12).
8. Rock drill with shank (2) and drill head (3), which has at least one cutting plate
(5) on its end face pointing in the feed direction, with at least one cutting edge
(7) provided on the end face of the cutting plate (5) and with a face (6) with associated
negative face angle (α) and flank (10) located behind the end face cutting edge (7)
with associated flank angle (β), characterised in that the face (6) and/or a second flank portion (12) of the cutting plate (5) increases
toward the tip of the drill (23) in its width seen in a plan view of the drill, to
reduce the length (1) of the transverse cutter (24) seen in plan view of the tool.
9. Rock drill according to any one of claims 1 to 8, characterised in that the cutting plate (5) is embedded into the drill head (3) in such a way that the
support bodies (15, 15') provided on either side of the cutting plate (5) have an
external contour (19, 19') which passes or opens virtually or directly tangentially
into the second flank portion (11) and/or into the face (6) and/or into the side wall
(20) of the cutting plate (5).
10. Rock drill according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the support body (15, 15') of the drill head (3) provided on either side of the cutting
plate (5) has an at least substantially two-dimensional cylinder segment-like or concavely
bent or flat external contour (19, 19') which forms no end face banked-up faces and
opens into the side wall (20) of the hard metal cutting plate (5).
11. Rock drill according to any one of claims 1 to 10, characterised in that the external contour (19, 19') of the support body (15, 15') in the drill head (3)
is at least partially convex in design.
12. Rock drill according to any one of claims 1 to 11, characterised in that the cutting plate (5) extends over at least the entire diameter D1 of the drill head (3) and in the view of the width thereof is roof-shaped in design
with an angle γ ≅130°.
13. Rock drill according to any one of the preceding claims 1 to 12, characterised in that the drill head has one or more cutting plates and in particular a main cutting plate
and a plurality of auxiliary cutting elements.
14. Rock drill with shank (2) and drill head (3) which has at least one cutting plate
(5) on its end face pointing in the feed direction, with at least one cutting edge
(7) provided with at least one cutting plate (5) on the end face and with a face (6)
with associated negative face angle (α) and flank (10) located behind the end face
cutting edge (7) with associated flank angle (β), wherein the flank (10) has a convexly
curved contour and wherein a single face (6) is provided, the flank angle (α) of which
is greater than the flank angle (β1) of the convexly curved contour of the flank (10) adjoining the cutting edge (7).
1. Fleuret à rocher comportant une tige (2) et une tête de fleuret (3), qui comprend
sur sa face frontale dans le sens d'avancement au moins une plaque de coupe (5), comportant
au moins un bord de coupe (7) prévu sur la face frontale de la plaque de coupe (5)
et une face d'attaque (6) avec un angle de face d'attaque (α) négatif correspondant
et une face de dépouille (10) située derrière le bord de coupe (7) frontal, avec un
angle de face de dépouille (β) correspondant, la face de dépouille (10) étant divisée
en au moins deux tronçons de face de dépouille (11, 12), et une seule face d'attaque
(6) étant prévue, dont l'angle de face d'attaque (α) est déjà plus grand sur le bord
de coupe (7) que l'angle de face de dépouille (β1) du premier tronçon de face de dépouille (11) avoisinant le bord de coupe (7).
2. Fleuret à rocher selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'un premier tronçon de face de dépouille (11) présente un angle de face de dépouille
β1 ≈ 20 à 40°, et en particulier β1 ≈ 20° à 30°, et un second tronçon de face de dépouille (12) présente un angle de
face de dépouille β2 ≈ 40 à 60°, et en particulier β2 ≈ 60°, avec toutefois toujours β2 > β1' et l'angle de face d'attaque α et les angles de face de dépouille β1, β2 sont déterminés par rapport à un plan (13) situé orthogonalement à l'axe de fleuret
(9).
3. Fleuret à rocher selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que le premier tronçon de face de dépouille (11) avoisinant la lame ou le bord de coupe
(7) frontal, présente une longueur de projection S1 située dans le plan (13), et le second tronçon de face de dépouille (12) voisin présente
une longueur de projection S2, dont la somme donne une longueur b, avec S1 ≈ (0.4 à 0,7) x b.
4. Fleuret à rocher selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que le bord de coupe frontal (7) de la plaque de coupe (5) en métal dur, est situé de
façon excentrique par rapport au plan central (14) de la plaque de coupe (5), la longueur
de projection S3 de la face d'attaque (6) présentant une grandeur d'environ 1/3 à 1/6 et en particulier
1/5 de la largeur globale B de la plaque de coupe (5).
5. Fleuret à rocher comportant une tige (2) et une tête de fleuret (3), qui comporte
sur sa face frontale dans le sens d'avancement au moins une plaque de coupe (5), comportant
au moins un bord de coupe (7) prévu sur la face frontale de la plaque de coupe (5)
et une face d'attaque (6) présentant un angle de face d'attaque (α) négatif correspondant
et une face de dépouille (10) située derrière le bord de coupe (7) frontal, présentant
un angle de face de dépouille (β) correspondant,
caractérisé en ce que la plaque de coupe (5) présente une seule face d'attaque (6), et l'angle de face
d'attaque (α) présente une valeur de 60 à 80° et en particulier α ≈ 70°, la plaque
de coupe (5) étant insérée dans la tête de fleuret (3) de sorte que les corps d'appui
(15, 15') de la tête de fleuret, prévus des deux côtés de la plaque de coupe (5),
présentent un contour externe (19, 19') qui débouche sans formation de face de retenue
frontale, dans les parois latérales (20) de la plaque de coupe (5).
6. Fleuret à rocher selon la revendication 1 ou 5,
caractérisé en ce que l'on prévoit une face d'attaque (6) plane et s'étendant sous un angle d'attaque (α)
constant ou en ce que la face d'attaque (6) est formée de façon convexe ou en particulier concave.
7. Fleuret à rocher selon la revendication 5,
caractérisé en ce que la plaque de coupe (5) présente un angle de face d'attaque α avec une valeur de 60
à 80°, et en particulier α ≈ 70°, et une unique face de dépouille (10) présentant
un angle de dépouille β ≈ 35 à 50°, et en particulier 40°, ou plusieurs faces de dépouille
(11,12).
8. Fleuret à rocher comportant une tige (2) et une tête de fleuret (3), qui comporte
sur sa face frontale dans le sens d'avancement au moins une plaque de coupe (5) comportant
au moins un bord de coupe (7) prévu sur la face frontale de la plaque de coupe (5)
et une face d'attaque (6) présentant un angle de face d'attaque (α) négatif correspondant
et une face de dépouille (10) située derrière le bord de coupe (7) frontal, présentant
un angle de face de dépouille (β) correspondant,
caractérisé en ce que la face d'attaque (6) et/ou un second tronçon de face de dépouille (12) de la plaque
de coupe (5), pour réduire la longueur (1) de la lame transversale (24) relativement
à la vue en plan de l'outil, s'agrandit vers la pointe de fleuret (23), dans sa largeur
vue selon une vue en plan sur l'outil de forage.
9. Fleuret à rocher selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que la plaque de coupe (5) est insérée dans la tête de fleuret (3) de sorte que les corps
d'appui (15, 15') prévus des deux côtés de la plaque de coupe (5) présentent un contour
externe (19, 19') qui passe ou débouche à peu près ou directement de façon tangentielle
dans le second tronçon de face de dépouille (11) et/ou dans la face d'attaque (6)
et/ou dans la paroi latérale (20) de la plaque de coupe (5).
10. Fleuret à rocher selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que le corps d'appui (15, 15') de la tête de fleuret (3), prévu des deux côtés de la
plaque de coupe (5), présente un contour externe (19, 19') cintré au moins largement
à la manière d'un segment cylindrique à deux dimensions ou de façon concave ou plan,
qui ne forme pas de face de retenue frontale et qui débouche dans la paroi latérale
(20) de la plaque de coupe (5) en métal dur.
11. Fleuret à rocher selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que le contour externe (19, 19') du corps d'appui (15, 15') est formé dans la tête de
fleuret (3) au moins en partie de façon convexe.
12. Fleuret à rocher selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que la plaque de coupe (5) s'étend au moins sur tout le diamètre D1 de la tête de fleuret (3) et est formée, dans sa vue en largeur, sous forme de toit
avec un angle γ ≈ 130°.
13. Fleuret à rocher selon l'une des revendications précédentes 1 à 12,
caractérisé en ce que la tête de fleuret présente une ou plusieurs plaques de coupe et, en particulier,
une plaque de coupe principale et plusieurs éléments de coupe auxiliaires.
14. Fleuret à rocher comportant une tige (2) et une tête de fleuret (3), qui comporte
sur sa face frontale dans le sens d'avancement au moins une plaque de coupe (5), comportant
au moins un bord de coupe (7) prévu sur la face frontale de la plaque de coupe (5)
et une face d'attaque (6) présentant un angle de face d'attaque (α) négatif correspondant
et une face de dépouille (10) située derrière le bord de coupe (7) frontal, présentant
un angle de face de dépouille (β) correspondant, la face de dépouille (10) présentant
un contour cintré de façon convexe, et une seule face d'attaque (6) étant prévue,
dont l'angle de face d'attaque (α) est plus grand que l'angle de face de dépouille
(β1) du contour de la face de dépouille (10), cintré de façon convexe au voisinage du
bord de coupe (7).