CZ290060B6 - Drill bit - Google Patents

Abstract

Described is a drill bit, in particular a percussion or rotary-percussion drilling bit the drilling head of which has on its face (2) cutting edges (3, 4, 11, 12, 13, 14) designed to detach and/or break up the material to be removed: At least one cutting edge (4, 11, 13) extends in a curve radially across the face (2) of the drilling head and at least one additional, straight extending cutting edge (3, 12, 14) is arranged on the convex side of the curved cutting edge (4, 11, 13). The curved cutting edge (4, 11, and 13) starts from the center (5) of the drill bit (1), optionally it passes through said drill bit (1) center (5).

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká vrtací korunky, zejména příklepové nebo příklepové rotační vrtací korunky, jejíž vrtací hlava má na své čelní ploše břity k uvolňování a/nebo k rozmělňování dobývaného materiálu, přičemž alespoň jeden břit probíhá zakřiveně k radiálnímu směru čelní plochy vrtací hlavy a nejméně jeden další přímo probíhající břit je uspořádán na straně konvexního zakřivení zakřiveně probíhajícího břitu.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a drill bit, in particular a percussion or impact drill bit, the drilling head of which has cutting edges on its face for loosening and / or grinding the material to be cut, at least one cutting edge extending curved to the radial direction of the face of the drilling head. the straight running edge is arranged on the side of the convex curvature of the curved running edge.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Vrtací hlavy zvláště pro příklepové nebo rotačně příklepové vrtání jsou známy v rozličných formách provedení. Z dokumentů DE - A 28 41 679, DE - A 29 52 295, DE - A 30 25 890, DE A 38 20 695 nebo US - A 3 062 306 jsou známy vrtací korunky na horniny k příklepovému rotačnímu vrtání, při čemž na čelní ploše vrtací hlavy je uspořádáno množství radiálním směrem probíhajících břitů, které jsou jen částečně přes radiální část plochy rozprostřeny. Při rotačním příklepovém vrtání bude obvykle vždy po jednom úderovém namáhaní vrtací korunky tato vrtací korunka přestavena o určitý úhel a opět prostřednictvím příklepového zařízení znovu udeří, přičemž při změněném přesazení ve směru otáčení a úderem budou systematicky od vrtací korunky při rotačním pohybu očárkované plošky materiálu zmenšovány avylamovány. Tyto plošky při známých formách provedení používaných břitů jsou všeobecně lichoběžníkového nebo trojúhelníkového tvaru a způsobují při rázovém namáhání tvoření rýh nebo drážek při vniku břitů do odstraňovaného materiálu, při čemž při uspořádání radiálním směrem probíhajících břitů budou rázovým namáháním při vnikání břitů do materiálu sektorově děleny. Pro případ, že předcházející pootočení pro dva následující rázové dopady, byla zvolena vzájemnou úhlovou roztečí příliš velká, budou břity způsobovat jenom rýhy v materiálu a zůstatkové relativně velké, sektorově formované vyvýšené vrstvičky materiálu mezi jednotlivými rýhami nemohou být bez dalšího odstraněny. Pro řádné rozrušení odvrtávaného materiálu musí být věnována péče tomu, aby úhel pootočení příslušný ke dvěma sousedním vrypovým rázům byl přiměřeně malý, aby bylo možno při dalším přestavením a vnikání břitu do materiálu spolehlivě a dokonale odstraňovat žebrovité vyvýšeniny.Drilling heads, in particular for percussion or rotary percussion drilling, are known in various embodiments. DE-A 28 41 679, DE-A 29 52 295, DE-A 30 25 890, DE A 38 20 695 or US-A 3 062 306 disclose rock drill bits for percussive rotary drilling, with frontal drilling A plurality of radially extending cutting edges extending over the radial portion of the surface extends over the radial portion of the surface. In rotary percussion drilling, the drill bit will usually be adjusted to a certain angle after each impact of the drill bit and will strike again with the percussion device, and will change systematically from the drill bit as the staggered material is rotated and rotated . These pads, in known embodiments of the cutting edges used, are generally trapezoidal or triangular in shape and cause grooves or grooves to be formed when the cutting edges penetrate into the material to be removed, while cutting the cutting edges radially in direction. In case the previous rotation for the two subsequent impact impacts has been chosen too large an angle pitch relative to each other, the blades will only cause grooves in the material and the residual relatively large, sector-shaped raised material layers between grooves cannot be removed without further. For proper erosion of the material to be drilled, care must be taken to ensure that the angle of rotation associated with the two adjacent scratch impacts is reasonably small so that the rib-like ridges can be reliably and completely removed during further adjustment and penetration of the cutting edge into the material.

Z předcházejícího je zřejmé, že tento úhlový posuv bude hlavně odvislý od roztečí na vnějším obvodě vrtací korunky při radiálním uspořádání břitů, zatím co je ve směru do středu současně zbytečně těsný dotyk břitů. Dále je nutno se obávat, zvláště při tvrdé hornině, že pro případ sektorově formovaných vyvýšenin mezi jednotlivými vrypy břitů i při přesazení jednotlivých vrypů, nemohou být tyto vyvýšeniny beze všeho odstraněny jen vnikáním břitů, i při dokončení úplného otočení vrtací korunky, případně při dostatečně malé úhlové rozteči. Dále v případě symetrického uspořádání břitů, břity mohou zapadnout případně sklouznout do připravených přetrvávajících vrubů nebo drážek a mezi jednotlivými v radiálním směru probíhajícími drážkami dále zůstávající vrstvičky materiálu nemohou být dokonale odstraněny.It is clear from the foregoing that this angular displacement will mainly depend on the pitch at the outer periphery of the drill bit in the radial arrangement of the blades, while at the same time an unnecessarily tight contact of the blades is in the center direction. Furthermore, it is to be feared, especially with hard rock, that in the case of sector-shaped elevations between individual cutting edges even when offsetting individual cutting edges, these ridges cannot simply be removed only by cutting in the cutting edges, even when the drill bit is completely rotated angular pitch. Further, in the case of a symmetrical arrangement of the blades, the blades may engage or slip into the prepared persisting notches or grooves, and the remaining layers of material cannot be completely removed between the individual grooves running in the radial direction.

Podobně vylepšené vrtací korunky, případně vrtací dláta dle EP - A - 0 017 518, která jsou k dispozici a jsou speciálně zdokonalena k vhodnému využití vrtací hlavy, s částečně rozebíratelným uspořádáním břitů. Ovšem břity probíhající v podstatě v radiálním směru, čímž opět zůstávají výše zmíněné problémy.Similarly improved drill bits or drill bits according to EP-A-0 017 518, which are available and are specially improved for the appropriate use of the drill head, with a partially removable cutting arrangement. However, the blades extend substantially in the radial direction, whereby the above-mentioned problems remain again.

Dále je z DE - C 918 741 znám vrták na horniny buď jednobřitý, nebo vícebřitý, přičemž je tento nástroj opatřen nejméně jedním břitem zakřiveného tvaru, aby bylo opotřebení břitu po jeho celkové délce rovnoměrné. Dále je navržen ve vyduté oblasti, zakřiveně formovaného břitu, v daném případě přídavný přímoběžný břit, pro zamezení vzniku břity nezasažených plošek. DleFurthermore, DE-C 918 741 discloses a rock drill, either single-edged or multi-edged, wherein the tool is provided with at least one cutting edge of a curved shape so that the cutting edge wear is uniform over its total length. Furthermore, it is provided in the concave region of the curved-shaped cutting edge, in this case an additional parallel cutting edge, in order to prevent the cutting edge of the undamaged plots. According to

-1 CZ 290060 B6 současného stavu techniky musí se břity k zamezení nadměrného opotřebení ostří vrtací korunky, vybavit dodatečným opancéřováním, při čemž nadměrné opotřebení vychází obzvláště ze zakřiveného tvarování břitů, což bude vyvolávat nerovnoměrné rozložení hmotnosti a problém s docílením přímosti vrtaného otvoru.In order to avoid excessive wear of the drill bit blade, the cutting edges of the prior art need to be equipped with additional armor, the excess wear being based in particular on the curved cutting of the blades, which will cause uneven weight distribution and the problem of straightness.

Vrtací korunka, zejména příklepová nebo rotační příklepová korunka shora popsaného typu je například známá z GB - A 189 021, kde přímoběžný břit na čelní ploše vrtací korunky probíhá v radiálním směru vrtací korunky a prochází středem vrtací korunky z koncové oblasti přímoběžného břitu začíná probíhat zakřivený břit, který se zde se svou vypouklou částí ío zakřivení přimyká k břitu přímoběžnému. Také u tohoto známého zdokonalení se může projevit nevyváženost v důsledku nerovnoměrného rozložení hmoty.A drill bit, in particular a hammer or rotary hammer bit of the type described above, is known, for example, from GB-A 189 021, where a parallel cutting edge extends in the radial direction of the drill bit and passes through the center of the drill bit from the end region of the parallel cutting edge. Here, with its convex curvature portion, it closes to the parallel cutting edge. This known improvement can also exhibit an imbalance due to the uneven distribution of the mass.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky odstraňuje vrtací korunka, zejména příklepová nebo příklepová rotační vrtací korunka, jejíž vrtací hlava má na své čelní ploše břity k uvolňování a/nebo k rozmělňování dobývaného materiálu, přičemž alespoň jeden břit probíhá zakřiveně k radiálnímu směru čelní plochy vrtací hlavy a nejméně jeden další přímo probíhající břit je uspořádán na straně 20 konvexního zakřivení zakřiveně probíhajícího břitu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že zakřivené ostří vychází ze středu vrtací korunky, případně probíhá středem vrtací korunky.Said drawbacks are eliminated by a drill bit, in particular a percussion or percussion rotary drill bit, whose drill head has cutting edges on its face to release and / or crush the material to be cut, at least one cutting edge being curved to the radial direction of the drill head face and at least one other. a straight running edge is arranged on the side 20 of the convex curvature of the curved edge according to the invention, the principle being that the curved blade extends from the center of the drill bit or extends through the center of the drill bit.

Toto řešení zlepšuje známé vrtací korunky tím, že má změněné rozmístění břitů na čelní ploše 25 vrtací hlavy vrtací korunky, což umožňuje rychlejší odstraňování materiálu příznivým uspořádáním vrypů břitu. Zcela mimořádně se při tom dociluje relativně velké úhlové rozteče mezi jednotlivými rázovými vrypy a při použití příklepového vrtání jsou vrstvy materiálu břitem relativně rovnoměrně odstraňovány a vrstva materiálu zbývající po předchozím vrypu břitu je odebírána břitem následujícím, případně je narušena pro břit následující.This solution improves the known drill bits by having the alignment of the blades on the drill bit drilling head face 25, which allows faster material removal by favoring the cutting edge grooves. Quite exceptionally, a relatively large angular pitch is achieved between the individual impact notches, and when hammer drilling is applied, the material layers are removed relatively evenly by the cutting edge and the material layer remaining after the previous cutting edge is removed or disrupted for the next cutting edge.

Využitím vynálezu je bezpečně dosaženo, že také vrstvičky materiálu v dosahu vnějšího obvodu vrtací korunky, narušované jednotlivými rázovými vrypy, jsou nepatrné a také je zaručeno jejich dokonalé odstranění. V souhrnu to znamená, že jak ve středových oblastech, tak i v oblastech kolem vnějšího obvodu dochází k dokonalému odstraňování vrstviček materiálu vznikajících 35 jednotlivými rázovými vrypy. Známé, pouze radiálně orientované břity vytváří mezi jednotlivými vrypy břitů do materiálu sektorově formované vyvýšeniny. Naproti tomu řešení podle vynálezu, které má vedle zakřiveného břitu na jeho vypouklé straně uspořádán ještě další přímkový břit zajišťuje, že tyto vyvýšeniny jsou méně jednolité, přičemž jednotlivé vrypy se kříží na různých místech a pod různými úhly. Z tohoto plyne, že při pootáčení vrtací korunky dochází k vrypům, 40 při kterých vznikají nerovnoměrné vyvýšeniny, které mohou být snadněji odstraněny. Díky tomu, že zakřiveně probíhající břit má na straně svého konvexního zakřivení uspořádán přímo probíhající břit, je docíleno, že v celkovém příčném řezu vrtací korunky je rovnoměrné zatížení, což jednoduchým způsobem zabraňuje nevyváženosti, která by ovlivňovala přímý směr vrtání a zároveň nedochází k nerovnoměrnému opotřebení. V této souvislosti je zvláště výhodné, když 45 společné těžiště břitů leží na podélné ose vrtací korunky.By utilizing the invention, it is safely achieved that even the material layers within the outer periphery of the drill bit disrupted by the individual impact notches are negligible and also their perfect removal is guaranteed. In summary, this means that in the central regions as well as in the regions around the outer periphery, there is a perfect removal of the material layers produced by the 35 individual impact incisions. Known, only radially oriented cutting edges form sector-shaped ridges between individual cutting edges in the material. On the other hand, the solution according to the invention, which has a straight line edge in addition to the curved blade on its convex side, ensures that these ridges are less uniform, with individual notches crossing at different points and at different angles. As a result, when the drill bit is rotated, there are scratches 40 which give rise to uneven ridges, which can be removed more easily. By having a straight running edge on the side of its convex curvature, the curved cutting edge achieves a uniform load in the overall cross-section of the drill bit, which avoids unbalance in a simple way that affects the straight direction of drilling while avoiding uneven wear . In this context, it is particularly advantageous if the common center of gravity of the cutting edges lies on the longitudinal axis of the drill bit.

Pro rovnoměrné namáhání vrtací korunky a zvláště její čelní plochy a na ní uspořádaných břitů se podle dalšího výhodného provedení navrhuje, aby plochy na čelní ploše vrtací korunky, ohraničené dvěma sousedními břity, byly v podstatě stejně velké, čímž se zlepší obrazce vrypů 50 i při větší úhlové rozteči a tím se zvýší výkony vrtání.For evenly stressing the drill bit, and in particular its face and the cutting edges arranged thereon, it is proposed, according to a further preferred embodiment, that the faces on the face of the drill bit bounded by two adjacent cutting edges be substantially equal, thereby improving the scratch pattern 50 angular pitch and thus increase drilling performance.

Pro zabezpečení zvláště příznivých podmínek při výrobě mají zakřivené břity podle výhodného provedení tvar kruhového oblouku, elipsy nebo paraboly.According to a preferred embodiment, the curved cutting edges have the shape of a circular arc, ellipse or parabola to ensure particularly favorable production conditions.

-2CZ 290060 B6-2GB 290060 B6

Zakřivení alespoň jednoho břitu, probíhajícího zakřiveně k radiálnímu směru čelní plochy, může mít jak je výše uvedeno obloukovitě zakřivení, nebo může být obecně tvořeno linií řezu kuželem, což umožňuje relativně jednoduchou výrobu břitů. Tím lze zakřivení břitů ve velkém rozsahu odpovídajícím způsobem přizpůsobit daným podmínkám nasazení, přičemž je možné také velmi ploché zakřivení, tzn. zakřivení s velkým poloměrem, které poskytuje břity, které se jen málo odchylují od břitů, které jsou uspořádány v přímé linii. Samozřejmě mohou být použity také břity, jejichž zakřivení má alespoň jeden inflexní bod. Počet břitů uspořádaných na vrtací hlavě je závislý v podstatě na způsobu použití, to znamená na vlastnostech odvrtávaného materiálu, ale také na velikosti vrtací hlavy. Zatímco vrtací hlavy relativně malých průměrů mají relativně malý počet břitů (to znamená například dva až čtyři břity), z nichž nejméně jeden je zakřiven k radiálnímu směru čelní plochy vrtací hlavy a jeden je uspořádán na straně konvexního zakřivení, mají vrtací hlavy větších průměrů, například o průměru do 80 nebo 100 cm, několikanásobně větší počet břitů než je uvedeno výše, například až 40 nebo 50 břitů.The curvature of the at least one lip extending curved to the radial direction of the face may, as mentioned above, have an arcuate curvature, or may generally be formed by a cone cut line, allowing relatively simple production of the blades. As a result, the curvature of the cutting edges can be adapted accordingly to the application conditions to a large extent. a large radius curvature that provides blades that deviate slightly from blades that are arranged in a straight line. Of course, blades whose curvature has at least one inflection point may also be used. The number of blades arranged on the drill head depends essentially on the way of use, i.e. the properties of the material to be drilled, but also on the size of the drill head. While relatively small diameter drill heads have a relatively small number of cutting edges (e.g., two to four cutting edges), at least one of which is curved to the radial direction of the drilling head face and one is arranged on the convex curvature side, the drilling heads have larger diameters, e.g. with a diameter of up to 80 or 100 cm, several times the number of cutting edges mentioned above, for example up to 40 or 50 cutting edges.

Podle zvláště výhodného provedení vynálezu je vrtací korunka dále upravena tak, že přímo probíhající břit svírá úhel s radiálním směrem čelní plochy. Tímto provedením se zejména v kombinaci se zakřiveným případně obloukovým břitem dosáhne požadovaného nejednotného vzoru vrypů, a to v každém případě v podstatě nezávisle na směrování přímo probíhajícího břitu.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the drill bit is further arranged such that the straight running edge forms an angle with the radial direction of the face. This embodiment, in particular in combination with a curved or arched cutting edge, achieves the desired non-uniform pattern of scratches, in each case substantially independent of the direction of the straight cutting edge.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je přímo probíhající břit vytvořen jako břit probíhající v radiálním směru, který probíhá od středu vrtací korunky k okraji čelní plochy vrtací korunky, a to přes celý poloměr čelní plochy. Tímto provedením je zajištěno, že spolu s nejméně jedním, zakřiveně k radiálnímu směru uspořádaným břitem, budou vznikat mezí sousedními vrypy vyvýšeniny ve tvaru kosočtverce, přičemž tyto kosočtverečné zůstatkové částice materiálu mezi jednotlivými vrypy budou později spolehlivě odstraněny při dalším pootočením tím, že dojde ke kontaktu břitu s těmito částicemi ve tvaru kosočtverce.According to a further preferred embodiment of the invention, the straight running edge is formed as a radial running edge extending from the center of the drill bit to the edge of the drill bit face over the entire radius of the face. By this embodiment it is ensured that together with the at least one blade arranged curved to the radial direction, they are formed between adjacent ridges of the diamond-shaped elevation, which diamond-like residual material particles between the individual notches are later reliably removed at the next rotation by contact with these diamond-shaped particles.

Pro další zlepšení překrývání oblastí ležících na vnějším obvodu je podle dalšího provedení výhodné, když konce přímo probíhající břitů a/nebo zakřivených břitů, ležící na vnějším okraji vrtací korunky, svírají s radiálou čelní plochy úhel mezi 10° a 40°, zejména 15° až 30°.In order to further improve the overlap of the areas lying on the outer periphery, it is advantageous, according to another embodiment, that the ends of the directly extending cutting edges and / or curved cutting edges lying on the outer edge of the drill bit form an angle between 10 ° and 40 °. 30 °.

Pro snadné vnikání břitů do vrtaného materiálu a odstraňování materiálu, který ve formě vyvýšenin zůstává mezi vrypy je výhodné, když jsou břity v podstatě trojúhelníkového průřezu, přičemž u vrcholů těchto trojúhelníků mohou být s výhodou uspořádány vložky s tvrdého materiálu, tvořící vlastní vrtací ostří.For easy penetration of the blades into the drilled material and removal of the material that remains in the form of ridges between the notches, it is advantageous if the blades are of substantially triangular cross-section, with hard material inserts forming the actual drill blade at the apexes of these triangles.

Aby bylo možno odstranit větší částice materiálu a aby byl možný jejich následný jednoduchý odvod je výhodné, když má vrtací hlava na svém vnějším obvodu vedle břitů odsazené a/nebo zploštělé obvodové oblasti, které jsou přídavně ve směru otáčení vrtací korunky opatřeny přídavnými ostřími. Přídavná ostří umožňují docílení rovnoměrnosti vnějších obrysů vyvrtávaného otvoru.In order to be able to remove larger material particles and to enable their subsequent simple removal, it is advantageous for the drilling head to have offset and / or flattened circumferential areas on its outer periphery which are additionally provided with additional cutting edges in the direction of rotation of the drill bit. The additional blades allow the outer contours of the drilled hole to be uniform.

Pro jednoduché přivádění promývací nebo chladicí kapaliny do prostoru čelní plochy vrtací korunky a/nebo pro jednoduchý odvod, zejména oplachování odvrtaného materiálu, je podle dalšího výhodného provedení vrtací korunka opatřena nejméně jedním kanálkem pro přívod promývací nebo chladicí kapaliny a/nebo pro odvod odvrtaného materiálu. Pro rovnoměrné rozdělení po celé čelní ploše vrtací korunky je výhodné, když kanálek ústí do více výstupních otvorů, které jsou na čelní ploše vrtací korunky symetricky rozmístěny mezi břity.For simply supplying the washing or cooling liquid to the end face of the drill bit and / or for simple drainage, in particular rinsing of the drilled material, the drill bit is provided with at least one channel for supplying the washing or cooling liquid and / or the drilled material. For even distribution over the drill bit face, it is advantageous if the duct opens into a plurality of outlet openings which are symmetrically distributed between the blades on the drill bit face.

Ke zpracování zvláště tvrdých nebo odpor kladoucích materiálů mohou být navíc do čelní plochy vrtací korunky upevněny vložky z tvrdého materiálu ve formě kolíků nebo kulových tělísek, aby se co nejlépe odstranily větší příčné řezy materiálu, ležící na vnějším obvodu okrajových oblastí. Tím lze zrovnoměmit rozložení hmotnosti vrtací korunky a tím je také docílena lepší přímočarost vrtání.In addition to the processing of particularly hard or resistive materials, hard core inserts in the form of pins or spherical bodies can be fastened to the face of the drill bit in order to best remove larger cross-sections of material lying on the outer periphery of the edge regions. In this way, the weight distribution of the drill bit can be equilibrated and thus a better straightness of the drilling can be achieved.

-3 CZ 290060 B6-3 CZ 290060 B6

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude dále blíže osvětlen na příkladu provedení podle přiložených výkresů na kterých 5 jednotlivé obrázky znázorňují:The invention will now be described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings in which: FIG.

Obr. 1 je schematický boční pohled, částečně v řezu, na vrtací korunku dle vynálezu.Giant. 1 is a schematic side view, partially in section, of a drill bit according to the invention.

Obr. 2 je půdorysný pohled na čelní plochu vrtací hlavy vrtací korunky ve směru šipky Π 10 z obrázku 1.Giant. 2 is a plan view of the drill bit head face in the direction of arrow Π 10 of FIG. 1.

Obr. 3 je obraz úderů, kterého se dosáhne s uspořádání břitů podle obr. 2.Giant. 3 is a picture of the strokes obtained with the cutting edge arrangement of FIG. 2.

Obr. 4 a 5 jsou pohledy podobné obr. 2 ve zmenšeném měřítku znázorňující další obměněný 15 příklad provedení břitů na vrtací hlavě vrtací korunky podle vynálezu.Giant. 4 and 5 are views similar to FIG. 2 on a reduced scale showing another modified embodiment of the blades on the drill head of the drill bit according to the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je vztahovou značkou 1 obecně označena vrtací korunka, přičemž na čelní ploše 2 vrtací hlavy jsou uspořádány břity 3 a 4, které jsou blíže patrny na půdorysu dle obr. 2.In FIG. 1, the drill bit is generally indicated with reference numeral 1, with the cutting surface 3 of the drilling head being arranged more closely in the plan view of FIG. 2.

U znázorněného příkladu provedení probíhá jeden břit 3 přímočaře v radiálním směru čelní plochy 2 vrtací hlavy, zatím co jiný břit 4 je obloukovitě zakřiven relativně k radiálnímu směru. Oba zobrazené břity 3 a 4 tohoto příkladu provedení vychází ze středu 5 vrtací korunky L 25 přičemž dále se oba břity 3 a 4 rozprostírají až na vnější obvod čelní plochy 2 vrtací hlavy.In the illustrated embodiment, one cutting edge 3 extends in a straight line in the radial direction of the face 2 of the drilling head, while the other cutting edge 4 is curved relative to the radial direction. The two blades 3 and 4 shown in this embodiment start from the center 5 of the drill bit L 25, further extending both blades 3 and 4 up to the outer periphery of the drill head face 2.

Konce břitu 4, ležící na vnějším obvodu vrtací korunky, svírají s radiálou vrcholový úhel a.The ends of the cutting edge 4 lying on the outer periphery of the drill bit form an apex angle α with the radial.

Jak je zřejmě zejména ze schematického zobrazení na obr. 1, je uvnitř vrtací korunky vytvořen kanálek 6, který ústí do více výstupních otvorů 7 na čelní ploše 2, přičemž těmito výstupními 30 otvory 7 může být přiváděna promývací nebo chladicí kapalina. Dále je mezi břity 3 a 4 několik odstupňovaných případně odsazených částí 8, které ulehčují odvádění větších kousků materiálu. Dále mohou být na těchto odstupňovaných případně odsazených částech 8 ve směru otáčení uspořádány přídavné břity 9, které jsou zde osazeny z důvodu hladkého opracování vnějších obrysů vznikajících vrtných otvorů. Pokud je to nutné, mohou být navíc na čelní plochu 2 vrtací 35 korunky umístěny přídavné prvky 10 ve tvaru kuliček nebo kolíčků (viz obr. 2).As can be seen, in particular, from the schematic representation of FIG. 1, a duct 6 is formed inside the drill bit which opens into a plurality of outlet openings 7 on the face 2, whereby washing or cooling liquid can be supplied through these outlet openings 7. Furthermore, there are several staggered or spaced portions 8 between the blades 3 and 4, which facilitate the removal of larger pieces of material. In addition, additional blades 9 can be provided on these staggered or offset parts 8 in the direction of rotation, which are fitted here because of the smooth machining of the outer contours of the drill holes formed. If necessary, additional ball or pin-shaped elements 10 can be placed on the face 2 of the drill bit 35 (see FIG. 2).

Uspořádáním břitů 3 a 4 podle obr. 2 lze dosáhnout tvaru úderů, který je znázorněn na obr. 3, kde silné kontury vyznačují jednu polohu břitů 3 a 4 a dále znázorněné slabší kontury vyznačují jednotlivé stopy, které zanechají břity 3 a 4 po jednom otočení. Toto vzniká tím, že břity 3 a 4 40 jsou na čelní ploše 2 uspořádány v radiálnímu směru různě, a to tak, že jeden z břitů 4 je zakřivený a přímo probíhající břit 3 je umístěn na straně konvexního zakřivení zakřiveného břituBy arranging the blades 3 and 4 of FIG. 2, the shape of the strokes shown in FIG. 3 can be achieved, wherein the thick contours mark one position of the blades 3 and 4 and the weaker contours shown indicate individual tracks leaving blades 3 and 4 after one rotation. . This is due to the fact that the blades 3 and 4 40 are arranged differently in the radial direction on the face 2 so that one of the blades 4 is curved and the straight running blade 3 is located on the side of the convex curvature of the curved blade

4. Takto lze docílit takového obrazce vrypů, ve kterém mezi jednotlivými liniemi zůstávají v podstatě kosočtverečně formované vrstvičky materiálu. Odpovídající volbou úhlu v závislosti na provedení polohy břitů 3 a 4 relativně vůči sobě a v závislosti na zakřivení břitu 4 a dobře 45 zvoleným úhlem mezi dvěma sousedními rázy může docházet k tomu, že břity 3 a 4 při dalším pootočení a úderu dopadnou na střed zůstatkové vrstvičky materiálu a tím je docíleno zaručené rozrušení materiálu po celé horní ploše. Je zřejmé, že navrženým uspořádáním břitů se zejména zabrání, aby při dalším přiložení ostří 3 a 4 tato mohla zapadnout případně sklouznout do provedených viypů nebo zářezů od předcházejících vrypových úderů, naopak ostří odstraňují 50 zůstatkový materiál, který zbyl po předchozích úderech.4. In this way, a scratch pattern can be obtained in which substantially diamond shaped layers of material remain between the individual lines. By correspondingly selecting the angle depending on the position of the blades 3 and 4 relative to each other and the bending of the blade 4 and the well-selected angle between two adjacent impacts, the blades 3 and 4 may fall on the center of the residual a layer of material and thus guaranteed destruction of the material over the entire upper surface. Obviously, the proposed arrangement of the blades prevents, in particular, the blades 3 and 4 from slipping into slips or notches from the preceding scratch strokes when the blades 3 and 4 are applied again, while the blades remove the residual material remaining after the previous strokes.

Z obr. 3 je právě tak zřejmé, že díky navrženému protilehlému uspořádání břitů 3 a 4 nemohou zůstávat mezi jednotlivými vrypy žádné nadměrně velké zůstatkové plošky materiálu jak uvnitř,It is just as apparent from FIG. 3 that, due to the proposed opposing arrangement of the blades 3 and 4, no excessively large residual surfaces of the material can remain between the indentations both inside,

-4CZ 290060 B6 tak na vnějším obvodu a že toto uspořádání umožňuje, aby také nejtvrdší horniny mohly být odvrtány bez toho, aby se musely volit příliš malé úhlové rozteče mezi jednotlivými rázovými · vrypy.Thus, this arrangement allows the hardest rocks to be drilled without having to select too small angular spacing between the individual impact notches.

Dále pro zabránění nerovnoměrnému namáhaní, jakož i pro docílení rovnosti vyvrtávaného otvoru leží těžiště ostří 3 a 4 v podstatě ve středu 5, případně na podélné ose vrtací korunky 1. Rozložení hmotnosti lze dále zlepšit pomocí například symetricky uspořádaného kanálku 7 jakož i odpovídajícím vytvořením zploštělých částí 8, nebo pokud je to vhodné také přídavnými prvky 10 z tvrdého materiálu. Pro dosažení jednotného a příznivého obrazu vrypů je navíc vhodné, aby oblasti ploch čelní plochy 2 vrtací hlavy 1, uzavřené mezi dvěma sousedními břity případně úseky břitů 3,4, byly v podstatě stejně velké, čímž se dále zlepší vrtací výkon.Furthermore, in order to avoid uneven stresses and to achieve the straightness of the drilled hole, the center of gravity of the blades 3 and 4 lies substantially in the center 5 or on the longitudinal axis of the drill bit 1. 8 or, if appropriate, additional elements 10 of hard material. In addition, in order to achieve a uniform and favorable score pattern, it is desirable that the areas of the face 2 of the drill head 1 enclosed between two adjacent blades or the edge portions 3, 4 are substantially the same, thereby further improving the drilling performance.

Na obr. 4 a 5 jsou znázorněny další schematické pohledy na obměněné příklady provedení břitů na čelní ploše 2 vrtací hlavy. Na obr. 4 je znázorněn příklad provedení zakřiveného břitu 11, které má tvar paraboly, přičemž na vypouklé straně zakřivení je opět uspořádáno přímo probíhající ostří 12. Odpovídající volbou jak průběhu zakřivení zakřiveného břitu 11, tak i vzájemné relativní polohy břitů 11 a 12 se dosáhne mezi sousedními břity, případně částmi břitů 11 a 12, v podstatě stejné velikosti ploch na čelní ploše 2 a opět dochází k centrování těžiště do středu případně na podélnou osu 5 vrtací korunky LFigures 4 and 5 show further schematic views of modified embodiments of cutting edges on the face 2 of the drilling head. FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a curved blade 11 in the form of a parabola, wherein a straight running blade 12 is again arranged on the convex side of the curvature 12. By corresponding selection both the curvature of the curved blade 11 and the relative position of the blades 11 and 12 between adjacent blades or parts of blades 11 and 12 of substantially the same size of surfaces on the face 2 and again the center of gravity is centered on the center or on the longitudinal axis 5 of the drill bit L

U dalšího obměněného příkladu provedení podle obr. 5 je definován obloukový břit 13 tvořen částí elipsy, přičemž navíc jsou na straně vypouklého zakřivení obloukového břitu 13 a vně tohoto břitu uspořádány dva přímo probíhající a spolu úhel svírající břity 14. Přitom je opět dbáno jak na dodržení co možná nejrovnoměmějšího rozdělení ploch mezi sousedními břity 13 a 14, případně mezi jejich částmi tak i na co možná nejúplnější vycentrování těžiště.In a further variation of the embodiment according to FIG. 5, an arcuate lip 13 is defined as being part of an ellipse, and in addition, on the side of the convex curvature of the arcuate lip 13, two directly extending and angled gripping edges 14 are arranged. the distribution of the surfaces as evenly as possible between adjacent blades 13 and 14, or between their parts, so as to center the center of gravity as completely as possible.

Podstatné pro všechny uvedené příklady provedení je, že tím, že různé břity jsou v radiálním směru na čelní ploše 2 uspořádány různě, přičemž nejméně jeden břit 4, 11 případně 13 je zakřiven, může být dosaženo obrazu vrypů, ve kterém zůstávají různé vzory, případně vrstvičky materiálu mezi jednotlivými stopami vrypů všech břitů. Dále se odpovídající volbou úhlu natočení vrtací korunky 1 mezi jednotlivými údery zajistí, aby alespoň jeden břit při následném pootočení dopadl v podstatě do středu zůstatkové vrstvičky materiálu a tím se dosáhne spolehlivého rozrušení materiálu po celém povrchu. Použitím různých zakřivení, případně přímých břitů, které mohou svírat různé úhly s radiálním směrem, se vždy zajistí, že při novém dopadu břity nedosednou, nebo nesklouznou do vrypů, které byly v materiálu vytvořeny předchozími údery.It is essential for all the mentioned embodiments that, since the different cutting edges are arranged differently in the radial direction on the end face 2, and at least one cutting edge 4, 11 or 13 is curved, a scratch image can be obtained in which different patterns or layers of material between individual traces of scratches of all cutting edges. Furthermore, by correspondingly selecting the angle of rotation of the drill bit 1 between the individual punches, it is ensured that at least one cutting edge, when subsequently rotated, falls substantially to the center of the residual layer of material and thereby reliably breaks the material over the entire surface. The use of different curves or straight cutting edges which can be at different angles to the radial direction always ensures that the cutting edges do not fit or slip into the cuts formed in the material by previous blows.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims (12)

1. Vrtací korunka, zejména příklepová nebo rotační příklepová vrtací korunka, jejíž vrtací hlava má na své čelní ploše (2) břity (3, 4, 11, 12, 13, 14) k uvolňování a/nebo k rozmělňování dobývaného materiálu, přičemž alespoň jeden břit (4, 11, 13) probíhá zakřiveně k radiálnímu směru čelní plochy (2) vrtací hlavy a nejméně jeden další přímo probíhající břit (3, 12, 14) je uspořádán na straně konvexního zakřivení zakřiveně probíhajícího břitu (4, 11, 13), vyznačující se tím, že zakřivené ostří břitu (4, 11, 13) vychází ze středu (5) vrtací korunky (1), případně probíhá středem (5) vrtací korunky (1).Drill bit, in particular a percussion or rotary percussion drill bit, the drilling head of which has a cutting edge (3, 4, 11, 12, 13, 14) on its face (2) for releasing and / or grinding the material to be extracted, at least one cutting edge (4, 11, 13) runs curved to the radial direction of the drill head face (2) and at least one other straight cutting edge (3, 12, 14) is arranged on the convex curvature side of the curved cutting edge (4, 11, 13) ), characterized in that the curved edge of the cutting edge (4, 11, 13) extends from the center (5) of the drill bit (1) or extends through the center (5) of the drill bit (1). 2. Vrtací korunka podle nároku 1,vyznačující se tím, že společné těžiště břitů (3, 4, 11,12,13, 14) leží na podélné ose (5) vrtací korunky (1).Drill bit according to claim 1, characterized in that the common center of gravity of the cutting edges (3, 4, 11, 12, 13, 14) lies on the longitudinal axis (5) of the drill bit (1). -5 CZ 290060 B6-5 CZ 290060 B6 3. Vrtací korunka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že plochy na čelní ploše (2) vrtací korunky (1), uzavřené dvěma sousedními břity (3, 4, 11, 12, 13, 14), jsou v podstatě stejně velké.Drill bit according to claim 1 or 2, characterized in that the surfaces on the face (2) of the drill bit (1) closed by two adjacent cutting edges (3, 4, 11, 12, 13, 14) are substantially the same big. 4. Vrtací korunka podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačuj ící se t i m , že zakřivené břity (4,11, 13) jsou tvořeny kruhovým obloukem, elipsou nebo parabolou.Drill bit according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the curved blades (4, 11, 13) are formed by a circular arc, ellipse or dish. 5. Vrtací korunka podle nároků laž 4, vyznačující se tím, že přímo probíhající břitDrill bit according to claims 1 to 4, characterized in that the cutting edge extends directly 10 (14) svírá s radiálním směrem čelní plochy (2) úhel.10 (14) forms an angle with the radial direction of the face (2). 6. Vrtací korunka podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že přímo probíhající břity (3, 12) jsou vytvořeny jako břity (3, 12), probíhající v radiálním směru, které probíhají ze středu (5) vrtací korunky (1) až k okraji čelní plochy (2) vrtací korunky (1).Drill bit according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the directly extending cutting edges (3, 12) are designed as radially extending cutting edges (3, 12) extending from the center (5) of the drill bit (1) to the edge of the drill bit end face (2). 7. Vrtací korunka podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že konce přímo probíhající břitů a/nebo zakřivených břitů (3, 4, 11, 12, 13, 14), ležící na vnějším okraji vrtací korunky (1), svírají s radiálním směrem čelní plochy úhel (a) mezi 10° a 40°, zejména 15° až 30°.Drill bit according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the ends of the straight running and / or curved blades (3, 4, 11, 12, 13, 14), which lie on the outer edge of the drill bit (1), grip with in the radial direction of the face, an angle (α) of between 10 ° and 40 °, in particular 15 ° to 30 °. 8. Vrtací korunka podle nároků 1 až 7, v y z n a č u j í c í se t í m , že břity (3, 4, 11, 12, 13, 14) mají v příčném řezu v podstatě trojúhelníkový průřez a jejich vrcholy jsou opatřeny řeznými hranami, tvořenými například vložkami z tvrdého materiálu.Drill bit according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the cutting edges (3, 4, 11, 12, 13, 14) have a substantially triangular cross-section in cross-section and their cutting edges are provided with cutting edges. edges formed, for example, by hard material inserts. 2525 9. Vrtací korunka podle nároků 1 až 8, vy z n ač uj íc í se t í m, že vrtací hlava (1) má na svém vnějším obvodu vedle břitů (3, 4) odsazené a/nebo zploštělé obvodové části (8), které jsou případně ve směru otáčení vrtací korunky (1) opatřeny přídavnými ostřími (9).Drill bit according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the drill head (1) has spaced and / or flattened circumferential portions (8) on its outer periphery next to the blades (3, 4). which are optionally provided with additional blades (9) in the direction of rotation of the drill bit (1). 10. Vrtací korunka podle nároků 1 až 9, vyzn ač u j í c í se tí m , že vrtací korunka (l)je 30 opatřena nejméně jedním kanálkem (6) pro přívod proplachovací nebo chladící kapaliny a/nebo k odvodu odstraňovaného materiálu.Drill bit according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the drill bit (1) is provided with at least one channel (6) for the supply of flushing or cooling liquid and / or for removal of material to be removed. 11. Vrtací korunka podle nároku 10, vyznačující se tím, že kanálek (6) ústí do většího počtu výstupních otvorů (7), které jsou na čelní ploše (2) vrtací hlavy (1) rozmístěnyDrill bit according to claim 10, characterized in that the channel (6) opens into a plurality of outlet openings (7) which are distributed on the face (2) of the drill head (1). 35 symetricky mezi břity (3, 4,11,12, 13,14).35 symmetrically between the blades (3, 4,11,12, 13,14). 12. Vrtací korunka podle nároků 1 až 11,vyznačující se tím, že přídavně jsou na čelní přídavné prvky (2) vrtací korunky (1) upevněny přídavné vložky (10) z tvrdého materiálu kolíčkového nebo kulového tvaru.Drill bit according to one of Claims 1 to 11, characterized in that additional inserts (10) of hard, pin or spherical material are fastened to the front additional elements (2) of the drill bit (1).