DE202006003539U1

DE202006003539U1 - Gesteinsbohrer

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Publication number: DE202006003539U1
Application number: DE202006003539U
Authority: DE
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Heller Tools GmbH
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2016-03-04
Also published as: NZ569695A; RU2008139309A; EP1991381A2; US20100183391A1; EP1991381B1; ES2357158T3; RU2392093C1; AU2007224298B2; CA2642319A1; ATE490041T1; US8157028B2; AU2007224298A1; DE602007010905D1; CA2642319C; WO2007103093A2; WO2007103093A3

Abstract

Gesteinsbohrer mit einer Schneidplatte (3), wobei die Schneidplatte (3) in einer Seitenansicht im wesentlichen dachförmig ausgestaltet ist, wobei die Schneidplatte (3) auf beiden Seiten ihrer dachförmigen Ausbildung jeweils eine Schneidkante (6) aufweist, die durch eine vorlaufend angeordnete Spanfläche (7) und eine nachlaufend angeordnete Freifläche (8) gebildet ist, wobei durch die am Dachfirst (9) aufeinandertreffenden Freiflächen (8) eine Querschneide (10) gebildet ist, wobei die aufeinandertreffenden Freiflächen (8) in einem benachbart zu der Querschneide (10) befindlichen Teilbereich (8a) derart konkav sind, daß die radial äußeren Enden (11) der Querschneide (10) an der Stirnseite (12) der Schneidplatte (3) gegenüber dem dazwischen liegenden Zentrum der Querschneide (10) axial vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schneidkante (6) mindestens eine Ausnehmung (13) aufweist und insoweit von dem im wesentlichen dachförmigen Verlauf abweicht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gesteinsbohrer, insbesondere für den Einsatz in Verbindung mit einer Schlagbohrvorrichtung oder Hammerbohrvorrichtung, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Der in Rede stehende Gesteinsbohrer eignet sich für das Bohren in Beton oder Stahlbeton, aber auch in sonstigem Mauerwerk, Fels o. dgl.. Besonders hohe Anforderungen an den Gesteinsbohrer ergeben sich beim Bohren von metallisch armiertem Werkstoff. Dabei ist wegen der Schneidengeometrie des Gesteinsbohrers ein "geregeltes" Zerspanen der Armierung, wie es bei Metallbohrern bekannt ist, nicht möglich. Vielmehr muß hier versucht werden, mit geeigneter Bohrerdrehzahl und möglichst hohem Anpreßdruck ein Durchtrennen der Armierung zu erreichen. Es handelt sich hier also um eine Mischung zwischen Zerspanung und plastischer Verformung. Dies ist mit einer hohen mechanischen Belastung des Gesteinsbohrers verbunden.
Wesentliche Kriterien für die Gestaltung von Gesteinsbohrern der in Rede stehenden Art sind die einfache Zentrierung, der erzielbare Bohrfortschritt pro Zeiteinheit, die hohe Einsatzzeit und nicht zuletzt der geringe Verschleiß.
Ein bekannter Gesteinsbohrer ( EP 0 761 927 B1 ) ist mit einer ausgeprägten Hartmetallspitze ausgestattet. Mit dieser Hartmetallspitze läßt sich durch die kleine Kontaktfläche zwischen Bohrer und Werkstoff bei vorgegebener Anpreßkraft ein hoher Anpreßdruck erreichen. Durch die Formgebung ist ferner eine gute Zentrierung gegeben. Nachteilig ist allerdings die Tatsache, daß insbesondere beim Bohren von armierten Werkstoffen mit einem Ausbrechen der Hartmetallspitze gerechnet werden muß. Der hohe Anpreßdruck und die gute Zentrier0wirkung werden also durch einen hohen Verschleiß erkauft.
Ein anderer bekannter Gesteinsbohrer ( EP 1 029 622 A1 ) weist zwar ebenfalls eine Hartmetallspitze auf, diese ist aber ein Stück in axialer Richtung in den Bohrer hinein "versenkt". Dadurch läßt sich eine wirksame Abstützung der Hartmetallspitze gegenüber dem Bohrer im übrigen erreichen, so daß der Verschleiß reduzierbar ist.
Beide zuvor beschriebenen Gesteinsbohrer leiden unter der Tatsache, daß im Zentrum der Drehbewegung des Bohrers die dort vorhandene Querschneide keine Schneidbewegung ausführt. Die Folge ist, daß dieser "tote" Bereich des Gesteinsbohrers dem Bohrfortschritt entgegenwirkt.
Ein ganz anderer Weg zur Vermeidung der Hemmung des Bohrfortschritts wird durch einen weiteren bekannten Gesteinsbohrer ( DE 199 44 406 C2 ) beschritten, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht. Dieser bekannte Gesteinsbohrer ist mit einer im wesentlichen dachförmig ausgestalteten Schneidplatte ausgestattet. Auf beiden Seiten der Schneidplatte verlaufen Schneidkanten, die jeweils durch eine vorlaufend angeordnete Spanfläche und eine nachlaufend angeordnete Freifläche gebildet sind. Die Anordnung ist hier so getroffen, daß die radial äußeren Enden der Querschneide an der Stirnseite der Schneidplatte gegenüber dem dazwischenliegendem Zentrum der Querschneide axial vorstehen. Man könnte auch sagen, daß es sich hier um eine "ausgespitzte Querschneide" handelt. Dieser Begriff wird im folgenden in gleicher Bedeutung genutzt.
Überraschenderweise ist die Zentrierwirkung des obigen bekannten Gesteinsbohrers mit ausgespitzter Querschneide außerordentlich gut. Dadurch, daß im Zentrum des Bohrers praktisch keine behindernde Schneide vorhanden ist, weist der bekannte Gesteinsbohrer Vorteile im Hinblick auf den erzielbaren Bohrfortschritt pro Zeiteinheit auf.
Der Lehre liegt nun das Problem zugrunde, den bekannten Gesteinsbohrer derart auszugestalten und weiterzubilden, daß der erzielbare Bohrfortschritt insbesondere beim Bohren von armiertem Werkstoff weiter gesteigert wird.
Das obige Problem wird bei einem Gesteinsbohrer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist zunächst die Überlegung, daß bei einer Beaufschlagung des Bohrers und damit der Schneidplatte mit einer axialen Anpreßkraft diese Anpreßkraft über eine Kontaktfläche, im wesentlichen also über die Schneidkanten, auf den zu bohrenden Werkstoff übertragen wird. Der Verlauf des resultierenden über die Kontaktfläche übertragenen Anpreßdrucks hängt in erster Linie von der Geometrie der Schneidkanten ab.
Der über die Kontaktfläche übertragene Anpreßdruck ist ein wesentlicher Einflußfaktor für den Bohrfortschritt pro Zeiteinheit. Dies gilt insbesondere für das Bohren von armiertem Werkstoff, wie weiter oben erläutert wurde.
Es ist erfindungsgemäß erkannt worden, daß durch eine geeignete Anordnung und Ausgestaltung von Ausnehmungen in den Schneidkanten ein vorbestimmter Verlauf des Anpreßdrucks über die Kontaktfläche erzielt werden kann. Ein dabei generell auftretender Effekt ist die Erhöhung des Anpreßdruckes durch die Reduzierung der Kontaktfläche. Es hat sich gezeigt, daß dies zusammen mit der ausgespitzten Querschneide die Zentrierwirkung und gleichzeitig den Bohrfortschritt pro Zeiteinheit insbesondere beim Bohren von metallisch armierten Werkstoffen erheblich erhöht.
Letztlich lassen sich mit der erfindungsgemäßen Lösung alle Vorteile einer Hartmetallspitze, nämlich die gute Zentrierung und der hohe Anpreßdruck erreichen, ohne aber eine solche Hartmetallspitze mit deren Nachteilen, nämlich dem hohem Verschleiß und dem "toten" zentralen Bereich, tatsächlich realisieren zu müssen.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist eine einzige Ausnehmung pro Schneidkante vorgesehen, wobei die Ausnehmung in Längsrichtung der Schneidkante gesehen im wesentlichen in der Mitte der Schneidkante angeordnet ist. Diese Auslegung führt zu einer weitgehend universellen Einsetzbarkeit des erfindungsgemäßen Gesteinsbohrers.
Mit der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 11 läßt sich zunächst eine Erhöhung der mechanischen Stabilität des Bohrers erreichen. Insgesamt ist mit dem dort vorgesehenen Versatz auch eine Reduzierung der Schwingungsneigung während der Bohroperation verbunden.
Der Ausgestaltung der Freifläche der Schneidplatte kommt vorliegend besondere Bedeutung zu. Bevorzugte Varianten hierzu sind in den Ansprüchen 12 bis 18 enthalten. Dabei gewährleistet die bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 16 eine besonders hohe mechanische Stabilität der Schneidkante.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Gesteinsbohrers darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gesteinsbohrers in einer Seitenansicht,
2 die Schneidplatte des Gesteinsbohrers gemäß 1 in einer Seitenansicht,
3 die Schneidplatte des Gesteinsbohrers gemäß 1 in einer Vorderansicht,
4 die Schneidplatte des Gesteinsbohrers gemäß 1 in einer Draufsicht,
5 eine weitere Ausführungsform einer Schneidplatte eines erfindungsgemäßen Gesteinsbohrers in einer Seitenansicht.
Der in den Zeichnungen dargestellte, erfindungsgemäße Gesteinsbohrer weist zunächst einen Schaft 1 (1) und einen am Schaft 1 ausgebildeten Bohrkopf? auf. Schaft 1 und Bohrkopf 2 müssen nicht zwingend einteilig ausgebildet sein. Aus Gründen der Krafteinleitung von Schaft 1 in den Bohrkopf 2 ist jedoch eine einstückige Ausbildung des Bohrkopfes 2 am Schaft 1 eher der Normalfall.
Der in 1 dargestellte Gesteinsbohrer ist mit einer Schneidplatte 3 ausgestattet, die im einzelnen in den 2 bis 4 in einer ersten Ausführungsform und in 5 in einer zweiten Ausführungsform dargestellt ist. In ganz bestimmten Anwendungsfällen können auch mehrere Schneidplatten 3 vorgesehen sein.
Es läßt sich den 2 und 5 entnehmen, daß die Schneidplatte 3 in der Seitenansicht im wesentlichen dachförmig ausgestaltet ist. Damit ist gemeint, daß die Schneidplatte 3 in der Seitenansicht gesehen an zwei virtuell verlaufenden, sich schneidenden Linien 4, 5 ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung ist dadurch realisiert, daß die Schneidplatte 3 auf beiden Seiten ihrer dachförmigen Ausbildung jeweils eine Schneidkante 6 aufweist, die durch eine vorlaufend angeordnete Spanfläche 7 und eine nachlaufend angeordnete Freifläche 8 gebildet ist. Dabei verlaufen die Schneidkanten 6 in der Seitenansicht im wesentlichen entlang der virtuellen Linien 4, 5. In der Draufsicht (4) weichen die Schneidkanten 6 natürlich von den virtuellen Linien 4, 5 ab.
Durch die am Dachfirst 9 aufeinandertreffenden Freiflächen 8 ist eine Querschneide 10 gebildet. Dabei sind die aufeinandertreffenden Freiflächen 8 in einem benachbart zu der Querschneide 10 befindlichen Teilbereich 8a derart konkav, daß die radial äußeren Enden 11 der Querschneide 10 an der Stirnseite 12 der Schneidplatte 3 gegenüber dem dazwischenliegenden Zentrum der Querschneide 10 axial vorstehen.
Die Querschneide 10 ist hier also nicht Bestandteil einer Spitze des Bohrers. Im Gegenteil, es handelt sich um eine im einleitenden Teil der Beschreibung bereits erläuterte, formvorgegebene ausgespitzte Querschneide. Dabei kann es sein, daß die Querschneide 10 eine Kante aufweist, oder insgesamt verrundet ist. Im letztgenannten Fall kommt der Querschneide 10 eine untergeordnete Schneidenfunktion zu.
Bis hierhin entspricht der erläuterte Gesteinsbohrer der in der deutschen Patentschrift DE 199 44 406 C2 beschriebenen Anordnung. Der Inhalt der deutschen Patentschrift DE 199 44 406 C2 , die auf die Anmelderin zurückgeht, wird hiermit in vollem Umfange zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht. Dies betrifft insbesondere die Realisierung der ausgespitzten Querschneide sowie bevorzugte Maßangaben hierzu.
Wesentlich ist nun, daß bei dem erfindungsgemäßen Gesteinsbohrer die Schneidkanten 6 jeweils mindestens eine Ausnehmung 13 aufweisen und insoweit von dem im wesentlichen dachförmigen Verlauf abweichen. Dies bedeutet letztlich, daß die Schneidkanten 6 in der Seitenansicht gesehen, von den virtuellen Linien 4, 5 abweichen (in 1 nicht gezeigt).
Es läßt sich der Darstellung in 2 entnehmen, daß während der Bohroperation in erster Linie die mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichneten Abschnitte der Schneidkante 6 primär in Eingriff mit dem zu bohrenden Werkstoff kommen. Selbstverständlich wird auch eine gewisse Kraft sekundär über die Ausnehmungen 13 übertragen. Diese ist aber gering, da damit zu rechnen ist, daß der zu bohrende Werkstoff in diesem Bereich gewissermaßen wegbricht. Anders wäre es, wenn ein idealer Formschluß zwischen Bohrer und Werkstoff bestünde, was hier nicht der Fall ist.
Die Kraft wird also im wesentlichen über eine vergleichsweise geringe Kontaktfläche auf den zu bohrenden Werkstoff übertragen, so daß der Anpreßdruck hier entsprechend hoch ist. Dies hat insbesondere beim Bohren von armierten Werkstoffen die vorgenannten Vorteile.
Für die Ausgestaltung der Ausnehmungen 13 in den Schneidkanten 6 sind zahlreiche Varianten denkbar.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Schneidkanten 6 jeweils eine einzige Ausnehmung 13 aufweisen, wobei die Ausnehmung 13 dann vorzugsweise in Längsrichtung der Schneidkante 6 gesehen im wesentlichen in der Mitte der Schneidkante 6 angeordnet ist. Dies ist bei den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Fall. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Ausnehmung 13 im oberen, der Außenkante 15 der Schneidplatte 3 abgewandten Drittel der Schneidkante 6 angeordnet ist. In bestimmten Anwendungsfällen kann es aber auch sein, daß die Ausnehmung 13 im unteren, der Außenkante 15 der Schneidplatte 3 zugewandten Drittel der Schneidkante 6 angeordnet ist.
Insbesondere bei größeren Bohrerdurchmessern kann es vorteilhaft sein, wenn die Schneidkanten 6 jeweils mehrere, vorzugsweise zwei, Ausnehmungen 13 aufweisen, wobei die Ausnehmungen 13 dann vorzugsweise gleichmäßig über die Längserstreckung der jeweiligen Schneidkante 6 verteilt sind.
Bei den dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispielen ist es so, daß die Ausnehmung 13 der einen Schneidkante 6 hinsichtlich der Bohrerachse symmetrisch zu der Ausnehmung der anderen Schneidkante 6 ausgebildet und angeordnet ist. Eine solche symmetrische Anordnung der Ausnehmungen 13 ist insbesondere hinsichtlich eines ruhigen Bohrerlaufs während der Bohroperation vorteilhaft. In ganz bestimmten Anwendungsfällen, insbesondere im hammerbohrenden Einsatz, kann es aber auch vorteilhaft sein, daß die Ausnehmungen 13 unsymmetrisch ausgebildet und angeordnet sind.
Es läßt sich den Darstellungen in 2 und 5 entnehmen, daß die Ausnehmungen 13 der Schneidkanten 6 kantenförmig ausgebildet sind und daß die resultierende Kante 16 in die Schneidkante 6 im übrigen übergeht. Die Schneidkante 6 wird also durch die Kante 16 der Ausnehmung 6 gewissermaßen weitergeführt. Dieser Übergang kann über einen verrundeten Bereich, also ohne Knickstellen, realisiert sein. Grundsätzlich kann es aber auch vorgesehen sein, daß der Übergang doch eine Knickstelle aufweist.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist es ferner so, daß die Ausnehmungen 13 der Schneidkanten 6 im wesentlichen konkav ausgestaltet sind. Damit ist gemeint, daß die Ausnehmungen zum Inneren des Bohrers hin gewölbt ausgestaltet sind. Dabei ist es vorzugsweise so, daß die Ausnehmungen 13 der Schneidkanten 6 jeweils einen kurvenförmigen Verlauf aufweisen. Es kann auch vorteilhaft sein, daß dieser Verlauf jedenfalls abschnittsweise kreisbogenförmig ist. Ein solcher Verlauf, der vorzugsweise ohne Knickstellen ausgebildet ist, hat insbesondere im Hinblick auf die mechanische Stabilität Vorteile.
In fertigungstechnischer Hinsicht kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Ausnehmungen 13 der Schneidkanten 6 aus Abschnitten mit geradem Verlauf ausgebildet sind, die über Knickstellen zusammengesetzt sind. Dies kann auch mit dem oben beschriebenen, kurvenförmigen Verlauf kombiniert sein.
Es läßt sich der Zusammenschau der 2, 3, und 4 entnehmen, daß die Ausnehmungen 13 der Schneidkanten 6 durch Ausnehmungen in den entsprechenden Freiflächen 8 gebildet sind, wobei sich die Ausnehmungen in den Freiflächen 8 über die gesamte Breite der Freiflächen 8, in 4 also von oben nach unten, erstrecken.
Durch die Ausnehmung 13 in der jeweiligen Schneidkante 6 läßt sich die wirksame Länge der jeweiligen Schneidkante 6 reduzieren. Damit ist die Länge der Schneidkante 6 gemeint, die maßgeblich für die Kontaktfläche zwischen Bohrer und zu bohrendem Werkstoff ist. Bezogen auf eine Anordnung ohne Ausnehmung 13 ist eine solche Reduzierung um ca. 30% bis ca. 60%, vorzugsweise um ca. 40% vorgesehen.
Wird beispielsweise die wirksame Länge der jeweiligen Schneidkante 6 um ca. 40% reduziert, so erhöht sich der theoretische Anpreßdruck, der über die – verbleibende – wirksame Länge auf den zu bohrenden Werkstoff aufgebracht wird, ohne Berücksichtigung der Kraftübertragung über die Ausnehmungen 13 ca. um den Faktor 1,67. Durch eine geeignete Auslegung der Ausnehmungen 13 läßt sich dieser Faktor weitgehend beliebig einstellen.
Die in 5 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsform dadurch, daß die beiden an die Ausnehmung 13 angrenzenden Abschnitte 17, 18 der jeweiligen Schneidkante 6 geringfügig in axialer Richtung parallel zueinander versetzt angeordnet sind und die Schneidkanten 6 insoweit zusätzlich von dem dachförmigen Verlauf der Schneidplatte 3 abweichen. Dabei ist der axiale Versatz 19 vorzugsweise so ausgestaltet, daß die innenliegenden Abschnitte 17 der Schneidkanten 6 entsprechend geringfügig gegenüber den außenliegenden Abschnitten 18 der Schneidkanten 6 axial vorstehen. Dies bringt eine weitere mechanische Stabilisierung des Bohrers sowie ein verbessertes Handling des Bohrers während der Bohroperation mit sich.
Vorzugsweise liegt bei einem Bohrerdurchmesser 20 in einem Bereich zwischen ca. 12 mm und ca. 20 mm der Betrag des axialen Versatzes 19 in einem Bereich zwischen ca. 0,45 mm und 0,57 mm. Als besonders vorteilhaft hat sich bei einem Bohrerdurchmesser 20 von ca. 16 mm ein Betrag des axialen Versatzes 19 von ca. 0,48 mm herausgestellt.
Der Ausgestaltung der Freifläche 8 kommt für die vorliegende Erfindung besondere Bedeutung zu. Von der Ausgestaltung der Freifläche 8 wird nämlich einerseits die ausgespitzte Querschneide 10 und andererseits die mindestens eine Ausnehmung 13 in der jeweiligen Schneidkante 6 bestimmt.
Für die Ausgestaltung der Querschneide 10 ist der benachbart zu der Querschneide 10 befindliche Teilbereich 8a der jeweiligen Freifläche 8 maßgeblich. In bevorzugter Ausgestaltung ist dieser Teilbereich 8a der jeweiligen Freifläche 8 in Schnittansicht ein Ellipsenbogen. Denkbar ist es aber auch, daß hier ein Kreisbogen vorgesehen ist. Entsprechend bildet auch die Querschneide 10 einen Ellipsen- bzw. Kreisbogen. Diese Ausgestaltungen führen zu einer Erhöhung der mechanischen Stabilität des Bohrers im Bereich der Querschneide 10.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es nun vorgesehen, daß sich der benachbart zu der Querschneide 10 befindliche konkave Teilbereich 8a der jeweiligen Freifläche 8 entlang der Freifläche 8 in radialer Richtung, ggf. unterbrochen durch die mindestens eine Ausnehmung 13 in der Schneidkante 6, erstreckt.
Es läßt sich der Zeichnung ferner entnehmen, daß sich bei den dargestellten Ausführungsbeispielen an den konkaven Teilbereich 8a der jeweiligen Freifläche 8 in radialer Richtung eine ebene Fläche 21 anschließt. Ferner ist es so, daß sich an den konkaven Teilbereich 8a der jeweiligen Freifläche 8 auf der zur Schneidkante 6 gelegenen Seite eine weitere ebene Fläche 22 anschließt. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, daß sich an den konkaven Teilbereich 8a der jeweiligen Freifläche 8 auf der von der Schneidkante 6 abgewandten Seite eine ebene Fläche 23 anschließt. Auch dies ist bei den dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispielen der Fall. Vorteilhaft bei den beschriebenen ebenen Flächen 21, 22, 23 ist die Tatsache, daß diese die mechanische Stabilität der Schneidplatte 3 ganz erheblich erhöhen. Dies gilt insbesondere für die ebene Fläche 22, welche die Schneidkante 6 stabilisiert.
In bestimmten Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, wenn mehrere, vorzugsweise durch ebene Flächen voneinander getrennte konkave Teilbereiche 8a in den Freiflächen 8 vorgesehen sind. Dann ist es so, daß die Freiflächen 8 jeweils in mindestens einem weiteren Teilbereich 8a außerhalb des Bereichs der mindestens einen Ausnehmung 13 der jeweiligen Schneidkante 6 konkav ausgestaltet sind. Vorzugsweise schließt sich auf der zur jeweiligen Schneidkante 6 gelegenen Seite dieses Teilbereichs 8a eine ebene Fläche 21, 22, 23 an. Eine solche Ausgestaltung mit mehreren Teilbereichen 8a kann wie oben zu Vorteilen hinsichtlich der mechanischen Stabilität führen.
Abschließend darf noch auf eine bevorzugte Auslegung des erfindungsgemäßen Gesteinsbohrers hingewiesen werden, die sich in Versuchen als besonders vorteilhaft herausgestellt hat. Die folgenden Maße sind auf einen Bohrerdurchmesser 20 von ca. 16 mm ausgelegt. Bei größeren bzw. kleineren Bohrerdurchmessern 20 sind die angegebenen Werte entsprechend linear zu extrapolieren.
Die inneren Abschnitte 17 der beiden Schneidkanten 6 erstrecken sich hier zusammengenommen über eine Breite 24 von ca. 5,7 mm. Der Öffnungswinkel 25 der Ausnehmungen 13 liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 80° und 100°. Ein bevorzugter Wert für den Öffnungswinkel 25 beträgt 90°. Die Tiefe 26 der Ausnehmungen 13 der Schneidkanten 6 liegt in axialer Richtung gemessen bei ca. 1,5 mm. Dabei handelt es sich um den Abstand in axialer Richtung gemessen zwischen dem tiefsten Punkt der jeweiligen Ausnehmung 13 und der virtuellen Linie 4, 5.

Claims

Gesteinsbohrer mit einer Schneidplatte (3), wobei die Schneidplatte (3) in einer Seitenansicht im wesentlichen dachförmig ausgestaltet ist, wobei die Schneidplatte (3) auf beiden Seiten ihrer dachförmigen Ausbildung jeweils eine Schneidkante (6) aufweist, die durch eine vorlaufend angeordnete Spanfläche (7) und eine nachlaufend angeordnete Freifläche (8) gebildet ist, wobei durch die am Dachfirst (9) aufeinandertreffenden Freiflächen (8) eine Querschneide (10) gebildet ist, wobei die aufeinandertreffenden Freiflächen (8) in einem benachbart zu der Querschneide (10) befindlichen Teilbereich (8a) derart konkav sind, daß die radial äußeren Enden (11) der Querschneide (10) an der Stirnseite (12) der Schneidplatte (3) gegenüber dem dazwischen liegenden Zentrum der Querschneide (10) axial vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schneidkante (6) mindestens eine Ausnehmung (13) aufweist und insoweit von dem im wesentlichen dachförmigen Verlauf abweicht.
Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (6) jeweils eine einzige Ausnehmung (13) aufweist, wobei, vorzugsweise, die Ausnehmung (13) in Längsrichtung der Schneidkante (6) gesehen im wesentlichen in der Mitte der Schneidkante (6) angeordnet ist, oder, die Ausnehmung (13) im oberen, der Außenkante (15) der Schneidplatte (3) abgewandten Drittel der Schneidkante (6) angeordnet ist.
Gesteinsbohrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (6) jeweils mehrere, vorzugsweise zwei, Ausnehmungen (13) aufweist, wobei, vorzugsweise, die Ausnehmungen (13) gleichmäßig über die Längserstreckung der Schneidkante (6) verteilt sind.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Ausnehmung (13) der einen Schneidkante (6) hinsichtlich der Bohrerachse symmetrisch zu der mindestens einen Ausnehmung (13) der anderen Schneidkante (6) ausgebildet und angeordnet ist.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Ausnehmung (13) der jeweiligen Schneidkante (6) kantenförmig ausgebildet ist und daß die resultierende Kante (16) in die Schneidkante (6) im übrigen, ggf. über einen verrundeten Bereich, übergeht.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Ausnehmung (13) der jeweiligen Schneidkante (6) im wesentlichen konkav ausgestaltet ist.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Ausnehmung (13) der jeweiligen Schneidkante (6) einen kurvenförmigen Verlauf, vorzugsweise einen jedenfalls abschnittsweise kreisbogenförmigen Verlauf, aufweist.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Ausnehmung (13) der jeweiligen Schneidkante (6) aus Abschnitten mit geradem Verlauf ausgebildet ist, die über Knickstellen zusammengesetzt sind.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Ausnehmung (13) der jeweiligen Schneidkante (6) durch eine Ausnehmung (13) in der entsprechenden Freifläche (8) gebildet ist und daß sich diese Ausnehmung über die gesamte Breite der Freifläche (8) erstreckt.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge der jeweiligen Schneidkante (6) durch die Ausnehmung (13) in der Schneidkante (6) verglichen mit einer Anordnung ohne Ausnehmung (13) um ca. 30% bis ca. 60%, vorzugsweise um ca. 40% reduziert ist.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an die Ausnehmung (13) angrenzenden Abschnitte (17, 18) der jeweiligen Schneidkante (6) geringfügig in axialer Richtung parallel zueinander versetzt angeordnet sind und die Schneidkanten (6) insoweit zusätz lich von dem dachförmigen Verlauf abweichen, vorzugsweise, daß die innenliegenden Abschnitte (17) der Schneidkanten (6) entsprechend geringfügig gegenüber den außenliegenden Abschnitten (18) der Schneidkanten (6) axial vorstehen, daß bei einem Bohrerdurchmesser (20) in einem Bereich zwischen ca. 12 mm und ca. 20 mm der Betrag des axialen Versatzes (19) in einem Bereich zwischen ca. 0,45 mm und 0,57 mm liegt, wobei, vorzugsweise, bei einem Bohrerdurchmesser (20) von ca. 16 mm der Betrag des axialen Versatzes (19) ca. 0,48 mm beträgt.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der benachbart zu der Querschneide (10) befindliche Teilbereich (8a) der jeweiligen Freifläche (8) in Schnittansicht ein Ellipsenbogen ist.
Gesteinsbohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der benachbart zu der Querschneide (10) befindliche Teilbereich (8a) der jeweiligen Freifläche (8) in Schnittansicht ein Kreisbogen ist.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der benachbart zu der Querschneide (10) befindliche konkave Teilbereich (8a) der jeweiligen Freifläche (8) entlang der Freifläche (8) in radialer Richtung, ggf. unterbrochen durch die mindestens eine Ausnehmung (13) in der Schneidkante (6), erstreckt.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den konkaven Teilbereich (8a) der jeweiligen Freifläche (8) in radialer Richtung eine ebene Fläche (21) anschließt.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den konkaven Teilbereich (8a) der jeweiligen Freifläche (8) auf der zur Schneidkante (6) gelegenen Seite eine ebene Fläche (22) anschließt.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den konkaven Teilbereich (8a) der jeweiligen Freifläche (8) auf der von der Schneidkante (6) abgewandten Seite eine ebene Fläche (23) anschließt.
Gesteinsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Freiflächen (8) jeweils in mindestens einem weiteren Teilbereich außerhalb des Bereichs der mindestens einen Ausnehmung (13) der jeweiligen Schneidkante (6) konkav ausgestaltet sind und, vorzugsweise, daß sich auf der zur jeweiligen Schneidkante (6) gelegenen Seite dieses Teilbereichs eine ebene Fläche anschließt.