EP0730082A2 - Drill bit for percussive drilling - Google Patents

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EP0730082A2
EP0730082A2 EP96102389A EP96102389A EP0730082A2 EP 0730082 A2 EP0730082 A2 EP 0730082A2 EP 96102389 A EP96102389 A EP 96102389A EP 96102389 A EP96102389 A EP 96102389A EP 0730082 A2 EP0730082 A2 EP 0730082A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drill bit
drill
contour
base
bit base
Prior art date
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Granted
Application number
EP96102389A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0730082B1 (en
EP0730082A3 (en
Inventor
Bernhard Moser
Hans P. Meyen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch Power Tools GmbH
Original Assignee
Hawera Probst Hartmetall Werk Zeugfabrik Ravensburgh KG
Hawera Probst GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hawera Probst Hartmetall Werk Zeugfabrik Ravensburgh KG, Hawera Probst GmbH filed Critical Hawera Probst Hartmetall Werk Zeugfabrik Ravensburgh KG
Publication of EP0730082A2 publication Critical patent/EP0730082A2/en
Publication of EP0730082A3 publication Critical patent/EP0730082A3/en
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Publication of EP0730082B1 publication Critical patent/EP0730082B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/041—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs with cylinder saws, e.g. trepanning; saw cylinders, e.g. having their cutting rim equipped with abrasive particles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/02—Core bits
    • E21B10/04—Core bits with core destroying means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/44—Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts
    • E21B10/445—Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts percussion type, e.g. for masonry
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/48—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of core type
    • E21B10/485—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of core type with inserts in form of chisels, blades or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/24—Drilling using vibrating or oscillating means, e.g. out-of-balance masses

Definitions

  • the invention relates to a drill bit for rotary drilling of preferably rock, concrete or the like according to the preamble of claim 1.
  • Drill bits of the type listed above have already become known, in which the bottom of the drill bit extends essentially radially outward in a straight line perpendicular to the axis of rotation or also slightly inclined to the drill side.
  • the outer contour of the drill bit base generally follows the contour of the inside of the drill bit base in substantial sections.
  • a percussion movement stimulated by a boring machine should be passed on in the best possible way via the drill bit shank, the drill bit base, to the open end-side drill side of the cylindrical drill body.
  • the present invention is therefore based on the problem of optimizing a drill bit, in particular in rotary drilling.
  • the impact energy applied to the shank should, as already mentioned, be implemented with the highest possible efficiency, ie low losses for the destruction of the rock.
  • the problem of implementing the impact energy is discussed, for example, in the applicant's patent DE 30 49 135 C2.
  • the development of drill bits is that the inertial mass is to be reduced overall in order to convert the striking energy into drilling work with as little loss as possible.
  • the drill bit base, the insertion shank and in particular also the wall sections of the crown part are always made with less mass, ie thinner, in order to generate low counter-inertia forces.
  • thinner wall sections in particular in the bottom of the drill bit, also result in vibrations which, however, should not have a negative effect on the drilling performance. In particular, no vibrations should arise, the standing waves lead within the drilling tool and thus consume energy through appropriate sound radiation or heating.
  • An overall thin-walled drill bit must therefore also be optimized in terms of vibration technology, provided that it is exposed to high impact loads.
  • the present invention provides a further development of the conveying helix arrangement on a drill bit in such a way that both the vibration behavior and thus an optimal power transmission as well as the drilling dust transport and the thereby improved mode of operation is improved, in particular in the case of thin-walled drill bits.
  • the invention has for its object to eliminate the disadvantages of known drill bits and in particular to improve the efficiency or the drilling properties of a drill bit under the aspect of vibration control. This object is achieved by the features of claim 1 and independent independent claims 8, 15 and 21, respectively.
  • a drill bit which is used in particular for rotary impact drilling of preferably rock, concrete or the like and essentially consists of a thin-walled cylindrical drill body open to the drill side and a substantially radially extending drill bit base with an axially arranged drill bit shaft for fastening the drill bit exists, is provided with a drill bit base which has an outer contour in the radial direction which follows a curve which has at least one turning point.
  • a shape of the drill bit base transmits a striking movement excited by the boring machine to the cylindrical drill body with particularly little losses.
  • the drill bit base according to the invention has a lower damping than a conventional bit bit base.
  • a starting impact pulse is partially reflected or partially damped at this point, so that there is a considerable loss of transmission of the impact movement up to the drill body.
  • such a cross-sectional jump with the associated jump in mass is not present at the transition from the drill bit shaft to the drill bit base. Due to the more uniform mass distribution in the transition area between the shaft and the cylindrical drill body of the drill bit according to the invention and the possibility that the drill bit shaft can carry out oscillating movements relative to the drill body due to the drill bit base according to the invention, there is an improvement in drilling performance of up to 50% compared to the previously known designs.
  • the course of the curve which determines the outer contour of the bottom of the drill bit, is a continuously differentiable function.
  • the service life of the drill bit can be increased and, in addition, a uniform, continuously differentiable curve can be easily produced with a CNC lathe.
  • the course of the curve which determines the outer contour of the drill bit base, is an attenuated decaying vibration over the radius of the drill bit shaft. In this way, a particularly uniform mass distribution of the drill bit shank is achieved Drill bit bottom reached to the drill body, with particularly low damping losses occurring during the transmission of impact impulses from a boring machine.
  • the contour of the inside of the drill bit base follows a curve which has at least one turning point.
  • a curve shape similar to that on the outside of the bottom of the drill bit is thus achieved, it being advantageous if the contour follows the inside of the outside contour in substantial radial sections. In this way, manufacturing material can be saved.
  • the wall thickness of the bottom of the drill bit is at least in the radially outer section in the region of the wall thickness of the cylindrical drill body.
  • the drill bit base has an outer contour that runs through a minimum in the radial direction, the drill bit base being connected to the cylindrical drill body in the increasing radially outer curve section of its contour. This is particularly advantageous when drilling bits with a relatively small diameter are made.
  • the outer contour of the drill bit base cannot be complete Execute curve shape, corresponding to that described in claim 1, but passes before reaching the turning point in the cylindrical drill body. For this curve of the contour of the bottom of the drill bit, too, there is a significant improvement in the drilling performance for the same reasons mentioned above.
  • At least one elevation protruding from the contour of the inside is provided on the inside of the bottom of the drill bit to destroy the material to be drilled.
  • rocks can be broken shortly before the maximum drilling depth is reached by at least one protruding elevation on the inside of the drill bit bottom, so that the further drilling process is not blocked and the drill bit reaches its maximum drilling depth.
  • annular bead can already result in a simple manner when the drill bit base is designed in accordance with claim 1 or independent independent claim 8, in particular when the contour of the inside of the drill bit base follows the outer contour in substantially radial sections.
  • annular bead or oval bead or multiple interrupted bead can also be attached to the inside of the drill bit base.
  • the contour of the inside of the drill bit base in the radially inner region extends obliquely upwards in the direction of the drill bit shaft to form a conical cavity up to the receiving point, for example a center drill. Drilling cuttings can escape into the conical cavity, which is created when small pieces of rock are pre-crushed shortly before reaching the greatest drilling depth by at least one elevation protruding from the contour of the inside of the drill bit base. This means that the drill bit can not only penetrate to the full drilling depth, but also deflagration of drilling dust at greater drilling depths is prevented.
  • the inventive design of the conveyor helix arrangement according to the features of the associated claims has the advantage that the efficiency of such a drill bit can be further improved.
  • This further development according to the invention is based on the core idea that the conveying helix arrangement is improved in terms of vibration technology and in terms of the volume conveyance of the drilling dust per unit of time.
  • a conveyor helix construction is now to be realized in a drill bit, in which the external conveyor helix has a drilling dust removal groove which, on the one hand, has an increasing gradient towards the end of the shaft. This should result in a constant increase in the width of the drilling groove starting from the end face of the drilling tool. On the other hand, the back width of the conveyor spiral webs should be as small or narrow as possible, with a largely constant width.
  • the groove width is widened continuously or discontinuously due to an increasing slope, the volume of the drilling dust groove also increasing.
  • the back width of the broad webs of the feed spiral of the drill bit should remain approximately constant over a wide range.
  • a variation of the groove depth with a larger groove depth on the tool head in the cutting area and a possibly continuously removable groove depth in the direction of the clamping shank also results in an increase in the groove volume in the area of a small groove pitch and a solidification of the drill bit in the area towards the shank end due to increasing wall thickness.
  • the curve 1 shows a diagram with three different curves, which for example determine the outer contour of a drill bit base for three different diameters.
  • the horizontal x-axis describes the radial and the vertical y-axis the axial curve.
  • the curves can be represented analytically by the mathematical function 1.
  • the curve profile 2 can be used, for example, for the radial profile of the outer contour of a drill bit base of a drill bit with a diameter of 80 mm, the curve profile 3 for a drill bit with a diameter of 90 mm and the curve profile 4 for a drill bit with a diameter of 100 mm.
  • the table b also contains the corresponding parameters b2, b3 and c3 of function 1 in order to obtain the respective curve shape.
  • the three curves are a dampened decaying vibration.
  • the curve shape 2 has a turning point and the curve shapes 3 and 4 have two turning points due to the adaptation to a larger drill bit diameter.
  • the drill bit shows a first exemplary embodiment of a drill bit according to the invention in cross section through the axis of rotation.
  • the drill bit consists of a drill bit shank 6, a bore 7 for receiving a centering drill, a drill bit base 8, the outer and inner contours of which have a curve corresponding to a damping decaying vibration and the cylindrical, thin-walled drill body 9 which is open to the drill side.
  • the wall thickness of the drill bit base 8 lies in substantial radial sections in the area of the wall thickness of the drill body 9.
  • the drill bit is made in one piece, but in other embodiments can also be in several pieces.
  • the inner contour of the drill bit base 8 has an annular bead 10 protruding from the inner side contour.
  • the annular bead is largely determined by the curve shape of the inner or outer contour of the drill bit base.
  • the contour of the inside of the drill bit base 8 extends obliquely upward in the radially inner region 11 to form a conical cavity 12 up to the receiving point of the center drill 7.
  • a second exemplary embodiment according to the invention is shown in FIG. 3 as representative of the small diameter of a drill bit.
  • the exemplary embodiment also has a drill bit shaft 13, a bore for receiving a centering drill 14, a drill bit base 15, which, however, in contrast to the first exemplary embodiment, has an outer contour which consists of a broken, damped, decaying vibration and thus has no turning point, but in the radial direction Passes through minimum, wherein the bottom of the drill bit is connected to the cylindrical drill body 16 in the rising curve portion of its outer contour.
  • the second exemplary embodiment likewise has a conical cavity 17 and an annular bead 18.
  • FIG. 4 A third exemplary embodiment according to the invention for average drill bit diameters of approximately 80 mm is shown in FIG. 4.
  • the annular bead 19 and the curve of the outer contour of the drill bit base 20 are particularly clearly visible with a turning point.
  • axial impacts are exerted on the drill bit during turning.
  • a striking movement excited by a boring machine is applied to the drill body 9, 16, 106 via the drill bit shank 6, 13, 101, the drill bit base 8, 15, 20 transfer.
  • the design of the drill bit base according to the invention enables the drill body 9, 16, 106 to oscillate relative to the drill bit shaft 6, 13, 101. As a result, an incoming shock wave is damped particularly little.
  • the drill body 9, 16, 106 penetrates further and further into the material to be drilled, pieces of rock that have already been loosened are finally pre-shattered by the annular bead 10, 18, 19 and displaced into the conical cavity 12, 17.
  • the drill bit according to the invention can penetrate into the material to be drilled to its full drilling depth.
  • the drill bit 100 shown in FIGS. 4 and 5 has a coaxial insertion shaft 101, a pot-like drilling body or a pot-like crown part 102, the end 103 of which on the end face or opposite the insertion shaft has only indicated cutting edges 104 in a known manner for workpiece machining.
  • the coaxial insertion shaft 101 merges via a previously described thin-walled drill bit base 20 into a thin-walled cylindrical wall part 106 which has a conveying helix 108 on its outer contour 107.
  • the preferably single-start conveyor spiral 108 consists of a spiral drilling groove 109 with a groove width n1 to n4 with a core diameter D 2 and axially adjoining conveyor spiral webs 110 with a web back width r1 to r4 and an outer diameter D 1 .
  • the outer diameter or nominal diameter D N of the drill bit is determined by the arrangement of the cutting teeth 104 in the end region of the wall part 106.
  • This outer diameter D N is somewhat larger than the outer diameter D1 of the conveying spiral 108, which is formed by the outer diameter of the conveying spiral webs 110.
  • D 2 the outer diameter of the drilling dust groove 109 is denoted by D 2 , the groove depth t resulting from the difference between these diameters or radii.
  • the groove depth t of the drilling dust groove 109 is in the range t ⁇ 1 to 1.5 mm.
  • the wall thickness s of the cylindrical wall part 106 is of the order of magnitude s ⁇ 5 mm. This applies to a drill bit with a nominal diameter of D N ⁇ 80 mm.
  • the groove depth t can be constant or variable. In the latter case, a larger groove depth t 1 is selected in the area of the drill head 103 to increase the groove volume. This groove depth then decreases continuously in the direction of the shaft end to a value t 2 , with a simultaneous increase in the wall thickness s, ie a core reinforcement of the helix. This results in an overall solidification of the drill bit.
  • the values t 1 1.5 mm and t 2 ⁇ 1 mm can of course be optimized in another order of magnitude depending on the embodiment.
  • the drilling dust groove 109 has a changing slope ⁇ 1 to ⁇ 4, where ⁇ 1 ⁇ 1 to 3 °. The slope then increases to the bottom of the drill bit to a value of ⁇ 5 ⁇ 10 to 15 °.
  • the start of the feed spiral groove is shown with reference number 111.
  • This feed helix groove 111 lies only slightly axially above the symbolically illustrated arrangement of a cutting tooth 104, so that there is a large free cut in the front area of the drill bit.
  • the front wall section 112 lying in front of the foremost conveying spiral groove 109 ' has an outer diameter D 1 which corresponds to the outer diameter of the conveying spiral webs 110. This enlarged diameter area results in an increased wall thickness for receiving the cutting teeth 104 and thus an increased strength of this area.
  • the width n1 to n4 of the drill dust groove 109 should preferably increase continuously, so that the volume of the respective drill dust groove increases continuously. In this way, enough drilling dust can be absorbed, which is quickly removed due to the increasing drilling dust pitch. In spite of only a small depth t of the drilling dust grooves, which are essentially rectangular in cross section, there is no drilling dust backlog.
  • the nominal diameter of the drill bit depends on the lateral projection of the cutting teeth 104 and is D N ⁇ 80 mm.
  • the outer diameter of the spiral conveyor webs is D1 ⁇ 78 mm, the core diameter of the drilling dust grooves 109 is D 2 ⁇ 76 mm. These dimensions are matched to one another in such a way that the groove depth t is set to approximately 1 to 1.5 mm.
  • the groove depth can also be variable.
  • the inner diameter of the pot-like crown part 110 is D 3 ⁇ 68 mm, which leads to a constant or variable wall thickness s ⁇ 3.5 to 5 mm, measured between Inner wall 113 and outer diameter D 1 of the conveyor spiral web 110.
  • the start of the groove 111 is approximately at a height h 3 ⁇ 5 mm above the lower edge 114 of the drill bit.
  • the groove width n1 in the front area of the drill bit begins with a dimension n1 ⁇ 4 to 6 mm and increases continuously to a dimension n4 ⁇ 10 to 15 mm.
  • the web width r2 to r5 ⁇ 5 mm constant.
  • the height h1 of the drill bit from the end face to the crown base 20 is h1 ⁇ 75 mm, the inner height from the end face 114 to the inner crown base h2 ⁇ 68 mm.
  • each drill dust groove 109 shown in FIG. 4 has a bevel with an angle ⁇ ⁇ 20 °.
  • the lower edge 116 is relatively sharp, i.e. radially directed or perpendicular to the surface.

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Abstract

This core bit is esp. suitable for rotary impact drilling of e.g. stone, concrete or similar materials. The thin-walled cylindrical cup bit (106) is open-ended towards the cutting end, and has a radial base (20) extending to the axial shaft (101), where it is attached. The principal original feature is in the unusual profiling of the base. Its radial outer contour follows a curved path, with at least one point of inflection.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrkrone für drehschlagendes Bohren von vorzugsweise Gestein, Beton oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drill bit for rotary drilling of preferably rock, concrete or the like according to the preamble of claim 1.

Stand der Technik:State of the art:

Es sind bereits Bohrkronen der oben aufgeführten Art bekannt geworden, bei denen der Bohrkronenboden sich im wesentlichen in gerader Linie senkrecht zur Drehachse oder auch leicht zur Bohrseite geneigt, radial nach außen erstreckt. Bei diesen Ausführungsformen folgt im allgemeinen die Außenkontur des Bohrkronenbodens in wesentlichen Abschnitten der Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens.Drill bits of the type listed above have already become known, in which the bottom of the drill bit extends essentially radially outward in a straight line perpendicular to the axis of rotation or also slightly inclined to the drill side. In these embodiments, the outer contour of the drill bit base generally follows the contour of the inside of the drill bit base in substantial sections.

Im Betriebsfall sollte eine von einem Bohrwerk angeregte Schlagbewegung beim drehschlagenden Bohren in bestmöglichster Weise über den Bohrkronenschaft, den Bohrkronenboden zur offenen stirnseitigen Bohrseite des zylindrischen Bohrkörpers weitergeleitet werden. Bei den bekannten oben erwähnten Ausführungsformen sind jedoch beim Transport der Schlagbewegung große Dämpfungsverluste zu verzeichnen, die die Bohrleistung erheblich reduzieren.In operation, a percussion movement stimulated by a boring machine should be passed on in the best possible way via the drill bit shank, the drill bit base, to the open end-side drill side of the cylindrical drill body. In the known embodiments mentioned above, however, the transport of Impact movement to record large damping losses, which significantly reduce the drilling performance.

Zusätzlich tritt beim drehschlagenden Eindringen des dünnwandigen zylindrischen Bohrkörpers in das zu bohrende Material bei den beschriebenen Ausführungsformen im allgemeinen ein weiterer Nachteil auf. Kurz vor erreichen einer Bohrtiefe, die in der Regel von der Länge des zylindrischen Bohrkörpers bestimmt wird, kann bereits gelöstes Bohrmaterial, wie beispielsweise Gesteinsbrocken, sich zwischen dem weitgehend ebenen Bohrkronenboden und dem noch festen zu bohrenden Material verklemmen und ein weiteres Eindringen des Bohrkörpers bis zu seiner vollen Länge verhindern.In addition, when the thin-walled cylindrical drill body penetrates the material to be drilled in a rotational manner, a further disadvantage generally arises in the described embodiments. Shortly before reaching a drilling depth, which is generally determined by the length of the cylindrical drill body, drilling material that has already been loosened, such as rock, can jam between the largely flat drill bit base and the material that is still to be drilled and further penetration of the drilling body up to prevent its full length.

Der vorliegenden Erfindung liegt demnach das Problem der Optimierung einer Bohrkrone, insbesondere beim drehschlagenden Bohren zugrunde. Dabei soll im wesentlichen die auf den Einsteckschaft aufgebrachte Schlagenergie wie bereits erwähnt, mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad, d.h. geringen Verlusten zur Zertrümmerung des Gesteins umgesetzt werden. Das Problem der Umsetzung der Schlagenergie ist beispielsweise in der Patentschrift DE 30 49 135 C2 der Anmelderin diskutiert. Generell geht die Entwicklung bei Bohrkronen dahin, daß die träge Masse insgesamt zu verkleinern ist, um die schlagende Energie mit möglichst geringen Verlusten in Bohrarbeit umzusetzen. Demzufolge werden der Bohrkronenboden, der Einsteckschaft und insbesondere auch die Wandungsabschnitte des Kronenteils immer massearmer, d.h. dünner ausgeführt, um geringe Trägheits-Gegenkräfte zu erzeugen. Dünnere Wandungsabschnitte insbesondere im Bohrkronenboden haben jedoch auch zur Folge, daß Schwingungen auftreten können, die sich jedoch nicht negativ auf die Bohrleistung auswirken sollten. Insbesondere sollten keine Schwingungen entstehen, die zu stehenden Wellen innerhalb des Bohrwerkzeugs führen und damit Energie durch entsprechende Schallabstrahlung oder Erwärmung verbrauchen. Eine insgesamt dünnwandige Bohrkrone muß deshalb schwingungstechnisch ebenfalls optimiert werden, sofern diese hohen Schlagbelastungen ausgesetzt ist.The present invention is therefore based on the problem of optimizing a drill bit, in particular in rotary drilling. Essentially, the impact energy applied to the shank should, as already mentioned, be implemented with the highest possible efficiency, ie low losses for the destruction of the rock. The problem of implementing the impact energy is discussed, for example, in the applicant's patent DE 30 49 135 C2. In general, the development of drill bits is that the inertial mass is to be reduced overall in order to convert the striking energy into drilling work with as little loss as possible. As a result, the drill bit base, the insertion shank and in particular also the wall sections of the crown part are always made with less mass, ie thinner, in order to generate low counter-inertia forces. However, thinner wall sections, in particular in the bottom of the drill bit, also result in vibrations which, however, should not have a negative effect on the drilling performance. In particular, no vibrations should arise, the standing waves lead within the drilling tool and thus consume energy through appropriate sound radiation or heating. An overall thin-walled drill bit must therefore also be optimized in terms of vibration technology, provided that it is exposed to high impact loads.

Übliche bzw. herkömmliche dünnwandige Bohrkronen weisen im allgemeinen keine Förderwendel an der Außenkontur des Kronenteils auf. Insbesondere bei dünnwandigen Bohrkronen mit einer Wandstärke des Kronenteils in der Größenordnung von ca. 5 mm lassen sich keine normalen Bohrmehlnuten einbringen, da dies zu einer starken Schwächung der Wandstärke führen würde. In der DE-OS 27 35 368 der Anmelderin ist eine Gesteinsbohrkrone mit einer äußeren Förderwendel im Bereich des Kronenteils dargestellt, die zum Abtransport des Bohrkleins dient. Auch aus diesem Stand der Technik ist ersichtlich, daß die Tiefe der Bohrmehlnut bei Bohrkronen nur gering ausgeführt werden kann, um keine übermäßig starke Schwächung der Wandstärke herbeizuführen. Auch der Gegenstand dieser Druckschrift beschäftigt sich mit der Frage der auftretenden longitudinalen Schwingungen des Bohrwerkzeugs beim Bohrprozeß, die möglichst gering gehalten werden sollen. Hierdurch soll auch die Schallemission klein gehalten werden.Usual or conventional thin-walled drill bits generally have no conveying helix on the outer contour of the crown part. In particular with thin-walled drill bits with a wall thickness of the crown part of the order of magnitude of approx. 5 mm, normal grooves for drilling dust cannot be made, since this would lead to a strong weakening of the wall thickness. DE-OS 27 35 368 of the applicant shows a rock drill bit with an external production helix in the region of the crown part, which is used to remove the cuttings. Also from this prior art it can be seen that the depth of the drilling dust groove can only be made small in the case of drill bits in order not to bring about an excessive weakening of the wall thickness. The subject of this publication also deals with the question of the longitudinal vibrations of the drilling tool occurring during the drilling process, which should be kept as low as possible. This should also keep the noise emissions low.

Kleine, d.h. nur mit geringer Tiefe ausgeführte Förderwendelnuten haben den Nachteil, daß ein nur geringer Bohrmehltransport möglich ist. Demzufolge sieht die vorliegende Erfindung eine Weiterentwicklung der Förderwendelanordnung an einer Bohrkrone dahingehend vor, daß sowohl das Schwingungsverhalten und damit eine optimale Leistungsübertragung als auch der Bohrmehltransport und die hierdurch verbesserte Wirkungsweise insbesondere bei dünnwandig ausgebildeten Bohrkronen verbessert wird.Small, that is to say only shallow, feed spiral grooves have the disadvantage that only a small amount of drilling dust can be transported. Accordingly, the present invention provides a further development of the conveying helix arrangement on a drill bit in such a way that both the vibration behavior and thus an optimal power transmission as well as the drilling dust transport and the thereby improved mode of operation is improved, in particular in the case of thin-walled drill bits.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung:Object and advantages of the invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile von bekannten Bohrkronen zu beseitigen und insbesondere den Wirkungsgrad beziehungsweise die Bohreigenschaften einer Bohrkrone unter dem Aspekt der Schwingungsbeherrschung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und der unabhängigen Nebenansprüche 8, 15 beziehungsweise 21 gelöst.The invention has for its object to eliminate the disadvantages of known drill bits and in particular to improve the efficiency or the drilling properties of a drill bit under the aspect of vibration control. This object is achieved by the features of claim 1 and independent independent claims 8, 15 and 21, respectively.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bohrkrone angegeben.Advantageous and expedient developments of the drill bit according to the invention are specified in the subclaims.

Kern der Erfindung ist, daß eine Bohrkrone, die insbesondere für drehschlagendes Bohren von vorzugsweise Gestein, Beton oder ähnlichem verwendet wird und im wesentlichen aus einem dünnwandigen zur Bohrseite offenen zylindrischen Bohrkörper und einem im wesentlichen radial sich erstreckenden Bohrkronenboden mit axial angeordnetem Bohrkronenschaft zur Befestigung der Bohrkrone besteht, mit einem Bohrkronenboden versehen ist, der in radialer Richtung eine Außenkontur besitzt, die einem Kurvenverlauf folgt, der wenigstens einen Wendepunkt aufweist. Durch eine derartige Form des Bohrkronenbodens wird eine vom Bohrwerk angeregte Schlagbewegung mit besonders wenig Verlusten auf den zylindrischen Bohrkörper übertragen. Der erfindungsgemäße Bohrkronenboden hat physikalisch betrachtet, eine geringere Dämpfung als ein Bohrkronenboden üblicher Bauart. Dies läßt sich zum einen auf die überwiegend elastischen Schwingungseigenschaften des erfindungsgemäßen Bohrkronenbodens zurückführen. Andererseits ist bei der erfindungsgemäßen Bohrkrone ein im Vergleich zu üblichen Ausführungsformen ausgewogenerer Massenverlauf in axialer Richtung zu verzeichnen. Dies gilt insbesondere für Bauformen bei welchen auf den Bohrkronenschaft ein überwiegend horizontal verlaufender Bohrkronenboden folgt. Dadurch ist an der Schnittstelle von Bohrkronenschaft und Bohrkronenboden ein Querschnittsprung um zum Beispiel den Faktor 10 vorhanden und bei der Betrachtung von kleinen senkrecht zur Drehachse liegenden Scheibenelementen somit auch ein entsprechender Massensprung. Als Resultat wird bei herkömmlichen Bauformen an dieser Stelle ein anlaufender Schlagimpuls teilweise reflektiert beziehungsweise teilweise gedämpft, so daß bis zum Bohrkörper ein erheblicher Übertragungsverlust der Schlagbewegung auftritt. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführung des Bohrkronenbodens ist beim Übergang von Bohrkronenschaft zu Bohrkronenboden ein derartiger Querschnittssprung mit dem damit verbundenen Massensprung nicht vorhanden. Durch die gleichmäßigere Massenverteilung im Übergangsbereich zwischen Schaft und zylindrischem Bohrkörper der erfindungsgemäßen Bohrkrone und durch die Möglichkeit, daß der Bohrkronenschaft gegenüber dem Bohrkörper aufgrund des erfindungsgemäßen Bohrkronenbodens Schwingbewegungen durchführen kann, erhält man eine Verbesserung der Bohrleistung um bis zu 50 % gegenüber den vorbekannten Bauformen.The essence of the invention is that a drill bit, which is used in particular for rotary impact drilling of preferably rock, concrete or the like and essentially consists of a thin-walled cylindrical drill body open to the drill side and a substantially radially extending drill bit base with an axially arranged drill bit shaft for fastening the drill bit exists, is provided with a drill bit base which has an outer contour in the radial direction which follows a curve which has at least one turning point. Such a shape of the drill bit base transmits a striking movement excited by the boring machine to the cylindrical drill body with particularly little losses. From a physical point of view, the drill bit base according to the invention has a lower damping than a conventional bit bit base. On the one hand, this can be attributed to the predominantly elastic vibration properties of the drill bit base according to the invention. On the other hand, in the drill bit according to the invention, a more balanced mass progression in the axial direction can be seen in comparison with conventional embodiments. This applies in particular to designs in which a predominantly on the drill bit shaft horizontal drill bit bottom follows. As a result, there is a cross-sectional jump by a factor of 10, for example, at the intersection of the drill bit shank and the bit bit base, and thus, when considering small disk elements perpendicular to the axis of rotation, a corresponding jump in mass. As a result, in conventional designs, a starting impact pulse is partially reflected or partially damped at this point, so that there is a considerable loss of transmission of the impact movement up to the drill body. In an embodiment of the drill bit base according to the invention, such a cross-sectional jump with the associated jump in mass is not present at the transition from the drill bit shaft to the drill bit base. Due to the more uniform mass distribution in the transition area between the shaft and the cylindrical drill body of the drill bit according to the invention and the possibility that the drill bit shaft can carry out oscillating movements relative to the drill body due to the drill bit base according to the invention, there is an improvement in drilling performance of up to 50% compared to the previously known designs.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kurvenverlauf, der die Außenkontur des Bohrkronenbodens bestimmt, eine stetig differenzierbare Funktion ist. Durch die Vermeidung von Absätzen und Kanten kann sich die Standzeit der Bohrkrone erhöhen und zusätzlich läßt sich ein gleichmäßiger, stetig differenzierbarer Kurvenverlauf leicht mit einer CNC-Drehmaschine herstellen.It is particularly advantageous if the course of the curve, which determines the outer contour of the bottom of the drill bit, is a continuously differentiable function. By avoiding shoulders and edges, the service life of the drill bit can be increased and, in addition, a uniform, continuously differentiable curve can be easily produced with a CNC lathe.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Kurvenverlauf, der die Außenkontur des Bohrkronenbodens bestimmt, über den Radius von Bohrkronenschaft nach außen eine gedämpft abklingende Schwingung ist. Auf diese Weise wird eine besonders gleichmäßige Massenverteilung von Bohrkronenschaft über Bohrkronenboden zum Bohrkörper erreicht, wobei besonders geringe Dämpfungsverluste bei der Übertragung von Schlagimpulsen von einem Bohrwerk auftreten.It is particularly preferred if the course of the curve, which determines the outer contour of the drill bit base, is an attenuated decaying vibration over the radius of the drill bit shaft. In this way, a particularly uniform mass distribution of the drill bit shank is achieved Drill bit bottom reached to the drill body, with particularly low damping losses occurring during the transmission of impact impulses from a boring machine.

Desweiteren ist es sehr günstig, wenn die Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens einem Kurvenverlauf folgt, der wenigstens einen Wendepunkt aufweist. Damit erreicht man einen ähnlichen Kurvenverlauf wie an der Außenseite des Bohrkronenbodens, wobei es vorteilhaft ist, wenn in wesentlichen radialen Abschnitten die Kontur der Innenseite der Außenkontur folgt. Auf diese Weise läßt sich Herstellungsmaterial einsparen.Furthermore, it is very favorable if the contour of the inside of the drill bit base follows a curve which has at least one turning point. A curve shape similar to that on the outside of the bottom of the drill bit is thus achieved, it being advantageous if the contour follows the inside of the outside contour in substantial radial sections. In this way, manufacturing material can be saved.

Darüberhinaus ist es vorteilhaft, wenn die Wandstärke des Bohrkronenbodens wenigstens im radial äußeren Abschnitt im Bereich der Wandstärke des zylindrischen Bohrkörpers liegt. Indem der Bohrkronenboden in der Wandstärke des zylindrischen Bohrkörpers ausgeführt wird, läßt sich bis zu 30 % Material einsparen und zusätzlich kann eine besonders gleichmäßige Massenverteilung in der Bohrkrone, die in einer entsprechend guten Bohrleistung resultiert, erzielt werden.In addition, it is advantageous if the wall thickness of the bottom of the drill bit is at least in the radially outer section in the region of the wall thickness of the cylindrical drill body. By designing the bottom of the drill bit with the wall thickness of the cylindrical drill body, up to 30% material can be saved and, in addition, a particularly uniform mass distribution in the drill bit, which results in a correspondingly good drilling performance, can be achieved.

Ebenfalls kann es von Vorteil sein, wenn der Kurvenverlauf, der die Außenkontur und/oder Innenkontur des Bohrkronenbodens bestimmt, durch jeweils lineare Abschnitte realisiert wird.It can also be advantageous if the curve shape that determines the outer contour and / or inner contour of the drill bit base is realized by linear sections in each case.

Zur Lösung der Aufgabe ist es als weiterer wesentlicher Gedanke insbesondere vorteilhaft, wenn der Bohrkronenboden eine Außenkontur besitzt, die in radialer Richtung ein Minimum durchläuft, wobei der Bohrkronenboden im ansteigenden radial äußeren Kurvenabschnitt seiner Kontur mit dem zylindrischen Bohrkörper verbunden ist. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn Bohrkronen mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser angefertigt werden. Für diesen Fall kann die Außenkontur des Bohrkronenbodens nicht einen vollständigen Kurvenverlauf, entsprechend dem, der in Anspruch 1 beschrieben wird, ausführen, sondern geht bereits vor erreichen des Wendepunkts in den zylindrischen Bohrkörper über. Auch für diesen Kurvenverlauf der Kontur des Bohrkronenbodens ergibt sich eine deutliche Verbesserung der Bohrleistung aus denselben oben genannten Gründen.To achieve the object, it is particularly advantageous as a further essential idea if the drill bit base has an outer contour that runs through a minimum in the radial direction, the drill bit base being connected to the cylindrical drill body in the increasing radially outer curve section of its contour. This is particularly advantageous when drilling bits with a relatively small diameter are made. In this case, the outer contour of the drill bit base cannot be complete Execute curve shape, corresponding to that described in claim 1, but passes before reaching the turning point in the cylindrical drill body. For this curve of the contour of the bottom of the drill bit, too, there is a significant improvement in the drilling performance for the same reasons mentioned above.

Die Vorteile der abhängigen Ansprüche 9 bis 13 stehen dabei in Übereinstimmung mit den bereits diskutierten Ansprüchen 2 und 3 beziehungsweise 5 bis 7.The advantages of the dependent claims 9 to 13 are in agreement with the already discussed claims 2 and 3 and 5 to 7.

Ebenso ist es zur Lösung der Aufgabe als ein Hauptmerkmal insbesondere vorteilhaft, wenn an der Innenseite des Bohrkronenbodens zur Zertrümmerung des zu bohrenden Materials wenigstens eine aus der Kontur der Innenseite hervorstehende Erhebung vorgesehen ist. Beim Eindringen des Bohrkörpers in das zu bohrende Material können Gesteinsbrocken kurz vor erreichen der maximalen Bohrtiefe durch wenigstens eine hervorstehende Erhebung an der Bohrkronenbodeninnenseite zertrümmert werden, so daß der weitere Bohrvorgang nicht blockiert wird und die Bohrkrone ihre maximale Bohrtiefe erreicht.It is also particularly advantageous to achieve the object as a main feature if at least one elevation protruding from the contour of the inside is provided on the inside of the bottom of the drill bit to destroy the material to be drilled. When the drill body penetrates the material to be drilled, rocks can be broken shortly before the maximum drilling depth is reached by at least one protruding elevation on the inside of the drill bit bottom, so that the further drilling process is not blocked and the drill bit reaches its maximum drilling depth.

Vorteilhaft ist es desweiteren, wenn die aus der Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens hervorstehende Erhebung ein ringförmiger Wulst ist. Dieser ringförmige Wulst kann sich bereits in einfacher Weise bei einer Ausführung des Bohrkronenbodens entsprechend des Anspruchs 1 oder des unabhängigen Nebenanspruchs 8 ergeben, insbesondere dann, wenn die Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens in wesentlichen radialen Abschnitten der Außenkontur folgt. Ebenso kann selbstverständlich ein ringförmiger Wulst oder ovaler Wulst bzw. mehrfach unterbrochener Wulst zusätzlich auf der Innenseite des Bohrkronenbodens angebracht werden.It is also advantageous if the elevation protruding from the contour of the inside of the drill bit base is an annular bead. This annular bead can already result in a simple manner when the drill bit base is designed in accordance with claim 1 or independent independent claim 8, in particular when the contour of the inside of the drill bit base follows the outer contour in substantially radial sections. Likewise, of course, an annular bead or oval bead or multiple interrupted bead can also be attached to the inside of the drill bit base.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens im radial inneren Bereich zur Ausbildung eines kegelförmigen Hohlraums bis zur Aufnahmestelle beispielsweise eines Zentrierbohrers schräg nach oben in Richtung des Bohrkronenschaftes verläuft. In den kegelförmigen Hohlraum kann Bohrklein ausweichen, das bei der Vorzertrümmerung kleinerer Gesteinsbrocken kurz vor erreichen der größten Bohrtiefe durch wenigstens eine aus der Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens hervorstehende Erhebung entsteht. Damit kann die Bohrkrone nicht nur bis zur vollen Bohrtiefe eindringen, sondern es werden auch Verpuffungen von Bohrmehl bei größerer Bohrtiefe verhindert.It is particularly preferred if the contour of the inside of the drill bit base in the radially inner region extends obliquely upwards in the direction of the drill bit shaft to form a conical cavity up to the receiving point, for example a center drill. Drilling cuttings can escape into the conical cavity, which is created when small pieces of rock are pre-crushed shortly before reaching the greatest drilling depth by at least one elevation protruding from the contour of the inside of the drill bit base. This means that the drill bit can not only penetrate to the full drilling depth, but also deflagration of drilling dust at greater drilling depths is prevented.

Im weiteren hat die erfindungsgemäße Ausbildung der Förderwendelanordnung gemäß den Merkmalen der zugehörigen Ansprüche den Vorteil, daß der Wirkungsgrad einer solchen Bohrkrone weiterhin verbessert werden kann. Dabei liegt dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung der Kerngedanke zugrunde, daß die Förderwendelanordnung schwingungstechnisch und hinsichtlich der Volumenförderung des Bohrmehls pro Zeiteinheit verbessert wird.Furthermore, the inventive design of the conveyor helix arrangement according to the features of the associated claims has the advantage that the efficiency of such a drill bit can be further improved. This further development according to the invention is based on the core idea that the conveying helix arrangement is improved in terms of vibration technology and in terms of the volume conveyance of the drilling dust per unit of time.

Aus dem älteren Patent der Anmelderin EP 0 126 409 ist zwar bei einem normalen Gesteinsbohrwerkzeug das grundsätzliche Problem von Querschnittssprüngen bei Förderwendeln und den damit verbundenen Schwingungen bekannt geworden. Bei einem solchen Bohrwerkzeug wurde insbesondere vorgeschlagen, die Nutensteigung über die Förderwendellänge zu variieren, um äquidistante Querschnittssprünge zwischen dem Nutengrund und den Stegen der Förderwendel zu vermeiden. Hier handelt es sich jedoch um eine Bohrer- und insbesondere Förderwendelgeometrie, die sich grundlegend von derjenigen bei flachwendelförmigen Bohrkronen unterscheidet.From the older patent of the applicant EP 0 126 409, the basic problem of cross-sectional jumps in conveying coils and the associated vibrations has become known for a normal rock drilling tool. In the case of such a drilling tool, it has been proposed in particular to vary the groove pitch over the length of the conveying helix in order to avoid equidistant cross-sectional jumps between the groove base and the webs of the conveying helix. However, this is a drill geometry and in particular a feed helix geometry that differs fundamentally from that in the case of flat helical drill bits.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll nun bei einer Bohrkrone eine Förderwendelkonstruktion verwirklicht werden, bei welcher die Außenförderwendel eine Bohrmehl-Abfuhrnut aufweist, die zum einen eine zum Schaftende hin sich vergrößernde Steigung aufweist. Hierdurch soll sich eine, von der Stirnseite des Bohrwerkzeugs ausgehende ständige Vergrößerung der Bohrmehlnutbreite einstellen. Andererseits soll die Rückenbreite der Förderwendelstege möglichst klein bzw. schmal sein, mit weitestgehend konstanter Breite.According to the present invention, a conveyor helix construction is now to be realized in a drill bit, in which the external conveyor helix has a drilling dust removal groove which, on the one hand, has an increasing gradient towards the end of the shaft. This should result in a constant increase in the width of the drilling groove starting from the end face of the drilling tool. On the other hand, the back width of the conveyor spiral webs should be as small or narrow as possible, with a largely constant width.

Aufgrund der nur geringen ggf. variablen Tiefe der Bohrmehlnuten bei der erfindungsgemäßen Bohrkrone in der Größenordnung von zum Beispiel 1 bis 1,5 mm, wird die Nutenbreite aufgrund einer zunehmenden Steigung demnach kontinuierlich oder diskontinuierlich verbreitert, wobei sich auch das Volumen der Bohrmehlnut vergrößert. Gleichzeitig soll aber die Rückenbreite der gegenüber einem normalen Bohrwerkzeug relativen breite Stege der Förderwendel der Bohrkrone über einen weiten Bereich annähernd konstant bleiben.Because the depth of the drilling dust grooves in the drill bit according to the invention is only small, possibly variable, in the order of magnitude of, for example, 1 to 1.5 mm, the groove width is widened continuously or discontinuously due to an increasing slope, the volume of the drilling dust groove also increasing. At the same time, however, the back width of the broad webs of the feed spiral of the drill bit, which are relative to a normal drilling tool, should remain approximately constant over a wide range.

Durch diese Maßnahmen werden äquidistante Querschnittssprünge der Förderwendel vermieden, so daß sich unter anderem auch keine stehenden Wellen mit einer entsprechenden Energieabsorption bilden. Auch die Schallemission konnte hierdurch verringert werden. Weiterhin wird aufgrund der sich ständig, insbesondere kontinuierlich vergrößernden Steigung der Bohrmehlnut und dem sich ständig vergrößernden Borhmehlnut-Volumen ein rascher Abtransport des Bohrkleins bewirkt. Eine Optimierung der schwingungstechnischen Eigenschaften durch diese Maßnahmen macht es möglich, relativ dünne Wandstärken sowohl im Kronenboden als auch im seitlichen Wandungsbereich zu wählen, was insgesamt zu geringen Massen führt. Die Optimierung der Schwingungseigenschaften läßt eine solche Massenreduzierung der Bohrkrone insgesamt zu, bei verbesserter Transporteigenschaften des Bohrmehls. Eine Variation der Nutentiefe mit einer größeren Nutentiefe am Werkzeugkopf im Schneidbereich und einer ggf. stetig abnehmbaren Nutentiefe in Richtung Einspannschaft ergibt ebenfalls eine Vergrößerung des Nutenvolumens im Bereich kleiner Nutensteigung und eine Verfestigung der Bohrkrone im Bereich zum Schaftende hin durch zunehmende Wandstärke.These measures prevent equidistant cross-sectional jumps in the conveyor spiral, so that, among other things, no standing waves with a corresponding energy absorption are formed. This also reduced noise emissions. Furthermore, due to the continuously, in particular continuously increasing, gradient of the drilling dust groove and the constantly increasing volume of drilling dust groove, a rapid removal of the cuttings is effected. An optimization of the vibration properties through these measures makes it possible to choose relatively thin wall thicknesses both in the crown base and in the lateral wall area, which leads overall to low masses. The optimization of the vibration properties allows such a reduction in mass the drill bit overall, with improved transport properties of the drilling dust. A variation of the groove depth with a larger groove depth on the tool head in the cutting area and a possibly continuously removable groove depth in the direction of the clamping shank also results in an increase in the groove volume in the area of a small groove pitch and a solidification of the drill bit in the area towards the shank end due to increasing wall thickness.

Zeichnungen:Drawings:

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung und eine mathematische Funktion zum besseren Verständnis der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1
ein Diagramm mit mehreren Kurvenverläufen nach denen der Bohrkronenboden einer Bohrkrone ausgebildet werden kann;
Fig. 2
einen axialen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Bohrkrone, wobei der Kurvenverlauf des Bohrkronenbodens in radialer Richtung zwei Wendepunkte besitzt;
Fig. 3
ein axialer Querschnitt einer erfindungsgemäßen Bohrkrone, deren Bohrkronenboden in radialer Richtung ein Minimum durchläuft;
Fig. 4
eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrkrone mit variabler Wendel; und
Fig. 5
die ungeschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bohrkrone aus Fig. 4.
Three exemplary embodiments of the invention and a mathematical function for a better understanding of the invention are shown in the drawings and explained in more detail in the following description with further advantages and details. Show it
Fig. 1
a diagram with several curves according to which the drill bit bottom of a drill bit can be formed;
Fig. 2
an axial cross section of a drill bit according to the invention, wherein the curve of the drill bit base has two turning points in the radial direction;
Fig. 3
an axial cross section of a drill bit according to the invention, the bottom of the drill bit passes through a minimum in the radial direction;
Fig. 4
a partially sectioned view of a drill bit according to the invention with variable helix; and
Fig. 5
the uncut side view of the drill bit according to the invention from Fig. 4th

Beschreibung der Ausführungsbeispiele:Description of the embodiments:

In Fig. 1 ist ein Diagramm mit drei unterschiedlichen Kurvenverläufen dargestellt, die beispielsweise die Außenkontur eines Bohrkronenbodens für drei unterschiedliche Durchmesser bestimmen. Im Diagramm beschreibt die horizontale x-Achse den radialen und die vertikale y-Achse den axialen Kurvenverlauf. Die Kurvenverläufe lassen sich durch die mathematische Funktion 1 analytisch darstellen. Der Kurvenverlauf 2 kann beispielsweise für den radialen Verlauf der Außenkontur eines Bohrkronenbodens einer Bohrkrone mit einem Durchmesser von 80 mm, der Kurvenverlauf 3 für eine Bohrkrone mit einem Durchmesser von 90 mm und der Kurvenverlauf 4 für eine Bohrkrone mit einem Durchmesser von 100 mm eingesetzt werden. In der ebenfalls im Diagramm enthaltenen Tabelle sind die zugehörigen Parameter b2, b3 und c3 der Funktion 1 angegeben, um den jeweiligen Kurvenverlauf zu erhalten. Bei den drei Kurvenverläufen handelt es sich um eine gedämpft abklingende Schwingung. Dabei besitzt der Kurvenverlauf 2 einen Wendepunkt und die Kurvenverläufe 3 beziehungsweise 4 aufgrund der Anpassung an einen größeren Bohrkronendurchmesser zwei Wendepunkte.1 shows a diagram with three different curves, which for example determine the outer contour of a drill bit base for three different diameters. In the diagram, the horizontal x-axis describes the radial and the vertical y-axis the axial curve. The curves can be represented analytically by the mathematical function 1. The curve profile 2 can be used, for example, for the radial profile of the outer contour of a drill bit base of a drill bit with a diameter of 80 mm, the curve profile 3 for a drill bit with a diameter of 90 mm and the curve profile 4 for a drill bit with a diameter of 100 mm. The table b also contains the corresponding parameters b2, b3 and c3 of function 1 in order to obtain the respective curve shape. The three curves are a dampened decaying vibration. The curve shape 2 has a turning point and the curve shapes 3 and 4 have two turning points due to the adaptation to a larger drill bit diameter.

In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bohrkrone im Querschnitt durch die Drehachse dargestellt. Die Bohrkrone besteht aus einem Bohrkronenschaft 6, einer Bohrung 7 zur Aufnahme eines Zentrierbohrers, einem Bohrkronenboden 8, dessen Außen- und Innenkontur einen Kurvenverlauf entsprechend einer gedämpft abklingenden Schwingung aufweist und dem zylindrischen, dünnwandigen, zur Bohrseite offenen Bohrkörper 9. Die Wandstärke des Bohrkronenbodens 8 liegt dabei in wesentlichen radialen Abschnitten im Bereich der Wandstärke des Bohrkörpers 9. Die Bohrkrone ist einstückig ausgeführt, kann jedoch bei anderen Ausführungsformen auch mehrstückig sein.2 shows a first exemplary embodiment of a drill bit according to the invention in cross section through the axis of rotation. The drill bit consists of a drill bit shank 6, a bore 7 for receiving a centering drill, a drill bit base 8, the outer and inner contours of which have a curve corresponding to a damping decaying vibration and the cylindrical, thin-walled drill body 9 which is open to the drill side. The wall thickness of the drill bit base 8 lies in substantial radial sections in the area of the wall thickness of the drill body 9. The drill bit is made in one piece, but in other embodiments can also be in several pieces.

Die Innenkontur des Bohrkronenbodens 8 besitzt zur Zertrümmerung des zu bohrenden Materials kurz vor erreichen der maximalen Bohrtiefe einen aus der Kontur der Innenseite hervorstehenden ringförmigen Wulst 10. Der ringförmige Wulst wird maßgeblich durch den Kurvenverlauf der Innenbeziehungsweise Außenkontur des Bohrkronenbodens bestimmt. Zur Aufnahme von Bohrmehl verläuft die Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens 8 im radial inneren Bereich 11 zur Ausbildung eines kegelförmigen Hohlraums 12 bis zur Aufnahmestelle des Zentrierbohrers 7 schräg nach oben.To destroy the material to be drilled shortly before reaching the maximum drilling depth, the inner contour of the drill bit base 8 has an annular bead 10 protruding from the inner side contour. The annular bead is largely determined by the curve shape of the inner or outer contour of the drill bit base. For receiving drilling dust, the contour of the inside of the drill bit base 8 extends obliquely upward in the radially inner region 11 to form a conical cavity 12 up to the receiving point of the center drill 7.

In Fig. 3 ist stellvertretend für kleine Durchmesser einer Bohrkrone ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Ausführungsbeispiel besitzt ebenfalls einen Bohrkronenschaft 13, eine Bohrung zur Aufnahme eines Zentrierbohrers 14, einen Bohrkronenboden 15, der jedoch im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel eine Außenkontur besitzt, die aus einer abgebrochenen gedämpft abklingenden Schwingung besteht und dadurch keinen Wendepunkt aufweist, jedoch in radialer Richtung ein Minimum durchläuft, wobei der Bohrkronenboden im ansteigenden Kurvenabschnitt seiner Außenkontur mit dem zylindrischen Bohrkörper 16 verbunden ist. Ebenso besitzt das zweite Ausführungsbeispiel einen kegelförmigen Hohlraum 17 und einen ringförmigen Wulst 18.A second exemplary embodiment according to the invention is shown in FIG. 3 as representative of the small diameter of a drill bit. The exemplary embodiment also has a drill bit shaft 13, a bore for receiving a centering drill 14, a drill bit base 15, which, however, in contrast to the first exemplary embodiment, has an outer contour which consists of a broken, damped, decaying vibration and thus has no turning point, but in the radial direction Passes through minimum, wherein the bottom of the drill bit is connected to the cylindrical drill body 16 in the rising curve portion of its outer contour. The second exemplary embodiment likewise has a conical cavity 17 and an annular bead 18.

Ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel für mittlere Bohrkronendurchmesser von ungefähr 80 mm ist in Fig. 4 dargestellt. In der teilweise geschnittenen Seitenansicht wird besonders deutlich der ringförmige Wulst 19 und der Kurvenverlauf der Außenkontur des Bohrkronenbodens 20 mit einem Wendepunkt sichtbar. Beim drehschlagenden Bohren werden während des Drehens auf die Bohrkrone axiale Schläge ausgeübt. Eine von einem Bohrwerk angeregte Schlagbewegung wird über den Bohrkronenschaft 6, 13, 101, den Bohrkronenboden 8, 15, 20 auf den Bohrkörper 9, 16, 106 übertragen. Die erfindungsgemäße Ausführung des Bohrkronenbodens ermöglicht eine Schwingbewegung des Bohrkörpers 9, 16, 106 relativ zum Bohrkronenschaft 6, 13, 101. Dadurch wird eine ankommende Stoßwelle besonders wenig gedämpft. Dringt der Bohrkörper 9, 16, 106 immer weiter in das zu bohrende Material ein, werden schließlich von der ringförmigen Wulst 10, 18, 19 beispielsweise bereits gelöste Gesteinsbrocken vorzertrümmert und in den kegelförmigen Hohlraum 12, 17 verdrängt. Dadurch kann die erfindungsgemäße Bohrkrone bis zu ihrer vollen Bohrtiefe in das zu bohrende Material eindringen.A third exemplary embodiment according to the invention for average drill bit diameters of approximately 80 mm is shown in FIG. 4. In the partially sectioned side view, the annular bead 19 and the curve of the outer contour of the drill bit base 20 are particularly clearly visible with a turning point. With rotary impact drilling, axial impacts are exerted on the drill bit during turning. A striking movement excited by a boring machine is applied to the drill body 9, 16, 106 via the drill bit shank 6, 13, 101, the drill bit base 8, 15, 20 transfer. The design of the drill bit base according to the invention enables the drill body 9, 16, 106 to oscillate relative to the drill bit shaft 6, 13, 101. As a result, an incoming shock wave is damped particularly little. If the drill body 9, 16, 106 penetrates further and further into the material to be drilled, pieces of rock that have already been loosened are finally pre-shattered by the annular bead 10, 18, 19 and displaced into the conical cavity 12, 17. As a result, the drill bit according to the invention can penetrate into the material to be drilled to its full drilling depth.

Die in den Figuren 4 und 5 dargestellte Bohrkrone 100 weist einen koaxialen Einsteckschaft 101, einen topfartigen Bohrkörper bzw. ein topfartiges Kronenteil 102 auf, dessen stirnseitiges bzw. dem Einsteckschaft gegenüberliegendes Ende 103 nur angedeutete Schneiden 104 in bekannter Art und Weise zur Werkstückbearbeitung aufweist. Der koaxiale Einsteckschaft 101 geht über einen zuvor beschriebenen dünnwandigen Bohrkronenboden 20 in einen dünnwandigen zylindrischen Wandungsteil 106 über, der an seiner Außenkontur 107 eine Förderwendel 108 aufweist. Die vorzugsweise eingängig ausgebildete Förderwendel 108 besteht aus einer spiralförmigen Bohrmehlnut 109 mit einer Nutenbreite n1 bis n4 mit einem Kerndurchmesser D2 und jeweils sich axial anschließenden Förderwendelstegen 110 mit einer Steg-Rückenbreite r1 bis r4 und einem Außendurchmesser D1.The drill bit 100 shown in FIGS. 4 and 5 has a coaxial insertion shaft 101, a pot-like drilling body or a pot-like crown part 102, the end 103 of which on the end face or opposite the insertion shaft has only indicated cutting edges 104 in a known manner for workpiece machining. The coaxial insertion shaft 101 merges via a previously described thin-walled drill bit base 20 into a thin-walled cylindrical wall part 106 which has a conveying helix 108 on its outer contour 107. The preferably single-start conveyor spiral 108 consists of a spiral drilling groove 109 with a groove width n1 to n4 with a core diameter D 2 and axially adjoining conveyor spiral webs 110 with a web back width r1 to r4 and an outer diameter D 1 .

Der Außendurchmesser bzw. Nenndurchmesser DN der Bohrkrone wird bestimmt durch die Anordnung der Schneidzähne 104 im stirnseitigen Bereich des Wandungsteils 106. Dieser Außendurchmesser DN ist etwas größer als der Außendurchmesser D1 der Förderwendel 108, der durch den Außendurchmesser der Förderwendelstege 110 gebildet ist. In der Figur ist demnach der Außendurchmesser der Bohrmehlnut 109 mit D2 bezeichnet, wobei sich die Nutentiefe t aus der Differenz dieser Durchmesser bzw. Radien ergibt. Die Nutentiefe t der Bohrmehlnut 109 liegt im Bereich t ≈ 1 bis 1,5 mm. Die Wandstärke s des zylindrischen Wandungsteils 106 liegt in der Größenordnung s ≈ 5 mm. Dies gilt für eine Bohrkrone mit einem Nenndurchmesser von DN ≈ 80 mm.The outer diameter or nominal diameter D N of the drill bit is determined by the arrangement of the cutting teeth 104 in the end region of the wall part 106. This outer diameter D N is somewhat larger than the outer diameter D1 of the conveying spiral 108, which is formed by the outer diameter of the conveying spiral webs 110. Accordingly, in the figure the outer diameter of the drilling dust groove 109 is denoted by D 2 , the groove depth t resulting from the difference between these diameters or radii. The groove depth t of the drilling dust groove 109 is in the range t ≈ 1 to 1.5 mm. The wall thickness s of the cylindrical wall part 106 is of the order of magnitude s ≈ 5 mm. This applies to a drill bit with a nominal diameter of D N ≈ 80 mm.

Die Nutentiefe t kann konstant oder variabel ausgeführt sein. Im letzteren Fall wird eine größere Nutentiefe t1 im Bereich des Bohrerkopfes 103 zur Vergrößerung des Nutenvolumens gewählt. Diese Nutentiefe nimmt dann kontinuierlich in Richtung Schaftende auf einen Wert t2 ab, unter gleichzeitiger Vergrößerung der Wandstärke s, d.h. eine Kernverstärkung der Wendel. Damit ergibt sich eine Verfestigung der Bohrkrone insgesamt. Die Werte t1 1,5 mm und t2 ≈ 1 mm können selbstverständlich in anderer Größenordnung je nach Ausführungsform optimiert werden.The groove depth t can be constant or variable. In the latter case, a larger groove depth t 1 is selected in the area of the drill head 103 to increase the groove volume. This groove depth then decreases continuously in the direction of the shaft end to a value t 2 , with a simultaneous increase in the wall thickness s, ie a core reinforcement of the helix. This results in an overall solidification of the drill bit. The values t 1 1.5 mm and t 2 ≈ 1 mm can of course be optimized in another order of magnitude depending on the embodiment.

Wie aus den Figuren weiterhin ersichtlich, weist die Bohrmehlnut 109 eine sich ändernde Steigung α 1 bis α 4 auf, wobei α 1 ≈ 1 bis 3° beträgt. Die Steigung wächst dann bis zum Bohrkronenboden auf einen Wert von α 5 ≈ 10 bis 15° an. Der Beginn der Förderwendelnut ist mit Bezugszeichen 111 dargestellt. Dieser Förderwendeleinstich 111 liegt nur geringfügig axial über der symbolisch dargestellten Anordnung eines Schneidzahns 104, so daß sich ein großer Freischnitt im vorderen Bereich der Bohrkrone ergibt. Der vor der vordersten Förderwendelnut 109' liegende, stirnseitige Wandungsabschnitt 112 weist einen Außendurchmesser D1 auf, der dem Außendurchmesser der Förderwendelstege 110 entspricht. Dieser vergrößerte Durchmesserbereich ergibt eine vergrößerte Wandstärke zur Aufnahme der Schneidzähne 104 und damit eine erhöhte Festigkeit dieses Bereiches.As can also be seen from the figures, the drilling dust groove 109 has a changing slope α 1 to α 4, where α 1 ≈ 1 to 3 °. The slope then increases to the bottom of the drill bit to a value of α 5 ≈ 10 to 15 °. The start of the feed spiral groove is shown with reference number 111. This feed helix groove 111 lies only slightly axially above the symbolically illustrated arrangement of a cutting tooth 104, so that there is a large free cut in the front area of the drill bit. The front wall section 112 lying in front of the foremost conveying spiral groove 109 'has an outer diameter D 1 which corresponds to the outer diameter of the conveying spiral webs 110. This enlarged diameter area results in an increased wall thickness for receiving the cutting teeth 104 and thus an increased strength of this area.

Aufgrund des sehr flachen Steigungswinkels α 1 der Förderwendelnut 109' im Bereich des Bohrerkopfes ergibt sich für den in der Figur untersten Förderwendelsteg 110' eine nur sehr geringe Stegbreite r1, die sich jedoch rasch auf einen größeren Wert r2 bzw. r3 vergrößert. Die Stegbreite r der Förderwendelstege 110 soll insgesamt möglichst gering gehalten werden, so daß - abgesehen vom Beginn der Förderwendel - nur eine geringe oder keine weitere Vergrößerung der Rückenbreite r2 bis r5 der Förderwendelstege 110 auf die Werte r2 bis r5 ≈ konstant angestrebt wird. Demgegenüber soll die Breite n1 bis n4 der Bohrmehlnut 109 vorzugsweise stetig zunehmen, so daß sich das Volumen der jeweiligen Bohrmehlnut ständig vergrößert. Hierdurch kann zum einen genügend Bohrmehl aufgenommen werden, welches aufgrund der sich vergrößernden Bohrmehlsteigung rasch abtransportiert wird. Damit kommt es trotz nur geringer Tiefe t der im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmigen Bohrmehlnuten zu keinem Bohrmehlstau.Due to the very flat pitch angle α 1 of the feed helical groove 109 'in the area of the drill head, there is only a very small web width r1 for the lowest helical feed web 110' in the figure, which, however, quickly increases to a larger value r2 or r3. The web width r of the conveyor spiral webs 110 should overall be kept as small as possible, so that - apart from the beginning of the conveyor spiral - only a slight or no further increase in the back width r 2 to r 5 of the conveyor spiral webs 110 to the values r2 to r5 ≈ is constantly sought. In contrast, the width n1 to n4 of the drill dust groove 109 should preferably increase continuously, so that the volume of the respective drill dust groove increases continuously. In this way, enough drilling dust can be absorbed, which is quickly removed due to the increasing drilling dust pitch. In spite of only a small depth t of the drilling dust grooves, which are essentially rectangular in cross section, there is no drilling dust backlog.

Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 werden in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel folgende technische Daten verwirklicht:
Der Nenndurchmesser der Bohrkrone hängt vom seitlichen Überstand der Schneidzähne 104 ab und beträgt DN ≈ 80 mm. Der Außendurchmesser der Förderwendelstege beträgt D1 ≈ 78 mm, der Kerndurchmesser der Bohrmehlnuten 109 beträgt D2 ≈ 76 mm. Diese Maße werden derart aufeinander abgestimmt, daß sich die Nutentiefe t auf ca. 1 bis 1,5 mm einstellt. Die Nutentiefe kann auch variabel sein.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the following technical data are realized in a preferred exemplary embodiment:
The nominal diameter of the drill bit depends on the lateral projection of the cutting teeth 104 and is D N ≈ 80 mm. The outer diameter of the spiral conveyor webs is D1 ≈ 78 mm, the core diameter of the drilling dust grooves 109 is D 2 ≈ 76 mm. These dimensions are matched to one another in such a way that the groove depth t is set to approximately 1 to 1.5 mm. The groove depth can also be variable.

Der innere Durchmesser des topfartigen Kronenteils 110 beträgt D3 ≈ 68 mm, was zu einer konstanten oder variablen Wandstärke s ≈ 3,5 bis 5 mm führt, gemessen zwischen Innenwandung 113 und Außendurchmesser D1 des Förderwendelstegs 110.The inner diameter of the pot-like crown part 110 is D 3 ≈ 68 mm, which leads to a constant or variable wall thickness s ≈ 3.5 to 5 mm, measured between Inner wall 113 and outer diameter D 1 of the conveyor spiral web 110.

Der Beginn der Einstichnut 111 liegt etwa in einer Höhe h3 ≈ 5 mm über dem unteren Rand 114 der Bohrkrone. Die Nutenbreite n1 im stirnseitigen Bereich der Bohrkrone beginnt bei einem Maß n1 ≈ 4 bis 6 mm und vergrößert sich kontinuierlich auf ein Maß n4 ≈ 10 bis 15 mm. Dabei bleibt die Stegbreite r2 bis r5 ≈ 5 mm = konstant.The start of the groove 111 is approximately at a height h 3 ≈ 5 mm above the lower edge 114 of the drill bit. The groove width n1 in the front area of the drill bit begins with a dimension n1 ≈ 4 to 6 mm and increases continuously to a dimension n4 ≈ 10 to 15 mm. The web width r2 to r5 ≈ 5 mm = constant.

Die Höhe h1 der Bohrkrone von der Stirnseite bis zum Kronenboden 20 beträgt h1 ≈ 75 mm, die innere Höhe von der Stirnseite 114 bis zum inneren Kronenboden h2 ≈ 68 mm.The height h1 of the drill bit from the end face to the crown base 20 is h1 ≈ 75 mm, the inner height from the end face 114 to the inner crown base h2 ≈ 68 mm.

Die in der Fig. 4 dargestellte obere Flanke 115 jeder Bohrmehlnut 109 besitzt eine Abschrägung mit einem Winkel β ≈ 20°. Die untere Flanke 116 ist relativ scharfkantig, d.h. radial gerichtet bzw. senkrecht zur Oberfläche ausgebildet.The upper flank 115 of each drill dust groove 109 shown in FIG. 4 has a bevel with an angle β ≈ 20 °. The lower edge 116 is relatively sharp, i.e. radially directed or perpendicular to the surface.

Claims (24)

Bohrkrone insbesondere für drehschlagendes Bohren von vorzugsweise Gestein, Beton oder dergleichen, die im wesentlichen aus einem dünnwandigen, zur Bohrseite offenen, zylindrischen Bohrkörper (9, 16, 106) und einem im wesentlichen radial sich erstreckenden Bohrkronenboden (8, 15, 20) mit axial angeordnetem Bohrkronenschaft (6, 13, 101) zur Befestigung der Bohrkrone besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkronenboden in radialer Richtung eine Außenkontur besitzt, die einem Kurvenverlauf (2, 3, 4) folgt, der wenigstens einen Wendepunkt aufweist.Drill bit in particular for rotary drilling of preferably rock, concrete or the like, which essentially consists of a thin-walled, cylindrical drill body (9, 16, 106) open to the drill side and an essentially radially extending drill bit base (8, 15, 20) with axial arranged drill bit shaft (6, 13, 101) for fastening the drill bit, characterized in that the drill bit base has an outer contour in the radial direction which follows a curve (2, 3, 4) which has at least one turning point. Bohrkrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenverlauf (2, 3, 4), der die Außenkontur des Bohrkronenbodens (8, 15, 20) bestimmt, eine stetig differenzierbare Funktion (1) ist.Drill bit according to claim 1, characterized in that the curve (2, 3, 4) which determines the outer contour of the drill bit base (8, 15, 20) is a continuously differentiable function (1). Bohrkrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenverlauf (2, 3, 4), der die Außenkontur des Bohrkronenbodens bestimmt, über den Radius vom Bohrkronenschaft nach außen eine gedämpft abklingende Schwingung (1) ist.Drill bit according to one of the preceding claims, characterized in that the course of the curve (2, 3, 4), which determines the outer contour of the drill bit base, is a damped decaying vibration (1) over the radius from the drill bit shaft to the outside. Bohrkrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens (8, 15, 20) einem Kurvenverlauf (2, 3, 4) folgt, der wenigstens einen Wendepunkt aufweist.Drill bit according to one of the preceding claims, characterized in that the contour of the inside of the drill bit base (8, 15, 20) follows a curve (2, 3, 4) which has at least one turning point. Bohrkrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens (8, 15, 20) in wesentlichen radialen Abschnitten der Außenkontur folgt.Drill bit according to one of the preceding claims, characterized in that the contour of the inside of the drill bit base (8, 15, 20) follows the outer contour in essentially radial sections. Bohrkrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Bohrkronenbodens wenigstens im radial äußeren Abschnitt im Bereich der Wandstärke des zylindrischen Bohrkörpers liegt.Drill bit according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness of the drill bit base is at least in the radially outer section in the region of the wall thickness of the cylindrical drill body. Bohrkrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenverlauf, der die Außenkontur und/oder Innenkontur des Bohrkronenbodens bestimmt, durch jeweils lineare Abschnitte realisiert ist.Drill bit according to one of the preceding claims, characterized in that the curve shape which determines the outer contour and / or inner contour of the drill bit base is realized by linear sections in each case. Bohrkrone insbesondere für drehschlagendes Bohren von vorzugsweise Gestein, Beton oder dergleichen, die im wesentlichen aus einem dünnwandigen, zur Bohrseite offenen zylindrischen Bohrkörper und einem im wesentlichen radial sich erstreckenden Bohrkronenboden (8, 15, 20) mit axial angeordnetem Bohrkronenschaft (6, 13, 101) zur Befestigung der Bohrkrone besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkronenboden eine Außenkontur besitzt, die in radialer Richtung eine Minimum durchläuft, wobei der Bohrkronenboden (15) im ansteigenden radial äußeren Kurvenabschnitt seiner Außenkontur mit dem zylindrischen Bohrkörper (16) verbunden ist.Drill bit in particular for rotary drilling of preferably rock, concrete or the like, which essentially consists of a thin-walled cylindrical drill body open to the drill side and an essentially radially extending drill bit base (8, 15, 20) with an axially arranged drill bit shaft (6, 13, 101 ) for fastening the drill bit, characterized in that the drill bit base has an outer contour which runs through a minimum in the radial direction, the drill bit base (15) being connected to the cylindrical drill body (16) in the increasing radially outer curve section of its outer contour. Bohrkrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenverlauf, der die Außenkontur des Bohrkronenbodens (15) bestimmt, eine stetig differenzierbare Funktion ist.Drill bit according to claim 8, characterized in that the course of the curve, which determines the outer contour of the drill bit base (15), is a continuously differentiable function. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 1, 4, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkronenboden eine Innenkontur besitzt, die in radialer Richtung ein Minimum durchläuft.Drill bit according to one of claims 1, 4, 8 or 9, characterized in that the drill bit base has an inner contour which runs through a minimum in the radial direction. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens (15) in wesentlichen radialen Abschnitten der Außenkontur folgt.Drill bit according to one of claims 8 to 10, characterized in that the contour of the inside of the Drill bit bottom (15) follows the outer contour in substantial radial sections. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Bohrkronenbodens (15) wenigstens im radial äußeren Abschnitt im Bereich der Wandstärke des zylindrischen Bohrkörpers liegt.Drill bit according to one of claims 8 to 11, characterized in that the wall thickness of the drill bit base (15) is at least in the radially outer section in the region of the wall thickness of the cylindrical drill body. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenverlauf, der die Außenkontur und/oder Innenkontur des Bohrkronenbodens bestimmt, durch jeweils lineare Abschnitte realisiert ist.Drill bit according to one of claims 8 to 12, characterized in that the course of the curve which determines the outer contour and / or inner contour of the drill bit base is realized by linear sections in each case. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 8, 9, 10, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens (8, 15, 20) einem Kurvenverlauf (2, 3, 4) folgt, der wenigstens einen Wendepunkt aufweist.Drill bit according to one of claims 8, 9, 10, 12 or 13, characterized in that the contour of the inside of the drill bit base (8, 15, 20) follows a curve (2, 3, 4) which has at least one turning point. Bohrkrone insbesondere für drehschlagendes Bohren von vorzugsweise Gestein, Beton oder dergleichen, die im wesentlichen aus einem dünnwandigen, zur Bohrseite offenen, zylindrischen Bohrkörper (9, 16, 106) und einem im wesentlichen radial sich erstreckenden Bohrkronenboden (8, 15, 20) mit axial angeordnetem Bohrkronenschaft (6, 13, 101) zur Befestigung der Bohrkrone besteht, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Bohrkronenbodens zur Zertrümmerung des zu bohrenden Materials wenigstens eine aus der Kontur der Innenseite hervorstehende Erhebung (10, 18, 19) vorgesehen ist.Drill bit in particular for rotary drilling of preferably rock, concrete or the like, which essentially consists of a thin-walled, cylindrical drill body (9, 16, 106) open to the drill side and an essentially radially extending drill bit base (8, 15, 20) with axial arranged drill bit shank (6, 13, 101) for fastening the drill bit, characterized in that at least one elevation (10, 18, 19) protruding from the contour of the inside is provided on the inside of the drill bit base in order to destroy the material to be drilled. Bohrkrone nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens hervorstehende Erhebung ein ringförmiger Wulst (10, 18, 19) ist.Drill bit according to claim 15, characterized in that the elevation protruding from the contour of the inside of the drill bit base is an annular bead (10, 18, 19). Bohrkrone nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens hervorstehende Erhebung ein Wulst mit Ovalform ist.Drill bit according to claim 15 or 16, characterized in that the elevation protruding from the contour of the inside of the drill bit base is a bead with an oval shape. Bohrkrone nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst über dem Umfang mehrfach unterbrochen ist.Drill bit according to claim 16 or 17, characterized in that the bead is interrupted several times over the circumference. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens hervorstehende Erhebungen in der Höhe variabel gestaltet sind.Drill bit according to one of claims 15 to 18, characterized in that elevations protruding from the contour of the inside of the drill bit base are of variable height. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 15 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Innenseite des Bohrkronenbodens im radial inneren Bereich (11) zur Ausbildung eines kegelförmigen Hohlraums (12, 17) bis zur Aufnahmestelle eines Zentrierbohrers (7, 14) schräg nach oben in Richtung des Bohrkronenschaftes verläuft.Drill bit according to one of claims 15 or 19, characterized in that the contour of the inside of the drill bit base in the radially inner region (11) to form a conical cavity (12, 17) up to the location of a center drill (7, 14) at an angle upwards Direction of the drill bit shaft runs. Bohrkrone, insbesondere für drehschlagendes Bohren von vorzugsweise Gestein, Beton o. dgl., bestehend aus einem, mit einem koaxialen Einsteckschaft versehenen, topfartigen Bohrkörper oder Kronenteil, wobei der äußere zylindrische Wandungsteil des topfartigen Kronenteils mit einer Außenförderwendel zum Bohrmehltransport versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenförderwendel der Bohrkrone eine Bohrmehl-Abfuhrnut (109) aufweist, die im Bereich des stirnseitigen Endes (114) ihre geringste Steigung aufweist, wobei die Steigung der Abfuhrnut (109) zum Schaftende hin unter Verbreitung der Nutenbreite zunimmt und wobei die Rückenstegbreite r über die wesentliche Höhe (h2) der Bohrkrone annähernd konstant bleibt.Drill bit, especially for rotary drilling of preferably rock, concrete or the like, consisting of a pot-like drill body or crown part provided with a coaxial insertion shaft, the outer cylindrical wall part of the pot-like crown part being provided with an external conveyor helix for transporting drilling dust, characterized in that that the external feed helix of the drill bit has a drilling dust removal groove (109) which has its smallest slope in the region of the front end (114), the slope of the removal groove (109) towards the shaft end increasing with the width of the groove and the back web width r over the essential height (h2) of the drill bit remains approximately constant. Bohrkrone nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutentiefe t bei einem dünnwandigen Kronenteil (102) mit einer Wandstärke (s) konstant oder variabel ist und die Wandstärke eine Größe s ≈3,5 bis 5 mm aufweist.Drill bit according to claim 21, characterized in that the groove depth t in a thin-walled crown part (102) with a wall thickness (s) is constant or variable and the wall thickness has a size s ≈3.5 to 5 mm. Bohrkrone nach Anspruch 22 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung α der Bohrmehlnut im Bereich des Bohrkopfes eine Größe von α1 ≈ 2 bis 4° aufweist, die sich kontinuierlich oder diskontinuierlich auf eine Größe von α4 ≈ 10 bis 15° im hinteren Bereich der Förderwendel vergrößert.Drill bit according to claim 22 or 21, characterized in that the pitch α of the drilling dust groove in the area of the drill head has a size of α1 ≈ 2 to 4 °, which continuously or discontinuously to a size of α4 ≈ 10 to 15 ° in the rear area of the Funding spiral enlarged. Bohrkrone nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nutenbreite n der Förderwendel (109) kontinuierlich zum schaftseitigen Bereich der Förderwendel hin vergrößert und daß die Rückenbreite (r) des Förderwendelstegs im wesentlichen Bereich der Bohrkrone konstant oder nahezu konstant ist oder sich nur geringfügig vergrößert.Drill bit according to one of claims 21 to 23, characterized in that the groove width n of the conveying helix (109) increases continuously towards the shaft-side region of the conveying helix and that the back width (r) of the conveying spiral web is constant or almost constant in the essential region of the drill bit or only increases slightly.
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