JPH08260863A - 岩石、コンクリート等のための回転衝撃式穿孔用ビット - Google Patents
岩石、コンクリート等のための回転衝撃式穿孔用ビットInfo
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- JPH08260863A JPH08260863A JP8044912A JP4491296A JPH08260863A JP H08260863 A JPH08260863 A JP H08260863A JP 8044912 A JP8044912 A JP 8044912A JP 4491296 A JP4491296 A JP 4491296A JP H08260863 A JPH08260863 A JP H08260863A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
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- 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
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 穿孔側に開口した薄壁筒形穿孔体１０６と実
質的に半径方向に延在するビット底２０とビット取付の
ために軸方向に設けられたビットシャンク１０１とから
成る、岩石、コンクリート等を回転衝撃による穿孔する
ためのビットを提案する。 【解決手段】 ビット底２０が半径方向の外郭を備え、
その外郭が曲線推移に従い、その曲線推移が少なくとも
一変曲点を有する。更にビット底２０が半径方向に最小
で延在する外郭を有するビットにおいて、ビット底の外
郭が半径方向に外側の上り坂の曲線セグメントにて筒形
穿孔体に連絡している。本発明は更に、穿孔さるべき材
料の破砕のために内面の輪郭から突出したビット底の内
面の少なくとも一つの***１９または穿孔屑排出溝１０
９と穿孔体１０６の外郭の多様な勾配とを特徴とする。
質的に半径方向に延在するビット底２０とビット取付の
ために軸方向に設けられたビットシャンク１０１とから
成る、岩石、コンクリート等を回転衝撃による穿孔する
ためのビットを提案する。 【解決手段】 ビット底２０が半径方向の外郭を備え、
その外郭が曲線推移に従い、その曲線推移が少なくとも
一変曲点を有する。更にビット底２０が半径方向に最小
で延在する外郭を有するビットにおいて、ビット底の外
郭が半径方向に外側の上り坂の曲線セグメントにて筒形
穿孔体に連絡している。本発明は更に、穿孔さるべき材
料の破砕のために内面の輪郭から突出したビット底の内
面の少なくとも一つの***１９または穿孔屑排出溝１０
９と穿孔体１０６の外郭の多様な勾配とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、実質的に穿孔すべ
き側に開口している薄壁筒形穿孔体と、実質的に半径方
向に延在しているビット底と、ビットを取り付けるため
に軸方向に設けられたビットシャンクとを備える、岩
石、コンクリート等を穿孔するための回転衝撃式穿孔用
ビットに関する。
き側に開口している薄壁筒形穿孔体と、実質的に半径方
向に延在しているビット底と、ビットを取り付けるため
に軸方向に設けられたビットシャンクとを備える、岩
石、コンクリート等を穿孔するための回転衝撃式穿孔用
ビットに関する。
【０００２】
【従来の技術】ビット底が実質的に直線で、回転軸に対
し垂直であり、又は穿孔側に僅かに傾斜し半径方向に外
向きに延在した穿孔用ビットは既に公知である。通常、
ビット底の外郭は実質的にビット底の内面の輪郭に従
う。
し垂直であり、又は穿孔側に僅かに傾斜し半径方向に外
向きに延在した穿孔用ビットは既に公知である。通常、
ビット底の外郭は実質的にビット底の内面の輪郭に従
う。
【０００３】作動時、回転衝撃による穿孔時に穿孔機で
励振される衝撃運動が、最善可能な方式でビットシャン
ク、ビット底を介して筒形穿孔体の開口端面側の穿孔側
に伝達されなければならない。しかし公知の従来技術で
は、衝撃運動の伝達時に穿孔性能を著しく減じるよう
な、大きな伝達損が生じうる。
励振される衝撃運動が、最善可能な方式でビットシャン
ク、ビット底を介して筒形穿孔体の開口端面側の穿孔側
に伝達されなければならない。しかし公知の従来技術で
は、衝撃運動の伝達時に穿孔性能を著しく減じるよう
な、大きな伝達損が生じうる。
【０００４】更に上記従来技術では穿孔されるべき材料
に薄壁筒形穿孔体が回転衝撃により突入する場合に、一
般に更なる短所が現われる。通常、筒形穿孔体の長さで
決定される穿孔深さに達する直前に、例えば岩石のかけ
らのような既に剥離した穿孔材料が、広く平らなビット
底と固定されている穿孔される材料との間に挟まり、穿
孔体の全長まで更に突入することを阻止することがあ
る。
に薄壁筒形穿孔体が回転衝撃により突入する場合に、一
般に更なる短所が現われる。通常、筒形穿孔体の長さで
決定される穿孔深さに達する直前に、例えば岩石のかけ
らのような既に剥離した穿孔材料が、広く平らなビット
底と固定されている穿孔される材料との間に挟まり、穿
孔体の全長まで更に突入することを阻止することがあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は特に
回転衝撃による穿孔時のビットの最適化の問題が基礎に
なっている。実質的にビットシャンク上へ加えられる衝
撃エネルギーは、既述の如くなるべく高い効率で、即ち
少ない損失で岩石の破砕に変換されなければならない。
衝撃エネルギーの変換の問題は、例えば出願人の特許公
報ＤＥ ３０ ４９ １３５ Ｃ２に開示されている。
一般にビットの開発は、衝撃エネルギーをなるべく少な
い損失で穿孔仕事に変換するために、慣性質量が全体に
少なくされることにある。従ってビット底、ビットシャ
ンク及び特にクラウン部壁セグメントも、僅かな慣性反
力(Tragheits-Gegenkrafte) を生じるように、常に小質
量、即ちより薄く形成される。しかしながら、特にビッ
ト底のより薄い壁セグメントに生じうる振動が穿孔性能
に不利に作用してはならない。特に穿孔ツール内に定常
波を生じさせ且つエネルギーを騒音放射又は加熱に消費
する振動が生じてはならない。従って、全体に壁の薄い
ビットは、大きな衝撃ストレスに曝されるかぎり、振動
工学的にも最適化されなければならない。
回転衝撃による穿孔時のビットの最適化の問題が基礎に
なっている。実質的にビットシャンク上へ加えられる衝
撃エネルギーは、既述の如くなるべく高い効率で、即ち
少ない損失で岩石の破砕に変換されなければならない。
衝撃エネルギーの変換の問題は、例えば出願人の特許公
報ＤＥ ３０ ４９ １３５ Ｃ２に開示されている。
一般にビットの開発は、衝撃エネルギーをなるべく少な
い損失で穿孔仕事に変換するために、慣性質量が全体に
少なくされることにある。従ってビット底、ビットシャ
ンク及び特にクラウン部壁セグメントも、僅かな慣性反
力(Tragheits-Gegenkrafte) を生じるように、常に小質
量、即ちより薄く形成される。しかしながら、特にビッ
ト底のより薄い壁セグメントに生じうる振動が穿孔性能
に不利に作用してはならない。特に穿孔ツール内に定常
波を生じさせ且つエネルギーを騒音放射又は加熱に消費
する振動が生じてはならない。従って、全体に壁の薄い
ビットは、大きな衝撃ストレスに曝されるかぎり、振動
工学的にも最適化されなければならない。
【０００６】通常又は従来の薄壁ビットは、一般にクラ
ウン部外郭の運搬螺旋をもたない。特にクラウン部の壁
の厚さが約５ｍｍである薄壁ビットでは、クラウン部の
壁厚の著しい減少につながりかねず、通常の穿孔屑溝は
形成できない。出願人のＤＥ−ＯＳ ２７ ３５ ３６
８ではクラウン部領域に穿孔屑の搬出に役立つ外面運搬
螺旋を有する岩石ビットが示されている。またこの従来
技術水準からも、壁厚を余り減じないように、ビットの
穿孔屑溝が極く浅く形成されていることがわかる。この
公報は、なるべく少なく保たれるべき、穿孔プロセスで
生じる穿孔ツールの縦振動に関する。この場合、騒音放
射も少なく保たれなければならない。
ウン部外郭の運搬螺旋をもたない。特にクラウン部の壁
の厚さが約５ｍｍである薄壁ビットでは、クラウン部の
壁厚の著しい減少につながりかねず、通常の穿孔屑溝は
形成できない。出願人のＤＥ−ＯＳ ２７ ３５ ３６
８ではクラウン部領域に穿孔屑の搬出に役立つ外面運搬
螺旋を有する岩石ビットが示されている。またこの従来
技術水準からも、壁厚を余り減じないように、ビットの
穿孔屑溝が極く浅く形成されていることがわかる。この
公報は、なるべく少なく保たれるべき、穿孔プロセスで
生じる穿孔ツールの縦振動に関する。この場合、騒音放
射も少なく保たれなければならない。
【０００７】浅く形成されている運搬螺旋溝は、少ない
穿孔屑運搬しかできないという短所がある。従って、本
発明は、極く薄い壁に形成されているビットの振動特性
によって最適な動力伝達並びに穿孔屑運搬が改善された
効率で行なわれるように、ビットに運搬螺旋を設けるこ
とを目的としている。
穿孔屑運搬しかできないという短所がある。従って、本
発明は、極く薄い壁に形成されているビットの振動特性
によって最適な動力伝達並びに穿孔屑運搬が改善された
効率で行なわれるように、ビットに運搬螺旋を設けるこ
とを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、公知の
ビットの短所を無くし且つ特にビットの効率又は穿孔特
性を振動制御の観点から改善することにある。このよう
な目的を達成するため本発明は、実質的に穿孔側に開口
している薄壁筒形穿孔体と、実質的に半径方向に延在し
ているビット底と、ビットを取り付けるために軸方向に
設けられたビットシャンクとを備え、岩石、コンクリー
ト等を穿孔するための回転衝撃式穿孔用ビットであっ
て、ビット底が半径方向の外郭を有し、該外郭が曲線推
移に従って形成され、該曲線推移が少なくとも一つの変
曲点を有することを特徴とするビットを提供する。
ビットの短所を無くし且つ特にビットの効率又は穿孔特
性を振動制御の観点から改善することにある。このよう
な目的を達成するため本発明は、実質的に穿孔側に開口
している薄壁筒形穿孔体と、実質的に半径方向に延在し
ているビット底と、ビットを取り付けるために軸方向に
設けられたビットシャンクとを備え、岩石、コンクリー
ト等を穿孔するための回転衝撃式穿孔用ビットであっ
て、ビット底が半径方向の外郭を有し、該外郭が曲線推
移に従って形成され、該曲線推移が少なくとも一つの変
曲点を有することを特徴とするビットを提供する。
【０００９】ビット底の外郭を決定する曲線推移は連続
微分可能関数によって表わされ、ビットシャンクから丸
みを介して外方向に減衰する振動である。ビット底の内
面の輪郭は、曲線推移に従って形成され、該曲線推移は
少なくとも一つの変曲点を有する。
微分可能関数によって表わされ、ビットシャンクから丸
みを介して外方向に減衰する振動である。ビット底の内
面の輪郭は、曲線推移に従って形成され、該曲線推移は
少なくとも一つの変曲点を有する。
【００１０】ビット底の実質的に半径方向のセグメント
は、内面の輪郭が外郭に従い、その半径方向外側のセグ
メントの壁厚は筒形穿孔体の壁厚の領域にある。ビット
底の外郭及び／又は内郭を決定する曲線推移は、各々線
形セグメントにより実現されている。
は、内面の輪郭が外郭に従い、その半径方向外側のセグ
メントの壁厚は筒形穿孔体の壁厚の領域にある。ビット
底の外郭及び／又は内郭を決定する曲線推移は、各々線
形セグメントにより実現されている。
【００１１】さらに、本発明は、実質的に穿孔側に開口
している薄壁筒形穿孔体と、実質的に半径方向に延在し
ているビット底と、ビットを取り付けるために軸方向に
設けられたビットシャンクとを備える、岩石、コンクリ
ート等を穿孔するための回転衝撃式穿孔用ビットであっ
て、ビット底が半径方向の外郭を有し、該外郭が半径方
向に最小で延在し、ビット底がその外郭の半径方向に外
側に上り坂の曲線セグメントにて筒形穿孔体に連絡して
いるビットを提供している。
している薄壁筒形穿孔体と、実質的に半径方向に延在し
ているビット底と、ビットを取り付けるために軸方向に
設けられたビットシャンクとを備える、岩石、コンクリ
ート等を穿孔するための回転衝撃式穿孔用ビットであっ
て、ビット底が半径方向の外郭を有し、該外郭が半径方
向に最小で延在し、ビット底がその外郭の半径方向に外
側に上り坂の曲線セグメントにて筒形穿孔体に連絡して
いるビットを提供している。
【００１２】この場合も、ビット底の外郭を決定する曲
線推移は連続微分可能関数で表わされ、ビット底が有す
る内郭は半径方向に最小で延在する。ビット底の実質的
に半径方向のセグメントの内面の輪郭は外郭に従い、そ
の少なくとも半径方向外側のセグメントの壁厚は筒形穿
孔体の壁厚の領域にある。
線推移は連続微分可能関数で表わされ、ビット底が有す
る内郭は半径方向に最小で延在する。ビット底の実質的
に半径方向のセグメントの内面の輪郭は外郭に従い、そ
の少なくとも半径方向外側のセグメントの壁厚は筒形穿
孔体の壁厚の領域にある。
【００１３】ビット底の外郭及び／又は内郭を決定する
曲線推移は各々線形セグメントで実現されている。ビッ
ト底の内面の輪郭は、曲線推移に従って形成され、該曲
線推移は少なくとも一つの変曲点を有する。
曲線推移は各々線形セグメントで実現されている。ビッ
ト底の内面の輪郭は、曲線推移に従って形成され、該曲
線推移は少なくとも一つの変曲点を有する。
【００１４】また、本発明は、実質的に穿孔側に開口し
ている薄壁筒形穿孔体と、実質的に半径方向に延在して
いるビット底と、ビットを取り付けるために軸方向に設
けられているビットシャンクとを備える、岩石、コンク
リート等を穿孔するための回転衝撃式穿孔用ビットであ
って、穿孔されるべき材料を破砕するために内面の輪郭
から突出した少なくとも一つの***をビット底の内面に
備えているビットを提供する。
ている薄壁筒形穿孔体と、実質的に半径方向に延在して
いるビット底と、ビットを取り付けるために軸方向に設
けられているビットシャンクとを備える、岩石、コンク
リート等を穿孔するための回転衝撃式穿孔用ビットであ
って、穿孔されるべき材料を破砕するために内面の輪郭
から突出した少なくとも一つの***をビット底の内面に
備えているビットを提供する。
【００１５】ビット底の内面の輪郭から突出した***
は、環状***であり、これは楕円形の***でもよい。こ
のような***は全周で多数に寸断され、その高さは多様
に形成されていてもよい。円錐形空室を形成するため
に、ビットシャンクの方向に斜め上方へ中央のドリルを
収納するための穴まで、半径方向内部領域のビット底の
内面の輪郭が延在している。
は、環状***であり、これは楕円形の***でもよい。こ
のような***は全周で多数に寸断され、その高さは多様
に形成されていてもよい。円錐形空室を形成するため
に、ビットシャンクの方向に斜め上方へ中央のドリルを
収納するための穴まで、半径方向内部領域のビット底の
内面の輪郭が延在している。
【００１６】さらに、本発明は、同軸上のビットシャン
クを有する鉢形穿孔体又はクラウン部を備え、鉢形ビッ
ト部の外部筒形壁部が穿孔屑を運搬するために外側表面
に運搬螺旋を有する、岩石、コンクリート等を穿孔する
ための回転衝撃式穿孔用ビットであって、ビットの外面
運搬螺旋が穿孔屑排出溝を備え、該穿孔屑排出溝が端面
側端部の領域で最も緩やかな勾配を成し、排出溝の勾配
がビットシャンク端部に向けて溝幅の広がりに沿って高
まり且つ背側突条幅がビットの実質上の全体の高さでほ
ぼ一定であるビットを提供している。
クを有する鉢形穿孔体又はクラウン部を備え、鉢形ビッ
ト部の外部筒形壁部が穿孔屑を運搬するために外側表面
に運搬螺旋を有する、岩石、コンクリート等を穿孔する
ための回転衝撃式穿孔用ビットであって、ビットの外面
運搬螺旋が穿孔屑排出溝を備え、該穿孔屑排出溝が端面
側端部の領域で最も緩やかな勾配を成し、排出溝の勾配
がビットシャンク端部に向けて溝幅の広がりに沿って高
まり且つ背側突条幅がビットの実質上の全体の高さでほ
ぼ一定であるビットを提供している。
【００１７】溝深さは所定の壁厚を有する薄壁クラウン
部では一定又は多様であり且つ該壁厚は３．５〜５ｍｍ
である。穿孔ヘッドの領域の穿孔屑溝の勾配は２〜４°
であり、該勾配は運搬螺旋の背側領域で連続的又は非連
続的に１０〜１５°の値に高まる。
部では一定又は多様であり且つ該壁厚は３．５〜５ｍｍ
である。穿孔ヘッドの領域の穿孔屑溝の勾配は２〜４°
であり、該勾配は運搬螺旋の背側領域で連続的又は非連
続的に１０〜１５°の値に高まる。
【００１８】運搬螺旋の溝幅は、運搬螺旋のビットシャ
ンク側領域へ向けて広くなり、ビットの実質的領域の運
搬螺旋突条の背側幅は一定又はほぼ一定であるか又は極
く僅かに広くなっている。
ンク側領域へ向けて広くなり、ビットの実質的領域の運
搬螺旋突条の背側幅は一定又はほぼ一定であるか又は極
く僅かに広くなっている。
【００１９】
【発明の効果】本発明の核心は、ビットが岩石、コンク
リート等を穿孔するための回転衝撃による穿孔に使用さ
れ、実質的に穿孔側に開口している薄壁筒形穿孔体と、
実質的に半径方向に延在しているビット底と、ビットを
取り付けるために軸方向に設けられているビットシャン
クとを備え、ビット底が半径方向の外郭をもち、その外
郭が少なくとも一つの変曲点を有する曲線推移によって
形成されることである。ビット底のこのような形状によ
り、穿孔機で励振される衝撃運動は極く少ない損失で筒
形ビットへ伝達される。本発明によるビット底は、物理
的に見て、従来形式のビット底より伝達損が少ない。一
方、これは、本発明のビット底の弾性的な振動特性に帰
結しうる。他方、本発明によるビットは、従来技術に比
べ、軸方向に均整のとれた質量形状を有する。特に、水
平に延在しているビット底の形状がビットシャンクから
続いているので、ビットシャンクとビット底間の境界位
置に断面***が存在し、従って、回転軸に対し垂直に位
置する小円板要素に対応する質量***が存在する。結果
として従来形式ではこの位置で衝撃起動パルスが一部反
射され一部減衰されるので、穿孔体までの衝撃運動の伝
達において著しい伝達損が生じるが、本発明によるビッ
ト底では、ビットシャンクからビット底への移行域に、
従来形式の断面***とそれによる質量***が無く、本発
明によるビットのビットシャンクと筒形穿孔体との間の
移行域の質量分布は一様であり、ビットシャンクが本発
明によるビット底によって穿孔体に対して振動運動を実
行できるので、公知の形式に対し５０％までの穿孔性能
の改善が達成される。
リート等を穿孔するための回転衝撃による穿孔に使用さ
れ、実質的に穿孔側に開口している薄壁筒形穿孔体と、
実質的に半径方向に延在しているビット底と、ビットを
取り付けるために軸方向に設けられているビットシャン
クとを備え、ビット底が半径方向の外郭をもち、その外
郭が少なくとも一つの変曲点を有する曲線推移によって
形成されることである。ビット底のこのような形状によ
り、穿孔機で励振される衝撃運動は極く少ない損失で筒
形ビットへ伝達される。本発明によるビット底は、物理
的に見て、従来形式のビット底より伝達損が少ない。一
方、これは、本発明のビット底の弾性的な振動特性に帰
結しうる。他方、本発明によるビットは、従来技術に比
べ、軸方向に均整のとれた質量形状を有する。特に、水
平に延在しているビット底の形状がビットシャンクから
続いているので、ビットシャンクとビット底間の境界位
置に断面***が存在し、従って、回転軸に対し垂直に位
置する小円板要素に対応する質量***が存在する。結果
として従来形式ではこの位置で衝撃起動パルスが一部反
射され一部減衰されるので、穿孔体までの衝撃運動の伝
達において著しい伝達損が生じるが、本発明によるビッ
ト底では、ビットシャンクからビット底への移行域に、
従来形式の断面***とそれによる質量***が無く、本発
明によるビットのビットシャンクと筒形穿孔体との間の
移行域の質量分布は一様であり、ビットシャンクが本発
明によるビット底によって穿孔体に対して振動運動を実
行できるので、公知の形式に対し５０％までの穿孔性能
の改善が達成される。
【００２０】ビット底の外郭を決定する曲線推移が連続
微分可能関数であれば特に効果的である。段及び角を回
避することによって、ビットの耐用期間が向上でき、一
様な連続微分可能曲線分布がＣＮＣ旋盤で容易に製造で
きる。ビット底の外郭を決定する曲線推移がビットシャ
ンクから丸みを介して外方向へ減衰する振動である場
合、極く一様な質量分布がビットシャンクからビット底
を介し穿孔体まで達成され、穿孔機の衝撃パルスの伝達
時には、わずかな伝達損しか生じない。
微分可能関数であれば特に効果的である。段及び角を回
避することによって、ビットの耐用期間が向上でき、一
様な連続微分可能曲線分布がＣＮＣ旋盤で容易に製造で
きる。ビット底の外郭を決定する曲線推移がビットシャ
ンクから丸みを介して外方向へ減衰する振動である場
合、極く一様な質量分布がビットシャンクからビット底
を介し穿孔体まで達成され、穿孔機の衝撃パルスの伝達
時には、わずかな伝達損しか生じない。
【００２１】ビット底の内面の輪郭が少なくとも一つの
変曲点を有する曲線推移に従って形成される場合、ビッ
ト底の外面と同様な曲線推移が達成でき、好ましくは、
実質的に半径方向のセグメントの内面の輪郭は外郭に従
う。これにより、製造材料が節約できる。
変曲点を有する曲線推移に従って形成される場合、ビッ
ト底の外面と同様な曲線推移が達成でき、好ましくは、
実質的に半径方向のセグメントの内面の輪郭は外郭に従
う。これにより、製造材料が節約できる。
【００２２】更にビット底の少なくとも半径方向外側の
セグメントの壁厚が、筒形穿孔体の壁厚の領域にある場
合、ビット底は筒形穿孔体の壁厚によって形成されるの
で、３０％まで材料が節約でき、優れた穿孔性能をもた
らすビットの極く一様な質量分布が達成できる。
セグメントの壁厚が、筒形穿孔体の壁厚の領域にある場
合、ビット底は筒形穿孔体の壁厚によって形成されるの
で、３０％まで材料が節約でき、優れた穿孔性能をもた
らすビットの極く一様な質量分布が達成できる。
【００２３】同様にビット底の外郭及び／又は内郭を決
定する曲線推移が各々線形セグメントで実現されれば効
果的である。ビット底が半径方向に最小で延在し、その
外郭の半径方向に外側に上り坂の曲線セグメントにて筒
形穿孔体に連絡している場合、ビットは相対的に小さな
直径を有する。その場合ビット底の外郭は、完全にその
ままの曲線推移で実施されるのではなく、変曲点到達す
る以前で既に形穿孔体に移行する。上記理由から、この
ビット底の輪郭の曲線推移に対しても穿孔性能が著しく
改善される。
定する曲線推移が各々線形セグメントで実現されれば効
果的である。ビット底が半径方向に最小で延在し、その
外郭の半径方向に外側に上り坂の曲線セグメントにて筒
形穿孔体に連絡している場合、ビットは相対的に小さな
直径を有する。その場合ビット底の外郭は、完全にその
ままの曲線推移で実施されるのではなく、変曲点到達す
る以前で既に形穿孔体に移行する。上記理由から、この
ビット底の輪郭の曲線推移に対しても穿孔性能が著しく
改善される。
【００２４】同様にビット底の内側に、穿孔されるべき
材料を破砕するための内面の輪郭から突出した少なくと
も一つの***を備えている場合、穿孔されるべき材料へ
穿孔体が突入した時に、岩石のかけらは最大穿孔深さに
到達する直前にビット底内面の***で破砕しうるので、
次の穿孔プロセスは阻止されず、ビットはその最大穿孔
深さに達することができる。
材料を破砕するための内面の輪郭から突出した少なくと
も一つの***を備えている場合、穿孔されるべき材料へ
穿孔体が突入した時に、岩石のかけらは最大穿孔深さに
到達する直前にビット底内面の***で破砕しうるので、
次の穿孔プロセスは阻止されず、ビットはその最大穿孔
深さに達することができる。
【００２５】更にビット底の内面の輪郭から突出した隆
起が環状***であれば効果的である。特に実質的に半径
方向のセグメントのビット底の内面の輪郭が外郭に従う
ならば、その環状***は請求項１又は独立請求項８のビ
ット底の実施例の簡単な方式で形成できる。勿論同様に
環状***又は楕円***又は多数に寸断した***を追加的
にビット底の内面に設けてもよい。
起が環状***であれば効果的である。特に実質的に半径
方向のセグメントのビット底の内面の輪郭が外郭に従う
ならば、その環状***は請求項１又は独立請求項８のビ
ット底の実施例の簡単な方式で形成できる。勿論同様に
環状***又は楕円***又は多数に寸断した***を追加的
にビット底の内面に設けてもよい。
【００２６】ビット底の内面の輪郭が半径方向内部領域
では円錐形空室形成のために例えばセンタ穴ドリルの収
納箇所までビットシャンク方向に斜め上方へ延在してい
る場合、ビット底の内面の輪郭から突出している少なく
とも一つの***により、より小さな岩石のかけらが前も
って破砕されることによって生じる穿孔屑は、最大穿孔
深さに到達する前に円錐形空室内へ寄せられるので、ビ
ットは全穿孔深さに突入できるのみならず、より深い穿
孔深さでの穿孔屑の突燃(Verpuffungen)が阻止される。
では円錐形空室形成のために例えばセンタ穴ドリルの収
納箇所までビットシャンク方向に斜め上方へ延在してい
る場合、ビット底の内面の輪郭から突出している少なく
とも一つの***により、より小さな岩石のかけらが前も
って破砕されることによって生じる穿孔屑は、最大穿孔
深さに到達する前に円錐形空室内へ寄せられるので、ビ
ットは全穿孔深さに突入できるのみならず、より深い穿
孔深さでの穿孔屑の突燃(Verpuffungen)が阻止される。
【００２７】本発明による運搬螺旋の形成によって、ビ
ットの効率が更に改善できるという効果がある。この場
合、運搬螺旋レイアウトが振動工学的且つ時間毎の穿孔
屑の体積運搬率に関して改善される。即ち出願人ＥＰ
０ １２６ ４０９による従来技術から、通常の岩石穿
孔ツールでは運搬螺旋の断面***とそれによる振動の基
本的問題が明らかになった。穿孔ツールでは運搬螺旋の
溝底と突条間の等距離の断面***を避けるために、運搬
螺旋全長の溝勾配を多様化させることが特に提案され
た。しかしながら、これはドリル幾何学及び特に運搬螺
旋幾何学に関し、平螺旋形ビットとは異なる。
ットの効率が更に改善できるという効果がある。この場
合、運搬螺旋レイアウトが振動工学的且つ時間毎の穿孔
屑の体積運搬率に関して改善される。即ち出願人ＥＰ
０ １２６ ４０９による従来技術から、通常の岩石穿
孔ツールでは運搬螺旋の断面***とそれによる振動の基
本的問題が明らかになった。穿孔ツールでは運搬螺旋の
溝底と突条間の等距離の断面***を避けるために、運搬
螺旋全長の溝勾配を多様化させることが特に提案され
た。しかしながら、これはドリル幾何学及び特に運搬螺
旋幾何学に関し、平螺旋形ビットとは異なる。
【００２８】従って、本発明によるビットでは、外面運
搬螺旋が穿孔屑排出溝を備える運搬螺旋構造が実現さ
れ、一方その穿孔屑排出溝がシャンク端部に向けて高ま
る勾配を成す。これで穿孔ツール端面から出発する穿孔
屑溝幅が連続して広くなる。また、運搬螺旋突条の背側
幅は、小さく、一定でなければならない。
搬螺旋が穿孔屑排出溝を備える運搬螺旋構造が実現さ
れ、一方その穿孔屑排出溝がシャンク端部に向けて高ま
る勾配を成す。これで穿孔ツール端面から出発する穿孔
屑溝幅が連続して広くなる。また、運搬螺旋突条の背側
幅は、小さく、一定でなければならない。
【００２９】本発明によるビットにおいて穿孔屑溝は例
えば１〜１．５ｍｍと浅く、多様であり、高まる勾配に
従って連続的又は非連続的に広くなり、この場合穿孔屑
溝の容積も増大する。しかしながら、同時に通常の穿孔
ツールに比べてビットの背側螺旋の相対的な幅広の突条
は、広範囲にわたり概ね一定でなければならない。
えば１〜１．５ｍｍと浅く、多様であり、高まる勾配に
従って連続的又は非連続的に広くなり、この場合穿孔屑
溝の容積も増大する。しかしながら、同時に通常の穿孔
ツールに比べてビットの背側螺旋の相対的な幅広の突条
は、広範囲にわたり概ね一定でなければならない。
【００３０】このように、運搬螺旋に等距離に***が生
じることが避けられるので、特に対応するエネルギー吸
収の定常波も生じない。従って、騒音放射も低減可能で
ある。更に常に特に連続拡大する穿孔屑溝と連続増大す
る穿孔屑溝容積とにより、穿孔屑の迅速な排出が達成さ
れる。この処置で振動工学特性の最適化は、ビット底と
側壁領域とに相対的に薄い壁厚を採択を可能にし、それ
が全体に小質量にする。振動特性の最適化は、穿孔屑の
改善された運搬特性で、その質量低減を可能にする。刃
領域のツールヘッドのより深い溝深さと場合によりシャ
ンク方向に連続して浅くなる溝深さとを有する溝深さの
多様性は、同様に緩やかな溝勾配領域の溝容積の増大と
シャンク端部へ向けて厚くなる壁厚でビットの強化とな
る。
じることが避けられるので、特に対応するエネルギー吸
収の定常波も生じない。従って、騒音放射も低減可能で
ある。更に常に特に連続拡大する穿孔屑溝と連続増大す
る穿孔屑溝容積とにより、穿孔屑の迅速な排出が達成さ
れる。この処置で振動工学特性の最適化は、ビット底と
側壁領域とに相対的に薄い壁厚を採択を可能にし、それ
が全体に小質量にする。振動特性の最適化は、穿孔屑の
改善された運搬特性で、その質量低減を可能にする。刃
領域のツールヘッドのより深い溝深さと場合によりシャ
ンク方向に連続して浅くなる溝深さとを有する溝深さの
多様性は、同様に緩やかな溝勾配領域の溝容積の増大と
シャンク端部へ向けて厚くなる壁厚でビットの強化とな
る。
【００３１】
【発明の実施の形態】図１のグラフに示されている異な
る三つの曲線推移２、３、４によって、異なる三つの直
径のビットの底の外郭が決定される。グラフにおいて水
平ｘ軸は半径方向を表し、垂直ｙ軸は軸方向を表す。曲
線推移は連続微分可能関数１で解析的に表わすことがで
きる。曲線推移２は例えば直径８０ｍｍのビットの底の
外郭の半径方向形状に使用でき、曲線推移３は直径９０
ｍｍのビットに、且つ曲線推移４は直径１００ｍｍのビ
ットに使用できる。同様にグラフに記載した表５には、
各曲線推移を求めるために、関数１の付属パラメータｂ
２、ｂ３、ｃ３が示されている。三つの曲線推移は減衰
する振動を示す。曲線推移２は、一つの変曲点を有し、
曲線推移３又は４は、より大きなビット直径に適合する
ために二つの変曲点を有する。
る三つの曲線推移２、３、４によって、異なる三つの直
径のビットの底の外郭が決定される。グラフにおいて水
平ｘ軸は半径方向を表し、垂直ｙ軸は軸方向を表す。曲
線推移は連続微分可能関数１で解析的に表わすことがで
きる。曲線推移２は例えば直径８０ｍｍのビットの底の
外郭の半径方向形状に使用でき、曲線推移３は直径９０
ｍｍのビットに、且つ曲線推移４は直径１００ｍｍのビ
ットに使用できる。同様にグラフに記載した表５には、
各曲線推移を求めるために、関数１の付属パラメータｂ
２、ｂ３、ｃ３が示されている。三つの曲線推移は減衰
する振動を示す。曲線推移２は、一つの変曲点を有し、
曲線推移３又は４は、より大きなビット直径に適合する
ために二つの変曲点を有する。
【００３２】図２には本発明のビットの第一実施例が回
転軸における断面図によって示されている。ビットは、
ビットシャンク６、ドリル収納用穴７、ビット底８、及
び穿孔側に開口している薄壁筒形穿孔体９を備えてい
る。ビット底８の外郭及び内郭は減衰する振動に相当す
る曲線推移をなしている。ビット底８の実質的に半径方
向セグメントの壁厚が穿孔体９の壁厚の領域にある。本
実施例においてビットは一つの部品で形成されている
が、多くの部品から形成されてもよい。ビット底８の内
郭は、最大穿孔深さに到達する直前に穿孔されるべき材
料を破砕するために、内面の輪郭から突出した環状***
１０を有する。環状***１０はビット底８の内郭又は外
郭の曲線推移によって決定される。穿孔屑を収納するた
めに、ビット底８の内面の輪郭は、半径方向内部領域に
円錐形の空室１２を形成するように、ドリル収納用穴７
まで斜め上方へ延在している。
転軸における断面図によって示されている。ビットは、
ビットシャンク６、ドリル収納用穴７、ビット底８、及
び穿孔側に開口している薄壁筒形穿孔体９を備えてい
る。ビット底８の外郭及び内郭は減衰する振動に相当す
る曲線推移をなしている。ビット底８の実質的に半径方
向セグメントの壁厚が穿孔体９の壁厚の領域にある。本
実施例においてビットは一つの部品で形成されている
が、多くの部品から形成されてもよい。ビット底８の内
郭は、最大穿孔深さに到達する直前に穿孔されるべき材
料を破砕するために、内面の輪郭から突出した環状***
１０を有する。環状***１０はビット底８の内郭又は外
郭の曲線推移によって決定される。穿孔屑を収納するた
めに、ビット底８の内面の輪郭は、半径方向内部領域に
円錐形の空室１２を形成するように、ドリル収納用穴７
まで斜め上方へ延在している。
【００３３】図３には本発明の第二実施例による、より
小さな直径のビットが示されている。このビットは、第
一実施例と同様に、ビットシャンク１３、ドリル収納用
穴１４及びビット底１５を有するが、ビット底１５は第
一実施例とは異なり、減衰する錐形の振動から成るの
で、変曲点を持たないが、半径方向に最小である外郭を
備え、その外郭の上り坂の曲線セグメントにおいて、筒
形穿孔体１６に連絡している。第一実施例と同様に、第
二実施例は円錐形空室１７及び環状***１８を備える。
小さな直径のビットが示されている。このビットは、第
一実施例と同様に、ビットシャンク１３、ドリル収納用
穴１４及びビット底１５を有するが、ビット底１５は第
一実施例とは異なり、減衰する錐形の振動から成るの
で、変曲点を持たないが、半径方向に最小である外郭を
備え、その外郭の上り坂の曲線セグメントにおいて、筒
形穿孔体１６に連絡している。第一実施例と同様に、第
二実施例は円錐形空室１７及び環状***１８を備える。
【００３４】図４には、本発明の第三実施例による約８
０ｍｍの平均直径を有するビットが示されている。図４
に示されているように、ビットには環状***１９が設け
られ、ビット底２０の外郭は変曲点を有する曲線推移を
形成している。回転衝撃による穿孔時の回転中に、ビッ
ト１００に軸方向の衝撃が加えられる。穿孔機で励振さ
れる衝撃運動は、ビットシャンク６、１３、１０１及び
ビット底８、１５、２０を介して穿孔体９、１６、１０
６へ伝達される。本発明の実施例によるビット底は、ビ
ットシャンク６、１３、１０１に基づく穿孔体９、１
６、１０６の振動運動を可能にする。従って、衝撃波は
極く僅かしか減衰されない。穿孔体９、１６、１０６が
穿孔されるべき材料へ突入すると、最後に、環状***１
０、１８、１９によって、例えば既に剥離した岩石のか
けらは、前もって破砕され、円錐形空室１２、１７に収
容される。従って、本発明によるビットは、その穿孔深
さまで突入可能である。
０ｍｍの平均直径を有するビットが示されている。図４
に示されているように、ビットには環状***１９が設け
られ、ビット底２０の外郭は変曲点を有する曲線推移を
形成している。回転衝撃による穿孔時の回転中に、ビッ
ト１００に軸方向の衝撃が加えられる。穿孔機で励振さ
れる衝撃運動は、ビットシャンク６、１３、１０１及び
ビット底８、１５、２０を介して穿孔体９、１６、１０
６へ伝達される。本発明の実施例によるビット底は、ビ
ットシャンク６、１３、１０１に基づく穿孔体９、１
６、１０６の振動運動を可能にする。従って、衝撃波は
極く僅かしか減衰されない。穿孔体９、１６、１０６が
穿孔されるべき材料へ突入すると、最後に、環状***１
０、１８、１９によって、例えば既に剥離した岩石のか
けらは、前もって破砕され、円錐形空室１２、１７に収
容される。従って、本発明によるビットは、その穿孔深
さまで突入可能である。
【００３５】図４及び図５に示されているビット１００
は、同軸上のビットシャンク１０１、鉢形穿孔体即ち鉢
形クラウン部１０２を備え、クラウン部１０２の端面
の、シャンク１０１と反対側の穿孔ヘッド１０３は、ワ
ーク加工のために公知の刃１０４を有する。ビットシャ
ンク１０１は、壁の薄いビット底２０を介して壁の薄い
筒形穿孔体１０６へ移行し、穿孔体１０６の外郭１０７
は穿孔屑運搬螺旋１０８を有する。特に単純に形成され
ている運搬螺旋１０８は、コア直径Ｄ２を有し、各々、
幅がｎ１〜ｎ４である螺旋形の穿孔屑運搬溝１０９と、
外径Ｄ１を有し、各々、幅がｒ１〜ｒ４であり、軸方向
に続いている運搬螺旋突条１１０とから成る。
は、同軸上のビットシャンク１０１、鉢形穿孔体即ち鉢
形クラウン部１０２を備え、クラウン部１０２の端面
の、シャンク１０１と反対側の穿孔ヘッド１０３は、ワ
ーク加工のために公知の刃１０４を有する。ビットシャ
ンク１０１は、壁の薄いビット底２０を介して壁の薄い
筒形穿孔体１０６へ移行し、穿孔体１０６の外郭１０７
は穿孔屑運搬螺旋１０８を有する。特に単純に形成され
ている運搬螺旋１０８は、コア直径Ｄ２を有し、各々、
幅がｎ１〜ｎ４である螺旋形の穿孔屑運搬溝１０９と、
外径Ｄ１を有し、各々、幅がｒ１〜ｒ４であり、軸方向
に続いている運搬螺旋突条１１０とから成る。
【００３６】ビットの外径又は公称直径ＤNは穿孔体１
０６の端面に刃１０４を設けることによって決定され
る。外径ＤNは、運搬螺旋突条１１０の外径から成る穿
孔屑運搬螺旋１０８の外径Ｄ１より若干大きい。図４に
示されているように、穿孔屑運搬溝１０９は外径Ｄ２を
有し、このような直径又は半径の差から溝の深さｔが形
成される。穿孔屑運搬溝１０９の深さｔは１〜１．５ｍ
ｍの範囲にある。筒形穿孔体１０６の壁の厚さｓは５ｍ
ｍである。これは公称直径ＤN８０ｍｍのビットに該当
する。
０６の端面に刃１０４を設けることによって決定され
る。外径ＤNは、運搬螺旋突条１１０の外径から成る穿
孔屑運搬螺旋１０８の外径Ｄ１より若干大きい。図４に
示されているように、穿孔屑運搬溝１０９は外径Ｄ２を
有し、このような直径又は半径の差から溝の深さｔが形
成される。穿孔屑運搬溝１０９の深さｔは１〜１．５ｍ
ｍの範囲にある。筒形穿孔体１０６の壁の厚さｓは５ｍ
ｍである。これは公称直径ＤN８０ｍｍのビットに該当
する。
【００３７】溝深さｔは一定又は可変にすることができ
る。実施例において、溝の容積を増大させるために、穿
孔ヘッド１０３のより深いｔ１を選択することができ
る。溝の深さは、シャンク端部に向けて値ｔ２に連続的
に低減し、壁の厚さを同時に拡大することによって、螺
旋のコアが強化される。従って、ビット全体が強化され
る。図４の第三実施例においてｔ１＝１．５ｍｍ、ｔ２
＝１ｍｍであるが、実施例によって、別の値に設定する
ことができる。
る。実施例において、溝の容積を増大させるために、穿
孔ヘッド１０３のより深いｔ１を選択することができ
る。溝の深さは、シャンク端部に向けて値ｔ２に連続的
に低減し、壁の厚さを同時に拡大することによって、螺
旋のコアが強化される。従って、ビット全体が強化され
る。図４の第三実施例においてｔ１＝１．５ｍｍ、ｔ２
＝１ｍｍであるが、実施例によって、別の値に設定する
ことができる。
【００３８】更に図４に示されているように、穿孔屑運
搬溝１０９は、多様な勾配α１〜α４を有し、α１の値
は１〜３°であり、勾配がビット底２０の方へ向かって
大きくなることによって、角度は増加し、α５の値は１
０〜１５°になる。運搬螺旋溝の初端１１１は、簡略し
て示されている刃１０４の上方に極く緩やかな勾配で位
置しているので、ビットの前領域で大きなフリーカット
(Freischnitt) が生じる。先頭の穿孔屑運搬螺旋溝１０
９´よりも端面側に位置する壁セグメント１１２は、運
搬螺旋突条１１０の外径に相当する外径Ｄ１を有する。
このように直径が拡大された領域は、刃１０４を収納す
るために、壁を厚く形成することによって、その構造が
強化されている。
搬溝１０９は、多様な勾配α１〜α４を有し、α１の値
は１〜３°であり、勾配がビット底２０の方へ向かって
大きくなることによって、角度は増加し、α５の値は１
０〜１５°になる。運搬螺旋溝の初端１１１は、簡略し
て示されている刃１０４の上方に極く緩やかな勾配で位
置しているので、ビットの前領域で大きなフリーカット
(Freischnitt) が生じる。先頭の穿孔屑運搬螺旋溝１０
９´よりも端面側に位置する壁セグメント１１２は、運
搬螺旋突条１１０の外径に相当する外径Ｄ１を有する。
このように直径が拡大された領域は、刃１０４を収納す
るために、壁を厚く形成することによって、その構造が
強化されている。
【００３９】穿孔ヘッド１０３の穿孔屑運搬溝１０９´
の勾配角度α１が緩やかであるため、図４に示されてい
るように、最下の運搬螺旋突条１１０´は、極細の突条
幅ｒ１を有するが、突条幅ｒ１は、急速により大きな値
ｒ２又はｒ３に広がる。運搬螺旋突条１１０の突条幅ｒ
を全体にできる限り細くすることによって、運搬螺旋溝
初端１１１を除いて、運搬螺旋突条１１０の背側の幅ｒ
２〜ｒ５は極く僅かに増加するか又は増加することな
く、ほぼ一定に抑えられる。一方これで十分に穿孔屑が
収納でき、穿孔屑が、次第に大きくなる勾配によって迅
速に排出される。断面長方形の穿孔屑溝の深さｔは実質
上、浅いにもかかわらず、穿孔屑が停滞することはな
い。
の勾配角度α１が緩やかであるため、図４に示されてい
るように、最下の運搬螺旋突条１１０´は、極細の突条
幅ｒ１を有するが、突条幅ｒ１は、急速により大きな値
ｒ２又はｒ３に広がる。運搬螺旋突条１１０の突条幅ｒ
を全体にできる限り細くすることによって、運搬螺旋溝
初端１１１を除いて、運搬螺旋突条１１０の背側の幅ｒ
２〜ｒ５は極く僅かに増加するか又は増加することな
く、ほぼ一定に抑えられる。一方これで十分に穿孔屑が
収納でき、穿孔屑が、次第に大きくなる勾配によって迅
速に排出される。断面長方形の穿孔屑溝の深さｔは実質
上、浅いにもかかわらず、穿孔屑が停滞することはな
い。
【００４０】図４に示されている特に好適な実施例では
以下の技術データが実現される。ビット１００の公称直
径ＤNは、縁部に設けられている刃１０４の突起に従っ
ており、８０ｍｍに設定されている。運搬螺旋突条１１
０の外径Ｄ２は７６ｍｍである。これらの寸法は、溝の
深さｔが約１〜１．５ｍｍになるように調整される。
以下の技術データが実現される。ビット１００の公称直
径ＤNは、縁部に設けられている刃１０４の突起に従っ
ており、８０ｍｍに設定されている。運搬螺旋突条１１
０の外径Ｄ２は７６ｍｍである。これらの寸法は、溝の
深さｔが約１〜１．５ｍｍになるように調整される。
【００４１】穿孔体１０６の内径Ｄ３は６８ｍｍであ
り、内径１１３と運搬螺旋突条１１０の外径Ｄ１との間
で測定される壁の厚さｓは３．５〜５ｍｍとなる。溝の
初端１１１は下縁部１１４から３〜５ｍｍの高さｈ３に
位置する。ビットの端面側の溝幅は４〜６ｍｍであるｎ
１から、連続的に増加し、ｎ４は１０〜１５ｍｍであ
る。この場合、突条幅ｒ２〜ｒ５は５ｍｍの一定値を有
する。
り、内径１１３と運搬螺旋突条１１０の外径Ｄ１との間
で測定される壁の厚さｓは３．５〜５ｍｍとなる。溝の
初端１１１は下縁部１１４から３〜５ｍｍの高さｈ３に
位置する。ビットの端面側の溝幅は４〜６ｍｍであるｎ
１から、連続的に増加し、ｎ４は１０〜１５ｍｍであ
る。この場合、突条幅ｒ２〜ｒ５は５ｍｍの一定値を有
する。
【００４２】下縁部１１４からビット底２０までの高さ
ｈ１は７５ｍｍで、下縁部１１４からビット底２０の内
側までの高さｈ２は６８ｍｍである。図４に示されてい
る各穿孔屑運搬溝１０９の上フランク１１５は、２０°
の角度βを有する斜面を形成する。下フランク１１６は
比較的、鋭角的で、表面に対して半径方向又は垂直に形
成される。
ｈ１は７５ｍｍで、下縁部１１４からビット底２０の内
側までの高さｈ２は６８ｍｍである。図４に示されてい
る各穿孔屑運搬溝１０９の上フランク１１５は、２０°
の角度βを有する斜面を形成する。下フランク１１６は
比較的、鋭角的で、表面に対して半径方向又は垂直に形
成される。
【図１】 ビットの底の形成に用いられる複数の曲線推
移のグラフである。
移のグラフである。
【図２】 ビット底の曲線推移が半径方向に二つの変曲
点を有する、本発明の第一実施例によるビットの軸方向
の断面図である。
点を有する、本発明の第一実施例によるビットの軸方向
の断面図である。
【図３】 ビット底が半径方向に最小に延在する、本発
明の第二実施例によるビットの軸方向の断面図である。
明の第二実施例によるビットの軸方向の断面図である。
【図４】 本発明の第三実施例による多様な螺旋を備え
たビットの部分破断図である。
たビットの部分破断図である。
【図５】 図４に示されているビットの破断がない状態
の側面図である。
の側面図である。
１ 連続微分可能関数 ２、３、４ 曲線推移 ６ ビットシャンク ７ ドリル収納用穴 ８ ビット底 ９ 筒形穿孔体 １０ 環状*** １１ 半径方向内部領域 １２ 円錐形空室 １３ ビットシャンク １４ ドリル収納用穴 １５ ビット底 １６ 筒形穿孔体 １７ 円錐形空室 １８、１９ 環状*** ２０ ビット底 １００ ビット １０１ ビットシャンク １０２ クラウン部 １０３ 穿孔ヘッド １０４ 刃 １０６ 筒形穿孔体 １０７ 外郭 １０８ 穿孔屑運搬螺旋 １０９ 穿孔屑運搬溝 １０９´ 先頭の穿孔屑運搬溝 １１０ 運搬螺旋突条 １１０´ 最下の運搬螺旋突条 １１１ 運搬螺旋溝初端 １１２ 壁セグメント １１３ 内径 １１４ 下縁部 １１５ 上フランク １１６ 下フランク
Claims (24)
- 【請求項１】 実質的に穿孔側に開口している薄壁筒形
穿孔体（９、１６、１０６）と、実質的に半径方向に延
在しているビット底（８、１５、２０）と、ビットを取
り付けるために軸方向に設けられたビットシャンク
（６、１３、１０１）とを備え、岩石、コンクリート等
を穿孔するための回転衝撃式穿孔用ビットであって、ビ
ット底が半径方向の外郭を有し、該外郭が曲線推移
（２、３、４）に従って形成され、該曲線推移が少なく
とも一つの変曲点を有することを特徴とするビット。 - 【請求項２】 ビット底（８、１５、２０）の外郭を決
定する曲線推移（２、３、４）が連続微分可能関数
（１）によって表わされることを特徴とする請求項１記
載のビット。 - 【請求項３】 ビット底の外郭を決定する曲線推移
（２、３、４）がビットシャンクから丸みを介して外方
向に減衰する振動（１）であることを特徴とする請求項
１又は２に記載のビット。 - 【請求項４】 ビット底（８、１５、２０）の内面の輪
郭が曲線推移（２、３、４）に従って形成され、該曲線
推移（２、３、４）が少なくとも一つの変曲点を有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の
ビット。 - 【請求項５】 ビット底の実質的に半径方向のセグメン
ト（８、１５、２０）の内面の輪郭が外郭に従うことを
特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のビッ
ト。 - 【請求項６】 ビット底の少なくとも半径方向に外側の
セグメントの壁厚が筒形穿孔体の壁厚の領域にあること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のビッ
ト。 - 【請求項７】 ビット底の外郭及び／又は内郭を決定す
る曲線推移が各々線形セグメントにより実現されている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の
ビット。 - 【請求項８】 実質的に穿孔側に開口している薄壁筒形
穿孔体と、実質的に半径方向に延在しているビット底
（８、１５、２０）と、ビットを取り付けるために軸方
向に設けられたビットシャンク（６、１３、１０１）と
を備える、岩石、コンクリート等を穿孔するための回転
衝撃式穿孔用ビットであって、ビット底が半径方向の外
郭を有し、該外郭が半径方向に最小で延在し、ビット底
（１５）がその外郭の半径方向に外側に上り坂の曲線セ
グメントにて筒形穿孔体（１６）に連絡していることを
特徴とするビット。 - 【請求項９】 ビット底（１５）の外郭を決定する曲線
推移が連続微分可能関数で表わされることを特徴とする
請求項８に記載のビット。 - 【請求項１０】 ビット底が内郭を有し、該内郭が半径
方向に最小で延在することを特徴とする請求項１、４、
８又は９のいずれか一つに記載のビット。 - 【請求項１１】 ビット底（１５）の実質的に半径方向
のセグメントの内面の輪郭が外郭に従うことを特徴とす
る請求項８〜１０のいずれか一つに記載のビット。 - 【請求項１２】 ビット底（１５）の少なくとも半径方
向外側のセグメントの壁厚が筒形穿孔体の壁厚の領域に
あることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに
記載のビット。 - 【請求項１３】 ビット底の外郭及び／又は内郭を決定
する曲線推移が各々線形セグメントで実現されているこ
とを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一つに記載の
ビット。 - 【請求項１４】 ビット底（８、１５、２０）の内面の
輪郭が曲線推移（２、３、４）に従って形成され、該曲
線推移（２、３、４）が少なくとも一つの変曲点を有す
ることを特徴とする請求項８、９、１０、１２、１３の
いずれか一つに記載のビット。 - 【請求項１５】 実質的に穿孔側に開口している薄壁筒
形穿孔体（９、１６、１０６）と、実質的に半径方向に
延在しているビット底（８、１５、２０）と、ビットを
取り付けるために軸方向に設けられているビットシャン
ク（６、１３、１０１）とを備える、岩石、コンクリー
ト等を穿孔するための回転衝撃式穿孔用ビットであっ
て、穿孔されるべき材料を破砕するために内面の輪郭か
ら突出した少なくとも一つの***（１０、１８、１９）
をビット底の内面に備えていることを特徴とするビッ
ト。 - 【請求項１６】 ビット底の内面の輪郭から突出した隆
起が環状***（１０、１８、１９）であることを特徴と
する請求項１５記載のビット。 - 【請求項１７】 ビット底の内面の輪郭から突出した隆
起が楕円形の***であることを特徴とする請求項１５又
は１６記載のビット。 - 【請求項１８】 ***が全周で多数に寸断されているこ
とを特徴とする請求項１６又は１７に記載のビット。 - 【請求項１９】 ビット底の内面の輪郭から突出した隆
起の高さが多様に形成されていることを特徴とする請求
項１５〜１８の一つに記載のビット。 - 【請求項２０】 円錐形空室（１２、１７）を形成する
ために、ビットシャンクの方向に斜め上方へ中央のドリ
ルを収納するための穴（７、１４）まで、半径方向内部
領域（１１）のビット底の内面の輪郭が延在することを
特徴とする請求項１５又は１９に記載のビット。 - 【請求項２１】 同軸上のビットシャンクを有する鉢形
穿孔体又はクラウン部を備え、鉢形ビット部の外部筒形
壁部が穿孔屑を運搬するために外側表面に運搬螺旋を有
する、岩石、コンクリート等を穿孔するための回転衝撃
式穿孔用ビットであって、ビットの外面運搬螺旋が穿孔
屑排出溝（１０９）を備え、該穿孔屑排出溝（１０９）
が端面側端部（１１４）の領域で最も緩やかな勾配を成
し、排出溝（１０９）の勾配がビットシャンク端部に向
けて溝幅の広がりに沿って高まり且つ背側突条幅（ｒ）
がビットの実質上の全体の高さ（ｈ２）でほぼ一定であ
るビット。 - 【請求項２２】 溝深さｔが壁厚（ｓ）の薄壁クラウン
部（１０２）では一定又は多様であり且つ該壁厚（ｓ）
が３．５〜５ｍｍであることを特徴とする請求項２１記
載のビット。 - 【請求項２３】 穿孔ヘッドの領域の穿孔屑溝の勾配α
１が２〜４°の値を有し、該勾配が運搬螺旋の背側領域
で連続的又は非連続的に１０〜１５°の値α４に高まる
ことを特徴とする請求項２２又は２１に記載のビット。 - 【請求項２４】 運搬螺旋（１０９）の溝幅（ｎ）が運
搬螺旋のビットシャンク側領域へ向けて広くなること
と、ビットの実質的領域の運搬螺旋突条の背側幅（ｒ）
が一定又はほぼ一定であるか又は極く僅かに広くなるこ
とを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一つに記載
のビット。
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2005
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