[发明专利]尤其用于钻孔设备和/或凿孔设备的钻孔刀具

说明书

背景技术

由EP 0 846 835 B1已知一种具有螺旋形排屑槽的混凝土或岩石钻孔刀具，其中，刀片在两个径向端部区域上具有与排屑槽的螺旋形出口相反延伸的加厚部。这种岩石钻孔刀具尽管由于增加的材料使用而具有更高的承载能力，但是通过这种岩石钻孔刀具不能实现尤其在破碎效率、摩擦和材料消耗方面的广泛优化。

发明内容

本发明的目的是，提出一种钻孔刀具，其中切削体与传统的具有大致相同的硬质合金体积的切削体相比同样具有提高的承载能力，通过该承载能力显著提高最大可能的负荷或耐用度。

该目的按照本发明通过一种具有在权利要求1特征部分中列举的特征的钻孔刀具实现。

所述钻孔刀具按照本发明具有第一切削体，其中该切削体的每个切削部在钻孔刀具的纵轴线的方向上观察横向于切削体的宽度具有厚度，该厚度随着与切削尖的径向距离的增加从最小厚度增加到最大厚度，其中在钻孔刀具的旋转方向上在切削刃前面或切削刃两侧实现材料增加。由此使切削体在每个切削部上随着与其纵轴线的径向距离的增加具有增加的体积，该增加的体积在旋转运动中能够更好地承受径向向外增加的切削力。最后切削体的该特殊的造型允许：通过钻孔刀具在冲击时在围绕切削尖设置的圆环形的冲击区中比通过传统成形的具有类似体积的切削体破碎更多的材料。在该区域中通过由旋转加强的材料去除经济地补偿由切削体在圆形内部冲击区中的造型引起的可能减小的破碎效率，因为对于在内部冲击区中的旋转去除而言相对较小的转矩就足够了。因此本发明的核心是一种具有切削体几何形状的钻孔刀具，该切削体几何形状在同心地围绕纵轴线变化的负荷和要求方面被优化并通过各个区域的个性化适配允许钻孔刀具具有更高的最大负荷。为此切削体与传统的切削体相比在负荷超过平均负荷的区域中更坚固地构成并且为此切削体在负荷低于平均负荷的区域中更精细地构成。

此外本发明规定，各切削部通过所述切削部的侧面嵌入到钻头中，这些侧面相互间呈锐角设置，其中侧面所在的平面在相交线上相交，该相交线在各对置的切削部的区域中穿过切削体。通过这种结构通常能够相对良好地满足不同的要求，这些要求随着与纵轴线的径向距离的增加而产生。

本发明还规定，第一切削体的两个切削部的过渡到切屑面(刀具前面)的侧面设置在平行的平面中，或者说两个切削部的过渡到自由面(刀具后面)的侧面设置在平行的平面中。由此通过简单的加工过程、例如通过磨削盘尤其可以制造出在钻头中预给定的用于容纳切削体的缝隙。

本发明规定，所述切削体构造为刀片，它可以固定在构造于钻头中的缝隙中。这种钻孔刀具由于切削体的优化允许以相对少量的硬质合金制成。

本发明变换地规定，所述切削体被构造为整体硬质合金头，它可尤其平面地支放在钻头上或者可与钻头形状锁合地连接。与传统的整体硬质合金基体相比，在这里也只需相对少量的硬质合金来实现最佳的工作结果或良好的耐用度。

按照本发明规定，切削刃在切削尖与连接侧面的壳面之间分别具有至少一个区段，所述区段具有弧形的、制动或阻止在钻孔刀具的纵向延伸尺寸上观察径向的钻屑运动的走向。由此实现更好地围绕旋转轴线携带钻屑。这导致更好地通过钻头排出钻屑到该排屑槽或这些排屑槽中并由此减少钻屑在钻孔壁与钻孔刀具之间的粘附。钻屑到该排屑槽或这些排屑槽中的这种改进输送总体上导致尤其在切削体与钻孔壁之间的摩擦损失的降低，因为必需在钻孔壁与钻孔刀具之间碾碎的钻屑更少。由此提高钻孔刀具的耐用度，因为磨损过程最小化，由此减小切削体的直径。

本发明尤其规定，所述切削刃的该弧形区段构造为凹形地成形的切削刃，在钻孔刀具的纵轴线的方向上观察，切削刃如镰刀一样在钻孔刀具的旋转方向上运动。通过切削刃的这种镰刀形走向或者说在旋转方向上位于切削刃前面的切屑面能够将钻屑阻挡在圆环形的冲击区(它包围通过切削尖加工的内部冲击区)中直到钻屑通过该排屑槽或这些排屑槽运出。通过切削刃的这种造型来制动通过钻孔刀具去除的材料的径向向外指向的流出。

本发明还规定一个具有弧形区段的切削刃，所述弧形区段在切削体的标称半径的至少50％上延伸并且尤其在切削体的尖中或上开始。

本发明变换地规定一个切削刃，其中弧形区段在所述切削体的切削尖的刀尖角跳跃地变化并且尤其跳跃地变小的地方开始。在切削刃的上述两个实施例中，保证了按照本发明的造型在围绕钻孔刀具纵轴线的圆环形区域中的作用。由此使钻孔刀具具有相对较大的作用。

本发明规定，所述切削刃的弧形区段允许在该切削刃过渡到切削体的壳面中的地方终结。由此也能够在最外部的边缘区域中还充分利用弧形切削刃的积极特性并且使钻孔刀具具有特别小的摩擦损失。