專利名稱：用于旋轉(zhuǎn)沖擊地加工混凝土、巖石、墻體和類似材料的鑿巖工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)沖擊地加工混凝土、巖石、墻體和類似材料的鑿巖工具。
背景技術(shù)：
由DE 102 08 630 Al公開了一種用于旋轉(zhuǎn)沖擊地加工混凝土、巖石、墻體和類似材料的鑿巖工具，它包括鉆頭和設(shè)置在鉆頭和柄之間的螺旋部，其中，鉆頭包括切割部分，其中，切割部分無中斷地在鑿巖工具的標(biāo)稱直徑上延伸，所述切割部分包括構(gòu)造為定心頂尖的內(nèi)部區(qū)域和在徑向上與所述定心頂尖相鄰的外部區(qū)域，其中，所述外部區(qū)域相對于所述定心頂尖在所述鑿巖工具的作用方向上回縮，所述定心頂尖被構(gòu)造為金字塔或角錐臺(tái)并且具有金字塔棱邊，側(cè)面位于所述金字塔棱邊之間，所述金字塔或角錐臺(tái)的頂尖被所述鉆削工具的縱向中心軸線穿過。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種鑿巖工具，該鑿巖工具在其定心頂尖區(qū)域中的切除效率被提聞。該任務(wù)從權(quán)利要求I的前序部分的特征出發(fā)通過權(quán)利要求I的特征部分的特征解決。在從屬權(quán)利要求中給出有利的和適宜的擴(kuò)展構(gòu)型。本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)沖擊地加工混凝土、巖石、墻體和類似材料的鑿巖工具，其中，構(gòu)造為金字塔或角錐臺(tái)的定心頂尖的至少一個(gè)側(cè)面如凹槽地形成。由此定心頂尖在與凹槽相鄰的金字塔棱邊的區(qū)域中獲得侵略性的鉆削和沖擊性能，因?yàn)榕c在具有平的側(cè)面的類似定心頂尖相比，金字塔棱邊逆著鑿巖工具的作用方向更強(qiáng)烈地退讓到凹槽內(nèi)。由此，本發(fā)明的核心是提高用于旋轉(zhuǎn)沖擊運(yùn)行的鑿巖工具的侵略性或切入效率，這在保持提到的基本形狀的條件下通過有目的地將基本形狀的至少一個(gè)選出的平的面轉(zhuǎn)變?yōu)榘疾蹃韺?shí)現(xiàn)。通過將構(gòu)造為金字塔或錐角臺(tái)的定心頂尖的至少一個(gè)側(cè)面構(gòu)造為凹槽，能夠在金字塔棱邊的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)更小的負(fù)前角或者說更小的楔角并且因此在定心頂尖上在沖擊破壞方面和在刮削作用方面加強(qiáng)了鑿巖工具的效率。因此，本發(fā)明的核心是一種鑿巖工具，該鑿巖工具基于提到的鑿巖工具通過在定心頂尖的區(qū)域中的有目的的材料去除被設(shè)計(jì)。按照本發(fā)明規(guī)定，定心頂尖的至少兩個(gè)相鄰的側(cè)面分別被構(gòu)造為凹槽。由此在金字塔棱邊的區(qū)域(兩個(gè)凹槽在該區(qū)域上相互融合)中相對于在金字塔棱邊之間具有平的面的鑿巖工具得到一個(gè)主或負(fù)刀刃，該主或副刀刃的前角縮小并且其切削角增大，使得主或副刀刃一在剖面中觀察一呈現(xiàn)縮小的楔角并且由此在沖擊時(shí)和在旋轉(zhuǎn)時(shí)具有加強(qiáng)的作用。本發(fā)明變換地規(guī)定，定心頂尖的所有側(cè)面分別被構(gòu)造為凹槽。由此在切削頂尖的所有主和負(fù)刀刃上得到在上一段中提到的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還規(guī)定，在所述定心頂尖的位于兩個(gè)凹槽之間的金字塔棱邊的區(qū)域中構(gòu)成一個(gè)楔，所述楔的楔面通過相鄰的凹槽的表面區(qū)段構(gòu)成，其中，所述楔的楔角小于具有平的側(cè)面的定心頂尖的楔角。這種楔分別形成定心頂尖的主或負(fù)刀刃并且用于提高材料切除。本發(fā)明還規(guī)定，在所述鑿巖工具的旋轉(zhuǎn)方向上位于所述金字塔棱邊前面的凹槽被構(gòu)造為前面凹槽，在所述鑿巖工具的旋轉(zhuǎn)方向上位于所述金字塔棱邊后面的凹槽被構(gòu)造為后面凹槽并且所述前面凹槽比所述后面凹槽更強(qiáng)烈地向著所述金字塔棱邊上升。由此實(shí)現(xiàn)一個(gè)楔或者說主或負(fù)刀刃，其中負(fù)前角的數(shù)值小于楔角的一半并且由此是侵略性和穩(wěn)定的。本發(fā)明還規(guī)定，所述金字塔的底面尤其是構(gòu)造為具有奇數(shù)個(gè)角數(shù)的多角形或者尤其是構(gòu)造為具有偶數(shù)個(gè)角數(shù)的多角形。具有偶數(shù)個(gè)角數(shù)的多角形尤其是構(gòu)造為用于具有四個(gè)或六個(gè)金字塔棱邊的定心頂尖的底面，這些金字塔棱邊相對于穿過鑿巖工具的縱向中心軸線的平面對稱。具有奇數(shù)個(gè)角數(shù)的多角形尤其是適合用作具有五個(gè)、七個(gè)或更多個(gè)金字塔棱邊的定心頂尖的底面，其中金字塔棱邊的定向獨(dú)立于外部切削刃的定向。
本發(fā)明也規(guī)定，凹槽中的至少一個(gè)在定心頂尖的重心的方向上沉降。由此形成一個(gè)在其效率上提高的、具有切割部分的巖石鉆頭，對于鑿巖鉆頭的制造與具有平面的切割部分的鑿巖鉆頭相比需要較少的硬質(zhì)合金。本發(fā)明還規(guī)定，金字塔棱邊中的至少兩個(gè)構(gòu)成內(nèi)部切削刃并且尤其是構(gòu)成切割部分的外部切削刃的無中斷的延長部。在切割部分的定心頂尖的內(nèi)部切削刃和外部區(qū)域的外部切削刃的這種定位中，形成一個(gè)切割部分，該切割部分也在切割部分的定心頂尖和外部區(qū)域之間的過渡區(qū)域中尤其是也在刀刃上被優(yōu)化并且由此也在僅僅旋轉(zhuǎn)的運(yùn)行中(其部分地在鉆孔中使用)具有良好的刮削效率和尤其是安靜的運(yùn)行。本發(fā)明對于金字塔棱邊中的至少一個(gè)在其底點(diǎn)和金字塔或角錐臺(tái)的頂尖之間規(guī)定一個(gè)走向，其中金字塔棱邊在至少一個(gè)區(qū)段上在相對于縱軸線的斜率保持不變的情況下尤其是彎曲地和/后尤其是轉(zhuǎn)折地延伸。通過金字塔棱邊的相對于鑿巖工具的縱軸線的角度保持不變的這種走向，例如能夠?qū)⒔鹱炙膺厴?gòu)造為鐮刀形彎曲的、內(nèi)部的切削刃，其在鉆頭的俯視圖中或者在鑿巖工具的縱軸線的方向上觀察逼近金字塔或角錐臺(tái)的頂尖的彎曲軌跡。本發(fā)明還對于金字塔棱邊中的至少一個(gè)在其底點(diǎn)和金字塔或角錐臺(tái)的頂尖之間規(guī)定一個(gè)走向，在該走向中金字塔的金字塔棱邊在至少一個(gè)區(qū)段上尤其是以逐漸增大的相對于縱軸線的斜率或尤其是以逐漸減小的相對于縱軸線的斜率或尤其是以相對于縱軸線的斜率的突變變化延伸。通過具有逐漸減小的相對于鑿巖工具縱軸線的角度或逐漸增大的相對于鑿巖工具縱軸線的角度或具有突變地增大或減小的相對于鑿巖工具縱軸線的角度的金字塔棱邊的這種走向，例如能夠在逐漸增大的角度時(shí)構(gòu)成隆起形的穩(wěn)定的定心頂尖或者在逐漸減小的角度時(shí)構(gòu)成鋒利的、非常侵略性的定心頂尖。按照本發(fā)明也可以設(shè)置在兩個(gè)之前的段落中描述的金字塔棱邊的走向的疊加。在此尤其是規(guī)定，至少兩個(gè)相對于縱向中心軸線鏡像對稱地構(gòu)成的金字塔棱邊彎曲并且以逐漸減小的相對于縱軸線的斜率構(gòu)成。在金字塔棱邊的這種走向中形成穩(wěn)定的頂尖，該頂尖構(gòu)造為沖擊圓頂。本發(fā)明最后也規(guī)定，凹槽尤其是通過兩個(gè)平的面構(gòu)成或者尤其是通過多個(gè)平的面構(gòu)成。通過這種簡單的幾何形狀能夠簡單地且成本低廉地實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
按照本發(fā)明也規(guī)定，凹槽在相鄰的金字塔棱邊之間無轉(zhuǎn)折地且拱曲地構(gòu)成。在這樣構(gòu)成的鑿巖工具中，切割部分能夠根據(jù)需要簡單地清潔，因?yàn)榍懈畈糠譀]有回縮的棱邊。通過對切割部分的快速且有成效的清潔的可能性，鑿巖工具的使用者被激勵(lì)對鑿巖工具進(jìn)行保養(yǎng)和監(jiān)控。由此最后預(yù)防了事故并且由此還確保了保持不變的高的鉆孔質(zhì)量。本發(fā)明規(guī)定，在所述定心頂尖外部通過前面和后面的相遇形成的外部切削刃以弧形構(gòu)成并且在縱軸線的方向上觀察逆著所述鉆削工具的旋轉(zhuǎn)方向彎曲。通過鏟子形構(gòu)成的切削刃實(shí)現(xiàn)鉆屑圍繞鑿巖工具的縱軸線或旋轉(zhuǎn)軸線的改進(jìn)的帶動(dòng)。通過改進(jìn)的帶動(dòng)將更多的鉆屑輸入到排屑槽并且由此減少了在鉆孔壁和鑿巖工具之間堆積并且損害鉆削過程的鉆屑。按照本發(fā)明設(shè)置側(cè)面的部分面的徑向向外發(fā)散的走向，其中，部分面分別側(cè)向地 限定第一和第二外部切削刃。由此能夠由切割部分更好地接收徑向向外增加的切削力。本發(fā)明也規(guī)定，定心頂尖的至少一個(gè)等高線形成八角形，所述等高線給出在縱軸線的方向上的高度，在所述八角形中在前后相繼的側(cè)棱邊之間夾成的內(nèi)角交替地大于180°和小于180°。這樣的幾何形狀導(dǎo)致一個(gè)頂尖，該頂尖在沖擊時(shí)通過它的相對于四邊形的金字塔縮小的體積優(yōu)化地切入到巖石或混泥土中并且同時(shí)通過它的相對于四邊形的金字塔更鋒利的金字塔棱邊具有好的切割和刮削效率。最后本發(fā)明規(guī)定，定心頂尖的直徑與鉆頭的標(biāo)稱直徑成比例并且定心頂尖的直徑尤其是在標(biāo)稱直徑的1/6和3/6之間實(shí)施，優(yōu)選以標(biāo)稱直徑的約1/3實(shí)施。定心頂尖的這種堅(jiān)固實(shí)施方式導(dǎo)致很高的穩(wěn)定性并且通過專門的設(shè)計(jì)具有很高的切除效率。在本發(fā)明的意義上，切割部分不僅被理解為刀片，該刀片被嵌入到螺旋部的凸起之間并且與螺旋部形成鉆頭，而且被理解為實(shí)心硬質(zhì)合金頭，實(shí)心硬質(zhì)合金頭不鋒利地固定在螺旋部上并且形成完整的鉆頭。單獨(dú)地使用的定心頂尖在本發(fā)明的意義中不是切割部分。在本發(fā)明的意義中，凹槽是凹形的面，它在兩個(gè)金字塔棱邊之間延伸，其中，定心頂尖構(gòu)造為金字塔或錐角臺(tái)。


本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)在附圖中根據(jù)示意地示出的實(shí)施例描述。在此示出圖Ia至Ip :按照本發(fā)明的鑿巖工具及其切割部分的不同視圖和剖面；圖2a至2k :用于按照本發(fā)明的第二鑿巖工具的構(gòu)造刀片的切割部分；圖3a至IOe :用于按照本發(fā)明的鑿巖工具的構(gòu)造為刀片或?qū)嵭挠操|(zhì)合金頭的切割部分的八個(gè)另外的實(shí)施變型；圖Ila至Ilf ;在圖Ia至Ip中所示的切割部分的其它視圖和剖面；圖12至14 :兩個(gè)另外的、示意地示出的鑿巖工具的俯視圖。
具體實(shí)施例方式在圖Ia中在縱軸線L的方向上以俯視圖示出按照本發(fā)明的鑿巖工具I。該鑿巖工具I的鉆頭2包括構(gòu)造為刀片4的切割部分3。該刀片4保持在螺旋部7的凸起5、6之間。在這些是鉆頭2的組成部分的凸起5、6中還嵌入兩個(gè)先導(dǎo)切割部分8、9。
在圖Ib中以立體視圖示出在圖Ia中所示的鑿巖工具I。通過虛線示出螺旋部7的其它走向和連接到該螺旋部7上的柄10。在圖Ic中由在圖Ia中表示的箭頭方向Ic示出對鑿巖工具I的側(cè)視圖。在該視圖中可看出，刀片4如何在鑿巖工具I的橫向于縱軸線L延伸的標(biāo)稱直徑N上延伸。在圖Id中示出對鑿巖工具I的另一個(gè)側(cè)視圖，如當(dāng)從箭頭方向Id觀察圖Ia的視圖時(shí)得到的那樣。在圖Id中可看到，設(shè)置在切割部分3或刀片4的內(nèi)部區(qū)域12中的定心頂尖11如何在鑿巖工具I的作用方向W上突出超過切割部分3或刀片4的外部區(qū)域13。為了更好地理解，在此也參考圖le，該圖Ie按照圖Ia的視圖示出鑿巖工具1，但是其中定心頂尖11被剖開地示出。內(nèi)部區(qū)域12在直徑di上延伸，該直徑為標(biāo)稱直徑N的最多40%。外部區(qū)域13由兩個(gè)部分區(qū)域13a和13b組成，它們在標(biāo)稱直徑N的延伸方向上與內(nèi)部區(qū)域12相鄰。 在圖If中現(xiàn)在獨(dú)自地在沒有凸起、先導(dǎo)切割部分、螺旋部和柄的情況下以俯視圖示出切割部分3或刀片4。視圖Ig和Ih由在圖If中表示的箭頭方向Ig和Ih示出刀片4的側(cè)視圖。圖Ii示出按照剖切線Ii-Ii通過圖Ih的剖面。圖Ij以立體視圖示出刀片4。尤其是由圖lh、li和Ij的整體得出，形成內(nèi)部區(qū)域12的定心頂尖11構(gòu)造為金字塔14，該金字塔具有四個(gè)金字塔棱邊15a至15d，它們在金字塔14的頂尖16中會(huì)聚。在金字塔棱邊15a和15b或者說15c和15d之間可看到輔助線17a至17b，它們相對于金字塔14的頂尖16具有類似輻射的分布。通過輔助線17a至17d以簡單方式表示出側(cè)面18a和18d的凹形拱曲的造型，這些側(cè)面位于金字塔棱邊15a和15b或者15c和15d之間。側(cè)面18a、18c由此被構(gòu)造為凹槽19a、19c。如由圖lh、li、lj和Ig得出，金字塔棱邊15b和15d具有轉(zhuǎn)折的走向。金字塔棱邊15b的下部的第一區(qū)段20a相對于縱軸線L具有第一角度W1。金字塔棱邊15b的第二區(qū)段20b相對于縱軸線L具有第二角度W2。第一角度Wl小于第二角度W2。這以相對于圖Ij的示意性的草圖SK示出。由此，金字塔棱邊15b在它的上部區(qū)段20b中比在它的下部區(qū)段20a中更扁平地延伸。金字塔棱邊15d相對于縱軸線L與金字塔棱邊15b鏡像對稱地構(gòu)成并且具有相應(yīng)的走向。金字塔棱邊15b的轉(zhuǎn)折走向的前提在于，位于金字塔棱邊15d和15c或者15d和15a之間的側(cè)面18b和18d分別通過兩個(gè)不同地取向的部分面21a、21b或者22a、2b組成。根據(jù)圖Ik和11繼續(xù)說明，其中，圖Ik是圖Ih的放大視圖，其中繪出另外的剖面分布并且圖11示出按照剖切線IL-IL的通過圖Ik的剖面。如在圖11中可看到，切割部分4的外部切削刃23、24無中斷地通過金字塔棱邊15a和15c延續(xù)到在圖11中剖開地示出的頂尖16，外部切削刃23、24在外部區(qū)域13的部分區(qū)域13a、13b上在內(nèi)部區(qū)域12的方向上延伸。在此，金字塔棱邊15a和15c形成內(nèi)部切削刃25、26，它們具有主刀刃27、28的功能。在刀片4的旋轉(zhuǎn)方向w上位于內(nèi)部切削刃25、26前面的凹槽19a和19c形成所謂的前面凹槽29，30，通過前面凹槽的形狀獲得具有小的負(fù)前角的內(nèi)部切削刃25、26，該負(fù)前角位于10°和45°之間，優(yōu)選約30°。內(nèi)部切削刃25、26的后面31、32通過側(cè)面18b和18d的部分面21b和22b構(gòu)成。由此在金字塔棱邊15a和15c的區(qū)域中形成楔33、34，其中，楔33通過凹槽19a和部分面22b構(gòu)成，它們在金字塔棱邊15a中相遇并且楔24通過凹槽19c和部分面21b構(gòu)成，它們在金字塔棱邊15c中相遇。根據(jù)凹槽19a和19c的上述走向，楔33和34具有楔角，該楔角比金字塔的楔角小至少30%，在金字塔中側(cè)面被構(gòu)造平的面。在金字塔棱邊15b和15d的區(qū)域中構(gòu)成另外的楔35和36，它們的形狀通過凹槽19a和側(cè)面18b或者通過凹槽19c和側(cè)面18d確定，它們在金字塔棱邊15b和15d中相遇。楔35、36尤其是在鑿巖工具的沖擊運(yùn)動(dòng)中具有干擾作用，這些楔——如由圖Ik得出那樣——逆著作用方向W相對于楔33和34縮回。在圖Ik中還可看到，凹槽19a如何在金字塔14的重心S的方向上凹形地彎曲。通過虛線繪出金字塔14的底側(cè)37，該底側(cè)從金字塔棱邊15a的底點(diǎn)F15a向著金字塔棱邊15b的底點(diǎn)15b延伸。在側(cè)面18a的凹槽狀的構(gòu)型中，底側(cè)37具有彎曲的走向。相應(yīng)地，金字塔14的底面G14——如其在圖11中示意地以虛線繪出那樣——作為四角形V14構(gòu)造在底點(diǎn)金字塔棱邊15a至15d的F15a、F15b、F15c和F15d之間，其中，底側(cè)37至40按照側(cè)面18a至18d的曲率彎曲地延伸。在圖I中按照在圖Ik中所示的剖切走向Im-Im示出刀片4。剖切線Im-Im在定心頂尖14下方延伸。圖In示出圖If的放大視圖，其中示出了刀片4的在圖Io和Ip中示出的剖視圖 的剖切走向Io-Io和Ip-Ip。在圖Io中可看到凹槽19c，凹槽向著金字塔棱邊15c上升。此外在剖面中可見，金字塔14的頂尖16構(gòu)造為圓頂，以便更好地經(jīng)受沖擊負(fù)載。由剖視圖Ip還可看到凹槽19a的拱曲的造型。圖2a至2k示出另一個(gè)切割部分3，該切割部分構(gòu)造為用于按照本發(fā)明的第二鑿巖工具的刀片4。該刀片4分成內(nèi)部區(qū)域12和外部區(qū)域13，其中，內(nèi)部區(qū)域12通過定心頂尖11限定，外部區(qū)域13以其部分區(qū)域13a和13a連接到定心頂尖上。刀片4在標(biāo)稱直徑N上延伸，內(nèi)部區(qū)域12的直徑di為標(biāo)稱直徑N的最多40%。在圖2a中示出對刀片4的俯視圖。圖2b和2c示出由在圖2a中表示的箭頭方向IIb和IIc對刀片4的側(cè)視圖。圖2d示出在剖開地示出的定心頂尖11時(shí)對刀片4的俯視圖。圖2e示出刀片4的立體視圖。如尤其是由圖2d得出，定心頂尖11被構(gòu)造為金字塔14，該金字塔具有六個(gè)金字塔棱邊42a至42f，它們從底點(diǎn)F42a至F42f延伸到金字塔14的頂尖16——見圖2a。金字塔棱邊之間的所有側(cè)面18a至18f被構(gòu)造為凹槽43a至43f。所有凹槽43a至43f的向著刀片4或鑿巖工具的縱向中心軸線L的凹形拱曲可由在圖2d中可見的切削刃讀出。在旋轉(zhuǎn)方向w上觀察，每個(gè)凹槽43a至43f對于后面的金字塔棱邊形成前面凹槽44并且對于前面的金字塔棱邊形成后面凹槽45。在金字塔棱邊18a至18f的區(qū)域中，金字塔14由此具有六個(gè)楔46a至46f，它們分別通過凹槽43a至43f的面區(qū)段構(gòu)成，它們在相應(yīng)的金字塔棱邊18a至18f中相遇。楔46a和46d作為內(nèi)部切削刃25、26形成外部切削刃23和24的無縫延長。在刀片4上延伸的兩個(gè)主刀刃27、28由此通過外部刀刃23和24以及內(nèi)部刀刃25和26形成。定心頂尖11或金字塔14在作用方向W上突出超過刀片14的外部區(qū)域13。尤其是由圖2c和2f可看到，楔46b、46c、46e和46f如何形成定心地設(shè)置的副刀刃47。通過側(cè)面18a至18f的形成在刀片4的旋轉(zhuǎn)方向w上在每個(gè)金字塔棱邊42a至42f之間形成一個(gè)前面48并且在每個(gè)金字塔棱邊42a至42f后面形成一個(gè)后面49。在圖2e中舉例地示出一些前面48和一些后面49。在圖2f中示出刀片4的俯視圖，刀片對應(yīng)于圖2a的視圖。在俯視圖中繪出用于剖面圖 2g、2h、2i、2j 和 2k 的剖切走向 Ilg-IIg、IIhIIh, Iii-Iii 和 IIk-IIk0
在圖2g中可看到定心頂尖11或金字塔14相對于縱軸線L的對稱造型。在圖2h中可看到具有凹形彎曲形狀的凹槽43a、43b和43c。圖2i如圖2g所示示出定心頂尖11或金字塔14的對稱造型。由圖11可看到金字塔棱邊42c和42f相對于縱軸線L的對稱造型。圖2k最后示出一個(gè)剖面，由該剖面可看到，凹槽43c和43d如何向著金字塔棱邊42d上升并且形成后面49和前面48。對于鑿巖工具的刀片4的在圖3a至IOe中所示的八個(gè)另外的實(shí)施構(gòu)型基本上適用的是，以a表示的圖分別示出所示的刀片的側(cè)視圖，以d表示的圖分別示出在頂尖被剖開時(shí)刀片的俯視圖并且以e表示的圖分別示出相應(yīng)的圖的立體視圖。另外，對于所有八個(gè)實(shí)施例適用的是，在內(nèi)部區(qū)域12中設(shè)置一個(gè)構(gòu)造為金字塔14的定心頂尖14并且在內(nèi)部區(qū)域12上連接外部區(qū)域13，該外部區(qū)域由連個(gè)部分區(qū)域13a和13b組成。在圖3a至6e中所示的刀片4中，金字塔14各具有一個(gè)四角形的底面G14和相應(yīng)地具有四個(gè)金字塔棱邊15a至15d，它們向著金字塔的頂尖16延伸。金字塔棱邊15a至15d通過四個(gè)側(cè)面18a至18d連接。
在圖3a至3e中所示的刀片4中，側(cè)面18d被構(gòu)造為凹槽19d。由此在金字塔棱邊15d上成形上一個(gè)鋒利的前面48，該前面具有在數(shù)值上比通過平的側(cè)面18a、18b和18c構(gòu)成的另外的前面48小的負(fù)前角。在圖4a至4e中所示的刀片4中，側(cè)面18a和18c被構(gòu)造為凹槽19a和19c。由此在金字塔棱邊15a和15c上成形上一個(gè)鋒利的前面48，該前面具有在數(shù)值上比通過平的側(cè)面18b和18d構(gòu)成的另外的前面48小的負(fù)前角。在圖5a至5e中示出的刀片4涉及圖4a至4e的描述，其中，定心頂尖11在圖a至4e的實(shí)施變型中完全繼承到刀片4中并且在圖5a至5e的實(shí)施變型中在作用方向W上突出。在圖6a至6e中示出的刀片4中，側(cè)面18a至18d被構(gòu)造為凹槽19a至19d。由此在所有金字塔棱邊15a至15d上成形上一個(gè)鋒利的前面48，該前面具有在數(shù)值上比通過——在此不存在的——平的側(cè)面構(gòu)成的前面小的負(fù)前角。在圖7a至7e中所示的刀片4是這樣的實(shí)施變型，該實(shí)施變型與在圖Ia及以下圖中所示的第一實(shí)施變型類似。在圖8a至8e中所示的刀片4是這樣的實(shí)施變型，該實(shí)施變型與在圖2a及以下圖中所示的實(shí)施變型類似。在圖9a至9e和IOa至IOe中所示的實(shí)施變型相對于之前描述的實(shí)施變型的區(qū)別在于，它們的刀片4在內(nèi)部區(qū)域12中具有寬度B12，該寬度大于刀片4的外部區(qū)域所具有的覽度B13。在圖Ila至Ilf中示出在圖Ia至Ip中所示的切割部分3的另外的視圖和剖面。圖Ila示出切割部分3的側(cè)視圖，其中示出了在圖Ilb中所示的剖面通過切割部分3的走向。剖面XIb-XIb延伸通過金字塔棱邊15a和15c，它們作為切削刃25、26構(gòu)成主刀刃27和28的區(qū)段。在圖Ilb的剖視圖中可看到，金字塔棱邊15a和15c如何相對于切割部分3的縱軸線L對稱地延伸并且在外部區(qū)域13的外部切削刃23、24中突出超過凸起50、51。此外在圖Ilb中示出刀片3的標(biāo)稱直徑N。定心頂尖11的直徑DZ約為標(biāo)稱直徑N的1/6至3/6并且在所示的實(shí)施例中約為標(biāo)稱直徑N的1/3。在圖Ilc中示出兩個(gè)剖切走向，它們沿著金字塔棱邊15b和15d切開切割部分3，金字塔棱邊形成副刀刃52、53。這些金字塔棱邊15b和15d同樣相對于縱軸線L對稱地構(gòu)成。這些金字塔棱邊15b和15d同樣相對于縱軸線L對稱地構(gòu)成。圖Ilf最后以細(xì)節(jié)視圖示出定心頂尖11。在此，為了表明定心頂尖11的幾何形狀，為凹槽19a表示出等高線HL，該等高線以相同高度包圍定心頂尖11，其中，高度在縱軸線L的延伸方向上測量。在圖12中示出鑿巖工具I的按照本發(fā)明的實(shí)施變型的俯視圖。鑿巖工具I包括構(gòu)造為刀片4的切割部分3，該切割部分插入到槽縫54，該槽縫實(shí)施在鑿巖工具I的螺旋部7中。切割部分3具有一個(gè)定心頂尖11，該定心頂尖具有一個(gè)具有四個(gè)金字塔棱邊15a至15d的金字塔14。在此，金字塔棱邊15a和15c是兩個(gè)主刀刃27、28的組成部分，主刀刃從頂尖16徑向向外在切割部分3上延伸。在金字塔棱邊15a至15d之間延伸的側(cè)面18a至18d被構(gòu)造為凹槽19a至19d。通過多個(gè)等高線HL表示出定心頂尖I的地貌。定心頂尖11的所有等高線Hl在鑿巖工具I的垂直于圖面的縱軸線L的方向上觀察分別形成八角形AE，該八角形的相鄰的棱邊Kl至K8相互交替地夾成大于180°的內(nèi)角W10、W13、W15和W17和小于180°的角度W12、W14、W16和W18。為了更好的可見性，定心頂尖11通過在圖13中的 等高線HL放大地示出。對于外部的切削刃23和24的走向，在圖12中示出三個(gè)變型。通過實(shí)現(xiàn)示出切削刃23和24的走向，其中切削刃23和24具有弧形的走向并且逆著鑿巖工具I的旋轉(zhuǎn)方向w在縱軸線的方向上觀察是彎曲的，其中，切削刃23和24向著切割部分3的AFl和AF2的外面重新具有徑向延伸。第三實(shí)施變型設(shè)有一個(gè)以點(diǎn)劃線表示的切削刃23和24的走向，其中切削刃23和24從金字塔14弧形地延伸到外表面AFl和AF2并且逆著鑿巖工具I的旋轉(zhuǎn)方向w彎曲。在圖14中以示意圖示出具有切割部分3的鑿巖工具I的按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施變型的俯視圖。在定心頂尖11的構(gòu)型和外部切削刃23和24的走向方面，參照對圖12和13的描述。切割部分3在外表面AFl和AF2之間通過側(cè)面55、56限界，其中，第一側(cè)面55過渡到第一切削刃23的前面23a和第二切削刃24的后面24b中并且第二側(cè)面46過渡到第一切削刃23的后面23b和第二切削刃24的前面24a中，側(cè)面55、56在第一切削刃23的區(qū)域中并且在第二切削刃24的區(qū)域中在鑿巖工具I的垂直于凸面的縱軸線L的方向上觀察徑向向外地彼此具有發(fā)散的走向。過渡到第一切削刃23的后面23a和前面23b中的側(cè)面55和56的部分面55a和56b夾成角度W23，該角度位于10°和40°之間。過渡到第二切削刃24的后面24a和前面24b中的側(cè)面55和56的部分面56a和55b夾成角度W24，該角度位于10°和40°之間。
權(quán)利要求
1.用于旋轉(zhuǎn)沖擊地加工混凝土、巖石、墻體和類似材料的鑿巖工具(1)，包括 鉆頭(2)，該鉆頭包括切割部分(3)， 設(shè)置在所述鉆頭(2 )和柄(10 )之間的螺旋部(7 )， 其中，所述切割部分(3 )無中斷地在所述鑿巖工具(I)的標(biāo)稱直徑(N)上延伸， 其中，所述切割部分(3)包括構(gòu)造為定心頂尖(11)的內(nèi)部區(qū)域(12)和在徑向上與所述定心頂尖(11)相鄰的外部區(qū)域(13 ;13a，13b)， 其中，所述外部區(qū)域(13 ; 13a，13b )相對于所述定心頂尖(11)在所述鑿巖工具(I)的作用方向(W)上回縮， 其中，所述定心頂尖(11)被構(gòu)造為金字塔(14)或角錐臺(tái)并且具有金字塔棱邊(15a-15d ；42a-42f), 其中，側(cè)面(18a-18f)位于所述金字塔棱邊(15a-15d ;42a_42f)之間， 其中，所述金字塔(14)或角錐臺(tái)的頂尖(16)被鉆削工具(I)的縱向中心軸線(L)穿過， 其特征在于，所述定心頂尖(11)的至少一個(gè)側(cè)面(18a_18f )被構(gòu)造為凹槽(19a-19d ；43a-43f)0
2.根據(jù)權(quán)利要求I的鑿巖工具，其特征在于，所述定心頂尖(11)的至少兩個(gè)相鄰的側(cè)面(18a-18f)被構(gòu)造為凹槽(19a-19d ;43a_43f)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的鑿巖工具，其特征在于，所述定心頂尖(11)的所有側(cè)面(18a-18f)被構(gòu)造為凹槽(19a-19d ；43a-43f)0
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的鑿巖工具，其特征在于，在所述定心頂尖(11)的位于兩個(gè)凹槽(19a-19d ；43a-43f)之間的金字塔棱邊(15a_15d ;42a_42f)的區(qū)域中構(gòu)成一個(gè)楔(33-36 ;46a-46f)，所述楔的楔面通過相鄰的凹槽(19a-19d ;43a_43f)的表面區(qū)段構(gòu)成，其中，所述楔(33-36 ；46a-46f)的楔角小于具有平的側(cè)面(18a_18f)的定心頂尖(11)的楔角。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，在所述鑿巖工具(I)的旋轉(zhuǎn)方向(w)上位于所述金字塔棱邊(15a-15d ；42a-42f)前面的凹槽(19a_19d ;43a_43f)被構(gòu)造為前面凹槽(29，30，44)，在所述鑿巖工具(I)的旋轉(zhuǎn)方向(w)上位于所述金字塔棱邊(15a-15d ;42a-42f)后面的凹槽(19a-19d ;43a_43f)被構(gòu)造為后面凹槽(45)并且所述前面凹槽(29，30，44)比所述后面凹槽(45)更強(qiáng)烈地向著所述金字塔棱邊上升。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，所述切割部分(3)尤其是構(gòu)造為在所述鑿巖工具(I)的標(biāo)稱直徑(N)上延伸的刀片(4)，或者所述切割部分(3)尤其是構(gòu)造為在所述鑿巖工具(I)的標(biāo)稱直徑(N)上延伸的實(shí)心硬質(zhì)合金頭。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，所述金字塔(14)的底面(G14)尤其是構(gòu)造為具有偶數(shù)個(gè)角數(shù)的多角形并且尤其是構(gòu)造為四角形或六角形或者尤其是構(gòu)造為具有奇數(shù)個(gè)角數(shù)的多角形并且尤其是構(gòu)造為五角形。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，所述凹槽(19a-19d;43a-43f)中的至少一個(gè)在所述定心頂尖(11)的重心(S)的方向上沉降。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，所述金字塔棱邊(15a_15d；42a-42f)中的至少兩個(gè)構(gòu)成內(nèi)部切削刃(25，26)并且尤其是構(gòu)成所述切割部分(3)的外部切削刃(23，24)的無中斷的延長部。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，所述金字塔棱邊(15a_15d；42a-42f)中的至少一個(gè)在其底點(diǎn)(F42a-42f)和所述金字塔(14)或角錐臺(tái)的頂尖(16)之間在至少一個(gè)區(qū)段上在相對于縱軸線(L)的斜率保持不變的情況下尤其是彎曲地和/后尤其是轉(zhuǎn)折地延伸。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，所述金字塔棱邊(15a_15d；42a-42f)中的至少一個(gè)在其底點(diǎn)(F42a-42f)和所述金字塔(14)或角錐臺(tái)的頂尖(16)之間在至少一個(gè)區(qū)段(20a，20b)上尤其是以逐漸增大的相對于縱軸線(L)的斜率或者尤其是以逐漸減小的相對于縱軸線(L)的斜率或者尤其是以相對于縱軸線(L)的斜率的突變變化延伸。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，在所述定心頂尖(11)外部通過前面(23a，24a)和后面(23b，24b)的相遇形成的外部切削刃(23，24)具有弧形的走向，并且在縱軸線(L)的方向上觀察逆著所述鉆削工具(I)的旋轉(zhuǎn)方向(w)彎曲。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，所述切割部分(3)通過側(cè)面(55，56)限界，其中，第一側(cè)面(55)過渡到第一切削刃(23)的前面(23a)和第二切削刃(24)的后面(24b)中，并且第二側(cè)面(56)過渡到第一切削刃(23)的后面(23b)和第二切削刃(24)的前面(24a)中，所述側(cè)面(55，56)在第一切削刃(23)的區(qū)域中并且在第二切削刃(24)的區(qū)域中在縱向(L)上觀察徑向向外地具有發(fā)散的走向。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，所述定心頂尖(11)的至少一個(gè)等高線(HL)形成八角形(AE)，所述等高線給出在縱軸線(L)的方向上的高度，在所述八角形中在前后相繼的側(cè)棱邊(K1-K8)之間夾成的內(nèi)角(W10-W18)交替地大于180°和小于180。。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的鑿巖工具，其特征在于，所述定心頂尖(11)具有直徑(DZ)，所述直徑成比例地與所述鑿巖工具(I)或刀片(3)的標(biāo)稱直徑(N)相關(guān)并且尤其是位于所述標(biāo)稱直徑(N)的1/6和3/6之間，并且優(yōu)選為所述標(biāo)稱直徑(N)的約1/3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑿巖工具，包括鉆頭，該鉆頭包括切割部分(3);設(shè)置在所述鉆頭和柄之間的螺旋部，其中，所述切割部分(3)無中斷地在所述鑿巖工具的標(biāo)稱直徑上延伸，其中，所述切割部分(3)包括構(gòu)造為定心頂尖(11)的內(nèi)部區(qū)域(12)和在徑向上與所述定心頂尖(11)相鄰的外部區(qū)域，其中，所述外部區(qū)域相對于所述定心頂尖(11)在所述鑿巖工具的作用方向上回縮，所述定心頂尖(11)被構(gòu)造為金字塔(14)或角錐臺(tái)并且具有金字塔棱邊(15a-15d)，其中，側(cè)面(18a，18c)位于所述金字塔棱邊(15a-15d)之間。在此，所述定心頂尖(11)的至少一個(gè)側(cè)面(18a，18c)被構(gòu)造為凹槽(19a，19c)。
文檔編號(hào)E21B10/44GK102686346SQ201080060097
公開日2012年9月19日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
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