[發明專利]帶沖洗孔的鑿巖鉆

無效

• 申請號: 02102038.8
• 申請日: 2002-01-17
• 公開（公告）號: CN1366125A
• 公開（公告）日: 2002-08-28
• 發明（設計）人: 克萊尼·沃納;邦格斯－安布羅修斯·漢斯－沃納;豪普特曼·尤多;里希特·馬丁
• 申請（專利權）人: 希爾蒂股份公司
• 主分類號: E21B10/60
• 分類號: E21B10/60
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫征

所屬領域

本發明涉及一種作為工具的鑿巖鉆，用于在大功率范圍內通過至少部分沖擊和旋轉運動剝離地切削巖石，它有一個至少部分沿縱向通過桿延伸的沖洗孔。

背景技術

這種直徑范圍從20至50mm的鑿巖鉆，大多設有一個至少部分通過桿延伸的用于液體沖洗劑的軸向沖洗孔，以便一方面冷卻設在端頭的硬質材料鉆尖，以及另一方面借助沖洗劑將懸浮在沖洗劑內剝離地切削下來的材料沿桿的外部排出。鑿巖鉆在另一端有一個插入端，它有朝端面貫通的徑向傳扭槽，以便能與工具機上驅動旋轉和軸向導引的工具安裝座實施一種設計用于傳遞大扭矩、形鎖合地旋轉固定和軸向有限運動的連接。

一種在大功率范圍用作沖擊工具的鑿巖鉆，在插入端的端面上要求沿工具軸線的軸向施加短的急劇的機械沖擊，在這種情況下沖擊能量基本上通過形式上為沖擊脈沖的縱向脈沖一直傳播到相對的端面，并可借助這種輸入要加工的材料中的能量進行加工。沖擊脈沖的傳遞，按照描述桿狀固體脈沖特性的桿的理論，取決于在脈沖傳遞鏈內存在的物體的聲學特性和幾何條件。為了不失真地傳遞短的、急劇的沖擊脈沖，就鑿巖鉆的區段而言需要一種阻抗匹配。

按DE2454261，一種用作沖擊工具并設計用于傳遞大扭矩的鑿巖鉆，有一個設在端頭的硬質材料鉆尖、一條螺旋線，以及一個設計用于傳扭的沿徑向增粗的端部，此端部有徑向的朝端面貫通的傳扭槽，傳扭槽有在旋轉方向一側陡的側面。在桿與插入端之間設一沿軸向較長的沿徑向顯著加粗的凸緣，因此沿鑿巖鉆的長度再加上沿徑向加粗的端部，存在多個有不同橫截面積的重要的區段。

按GB2120156，一種用作沖擊工具無螺旋線的鑿巖鉆，沿其長度有不同的橫截面積和有一個沿軸向通過桿延伸的沖洗孔，此鑿巖鉆在插入端的一個在內部的區段中有一個設計用于傳扭的沿徑向加粗的六邊形區，以及在空心圓柱形的端段中有限制軸向運動的鎖槽。

按EP0048908，一種鑿巖鉆有硬質材料鉆尖、插入端和有螺旋線的桿，此鑿巖鉆有一個至少部分沿縱向通過桿延伸的抽吸孔，抽吸孔過渡到一個設在插入端附近沿徑向的橫孔中。整個鑿巖鉆沿其長度有基本上相同的橫截面積。

發明內容

本發明的目的是實現一種設計用于傳遞短沖擊脈沖和高扭矩的具有沖洗孔的鑿巖鉆。

此目的主要通過獨立權利要求特征達到。由從屬權利要求給出有利的進一步發展。

重要之點在于，此設計為工具用于通過至少部分沖擊和旋轉運動剝離地切削巖石的鑿巖鉆，具有一根長桿、一個設在桿端的硬質材料鉆尖、一個設在另一個端部具有設計用于傳扭沿徑向切入朝端面貫通的傳扭槽的插入端、以及一個至少部分沿縱向通過桿延伸的沖洗孔，有一個比在由沿徑向切入的傳扭槽決定的圓環形截面內部的總的剩余橫擋面積大的下凹的總傳扭槽面積，在這里，與沿鑿巖鉆長度的一個平均的剩余橫截面積相比，在軸向長度大于e倍外徑的軸向很長的一些段內，所有的平均的剩余橫截面積都設計為在以其一半與兩倍為界的范圍內。

采用與剩余橫擋面積相比為較大的傳扭槽面積，在給定徑向切入深度的情況下，通過工具機工具安裝座形鎖合地嚙合在傳扭槽內的傳扭橫擋可傳遞大的扭矩，并不要求傳扭橫擋高于剩余橫擋。這種大的下凹的傳扭槽面積顯著減小了具有基本上相同外徑的大體上圓柱形鑿巖鉆插入端的剩余橫截面。采用這種沿包括鄰接的插入端在內具有沖洗孔的鑿巖鉆的長度延伸的在沿軸向很長的段內基本上相同的相對剩余橫截面積比，提供了一種聲學上的阻抗匹配，使短的沖擊脈沖無反射和不失真地傳遞。小于e倍外徑的長度段不會導致聲學阻抗顯著的改變，其中e表示自然對數的底。