CN111295262A - 钻具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻具，该钻具沿着纵向轴线延伸，该钻具包括钻具头、用于连接钻具和吸除装置的附接区域、布置在钻具头和附接区域之间的杆部区域和沿着杆部区域延伸的至少一个运输通道。提出了，钻具具有至少一个不同于运输通道的流入通道，所述流入通道构造为在杆部区域中和/或在钻具头中的槽口。

Description

钻具

技术领域

背景技术

在DE2910323中描述了一种钻具，该钻具适用于无尘钻孔。钻具具有带有孔部的杆部，该孔部的后端部通过连接器件与压力下降部连接。孔部的前端部通过横截面减小的孔部通到钻具的钻具头的锥形端面。钻具头的该端面具有通过切割元件划分的区段，其中，一个区段具有孔部的入口部，并且另一个区段具有构型为新鲜空气供应部的通道。

发明内容

本发明涉及一种钻具，该钻具沿着纵向轴线延伸，该钻具包括钻具头、用于将钻具和吸除装置连接的附接区域、布置在钻具头和附接区域之间的杆部区域和沿着杆部区域延伸的至少一个运输通道。提出了，钻具具有至少一个不同于运输通道的流入通道，所述流入通道构造为在杆部区域中和/或在钻具头中的槽口。有利地，由此能够改善在钻具头的区域中的空气导流。

钻具尤其构造为凿岩钻头，该凿岩钻头设置用于钻锤。有利地，钻具在其背离钻具头的端部上具有插入端部，该插入端部构造用于与手持式工具机、例如钻锤或者冲击钻耦合。钻具优选在插入端部的区域中如此构造，使得钻具能够与手持式工具机的工具接收部耦合。示例性地，钻具在插入端部的区域中能够具有构造为特殊凹槽的形状锁合元件，所述形状锁合元件形成SDS-plus-接口或者SDS-max-接口。为了加工工件，钻具借助于钻锤被置于旋转的并且线性振荡或者说冲击的状态。钻具在加工期间在钻具的进给方向上钻入工件中。钻具的进给方向与纵向轴线同轴地且从插入端部朝向钻具头的方向延伸。钻具的纵向轴线尤其相应于钻具的工作轴线或者旋转轴线。在上下文中，钻具头尤其应理解为钻具的具有至少一个切割体的区域。切割体具有至少一个切割元件，该切割元件能够构造为主切割元件或者次切割元件。切割元件尤其由硬质金属构造。切割元件优选比杆部元件具有更高的硬度。每个切割元件都具有至少一个切割棱边。切割棱边相应于切割元件的切削面和自由面的相交直线。每个切割元件优选具有单个切割棱边。替代地，切割元件也能够具有多个切割棱边，所述多个切割棱边尤其过渡到彼此中。钻具头能够具有运输通道的一个子段，其中，钻具头的运输通道的该子段优选具有不同于在杆部区域中的运输通道的流动参数。流动参数能够例如是流动横截面面积、流动速度、关于纵向轴线的流动方向等。运输通道尤其构造用于在钻具内运输流体、优选空气流。运输通道能够在杆部区域中居中地并且因而与钻具的纵向轴线同轴地延伸。补充地或者替代地也可设想，运输通道在杆部区域中偏心地并且因而与纵向轴线间隔开地延伸。运输通道能够例如构造为在杆部元件中居中的或者偏心的孔部。替代地也可设想，钻具在杆部区域中至少分两部分地构造，并且，运输通道在径向上布置在杆部元件和将运输通道封闭的套筒元件或者盖元件之间。示例性地可设想，杆部元件具有至少一个在径向外部的凹槽，该凹槽笔直地且平行于纵向轴线地延伸或者围绕纵向轴线螺旋形地延伸。凹槽能够单独地分别由单个盖元件径向地封闭。替代地，凹槽也能够由单个套筒元件遮盖，其中，通过该套筒元件尤其也能够径向地封闭多个在外部的凹槽。套筒元件尤其构造为管状且细长的套筒，该套筒围绕杆部元件布置。尤其地，杆部元件和套筒元件在杆部区域中基本上彼此平行地延伸。套筒元件能够构造成闭合的或者部分敞开的。在此，闭合的套筒元件应理解为至少在杆部区域中完全包围杆部元件的套筒元件。部分敞开的套筒元件应理解为在杆部区域中在圆周方向上围绕杆部元件至少180°的套筒元件。套筒元件的周侧面能够构造为平坦的，即具有到纵向轴线的、均匀的径向间距，或者能够构造为不平坦的，即具有到纵向轴线的、不均匀的、尤其是周期性变化的径向间距。套筒元件能够由金属材料或者包含塑料的材料制成。杆部元件和套筒元件优选由相同的材料制成，以便改善连接过程。然而，同样可设想，杆部元件和套筒元件由不同材料、尤其是不同金属材料、优选由金属材料和包含塑料的材料构造。运输通道优选设置用于在钻孔过程期间吸除在钻眼中的钻屑。钻屑优选与钻具的进给方向反向地被运输。运输通道在圆周方向构造成基本上封闭的。流入通道尤其构造用于将流体沿钻具的进给方向引导到钻具头。流入通道优选在圆周方向上构造成部分封闭的或者说敞开的。尤其地，形成流入通道的槽口布置在外接杆部区域和/或钻具头的包络曲线和杆部区域和/或钻具头的周侧面之间。运输通道具有吸入开口和吸除开口，所述吸入开口和吸除开口的间距相应于运输通道的长度。钻屑能够通过吸入开口进入运输通道中。钻具头优选包括至少一个吸入开口。吸入开口尤其能够由切割体形成。吸入开口能够具有柱形的横截面。也可设想，吸入开口具有适配于运输通道的横截面，该横截面与运输通道的横截面基本上全等地构造。

吸入开口和吸除开口能够基本上彼此平行、优选基本上彼此垂直地布置。切割体尤其具有至少两个切割元件、优选至少三个切割元件、优选至少四个切割元件。切割体与钻具的连接尤其通过材料锁合的连接来完成。钻具头优选构造为整体硬质金属头，其中，具有至少一个切割元件的单个切割体通过钝面而与杆部元件和/或套筒元件连接、优选地通过熔焊连接而连接。替代地也可设想，钻具具有切口，至少一个切割体插入所述切口中，尤其借助于钎焊连接来连接。在上下文中，熔焊连接与钎焊连接的区别尤其在于：在熔焊连接时进行待连接构件的部分熔化。附接区域尤其具有至少一个连接元件，该连接元件构造用于将钻具与吸除适配器连接。优选地，吸除适配器在连接状态下构造成部分地相对于钻具可运动。尤其地，吸除适配器轴向基本上不可运动地支承在钻具上并且能够围绕钻具转动地支承，使得吸除适配器在轴向上基本上固定在钻具上并且钻具能够在吸除适配器内旋转。吸除适配器尤其是具有余隙地固定在钻具上。吸除开口尤其布置在附接区域中。运输通道部分地布置在附接区域中。运输通道尤其终止于附接区域。

杆部元件优选材料锁合地与钻具头、尤其是切割体连接。杆部元件优选与钻具的纵向轴线相交。杆部元件尤其是至少部分地、优选完全在轴向上贴靠在钻具头或者说切割体上。杆部元件尤其是构造用于将冲击脉冲从手持式工具机传递到钻具头。杆部元件由金属材料、尤其是由钢制成。

此外提出，流入通道布置在杆部区域面向钻具头的端部上。尤其地，流入通道的长度超过流入通道的宽度和/或深度。有利地，由此能够进一步优化在钻具头的区域中的空气流动。形成流入通道的槽口的长度尤其是槽口的宽度的至少两倍。优选，该槽口的长度大于宽度，该宽度又大于该槽口的深度。该槽口的宽度优选在朝向钻具头的方向上持续地变大。

进一步提出，流入通道基本上齐平地过渡到钻具头中、尤其是基本上与钻具头的切割体齐平地终止。有利地，由此能够扩大或者说最大化流入通道的面积。

此外提出，吸入开口和流入通道在圆周方向彼此间隔开并且在径向上重叠。位于钻具的纵向轴线上的平面尤其与至少一个流入通道和配属于该流入通道的吸入开口、尤其是最靠近该流入通道的吸入开口相交。有利地，由此能够改善吸除效率。补充地或者替代地，吸入开口和流入通道能够在圆周方向上至少部分地、尤其是完全地彼此间隔开。吸入开口和流入通道尤其在轴向和/或径向上至少部分地彼此间隔开。

此外提出，在圆周方向上，在运输通道和流入通道之间布置切割体的至少一个切割元件。该切割元件尤其构造为次切割元件，其中，次切割元件具有到切割体的尖端的轴向间距，该轴向间距比主切割元件到该尖端的间距大至少25％、尤其是至少50％、优选至少100％。有利地，由此空气流能够经由次切割元件从流入通道流到配属于其的和/或最靠近其的吸入开口。在上下文中，间距尤其应理解为沿着纵向轴线从钻具的尖端到主切割元件的或者说次切割元件的切割棱边的间距。切割棱边与尖端的间距在此能够被理解为切割棱边到尖端的最小或者最大间距。也可设想，切割棱边与尖端的间距通过切割棱边的平均高度或者说平均间距来确定。此外可设想，就具有多于一个切割棱边的切割元件而言，仅考虑最长的切割棱边。优选，次切割部与主切割部的轴向间距大于钻具在每次冲击中进入工件中的侵入深度或者说大于冲击幅值。

进一步提出，切割元件在径向上在外部和/或内部中断。有利地，由此能够始终实现从流入通道到吸入开口中的不中断流动。切割元件尤其由空区中断。在径向内部的空区侧向地邻接至少两个尤其对置的切割元件。在径向外部的空区侧向地邻接一个切割元件和外接钻具头、尤其是切割体的包络曲线。空区的面积尤其相应于吸入开口的横截面面积的至少30％、优选吸入开口的横截面面积的至少60％、优选吸入开口的横截面面积的至少90％。

此外提出，流入通道分别与至少两个运输通道作用连接。

此外提出，切割体的切割元件如此中断，使得在切割元件之间形成连贯的流动通道。有利地，由此能够更有效地设计在钻孔过程期间的空气流动，其方式是，在钻具与钻眼底接触时也能实现空气流动。连贯的流动通道尤其基本上圆形地围绕钻具的纵向轴线延伸。替代地也可设想空气流的其他引导方式，例如基本上卵形地围绕钻具的纵向轴线。

此外提出，在空气流朝向钻具头的方向运动穿过的流入面和该空气流在相反方向上运动穿过的在杆部区域中的吸除面之间的比例在0.7至1.3之间的范围中、尤其是在0.8至1.2之间的范围中、优选在0.9至1.1之间的范围中、优选基本上为1。有利地，由此能够进一步改善吸除效率。流入面尤其构造为在外接切割体的包络曲线和杆部区域的最大直径之间的面。流入面优选由流入通道扩大。吸除面由运输通道的横截面在以下区域中的总和得出，在该区域中总和最大。

进一步提出，钻具在圆周方向上与流入通道相邻地具有至少一个流动元件，所述流动元件构造用于局部提高流动阻力。有利地，由此能够扩大空气的经由流入通道朝向钻具头的方向运动的份额。流动元件能够与杆部区域、尤其是杆部元件或者套筒元件一件式地构造，或者与切割体一件式地构造。流动元件例如能够构造为隆起状的加厚部。替代地也可设想，流动元件构造为扩散元件，例如至少一个在圆周方向上延伸的槽道，该槽道构造用于局部地减缓流动。扩散元件优选具有60°至120°的、尤其是基本上90°的张开角度。

此外提出，次切割元件具有小于30°的前角β、尤其是在0°至29°之间的范围中的前角β，优选在0°至15°之间的范围中的前角β。

替代地或者附加地提出，钻具具有分多部分的杆部元件，该杆部元件包括至少两个杆部部分。有利地，通过由多个杆部部分构造杆部元件能够实现具有优化的运输通道的、成本特别有利的钻具。尤其地、每个杆部部分构造用于将冲击脉冲从手持式工具机传递到钻具头。钻具头尤其具有紧固在至少两个杆部部分上的切割体。每个杆部部分优选在轴向上贴靠在至少一个切割体上。每个杆部部分优选均具有切口或者钝的端侧接合面以与切割体连接。杆部部分的切口或者端侧接合面在此能够过渡到彼此中，使得形成公共的切口或者说公共的钝的端侧接合面。这些杆部元件优选由相同的材料制成。

此外提出，这些杆部部分借助于材料锁合的连接、尤其是借助于材料锁合和形状锁合的连接而彼此连接。有利地，由此能够在杆部部分之间实现特别牢固的连接。材料锁合的连接能够示例性地构造为粘合连接、钎焊连接或者熔焊连接。形状锁合的连接能够由相对应的形状锁合元件、例如齿部或者凸瘤元件和凹形元件来实现。形状锁合元件尤其能够布置在杆部部分的起始段或者末端。有利地，通过附加的形状锁合元件能够简化接合过程，其方式是，阻止了杆部部分相对于彼此的侧向滑动。替代地也可设想单纯的形状锁合来连接杆部部分。

进一步提出，这些杆部部分沿着接合面而彼此连接，该接合面至少延伸穿过整个杆部区域。杆部部分中的每个都形成杆部元件的周侧面的一部分。接合面优选沿着杆部元件和/或杆部部分的整个长度延伸。接合面优选从钻具背离钻具头的端部延伸到钻具头。

此外提出，接合面至少部分地构造为尤其延伸穿过纵向轴线的平面。有利地，由此能够实现特别大的接合面。

此外提出，杆部部分中的至少一个杆部部分具有至少一个凹槽，该凹槽布置在接合面中。有利地，由此能够以结构上简单的方式实现在钻具内或者说在杆部元件内的运输通道。尤其地，凹槽与杆部元件的周侧面间隔开地布置。凹槽沿着其纵向延伸能够是笔直的、倾斜的、波浪形的或者具有其他形状。

进一步提出，杆部元件分两部分地由第一杆部部分和第二杆部部分构造。尤其地，第一和第二杆部部分分别具有至少一个凹槽，所述凹槽在连接状态下共同形成运输通道。两个杆部部分尤其相对于彼此镜像对称地构造。

替代地或者补充地提出，所述至少一个运输通道具有至少一个旁通开口，该旁通开口布置在吸入开口和吸除开口之间。有利地，由此能够增加在运输通道中的空气体积流量，这尤其抑制了阻塞。旁通钻孔能够构造为横向孔部，该横向孔部垂直于或者倾斜于钻具的纵向轴线地延伸。旁通开口能够布置在钻具头的区域中和/或杆部区域中。旁通开口尤其布置在杆部区域面向钻具头的端部的附近。旁通开口优选布置在杆部区域的、外直径恒定的子段的端部上。旁通开口优选布置在钻具的外直径的扩宽部之前。旁通开口尤其布置在流入面的变细部或者说缩小部之前。运输通道能够具有多个旁通开口，所述旁通开口在圆周方向上并排布置和/或在轴向上先后布置。

此外提出，钻具具有至少两个运输通道，其中，每个运输通道均具有至少一个旁通开口。有利地，由此能够增加在每个运输通道中的空气体积流量。

此外提出，旁通开口如此布置，使得在运输通道内的体积流量以恒定的系数提高。恒定的系数在此尤其应理解为：经由旁通开口提供的空气体积流量与钻具的冲击位置无关。有利地，由此始终给运输通道供应新鲜空气。

进一步提出，运输通道在杆部区域中的横截面大于在吸入开口的区域中的横截面。尤其地，在由运输通道的横截面面积和吸入开口的横截面面积形成的差和旁通开口的横截面面积之间的比例在0.7至1.3之间、优选在0.85至1.15之间。优选地，该差基本上相应于旁通开口的横截面面积。

替代地提出，运输通道的横截面发生改变。尤其提出，运输通道的横截面逆着进给方向增大。有利地，由此能够改善钻屑在运输通道中的运输并且防止阻塞。

此外提出，横截面基本上持续地或者均匀地增大。尤其提出，横截面持续地且均匀地逆着进给方向增大并从而呈锥形。尤其地，运输通道的横截面逆着进给方向增大至少50％、优选逆着进给方向增大至少100％、优选逆着进给方向增大至少250％。尤其地，运输通道的横截面持续地、逆着进给方向每厘米延伸尺度增大至少0.005平方厘米，优选逆着进给方向每厘米延伸尺度增大至少0.01平方厘米。

进一步提出，横截面至少在一个区域中跳跃式地发生改变。有利地，由此能够在结构上简单地实现在杆部区域中的运输通道的横截面的增大。示例性地可设想，在杆部区域中的运输通道通过具有不同直径和长度的至少两个孔部来实现。

附图说明

其他优点由以下附图描述中得出。附图、说明书和权利要求书包含以组合形式的许多特征。技术人员也适宜地单独考虑这些特征并且将它们综合为其他有意义的组合。本发明的不同实施方式的、基本上相对应的特征的附图标记设有相同的数字和表征实施方式的字母。

附图示出：

图1示出工具系统的示意图；

图2示出根据本发明的钻具的纵剖面；

图3a示出根据图2的钻具的钻具头的立体图；

图3b示出根据图3a的钻具头的俯视图；

图3c示出根据图3a的钻具头的侧视图；

图3d示出根据图3c的钻具头的转动了90°的侧视图；

图4a示出钻具的一个替代实施方式的立体图；

图4b示出钻具的另一个替代实施方式的立体图；

图4c示出钻具的附加的替代实施方式的立体图；

图5a示出钻具的另一个替代实施方式的立体图；

图5b示出根据图5a的钻具头的纵剖面；

图6示出钻具的另一个替代实施方式的杆部元件的分解图；

图7示出钻具的附加的替代实施方式的杆部元件的分解图；

图8a示出具有旁通开口的钻具的一个替代实施方式的纵剖面；

图8b示出钻孔过程期间在钻具头上的压力曲线的曲线图；

图9示出钻具的另一个实施方式的纵剖面。

具体实施方式

在图1中示出工具系统200的示意图。工具系统200包括钻具10、手持式工具机300和吸除装置400。手持式工具机300示例性地构造为钻锤。手持式工具机300具有工具接收部302，该工具接收部构造用于接收示例性构造为钻具10的插入式工具。手持式工具机300具有未示出的、包括电动机的驱动单元和包括气动冲击机构的传动装置。通过驱动单元和传动装置，钻具10在耦合状态下能够被驱动成围绕钻具10的纵向轴线12旋转并且沿着纵向轴线12线性振荡或者说冲击。

钻具10构造为凿岩钻头并且在图2中以放大图示来示出。钻具10尤其设置用于在工件14(参见图1)中产生钻眼，该工件示例性地构造为砖石建筑物。钻眼通过钻具10沿着纵向轴线12的冲击运动和钻具10围绕纵向轴线12的旋转运动来产生。钻具10具有插入端部16，该插入端部构造用于钻具10与手持式工具机300的耦合。插入端部16基本上柱形地构造并且具有形状锁合元件18，所述形状锁合元件构造为细长的凹槽。手持式工具机300的工具接收部302具有未示出的相对应的形状锁合元件，所述相对应的形状锁合元件在耦合状态下与钻具10的形状锁合元件18连接。从插入端部16出发，钻具10沿着其纵向延伸具有用于将钻具10和吸除适配器400连接的附接区域20、杆部区域22和钻具头24。钻具10的前端部由钻具头24形成，并且，钻具10的后端部由插入端部16形成。吸除适配器402通过软管403与构造为工业吸尘器的吸除装置400连接。吸除适配器402和钻具10相对于彼此能够转动地连接。钻具10在附接区域20中完全由吸除适配器402包围。钻具10在附接区域20中具有构造为外环绕凹槽的连接元件26。吸除适配器402具有构造为橡胶环的、相对应的连接元件404。在连接状态下，连接元件26、404如此彼此嵌接，使得吸除适配器在轴向方向上具有余隙地被保持。

钻具头24由构造为整体硬质金属头的切割体28形成。在图3a中以立体图并且在图3b中以俯视图示出钻具头24。切割体28包括四个切割元件30、尤其是两个主切割元件32和两个次切割元件34。切割体28的切割元件30十字形地布置。示例性地，切割体28一件式地构造。在围绕纵向轴线12的圆周方向36上，主切割元件32和次切割元件34交替地布置。钻具头24具有构造为定心尖端的尖端38，该尖端如此在端侧上突出，使得它第一个与工件14接触。钻具10在杆部区域22中具有杆部元件40和套筒元件42。径向地在杆部元件40和套筒元件42之间布置有用于将钻屑从钻眼中运出的运输通道44。套筒元件42从附接区域20延伸至钻具头24。套筒元件42材料锁合地与杆部元件40连接。套筒元件42在杆部区域22中并且尤其也在附接区域20中与杆部元件40材料锁合地连接。材料锁合的连接能够例如通过钎焊连接、熔焊连接、粘合连接等来实现。运输通道44沿着纵向轴线12完全延伸穿过杆部区域22。运输通道44具有吸入开口46和吸除开口48，钻屑在产生钻眼期间通过所述吸入开口进入运输通道44中，钻屑通过所述吸除开口离开运输通道44。

杆部元件40具有两个在外部的凹槽45，所述凹槽笔直地且平行于纵向轴线12地延伸穿过杆部区域22。凹槽45在其面向钻具头24的端部上构造成在轴向上敞开。凹槽45在其背离钻具头24的端部上在轴向上被封闭。此外，凹槽45在杆部元件40中径向向外地沿着其纵向延伸敞开。在径向上，凹槽45在杆部区域22中由套筒元件42如此封闭，使得运输通道44在杆部区域22中在圆周方向36上被封闭。套筒元件42在圆周方向上构造成闭合的。套筒元件42具有恒定的内直径。运输通道44分别具有基本上恒定的横截面50。运输通道44的横截面50(参见图2)在整个杆部区域22上构造成恒定的。换言之，运输通道44的轮廓具有基本上笔直的框架线。尤其地，该框架线基本上沿着整个运输通道44、优选在吸入开口46和吸除开口48之间笔直地构造。

运输通道44的吸除开口48由横向孔部52形成(参见图2)，该横向孔部布置在套筒元件42中。吸除开口48基本上垂直于吸入开口46或者说在对钻具10的纵向轴线12而言的径向敞开。杆部元件40的凹槽45与横向孔部52齐平地终止。运输通道44的横截面50在附接区域20中、尤其是在吸除开口48的区域中变小。凹槽45在轴向上尤其由弯曲的或者说倒圆的形状封闭。

吸入开口46布置在钻具头24的区域中。吸入开口46由切割体28形成。构造为整体硬质金属头的切割体28基本上具有以8字形状的横截面。切割体28具有基座状的基体77，四个切割元件30从该基体沿轴向方向突出。在中部布置有过渡到彼此中的两个主切割元件32。主切割元件32分别具有主切割棱边78，所述主切割棱边通过横切割部来连接。两个主切割元件32径向向外由空区82中断。两个次切割元件34径向向内地由空区83中断并且形成切割体28或者说钻具头24的最大直径。次切割元件34尤其径向向外地突出超过基座状的基体77。两个次切割元件34布置在主切割元件32的对置的侧上。尤其地，两个次切割元件34分别通过空区83与主切割元件32间隔开。

钻具10具有由槽口84、85形成的两个流入通道66。两个流入通道66彼此对置地布置。套筒元件42具有在外部的槽口84，该槽口布置在套筒元件42的面向钻具头24的区域中。替代地，槽口84也能够沿着套筒元件42的整个长度延伸。切割体28具有在外部的槽口85，该槽口延伸穿过整个基体77。在套筒元件42中的槽口84和在切割体28中的槽口85基本上齐平地过渡到彼此中。槽口84、85示例性地成型为凹形的，然而也可设想其他几何形状，例如矩形、圆形等。槽口84、85笔直地构造。槽口84、85具有基本上恒定的横截面。槽口84、85的横截面尤其从外接套筒元件42或者说切割体28的包络曲线和相应的周侧面的差中得出。流入通道的宽度67或者说其在钻具10的圆周方向上的侧向延伸尺度由次切割元件34和空区82来限界。关于纵向轴线12，流入通道66分别具有基本上为50°的圆心角α。优选地，流入通道分别具有在0°至90°之间的范围中的、优选在20°至70°之间的范围中的圆心角α。圆心角α的总和因而为100°。圆心角的总和尤其大于30°、优选大于60°、优选大于90°。

此外，切割体28具有两个通路86，所述通路在周向上由基体77连贯地限界。通路86形成运输通道44的吸入开口46。吸入开口46因而形成纯轴向的开口，空气和钻屑能够通过该开口进入运输通道44中。通路86的横截面基本上构造成三角形。然而也可设想，通路的横截面构造成具有尖锐或者柔和棱边的多边形或者构造成卵形。通路86的横截面构造成沿着纵向延伸12是恒定的。在切割体28中的流入通道66或者说槽口85在轴向上终止于吸入开口46或者说通路86开始的高度。

流入通道66和吸入开口46在径向上部分地彼此间隔开地布置。在本上下文中，“径向上部分间隔开”尤其应理解为：吸入开口46和流入通道66与纵向轴线12的径向间距有部分相同，然而流入通道66与纵向轴线12的最大径向间距大于吸入开口46的最大径向间距，并且，吸入开口46的最小径向间距小于流入通道66的最小径向间距。吸入开口46部分地沿径向布置在切割元件30之间，尤其是部分地沿径向布置在主切割元件32和次切割元件34之间，以便实现吸入开口46的尽可能大的横截面。主切割元件32将钻具头24分成两个侧，其中，每个侧均具有一个次切割元件34、一个吸入开口46和一个流入通道66。切割元件30分别具有切削面90和自由面92。次切割元件34的切削面90面向流入通道66，并且，次切割元件34的自由面92面向吸入开口46。在横截面中如此构造通路86，使得在通路86或者说吸入开口46的横截面和运输通道44的横截面50之间的比例为至少0.85。优选如此构造流入通道66，使得流入通道66c的横截面基本上相应于吸入开口46的横截面。

空区82、83在轴向上布置在相同的高度上。尤其地，所有空区82、83都邻接主切割元件32中的一个。在外部的空区82与在内部的空区83部分地在径向上间隔开地布置。然而也可设想，在外部的空区与在内部的空区83在径向上完全间隔开地布置。空区82、83在其长度上从基体77一直延伸到切割元件30的主切割棱边78、切割棱边94的最大高度。尤其地，空区82开始于吸入开口46的起点的高度和/或流入通道66的终点的高度。

在图3c中示出钻具10的前部区域的侧视图。为了优选将用于吸除的空气流引导通过流入通道66，钻具10在钻具头24的区域中具有至少一个流动元件96。在该实施方式中，流动元件96构造为切割体28、尤其是基体77的外轮廓的锥形走向。有利地，通过锥形走向，切割体28的包络曲线的直径朝向尖端38的方向被扩大。流动元件96优选与流入通道66直接相邻地布置。

在图3d中示出钻具10的转动了90°的侧视图。在钻具10的该实施方式中，次切割元件34构造用于对岩石去料。为了产生尽可能多的岩石的去除量，次切割元件34示例性地具有约20°至30°的前角β、约20°至30°的后角γ和由此产生的约90°的楔角δ。为了进一步提高去除量，也可设想在0°至20°的范围中的、更小的前角β。前角β由在切削面90和与钻具10的纵向轴线12同轴的平面之间的角度得出。后角γ由在自由面92和垂直于纵向轴线12的平面之间的角度得出。楔角δ由在自由面92和切削面90之间的角度得出。

在图4a中示出钻具10a的一个替代实施方式的立体图。钻具头24由构造为整体硬质金属头的切割体28a构成，该切割体与前述实施方式的切割体28相同地构造。套筒元件42a的直径在杆部区域22a的面向钻具头24a的端部中变宽。流入通道66a由套筒元件42a中的在外部的槽口84a和切割体28a中的在外部的槽口85a形成，其中，槽口84a、85a齐平地过渡到彼此中。套筒元件42a中的槽口84a沿着其纵向延伸持续地变宽且加深，以便最佳地引导空气流。

在图4b中示出钻具10b的另一个替代实施方式。钻具头24b由构造为整体硬质金属头的切割体28b形成。切割体28b十字形地构造。切割体28b包括两个主切割元件32b和两个次切割元件34b，所述主切割元件和次切割元件在尖端中汇聚。在切割元件30b之间，切割体28b分别具有径向上在外部的槽口85b。槽口85b具有基本上卵形的横截面。槽口85b的横截面沿着其纵向延伸基本上恒定地构造。

套筒元件42b在其面向钻具头24b的端部上具有形状和大小不同的两个槽口84b、98b。槽口84b、98b具有相似的横截面。槽口84b、98b在圆周方向上彼此间隔开地布置，并且，终止于套筒元件42b的端侧端部。切割体28b的槽口85b和套筒元件42b的槽口84b、98b如此布置，使得它们基本上齐平地过渡到彼此中。流入通道66b由在套筒元件42b中的较长的槽口84b和在切割体中的槽口85b形成。吸入开口64b由在套筒元件42b中的较短的槽口98b和在切割体28b中的槽口85b形成。吸入开口46b在轴向和径向上都构造成在外部敞开。形成吸入开口46b的槽口98b的长度构造成明显小于形成流入通道66b的槽口84b的长度。尤其地，较短的槽口98b的长度相应于较长的槽口84b的长度的少于25％。在轴向上在套筒元件42b的较长的槽口84b的起点和较短的槽口98b的起点之间并且在形成吸入开口46b的较短的槽口98b下方布置流动元件96b。流动元件96b构造为套筒元件42b中的在圆周方向上延伸的凹槽。凹槽以到钻具10的尖端38恒定的间距延伸。然而也可设想，凹槽具有其他取向、例如倾斜的或者波浪形的取向。

为了确保始终有足够的空气能够通过流入通道66b到达吸入开口46b，在该实施方式中，次切割元件34b相对于主切割元件32b布置成是在轴向上缩回的。尤其地，次切割棱边94b的平均高度如此在轴向上缩回地构造，使得次切割棱边94b到尖端38b的轴向间距是主切割棱边78b的平均高度到尖端38b的间距的两倍。

由于空气在该实施方式中从流入通道66b经由较深处的次切割元件34b而被引导至吸入开口46b，所以能够通过切割件几何形状的适配实现提高的吸除效率。有利地，切割件几何形状能够在流动技术上得到优化。在图4b中，次切割元件34b具有约30°的前角β。由于次切割元件34b如此在轴向上缩回到主切割元件32b后面，使得次切割元件仅实现支撑功能并且在加载以钢筋的情况下与工件接触，因此也可设想更大的前角β。前角β尤其能够构造成大于后角γ。优选地，前角β在30°至80°之间的范围中。替代地也可设想，次切割元件34b不具有锋利的切割棱边94b，而是具有倒圆棱边，切削面90b在该倒圆棱边中过渡到自由面92b中。在图4c中以侧视图示出钻具头24b，其次切割元件34b具有略微变化的切割部几何形状。前角β示例性地为约80°。

在图5a和图5b中示出钻具10c的另一个替代实施方式。不同于前述实施方式，钻具头24c不构造为整体硬质金属头，而是具有三个切割体28b，所述切割体在制造钻具头时插入切口中并且材料锁合和/或力锁合地与杆部元件40c连接。切割体28c尤其与杆部元件40c钎焊连接。形成钻具10c的尖端38c的切割体28b包括两个主切割元件32c，所述主切割元件从尖端38c出发径向向外地延伸。主切割元件32c在径向外部由空区82c中断。此外，钻具头24c具有构造为次切割元件34c的两个切割体28c，所述切割体28c布置在对置的侧上。在切割体28c之间、尤其是在主切割元件32c和次切割元件34c之间构造有在径向内部的空区83c。

钻具10c具有居中的运输通道44c，该运输通道在钻具头24c中分成两个吸入开口46c(参见图5b)。两个吸入开口46c构造为杆部元件40c中的孔部并且倾斜于纵向轴线12c走向。吸入开口46c在轴向和径向上均构造为敞开的。运输通道44c布置在杆部元件40c内。此外，钻具10c具有流入通道66c，所述流入通道由杆部元件40c中的在外部的槽口102c构造。流入通道66c在杆部元件40c的整个区域上笔直地延伸并且在钻具头24c、尤其是钻具10c的端面终止。整个流入通道66c由在杆部元件40c中的槽口102c形成。杆部元件40c在其面向钻具头24c的端部上变宽，其中，槽口102c与之相对应地变宽。两个流入通道66c彼此对置地布置。流入通道66c和吸入开口46c如此布置，使得它们在圆周方向通过切割体28c或者说主切割元件32c和次切割元件34c而彼此分隔开。形成流入通道66c的槽口102c的大小适配于切割体28c的间距，使得槽口102c基本上由切割体28c限界并且具有最大的尺寸。流入通道66c和吸入开口46c在径向上重叠或者说在径向上布置在相同的高度上。通过空区82c、83c和轴向缩回的次切割元件34c实现了在钻具头24c的区域中优化的空气流通。

在图6中示出用于钻具10d的杆部元件104d的一个替代实施方式。杆部元件104d分多部分地构造。杆部元件104d分两部分地构造并且具有第一杆部部分106d和第二杆部部分108d。杆部元件104d延伸经过钻具10d的插入端部16d、附接区域20d和杆部区域22d。两个杆部部分106d、108d相对于彼此镜像对称地构造。两个杆部部分106d、108d通过接合面110d而彼此材料锁合地连接。材料锁合的连接能够示例性地通过钎焊连接、熔焊连接或者粘合连接来实现。接合面110d构造为在杆部元件104d的纵向轴线12d上的平面。杆部元件104d具有两个在内部的运输通道44d。运输通道44d相对于纵向轴线12d偏心地构造，然而补充地或者替代地也可设想，杆部元件104d具有居中的运输通道44d。运输通道44d由布置在接合面110d中的凹槽112d形成。凹槽112d在杆部区域22d中笔直地并且尤其是彼此平行地延伸。在附接区域20d中，凹槽112d如此延伸，使得其间距变大。尤其地，凹槽112d在附接区域中延伸到杆部元件104d的周侧面，使得凹槽112d在杆部区域中形成钻具10d的吸除开口48d。

在杆部元件104d背离插入端部16d的端部上，凹槽112d轴向敞开地构造。尤其地，凹槽112d终止于钝的端侧面114d，该端侧面设置为用于钻具头或者说切割体的接合面。杆部元件104d的周侧面相应于杆部区域22d的周侧面。凹槽112d的轴向开口因而能够根据钻具头的形状形成吸入开口46d或者过渡到吸入开口46d中。杆部部分106d、108d的凹槽112d具有半圆形的横截面，使得在连接状态下形成运输通道44d的圆形横截面。然而也可设想其他形状的横截面，例如凹槽112d的多边形的、尤其是矩形的横截面或者卵形的横截面。此外，杆部部分106d、108d具有连接元件26d，所述连接元件布置在附接区域中并且构造用于将钻具10d与吸除适配器402连接。连接元件26d示例性地构造为在圆周方向上延伸的、在外部的凹槽。

在图7中示出分多部分的杆部元件104e的一个替代实施方式。杆部元件104e分两部分地由两个相同的杆部部分106e、108e构造。两个杆部部分106e、108e通过平坦的接合面110e材料锁合地彼此连接。杆部部分106e、108e具有形状锁合元件116e、118e，所述形状锁合元件构造用于简化接合过程。形状锁合元件116e、118e构造为凸瘤元件116e和相对应的凹形元件118e。形状锁合元件116e、118e布置在插入端部的区域中。也可设想形状锁合元件116e、118e的其他布置。两个杆部部分106e、108e分别具有凹槽112e。在接合在一起的状态下，每个凹槽112e构造两个运输通道44e中的一个运输通道。替代地也可设想，两个凹槽共同形成运输通道。

在图8a中示出钻具10f的另一个替代实施方式。钻具10f具有与根据图5a和图5b的钻具10c类似的结构。钻具10f具有杆部元件40f，该杆部元件部分地形成钻具头24f并且具有切口，在所述切口中布置有切割体28f。在杆部区域22f中，钻具10f或者说杆部元件40f的外直径构造成恒定的。在钻具头24f的区域中，杆部元件40f的外直径变宽，从而流入面减小，空气流经由该流入面在进给方向上运动到钻具头24f。杆部元件40f具有居中的孔部，该孔部形成运输通道44f。在钻具头24f的区域中，运输通道44f被分成两个孔部122f，所述孔部122f横向于纵向轴线12f延伸并且在端侧上形成运输通道44f的吸入开口46f。

钻具10f是在工件14中的钻孔过程期间示出的。从现有技术中已知的那些钻具具有以下特性：在钻具头上的压力根据在钻具的冲击运动期间在钻眼中的轴向位置而剧烈变化。示例性的压力曲线124f在图8b中绘制出。示例性地，压力曲线124f正弦形地呈现，其中，实际压力曲线取决于所使用的手持式工具机和待加工的工件地能够与其有偏差。在上拐点126f处呈现锤击的时刻，在该时刻钻具以力加载钻眼底部。在该时刻，吸入开口是封闭的并且在运输通道中产生高的抽吸压力。在下拐点128f处，钻具与钻眼底最大程度地间隔开，从而能够经由吸入开口吸入许多空气。

为了在运输通道44f中实现恒定的压力曲线，钻具10f具有旁通开口120f，通过所述旁通开口来提高在运输通道44f内的空气体积流量。旁通开口120f示例性地构造为在杆部元件40f中的横向孔部。杆部元件40f尤其具有两个对置的、构造为横向孔部的旁通开口120f。旁通开口120f布置在杆部区域22f中。旁通开口120f尤其布置在杆部区域22f的以下子段中，该子段位于杆部区域22f的外直径变宽从而流入面变窄的子段的前面。通过旁通开口120f，钻具10f具有两个空气流动走向130f、132f，其中，第一空气流动走向130f经由吸入开口46f延伸并且第二空气流动走向132f经由旁通开口120f延伸。两个空气流动走向在运输通道44f中、尤其是在杆部区域22f中过渡到彼此中。在图8b中示出用于具有旁通开口120f的钻具10f的示例性压力曲线134f。钻具10f尤其具有较小的平均压力，因为体积流量以恒定的系数提高。此外，压力曲线的幅值下降，因为始终至少部分地确保给运输通道44f供应新鲜空气。还指出，旁通开口120f的应用不应局限于当前实施方式，而是也能够应用在钻具或者说运输通道的其他构型中。示例性地，同样可设想，旁通开口布置在如前所述的套筒元件中。

在图9中示出运输通道44g的一个替代实施方式。示例性地，钻具10g具有居中的运输通道44g，该运输通道布置在杆部元件40g内、在钻具头24的区域中分开并且终止于两个吸入开口46g。为了改善钻屑在运输通道44g内的运输并且避免阻塞，运输通道44g的横截面逆着进给方向136g增大。运输通道44g的横截面尤其仅在钻具10g的杆部区域22g中增大。在杆部区域22g中，运输通道44g的横截面持续且均匀地增大，使得得出运输通道44g的锥形的轮廓。在附接区域20g中，运输通道44g的横截面构造成最大的并且具有构造为横向孔部的吸除开口48g。然而运输通道44g的所描述的几何形状不局限于当前实施方式，而是也能够应用在钻具或者说运输通道的其他构型中。示例性地，同样可设想，在径向上布置在套筒元件和杆部元件之间的运输通道成型为锥形。

Claims (16)

1.一种钻具、尤其是凿岩钻头，所述钻具沿着纵向轴线(12)延伸，所述钻具包括钻具头(24)、用于将所述钻具(10)与吸除装置(400)连接的附接区域(20)、布置在所述钻具头(24)和所述附接区域(20)之间的杆部区域(22)和沿着所述杆部区域(22)延伸的至少一个运输通道(44)，

其特征在于，

所述钻具(10)具有不同于所述运输通道(44)的至少一个流入通道(66)，所述流入通道构造为在所述杆部区域(22)中和/或在所述钻具头(24)中的槽口(84、85)。

2.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述流入通道(66)布置在所述杆部区域(22)面向所述钻具头(24)的端部上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的钻具，其特征在于，所述流入通道(66)的长度超过所述流入通道(66)的宽度(67)和/或深度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的钻具，其特征在于，所述流入通道(66)基本上齐平地过渡到所述钻具头(24)中、尤其是基本上与所述钻具头(24)的切割体(28)齐平地终止。

5.根据前述权利要求中任一项所述的钻具，其特征在于，所述钻具头(24)具有至少一个吸入开口(46)，所述吸入开口构造为所述运输通道(44)的入口端。

6.根据权利要求5所述的钻具，其特征在于，所述吸入开口(46)和所述流入通道(66)在圆周方向上彼此间隔开并且在径向上重叠。

7.根据前述权利要求中任一项所述的钻具，其特征在于，在圆周方向(36)上，在所述运输通道(44)和所述流入通道(66)之间布置有切割体(28)的至少一个切割元件(30)。

8.根据权利要求7所述的钻具，其特征在于，所述至少一个切割元件(30)构造为次切割元件(34)，其中，所述次切割元件(34)具有到所述切割体(28)的尖端(38)的轴向间距，该轴向间距比主切割元件(32)到所述尖端(38)的间距大至少25％、尤其是至少50％、优选至少100％。

9.根据权利要求7或者8所述的钻具，其特征在于，所述至少一个切割元件(30)沿径向在外部和/或内部中断。

10.根据权利要求7至9所述的钻具，其特征在于，所述切割体(28)的切割元件(30)是中断的，以使得在切割元件(30)之间形成连贯的流动通道。

11.至少根据权利要求1的前序部分所述的钻具，其特征在于，空气流朝向钻具头(24)的方向运动穿过流入面，并且，所述空气流在相反方向上运动穿过在杆部区域(22)中的吸除面，所述流入面与所述吸除面之间的比例在0.7至1.3之间的范围中、尤其是在0.8至1.2之间的范围中、优选在0.9至1.1之间的范围中、优选基本上为1。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的钻具，其特征在于，形成流入通道(66)的槽口(85)至少部分地布置在切割体(28)中。

13.根据前述权利要求中任一项所述的钻具，其特征在于，钻具(10)在圆周方向(36)上与流入通道(66)相邻地具有至少一个流动元件(96；96b)，所述流动元件构造用于局部提高流动阻力。

14.根据前述权利要求中任一项所述的钻具，其特征在于，切割体(28b)的次切割元件(34b)具有小于30°的、尤其是在0°至15°之间的范围中的前角β。

15.根据前述权利要求中任一项所述的钻具，其特征在于，所述钻具(10c)具有杆部元件(40c)，所述杆部元件具有居中的运输通道(44c)。

16.根据前述权利要求中任一项所述的钻具，其特征在于，所述钻具(10)具有杆部元件(40)，所述杆部元件具有在外部的至少一个凹槽(45)。

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