CN103261561A - 用于冲击式岩石钻凿的凿岩钻头和钻凿组件 - Google Patents

Abstract

一种用于冲击式钻凿的凿岩钻头(30)包括钻头头部，该钻头头部被构造成附接在钻凿组件的钻凿元件(33)的端部处，且该钻头头部的直径比该钻凿元件的直径大。在意图的钻凿方向上，所述钻头头部在前端(38)处具有多个球齿(41)，该球齿(41)被分布在该钻头头部上并被构造成与待破碎的材料接合。所述球齿中的至少一个球齿被允许绕它自身的对称轴线旋转。

Description

用于冲击式岩石钻凿的凿岩钻头和钻凿组件

技术领域

本发明涉及一种用于冲击式钻凿的凿岩钻头以及用于根据独立权利要求的前序部分的冲击式岩石钻凿的钻凿组件，该凿岩钻头包括：钻头头部，该钻头头部被构造成附接在钻凿组件的钻凿元件的端部处且该钻头头部的直径比该钻凿元件的直径大，在意图的钻凿方向上，该钻头头部在前端处具有多个球齿，该球齿被分布在该钻头头部上并被构造成接合待破碎的材料。

背景技术

虽然本发明不限于任何类型的使用该凿岩钻头的钻凿组件，但前者可以是正如顶锤钻(top hammer drill)的潜孔锤钻(down-the-holehammer drill)，尽管所示的凿岩钻头尤其是意图用于后一种类型。

此外，该凿岩钻头可以具有任何可以想到的尺寸并通常具有30毫米至300毫米的直径。凿岩钻头的在操作中的设计冲击频率和转速同样没有限制，但是可能提及的是它们通常分别在20赫兹至100赫兹和20转至500转每分钟的范围内，不过本发明不排除在250赫兹以上的频率下操作的高频组件中使用凿岩钻头，且该频率可以达到超过1千赫兹。

现将参考图1和图2描述引言中限定的类型的已知的所谓的标准凿岩钻头1。该钻头具有钻头头部2，该钻头头部2被构造成附接在钻凿组件的例如以钻管或钻杆为形式的钻凿元件的端部，且该钻头头部2的直径比该钻凿元件的直径大。尽管这些附图中未示出该钻凿元件，但该钻凿元件可以被设计成被接纳在所谓的裙部3中，该裙部3与钻头头部成为一体并具有比钻头头部小的直径。使钻头连接到钻凿元件的其它方式是可以想到的并且在本领域中是已知的。在意图的钻凿方向上，钻头头部在前端4处具有多个标准球齿5，该标准球齿5被沿着钻头球齿头部2的周围分布。标准球齿被构造成接合待破碎的材料并确定由凿岩钻头钻凿出来的孔6(见图1)的直径。这些标准球齿由硬质材料诸如硬质合金或碳化钨制成。同样由硬质材料制成的前球齿7被布置在前表面8上，以接合待破碎的材料。还示出了通过前表面中的冲洗孔9而在前部处敞开的冲洗通道。

在操作中，标准球齿5会接合并破碎靠近孔6的孔壁的岩石，凿岩钻头与所述钻杆一起位于该孔6中，并且前球齿7会通过由凿岩钻头在箭头A方向上执行的撞击来破碎较靠近该孔的中央的岩石。在每次这样的撞击之间，钻头会稍微旋转，通常旋转约5°。

该类型的凿岩钻头的操作效率当然是重要的特征，并且这可以表示为凿岩钻头的贯穿速度，该贯穿速度被限定为每单位时间钻凿出的孔的长度(米/分钟)。该类型的已知凿岩钻头的贯穿速度取决于该球齿特别是标准球齿的磨耗。图2中表示了在这种凿岩钻头操作期间，材料被在标准球齿的外周处磨损，从而在该外周处形成产生平坦表面10，该平坦表面10使标准球齿较不锋利并减小贯穿速度。在凿岩钻头的操作期间，这些平坦表面10会变大，并最终导致由该标准球齿确定的钻凿出的孔的直径减小了很多，使得必须更换凿岩钻头。当然，本发明正在努力增大引言中限定的类型的凿岩钻头的贯穿速度和延长该凿岩钻头的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种引言中限定的类型的凿岩钻头，相对于已知的这种凿岩钻头至少在某一方面改进了该凿岩钻头。

根据本发明，通过提供以下这种凿岩钻头来实现该目的：在该凿岩钻头中，该球齿中的至少一个球齿被构造成或被允许绕它自身的对称轴线旋转。通过使至少一个球齿以可旋转的方式配合在钻头头部中，该球齿会在钻凿的同时通过钻头头部的撞击和凿岩钻头的旋转而改变成绕它自身的对称轴线旋转，使得该球齿的与岩石接合的部分会变化并且该球齿会被均匀地磨耗并得以自行磨尖(self-sharpened)。这意味着该球齿会由于自磨尖效应而比它被固定在钻头头部中维持对凿岩钻头的贯穿速度的贡献大。

根据本发明的实施例，该多个球齿包括标准球齿，该标准球齿被沿着该钻头头部的周围分布，且被构造成确定由凿岩钻头钻凿出的孔的直径，该标准球齿中的至少一个标准球齿被构造成或被允许绕它自身的对称轴线旋转。这意味着该标准球齿会由于该自磨尖效应而维持它对于凿岩钻头的贯穿速度的贡献，直到该标准球齿已经被磨耗许多使得由此确定的钻凿出的该孔的直径已经达到最低的可接受水平。然而，这比该至少一个标准球齿会被相对于钻头头部固定花费的时间长，使得也可以延长凿岩钻头的使用寿命。

根据本发明的另一个实施例，凿岩钻头包括第一构件，该第一构件具有大致周向的环表面，在意图的钻凿方向上，该环表面限定了大致截头锥形形状，并且该至少一个标准球齿具有基部，该基部搁置在被构造成向标准球齿传递撞击力的该环表面上，并且允许该基部在旋转时在该环形表面上移动。通过作用在该至少一个标准球齿的该基部上的这个表面来向标准球齿传递撞击力可以提高撞击的效率并减小在该标准球齿上的应力。

根据本发明的另一个实施例，凿岩钻头包括第二构件，该第二构件限定该钻头头部的该前端并具有延伸出该第二构件的多个标准球齿，而且，被允许旋转的该至少一个标准球齿被布置在该第二构件中的孔中并且被允许在旋转时相对于限定该孔的孔壁移动。

根据本发明的构成最后提到的实施例的进一步进展的另一个实施例，被允许旋转的该至少一个标准球齿的基部具有比标准球齿的其余部分大的横截面，而且在该第二构件中的该孔的至少一部分具有的横截面积比该基部的横截面积小，以维持标准球齿被接纳在该第二构件中。通过以肩部的形式布置这样的基部，该至少一个标准球齿可以被可靠地维持在凿岩钻头的该第二构件中，同时被允许旋转。

根据本发明的另一个实施例，该孔是通孔，在意图的钻凿方向上，该标准球齿被布置成使该标准球齿的基部处在该孔的后侧上。

根据本发明的另一个实施例，该第一构件具有构造成将该第一构件固定到该钻凿元件的装置。这意味着通过提供该环表面的该第一构件以向该至少一个标准球齿传递撞击力，凿岩钻头可以被固定到钻凿元件。

根据本发明的另一个实施例，凿岩钻头同时具有该第一构件和第二构件，并且包括构造成将该第二构件固定到该第一构件的装置，这意味着该环表面会位于在该第二构件后方的钻头头部的内部。根据本发明的另一个实施例，构造成将该第二构件固定到该第一构件的该装置被构造成被以可松开的方式使这些构件互相固定，这意味着当由标准球齿确定的直径已经达到最小极限而同时保持该第一构件时，具有标准球齿的第二构件可以被移除和更换，使得不必更换整个凿岩钻头，从而节约成本。

根据本发明的另一个实施例，该第一构件是环，该环被构造成支撑在并且/或者固定到该钻凿元件的端部。如果凿岩钻头还包括如下的装置，该装置用于将该第二构件固定并通过该固定而将该凿岩钻头固定到该钻凿元件，则所谓的推环具有特别的重要性并造成凿岩钻头的简单的构造。在这种情况下，尽管第一构件既不必被固定到钻凿元件也不必被固定到该第二构件，但它会通过该第二构件保持在适当的位置中。

根据本发明的另一个实施例，该标准球齿中的大部分被允许绕它们自身的对称轴线旋转，并且根据本发明的进一步实施例，凿岩钻头的所有该标准球齿被允许绕它们自身的对称轴线旋转。标准球齿中这样布置的标准球齿越多，则布置标准球齿以便使其被允许旋转的优点就越大，从而导致凿岩钻头的该延长的使用寿命和在较长时间上维持高的贯穿速度。

根据本发明的另一个实施例，该钻头头部具有前表面，该前表面设有多个构造成与待破碎的材料接合的前球齿。尽管这些前球齿可以被相对于该前表面固定，但根据本发明的另一个实施例，该前球齿中的至少一个前球齿被允许绕它自身的对称轴线旋转，这会引起该前球齿的均匀磨耗和通过该前球齿的自磨尖动作，从而比该前球齿被相对于钻头头部的该前表面固定的情形，该前球齿会更有效地执行它的任务并在更长的时间上执行任务。

根据本发明的另一个实施例，该至少一个前球齿具有与该至少一个标准球齿的设计类似的设计，该第二构件被构造成与该至少一个标准球齿类似地接纳该至少一个前球齿。

根据本发明的另一个实施例，该前球齿中的大部分或所有的该前球齿被允许绕它们自身的对称轴线旋转。

根据本发明的另一个实施例，凿岩钻头包括冲洗通道，该冲洗通道延伸通过该钻头头部且具有至少一个冲洗孔，该冲洗孔在该前端处打开并通过被绕它自身的对称轴线旋转的至少一个该球齿的周围。在球齿在它被接纳在该钻头头部中的孔的内部旋转的同时，通过使冲洗介质诸如水在该被允许旋转的球齿的周围上流动，将会保持该钻头头部和允许该旋转的球齿的表面和空间清洁，同时消除了任何磨耗问题。

根据本发明的另一个实施例，被允许旋转的该至少一个球齿被布置在该钻头头部中的孔中，并被允许在旋转时相对于限定该孔的孔壁移动，该至少一个球齿设有周向的环形槽，限定该孔的该孔壁具有凹型构件，且凿岩钻头包括构造成与该槽和该凹型构件接合的装置，使得将该球齿锁定在该孔中，同时允许该球齿旋转。这是相对于该钻头头部锁定该球齿同时允许该球齿自由旋转的优选和简单的方式。

根据本发明的另一个实施例，该凹型构件是该孔壁中的环形槽，该接合装置包括弹性材料制成的环。这允许易于通过将该球齿推动到该孔中同时压缩该环来将该球齿安装在该孔中，当到达在该孔壁中的该环形槽时，该环会膨胀并将球齿锁定在适当的位置中同时允许它自由旋转。

根据本发明的另一个实施例，该接合装置包括销，该销被构造成被推动到该槽中和该凹型构件中，以被相对于该钻头头部固定，且该销使该球齿锁定在该孔中同时允许该球齿旋转。通过简单的装置，这种锁定销也会提供将该球齿在钻头头部的该孔中的可靠锁定同时允许该球齿自由旋转。

本发明还涉及一种钻凿组件，根据该组件的所附独立权利要求，该钻凿组件用于冲击式岩石钻凿。该钻凿组件使得能够以高的钻凿速度在较长时间上执行岩石钻凿，并且同时相对于使用已知凿岩钻头的该钻凿组件较不经常地更换本发明的凿岩钻头。

本发明还涉及一种根据本发明的凿岩钻头的用于到地表材料诸如岩石中的冲击式岩石钻凿的使用。

根据以下的说明，会呈现本发明进一步的优点以及有利特征。

附图说明

参考附图，以下是本发明的引用为实例的实施例的具体描述。

在附图中：

图1是根据现有技术的在操作中的凿岩钻头的非常简易的视图，

图2是根据现有技术的在一定操作时间之后的凿岩钻头的透视图，

图3是图示根据本发明的凿岩钻头的原理的透视图，

图4示出了穿过根据本发明的第一实施例的在操作中的凿岩钻头的一部分的纵截面，

图5是根据图4的凿岩钻头的分解图，

图6是根据本发明的第二实施例的凿岩钻头的与图4对应的视图，

图7是根据图6的凿岩钻头的分解图，

图8是根据本发明的第三实施例的凿岩钻头的与图4对应的简易图，

图9是根据本发明的第四实施例的凿岩钻头的被允许在钻头头部中旋转的球齿的简易图，并且

图10是根据本发明的实施例的在操作中的用于冲击式岩石钻凿的钻凿组件的非常简易的视图。

具体实施方式

图3非常示意性地示出了根据本发明的凿岩钻头的原理，在该凿岩钻头中，如在意图的钻凿方向上观察，通过分别被接纳在限定了大致截头锥形形状的大致周向的环表面23中和前表面24中的孔22中，所有的标准球齿20和所有的前球齿21被构造成或者被允许绕它们自身的对称轴线旋转。球齿优选为碳化钨制成的。

现将在参考图4和图5的同时，描述根据本发明的第一实施例的凿岩钻头30。凿岩钻头包括第一构件31，该第一构件31具有大致周向的环表面32，如在意图的钻凿方向上观察，该周向环表面32限定了大致截头锥形形状。该第一构件31设有构造成使该第一构件固定到钻凿元件33的装置，在该第一构件31中，该固定装置由设有以内螺纹35的形式的接合装置的第一构件31的套管状部分34形成，且该接合装置被构造为在钻凿元件上与以外螺纹36的形式的接合装置接合。

凿岩钻头进一步包括第二构件37，该第二构件37限定了凿岩钻头的钻头头部39的前端38。第二构件设有多个通孔40，该通孔40接纳标准球齿41和前球齿42同时允许标准球齿41和前球齿42绕它们自身的对称轴线旋转。通孔40的直径均稍微超过(合适地是在30微米至80微米范围中的直径差)接纳在通孔40中的各个球齿的直径，以允许球齿在旋转时相对于第二构件37中的限定该孔的孔壁43移动。然而，在该图以及图6中所示的实施例中夸大了该直径的差值并且以下描述了该直径的差值，以更好地说明该特征。标准球齿以及前球齿设有具有基部44，该基部44具有比球齿的其余部分并且比各个孔40大的横截面，以便维持接纳在第二构件中的球齿。

标准球齿41通过标准球齿41的基部44搁置在该环表面32上，该环表面32被构造成将撞击力传递到标准球齿并且允许基部在旋转时在环形表面32上移动。这意味着撞击力被从位于钻头的内部的表面32传递到标准球齿。第一构件也具有表面45，该表面45指向意图的钻凿方向，以用于支撑前球齿的基部并将撞击力传递到该基部同时允许这些基部在旋转时在这些表面45上移动。此外，钻头头部39会穿过第一构件31上的肩部47，提供相对于该第一构件31的间隙C，使得球齿41可以自由旋转而不被卡住。以下将更详细解释采取具体措施以用于冲洗包围球齿的表面和空间。

凿岩钻头包括构造成将第二构件37固定到第一构件31的装置46。固定装置被优选地构造成使这些构件以可松开的方式相互固定，例如通过借助于螺纹结合使它们互相固定。然后，这会意味着，能够在球齿已经被磨耗那么多使得必须更换它们之后，移除该具有球齿的第二构件，以便进行更换而同时保持第一构件。焊接或压配合(press fitting)是该固定装置46的较易于实现的其它可能的替代性的方式。

如图4中所示，在以图4和图5中所示的凿岩钻头执行冲击式钻凿时，凿岩钻头的球齿会被允许绕它们自身的轴线旋转，这意味着标准球齿41会被均匀地磨耗并维持它们的锋利度，使得可以在一段长的时间段上维持高的贯穿速度，孔的由标准球齿限定的直径会比标准球齿会被固定地布置在钻头头部中的情形减小得慢。

图6和图7示出了根据本发明的第二实施例的凿岩钻头50。该凿岩钻头具有以环的形式的第一构件51，该第一构件51被构造成支撑在钻凿元件53的端部52上并且/或者固定到钻凿元件53的端部52，且该第一构件51具有环表面54，该环表面54以与图4和图5中所示的实施例中的对应的表面32相同的方式形成用于每个标准球齿56的基部55的支撑。因此，撞击力会穿过该表面被传递到标准球齿，同时该标准球齿的基部被允许在旋转时在该表面上移动。

凿岩钻头的第二构件57具有通孔58，该通孔58接纳该标准球齿并且允许它们在旋转时相对于这些孔的孔壁移动。作为实例，前球齿59在该实施例中被固定地固接到第二构件57的前端60。

在本实施例中，第二构件57设有如下的装置，该装置通过使套管状的部分61被设计成接纳钻凿元件来用于将该构件固定到钻凿元件53，且第二构件57具有以内螺纹62的形式的接合装置，该接合装置用于与以钻凿元件上的外螺纹63的形式的接合装置接合，以用于以可松开的方式使该第二构件固定到钻凿元件，并通过这样，使该环51，即所谓的推环，保持在适当的位置。第一构件51设有挡圈64，以便第一构件51和第二构件57相对于彼此固定，同时在第一构件51和第二构件57之间留有间隙66，以使球齿自由旋转。对被允许旋转的球齿的适当的冲洗也是重要的。在图6中表示了凿岩钻头具有常规冲洗通道67，该冲洗通道67延伸穿过钻头头部。冲洗通道还具有至少一个冲洗孔68(观察表示冲洗介质的流动的箭头F)，该冲洗孔68在第一端部60处打开并通过间隙66和被允许旋转的球齿56的周围。这会保持该间隙66畅通，并且在球齿在孔58的内部旋转的同时消除磨耗问题。根据本发明的特别是第一实施例的以上讨论，清楚地呈现了本发明的该实施例在操作中的功能。

在图8中，非常示意性地示出了根据本发明的第三实施例的凿岩钻头的一部分。该凿岩钻头设有替代的装置，其用以将球齿80锁定到钻头头部81同时允许球齿旋转。钻头头部中的设计成接纳球齿80的盲孔82设有环形槽83，球齿80设有对应的环形槽84，该对应的环形槽83接纳弹性锁定环85，例如由钢制成的环，诸如C形环。当球齿80被推动到孔82中时，锁定环首先会被压缩，直到达到钻头头部中的槽83为止。然后，锁定环会向外扩展到该槽中并将球齿锁定到钻头头部81，同时允许球齿旋转。

图9图示了将球齿90锁定到在根据本发明的第四实施例的凿岩钻头中未示出的钻头头部同时允许球齿旋转的替代方法。这通过提供如图8中所示的实施例中的具有环形槽91的球齿90来实现。然而，使用了锁定销92代替锁定环，在将球齿90推动到钻头头部中的对应的孔中之后，该锁定销被推动到槽91中同时将球齿锁定在适当的位置中，并还允许球齿绕它自身的对称轴线旋转。

图10非常示意性地图示了根据本发明的用于冲击式岩石钻凿的钻凿组件，该钻凿组件具有根据本发明的实施例的设有标准球齿71的凿岩钻头70。该钻凿组件是从地面以上的位置作用在凿岩钻头上的所谓的顶锤钻，该钻凿组件具有动力装置72诸如柴油发动机和液压泵，该动力装置72被构造成驱动岩石钻凿机(rock drill)76，该岩石钻凿机76则使该钻凿元件73和凿岩钻头旋转和执行冲击并通过这样破碎岩石。钻凿组件作为潜孔锤钻设备的设计也在本发明的范围内。

钻凿组件还具有装置74诸如压缩空气发生器，该装置74被构造成冲洗从钻头的标准球齿和前球齿的接合中离开被钻头占据的区域的钻屑。钻凿组件具有控制装置75，该控制装置75被构造成控制动力装置72的操作，以适配钻头的撞击的频率和旋转速度。已经证明，根据本发明的具有被允许沿如下的球齿自身的对称轴线旋转的球齿的钻头特别好地适合于用在被控制成具有超过250赫兹的、优选是超过350赫兹的且最优选是在350赫兹至1000赫兹的范围中的频率的钻凿组件中。

以根据图8的具有根据本发明的凿岩钻头的钻凿组件进行钻凿会比具有以已知的凿岩钻头的效率高，这是因为贯穿速度可以被较长地保持在高速，并且会较小频率发生用于更换凿岩钻头或凿岩钻头的部件所需的停止。

优选地，每个可旋转的球齿的基部抵靠着孔的底部搁置或与孔的底部接触，以向球齿传递撞击力，并同时允许基部在旋转时在底部上移动。

当然，本发明不被以任何方式限制于上述的实施例，而是如在所附权利要求书中限定的，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的变型的各种可能性对于本领域的一般技术人员是显而易见的。

凿岩钻头的球齿的数目和位置相对于图中所示的实施例可以是非常不同的。

如图中所示，词语“大致截头锥形形状”和“大致周向环”中使用的“大致”也涵盖当切削凹部或槽和/或标准球齿与环相交时的情形。

本申请要求优先权的欧洲专利申请No.10178387.6中的公开内容通过引用并入本文。

Claims (24)

1.一种用于冲击式钻凿的凿岩钻头(30，50)，包括钻头头部(39)，所述钻头头部(39)被构造成附接在钻凿组件的钻凿元件(33，53)的端部处，且所述钻头头部(39)的直径比所述钻凿元件的直径大，在意图的钻凿方向上，所述钻头头部在前端(38，60)处具有多个球齿(41，42，56，59，80，90)，所述球齿(41，42，56，59，80，90)被分布在所述钻头头部上并被构造成与待破碎的材料接合，其特征在于，所述球齿(41，42，56，80，90)中的至少一个球齿被允许绕它自身的对称轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的凿岩钻头，其特征在于，所述多个球齿包括标准球齿(41，56，80，90)，所述标准球齿(41，56，80，90)沿所述钻头头部(39，81)的周围分布，并被构造成确定由所述凿岩钻头钻出的孔的直径，且所述标准球齿(41，56，80，90)中的至少一个标准球齿被允许绕它自身的对称轴线旋转。

3.根据权利要求2所述的凿岩钻头，其特征在于，所述凿岩钻头包括第一构件(31，51)，所述第一构件(31，51)具有大致周向的环表面(32，54)，在意图的钻凿方向上，所述环表面(32，54)限定了大致截头锥形形状，并且，所述至少一个标准球齿(41，56)具有搁置在所述环表面上的基部(44，55)，所述基部(44，55)被构造成将撞击力传递到所述标准球齿且允许所述基部在旋转时在所述环表面上移动。

4.根据权利要求2或3所述的凿岩钻头，其特征在于，所述凿岩钻头包括第二构件(37，57)，所述第二构件(37，57)限定所述钻头头部的所述前端(38，60)并具有延伸出所述钻头头部的所述多个标准球齿(41，56)，并且，被允许旋转的所述至少一个标准球齿被布置在所述第二构件中的孔(40，58)中且被允许在旋转时相对于限定所述孔的孔壁移动。

5.根据权利要求4所述的凿岩钻头，其特征在于，被允许旋转的所述至少一个标准球齿(41，56)具有基部(44，55)，所述基部(44，55)的横截面比所述标准球齿的其余部分的横截面大，并且，所述第二构件(37，57)中的所述孔(40，58)的至少一部分的横截面积比所述基部的横截面积小，以便维持所述标准球齿被接纳在所述第二构件中。

6.根据权利要求5所述的凿岩钻头，其特征在于，所述孔(40，58)是通孔，且所述标准球齿(41，56)被布置成，在意图的钻凿方向上，使其基部(44，55)位于所述孔的后侧上。

7.根据权利要求3或从属于权利要求3的权利要求4至6中的任一项所述的凿岩钻头，其特征在于，所述第一构件(31)具有被构造成将所述第一构件固定到一个所述钻凿元件(33)的装置(34，35)。

8.根据权利要求4和7所述的凿岩钻头，其特征在于，所述凿岩钻头包括被构造成将所述第二构件(37)固定到所述第一构件(31)的装置(46)。

9.根据权利要求8所述的凿岩钻头，其特征在于，被构造成将所述第二构件(37)固定到所述第一构件(31)的所述装置(46)被构造成使所述第一和第二构件以可松开的方式互相固定。

10.根据权利要求3或从属于权利要求3的权利要求4至6中的任一项所述的凿岩钻头，其特征在于，所述第一构件是环(51)，所述环(51)被构造成被支撑在一个所述钻凿元件(53)的端部(52)上并且/或者被固定到一个所述钻凿元件(53)的端部(52)。

11.根据权利要求4至6和10中的任一项所述的凿岩钻头，其特征在于，所述凿岩钻头包括如下的装置(61，62)，所述装置(61，62)用于固定所述第二构件(57)，并且通过这样将所述凿岩钻头固定一个所述钻凿元件(53)。

12.根据权利要求2至11中的任一项所述的凿岩钻头，其特征在于，所述标准球齿(41，56，80，90)中的大多数被允许绕它们自身的对称轴线旋转。

13.根据权利要求2至12中的任一项所述的凿岩钻头，其特征在于，所述凿岩钻头的所有的所述标准球齿(41，56，80，90)被允许绕它们自身的对称轴线旋转。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的凿岩钻头，其特征在于，所述钻头头部具有前表面，所述前表面设有多个前球齿(42，59)，所述前球齿(42，59)被构造成与待破碎的材料接合。

15.根据权利要求14所述的凿岩钻头，其特征在于，所述前球齿中的至少一个前球齿(42)被允许绕它自身的对称轴线旋转。

16.根据权利要求4至6和15中的任一项所述的凿岩钻头，其特征在于，所述至少一个前球齿(42)具有与所述至少一个标准球齿(41)的设计类似的设计，并且，所述第二构件(37)被构造成接纳与所述至少一个标准球齿类似的所述至少一个前球齿。

17.根据权利要求15或16所述的凿岩钻头，其特征在于，所述前球齿(42)中的大部分或所有的所述前球齿被允许绕它们自身的对称轴线旋转。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的凿岩钻头，其特征在于，所述凿岩钻头包括冲洗通道(67)，所述冲洗通道(67)延伸通过所述钻头头部(39)且具有至少一个冲洗孔(68)，所述冲洗孔(68)在所述前端处敞开并通过被允许绕它自身的对称轴线旋转的至少一个所述球齿(56)的周围。

19.根据权利要求1、2、12至15、17和18中的任一项所述的凿岩钻头，其特征在于，被允许旋转的所述至少一个球齿被布置在所述钻头头部(81)中的孔(82)中并被允许在旋转时相对于限定所述孔的孔壁移动，所述至少一个球齿设有周向的环形槽(84，91)，限定所述孔的所述孔壁具有凹型构件(83)，并且所述凿岩钻头包括被构造成与所述槽(84)和所述凹型构件(83)接合的装置(85，92)，以便将所述球齿锁定在所述孔中同时允许所述球齿旋转。

20.根据权利要求19所述的凿岩钻头，其特征在于，所述凹型构件是所述孔壁中的环形槽(84)，且所述接合装置包括弹性材料制成的环(85)。

21.根据权利要求19所述的凿岩钻头，其特征在于，所述接合装置包括销(92)，所述销(92)被构造成被推动到所述槽(91)内和所述凹型构件中，以被相对于所述钻头头部固定，且所述销(92)被构造成将所述球齿(90)锁定在所述孔中同时允许所述球齿旋转。

22.一种用于冲击式岩石钻凿的钻凿组件，包括：凿岩钻头(70)；动力装置(72)，所述动力装置(72)被构造成作用在所述凿岩钻头上以便使所述凿岩钻头旋转并执行撞击，以与待破碎的材料接合；和控制装置(75)，所述控制装置(75)被构造成控制所述动力装置的操作，其特征在于，所述凿岩钻头是根据权利要求1至21中的任一项所述的凿岩钻头。

23.根据权利要求22所述的钻凿组件，其特征在于，所述控制装置(75)被构造成控制所述动力装置(72)，以获得超过250赫兹的、超过350赫兹的或在350赫兹至1000赫兹的范围中的所述撞击的频率。

24.根据权利要求1至21中的任一项所述的凿岩钻头(30，50)的用途，用于到地表、诸如岩石中的冲击式钻凿。

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