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Verfahren zur Herstellung eines Wandbohrers
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Wandbohrers, insbesondere eines
Bohrers zum Durchbohren von Fliesen, Hartziegeln, Beton, keramischem Material u. ähnl. mineralischen
Materialien.
Es sind bereits Wandb uhrer bekanrit, bei welchen sich die Schneide auf der Aussenseite einer Schneid- metallplatte befindet, die in einer Quernut eines mit der Bohrstange verbundenen Bohrerkopfes befestigt ist. In diesen Bohrerkopf, welcher in besonderer Weise geformt ist, sind die zur Entfernung des Bohrstau- bes notwendigen Kanäle durch Ausfräsen hergestellt. Die besondere Formgebung dieses Bohrerkopfes und insbesondere das Ausfräsen der Kanäle für die Entfernung des Bohrstaubes erfordert jedoch eine zusätzliche
Bearbeitung des Bohrerkopfes und erst nach dieser Bearbeitung wird der mit der Schneidmetallplatte versehene Bohrerkopf mit der Bohrstange auf geeignete Weise, beispielsweise durch Stumpfschweissen, verbunden.
Die Herstellung derartiger Wandbohrer erfordert daher infolge der Vielzahl der Arbeitsgänge einen sehr grossen Arbeitsaufwand, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden.
Die Erfindung sucht die oben angeführten Nachteile zu vermeiden und einen Wandbohrer zu schaffen, der sich sehr leicht und einfach herstellen lässt und bei welchem ein zusätzliches Ausfräsen von
Kanälen von den Schneidkanten aufwärts entlang des Bohrerkörpers nicht notwendig ist.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass man von einem zylindrischen Bohrerkörper mit einer am Ende ausgebildeten diametralen Nut ausgeht, und dass die sich längs der Nut erstreckenden Abschnitte des Bohrerkörpers in entgegengesetzten Richtungen umgebogen werden, so dass eine hintere Un- terstützung für die ausserhalb des zylindrischen Umfanges des Bohrerkörpers ausragenden Teile der Schneidmetallplatte entsteht. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren benutzt man als Ausgangsmaterial eine zylindrische Stange, die nur einer geringfügigen Bearbeitung bedarf, um als Bohrerkörper gestaltet zu werden.
Hiedurch wird erreicht, dass als Ausgangsmaterial gezogenes oder gewalztes Stangenmaterial, so wie dies auf dem Markt erhältlich ist, und alle im vorliegenden Fall gewünschten Eigenschaften aufweist, Verwendung finden kann. Die Bearbeitung einer solchen Stange besteht lediglich darin, dass in eine ihrer Endflächen eine Nut ausgefräst wird, und dass die sich längs dieser Nut erstreckenden Abschnitte an beiden Seiten der Nut in entgegengesetzten Richtungen gebogen werden.
Durch dieses einfache Verfahren erhält man sowohl eine gute Unterstützung für die Schneidmetallplatte als auch gleichzeitig ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand die erforderlichen Kanäle für die Entfernung des Bohrstaubes.
In der Zeichnung ist ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellter Wandbohrer schematisch dargestellt.
Fig. l zeigt eine Seitenansicht einer Ausbildungsform eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Wandbohrers. Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1. Fig. 3 stellt eine Stirnansicht des mit der Schneide versehenen Endes des Bohrers nach Fig. l dar. Fig. 4 zeigt den unteren Teil des Bohrerkörpers bei Betrachtung desselben von der gleichen Seite wie in Fig. l, Fig. 5 zeigt den unteren Teil des Bohrers wie in Fig. 4 bei Betrachtung desselben von der rechten Seite aus, Fig. 6 ist eine Seitenansicht des unteren Teiles einer andern Ausbildungsform eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Bohrers. Fig. 7 veranschaulicht einen Bohrer ähnlich demjenigen nach Fig. l, jedoch mit
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einem grösseren Durchmesser.
Bei der Ausbildungsform nach Fig. 1-5 besteht der Bohrerkörper 8 aus einer zylindrischen Stange, die aus einem härtbaren Stahl hergestellt ist. In das untere Ende dieser Stange ist eine Quernut 10 eingefräst, in der auf geeignete Weise, z. B., durch Hartlöten, ein Schneidorgan in Form einer Platte 12 befestigt ist, die z. B. aus Stellit, Widia-Metall oder einer andern gesinterten Legierung besteht. Die allgemein recht- eckige Platte 12 hat eine Breite, die grösser ist als der Durchmesser des Bohrerkörpers 8, und am unteren
Ende der Platte sind zwei schräg verlaufende Schneiden 14 ausgebildet.
Gemäss Fig. 3 und 4 sind die beiden die Nut 10 begrenzenden Abschnitte 16 des Bohrerkörpers in ent- gegengesetzten Richtungen nach aussen umgebogen, so dass sie das plattenförmige Schneidorgan 12 auf beiden Seiten jeweils oberhalb der Schneiden 14 abstützen.
An einem Punkt, der in der gleichen diametralen Ebene liegt wie die Platte 12, jedoch ein kurzes
Stück oberhalb der Oberkante der Nut 10, ist der Bohrerkörper 8 gemäss Fig. 4 und 5 mit einer kurzen ra- dialen Bohrung 18 zur Aufnahme des umgebogenen Endes eines schraubenlinienförmigen Drahtes 20 versehen, der vorzugsweise aus Federdraht besteht. Der Draht 20 ist mit einem solchen Durchmesser ge- wickelt, dass er den Bohrerkörper 8 von der Verbindungsstelle zwischen dem Draht und dem Bohrerkörper
8 nach- oben lose umgibt.
Die Ganghöhe der Drahtwindungen. ist nicht kritisch, doch kann sie gleich dem Windungsdurchmesser gewählt werden. Die oberste Windung 22 des Drahtes kann in einer zur Bohrerachse rechtwinkeligen Ebene liegen. Nach dem Wickeln des Drahtes und dem Umbiegen eines Drahtendes nach innen wird der Draht von oben auf den Bohrerkörper 8 aufgeschoben, bis das umgebogene Drahtende in die Bohrung 18 einrastet, die nur eine geringe Tiefe zu haben braucht, und deren Durchmesser nur etwas grösser ist als der Drahtdurchmesser.
Während des Bohrvorganges wird sich der entstehende Bohrstaub nach oben durch den Kanal bewegen, der durch die einzelnen Windungen des Drahtes 20 begrenzt wird. Dieser Transport des Staubes erfolgt sehr leicht, da der Draht während des Bohrens in Schwingungen gerät und hiedurch dem Festbacken des Staubes entgegenwirkt.
Ausserdem wird der federnde Draht bei starker Belastung periodisch festgezogen, wobei sich der Windungsdurchmesser verkleinert, und schliesslich überwindet der Draht infolge seiner erhöhten Spannung den Druck des Staubes auf die schraubenlinienförmigen Windungen, so dass der Draht in seine ursprüngliche Form zurückfedert und der Staub innerhalb des Bohrloches nach aussen geschleudert wird. Wenn diese Wirkung erzielt werden soll, ist es wichtig, dass der Draht 20 so gewickelt ist, dass er sich lose auf den Bohrerkörper 8 aufschieben lässt. Der Spielraum zwischen dem Draht und dem Bohrerkörper kann ziemlich gross sein, ohne dass in irgendeiner Beziehung nachteilige Wirkungen auftreten.
Wie schon erwähnt, fördert der Wandbohrer den entstehenden Bohrstaub ohne Schwierigkeiten nach aussen ; daher kann man während des Bohrens einen erheblichen Druck auf den Bohrer aufbringen, so dass der Bohrer in dem Material schnell fortschreitet, ohne dass eine übermässige Erhitzung der Schneiden erfolgt. Selbst bei erheblicher Bohrtiefe kann der Bohrvorgang bis zu der gewünschten Tiefe ununterbrochen fortgesetzt werden.
Der Aussendurchmesser des schraubenlinienförmig gewickelten Drahtes 20 ist vorzugsweise gleich der Breite des Schneidorgan 12 oder etwas kleiner.
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und leichtesten herstellen lässt und ausserdem die günstigste Wirkung liefert, doch kann man auch eine zweigängige Drahtwendel vorsehen, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
Gemäss Fig. 6 umfasst der federnde Draht einen diametral verlaufenden Abschnitt 24, der am Boden der das Schneidorgan 12 aufnehmenden Nut liegt, und von dessen Enden aus sich die beiden gewickelten Drahtabschnitte mit der gleichen Ganghöhe nach oben erstrecken. Der Querabschnitt 24 des Drahtes wird
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Bohrerkörperten.
Fig. 7 zeigt im Gegensatz zu Fig.1 einen Bohrer mit grösserem Durchmesser, bei dem jedoch der Durchmesser des Drahtmaterials 20 vorzugsweise nicht im gleichen Verhältnis vergrössert ist wie der Durchmesser des Bohrerkörpers 8. Versuche haben gezeigt, dass auch bei den aus Fig. 7 ersichtlichen Abmessungen die gewünschte Wirkung in vollem Masse erzielt wird.
Aus Fig. l, 6 und 7 ist ersichtlich, dass die konvexe Kante 26 des Abschnittes 16 des Bohrerkörpers 8, der an der Vorderseite des Schneidorgan 12 liegt, in der gleichen Richtung geneigt ist wie die an der Vorderseite des Bohrerkörpers liegenden Teile der Windungen des Drahtes 20. Diese Anordnung trägt zum Transportieren des Bohrstaubes von den Schneiden 14 zum unteren Ende des schraubenlinienförmigen
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Drahtes bei, und es ist nicht erforderlich, in den Bohrerkörpern besondere Nuten oder Rillen einzuschleifen, damit der Bohrstaub von den Schneiden weggeführt wird.
Der erfindungsgemässe Bohrer besitzt eine erhebliche Festigkeit. Dies beruht auf der Tatsache, dass der Bohrerkörper von kreisrundem Querschnitt im Vergleich zum Bohrdurchmesser einen grossen Durchmesser hat, und dass seine Grundform während der Verarbeitung nicht verändert zu werden braucht, da das Material für den Bohrerkörper von gezogenen oder gewalzten Stahlstäben abgeschnitten werden kann, die mit vorher bekannten Eigenschaften auf den Markt gebracht werden. Ferner kann das Schneidorgan auf sehr zweckmässige Weise am Körper des Bohrers befestigt werden. Weiterhin besteht ein Vorteil darin, dass man das Material für den schraubenlinienförmigen Draht ohne Rücksicht auf das Material für den Bohrerkörper wählen kann.
Es sei bemerkt, dass man für den Bohrerkörper und den Draht im allgemeinen Materialien mit glatter Oberfläche wählen wird, da hiedurch die Aufwärtsbewegung des Bohrstaubes längs dieser Teile erleichtert wird.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Bohrerkörper zylindrisch, doch kann er von der Schneide aus nach oben auch leicht konisch ausgebildet sein.