DE102004041762A1

DE102004041762A1 - Tiefloch-Gewindebohrer

Info

Publication number: DE102004041762A1
Application number: DE200410041762
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Schäfer; Bernd Metzger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2004-08-28
Filing date: 2004-08-28
Publication date: 2006-03-02

Abstract

Gewindebohrer (1) zur Anbringung eines Innengewindes (8) in einem tiefen Kernloch (7) benötigen beim Gewindeschneiden Messwerkzeuge zur zentrischen Positionierung des Gewindebohrers (1) am Kernloch (7).
Der neue Gewindebohrer (1) weist in seiner Verlängerung einen Führungszapfen (4) auf, der vor dem Schneidkopf (3) in das tiefe Kernloch (1) eingeführt wird, wobei die Durchmesser von Kernloch (7) und Führungszapfen (4) passgenau dimensioniert sind, so dass der Führungszapfen (4) im Kernloch (7) nur hin- und hergeschoben werden kann.
Derartige Gewindebohrer (1) werden immer dann benötigt, wenn an schwer zugänglichen Stellen Gewinde (8) im Kernloch (7) angebracht werden müssen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gewindebohrer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zum Einbringen von einem Innengewinde in ein tiefes Kernloch werden herkömmliche Gewindebohrer verwendet. Diese Gewindebohrer weisen einen Aufnahmeschaft und einen Schneidkopf auf. Der Aufnahmeschaft dient dazu, den Gewindebohrer, beispielsweise in ein Windeisen oder in einen Bohrschrauber einzuspannen. Der Schneidkopf dient dazu, das Innengewinde im Kernloch des Werkstücks zu schneiden. Um das Gewinde zentrisch im Kernloch anzubringen, muss der Gewindebohrer mit Hilfe von Messwerkzeugen, insbesondere Winkel und Wasserwaagen, positioniert werden.
Nachteilig hierbei ist jedoch, dass bei schlecht zugänglichen Stellen, insbesondere bei der Nacharbeit, bei der ein Gewinde unter Umständen von Hand auf dem Rücken liegend im Kernloch angebracht werden muss, keine Messwerkzeuge mehr eingesetzt werden können. Ist das Kernloch tief, das heißt ist der Lochdurchmesser kleiner als die Lochtiefe kommt es hinschwerend hinzu, dass der Gewindebohrer im Kernloch verschwindet und damit auch das Augenmass nicht mehr zur Beurteilung der zentrischen Positionierung verwendet werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen selbstzentrierenden Gewindeschneider aufzuzeigen, mit dem ein Gewinde zentrisch in einem tiefen Kernloch angebracht werden kann, ohne dass Messwerkzeuge benötigt werden.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren dadurch gelöst, dass vor dem Schneidkopf ein Führungszapfen angeordnet wird, der genau in das tiefe Kernloch passt. Hierbei dient das tiefe Kernloch als Führungshülse für den Führungszapfen, wodurch bewirkt wird, dass der Schneidkopf automatisch zentriert wird.

Der Vorteil bei diesem Gewindebohrer ist, dass die Innengewinde immer exakt zentrisch im Kernloch angebracht sind, ohne dass weitere Hilfsmittel benötigt werden. Sobald der Gewindebohrer vom Führungszapfen im Kernloch geführt wird, ist der Schneidkopf in der gewünschten zentrischen Position bezüglich des Kernlochs.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Gewindebohrer mehrstückig ist und der Führungszapfen als separate Komponente ausgetauscht werden kann. Dadurch können Standardgewindebohrer verwendet werden. Zum Beispiel kann an einem Standard-Gewindebohrer eine Öffnung axial im Schneidkopf, gegenüber dem Führungszapfen angebracht werden, in die ein Stift des Führungszapfens eingebracht wird und zum Verbinden verklebt oder verschraubt wird.

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen, die in vier Figuren dargestellt sind, näher erläutert werden. Es zeigen:

1: Selbstzentrierender Gewindebohrer
2: Mehrteiliger Aufbau des Gewindebohrers
3: Zentrieren des Gewindebohrers am Werkstück
4: Zentriertes Gewindeschneiden
1 zeigt einen selbstzentrierenden Gewindebohrer. Dieser Gewindebohrer 1 weist einen Aufnahmeschaft 2, einen Schneidkopf 3 und einen Führungszapfen 4 auf. Der Aufnahmeschaft 2 dient dazu den Schneidkopf 3 mit einem weiteren Werkzeug zu verbinden, das den Gewindebohrer antreibt, wie beispielsweise ein Elektroschrauber bzw. Bohrmaschine oder ein Windeisen. Um eine gute Verbindung zu erzielen, weist der Aufnahmeschaft 2 oben einen Vierkant 14 oder eine andere geeignete Geometrie auf, die eine zuverlässige Kraftübertragung gewährleistet. Die Länge und die Form des restlichen Aufnahmeschaftes 2 kann beliebig sein. Der Aufnahmeschaft 2 und der Schneidkopf 3 sind im Ausführungsbeispiel einstückig ausgeführt. Jedoch kann auch eine mehrstückige Ausführung den gleichen Zweck erfüllen. Der Schneidkopf 3 des Gewindebohrers 1 kann beliebige Abmessungen haben. Jedoch muss der Schneidkopf 3 und das dazugehörige Kernloch im Werkstück zueinander in bekannter Weise passen. Im Ausführungsbeispiel befindet sich im Bereich der Drehachse 15 des Schneidkopfs 3 ein Loch 16 als Teil der Verbindungsvorrichtung 5 zwischen Schneidkopf 3 und Führungszapfen 4.
Wie in 2 dargestellt weist der Führungszapfen 4 einen Stift 17 auf, der in das Loch 16 eingeführt werden kann und dort z.B. durch eine Klebe- oder Schraubverbindung mit dem Schneidkopf 3 verbunden wird. Die Länge des Führungszapfen 4 kann beispielsweise auch auf die Tiefe des Kernlochs oder auf andere Vorgaben angepasst werden. Ein teleskopartiger Aufbau des Führungszapfens 4 ist gleichfalls möglich, so dass diese individuell auf die Gegebenheiten angepasst werden kann. Der Durchmesser des Führungszapfen kann in der unmittelbaren Nähe des Schneidkopfes kleiner sein, so dass die Funktion des Schneidkopfes 3 und der Abtransport der herausgeschnittenen Späne gewährleistet ist. An einem vom Schneidkopf weiter entfernten Bereich 6 sollte der Führungszapfen 4 jedoch einen Durchmesser aufweisen der in etwa dem des Kernlochs entspricht, so dass der Gewindebohrer 1 immer zentrisch im Kernloch ausgerichtet ist. Dieser Bereich 6 dient dann als Führung und das Kernloch als Führungshülse. Dieser Führungsbereich 6 kann auch so ausgestaltet sein, dass sein Durchmesser individuell, beispielsweise durch eine Spannvorrichtung, eingestellt werden kann.
Ein einstückiger Aufbau zwischen Schneidkopf 3 und Führungszapfen 4 ist aber gleichfalls zweckmäßig. Sitzt der Führungszapfen passgenau im Kernloch, so kann der Gewindebohrer 1 nur noch entlang der Kernlochachse verschoben werden. Damit wird eine exakte zentrische Positionie rung im Kernloch erreicht und der Gewindebohrer kann nie falsch angesetzt werden.
3 zeigt das Einführen des Führungszapfens 4 eines Gewindebohrers 1 in ein tiefes Kernloch 7 eines Werkstücks 12. Das Werkzeug 11, das im Ausführungsbeispiel aus dem Gewindebohrer 1 und dem Windeisen 10 besteht, wird mit dem Führungszapfen 4 voraus in das Kernloch 7 des Werkstücks 12 eingeführt. Sobald der Führungsbereich 6 des Führungszapfens 4 im Kernloch 7 ist, ist der Gewindebohrer 1 zentriert und das Gewinde kann aus dem Kernloch 7 geschnitten werden, da die Drehachsen 15 des Gewindebohrers 1 und des Kernlochs 7 identisch sind. Das Kernloch 7 dient als Führungshülse 9 für den Führungsbereich 6 des Führungszapfens 4. Die gleiche Wirkung könnte man auch durch eine separate Führungshülse erzielen, die entweder als Verlängerung an ein Kernloch angebracht ist oder die in das Kernloch eingebracht wird, um die Größe und/oder die Form des Querschnitts des Kernlochs zu verändern. Dann würde der Führungsbereich 6 auf die separate Führungshülse 9 abgestimmt werden. Jedoch bleiben auch in diesem Fall die Drehachse 15 des Gewindebohrers 1 und des Kernloch 7 deckungsgleich.
4 zeigt wie der Gewindebohrer bereits mit seinem Schneidkopf ein erstes Gewindestück 8 herausgeschnitten hat. Sobald dies erfolgt ist, kann auf die Funktion des Führungszapfens 4 bzw. auf den Führungsbereich 6 verzichtet werden. Der Gewindebohrer 1 wird jetzt vom Schneidkopf 3 zentriert. Das heißt, dass bei einem als Durchgangsloch ausgeformten Kernloch 7 der Führungsbereich 6 des Führungszapfens 4 wieder aus der Öffnung heraustreten kann. Jedoch kann er auch während des Gewindeschneidens im Kernloch 7 verbleiben.
Zeichenerklärung

Claims

Gewindebohrer (1) bestehend aus einem Aufnahmeschaft (2) und einem Schneidkopf (3), zum Schneiden eines Innengewindes in ein tiefes Kernloch eines Werkstücks, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebohrer (1) einen Führungszapfen (4) aufweist, der den Gewindebohrer im Kernloch zentriert, und der Schneidkopf (3) zwischen dem Führungszapfen (4) und dem Aufnahmeschaft (2) angeordnet ist.
Gewindebohrer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Teilbereich (6) der Außendurchmesser des Führungszapfens (4) so groß ist wie der Innendurchmesser des Kernlochs, so dass die Drehachse (15) des Gewindebohrers (1) deckungsgleich auf der Achse des Kernlochs liegt.
Gewindebohrer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebohrer (1) aus mindestens zwei Teilen besteht, wobei das erste Teil der Aufnahmeschaft (2) mit dem Schneidkopf (3) und das zweite Teil der Führungszapfen (4) ist.
Gewindebohrer nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schneidkopf (3) und dem Führungszapfen (4) eine Verbindungsvorrichtung (5, 16, 17) angeordnet ist.