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Die
Erfindung betrifft einen Holzbohrer mit zylindrischem Bohrkopf und
einem sich an den Bohrkopf gegen Bohrrichtung anschließenden Anschlussteil
zum Anschluss an ein Antriebsmittel, wobei der Bohrkopf stirnseitig
eine in Bohrerlängsachse
liegende und in Bohrrichtung vorstehende Zentrierspitze zur Zentrierung
des Holzbohrers, mindestens zwei diametral und radial oder im Wesentlichen
radial angeordneten Hauptschneiden mit Hauptschneidkanten und eine
teilzylindrische Führungsglocke
aufweist, sich an jede Hauptschneide ein Spanauswurfraum anschließt, der
zum Anschlussteil hin teilweise offen ist, und die Hauptschneide
mit einem radial innen liegenden Abschnitt in die Zentrierspitze
hinein verläuft
und dass der Spanauswurfraum mittels einer Vorspanauswurfnut in
die Zentrierspitze hinein erweitert wird.
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Derartige
Holzbohrer, die allgemein als Forstnerbohrer bekannt sind, sind
insbesondere für Bohrlöcher mit
großen
Durchmessern, wie z. B. für Schrankscharniere,
ausgelegt. Durch die dadurch verhältnismäßig große Menge an weg zuschneidendes
Material tritt leicht eine hohe Wärmeentwicklung im Bohrloch
auf, die, verstärkt
bei hoher Vorschubgeschwindigkeit, leicht bis zum Verkohlen von
Material im Bohrgrund führt,
ein häufiges
Nachschleifen der Schneidkanten erfordert und letztlich die Standzeiten eines
derartigen Holzbohrers verringert. Zudem muss eine große Sparmenge
bewältigt
werden, die zu einem erhöhten
Bohr druck im Bohrloch beiträgt, der
wiederum eine Temperaturerhöhung
mit den oben erläuterten
Gefahren bewirken kann und zudem die Gefahr eines leichten Abplatzens
an einer einer Eintrittsseite abgewandten Seitenfläche eines Bohrgutes
bei Durchgangslöchern
oder Sacklöchern erhöht. Dies
wiederum lässt
nur geringe Vorschubgeschwindigkeiten bei Bohrungen zu.
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In
der Druckschrift
DE
299 11 945 U1 wird der Vorschlag gemacht, die Späne durch
in die Hauptschneiden eingebrachte Nuten, die die Hauptschneidkanten
unterbrechen, über
ihre Breite zu brechen, um hierdurch schmalere, leichter abzutransportierende
Späne zu
erhalten, welches einen gewissen Fortschritt in der Lösung des
Problems darstellt.
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In
der
DD 159 977 C wird
ein als sogenannter Kunstbohrer ausgebildeter Holzbohrer offenbart, dessen
Hauptschneide mit einem Abschnitt bis in die Zentrierspitze hinein
eingebracht ist. Nachteilig hieran ist, dass sich der Abschnitt
beim Drehen mit Spänen
zusetzen kann. Hierdurch kann der Holzbohrer an seinem Arbeitsende
mit der Zentrierspitze stärker
erhitzt werden, welches unter Umständen einen starken Verschleiß mit Verbrennungen
insbesondere an Kanten des Arbeitsendes und am Bohrgrund und dadurch
eine den Bohrer schonende, verringerte Vorschubgeschwindigkeit als
Folge nach sich ziehen kann.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Holzbohrer der
eingangs genannten Art bereitzustellen, der eine erhöhte Vorschubgeschwindigkeit
ermöglicht,
ohne dass gleichzeitig seine Standzeiten erniedrigt werden.
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Die
gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Hauptschneide in dem Abschnitt eine Seitenfläche in der Zentrierspitze ausbildet,
die radial nach außen
und axial entgegen der Bohrrichtung weist.
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Somit
können
die Hauptschneiden jeweils unter Ausbildung einer Hinterschneidung
in die Zentrierspitze verlaufen und eine Schneidwirkung erhalten
sowie durch gleichzeitiges Ausbilden der Vorspanauswurfnut den jeweils
angrenzenden Spanauswurfraum bis in die Zentrierspitze hinein vergrößern. Durch
die Ausrichtung der Hinterschneidung kann sich die Zentrierspitze
mit Drehung des Holzbohrers in des Material am Bohrgrund quasi wendelförmig hineindrehen
bzw. eine Vorschubkraft in Bohrrichtung auf den Holzbohrer ausüben, wodurch
eine notwendige äußere Bohrkraft
verringert werden kann.
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Hierbei
liegt die Vorspanauswurfnut vorzugsweise in einer Bohrdrehrichtung
jeweils hinter der den jeweiligen Abschnitt aufweisenden Hauptschneidkante.
Die Vorspanauswurfnut kann in einem Arbeitsgang zusammen mit dem
Abschnitt in die Zentrierspitze hinein geschliffen werden. Dadurch
kann die Schneidwirkung bis in die Zentrierspitze hineingebracht
werden. Wie oben erwähnt,
kann beim Bohren u. a. durch entgegenstehendes Material am Bohrgrund
eines Bohrloches ein Bohrdruck aufgebaut werden, der durch ein Aufstauen
oder Rückstauen des
abgeschnittenen Materials erhöht
werden kann. Dadurch kann zum Vorschub ein verstärkter Andruck des Holzbohrers
in Bohrrichtung notwendig werden, wodurch die Temperatur im Bohrloch
weiter erhöht werden
kann. Beides kann den Verschleiß des
Bohrkopfes erhöhen,
ein frühzeitiges
Nachschleifen der Hauptschneide notwendig machen und somit die Standzeit
des Holzbohrers erniedrigen. Zudem kann die Gefahr des Abplatzens
an einer Austrittsseite des Bohrloches, d. h. eine in Bohrrichtung
hintere Seitenfläche
des Bohrloches, erhöht
werden. Hierdurch kann Material, das sich bei üblichen Holzbohrern beim Vorschub
an der Zentrierspitze staut, zum Teil weggeschnitten werden, wodurch
der Bohrdruck erniedrigt wird. Ferner kann der Druck durch das weg geschnittene
Material durch die Vorspanauswurfnut weiter erniedrigt werden, indem
diese den Spanauswurfraum, in dem sie einmündet, erweitert und indem das
Material leichter wegtransportiert werden kann. Zudem wird die Fläche der
Zentrierspitze senkrecht zur Bohrrichtung verringert, wodurch eine
den Bohrdruck mitbestim mende Kraft, mit der die Zentrierspitze beim
Bohren in das noch weg zuschneidende Material im Bohrgrund gedrückt werden
muss, verringert. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird die Aufgabe vollständig gelöst.
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Vorzugsweise
reicht die Hauptschneide bis nahe an eine Bohrerlängsachse
des Bohrkopfes oder bis an die Bohrerlängsachse heran oder wird über die Bohrerlängsachse
um einen geringen Betrag hinausgeführt. Hierbei kann Hauptschneide
mit dem Abschnitt maximal bis zu der Seitenwand oder Seitenwandabschnitt
der Zentrierspitze hin eingebracht werden, welche in Verlängerung
der Hauptschneidkante über
die Bohrermitte hinaus liegt.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung des Holzbohrers kann der an eine
jeweilige Hauptschneide anschließende Spanauswurfraum in die
Zentrierspitze hinein erweitert werden. Hierbei wird zu dem Spanauswurfraum
auch ein Raum zugerechnet, der im Bohrloch vom Bohrgrund und der
jeweiligen Freifläche
nachfolgend an eine Hauptschneide begrenzt wird. Somit kann durch
diese erfindungsgemäße Maßnahme der
Freiraum hinter den Hauptschneiden sich bis in die Zentrierspitze
hinein erstrecken, sodass die Späne
bereits hier in den Spanauswurfraum weggeführt werden können. Hierdurch
kann wiederum der Bohrdruck vermindert werden, sodass allein hierdurch
die Aufgabe vollständig
gelöst
werden kann. Hierbei kann die Erweiterung zum Teil oder vollständig über eine
radial nach innen erfolgende Erweiterung einer der jeweiligen Hauptschneide
nachfolgenden Freifläche
erzielt werden.
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Bevorzugt
ist die Zentrierspitze pyramidal mit einer parallelogrammförmigen Basis
ausgebildet, wobei Seiten der Basis einen spitzen ersten Winkel und
einen stumpfen zweiten Winkel einschließen und die Hauptschneiden
jeweils in einen Bereich der Zentrierspitze mit dem spitzen Winkel
in der Basis hineinlaufend angeordnet sind. Somit kann ein zu einer Hauptschneide
zugehöriger
Freiraum und damit der Spanauswurfraum vergrößert werden. Es können Späne, die
in dem Abschnitt der Hauptschneide in der Zentrierspitze abgeschnitten
werden, leichter in den Spanauswurfraum weggeführt werden. Dies hat wiederum
zur Folge, dass Reibung und Temperatur am Bohrgrund sowie Bohrdruck
im Vergleich zu einer üblichen
Ausführung
des Holzbohrers verringert werden können und somit höhere Vorschubzeiten und/oder
Standzeiten möglich
sind, sodass hierdurch die Aufgabe gelöst werden kann.
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Unter
der geometrischen Prämisse,
dass beide Winkel 180 Grad betragen, kann der erste Winkel 55 Grad
bis 85 Grad und der zweite Winkel 95 Grad bis 125 Grad betragen.
Bevorzugt beträgt
erste Winkel 60 Grad bis 80 Grad und der zweite Winkel 100 Grad
bis 120 Grad. Optimal beträgt
der erste Winkel 70 Grad und der zweite Winkel 110 Grad. Versuche
haben zwar gezeigt, dass hier mit 70° für den ersten Winkel und 110° für den zweiten
Winkel ein Optimum bei den vorhandenen Bohrergeometrien erzielt
werden kann. Selbstverständlich
ist es möglich, dass
sich bei abgewandelten Bohrergeometrien andere Winkelwerte als Optimum
erweisen können.
Die Diagonalen der Basis stehen bevorzugt senkrecht aufeinander.
Dies kann sich dadurch ergeben, dass eine ursprünglich quadratische Zentrierspitze
seitlich abgeschliffen wird, um die erfindungsgemäße Zentrierspitze
zu erhalten, wie weiter unten noch ausgeführt.
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Vorzugsweise
verlaufen die ersten Seiten der Basis etwa in oder in Richtung der
Hauptschneiden und die zweiten Seiten der Basis etwas senkrecht
oder senkrecht zu den Hauptschneiden. Bevorzugt sind die ersten
Seiten kürzer
als die zweiten Seiten. Hierbei sind mit den ersten Seiten und zweiten Seiten
der Basis die Seiten der Zentrierspitze gemeint, die sich fiktiv
aus der pyramidalen Zentrierspitze mit Parallelogramm als Basis
ergeben und die noch nicht durch den Abschnitt der Hauptschneiden, der
in die Zentrierspitze hineinragt, faktisch gekürzt worden sind. Somit kann
eine übliche
quadratische Zentrierspitze in ihrer Ausdehnung senkrecht zu den Hauptschneide
verringert werden, sodass sich dadurch die Hauptschneiden weiter
zur Bohrerlängsachse
hin erstrecken und frei arbeiten können. Ferner kann durch eine
dadurch erfolgte seitliche Abflachung der Zentrierspitze der Freiraum
im Bereich der seitlichen Abflachung vergrößert werden, wodurch abgeschnittenen
Spänen
mehr Raum zur Verfügung stehen
kann und somit den Bohrdruck am Bohrgrund vermindert werden kann.
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Der
Holzbohrer kann zusätzlich
oder allein eine Spanteilervorrichtung zur Teilung und/oder zum Abbruch
durch die Haupt schneiden abzuschneidender oder abgeschnittener Späne in ihrer
Breite über die
Längserstreckung
der Hauptschneiden aufweisen, wobei die Spanteilervorrichtung bevorzugt über die
radiale Erstreckung zumindest einer der Hauptschneiden wirksam ist.
Somit können
die Späne
an zumindest einer der Hauptschneiden über deren radialen Ersteckung
bezüglich
ihrer Spanbreite zumindest einmal geteilt werden, so dass die Spanbreite einzelner
Späne entsprechend
vermindert werden kann. Somit können
die betreffenden Späne
entgegen der Bohrrichtung oder Vorschubrichtung leichter in den
Spanauswurfraum und weiter zu dem Anschlussteil hin transportiert
werden. Durch diese Maßnahme
kann die Aufgabe vollständig
gelöst
werden.
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In
einer Weiterbildung des Holzbohrers kann zumindest eine der Hauptschneiden
mit mindestens einer in Bohrrichtung vorstehenden Spitze versehen sein.
Hierbei kann die Spitze radial außen liegend angeordnet sein,
wodurch sie, ähnlich
der weiter unten näher
ausgeführten
Vorschneide, einen äußeren Umfangkreis
in das wegzuschneidende Material einschneiden kann. Vorzugsweise
ist die Spitze jedoch radial nach innen vom äußeren Umfang des Bohrkopfes
beabstandet angeordnet. Diese vorstehende und damit voreilende Spitze
kann somit eine Teilung des Materials bewirken, bevor der Span vom
Bohrgrund abgeschnitten wird und dadurch die Sparbreite definiert
verringern. Die in ihrer Breite verringerten Späne können dank dieser Maßnahme leichter
in den Spanauswurfraum und weiter zum Anschlussteil hin weggeführt werden,
so dass hierdurch allein die Aufgabe gelöst werden kann.
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Der
Schneidkopf kann zumindest im Bereich der Zentrierspitze, der Hauptschneiden
und/oder der Seitenschneiden mit einer verschleißfesten Hartstoffschicht, insbesondere
mit einer Titan-Nitrid-Schicht, beschichtet
sein, wodurch seine Standzeit erhöht werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand einer ersten in einer
Zeichnung dargestellten Ausführungsform
näher erläutert. In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Holzbohrers,
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2 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 1,
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3 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 1,
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4 einen
Ausschnitt IV gemäß 1,
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5 einen
Ausschnitt V gemäß 2,
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6 eine
perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Holzbohrers,
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7 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 6,
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8 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 6,
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9 einen
Längsschnittverlauf
A-A gemäß 8,
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10 eine
perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform des Holzbohrers,
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11 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 10,
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12 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 10,
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13 einen
Längsschnittverlauf
B-B gemäß 12,
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14 eine
perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform des Holzbohrers,
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15 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 14,
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16 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 14,
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17 eine
perspektivische Ansicht einer fünften
Ausführungsform
des Holzbohrers,
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18 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 17,
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19 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 17,
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20 eine
perspektivische Ansicht einer sechsten Ausführungsform des Holzbohrers,
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21 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 20,
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22 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 20,
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23 eine
perspektivische Ansicht einer siebten Ausführungsform des Holzbohrers,
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24 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 23,
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25 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 23,
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26 einen
Längsschnittverlauf
C-C gemäß 25,
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27 eine
perspektivische Ansicht einer achten Ausführungsform des Holzbohrers,
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28 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 27,
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29 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 27,
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30 einen
Längsschnittverlauf
D-D gemäß 29,
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31 eine
perspektivische Ansicht einer neunten Ausführungsform des Holzbohrers,
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32 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 31,
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33 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 31,
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34 eine
perspektivische Ansicht einer zehnten Ausführungsform des Holzbohrers,
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35 eine
Seitenansicht des Holzbohrers gemäß 34 und
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36 eine
Draufsicht auf den Holzbohrer gemäß 34.
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In
den 1 bis 36 werden insgesamt zehn Ausführungsformen
eines Holzbohrers 1 in verschiedenen Ansichten und Längsschnitten
gezeigt. Zu beachten ist, dass lediglich in den 1 bis 5 eine
erste, nur die Erfindung zeigende Ausführungsform des Holzbohrers
wiedergegeben ist und in den nachfolgenden 6 bis 36 weitere
Ausführungsformen
des Holzbohrers mit zusätzlichen,
nicht zur Erfindung gehörenden
Merkmalen dargestellt sind, mittels derer die Bohrleistung zusätzlich gesteigert
werden kann.
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Der
Holzbohrer 1 weist einen zylindrischen Bohrkopf 2 und
ein sich an dem Bohrkopf 2 gegen eine Bohrrichtung b anschließendes Anschlussteil 3 zum
Anschluss an ein hier nicht dargestelltes Antriebsmittel auf. Der
Bohrkopf 2 umfasst stirnseitig eine Zentrierspitze 4,
die in Bohrerlängsachse 1 liegt und
in Bohrrichtung b vorsteht. Ferner weist der Bohrkopf 2 zwei
diametral und radial angeordnete Hauptschneiden 5 mit Hauptschneidkanten 6 und
einer teilzylindrische Führungsglocke 7 aus
zwei teilumfänglichen
Abschnitten auf. Zudem sind zwei Spanauswurfräume 8 vorgesehen,
die jeweils von einer Hauptschneide 5 und der teilzylindrischen
Führungsglocke 7 teilumgrenzt
werden. Der Spanauswurfraum 8 ist über eine Anschlussöffnung 9 zum
Austrag zum hier nicht dargestellten, abgeschnittenen Spänen zum
Anschlussteil hin 3 offen und weist eine radial außen liegende
teilumfängliche
Umfangsöffnung 10 auf.
Beide Öffnungen 9, 10 dienen
zugleich als Werkzeugzugang zur Ausgestaltung der jeweiligen Hauptschneide 5.
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Erfindungsgemäß ist die
Hauptschneide 5 jeweils mit einem radial innen liegenden
Abschnitt 11 in die Zentrierspitze 4 hinein geführt. Ferner
ist der bezüglich
des Abschnittes 11 in Bohrdrehrichtung d hintere Spanauswurfraum 8 jeweils
um eine Vorspanauswurfnut 12 erweitert, die von der Zentrierspitze 4 in
den Spanauswurfraum 8 hinein führt. Durch diese Maßnahmen
wird die Schneidwirkung der Hauptschneide 5 bis in die
Zentrierspitze 4 hinein gebracht und werden die hier nicht
abgeschnittenen Späne
zusätzlich über die
Vorspanauswurfnut 12 von der Hauptschneidkante 6 weg
geführt.
Somit wird Material, das sich beim üblichen Holzbohren beim Vorschub bei
der Zentrierspitze staut, mittels des Abschnittes 11 abgeschnitten
und über
die Vorspanauswurfnut 12 wegtransportiert, wodurch ein
an sonst üblicher Bohrdruck
in einem hier nicht dargestellten Bohrloch erniedrigt wird. Der
Abschnitt ragt in den hier dargestellten zehn Ausführungsformen
bis an die Bohrerlängsachse 1 des
Bohrkopfes 2 heran. Die Hauptschneide 5 bildet
in dem Abschnitt 11 eine Seitenfläche 13 in der Zentrierspitze 4 aus,
die radial nach außen
und axial entgegen der Bohrrichtung b weist. Somit übt diese
Seitenfläche 13 beim
Einschneiden des Bohrkopfes 2 in das Bohrloch ein zusätzliches
Kraftmoment in Bohrrichtung b aus, so dass der Holzbohrer 1 leichter
vorwärtsgetrieben
wird.
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Wie
insbesondere in den Draufsichten (3, 8, 12, 16, 19, 22, 25, 29, 33 und 36)
ersichtlich, weist die Zentrierspitze 4 eine pyramidale
Form mit einer Basis 14 auf, die, ohne den die Zentrierspitze 4 hinein
ragenden Abschnitt 11, als Parallelogramm mit zwei unterschiedlichen
Winkeln, einem ersten Winkel α von
hier 70 Grad und einen zweiten Winkel β hier 110 Grad, ausgebildet
ist. Dadurch weist die Basis 14 eine kurze erste Seite 15 und
eine lange zweite Seite 16 auf, wobei die erste Seite 15 etwa
parallel zu den Hauptschneidkanten 6 und die zweite Seite 16 etwa senkrecht
zu den Hauptschneidkanten 6 angeordnet ist. Durch diese
Maßnahme
wird ein Freiraum um die Zentrierspitze 4 vergrößert und
eine Fläche
verringert, mit der die Zentrierspitze 4 gegen den hier
nicht dargestellten Bohrgrund drückt
und die in den Draufsichten dem Umriss der Zentrierspitze 4 entspricht. Ferner
ist der an eine jeweilige Hauptschneidkante 6 nachfolgende
Spanauswurfraum 8 mit einer an die Hauptschneidkante 6 anschließenden Freifläche 17 entsprechend
erweitert.
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Die
Hauptschneidkanten 6 sind in der in 1 bis 5 gezeigten
ersten Ausführungsform linear
oder geradlinig ausgebildet. Die in den 6 bis 9 und 10 bis 13 dargestellten
Ausführungsformen
weisen, wie in dem Längsschnittansichten
in 9 und 13 besonders gut ablesbar, als
Teil einer Spanteilervorrichtung 18 ein geschwungenes Profil 19, ähnlich dem
einer gewöhnlichen
Zykloide, mit nacheilenden bzw. in Bohrrichtung b vorderen Wellentälern 20 und
voreilenden bzw. in Bohrrichtung b hinteren Spitzen 21 auf.
Hierbei sind bei der zweiten Ausführungsform an der in 6 vorderen
Hauptschneide 5 zwei Wellentäler 19 und eine mittige
Spitze 21 und an der in 2 hinteren
Hauptschneide 5 ein Wellental 19 vorgesehen, das
sich über
die gesamte Hauptschneide 5 erstreckt. Durch die voreilende
mittige Spitze 21 wird ein hier nicht dargestellter abzuschneidender
Span in der Mitte seiner Breite eingeritzt und teilt sich mit weiterem
Abschneiden durch die Wellentäler 20 an
dieser Stelle. Durch das alleinige Wellental 20 auf den 6 hinteren
Hauptschneide 5 wird ein Span über seine gesamte Breite abgeschnitten.
Das alleinige Wellental 20 ermöglicht jedoch, dass der Span,
der durch die in 6 vordere Hauptschneide 5 abgeschnitten
wird, in seiner Breite teilbar ist. Somit stellt die zweite Ausführungsform
die minimale Anzahl von Wellentälern 20 und
Spitzen 21 in dem Profil der Hauptschneiden 5 dar.
Ein Charakteristikum der beiden hier gezeigten Profilformen ist, dass
eine der Hauptschneiden ein Wellental 19 mehr und eine
Spitze 21 mehr als die andere Hauptschneide 5 aufweist.
Dadurch kann eine Spitze 21, die aus zwei Wellentälern 20 heraus gebildet
ist, auf Lücke
zu einem Wellental 20 der jeweils anderen Hauptschneide 5 gesetzt
werden.
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Das
Profil 19 der in den 10 bis 13 dargestellten
dritten Ausführungsform
des Holzbohrers 1 weist auf der in 10 vorderen
Hauptschneide 5 zwei Wellentäler 20 mit einer mittigen
Spitze 21 und auf der in 10 hinteren
Hauptschneide 5 ein Profil 19 mit zwei Wellentälern 20 auf,
die jeweils auf einem Drittel der Längserstreckung der Hauptschneide 5 vor
einer Spitze 21 zusammen kommen. Somit wird durch in 10 vordere
Hauptschneide 5 ein zweigeteiliger Span und durch die in 10 hintere Hauptschneide 5 ein
dreigeteiliger Span abgeschnitten. Das Profil 19 ist jeweils
mittels eines profilierten Schleifsteines in die Hauptschneide 5 eingebracht.
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Die
Spanteilervorrichtung 18 weist in den darauf folgenden
beiden Ausführungsformen
gemäß den 14 bis 16 bzw. 17 bis 19 ein Profil 19 auf,
in dem die linearen Hauptschneidkanten 6 der Hauptschneiden 5 jeweils
durch eine Nut 22 unterbrochen sind, so dass der hier nicht
dargestellte abzuschneidende Span an der Nut 22 jeweils über seine
Breite gebrochen wird. Hierbei sind die Nuten 22 radial
versetzt zueinander angeordnet, so dass der hier nicht dargestellte
Bohrgrund über
die vollständige
Längserstreckung
der Hauptschneidkante 6 zerspant wird. Die Nuten 22 weisen
zweckmäßigerweise
ein rundes Querschnittsprofil auf und sind durch Einschleifen in
die Hauptschneiden 5 eingebracht. In 17 bis 19 ist
eine fünfte
Ausführungsform
des Holzbohrers 1 dargestellt, in dem das Profil 19 der
Hauptschneiden 5 pro Hauptschneide 5 zwei Nuten 22 vorsieht,
die wiederum so radial versetzt zueinander angeordnet sind, dass
eine Nut 22 der einen Hauptschneide auf einen Bereich 23 der anderen
Hauptschneide zwischen deren Nuten 22 trifft, in dem die
Hauptschneidkante 6 nicht gebrochen ist.
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In
der sechsten Ausführungsform,
die in den 20 bis 22 dargestellt
ist, weist der Bohrkopf 2 zwei teilumfängliche Vorschneiden 24 mit
Vorschneidkanten 25 auf, die gegenüber dem Stand der Technik jeweils
auf einem Vorschneidabschnitt 26 reduziert sind, der vorschneidwirksam
in Bohrrichtung b vorsteht. Der Vorschneidabschnitt 26 schneidet
mit seiner am äußeren Umfang
des Bohrkopfes 2 angeordneten Vorschneidkante 25 vorschneidend
in den hier nicht dargestellten Bohrgrund ein und ermöglicht dadurch
eine saubere Abtrennung von über
das Bohrloch hinaus gehenden Holzfasern (nicht dargestellt) und
damit ein Aussplittern des Bohrloches. Dank der jeweils geringen
umfänglichen
Ausdehnung der Vorschneidabschnitte 26 wird beim Bohrvorgang
nur in geringem Umfang Reibung erzeugt.
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Die
Vorschneidabschnitte 26 sind jeweils umfänglich vom
radial äußeren Rand
der Hauptschneide 5, mit der sie jeweils über die
Führungsglocke 7 verbunden
sind, um etwa ein Drittel des äußeren Umfangkreises
des Bohrkopfes 2 entgegen der Bohrdrehrichtung d versetzt
angeordnet und begrenzt seitlich die Umfangsöffnung 10. Dies ermöglicht ein
leichteres Anschleifen seiner Vorschneidkante 25. Ferner
werden Schnittkräfte
und Schnittmomente, die an den Hauptschneiden 5 und an
den Vorschneiden 24 bzw. Vorschneidabschnitten 26 auftreten,
gleichmäßiger über den
Querschnitt des Bohrkopfes 2 verteilt, so dass ein gleichmäßigeres,
weniger zum Verkanten neigendes Bohren möglich wird.
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Die
nun folgenden vier Ausführungsformen, das
heißt
die siebte Ausführungsform
bis zehnte Ausführungsform,
stellen jeweils Kombinationen der vorhergehenden in den 1 bis 22 darge stellten sechs
Ausführungsformen
dar. Durch die Kombination der Merkmale der vorhergehenden Ausführungsformen
werden die Vorteile entsprechend gebündelt.
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So
weist die siebte Ausführungsform
gemäß den 23 bis 26 das
geschwungene Profil 19 gemäß der zweiten Ausführungsform
mit Wellentälern 20 und
Spitzen 21 sowie die beiden Vorschneidabschnitte 26 gemäß der sechsten
Ausführungsform auf.
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In
der achten Ausführungsform
gemäß den 27 bis 30 sind
die Merkmale der dritten Ausführungsform
mit dem geschwungenen Profil 19 und die Merkmale der sechsten
Ausführungsform
mit den Vorschneidabschnitten zusammengefasst.
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Die
neunte Ausführungsform
des Holzbohrers 1 ist hinsichtlich der Spanteilervorrichtung 18 mit den
Merkmalen der vierten Ausführungsform
ausgestattet, nach der jede Hauptschneidkante 6 zur Spanbrechung
durch eine Nut 22 unterbrochen ist, und weist zudem die
Vorschneidabschnitte 26 gemäß der sechsten Ausführungsform
des Holzbohrers 1 auf.
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Die
in den 34 bis 36 gezeigte
zehnte Ausführungsform
des Holzbohrers 1 weist, wie die in den 17 bis 19 gezeigte
fünfte
Ausführungsform
des Holzbohrers 1, pro Hauptschneide 5 zwei Nuten 22 auf,
die radial voneinander beabstandet auf Lücke gesetzt sind. Ferner ist
die zehnte Ausführungsform
mit den Vorschneidabschnitten gemäß der in den 20 bis 22 dargestellten
sechsten Ausführungsform
versehen.
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Somit
weist der Holzbohrer 1 in seinen ersten bis sechsten Ausführungsformen
mit den Hauptschneiden 5 eine Schnittmöglichkeit auf, die in den einzelnen
Ausführungsformen
zum Teil unterschiedlich durch das Hineinlaufen der Hauptschneide 5 in die
Zentrierspitze 4, das Unterbrechen der Hauptschneidkante 6 durch
Nuten 22 oder durch ein welliges Profil 19 mit
Wellental 20 und Spitze 21 hinsichtlich einer
vorteilhaften Absenkung des entstehenden Bohrdruckes im Bohrloch
verbessert sind. Ferner ist durch die Vorschneiden 24 eine
zweite Schneidmöglichkeit
gegeben, wobei durch die Reduktion der jeweiligen Vorschneide 24 auf
einen Vorschneidabschnitt 26 und durch die Positionierung
des Vorschneidabschnitte 26 an der Umfangsöffnung 10 beim
Schneiden auftretende Reibungskräfte
minimiert werden und eine gleichmäßigere Verteilung von Schneidkräften und
-Momenten erzielt wird.
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- 1
- Holzbohrer
- 2
- Bohrkopf
- 3
- Anschlussteil
- 4
- Zentrierspitze
- 5
- Hauptschneide
- 6
- Hauptschneidkante
- 7
- Führungsglocke
- 8
- Spanauswurfraum
- 9
- Anschlussöffnung
- 10
- Umfangsöffnung
- 11
- Abschnitt
- 12
- Vorspanauswurfnut
- 13
- Seitenfläche
- 14
- Basis
- 15
- erste
Seite
- 16
- zweite
Seite
- 17
- Freifläche
- 18
- Spanteilervorrichtung
- 19
- Profil
- 20
- Wellental
- 21
- Spitze
- 22
- Nut
- 23
- Bereich
- 24
- Vorschneide
- 25
- Vorschneidkante
- 26
- Vorschneidabschnitt
- b
- Bohrrichtung
- l
- Bohrerlängsachse
- d
- Bohrdrehrichtung
- μ
- erster
Winkel
- β
- zweiter
Winkel