DE102014218585A1

DE102014218585A1 - Bohrwerkzeug

Info

Publication number: DE102014218585A1
Application number: DE102014218585.8A
Authority: DE
Inventors: Javier Ibarra; Pat McAuliffe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-03-17
Also published as: EP3194100A1; WO2016041662A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Bohrwerkzeug zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere aus Holz, Kunststoff, Metall, Gestein oder einem Verbund, mit einem Aufnahmebereich zur Aufnahme des Bohrwerkzeugs in einer Aufnahmevorrichtung, insbesondere einer Spannvorrichtung, einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, und einem an den Aufnahmebereich anschließenden Arbeitsbereich, insbesondere mit zumindest einer Schneidkante, zum Bearbeiten von Werkstücken, wobei der Aufnahmebereich einen zum Arbeitsbereich benachbarten, insbesondere angrenzenden, ersten Abschnitt und einen an den ersten Abschnitt anschließenden zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt eine maximale radiale Erstreckung aufweist, die gegenüber einer maximalen radialen Erstreckung des zweiten Abschnitts zumindest teilweise größer ist. Es wird vorgeschlagen, dass zumindest der erste Abschnitt zumindest einen Steg zu einer formschlüssigen Verbindung mit der Aufnahmevorrichtung aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrwerkzeug und ein Herstellverfahren zur Herstellung eines Bohrwerkzeugs zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere aus Holz, Kunststoff, Metall, Gestein oder einem Verbund, mit einem Aufnahmebereich zur Aufnahme des Bohrwerkzeugs in einer Aufnahmevorrichtung, insbesondere einer Spannvorrichtung, einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, und einem an den Aufnahmebereich anschließenden Arbeitsbereich.
Stand der Technik
In der DE 10 2006 016 805 A1 wird ein auswechselbares Rotationswerkzeug für eine Handwerkzeugmaschine mit Bohr- und/oder Hammerfunktion offenbart. Das Bohrwerkzeug weist einen Aufnahmebereich auf, der zur Aufnahme in einer Werkzeughalterung der Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist. Der Aufnahmebereich weist dabei mindestens zwei entlang einer Längserstreckung verlaufende Mitnahmestege für eine Drehmitnahme auf. Die Mitnahmestege können dabei umgeformte Bereiche aufweisen, die als Ausnehmungen ausgebildet sind.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein Bohrwerkzeug für eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, so auszubilden, dass eine verbesserte Aufnahme des Bohrwerkzeugs in einer Aufnahmevorrichtung der Handwerkzeugmaschine gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Bohrwerkzeug zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere aus Holz, Kunststoff, Metall, Gestein oder einem Verbund, mit einem Aufnahmebereich zur Aufnahme des Bohrwerkzeugs in einer Aufnahmevorrichtung, insbesondere einer Spannvorrichtung, einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, und einem an den Aufnahmebereich anschließenden Arbeitsbereich, insbesondere mit zumindest einer Schneidkante, zum Bearbeiten von Werkstücken. Der Aufnahmebereich weist einen zum Arbeitsbereich benachbarten, insbesondere angrenzenden, ersten Abschnitt und einen an den ersten Abschnitt anschließenden zweiten Abschnitt auf. Der erste Abschnitt weist eine maximale radiale Erstreckung auf, die gegenüber einer maximalen radialen Erstreckung des zweiten Abschnitts zumindest teilweise größer ist. Erfindungsgemäß weist zumindest der erste Abschnitt zumindest einen Steg zu einer formschlüssigen Verbindung mit der Aufnahmevorrichtung auf.
Die Erfindung ermöglicht es mit einem einfachen Herstellungsverfahren zumindest einen Steg in einen Aufnahmebereich eines Bohrwerkzeugs einzubringen. Der zumindest eine Steg erzeugt mit der Aufnahmevorrichtung der Handwerkzeugmaschine einen Formschluss der ein Durchrutschen bei einer Drehbewegung des Bohrwerkzeugs verhindert. Durch eine Unterteilung des Aufnahmebereichs des Bohrwerkzeugs in einen ersten und einen zweiten Abschnitt wird ein Aufnahmebereich ausgebildet, der universell an alle Arbeitsbereiche anschließend ausgebildet werden kann. Dadurch kann der Aufnahmebereich vorteilhaft in einer Aufnahmevorrichtung aufgenommen werden. Der zweite Abschnitt des Aufnahmebereichs kann dabei identisch zu herkömmlichen sich auf dem Markt befindlichen Aufnahmebereichen von Bohrwerkzeugen, wie beispielsweise SDS, SDS-max oder SDS-plus, ausgebildet sein. Der erste Abschnitt des Aufnahmebereichs weist zumindest einen Steg auf, der eine formschlüssige und/oder zumindest eine kraftschlüssige Verbindung mit der Aufnahmevorrichtung der Handwerkzeugmaschine gewährleistet. Insbesondere gewährleistet die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mit zumindest einer Klemmbacke der Aufnahmevorrichtung eine erhöhte Sicherheit gegen Durchrutschen bzw. Durchdrehen des Bohrwerkzeugs. Der Aufnahmebereich des Bohrwerkzeugs kann dabei vorteilhaft in die Aufnahmevorrichtung einer Handwerkzeugmaschine gesteckt werden, so dass sich die zumindest eine Klemmbacke der Aufnahmevorrichtung bis in den ersten Abschnitt des Aufnahmebereichs des Bohrwerkzeugs erstreckt und mit beispielsweise bis zu einer Hälfte, insbesondere bis zu einem Drittel, vorzugsweise bis zu einem Viertel, der axialen Erstreckung der Klemmfläche der Klemmbacken eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung ausbildet.
Ferner kann der zumindest eine Steg des ersten Abschnitts des Aufnahmebereichs durch eine Massivverformung ausgebildet sein. Hierdurch kann der zumindest eine Steg in der Herstellung des Bohrwerkzeugs auf einfache und schnelle Weise durch ein umformendes Verfahren in den Aufnahmebereich eingebracht werden. Somit wird eine schnelle und wirtschaftliche Herstellung des Bohrwerkzeugs ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug kann einstückig ausgebildet sein und einen Aufnahmebereich zur Aufnahme des Werkzeugs in einer Aufnahmevorrichtung und einen Arbeitsbereich zum Bearbeiten von Werkstücken umfassen. Das Bohrwerkzeug ist dabei zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Der Arbeitsbereich weist vorzugsweise ein Schneidelement, insbesondere zumindest eine Schneidkante, zum Bearbeiten des Werkstücks und vorzugsweise zumindest eine spiralförmige Nut zum Abtransport des beim Bearbeiten bzw. Bohren anfallenden Bohrmehls oder Bohrspans auf. Der Aufnahmebereich ist in zwei Abschnitte unterteilt. Ein erster Abschnitt schließt entgegen der Vorschubrichtung des Bohrwerkzeugs an den Arbeitsbereich an. Ein zweiter Abschnitt des Aufnahmebereichs schließt entgegen der Vorschubrichtung des Bohrwerkzeugs an den ersten Abschnitt an. Der zweite Abschnitt schließt somit an einer dem Arbeitsbereich gegenüberliegenden Seite des ersten Abschnitts an. Dabei weist der erste Abschnitt, insbesondere zumindest teilweise, eine größere maximale radiale Erstreckung gegenüber der maximalen radialen Erstreckung des zweiten Abschnitts auf. Erfindungsgemäß ist der erste Abschnitt mit zumindest einem Steg versehen. Ferner kann der erste Abschnitt mit zumindest einer Ausnehmung versehen sein. Die zumindest eine Ausnehmung kann derart ausgebildet sein, dass Klemmbacken einer Aufnahmevorrichtung der Handwerkzeugmaschine in die zumindest eine Ausnehmung und den ersten Abschnitt des Aufnahmebereichs eingreifen. Die zumindest eine Ausnehmung kann sich bis in den zweiten Abschnitt des Aufnahmebereichs erstrecken. Vorzugsweise kann die zumindest eine Ausnehmungen des ersten Abschnitts und/oder des zweiten Abschnitts des Aufnahmebereichs durch zumindest einen Steg begrenzt sein.
Unter einem „Aufnahmebereich“ soll in diesem Zusammenhang ein Bereich eines Bohrwerkzeugs verstanden werden, der, insbesondere vollständig, in eine Aufnahmevorrichtung einer Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine, eingebracht werden kann. Die Aufnahmevorrichtung der Handwerkzeugmaschine ist dabei beispielsweise ein einem Fachmann bereits bekanntes Spannfutter, mit beispielsweise drei oder vier Klemmbacken, das Bohrfutter, wie beispielsweise ein Bohr- oder Fräswerkzeug, aufnimmt. Die Aufnahmevorrichtung weist zumindest eine Klemmbacke bzw. Spannbacke auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Aufnahmevorrichtung genau drei Klemmbacken auf. Die Klemmbacken sind dabei im Wesentlichen dazu ausgebildet in Ausnehmungen des ersten Abschnitts des Aufnahmebereichs des Bohrwerkzeugs einzugreifen und eine formschlüssige oder eine vorteilhafte kraftschlüssige Verbindung auszubilden.
Unter einem „Steg“ soll in diesem Zusammenhang eine Erhöhung verstanden werden. Der Steg kann durch eine Schulter ausgebildet sein, die eine radiale Erstreckung des ersten Abschnitts des Bohrwerkzeugs stufenförmig oder sprungartig erhöht. Der Steg kann dabei als ein Formschlusselement ausgebildet sein und mit einem korrespondierenden Formschlusselement, insbesondere zumindest einer Klemmbacke, der Aufnahmevorrichtung wirken. Der Steg kann als radial und/oder als axial wirkendes Formschlusselement ausgebildet sein.
Unter einer „Ausnehmung“ soll in diesem Zusammenhang eine Vertiefung in einem Aufnahmebereich, insbesondere einem ersten Abschnitt des Aufnahmebereichs, des Bohrwerkzeugs verstanden werden. Die Ausnehmung kann dabei als eine Nut ausgebildet sein. Die Ausnehmung kann als eine Einprägung, insbesondere durch ein prägendes Verfahren, ausgebildet sein. Die Ausnehmung kann dazu ausgebildet sein zusammen mit dem zumindest einem Steg eine formschlüssige Verbindung und/oder eine zusätzliche kraftschlüssige Verbindung zwischen den Klemmbacken und dem zumindest einem Steg bzw. der zumindest einen Ausnehmung zu realisieren. Dabei kann die Ausnehmung als eine in Umfangsrichtung wirkende radiale Steigung ausgebildet sein, die, in Umfangsrichtung, insbesondere zumindest teilweise, kontinuierlich oder abrupt ansteigt und in den zumindest einen Steg übergeht. Durch die radiale Steigung wird die Reibung der Klemmbacke mit der Ausnehmung erhöht. Die zumindest eine Ausnehmung schließt dabei in Umfangsrichtung an einen Steg an.
Unter einem „Abschnitt“ soll in diesem Zusammenhang ein Teil einer axialen Erstreckung des Bohrwerkzeugs, insbesondere des Aufnahmebereichs des Bohrwerkzeugs, verstanden werden.
Unter einer „Massivumformung“ soll in diesem Zusammenhang ein Verfahren verstanden werden, in dem eine elastische und/oder plastische Verformung, insbesondere durch eine Materialverdrängung und/oder eine Materialanhäufung, eines zu verformenden Rohlings bzw. Werkstücks erreicht wird. Unter einer Massivumformung kann dabei ein Verfahren wie beispielsweise Walzen, Gesenkschmieden, Kaltumformen, Fließpressen, Schmieden (Freifomschmieden) oder Stauchen verstanden werden. Dabei kann das zu verformende Rohling bzw. Werkstück beispielsweise durch zumindest einen Hammer, einen Stempel oder durch zumindest eine Rollen, insbesondere eine Schmiederolle, verformt werden. Beispielsweise können zwei oder mehrere Rollen auf einen Rohling gedrückt und somit eine gewünschte Umformung bzw. Ausformung erzielt werden.
Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs an.
Es kann zweckmäßig sein, dass sich der erste Abschnitt axial bis zu 40%, insbesondere bis zu 30%, vorzugsweise bis zu 20%, bevorzugt bis zu 15%, besonders bevorzugt bis zu 10%, zur axialen Erstreckung des Aufnahmebereichs erstreckt. Dadurch kann vorteilhafterweise Material eingespart werden, indem sich der erste Abschnitt nicht über die komplette Länge des Aufnahmebereichs erstreckt. Hierdurch kann der zumindest eine Steg lediglich in einem zu dem Arbeitsbereich benachbarten, insbesondere angrenzenden, Bereich eingebracht sein. Insbesondere erstrecken sich der zumindest eine Steg über die gesamte axiale Erstreckung des ersten Abschnitts.
Vorzugsweise kann zumindest der erste Abschnitt zumindest eine Ausnehmung aufweisen. Bevorzugt kann sich die zumindest eine Ausnehmung zumindest teilweise radial bis zu einer maximalen radialen Erstreckung des zweiten Abschnitts erstrecken. Insbesondere kann eine Querschnittskontur des ersten Abschnitts eine Querschnittskontur des zweiten Abschnitts schneiden. Hierdurch wird erreicht, dass die Klemmbacken der Aufnahmevorrichtung nicht nur den zweiten Abschnitt des Aufnahmebereichs klemmen, sondern bis zum ersten Abschnitt bzw. bis in die zumindest eine Ausnehmung des ersten Abschnitts hineinragen. Besonders bevorzugt kann die minimale radiale Erstreckung der zumindest einen Ausnehmung gleich oder zumindest teilweise kleiner als eine minimale und/oder maximale radiale Erstreckung des zweiten Abschnitts sein. Damit wird vorteilhaft erreicht, dass die zumindest eine Klemmbacke beim Aufnehmen des Bohrwerkzeugs axial in zumindest eine Ausnehmungen des ersten Abschnitts hineinragt. Durch die Ausnehmung kann somit eine in Umfangsrichtung wirkende radiale Steigung ausgebildet sein, wodurch die zumindest eine Klemmbacke aufgrund der erhöhten Reibung zwischen der zumindest einen Klemmbacke und der zumindest einen Ausnehmung einer überproportional großen Kraft ausgesetzt wird um die radiale Steigung zu überwinden. Somit wird durch den ersten Abschnitt des Aufnahmebereichs, insbesondere durch die zumindest eine Ausnehmung des ersten Abschnitts, ein Durchdrehen bzw. Durchrutschen des Bohrwerkzeugs verhindert.
Ferner weist in einer vorteilhaften Ausführungsform der zweite Abschnitt zumindest eine Ausnehmung auf. Insbesondere kann sich die zumindest eine Ausnehmung des ersten Abschnitts in den zweiten Abschnitt des Aufnahmebereichs erstrecken. Hierdurch können Klemmbacken der Aufnahmevorrichtung bei entsprechender Ausgestaltung der Klemmbacken vorteilhaft in die zumindest eine Ausnehmung des ersten Abschnitts eingreifen, so dass zusätzliche zu der kraftschlüssigen Verbindung der Klemmbacken eine vorteilhafte formschlüssige Verbindung ausgebildet werden kann. Weiterhin ist eine vorteilhafte Trennung der Funktionen möglich, da eine kraftschlüssige Verbindung in einem zweiten Abschnitt und eine formschlüssige Verbindung in einem ersten Abschnitt des Aufnahmewerkzeugs ausgebildet sein kann.
Die zumindest eine Ausnehmung des zweiten Abschnitts der Aufnahmevorrichtung kann dabei in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel als eine von der Ausnehmung im ersten Abschnitt des Aufnahmebereichs verschiedene Ausnehmung ausgebildet sein. Die zumindest eine Ausnehmung des zweiten Abschnitts kann an einer dem ersten Abschnitt gegenüberliegenden Seite des zweiten Abschnitts ausgebildet sein. Die zumindest eine Ausnehmung kann dabei zumindest teilweise analog zu, insbesondere ähnlich mit, vorzugsweise übereinstimmend mit, zumindest einer Ausnehmung bzw. Nut eines Aufnahmebereichs eines SDS Bohrwerkzeugs ausgebildet sein. Die zumindest eine Ausnehmung des zweiten Abschnitts des Aufnahmebereichs kann dazu vorgesehen sein zu der zumindest einen Ausnehmung des ersten Abschnitts eine zusätzliche verbesserte Kraftübertragung zwischen dem Aufnahmebereich des Bohrwerkzeugs und der Aufnahmevorrichtung der Handwerkzeugmaschine zu gewährleisten.
Es kann zweckmäßig sein, dass der erste Abschnitt, insbesondere ein Steg des ersten Abschnitts, radial zu der Erstreckung des zweiten Abschnitts um bis zu 20 %, insbesondere bis zu 15 %, vorzugsweise bis zu 10 %, bevorzugt bis zu 8 %, besonders bevorzugt bis zu 5 %, hervorsteht. Dadurch kann optimal Material eingespart werden. Weiterhin können durch einen Umformprozess unter geringem Aufwand und geringer Formänderungsarbeit die zumindest eine Ausnehmung und der zumindest eine Steg ausgebildet sein.
Weiterhin kann der zweite Abschnitt vorteilhafter Weise zumindest teilweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Dies ist vorteilhaft, da das Bohrwerkzeug dann keine speziell ausgebildeten Klemmbacken der Aufnahmevorrichtung benötigt, sondern vielmehr in die meisten sich auf dem Markt befindlichen Aufnahmevorrichtungen von Handwerkzeugmaschinen einsteckbar ist. Weiterhin kann der erste Abschnitt einen polygonartigen Querschnitt aufweisen. Dadurch wird ermöglicht, dass die Klemmbacken der Aufnahmevorrichtung in vorteilhafter Weise mit dem polygonartigen Querschnitt, insbesondere dem zumindest einem Steg, des ersten Abschnitts des Aufnahmebereichs des Bohrwerkzeugs eine formschlüssige Verbindung ausbilden. Ferner wäre denkbar, die zumindest eine Ausnehmung langlochartig auszubilden. Dabei kann die zumindest eine Ausnehmung im ersten und im zweiten Abschnitt ausgebildet sein. Bevorzugt kann die zumindest eine Ausnehmung rechteckförmig ausgebildet sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung des Bohrwerkzeugs auszubilden, so dass die zumindest eine Ausnehmung durch eine Massivumformung ausgebildet wird. Eine Massivumformung kann sehr einfach in einen bereits bestehenden Herstellungsprozess eines Bohrwerkzeugs integriert werden. Dadurch lassen sich erheblich verbesserte Durchlaufzeiten in der Herstellung des Bohrwerkzeugs realisieren, da Bohrwerkzeuge bereits mit einem hohen Anteil an massivumformenden bzw. umformenden Prozessen hergestellt werden. Somit ist eine weitere Anpassung des Herstellprozesses ohne größeren Aufwand an bereits bestehende Prozesse möglich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßiger Weise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Hierbei zeigt
1 eine perspektivische Ansicht auf eine Handwerkzeugmaschine mit einem Bohrwerkzeug,
2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs,
3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Aufnahmebereichs eines erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs,
4 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Aufnahmebereichs eines erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die folgenden Figuren beziehen sich jeweils auf ein Bohrwerkzeug 1, insbesondere zur Aufnahme des Bohrwerkzeugs in einer Aufnahmevorrichtung 105 einer Werkzeugmaschine, vorzugsweise eine Handwerkzeugmaschine 101, mit einer rotatorischen und/oder translatorischen Arbeitsbewegung auf ein zu bearbeitendes Werkstück. Dabei wird ein translatorischer Vorschub in das Werkstück eingebracht, indem der Bediener der Handwerkzeugmaschine eine Kraft auf die Handwerkzeugmaschine, insbesondere das Handwerkzeugmaschinengehäuse 103, aufbringt. Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug 1 ist universell einsetzbar und eignet sich insbesondere zum Bearbeiten von Werkstücken aus Holz, Kunststoff, Metall, Gestein oder einem Verbund. Das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug 1 ist dazu vorgesehen mit einer einem Fachmann bereits bekannten und zur Aufnahme eines Bohrwerkzeugs 1 ausgebildeten Aufnahmevorrichtung 105, insbesondere Spannvorrichtung, lösbar verbunden zu werden, ohne konstruktive Änderungen an der Aufnahmevorrichtung 105 vorzunehmen. Das Bohrwerkzeug 1 ist dabei zur Aufnahme in handelsüblichen Aufnahmevorrichtungen 105 von Handwerkzeugmaschinen 101 mit radial wirkenden Klemmbacken 107 vorgesehen.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Handwerkzeugmaschine 101 mit einem in der Aufnahmevorrichtung 105 eingespannten Bohrwerkzeug 1. Die Handwerkzeugmaschine 101 weist dabei ein Handwerkzeugmaschinengehäuse 103 mit zumindest einem Griffbereich 109 zum Umgreifen mit zumindest einer Hand eines Benutzers auf. Die Aufnahmevorrichtung 105 in diesem Ausführungsbeispiel weist drei Klemmbacken 107 auf, von denen nur zwei Klemmbacken 107 gezeigt sind. Die Klemmbacken 107 spannen das Bohrwerkzeug 1 radial in der Aufnahmevorrichtung 105 ein.
2 zeigt das Bohrwerkzeug 1 aus 1. Das Bohrwerkzeug 1 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und erstreckt sich axial entlang einer Achse a. Das Bohrwerkzeug 1 umfasst einen Arbeitsbereich 5 und einen sich entgegen der Vorschubrichtung an den Arbeitsbereich 5 anschließenden Aufnahmebereich 3.
Der Arbeitsbereich 5 umfasst zumindest eine hier nicht gezeigte Schneide bzw. Schneidkante, die zum Abtragen, Schneiden, Schaben und/oder Zertrümmern des zu bearbeitenden Werkstücks ausgebildet ist. Der Arbeitsbereich 5 weist ferner zwei spiralförmig um die Achse herum verlaufende Nuten 33 auf. Die spiralförmig verlaufenden Nuten 33 erstrecken sich dabei bis zu der Schneidkante des Bohrwerkzeugs 1. Der Arbeitsbereich 5 kann aber auch eine oder auch mehrere spiralförmige Nuten 33 aufweisen.
Die beiden spiralförmigen Nuten 33 werden in Umfangsrichtung von zwei Spiralstegen 35 getrennt. Somit verlaufen die Spiralstege 35 ebenfalls parallel zu den Nuten 33 und sind dementsprechend spiralförmig ausgebildet. Ein Umfangsbereich 37 der Spiralstege 35 begrenzt dabei die radiale Erstreckung des Bohrwerkzeugs 1, insbesondere des Arbeitsbereichs 5 des Bohrwerkzeugs 1. Der Umfangsbereich 37 weist zwei Umfangsflächen 51, 53 auf. Der Umfangsbereich 37 der jeweiligen Spiralstege 35 weist ferner eine erste Umfangsfläche 51 auf, die durch eine erste radiale Erstreckung bzw. einen ersten Radius charakterisiert ist. Weiterhin weist der Umfangsbereich 37 der jeweiligen Spiralstege 35 eine zweite Umfangsfläche 53 auf, die radial mit einer zweiten radialen Erstreckung, die zu der ersten Umfangsfläche 51 zurückversetzt ist. Die zweite Umfangsfläche 53 ist kleiner als die erste Umfangsfläche 51. Die zweite Umfangsfläche 53 begrenzt die radiale Erstreckung des Arbeitsbereichs bzw. des zweiten Abschnitts 9 des Bohrwerkzeugs 1. Die zweite Umfangsfläche 53 ist dazu vorgesehen Reibflächen, die beim Bohren in einem Bohrloch entsteht, zu minimieren.
Der Aufnahmebereich 3 weist zwei Abschnitte 7, 9 auf. Ein erster Abschnitt 7 ist benachbart, insbesondere angrenzend, vorzugsweise anschließend, zu dem Arbeitsbereich 5 ausgebildet. Der Aufnahmebereich 3 weist einen dem Arbeitsbereich 5 gegenüberliegenden zweiten Abschnitt 9 auf. Der erste Abschnitt 7 des Aufnahmebereichs 3 weist im Wesentlichen, insbesondere angrenzend zum Arbeitsbereich 5, eine maximale radiale Erstreckung auf, die größer ist als eine maximale radiale Erstreckung des zweiten Abschnitts 9.
Der erste Abschnitt 7 des Aufnahmebereichs 3 weist im Ausführungsbeispiel der 2 ferner drei Stege 13 und drei Ausnehmungen 11 auf. Die Stege 13 und die Ausnehmungen 11 erstrecken sich axial entlang des ersten Abschnitts 7. Die Ausnehmungen 11 sind durch ein umformendes Verfahren ausgebildet. Prinzipiell können die Ausnehmungen 11 auch durch ein anderes einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Verfahren ausgebildet werden. Das umformende Verfahren ist hier jedoch bevorzugt. Die Ausnehmungen 11 sind in dieser Ausführungsform eben ausgebildet. Insbesondere weisen die Ausnehmungen 11 eine ebene Grundfläche 39 auf. In einer alternativen Ausführungsform kann die Grundfläche 39 jedoch auch als, insbesondere konkav oder konvex, gekrümmte Grundfläche 39 ausgebildet sein. Die Ausnehmungen 11 ergeben sich dadurch, dass in einer Querschnittsansicht, wie beispielsweise eines kreisrunden Querschnitts, ein Kreissegment zu einem Mittelpunkt ausgenommen wird. Der Mittelpunkt kann dabei auf einer Achse a des Bohrwerkzeugs 1 vorgesehen sein. Das Kreissegment umfasst dabei einen Kreisbogen, der durch zwei Begrenzungspunkte aufgespannt wird, und eine die zwei Begrenzungspunkte verbindende Kreissehne. Die Kreissehne ist dabei geradlinig ausgebildet.
Das Kreissegment erstreckt sich axial entlang der Achse a des Bohrwerkzeugs und bildet somit ein ausgenommenes Volumen aus, das zylinderkreissegmentförmig ausgebildet ist. Ebenso kann das ausgenommen Volumen dadurch ausgebildet sein, dass eine Ebene die parallel zur Achse a verläuft einen kreisrunden Querschnitt des ersten Abschnitts schneidet, wodurch in der Querschnittsansicht ein Kreissegment ausgebildet wird. Somit entsteht die der Kreissehne des Kreissegments zugeordnete Grundfläche 39 der Ausnehmung 11. Die Grundfläche 39 der Ausnehmung 11 weist eine minimale radiale Erstreckung auf, die gegenüber einer maximalen radialen Erstreckung des zweiten Abschnitts 9 des Aufnahmebereichs 3 zumindest teilweise gleich oder kleiner ist. Dadurch können Klemmbacken 107 über den zweiten Abschnitt 9 bis in die Ausnehmungen 11 des ersten Abschnitts 7 eingeschoben werden.
Durch die Stege 13 und die Ausnehmungen 11 des ersten Abschnitts 7 ist somit zusätzlich zu einer kraftschlüssigen Verbindung eine annähernd formschlüssige Verbindung bzw. eine zusätzliche kraftschlüssige Verbindung vorgesehen. Die formschlüssige Verbindung bzw. zusätzliche kraftschlüssige Verbindung ist dabei durch die radiale Erstreckung der Ausnehmung 11 realisiert. Da die radiale Erstreckung der Ausnehmungen 11 in dieser Ausführungsform nicht konstant ist, sondern in Umfangsrichtung mit abnehmendem Abstand zu zumindest einem die Ausnehmungen 11 begrenzenden Steg 13 zunimmt, ist eine radiale Steigung ausgebildet, die die zusätzliche kraftschlüssige Verbindung charakterisiert.
Der zweite Abschnitt 9 des Aufnahmebereichs 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel zylinderförmig ausgebildet und weist eine konstante radiale Erstreckung zu der Achse a des Bohrwerkzeugs 1 auf. Insbesondere ist die maximale radiale Erstreckung des zweiten Abschnitts 9, insbesondere in Umfangsrichtung, konstant.
3 zeigt einen Aufnahmebereich 3 einer zweiten Ausführungsfrom eines Bohrwerkzeugs 1 analog zu dem Aufnahmebereich 3 des Bohrwerkzeugs 1 aus 2. Im Unterschied zu 2 sind die Ausnehmungen 11 gekrümmt ausgebildet. Dabei weisen die Ausnehmungen 11 insbesondere jeweils eine gekrümmte Grundfläche 39 auf. Die gekrümmte Grundfläche 39 weist eine maximale radiale Erstreckung auf, die gleich der maximalen radialen Erstreckung des zweiten Abschnitts 9 ist. In einer alternativen Ausführungsform weist die Grundfläche 39 eine zu der maximalen radialen Erstreckung des zweiten Abschnitts 9 verschiedene, insbesondere kleinere, radiale Erstreckung auf. Ebenso kann in einer vorteilhaften Ausführungsform die Grundfläche 39 eben ausgebildet sein. Zusätzlich weist die Ausnehmung 11 zwei Seitenflächen 41 auf, die an die Grundflächen 39 anschließen und zu einer formschlüssigen Verbindung mit Klemmbacken 107 der Aufnahmevorrichtung 105 der Handwerkzeugmaschine 101 ausgebildet sind. Die Seitenflächen 41 erstrecken sich zumindest im Wesentlichen radial zur Achse a des Bohrwerkzeugs 1 und begrenzen die Grundfläche 39. Die Seitenflächen 41 begrenzen dabei ferner die radiale Erstreckung der Stege 13 des ersten Abschnitts 7.
4 zeigt einen Aufnahmebereich 3 einer weiteren Ausführungsform eines Bohrwerkzeugs 1 analog zu dem Aufnahmebereich 3 des Bohrwerkzeugs 1 aus 2 bis 3. Der zweite Abschnitt 9 ist hier gegenüber dem ersten Abschnitt 7 des Aufnahmebereichs 3 radial zurückversetzt. In dieser Ausführungsform sind die Ausnehmungen 11 sowohl im ersten Abschnitt 7 als auch in dem sich an den ersten Abschnitt 7 anschließenden zweiten Abschnitt 9 des Aufnahmebereichs 3 ausgebildet. Die Ausnehmungen 11 sind dabei langlochartig ausgebildet. Die Ausnehmungen 11 erstrecken sich von einem ersten Abschnitt 7 in einen zweiten Abschnitt 9.
In einer alternativen Ausführungsform kann der zweite Abschnitt 9 des Aufnahmebereichs 3 zumindest eine Ausnehmung aufweisen. Die zumindest eine Ausnehmung des zweiten Abschnitts 9 kann dabei als eine von der Ausnehmung 11 im ersten Abschnitt 7 des Aufnahmebereichs 3 verschiedene Ausnehmung ausgebildet sein. Die zumindest eine Ausnehmung (nicht gezeigt) des zweiten Abschnitts 9 kann an einer dem ersten Abschnitt 7 gegenüberliegenden Seite des zweiten Abschnitts 9 ausgebildet sein. Die zumindest eine Ausnehmung des zweiten Abschnitts 9 kann dabei zumindest teilweise analog zu, insbesondere ähnlich mit, vorzugsweise übereinstimmend mit, zumindest einer Ausnehmung bzw. Nut eines Aufnahmebereichs 3 eines SDS Bohrwerkzeugs ausgebildet sein.
Die Grundflächen 39 der Ausnehmungen 11 sind eben ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform können die Grundflächen 39 zumindest teilweise gekrümmt ausgebildet sein. Die Grundflächen 39 der Ausnehmungen 11 weisen dabei eine maximale radiale Erstreckung auf, die kleiner ist als eine minimale und/oder maximale radiale Erstreckung des ersten Abschnitts 7 und des zweiten Abschnitts 9. Die Ausnehmungen 11 sind dabei durch die Seitenflächen 41 begrenzt, die quer, insbesondere orthogonal, zu der Grundfläche 39 angeordnet sind. Die jeweiligen Ausnehmungen 11 sind in dieser Ausführungsform zumindest teilweise durch einen Steg 13 voneinander getrennt. Eine axiale Erstreckung des zumindest einen Stegs 13 erstreckt sich um bis zu 80 %, insbesondere um bis zu 70 %, vorzugsweise um bis zu 60 %, besonders um bis zu 50 %, gegenüber einer axialen Erstreckung der zumindest einen Ausnehmung 11.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006016805 A1 [0002]

Claims

Bohrwerkzeug zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere aus Holz, Kunststoff, Metall, Gestein oder einem Verbund, mit einem Aufnahmebereich (3) zur Aufnahme des Bohrwerkzeugs (1) in einer Aufnahmevorrichtung (105), insbesondere einer Spannvorrichtung, einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine (101), und einem an den Aufnahmebereich (3) anschließenden Arbeitsbereich (5), insbesondere mit zumindest einer Schneidkante, zum Bearbeiten von Werkstücken, wobei der Aufnahmebereich (3) einen zum Arbeitsbereich (5) benachbarten, insbesondere angrenzenden, ersten Abschnitt (7) und einen an den ersten Abschnitt (7) anschließenden zweiten Abschnitt (9) aufweist, wobei der erste Abschnitt (7) eine maximale radiale Erstreckung aufweist, die gegenüber einer maximalen radialen Erstreckung des zweiten Abschnitts (9) zumindest teilweise größer ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Abschnitt (7) zumindest einen Steg (13) zu einer formschlüssigen Verbindung mit der Aufnahmevorrichtung aufweist.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Abschnitt (7) axial bis zu 40 %, insbesondere bis zu 30 %, vorzugsweise bis zu 20 %, bevorzugt bis zu 15 %, besonders bevorzugt bis zu 10 %, zur axialen Erstreckung des Aufnahmebereichs (3) erstreckt.
Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Abschnitt (7) zumindest eine Ausnehmung (11) aufweist.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zumindest eine Ausnehmung (11) zumindest teilweise radial bis zu einer maximalen radialen Erstreckung des zweiten Abschnitts (9) erstreckt.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine minimale radiale Erstreckung der zumindest einen Ausnehmung (11) gleich ist wie eine minimale und/oder maximale radiale Erstreckung des zweiten Abschnitts (9).
Bohrwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine minimale radiale Erstreckung der zumindest einen Ausnehmung (11) zumindest teilweise kleiner ist als eine minimale und/oder maximale radiale Erstreckung des zweiten Abschnitts (9).
Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (9) zumindest eine Ausnehmung (11) aufweist.
Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des zweiten Abschnitts (9) kreisförmig ausgebildet ist.
Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des ersten Abschnitts (7) polygonartig ist.
Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ausnehmung (11) langlochartig ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Bohrwerkzeugs (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das der zumindest eine Steg (13) und/oder die zumindest eine Ausnehmung (11) durch eine Massivumformung ausgebildet wird.
Handwerkzeugmaschine (101) mit einem Bohrwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Handwerkzeugmaschine (101) mit einem Bohrwerkzeug (1) hergestellt mittels eines Verfahrens nach Anspruch 11.